(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱性に富んだ発泡ポリスチレン樹脂層と遮蔽性と耐熱性に富んだ発泡ポリプロピレン樹脂層とを積層した発泡樹脂からなる食品容器であって、ポリスチレン樹脂に対して０．５〜２．０重量％の発泡剤により発泡せしめた発泡ポリスチレン層とポリプロピレン樹脂に対して０．５〜３．０重量％の発泡剤により発泡せしめた発泡ポリプロピレン層とを押出成形した両層間に接着層を押出して積層せしめた複合発泡シートからなり、外側の発泡ポリスチレン層の内側に発泡ポリプロピレン層を積層した構造の容器壁に形成されてなることを特徴とする発泡ポリプロピレン積層容器。
【請求項２】
前記食品容器は、内側層を形成する前記発泡ポリプロピレン層の内面に、更に非発泡ポリプロピレン層を積層して容器壁が構成されてなることを特徴とする請求項１に記載する発泡ポリプロピレン積層容器。
【請求項３】
前記食品容器は、外側層を形成する前記発泡ポリスチレン層の外面に、更に前記発泡ポリプロピレン層を積層して容器壁が形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載する発泡ポリプロピレン積層容器。
【請求項４】
前記食品容器は、内側層の前記発泡ポリプロピレン層と外側層の前記発泡ポリスチレン層との間にエチレンビニールアルコール樹脂からなる中間層を積層して容器壁が構成されてなることを特徴とする請求項１乃至３に記載する発泡ポリプロピレン積層容器。
【請求項５】
前記食品容器は、コップ状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載する発泡ポリプロピレン積層容器。
【請求項６】
前記食品容器は、トレー状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４に記載する発泡ポリプロピレン積層容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、発泡ポリスチレン樹脂からなる断熱性及び耐熱性を有する食品容器の成形に係わり、特に、発泡ポリスチレン壁層から添加剤や未反応物質等の不純物が溶出するのを防止した遮断層として発泡ポリプロピレン樹脂層を設けた積層体からなる発泡ポリプロピレン積層容器の成形に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から断熱容器として、ポリスチレンを用いて発泡成形した各種の発泡スチロール製の容器が一般によく知られており、これらの容器は軽量で断熱性に優れているので広範囲で使用されてきた。
ところで、近年になって生活様式や食生活の変化につれて、家庭内に於けるコーヒーや即席ラーメン等のインスタント食品の普及、及び、デパートやスーパー等の食品売り場に於ける調理済ないしは半調理済となった色々な食品が販売されたり、また、ファーストフード店等の外食産業が氾濫するのに伴って、熱い飲食物や冷たい飲食物であっても消費者が安全に持てること等から、これらの種々の食品を収容する使い捨て容器として安価で軽量な発泡ポリスチレンが大量に使用されるようになった。
【０００３】
上記の使い捨ての食品容器の成形に用いられるポリスチレン樹脂は、一般に溶液重合法あるいは懸濁液重合法によってスチレンモノマーを重合して製造することが広く知られているが、原料して用いられるスチレンモノマーには種々の異性体が存在して、また、これらの原料スチレンモノマーは全量が完全に重合してポリマーになるとは限らず、これらの中には２量体や３量体の形となったスチレンダイマーやスチレントリマー等として、僅かではあるがポリマー中に残存するものがあるが、これらは光または過酸化物により変化し易くて、生物に有害であると懸念を抱く人達もいる。
【０００４】
そして、上記のような食品を収容して市販される容器は、このようにして製造されたポリスチレン樹脂を用いて成形されたものであるが、その一般的な成形方法としては以下のような成形方法が用いられている。
