JP4319729B2 - 冷却用容器とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液状物を冷却し、任意の形状に固化するための容器であって、固化したものを取り出した後、繰り返し使用が可能な冷却用容器とその製造方法に関する。主に、家庭で冷蔵庫内で冷却し食用とする冷菓・氷などを作るための容器として利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化するための容器であって、固化物を取り出した後、繰り返し使用が可能な冷却用容器として、アルミニウム製などの金属製容器や、ポリプロピレン製、ポリエチレン製などの樹脂製容器があった。
【０００３】
金属製容器は、熱伝導性にすぐれており、内容物を素速く冷却できるという利点がある。また、樹脂製容器は、塑性変形しにくく、繰り返し使用に適しているという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属製容器は、固化物の取り出し時に容器をひねりにくいことから、固化物を取り出しにくく、場合によっては固化物を容器の形状通りに取り出せないという問題があった。また、金属を薄くしてひねりやすくすると、取り出し時に金属が塑性変形し元の形状に戻らないため、同じ形状の固化物を得るための繰り返し使用ができないという問題があった。
【０００５】
一方、樹脂製容器は、熱伝導性が悪いため、内容物の冷却に時間を要するという問題があった。
【０００６】
したがって、この発明は、一定の形状の固化物を得るために繰り返し使用でき、冷却時間の短縮が図れる冷却用容器とその製造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】
この発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成した。
【０００８】
第１の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、平面視多角形形状からなる底面部と、その底面部の外周縁から立ち上がる周壁部とを有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、金属層は、底面部ではコーナー部を除いた部分に形成され、周壁部では、底面部の各辺の中央から帯状に立ち上がるように形成されたものである。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の構成において、底面部は平面視矩形形状からなるものである。
【００１０】
第３の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え金属層の端面が開口面に整列するようにして露出し、金属層を構成する金属の熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・ｋ以上であるものである。
【００１１】
第４の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、接着性フィルムの厚みは４〜３００μｍであり、金属層の厚みは５０〜１００μｍであり、フィルム層の厚みは１６〜１００μｍであり、接着性フィルムからフィルムまでの厚みが１００〜１０００μｍとなるように設定されたものである。
【００１２】
第５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、型開きした状態で、接着性フィルム、金属層及びフィルム層から少なくとも構成される積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、形成されたキャビティに溶融樹脂を射出してプラスチック容器を形成すると同時に、プラスチック容器に積層体を固着させて冷却用容器を成形する工程と、成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えたものである。
【００１３】
第６の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、接着性フィルム、金属層及びフィルム層から少なくとも構成される積層体を所定の形状に予備成形する工程と、型開きした状態で、予備成形された積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、形成されたキャビティに溶融樹脂を射出してプラスチック容器を形成すると同時に、プラスチック容器に積層体を固着させて冷却用容器を成形する工程と、成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、この発明の冷却用容器の一実施例を示す断面図である。図２〜４は、この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。図５は、この発明の冷却用容器の金属層のパターンを示す平面図である。図中、１はプラスチック容器、２は積層体、３はフィルム層、４は金属層、５は接着層、６は接着性フィルム、７は内容物、８は凹凸部である。
