JPH0930547A - 包装容器用の断熱蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】断熱性が高くて、高温時の寸法安定性に優れ、
熱変形し難く嵌合気密性の高い断熱蓋１を提供するこ
と。 【構成】熱可塑性樹脂を主材とした発泡シートから成形
されていて、密度が０．０５〜０．８０ｇ／ｃｃ、厚み
が０．３〜３．０ｍｍ、ＭＤ方向およびＴＤ方向の倍率
が０．８〜１．１、厚み方向の変化率が０．９〜１．３
である断熱蓋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は包装容器用の断熱蓋
に関し、例えば即席麺容器への断熱蓋として使用できる
蓋に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
における包装容器用の断熱蓋としては、例えば即席麺容
器に対して用いる蓋の場合、気密性を重視して非発泡樹
脂シートによる成形品を用いるが、容器本体と蓋との嵌
合気密性は維持できても、蓋そのものの断熱性について
は劣るため、容器内の内容物に対して蓋として充分保温
できるようなものではなかった。

【０００３】これに比べ、発泡樹脂シートにて成形され
た蓋は、蓋全体の断熱性については発泡樹脂特有の断熱
性能に優れる反面、高温時の寸法安定性が悪いという問
題点があった。具体的には、例えば、実公平６−６０５
０号公報に記載された従来における押出発泡成形された
ポリスチレン系樹脂発泡シートから成形された断熱蓋の
場合に、連続気泡率は高いものでも１５％程度、通常で
は１０％以下のものが多いため、発泡剤の主剤としてブ
タンを使用していると、容器本体内の食品、例えば即席
麺に熱湯を注いで閉蓋したとき、発泡ポリスチレンの気
泡中に残存しているブタンが熱湯の高温にて膨張するこ
とを抑制できず二次発泡を起こし、その結果蓋全体が膨
張変形してしまい、高温時における寸法安定性が悪く、
容器本体と断熱蓋との嵌合部に隙間があいてしまい、熱
湯による加温効果や蓋としての保温効果を損ねるという
問題点があった。

【０００４】そこで、本発明においては、上記従来技術
の問題点を解消することを目的として発明された包装容
器用の断熱蓋、より具体的には高い断熱性と高温時の寸
法安定性の高い断熱蓋を提供しようとして発明されたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
とのできる本発明による包装容器用の断熱蓋としては、
熱可塑性樹脂を主材とした発泡シートから成形されてい
て、密度が０．０５〜０．８０g/cc、厚みが０．３〜
３．０mm、ＭＤ方向およびＴＤ方向の変化率が０．８〜
１．１であり、厚み方向の変化率が０．９〜１．３であ
ることを特徴としている。

【０００６】密度が０．０５g/cc未満では、成形品とし
ての蓋自体の樹脂量が少なくなり、熱により変形し易
く、湯切り時の強度が弱くなる。また、成形精度が悪く
なり、蓋としての寸法精度が悪くなる。密度が０．８０
g/ccを超えると厚みを厚くしても断熱性が悪く、しかも
コスト的にも高くなる。厚みが０．３mm未満では、蓋と
しての強度が弱くなり、断熱性も悪くなる。厚みが３．
０mmを超えると、成形時の型との精度が悪くなり、嵌合
気密性の低い蓋となる。そして、ＭＤ方向およびＴＤ方
向の変化率が０．８未満では、熱により収縮変形を起こ
し、蓋がよじれたり、外れたりし易くなる。また、変化
率が１．１を越えると、熱により膨脹変形を起こし、蓋
としての嵌合気密性が悪くなる。さらに厚み方向の変化
率についても、０．９未満では収縮変形を起こし、１．
３を越えると膨脹変形を起こし、何れの点からも形状変
形や嵌合気密性の低下を招来する。

【０００７】さらに、本発明の断熱蓋として、特に請求
項２のように、発泡シートの連続気泡率が２０〜８０％
であることを特徴としていることが好ましいものであ
り、連続気泡率が２０％未満では気泡中に残存している
発泡剤により実用時に発泡を起こし易く、蓋が変形し易
くなり、８０％を超えると実用時に水蒸気が蓋にしみ込
み易くなり、湯切り時に手が熱くなり、容器を把持し難
くなる。

【０００８】上記本発明の断熱蓋としては、特に請求項
３のように、熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂又はポ
リオレフィン系樹脂であれば好ましい。

【０００９】上記本発明の断熱蓋としては、特に請求項
４のように、発泡シートがゴム分を含有しているものは
脆性改善に効果がある。また、直接印刷を行なう点でも
好ましい。印刷性を更に良好にしたい場合や、蓋の強度
を強くしたい場合には、請求項５のように熱可塑性樹脂
の非発泡フィルムを発泡シートの片面あるいは両面に共
押出により積層したり、後から加熱ロールや接着剤等の
手段で積層してもよい。

