(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーズ発泡成形するための外型と、この外型のコア収納部内に挿入されるコアとによって、ビーズ発泡成形のためのキャビティを構成し、このキャビティ内にビーズを注入して発泡させることにより、深ものである食品包装用容器を、次の各工程を含んで製造することを特徴とする食品包装用容器の製造方法。
（１）前記コアの外周面に、前記食品包装用容器の表面を装飾するための表面化粧シートを添着するとともに、このコアの外周面に開口するエア孔から吸引することにより、当該表面化粧シートをコアに吸着させて装着する工程；
（２）このコアを、これに装着した表面化粧シートとともに、前記外型のコア収納部内に挿入する工程；
（３）この工程（２）の直前または直後に、前記外型のコア収納部内面に開口している接着剤孔から接着剤を吐出させる工程；
（４）前記各エア孔からエアを噴出させることにより、前記表面化粧シートをコア収納部内面に圧接させるとともに、前記接着剤によって仮固定させて、成形のためのキャビティを前記表面化粧シートの内側に形成する工程；
（５）このキャビティ内にビーズを注入して発泡させることにより、前記表面化粧シートが表面に一体化された食品包装用容器とする工程。
【請求項２】
前記各接着剤孔にノズルを進退自在に設け、このノズルの先端を、前記接着剤吐出の際には、前記コア収納部内に突出させ、表面化粧シートの圧接時には、前記コア収納部から後退させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の食品包装用容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビーズ発泡成形によって形成される発泡樹脂成形品に関し、特に表面化粧シートを一体的に有した発泡樹脂成形品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビーズ発泡成形によって形成される発泡樹脂成形品は、発泡ビーズが充填されるべき型のキャビティの形状によって、「カップ」のような所謂「深もの」とする場合に有効なものとなる。何故なら、例えば、「トレイ」のような「浅もの」を形成する場合には、発泡性樹脂シートを真空または圧空成形すればよいのであるが、この発泡性樹脂シートを「深絞り」して「深もの」を形成することは、肉厚変化や亀裂の発生等の問題があって、不可能だからである。勿論、この「深もの」を射出成形することもあり得るが、「カップ」のような使い捨て容器については、そのようなコストの高い製造方法を採用することはできない。
【０００３】
一方、以上のビーズ発泡成形を採用して成形される発泡樹脂成形品は、ビーズ発泡成形という手段を採用することによりガスバリア性が低く、また凹凸が表面に生じ易いことから印刷が不鮮明とならざるを得ないという問題を含んでいるものである。
【０００４】
そこで、この種の発泡樹脂成形品について、そのコストの安さや製造容易性という長所を十分生かしながら、ガスバリア性の確保及び装飾の完全化を図るために、例えば特公平６−１０４３３８号公報、あるいは特開平４−３３１３２号公報にて提案されているような、表面化粧シートを発泡樹脂成形品の表面に一体化する方法が採用・提案されてきているのである。
【０００５】
特公平６−１０４３３８号公報にて提案されている製造方法は、従来技術が、表面化粧層を有する樹脂発泡体製の包装容器等を製造するためには、表面化粧層となるブランクを予め真空成形金型等を用いて成形しておき、このブランクを雌雄一対の成形割型の雌金型内に収容した後、雌雄両金型を型締めして形成されたキャビティ内に予備発泡樹脂ビーズを充填し、次いで、キャビティ内にスチームを導入してビーズ群を加熱すると共に、ビーズ同士を融着させ、発泡体を成形すると同時に、該発泡体にブランクを融着するものであることに着目してなされたものであり、
（イ）上記従来方法は、ブランクを雌金型内に固定する手段として静電気を用いているので、大気中の塵埃が金型に付着して成形品の汚れることが往々にしてあり、また、ブランクの固定が不安定になりがちで雌金型内壁面に正しくフィットできず、製品の商品価値が損なわれるといった問題がある。
