(57)【要約】【課題】側壁部に上下方向に貫通する排水孔１３、排水孔１３と容器収容空間を繋ぐ導水孔１５を有する保冷容器の製造装置で用いる孔形成装置Ａの構成を簡素化して高さの低い容器を確実に成形できるようにする。【解決手段】孔形成装置Ａの排水孔１３形成用の部材を２つの部材３１，４１に分割し、コア型１に固定する第１部材３１に、導水孔１５のための成型中子５０を、その先端５２が斜め下方に飛び出した状態で固定しておく。型閉め時には、２つの部材３１，４１は端部同士が当接して連続した状態となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部と底部で区画される収容空間を持ち、側壁部には上下方向に貫通する第１の孔が形成され、さらに、該第１の孔と収容空間を繋ぐ第２の孔が形成されている発泡成形容器を製造するためのコア型とキャビティ型を備えた製造装置であって、
前記第１の孔を形成するための部材は、一方の型に取り付けられる第１部材と他方の型に取り付けられる第２部材とからなり、第１部材は前記第２の孔を形成するための可撓性を持つ成形中子を備えており、第２部材は成形中子を成形容器の収容空間側に向けて案内するガイド部を上端側に備えており、
型閉め時に、第１部材と第２部材は端面同士が当接して前記第１の孔のための空間を確保し、第１部材に設けた成形中子は第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を一方の型に当接させた姿勢で位置決めされて前記第２の孔のための空間を確保するようになっており、
発泡成形後の型開き時には、第１部材は一方の型と共に第２部材から離れる方向に移動しながら、成形中子を形成された第２の孔から抜き出すことができるようにされていることを特徴とする発泡成形容器の製造装置。
【請求項２】
成形中子が板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形容器の製造装置。
【請求項３】
第１部材は、弾性材料を介して一方の型に摺動できるようにして取り付けてあり、第１部材に設けた成形中子が第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を一方の型に当接させた姿勢で位置決めされた状態となった後に、一方の型はさらに弾性材料の弾力に抗して下方に移動できるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡成形容器の製造装置。
【請求項４】
発泡成形容器が保冷容器であり、第１の孔は排水孔であり、第２の孔は収容空間内の水を第１の孔に排出する導水孔であり、一方の型はコア型であって容器底部に水溜まり部を形成するための膨出部を備えており、成形中子は、型閉め時に斜め下方に傾斜した状態でかつ先端を前記コア型の膨出部に当接させた状態で位置決めがなされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発泡成形容器の製造装置。
【請求項５】
側壁部と底部で区画される収容空間を持ち、側壁部には上下方向に貫通する第１の孔が形成され、さらに、該第１の孔と収容空間を繋ぐ第２の孔が形成されている発泡成形容器を製造する方法であって、
前記第１の孔を形成するための部材として、前記第２の孔を形成するための可撓性を持つ成形中子を備えた第１部材と、成形中子を成形容器の収容空間側に向けて案内するガイド部を上端側に備えた第２部材とからなるものを用い、
第１部材を一方の型に取り付け、第２部材を第１部材と対向するようにして他方の型に取り付け、
両方の型を接近させて、第１部材と第２部材の端面同士が当接し、かつ、第１部材に設けた成形中子が第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を一方の型に当接させた姿勢で位置決めされた状態とした後、型間に形成されるキャビティ空間内に予備発泡粒子を充填し、型閉めをし、発泡成形を行い、
発泡成形後の型開き時に、第１部材を一方の型と共に第２部材から離れる方向に移動させ、成形中子を形成された第２の孔から抜き出しながら第１部材を成形された第１の孔から抜き出し、さらに、他方の型と共に第２部材を成形された第１の孔から抜き出すことを特徴とする発泡成形容器の製造方法。
