JP2004188048A - 食器 - Google Patents
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Abstract
【課題】製品価格が安く、強靭で且つ安全無害であり、廃棄に際しても焼却処理すること無く、土中に廃棄、放置しても生分解されて有害物質を発生することのない食器を提供すること。
【解決手段】竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料、又は、上記非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料に、更に、相溶化剤、無機質充填材、有機顔料、難燃剤の内の１乃至複数種類から選定した少量の添加剤とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器。
【選択図】 図１
【解決手段】竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料、又は、上記非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料に、更に、相溶化剤、無機質充填材、有機顔料、難燃剤の内の１乃至複数種類から選定した少量の添加剤とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に非木材系の繊維と生分解熱可塑性合成樹脂とを主材料とし、環境資源を保護し、廃棄するに際しても公害問題をも解決し得る食器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器は、通常陶器や磁器又は金属で出来たものが一般的であるが、例えば給食用のごとく大量に使用する簡易な食器とか或いは使い捨て食器については、周知のごとくポリプロピレン樹脂等の合成樹脂を成型した皿、椀、カップ、フォークやスプーン等、更には紙を成型したものが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来の簡易な食器は、石油やパルプを大量に使用するので天然資源の浪費や多量の化学薬品の使用等を伴うのみならず、不要となった食器を廃棄処分するときに例えば埋め立て地などで土中に埋没させても何時までも腐敗せず、焼却処分するときには有害ガスを発生するので、環境の破壊や汚染、更には公害問題が発生するという解決すべき課題を有していた。
【０００４】
そこで、本発明に於いては、このような簡易な食器の大量使用に際して上記課題を解決するために、安価な植物性材料や未利用材料を利用して大量生産が可能で、製品価格が安く、強靭で且つ安全無害であり、その上、廃棄するに際しても焼却処理する必要が無く、そのまま土中に廃棄、放置しても生分解されて有害物質を発生することのない食器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
該目的を達成するために講じた本発明の手段を、実施例の説明と共通の用語により説明すると、請求項１に該当する第１発明の食器は、竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器である。
【０００６】
又、請求項２に該当する第２発明の食器は、竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％と、少量の添加剤とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の食器を実施するには、使用される非木材繊維粉末はいずれも原材料の植物体を生のままで使用し、抗菌性を有する竹の幹、茎、皮、芯等からなる廃材、或いは葦等イネ科の植物等、非木材系植物の繊維をパルプ化し、該パルプを破砕機で破砕した後、例えばボールミルで略３５０μｍ以下（好ましくは２５０μｍ以下であることが望ましい）の微粉末とする。
【０００８】
生分解熱可塑性樹脂は次のような種類の樹脂が存在する。即ち、１．例えばグリコールと脂肪族ジカルボン酸を主原料とするバイオケミカル高分子系合成樹脂、２．例えば澱粉を主成分とする天然高分子系合成樹脂、３．例えば、微生物が産出する有機酸を重合させた微生物系合成樹脂の３種類に大別される。いずれの生分解熱可塑性樹脂を使用しても良いが、実際に使用するにはバイオケミカル高分子系及び微生物系の合成樹脂が入手し易く安価であり、且つ熱可塑性も付与されているので実用的である。
【０００９】
添加剤は製品の質的向上乃至改良を目的として上記主材料に添加する副材料であり、添加剤の種類並びに使用上の適量は以下のようである。混合率は、非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％との配合割合に対する数値である。１．非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂との混和性を良くするための相溶化剤（無水マレイン酸、カルボン酸等の有機酸）０.１乃至３重量％、２．製品にある程度の重量と剛性を付与するための無機質充填材（タルク、石灰石、酸化鉄、炭酸カルシウム等）１乃至３０重量％、３．製品を任意の色調に着色するための有機顔料（通常合成樹脂に添加される顔料で可）１乃至３０重量％、４．廃材に非燃焼化処理をするための難燃剤（燐酸エステル、メタ硼酸バリウム、硼酸亜鉛、三酸化アンチモン、酸化ジルコン、水酸化アルミニウム等）１０乃至３０重量％などである。これらの添加剤は、一種類づつ又は二乃至四種類を必要に応じて適当に組み合わせて前記主材料と混合する。
【００１０】