【００１７】
この発明の冷却用容器は、開口部を有する弾性変形可能なプラスチック容器１の内面および／または外面に金属層４が形成され、さらにその上に少なくとも金属層４を覆うようにフィルム層３が形成されたものである（図１参照）。このような構成の冷却用容器を得るには、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有する積層体２を成形用金型に配置し、型締めにより形成されるキャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後金型を開き、プラスチック容器１と積層体２とを一体化するとよい。あるいは、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有する積層体２を所定の形状に成形した後、金型に装着し、型締めにより形成されるキャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後金型を開き、プラスチック容器１と積層体２とを一体化するとよい（図２〜４参照）。
【００１８】
積層体２は、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有するものである（図２参照）。
【００１９】
フィルム層３は、金属層４の保護と内容物７を取り出しやすくする機能を有する。フィルム層３は、製造工程上、冷却用容器の形状に沿うような形状に成形する必要があるので、成形性に優れたものを用いるのが好ましい。このようなフィルム層３としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル、ウレタン、テフロン、フッ化ビニリデン、シリコーンなどの単層フィルムやこれらの混合あるいは積層フィルムが挙げられる。特に、フィルム層３として、テフロンやフッ化ビニリデンなどのフッ素含有フィルムを用いると、離型性が優れ形状を保ったまま内容物７を取り出すことができるので好ましい。
【００２０】
フィルム層３の厚みは４〜３００μｍが適しており、さらに好ましくは１６〜１００μｍである。フィルム層３の厚みが４μｍに満たないと、金属層４との積層が困難であり、また保護機能が不足する。また、３００μｍを越えると冷却効果を阻害し、さらに経済性にも欠けるものとなる。
【００２１】
金属層４は、その優れた熱伝導性によって内容物７の冷却効果を高める機能を有する。金属層４の厚みは７〜４００μｍが適しており、さらに好ましくは５０〜１００μｍである。金属層４の厚みが７μｍに満たないと冷却効果が不足し、４００μｍを越えると成形性が悪くなる。
【００２２】
一般的に、金属は、樹脂より熱伝導率が高いので、冷却効果の増大が可能となる。特に、金属層４を構成する金属の熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・ｋ以上であると、その効果はさらに顕著である。そのような金属としては、鉄、ニッケル、クロム、インジウムなどが挙げられる。さらに熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・ｋ以上であればもっとも好ましい。そのような金属としては、アルミニウム、銅、マグネシウムが挙げられる。
【００２３】
フィルム層３と金属層４とを積層するには、通常の積層法を用いることができる。たとえば、フィルム層３の表面が接着性を呈するまで加熱して金属層４を貼り合わせるいわゆる熱ラミネート法や、接着剤を介してフィルム層３と金属層４とを貼り合わせるいわゆるドライラミネート法などがある。また、金属層４の上にフィルム層３となる樹脂を押出成形により被覆するいわゆる押出コート法などを採用するとよい。また、めっき法などによってフィルム層３上に金属層４を形成してもよい。フィルム層３は、少なくとも金属層４を覆うように構成する。
【００２４】
また、金属層４は、部分的に形成してもよい。金属層４を部分的に設ける場合、あらかじめ所定の形状に形成した金属層４をフィルム層３の所定の箇所に貼り合わせるとよい。また、フィルム層３の全面に金属層４を貼り合わせた後、エッチング法などにより所定の形状に金属層４を部分的に形成してもよい。金属層４は冷却が必要な部分に設け、内容物７の取り出し時に大きく変形される部分には金属層４を形成しないようにすれば、冷却用容器の耐久性をさらに高めることができる。このように金属層４を部分的に設ける場合の一例として、図５に示すような金属層４のパターンとすることができる。
【００２５】
