(57)【要約】      （修正有）【課題】開口縁部の生焼けを防止しつつより短時間で生分解性材料を発泡・焼成することを可能とする生分解性容器の製造方法を提供すること。【解決手段】生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型４と雌型５からなる発泡成形用の金型６を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型４と雌型５を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型６は開口縁部１ａの厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、厚みの薄い開口縁部１ａに高周波を集中して印加し開口縁部を集中的に加熱する工程を含む。【選択図】図５
2012086406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、厚みの薄い開口縁部に高周波を集中して印加し開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項２】
前記金型は開口縁部の厚みが底部と胴部の厚みの平均値の６０〜９０％となる寸法を有するように形成されてなる請求項１に記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項３】
底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分に開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータが内蔵されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、局部加熱用ヒータからの加熱により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項４】
底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分が底部および胴部と対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、熱伝導性の高い材料で形成された前記部分により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項５】
前記金型は生分解性容器の胴部と対応する部分の表面に所定の高低差を有する起伏が胴部の周方向に沿うように反復して形成されてなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項６】
生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、高周波の印加開始直後に高周波発振器からの出力電流が所定のピーク値に達するように高周波を印加し、所定時間前記ピーク値を維持した後、直ちに高周波の印加を止める工程を含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項７】
前記生分解性材料は澱粉とパルプを含有する請求項１〜６のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の製造方法によって製造された生分解性容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生分解性容器の製造方法およびその方法により製造された生分解性容器に関し、詳しくは水分を含んだ生分解性材料を金型内で効率よく加熱して発泡成形する方法とその方法により製造された生分解性容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関連する従来技術としては、澱粉、パルプおよび水が混練されてなるドウ状の生分解性材料を所定温度に加熱された金型に投入し、投入された生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱し金型内で水蒸気発泡させて焼成することにより容器状の発泡成形物を成形する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９６１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二酸化炭素の削減や資源循環型社会の構築など、近年の環境問題に対する意識の高まりをうけ、使い捨て容器の分野においても石油資源に頼らない製品が求められている。
そのような中、植物由来のバイオマスを原料とした生分解性の容器が注目されている。植物由来のバイオマスは大気中の二酸化炭素を吸収して成長しているため、廃棄後の生分解や焼却の際に二酸化炭素が排出されても、それは原料のバイオマスに吸収されていた二酸化炭素が再び大気中に排出されたこととなり、製造から廃棄までをトータルでみると大気中の二酸化炭素を増加させることにはならない。このような性質はカーボンニュートラルと呼ばれ、環境問題を考えるうえで重要なキーワードとなっている。
【０００５】
バイオマスを原料とする生分解性容器の製造方法としては、特許文献１に記載されているように、澱粉、パルプおよび水が混練されてなるドウ状の生分解性材料を所定温度に加熱された金型に投入し、金型内で該生分解性材料を誘電加熱し水蒸気発泡させて焼成する方法が知られている。
このような方法によれば、金型からの加熱に加え、誘電加熱によって生分解性材料そのものを発熱させるので、生分解性材料を速やかに水蒸気発泡させて焼成することができる。しかし、生分解性容器の生産性を向上させるため、生分解性材料の発泡・焼成に要する時間の更なる短縮が求められている。
【０００６】
一般に、生分解性材料の発泡・焼成に用いられる金型は、発泡・焼成時に発生する水蒸気を金型の外部へ放出させるため、生分解性容器の開口縁部と対応する箇所に蒸気抜き用の孔が形成されている。
【０００７】
つまり、生分解性材料に含まれる水分は、生分解性容器の開口縁部に対応する箇所を通って外部へ放出される。このため、焼成途上の生分解性容器はその開口縁部に最後まで多くの水分を含むこととなり、より短時間で焼成しようとすると開口縁部の水分が完全に抜けきらず生焼けが発生し易い。
【０００８】
このような開口縁部の生焼けを防止するためには、誘電加熱時に印加する高周波の出力を増大させるなどの手法が考えられる。しかしながら、開口縁部以外の底部や胴部などの焼成が済んでいるにも関わらず大きな出力の高周波を印加し続けると、先に焼成の済んでいる底部や胴部などに焦げが発生し易くなり、場合によっては金型と被加熱物である生分解性材料との間や、金型内の被加熱物が介在しない部分においてスパークが発生し、高周波の印加自体が継続できなくなる。
【０００９】
このため、単に印加する高周波の出力を増大させるといった方法では開口縁部の生焼けを防止できない。また、底部や胴部の焼成が済んだ時点で焦げやスパークが発生しない程度まで印加する高周波の出力を低くするといった方法も考えられるが、そうすると本来の目的である短時間での焼成ができなくなる。
