(57)【要約】【課題】上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法において、樹脂層の底部の周縁部近傍における肉厚が薄くなることを防止できる複合成形体の製造方法を提供すること。【解決手段】上部に口部１１２を有する成形体本体１１の内面１１１に樹脂層１２が積層されてなる複合成形体１０の製造方法であって、成形体本体１１を成形型２のキャビティ２１に収容し、軟化させた樹脂シート１２０を、樹脂シート１２０の温度よりも低い所定温度に制御されたプラグ６で押し込んで、成形体本体１１の内面１１１側に導入し、成形体本体１０の内面１１１に樹脂層１２を積層させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法であって、
前記成形体本体を成形型のキャビティに収容し、軟化させた樹脂シートを、該樹脂シートの温度よりも低い所定温度に制御されたプラグで押し込んで、該成形体本体の内面側に導入し、該成形体本体の内面に前記樹脂層を積層させる複合成形体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂シートの前記温度と前記プラグの前記所定温度との温度差は１０〜５０℃である請求項１記載の複合成形体の製造方法。
【請求項３】
前記成形体本体の内面は、前記口部側に広がる略円錐台形状を有しており、前記プラグの外面は略円柱形状を有している請求項１又は２に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項４】
前記プラグの底部は、前記樹脂シートを該プラグで押し込む際に実質的に該底部の周縁部のみが該樹脂シートに接触する形状を有している請求項１〜３の何れかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項５】
前記プラグの底部は略円錐形状に凹んでいる請求項４記載の複合成形体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂シートを前記プラグで押し込む前に、該樹脂シートを、通気性を有する前記成形体本体を介して、該成形体本体の前記口部側に向けて加圧する請求項１〜５の何れかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂シートを前記プラグで押し込む前に、前記成形体本体を予め所定温度に制御しておく請求項１〜６の何れかに記載の複合成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体として、例えば複合容器が知られている。このような複合容器は、例えば、成形体本体を成形型のキャビティ内に収容し、軟化させた樹脂シートをプラグで押し込んで、該成形体本体の内面側に導入し、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等により、該成形体本体の内面に樹脂層を積層させて、形成することができる（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５９５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１記載の複合容器の製造方法においては、プラグの温度は樹脂シートの温度の略同じ温度とされている。そのため、特許文献１記載の複合容器の製造方法によれば、樹脂シートは、等方的に延伸されるため、樹脂層の底部の周縁部で最後に成形体本体と接触することになり、該周縁部近傍の肉厚が薄くなりやすい。樹脂層に肉厚の薄い部分があると、複合容器において樹脂層が所望の機能を発揮しない場合がある等、好ましくない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法において、樹脂層の底部の周縁部近傍における肉厚が薄くなることを防止できる複合成形体の製造方法を提供することある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法であって、前記成形体本体を成形型のキャビティに収容し、軟化させた樹脂シートを、該樹脂シートの温度よりも低い所定温度に制御されたプラグで押し込んで、該成形体本体の内面側に導入し、該成形体本体の内面に前