【００１０】さらに、請求項６のように、発泡シートに
フィラーが含有されていると、気泡を細かくして表面手
滑性が良好となるほか、実用時に水蒸気が蓋にしみ込む
のを防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次いで、本発明の好ましい実施形
態について図を参照しながら以下に例示する。図１およ
び図２は、本発明による断熱蓋の平面図および底面図を
示しており、断熱蓋１は、押出発泡成形された熱可塑性
樹脂の発泡シート、例えばポリスチレン系樹脂発泡シー
トから成形されたものであって、密度が０．０５〜０．
８０g/cc、厚みが０．３〜３．０mm、ＭＤ方向およびＴ
Ｄ方向の変化率が０．８〜１．１であり、厚み方向の変
化率が０．９〜１．３であり、連続気泡率を好ましくは
２０〜８０％に形成されてある。

【００１２】上記した変化率については、成形された断
熱蓋１の平坦な部分から５０mm×５０mm角で切り取った
切片を１００℃のギアオーブンで１５０秒間加熱した後
の切片の中央部分の寸法変化率のうちＭＤ、ＴＤ方向が
０．８〜１．１で、かつ厚み方向が０．９〜１．３であ
ることを特徴としている。但し、それぞれの変化率は、
次の式により、算出した。

【００１３】ＭＤ，ＴＤ方向 （変化率）＝（加熱後
寸法）／（加熱前寸法＝５０mm） 厚み方向 （変化率）＝（加熱後厚み）／（加熱前厚
み） ・厚み ０．３mm未満…蓋としての強度が弱くなり、断熱性も低
くなる。 ３．０mm超 …成型時の型精度が悪くなり、嵌合気密性
の低い蓋になる。 ・密度 ０．０５g/cc未満…蓋自体の樹脂量が少なくなり、熱に
より変形しやすく、湯切り時の強度が弱くなる。

【００１４】０．８０g/cc超 …厚みを厚くしても断熱
性が悪く、コスト的にも高いものとなる。 ・変化率（ＭＤ．ＴＤ） ０．８０未満…熱により収縮変形を起こし、蓋がよじれ
たり、外れたりする。 １．１０超 …熱により膨脹変化を起こし、嵌合気密性
が悪くなる。 （厚み方向） ０．９０未満…熱により収縮変形を起こし、変形が発生
し易い。

【００１５】１．３０超 …熱により膨脹変化を起こ
し、嵌合部分の形状が戻り蓋が外れたりする。 次いで、連続気泡率については、以下の測定方法にて測
定している。 ・測定方法…蓋の中央部の平らな部分から２５mm×２５
mm角の切片を切り取り、の寸法から算出した体積に対す
る外気に通じている気泡の全体積の割合を連続泡率と
し、測定機器はTOKYO SCIENCE （株）製のAIR COMPARIS
ON PYCNOMETERDEL 1000（ＡＳＴＭのＤ−２８５６に準
拠）を使用した。

【００１６】

【数１】

【００１７】・連続気泡率 ２０％未満…気泡中に残存している発泡剤により、実用
時に発泡を起こし易く、蓋が変形し易くなる。 ８０％超 …実用時に水蒸気が蓋にしみこみ易くなり、
湯切り時に手が熱く、容器を把持にては支えられなくな
る。

【００１８】さらに、断熱蓋の主材となる発泡シートに
ゴム分を含有させて実施するのが好ましく（請求項
３）、ゴム含有量は０．５wt％〜３０wt％であり、この
範囲外では以下のような問題が生じ、好ましくない。 ・ゴム含有量 ０．５wt％未満…成形品が割れ易い。

【００１９】 ３０wt％超 …厚みを厚くしても強度が強くならない。 また、実施上、発泡シートの少なくとも片面に熱可塑性
樹脂の非発泡フィルム、例えば発泡シートがポリスチレ
ン系発泡シートの場合、ポリスチレン系の非発泡フィル
ムが積層される場合（請求項４）、断熱蓋１の強化を果
すと共に、非発泡フィルムによる印刷特性を発揮できる
ことになる。