未発泡のポリスチレン樹脂に適当な発泡剤および酸化防止剤等を添加して混合した原料を、所定の容器の形状をした成形金型内に圧入して、加熱発泡せしめて所定の形に成形するか、あるいは、シート状に押出し成形して発泡シートに成形した後、該発泡シートを加圧成形装置に於いて加熱軟化せいめてから圧空成形その他の加圧成形手段により所定の形に成形して、図４に示したような発泡容器８を一体成形する方法。（特開昭５７−１７１２号、特開昭５７−１３１５２８号公報等参照）
【０００５】
また、図５に示すように、紙その他の容器の基体となるシート材９ａの片面に接着層９ｂを形成したものに発泡剤および酸化防止剤等を添加して混合したポリスチレン樹脂９ｃを積層してシート状をした発泡性ポリスチレン積層体に成形して、該シート状をしたポリスチレン積層体を目的とする容器の形状に合わせて裁断した後、容器の成形装置により所定の形に成形して加熱発泡して容器９に形成する方法等が用いられている。（特公昭５６−４７０５６号、同５７−２１４６７号、同５８−４４４７５号公報等参照）
【０００６】
上記のような方法により成形された発泡ポリエチレン製の容器には、アイスクリームやコーヒー、あるいは、即席ラーメン、調理済み食品、その他多くの食品類が収納されて広く一般にに市販されているが、最近になって社会的に問題となりだしたのが、前記スチレンポリマー中に残存したスチレンモノマーの２量体や３量体からなるスチレンダイマーやスチレントリマー、あるいは、酸化防止剤に用いられるノニルフェノール等である。
これらダイマーやノニルフェノール等が人体中に取り入れられると、人体中で何らかの害を及ぼす物質となるのではないか、あるいは、これらが川や海水等の自然界に流出すると、魚や貝等の生物に異常を発生する原因物質になるのではないかとの懸念が言われるようになった。
【０００７】
そこで、発泡ポリスチレン製の容器に入った食品を人が食する場合について考えてみると、水やジュース等の清涼飲料水やヨーグルト、アイスクリーム、サラダ等の低温のままで食する場合には、例え容器の発泡ポリスチレン層にダイマーやトリマー等の残留物質があったとしても、これらが容器から溶出する恐れはないが、食品が長い期間容器内に入れられていたり、また、短い期間内に多くの個数を食べたりすると、人体に何らかの害を及ぼすのではないだろうかと懸念抱く人もいるかもしれないが、通常の正味期限内に常識的な量を食べる場合であれば、取り立てて問題とする必要はないだろう。
【０００８】
しかし、コーヒーやスープ、即席ラーメンの高温の液体を容器内に注入して食したり、冷凍食品や調理済食品等を容器ごと電子レンジ等で加熱して食したりする場合には、それほど長い時間ではないが容器は高温状態に曝されて、発泡ポリスチレン層内のダイマーやトリマー等が激しく運動して非常に溶出し易い状態となるので、ポリスチレン層から食品の溶液内にダイマー等が簡単に溶出することが全然ないとは考えられないだろう。
そこで、このように食品を容器に入れて高温状態に曝した後で食するものにあっては、発泡ポリスチレン内のダイマー等の不純物質が溶け出して、人体内に取り入れられる恐れがあると考えなければならないので、これらの物質が食品中に溶出するのを防止するようにして、不安を取り除いてやることが必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
発泡ポリスチレンに発泡ポリプロピレンを積層した複合シート材を用いた耐熱性と耐油性及び断熱性に富んだ食品容器を成形すると共に、該発泡ポリスチレン中に残存する未重合物質であるダイマーやトリマーあるいは添加物質が食品中に溶け出るのを防止する遮蔽層を設けた安全な食品容器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、ポリスチレン樹脂を用いて成形した断熱性に富んだ発泡ポリスチレンシートに、ポリプロピレン樹脂を用いて成形した耐熱性と耐油性を有する発泡ポリプロピレンシートを積層した複合発泡シート材を成形して、該複合シート材を容器成形装置により発泡ポリプロピレンシートが内側層となるようにして加圧成形して食品容器に成形することにより、前記発泡ポリスチレン層に残留するダイマーやトリマーその他の人体に有害であると疑念を抱かせるような不純物質が食品中へ溶け出るのを遮断する発泡ポリプロピレン層を設けて、安全性に富んだ発泡ポリプロピレン積層容器を成形する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず、発泡剤を混合調整したポリスチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とを共押出し成形機にそれぞれ供給して、Ｔ型ダイを通してそれぞれシート状に押出し発泡成形した発泡ポリスチレンシート４と発泡ポリプロピレンシート２とを積層して、複合発泡シート材５に発泡成形する。