記樹脂層を積層させる複合成形体の製造方法を提供することにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の複合成形体の製造方法によれば、上部に口部を有する成形体本体の内面に樹脂層が積層されてなる複合成形体の製造方法において、樹脂層の底部の周縁部近傍における肉厚が薄くなることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の複合成形体の製造方法について、その好ましい一実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。まず、本実施態様の製造方法によって製造される複合成形体について説明する。図１は、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様によって製造される複合成形体の一形態である複合容器を示すものである。
本形態の複合成形体１０は、図１に示すように、上部に口部１１２を有する成形体本体１１の内面１１１に樹脂層１２が積層されてなるカップ形状の複合容器である。
【０００９】
成形体本体１１の内面１１１は、口部１１２側に広がる略円錐台形状、換言すると底部１１５側に窄まった略円錐台形状を有している。成形体本体１１の口部１１２の周縁部には、外側に延出するフランジ部１１４が設けられている。
【００１０】
樹脂層１２は、成形体本体１１の内面１１１から口部１１２の外面１１３に亘っている。詳細には、樹脂層１２は、成形体本体１１の内面１１１からフランジ部１１４の上面部、周端部及び下面部を経て、フランジ部１１４の下方に位置する部分の外面１１３に亘って設けられている。
【００１１】
成形体本体１１の口部１１２の断面積（開口面積）Ａ０に対する内面の総面積Ａ１の比（Ａ１／Ａ０）、即ち面積倍率は、複合成形体１０の用途、材質、形状（デザイン）、機能等に応じて適宜設定することができるが、成形体本体１１の内面１１１に樹脂層１２をスムーズに積層させることを考慮すると、好ましくは１．２〜２０、更に好ましくは１．５〜１０である。
【００１２】
成形体本体１１において、口部１１２からのフランジ部１１４の延出長さは、複合成形体１０のデザイン、機能、曲げや撓みに対するフランジ部１１４の強度、樹脂層１２のスムーズな形成等を考慮すると、好ましくは２０ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下、特に好ましくは５ｍｍ以下である。フランジ部１１４の厚みは、好ましくは０．５〜５ｍｍ、更に好ましくは１〜３ｍｍである。
【００１３】
成形体本体１１は通気性を有しており、具体的には、成形体本体１１の通気性は、好ましくは３〜５００ｓｅｃ／５０ｍｌ（ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準拠）である。成形体本体１１の通気性が低すぎると、成形時に、樹脂層１２の素材である樹脂シート（詳細は後述）の変形が不十分で、成形体本体１１の内面１１１への樹脂層１２の転写性が悪くなり、成形不良となる場合がある。この通気性は、例えば、ヨシミツ精機（株）製：Ｂ型ガーレ式デンソメータにより測定される値である。
【００１４】
成形体本体１１は、複合成形体１０の製造時に成形型内を吸引したときに、その吸引力によって変形しない程度の剛性を有しており、その座屈強度や落下強度は、複合成形体１０の用途、デザイン形状、要求される機能等を勘案して適宜設定される。
【００１５】
成形体本体１１の材質に特に制限はないが、成形体本体１１は、例えば、パルプ繊維を含む抄造容器（パルプモールド成形容器）、通気性を有する中空焼結部材からなる。その中でも、所望の形状を付与でき、安価で再利用ができる観点から、抄造容器が好ましい。
【００１６】
樹脂層１２は、軟化させた樹脂シートをプラグ６（詳細は後述）で押し込んで、成形体本体１１の内面１１１側に導入し、成形体本体１１の内面１１１に積層することで形成される。
尚、樹脂シートは、一般的な真空成形、圧空成形、真空圧空成形等が可能な厚みを有する樹脂を意味し、厚みに応じてシート又はフィルムに分類されると思われるが、本明細書では樹脂シートと総称する。
【００１７】