【００２０】非発泡フィルムの積層方法としては、イン
ラインもしくは、アウトラインで、押出機より押出され
た熱可塑性樹脂の非発泡フィルムを冷却しきらないうち
に、直接、発泡シートに積層する方法や、インラインも
しくは、アウトラインで、押出機より押出された熱可塑
性樹脂をバインダーとして、あらかじめ準備された熱可
塑性樹脂の非発泡フィルム（あらかじめ印刷を施してあ
るものでも、無地のものでも良い）を発泡シートに積層
する方法、さらには、あらかじめ準備された熱可塑性樹
脂の非発泡フィルム（無地又は印刷品）を加熱ロールで
加熱しながら、発泡シートに圧着して積層する方法や、
発泡シートと非発泡フィルムを合流・積層させてから、
円筒状ダイから押出して、積層発泡シートを得る共押出
と呼ばれる方法等が採用できる。

【００２１】さらに実施上、発泡シートにフィラーを含
有するのが好ましく（請求項５）、フィラーの含有量と
しては、０．５wt％〜１０wt％であり、この範囲外では
以下のような問題が生じて好ましくない。 ・フィラー含有量 ０．５wt％未満…気泡が細かくならず、成形品の表面平
滑性が悪くなる。

【００２２】１０wt％超 …実用時に水蒸気が蓋にしみ
こみ易くなり、湯切り時に手が熱く、容器を支えられな
くなる。上記断熱蓋の主材となる発泡シートの製造につ
いては、熱可塑性樹脂、核剤そして添加剤を均一に混合
し、この混合物をホッパーを通じて、第１の押出機に供
給する。押出機にて、混合物を十分溶融して樹脂組成物
とした。その後、発泡剤を圧入し、溶融混合させた。溶
融混合物を第２の押出機に移送して、均一冷却する。こ
のとき、連続気泡率を通常の熱可塑性樹脂の発泡シート
より高くする為に、通常の押出発泡の樹脂温度より５℃
〜２０℃高く設定、制御する。

【００２３】その後、円筒状のダイより押出発泡させ、
得られた円筒状発泡体を冷却成形し、円周上の点で、必
要枚数のシートにカッターで切開して、これを捲き取っ
て、発泡シートを得る。熱可塑性樹脂としては、ポリス
チレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン系樹脂がある。特に、ポリスチレン系樹脂と
してポリスチレンまたは無水マレイン酸、メタクリル酸
メチル、ブタジエン、アクリロニトリルとスチレンとの
共重合体にゴムの含有したものが好ましい。

【００２４】なお、発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブ
タン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタンなどの
揮発性発泡剤の単体及び混合物が適当であり、アゾジカ
ルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン等
の有機系発泡剤や重炭酸ナトリウム又はクエン酸のごと
き有機酸もしくはその塩と重炭酸塩との組合せ等が適当
であり、炭酸ガス、窒素、水等も発泡剤として使用でき
る。

【００２５】核剤としては、タルク、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カルシウム、クレー、
クエン酸等が挙げられる。添加剤としては、所望の性質
を有する熱可塑性樹脂の発泡体を得るのに及び、断熱蓋
としての性能を損なわない範囲での添加剤、例えば、着
色剤、難燃剤、滑剤（炭化水素、脂肪酸系、脂肪酸アミ
ド系、エステル系、アルコール系、金属石鹸シリコン
油、低分子ポリエチレン等のワックスなど）、展着剤
（流動パラフィン、ポリエチレングリコール、ポリブテ
ン等）、分散剤等が添加されても良い。

【００２６】上記本発明の断熱蓋１の成形方法として
は、厚みの薄い成形品に好適な接触加熱成形と称されて
いるものであって、所定温度に加熱された熱板と雌型を
用い、両者間に成形するシートを挟み、シートを熱板に
密着させて加熱後、熱板に多数形成してある小孔から圧
縮空気を送給して、反対側の雌型に押し付ける。この
時、雌型に多数形成してある小孔から吸引して、雌型内
の形状にシートを沿わせて成形することになっている。

【００２７】他の成形方法としては、発泡シートの成形
で主に用いられ成型方法（厚みの厚い成形品に適してい
る）で、シートを加熱ゾーンに通して、両側から加熱し
て、軟化させ、成形ゾーンにて、成形する方法で、大き
く分けて、片面真空成形、両面真空成形、マッチモール
ド成形などがある。そして、上記した発泡シートによれ
ば、部分的に偏肉となる成形箇所やコーナー箇所をも発
泡しすぎることなく成形型に沿わせて良好に成形できる
ことになる。

【００２８】そして断熱蓋１の構造中、２は周辺嵌合
溝、３，３′は空気用又は湯切り用の切り起し部、４は
周辺嵌合溝２の内側に突出した細突条を示している。上
記周辺嵌合溝２や細突条４は、図３に部分断面図として
示すように容器本体１０との嵌合性をよくしているもの
である。また、５は印刷箇所を示しており、直接に断熱
蓋１の細かい気泡径０．３mm以下、具体的には０．２mm
の気泡径を有する蓋面に施されてある。