【請求項６】
第１部材を弾性材料を介して一方の型に摺動できるように取り付け、型間にわずかな隙間が残る状態で、第１部材に設けた成形中子が第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を一方の型に当接させた姿勢で位置決めされた状態とし、その状態で両型間に形成されるキャビティ空間内に予備発泡粒子を充填した後に、一方の型をさらに弾性材料の弾力に抗して下方に移動して型閉めを行い、その後、発泡成形を行うことを特徴とする請求項５に記載の発泡成形容器の製造方法。
【請求項７】
発泡成形容器が保冷容器であり、第１の孔は排水孔であり、第２の孔は収容空間内の水を第１の孔に排出する導水孔であり、一方の型はコア型であって容器底部に水溜まり部を形成するための膨出部を備えており、成形中子は、型閉め時に斜め下方に傾斜した状態でかつ先端を前記コア型の膨出部に当接させた姿勢で位置決めがなされることを特徴とする請求項５または６に記載の発泡成形容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡成形容器、特に、被収容物と共に氷を収容して使用する保冷容器として好適な発泡成形容器の製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、予備発泡粒子をコア型とキャビティ型とで形成されるキャビティ空間内で発泡成形して発泡成形容器を製造することは知られており、製造される容器は、軽量かつ所要の強度を備えることから多くの分野で用いられている。中でも、鮮魚、青果物、生鮮食品、薬剤等の被収容物を氷と共に収容して輸送や保存に供する、いわゆる保冷容器としての使用頻度は大きくなっている。
【０００３】
保冷容器の場合、被収容物と共に氷を収容する関係上、氷融解水に対する排水孔が設けられることが多い。排水孔は排水には有効に機能するが、多くの保冷容器では、排水孔を介して容器の内側と外側とが直接に連通しており、排水孔から外気が容器内へ侵入する場合がある。外気が侵入すると、容器内温度が上昇し、保冷効果が低下して保冷時間が短くなる。そのような欠点を解消した改良された保冷容器が特開２００３−４０３４１号公報に開示されている。
【０００４】
図６は上記公報に記載される保冷容器１０であり、容器底部１１側に水溜まり部１２を形成し、そこに滞留する水（氷融解水）により、排水孔１３と容器内部Ｓの連通を防止すると共に、水溜まり部１２の水位Ｈが容器底部１１の最上端より低くなるように設計し、これによって被収容物が水漬かり状態なるのも解消している。詳細には、容器１０の側壁１４に上下方向の貫通孔を排水孔１３として形成し、この排水孔１３および前記水溜まり部１２に連通する導水孔１５を斜め下方に向くようにしてさらに形成している。導水孔１５は、水溜まり部１２側となる導入口１６の最上端１６ａが、排水孔１３側となる導出口１７の最下端１７ａより低くなるよう設計されており、さらに、導出口１７の最下端１７ａの位置は、容器１０の底部１１のレベルより低くなるように設計されている。それにより、水溜まり部１２には導出口１７の最下端１７ａでの水位Ｈで水が常時滞留するようになり、排水孔１３と容器１０の内部Ｓとは水封（水によるシール）される。同時に、容器の内部Ｓには水位Ｈ以上の水が残存することもなく、被収容物が水漬かり状態なるのも解消している。
【０００５】
上記公報には、さらに、図６に示す保冷容器を製造するための製造方法と装置も開示されている。図７はそれを説明しており、図中の１はコア型、２はキャビティ型であり、３は両型間のキャビティ空間を示している。４は前記した容器１０の側壁１４に貫通する排水孔１３を形成するためのパイプであって、コア型１とキャビティ型２間に位置するよう装填される。上記パイプ４にはパイプ４の上端から一部をスプリング５の押圧力で常時は突出した状態にある可動ピン６が設けてあり、可動ピン６の下端には導水孔１５を形成するための屈曲自在な成形中子７が連結されている。さらに、成形中子７を斜め下方へ案内する案内孔８がパイプ４に形成されている。また、コア型１は水溜まり部１２を形成するための突部１ａを有しており、成形中子７に対する案内孔８は上記突部１ａと対峙している。パイプ４の下端側はセッティング用ナット９によりキャビティ型２に固定される。
