(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂重合体にゴム状重合体樹脂を５〜１５重量％含有する密度０．１〜０．０３ｇ／ｃｍ３、独立気泡率７０％以上のゴム変成熱可塑性重合体発泡樹脂シートを２次発泡させ、賦形した後に圧縮して成形した密度０．０５〜０．０１２ｇ／ｃｍ３  の発泡成形体。
【請求項２】
厚さ方向断面セル構造において、少なくとも一つの内角が１８０°を超える略多角形状の発泡セルから主として構成される請求項１に記載の
発泡成形体。
【請求項３】
熱可塑性樹脂重合体にゴム状重合体樹脂を５〜１５重量％含有する密度０．１〜０．０３ｇ／ｃｍ３、独立気泡率７０％以上のゴム変成熱可塑性重合体発泡樹脂シートを加熱して２次発泡させ、雄、雌一対の金型により自由発泡厚さＸ０の０．７〜２．２倍の１次成形時金型成形間隙Ｘ１を有して狭持し、各々の金型より同時に又は交互に真空吸引して賦形した後、さらに、雄、雌一対の金型により１次成形時金型成形間隙Ｘ１の０．１５〜０．８倍の２次成形時金型成形間隙Ｘ２まで圧縮して密度０．０５〜０．０１２ｇ／ｃｍ３の発泡成形体を成形することを特徴とする発泡成形体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に果実用包装容器として好適な、成形性、緩衝性、柔軟性及びリサイクル性に優れた発泡成形体及びその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、果実用包装容器としては、架橋発泡ポリエチレン（ＰＥ）、架橋発泡ポリプロピレン（ＰＰ）、発泡ポリスチレン（ＰＳ）、発泡ポリプロピレン（ＰＰ）等のシートを熱成形した容器や、パルプモールド、塩化ビニル（ＰＶＣ）、未発泡ポリスチレン（ＰＳ）、未発泡ポリプロピレン（ＰＰ）、未発泡ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のシートを熱成形した容器が使用されている。
【０００３】
上記果実用包装容器には、成形性、緩衝性、柔軟性、リサイクル性に優れること、更にコストが安いこと等が要求される。
しかし、架橋発泡ポリエチレン（ＰＥ）、架橋発泡ポリプロピレン（ＰＰ）等の成形容器では、緩衝性、柔軟性には優れるが、成形性、リサイクル性、コストの点で問題がある。又、柔軟性に優れる反面、容易に変形し易く、果実を安定して保持するためには、容器の肉厚を増大させる、すなわち容器の重量を増大させるか、他の素材（例えば、未発泡ポリスチレン（ＰＳ）、未発泡ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等）よりなるシートを張り合わせる等の複合化を図る必要があり、この点で更にコストも高くなる。
【０００４】
また、発泡ポリスチレン（ＰＳ）等の成形容器では、成形性、リサイクル性に優れ、コストも安いが、緩衝性、柔軟性に劣るという欠点がある。更に、パルプモールド等の成形容器では、リサイクル紙を使用することによりコストを比較的に安くすることができるが、緩衝性、柔軟性に劣るという欠点がある。
【０００５】
そこで、従来は、表皮の軟らかい果実（桃、トマト、苺、２０世紀等の一部品種の梨等）には、果実表面が損傷して見栄えが著しく低下しないように、リサイクル性、コストはやむなく犠牲にして、緩衝性、柔軟性に優れる架橋発泡ポリエチレン（ＰＥ）等の成形容器を使用し、表皮の硬い果実（林檎、柑橘類、幸水等の一部品種の梨等）には、リサイクル性に優れ、コストの安い発泡ポリスチレン（ＰＳ）、パルプモールド、塩化ビニル（ＰＶＣ）等の成形容器を使用するというように、果実の種類によって容器を使い分けていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為されたものであり、果実の種類によって容器を使い分けることを不要とすべく、成形性、緩衝性、柔軟性、リサイクル性に優れ、かつコストが安い発泡成形体及びその成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記問題点を解決すべく鋭意検討、研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂重合体にゴム状重合体粒子を５〜１５重量％含有する密度０．１〜０．０３ｇ／ｃｍ3 、独立気泡率７０％以上のゴム変成熱可塑性重合体発泡樹脂シートを２次発泡させ、賦形した後に圧縮して成形した密度０．０５〜０．０１２ｇ／ｃｍ3 の発泡成形体は、成形性、緩衝性、柔軟性、リサイクル性に優れ、かつコストが安いことを見出し、本発明を想到するに至った。
