(57)【要約】【課題】紙材を使用した成形品であって、合成樹脂成形層によって紙材の剛性を強化すると共に、微細な変形部を有する成形を可能とし、熱や蒸気に曝しても復元することなく成形時の形状を保つことができるようにした紙と合成樹脂との複合材による成形品及びその成形方法を提供する。【解決手段】伸縮性を有する紙材（伸縮性紙２）の面に合成樹脂成形層３が一体成形されてなる成形品１であって、該成形品１における合成樹脂成形層３の形状に従って紙材２が伸縮変形されてなるもので、その成形方法は、金型内に装入された伸縮性を有する紙材の面に溶融樹脂８を射出成形することにより、該溶融樹脂８を金型内のキャビティ１０に充填させることによって紙材２を押圧変形させることにより、紙材２に合成樹脂成形層３を一体的に形成させ、紙材２と合成樹脂成形層３とから成る所定形状の成形品１を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する紙材の面に合成樹脂成形層が一体成形されてなる成形品であって、該成形品における合成樹脂成形層の形状に従って前記紙材が伸縮変形されてなることを特徴とする紙と合成樹脂との複合材による成形品。
【請求項２】
前記伸縮性を有する紙材は、該紙材が波状に形成されたことによって伸縮性を有することを特徴とする請求項１記載の紙と合成樹脂との複合材による成形品。
【請求項３】
金型内に装入された伸縮性を有する紙材の面に溶融樹脂を射出成形することにより、該溶融樹脂を金型内のキャビティに充填させることによって前記紙材を押圧変形させることにより、前記紙材に合成樹脂成形層を一体的に形成させ、前記紙材と前記合成樹脂成形層とから成る所定形状の成形品を形成するようにしたことを特徴とする紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法。
【請求項４】
前記紙材に所定の印刷を施した状態で前記金型内に装入した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するようにしたことを特徴とする請求項３記載の紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法。
【請求項５】
前記紙材を完成品の近似形にプリフォーミングした状態で前記金型内に装入した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載の紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙と合成樹脂との複合材による成形品及びその成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から紙を絞り成形又はプレス成形することによって容器を形成する技術が開発されている。その例として、特許文献１に記載されている深絞り紙トレーの成形方法は、板紙の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を積層したブランクを用いてフランジ部を有する深絞り紙トレーを成形する工程と、前記深絞り紙トレーの前記フランジ部を超音波加工により平滑な面に形成する工程とからなることを特徴とするものである。
【０００３】
ところが、上記の方法によれば、紙トレーに形成されたフランジ部に成形皺による段差が生じるという不都合があった。そのため、特許文献１では、このフランジ部に生じた段差を超音波加工により平滑な面に形成する工程を必要としているが、完全な平滑面を得るのは困難であった。
【０００４】
さらに、このような不都合を解消するためになされた特許文献２の技術は、紙材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層が積層された積層シート材によるブランクシートに罫線を加工したブランクシートを絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部を有する紙容器を成形し、続いて罫線によって折り畳まれて生じる前記フランジ部のシール面の皺部にあるトンネル状の空孔を加熱プレス成形又はプレス成形して平坦に潰すことを特徴とするものである。
【０００５】
ところが、このような特許文献１及び２のいずれも、絞り成形時に、フランジ部に成形皺による大きな凹凸段差が生じるため、少しでもフランジ部の凹凸段差を小さくするため、上記のように超音波加工を用いたり、フランジ部にあらかじめ罫線を施したり、さらにはフランジ部の段差を有する面に熱可塑性樹脂を積層させることによって平滑性を得るようにしていたのである。しかしながら、いずれにしても、紙材の片面に熱可塑性樹脂層が積層されたシート材を絞り加工するのであるから、絞り加工の際の成形皺が生じるのは避けられないことであった。
【０００６】
また、単体の紙材のみを使用して従来のプレス加工によって凹凸を形成した成形品においては、上記のように変形部に成形皺が生じる他、変形部に復元力が作用するため、微細な凹凸を形成することが困難であった。さらに、紙材の単体では剛性が劣り、熱や蒸気に曝されると、復元方向に向かって変形を生じるという不都合があった。
【特許文献１】特開２０００−３３９２７号公報