【００１０】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので、開口縁部の生焼けを防止しつつより短時間で生分解性材料を発泡・焼成することを可能とする生分解性容器の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、厚みの薄い開口縁部に高周波を集中して印加し開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする第１の生分解性容器の製造方法を提供するものである。
【００１２】
また、この発明は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分に開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータが内蔵されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、局部加熱用ヒータからの加熱により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする第２の生分解性容器の製造方法を提供するものでもある。
【００１３】
さらに、この発明は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分が底部および胴部と対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、熱伝導性の高い材料で形成された前記部分により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする第３の生分解性容器の製造方法を提供するものでもある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の第１の生分解性容器の製造方法によれば、開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成された金型が用いられるので、金型内の生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱する際に、厚みが薄く絶縁距離の短い開口縁部に高周波が集中して印加されるようになり、開口縁部を集中的に加熱できる。
【００１５】
また、この発明の第２の生分解性容器の製造方法によれば、開口縁部を局部的に加熱する局部加熱用ヒータを内蔵した金型が用いられるので、金型内の生分解性材料を加熱する際に開口縁部を集中的に加熱できる。
【００１６】
さらに、この発明の第３の生分解性容器の製造方法によれば、生分解性容器の開口縁部に対応する部分が底部および胴部と対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成された金型が用いられるので、金型内の生分解性材料を加熱する際に開口縁部を集中的に加熱できる。
【００１７】
つまり、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法によれば、いずれも金型内で生分解性材料を水蒸気発泡させて焼成する際に開口縁部を集中的に加熱でき、開口縁部に含まれる水分を速やかに気化させて焼成を促進できる。このため、焼成の最後まで比較的多くの水分を含む開口縁部と、底部および胴部との焼成が略同じタイミングで完了するようになり、開口縁部の生焼けを防止しつつ生分解性材料の発泡と焼成に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法で用いられる高周波誘電加熱装置の電気回路図である。
【図７】図６に示されるインピーダンス整合回路の制御特性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例を示す斜視図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の断面図である。
【図１１】図１０に示される雄型の平面図である。
【図１２】図１０に示される雌型の平面図である。
【図１３】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例を示す断面図である。
【図１４】図１３に示される雌型の平面図である。
【図１５】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例を示す断面図である。
【図１６】図１５に示される雌型の平面図である。
【図１７】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の断面図である。
【図１８】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例を示す断面図である。
【図１９】従来のインピーダンス整合回路の制御特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明による第１の生分解性容器の製造方法は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、厚みの薄い開口縁部に高周波を集中して印加し開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、この発明による第２の生分解性容器の製造方法は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分に開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータが内蔵されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、局部加熱用ヒータからの加熱により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
さらに、この発明による第３の生分解性容器の製造方法は、底部、胴部および開口縁部を有する生分解性容器の製造方法であって、ヒータを内蔵し高周波発振器と電気的に接続された嵌合可能な一対の雄型と雌型からなる発泡成形用の金型を用い、水分を含んだ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、ヒータからの加熱と高周波の印加による誘電加熱により生分解性材料を水蒸気発泡させ開口縁部と対応する箇所から水蒸気を外部へ放散させながら焼成して容器状の発泡基材層を成形する工程を備え、前記金型は生分解性容器の開口縁部と対応する部分が底部および胴部と対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成されてなり、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、熱伝導性の高い材料で形成された前記部分により開口縁部を集中的に加熱する工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、発泡成形用の金型とは、嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなり、生分解性材料を加熱し発泡させた際に生じるガスや水蒸気をキャビティから外部へ適宜放出させることができるように構成された金型を意味する。
また、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、生分解性材料とは生分解性容器の骨格をなす発泡基材層の材料であって、水分を含んで調製されたものを意味する。