【００２９】なお、断熱蓋１の発泡剤の主剤としてはブ
タンのほか、窒素、二酸化炭素等を用いて実施すること
もできる。また、断熱蓋１の形状構造としても上記角形
のほか種々実施でき、図４および図５には形状の異なる
円形の場合について平面図と底面図とを示してあり、切
り起し部３，３′や細突条４を有している点は先の実施
例と同様である。

【００３０】

【実施例】表１に示す配合割合の混合物を押出機に通し
て、得られた発泡シートにフィルムを積層してから、成
形し、得られた断熱蓋について評価したものが表２であ
る。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】（蓋の評価基準） ＊嵌合性 ・容器本体と合致し、がたつきがない…◎ ・容器本体と合致しているが、使用上問題のない程度の
がたつきがある…○ ・容器本体と合致せず、逆さにするとはずれる…× ＊断熱性 容器本体に熱湯（９５℃）を入れて、蓋をして、湯切り
時に蓋を手で押さえて、 ・熱くない…◎ ・熱いが何とか押さえていることができる…○ ・熱くて押さえることができない…× ＊熱湯変形 容器本体に内容物を入れ、熱湯（９５℃）を入れて、３
分後に湯切りをして、 ・変形が見られない…◎ ・多少変形しているが使用上問題がない…○ ・変形し、内容物がこぼれたり、蓋がはずれる…× ＊ワレ ・蓋の成形工程（打抜時）や、輸送テストでワレが発生
しない…◎ ・成形工程で多少発生するが、輸送テストでは新たに発
生しない…○ ・輸送テストでも新たにワレが発生するが問題ない程度
である…△ ・ワレの発生が多く、実用上問題となる…×

【００３４】

【発明の効果】上記したように本発明による断熱蓋は、
密度が０．０５〜０．８０g/cc、厚みが０．３〜３．０
mm、ＭＤおよびＴＤ方向の変化率が０．８〜１．１、厚
み方向の変化率が０．９〜１．３であって、熱による収
縮変形や膨脹変形が起り難く、寸法安定性に優れ、容器
本体との嵌合気密性に優れたものが提供できる。従っ
て、高温での閉蓋使用時にも断熱蓋全体が変形すること
を抑制し、容器本体と断熱蓋との嵌合部に隙間が空くと
いう問題点が解消された。また、断熱性が高く、熱湯を
入れた容器本体に対して、被蓋して使用した際、湯切り
時に蓋を手で押さえても熱くなく、把持し易い断熱蓋と
して使用できる。

【００３５】特に本発明による断熱蓋として、ゴム分を
含有した発泡シートを用いてある場合、脆性を改善する
ことが可能となる。また、連続気泡率を２０〜８０％に
して実施すると、より一層熱変形を起し難くなるほか、
実用時に水蒸気がしみ込み難く、断熱効果を高めること
ができる。また発泡シートにフィラーを含有して実施す
ると、気泡が細かくなり、蓋面が平滑美麗となり、非発
泡フィルムを積層して用いずとも直接に蓋面に印刷が施
されたものを提供できる。

【００３６】さらに、発泡シートに非発泡フィルムを積
層したものを用いる場合、印刷性が向上することと、強
度を増強できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平面図である。

【図２】底面図である。

【図３】容器本体への閉蓋時を示す部分断面図である。

【図４】変更形状を示す平面図である。

【図５】同上底面図である。

【符号の説明】

１ 断熱蓋 ２ 周辺嵌合溝 ３，３′ 空気用および湯切り用の切り起し部 ４ 細突条 ５ 印刷部分

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂を主材とした発泡シートから
   成形されていて、密度が０．０５〜０．８０g/cc、厚み
   が０．３〜３．０mm、ＭＤ方向およびＴＤ方向の変化率
   が０．８〜１．１であり、厚み方向の変化率が０．９〜
   １．３であることを特徴とする包装容器用の断熱蓋。
2. 【請求項２】発泡シートの連続気泡率が２０〜８０％で
   あることを特徴とする請求項１記載の包装容器用の断熱
   蓋。
3. 【請求項３】熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂又はポ
   リオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１又
   は２記載の包装容器用の断熱蓋。
4. 【請求項４】ポリスチレン系樹脂にゴム分を含有してい
   る発泡シートであることを特徴とする請求項３記載の包
   装容器用の断熱蓋。
5. 【請求項５】発泡シートの少なくとも片面に、熱可塑性
   樹脂の非発泡樹脂フィルムが積層されていることを特徴
   とする請求項１乃至３の何れかに記載の包装容器用の断
   熱蓋。
6. 【請求項６】発泡シートにフィラーが含有されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の包装容
   器用の断熱蓋。