【特許文献２】特開２００４−２６２４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、紙材を使用した成形品であって、合成樹脂成形層によって紙材の剛性を強化すると共に、微細な変形部を有する成形を可能とし、熱や蒸気に曝しても復元することなく成形時の形状を保つことができるようにした紙と合成樹脂との複合材による成形品及びその成形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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載した紙と合成樹脂との複合材による成形品は、伸縮性を有する紙材の面に合成樹脂成形層が一体成形されてなる成形品であって、該成形品における合成樹脂成形層の形状に従って前記紙材が伸縮変形されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載した紙と合成樹脂との複合材による成形品は、請求項１において、前記伸縮性を有する紙材は、該紙材が波状に形成されたことによって伸縮性を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載した紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法は、金型内に装入された伸縮性を有する紙材の面に溶融樹脂を射出成形することにより、該溶融樹脂を金型内のキャビティに充填させることによって前記紙材を押圧変形させることにより、前記紙材に合成樹脂成形層を一体的に形成させ、前記紙材と前記合成樹脂成形層とから成る所定形状の成形品を形成するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載した紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法は、請求項３において、前記紙材に所定の印刷を施した状態で前記金型内に装入した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の請求項５に記載した紙と合成樹脂との複合材による成形品の成形方法は、請求項３又は４において、前記紙材を完成品の近似形にプリフォーミングした状態前記金型内に装入した後、該金型を閉じて溶融樹脂を射出成形するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の紙と合成樹脂との複合材による成形品は、伸縮性を有する紙材の面に合成樹脂成形層が一体成形されてなる成形品であって、該成形品における合成樹脂成形層の形状に従って紙材が伸縮変形されてなるものである。このような紙材と合成樹脂成形層とを一体的に合体させた複合材による成形品の利点は、紙材の使用によって紙面にインク等による印刷を容易且つ細緻に施すことが可能であり、また紙の有する特質を生かしながらも、合成樹脂成形層によって紙の脆弱な欠点を補い、剛性を補強して、微細な変形を可能とした点にある。
【００１４】
即ち、従来の合成樹脂成形品の場合、その表面に印刷を施すのは困難であり、微細な文字やデザインを表現するのは困難であったが、本発明による成形品は、紙材を有し、この紙材に印刷を施すのであるから、微細な文字やデザインを表現することが容易となる。
【００１５】
また、従来の単体の紙材のみを使用してプレス加工によって凹凸を形成した場合とは異なり、合成樹脂との一体成形によって紙材の剛性を補強することができ、また合成樹脂成形層との一体的な合体により、熱や蒸気に曝されても復元方向に変形することがなく、成形時の形状を保つことが可能となる。
【００１６】
また、成形品における合成樹脂成形層の形状に従って伸縮性を有する紙材が伸縮変形されて凹凸等の変形部を形成するため、伸縮性を有する紙材は溶融樹脂による押圧力によって微細に変形すると共に、溶融樹脂の冷却後の形状固定にならって紙材は成形時の形状を保つこととなる。さらに、紙材の繊維や該紙材の伸縮形状に溶融樹脂が付着し合体することによって、接着材を用いなくても、両者は強固に一体的に合体した状態となる。
【００１７】
さらに、伸縮性を有する紙材の面に溶融樹脂を射出成形する方法により、合成樹脂成形層はその厚みをキャビテーの形状によって調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１(ａ)及び(ｂ)は、本発明による成形品を示すもので、図１(ａ)は上面に例として「Ａ」という文字を印刷した皿状の容器の平面図であり、図１(ｂ)は図１(ａ)のＡ−Ａ線で切断した状態の断面図である。図１(ｂ)に示すように、本実施例の成形品１は、伸縮性を有する紙（以下、「伸縮性紙」と云う）２と合成樹脂成形層３とが一体的に合体されて所定の容器形状に形成されてなるものである。また、この成形品１は、中央の面内に「Ａ」の文字に対応した突出部４が形成され、周部には円弧状突部５が形成された形状を有する。
【００２０】
このような成形品の成形方法について、図２(ａ)〜(ｃ)を参照しながら説明する。図２(ａ)は射出成形用金型の型を開いた状態を示すものであり、左方に固定金型６を図示し、右方に可動金型７を図示してある。これらの固定金型６と可動金型７には、図１(ａ)及び(ｂ)の成形品１を形成するための成形面６ａ、７ａが形成されている。
