発泡樹脂製トレイの製造に用いられる金型

【課題】発泡樹脂製トレイの隆起部にシボを再現性よく転写できる金型を提供すること。
【解決手段】金型は、発泡樹脂シートから、表面にシボが形成された隆起部を有する発泡樹脂製トレイを製造するのに用いられる金型であって、前記発泡樹脂製トレイに対応したキャビティを形成する一対の雄型と雌型からなり、雄型は前記発泡樹脂製トレイの隆起部と対応する部分がシボの形成された平坦面とされてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡樹脂製トレイの製造に用いられる金型に関し、詳しくは発泡樹脂シートから発泡樹脂製トレイを製造するのに用いられる金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関連する先行技術としては、発泡樹脂シートから複数の発泡樹脂製トレイを一括して成形するための金型であって、金型のうち複数の発泡樹脂製トレイに対応する個々の型の境界部分に発泡樹脂ソートを最小限に挟圧してクランプするためのポイントクランプを設け、成形時に発泡樹脂シートが個々の型内に引き込まれることを適度に許容することにより、均一な肉厚と外形を有する発泡樹脂製トレイの製造を可能にした金型が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２２６８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来より、生鮮食料品店等の小売店で食品を包装し陳列するための包装用容器として発泡樹脂からなる発泡樹脂製トレイが使用されている。
近年の発泡樹脂製トレイには単に食品を収容するだけでなく、食品を見栄えよく収容するという付加価値が求められるようになり、様々なデザインの発泡樹脂製トレイが開発されている。
このような状況の下、発泡樹脂製トレイの表面にシボ加工を施し、高級感を高める試みがなされている。
しかしながら、発泡樹脂製トレイは成形後の冷却時に特に肉厚方向に収縮する傾向があるため、単に金型の表面にシボを形成しただけでは、隆起した部分において転写されたシボが冷却時の収縮により消えてしまうという問題があり、デザイン上の制約を生む原因となっていた。
【０００５】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので、発泡樹脂製トレイの隆起部にシボを再現性よく転写できる金型を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、発泡樹脂シートから、表面にシボが形成された隆起部を有する発泡樹脂製トレイを製造するのに用いられる金型であって、前記発泡樹脂製トレイに対応したキャビティを形成する一対の雄型と雌型からなり、雄型は前記発泡樹脂製トレイの隆起部と対応する部分がシボの形成された平坦面とされてなることを特徴とする金型を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、発泡樹脂製トレイの隆起部と対応する部分がシボの形成された平坦面とされてなるので、隆起部と対応する部分で発泡樹脂シートが延伸させられることによる肉厚の減少を防止でき、適切な肉厚を保った発泡樹脂シートとシボの形成された平坦面とを十分に密着させてシボを隆起部の表面に再現性よく転写できる。
隆起部に転写されたシボは金型に十分に密着して深く転写されているため、冷却時に収縮しても隆起部の表面から消えることはない。
【０００８】
なお、金型内における発泡樹脂シートの延伸を抑えることがシボの再現性向上に繋がるという知見は本願発明者らによって初めて見出されたものであり、本願発明者らは、上記知見に基づいて鋭意工夫を重ねた結果、シボを形成すべき部分を平坦面として上記課題を解決したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイの斜視図である。
【図２】図１に示される発泡樹脂製トレイの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイに食品を収容しラップ包装した状態を示す説明図である。
