JP2000280334A - 発泡成形品の製造方法及び成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量性及び断熱性に優れ、剛性、強度が高く
肉厚均一性に優れた容器等の発泡成形品を安価に製造す
る方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂発泡シートを加熱
可塑化した後、該発泡シートを４０℃以上に加熱した雄
雌嵌合の金型の間に設置し、両金型を型締めした後、雄
型及び雌型の両面より真空吸引して型内発泡させ、発泡
成形品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱性、耐熱性に
優れ、軽量且つ高剛性な発泡成形品を安価に提供しうる
製造方法、及びその方法により得られる発泡容器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂発泡シートは、そ
の軽量性、断熱性等の特性を生かし、真空成形や圧空成
形に供することにより容器などの様々な立体成形品に使
用されている。しかし、通常の真空成形や圧空成形で
は、発泡セルが押し潰されて薄肉化するため、成形前の
原反シートが有する特性を容器で再現することは困難で
あった。また、所望の厚みの容器を得るためには発泡セ
ルの潰れを考慮して成形前の発泡シートを厚肉化する必
要が生じ、コストアップの要因となっていた。

【０００３】この問題を解決するために、雄雌嵌合の金
型より両面真空吸引することにより発泡セルを押し潰さ
ずに所望の厚みの容器を得る方法が提案されているしか
しながら、単なる両面真空吸引のみの成形では、成形時
の伸びの大きい側壁部が薄肉化するのを抑制できず、肉
厚の均一な容器が得られないという問題があった。ま
た、金型内での発泡により容器の軽量性、断熱性は向上
するものの、軽量化に伴って剛性、強度は低下してしま
うという問題も内在していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとでなされたものであり、軽量性及び断熱性に
優れ、しかも剛性、強度が高く肉厚均一性に優れた容器
等の発泡成形品を安価に製造する方法を提供することを
課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、成形時に金型／可塑化シート間の滑り性を向上
させることにより側壁部の薄肉化が抑制され肉厚が均一
化し、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到
達した。

【０００６】すなわち、本発明は、ポリオレフィン系樹
脂発泡シートを加熱可塑化した後、雄雌嵌合の金型より
両面真空吸引して成形する工程を含む発泡成形品の製造
方法において、前記雄雌金型を４０℃以上に加熱して成
形することを特徴とする、発泡成形品の製造方法を提供
する。

【０００７】また、本発明は、前記雄雌金型の表面が粗
面化されていることを特徴とする、前記発泡成形品の製
造方法を提供する。また、本発明は、前記雄雌金型の側
面に真空孔が設けられていることを特徴とする、前記発
泡成形品の製造方法を提供する。

【０００８】また、本発明は、前記雄雌金型の両面真空
吸引において、雄型側の真空吸引と雌型側の真空吸引の
時間に差を設けることを特徴とする、前記発泡成形品の
製造方法を提供する。

【０００９】また、本発明は、型内発泡倍率が３倍以下
であることを特徴とする、前記発泡成形品の製造方法を
提供する。また、本発明は、発泡成形品のフランジ厚み
を、前記ポリオレフィン系樹脂発泡シートの厚みの３倍
以下とすることを特徴とする、前記発泡成形品の製造方
法を提供する。

【００１０】また、本発明は、前記ポリオレフィン系樹
脂発泡シートが、発泡層と非発泡層とを有する積層シー
トであることを特徴とする、前記発泡成形品の製造方法
を提供する。

【００１１】また、本発明は、前記非発泡層が、ポリオ
レフィン系樹脂と充填剤とを配合した非発泡樹脂材料か
らなることを特徴とする、前記発泡成形品の製造方法を
提供する。

【００１２】また、本発明は、前記非発泡層が、ポリオ
レフィン系樹脂と充填剤とを配合した非発泡樹脂材料か
らなる層と、ポリオレフィン系樹脂からなる層を含む積
層構造を有することを特徴とする、前記発泡成形品の製
造方法を提供する。

