(57)【要約】本発明は、超臨界射出成形を用いて、シワ及び膨れの発生を抑制することができ、断熱性に優れた深さのある食品用容器を製造できる食品用容器の製造方法を提供する。本発明の食品用容器の製造方法は、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形して深さのある食品用容器を製造する方法であって、上記キャビティは、樹脂注入口から流動末端に向かって、上記深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域と、曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とを含み、上記第二領域及び上記第三領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、６０μｍ以下である。
2018123221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形して深さのある食品用容器を製造する方法であって、
前記キャビティは、樹脂注入口から流動末端に向かって、前記深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域と、曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とを含み、
前記第二領域及び前記第三領域の前記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、６０μｍ以下であることを特徴とする食品用容器の製造方法。
【請求項２】
前記第二領域及び前記第三領域の前記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項３】
前記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項４】
前記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項５】
更に、前記キャビティは、前記側面部から流動末端に向かって、前記側面部と角度を成すように配置された外縁部を形成する第四領域を含み、
前記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【請求項６】
前記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項７】
前記深さのある食品用容器の断面における発泡粒子の平均粒子径は、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品用容器の製造方法に関する。より詳しくは、深さのある食品用容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡成形品は、軽量である、材料の使用量を減らすことができる、断熱性に優れている等の特長を有することから、食品用容器として好適である。発泡成形品は、一般的に金型に充填した樹脂組成物を発泡させつつ成形することにより製造できる。発泡の方法としては、例えば、樹脂組成物中で発泡剤を分解させる方法や、樹脂組成物にガスを注入する方法が知られている。近年では、樹脂組成物に超臨界状態の流体（以下、「超臨界流体」ともいう）を注入する方法も検討されている。また、樹脂組成物の成形には、例えば、射出成形を用いることが知られている。このような発泡成形品の製造方法については、例えば、特許文献１〜４に開示されている。【０００３】
超臨界流体を含浸させた樹脂組成物を射出成形する方法（以下、「超臨界射出成形」ともいう）を用いた発泡成形品では、成形品の表面に発泡痕が残るスワールマーク、成形品の表面に超臨界流体の流れた痕が残るシルバーストリーク等の外観不良が生じ得ることが知られている。これら従来知られた外観不良については、射出成形時の金型内圧力を上昇させる方法、金型温度を上昇させる方法等によって抑制することが検討されている。また、特許文献４では、スワールマークを低減させる方法として、発泡構造体成形用金型の固定側金型及び可動側金型の少なくとも一方のキャビティ面にしぼ処理を施し、発泡成形に起因するスワールマークより深い凹凸を形成する方法を検討しており、これによりスワールマークが目立たない外観の良い発泡構造体を成形できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０６７１１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１１４８号公報
【特許文献３】特許第５２８３７１０号公報
【特許文献４】特開２００６−０５６００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、本発明者らは、超臨界射出成形を用いて深さのある食品用容器を形成することを検討する中で、深さのある食品用容器の特定の領域に、従来知られた外観不良とは異なる態様のシワ、膨れ等の外観不良が発生しやすいことを見出した。上記シワが発生すると外観が損なわれ、上記膨れが発生すると容器の強度が低下する。【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を射出成形し、深さのある食品用容器を形成する場合に、シワ及び膨れの発生を抑制することができ、断熱性に優れた食品用容器を製造できる食品用容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、まず、超臨界射出成形を用いて深さのある食品用容器（例えば、丼型形状）を形成した場合に、シワ及び膨れが発生しやすい部分を検討した。その結果、特に容器の側面部、及び、底面部と側面部との間の曲面部で発生しやすいことを見出した。本発明者らの検討によると、このようなシワ及び膨れは、超臨界射出成形を用いた発泡成形品に特有のものである。また、スワールマーク、シルバーストリーク等の従来知られた外観不良とは異なり、上記シワ及び膨れは、射出成形時の金型内圧力及び／又は金型温度を上昇させることでは解消されず、却って悪化することが分かった。【０００８】
本発明者らは、更に検討を重ね、金型内のキャビティの上記シワ及び膨れが発生しやすい部分に対応する領域に凹凸形状を施し、金型のキャビティに面する金型表面の算術平均粗さを０．５μｍ以上、１０μｍ以下、かつ、金型のキャビティに面する金型表面の十点平均粗さを２μｍ以上、６０μｍ以下とすることで、シワ及び膨れの発生を効果的に抑制できることを見出し、本発明を完成した。【０００９】
本発明は、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形して深さのある食品用容器を製造する方法であって、上記キャビティは、樹脂注入口から流動末端に向かって、上記深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域と、曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とを含み、上記第二領域及び上記第三領域の前記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、６０μｍ以下である食品用容器の製造方法であることを特徴とする。【００１０】
上記第二領域及び上記第三領域の上記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。【００１１】
上記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。【００１２】
上記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることがより好ましい。【００１３】
