JP3797886B2 - 断熱容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄肉、軽量で、座屈強度、断熱性に優れる断熱容器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
内層及び外層を備えているとともに該内層と該外層との間に断熱層を備えているパルプモールド製の断熱容器に関する従来技術としては、例えば、特開平１１−３０１７５３号公報に記載の断熱容器が知られている。
このパルプモールド製の断熱容器は、パルプモールド製の内層及び外層の間に隙間を設けて断熱空間を形成したものである。
ところで、この従来技術の断熱容器においては、断熱空間が隙間となっているため、所望の機械的強度を得るには、内層及び外層の坪量、密度を高くする等して機械的強度を上げなければならず、肉厚で容器全体としての重量が重くならざるを得なかった。
【０００３】
一方、特開２０００−１０９１２３号公報には、紙製の基材からなる内材及び外材を用い、これらの間にパルプを含む発泡材からなる中間層を接着剤で接着した容器が開示されている。
しかしながら、このパルプを含む発泡剤は、発泡させても高い膨張率が得られないため、所望の断熱性を得るには該発泡剤を大量に使用しなければならず、容器がコスト高にならざるを得なかった。また、この容器は、基材を薄肉にして容器を軽量化しようとすると、接着剤が基材に浸透し、基材が変色したりふやけたように変形する不都合が生じるため、基材と中間層との充分な接着性を得るための接着剤の塗布ができず、基材と中間層とが容易に剥離してしまう問題があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、薄肉、軽量で、且つ座屈強度及び断熱性を併せ持つ立体的に抄造された断熱容器及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、パルプを主体として抄造された内層と外層との間に断熱材で形成された断熱層を備え、該内層及び該断熱層を前記パルプと前記断熱材とが混在する混合層を介して固着することで、薄肉、軽量化で所望の座屈強度及び断熱性を併せ持つ断熱容器が得られることを知見した。
【０００６】
本発明は、前記知見に基づきなされたものであり、パルプを主体として抄造された内層及び外層を備えているとともに該内層と該外層との間に断熱材で形成された断熱層を備えている断熱容器において、前記内層及び前記外層が立体的に抄造されており、前記断熱材が発泡性の断熱材であり、前記内層又は前記外層と前記断熱層との間に前記パルプと前記断熱材とが混在する混合層が形成されており、該混合層を介して前記内層又は前記外層と前記断熱層とが固着されていることを特徴とする断熱容器を提供するものである。
また、本発明は、前記本発明の断熱容器の製造方法であって、内層と外層とを個別に立体的に抄造する工程と、抄造された該内層の外表面又は該外層の内表面を発泡剤で被覆する工程と、該内層と該外層とを重ね合わせる工程と、加熱して前記発泡剤を発泡させる工程を含む断熱容器の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の断熱容器の一実施形態によるインスタントカップ麺用の断熱容器を示したものである。同図において、符号１は断熱容器を示している。
【０００８】
図１に示すように、断熱容器１は、パルプを主体として抄造された有底筒状の内層２及び外層３を備えているとともに、内層２と外層３との間に断熱材で形成された断熱層４を備えている。なお、本明細書において、内層及び外層は、パルプを主体として立体的に抄造されたものであり、いわゆる板紙製のものは除かれる。
【０００９】
断熱容器１においては、内層２及び外層３と断熱層４とは、内層２と断熱層４との境界においてはパルプと発泡剤が混在する混合層（図示せず）が形成され、該混合層によって両者が強固に固着されて一体化されており、外層３と断熱層４の境界では発泡剤の融着により一体化されている。このようにして内層２と断熱層４とが混合層を介して強固に一体化されることによって、熱湯などを注ぎ入れた場合にも高い断熱性及び保形性が得られるようになっている。また、このように内層２側に混合層を形成し内層２側を低密度化することで、外層３を高密度化して強度、印刷特性を高めても、容器全体としての重量を軽減することができるようになっている。