【００１３】また、本発明は、前記非発泡層が、接着性
樹脂層とガスバリヤー層を含む積層構造を有することを
特徴とする、前記発泡成形品の製造方法を提供する。ま
た、本発明は、前記いずれかの方法により得られる発泡
容器を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （１）両面真空成形法 本発明の製造方法は、ポリオレフィン系樹脂発泡シート
を加熱可塑化した後、雄雌嵌合の金型より両面真空吸引
する両面真空成形法による成形工程を含む。この両面真
空成形法の概略を図１〜図４に示す。

【００１５】本発明の方法に用いる金型は、雄雌嵌合の
１対の金型から構成されている。まず、ポリオレフィン
系樹脂発泡シート１がヒーター２により加熱可塑化され
（図１）、開いた状態の両金型（雄型３及び雌型４）の
間に送り込まれる（図２）。

【００１６】続いて、両金型の移動（型締め）が開始さ
れる（図３；ここで、前記発泡シートは雄型に底部を、
雌型にフランジ部を把持されるため、側壁部が引き伸ば
されて薄肉化する）。型締めが完了し、所定の時間（真
空遅れ時間：成形を開始してから真空吸引を開始するま
での時間）が経過した後に、両金型すなわち雄型側及び
雌型側の両方から真空吸引が開始され、発泡シートは金
型クリアランス内で型内発泡する（図４；ここで、発泡
シート中のセル隔壁は厚み方向に引き伸ばされる）。

【００１７】上述した通り、成形品の側壁部は成形時に
薄肉化するため、従来の方法では、両面真空吸引により
型内発泡をさせても側壁部を他部と同様に厚肉化し、成
形品に均一な厚み分布を付与させることは困難となる。
そこで、本発明の方法においては、発泡シートと金型と
の間の滑りを向上させることにより側壁部の薄肉化を最
小限に抑えることとしたものである。

【００１８】すなわち、本発明においては発泡シートと
金型との間の滑りを向上させるために、前記雄雌金型を
加熱し所定の温度になるよう温度調節（加熱温調）を行
うことを特徴としている。金型を加熱温調することで、
図３の状態において金型に接したシート部の冷却、固化
の進行を抑制できるため、型締め時に金型フランジ部あ
るいは底部に接するシートが側壁部に移動しやすくな
る。

【００１９】加熱温調の方法は、公知の方法のいずれで
もよく、特に制限されない。制御温度は４０℃以上、好
ましくは４０〜１１０℃、さらに好ましくは６０〜９０
℃である。金型温度が４０℃未満では滑り性の向上が期
待できない。なお、雄型温度と雌型温度は、上記範囲内
であれば相互に同一でも異なっていてもよい。

【００２０】本発明においては、上述した金型の加熱温
調に加え、さらに金型表面を粗面化することで、発泡シ
ートと金型との間の滑りを向上させることができる。す
なわち、金型表面を粗面化すると、発泡シートと金型と
の間の接触面積が減少するため、図４までの型締め時の
発泡シート／金型間の滑り性が向上し、金型フランジ部
あるいは底部に接するシートが側壁部に移動し、側壁部
が薄肉化するのを防止することができる。金型表面の粗
度は、好ましくはショット粒度で６０番〜２００番であ
り、さらに好ましくは８０番〜１４０番である。ショッ
ト粒度が６０番を下回る場合は滑り性の向上が期待でき
ず、２００番を上回る場合は製品の表面平滑性が悪化す
る恐れがある。金型を粗面化する方法としては、ブラス
トクリーニング、ピーニング等の公知の方法を用いるこ
とができる。

【００２１】また、本発明においては、金型側面に真空
孔を設けることも好ましい。これは両面真空吸引におけ
る型内発泡時に側壁部の吸引効率を向上させるためであ
り、これにより成形品全体にわたって均一に真空吸引さ
れるため、側壁部の薄肉化が抑制され肉厚を均一にする
ことができる。金型側壁部の真空孔は、例えば図４にお
いては、真空孔の印のうち、丸印で囲んだものである。