更に、上記キャビティは、上記側面部から流動末端に向かって、上記側面部と角度を成すように配置された外縁部を形成する第四領域を含み、上記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。【００１４】
上記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることがより好ましい。【００１５】
上記深さのある食品用容器の断面における発泡粒子の平均粒子径は、１００μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の食品用容器の製造方法によれば、超臨界射出成形を用いて、シワ及び膨れの発生を抑制しつつ、断熱性に優れた深さのある食品用容器を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】超臨界射出成形装置を用いて食品用容器を製造する方法の一例を説明する模式図である。
【図２】コアバックを説明するために図１の金型のキャビティ周辺を拡大して示した断面模式図であり、（ａ）は、コアバック前の初期状態を示し、（ｂ）は、コアバック後の拡張状態を示す。
【図３】図１に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の一例を拡大して示した断面模式図である。
【図４】図３に示した金型を樹脂注入口側から見た平面模式図である。
【図５】図１に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の他の一例を拡大して示した断面模式図である。
【図６】図５に示した金型を樹脂注入口側から見た平面模式図である。
【図７】本発明の食品用容器の製造方法により製造される深さのある食品用容器の一例を示した斜視図である。
【図８】図７中のＸ―Ｙ線での断面模式図である。
【図９】図７に示した食品用容器の平面模式図である。
【図１０】図８の断面を拡大して示した断面模式図である。
【図１１】本発明の食品用容器の製造方法により製造される深さのある食品用容器の他の一例を示した断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の食品用容器の製造方法は、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形して深さのある食品用容器を製造する方法であって、上記キャビティは、樹脂注入口から流動末端に向かって、上記深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域と、曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とを含み、上記第二領域及び上記第三領域の上記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、６０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を射出成形して食品用容器を製造する。上記溶融樹脂としては、例えば、溶融した樹脂組成物に超臨界流体を含浸させたものが挙げられ、樹脂組成物と超臨界流体との単一相溶解物であることが好ましい。このような溶融樹脂は、従来公知の超臨界流体発生機により生成した超臨界流体を、溶融した樹脂組成物に高圧力下で注入し、更に攪拌することで作製できる。超臨界流体としては、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの超臨界流体が用いられる。なかでも、二酸化炭素又は窒素の超臨界流体が好ましい。発泡性に優れることから、窒素の超臨界流体がより好ましい。超臨界流体を含浸させるための樹脂組成物については、後で詳しく述べる。
【００２０】
上記超臨界射出成形では、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型のキャビティ内に充填した後、冷却固化させることにより、金型内のキャビティの形状に応じた、精密な形状、及び、多彩な形状の成形品を製造することができる。また、射出成形の際に、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂が減圧されると、超臨界流体が気体へ相転移するため、溶融樹脂が発泡し、微細な気泡を含有する食品用容器が得られる。溶融樹脂中に発泡起点（発泡核）を均一に多数存在させておくことで、気泡の量を増加させることができる。
【００２１】
本発明の食品用容器の製造方法は、上記キャビティに充填された上記溶融樹脂が固化し終わる前に、上記金型の一部を移動させて上記キャビティの容積を拡大させる工程（以下、「コアバック」ともいう）を含むことが好ましい。溶融樹脂の一部又は全部が溶融している状態でキャビティを強制的に広げることにより、急激な圧力減少が引き起こされ、発泡量を大幅に増大させることができる。これにより、キャビティに充填された溶融樹脂の内部全体にわたって気泡を形成することができる。金型は、通常、凸形状を有する雄型と凹形状を有する雌型を有し、雄型と雌型を嵌合させた状態で形成される空隙が、溶融樹脂が充填されるキャビティとなる。キャビティの容積を拡大する際には、雄型及び／又は雌型の少なくとも一部分を移動させるが、雄型が可動側であり、かつ雌型が固定側である場合等には、雄型全体を移動させてキャビティの容積を拡大することが好ましい。
【００２２】
上記コアバックは、キャビティへの溶融樹脂の充填が完了した直後（充填完了後０秒）〜充填完了後５秒以内に開始されることが好ましい。金型の移動速度（コアバック速度）は、０．１ｍｍ／秒以上であることが好ましい。コアバックによる金型の隙間距離の拡大量（コアバック量）は、０．５ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２３】
超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を作製すること、及び、溶融樹脂を発泡させつつ成形することは、例えば、射出成形機と超臨界流体発生機とが連結された超臨界射出成形装置を用いて行うことができる。超臨界射出成形装置としては、例えば、ＭｕＣｅｌｌ射出成形機（「ＭｕＣｅｌｌ」はＴｒｅｘｅｌ．Ｉｎｃ．の登録商標）等が挙げられる。上記超臨界流体としては、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、及び、ヘリウム等の不活性ガスの超臨界流体が挙げられる。なかでも、二酸化炭素、又は、窒素の超臨界流体が好ましく、窒素の超臨界流体がより好ましい。
【００２４】
図１は、超臨界射出成形装置を用いて食品用容器を製造する方法の一例を説明する模式図である。図１に示した超臨界射出成形装置２０では、ホッパ２１、加熱シリンダ２２、スクリュ２３及びノズル２４を備える射出成形機に、ボンベ２５、超臨界流体発生部２６及び注入制御部２７を備える超臨界流体発生機が連結されている。
【００２５】
ホッパ２１は、投入された樹脂材料を貯蔵する容器を備えており、容器底部の開閉式の開口部から樹脂材料を加熱シリンダ２２内に落下させる。樹脂材料は、スクリュ２３を回転させることによって、加熱シリンダ２２内で適量が移送及び融解される。ホッパ２１に投入される樹脂材料としては、例えば、押出機を用いて、複数種の原料の混合物を溶融混練して作製した樹脂組成物のペレットが挙げられる。押出機としては特に限定されず、単軸又は多軸の各種押出機を用いることができるが、例えば、２００℃以上の設定温度とした二軸押出機が好ましい。混練方法としては、すべての原料を一括して混練してもよく、任意の原料を混練した後、残りの原料を添加して混練してもよい。加熱シリンダ２２は、円筒状の空間内部を加熱できるものであり、樹脂材料を溶融させることができる。
【００２６】
ボンベ２５には、超臨界流体の原料となる不活性ガスが封入されている。不活性ガスは、ボンベ２５から超臨界流体発生部２６に送られ、超臨界流体となる。超臨界流体は、超臨界流体発生部２６から注入制御部２７を介して加熱シリンダ２２内に投入される。注入制御部２７において、加熱シリンダ２２内で溶融した樹脂材料に対する超臨界流体の充填量を制御する。