【００２３】
また、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、開口縁部とは、生分解性容器の開口とその近傍に占める部分であって、金型内で生分解性材料を水蒸気発泡させて焼成する際に水蒸気が最後に抜けていく部分を意味する。
また、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、開口縁部を集中的に加熱するとは、金型内において開口縁部が単位体積あたりで底部および胴部よりも大きな熱量を有するように加熱することを意味する。
【００２４】
この発明による第１の生分解性容器の製造方法において、前記金型は開口縁部の厚みが底部と胴部の厚みの平均値の約６０〜９０％となる寸法を有するように形成されてなることが好ましい。
【００２５】
というのは、開口縁部の厚みが底部と胴部の厚みの平均値の約６０％よりも小さくなると、金型内における開口縁部の絶縁間隔が底部や胴部と比較して小さくなり過ぎ、高周波の印加時に高周波が開口縁部に過度に集中し、生分解性材料全体を誘電加熱することが難しくなるからである。
一方、開口縁部の厚みが底部と胴部の厚みの平均値の約９０％よりも大きくなると金型内における開口縁部の絶縁間隔が底部や胴部と比較して大差ないものとなり開口縁部に高周波を集中させ難くなる。
よって、金型は、開口縁部の厚みが底部と胴部の厚みの平均値の６０〜９０％程度となる寸法を有するように形成されていることが好ましい。
【００２６】
この発明による第２の生分解性容器の製造方法は、上述の通り、金型が開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータを内蔵する。
ここで、局部加熱用ヒータは少なくとも雄型および雌型のいずれか一方に内蔵されていればよいが、開口縁部を効率よく集中的に加熱するためには雄型と雌型の双方にそれぞれ内蔵されていることが好ましい。
【００２７】
局部加熱用ヒータの構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、金型を分割可能に構成し単一又は複数の棒状ヒータを開口縁部と対応する部分の近傍に埋設する構成、金型を分割可能に構成し単一又は複数の面状発熱体（ラバーヒータ）を開口縁部と対応する部分の近傍に介挿する構成、金型内において開口縁部と対応する部分の近傍に通路を形成し、形成された通路に加熱されたオイルを循環させる構成、或いはこれらの併用などを挙げることができる。
【００２８】
上述の通り、生分解性容器の開口縁部は、金型内で生分解性材料を水蒸気発泡させて焼成する際に水蒸気の出口となる部分であり、焼成の最後まで比較的多くの水分を含むため、金型は開口縁部に含まれる水分を気化させる際に熱を奪われ、開口縁部と対応する部分において温度低下を引き起こし易い。
しかし、この発明による第２の生分解性容器の製造方法では、上述の通り、金型が開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータを内蔵しているので、開口縁部と対応する部分における温度低下が抑制される。
このため、開口縁部を効率よく集中的に加熱でき、開口縁部に含まれる水分を速やかに気化させて焼成を促進できる。
【００２９】
この発明による第３の生分解性容器の製造方法は、上述の通り、金型のうち開口縁部と対応する部分が底部および胴部と対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成される。
ここで、開口縁部と対応する部分を熱伝導性の高い材料で形成する構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、開口縁部と対応する部分を熱伝導性に優れた銅や真鍮で形成し、底部および胴部と対応する部分をアルミニウムで形成する構成や、金型全体をアルミニウムで形成し、開口縁部と対応する部分の表面のみを熱伝導性の優れた他の金属、例えば金でメッキする構成などを挙げることができる。
【００３０】
これらの構成によれば、金型のうち開口縁部と対応する部分において熱伝導性が高められるので、前述した理由により開口縁部と対応する部分が温度低下をきたしても、隣接する部分から速やかに熱が伝わり開口縁部と対応する部分において温度低下が抑制される。
このため、上述の第２の生分解性容器の製造方法と同様に、開口縁部を効率よく集中的に加熱でき、開口縁部に含まれる水分を速やかに気化させて焼成を促進できる。
【００３１】
この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法は、組み合わせて用いられることが、生分解性材料をより短時間で発泡・焼成するうえで好ましい。
つまり、生分解性材料をより短時間で発泡・焼成するために、この発明による第１および第２の生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよいし、この発明による第１および第３の生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよい。或いは、この発明による第２および第３の生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよいし、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよく、第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法の組み合わせは任意に選択できる。
【００３２】
例えば、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられた場合、具体的には第１の生分解性容器の製造方法の特徴である開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成された金型に、第２の生分解性容器の特徴である局部加熱用ヒータを内蔵させ、さらに第３の生分解性容器の特徴である開口縁部と対応する部分の熱伝導性を向上させる構成を組み合わせて適用することとなる。このような金型を用いると、開口縁部を非常に効率よく集中的に加熱することができ、より短時間での発泡・焼成が可能となる。
【００３３】
この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、前記金型は生分解性容器の胴部と対応する部分の表面に所定の高低差を有する起伏が胴部の周方向に沿うように反復して形成されていてもよい。
このような構成によれば、金型内において生分解性材料の流動方向が定まり、加熱時に生分解性材料が生分解性容器の底部から開口縁部へ向かって速やかに発泡するようになる。
これにより、生分解性材料の発泡と焼成に要する時間をより一層短縮できる。
【００３４】
また、この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、生分解性材料を水蒸気発泡させて容器状の発泡基材層を成形する前記工程は、高周波の印加開始直後に高周波発振器からの出力電流が所定のピーク値に達するように高周波を印加し、所定時間前記ピーク値を維持した後、直ちに高周波の印加を止める工程を含んでいてもよい。
【００３５】