【００２２】真空孔の大きさは０．５〜１．０ｍｍであ
ることが好ましい。真空孔が０．５ｍｍ未満では吸引効
率の向上効果が期待できない。一方、１．０ｍｍより大
きい場合は、成形品に真空孔痕が残り外観を悪化させる
場合がある。また、吸引効率の観点から、真空孔の数
は、好ましくは側壁部５〜２０ｃｍ²、より好ましくは
１０〜１５ｃｍ²につき１個である。

【００２３】また、本発明においては、雄雌時間差吸引
とすること、すなわち雄型側の真空吸引の開始時間と雌
型側の真空吸引の開始時間に差を設けることも好まし
い。これは、側壁の肉厚分布が雄雌両金型からの真空吸
引のタイミングに大きく影響し、雄雌同時に真空吸引を
開始する場合に比較して雄雌時間差吸引とすることで側
壁部の肉厚がコントロールし易くなるためである。ここ
で、側壁部肉厚を向上させる真空吸引開始のタイミング
として好ましいのは、少なくとも雌型側の真空吸引を雄
型側の真空吸引より早いタイミングで行うこと、具体的
には０＜雄型の真空遅れ時間−雌型の真空遅れ時間≦１
（秒）であり、さらに好ましいのは０．１≦雄型の真空
遅れ時間−雌型の真空遅れ時間≦０．５（秒）である。
なお、真空遅れ時間とは、成形を開始した時点すなわち
金型の移動（型締め）を開始した時点から、真空吸引を
開始するまでの時間をいう。

【００２４】また、本発明においては、容器の強度バラ
ンスを向上させるために、両面真空吸引による型内発泡
倍率（＝金型クリアランス／原反厚み）を３倍以下とす
る、すなわち両金型のクリアランスを前記発泡シートの
厚みの３倍以下とするのが好ましい。これは、型内発泡
倍率が増大するに従い厚み方向に伸張したセル隔壁が破
断し気泡破壊を生じることにより成形品の強度が著しく
低下する傾向にあるためである。よって、前記型内発泡
倍率が３倍を超えると、成形品の強度が低下する場合が
ある。

【００２５】また、本発明においては、成形品のフラン
ジ部の肉厚を原反厚み（発泡シートの厚み）の３倍以下
とするのが好ましい。これは、フランジ部を原反の３倍
を越えて厚肉化させた場合、上述したのと同様に厚み方
向に伸張したセル隔壁が破断し気泡破壊を生じることに
より、フランジ強度が著しく低下する場合があるためで
ある。

【００２６】本発明の製造方法は、上述した両面真空成
形を行うことを特徴とするが、他の成形条件は従来公知
のものを適宜採用することができる。ポリオレフィン系
樹脂発泡シートを加熱可塑化する工程における前記発泡
シートの加熱温度は通常２００〜４００℃、好ましくは
２２０〜３００℃程度である。

【００２７】また、両金型の移動（型締め）の際の型締
め圧は５００〜４０００ｋｇ程度である。さらに、真空
遅れ時間は通常０．５〜２秒であり、この範囲内で上記
の雄雌時間差吸引を行うのが好ましい。真空吸引時の真
空度は５００ｍｍＨｇ以上程度である。

【００２８】得られる発泡成形品の発泡層の発泡倍率
は、原反である発泡シートの発泡倍率と型内発泡倍率と
により決定されるが、好ましくは２．５〜１０倍、より
好ましくは３〜６倍である。