樹脂層１２の最薄部の厚み（肉厚）ｔminは、その用途、材質、機能等に応じて適宜設定することができるが、複合成形体１０の強度やその内容物の保存性に影響するバリア性能等の点から、好ましくは１０〜２００μｍである。
成形体本体１１の口部１１２における、樹脂層１２による外面１１３の被覆深さ（口部１１２の上端部からの深さ。本形態のようにフランジ部１１４を有する場合にはフランジ部１１４の上面からの深さ）ｄは、複合成形体１０のデザイン、機能等を考慮すると、好ましくは１〜２０ｍｍ、更に好ましくは３〜１０ｍｍである。
【００１８】
樹脂層１２を形成する樹脂シートの材質は、延伸性を有する樹脂であれば特に制限されない。樹脂シートの材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル等のポリビニル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、アイオノマー等の熱可塑性樹脂、生分解性樹脂が挙げられる。これらの樹脂シートは、単独で又は二種以上を積層させて形成することができる。また、二層以上積層して形成された樹脂シートにおいては、その層間にワックス、接着性樹脂、各種機能性樹脂等の組成物を配し、防湿性、ガスバリア性、紫外線吸収性、遮光性等の各種機能を有する層を設けることもできる。
【００１９】
前記樹脂シートには、上記樹脂成分に加えて更に、顔料、染料、無機鉱物、紫外線吸収剤、各種機能剤等を含有させてもよい。
成形前の樹脂シートの厚み（多層構造の場合には総厚み）ｔ0は、特に制限されないが、複合成形体１０の展開倍率、成形後の複合成形体１０の厚み設計、成形サイクル等を考慮すると、好ましくは０．０５〜３ｍｍ、更に好ましくは０．１〜２ｍｍである。
【００２０】
本形態の複合成形体１０である複合容器は、例えば、蓋体のない使い捨ての容器や、収容物を収容した後、フランジ部１１４の上面に蓋体を接着して封止する容器として使用することができる。
【００２１】
次に、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様を実施する一製造装置について説明する。
本実施形態の製造装置１は、前記複合成形体１０を製造する装置であり、図２及び図４に示すように、成形体本体１１を収容する成形型２、成形型２の開口部２０に配された口金部材３、樹脂層１２の素材である樹脂シート１２０を押し込むプラグ６等からなる。
【００２２】
成形型２は、図２に示すように、上方に向けて開口する開口部２０を有し、その内部に成形体本体１１の収容空間となるキャビティ２１を備えている。
成形型２は、成形体本体１１の口部１１２が、開口部２０から外部に露呈するように設計されている。露呈する口部１１２の長さ（本製造装置においては成形型２の上面からの高さ）は、口金部材３の内出部３２（詳細は後述）の厚さ及び樹脂層１２の被覆深さｄの設定を考慮すると、好ましくは３〜３０ｍｍ、更に好ましくは５〜２０ｍｍである。
【００２３】
キャビティ２１を形成する成形型２の内周面２２には、格子状に縦横に通気溝２２０が多数設けられている（図２においては縦の通気溝のみ図示）。また、底面部２３には、内周面２２における縦の通気溝２２０に通じる放射状の通気溝２３０が設けられている。内周面２２の縦の通気溝２２０は、後述する空間３０に通じている。
【００２４】
底面部２３の通気溝２３０には通気路２３１が開口している。通気路２３１は、電磁弁等からなる切り替えバルブ（図示せず）を介して、キャビティ２１と外部の真空系に連通している。通気路２３１からの吸引力は、前記各通気溝２２０，２３０を通じて成形型２のキャビティ２１内に均一に及ぶようになっている。
【００２５】
これらの通気溝２２０，２３０の幅は、好ましくは０．３〜１０ｍｍ、更に好ましくは１〜３ｍｍである。通気溝の幅が狭すぎると、空気通過時の圧力損失が大きくなり、成形時における十分な空気通過を妨げる虞がある。また、通気溝の幅が広すぎると、成形体本体１１が変形・破損して成形不良が発生する虞がある。
これらの通気溝２２０，２３０の間隔は、好ましくは３〜４０ｍｍ、更に好ましくは５〜２０ｍｍである。通気溝の間隔が狭すぎると、加工工数が多くなって成形型２が高価となり、また、成形体本体１１の支持領域が少なくなって成形体本体１１が変形・破損する虞がある。通気溝の間隔が広すぎると、空気通過量が減少して均一な成形ができなくなる虞がある。