また、積層体２の成形樹脂に接着される面の接着性を向上させるために、接着層５を設けてもよい。接着層５は成形樹脂と金属層４とに接着するものを適宜選択すればよく、特に制約されない。たとえば、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、またはウレタン系樹脂などを用いることができる。また、接着層５として、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリプロピレンなどからなる接着性フィルム６を金属層４の上に積層して設けてもよい。接着性フィルム６を金属層４の上に積層するには、フィルム層３と金属層４とを積層するのと同様の方法を用いることができる。接着性フィルム６の厚みとしては、４〜３００μｍが適している。接着性フィルム６を積層した場合、積層体２全体の厚みとしては、１００〜１０００μｍが好ましい。１００μｍより薄いと、成形樹脂を射出したとき、成形樹脂の熱圧により積層体２にしわが生じやすい。１０００μｍを超えると、積層体２の成形性が劣るため、積層体２を立体形状に加工するのが困難である。特に、２５０〜６００μｍが好ましい。この範囲の積層体２は、積層体２を任意の形状に打ち抜いたり、切断したり、成形用金型に挿入したりする作業性がよい。また、積層体２が成形性に優れるので、積層体２を立体形状に加工するのが短時間でできる。
【００２６】
次に、上に述べたような構成の積層体２を用いて冷却用容器を製造する方法について説明する。
【００２７】
まず、積層体２を射出成形用の金型である可動型の表面にクランプ部材によりセットする。
【００２８】
可動型へのセットの仕方の具体例としては、ロール軸に長尺の積層体２を一旦巻き取ってロール状巻物とし、このロール状巻物を射出成形用の可動型の上部に可動型と一体的に移動可能に載置し、ロール状巻物から積層体２を巻き出しながら、退避した可動型と固定型との間を通過させ、射出成形用の可動型の下部に可動型と一体的に移動可能に設置したフィルム巻き取り手段のロール軸により積層体２を巻き取るようにすればよい。別の例としては、枚葉の積層体２を用いて、ロボットや人手により可動型の表面にセットしてもよい。積層体２の可動型の表面へのセットに際しては、積層体２を可動型の表面に配置した後、可動型の表面に対する積層体２の位置を位置決めセンサーなどにより決定し、積層体２を射出成形用の可動型の表面にクランプ部材によって押さえ付けるとよい。
【００２９】
次いで、積層体２を射出成形用の可動型の表面にセットした後に、射出成形用の可動型に形成された真空吸引孔を利用して、積層体２を可動型のキャビティ形成面に沿わせるように真空吸引することにより、射出成形用の可動型の凹部すなわちキャビティのキャビティ形成面に沿うように立体形状に加工する。具体例としては、可動型と固定型との間に挿入した加熱板などで、可動型の表面にセットした積層体２をその軟化点以上に加熱して軟化させ、射出成形用の可動型の凹部と積層体２との間の空間を密閉して真空吸引孔から排気して真空吸引し、射出成形用の可動型の凹部内面（キャビティ形成面）に積層体２を密着させる方法がある。立体形状に加工する際、あるいはクランプ部材で積層体２を押さえ付けて固定する際に、積層体２の不要部分の打抜き加工をしてもよい。
【００３０】
上記方法に代えて、積層体２を射出成形用の可動型の表面にセットする前に、射出成形用の可動型と固定型とは別の立体加工成形用型を用いて積層体２をあらかじめ所望の形状に立体加工し（図３参照）、また所望の形状に打抜き加工したのち（図４参照）、射出成形用の可動型の凹部内に、立体加工された積層体２をはめ込むようにしてもよい。立体形状に加工する方法としては、真空成形法や圧空成形法、熱せられたゴムを押しつける押圧成形法、あるいは、プレス成形法、ハイドロフォーミング法などがある。なお、立体形状に加工する際に同時に打抜き加工をしてもよい。また、打抜き加工ののち、立体形状に加工してもよい。
【００３１】
次に、固定型に対して可動型を型閉めして溶融状態の成形樹脂を固定型のゲート部からキャビティ内に射出し、成形樹脂を固化させてキャビティ内でプラスチック容器１を形成すると同時にその表面に積層体２を一体化接着させる。
【００３２】
積層体２を配置する場所は、冷却用容器の内容物７と接する部分が好ましいが、さらに内容物７が接しない上方まで延長すると、内容物７と冷気との熱交換が速やかに達成できるので冷却効果が大きい。また、積層体２の断面を露出させることによって金属層４の断面が露出するようにすると、やはり冷気との熱交換が速やかに達成できるので冷却効果が大きくなる。また、積層体２を配置する場所は、冷却用容器の内面あるいは外面のどちらでもよく、両面に配置してもよい。
【００３３】
成形樹脂としては、固形物取り出しの際のひねりに耐えられるものがよく、弾性変形しやすいものが好ましい。このような成形樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマーなどが好ましい。
【００３４】
成形品の形状は、１個分の形状でもよいし、複数個分つながったものでもよい。
【００３５】
その後、成形品を可動型から取り出したのち、プラスチック容器１に接着した積層体２のうち不要な部分を除去する。なお、上記したようにあらかじめ所望の形状に打ち抜き加工していた場合には、積層体２の不要な部分を除去する作業は不要である。
【００３６】
なお、横型射出成形機の場合には、上記のとおりであるが、竪型射出成形機の場合には、固定型と可動型の関係が横型射出成形機の場合と逆になる。また、射出成形機の金型は２枚型の場合だけでなく、３枚型の場合にも同様に適用することができる。
【００３７】
【実施例】