【０００８】
また、上記発泡成形体は、厚さ方向断面セル構造において、少なくとも一つの内角が１８０°を超える略多角形状の発泡セルから主として構成される場合、すなわち厚さ方向断面に現れる多数の発泡セルのうちの５０％以上、好ましくは８０％以上の数の発泡セルが、少なくとも一つの内角が１８０°を超える略多角形状の発泡セルである場合に、上記諸特性に優れていることを見出し、本発明を想到するに至った。
【０００９】
さらに、上記発泡成形体は、熱可塑性樹脂重合体にゴム状重合体粒子を５〜１５重量％含有する密度０．１〜０．０３ｇ／ｃｍ3 、独立気泡率７０％以上のゴム変成熱可塑性重合体発泡樹脂シートを加熱して２次発泡させ、雄、雌一対の金型により自由発泡厚さＸ0 の０．７〜２．２倍の１次成形時金型成形間隙Ｘ1 を有して狭持し、各々の金型より同時に又は交互に真空吸引して賦形した後、さらに、雄、雌一対の金型により１次成形時金型成形間隙Ｘ1 の０．１５〜０．８倍の２次成形時金型成形間隙Ｘ2 まで圧縮することにより成形することができることを見出し、本発明を想到するに至った。
尚、自由発泡厚さＸ0 とは、ゴム変成熱可塑性重合体発泡樹脂シートを加熱して２次発泡させて得られた２次発泡樹脂シートの平均厚さをいうものとする。
【００１０】
ゴム状重合体粒子を含有する熱可塑性樹脂重合体としては、ブタジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、スチレン系ゴムを含有するスチレン系樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられ、具体的には、ハイインパクトポリスチレン、エチレンープロピレン系ゴム、スチレンーブタジエン系ゴム、スチレンーブタジエン系共重合体の水素添加物等が挙げられ、中でも、ハイインパクトポリスチレンが好ましい。
【００１１】
ゴム状重合体粒子は、前記スチレン系樹脂、オレフイン系樹脂等中に５〜１５重量％、好ましくは６〜１２重量％含有するのが好ましい。５重量％未満では、本発明の目的を達成するに十分な柔軟性は得られず、また、１５重量％を越えると、発泡樹脂シートの独立気泡率が７０％未満となり、十分な緩衝性が得られないためである。
なお、シートの独立気泡率は、以下の方法により求めることができる。
発泡体約２５ｃｍ3 の真の容積を東芝・ベックマン社製の空気比較式比重計９３０型を用いて測定し、発泡体の重量及び密度から、次式により独立気泡率Ｓ（％）を算出する。
Ｓ＝｛Ｖｘ−Ｗ／ρ｝÷｛Ｖａ−Ｗ／ρ｝×１００（％）
式中、Ｖｘ：発泡体の真の容積（ｃｍ3 ）、
Ｖａ：発泡体の容積（重量／密度）（ｃｍ3 ）、
Ｗ  ：発泡体の重量（ｇ）
ρ  ：発泡体の基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ3 ）
【００１２】
発泡樹脂シートの製造時に用いられる発泡剤としては、揮発性発泡剤、例えば、プロパン、ｎーブタン、ｉーブタン、ｎーペンタン、ｉーペンタン等が挙げられ、これらは１種又は２種以上使用しても良い。また、その添加剤としては、発泡樹脂シートの気泡径を調整するために、気泡核剤として例えばタルク、パーライト、珪酸カルシウム、バーミキュライト等が用いられる。また、その気泡核剤には、分散助剤として炭素数１２〜２２の高級脂肪酸、例えばラウリン酸、ステアリン酸、パルチミン酸等の金属（Ｃａ、Ｎａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ）塩を併用することができる。さらにその添加剤として、帯電防止剤、難燃剤、顔料等を添加することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の発泡成形体及びその成形方法の具体的な実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に示す発泡樹脂シート１としては、ポリスチレン樹脂にゴム状重合体粒子を９重量％含有させ、添加剤として気泡核剤、発泡剤（含量４．０重量％）、着色顔料等を配合し、押出成形機内で溶融混練した後に先端部に連結したサーキュラーダイより溶融樹脂を押出し、得られた発泡成形体を切断してシート状としたものであり、幅１０００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２．８ｍｍ、密度０．０５ｇ／ｃｍ3 、発泡倍率２０倍、坪量１４０ｇ／ｍ2 のものを使用した。
【００１５】