【図５】図４のＢ部拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る金型を用いた発泡樹脂製トレイの製造方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る金型の構成を示す説明図である。
【図８】図７のＣ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明による金型は、発泡樹脂シートから、表面にシボが形成された隆起部を有する発泡樹脂製トレイを製造するのに用いられる金型であって、前記発泡樹脂製トレイに対応したキャビティを形成する一対の雄型と雌型からなり、雄型は前記発泡樹脂製トレイの隆起部と対応する部分がシボの形成された平坦面とされてなることを特徴とする。
【００１１】
この発明による金型において、加工材料となる発泡樹脂シートとは、多数の気泡を内包する熱可塑性の樹脂シートを意味する。このような発泡樹脂シートとしては、例えば、ポリスチレン系発泡樹脂シート、ポリエチレン系発泡樹脂シート、ポリプロピレン系発泡樹脂シート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系発泡樹脂シートなどの発泡樹脂シートが挙げられる。なかでも高発泡倍率で断熱性と強度に優れ、成形性も良好なポリスチレン系発泡樹脂シートが好ましい。
【００１２】
ポリスチレン系発泡樹脂シートとしては、従来公知のポリスチレン系樹脂、例えば、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、スチレンアクリル酸共重合体、スチレンメタクリル酸共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体などの単独あるいは混合樹脂などと、公知の発泡剤と気泡調整剤を押出機で加熱溶融混練し、発泡に適する温度に調節されたダイからシート状に押し出して発泡させるか、あるいは一旦円筒状に押し出して発泡させた後、任意のラインで切開して長尺のシート状に成形したものを用いることができる。
【００１３】
また、この発明による金型において、シボとは、凹凸によって形成された模様を意味し、当該模様が規則性を有するか否かは問わない。したがって、シボには凹凸によって形成された皮革模様、木目、岩目、砂目、なし地、幾何学模様など様々な模様が含まれる。
【００１４】
なお、この発明による金型において、シボの形成された平坦面とは、所定の模様またはパターンを形成する細かな凹凸が表面に形成されているものの、全体としては実質的に平坦をなす面を意味し、全く凹凸のない平滑な面を意味するものではない。
【００１５】
この発明による金型において、発泡樹脂製トレイの隆起部は発泡樹脂製トレイの開口部を囲むように一定の幅で隆起する枠状の形状を有し、雄型の前記隆起部に対応する部分は約５ｍｍ以上の幅を有する平坦面であってもよい。
このような構成によれば、発泡樹脂シートが雄型の平坦面に密着し易くなり、シボの再現性がより一層向上する。
【００１６】
この発明による金型において、シボは鋳物の肌を模した凹凸からなっていてもよい。
このような構成によれば、鉄板のような風合いをもつ高級感のある発泡樹脂製トレイを提供できる。
【００１７】
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態に係る発泡樹脂製トレイとその製造方法、並びに、その製造方法に用いられる金型について説明する。
【００１８】
本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイについて図１〜５に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイの斜視図、図２は図１に示される発泡樹脂製トレイの平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイに食品を収容しラップ包装した状態を示す説明図、図５は図４のＢ部拡大図である。
【００１９】