厚さ１００μｍの塩素化ポリプロピレン、厚さ１００μｍのアルミニウムからなる金属箔を金属層とした。両者をウレタン系接着剤を介してドライラミネートして積層した。ついで、厚さ１００μｍのポリプロピレンからなるフィルムを接着性フィルムとして金属層側にウレタン系接着剤を介してドライラミネート法で積層し、積層体を得た。
【００３８】
このようにして得た積層体を金型プレスでプリン容器形状に予備成形し、ついで不要な部分を切断して除去した。
【００３９】
次いで、予備成形した積層体を成形用金型に装着し、成形樹脂としてポリプロピレンを用いて成形加工を行った。
【００４０】
このようにしてポリプロピレン容器の内面にフィルム層で覆われた金属層を有する冷却用容器を得た。
【００４１】
このようにして得られた冷却用容器を用いてプリン用素材を内容物として冷却したところ、形状の整ったプリンを短時間で繰り返し作ることができた。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上のような構成を採るので、以下のような効果を奏する。
【００４３】
この発明は、積層体が、開口部を有する弾性変形可能なプラスチック容器の内面および／または外面に金属層が形成され、さらにその上に少なくとも金属層を覆うようにフィルム層が形成されるように構成したので、繰り返しひねりに耐えられるものであり、しかも熱伝導性にすぐれて冷却効果の高いものである。
第１及び第２の発明は、コーナー部、即ち冷却用容器をひねりながら内容物を取り出すときに大きく変形する部分、に金属層が形成されていないため、冷却用容器の変形容易性が向上し、繰り返しひねりに対する耐久性を更に向上させることができる。
第３の発明は、熱伝導率の高い金属から構成される金属層の端面が露出しているため、冷気との熱交換が速やかに行われ、内容物の冷却効果を大きくさせることができる。
第４の発明は、金属層を所定の厚みにすることにより、冷却効果と積層体の成形性を確保し、フィルム層を所定の厚みにすることにより、金属層への積層容易性と金属層の保護機能を確保し、接着性フィルムを所定の厚みにして積層体全体の厚みを所定の厚みに設定することにより、溶融樹脂を射出したときに生じるしわを防止したり、積層体の成形性を容易にして積層体の立体形状に加工する時間を短縮したりすることができる。
【００４４】
第５及び第６の発明は、積層体に溶融樹脂が固着して、プラスチック容器と積層体とが一体化するため、一定の形状の固化物を得るために繰り返し使用することができ、冷却時間の短縮が図れる冷却用容器を用意に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷却用容器の一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図３】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図４】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図５】この発明の冷却用容器の金属層のパターンを示す平面図である。
【符号の説明】
１ プラスチック容器
２ 積層体
３ フィルム層
４ 金属層
５ 接着層
６ 接着性フィルム
７ 内容物
８ 凹凸部
【発明の属する技術分野】
この発明は、液状物を冷却し、任意の形状に固化するための容器であって、固化したものを取り出した後、繰り返し使用が可能な冷却用容器とその製造方法に関する。主に、家庭で冷蔵庫内で冷却し食用とする冷菓・氷などを作るための容器として利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化するための容器であって、固化物を取り出した後、繰り返し使用が可能な冷却用容器として、アルミニウム製などの金属製容器や、ポリプロピレン製、ポリエチレン製などの樹脂製容器があった。
【０００３】
金属製容器は、熱伝導性にすぐれており、内容物を素速く冷却できるという利点がある。また、樹脂製容器は、塑性変形しにくく、繰り返し使用に適しているという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属製容器は、固化物の取り出し時に容器をひねりにくいことから、固化物を取り出しにくく、場合によっては固化物を容器の形状通りに取り出せないという問題があった。また、金属を薄くしてひねりやすくすると、取り出し時に金属が塑性変形し元の形状に戻らないため、同じ形状の固化物を得るための繰り返し使用ができないという問題があった。
【０００５】
一方、樹脂製容器は、熱伝導性が悪いため、内容物の冷却に時間を要するという問題があった。
【０００６】
したがって、この発明は、一定の形状の固化物を得るために繰り返し使用でき、冷却時間の短縮が図れる冷却用容器とその製造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】
この発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成した。
【０００８】