【００１２】
続いて、このように成形された複合発泡シート材５を、所定の大きさに裁断したものを容器成形装置７に供給して、成形可能な適正温度に加熱、軟化せしめた後、容器の内側になる面に発泡ポリプロピレン層２が位置するように該シート材を成形金型７ａ，７ｂにセットしてから、外形がコップ状をした容器となるように加圧成形して、容器の外側壁が発泡ポリスチレン層４で、内側壁が発泡ポリプロピレン層２で構成された容器１を成形する。
【００１３】
【実施例】
本願の発明について、以下に図面を参照しつつ、最適な一つの実施例に基づいて説明する。
食品を包装するのに適した本願発明の複合発泡ポリプロピレン積層容器１は、図１に示したように、コップ状をした形に成形されており、その壁構造は、発泡ポリプロピレン層２で形成された内側壁に、中間の接着層３を介して発泡ポリスチレン層４からなる外側壁が積層された構造をしていて、発泡ポリスチレン層４からダイマーその他の不純物質が容器内に溶出するのを発泡ポリプロピレン層２が遮断する構造になっている。
【００１４】
上記のような構造をした発泡ポリプロピレン積層容器を実際に成形するには、先ず、乾燥処理したポリスチレン樹脂ペレットに吸熱分解型の化学発泡剤（マスターバッチタイプ）を0.5 〜2.0 重量％添加し、混合調整して発泡ポリスチレン原料を準備すると共に、乾燥処理したポリプロピレン樹脂ペレットに吸熱分解型の化学発泡剤（マスターバッチタイプ）を0.5 〜3.0 重量％添加し、混合調整して発泡ポリプロピレン原料を準備する。
【００１５】
このように調整した原料樹脂を、それぞれ共押出し成形機に供給して、溶融、混練してからＴ型ダイ（コートハンガータイプ）を通して共押出し成形によりシート状に発泡成形すると同時に、発泡ポリスチレンシートと発泡ポリプロピレンシートとの間に接着層を押出し成形して積層せしめるか、あるいは、発泡ポリスチレンシートと発泡ポリプロピレンとを別々に押出し発泡成形して、発泡ポリスチレンシートと発泡ポリプロピレンシートとを接着剤を介して積層せしめるラミネート成形して複合発泡シート材５に形成する。
【００１６】
上記の複合発泡シート材５は、図３に示すように、加圧成形そ他の成形手段を備えた容器成形装置７に供給されて、赤外線その他の加熱手段により成形可能な所定の温度に加熱された後、成形金型に移送して発泡ポリプロピレン層４が容器の内側になるようにセットすると共に、該シート材５の端部を適宜周知のクランプ機構６により保持してから、該シート材を雄型により雌型内へ押圧変形せしめて所定の形状をした容器１に成形する。
【００１７】
このようにして成形した本願発明の発泡ポリスチレン容器は、食品が収容される内側壁が発泡ポリプロピレン層となっているので、容器内に熱湯が注入されたり、電子レンジ等で加熱されたりしても、ポリスチレン層内にあるダイマー等の人体に悪影響を及ぼすと懸念されている不純物質が容器内に溶出するのをポリプロピレン層２で遮断することになる。
【００１８】
実施例１
（Ａ）発泡ポリスチレン用樹脂原料の調整
所定の含水率に乾燥せしめたポリスチレン樹脂ペレット（三菱化学社製：ＧＰＰＳ）に対して、吸熱分解型の発泡剤（ベーリンガー社製：ＣＦ４０Ｓ  マスターバッチタイプ）を1.0 重量％を添加して、周知のタンブラー等の攪拌混合装置により混合、調整する。
（注）ＣＦ４０Ｓ：重炭酸ナトリウムとクエン酸をベースとする発泡成分40％に、60％のポリスチレン樹脂を混合して粒状化したもの。
（Ｂ）発泡ポリプロピレン用樹脂原料の調整
所定の含水率に乾燥せしめたポリプロピレン樹脂ペレット（三井石油化学社製Ｂ７６１ＱＤ）に対して、吸熱型の発泡剤（ベーリンガー社製：ＣＦ２０Ｅマスターバッチタイプ）を1.0 重量  ％を添加して、周知のタンブラー等の攪拌混合装置により混合、調整する。
（注）ＣＦ２０Ｅ：重炭酸ナトリウムとクエン酸をベースとする発泡成分20％に、80％の低密度ポリエチレン樹脂を混合して粒状化したもの。