このような構成によれば、高周波の印加に要する時間が従来よりも大幅に短縮され、結果として生分解性材料の発泡・焼成に要する時間を大幅に短縮できる。
【００３６】
つまり、従来は高周波を印加して被加熱物を誘電加熱するにあたり、印加開始後、高周波発振器からの出力を徐々に高め、出力が所定のピーク値に達した後、徐々に出力を低くして印加を終えるという手法がとられてきた。このような手法で高周波が印加された場合、出力電流値のグラフは緩やかな山形を描く。
【００３７】
上記のような手法が採用されてきたのは、以下のような理由による。
（１）印加開始直後に高周波発振器からの出力を一気に高めると制御不能の状態に陥り、スパークが発生する。
（２）出力が所定のピーク値に達し被加熱物に含まれる水分が減少していくにも関わらず、ピーク値を維持しようとすると反射波が高くなり、被加熱物の焦げ、スパークにつながる。
（３）出力を変化させずに印加開始から印加終了まで反射波を問題のないレベルに抑えることが実質困難である。
【００３８】
ここで、印加開始直後に高周波発振器の出力を所定のピーク値まで一気に高め、所定時間そのピーク値を維持した後、直ちに高周波の印加を止めるようにして、出力電流値が台形状のグラフを描くような印加方法をとることにより、高周波の印加に要する時間を短縮することが考えられる。
しかし、出力電流値が台形状のグラフを描くような印加方法を実現するには上記（１）〜（３）の問題を解決しなければならない。
【００３９】
そこで、本願発明者は鋭意工夫を行い、高周波発振器のインピーダンスと被加熱物のインピーダンスを整合させるインピーダンス整合回路において、キャパシタンスＣｐ，ＣｓおよびインダクタンスＬを固定せずに個別に制御することで制御精度を向上させると共に、インダクタを高速で動作させることができるように構造上の改善を実施し、上記のような台形状のグラフを描く印加方法を実施可能にした。
【００４０】
このような改善により、インピーダンス整合回路が被加熱物である生分解性材料の水分値等の変化に小刻みに追従して応答できるようになり、焦げやスパークの発生、制御不能状態に陥ることを回避できるようになった。
これにより、印加開始直後に出力電流値をピーク値まで一気に高め、所定時間そのピーク値を維持した後、直ちに高周波の印加を止めるという、出力電流値が台形状のグラフを描くような印加方法が可能となり、高周波の印加に要する時間の大幅な短縮を図ることが可能となったのである。
【００４１】
この発明による第１、第２および第３の生分解性容器の製造方法において、前記生分解性材料は澱粉とパルプを含有することが好ましい。
【００４２】
というのは、澱粉とパルプは植物由来の材料であって生分解性に優れ、燃焼させても燃焼カロリーが低いからである。
【００４３】
ここで、澱粉とは、澱粉またはその誘導体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、馬鈴薯、トウモロコシ、タピオカ、米、小麦、さつまいもなど、主要穀物として世界的に生産されている農産物から得られる澱粉を挙げることができ、特定の農産物から製造されたものであってもよいし、複数の農産物から製造されたものを混合したものであってもよい。
また、上記の澱粉の誘導体は、生分解性を阻害しない範囲で澱粉を修飾したものを指し、例えば、α化澱粉、架橋澱粉、変性澱粉等を挙げることができる。
さらに、上記の修飾されていない澱粉と上記の澱粉の誘導体とを混合した混合物が用いられてもよい。
【００４４】
また、パルプとは、植物由来の繊維の集合体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、木材パルプや非木材パルプを挙げることができる。
【００４５】
この発明は別の観点からみると、この発明による上述の製造方法によって製造された生分解性容器であって、開口を形成する開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄く形成されてなる生分解性容器を提供するものでもある。
【００４６】
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態に係る生分解性容器の製造方法について説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において同じ部材には同じ符号を付して説明する。
【００４７】
実施形態１
本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法について図１〜９に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図１のＢ部拡大図である。
【００４８】
図１〜３に示されるように、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造された生分解性容器１は、生分解性容器１の骨格をなす発泡基材層２と、発泡基材層２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
発泡基材層２の内面と外面の両方の表面が生分解性フィルム３で被覆されることにより、生分解性容器１は耐湿性と長期保存性に優れ、また、発泡基材層２の優れた断熱性により熱湯などを入れて使用することも可能な構成となっている。
【００４９】
図１に示されるように、生分解性容器１は、開口を形成する開口縁部１ａと、底部１ｂと、開口縁部１ａと底部１ｂとの間に延びる胴部１ｃとから構成されている。
ここで、本実施形態において開口縁部１ａとは、具体的には図３に示されるように、胴部１ｃの上端から外方へ広がるように屈曲する屈曲部１ｄを経て開口端部１ｅへ至る部分のことである。図３では、開口縁部１ａに相当する部分を一点鎖線で囲んで示している。
【００５０】
図１に示されるように、本実施形態において、開口縁部１ａの厚みＴ１は約１．７ｍｍ、底部１ｂと胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３はいずれも約２．０ｍｍであり、開口縁部１ａの厚みＴ１が底部１ｂや胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３よりも薄くなるように構成されている。
つまり、本実施形態において、開口縁部１ａの厚みＴ１は底部１ｂと胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３の平均値（約２．０ｍｍ）の約８５％に設定されている。
なお、本実施形態では開口縁部１ａを構成する屈曲部１ｄの厚みＴ４は約１．９１ｍｍとされ、胴部１ｃのうち屈曲部１ｄに繋がる上端部はその厚みが約２．０ｍｍから約１．９１ｍｍへ徐々に薄くなるように構成されている。
【００５１】
以下、図１に示される生分解性容器１の製造方法について図４および図５に基づいて説明する。図４および図５は実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【００５２】
本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、成形すべき容器の形状に対応したキャビティ９（図５（ｃ）参照）を形成するための一対の雄型４と雌型５とからなる発泡成形用の金型６が用いられる。雄型４と雌型５はいずれもアルミニウム製で図示しない電熱ヒータを内蔵しており、以下の工程においていずれも約１３０〜１６０℃に維持される。