【００２９】（２）ポリオレフィン系樹脂発泡シート 本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂発泡シートを
構成する樹脂材料（以下、「ポリオレフィン系樹脂材
料」とする）は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とす
る。ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピ
レンの共重合体、エチレン又はプロピレンと他のα−オ
レフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル
酸エステル、ビニルアルコール等との共重合体、これら
の混合物など、いずれであってもよい。前記α−オレフ
ィンとしては、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−
１、４−メチルペンテン−１等が例示できる。また、共
重合体はランダム共重合体及びブロック共重合体のいず
れでもよい。

【００３０】上記ポリオレフィン系樹脂のメルトインデ
ックス（ＪＩＳ−Ｋ６７５８：２３０℃−２．１６ｋｇ
荷重）は０．１〜１０ｇ／１０分が好ましい。また、密
度は特に限定されないが、好ましくは０．９０〜０．９
５ｇ／ｃｍ³である。

【００３１】前記樹脂材料には、上記ポリオレフィン系
樹脂に加え、必要に応じて各種充填剤、酸化防止剤、耐
候剤、遮光剤、熱老化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、
可塑剤、難燃剤、着色剤等、及び脂肪酸金属塩、脂肪酸
アミド等のスリップ剤、メヤニ防止剤等を適量配合して
もかまわない。

【００３２】本発明に使用される発泡シートは、上記ポ
リオレフィン系樹脂材料から構成される。発泡シートの
発泡倍率は１．５倍以上、好ましくは２．０〜６．０倍
である。また、発泡シートの厚みは０．３〜３．０ｍｍ
が好ましい。

【００３３】このような発泡シートは公知のいずれの方
法で製造してもよいが、好ましい製造方法としては、上
記ポリオレフィン系樹脂材料と発泡剤とを配合し、ダイ
スよりシート状に溶融押出しする方法が挙げられる。

【００３４】本発明で使用される発泡剤としては、加熱
により分解してガスを発生する化学発泡剤では、アゾジ
カルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾ
アミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレン
テトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロ
テレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド，ｐ
−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシビ
スベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニル
カルバジド、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩、クエン酸
ナトリウム等の有機酸塩等が、加熱と圧力制御によりガ
ス化する物理発泡剤では、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロ
メタン、トリクロロモノフルオロメタン、メタノール、
エタノール、水等が挙げられ、これらは単独又は２種以
上混合して用いられる。

【００３５】発泡剤の配合量は、好ましくは、前記ポリ
オレフィン系樹脂材料１００重量部に対し１．０〜５．
０重量部である。尚、これらの発泡剤と通常使用される
発泡助剤、発泡核剤、架橋剤等を併用してもよい。

【００３６】前記ポリオレフィン系樹脂材料と該発泡剤
とは公知の方法により適宜混練された後、ダイスからシ
ート状に押し出され、ポリオレフィン系樹脂発泡シート
が形成される。溶融温度、樹脂温度は通常の発泡シート
成形に適用される条件を適用することができる。

【００３７】本発明においては、成形品全体の剛性、耐
熱性等を効果的に高めるために、原反であるポリオレフ
ィン系樹脂発泡シートとして、発泡層と非発泡層とを有
する発泡積層シートを用いるのが好ましい。前記発泡シ
ートがかかる多層構造をとる場合、容器成形時の両面真
空吸引によりセル隔壁が破断して気泡破壊を生じても、
容器の強度、剛性を非発泡層により補うことができるた
め、加熱可塑化した発泡シートを両面真空吸引により金
型内で高倍率に発泡させても発泡層単体の容器に見られ
るような剛性、強度の低下は殆どない。

【００３８】また多層構造をとることにより、成形品の
物性を損なうことなく同一厚みの成形品を得る際にも発
泡層単体の成形品に比べて成形前の原反シート厚みを薄
肉化することができるため、多層発泡成形品は製造コス
トを低減することができる。また、原反発泡シートを薄
肉化することにより金型内での発泡倍率も上がることか
ら、剛性、強度を損なわずに軽量、断熱性が更に優れた
成形品を得ることができる。