【００１９】
（Ｃ）発泡シートの成形
下記のように共押出し成形装置により押出し発泡成形した。
スクリュー径が90mmの押出機を用いて、上記原料（Ａ）を溶融、混練してから  800 mm幅のＴ型ダイを通して押出し発泡成形して、発泡ポリスチレンシートを成形した。（この時の押出し条件は、シリンダー温度を160 〜200 ℃、ダイ温度を160 〜200 ℃に維持した。）
スクリュー径が65mmの押出機を用いて、上記原料（Ｂ）を溶融、混練してから  800 mm幅のＴ型ダイを通して押出し発泡成形して、発泡ポリスチレンシートを成形した。（この時の押出し条件は、シリンダー温度を170 〜220 ℃、ダイ温度を170 〜200 ℃に維持されていた。）
【００２０】
上記のように調整した原料樹脂は、共押出し成形装置のそれぞれの押出機の原料供給ホッパーに供給して、溶融、混練してからＴ型ダイを通して共押出し成形してシート状に発泡成形すると同時に、図２に示したように、発泡ポリスチレンシート４と発泡ポリプロピレンシート２との間に接着層３を押出し成形して積層せしめて複合発泡シート材５に形成する。
【００２１】
このようにして成形した複合発泡シート材５は、図３に示すように、適当な大きさに裁断して容器成形装置７に供給されて、加熱部で遠赤外線からなる加熱手段により成形可能な所定の温度に加熱された後、加圧成形部に移送して発泡ポリプロピレン層２が容器の内側になるように成形型にセットしてから、周知のクランプ装置６によりシート材５の端部を保持してから、該シート材を雄型７ａにより雌型７ｂ内へ加圧変形せしめてカップ状をした所定の容器に成形する。
【００２２】
そして、このように成形された容器１は、その内部に食品を収納して包装されたり、或いは、食品を入れて直ちに食するのに使用されるが、これらはいずれの場合も、食品を容器内に入れたままで、加熱して温めるか、加熱調理してから食するのが一般的である。
そこで、上記した本願発明の容器内に熱湯を入れて攪拌した１０分間静置した場合と、容器内に食品をいれたものを電子レンジで加熱した場合とについて、容器内にダイマーやノニルフェノール等の不純物質が溶出していないかを調べてみたが、容器内には発泡ポリスチレン層中に存在するのではと懸念されている不純物は検出されなかった。
【００２３】
実施例２
乾燥処理したポリスチレン樹脂ペレット（三菱化学社製：ＧＰＰＳ）に、吸熱型の発泡剤（ベーリンガー社製：ＣＦ４０Ｓ）を1.5 重量％を添加して、混合攪拌して、発泡ポリスチレン樹脂原料を調整する。
乾燥処理したポリプロピレン樹脂ペレット（三井石油化学社製：Ｂ７６ＱＤ）に、吸熱型の発泡剤（ベーリンガー社製：ＣＦ２０Ｅ）を1.5 重量％を添加して、混合攪拌して発泡ポリプロピレン樹脂原料を調整する。
【００２３】
上記のように調整した原料樹脂を、実施例１と同じく、共押出し成形装置の押出機の原料供給ホッパーにそれぞれ供給して、溶融、混練してからＴ型ダイを通してシート状に押出し発泡成形すると同時に、発泡ポリスチレンシート層と発泡ポリプロピレンシート層の間に接着層を押出して積層せしめて複合発泡シート材に形成する。
【００２４】
このようにして成形した複合発泡シート材を、実施例１と同様に、加圧成形装置に供給して、遠赤外線により成形可能な所定の温度に加熱した後、発泡ポリプロピレン層が容器の内側になるように成形型にセットしてシート材の端部をクランプしてから、該シート材を雄型により雌型内へ加圧変形せしめてトレー状をした深皿の容器に成形した。
【００２５】
そして、上記トレー状容器について実施例１と同様に、容器内に熱湯を入れたものと、容器内に入れた食品を電子レンジで加熱したものとについて、ダイマーやノニルフェノール等の懸念される不純物質が溶出していないかを調べてみたが、容器内には発泡ポリスチレン層中の不純物の溶出は検出できなかった。
【００２６】
このことから、本願発明は、容器の外側壁を発泡ポリスチレン層で形成して、接着層を介して発泡ポリプロピレン層で容器の内側壁を形成した発泡ポリスチレン積層容器を構成したものであるから、容器が加熱状態に置かれて発泡ポリスチレン層中の不純物が溶出し易い状態になっても、ポリプロピレン層が容器内への溶出を遮断することが可能であることがわかる。
【００２７】