これらの通気溝２２０，２３０の深さは、好ましくは０．５〜５ｍｍ、更に好ましくは１〜３ｍｍである。
【００２６】
キャビティ２１の形成面（本実施形態では、内周面２２及び底面２３）に対する前記通気溝２２０，２３０の総面積の割合は、好ましくは１５〜７０％、更に好ましくは２５〜４０％である。該割合が低すぎると、空気通過量が減少して成形不良となる場合があり、該割合が高すぎると、成形体本体１１の形状保持が不十分となり、成形体本体１１の変形・破損による成形不良が発生する虞がある。
【００２７】
成形型２は、冷却水路やヒーター（図示せず）を備えており、キャビティ２１の形成面を通した熱伝達によって成形体本体１１の温度制御が可能である。
また、成形型２は、シリンダーユニット等の上下動機構（図示せず）によって上下動可能に設けられている。
【００２８】
次に、口金部材３について説明する。口金部材３は、後述のように、気密性に加えて、断熱性又は／及び弾力性を有する環状の部材である。口金部材３は、図２に示すように、その上部に段部３１を有している。段部３１は、成形体本体１１が成形型２のキャビティ２１内に収容されたときに、口金部材３と成形体本体１１の外面１１３との間に、樹脂シート１２０の一部が回り込む空間３０を形成する。
【００２９】
空間３０の形状及び大きさは、成形体本体１１のフランジ部１１４の延出長さ、樹脂層１２による外面１１３の被覆深さｄ等を勘案して設定される。また、段部３１における起立部３１ａの高さは、好ましくは２〜１０ｍｍであり、また、水平部３１ｂの長さは、好ましくは３〜２０ｍｍである。
【００３０】
また、口金部材３は、口金部材３と成形体本体１１の外面１１３との間に空隙３２０を形成する内出部３２を有している。この空隙３２０の幅（内出部３２の外面と成形体本体１１の外面１１３との距離）は、成形型２の温度や、口金部材３のサイズ、樹脂シート１２０によるスムーズな被覆等を勘案して設定される。該空隙３２０の幅は、真空成形時における口金部材３の変形により閉塞状態となることを考慮すると、好ましくは０．２〜３ｍｍ、更に好ましくは０．５〜１ｍｍである。
【００３１】
口金部材３の上面部３３は、成形体本体１１のフランジ部１１４の位置に対して低い位置から高い位置まで任意に設定することができ、口金部材３の上面部３３の位置を変更することによって、空間３０の広さを変更することができる。
【００３２】
口金部材３は、複数の部品を組み合わせたものでもよいが、気密性を確保する観点から、一体成形品であることが好ましい。
口金部材３の形状は、特に制限されないが、口金部材３が樹脂シート１２０と接触することを考慮すると、角部がない形状、例えば環状形状が好ましい。口金部材３の外周縁部３４には面取り加工を施しておくことが好ましい。
【００３３】
口金部材３は、気密性を有しており、詳細には、樹脂シート１２０を口金部材３を介して成形型２の開口部２０を塞ぐように配したときに、密閉系を形成する。該密閉系を形成する上で、口金部材３は、それ自体の気密性に加え、成形型２との間の気密性を有している。また、口金部材３が連続発泡体から形成されている場合には、気密性を持たせる上で、その外周面にスキン層を配するか又はそれに準じた目止め処理を施すことが好ましい。
【００３４】
口金部材３は、気密性を有する必要があるが、断熱性も有することが好ましい。断熱性を有していれば、成形型２が加熱されていない場合には、成形型２の冷温が樹脂シート１２０に伝達されにくくなり、樹脂シート１２０の冷却硬化が防止される。また、成形型２が加熱されている場合は、成形型２の熱が樹脂シート１２０に伝達されにくくなり、樹脂シート１２０の加熱軟化が防止される。このような断熱性を有する口金部材３による熱伝達の抑制によって、樹脂シート１２０の肉厚が不均一になることが防止される。
【００３５】
口金部材３は、弾力性も有していることが好ましい。口金部材３の弾力性は、好ましくは１０〜５０度、更に好ましくは１５〜４０度である。この弾力性は、スプリング式Ｃ型（ＪＩＳ  Ｋ６３０１）により測定される値である。弾力性を有する口金部材３によれば、樹脂シート１２０を成形型２のキャビティ２１内に導入するときに、樹脂シート１２０の急激な変形を緩和したり、正圧が加わったときや吸引中においても、口金部材３が柔軟に変形して前記空隙３２０を閉塞するので、成形体本体１１の外面１１３とキャビティ２１との間の密閉性を高く保つことができる。
【００３６】