【００３９】前記非発泡層を構成する樹脂材料（以下、
「非発泡樹脂材料」とする）は特に限定されないが、好
ましくはポリオレフィン系樹脂を主体とするものであ
り、具体的には、前記ポリオレフィン系樹脂材料と同様
に、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンまたはプロピレンと他のα−オレフィンと
の共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アク
リル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステ
ル、ビニルアルコール等との共重合体、これらの混合物
等から選ばれる。共重合体はランダム共重合体及びブロ
ック共重合体のいずれでもよい。また発泡層を構成する
ポリオレフィン系樹脂材料と同一であっても異なってい
てもよい。

【００４０】非発泡樹脂材料として特に好ましいのは、
前記ポリオレフィン系樹脂と充填剤とを配合してなる樹
脂組成物である。充填剤を配合することにより、発泡状
態の調整、および発泡シート並びに容器の剛性、耐熱性
の向上に効果がある。

【００４１】非発泡樹脂材料における充填剤の使用量
は、前記ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して５
〜４００重量部、好ましくは１０〜１００重量部であ
る。５重量部未満であると、発泡容器全体としての剛
性、耐熱性の向上は少なく、逆に４００重量部を超える
と軽量化の達成が困難となる場合がある。

【００４２】この充填剤として、無機粉体系では、シリ
カ、タルク、マイカ、クレー等の天然系、及び炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸
化物、珪酸ナトリウム、珪酸カルシウム等の珪酸塩、酸
化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アル
ミナ、ゼオライト等の酸化物、リン酸アルミニウム、硫
酸バリウム等の塩類、カーボンブラック、グラファイト
等が、有機粉体系では、フェノール樹脂粉、エボナイト
粉等が、繊維系では、各種ガラス、パルプ、アスベス
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリアミド等が挙げられ、単独または２種以
上混合して用いてもよい。

【００４３】また、前記非発泡層は、必要に応じて非ポ
リオレフィン系樹脂をポリオレフィンとの接着性樹脂と
共に非発泡層としてもよい。この場合、用いられる非ポ
リオレフィン系樹脂としては、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン等のポリ
アミド樹脂、アクリル酸メチル−ブタジエン共重合体等
が挙げられる。

【００４４】また、前記非発泡層は、上記非発泡樹脂材
料からなる層と他の層との積層体であってもよい。例え
ば、上記非発泡樹脂材料からなる層に、必要に応じて接
着性樹脂層を介して上述したような非ポリオレフィン系
樹脂が積層され非発泡層を形成していてもよい。

【００４５】また、前記非発泡層は、非発泡樹脂材料と
してポリオレフィン系樹脂と充填剤とを配合した樹脂組
成物を用い、かかる樹脂組成物層と、ポリオレフィン系
樹脂からなる層とを含む積層体であってもよい。この場
合の樹脂組成物層とともに積層されるポリオレフィン系
樹脂層を構成するポリオレフィン系樹脂としては、本発
明の発泡シートを構成する前記ポリオレフィン系樹脂材
料として使用できるポリオレフィン系樹脂として挙げた
もののなかから選択して用いることができる。

【００４６】さらに、前記非発泡層は、上述した非発泡
樹脂材料からなる層以外の層として接着性樹脂層とガス
バリヤー層とを含む積層構造をとることもできる。接着
性樹脂層を構成する樹脂材料としては、接着層を構成す
る接着性樹脂としては、アクリル酸変性ポリオレフィ
ン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン等の酸変性ポリ
オレフィン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エ
チレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体等の酸共重合体等が挙げられる。ガスバリヤー
層を構成する樹脂材料としては、エチレン−ビニルアル
コール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン等のポ
リアミド系樹脂、アクリル酸メチル−ブタジエン共重合
体等が挙げられる。