第１の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、平面視多角形形状からなる底面部と、その底面部の外周縁から立ち上がる周壁部とを有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、金属層は、底面部ではコーナー部を除いた部分に形成され、周壁部では、底面部の各辺の中央から帯状に立ち上がるように形成されたものである。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の構成において、底面部は平面視矩形形状からなるものである。
【００１０】
第３の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え金属層の端面が開口面に整列するようにして露出し、金属層を構成する金属の熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・ｋ以上であるものである。
【００１１】
第４の発明は、液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、金属層の上に、かつ上記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、接着性フィルムの厚みは４〜３００μｍであり、金属層の厚みは５０〜１００μｍであり、フィルム層の厚みは１６〜１００μｍであり、接着性フィルムからフィルムまでの厚みが１００〜１０００μｍとなるように設定されたものである。
【００１２】
第５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、型開きした状態で、接着性フィルム、金属層及びフィルム層から少なくとも構成される積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、形成されたキャビティに溶融樹脂を射出してプラスチック容器を形成すると同時に、プラスチック容器に積層体を固着させて冷却用容器を成形する工程と、成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えたものである。
【００１３】
第６の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、接着性フィルム、金属層及びフィルム層から少なくとも構成される積層体を所定の形状に予備成形する工程と、型開きした状態で、予備成形された積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、形成されたキャビティに溶融樹脂を射出してプラスチック容器を形成すると同時に、プラスチック容器に積層体を固着させて冷却用容器を成形する工程と、成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、この発明の冷却用容器の一実施例を示す断面図である。図２〜４は、この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。図５は、この発明の冷却用容器の金属層のパターンを示す平面図である。図中、１はプラスチック容器、２は積層体、３はフィルム層、４は金属層、５は接着層、６は接着性フィルム、７は内容物、８は凹凸部である。
【００１７】
この発明の冷却用容器は、開口部を有する弾性変形可能なプラスチック容器１の内面および／または外面に金属層４が形成され、さらにその上に少なくとも金属層４を覆うようにフィルム層３が形成されたものである（図１参照）。このような構成の冷却用容器を得るには、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有する積層体２を成形用金型に配置し、型締めにより形成されるキャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後金型を開き、プラスチック容器１と積層体２とを一体化するとよい。あるいは、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有する積層体２を所定の形状に成形した後、金型に装着し、型締めにより形成されるキャビティに溶融樹脂を充填し、冷却後金型を開き、プラスチック容器１と積層体２とを一体化するとよい（図２〜４参照）。
【００１８】
積層体２は、フィルム層３と金属層４とを少なくとも有するものである（図２参照）。
【００１９】
フィルム層３は、金属層４の保護と内容物７を取り出しやすくする機能を有する。フィルム層３は、製造工程上、冷却用容器の形状に沿うような形状に成形する必要があるので、成形性に優れたものを用いるのが好ましい。このようなフィルム層３としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル、ウレタン、テフロン、フッ化ビニリデン、シリコーンなどの単層フィルムやこれらの混合あるいは積層フィルムが挙げられる。特に、フィルム層３として、テフロンやフッ化ビニリデンなどのフッ素含有フィルムを用いると、離型性が優れ形状を保ったまま内容物７を取り出すことができるので好ましい。