【００１０】
本発明の断熱容器において、外層の坪量は、２５０〜５００ｇ／ｍ²であることが好ましく、３００〜４００ｇ／ｍ²であることがより好ましい。外層の坪量が２５０ｇ／ｍ²未満であると容器の縦方向、横方向の圧縮強度や落下強度が不足することとなり、５００ｇ／ｍ²を超えると十分な強度は得られるが容器の重量が重くなるとともに、抄紙、乾燥に要する時間も長くなり生産性が低下する。外層の坪量は、後述の実施例の測定方法により測定することができる。
【００１１】
また、外層の密度は、外層の強度を充分に引き出して軽量化を図るとともに、表面の平滑性を得る点において、０．６〜１．２ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．８〜１．０ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。外層の密度は、後述する実施例の方法により測定することができる。
【００１２】
また、外層の厚みは、保形性、圧縮強度、抄紙・乾燥時間の短縮の点において０．２〜０．８５ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．６ｍｍであることがより好ましい。外層の厚みは、後述する実施例の方法により測定することができる。
【００１３】
本発明の断熱容器は、内層の坪量が１００〜４００ｇ／ｍ²であることが好ましく、１５０〜３５０ｇ／ｍ²であることが好ましい。内層の坪量が１００ｇ／ｍ²未満であると、断熱材が内面に露出したり、スキンパックによって内層の表面を樹脂フィルムで被覆する際に真空圧によって内層に亀裂が発生したりする。４００ｇ／ｍ²を超えると充分な強度が得られるものの、外層における場合と同様に、容器の重量が重くなるほか生産性も低下する。内層の坪量は、後述の実施例の方法により測定することができる。
【００１４】
また、内層の密度は、表面の平滑性、表面強度、保形性、スタック時の紙粉防止性及びクッション性、スキンパックの際における強度確保の点において、０．４〜０．８ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．５〜０．８ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。なお、内層の密度は後述の実施例の方法により測定することができる。
また、内層の厚みは、抄紙の安定性、抄紙・乾燥時間の短縮、強度確保の点において０．１０〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．１８〜０．７ｍｍであることがより好ましい。厚みは、後述の実施例の方法により測定することができる。
【００１５】
前記内層の密度は、前記外層の密度以下であることが好ましい。また、前記内層の坪量は、前記外層の坪量以下であることが好ましい。外層の密度が内層の密度よりも小さくなるか又は外層の坪量が内層の坪量よりも小さくなると、外部からの荷重に対する強度が低下するため、座屈しやすくなる。また、容器を把持したときに外層が変形しやすくなるため、断熱層が薄くなって断熱性が低下する。
【００１６】
前記内層及び前記外層は、パルプを主体として抄造されたものであり、パルプ繊維のみからなるものでもよく、また、パルプ繊維に、タルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の熱可塑性合成樹脂の粉末又は繊維、非木材又は植物質繊維、多糖類等の他の成分を含有させることもできる。これら他の成分の配合量は、パルプ繊維及び該他の成分の合計量に対して１〜７０重量％、特に５〜５０重量％であることが好ましい。また、内層２及び外層３には、その抄造時において適宜添加された繊維の分散剤、成形助剤、着色顔料、着色助剤等を含んでいても良い。
【００１７】
また、前記断熱層の厚みは、薄肉で断熱性に優れたものとする観点から０．４〜３ｍｍであることが好ましく、０．５〜２．０ｍｍであることがより好ましい。ここで、断熱層の厚みとは、前記混合層を含む厚みをいい、後述の実施例の方法により測定することができる。
【００１８】
本発明においては、断熱層の密度は、軽量で断熱性に優れたものとする観点から、０．０１〜０．１５ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。ここで、断熱層の密度とは、前記混合層を含む密度をいい、後述の実施例の方法により測定することができる。