【００４７】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡シート
が発泡層と非発泡層とを有する発泡積層シートである場
合、その層構成は、発泡層と該発泡層に接する非発泡層
とを含む２以上の層からなるもので有れば特に限定され
ないが、好ましくは発泡層の両面に非発泡層を積層した
３層構造が挙げられる。また、更に必要に応じて、非発
泡層の外側の片面あるいは両面に、非発泡層の材質と同
様のポリオレフィン系樹脂から選択される樹脂材料より
なるスキン層が積層されていてもよく、必要とされる品
質（例えば光沢、表面加飾、防汚、熱シール性等）に合
わせて選択することができる。

【００４８】非発泡層の厚みは、全体の厚みに対して、
好ましくは１０〜５０％、より好ましくは２０〜３０％
である。１０％未満では発泡成形品の剛性及び耐熱性の
向上効果が小さく、５０％を超えると軽量化の達成が困
難となる。

【００４９】発泡積層シートの好ましい製造方法として
は、上記ポリオレフィン系樹脂材料と発泡剤との混合物
と、発泡剤を含まない非発泡樹脂材料とを、ダイスより
シート状に溶融押出して、発泡層とそれに接する非発泡
層とを形成させる工程を含む方法を挙げることができ
る。

【００５０】発泡層に接する面に非発泡層を積層する方
法は、ダイスより押出される前に前記した各層を形成す
る樹脂材料を溶融状態で積層する方法であれば、いずれ
でもよい。一般的には、両材料をそれぞれの押出機で溶
融混練した後にダイス内で積層するマルチマニホールド
方式や、ダイスに流入させる前に積層するフィードブロ
ック方式（コンバイニングアダプター方式）等であれば
よい。

【００５１】さらに必要に応じて上記スキン層を積層さ
せる場合は、ドライラミネート法、ウェットラミネート
法、押出ラミネート法、共押出法、プレス法等の通常適
応される積層方法によればよい。

【００５２】本発明の製造方法は、このようにして得ら
れるポリオレフィン系樹脂発泡シートを用い、上述した
両面真空成形により実施することができる。

【００５３】（３）容器 本発明の発泡成形品の製造方法により、発泡容器を得る
ことができる。発泡容器の用途としては、カップ麺等に
用いられる丼型容器、ミートトレイ等の食品トレイ等が
挙げられる。

【００５４】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお、実
施例及び比較例における各種物性の測定方法及び評価方
法は以下の通りである。

【００５５】（１）発泡セル状態 ミクロトームで容器断面を１０〜２０μｍ程度にスライ
スして光学顕微鏡で観察、写真撮影し、以下の基準で評
価した。 ◎：セル隔壁の破断が殆どない ○：セル隔壁がわずかに破断 △：大半のセル隔壁が破断

【００５６】（２）容器強度 図５に示す測定装置を用い、変形速度＝１０ｍｍ／ｍｉ
ｎの条件下で容器座屈（圧縮）強度試験を行い容器強度
（＝座屈強度）を算出した。

【００５７】（３）フランジ強度 容器強度の測定に用いるのと同じ図５に示す測定装置
に、容器を図６のように設置して変形速度＝１０ｍｍ／
ｍｉｎの条件下で試験を行い、容器が１５ｍｍ変形した
点をフランジ強度として算出した。

【００５８】（４）容器断熱特性 容器に１００℃の沸騰水３００ｃｃを注入し、容器外壁
温度の経時変化を接触式樹脂温度計にて測定した。前記
の測定における外壁の最高温度を容器の断熱特性の尺度
とした。

【００５９】

【実施例１〜５、比較例１】プロピレンブロック共重合
体（日本ポリケム（株）製、商品名「ＥＣ７」；メルト
インデックス１．５ｇ／１０分）１００重量部と、発泡
剤（三菱化学（株）製、商品名「ファインブローＳ２０
Ｎ」）５重量部との溶融混合物を、Ｔダイを介して成形
し、発泡倍率２．０倍、厚み１．５ｍｍのポリプロピレ
ン樹脂発泡シートを得た。得られた発泡シートを用い、
両面真空成形により金型温度６０℃、金型クリアランス
２．０ｍｍ、フランジ部厚み１．５ｍｍとして、容器の
成形を行った。得られた容器の発泡倍率は２．７倍であ
る。その他の成形条件、及び各種物性の測定結果並びに
評価結果を表１に示す。

