(57)【要約】【課題】底面のたわみが少なく、材料コストを抑え、生産性よく製造することができるサンドイッチ成形された有底箱型樹脂製容器を提供することを目的としている。【解決手段】ゲートが底面に設けられ、スキン材層が、充填材が混合されて曲げ弾性率が２０００ＭＰａ以上の高剛性ポリプロピレンから形成され、コア材層がブロック共重合ポリプロピレンから形成されているとともに、底面積の７０％以上が、底の厚み方向の中間に１層または２層のコア材層を備えた層構造となっており、底面の長手方向両端部を６０mｍ幅でそれぞれ下方から支持した状態で底に直径２ｍｍの鉛玉を総計２０ｋｇ敷きつめて均一荷重をかけ、２３℃で１２時間放置したときの底面たわみが５ｍｍ以下にした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドイッチ射出成形され、略矩形状の底面に格子状の補強リブを備えてなる有底箱型樹脂製容器であって、ゲートが底面に設けられ、スキン材層が、充填材が混合されて曲げ弾性率が２０００ＭＰａ以上のポリプロピレン樹脂組成物から形成され、コア材層がスキン材層を形成する樹脂以外の樹脂から形成されているとともに、底面積の７０％以上が、底の厚み方向の中間に１層または２層のコア材層を備え、底面の長手方向両端部を６０m
ｍ幅でそれぞれ下方から支持した状態で底に直径２ｍｍの鉛玉を総計２０ｋｇ敷きつめて均一荷重をかけ、２３℃で１２時間放置したときの底面たわみが５ｍｍ以下であることを特徴とする有底箱型樹脂製容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有底箱型樹脂製容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
剛性や寸法安定性等が要求される物流コンテナ等の有底箱型樹脂製容器は、底面に格子状の補強リブが設けられているとともに、タルク，炭酸カルシウム，グラスファイバー，カーボンファイバー，結晶核材，ナノコンポジット等の充填材が分散混合された曲げ弾性率を２０００ＭＰａ以上に高めたポリプロピレン樹脂組成物（以下、「高剛性ポリプロピレン」と記す）を用いて成形されることが多い（特許文献１等参照）。
しかしながら、上記高剛性ポリプロピレンの場合、流動性が悪いため、射出成形によって成形品を得ようとした場合、金型への充填性が悪く、成形品に反り等の問題が生じる恐れがある。また、高合成ポリプロピレンの場合は、材料が高価となり、製品コストに問題がある。
【０００３】
そこで、本発明の発明者らは、サンドイッチ成形（特許文献２等参照）を用いれば、上記問題が解決できるのではないかと考えた。
しかし、従来のサンドイッチ成形のように、コア材層を構成する樹脂として高剛性ポリプロピレンを用い、スキン材層を構成する樹脂として安価なブロック共重合ポリプロピレンを用いた場合、つぎのような理由によって、材料力学上、断面係数および弾性率が大きく変わらないということがわかった。
【０００４】
（１）  次ショットのためのノズルクリーニングに、スキン材を使用するため、ゲート近傍が、スキン材である剛性の低いブロック共重合ポリプロピレンのみとなってしまい、ゲート近傍が撓みやすい。
（２）  底面の補強リブ以外の一般面の厚みが１．４ｍｍ以下の場合、コア材となる高剛性ポリプロピレンが部分的にしかコア材として入らない。すなわち、ほとんどがスキン材である剛性の低いブロック共重合ポリプロピレンのみとなってしまう。
（３）  底面の補強リブでは、リブの中心部はコア材が入るが、リブの先端部はコア材が入らない。したがって、リブの先端部の剛性に問題を生じる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１５７８６７号公報