【００１９】
前記断熱層を形成する断熱材には、低密度層を均一に効率よく形成できる点や、発泡圧力によって内パルプ層の内面を局所的に変形させ内面形状を付与できる点から、発泡性の断熱材が用いられる。
発泡性の断熱材は、加熱発泡による内層又は外層のパルプ繊維の焦げ等を抑える等の点から、発泡温度が１００〜１９０℃のものが好ましく、１１０〜１６０℃のものがより好ましい。
このような発泡性の断熱材としては、マイクロカプセル型発泡剤、発泡性樹脂、炭酸水素ナトリウム等の無機系発泡剤等の発泡剤が好ましく用いられ、これらの中でも、発泡倍率を高くでき、取り扱い性に優れる等の点において、マイクロカプセル型発泡剤が好ましく、特に、内容物がブタン、ペンタン等で、外皮が塩化ビニリデン、アクリロニトリル等のものが好ましく用いられる。
【００２０】
前記断熱層は、前記発泡剤のみからなるものでもよく、また前記発泡剤に前記パルプ繊維、タルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の熱可塑性合成樹脂の粉末又は繊維、非木材又は植物質繊維、多糖類等の他の成分を含有していてもよい。これら他の成分の配合量は、断熱層の密度が高くなり、断熱性を低下させたり、容器の重さを増大させたりしないように適宜設定する。
【００２１】
本発明の断熱容器は、前記断熱層が前記内・外層の間に形成されており、所定の断熱性能を有するものである。断熱容器の断熱性能は、内容物の温度と容器の表面温度との温度差が大きいほど好ましいが、本発明の断熱容器においては、後述の実施例の測定方法により求められた温度差の値が２０〜４０℃、表面温度が５０〜６５℃であれば良好であり、温度差の値が２５〜３５℃、表面温度が５５〜６０℃であればさらに良好である。
【００２２】
前記断熱層は、容器の胴部及び底部全体に亘って形成されていることが好ましいが、前記樹脂層をいわゆるスキンパックにより形成する場合の通気性を良好にする観点からは、胴部及び底部に部分的に形成されていてもよい。
【００２３】
本発明の断熱容器において、前記樹脂層は、容器に耐水性（防漏性）、ガスバリア性等を付与するためのものである。
樹脂層の厚みは、防湿性、強度、成形性、コストの点において、０．０２〜０．１０ｍｍであることが好ましく、０．０３〜０．０８ｍｍであることがより好ましい。樹脂層の厚みは、後述の実施例の測定方法により測定することができる。
樹脂層は、その機能を付与できるものであれば、特にその材質に制限はないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル等のポリビニル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムが用いられ、これらの中でもフィルム製造コスト、成形性等の点においてポリオレフィン系樹脂が特に好ましく用いられる。また、樹脂層は単層・多層のいずれの層構造を有するものであってもよい。
【００２４】
断熱容器１は、断熱層４の発泡剤の発泡倍率に応じて全層厚み及び全層密度が異なる部位を胴部１０に有しており、該全層厚み及び全層密度が該胴部の上下方向において異なっている。
【００２５】
断熱容器１は、段差（段部）１０ａ，１０ｂを有しており、これらの段差１０ａ，１０ｂを境としてその胴部１０の全層厚み及び全層密度が異なっており、胴部１０の下方に進むにつれて全層厚みが厚くなるとともに全層密度が低くなっている。段差１０ａは、お湯の注入目安を示すものであり、段差１０ｂは、空の状態の当該断熱容器を積み重ねる際の段差（スタック用段差）である。このように、開口部に近い部分では発泡剤を高密度化させて強度を高め、また、把持部となる胴部１０の中央部分から底部にかけては発泡剤を低密度化させて高い断熱性を付与できるようになっている。胴部１０の全層厚みの変化に伴う段差１０ａ，１０ｂは、内層３に形成されている。このように胴部１０の全層厚みの変化に伴う段差１０ａ，１０ｂを前記内層３に形成することで、容器１の外表面１１となる外層３の表面をフラットに形成することができ、良好な印刷適性が得られるようになしてある。
【００２６】
断熱容器１は、薄肉の容器にする観点から、特に、断熱性を必要とする部位における全層厚み（例えば、図１における厚みＴ２）が０．８〜５ｍｍであることが好ましく、１．３〜５ｍｍであることがより好ましく、１．６〜４ｍｍであることが最も好ましい。