【００２７】
スクリュ２３は、加熱シリンダ２２内を回転しながら移動可能に構成されており、溶融した樹脂材料及び超臨界流体を混合しながら加熱シリンダ２２の先端に向けて押し出す。この混合により、溶融した樹脂材料と超臨界流体との単一相溶解物（超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂）が形成される。超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂は、スクリュ２３によって押し出されてノズル２４側に搬送され、ノズル２４から適量ずつ、金型３０に射出される。
【００２８】
金型３０は、凸形状を有する雄型３１と凹形状を有する雌型３２を有し、雄型３１と雌型３２の間にキャビティ３３が形成される。ノズル２４から注入された溶融樹脂は、ランナ３４を通って樹脂注入口３５から、キャビティ３３に充填される。金型３０内での圧力損失により、超臨界流体は臨界圧力に達した時点で気体へ相転移し、溶融樹脂内で気泡が発生することになる。更に、図２に示したように、溶融樹脂の冷却固化が進行する前に雄型３１を後退させ、キャビティ３３を拡張するコアバックを行うことで圧力低下を加速させ、キャビティ３３内での溶融樹脂の発泡を促進することができる。図２は、コアバックを説明するために図１の金型のキャビティ周辺を拡大して示した断面模式図であり、（ａ）は、コアバック前の初期状態を示し、（ｂ）は、コアバック後の拡張状態を示す。
【００２９】
図３は、図１に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の一例を拡大して示した断面模式図であり、図４は、図３に示した金型の雌型の平面模式図である。図５は、図１に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の他の一例を拡大して示した断面模式図であり、図６は、図５に示した金型の雌型の平面模式図である。図３及び図４は、樹脂注入口３５が雄型３１に形成された金型の模式図であり、図５及び図６は、樹脂注入口３５が雌型３２に形成された金型の模式図である。図４及び図６は、金型を樹脂注入口側から見た平面図である。図３〜図６に示したように、キャビティ３３に通じる樹脂注入口３５の数は、キャビティ３３の１つ当たり１つであることが好ましい。これによって、別々の注入口から注入された溶融樹脂同士が、キャビティ３３内で衝突することがなくなるので、成形品表面の膨れや発泡不良が広範囲で発生することをより効果的に防止できる。また、樹脂注入口３５は、図４及び図６に示したように、底面部に対応する位置に設けることが好ましい。これにより、樹脂注入口３５から放射状に均一な速度で、キャビティ３３内の全体に溶融樹脂を拡散させることができるので、食品用容器１０の表面のシワや膨れをより効果的に防止することができる。樹脂注入口３５は、底面部の中心に対応する位置に設けることがより好ましい。
【００３０】
キャビティ３３は、樹脂注入口３５から流動末端Ｅに向かって、深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域３３ａと、曲面部を形成する第二領域３３ｂと、側面部を形成する第三領域３３ｃとを含む。図３に示したように、第一領域３３ａは、平面状であってもよいし、全体又は一部が雄型３１側に湾曲していてもよい。例えば、第一領域３３ａの湾曲部分の中心が、雄型３１の樹脂注入口３５の中心と同じであってもよい。キャビティ３３は、更に、側面部から流動末端Ｅに向かって、上記側面部と角度を成すように配置された外縁部を形成する第四領域３３ｄを含んでもよい。上記流動末端Ｅとは、樹脂注入口３５から最も離れたキャビティ３３の端部をいう。第三領域３３ｃと第四領域３３ｄとのなす角θ１は、例えば、９５°〜１３５°である。図３〜図６のように、底面部の中央（底面部の中心）に樹脂注入口３５が配置された場合、第四領域３３ｄの末端が流動末端Ｅである。キャビティ３３が第四領域３３ｄを含まない場合は、第三領域３３ｃの末端が流動末端Ｅである。樹脂注入口３５から流動末端Ｅまでの距離が実質的に等しいことが好ましい。
【００３１】
詳細については後述するが、本発明の食品用容器の製造方法を用いて製造される深さのある食品用容器１０は、平らでなければよく、例えば、容器の上方が解放されており、図８に示したように、底面部１０ａと側面部１０ｃと、底面部１０ａと側面部１０ｃとの間に配置された曲面部１０ｂとを含む。本発明者らの検討によると、超臨界射出成形により樹脂組成物を発泡させた食品用容器１０は、曲面部１０ｂ及び側面部１０ｃで、シワ及び膨れが発生しやすい。より具体的には、曲面部１０ｂの内側でシワ及び膨れが発生しやすく、曲面部１０ｂの外側及び側面部１０ｃの外側で膨れが発生しやすい。そのため、曲面部１０ｂに対応する第二領域３３ｂ及び側面部１０ｃに対応する第三領域３３ｃのキャビティに面する表面に凹凸形状（シボ加工）を施すことで、外観不良の発生を顕著に抑制できる。これは、キャビティの表面に凹凸形状が施された領域では、溶融樹脂が対流しやすいこと、キャビティの表面積が増大し、食品用容器１０の外表面（例えば、スキン層）において、溶融樹脂の固化速度が上昇することで、シワ及び膨れの発生が抑制できるものと考えられる。第一〜第四領域３３ａ、３３ｂ、３３ｃ及び３３ｄのそれぞれにおいて、上記凹凸形状は、食品用容器１０の内面に接する雄型３１の表面、及び、食品用容器１０の外面に接する雌型３２の表面の少なくとも一方に形成されていればよい。よりシワ及び膨れの発生を抑制することができることから、各領域において、上記凹凸形状は、雄型３１の表面及び雌型３２の表面の両方に形成されることが好ましい。
【００３２】
金型３０は、図４及び図６に示したように、雌型３２を上面から見た場合に、開口の形状が円形であってもよい。雄型３１の凸形状の直径φ１（図３及び５参照）は、例えば、８０ｍｍ〜１８０ｍｍである。上記φ１は、得られた食品用容器１０の開口部の直径φ２（図９参照）に対応する。雄型３１の凸形状の高さＨ１（図３及び５参照）は、例えば、３５ｍｍ〜１００ｍｍである。上記高さＨ１は、得られた食品用容器１０の高さＨ２（図８参照）に対応する。第一領域３３ａ及び第三領域３３ｃのそれぞれに直線部分があることが好ましく、第一領域３３ａに沿った直線と第三領域３３ｃに沿った直線とのなす角θ２は、例えば、９５°〜１３５°である。第二領域３３ｂは、曲率半径Ｒ１が１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることが好ましい。上記角θ２は、上記角θ１と同じ角度であってもよい。
【００３３】
第二領域３３ｂ及び第三領域３３ｃのキャビティに面する金型表面の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、第二領域３３ｂ及び第三領域３３ｃのキャビティに面する金型表面の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上、６０μｍ以下である。上記算術平均粗さ及び上記十点平均粗さを上記範囲とすることで、シワ及び膨れをより確実に抑制できる。上記第二領域３３ｂ及び第三領域３３ｃの算術平均粗さＲａが０．５μｍ未満であるか、又は、十点平均粗さＲｚが２μｍ未満であると、シワ及び膨れの発生を充分に抑制できない。これは、キャビティ表面の表面粗さが小さく、溶融樹脂の対流が充分に起こらないためであると考えられる。一方、第二領域３３ｂ及び第三領域３３ｃの算術平均粗さＲａが１０μｍを超えるか、又は、十点平均粗さＲｚが６０μｍを超えると、溶融樹脂を金型に射出する際に未充填の部分が生じる、離型性が低下する等、成形性が低下する。第二領域３３ｂ及び第三領域３３ｃのキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以上、６μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さＲｚが２μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。上記十点平均粗さＲｚの好ましい下限は、３μｍである。上記算術平均粗さＲａの好ましい下限は、０．９μｍである。本明細書中、「算術平均粗さ」は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した方法で測定される値を指す。「十点平均粗さ」は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した方法で測定される値を指す。