【特許文献２】特開平６−３１２４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて、底面のたわみが少なく、材料コストを抑え、生産性よく製造することができる有底箱型樹脂製容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明にかかる有底箱型樹脂製容器は、サンドイッチ射出成形され、略矩形状の底面に格子状の補強リブを備えてなる有底箱型樹脂製容器であって、ゲートが底面に設けられ、スキン材層が、充填材が混合されて曲げ弾性率が２０００ＭＰａ以上の高剛性ポリプロピレンから形成され、コア材層がスキン材層を形成する樹脂以外の樹脂から形成されているとともに、底面積の７０％以上が、底の厚み方向の中間に１層または２層のコア材層を備え、底面の長手方向両端部を６０mｍ幅でそれぞれ下方から
支持した状態で底に直径２ｍｍの鉛玉を総計２０ｋｇ敷きつめて均一荷重をかけ、２３℃で１２時間放置したときの底面たわみが５ｍｍ以下であることを特徴としている。
【０００８】
本発明において、スキン材層とは、サンドイッチ成形時に最初と最後に射出される樹脂により形成される層をいい、コア材層とは、サンドイッチ成形時にスキン材層を形成する樹脂と樹脂との中間のタイミングで射出される樹脂で形成される層をいう。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、本発明にかかる有底箱型樹脂製容器は、底面積の７０％以上が底の厚み方向の中間に、スキン材層を形成する高剛性ポリエチレンより流動性に優れ、材料が安価なコア材層を１層または２層備えたサンドイッチ成形品であるので、生産性がよくしかも製造コストを低減できる。そして、底のたわみが少ないので、積み重ねなどが多い物流コンテナ等に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図３は、本発明にかかる有底箱型樹脂製容器の１つの実施の形態であるコンテナをあらわしている。
【００１１】
図１〜図３に示すように、このコンテナ１ａは、サンドイッチ成形によって形成されていて略矩形の底２ａとこの底２ａから立ち上がる４方の側壁３ａとを備え、図２に示すように底面２１に格子状の補強リブ２２が設けられている。また、底面２１の中央に１点ゲート２３が設けられている。
底２ａは、図３に示すように、その厚み方向にスキン材層１１−コア材層１２−スキン材層１１―コア材層１２−スキン材層１１の５層構造になった部分をその総面積の７０％以上備えている。すなわち、底２ａの厚み方向の中間に２層のコア材層１２を備えている。また、スキン材層１１は、曲げ弾性率が２０００ＭＰａ以上の高剛性ポリプロピレンで形成されていて、コア材層１２はブロック共重合ポリプロピレン等の充填材非含有ポリプロピレンやリサイクルポリプロピレン等の高剛性ポリプロピレンより安価な材料で形成されている。
【００１２】
また、側壁３ａは、高さ方向の略全体にわたってコア材層１２が厚み方向の中間に１層形成されている。
そして、このコンテナ１は、さらに、底２ａを、図４に示すように、長手方向の両端部１３で６０ｍｍの幅で、下方から支持部材４によって受けられた状態で、空中に浮かし、合計重量が２０ｋｇの直径２ｍｍの鉛玉５を底２ａに均一に敷きつめ、２３℃で１２時間放置したときの底面たわみａが５ｍｍ以下となっている。
【００１３】
このコンテナ１ａは、図５に示すように、まず、スキン材層１１を形成する樹脂（以下、「スキン樹脂」と記す）の一部がまず金型内に射出されたのち、一旦スキン樹脂の射出を停止した状態で、コア材層１２を形成する樹脂（以下、「コア樹脂」と記す）をすべて射出し、コア樹脂の射出完了後、残りのスキン樹脂を射出することによって得ることができる。
【００１４】