【００２７】
断熱容器１において、内層２における、少なくとも断熱容器１の内面になる部分の表面平滑性は、後述する樹脂フィルムとの密着性、樹脂フィルムのピンホール発生防止等の点において、下記測定方法で測定された中心線平均粗さＲａ及び最大高さＲmaxにおいて、Ｒaが１〜２０μｍ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された値。以下同じ。）、Ｒmaxが１００μｍ以下（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して測定された値。以下同じ。）であることが好ましく、Ｒａが２〜１０μｍ、Ｒmaxが８０μｍ以下であることがより好ましい。
【００２８】
断熱容器１において、外層３における、少なくとも断熱容器１の外面となる部分の表面平滑性は、印刷適性を良好にする等の点において、下記測定方法で測定された中心線平均粗さＲａ及び最大高さＲmaxにおいて、Ｒaが１〜８μｍ、Ｒmaxが６０μｍ以下であることが好ましく、Ｒａが２〜６μｍ、Ｒmaxが５０μｍ以下であることが好ましい。これに対し、外層３における断熱層４と接する部分は、外層３と発泡層４との接触面積を大きくして両者の接合強度を高める観点から、抄造時におけるネットの目を粗くして抄造し、表面を比較的粗く仕上げることが好ましい。
【００２９】
〔表面の平滑性の測定方法〕
表面粗さの測定にはサーフコム１２０Ａ〔（株）東京精密社製〕を用い、測定条件は、カットオフ：２．５ｍｍ、測定長さ：１０．００ｍｍ、フィルタ：２ＣＲ、測定倍率：５００、傾斜補正：直線、極性：標準とした。
【００３０】
断熱容器１は、その開口部１２の周縁に断熱層４を介さずに内層２及び外層３が接合されたフランジ部２３を備えている。このように、断熱層４を介さず内層２及び外層３を接合することで、フランジ部２３を薄肉で強固にできるとともに、その後の加工を容易に行えるようになしてある。また、フランジ部２３に発泡剤が存在しないので、発泡剤を誤咽する心配もない。
【００３１】
断熱容器１は、フランジ部２３の裏面までが樹脂層５で覆われている。これにより、内・外層２，３の接合端であるフランジ２３の接合端部からの浸水を防ぐことができるほか、該接合端部からの容器の損傷を防ぐことができるようになっている。また、容器１に口を付けた際のフランジ２３の口当たりが良好にできるようになっている。
【００３２】
次に、断熱容器１の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
断熱容器１の製造方法においては、先ず、内層２及び外層３を個別に抄造する。各層は、雄型と雌型とからなる一組の製造型を用いて抄造することができる。雄型には、例えば、下側に凸でその外面に所望形状を有するとともに該外面に通じる気液流通路を内部に有する抄紙部と、該抄紙部を被覆する所定の目開き及び線径を有する樹脂製のネットとを備えたものを用いる。この抄紙の際に用いられる雄型の抄紙部は、耐熱・耐食性のゴム等の弾性体で形成されている。このように弾性体で形成された抄紙部を備えた型を用いることで、複雑な表面形状や、深い絞り部分を有する成形体を成形することができる。一方、雌型には、該雄型の抄紙部に対応した内面形状を有する凹状の金属製の型を用いる。また、脱水の他、乾燥も行える点から雌型には加熱手段を備えたものを用いる。
【００３４】
内層２及び外層３は、例えば、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、各層に対応するスラリーを湛えた、プールＰ３内に雄型３０を、プールＰ２内に雄型２０を浸漬した後、前記気液流通路（図示せず）を通じて該スラリーを吸引し、前記ネット（図示せず）でパルプ繊維を抄紙することによって、各雄型のネットの外表面に湿潤状態で抄造される。
【００３５】
各層の形成に用いられるスラリーは、パルプ繊維と水のみからなるものが好ましく用いられる。また、パルプ繊維と水に加えてタルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の熱可塑性合成樹脂の粉末又は繊維、非木材又は植物質繊維、多糖類等の成分を含有していてもよい。これらの成分の配合量は、パルプ繊維及び該成分の合計量に対して１〜７０重量％、特に５〜５０重量％であることが好ましい。