（ロ）また、予め雌金型の形状に合わせた容器状の真空成形シートを雌金型に装着する固定方法も行われているが、ブランクが輪状のものであるときは固定が十分に行われない。
点を解決すべくなされたものである。
【０００６】
そして、その主たる構成は次の通りである。すなわち、図７〜図９にも示すように、
「成形品の表面化粧層となるブランクを、それぞれスチーム導入孔が穿設されている雌金型と雄金型よりなる成形割型の一方の金型内に収容して保持し、次いで、雌雄両金型を型締めして形成されたキャビティ内に予備発泡樹脂ビーズを充填した後、他方の金型または雌雄両金型のチャンバーを通してキャビティ内にスチームを導入し、上記ビーズ群を加熱すると共にビーズ同士を融着させて発泡体を成形すると同時に、該発泡体上に上記ブランクを一体に融着した表面化粧層を有する樹脂発泡成形品の製造方法において、一方の金型のチャンバーを減圧することによりスチーム導入孔を通してブランクを真空引きし、この真空引き作用によって該金型内壁面に吸引接合したブランクをキャビティ内に呼び発泡樹脂ビーズの充填が完了する時点まで、真空引き作用下に置くようにすること」
である。
【０００７】
これにより、この特公平９−１０４３３８号公報の発明によれば、
「スチーム導入孔を多数穿設した雌雄一対の成形割型のスチーム導入用チャンバー（通常、冷却水導入用チャンバーを兼ねる）を利用して、ブランクを成形割型の一方の金型内壁面に真空引きして保持し、成形された樹脂発泡体上に表面化粧層となるブランクが正しくフィットした体裁の良好な製品を製造できるように改良した表面化粧層を有する樹脂発泡成形品の製造方法を提供すること」
ができたものと考えられるが、次のような問題を残しているものと考えられる。
【０００８】
（問題点１）
この  従来の発明では、「成形品の表面化粧層となるブランクを、それぞれスチーム導入孔が穿設されている雌金型と雄金型よりなる成形割型の一方の金型に装着」することが前提になっているが、ブランク等の表面化粧シートを「金型に装着」することそれ自体の解決は何等なされていない。つまり、この従来の製造方法では、同公報の第２頁右欄の第４２行目以下に、「ブランクが有底の容器状物であっても、底を有しない筒状体であっても」とあるから、ブランクは予め筒状体のものとして形成しておかなければならない。それだけでなく、薄い表面化粧シートを筒状体にすることは勿論、この薄い表面化粧シートを一枚づつ型に装着することは大変な作業となり得るものであり、そのことに対する解決策は、上記公報中には何等示されていない。
【０００９】
また、特開平４−３３１１３２号公報には、図１０にも示すように、
「発泡成形容器本体の表面に図柄等を絵付けするに際し、容器本体の熱変形がなくかつ図柄等の印刷が歪みを生ずることなく鮮明な状態に保持される」
ようにすることを目的として、
「芯紙の外面に印刷層を、その裏面にヒートシール層を有してなりかつ所定の筒状に形成された紙製シート４を成形型の雌型１のキャビティ１ａ内にセットする工程と、雌型１に対して雄型２を型合せして、雄型２のコア２ａを雌型１のキャビティ１ａ内でかつ印刷シート４の内側に位置せしめる工程と、発泡性樹脂ビーズ５を筒状印刷シート４と雄型２のコア２ａ間および雌型１のキャビティ１ａ内所定部位に充填して加熱発泡融着成形する工程と、よりなる。加熱発泡融着成形時に、ビーズ５が発泡して発泡成形容器本体が形成されるとともに、印刷シート４のヒートシール層がその容器本体に融着して一体化」
するようにした絵付け方法が提案されている。
【００１０】
ところが、この従来技術における紙製印刷シート４は、上記公報の特許請求の範囲、同段落００２３等に示されているように、「筒状」のものであることが必要であって、前述した特公平６−１０４３３８号公報に示された従来技術と同様な問題点１を有しているだけでなく、次の問題点２及び３も有しているものである。
【００１１】
（問題点２）
この特開平４−３３１３２号の紙製印刷シート４では、同公報中の段落００３３にも記載されているように、扇型のブランクの所定箇所に「切り罫４ｂ」による「取手４ａ」を形成しなければならないし、この取手４ａの部分では発泡容器本体はガスバリア性が十分とはならないことになる。