また、本願発明で用いた発泡ポリスチレン樹脂原料と発泡ポリプロピレン樹脂原料について、樹脂ペレットと発泡剤との配合割合を色々と変えて押出し成形のテストを行った結果、以下のような結論を得ることができた。
（ａ）ポリスチレン樹脂ペレット対しては、発泡剤を0.5 〜2.0 重量％
（ｂ）ポリプロピレン樹脂ペレットに対しては、発泡剤を0.5 〜3.0 重量％
をそれぞれ添加して調整した樹脂原料であれば、予定した独立気泡を有する発泡シートの積層体を、共押出し成形、あるいは、ラミネート成形することが充分に可能である。
【００２８】
更に、上記のように調整した原料樹脂を用いて押出し発泡成形した発泡ポリスチレン（ＰＳ）シートと発泡ポリプロピレン（ＰＰ）シートを用いて色々な積層構造にした複合シート材を成形すると共に、該複合シート材を用いて容器を成形してテストしたところ、次のような組み合わせの積層構造のものが使用可能であることがわかった。
また更に、収納する内容物によっては、中間層にエチレンビニールアルコール（ＥＶＯＨ）層を設けて積層した複合シート材から成形した容器を用いて包装すれば、酸素の透過を抑止てきて長期保存にも適する。
（外側）発泡ＰＳ層／接着層／発泡ＰＰ層（内側）
（外側）発泡ＰＰ層／接着層／発泡ＰＳ層／接着層／発泡ＰＰ層（内側）
（外側）発泡ＰＳ層／接着層／発泡ＰＰ層／非発泡ＰＰ層（内側）
（外側）発泡ＰＳ層／接着層／ＥＶＯＨ層／接着層／発泡ＰＰ層（内側）
【００２９】
以上のように、本願の発明によれば、断熱性に富むだ発泡ポリスチレンと耐熱性の発泡ポリプロピレンとを積層することにより、環境ホルモンとして作用する発泡ポリスチレン中の有害ではないかと懸念される不純物質が容器内に溶出しないように発泡ポリプロピレン層で遮断することができる。
更に、発泡ポリスチレン層と発泡ポリプロピレン層に加えて、非発泡ポリプロピレン層やエチレンビニールアルコール層を設けることにより、強度を増すことができたり、酸素の透過を遮断することも可能となる。
また、内層と外層との間に積層する中間層には、再生処理したポリスチレン樹脂やポリプロピレン樹脂からなるシート材を用いることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
本願発明の容器を成形する発泡ポリスチレン複合シート材は、吸熱発泡剤により発泡成形した発泡ポリスチレンと発泡ポリプロピレンとを積層したものであるから独立気泡を有する発泡シートから構成されており、また、この複合シート材を用いて成形した容器は、発泡ポリプロピレン層が容器の内側壁となるように構成されているので、容器が加熱状態に置かれても、発泡ポリスチレン層中の不純物の拡散は発泡ポリプロピレン層で遮断されて、容器内に人体に有害ではないかと懸念されている不純物質が溶け出る恐れがないので、消費者が必要以上に不安を抱くことがなくなる。
【００３１】
また、本願発明の容器は、発泡ポリスチレン層に耐油性と耐熱性を有する発泡ポリプロピレン層を設けた積層体から成形されているので、発泡ポリスチレン単独層からなる容器に比べて耐油性及び耐熱性が向上したものとなり、また断熱性を向上したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発泡ポリプロピレン層を設けた積層容器を示す断面図である。
【図２】本発明の発泡ポリプロピレン積層容器を成形するためのシート材である。
【図３】本発明の積層容器の成形工程を示す図で、（ａ）は成形直前を示す、（ｂ）は成形直後を示すそれぞれの断面図である。
【図４】従来の一般的な発泡ポリスチレン容器を示す断面図である。
【図５】従来の発泡ポリスチレン積層容器を示す断面図である。
【符号の説明】
１．  本発明の積層容器
２．  発泡ポリプロピレン層
３．  中間接着層
４．  発泡ポリスチレン層
５．  本発明の積層容器を成形する積層シート材
６．  クランプ
７．  加圧成形装置
７ａ．  上金型
７ｂ．  下金型
８．  発泡ポリスチレン容器
９．  発泡ポリスチレン積層容器
【図１】
0003932393.tif 000002
【図２】
0003932393.tif 000003
【図３】
0003932393.tif 000004
【図４】
0003932393.tif 000005
【図５】
0003932393.tif 000006