口金部材３は、成形型２と樹脂シート１２０と間の気密性が確保できるものであれば、その材質に特に制限はない。口金部材３の材質としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、ＥＰＴ（エチレン・プロピレン・ターポリマー）、ＣＲ（クロロプレンラバー）、ＮＢＲ（ニトリル・ブタジエン・ラバー）、ＮＲ（ナチュラル・ラバー）、ＵＲ（ウレタンラバー）が挙げられる。口金部材３は、連続発泡体でもよく、独立発泡体でもよく、非発泡体でもよい。
【００３７】
次に、プラグ６について説明する。プラグ６の形状は、製造する複合成形体１０の形状に応じて適宜選択することができるが、本実施態様で用いられるプラグ６は、図４に示すように、その外面（特に、成形型２のキャビティ２１内に導入される部分の外面）が略円柱形状を有している。
プラグ６の円形の底部６１の形状は、複合成形体１０における樹脂層１２の底部１２２の形状よりも小さく、樹脂シート１２０におけるプラグ６と接触する部分が、成形後に樹脂層１２の底部１２２の周縁部近傍となる形状とする。
【００３８】
プラグ６の底部６１は、図４に示すように、樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む際に実質的に底部６１の周縁部のみが樹脂シート１２０に接触する形状を有していることが好ましい。このような形状は、例えば、プラグ６の底部６１を略円錐形状に凹ませることで実現できる。樹脂シート１２０の穴あき防止の観点から、プラグ６は、底部６１の周縁部に曲面加工が施されているものが好ましい。
【００３９】
プラグ６は、加熱により軟化させた樹脂シート１２０の温度よりも低い所定温度Ｔ１に制御される。該所定温度Ｔ１の制御のため、プラグ６は、例えばヒーター（図示せず）を備えている。また、プラグ６は、樹脂シート１２０が溶着しないように、フッ素樹脂等で表面処理が施されていることが好ましい。
【００４０】
次に、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様について説明する。本実施態様の複合成形体の製造方法は、前記製造装置１を用いて前記複合成形体１０を製造する方法であり、図３及び図４に示すように、成形体本体１１を成形型２のキャビティ２１内に収容し、軟化させた樹脂シート１２０を、樹脂シート１２０の温度よりも低い所定温度Ｔ１に制御されたプラグ６で押し込んで、成形体本体１１の内面１１１側に導入し、成形体本体１１の内面１１１に樹脂層１２を積層させる方法である。
【００４１】
詳述すると、図３（ａ）に示すように、成形型２のキャビティ２１内に成形体本体１１を収容する。ここで、キャビティ２１の内部を加熱することで、成形体本体１１を予め所定温度に制御しておくことが好ましい。また、成形体本体１１は、均一に加熱されることが好ましい。つまり、樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む前に、成形体本体１１を、成形型２を通じて予め所定温度に制御しておくことが好ましい。
また、樹脂層１２の素材である樹脂シート１２０の周囲を枠体４で挟持し、その状態で、樹脂シート１２０をヒーター５で加熱して軟化させる。樹脂シート１２０の温度Ｔ２は、樹脂シート１２０の材質、厚み、面積、成形方法等に応じて適宜設定することができる。
【００４２】
本実施態様のように、複合成形体１０を真空成形によって製造する場合には、樹脂シート１２０を軟化して成形可能な温度になるまで加熱する。該温度は、樹脂シート１２０がオレフィン系樹脂からなる場合には、融点以上とすることが好ましく、樹脂シート１２０がポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなる場合には、ガラス転移温度以上、融点以下とすることが好ましい。尚、複合成形体１０を真空圧空成形によって製造する場合には、樹脂シート１２０がオレフィン系樹脂からなる場合でも、融点以下の温度で成形することができる。
【００４３】
樹脂シート１２０を挟持する前記枠体４は、その内側に成形型２が挿入可能な寸法を有している。