【００３４】
図８に示したように、本発明の食品用容器１０は、更に、上記側面部からの上端から、容器の外側に向かって、上記側面部と角度を成すように配置された外縁部１０ｄを含んでもよい。キャビティ３３は、外縁部１０ｄを形成する第四領域３３ｄを含んでもよい。第一領域３３ａのキャビティに面する表面及び第四領域３３ｄのキャビティに面する表面は、鏡面仕上げであってもよい。鏡面仕上げである場合、第一領域３３ａのキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さＲａが、例えば０．０１μｍ〜０．１μｍであってもよく、十点平均粗さＲｚが、例えば０．０３μｍ〜０．５μｍであってもよい。また、第四領域３３ｄのキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さＲａが、例えば０．０１μｍ〜０．１μｍであってもよく、十点平均粗さＲｚが、例えば０．０３μｍ〜０．５μｍであってもよい。
【００３５】
シワ及び膨れの発生をより効果的に抑制できる観点からは、第一領域３３ａのキャビティに面する表面及び第四領域３３ｄのキャビティに面する表面は、凹凸形状が施されてもよい。第一領域３３ａのキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。第一領域３３ａのキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることがより好ましい。上記第一領域３３ａの算術平均粗さＲａのより好ましい下限は、０．９μｍである。また、第一領域３３ａのキャビティに面する金型表面の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上、６０μｍ以下であることが好ましい。第一領域３３ａのキャビティに面する金型表面の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。上記第一領域３３ａの算術平均粗さＲａのより好ましい下限は、３μｍである。第四領域３３ｄのキャビティに面する金型表面の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。第四領域３３ｄのキャビティに面する金型表面の算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、６μｍ以下であることがより好ましい。上記第四領域３３ｄの算術平均粗さＲａのより好ましい下限は、０．９μｍである。また、第四領域３３ｄのキャビティに面する金型表面の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上、６０μｍ以下であることが好ましい。第四領域３３ｄのキャビティに面する金型表面の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。上記第四領域３３ｄの算術平均粗さＲａのより好ましい下限は、３μｍである。
【００３６】
上記凹凸形状は、金型３０のキャビティに面する金型表面を粗面にするために形成するものであり、例えば艶消し程度に目視で確認できる程度の微細凹凸によって構成されるものである。上記微細凹凸は、不規則（ランダム）に配置されることが好ましい。また、上記微細凹凸は、複数の点状に配置されることが好ましい。線状の微細凹凸では、シワ及び膨れの発生を充分に抑制できないことがある。
【００３７】
上記凹凸形状は、樹脂注入口３５から実質的に等しい流動距離に配置されることが好ましい。上記凹凸形状は、樹脂注入口３５に対して対称に配置されることが好ましい。例えば、金型の開口が円形である場合、樹脂注入口３５を中心に同心円状に配置されることが好ましい。上記凹凸形状は、第一領域３３ａ、第二領域３３ｂ、第三領域３３ｃ及び第四領域３３ｄのすべてに施されてもよいが、樹脂注入口３５と対向する位置には配置しないことが好ましい。上記凹凸形状の形成方法としては、例えば、金型の凹凸形状を施さない領域をマスキングし、サンドブラスト、レーザー加工等により形成する方法が挙げられる。
【００３８】
上記深さのある食品用容器の断面における発泡粒子の平均粒子径は、１００μｍ以下であることが好ましい。上記発泡粒子の平均粒子径が１００μｍを超えると、断熱性及び強度が低下することがある。上記発泡粒子の平均粒子径の好ましい下限は１０μｍであり、より好ましい下限は２０μｍであり、より好ましい上限は９０μｍであり、更に好ましい上限は８０μｍである。
【００３９】
溶融樹脂を充填するとき（コアバック前）のキャビティ３３内の金型３０の隙間距離の最小値は、０．２ｍｍ以上とされることが好ましい。食品用容器１０の形状を規定するキャビティ３３において、金型３０の隙間距離Ｗは、食品用容器１０の肉厚を規定することになる。上記金型の隙間距離が０．２ｍｍ未満の部分では、溶融樹脂を充分に発泡させることができず、気泡が存在しない無発泡部分が形成されることがある。無発泡部分では、気泡による断熱効果がないので、充分な断熱性が得られない。また、着色がされていない食品用容器１０の外観は、通常、気泡による光の散乱のため白色に見えるが、無発泡部分は透明に見えるため、無発泡部分が形成されると食品用容器１０の外観が不均一なものになってしまう。上記金型３０の隙間距離Ｗは、３ｍｍ以下であることが好ましい。上記金型３０の隙間距離Ｗが３ｍｍを超える部分では、冷却固化時間が長くなるため、金型３０からの成形品の取り出し動作や、発泡残渣（発泡力が残っており、かつ樹脂の固化が不充分な状態の部分）により食品用容器１０が変形してしまうことがあり、また、溶融樹脂の発泡を比較的生じさせやすいことから、本発明の金型構成を採用する利点が少なくなる。上記金型の隙間距離Ｗは、０．２〜３．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記隙間距離Ｗのより好ましい上限は、１．２ｍｍである。上記隙間距離Ｗを１．２ｍｍ以下とし、薄肉の食品用容器を従来の発泡射出成形方法で形成すると、シワ及び膨れが発生しやすいため、本発明の食品用容器の製造方法を用いることで、より効果的にシワ及び膨れの発生を抑制できる。本発明によれば、肉厚を薄くしても表面のシワ及び膨れの発生を抑制することができるので、従来よりも軽量で断熱性に優れた食品用容器１０を製造できる。
【００４０】
上記溶融樹脂のキャビティ３３への射出速度は、２０〜２００ｍｍ／秒であることが好ましい。上記射出速度が２００ｍｍ／秒を超えると、射出成形時に金型内圧が高まり、金型寿命が短くなるおそれがある。また、得られる食品用容器にバリが発生しやすくなる。充填性及び金型の転写性を向上させる観点からは、上記溶融樹脂が成形途中で固化せずに流れる程度の速さに設定することが好ましい。上記射出速度は、６０〜１４０ｍｍ／秒であることがより好ましく、１００〜１２０ｍｍ／秒であることが更に好ましい。
【００４１】
金型温度は、離型性、金型表面の転写性、及び、溶融樹脂の流動性をバランスよく向上させるように設定することが好ましい。上記金型温度は、３０〜９０℃であることが好ましく、４０〜８０℃であることがより好ましく、５０〜６０℃であることが更に好ましい。
【００４２】