【００２０】
フィルム層３の厚みは４〜３００μｍが適しており、さらに好ましくは１６〜１００μｍである。フィルム層３の厚みが４μｍに満たないと、金属層４との積層が困難であり、また保護機能が不足する。また、３００μｍを越えると冷却効果を阻害し、さらに経済性にも欠けるものとなる。
【００２１】
金属層４は、その優れた熱伝導性によって内容物７の冷却効果を高める機能を有する。金属層４の厚みは７〜４００μｍが適しており、さらに好ましくは５０〜１００μｍである。金属層４の厚みが７μｍに満たないと冷却効果が不足し、４００μｍを越えると成形性が悪くなる。
【００２２】
一般的に、金属は、樹脂より熱伝導率が高いので、冷却効果の増大が可能となる。特に、金属層４を構成する金属の熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・ｋ以上であると、その効果はさらに顕著である。そのような金属としては、鉄、ニッケル、クロム、インジウムなどが挙げられる。さらに熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・ｋ以上であればもっとも好ましい。そのような金属としては、アルミニウム、銅、マグネシウムが挙げられる。
【００２３】
フィルム層３と金属層４とを積層するには、通常の積層法を用いることができる。たとえば、フィルム層３の表面が接着性を呈するまで加熱して金属層４を貼り合わせるいわゆる熱ラミネート法や、接着剤を介してフィルム層３と金属層４とを貼り合わせるいわゆるドライラミネート法などがある。また、金属層４の上にフィルム層３となる樹脂を押出成形により被覆するいわゆる押出コート法などを採用するとよい。また、めっき法などによってフィルム層３上に金属層４を形成してもよい。フィルム層３は、少なくとも金属層４を覆うように構成する。
【００２４】
また、金属層４は、部分的に形成してもよい。金属層４を部分的に設ける場合、あらかじめ所定の形状に形成した金属層４をフィルム層３の所定の箇所に貼り合わせるとよい。また、フィルム層３の全面に金属層４を貼り合わせた後、エッチング法などにより所定の形状に金属層４を部分的に形成してもよい。金属層４は冷却が必要な部分に設け、内容物７の取り出し時に大きく変形される部分には金属層４を形成しないようにすれば、冷却用容器の耐久性をさらに高めることができる。このように金属層４を部分的に設ける場合の一例として、図５に示すような金属層４のパターンとすることができる。
【００２５】
また、積層体２の成形樹脂に接着される面の接着性を向上させるために、接着層５を設けてもよい。接着層５は成形樹脂と金属層４とに接着するものを適宜選択すればよく、特に制約されない。たとえば、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、またはウレタン系樹脂などを用いることができる。また、接着層５として、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリプロピレンなどからなる接着性フィルム６を金属層４の上に積層して設けてもよい。接着性フィルム６を金属層４の上に積層するには、フィルム層３と金属層４とを積層するのと同様の方法を用いることができる。接着性フィルム６の厚みとしては、４〜３００μｍが適している。接着性フィルム６を積層した場合、積層体２全体の厚みとしては、１００〜１０００μｍが好ましい。１００μｍより薄いと、成形樹脂を射出したとき、成形樹脂の熱圧により積層体２にしわが生じやすい。１０００μｍを超えると、積層体２の成形性が劣るため、積層体２を立体形状に加工するのが困難である。特に、２５０〜６００μｍが好ましい。この範囲の積層体２は、積層体２を任意の形状に打ち抜いたり、切断したり、成形用金型に挿入したりする作業性がよい。また、積層体２が成形性に優れるので、積層体２を立体形状に加工するのが短時間でできる。
【００２６】
次に、上に述べたような構成の積層体２を用いて冷却用容器を製造する方法について説明する。
【００２７】
まず、積層体２を射出成形用の金型である可動型の表面にクランプ部材によりセットする。
【００２８】
可動型へのセットの仕方の具体例としては、ロール軸に長尺の積層体２を一旦巻き取ってロール状巻物とし、このロール状巻物を射出成形用の可動型の上部に可動型と一体的に移動可能に載置し、ロール状巻物から積層体２を巻き出しながら、退避した可動型と固定型との間を通過させ、射出成形用の可動型の下部に可動型と一体的に移動可能に設置したフィルム巻き取り手段のロール軸により積層体２を巻き取るようにすればよい。別の例としては、枚葉の積層体２を用いて、ロボットや人手により可動型の表面にセットしてもよい。積層体２の可動型の表面へのセットに際しては、積層体２を可動型の表面に配置した後、可動型の表面に対する積層体２の位置を位置決めセンサーなどにより決定し、積層体２を射出成形用の可動型の表面にクランプ部材によって押さえ付けるとよい。
【００２９】