【０００６】
図７は型を閉めた状態であり、可動ピン６はコア型１によりスプリング５に抗して押し下げられ、それに応じて成形中子７は案内孔８に沿って斜め下方に向けて押し出されていき、その先端が水溜まり部１２を形成するための突部１ａに当接する。この状態で予備発泡粒子を発泡させ、発泡成形後に、コア型１を移動して型を開くと、スプリング５の押圧力で可動ピン６が元の突出した位置に戻り、成形中子７も形成された導水孔１５から抜け出しながらパイプ４内に収容される。キャビティ型２から成形品を取り出すことにより、上記した、側壁１４に上下方向に貫通した排水孔１３を有し、さらに、排水孔１３と水溜まり部１２に連通する導水孔１５が斜め下方に向くようにして形成された発泡成形容器１０が得られる。
【特許文献１】
特開２００３−４０３４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示す製造装置を用いることにより、図６に示す、側壁部には上下方向に貫通する第１の孔（排水孔１３）を有し、さらに、該第１の孔と収容空間Ｓを繋ぐ第２の孔（導水孔１５）を有する発泡成形容器（保冷容器１０）を容易に発泡成形することができる。しかし、第１の孔と第２の孔を形成するためにコア型１とキャビティ型２の間に装填される孔形成手段は、可動部分が多く部品数も多くなっており、全体の構造が複雑となっている。
【０００８】
また、高さの低い容器を製造する場合においては、その構造上、案内孔８から出るときの成形中子７の垂線方向に対する折曲角度を大きくせざるを得ず、押し出すときはともかく、形成された第２の孔から引き抜くときの抵抗が大きくなることから、反発力の大きいスプリング５を用いることが必要となる。さらに、折曲角度が大きくなると案内孔８と成形中子７の間の摩擦抵抗も大きくなり、成形中子７の寿命がどうしても短くなる。
【０００９】
このようなことから、図７に示される製造装置は、高さの低い容器の製造には十分なものとはいえない。さらに、孔形成手段は下端のみをキャビティ型に固定した状態でコア型１とキャビティ型２の間に装填されるので、安定性を高めるために、固定部を堅固なものとしなければならない。
【００１０】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、側壁部には上下方向に貫通する第１の孔を有し、さらに、該第１の孔と収容空間を繋ぐ第２の孔を有する発泡成形容器の製造装置において、そこに備えられる孔形成装置をより簡素化した構成とし、かつ成形中子の寿命を長期化できると共に、結果として、高さの低い容器において、好適に成形できるようにした、さらに改良された発泡成形容器の製造方法と製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による発泡成形容器の製造装置は、側壁部と底部で区画される収容空間を持ち、側壁部には上下方向に貫通する第１の孔が形成され、さらに、該第１の孔と収容空間を繋ぐ第２の孔が形成されている発泡成形容器を製造するためのコア型とキャビティ型を備えた製造装置であって、前記第１の孔を形成するための部材は、一方の型（例えばコア型）に取り付けられる第１部材と他方の型（例えばキャビティ型）に取り付けられる第２部材とからなり、第１部材は前記第２の孔を形成するための可撓性を持つ成形中子を備えており、第２部材は成形中子を成形容器の収容空間側に向けて案内するガイド部を上端側に備えており、型閉め時に、第１部材と第２部材は端面同士が当接して前記第１の孔のための空間を確保し、第１部材に設けた成形中子は第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を一方の型に当接させた姿勢で位置決めされて前記第２の孔のための空間を確保するようになっており、発泡成形後の型開き時には、第１部材は一方の型と共に第２部材から離れる方向に移動しながら、成形中子を形成された第２の孔から抜き出すことができるようにされていることを特徴とする。
