(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプモールド成形体の内面及び／又は外面に、合成樹脂を含む塗布液の塗布により形成された厚み５〜３００μｍの樹脂層を有し、該樹脂層の厚みと該成形体の厚みとの比（前者／後者）が１／２〜１／１００であり、上記パルプモールド成形体の外面又は内面の表面凹凸形状についての中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５〜２０μｍであり、空隙率が３０〜７０％であるパルプモールド容器。
【請求項２】
上記パルプモールド成形体の外面又は内面の表面凹凸形状についての最大高さ（Ｒｍａｘ）が１〜５００μｍであり、且つ該成形体のコブ吸水度が５〜６００ｇ／（ｍ２・２分）である請求項１記載のパルプモールド容器。
【請求項３】
上記塗布液の噴霧によって上記樹脂層が形成されている請求項１又は２記載のパルプモールド容器。
【請求項４】
カップ法による透湿度が１００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下である請求項１〜３の何れかに記載のパルプモールド容器。
【請求項５】
金型のキャビティ内面にパルプ層を形成し、次いで弾性を有し膨張収縮自在で且つ中空状をなす中子を該キャビティ内に挿入し、該中子内に加圧流体を供給して該中子を膨張させ、該中子によって上記パルプ層を上記キャビティの内面に押圧して脱水した後予備乾燥させ、予備乾燥された該パルプ層の内面及び／又は外面に合成樹脂のエマルジョンの塗膜を形成し、該塗膜及び該パルプ層を乾燥させて得られる請求項１〜４の何れかに記載のパルプモールド容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルプモールド容器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
パルプモールド成形体に樹脂層を形成してなる容器に関する技術としては、例えば特開平１０−４６５００号公報に記載のもの等が知られている。この公報には、脱水前又は常温脱水後の状態にある所定含水率のパルプ層の内面に高分子化合物の水溶液を噴霧した後、加熱プレス機等によって乾燥処理を施して浅底のモールドトレーを得る方法が開示されている。
【０００３】
しかし、上記公報に記載の方法では、噴霧された高分子化合物の水溶液がパルプ層の内部に浸透してしまうことから、防水・防湿性が発現するのに十分な厚みの層を形成するには多量の高分子化合物の水溶液が必要となり、また乾燥時間も長くなることから製造費が高くなってしまう。また、パルプ層の内部に浸透した高分子化合物の水溶液が、パルプ繊維同士を結合するバインダとして作用するので、パルプ繊維の離解性が低下してしまい、再利用が容易でなくなる。
【０００４】
従って、本発明は、従来よりも少量の原料によって防水・防湿性を付与することができ且つ再利用の容易なパルプモールド容器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パルプモールド成形体の内面及び／又は外面に、合成樹脂を含む塗布液の塗布により形成された厚み５〜３００μｍの樹脂層を有し、該樹脂層の厚みと該成形体の厚みとの比（前者／後者）が１／２〜１／１００であり、上記パルプモールド成形体の外面又は内面の表面凹凸形状についての中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５〜２０μｍであり、空隙率が３０〜７０％であるパルプモールド容器を提供することにより上記目的を達成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパルプモールド容器を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１（ａ）には本発明の一実施形態のパルプモールド容器（以下、単に容器ともいう）の斜視図が、一部切り欠かれた状態で示されている。また、図１（ｂ）には、図１（ａ）の縦断面図が示されている。
【０００７】
本実施形態の容器１は、パルプモールド成形体（以下、単に成形体ともいう）２の内面（収容面）全体に樹脂層３を有するものであり、その上部に開口部４を有し、更に胴部５及び底部６を有し、更に胴部５には、その全周に亘って連続した凹状部７が形成されている。この容器１は、粉状体や粒状体及び液体等の内容物の収容に好適な中空容器として用いられる。
【０００８】