【００２１】
また、可動金型７には溶融樹脂８の射出口であるゲート９が形成され、これをキャビティ１０に直接臨ませたダイレクトゲート型の構成としている。なお、このように図示した金型は一例としての基本構成を示すものであり、ゲート構成やその他の構成は、製造すべき成形品により周知の技術を用いて変更し得るものである。
【００２２】
上記の金型を使用した成形方法として、まず、図２(ａ)に示すように金型を開いた状態にして固定金型６の成形面６ａに伸縮性紙２を装着する。この伸縮性紙２としては「ウェイビーウェイビー」（登録商標、日本製紙株式会社）で知られる伸縮性紙２を用いるとよい。また、この伸縮性紙２は、薄板状紙材に微細な波状の凹凸が前面に形成されてなるもので、面方向に張引すると波状の凹凸が延びる方向に変形するものである。
【００２３】
また、このような伸縮性紙２は、通常の紙製と同様に、インクによる印刷が容易であるため、予め、成形前に、オフセット、グラビア等の一般的な印刷によって細緻な文字やデザインを描いておくことが可能である。
【００２４】
さらに、本実施例で用いる伸縮性紙２は、面に対して垂直方向に押圧するだけで、その押圧に追従して変形するため、成形前のプリフォーミングが容易である。従って、伸縮性紙２を完成品の近似形にプリフォーミングした状態で射出成形金型に装着するようにしてもよい。また、図２(ａ)に示す伸縮性紙２は所定形状にトリミングしてあるが、成形後の周囲の余長部分は容易にカットすることも可能である。
【００２５】
次いで、図２(ｂ)に示すように、金型を閉じてゲート９からキャビティ１０内に溶融樹脂８を射出する。この溶融樹脂８として使用する合成樹脂は、周知の熱可塑性樹脂を使用することができる。その例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等、その他の周知の熱可塑性樹脂を成形品の用途や要求される特性等によって選択されたものを使用することができる。
【００２６】
上記の射出成形によれば、射出圧力により溶融樹脂８が伸縮性紙２を伸張させ、この紙の伸縮性により溶融樹脂８が型内に良く回り込み、伸縮性紙２は型の形状によく追従して、正確な凹凸等の変形部を形成する。また、上記のように伸縮性紙２の面に溶融樹脂８を射出成形する方法により、合成樹脂成形層３はその厚みをキャビテーの形状によって調整することが可能となる。
【００２７】
さらに、溶融樹脂８の射出成形によってキャビティ１０内で高温且つ高圧で溶融樹脂８が伸縮性紙２の繊維や波状の凹凸に付着するため、接着材を用いることなく、伸縮性紙２と合成樹脂成形層３とが一体的に強固に合体したものとなる。従って、この成形品を加熱食品用の容器として使用する場合、電子レンジ等の加熱による糊臭がせず、接着材の溶け出しがなく、衛生的な使用が可能となる。
【００２８】
さらに、図２(ｃ)に示すように、金型を冷却させた後、金型を開き、成形品を得ることができる。成形品１の外周の余長部１ａはカットによって切り落し、綺麗な形状の成形品とすることができる。
【００２９】
本発明による成形品においては、伸縮性紙と合成樹脂成形層のどちらを内容物側とするかは、成形品の用途によって決めるべきものである。食品関係の内容物の場合、通常は、合成樹脂側に内容物が収容される。
【００３０】
さらに、本発明による成形品は、食品用の容器の他に様々な用途の成形品を得ることが可能である。例えば、本発明による成形品をＣＤケースとして形成する場合、ＣＤの中心孔を着脱自在に嵌合する係止用突出部のアンダーカットを綺麗に形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の紙と合成樹脂との複合材による成形品及びその成形方法は、紙材の単体をプレス成形した時のような成形皺や成形後の復元作用を阻止し、また合成樹脂成形品に印刷を施す際の困難性を克服することができる成形品として、紙材と合成樹脂とを一体成形した容器やＣＤケース等の成形品に適するものであり、微細な文字や印刷を施し、また微細な変形部の形成を可能とすると共に、熱や蒸気に曝しても復元することなく成形時の形状を保つことができ、合成樹脂成形層の補強によって紙材の剛性を強化し得た紙と合成樹脂との複合材による成形品及びその成形方法として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】(ａ)は本発明による紙と合成樹脂との複合材による成形品の平面図であり、(ｂ)は図１(ａ)のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】(ａ)〜(ｃ)は、本発明による紙と合成樹脂との複合材による成形品を製造する方法を説明するための金型等の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  成形品
１ａ  余長部
２  伸縮性を有する紙材（伸縮性紙）
３  合成樹脂成形層
４  突出部
５  円弧状突部
６  固定金型
７  可動金型
６ａ、７ａ  成形面
８  溶融樹脂
９  ゲート
１０  キャビティ
【図１】
2007276234.tif 000003
【図２】
2007276234.tif 000004