【００１２】
この装置において、型閉め時には、第１部材が一方の型と共に単に移動してくるのみであり、位置決めの過程で、成形中子が、図７に示した孔形成装置でのように、特定の案内孔を通過しながら突出してくるような挙動を取ることはない。第２部材も他方の型と共に定位置に留まっている。すなわち、第１部材も第２部材も内部に可動部材を備えることはなく、第１および第２の孔を形成するための機構はきわめて簡素化され、メンテナンスも容易となる。また、最初から先端を斜め下方に所要の角度で突出させた姿勢で成形中子を取り付けることができるので、側壁部の高さが低い容器であっても、無理なく前記第２の孔を成形することができる。さらに、成形中子に大きな摩擦抵抗がかかることもないので、成形中子の寿命も長期化する。型を開くとき、成形中子は第１部材と共に上昇して第２の孔から抜き出され、第１の孔の中に全体が収容された姿勢となるが、第１の孔は大きな空間を有しており、成形中子の抜き出しは無理なく進行する。
【００１３】
本発明の装置において、成形中子の形状に特に制限はないが、平板状の部材であることは好ましい。それにより同じ断面積であっても、断面が円形の場合と比較して高さの低い第２の孔を形成することができ、特に側壁高さの低い容器を成形する場合に、収容空間や底部厚みを有効に利用することが可能となる。
【００１４】
本発明の装置において、好ましくは、第１部材は、弾性材料を介して一方の型に摺動できるようにして取り付けられる。そして、第１部材に設けた成形中子が第２部材のガイド部に沿った姿勢でかつ先端を型に当接させた姿勢で位置決めされた後に、一方の型が弾性材料の弾力に抗してさらに下方に移動できるようにされる。この構成とすることにより、キャビティ空間内への予備発泡粒子の充填を、コア型とキャビティ型とにわずかな隙間を持った状態で行い、充填後、最終型閉めを行う、いわゆるクラッキング操作も容易に行うことができる。
【００１５】
本発明による製造装置は任意の用途の発泡成形容器の製造に用いることができるが、第１の孔は排水孔であり、容器底部に水溜まり部を有し、第２の孔は収容空間内の水（水溜まり部の水）を第１の孔に排出する導水孔である保冷容器の成形装置として特に好適である。その際に、一方の型であるコア型は容器底部に水溜まり部を形成するための膨出部を備えるようにし、前記成形中子は、型閉め時に斜め下方に傾斜した状態でかつ先端を前記コア型の膨出部に当接させた状態で位置決めがなされるようにされる。
本発明は、上記の製造装置を用いた発泡成形容器の製造方法も同時に開示している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、前記図６に示した形状の保冷容器を製造する場合を例として行う。従って、コア型およびキャビティ型も実質的に、図７に示したものとの同じものであり、同じ機能を奏する部材には、図６，図７で使用した符号と同じ符号を用いて説明する。しかし、製造する容器や成形型がこれに限るものではない。添付の図において、図１は本発明で用いる孔形成装置を成形後の保冷容器と共に示す図であり、図２，図３，図４は、成形型を用いた成形手順を順に示している。図５は成形された保冷容器の要部を示す断面図である。
【００１７】
本発明において、孔形成装置Ａは、第１の孔である排水孔１３を形成するための部材３０と第２の孔である導水孔１５を形成するための成形中子５０とを有し、前記部材３０は、コア型１に取り付けられる第１部材３１とキャビティ型２に取り付けられる第２部材４１とで構成される。第１部材３１は断面長円形状の本体部３２と、その上部の基部３３と、基部３３の上面から突出する支柱３４とからなる。本体部３２の一側面には軸方向に断面矩形状の凹溝３５が形成され、該凹溝３５の下端部は反対側面に向けた滑らかな斜面３６ａを持つ突出部３６とされている。基部３３も断面長円形状であるが本体部３２よりも大きな断面積であり、本体部３２との繋ぎ部は斜面３７となっている。支柱３４には内ネジ３８が切られている。なお、本体部３２と基部３３の断面形状を長円形状としたのは成形性を考慮しての１つの例示であり、断面形状は任意である。