上記に基づく主材料と添加剤とを混和した混合材料は、成型温度１５０℃乃至１９０℃、成型圧力約５００乃至９００Kg／cm2、成型時間２０秒乃至８０秒Ｓｅｃ程度の条件下で成型されてスプーン、フォーク、その他各種形状用途の食器となる。
【００１１】
上述した本発明の食器は、従来は廃棄されていた竹、葦など非木材質の廃材から得られる非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂とを主成分とするので、環境資源の保護に寄与している。又、最終処理に際しては、且つ埋没して微生物による完全生分解をさせることにより廃棄物を消滅させるとともに、非燃焼化を実現したことで炭酸ガスをはじめその他の有害ガスの発生を阻止して、生活環境の汚染や破壊を防止し、環境衛生の浄化に貢献する作用を有する。更に、この食器の生産において、従来の合成樹脂成型機を利用する事が出来るので余分な設備投資は不要であり、前述の廃材利用と相俟って製造費や製品価格を抑制する事を可能とする。その上、有機顔料や無機質充填材の作用で優れた外観と強度とを有するので従来のプラスチック製食器と同等な実用性を備えているとともに、製造価格が低く且つ特殊な廃棄処理を必要としないので使い捨て食器としても有用である。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の各種の実施例を前記発明の実施の形態欄の記載事項並びに図面に基づいて説明する。図１は第１実施例の外観を示す斜視図、図２は第２実施例の外観を示す斜視図、図３は第３実施例の外観を示す斜視図である。
【００１３】
第１実施例は図１に示すようにフォークである。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂としてバイオケミカル高分子系合成樹脂であるグリコールと脂肪族ジカルボン酸を原料に縮重合法により合成される共重合ポリエステル（商品名ビオノーレ）約３０重量％、及び添加物として相溶化（カルボン酸剤）３.５重量％、無機質充填材（石灰石）１１重量％、有機顔料０.５重量％、難燃剤（燐酸エステル）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。又、図示は省略するが、フォーク以外にスプーン等類似した食器に適用した使用例も存在する。
【００１４】
第２実施例は皿形の食器である。本実施例の外観形状を図２に示す。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂として天然高分子系合成樹脂である澱粉を主成分とし、変性ポリビニールアルコール等とのポリマーアロイ（商品名マタービー）約３０重量％、及び添加物として相溶化剤（カルボン酸）３.５重量％、無機質充填材（炭酸カルシウム）１１重量％、有機顔料０.５重量％、難燃剤（硼酸亜鉛）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。尚、図示は省略するが、同一の材料を使用し、第２実施例と同じように成型することにより、食品包装用容器としたもの、弁当用容器とした使用例も存在する。
【００１５】
第３実施例はカップ形の食器である。本実施例の外観形状を図３に示す。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂として微生物生産高分子系合成樹脂であるβ−ヒドロキシ酪酸とβ−ヒドロキシ吉草酸からなる微生物産生有機酸の共重合ポリエステル（商品名バイオポール）約３０重量％、及び添加物として相溶化剤（無水レイン酸）３.５重量％、無機質充填材（タルク）１１重量％、有機顔料０.５％、難燃剤（酸化ジルコン）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。図３に示す実施例は通常使用されるコーヒーカップであるが、自動販売機等に使用する使い捨てのカップにも応用する事が出来る。
【００１６】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明にいう食器は、竹の繊維の微粉末と、葦の繊維の微粉末とからなる非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂とからなる混合物に、相溶化剤、有機顔料、無機質充填材、難燃剤等の添加剤を少量混和した混合材料を加熱加圧して製造されたものであるから、従来は廃棄されていた竹、葦など非木材質の未利用材料を利用しているので環境資源の保護に寄与している。又、最終処理に際しては、焼却せずに埋没したまま放置しておいても、微生物による完全生分解をさせることにより廃棄物を消滅させるとともに、非燃焼化を実現したことで炭酸ガスをはじめその他の有害ガスの発生を阻止して、生活環境の汚染や破壊を防止して環境衛生の浄化を達成する効果を有する。更に、この食器を生産するに際しては従来の合成樹脂成型機を利用する事が出来るので特殊な或いは余分な設備投資は不要であり、前述の未利用材料の使用と相俟って製造費や製品価格を抑制する事を可能とする。その上、有機顔料や無機質充填材の作用で優れた外観と強度とを有するので、従来の食器と同等な実用性を備えているとともに、製造価格が低く且つ特殊な廃棄処理を必要としないので使い捨て食器としても有用であるという効果をも有するに至ったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の外形を示す斜視図。
【図２】第２実施例の外形を示す斜視図。
【図３】第３実施例の外形を示す斜視図。
【符号の説明】
１ 食器