本発明の食品用容器の製造方法により製造される深さのある食品用容器１０は、気泡による断熱効果を発揮できることから、耐熱容器として好適に用いることができる。以下に、図７〜９を用いて、本発明の食品用容器の製造方法により製造される深さのある食品用容器の一例として、丼型形状を例に説明する。図７は、本発明の食品用容器の製造方法により製造される深さのある食品用容器の一例を示した斜視図である。図８は、図７中のＸ―Ｙ線での断面模式図であり、図９は、図７に示した食品用容器の平面模式図である。食品用容器１０は、底面部１０ａと側面部１０ｃと、底面部１０ａと側面部１０ｃとの間に配置された曲面部１０ｂとを含む。底面部１０ａは食品用容器１０を使用する際に接地する部分であり、食品用容器の内側に向かって窪んでいてもよい。そのような形状とすることで食品用容器１０を保持しやすくすることができる。また、側面部１０ｃは直線部分を有することが好ましい。側面部１０ｃの内側には、容器内の水位を示す喫水線が形成されてもよい。曲面部１０ｂは、底面部１０ａから側面部１０ｃが立ち上がる部分に対応し、食品用容器１０の外側に向かって湾曲している。
【００４３】
更に、食品用容器１０は、側面部１０ｃの上端から、容器の外側に向かって、側面部１０ｃと角度を成すように形成された外縁部１０ｄを含んでもよい。側面部１０ｃと外縁部１０ｄとのなす角θ３は、例えば、９５°〜１３５°である。
【００４４】
食品用容器１０は、図９に示したように、食品用容器１０を上面から見た場合に、開口の形状が円形であってもよい。側面部１０ｃの上端の内径（開口部の直径）φ２は、例えば、８０ｍｍ〜１８０ｍｍである。食品用容器１０の高さＨ２は、例えば、３５ｍｍ〜１００ｍｍである。上記高さＨ２とは、図８に示したように、底面部１０ａから側面部１０ｃの上端に向かう垂線と、開口を挟んで対向する側面部１０ｃ同士を結んだ直線との交点との距離である。側面部１０ｃ及び底面部１０ａのそれぞれに直線部分があることが好ましく、側面部１０ｃに沿った直線と底面部１０ａに沿った直線とのなす角θ４は、例えば、９５°〜１３５°である。上記角θ４は、上記角θ３と同じ角度であってもよい。曲面部１０ｂは、曲率半径Ｒ２が１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることが好ましい。食品用容器１０は、側面部１０ｃを有するものであればよく、側面部１０ｃの大きさは特に限定されず、例えば、図１１に示したように、浅型の丼型形状の食品用容器であってもよい。
【００４５】
図１０は、図８の断面を拡大して示した断面模式図である。図１０に示した食品用容器１０は、食品用容器１０の表面に位置するスキン層（外皮層）１１によって発泡層１２が挟み込まれた構造を有する。発泡層１２は、樹脂中に多数の気泡（発泡粒子）を包含する領域を指し、スキン層１１は、気泡を包含しない領域を指す。食品用容器１０は、表面に無発泡となるスキン層１１が存在することで、高い強度を有し、また、その表面は金型表面がそのまま転写される。食品用容器１０は、中心部分に発泡層１２が存在することで、軽量化できるだけではなく、熱が伝わり難くなるため、断熱性に優れている。なお、図１０に示した食品用容器１０は、本発明により製造される食品用容器の一例である。本発明により製造される食品用容器の構造は、スキン層１１／発泡層１２／スキン層１１の３層構造に限定されない。
【００４６】
上記発泡層１２は、食品用容器１０の断面を観察した場合に、発泡層１２の１ｍｍ×１ｍｍの範囲に発泡粒子を１００個以上有することが好ましく、任意に選択した１００個の発泡粒子の平均粒子径が１００μｍ以下であることが好ましい。発泡粒子の測定は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で行うことができ、例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の「Ｓ−４８００」等を用いることができる。
【００４７】
上記食品用容器の曲面部に対応する第二領域及び側面部に対応する第三領域において、超臨界射出成形に用いる金型のキャビティに面する金型表面の算術平均粗さを、０．５μｍ以上、１０μｍ以下とすることで、シワ及び膨れの発生を抑制できる。
【００４８】
超臨界流体を含浸させるための樹脂組成物について、以下に詳述する。
上記樹脂組成物としては、例えば、主成分として熱可塑性樹脂を含むものが用いられ、なかでも、ポリオレフィン、ポリ乳酸及び分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンの混合物が好適に用いられる。ポリオレフィンとポリ乳酸とは互いに溶解しない非相溶系のポリマー同士であるため、混合しても互いに溶解せず、界面が形成される。したがって、超臨界流体を用いた発泡において、その界面を発泡起点（発泡核）として用いることができる。一方で、均一に発泡した食品用容器を製造するためには、発泡させる前の樹脂組成物を均一に分散することが求められる。このため、カルボニル基を含む変性ポリオレフィンを添加することで、ポリオレフィンとポリ乳酸を相溶化し、分散性を向上させる。これにより、食品用容器の内部に、多数の微細な気泡（粒子径の小さい発泡粒子）を均一に存在させることができ、断熱性、強度及び軽量性等の特性に優れた食品用容器を製造できる。
【００４９】
上記ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか一方又は両方を用いることが好ましい。ポリプロピレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは５〜１００ｇ／１０分、より好ましくは１０〜５０ｇ／１０分である。ポリプロピレンのＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．２Ｎで測定した数値である。ポリエチレンのＭＦＲは、好ましくは５〜１００ｇ／１０分、より好ましくは１０〜５０ｇ／１０分である。ポリエチレンのＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠し、温度１９０℃、荷重２１．２Ｎで測定した数値である。
【００５０】
上記ポリオレフィンは、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンのみを含むものであってもよいが、ポリプロピレン及びポリエチレン以外の他のポリオレフィンを含んでもよい。
上記他のポリオレフィンとしては、例えば、α−オレフィンの単重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、及び、プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。上記α−オレフィンとしては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、及び、１−ウンデセン等の炭素数４〜１２のα−オレフィンが挙げられる。
【００５１】
上記ポリオレフィンの溶融粘度（２２０℃）は、１５０Ｐａ・Ｓ以上、４００Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましい。上記ポリオレフィンの溶融粘度のより好ましい下限は２００Ｐａ・Ｓであり、より好ましい上限は３００Ｐａ・Ｓである。上記溶融粘度は、例えば、株式会社島津製作所製の「フローテスター  ＣＦＴ−５００Ｄ」を用いて測定することができる。具体的には、測定対象となる樹脂を所定温度に加熱し流動化させ、キャピラリーダイ（内径φ１ｍｍ、長さ１０ｍｍ）を通して、所定面圧を１ＭＰａとしたピストンによってシリンダから押し出し、ピストンの移動量と、かかった時間により粘度特性を評価することができる。
【００５２】