【００５３】
雄型４と雌型５は、金型６によって成形された生分解性容器１の開口縁部１ａ、底部１ｂおよび胴部１ｃがそれぞれ上述の厚みＴ１，Ｔ２，Ｔ３を有するような寸法と形状に形成されている。
また、図５（ｃ）に示されるように、雄型４と雌型５は、金型６内に供給された被加熱物である生分解性材料７を誘電加熱することができるよう、インダクタンスやキャパシタンスを可変としたインピーダンス整合回路１１を介して高周波発振器１０に接続されている。
そして、雄型４と雌型５との当接箇所、すなわち生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する箇所にはキャビティ９内で生分解性材料７から発生した水蒸気を外部へ放出させるための蒸気抜き孔（図示せず）が形成されている。
【００５４】
まず、図４（ａ）に示されるように、生分解性材料７を枠体８に張られた２枚の生分解性フィルム３の間に挟みつけた状態で雌型５の上方に配置する。
なお、２枚の生分解性フィルムは製造工程中に互いに貼り付くことがないよう、それらの対向面に予め二酸化チタンの粉末が塗布される。
また、生分解性材料７を挟んだ生分解性フィルム３は、雌型５の上方に配置されると同時に約１００〜１５０℃（熱風吹き出し口温度）の熱風により、生分解性フィルム３の表面温度で１００〜１２０℃程度まで加熱・軟化される。この生分解性フィルム３の予備加熱は雄型４と雌型５の嵌合が完了するまで継続される。
【００５５】
発泡基材層２（図２参照）の材料となる上記の生分解性材料７は、パルプおよび水の溶解物に澱粉を混合した後、加熱してα化したものである。前記澱粉には生分解性容器１の材料として最適な性質を示すように適量の二酸化チタンおよびゼラチンが混合されていてもよい。本実施形態において、生分解性材料７に占める水の比率（水分値）は約５０〜６５重量％であり、生分解性材料７の性状はドウ状である。
一方、生分解性フィルム３は生分解性芳香族ポリエステル樹脂（バイオマックス（登録商標））を２軸延伸してフィルム状に成形したものであり、その厚さは約２５〜７５μｍである。
【００５６】
次いで、図４（ｂ）に示されるように、雄型４を雌型５へ向かって下降させ雄型４で枠体８に張られた生分解性フィルム３を延伸する。
【００５７】
次いで、図５（ｃ）に示されるように、雄型４をさらに下降させて雌型５と嵌合させると、生分解性フィルム３が完全に延伸されると共に生分解性材料７が加圧され雄型４と雌型５により形成されたキャビティ９内に徐々に満注する。
そして、雄型４と雌型５の嵌合から約８．５秒が経過した時点で高周波発振器１０からインピーダンス整合回路１１と、雄型４および雌型５とを介してキャビティ９内の生分解性材料７に高周波の印加を開始し、前記生分解性材料７を約４〜１０秒間にわたって誘電加熱する。
【００５８】
この際、高周波発振器１０からの出力電流が一定となるようにインピーダンス整合回路１１によって高周波発振器１０と被加熱物である生分解性材料７とのインピーダンスの整合がとられ、効率よく高周波が印加される。
図６は図５に示されるインピーダンス整合回路１１の電気回路図、図７は生分解性材料７に高周波を印加する際の出力電流Ｉｐ、第１および第２可変コンデンサＣｐ，Ｃｓのキャパシタンスおよび可変インダクタＬｓのインダクタンスＬの時間ｔに対する変化を示すグラフである。
【００５９】
図６に示されるように、インピーダンス整合回路１１は、高周波発振器１０に並列に接続された第１可変コンデンサＣｐと、高周波発振器１０の出力を雄型４と雌型５を介して生分解性材料７に印加する第２可変コンデンサＣｓと可変インダクタＬｓとの直列回路とを備える。
そして、図７に示されるように、高周波発振器１０からの出力電流Ｉｐが、高周波の印加開始から直ちに設定値Ｉｃまで直線的に立ち上がり、約４〜１５秒間にわたってこの設定値Ｉｃを維持した後、直ちに高周波の印加を終えるように、インピーダンス整合回路１１の第１および第２可変コンデンサＣｐ，Ｃｓのキャパシタンスおよび可変インダクタＬｓのインダクタンスＬがそれぞれ個別に制御される。
【００６０】
このような印加手法によれば、高周波発振器１０からの出力電流Ｉｐの値は台形状のグラフを描くようになり、図１９に示すような出力電流Ｉｐの値が緩やかな山形のグラフを描く従来の印加手法と比較して大幅な印加時間の短縮が図られる。
なお、図７においてＦＷは入射波、ＲＷは反射波を示している。インピーダンス整合回路１１の上記制御により高周波の印加開始から印加終了まで入射波ＦＷが一定の値を示す一方で、反射波ＲＷが極めて低い値に抑えられていることから、高周波が効率よく生分解性材料７に印加されていることが分かる。
【００６１】
ところで、反射波ＲＷを十分に低い値に抑えつつ、出力電流Ｉｐの値が台形状のグラフを描くような印加手法を実現するには、第１および第２可変コンデンサＣｐ，Ｃｓのキャパシタンス、並びに、可変インダクタＬｓのインダクタンスＬを個別に制御することに加え、第１および第２可変コンデンサＣｐ，Ｃｓ、並びに、可変インダクタＬｓの応答速度を向上させる必要がある。
【００６２】
そこで、図示しないが本実施形態では第１および第２可変コンデンサＣｐ，Ｃｓ、並びに、可変インダクタＬｓの電極間距離を変化させるモータの駆動速度を従来よりも高めると共に、電極を安定して高速移動させることができるように電極の取付精度と取付強度を高めるという構造上の改善を図っている。
これにより、生分解性材料７に含まれる水分値の変化に逐次対応した小刻みな制御が可能となり、出力電流Ｉｐの値が台形状のグラフを描く印加手法を実現させて高周波の印加に要する時間の大幅な短縮を図っている。
【００６３】
さて、キャビティ９内に満注した生分解性材料７、すなわち焼成途上の発泡基材層２は、上述のとおり開口縁部１ａに相当する部分の厚みＴ１（図１参照）が、底部１ｂや胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３よりも薄い。
このため、焼成途上の発泡基材層２は開口縁部１ａに相当する部分において絶縁距離が短くなり底部１ｂや胴部１ｃよりも高周波が集中して印加される。
この結果、開口縁部１ａは底部１ｂや胴部１ｃよりも集中的に加熱されて焼成が促進されることとなり、短時間で焼成を行う場合に水分が残り易い開口縁部１ａを速やかに焼成することができる。
【００６４】
つまり、生分解性材料７に含まれる水分は、金型６から受ける加熱と高周波の印加による誘電加熱により気化して水蒸気となり、金型６に形成された蒸気抜き孔（図示せず）から外部へ放散される。
ここで、蒸気抜き孔は上述の通り雄型４と雌型５との当接箇所であって開口縁部１ａに対応する箇所に形成されているため、生分解性材料７に含まれる水分は必ず開口縁部１ａを通って外部へ放散されることとなる。
このため、開口縁部１ａは焼成の最後まで比較的多くの水分を含み、底部１ｂや胴部１ｃと比較して生焼けとなり易い。これは短時間で焼成しようとする場合に生じ易く、底部１ｂや胴部１ｃの焼成が完了しているにもかかわらず高周波の印加を継続すると既に焼成が完了している底部１ｂや胴部１ｃに焦げが発生したり、場合によってはスパークが発生して高周波の印加継続が困難となる。
【００６５】
しかし、本実施形態によれば、上述の通り、生焼けとなり易い開口縁部１ａの厚みＴ１が底部１ｂや胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３よりも薄く設定されるので、絶縁間隔の短い開口縁部１ａに高周波が集中して印加され、水分を多く含む開口縁部１ａを集中的に加熱して焼成を促進できる。