前記スラリーには、パルプ繊維の分散剤、成形助剤、着色料、着色助剤等を適宜添加することができる。また、前記スラリーには、サイズ剤、顔料、定着剤等を適宜添加することができる。特に、サイズ材を添加することにより、所定の含水率まで乾燥させた外層と、湿潤状態の内層とを一体化させる場合に、外層に内層の水分を吸収させることを防止することができ、外層の外表面にしみ等の外観不良が発生することを防止することができる。
【００３６】
このようにして雄型２０をパルプスラリー内に浸漬させることで抄造された内層２の表面にはパルプ繊維が粗い状態で存在するため、その後に内層の外表面を発泡剤で被覆する際に、当該発泡剤とパルプ繊維とが絡み合いやすくなる。内層２の含水率は、発泡剤とパルプ繊維とが絡み合って混合層が形成されやすくできる点から９０〜６０％であることが好ましく、８５〜７０％であることがより好ましい。
【００３７】
外層３は、発泡剤を効率よく発泡させて断熱層４を形成できる観点から、内層と重ね合わせる前に予め乾燥させて高密度化させる。具体的には、所定時間の抄紙後、雄型３０をスラリーから引き上げ、図２（ｂ）に示すように、雄型３０に対応する金属製の雌型３１に突き合わせる。雌型３１は、外層３の外表面に後を残さないように、内面に排気孔を有していないものを用いることが好ましいが、乾燥時間の短縮を望む場合には排気孔を有するものを用いることもできる。そして、雄型３０の抄紙部で湿潤状態の外層３を押圧して脱水を行い、さらに雌型３１をその加熱手段（図示せず）で加熱し、外層３を乾燥して高密度化させる。外層３の脱水・乾燥時には、雄型３０の前記気液通路を通じて外層３の水分（水及び蒸気）を吸引し、外部に排水する。
外層３の脱水・乾燥時における押圧力は、脱水効率を高めて高密度化を図る観点から、０．２〜３ＭＰａであることが好ましく、０．３〜１．５ＭＰａであることがより好ましい。
また、外層３の乾燥時における金型温度（雌型３１の温度）は、乾燥による焦げ防止、乾燥効率等の点において、１５０〜２３０℃であることが好ましく、１７０〜２２０℃であることがより好ましい。
外層３の脱水・乾燥後、外層３を雄型３０から雌型３１に受け渡す。受け渡し完了後は、雄型３０は退避させる。
【００３８】
上述のように外層３を高密度化等する一方で、内層２の外表面を発泡剤で被覆する。発泡剤による被覆は、例えば、図２（ｄ）に示すように、発泡剤を含む液（発泡剤の分散液又は溶解液）を湛えたプールＰに内層２を抄紙した雄型２０をそのまま浸漬して該液を内層２の外表面に含浸させることによって行うことができる。
【００３９】
発泡剤の量は、断熱層を前記所定の密度、厚みにする点、製造コストの点等から、断熱容器の全重量に対する配合割合が、１〜２０重量％であることが好ましく、３〜１０重量％であることがより好ましい。
【００４０】
次に、断熱層が内層２と外層３との間に位置するように内層２及び外層３を重ね合わせる。すなわち、図２（ｅ）に示すように、雌型３１内に配置された脱水・乾燥後の外層３の上方より、発泡剤を含浸させた内層２を重ね合わせる。この際、内層２は雄型２０からは脱型せず、雄型２０をそのまま雌型３１に突き合わせる。そして、雄型２０の抄紙部で湿潤状態の内層２を押圧して脱水を行いつつ内層２及び外層３を密着させる。その後、雄型２１内の気液流通路を通じて圧縮空気をパージし、内層２を雄型２０から雌型３１に受け渡す。内層３を受け渡した後、雄型２０は退避させる。
【００４１】
次に、図２（ｆ）に示すように、前記断熱容器１の段差１０ａ，１０ｂを境とする全層厚み変化に対応する所定のクリアランスＣを有する金属製の雄型２１を配置して雌型３１と突き合わせて押圧する。この雄型２１は、雄型２０と同様に気液流通路（図示せず）を備えており、また、加熱手段（図示せず）を備えているものである。そして、雄型２１及び雌型３１をそれぞれの加熱手段で加熱し、内層２に含浸させた発泡剤を発泡させて断熱層４を低密度化させる。このとき内層２と断熱層４との間にパルプと発泡剤（断熱材）とが混合された混合層が形成されて両者が固着されて強固に一体化されるとともに、断熱層４と外層３とが発泡剤の融着により固着されて容器胴部及び底部が全体として一体的に形成される。
【００４２】
発泡剤が所定の発泡倍率まで発泡し、内層２が所定の含水率まで乾燥されたところで加熱・乾燥を終了する。そして、雄・雌型２１，３１を開いて形成された断熱容器（半製品）を脱型する。