【００１２】
（問題点３）
さらに、特開平４−３３１３２号公報の方法では、紙製印刷シート４を型側に吸引するものであるから、この吸引力の調整が非常に困難となるものである。何故なら、吸引力が強過ぎると紙製印刷シート４の表面に吸引痕が付いてしまい、製品として傷物となってしまうからであり、吸引力が弱過ぎると、型体での紙製印刷シート４が傾斜したり位置ズレしたりして、この場合も不良品となってしまうからである。
【００１３】
そこで、本発明者は、発泡樹脂成形品の表面に表面化粧シートを一体的に設ける場合に、金型に対する装着が簡単に行え、かつ十分なガスバリア性を有した発泡樹脂成形品とするにはどうしたらよいかについて種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この種の表面化粧シートを一体化とした発泡樹脂成形品を製造するについて、上述した問題点１〜３を解決することである。
【００１５】
すなわち、本発明の目的とするところは、型に対する表面化粧シートの装着を容易に行うことができて、ビーズ発泡成形時にこの表面化粧シートの型に対する位置ズレが生じないようにすることができ、しかもガスバリア性に優れた発泡樹脂成形品である食品包装用容器の製造を簡単かつ確実に行うことのできる製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、実施の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「ビーズ発泡成形するための外型１０と、この外型１０のコア収納部１１内に挿入されるコア２０とによって、ビーズ発泡成形のためのキャビティ４０を構成し、このキャビティ４０内にビーズ６０を注入して発泡させることにより、深ものである食品包装用容器２００を、次の各工程を含んで製造することを特徴とする食品包装用容器の製造方法。
（１）コア２０の外周面に、食品包装用容器２００の表面を装飾するための表面化粧シート２１０を添着するとともに、このコア２０の外周面に開口するエア孔２１から吸引することにより、当該表面化粧シート２１０をコア２０に吸着させて装着する工程；
（２）このコア２０を、これに装着した表面化粧シート２１０とともに、外型１０のコア収納部１１内に挿入する工程；
（３）この工程（２）の直前または直後に、外型１０のコア収納部１１内面に開口している接着剤孔１２から接着剤５０を吐出させる工程；
（４）各エア孔２１からエアを噴出させることにより、表面化粧シート２１０をコア収納部１１内面に圧接させるとともに、接着剤５０によって仮固定させ  て、成形のためのキャビティ４０を前記表面化粧シート２１０の内側に形成する工程；
（５）このキャビティ４０内にビーズ６０を注入してこれを発泡させることにより、表面化粧シート２１０が表面に一体化された食品包装用容器２００とする工程」
である。
【００１７】
すなわち、この請求項１に係る製造方法では、表面化粧シート２１０として筒状のものではなく、扇型に切り出したままの状態のものを使用するものであり、この表面化粧シート２１０を、外型１０のコア収納部１１内に挿入されるべきコア２０の外周面に添着させた後、コア２０の各エア孔２１からエアを吸引することにより、外型１０の外部に出されているコア２０に装着するものである。従って、表面化粧シート２１０として文字通りシート状のものを採用できるのであるから、この表面化粧シート２１０については、例えば従来技術の問題点１で指摘したようなコスト高等の問題は全く生じないことになる。
【００１８】
また、この請求項１の製造方法では、ビーズ発泡成形前の表面化粧シート２１０のビーズ発泡成形型１００に対する保持は、まずコア２０の各エア孔２１からのエアの噴出によって、当該表面化粧シート２１０を外型１０のコア収納部１１内面に圧接させるとともに、既にコア収納部１１の内面側に吐出されている接着剤５０によって、この表面化粧シート２１０のコア収納部１１に対する仮固定がなされるようにしているため、確実になされていることになる。従って、キャビティ４０内にビーズ６０を注入してこれを発泡させたとき、表面の正しい位置に一体化された表面化粧シート２１０を有する食品包装用容器２００が完成されるのである。