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に非木材系の繊維と生分解熱可塑性合成樹脂とを主材料とし、環境資源を保護し、廃棄するに際しても公害問題をも解決し得る食器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器は、通常陶器や磁器又は金属で出来たものが一般的であるが、例えば給食用のごとく大量に使用する簡易な食器とか或いは使い捨て食器については、周知のごとくポリプロピレン樹脂等の合成樹脂を成型した皿、椀、カップ、フォークやスプーン等、更には紙を成型したものが多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来の簡易な食器は、石油やパルプを大量に使用するので天然資源の浪費や多量の化学薬品の使用等を伴うのみならず、不要となった食器を廃棄処分するときに例えば埋め立て地などで土中に埋没させても何時までも腐敗せず、焼却処分するときには有害ガスを発生するので、環境の破壊や汚染、更には公害問題が発生するという解決すべき課題を有していた。
【０００４】
そこで、本発明に於いては、このような簡易な食器の大量使用に際して上記課題を解決するために、安価な植物性材料や未利用材料を利用して大量生産が可能で、製品価格が安く、強靭で且つ安全無害であり、その上、廃棄するに際しても焼却処理する必要が無く、そのまま土中に廃棄、放置しても生分解されて有害物質を発生することのない食器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
該目的を達成するために講じた本発明の手段を、実施例の説明と共通の用語により説明すると、請求項１に該当する第１発明の食器は、竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器である。
【０００６】
又、請求項２に該当する第２発明の食器は、竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％と、少量の添加剤とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の食器を実施するには、使用される非木材繊維粉末はいずれも原材料の植物体を生のままで使用し、抗菌性を有する竹の幹、茎、皮、芯等からなる廃材、或いは葦等イネ科の植物等、非木材系植物の繊維をパルプ化し、該パルプを破砕機で破砕した後、例えばボールミルで略３５０μｍ以下（好ましくは２５０μｍ以下であることが望ましい）の微粉末とする。
【０００８】
生分解熱可塑性樹脂は次のような種類の樹脂が存在する。即ち、１．例えばグリコールと脂肪族ジカルボン酸を主原料とするバイオケミカル高分子系合成樹脂、２．例えば澱粉を主成分とする天然高分子系合成樹脂、３．例えば、微生物が産出する有機酸を重合させた微生物系合成樹脂の３種類に大別される。いずれの生分解熱可塑性樹脂を使用しても良いが、実際に使用するにはバイオケミカル高分子系及び微生物系の合成樹脂が入手し易く安価であり、且つ熱可塑性も付与されているので実用的である。
【０００９】
添加剤は製品の質的向上乃至改良を目的として上記主材料に添加する副材料であり、添加剤の種類並びに使用上の適量は以下のようである。混合率は、非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％との配合割合に対する数値である。１．非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂との混和性を良くするための相溶化剤（無水マレイン酸、カルボン酸等の有機酸）０.１乃至３重量％、２．製品にある程度の重量と剛性を付与するための無機質充填材（タルク、石灰石、酸化鉄、炭酸カルシウム等）１乃至３０重量％、３．製品を任意の色調に着色するための有機顔料（通常合成樹脂に添加される顔料で可）１乃至３０重量％、４．廃材に非燃焼化処理をするための難燃剤（燐酸エステル、メタ硼酸バリウム、硼酸亜鉛、三酸化アンチモン、酸化ジルコン、水酸化アルミニウム等）１０乃至３０重量％などである。これらの添加剤は、一種類づつ又は二乃至四種類を必要に応じて適当に組み合わせて前記主材料と混合する。
【００１０】
上記に基づく主材料と添加剤とを混和した混合材料は、成型温度１５０℃乃至１９０℃、成型圧力約５００乃至９００Kg／cm2、成型時間２０秒乃至８０秒Ｓｅｃ程度の条件下で成型されてスプーン、フォーク、その他各種形状用途の食器となる。
【００１１】
上述した本発明の食器は、従来は廃棄されていた竹、葦など非木材質の廃材から得られる非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂とを主成分とするので、環境資源の保護に寄与している。又、最終処理に際しては、且つ埋没して微生物による完全生分解をさせることにより廃棄物を消滅させるとともに、非燃焼化を実現したことで炭酸ガスをはじめその他の有害ガスの発生を阻止して、生活環境の汚染や破壊を防止し、環境衛生の浄化に貢献する作用を有する。更に、この食器の生産において、従来の合成樹脂成型機を利用する事が出来るので余分な設備投資は不要であり、前述の廃材利用と相俟って製造費や製品価格を抑制する事を可能とする。その上、有機顔料や無機質充填材の作用で優れた外観と強度とを有するので従来のプラスチック製食器と同等な実用性を備えているとともに、製造価格が低く且つ特殊な廃棄処理を必要としないので使い捨て食器としても有用である。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の各種の実施例を前記発明の実施の形態欄の記載事項並びに図面に基づいて説明する。図１は第１実施例の外観を示す斜視図、図２は第２実施例の外観を示す斜視図、図３は第３実施例の外観を示す斜視図である。
【００１３】