次いで、積層体２を射出成形用の可動型の表面にセットした後に、射出成形用の可動型に形成された真空吸引孔を利用して、積層体２を可動型のキャビティ形成面に沿わせるように真空吸引することにより、射出成形用の可動型の凹部すなわちキャビティのキャビティ形成面に沿うように立体形状に加工する。具体例としては、可動型と固定型との間に挿入した加熱板などで、可動型の表面にセットした積層体２をその軟化点以上に加熱して軟化させ、射出成形用の可動型の凹部と積層体２との間の空間を密閉して真空吸引孔から排気して真空吸引し、射出成形用の可動型の凹部内面（キャビティ形成面）に積層体２を密着させる方法がある。立体形状に加工する際、あるいはクランプ部材で積層体２を押さえ付けて固定する際に、積層体２の不要部分の打抜き加工をしてもよい。
【００３０】
上記方法に代えて、積層体２を射出成形用の可動型の表面にセットする前に、射出成形用の可動型と固定型とは別の立体加工成形用型を用いて積層体２をあらかじめ所望の形状に立体加工し（図３参照）、また所望の形状に打抜き加工したのち（図４参照）、射出成形用の可動型の凹部内に、立体加工された積層体２をはめ込むようにしてもよい。立体形状に加工する方法としては、真空成形法や圧空成形法、熱せられたゴムを押しつける押圧成形法、あるいは、プレス成形法、ハイドロフォーミング法などがある。なお、立体形状に加工する際に同時に打抜き加工をしてもよい。また、打抜き加工ののち、立体形状に加工してもよい。
【００３１】
次に、固定型に対して可動型を型閉めして溶融状態の成形樹脂を固定型のゲート部からキャビティ内に射出し、成形樹脂を固化させてキャビティ内でプラスチック容器１を形成すると同時にその表面に積層体２を一体化接着させる。
【００３２】
積層体２を配置する場所は、冷却用容器の内容物７と接する部分が好ましいが、さらに内容物７が接しない上方まで延長すると、内容物７と冷気との熱交換が速やかに達成できるので冷却効果が大きい。また、積層体２の断面を露出させることによって金属層４の断面が露出するようにすると、やはり冷気との熱交換が速やかに達成できるので冷却効果が大きくなる。また、積層体２を配置する場所は、冷却用容器の内面あるいは外面のどちらでもよく、両面に配置してもよい。
【００３３】
成形樹脂としては、固形物取り出しの際のひねりに耐えられるものがよく、弾性変形しやすいものが好ましい。このような成形樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマーなどが好ましい。
【００３４】
成形品の形状は、１個分の形状でもよいし、複数個分つながったものでもよい。
【００３５】
その後、成形品を可動型から取り出したのち、プラスチック容器１に接着した積層体２のうち不要な部分を除去する。なお、上記したようにあらかじめ所望の形状に打ち抜き加工していた場合には、積層体２の不要な部分を除去する作業は不要である。
【００３６】
なお、横型射出成形機の場合には、上記のとおりであるが、竪型射出成形機の場合には、固定型と可動型の関係が横型射出成形機の場合と逆になる。また、射出成形機の金型は２枚型の場合だけでなく、３枚型の場合にも同様に適用することができる。
【００３７】
【実施例】
厚さ１００μｍの塩素化ポリプロピレン、厚さ１００μｍのアルミニウムからなる金属箔を金属層とした。両者をウレタン系接着剤を介してドライラミネートして積層した。ついで、厚さ１００μｍのポリプロピレンからなるフィルムを接着性フィルムとして金属層側にウレタン系接着剤を介してドライラミネート法で積層し、積層体を得た。
【００３８】
このようにして得た積層体を金型プレスでプリン容器形状に予備成形し、ついで不要な部分を切断して除去した。
【００３９】
次いで、予備成形した積層体を成形用金型に装着し、成形樹脂としてポリプロピレンを用いて成形加工を行った。
【００４０】
このようにしてポリプロピレン容器の内面にフィルム層で覆われた金属層を有する冷却用容器を得た。
【００４１】
このようにして得られた冷却用容器を用いてプリン用素材を内容物として冷却したところ、形状の整ったプリンを短時間で繰り返し作ることができた。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上のような構成を採るので、以下のような効果を奏する。
【００４３】
この発明は、積層体が、開口部を有する弾性変形可能なプラスチック容器の内面および／または外面に金属層が形成され、さらにその上に少なくとも金属層を覆うようにフィルム層が形成されるように構成したので、繰り返しひねりに耐えられるものであり、しかも熱伝導性にすぐれて冷却効果の高いものである。
第１及び第２の発明は、コーナー部、即ち冷却用容器をひねりながら内容物を取り出すときに大きく変形する部分、に金属層が形成されていないため、冷却用容器の変形容易性が向上し、繰り返しひねりに対する耐久性を更に向上させることができる。
第３の発明は、熱伝導率の高い金属から構成される金属層の端面が露出しているため、冷気との熱交換が速やかに行われ、内容物の冷却効果を大きくさせることができる。