【００１９】
特に、この製造方法において重要であることは、表面化粧シート２１０として筒状のものを採用する必要がないのであるが、このことは、非常に薄くしかもシート状である表面化粧シート２１０を採用することが可能であることを意味している。しかも、シート状の表面化粧シート２１０であれば、ガスバリア性の高い合成樹脂フィルムをその材料とすることができるのであり、ビーズ発泡成形による食品包装用容器２００であっても、その表面の表面化粧シート２１０によってガスバリア性の高い食品包装用容器２００として安価に提供することができることをも意味しているのである。
【００２０】
以上の請求項１に係る製造方法において採用している外型１０の接着剤孔１２はそのままでもよいが、この接着剤孔１２内にノズル３０の先端３１を進退自在に組付けてもよい。これが請求項２に係る製造方法である。すなわち、請求項２の製造方法では、外型１０の一部にノズル３０を進退自在に組付けておいて、このノズル３０の先端３１を各接着剤孔１２から突出させたり後退させたりして、接着剤５０の効率の良い使用を行えるようにしたものである。
【００２１】
外型１０の各接着剤孔１２からコア収納部１１の内面に出すべき接着剤５０の量は、この接着剤５０によって表面化粧シート２１０をコア収納部１１の内面に仮固定するのであるから、少量でもよい。一方接着剤孔１２は、これによって表面化粧シート２１０に傷を付けないようにするために、口径が小さく、かつ数はできるだけ少ない方がよい。そこで、この口径の小さな接着剤孔１２から、表面化粧シート２１０の接着のための接着剤５０を、コア収納部１１の内面に対して出す場合には、図６に示したように、少量の接着剤５０であっても、コア収納部１１の内面のできるだけ広い部分に広がるようにした方がよいため、ノズル３０の先端３１をコア収納部１１に出し、表面化粧シート２１０をコア収納部１１の内面に仮固定する場合には、図５に示すように、ノズル３０の先端３１をコア収納部１１から後退させるようにするのである。
【００２２】
換言すれば、この請求項２の製造方法では、請求項１の製造方法の基本的構成を採用しながら、ノズル３０の先端３１がコア収納部１１に対して出入れするようにしたのであり、これにより、コア収納部１１内面に対する接着剤５０の仮固定を広い面積にわたって行えるようにし、ビーズ発泡成形時等においては、ノズル３０の先端３１による悪影響を回避するようにしているのである。
【００２３】
上記請求項１または２の製造方法において使用される接着剤５０としては、ビーズ６０の発泡温度域では固化し、このビーズ６０の発泡温度域より低い温度では仮固定可能な接着力を有するものを採用するとよい。
【００２４】
すなわち、接着剤５０は、表面化粧シート２１０をコア収納部１１の内面に仮固定するためにだけ使用できるものであれば十分であり、かつ表面化粧シート２１０の表面に残らない方がよいものであるから、ビーズ６０の発泡成形時においては、その加熱温度以上で固化してしまって接着力が全くなくなるものである。
【００２５】
勿論、コア収納部１１の内面で接着剤５０が固化してしまえば、表面化粧シート２１０を表面に一体化した食品包装用容器２００を外型１０から取り出せば、この接着剤５０が表面化粧シート２１０の表面側に残ることがない。従って、接着剤５０が全く表面に残らない食品包装用容器２００が完成されるのである。なお、コア収納部１１の表面に固化して残った接着剤５０は、図示しない清掃装置によって除去されることは、言うまでもない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以上のように構成した各発明を、図１〜図６に示した実施の形態に従って説明するが、各請求項に係る発明は、この実施形態中に実質的に含まれるものであるから、以下ではこの図面に示した実施形態を中心に説明するものとする。
【００２７】