樹脂シート１２０を加熱して軟化させる前記ヒーター５は、駆動機構（図示せず）によって移動可能に設けられている。ヒーター５の熱源は、特に制限されないが、輻射熱による加熱の場合には、広い面積を均一に軟化できる赤外線ヒーターが好ましく用いられる。また、樹脂シート１２０を接触によって加熱する加熱板を用いることもできる。この場合には、加熱板に、樹脂シート１２０の溶着を防ぐような表面処理、例えば四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂による表面処理を施しておくことが好ましい。
【００４４】
次に、ヒーター５を成形型２の上方から退避させ、図３（ｂ）に示すように、成形型２を上昇させて、軟化した樹脂シート１２０によって成形型２の開口部２０を塞ぐように、樹脂シート１２０を保持する。このとき、成形型２は、後工程で樹脂シート１２０を吸引するときに成形型２のキャビティ２１内の気密性が保たれるように、口金部材３の外周縁部３４に樹脂シート１２０が密着するまで、上昇させる。
【００４５】
樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む前に、図３（ｃ）に示すように、通気路２３１から成形体本体１１を介してキャビティ２１内を加圧し、つまり、樹脂シート１２０を、通気性を有する成形体本体１１を介して成形体本体１１の口部１１２側に向けて加圧し、樹脂シート１２０を予備変形させる。この場合の空気圧は、樹脂シート１２０の微小変形を行うことを目的とし、軟化状態の樹脂シート１２０を変形させるのに必要最小限の圧力でよいことを考慮すると、好ましくは０．０１〜０．２ＭＰａ、更に好ましくは０．０２〜０．１ＭＰａである。このように樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む前に樹脂シート１２０に予備変形させ、樹脂シート１２０を伸ばしておくことで、成形終了後の樹脂層１２の肉厚分布を一層均一にすることが可能となる。
【００４６】
次に、図４（ａ）に示すように、樹脂シート１２０にプラグ６（詳細には、プラグ６の底部６１の周縁部近傍のみ）を当接させて押し込んで、樹脂シート１２０を口部１１２から成形体本体１１の内面１１１側に導入する。
【００４７】
プラグ６は、前述の通り、加熱により軟化させた樹脂シート１２０の温度Ｔ２よりも低い所定温度Ｔ１に制御されている。ここで、樹脂シート１２０の温度Ｔ２とプラグ６の所定温度Ｔ１との温度差（Ｔ２−Ｔ１）は、好ましくは１０〜５０℃、更に好ましくは２０〜４０℃である。温度差（Ｔ２−Ｔ１）が１０℃未満場合には、樹脂シート１２０におけるプラグ６が接触する部分の伸びを抑制する効果が小さく、一方、温度差（Ｔ２−Ｔ１）が５０℃超の場合には、樹脂シート１２０におけるプラグ６が接触する部分の温度が低下しすぎて、成形が困難になる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）に示すように、成形体本体１１を介して、成形型２のキャビティ２１内を通気路２３１を通して吸引して、成形体本体１１の表面に樹脂シート１２０を変形密着させる。
【００４９】
成形型２のキャビティ２１内を吸引するときには、内周面２２の流通溝２２０を通して前記空間３０も吸引される。この吸引によって、樹脂シート１２０のフランジ部１１４の外縁から口金部材３の外周縁部３４に至る部分１２１が変形し、樹脂シート１２０が口部１１２の外面１１３に密着する。また、樹脂シート１２０が変形密着されるに伴って、口金部材３の内出部３２が次第に成形体本体１１の外面１１３に接近するように変形し〔図４（ｃ）参照〕、空隙３２０の幅が減少し、前記通気路２３１からの吸引力を規制する。これにより、樹脂シート１２０の当該部分１２１は、穴あき等の成形不良を発生することなく成形体本体１１の外面１１３に密着変形する。
【００５０】
通気路２３１を通じた吸引の吸引力は、通常、０．０３ＭＰａ〜０．１ＭＰａである。吸引力が弱すぎると、樹脂シート１２０の変形が不十分で成形不良となる場合がある。
【００５１】
次に、成形体本体１１を介した吸引を停止し、図４（ｃ）に示すように、プラグ６を成形型２のキャビティ２１内から退避させる。そして、成形型２を下降させて複合成形体１０を成形型２から分離し、次いで、枠体４による樹脂シート１２０の挟持を解き、複合成形体１０を成形型２から取り出す。そして、得られた複合成形体１０について、樹脂シート１２０における不要な部分であるバリ等のトリミング処理を施す。
【００５２】