このコンテナ１ａは、以上のようになっており、スキン材層１１のみが高剛性ポリプロピレンで形成され、コア材層１２が高剛性ポリプロピレンより安価な材料で形成されているので、コンテナ１ａ全体の材料コストが高剛性ポリプロピレンのみのコンテナより安価になる。また、コア樹脂としてリサイクルポリプロピレンを用いるようにすれば、さらに安価になるとともに環境配慮商品（グリーン商品、エコ商品）となる。
一方、コア樹脂としてブロック共重合ポリプロピレン等の充填材非含有ポリプロピレンを用いれば、金型内での樹脂の流動性がよいので、反り等がなく寸法精度のよい成形品となる。
【００１５】
図６は、本発明にかかる有底箱型樹脂製容器の他の実施の形態であるコンテナをあらわしている。
図６に示すように、このコンテナ１ｂは、底２ｂが、その厚み方向にスキン材層１１−コア材層１２−スキン材層１１の３層構造になっていて、側壁３ｂの高さ方向の中間部より上方はほとんどコア材層１２で形成されている以外は、上記コンテナ１ａと同様になっている。
【００１６】
そして、このコンテナ１ｂは、コア樹脂の射出タイミングを調整するとともに、コア樹脂の射出総量を上記コンテナ１ａの場合より増やす以外は、上記コンテナ１ａと同様にして成形することができる。
【００１７】
このコンテナ１ｂは、底２ｂのたわみが５ｍｍ以下であるものの、上記コンテナ１ａに比べて少し大きくたわむ。しかし、安価なコア樹脂の量を増やすことができるので、より安価に製造できる。
【００１８】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、スキン樹脂の射出を一旦停止し、この停止状態でコア樹脂を射出充填したのち、再び残りのスキン樹脂を射出するようになっているが、スキン樹脂とコア樹脂との射出を一部同時に行うようにしても構わない。
また、スキン樹脂とコア樹脂の射出タイミングは、本発明の条件を満足すれば特に限定されないが、まず、スキン樹脂をその総量の２０％〜８０％金型内に射出し、残りをコア樹脂射出後、射出するようにすることが好ましい。すなわち、最後に射出するスキン樹脂が２０％未満であると、ゲート付近のコア樹脂をスキン樹脂で被覆できない恐れがある。
【実施例１】
【００１９】
大きさ５５０ｍｍ×４００ｍｍ×Ｈ２００ｍｍ、底面の基本肉厚（リブ以外の部分の肉厚）２ｍｍ、底面リブピッチ１４ｍｍ（格子形状）、底面リブ幅２．５ｍｍ、底面リブ高さ３ｍｍ、側壁の肉厚２．５ｍｍ、側面リブ幅３．５ｍｍ、側面リブ高さ２０ｍｍ、側面リブ本数１６本の図１に示すようなコンテナを以下のようにして成形した。
【００２０】
スキン材樹脂：高剛性ポリプロピレン（ダイセル社製ダイセルＰＰタルクグレードタル
ク２０％ＰＴ４Ｎ１、曲げ弾性率２７００ＭＰａ）
コア材樹脂：ブロック共重合ポリプロピレン（日本ポリケム社製ＢＣ０３Ｂ、曲げ弾性
率１２００ＭＰａ）
ゲート：低面中央１点
スキン材射出機：射出ストローク１２０ｍｍ，スクリュー径１０５ｍｍ
コア材射出機：射出ストローク９０ｍｍ，スクリュー径８０ｍｍ
スキン材樹脂およびコア樹脂の射出パターン：射出ストロークが５０ｍｍになるまでスキン樹脂を射出したのち、スキン樹脂の射出を一旦停止しコア樹脂を射出し、コア材樹脂射出完了後再び残りのスキン樹脂を射出した。
【００２１】
上記のようにして得られたコンテナの底面の厚み方向断面をみると、底面の総面積の９５％の部分でスキン材層−コア材層−スキン材層−コア材層−スキン材層の５層構造になっており、各層の平均厚さが底面側からスキン材層０．５ｍｍ−コア材層０．１ｍｍ−スキン材層０．６ｍｍ−コア材層０．２ｍｍ−スキン材層０．６ｍｍであった。
また、底を形成する樹脂の８５重量％がスキン材樹脂である高剛性ポリプロピレンで，側壁を形成する樹脂の約４０重量％が高剛性ポリプロピレンであった。
【実施例２】
【００２２】
以下のような条件で成形した以外は、上記実施例１と同様にしてコンテナを得た。
スキン材射出機：射出ストローク１００ｍｍ，スクリュー径１０５ｍｍ
コア材射出機：射出ストローク１２０ｍｍ，スクリュー径８０ｍｍ