【００４３】
次に、内層２の内面及び前記フランジ部２３の接合端部を覆うように前記樹脂層５を形成する。樹脂層５の形成は、真空成形等の定法により行うことができる。真空成形による場合には、例えば、図３（ａ）に示すように、前記外層３の脱水・乾燥工程で使用した雌３１（図２参照）とほぼ同寸法で真空吸引路６０を及びバンドヒーター６１を備えた真空成形型６を用い、該型６内に半製品の断熱容器をセットし、更に該容器の開口部を塞ぐように樹脂フィルム５０をセットする。そして、樹脂フィルム５０にその上方からヒーター７０を備えたプラグ７を当接させて樹脂フィルム５０を軟化させて型内に押し込む一方で、容器の通気性を利用して真空吸引路６０を通じて容器内を真空引きし、内層３の内面に樹脂フィルム５０を密着させる。また、図３（ｂ）に示すように、真空成形型６におけるフランジ２３下面に対向する部位６２とフランジ２３との間に所定のクリアランスを設けるとともに、該部位６２にも真空吸引路６０の吸引口を設けておくことで、樹脂層５をフランジ２３の下面に至るまで密着させることができ、これにより、フランジ２３の接合端部を樹脂フィルム５０で確実に覆うことができるようになる。そして、樹脂フィルム５０をトリミングして製造を完了する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の断熱容器１は、内層２と断熱層４との間にパルプと発泡剤とが混在する混合層が形成され、該混合層によって内層２及び断熱層４が固着されて一体化されているので、内層２及び外層３の坪量を高めなくても充分な機械的強度が得られ、薄肉、軽量で、所望の機械的強度及び断熱性を合わせもつ優れた容器である。特に、内層２側に混合層が形成されているので、その分外層の密度を高めることができ、強度、印刷特性、表面性等を高めることができる。
【００４５】
また、断熱容器１は、表面が平滑であり、内表面及び外表面に接合部等がないため、印刷適性が良好であるほか、樹脂フィルムの密着性も良好である。
【００４６】
また、発泡剤の発泡倍率に応じて前記全層厚み及び全層密度が該胴部の上下方向において異なり、断熱性をあまり必要としないフランジ２３近傍では発泡倍率を抑えて強度を高くしてあり、断熱性を必要とする胴部中央から底部までにかけては発泡倍率を高くして断熱性を高くしてあり、必要な箇所に断熱性・強度を有する優れた容器である。
【００４７】
本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、変更が可能である。
本発明の断熱容器は、前記実施形態の断熱容器１におけるように、カップ状の容器である場合には、発泡剤の発泡倍率に応じて全層厚み及び全密度が異なる部位を胴部（把持部）に形成することが好ましいが、発泡剤の発泡倍率に応じて全層厚み及び全密度が異なる部位は、容器の形状に応じて適宜設定することができ、例えば、容器の形状が皿状の容器である場合には、胴部及び底部等の他の部位に形成することができる。また、胴部にスタックを形成することが好ましいが、スタックは必要に応じて省略することもできる。
【００４８】
また、本発明の断熱容器は、前記実施形態の断熱容器１におけるように内層と断熱層とを固着させるように内層側に混合層を形成することが好ましいが、混合層は、外層と断熱層とを固着させるように外層側に形成することもでき、或いは内層及び外層と断熱層とを固着させるように両側に形成することもできる。
【００４９】
本発明の断熱容器は、前記フランジを備えた容器の他、どんぶり状の容器、ボトル状の容器、皿状の容器、トレー容器等の各種形状の容器に適用できることはいうまでもない。
また、本発明の断熱容器は、断熱性を有しており、表面に結露等が生じにくいため、冷涼な飲食品の容器としても用いることできることはいうまでもない。
【００５０】
また、内層の外表面を発泡剤で被覆する手法は、上述のように発泡剤を含有する液に内層の外表面を浸漬して該液を内層の外表面に含浸させることによって行うことが好ましいが、該液をスプレー塗布などして被覆させることもできる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