図１には、各請求項に係る製造方法を実施するためのビーズ発泡成形型１００の断面図が示してあり、この図１では、外型１０の外側に出されたコア２０の外周面に、文字や模様を予め印刷して扇型に裁断した表面化粧シート２１０を添着しようとしている状態が示してある。勿論、このビーズ発泡成形型１００は、外型１０と、この外型１０のコア収納部１１内に挿入されるコア２０とによって、食品包装用容器２００をビーズ発泡成形するためのキャビティ４０を形成するものである。
【００２８】
外型１０は、図１に示したように、コア２０を収納するためのコア収納部１１を有しているものであり、このコア収納部１１の内周面には、表面化粧シート２１０の仮固定を行うための接着剤５０を吐出する接着剤孔１２と、ビーズ６０をキャビティ４０内に注入するためのビーズ注入口１３が開口しているのである。本実施形態では、各接着剤孔１２は、上下２段で水平方向６箇所、合計１２有るものであり、外型１０は、ビーズ発泡成形後の食品包装用容器２００を取り出すための図示しない機構を有しているものである。
【００２９】
各接着剤孔１２には、図５及び図６に示したように、ノズル３０の先端３１が臨むようにしてある。各ノズル３０は、図１にも示したように、各接着剤孔１２に連通する収納部内に進退自在に組付けてあり、本実施形態では、この収納部内の前後に駆動用エアを供給することにより、各ノズル３０の進退を行えるようにしてある。各ノズル３０の外端側は、接着剤５０の供給源に接続してあり、各ノズル３０の先端３１から接着剤５０を吐出できるようにしてある。
【００３０】
外型１０のコア収納部１１内に挿入されるコア２０は、図１に示したように、食品包装用容器２００であるカップの内面形状に対応した形状を有するものであり、その表面には、添着された表面化粧シート２１０を吸着するためのエア孔２１を多数有しているものである。勿論、各エア孔２１は、図示しないエア吸引とエア供給とを行う装置に接続してある。
【００３１】
なお、上記外型１０及びコア２０内には、ビーズ６０を発泡させるため加熱を行うための蒸気通路や、全体を冷却する冷媒を通すための冷媒通路が形成してあり、これら各通路内には、ビーズ発泡成形工程に応じてそれぞれの流体が供給されるものである。
【００３２】
さて、以上のように構成したビーズ発泡成形型１００では、まず図１に示したように、外型１０の外部に取り出したコア２０の外周面に表面化粧シート２１０を添着し、各エア孔２１からエアを吸引することにより、表面化粧シート２１０をコア２０に一体化する。この表面化粧シート２１０とコア２０とは、図２に示したように、外型１０のコア収納部１１内に挿入されるのであるが、これと前後して、図６にも示したように、各ノズル３０の先端３１が外型１０側の各接着剤孔１２から僅かに突出するとともに、各先端３１から接着剤５０がコア収納部１１の内面側に吐出され、表面化粧シート２１０のコア収納部１１に対する仮固定の準備がなされる。
【００３３】
コア２０が外型１０のコア収納部１１内に完全に挿入されると、コア２０の各エア孔２１から今度はエアが吐出され、図３に示したように、表面化粧シート２１０をコア収納部１１の内面に圧接させる。コア収納部１１の内面には、少量ではあるが、接着剤５０が吐出されているから、これに圧接された表面化粧シート２１０は、その内側に食品包装用容器２００のためのキャビティ４０を形成しながら、コア収納部１１に仮固定されることになる。従って、外型１０のビーズ注入口１３から、図３に示したように、予備発泡されたビーズ６０をキャビティ４０内に注入しても、その流れによって表面化粧シート２１０の位置がズレることはないのである。
【００３４】
外型１０とコア２０との型締めが終ってキャビティ４０が完成されれば、上述したように、キャビティ４０内にビーズ６０を注入し、各外型１０及びコア２０内に蒸気を注入して加熱するのである。この加熱温度は、約１２０〜１４０℃であり、この加熱によってビーズ６０が発泡するとともに、接着剤５０が固化してその接着力を失くすのである。これにより、表面側に表面化粧シート２１０が一体化された食品包装用容器２００が完成するのであり、これを外型１０から取り出すのである。勿論、コア収納部１１の内面で接着剤５０が固化してしまえば、表面化粧シート２１０を表面に一体化した食品包装用容器２００を外型１０から取り出せば、この接着剤５０が表面化粧シート２１０の表面側に残ることがない。従って、接着剤５０が全く表面に残らない食品包装用容器２００が完成されるのである。なお、コア収納部１１の表面に固化して残った接着剤５０は、図示しない清掃装置によって除去されることは、言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、まず請求項１に係る発明においては、