上記ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量は、３０重量％以上、８０重量％以下であることが好ましい。上記含有量が、３０重量％未満であると、樹脂組成物の流動性、固化速度が低下し、成形性が悪くなることがある。上記含有量が８０重量％を超えると、発泡性が悪くなり、得られる食品用容器の表面に凹凸が生じ、外観を損なうことや、樹脂組成物と超臨界流体とを混合した際に樹脂組成物に超臨界流体が含浸しにくくなることがある。ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量の好ましい下限は３５重量％、好ましい上限は７０重量％である。
【００５３】
上記ポリ乳酸は、Ｌ−乳酸の単重合体、Ｄ−乳酸の単重合体、Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸の共重合体、又は、それらの混合物である。乳酸の鏡像異性体比率を調整すること、鏡像異性体を共重合する方法（ランダム、ブロック、グラフトなど）、結晶核剤を添加する方法等、乳酸の製造方法を変えることによって、得られるポリ乳酸の結晶性を調整できる。
【００５４】
上記ポリ乳酸の溶融粘度（２２０℃）は、１５０Ｐａ・Ｓ以上、４００Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましい。上記ポリ乳酸の溶融粘度のより好ましい下限は２００Ｐａ・Ｓであり、より好ましい上限は３００Ｐａ・Ｓである。上記ポリ乳酸の溶融粘度は、上記ポリオレフィンの溶融粘度と同様に測定することができる。
【００５５】
上記ポリ乳酸の樹脂組成物全体に対する含有量は、３重量％以上、４０重量％以下であることが好ましい。上記含有量が３重量％未満であると、樹脂組成物を発泡させて成形した食品用容器の発泡性が不充分となることがある。上記含有量が４０重量％を超えると、樹脂組成物の流動性、固化速度が低下し、成形性が悪くなることがある。上記ポリ乳酸の樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は８重量％、より好ましい上限は３０重量％である。
【００５６】
上記ポリオレフィンの含有量を３０重量％〜８０重量％の範囲内とし、上記ポリ乳酸の含有量を３重量％〜４０重量％の範囲内とすることで樹脂組成物の流動性を調整し、成形性を良好にすることができる。
【００５７】
また、上記ポリオレフィンとポリ乳酸との溶融粘度差は、２００Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましい。上記溶融粘度差が２００Ｐａ・Ｓ以下であると、両成分が混合しやすい。上記溶融粘度差のより好ましい上限は１５０Ｐａ・Ｓである。
【００５８】
非相溶系のポリマー同士を混合する方法としては、両成分間に化学結合を形成させる方法、又は、同一ポリマー間で架橋構造を形成させる方法等を用いることがあり、ポリ乳酸を用いて食品用容器を得る場合には、例えば、金属錯体等の合成触媒、ラジカル発生剤等を用いて、ポリ乳酸を合成しながら混練を行う反応押出（リアクティブプロセッシング）が用いられることがある。ポリオレフィンとポリ乳酸との界面を発泡核として作用させる場合には、ポリ乳酸を合成しながら混練を行う反応押出とは異なり、樹脂組成物中に合成触媒、ラジカル発生剤等を添加する必要はない。なお、ポリ乳酸の反応押出としては、例えば、合成触媒として２−エチルへキサン酸スズを用い、酸化防止剤（例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製の「イルガノックス１０１０」）を添加してＬ−ラクチドとε−カプロラクトンを反応させる方法；ジクミルパーオキサイド等のラジカル発生剤を用いて、ポリ乳酸とポリエチレングリコールを反応させる方法；ラジカル発生剤を用いて、ポリ乳酸にポリカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）等をグラフト重合させる方法等が挙げられる。
【００５９】
上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンとしては、例えば、ポリオレフィンに不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステル、又は、不飽和カルボン酸の無水物を付加反応することによって得られるものが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、及び、イタコン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えば、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、及び、フマル酸モノメチルエステル等が挙げられる。不飽和カルボン酸の無水物としては、例えば、無水イタコン酸、及び、無水マレイン酸等が挙げられる。上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、グリシジルメタクリレート変性ポリオレフィン等が好適に用いられる。上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンは、オレフィンとビニルモノマーとの共重合体であってもよい。オレフィンとビニルモノマーとの共重合体としては、例えば、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体、及び、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体等が挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及びメタクリル酸のいずれであってもよい。
【００６１】
上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンのＭＦＲは、好ましくは０．１〜１００ｇ／１０分、より好ましくは０．３〜５０ｇ／１０分である。ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．２Ｎで測定した数値である。
【００６２】
上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量は、１重量％以上、２０重量％以下であることが好ましい。この範囲内であれば、非相溶系であるポリオレフィンとポリ乳酸との間に界面を形成し、両成分の分散性を効果的に向上させることができる。上記含有量が１重量％未満であると、得られる食品用容器の発泡性が低下することがある。上記含有量が２０重量％を超えると、臭気の発生、着色、成形性の悪化、吸水率の増大等が引き起こされることがある。上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は３重量％、より好ましい上限は１２重量％である。
【００６３】
上記樹脂組成物は、層状ケイ酸塩を含有してもよい。ポリオレフィンとポリ乳酸とカルボニル基を含む変性ポリオレフィンとを混合しただけでは、混合時のせん断力が不足する場合に、層状ケイ酸塩を添加することで、ポリオレフィンとポリ乳酸との分散性を向上し、樹脂組成物中に発泡核を高分散させることができる。
【００６４】
上記層状ケイ酸塩としては、例えば、パイロフィライト、タルク、カオリン（カオリナイト）、モンモリロナイト、魚眼石、マーガライト、プレナイト、マイカ（雲母）等が挙げられ、特に、タルク、カオリン、モンモリロナイト、マイカ（雲母）が好適に用いられる。上記層状ケイ酸塩は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
上記層状ケイ酸塩の樹脂組成物全体に対する含有量は、１０重量％以上、４０重量％以下であることが好ましい。上記含有量が１０重量％未満であると、混合時のせん断力を向上させる効果が充分に得られないことがある。上記含有量が４０重量％を超えると、樹脂組成物の成形性が低下することがある。上記層状ケイ酸塩の樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は１５重量％、より好ましい上限は３５重量％である。
【００６６】