この発泡樹脂シート１を、図１に示すように、熱成形機（真空成形機）１１の搬送テーブル１２上にその両端部を針ピンで固定して載置し、ローラーチェーン１３により、加熱ゾーン１４、成形ゾーン１５、切断ゾーン１６へと順次搬送する。
【００１６】
加熱ゾーン１４には、図１に示すように、ヒーター１７を上下に配設してあり、このヒーター１７により発泡樹脂シート１をポリスチレン系ゴム含有樹脂の軟化温度である８０℃以上の８０〜１２０℃まで加熱する。
【００１７】
尚、以下において自由発泡厚さＸ0 とは、発泡樹脂シート１を加熱ゾーン１４において加熱して２次発泡させた後、成形ゾーン１５における賦形、圧縮工程を経ずに、切断ゾーン１６において切断し、得られた２次発泡樹脂シートの平均厚さをいうものとする。
【００１８】
成形ゾーン１５には、図１に示すように、雄、雌一対の金型２，３を配設してあり、これら金型２，３により、図２及び図３に示すように、型閉時に容器リブ部金型成形間隙α、容器底壁部金型成形間隙β及び容器側壁部金型成形間隙γが画成されるようにしてある。
金型２，３の成形壁部２ａ，３ａには多数の貫通孔４を穿設してあり、真空吸引装置によりこれら貫通孔４を介して金型成形間隙の空気を吸引、排除できるようになっている。
また、金型２，３は温度調整装置により任意温度に設定可能となっており、ポリスチレン樹脂の軟化温度より１０℃低い温度以上の７０℃〜１２０℃に加熱してある。
【００１９】
先ず、図２に示すように、１次成形時停止位置まで各金型２，３を移動させ、発泡樹脂シート１を自由発泡厚さＸ0 より狭い金型成形間隙δ部分において挟持する。
１次成形時における容器リブ部金型成形間隙α1 、容器底壁部金型成形間隙β1 及び容器側壁部金型成形間隙γ1 を総じて１次成形時金型成形間隙Ｘ1 といい、自由発泡厚さＸ0 の０．７〜２．２倍に設定する。
そして、各金型２，３側より真空吸引装置により交互に又は同時に真空吸引し、発泡樹脂シート１を２次発泡させ、賦形して中間形態たる発泡成形体５を成形する。
【００２０】
次に、図３に示すように、２次成形時停止位置まで各金型２，３を移動させ、発泡成形体５を圧縮する。
２次成形時における容器リブ部金型成形間隙α2 、容器底壁部金型成形間隙β2 及び容器側壁部金型成形間隙γ2 を総じて２次成形時金型成形間隙Ｘ2 といい、１次成形時金型成形間隙Ｘ1 の０．１５〜０．８倍に設定する。
その後、型開きして最終形態たる発泡成形体６を取り出す。
【００２１】
切断ゾーン１６には、図１に示すように、カッター１８を配設してあり、このカッター１８により発泡成形体６を発泡樹脂シート１のまま残存する部分より切り離し、図４に示すように、果実収納凹部８を複数形成した桃用の成形容器７を製造した。
【００２２】
得られた発泡成形体６は、２次成形時における圧縮により設定値より肉厚が若干薄くなり、表面に若干皺も見られるものの、約１日の養生期間経過後には肉厚、皺共に回復し、非常に軽量でありながら、外観、強度、柔軟性、緩衝性ともに優れた果実用包装容器に適したものであった。
【００２３】
尚、２次成形による圧縮は、必ずしも１次成形による賦形の直後に実施する必要はなく、１次成形後、２次成形を実施せずに切断ゾーン１６を経て得た発泡成形体５を、後に２次成形時金型成形間隙Ｘ2 に設定した各金型２，３により圧縮してもよい。この場合にも、肉厚、皺の回復力は若干低下するものの、ほぼ同様の特性を有する果実用包装容器を得ることができる。
また、容器リブ部金型成形間隙α、容器底壁部金型成形間隙β及び容器側壁部金型成形間隙γを適宜変更することによって、果実用包装容器の各部の柔軟性を必要に応じて調整することもできる。
【００２４】
図５（Ａ）、（Ｂ）は上記発泡成形体６の厚さ方向断面セル構造を、図６（Ａ）、（Ｂ）は２次発泡樹脂シートの厚さ方向断面セル構造を示したものである。
【００２５】
発泡成形体６においては、図５に示すように、圧縮応力のために発泡セルが変形しており、圧縮応力を除去すると若干は形状が回復するが、一部凹状となった形状を呈している。すなわち、発泡セルを略多角形とみなした場合、少なくとも一つの内角が１８０°を超える発泡セルから主として構成されている。
一方、２次発泡樹脂シートにおいては、図６に示すように、発泡圧の影響で発泡セルは外側に膨らんだ形状を呈している。すなわち、発泡セルを略多角形とみなした場合、いずれの内角も１８０°よりも小さい発泡セルから主として構成されている。
【００２６】
このように厚さ方向断面セル構造に着目した結果、厚さ方向断面に現れる多数の発泡セルのうちの５０％以上、好ましくは８０％以上の数の発泡セルが、少なくとも一つの内角が１８０°を超える略多角形状の発泡セルである場合に、発泡成形体は強度、柔軟性、緩衝性ともに優れたものになることが判明した。