図１〜３に示されるように、本発明の実施形態に係る金型によって製造された発泡樹脂製トレイ１は、発泡ポリスチレンからなり、底部２と、底部２の周縁から立ち上がり上縁開口３ａを形成する側壁部３と、側壁部３の上縁開口３ａから外方へ向かって延びる平坦なフランジ部４とを備えている。図示しないが、発泡樹脂製トレイ１の表面（内面）は熱可塑性の樹脂フィルムで被覆されている。
フランジ部４はその一部に側壁部３の上縁開口３ａを取り囲むように隆起する隆起部５が形成されている。
また、図３に示されるように、フランジ部４の端には一旦緩やかに下方へ屈曲する屈曲部４ａを経て再び外方へ張り出す補助フランジ部４ｂが形成されている。屈曲部４ａと補助フランジ部４ｂはフランジ部４の強度を向上させる。
【００２０】
図１および図２に示されるように、隆起部５、側壁部３および底部２の周縁２ａにはシボ６が形成されている。本実施形態においてシボ６は鋳物の表面を模したような凹凸によって形成されており、発泡樹脂製トレイ１を鉄板のような高級感のあるものとしている。
また、底部２の周縁２ａを除く領域には複数の畝状の溝７が平行に形成されている。複数の畝状の溝７は収容する物品を載置する載置部８を構成している。
【００２１】
図４に示されるように、載置部８の上には、例えば、食肉などの食品１０が載置され、ラップ１１で発泡樹脂製トレイ１ごと包装される。
この際、図５に示されるように、ラップ１１はフランジ部４の端、すなわち補助フランジ部４ｂで折り返され、発泡樹脂製トレイ１の開口部９（図１および図２参照）には強い力が加わる。
【００２２】
しかし、発泡樹脂製トレイ１は、フランジ部４と隆起部５が側壁部３の上縁開口３ａを補強するように作用するため、開口部９の強度が改善されており、上縁開口３ａに皺が生じたり、上縁開口３ａが折れ曲がったりすることを防止できる。これは、見栄えの向上と良好な密封状態の確保に繋がる。
また、図５に示されるように、ラップ１１は隆起部５、屈曲部４ａおよび補助フランジ部４ｂの３箇所で支持されているため、強固な密封状態を作り出すことができる。特に、補助フランジ部４ｂは他の部分よりも薄く形成されており、ラップ１１と高い圧力で密着するため折り返し易く、強固な密封状態を作り出す上でも有利に作用する。
【００２３】
なお、ラップ包装の際、ラップ１１は上述の通り隆起部５、屈曲部４ａ、補助フランジ部４ｂの３箇所で支持されるため、平坦なフランジ部４には接触しない。すなわち、ラップ１１は隆起部５によって持ち上げられた状態となる。
このため、ラップ包装の際に平坦で比較的面積の広いフランジ部４にラップ１１が不要に貼り付いてラップ包装の作業性を悪化させることを防止できる。
しかも、上述の通り、隆起部５はその表面にシボ６が形成されているため、ラップ１１は折り返しの起点となる隆起部５にも貼り付き難く、ある程度の滑りが確保されるため、ラップ包装の作業性は極めて良好なものとなる。これは、発泡樹脂製トレイ１に高級感を付与するシボ６がもたらす予想外の意外な効果である。
【００２４】
また、図４に示されるように、食品１０は畝状の溝７が形成された載置部８上に載置されるため、載置部８上で部分的に支持された状態となる。
このため、食品１０から汁が滲み出たとしても、その汁を溝７を介して底部２の周縁２ａへ流動させることができ、食品１０が汁に浸かったままの状態となることを防止できる。これは衛生的であり、食品１０の劣化抑制にもなる。
【００２５】
上述のような構成よりなる発泡樹脂製トレイ１の製造方法について図６に基づいて説明する。図６は本発明の実施形態に係る金型を用いた発泡樹脂製トレイの製造方法を示す説明図である。
【００２６】
図６に示されるように、成形機２０は、成形前の発泡樹脂シート３０を加熱する加熱炉２１と、加熱された発泡樹脂シート３０を上下から挟み付ける一対の雄型２３と雌型２４からなる金型２２と、成形された発泡樹脂シート３０から個々の発泡樹脂製トレイ１を切り出すカッター（図示せず）とから主に構成されている。
図示しないが、雄型２３と雌型２４はそれぞれ真空ポンプに接続され、表面に形成された多数の微細な真空引き孔から真空引きを行うことができるように構成されている。また、雄型２３と雌型２４はシリンダ機構２７，２８にてそれぞれ昇降可能に構成されている。
【００２７】