第４の発明は、金属層を所定の厚みにすることにより、冷却効果と積層体の成形性を確保し、フィルム層を所定の厚みにすることにより、金属層への積層容易性と金属層の保護機能を確保し、接着性フィルムを所定の厚みにして積層体全体の厚みを所定の厚みに設定することにより、溶融樹脂を射出したときに生じるしわを防止したり、積層体の成形性を容易にして積層体の立体形状に加工する時間を短縮したりすることができる。
【００４４】
第５及び第６の発明は、積層体に溶融樹脂が固着して、プラスチック容器と積層体とが一体化するため、一定の形状の固化物を得るために繰り返し使用することができ、冷却時間の短縮が図れる冷却用容器を用意に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷却用容器の一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図３】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図４】この発明の冷却用容器の製造方法の工程の一つを示す断面図である。
【図５】この発明の冷却用容器の金属層のパターンを示す平面図である。
【符号の説明】
１ プラスチック容器
２ 積層体
３ フィルム層
４ 金属層
５ 接着層
６ 接着性フィルム
７ 内容物
８ 凹凸部
Claims (6)
- 液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、
平面視多角形形状からなる底面部と、その底面部の外周縁から立ち上がる周壁部とを有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、
前記プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、
前記金属層の上に、かつ前記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、
前記金属層は、前記底面部では前記コーナー部を除いた部分に形成され、前記周壁部では、前記底面部の各辺の中央から帯状に立ち上がるように形成された、冷却用容器。 - 前記底面部は平面視矩形形状からなる、請求項１記載の冷却用容器。
- 液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、
前記内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、
前記プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、
前記金属層の上に、かつ前記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、
前記金属層の端面が前記開口面に整列するようにして露出し、
前記金属層を構成する金属の熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・ｋ以上である、冷却用容器。 - 液状の内容物を冷却し、任意の形状に固化させるときに用いられる冷却用容器であって、
前記内容物が出し入れされる開口面を有する、弾性変形可能なプラスチック容器と、
前記プラスチック容器の内面に接着性フィルムを介して形成された金属層と、
前記金属層の上に、かつ前記内面を覆うように形成されたフィルム層とを備え、
前記接着性フィルムの厚みは４〜３００μｍであり、
前記金属層の厚みは５０〜１００μｍであり、
前記フィルム層の厚みは１６〜１００μｍであり、
前記接着性フィルムから前記フィルムまでの厚みが１００〜１０００μｍとなるように設定された、冷却用容器。 - 請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、
型開きした状態で、前記接着性フィルム、前記金属層及び前記フィルム層から少なくとも構成される積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、
前記積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、
前記形成されたキャビティに溶融樹脂を射出して前記プラスチック容器を形成すると同時に、前記プラスチック容器に前記積層体を固着させて前記冷却用容器を成形する工程と、
前記成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えた、冷却用容器の製造方法。 - 請求項１から請求項４のいずれかに記載された冷却用容器の製造方法であって、
前記接着性フィルム、前記金属層及び前記フィルム層から少なくとも構成される積層体を所定の形状に予備成形する工程と、
型開きした状態で、前記予備成形された積層体を射出成形用金型内に配置する工程と、
前記積層体が配置された状態で型締めしてキャビティを形成する工程と、
前記形成されたキャビティに溶融樹脂を射出して前記プラスチック容器を形成すると同時に、前記プラスチック容器に前記積層体を固着させて前記冷却用容器を成形する工程と、
前記成形された冷却用容器を冷却して固化させる工程とを備えた、冷却用容器の製造方法。
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