胴部５を構成する前後壁の外面は、容器１を側面方向から視たときに、容器１の高さ方向に亘って直線をなすような形状となっている（但し、凹状部７は除く）。同様に、胴部５を構成する左右側の外面も、容器１を正面方向から視たときに、容器１の高さ方向に亘って直線をなすような形状となっている（同様に凹状部７は除く）。そして、底部６の接地面６’と胴部５の各壁の外面とのなす角θが、前後壁及び左右壁の何れにおいても略９０°となるように、各壁が立ち上がっている。
【０００９】
樹脂層３は、その厚みが５〜３００μｍ、好ましくは２０〜１５０μｍとなっている。厚みが５μｍ未満では充分な防水・防湿効果が得られないため内容物の保存安定性が充分でなく、３００μｍ超では樹脂層３の乾燥に時間を要し、塗布時に塗布液が垂れて樹脂層３の厚みムラが発生する等の問題が発生してしまう。樹脂層３の厚みは、容器１の断面を顕微鏡観察することで測定される。本実施形態の容器１は、上述した特開平１０−４６５００号公報に記載のモールドトレーと異なり、成形体２を構成するパルプ繊維の領域と、樹脂層３を構成する合成樹脂の領域とが明確に区別されている。即ち、上記公報に記載のモールドトレーでは、高分子化合物の水溶液が所定含水率のパルプ層の内部に浸透するので、パルプ繊維の領域と高分子化合物の領域との境界が明確にならないが、本実施形態の容器１では、後述する製造方法の説明から明らかなように、合成樹脂の浸透が少ないことから上記の境界が明瞭となる。その結果、従来よりも少量の合成樹脂によって防水・防湿性を付与することができ且つ再使用時のパルプ繊維の離解性が良好となる。
【００１０】
樹脂層３の厚みと成形体２の厚みとの相対的な関係は、前者／後者の比が１／２〜１／１００であり、好ましくは１／５〜１／５０である。両者の比が１／２超であると再使用時の離解性が劣り、１／１００未満であると充分な防水・防湿性を得ることができない。尚、成形体２の厚みは、容器１の用途等に応じ、上記比が１／２〜１／１００となる範囲で適宜調整され、好ましくは１００〜３０００μｍ、更に好ましくは５００〜２０００μｍである。
【００１１】
樹脂層３は、各種合成樹脂から形成される。合成樹脂としてはアクリル系、スチレン−アクリル系、エチレン−酢酸ビニル系、スチレン−ブタジエンラバー系、ポリビニルアルコール系、塩化ビニリデン系、ワックス系、フッ素系、シリコーン系の樹脂、これらの共重合体及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。
【００１２】
容器１は、カップ法による透湿度（ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８）が１００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下、特に６０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であることが、大気中の水分が吸収されにくくなり、中空容器としての適切な剛性を保つことができ、内容物の品質が水分の吸収によって損なわれるのを効果的に防止すること、即ち内容物の保存安定性を向上させることができる点から好ましい。上記透湿度の下限値は小さいほど防水・防湿性が向上するので好ましいが、現状で到達可能な下限値は０．５ｇ／（ｍ２  ・２４ｈｒ）程度である。
【００１３】
次に、上述の容器１を製造するための好ましい方法を、図２を参照しながら説明する。図２には、容器１における成形体２を製造する工程のうちの抄紙工程が順次示されており、具体的には（ａ）は抄紙工程、（ｂ）は中子挿入工程、（ｃ）は加圧・脱水工程、（ｄ）は抄紙金型を開き、パルプ層を取り出す工程である。
【００１４】
先ず、図２（ａ）に示すように、一組の割型１１，１２を突き合わせることにより所定形状のキャビティ１３が形成される抄紙金型１０のキャビティ１３内にパルプスラリーを注入する。各割型１１，１２には、外部とキャビティ１３とを連通する複数の連通孔１４がそれぞれ設けられている。また、各割型１１，１２の内面は、所定の大きさの網目を有するネット（図示せず）によってそれぞれ被覆されている。本実施形態においては、キャビティ１３の形状は、成形すべき成形体２の外形に対応した形状となっている。しかし、キャビティ１３の形状はこれに限定されるものではない。
【００１５】