下記実施例１，２及び比較例１，２のようにして断熱容器を作製し、その重量を測定するとともに、強度、断熱性、内層と断熱層との剥離性を下記のようにして評価した。また、得られた断熱容器の外層及び内層のそれぞれの重量、厚み、密度及び坪量並びに断熱層の厚み及び密度を下記の測定方法で測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５２】
〔実施例１〕
図１に示す形態の断熱容器で、下記寸法形状のものを下記のように作製した。
【００５３】
＜容器寸法形状＞
高さＨ：１１０ｍｍ
開口部内径φ１：８８ｍｍ
底部外径φ２：７０ｍｍ
胴部中央部厚みＴ２：１．５ｍｍ
底部厚みＴ４：１．０ｍｍ
フランジ厚みＴ５：０．８ｍｍ
【００５４】
＜内層・外層の抄紙＞
断熱容器の各内外層に対応したシリコーンゴム製の抄紙部及び該抄紙部を覆うナイロン製のネット（５０メッシュ、線径１００μｍ）を備えた雄型を、下記組成のスラリー中に浸漬させ、各層を形成した。
外層用スラリー；
パルプスラリー：パルプ繊維（バージンパルプ：模造古紙＝３：７（重量比）、パルプスラリー濃度０．５重量％）
サイズ剤（対パルプ重量比２％）
内層用スラリー；
パルプスラリー：パルプ繊維（バージンパルプ：模造古紙＝３：７（重量比）、パルプスラリー濃度０．５重量％）
サイズ剤（対パルプ重量比２％）
【００５５】
＜外層の脱水・乾燥条件＞
外層を前記雄型に対応する雌型との間に配置し、下記条件で押圧下に脱水・乾燥した。
金型温度：１６０℃
押圧力：０．４ＭＰａ（９０秒）
【００５６】
＜内層の外表面の発泡剤による被覆＞
内層（含水率８４％）を下記組成の発泡剤含有液に浸漬し、当該内層の胴部外表面に発泡剤を含浸させた。
発泡剤含有液；
発泡剤（松本油性製薬社製〔松本マイクロスフェア−F793〕：発泡温度１１０〜１７０℃）を１重量％（対成形体全重量に対する重量比５％）含有する水
【００５７】
＜加熱・乾燥条件＞
内・外層を重ね合わせた後に、下記金型温度・押圧下で乾燥させ、発泡剤を発泡させるとともに両層を一体化させた。
金型温度：１６０℃
押圧荷重：１１７６０Ｎ（６０秒）
フランジ部押圧力：１．５ＭＰａ
雄型温度：１４０℃
【００５８】
＜樹脂層の形成＞
下記の樹脂フィルムの内層が容器の内層に接するように配置して下記の成形条件で積層した。
樹脂フィルム；
外層／内層＝高密度ポリエチレン／低密度ポリエチレン
樹脂層厚み：１５０μｍ
成形条件；
真空成形機：ＰＬＡＶＡＣ−ＦＥ３６ＰＨＳ、三和興業（株）製
フィルム加熱方式：赤外線ヒーター（ヒーターと樹脂フィルムの間隔１１０ｍｍ）
フィルム加熱温度：２５０℃（成形機表示温度）
フィルム加熱時間：３５秒
プラグ寸法：直径６０ｍｍ×長さ１１０ｍｍ
プラグ材質：アルミニウム（表面にテフロン加工）
プラグ温度：１１５℃（プラグ実表面温度）
真空成形用金型：口部孔径φ８８ｍｍ、底部径φ７０ｍｍ、高さ１１０ｍｍ
真空成形用金型温度：１１５℃（金型内側実表面温度）
成形時間：１５秒
【００５９】
〔実施例２〕
内層のパルプ重量を外層のパルプ重量より軽くした以外は、実施例１と同様にして作製した。
【００６０】
〔比較例１〕
断熱層に発泡剤を用いなかった以外は、実施例１と同様にして作製した。
【００６１】
〔比較例２〕
乾燥した外層パルプの内面に水と発泡剤とからなるスラリーを塗布して外層と内層との間に発泡剤のみからなる断熱層を形成した以外は、実施例１と同様にして作製した。
【００６２】
〔外層、内層及び断熱層の厚み等の測定〕
外層：得られた成形体の胴部から所定の寸法形状（約φ４０ｍｍの円盤状）の試片を切り出して該試片から外層のみを分離し、その厚み及び重量を測定することにより外層の厚み、坪量及び密度を算定した。
内層：前記試片から内層のみを分離し、その厚み及び重量を測定することにより、内層の厚み、坪量及び密度を算定した。なお、内層と断熱層との間に混合層が形成されている場合には、該混合層を除去した後の厚み及び重量を測定して内層の厚み、坪量及び密度を算定した。
断熱層：前記試片の厚み及び重量から樹脂層、外層及び内層の厚み及び重量を差し引いて断熱層の厚み（混合層を含む）及び密度を算定した。
樹脂層：樹脂層は、前記試片から樹脂フィルムのみを分離してその厚みを測定した。
【００６３】
〔圧縮強度の測定〕
横荷重（把持強度）：得られた容器を、圧縮強度測定機（（株）オリエンテック製、ＲＴＡ−５００）に横置きにセットし、クロスヘッドスピードを２０ｍｍ／ｍｉｎに設定し、容器に胴部に１０ｍｍ変位が生じたときの荷重から求めた。