この結果、開口縁部１ａの焼成に要する時間と、底部１ｂや胴部１ｃの焼成に要する時間とが略等しくなり、生分解性材料７の発泡・焼成に要する時間が短縮される。
【００６６】
誘電加熱によりキャビティ９内の生分解性材料７そのものが発熱すると、キャビティ９内で生分解性材料７が速やかに水蒸気発泡して焼成され、容器状の発泡基材層２が形成される。この水蒸気発泡と焼成の際に、金型６内で熱と圧力を受けた生分解性フィルム３が発泡基材層２の表面に形成された微細な凹凸にアンカー効果により密着し、発泡基材層２の内側と外側の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆される。発泡基材層２の内側と外側の表面を生分解性フィルム３で被覆するにあたり接着剤は必要なく、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層２の表面に密着する。
【００６７】
本実施形態では、雄型４と雌型５が嵌合してから高周波の印加を開始するまでの時間（印加遅延時間）を約８．５秒としたが、この時間は生分解性材料７の流動性の程度に応じて嵌合後即〜１０秒程度の範囲で適切に選択できる。
【００６８】
つまり、金型６内に供給された生分解性材料７は、雄型４と雌型５が嵌合してから徐々に金型６のキャビティ９内に伸びていき満注状態、若しくはそれに近い状態となる。
このため、ある程度の印加遅延時間を設定すると、生分解性材料７がキャビティ９内に満注、若しくはそれに近い状態となったところで高周波の印加を開始できることとなり、高周波印加時にインピーダンスの整合がとり易くなることから焼成状態が安定し、キャビティ９内における生分解性材料７の伸びや発泡の状態をコントロールし易くなる。
【００６９】
しかし、印加遅延時間を長く設定すると、それだけ生分解性材料７の発泡・焼成に要する時間が長くなるため、生分解性材料７の発泡・焼成に要する時間を短縮する観点からすれば、印加遅延時間はなるべく短い方がよい。
したがって、印加遅延時間はキャビティ９内における生分解性材料７の伸びや発泡状態を考慮したうえで適切に設定されればよく、印加遅延時間を適宜設定することによりキャビティ９内における生分解性材料７の伸びや発泡状態を任意に選択することが可能になる。
【００７０】
最後に、図５（ｄ）に示されるように、金型６を開放して内側と外側の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２を枠体８と共に取出し、余分な生分解性フィルム３を切り取ると図１に示される生分解性容器１が得られる。
【００７１】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、焼成の最後まで比較的多くの水分を含む開口縁部１ａに集中して高周波を印加することにより、開口縁部１ａを集中的に加熱して焼成を促進できるので、底部１ｂおよび胴部１ｃの焼成に要する時間と開口縁部１ａの焼成に要する時間とを略等しくすることができ、発泡基材層２全体を短時間で良好に焼成できる。
【００７２】
なお、本実施形態では、開口縁部１ａの厚みＴ１を底部１ｂおよび胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３の平均値の約８５％に設定したが、開口縁部１ａの厚みＴ１は底部１ｂおよび胴部１ｃの厚みＴ２，Ｔ３の平均値の約６０〜９０％となる範囲内で適切に設定でき、この範囲内であれば開口縁部１ａに高周波を適度に集中させて開口縁部１ａの焼成を促進できる。
【００７３】
実施形態１の変形例
実施形態１に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例について図８および図９に基づいて説明する。図８は変形例に係る金型の斜視図、図９は図８に示される金型のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【００７４】
図８および図９に示されるように、実施形態１の変形例に係る金型１６は、電熱ヒータ（図示せず）を内蔵したアルミニウム製の雄型１４と雌型１５とからなる。変形例に係る金型１６も上述の金型６と同様に、雄型１４と雌型１５との当接箇所であって生分解性容器１の開口縁部１ａ（図１参照）と対応する箇所に蒸気抜き孔（図示せず）が形成される。
【００７５】
雄型１４と雌型１５のうち、生分解性容器１の胴部１ｃ（図１参照）と対応する部分の表面には０．１〜０．３ｍｍ程度の高低差を有する起伏１４ａ，１５ａが前記部分の周方向に沿って反復して形成される。
そして、起伏１４ａ，１５ａを形成する各凹凸は、生分解性容器１の底部１ｂと対応する部分から開口縁部１ａと対応する部分へ向かって延びるように形成される。
【００７６】
これにより、金型１６内における生分解性材料７の流動方向が定まり、誘電加熱時に生分解性材料７は底部１ｂから開口縁部１ａへ向かって速やかに発泡するようになる。
なお、図８および図９に示される起伏１４ａ，１５ａは説明を容易にするために高低差を強調して描いたものであり、実際には上述のとおり０．１〜０．３ｍｍ程度の微細な高低差であるため目視ではほとんど確認されない。あまり、大きな高低差を設けると、キャビティ内において部分的に絶縁間隔の短い部分が生まれ、該部分に高周波が集中して印加されるようになり均一な焼成を妨げる恐れがあるので、０．１〜０．３ｍｍ程度の僅かな高低差が適切である。
【００７７】
変形例に係る金型１６によれば、開口縁部１ａに高周波が集中して印加される作用に加え、雄型１４と雌型１５にそれぞれ形成された起伏１４ａ，１５ａの作用により生分解性材料７を所定の方向に向かって速やかに発泡させることができ、発泡基材層２全体をより短時間で良好に焼成できるようになる。
【００７８】
実施形態２
本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法について図１０〜１６に基づいて説明する。図１０は実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の断面図、図１１は図１０に示される雄型の平面図、図１２は図１０に示される雌型の平面図である。
【００７９】
実施形態２に係る生分解性容器の製造方法では図１０に示される金型２６が用いられる。
図１０に示される金型２６も、上述の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型６と同様に電熱ヒータ（図示せず）を内蔵したアルミニウム製の雄型２４と雌型２５とからなり、雄型２４と雌型２５との当接箇所であって生分解性容器１の開口縁部１ａ（図１参照）と対応する箇所に蒸気抜き孔（図示せず）が形成される。
【００８０】
但し、本実施形態において金型２６を構成する雄型２４と雌型２５は、生分解性容器１の開口縁部１ａ，底部１ｂおよび胴部１ｃの厚みＴ１，Ｔ２，Ｔ３（図１参照）がそれぞれ同一の約２．０ｍｍとなるような寸法と形状にそれぞれ形成されている。
このため、本実施形態では、高周波を印加して生分解性材料７を誘電加熱する際に、上述の実施形態１のように生分解性容器１の開口縁部１ａに高周波を集中的に印加させる作用は得られない。
しかし、図１０〜１２に示されるように、本実施形態の金型２６を構成する雄型２４と雌型２５には生分解性容器１の開口縁部１ａを集中的に加熱するための局部加熱用ヒータ２７，２９がそれぞれ設けられている。