スキン樹脂およびコア樹脂の射出パターン：射出ストロークが４０ｍｍになるまでスキン樹脂を射出したのち、スキン樹脂の射出を一旦停止しコア樹脂を射出し、コア材樹脂射出完了後再び残りのスキン樹脂を射出した。
【００２３】
上記のようにして得られたコンテナの底面の厚み方向断面をみると、底面の総面積の７０％の部分でスキン材層−コア材層−スキン材層−コア材層−スキン材層の５層構造になっており、各層の平均厚さが底面側からスキン材層０．５ｍｍ−コア材層０．３ｍｍ−スキン材層０．５ｍｍ−コア材層０．３ｍｍ−スキン材層０．４ｍｍであった。
また、底を形成する樹脂の７０重量％がスキン樹脂である高剛性ポリプロピレンで，側壁を形成する樹脂の約５０重量％が高剛性ポリプロピレンであった。
【実施例３】
【００２４】
以下のような条件で成形した以外は、上記実施例１と同様にしてコンテナを得た。
スキン材射出機：射出ストローク８０ｍｍ，スクリュー径１０５ｍｍ
コア材射出機：射出ストローク１５０ｍｍ，スクリュー径８０ｍｍ
スキン材樹脂およびコア樹脂の射出パターン：射出ストロークが１５ｍｍになるまでスキン樹脂を射出したのち、スキン樹脂の射出を一旦停止しコア樹脂を射出し、コア材樹脂射出完了後再び残りのスキン樹脂を射出した。
【００２５】
上記のようにして得られたコンテナの底面の厚み方向断面をみると、底面の総面積の７５％の部分でスキン材層−コア材層−スキン材層の３層構造になっており、各層の平均厚さが底面側からスキン材層０．５ｍｍ−コア材層０．８ｍｍ−スキン材層０．７ｍｍであった。
また、底を形成する樹脂の５５重量％がスキン材樹脂である高剛性ポリプロピレンであった。しかも、側面の上端部はほとんどコア材樹脂のみで形成されていた。
【００２６】
上記実施例１〜実施例３で得られたコンテナに加え、実施例で用いた高剛性ポリプロピレンのみで射出成形した実施例と同形状のコンテナ（比較例１）、実施例で用いたブロック共重合ポリプロピレンのみで射出成形した実施例と同形状のコンテナ（比較例２）のそれぞれのコンテナの底に直径２ｍｍの鉛玉を合計２０ｋｇ敷きつめ、長手方向の両端部を６０ｍｍの幅で下方から支持して空中に浮かし、２３℃で１２時間放置したのち、底面のたわみを測定し、その結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
上記表１から本発明にかかる有底箱型樹脂製容器が、５ｍｍ以下のたわみを満足し、物流コンテナとして好適であることがよく分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる有底箱型樹脂製容器の１つの実施の形態をあらわす斜視図である。
【図２】図１の有底箱型樹脂製容器の底面図である。
【図３】図１の有底箱型樹脂製容器の要部断面を模式的にあらわす図である。
【図４】底面たわみの試験方法を説明する図である。
【図５】本発明にかかる有底箱型樹脂製容器の成形時のスキン材とコア材との射出タイミングを説明するタイムチャートである。
【図６】本発明にかかる有底箱型樹脂製容器の他の実施の形態であって、要部断面を模式的にあらわす図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ａ，１ｂ  コンテナ（有底箱型樹脂製容器）
１１  スキン材層
１２  コア材層
１３  端部
２ａ，２ｂ  底
２１  底面
２２  補強リブ
２３  ゲート
３ａ，３ｂ  側壁
５  鉛玉
【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１】
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【図２】
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