パルプスラリーは、パルプ繊維を主原料としている。パルプ繊維に加えて他の材料を用いる場合には、他の材料の配合量を、得られる成形体２の重量に対して１〜７０重量％、特に５〜５０重量％とすることが好ましい。他の材料としてはタルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の合成樹脂の粉末又は繊維、非木材又は植物質繊維、多糖類等が挙げられる。
【００１６】
次に、割型１１，１２をその外側から吸引してキャビティ１３内を減圧し、パルプスラリー中の水分を吸引すると共にパルプ繊維をキャビティ１３の内面に堆積させる。その結果、キャビティ１３の内面には、パルプ繊維が堆積されたパルプ層１５が形成される。
【００１７】
所定量のパルプスラリーがキャビティ１３内に注入されたらパルプスラリーの注入を停止し、キャビティ１３内を完全に吸引・脱水する。引き続き、図２（ｂ）に示すように、キャビティ１３内を吸引・減圧すると共に、弾性を有し膨張収縮自在で且つ中空状をなす中子１６をキャビティ１３内に挿入する。中子１６は、キャビティ１３内において風船のように膨らませてパルプ層１５をキャビティ１３の内面に押圧してキャビティ１３の内面形状を付与すると共にパルプ層１５を加圧・脱水するのに使用される。中子１６は引張強度、反発弾性及び伸縮性等に優れたウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム又はエラストマー等によって形成されている。また中子１６は中空状をなす袋状のものであってもよい。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、中子１６内に所定の加圧流体を供給して中子１６を膨張させ、膨張した中子１６によりパルプ層１５をキャビティ１３の内面に押圧する。これによりパルプ層１５は、膨張した中子１６によってキャビティ１３の内面に押し付けられ、パルプ層１５にキャビティ１３の内面形状が転写されると共に加圧・脱水が進行する。中子１６を膨張させるために用いられる加圧流体としては、例えば圧縮空気（加熱空気）、油（加熱油）、その他各種の液が使用される。また、加圧流体を供給する圧力は、０．０１〜５ＭＰａ、特に０．１〜３ＭＰａであることが好ましい。
【００１９】
パルプ層１５は、その内部からキャビティ１３の内面に押し付けられるために、その密度が高くなり（即ち空隙率が低くなり）、後述するように合成樹脂のエマルジョンを塗布した場合に該エマルジョンがパルプ層１５内に浸透する量を低く抑えることができる。本製造方法により得られる成形体２の空隙率は３０〜７０％、好ましくは４０〜６０％となる。空隙率は下記式（１）から算出される。尚、下記式（１）中、成形体の密度は成形体を一部切り出し、その重量と厚みから算出され、成形体を構成する材料の密度は、パルプ繊維及びその他の成分の含有比率及び密度から算出される。
【００２０】
【数１】
0003583341.tif 000002
【００２１】
また、上記押圧によってパルプ層１５の内面及び外面は平滑になる。その結果、本製造方法により得られる成形体２の外面又は内面の表面凹凸形状についての中心線平均粗さ（Ｒａ、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠して測定された値）が０．５〜２０μｍで、最大高さ（Ｒｍａｘ、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠して測定された値）が好ましくは１〜５００μｍ、更に好ましくは５〜１００μｍとなる。これにより、パルプ層１５へ合成樹脂のエマルジョンを過剰に浸透させること無く塗布することができる。また、成形体２の外面への印刷を容易に且つきれいに行うことができる。更に、容器１の外観の印象も一層良好となる。表面粗さの測定にはサーフコム１２０Ａ〔（株）東京精密社製〕を用い、測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長さ：１０ｍｍ、フィルタ：２ＣＲ、測定倍率：５００、傾斜補正：直線、極性：標準とした。
【００２２】
上記押圧によってパルプ層１５及び成形体２の空隙率が低くなり過ぎると、上記エマルジョンの浸透性が低下し過ぎて逆に樹脂層３との密着性が低下する場合がある。そこで、該エマルジョンの浸透性を考慮して、成形体２のコブ吸水度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１４０）が５〜６００ｇ／（ｍ２・２分）、特に１０〜２００ｇ／（ｍ２・２分）となるように成形体２を成形することが好ましい。
【００２３】