【００２７】
以上のことから、発泡成形体６において柔軟性が向上するのは、２次成形による圧縮により発泡セルが変形することに起因すると考えられる。圧縮による柔軟性の向上は、ゴム成分を含有しない通常の発泡ポリスチレンシートにおいても見られるが、ゴム変成発泡ポリスチレンシートにおいて、より顕著である。これは、発泡セルの変形効果に加えて、ポリスチレン樹脂よりなる発泡セル間に介在するゴム成分の特性が発揮されるためであると推定される。
【００２８】
【実施例】
（実施例１〜５，比較例１〜４）
上記成形方法において、加熱ゾーン１４にて発泡樹脂シート１を１００℃まで加熱し、成形ゾーン１５にて金型２，３の温度を８０℃に設定、保持し、１次成形時金型成形間隙Ｘ1 （α1 ＝β1 ）、２次成形時金型成形間隙Ｘ2 （α2 ＝β2 ）を表１のように種々変更して、発泡成形体６を成形した。その評価結果を表２に示す。
尚、この場合における自由発泡厚さＸ0 は４．０ｍｍであった。
【００２９】
【表１】
0003843364.tif 000002
【００３０】
【表２】
0003843364.tif 000003
【００３１】
尚、表２における評価結果は、２次成形後１日養生させた時点におけるものであり、各特性は以下のようにして評価した。
【００３２】
賦形性
図４に示す桃用成形容器７の外観形状を目視し、金型形状の再現性をもって、賦形性を下記の基準により評価した。
〇：容器リブ部、底壁部、側壁部全てにおいて金型形状の再現性が良好
△：上記各部において再現性は若干不良だが、果実収納には支障はない
×：上記各部において再現性が不良で、変形等により果実収納に支障を来す
【００３３】
表面硬度
高分子計器株式会社製Ｃ型硬度計〔ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１〕により、上記桃用成形容器７の底壁部の硬度を測定し、その平均値を算出して、表面硬度を下記の基準により評価した。
〇：３５以下
△：３６〜４０
×：４１以上
【００３４】
耐傷性
上記桃用成形容器７に２８０ｇの桃を１８個詰めて約５ｋｇとし、山梨から東京までトラック輸送し、着荷時の果実の損傷状態を観察し、耐傷性を下記の基準により評価した。
〇：損傷なし
△：若干損傷あり
×：損傷多い
【００３５】
柔軟性
上記桃用成形容器７の果実収納凹部８周囲を切断して１８個の果実収納容器を作製し、この果実収納容器の底壁部を上にして、ＪＩＳ−Ｋ７２２０に準じる方法により、圧縮速度１０ｍｍ／分で圧縮し、２０％歪み時における圧縮強度（ｋｇｆ）を計測し、１８個の平均値を算出して、柔軟性を下記の基準により評価した。
〇：１．５ｋｇｆ以下
△：１．６〜２．０ｋｇｆ
×：２．１ｋｇｆ以上
【００３６】
手持強度
上記桃用成形容器７に２８０ｇの桃を１８個詰めて約５ｋｇとし、容器の両端部を把持して持ち上げた時の容器の破損状態を観察し、手持強度を下記の基準により評価した。
〇：破損せず
△：一端部のみ破損
×：両端部とも破損
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、軽量でありながら、強度が高く、成形性、緩衝性、柔軟性、リサイクル性に優れ、かつコストが安い、というように、従来では為し得なかった複数の諸特性を具有する発泡成形体を提供することができ、果実の種類によって成形容器を使い分ける必要等もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発泡樹脂シートより本発明の発泡成形体を成形する工程を示す説明図である。
【図２】１次成形時における金型成形間隙を示す縦断面図である。
【図３】２次成形時における金型成形間隙を示す縦断面図である。
【図４】本発明の発泡成形体からなる果実用包装容器の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図５】本発明の発泡成形体の厚さ方向断面セル構造を示す（Ａ）は２０倍拡大図、（Ｂ）は４０倍拡大図である。
【図６】２次発泡樹脂シートの厚さ方向断面セル構造を示す（Ａ）は２０倍拡大図、（Ｂ）は４０倍拡大図である。
【符号の説明】
１  発泡樹脂シート
２，３  金型
６  発泡成形体
７  成形容器
【図１】
0003843364.tif 000004
【図２】
0003843364.tif 000005
【図３】
0003843364.tif 000006
【図４】
0003843364.tif 000007
【図５】
0003843364.tif 000008
【図６】
0003843364.tif 000009