成形機２０には原料としてポリスチレン系発泡樹脂シート（ＰＳＰシート）をロール状に巻き取った原反ロールＲ１と、熱可塑性樹脂フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールＲ２がそれぞれセットされる。
原反ロールＲ１とフィルムロールＲ２からそれぞれ繰り出された発泡樹脂シート３０と熱可塑性樹脂フィルム４０は、互いに対向するように配され所定の温度に加熱された一対の熱ロール２９ａ，２９ｂを通る際に熱溶着されて一体となる。熱可塑性樹脂フィルム４０と一体になった発泡樹脂シート３０は加熱炉２１に通されて加熱され可塑化と二次発泡が始まる。
【００２８】
加熱炉２１から出た熱可塑性樹脂フィルム４０と発泡樹脂シート３０は、一対の雄型２３と雌型２４の間に通され、雄型２３と雌型２４に挟まれる。この際、雄型２３と雌型２４によって真空引きが行われ、熱可塑性樹脂フィルム４０と一体になった発泡樹脂シート３０は速やかに雄型２３と雌型２４に形状に倣って速やかに成形される。
その後、雄型２３と雌型２４の嵌合が解かれ、冷却により形状を安定させた後、図示しないカッターで個々の発泡樹脂製トレイ１に切り出すことにより一連の工程が終了する。
【００２９】
上述の製造方法で用いた本発明の実施形態に係る金型２２について図７および図８に基づいて説明する。図７は本発明の実施形態に係る金型の構成を示す説明図、図８は図７に示される金型のＣ部拡大図である。
【００３０】
図７に示されるように、上述の製造方法で用いた金型２２は、一対の雄型２３と雌型２４とから構成されている。
図８に示されるように雄型２３は、発泡樹脂製トレイ１の隆起部５（図３参照）と対応する部分がシボ２６の形成された平坦面２５とされている。
このため、雄型２３と雌型２４で発泡樹脂シート３０（図６参照）を挟み付けた際に、発泡樹脂シート３０が隆起部５と対応する部分で延伸させられずに済み、当該部分において発泡樹脂シート３０の肉厚の減少を抑えることができる。
発泡樹脂シート３０の肉厚が適正に維持されることから、発泡樹脂シート３０は、隆起部５と対応する部分において雄型２３の表面に強く圧着し、平坦面２５に形成されたシボ２６は発泡樹脂製トレイ１のシボ６（図１、図２および図５参照）として再現性よく転写される。
【００３１】
なお、シボ２６の形成には、エッチングに代表される化学的除去法、或いはサンドブラストに代表される物理的除去法を利用でき、一定の所望のパターンを得るうえでは化学的除去法が再現性の観点から好ましい。
化学的除去法では、雄型２３の表面に感光性耐薬品皮膜を層状に形成した後、所望のパターンを介して露光し、現像処理することにより所望パターンの耐薬品皮膜層を形成する。
その後、酸又はアルカリ液による化学的或いは電気化学的浸食作用を雄型２３の露出部に作用させることにより露出部を溶解し、不要となった耐薬品皮膜層を除去すると所望パターンのシボ２６が形成された雄型２３を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１発泡樹脂製トレイ
２底部
２ａ周縁
３側壁部
３ａ上縁開口
４フランジ部
４ａ屈曲部
４ｂ補助フランジ部
５隆起部
６，２６シボ
７溝
８載置部
９開口部
１０食品
１１ラップ
２０成形機
２１加熱炉
２２金型
２３雄型
２４雌型
２５平坦面
２７，２８シリンダ機構
２９ａ，２９ｂ熱ロール
３０発泡樹脂シート
４０熱可塑性樹脂フィルム
Ｒ１原反ロール
Ｒ２フィルムロール

【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂シートから、表面にシボが形成された隆起部を有する発泡樹脂製トレイを製造するのに用いられる金型であって、前記発泡樹脂製トレイに対応したキャビティを形成する一対の雄型と雌型からなり、雄型は前記発泡樹脂製トレイの隆起部と対応する部分がシボの形成された平坦面とされてなることを特徴とする金型。
【請求項２】
発泡樹脂製トレイの隆起部は発泡樹脂製トレイの開口部を囲むように一定の幅で隆起する枠状の形状を有し、雄型の前記隆起部に対応する部分は５ｍｍ以上の幅を有する平坦面である請求項１に記載の金型。
【請求項３】
シボが鋳物の肌を模した凹凸からなる請求項１又は２に記載の金型。

【図１】