第１実施例は図１に示すようにフォークである。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂としてバイオケミカル高分子系合成樹脂であるグリコールと脂肪族ジカルボン酸を原料に縮重合法により合成される共重合ポリエステル（商品名ビオノーレ）約３０重量％、及び添加物として相溶化（カルボン酸剤）３.５重量％、無機質充填材（石灰石）１１重量％、有機顔料０.５重量％、難燃剤（燐酸エステル）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。又、図示は省略するが、フォーク以外にスプーン等類似した食器に適用した使用例も存在する。
【００１４】
第２実施例は皿形の食器である。本実施例の外観形状を図２に示す。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂として天然高分子系合成樹脂である澱粉を主成分とし、変性ポリビニールアルコール等とのポリマーアロイ（商品名マタービー）約３０重量％、及び添加物として相溶化剤（カルボン酸）３.５重量％、無機質充填材（炭酸カルシウム）１１重量％、有機顔料０.５重量％、難燃剤（硼酸亜鉛）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。尚、図示は省略するが、同一の材料を使用し、第２実施例と同じように成型することにより、食品包装用容器としたもの、弁当用容器とした使用例も存在する。
【００１５】
第３実施例はカップ形の食器である。本実施例の外観形状を図３に示す。非木材繊維粉末として竹繊維の粉末約２２重量％と葦繊維の粉末約２２重量％、生分解熱可塑性合成樹脂として微生物生産高分子系合成樹脂であるβ−ヒドロキシ酪酸とβ−ヒドロキシ吉草酸からなる微生物産生有機酸の共重合ポリエステル（商品名バイオポール）約３０重量％、及び添加物として相溶化剤（無水レイン酸）３.５重量％、無機質充填材（タルク）１１重量％、有機顔料０.５％、難燃剤（酸化ジルコン）１１重量％を混合して成型用の混合材材とする。この混合材料を温度１７０℃、圧力７００Kg／cm2の条件下で２８秒かけて成型する。図３に示す実施例は通常使用されるコーヒーカップであるが、自動販売機等に使用する使い捨てのカップにも応用する事が出来る。
【００１６】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明にいう食器は、竹の繊維の微粉末と、葦の繊維の微粉末とからなる非木材繊維粉末と生分解熱可塑性合成樹脂とからなる混合物に、相溶化剤、有機顔料、無機質充填材、難燃剤等の添加剤を少量混和した混合材料を加熱加圧して製造されたものであるから、従来は廃棄されていた竹、葦など非木材質の未利用材料を利用しているので環境資源の保護に寄与している。又、最終処理に際しては、焼却せずに埋没したまま放置しておいても、微生物による完全生分解をさせることにより廃棄物を消滅させるとともに、非燃焼化を実現したことで炭酸ガスをはじめその他の有害ガスの発生を阻止して、生活環境の汚染や破壊を防止して環境衛生の浄化を達成する効果を有する。更に、この食器を生産するに際しては従来の合成樹脂成型機を利用する事が出来るので特殊な或いは余分な設備投資は不要であり、前述の未利用材料の使用と相俟って製造費や製品価格を抑制する事を可能とする。その上、有機顔料や無機質充填材の作用で優れた外観と強度とを有するので、従来の食器と同等な実用性を備えているとともに、製造価格が低く且つ特殊な廃棄処理を必要としないので使い捨て食器としても有用であるという効果をも有するに至ったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の外形を示す斜視図。
【図２】第２実施例の外形を示す斜視図。
【図３】第３実施例の外形を示す斜視図。
【符号の説明】
１ 食器
Claims (4)
- 竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器。
- 竹、葦等イネ科植物のパルプを破砕して得た非木材繊維粉末３０乃至７０重量％と、生分解熱可塑性合成樹脂７０乃至３０重量％と、少量の添加剤とからなる混合材料を加熱加圧成型してなる食器。
- 上記添加剤が、相溶化剤、無機質充填材、有機顔料、難燃剤、又はこの内の１乃至複数種類から選定したものである請求項２記載の食器。
- 上記非木材繊維粉末の粒子の大きさが３５０μｍ以下である請求項１又は２に記載の食器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2135894A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-23 | Wu, Jui-Liang | Biodegradable fibrous material composition |
| CN102229177A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-11-02 | 中华人民共和国台州出入境检验检疫局 | 一种含有竹纤维的餐具及其制备方法 |
| CN113712412A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | 亮宇国际有限公司 | 不含聚乳酸的生物可分解餐具 |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002361711A patent/JP2004188048A/ja active Pending
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