【００１８】
第２部材４１は第１部材３１の本体部３２と同じ断面形状であり、その上端面４２は本体部３２の下端面と好ましくは密着状体で当接できる面とされている。また、上端面４２から側面にわたって、本体部３２の前記突出部３６が入り込む形状の切り欠き４３が形成されており、該切り欠き４３の底面は滑らかな曲面であるガイド部４４とされている。底面には内ネジ４５が形成されている。
【００１９】
第１部材３１の本体部３２に形成した凹溝３５には、同じ断面形状を持つ成形中子５０がネジ５１により着脱自在に取り付けられる。成形中子５０は断面矩形状をなす板状の部材であり、可撓性のある材料、例えばテフロン（商標名）のような材料で作られる。成形中子５０の長さは、凹溝３５に取り付けた状態で、先端５２が本体部３２の下端よりも所定長さだけ突出する長さとされ、好ましくは、凹溝３５の下端部の斜面３６ａに沿うように形状を予め矯正しておく。なお、成形中子５０が形状が板状であることは必須でなく、断面円形や楕円形などであってもよい。その場合に、第１部材３１の本体部３４に形成した凹溝３５の断面形状は、当該成形中子５０の形状に応じて、それが密着した状態で収容され得る形状に変更される。
【００２０】
成形に当たり、コア型１に第１部材３１を、キャビティ型２に第２部材４１を取り付ける。図２に示すように、このコア型１は、保冷容器１０の水溜まり部１２を形成するための突部１ａを有している。また、コア型１は、コア型１とキャビティ型２で形成されるキャビティ空間３を閉鎖する上フランジ６１を備え、該上フランジ６１には下面から上面に向けて、第１部材３１の基部３３が摺動できる断面長円形の縦穴６２が形成されており、さらに、縦穴６２の天井側には第１部材３１の支柱３４が挿通する貫通孔６３が形成されている。そして、縦穴６２は、前記水溜まり部１２を形成するための突部１ａに対向する位置において、その長径を突部１ａの側面と平行になるようにして形成されている。
【００２１】
取り付けに際し、支柱３４の周囲にコイルバネ６４のような適宜の弾性材料を介装した状態で、支柱３４を貫通孔６３に挿入し、上から止めネジ６５を内ネジ３８にネジ込む。それにより、第１部材３１は、その基部３３の一部を縦穴６２に挿入しかつ上方には移動できる状態で、上フランジ６１すなわちコア型１に固定される。なお、その際に、本体部３２に形成した凹溝３５の開口面が前記水溜まり部１２を形成するための突部１ａとは反対側となるようにして、固定する。なお、固定された状態で、ある程度圧縮された状態となるようにコイルバネ６４の長さを設定しておく。
【００２２】
第２部材４１は止めネジ６６を内ネジ４５にネジ込むことによりキャビティ型２に固定される。固定位置は、型閉めしたときに、コア型１に固定した第１部材３１の本体部３２と対向する位置であり、切り欠き４３の側方開放面が第１部材の凹溝３５の開放面と反対側となるようにして固定する。
【００２３】
その状態で、コア型１をキャビティ型２に接近させる。接近により、第１部材３１に固定した成形中子５０は、その下方部分が第２部材４１に形成した切り欠き４３の曲面状のガイド部４４に沿って案内されるようになり、突部１ａの側面に対向した位置において、次第に斜め下方に傾斜した姿勢となっていく。図２は、型閉めが完了する直前の状態（クラッキングを行う状態）を示しており、この状態では、成形中子５０の先端５２は前記突起１ａの側面に隙間なく衝接した状態となるため、予備発泡粒子が充填されても発泡粒子が挟み込まれて導水孔１５の入口が閉鎖されることはない。なお、実際の成形型においては、そのような姿勢を取りうるように、突起１ａの位置の形状、ガイド部４４の曲面形状、および成形中子５０の長さなどを、予め設定しておく。特に、前記図６に示したような水封機能を備えた保冷容器１０を得ようとする場合には、導水孔１５の導入口１６および導出口１７などの位置関係が適正に設定されるように、ガイド部４４の曲面形状などを設定することが必要となる。この状態で、第１部材３１の底面と第２部材４１の上端面４２とは当接した状態となっている。
【００２４】