【００６０】表１から明らかなように、従来の成形法
（比較例１）では側壁厚みを十分付与することができな
いが、実施例１〜４では側壁厚みは所定のクリアランス
に達しており容器強度も向上しているのが確認できる。
また実施例１〜４を組み合わせること（実施例５）によ
り発泡セル状態はさらに向上するため、良好な断熱特性
を付与することができる。

【００６１】

【実施例６】実施例１で用いた発泡シートを用い、両面
真空成形により金型クリアランス３．５ｍｍ、フランジ
部厚み１．５ｍｍとして、以下の条件で容器の成形を行
った。 （成形条件） ・使用金型：表面粗面化（ショット粒度＃１００番）、
側壁真空孔有り（雄雌金型底面より高さ２５ｍｍの位置
に等間隔で１２個） ・金型温度：６５℃ ・雄型真空遅れ−雌型真空遅れ＝０．２秒

【００６２】得られた容器の発泡倍率は４．７倍であ
る。このものの発泡セル状態は良好（○：セル隔壁がわ
ずかに破断）であり、容器強度は１０．０ｋｇｆ、フラ
ンジ強度は０．４５ｋｇｆであった。この結果から明ら
かなように、金型クリアランス及びフランジ厚みが原反
厚みの３倍以下の場合は発泡セル隔壁の破断による気泡
破壊がなく、高い容器強度が得られる。各種物性の測定
結果並びに評価結果を表２に示す。

【００６３】

【実施例７〜１２】表３に示す各種発泡シートを用い、
実施例６と同様の条件の下、発泡層の型内発泡倍率が
３．０倍または３．５倍となるよう金型クリアランスを
調整して容器成形を行った。結果を表３に示す。

【００６４】表３から明らかなように、発泡積層シート
を用いた発泡容器は、軽量性と剛性のバランスにおいて
優れており、さらに発泡層に気泡破壊の生じるような成
形領域においても、軽量／剛性バランスに優れた容器を
得ることが可能である。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】なお、表３中、比強度は容器強度を密度で
除したもの（比強度＝容器強度／密度）であり、軽量性
と剛性とのバランスの尺度である。比強度は高いほど優
れている。また、表３中の層構成の欄に表記された各略
称は以下の通りである。 ・発泡ＰＰ：実施例１のポリオレフィン系樹脂発泡シー
トに用いたものと同じ樹脂材料 ・ＰＰ：ポリオレフィン系樹脂材料［ホモポリプロピレ
ン（日本ポリケム（株）製、商品名「ＦＹ６Ｃ」；メル
トインデックス２．５ｇ／１０分）］ ・複合ＰＰ：充填剤含有ポリプロピレン系樹脂材料［プ
ロピレンブロック共重合体（日本ポリケム（株）製、商
品名「ＥＣ９」；メルトインデックス０．５ｇ／１０
分）７０重量％と、充填剤（タルク）３０重量％とを配
合してなる樹脂組成物］ バリヤ：ガスバリヤー層（エチレン−ビニルアルコール
共重合体；クラレ（株）製、商品名「エバールＥＰ Ｊ
１０２２」） 接着層：接着性樹脂層（酸変性ポリオレフィン；三菱化
学（株）製、商品名「モディックＡＰ Ｐ５１３Ｖ」）