【００８１】
詳しくは図１０および図１１に示されるように、雄型２４の局部加熱用ヒータ２７は複数の棒状電熱ヒータ２８から構成され、雄型２４は生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分に複数の棒状電熱ヒータ２８を埋設して設けるために上部コア２４ａと下部コア２４ｂとに分割可能な構成となっている。
つまり、複数の棒状電熱ヒータ２８は、上部コア２４ａと下部コア２４ｂとの間に形成される空間に互いに隣接するように埋設され、これにより複数の棒状電熱ヒータ２８が生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分に並んで配置される。
【００８２】
一方、図１０および図１２に示されるように、雌型２５の局部加熱用ヒータ２９は通電により発熱する平らな発熱体をラバーで被覆したリング状のラバーヒータからなり、雌型２５は生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分に局部加熱用ヒータ２９を介挿して設けるために上部モールド２５ａと下部モールド２５ｂとに分割可能な構成となっている。
つまり、平らなリング状の局部加熱用ヒータ２９は、上部モールド２５ａと下部モールド２５ｂとの間に形成される空間を埋めるように介挿され、これにより局部加熱用ヒータ２９が生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分に配置される。
【００８３】
このように、本実施形態では生分解性容器１の開口縁部１ａを集中的に加熱するための局部加熱用ヒータ２７，２９を雄型２４と雌型２５にそれぞれ設けた金型２６が用いられるので、生分解性材料７を水蒸気発泡させて焼成する際に、焼成の最後まで比較的多くの水分を含む開口縁部１ａを集中的に加熱して開口縁部１ａの焼成を促進できる。
このため、底部１ｂおよび胴部１ｃの焼成に要する時間と開口縁部１ａの焼成に要する時間とを略等しくすることができ、発泡基材層２全体を短時間で良好に焼成できる。その他の構成は高周波の印加を含め上述の実施形態１と同様である。
【００８４】
実施形態２の第１変形例
実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の第１変形例について図１３および図１４に基づいて説明する。図１３は第１変形例に係る金型の断面図、図１４は図１３に示される雌型の平面図である。
【００８５】
図１３および図１４に示されるように、実施形態２の第１変形例に係る金型３６は、雌型３５の局部加熱用ヒータの構成を変更したものである。
第１変形例では、雌型３５の局部加熱用ヒータ３９が筒状のラバーヒータで構成されている。このため、第１変形例において局部加熱用ヒータ３９は開口縁部１ａと対応する部分に介挿されるのではなく、開口縁部１ａの直下部分を取り囲むように埋設されている。
【００８６】
また、このような設置手法を実施するため、雌型３５は上部モールド３５ａおよび下部モールド３５ｂと、上部モールド３５ａと下部モールド３５ｂとの間に挟まれる中間モールド３５ｃとの３分割構成となっている。その他の構成は雄型３４の構成を含め、上述の実施形態２と同様である。
【００８７】
実施形態２の第２変形例
実施形態２に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の第２変形例について図１５および図１６に基づいて説明する。図１５は第２変形例に係る金型の断面図、図１６は図１５に示される雌型の平面図である。
【００８８】
図１５および図１６に示されるように、実施形態３の第２変形例に係る金型４６は、雌型４５の局部加熱用ヒータの構成を変更したものである。
第２変形例では、雌型４５の局部加熱用ヒータ４９が、開口縁部１ａの直下部分を取り囲むように形成された通路４９ａに加熱されたオイル（図示せず）を循環させるオイルヒータによって構成されている。
【００８９】
通路４９ａは上部モールド４５ａと下部モールド４５ｂとの間に形成され、通路４９ａの両端は雌型４５の外へ開放されて流入口４９ｂおよび排出口４９ｃとなっている。加熱されたオイルは流入口４９ｂから流入し、通路４９ａの周囲を熱した後、排出口４９ｃから排出される。その他の構成は雄型４４の構成を含め、上述の実施形態２と同様である。
【００９０】
以上、本実施形態では、局部加熱用ヒータの具体例として棒状電熱ヒータ、ラバーヒータおよびオイルヒータを例に説明したが、局部加熱用ヒータはこれらのヒータに限定されるものではなく、目的に応じて様々な構成の局部加熱用ヒータを採用できる。
また、本実施形態では棒状電熱ヒータとラバーヒータとの組み合わせ、棒状電熱ヒータとオイルヒータとの組み合わせを例に説明したが、局部加熱用ヒータの組み合わせはこれらに限定されるものではなく、その目的に応じて様々な組み合わせを採用できる。
【００９１】
実施形態３
本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法について図１７および図１８に基づいて説明する。図１７は実施形態３に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の断面図である。
【００９２】
実施形態３に係る生分解性容器の製造方法では図１７に示される金型５６が用いられる。
図１７に示される金型５６も、上述の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型６と同様に電熱ヒータ（図示せず）を内蔵した雄型５４と雌型５５とからなり、雄型５４と雌型５５との当接箇所であって生分解性容器１の開口縁部１ａ（図１参照）と対応する箇所に蒸気抜き孔（図示せず）が形成される。
【００９３】
但し、本実施形態において金型５６を構成する雄型５４と雌型５５は、生分解性容器１の開口縁部１ａ，底部１ｂおよび胴部１ｃの厚みＴ１，Ｔ２，Ｔ３（図１参照）がそれぞれ同一の約２．０ｍｍとなるような寸法と形状にそれぞれ形成されている。
このため、本実施形態では、高周波を印加して生分解性材料７を誘電加熱する際に、上述の実施形態１のように生分解性容器１の開口縁部１ａに高周波を集中的に印加させる作用は得られない。
しかし、図１７に示されるように、本実施形態の金型５６を構成する雄型５４と雌型５５は、生分解性容器１の開口縁部１ａを集中的に加熱することができるように、生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分が底部１ｂおよび胴部１ｃと対応する部分よりも熱伝導性の高い材料で形成されている。
【００９４】
詳しくは、図１７に示されるように、雄型５４は上部コア５４ａおよび下部コア５４ｂと、上部コア５４ａと下部コア５４ｂとの間に挟まれる中間コア５４ｃとから構成されている。
下部コア５４ｂは生分解性容器１の底部１ｂおよび胴部１ｃの内周面と接する部分でありアルミニウムで形成されるが、中間コア５４ｃは生分解性容器１の開口縁部１ａの内周面と接する部分であるため、下部コア５４ｂを形成するアルミニウムよりも熱伝導性の高い銅によって形成されている。
なお、上部コア５４ａは生分解性容器１と接することのない部分であり、下部コア５４ｂと同様にアルミニウムで形成されている。
【００９５】