この状態で、定法に従い、キャビティ空間３内への予備発泡粒子の充填、クラッキングを行い、その後、コア型１を再度移動して最終の型閉めを行う。図３はその状態を示しており、コア型１のさらなる下方への移動により、キャビティ空間３は完全に密閉されるが、その移動は、第１部材３１の支柱３４の回りに介装したバネ６４により吸収されるので、第１部材３１と第２部材４１の姿勢が影響を受けることはなく、成形中子５０の先端５２とコア型１に形成した突起１ａとの衝接状態もほぼそのまま維持される。その状態で、定法に従い予備発泡粒子の成形処理が行われる。第１部材３１と第２部材４１の位置には排水孔１３（第１の孔）が形成されることとなり、成形中子５０の側方に飛び出している位置には導水孔１５（第２の孔）が形成されることとなる。
【００２５】
成形処理終了後に、コア型１を移動して型を開く。その状態が図４に示される。コア型１の移動と共に第１部材３１は上昇し、同時に、成形中子５０も上昇する。上昇とともに、成形中子５０の側方に飛び出している部分は、導水孔１５から次第に抜き出されていき、図４に示すように、第１部材３１が上昇することにより形成された排水孔１３としての空間内に収容される。成形時に成形中子５０の曲がり程度が大きくされていても、排水孔１３としての広い空間内に抜き出されるので、無理なく抜き出しは完了する。そのために、側壁部１４の高さの低い容器であっても、所期どおりに導水孔１５を形成することができる。
【００２６】
さらにコア型１が上昇することにより、第１部材３１と成形中子５０のすべてが排水孔１３の空間から抜け出た状態となり、その後、キャビティ型２と共に第２部材４１を成形された排水孔１３から抜き出すことにより、図５に要部を断面で示す保冷容器１０が得られる。
【００２７】
なお、上記の説明では、発泡成形容器として底面に水溜まり部１２を有する形状のものを例示したが、本発明の製造装置および製造方法は、このような水溜まり部を持たない平坦な底面を持つ容器の製造にも適用できることは当然であり、その場合に、コア型１には突部１ａに相当する部分は形成されない。また、成形中子５０は可撓性と所要の耐熱強度があれば任意の材料で作ることができ、樹脂材料の他、硬質の合成ゴムなども使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、側壁部に上下方向に貫通する排水孔のような第１の孔を有し、さらに、該第１の孔と収容空間を繋ぐ導水孔のような第２の孔を有する発泡成形容器の製造装置において、そこに備えられる孔形成装置をより簡素化した構成とすることができ、かつ成形中子の寿命を長期化できる。結果として、側壁部の高さが低い容器であっても、無理なく成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による発泡成形容器の製造装置で用いる孔形成装置を成形後の保冷容器と共に示す図。
【図２】本発明による発泡成形容器の製造装置を用いて容器を製造する手順を説明する図であり、予備発泡粒子を充填する前の状態を示す。
【図３】図２に続く図であり、型閉め後の状態を示す。
【図４】図３に続く図であり、成形後に型を開く状態を示す。
【図５】成形された容器の要部を示す断面図。
【図６】従来の保冷容器の一例を説明する図。
【図７】図６に示す保冷容器を製造するための装置を説明する図。
【符号の説明】
Ａ…孔形成装置、１…コア型、１ａ…水溜まり部を形成するための突部、２…キャビティ型、３…キャビティ空間、１０…容器、１１…底面、１２…水溜まり部、１３…排水孔（第１の孔）、１５…導水孔（第２の孔）、３０…第１の孔を形成するための部材、３１…第１部材、３２…本体部、３３…基部、３４…支柱、３５…断面矩形状の凹溝、３６…突出部、３８…内ネジ、４１…第２部材、４２…第２部材の上端面、４３…切り欠き、４４…曲面、４５…内ネジ、５０…成形中子、５２…成形中子の先端、６１…コア型の上フランジ、６２…断面長円形の縦穴、６３…縦孔、６４…バネ
【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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