本実施態様の複合成形体の製造方法によれば、樹脂層１２の底部１２２の周縁部近傍における肉厚が薄くなることを防止できる。詳細には、樹脂シート１２０の温度Ｔ２よりも低い所定温度Ｔ１に制御されたプラグ６を用いているため、成形時において、樹脂シート１２０におけるプラグ６に接触した部分は、温度が低下しやすく、他の部分と比較して伸びが抑制される。そのため、樹脂層１２の底部１２２の周縁部近傍における肉厚を厚くすることができる。
【００５３】
特に、本実施態様においては、プラグ６の底部６１は、樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む際に実質的に底部６１の周縁部のみが樹脂シート１２０に接触する形状を有しているため、上述の効果を局所的に、樹脂層１２の底部１２２の周縁部近傍のみで奏させることができる。
本実施態様の複合成形体の製造方法は、樹脂層１２の底部１２２の周縁部近傍における肉厚が薄くなりやすいカップ形状の複合成形体１０に対して、特に効果的である。
【００５４】
本発明の複合成形体の製造方法は、前記実施態様に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
例えば、複合成形体１０は、フランジ部を有するカップ状の複合容器に制限されず、フランジ部を有しない他の容器、例えば、ボトル状、トレー状の容器にでもよい。
複合容器は、固体、液体、気体の何れの性状を有する収容物を、特に制限なく収容することができる。具体的な収容物としては、例えば、インスタント食品、菓子類、アイスクリーム、豆腐、プリン、ゼリー、ヨーグルト等の飲食品の他、各種医薬品、マヨネーズ、ドレッシング、味噌等の各種調味料、液体・粉末化粧料、液体・粉末洗剤、柔軟剤、糊剤等が挙げられる。
【００５５】
プラグ６の形状は制限はなく、例えば、底部６１側に窄まった略円錐台形状でもよい。その場合には、成形時において、その側面の傾斜を、該側面が樹脂シート１２０に接触しない角度に設定することが好ましい。このように設定することで、前記実施態様における略円柱形状のプラグ６と同様に効果を得ることができる。
【００５６】
前記実施態様においては、樹脂シート１２０をプラグ６で押し込む前に、樹脂シート１２０を成形体本体１１の口部１１２側に向けて加圧して、予備変形を行っているが、この予備変形は、プラグの形状の変更すること等により樹脂層１２の肉厚分布の制御ができる場合や、成形体本体１１の形状によっては省略することができる。
口金部材３の段部３１の形状は、前記製造装置１における形状に制限されず、例えば、段差３１の起立部３１ａに角度をつけたテーパ形状、曲面形状とすることができる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
〔実施例〕
下記成形型２内に下記成形体本体１１を配して成形型２を９０℃に加熱する。また、成形型２の上方において、下記枠体４により下記樹脂シート１２０を挟持して保持し、その上下から赤外線ヒーター５，５により樹脂シート１２０を、その融点以上である１２０℃（Ｔ２）に加熱して軟化させた。
【００５８】
次に、樹脂シート１２０に、９０℃（Ｔ１）に調節した下記プラグ６を当接させて、該樹脂シート１２０を成形型２のキャビティ２１内に、成形体本体１１の口部１１２から下方に８４ｍｍの位置まで押し込んで、樹脂シート１２０を延伸した後、成形型２のキャビティ２１内を下記条件で底面部２３の通気路２３１を通して吸引した。そして、成形体本体１１の内面１１１から口部１１２の外面１１３に亘って樹脂シート１２０を変形密着させて、樹脂層１２を形成した。
【００５９】
その後吸引を停止し、プラグ６を上昇させて退避させ、枠体４を成形型２から上方に移動させた後、枠体４による樹脂シート１２０の挟持を解き、内面に樹脂層１２を備えた複合成形体１０を取り出す。次いで、所定位置で樹脂シート１２０を切断して口部を形成し、図１に示すカップ形状の複合成形体１０を得た。
【００６０】
＜成形型＞
材質：アルミニウム合金
通気溝の深さ：１ｍｍ
通気溝の幅：２ｍｍ
通気溝の面積率：３２％
通気溝の形態：内周面は格子状（格子間隔１０〜１５ｍｍ）、底面部は放射状（隣接する溝の角度２２．５度）
【００６１】
＜口金部材＞
材質：シリコーン発泡体（弾力性：硬度３０度）
寸法形状：外径φ１３４ｍｍ、内径φ９３ｍｍ、起立部（３１ａ）の内径φ１１５ｍｍ、最大厚み１０ｍｍ