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィン系樹脂
発泡シートの両面真空成形時の金型と発泡シートとの間
の滑りを向上させることにより、肉厚の均一な成形品が
得られる。さらに、側壁部の真空吸引効率を向上させる
ことにより、さらに肉厚の均一性が向上する。また、フ
ランジ部厚みや型内発泡倍率を所定範囲内とすることに
より、さらに容器強度の低下を抑えることができる。ま
た、原反として所定の層構成を有する発泡積層シートを
用いることにより、さらに容器の剛性と軽量性等の物性
バランスに優れた成形品を得ることができる。かかる発
泡成形品はカップ麺等に用いられる丼型容器、食品トレ
ー等の発泡容器として好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法において、ポリオレフィン
系樹脂発泡シートを加熱可塑化する工程を示す図であ
る。

【図２】 本発明の製造方法において、ポリオレフィン
系樹脂発泡シートを開いた状態の雄雌両金型の間に設置
する工程を示す図である。

【図３】 本発明の製造方法において、雄雌両金型の型
締めを開始したときの状態を表す図である。

【図４】 本発明の製造方法において、雄雌両金型の型
締めを完了したのち真空吸引を行って型内発泡させる工
程を示す図である。

【図５】 容器強度の測定に用いた測定装置の概略図で
ある。

【図６】 フランジ強度の測定のための容器の設置方法
を示す概略図である。

【符号の説明】

１・・・ポリオレフィン系樹脂発泡シート ２・・・ヒーター ３・・・雄型 ４・・・雌型 ５・・・固定棒 ６・・・クロスヘッド ７・・・ピン ８・・・圧縮用鉄板 ９・・・容器 １０・・・台座 １１・・・架台 １２・・・固定ネジ １３・・・ロードセル １４・・・ロードセル架台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松野 巧 三重県四日市市東邦町１番地 日本ポリケ ム株式会社材料開発センター内 Ｆターム(参考） 4F202 AA03 AG03 AG20 AH55 AH56 AH58 AM26 AM28 AR15 CA17 CA19 CB01 CB22 CB29 CN01 CP01 CP06 4F208 AA03 AG03 AG20 AH55 AH56 AH58 AM26 AM28 AR15 MA01 MA05 MB01 MB22 MC03 MG05 MG13 MH06 MK13

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂発泡シートを加熱
   可塑化した後、雄雌嵌合の金型より両面真空吸引して成
   形する工程を含む発泡成形品の製造方法において、前記
   雄雌金型を４０℃以上に加熱して成形することを特徴と
   する、発泡成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記雄雌金型の表面が粗面化されている
   ことを特徴とする、請求項１記載の発泡成形品の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記雄雌金型の側面に真空孔が設けられ
   ていることを特徴とする、請求項１又は２記載の発泡成
   形品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記雄雌金型の両面真空吸引において、
   雄型側の真空吸引と雌型側の真空吸引の時間に差を設け
   ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
   発泡成形品の製造方法。
5. 【請求項５】 型内発泡倍率が３倍以下であることを特
   徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発泡成形品
   の製造方法。
6. 【請求項６】 発泡成形品のフランジ厚みを、前記ポリ
   オレフィン系樹脂発泡シートの厚みの３倍以下とするこ
   とを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の発泡
   成形品の製造方法。
7. 【請求項７】 前記ポリオレフィン系樹脂発泡シート
   が、発泡層と非発泡層とを有する積層シートであること
   を特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の発泡成
   形品の製造方法。
8. 【請求項８】 前記非発泡層が、ポリオレフィン系樹脂
   と充填剤とを配合した非発泡樹脂材料からなることを特
   徴とする、請求項７記載の発泡成形品の製造方法。
9. 【請求項９】 前記非発泡層が、ポリオレフィン系樹脂
   と充填剤とを配合した非発泡樹脂材料からなる層と、ポ
   リオレフィン系樹脂からなる層を含む積層構造を有する
   ことを特徴とする、請求項７記載の発泡成形品の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 前記非発泡層が、接着性樹脂層とガス
    バリヤー層を含む積層構造を有することを特徴とする、
    請求項７〜９のいずれかに記載の発泡成形品の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の方
    法により得られる発泡容器。