上記樹脂組成物は、層状ケイ酸塩以外のフィラーを含有してもよい。無機材料から構成されるフィラーとしては、例えば、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化カルシウム等）、グラファイト、カーボンブラック、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、炭酸カルシウム、シリカ、シリカゲル、ゼオライト、窒化ホウ素、アルミナ等を用いることができる。有機材料から構成されるフィラーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、超高分子量ポリエチレン、電子線架橋型ポリエチレン、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、炭化ケイ素、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。層状ケイ酸塩以外のフィラーの配合量は特に限定されないが、例えば、樹脂組成物全体に対して１重量％を超えない範囲とされる。
【００６７】
上記食品用容器は、その表面等に、模様、色彩又は文字等の装飾を施してもよい。このような装飾を施す場合、上記樹脂組成物に顔料フィラー、カラーマスターバッチ等を添加してもよい。
【００６８】
本発明の食品用容器の製造方法により製造された食品用容器は、耐熱性及び断熱性に優れ、軽量である。上記食品用容器の耐熱性は、ＪＩＳ  Ｓ２０２９の７．４耐熱性試験（表示耐熱温度１２０℃）、７．１０電子レンジ高周波適正性試験、及び、７．１１電子レンジ耐久性試験に適合させることができる。そのため、上記食品用容器は、電子レンジによる加熱又は調理に用いてもよい。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明について実施例を掲げてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【００７０】
（製造例１）
ポリプロピレン（ＰＰ）５０重量％、ポリ乳酸（ＰＬＡ）２０重量％、分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィン１０重量％及びタルク２０重量％をドライブレンドし、二軸押出機（株式会社日本製鋼所製、「ＴＥＸ３０」）を使って温度設定２２０℃で混練し、ペレット状の発泡用樹脂組成物Ａを得た。得られた発泡用樹脂組成物Ａは、ポリ乳酸の粒子がポリプロピレン中に分散した樹脂組成物であった。【００７１】
（製造例２）
ポリエチレン（ＰＥ）５０重量％、ポリ乳酸（ＰＬＡ）２０重量％、分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィン１０重量％及びタルク２０重量％をドライブレンドし、二軸押出機（株式会社日本製鋼所製、「ＴＥＸ３０」）を使って温度設定２２０℃で混練し、ペレット状の発泡用樹脂組成物Ｂを得た。得られた発泡用樹脂組成物Ｂは、ポリ乳酸の粒子がポリエチレン中に分散した樹脂組成物であった。【００７２】
下記表１に、製造例１及び２で用いた各材料の入手先及び物性を示した。【００７３】
【表１】
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【００７４】
（実施例１）
製造例１で得られたペレット状の発泡用樹脂組成物Ａを、超臨界発生装置を搭載した射出成形機（東芝機械株式会社製）に投入した。発泡用樹脂組成物は、温度２００℃に設定したシリンダ内で溶融させつつ、窒素（Ｎ２）の超臨界流体を、充填量０．３重量％、充填圧力１６ＭＰａの条件で混入させた。なお、超臨界流体の充填量（単位：重量％）は、下記式（１）で計算することができる。
超臨界流体の充填量（単位：重量％）＝［（超臨界流体の流量×超臨界流体の流入時間×換算係数２７．８）÷発泡用樹脂組成物の重量］×１００    （１）【００７５】
超臨界流体を混入して得られた溶融樹脂は、射出速度１２０ｍｍ／秒、スクリュ背圧１５ＭＰａの条件で、図３及び図４に示した形状を有する金型内のキャビティ３３に注入した。コアバック前のキャビティ３３における金型の隙間距離の最小値は、０．８ｍｍであった。金型温度は５０℃とした。実施例１では、雄型３１及び雌型３２の第一領域３３ａ、第二領域３３ｂ、第三領域３３ｃ及び第四領域３３ｄのキャビティに面する表面に、サンドブラストにより凹凸形状（シボ加工）を施した。第一〜第四領域のキャビティに面する表面算術平均粗さＲａは１．４１μｍであり、十点平均粗さＲｚは８．４８μｍ以下であった。上記凹凸形状の粗さは、凹凸形状を形成した。第一〜第四領域において、任意で選んだ３か所で算術平均粗さＲａ及び十点平均粗さＲｚを測定し、それぞれの領域での平均値を算出した。【００７６】
また、溶融樹脂のキャビティ３３への充填が完了した直後のタイミングで、コアバックを実施した。具体的には、金型の雄型３１を３．０ｍｍ後退させ、キャビティ３３の容積を拡大させることにより、溶融樹脂の発泡を促進した。溶融樹脂の固化が完了した後、発泡成形品である食品用容器を取り出した。【００７７】
実施例１で作製した深さのある食品用容器は丼型形状であり、図７〜図９に示した構成を有し、底面部１０ａと側面部１０ｃと、底面部１０ａと側面部１０ｃとの間に配置された曲面部１０ｂとで構成されるものであった。食品用容器１０は、開口部の直径φ２が１２０ｍｍ、高さＨ２が８０ｍｍ、曲率半径Ｒ２が３０ｍｍ、側面部１０ｃと外縁部１０ｄとのなす角θ３が１００°、側面部１０ｃに沿った直線と底面部１０ａに沿った直線とのなす角θ４が１００°であった。角θ３と角θ４とは同じ角度となるようにした。【００７８】
（実施例２〜６、９及び比較例１〜７）
実施例２〜６、９及び比較例１〜７は、下記表２に示したように、金型のキャビティに面する表面に施した凹凸形状の形成位置、上記凹凸形状の算術平均粗さＲａ、及び、十点平均粗さＲｚを変更したこと以外は、実施例１と同様にして丼型形状の食品用容器を作製した。なお、凹凸形状を施した以外の領域は、算術平均粗さＲａが０．０３μｍ、十点平均粗さＲｚが０．２７μｍの鏡面加工を施した。【００７９】
（実施例７及び８）
実施例７及び８は、製造例２で得られたペレット状の発泡用樹脂組成物Ｂを用いたこと、下記表２に示したように、凹凸形状の形成位置、上記凹凸形状の算術平均粗さＲａ、及び、十点平均粗さＲｚを変更したこと以外は、実施例１と同様にして丼型形状の食品用容器を作製した。【００８０】
（比較例８）
比較例８では、上記凹凸加工を施さず、第一、第二、第三及び第四領域のすべてに鏡面加工を施したこと以外は、実施例１と同様にして丼型形状の食品用容器を作製した。【００８１】
（評価）
実施例及び比較例の食品用容器の作製に用いた金型について、以下の方法により、成形性として（１）充填性、及び、（２）離型性を評価し、（３）固化速度を測定した。また、実施例及び比較例で作製した食品用容器について、以下の方法により（４）発泡性（５）断熱性及び（６）外観を評価した。（６）外観の評価は、（６−１）表面のシワの有無と（６−２）表面の膨れの有無に分けて評価した。その結果を下記表２に示した。【００８２】
（１）充填性評価
実施例及び比較例の各々について、上記超臨界射出成形により上記溶融樹脂を１０００ショットずつ充填し、上記溶融樹脂の固化が完了した後、食品用容器を取り出し、目視にて充填不良の有無を確認した。１０００ショット中、充填不良が発生しなかった場合を○、１回以上の充填不良が発生した場合を×とした。なお、上記充填不良とは、キャビティの一部に溶融樹脂が行き渡らず、得られた食品用容器に欠損が生じることをいう。【００８３】
（２）離型性評価
実施例及び比較例の各々について、上記超臨界射出成形により上記溶融樹脂を１０００ショットずつ充填し、上記溶融樹脂の固化が完了した後、食品用容器を取り出し、離型不良の有無を確認した。１０００ショット中、離型不良が発生しなかった場合を○、１回以上の離型不良が発生した場合を×とした。なお、上記離型不良とは、金型から食品用容器を取り出す際に、キャビティに食品用容器の一部若しくは全部が残ること、又は、金型からの抜けが悪く、成形品が変形してしまうことをいう。【００８４】