一方、図１７に示されるように、雌型５５は上部モールド５５ａと下部モールド５５ｂとから構成されている。
下部モールド５５ｂは生分解性容器１の底部１ｂおよび胴部１ｃの外周面に接する部分でありアルミニウムで形成されるが、上部モールド５５ａは生分解性容器１の開口縁部１ａの外周面に接する部分であるため、下部モールド５５ｂを形成するアルミニウムよりも熱伝導性の高い銅によって形成されている。
【００９６】
上述の実施形態１でも述べたように、生分解性容器１の開口縁部１ａは焼成の最後まで比較的多くの水分を含む部分であるため、金型５６は開口縁部１ａと対応する部分において開口縁部１ａに含まれる水分を気化させる際に熱を奪われ温度低下をきたしやすい。
しかし、本実施形態で用いる金型５６は、上述のとおり生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分の熱伝導性が他の部分よりも高められているため、開口縁部１ａに含まれる水分を気化させる際に熱を奪われても、奪われた熱は隣接する他の部分からの熱伝導によって速やかに補われ、開口縁部１ａに対応する部分の温度低下を極力抑えることができる。
【００９７】
これにより、生分解性容器１の開口縁部１ａにより多くの熱を与えることが可能となり、焼成の最後まで比較的多くの水分を含む開口縁部１ａを集中的に加熱して開口縁部１ａの焼成を促進できる。
この結果、底部１ｂおよび胴部１ｃの焼成に要する時間と開口縁部１ａの焼成に要する時間とを略等しくすることができ、発泡基材層２全体を短時間で良好に焼成できる。その他の構成は高周波の印加を含め上述の実施形態１と同様である。
【００９８】
実施形態３の変形例
実施形態３に係る生分解性容器の製造方法で用いられる金型の変形例について図１８に基づいて説明する。図１８は変形例に係る金型の断面図である。
【００９９】
図１８に示されるように、実施形態３の変形例に係る金型６６は、生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分の熱伝導性を高めるために、開口縁部１ａと対応する部分の表面に熱伝導性に優れた金メッキ６７，６８を施したものである。金型６６を構成する雄型６４と雌型６５は実施形態１と同様にアルミニウムで形成されている。
このように、雄型６４と雌型６５のうち、生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分の表面に熱伝導性に優れた金メッキ６７，６８を施すことによっても上述の実施形態３に係る金型５６と同様の効果を奏することができ、生分解性材料７の発泡と焼成に要する時間を短縮することができる。
【０１００】
なお、説明を容易にするため、図１８では金メッキ６７，６８の厚みを強調して描いているが、金メッキ６７，６８の厚み（膜厚）は３〜５μｍ程度であり、アルミニウムの地肌が露出した部分と金メッキ６７，６８が施された部分との境界に段差は形成されていない。
【０１０１】
以上、本実施形態では、生分解性容器１の開口縁部１ａと対応する部分の熱伝導性を他の部分よりも高めるために、開口縁部１ａと対応する部分を銅材または金メッキで形成し、他の部分をアルミニウムで形成する構成について説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、目的に応じて様々な構成と材料を採用できる。
例えば、異種材料の組み込みとメッキは併用されても構わないし、或いは雄型と雌型の一方に熱伝導性に優れた異種材料を組み込み、他方に熱伝導性に優れたメッキを施すなど、様々な改変を行うことができる。
また、材料の組み合わせもアルミニウム、銅、金に限定されるものではなく、様々な材料の組み合わせを採用できる。
【０１０２】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、焼成の最後まで比較的多くの水分を含む生分解性容器の開口縁部を集中的に加熱して焼成を促進することにより、底部および胴部の焼成に要する時間と開口縁部の焼成に要する時間とを略等しくすることができ、発泡基材層全体を短時間で良好に焼成できる。
【０１０３】
なお、本発明では、開口縁部を集中的に加熱する方法として、開口縁部の厚みが薄くなるよう形成された金型を用いて開口縁部に高周波を集中的に印加させる方法、開口縁部を集中的に加熱する局部加熱用ヒータを金型に設ける方法、金型のうち開口縁部と対応する部分を熱伝導性の高い材料で形成する方法をそれぞれ説明した。
しかし、これらの方法は組み合わせて用いられてもよく、むしろ組み合わせて用いられることが生分解性材料をより短時間で発泡・焼成するうえでは好ましい。
【０１０４】
つまり、生分解性材料をより短時間で発泡・焼成するために、本発明の実施形態１および２に係る生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよいし、本発明の実施形態１および３に係る生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよい。或いは、本発明の実施形態２および３に係る生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよいし、本発明の実施形態１、２および３に係る生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられてもよく、実施形態１、２および３に係る生分解性容器の製造方法の組み合わせは任意に選択できる。
【０１０５】
例えば、本発明の実施形態１、２および３に係る生分解性容器の製造方法が組み合わせて用いられた場合、具体的には実施形態１に係る生分解性容器の製造方法の特徴である開口縁部の厚みが底部および胴部の厚みよりも薄くなる寸法を有するように形成された金型に、実施形態２に係る生分解性容器の特徴である局部加熱用ヒータを内蔵させ、さらに実施形態３に係る生分解性容器の特徴である開口縁部と対応する部分の熱伝導性を向上させる構成を組み合わせて適用することとなる。このような金型を用いると、開口縁部を非常に効率よく集中的に加熱することができ、より短時間での発泡・焼成が可能となる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  生分解性容器
１ａ  開口縁部
１ｂ  底部
１ｃ  胴部
１ｄ  屈曲部
１ｅ  開口端部
２  発泡基材層
３  生分解性フィルム
４，１４，２４，３４，４４，５４，６４  雄型
５，１５，２５，３５，４５，５５，６５  雌型
６，１６，２６，３６，４６，５６，６６  金型
７  生分解性材料
８  枠体
９  キャビティ
１０  高周波発振器
１１  インピーダンス整合回路
１４ａ，１５ａ  起伏
２４ａ，５４ａ  上部コア
２４ｂ，５４ｂ  下部コア
２５ａ，３５ａ，５５ａ  上部モールド
２５ｂ，３５ｂ，５５ｂ  下部モールド
２７，２９，３９，４９  局部加熱用ヒータ
２８  棒状電熱ヒータ
３５ｃ  中間モールド
４９ａ  通路
４９ｂ  流入口
４９ｃ  排出口
５４ｃ  中間コア
６７，６８  金メッキ
Ｃｐ  第１可変コンデンサ
Ｃｓ  第２可変コンデンサ
Ｌｓ  可変インダクタ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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