「ビーズ発泡成形するための外型１０と、この外型１０のコア収納部１１内に挿入されるコア２０とによって、ビーズ発泡成形のためのキャビティ４０を構成し、このキャビティ４０内にビーズ６０を注入してこれを発泡させることによ  り、深ものである食品包装用容器２００を、次の各工程を含んで製造することを特徴とする食品包装用容器の製造方法。
（１）コア２０の外周面に、食品包装用容器２００の表面を装飾するための表面化粧シート２１０を添着するとともに、このコア２０の外周面に開口するエア孔２１から吸引することにより、当該表面化粧シート２１０をコア２０に吸着させて装着する工程；
（２）このコア２０を、これに装着した表面化粧シート２１０とともに、外型１０のコア収納部１１内に挿入する工程；
（３）この工程（２）の直前または直後に、外型１０のコア収納部１１内面に開口している接着剤孔１２から接着剤５０を吐出させる工程；
（４）各エア孔２１からエアを噴出させることにより、表面化粧シート２１０をコア収納部１１内面に圧接させるとともに、接着剤５０によって仮固定させ  て、成形のためのキャビティ４０を前記表面化粧シート２１０の内側に形成する工程；
（５）このキャビティ４０内にビーズ６０を注入してこれを発泡させることにより、表面化粧シート２１０が表面に一体化された食品包装用容器２００とする工程」
にその構成上の特徴があり、これにより、型に対する表面化粧シートの装着を容易に行うことができて、ビーズ発泡成形時にこの表面化粧シートの型に対する位置ズレが生じないようにすることができ、しかもガスバリア性に優れた発泡樹脂成形品である食品包装用容器２００の製造を簡単かつ確実に行うことのできる製造方法を提供することができるのである。
【００３６】
また、請求項２に係る発明によれば、接着剤５０のコア収納部１１内面に対する塗布を効率良く行うことができて、請求項１の発明をより効果的に実施することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施するにあたって採用されるビーズ発泡成形型の型開きした状態を示す断面図である。
【図２】  表面化粧シートを外周面に装着したままのコアを外型のコア収納部内に挿入したときの断面図である。
【図３】  コアの各エア孔からエア吐出を行ったときの断面図である。
【図４】  キャビティ内に注入したビーズを発泡させて食品包装用容器としたときのビーズ発泡成形型の断面図である。
【図５】  外型に設けたノズルを示すものであり、その先端をコア収納部から後退させたときの部分拡大断面図である。
【図６】  ノズルの先端をコア収納部内に突出させたときの部分拡大断面図である。
【図７】  従来の発泡樹脂成形品の製造方法を示すもので、コア収納部内に表面化粧シート（ブランク）を装填した状態の断面図である。
【図８】  図７に示した状態から型締めをしてビーズを発泡させた状態の断面図である。
【図９】  図８でビーズ発泡成形した製品を取り出している状態の断面図である。
【図１０】  別の従来の製造方法を示すもので、食品包装用容器の各製造工程を順を追って示した断面図である。
【符号の説明】
１００  ビーズ発泡成形型
１０  外型
１１  コア収納部
１２  接着剤孔
１３  ビーズ注入口
２０  コア
２１  エア孔
３０  ノズル
３１  先端
４０  キャビティ
５０  接着剤
６０  ビーズ
２００  食品包装用容器
２１０  表面化粧シート
【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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