（３）固化速度
実施例及び比較例の各々について、５０℃に設定した金型に、上記超臨界射出成形により上記溶融樹脂を１０００ショットずつ充填し、３０秒冷却した後、食品用容器を金型から取り出す際に目視で変形の有無を確認した。１０００個中、変形が確認されなかった場合を○、１個以上の食品用容器で変形が確認された場合を×とした。【００８５】
（４）発泡性
食品用容器の断面を、ＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製、Ｓ−４８００）で観察し、発泡層における発泡粒子の状態を確認した。
発泡性の評価は、食品用容器を断面から観察し、発泡層の縦１ｍｍ、横１ｍｍの範囲に、発泡粒子が１００個以上存在し、かつ、任意に選択した１００個の発泡粒子の平均粒子径が１００μｍ以下である場合を適合、発泡粒子の平均粒子径が１００μｍより大きい場合を不適合とした。【００８６】
（５）断熱性評価
食品用容器に、黒体スプレー（タスコジャパン株式会社製、「ＴＨＩ−１Ｂ」）を吹き付けた後、黒体スプレーに含まれる溶剤を室内で１２時間以上２４時間以下の条件で乾燥し、黒く着色された測定用試料を作製した。そして、測定用試料中に１００ｍｌの沸騰した熱水を入れ、３分後に測定用試料の外表面の温度を、放射率０．９４に調整した赤外放射温度計（日本アビオニクス株式会社製の「ＴＶＳ−２００」）を用いて測定した。測定された表面温度が６５℃以下であった場合を○とし、６５℃より高かった場合を×とした。【００８７】
（６）外観評価
実施例及び比較例の各々について、食品用容器を１００個ずつ準備し、それらの外観を目視で確認した。下記判定が◎及び○の場合を合格とし、×の場合を不合格とした。
（６−１）表面のシワの有無
食品用容器の表面を目視で観察し、すべての食品用容器において表面のシワが確認されなかった場合を◎とし、１〜２個の食品用容器で表面のシワが確認された場合を○とし、３個以上の食品用容器で表面のシワが確認された場合を×とした。
（６−２）表面の膨れの有無
食品用容器の表面を目視で観察し、すべての食品用容器において表面の膨れが確認されなかった場合を◎とし、１〜２個の食品用容器で表面の膨れが確認された場合を○とし、３個以上の食品用容器で表面の膨れが確認された場合を×とした。【００８８】
下記表２中、「金型の構成」の「凹凸形状の加工領域」は、凹凸加工を施した領域が、第一領域のキャビティに面する表面である場合を「ａ」、第二領域のキャビティに面する表面である場合を「ｂ」、第三領域のキャビティに面する表面である場合を「ｃ」、第四領域のキャビティに面する表面である場合を「ｄ」とした。たとえば、第二領域と第三領域に凹凸加工を施した場合は「ｂ＋ｃ」とした。【００８９】
【表２】
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【００９０】
表２から分かるように、実施例１〜９で用いた金型のキャビティ表面の、少なくとも丼型形状の食品用容器の曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とに凹凸形状を形成し、第二領域及び第三領域のキャビティに面する金型表面の算術平均粗さを０．５μｍ以上、１０μｍ以下、かつ、十点平均粗さを２μｍ以上、６０μｍ以下とすることで、得られた丼型形状の食品用容器の断熱性を充分なものとし、外観不良であるシワ及び膨れの発生を抑制できることが分かった。また、実施例１〜９で用いた金型は、充填性及び離型性に優れたものであった。実施例１〜３の結果から、凹凸形状の形成領域が広いほど、シワ及び膨れの発生を抑制できることが分かった。一方で、金型のキャビティの第二領域と第三領域の両方に凹凸形状を形成しなかった比較例１〜５では、シワ及び膨れの発生を充分に抑制できなかった。また、金型のキャビティの第二領域と第三領域の両方に凹凸形状を形成し、凹凸形状を粗くした比較例７では、金型の充填性及び離型性が低下し、得られた食品用容器にはシワが発生した。第一〜第四領域のいずれにも凹凸形状を形成しなかった比較例８では、金型の離型性が低下し、得られた食品用容器にはシワ及び膨れが発生した。
【符号の説明】
【００９１】
１０  食品用容器
１０ａ  底面部
１０ｂ  曲面部
１０ｃ  側面部
１０ｄ  外縁部
１１  スキン層（外皮層）
１２  発泡層
２０  超臨界射出成形装置
２１  ホッパ
２２  加熱シリンダ
２３  スクリュ
２４  ノズル
２５  ボンベ
２６  超臨界流体発生部
２７  注入制御部
３０  金型
３１  雄型
３２  雌型
３３  キャビティ
３３ａ  第一領域
３３ｂ  第二領域
３３ｃ  第三領域
３３ｄ  第四領域
３４  ランナ
３５  樹脂注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月13日(2018.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形して深さのある食品用容器を製造する方法であって、
前記キャビティに充填された前記溶融樹脂が固化し終わる前に、前記金型の一部を移動させて前記キャビティの容積を拡大させる工程を含み、
前記キャビティは、樹脂注入口から流動末端に向かって、前記深さのある食品用容器の底面部を形成する第一領域と、曲面部を形成する第二領域と、側面部を形成する第三領域とを含み、
前記第二領域及び前記第三領域の前記キャビティに面する金型表面には、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、６０μｍ以下である凹凸形状が施されたものであることを特徴とする食品用容器の製造方法。
【請求項２】
前記第二領域及び前記第三領域の前記キャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であり、かつ、十点平均粗さが２μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項３】
前記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項４】
前記第一領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項５】
更に、前記キャビティは、前記側面部から流動末端に向かって、前記側面部と角度を成すように配置された外縁部を形成する第四領域を含み、
前記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【請求項６】
前記第四領域のキャビティに面する金型表面は、算術平均粗さが０．５μｍ以上、６μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の食品用容器の製造方法。
【請求項７】
前記深さのある食品用容器の断面における発泡粒子の平均粒子径は、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【請求項８】
前記第一領域に沿った直線と前記第三領域に沿った直線とのなす角は、９５°〜１３５°であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【請求項９】
前記第二領域及び前記第三領域の前記キャビティに面する金型表面に施された前記凹凸形状は、前記樹脂注入口に対して対称となるように配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【請求項１０】
前記樹脂組成物は、少なくともポリオレフィン及びポリ乳酸を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の食品用容器の製造方法。
【国際調査報告】
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