上記押圧によって、キャビティ１３の内面の形状が複雑であっても精度良くキャビティ１３の内面の形状がパルプ層１５に転写される。その上、従来の製造方法と異なり、貼り合わせ工程を用いる必要が無いので、得られる成形体２には貼り合わせによるつなぎ目及び肉厚部は存在しない。その結果、得られる成形体２の強度が高まると共に外観の印象が良好となる。
【００２４】
パルプ層１５にキャビティ１３の内面の形状が十分に転写され且つパルプ層１５を所定の含水率まで加圧脱水できたら、図２（ｄ）に示すように、中子１６内の加圧流体を抜く。これにより中子１６が縮んで元の大きさに戻る。次いで、縮んだ中子１６をキャビティ１３内より取出し、更に抄紙金型１０を開いて所定の含水率を有する湿潤した状態のパルプ層１５を取り出す。この時点でのパルプ層１５の含水率は、取り扱い性等を考慮して５０〜８０重量％程度とすることが好ましい。
【００２５】
取り出されたパルプ層１５は次に予備乾燥、エマルジョン塗布及び乾燥工程に付される。これらの工程では、抄紙・脱水を行わない以外は、図２に示す抄紙工程と同様の装置が用いられ且つほぼ同様の操作が行われる。即ち、先ず、一組の割型を突き合わせることにより成形すべき成形体２の外形に対応した形状のキャビティが形成される加熱金型を所定温度に加熱し、加熱金型内に湿潤した状態の上記パルプ層を装填する。
【００２６】
次に、上記抄紙工程で用いた中子１６と同様の中子を上記パルプ層内に挿入させ、該中子内に加圧流体を供給して該中子を膨張させ、膨張した該中子により上記パルプ層を上記キャビティの内面に押圧して予備乾燥させる。中子の材質及び加圧流体の供給圧力は、上記抄紙工程と同様とすることができる。該中子の押圧によって上記パルプ層の密度が更に高くなる（即ち空隙率が更に低くなる）。
【００２７】
上記パルプ層が所定の含水率（０．１〜２５重量％程度）まで予備乾燥できたら、上記中子内の加圧流体を抜き、該中子を縮ませて取り出す。次に、上記パルプ層内に合成樹脂のエマルジョンを所定の噴霧手段によって噴霧して該エマルジョンを該パルプ層の内面に塗布し塗膜を形成する。この場合、上述の通り上記パルプ層の密度が高くなっており空隙率が低いので、上記エマルジョンは該パルプ層の内部に浸透しにくい状態となっている。従って、該エマルジョンの大部分は該パルプ層の表面に留まることになり、従来よりも少量のエマルジョンの塗布で十分な防水・防湿性を発現させることができる。また、再利用時のパルプ繊維の離解性の低下を防止することもできる。上記エマルジョンとしては、合成樹脂の粒径が０．０１〜１０μｍ程度のものを用いることが、該エマルジョンの上記パルプ層への浸透のコントロールの点から好ましい。
【００２８】
上記の状態下に上記エマルジョンの塗膜及びパルプ層を加熱金型内で乾燥させて、該塗膜から樹脂層を形成すると共に該パルプ層から成形体２を形成する。両者が十分に乾燥したら加熱金型を開いて、成形体２の内面に樹脂層３を有する容器１を取り出す。
【００２９】
本発明は上述した実施形態に制限されず、例えば、成形体２の外面にのみ又は成形体２の内外面に樹脂層を形成してもよい。
また、容器１の使用に際して負荷がかかる部分、例えば開口部４や底部６にプラスチック等からなる補強部材を配して、容器１の耐久性を向上させるようにしてもよい。また、これらの部分の一部をプラスチック等から形成してもよい。
また、本発明の容器は、開口部の開口面積が、胴部の断面積よりも小さいボトル型の容器となしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、従来よりも少量の原料によって防水・防湿性を付与することができる防水・防湿性を有するパルプモールド容器が提供される。
また、本発明によれば、パルプ繊維の離解性が高く再利用の容易な防水・防湿性を有するパルプモールド容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の防水・防湿性を有するパルプモールド容器の一実施形態を一部切り欠いて示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】容器１における成形体２を製造する工程のうちの抄紙工程を順次示す模式図である。
【符号の説明】
１  防水・防湿性を有するパルプモールド容器
２  パルプモールド成形体
３  樹脂層
４  開口部
５  胴部
６  底部
【図１】
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【図２】
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