縦荷重：得られた容器を、前記圧縮強度測定機に縦置きにセットし、クロスヘッドスピードを２０ｍｍ／ｍｉｎに設定して測定した。なお、荷重−変位曲線に容器底部の角部の座屈に伴う降伏が発現するときは、降伏時の荷重（表１の縦荷重▲１▼）及び胴部が座屈したときの荷重（最大荷重：表１の縦荷重▲２▼）の二箇所の荷重を測定した。
【００６４】
〔断熱性〕
得られた容器に９５〜１００℃の熱湯を注ぎ入れ、３分後における容器内のお湯の温度、及び容器外表面の温度を接触式温度計により測定し、お湯の温度と容器外表面の温度との温度差を求めた。
【００６５】
〔剥離性〕
得られた容器に所定の横荷重を加えたときの容器の内面及び容器断面の状態を目視又は顕微鏡により観察した。
【００６６】
【表１】

【００６７】
表１に示すように、内層と断熱層との間に混合層が形成された容器（実施例１，２）は、薄肉、軽量で、所望の機械的強度及び断熱性を有し、変形による層間剥離も起こらないことが確認された。これに対し、断熱材を有しない容器（比較例１）、断熱材からなる断熱層を有しているが混合層が形成されていない容器（比較例２）では、薄肉、軽量にすると、横置きにしたときの変形荷重（把持強度に相当）が充分に得られず（比較例１）、また、混合層が形成されていない場合には、層間剥離が生じて容器内面にしわや亀裂が発生することが確認された。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、薄肉、軽量で、且つ座屈強度及び断熱性を併せ持つ断熱容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断熱容器の一実施形態を示した概略半断面図である。
【図２】本発明の断熱容器の製造工程の一部を示す概略図であり、（ａ）は、外層の抄紙工程を示す図、（ｂ）は外層の脱水・乾燥工程を示す図、（ｃ）は内層の抄紙工程を示す図、（ｄ）は内層の外表面を発泡剤で被覆している工程を示す図、（ｅ）は内層と外層の重ね合わせ工程を示す図、（ｆ）は乾燥工程を示す図である。
【図３】本発明の断熱容器の製造方法における樹脂層の形成工程を示す概略図であり（ａ）は、真空成形機に容器をセットした状態を示す概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）のフランジ部における樹脂フィルムの密着状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 断熱容器
２ 内層
３ 外層
４ 断熱層
５ 樹脂層

Claims (7)

1. パルプを主体として抄造された内層及び外層を備えているとともに該内層と該外層との間に断熱材で形成された断熱層を備えている断熱容器において、前記内層及び前記外層が立体的に抄造されており、前記断熱材が発泡性の断熱材であり、前記内層又は前記外層と前記断熱層との間に前記パルプと前記断熱材とが混在する混合層が形成されており、該混合層を介して前記内層又は前記外層と前記断熱層とが固着されていることを特徴とする断熱容器。
2. 前記内層と前記断熱層との間に前記混合層が形成され且つ前記外層と前記断熱層が該断熱層の発泡剤の融着により固着されているか、又は前記外層と前記断熱層との間に前記混合層が形成され且つ前記内層と前記断熱層が該断熱層の発泡剤の融着により固着されている請求項１に記載の断熱容器。
3. 前記内層の密度が前記外層の密度以下であるか又は前記内層の坪量が前記外層の坪量以下である請求項１又は２に記載の断熱容器。
4. 前記内層の坪量が１００〜４００ｇ／ｍ²、前記外層の坪量が２５０〜５００ｇ／ｍ²であり、該内層の密度が０．４〜０．８ｇ／ｃｍ³であり、該外層の密度が０．６〜１．２ｇ／ｃｍ³である請求項１〜３の何れかに記載の断熱容器。
5. 前記内層の内面に凹凸部又は段部が形成されている請求項１〜４の何れかに記載の断熱容器。
6. 前記内層の内面を覆う樹脂層を備えている請求項１〜５の何れかに記載の断熱容器。
7. 請求項１に記載の断熱容器の製造方法であって、内層と外層とを個別に立体的に抄造する工程と、抄造された該内層の外表面又は該外層の内表面を発泡剤で被覆する工程と、該内層と該外層とを重ね合わせる工程と、加熱して前記発泡剤を発泡させる工程を含む断熱容器の製造方法。

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