【００６２】
＜プラグ＞
材質：アルミニウム合金（フッ素樹脂で表面処理）
全体の寸法形状：外径φ５０ｍｍの円柱形状、コーナー：Ｒ１０ｍｍ
底部の凹部の寸法形状：底面の直径φ３５．５ｍｍ、高さ１０ｍｍの円錐形状
＜枠体＞
寸法形状：内径φ１５０ｍｍ
【００６３】
＜成形体本体＞
材質：パルプモールド容器（抄造容器）
パルプ繊維配合：バージンパルプ１００％
口部の内径：φ９０ｍｍ
底部の内径：φ７５ｍｍ
高さＨ（図２参照）：９５ｍｍ
フランジ部の長さ：１．５ｍｍ
面積倍率：内面の総面積／開口面積＝２９０．４ｃｍ2／６３．６ｃｍ2＝４．６倍
通気性：７．２ｓｅｃ／５０ｍｌ
【００６４】
＜樹脂シート＞
材質：ポリエチレン
厚さ：２００μｍ
寸法：２００×２００ｍｍ
【００６５】
＜圧空条件＞
加圧：０．０８ＭＰａ
＜吸引条件＞
吸引圧：０．０５３ＭＰａ
【００６６】
〔比較例〕
プラグ６の温度を１１７℃に設定した以外は、実施例と同様に成形を行った。
【００６７】
＜評価方法＞
図５は、成形体本体１１の内面１１１の縦断面形状の模式図である。成形体本体１１の底部１１５の周縁部を「角１８」とし、「角１８」から成形体本体１１の内面１１１の斜面に沿って５ｍｍ間隔で基準位置を設定し、それぞれ「１７」、「１６」、「１５」、・・・・「開口１」とした。また、「角１８」から底部１１５の中心（「中心７」）に向けて５ｍｍ間隔で基準位置を設定し、それぞれ「底１」、「２」、「３」・・・「中心７」とした。
そして、実施例及び比較例の複合成形体１０について、樹脂層１２の肉厚（ｍｍ）を、図６に示すように折れ線グラフ化した。図６に示す折れ線グラフにおいて、■は実施例における各測定値を示し、実線は実施例における各測定値を結んだ線を示し、▲は比較例における各測定値を示し、一点鎖線は比較例における各測定値を結んだ線を示す。
【００６８】
実施例及び比較例の評価結果から、例えば以下のことがわかる。樹脂層１２の底部１２２の周縁部に該当する基準位置「角１８」、並びにその近傍である基準位置「１７」及び「２」の周辺において、実施例の方が比較例よりも樹脂層１２の肉厚が顕著に厚くなっていることがわかる。具体的には、比較例では、肉厚が極小値として３０μｍであるときに、実施例では、同じ位置で、肉厚が極大値として５４μｍとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様により製造される複合成形体の一形態を模式的に示す半断面図である。
【図２】図２は、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様を実施する一製造装置を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様における一部工程を模式的に示す断面図で、（ａ）は成形型内に成形体本体を配し、樹脂シートを加熱している状態を示す図、（ｂ）は樹脂シートで成形型の開口部を覆った状態を示す図、（ｃ）は予備変形を行っている状態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の複合成形体の製造方法の一実施態様における一部工程を模式的に示す断面図で、（ａ）は樹脂シートをプラグで成形型内に導入している状態を示す図、（ｂ）は成形体本体の表面に樹脂シートを変形密着させている状態を示す図、（ｃ）は成形を終えた状態を示す図である。
【図５】図５は、実施例及び比較例における成形体本体の内面の基準位置を示す模式的断面図である。
【図６】図６は、実施例及び比較例の評価結果を示す折れ線グラフである。
【符号の説明】
【００７０】
１  複合成形体の製造装置
２  成形型
２０  開口部
２１  キャビティ
２２０，２３０  通気溝
２３１  通気路
３  口金部材
４  枠体
５  ヒーター
６  プラグ
６１  底部
１０  複合成形体
１１  成形体本体
１１１  内面
１１２  口部
１１３  外面
１１４  フランジ部
１１５  底部
１２  樹脂層
１２０  樹脂シート
１２２  底部
【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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