JPH09234151A - 熱変形性を有する柄を具備する食器類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般的な形状のものから使用者各人に適合し
た形状に簡便に熱変形でき、且つ使用後の廃棄物処理の
問題が軽減される柄を具備する、安価な食器類を提供す
る。 【解決手段】 スプーン１，２は、ガラス転移点が２５
〜１００℃である脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂か
らなる、熱変形性を有する柄３を具備する。柄としての
一般的な形状に前記樹脂を成形してスプーン１を得て、
その柄３に、通常ガラス転移点以上成形温度未満の温度
で（例えば、温水中に浸漬することによって）熱変形を
与え、変形形状を保ったままガラス転移点未満の温度に
（例えば、空気中で自然冷却することによって）冷却し
て変形形状を固定する。このようにして、使用者各人に
適合した形状の柄３を有するスプーン２を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱変形性を有する
柄を具備する食器類に関する。より詳しくは、本発明
は、医療、福祉等の分野において、身体に障害を持つ人
が用いるための食器類に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記食器類としては、例えば、飲食用の
ナイフ、フォーク、スプーン等が挙げられる。従来、身
体に障害があり手が自由に使えない人用のこれら食器類
の柄は、通常のプラスチック製であり、幾くタイプかの
一般的な形状に成形されたものである。使用者は、各人
の障害の程度に比較的合うタイプの柄の付いた食器類を
選択していた。そのため、使用者各人の障害の程度や症
状に十分に適合するというものではなかった。

【０００３】最近では、より使用者各人の障害の程度や
症状に適合させるために、形状記憶性を有するポリウレ
タン樹脂（商品名：ダイアリィ、三菱重工製）が食器類
の柄の材料として試験的に用いられている。これは、ダ
イアリィを柄として一般的な形状に成形し、その柄に再
び熱を与え、使用者各人の障害の程度や症状に応じた形
状に修正するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリウ
レタン樹脂は成形の際の温度コントロールが難しく一般
に成形性の点でやや問題があり、価格が高価である。そ
の上、使用後の廃棄物処理の問題がある。すなわち、ポ
リウレタン樹脂を焼却処分すると有害なイソシアネート
が発生するし、埋設するには土地も限られており、これ
らの処理は深刻な問題である。また自然環境中に廃棄さ
れた場合、樹脂の安定性のために分解することなく残留
し、景観を損ない、それだけではなく海洋生物の生活環
境を汚染するなどの問題も引き起こす。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、一般的な形状のものから使用者各人に
適合した形状に簡便に熱変形でき、且つ使用後の廃棄物
処理の問題が軽減される柄を具備する、安価な食器類を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は以上の問題を
解決するため鋭意検討した結果、ガラス転移点が２５〜
１００℃である脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂を柄
の材料として用いることにより、簡便に熱変形し得る柄
が得られることを見出だし、本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】すなわち、本発明の食器類は、ガラス転移
点が２５〜１００℃である脂肪族ポリエステル系生分解
性樹脂からなる、熱変形性を有する柄を具備するもので
ある。

【０００８】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明におけるガラス転移点が２５〜１００℃である脂肪
族ポリエステル系生分解性樹脂としては、例えば、ポリ
グリコール酸、ポリ乳酸等のポリ（α−ヒドロキシ
酸）； ポリ−β−ヒドロキシ酪酸等のポリ（β−ヒド
ロキシアルカノエート）； ポリ−ε−カプロラクトン
等のポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）； ポリブ
チレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート等のポ
リアルキレンアルカノエート等が挙げられる。これら脂
肪族ポリエステル系樹脂は、一般に、融点６０〜２００
℃、重量平均分子量１０〜３０万程度のものである。

【０００９】これら脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂
は形状記憶特性を有する。すなわち、一般にガラス転移
点以上の温度で変形させることが可能であり、変形形状
を保ったままガラス転移点未満の温度に冷却して変形形
状を固定することができ、この変形された形状の成形体
を、再度ガラス転移点以上の温度に加熱することによ
り、元の形状に回復する性質を有する。

【００１０】従って、これら脂肪族ポリエステル系樹脂
を一般的な形状に成形して得られた柄は、樹脂のガラス
転移点以上の温度とすることにより、使用者各人に適合
した形状に容易に変形させることができる。熱変形を行
なう場合の容易さという点から、樹脂のガラス転移点は
４０〜８０℃程度であることが好ましい。

【００１１】本発明において、上記脂肪族ポリエステル
系生分解性樹脂のうち、ポリ乳酸樹脂が、生分解特性に
優れ、生体安全性が高く、しかも分解物である乳酸が生
体内で吸収される点、価格が安価である点、透明である
点、着色性が良い点等で好ましい。例えば、ポリＬ乳酸
樹脂の生分解特性は、コンポスト中の４４日間の生分解
性テストで、セルロースが７３％の分解性であるのに対
し、９３％の分解性を示し非常に優れている。また、ポ
リＬ乳酸樹脂の価格は、前記ポリウレタン形状記憶樹脂
の価格の１／４〜１／３程度と安価である。

【００１２】本発明においてポリ乳酸樹脂は、融点１６
０〜２００℃、ガラス転移点４５〜７５℃、重量平均分
子量１５〜２５万であることが好ましい。ガラス転移点
がこのような範囲にあることにより、変形を与える時に
ガラス転移点以上の温度にすることが容易であり、且つ
変形形状を保ったままガラス転移点未満の温度に冷却し
て変形形状を固定して、室温付近で変形形状を維持する
ことができる。より好ましいガラス転移点は５０〜６０
℃である。また、重量平均分子量が１０万未満である
と、ポリマー分子鎖の絡み合いが少なく、形状記憶特性
が発現されにくい。一方、重量平均分子量が３０万を超
えると、成形性が悪くなり易い。

【００１３】また、ポリ乳酸樹脂は、ポリＬ乳酸、また
はＤ乳酸を構成単位として含むポリＤＬ乳酸である。上
記ポリＤＬ乳酸におけるＤ乳酸単位の構成含量は、多く
とも４０モル％までが好ましい。Ｄ乳酸単位が４０モル
％を超えると、重合されたポリＤＬ乳酸の分子量が著し
く低く（１万以下）なってしまう。本発明で好ましいポ
リ乳酸は、ポリＬ乳酸、または２０モル％までのＤ乳酸
を構成単位として含むポリＤＬ乳酸である。

【００１４】また、ポリ乳酸樹脂は、乳酸モノマー又は
ラクチドと共重合可能な他の成分が共重合された乳酸系
コポリマーであっても良い。このような他の成分として
は、２個以上のエステル結合形成性の官能基を持つジカ
ルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラ
クトン等が挙げられる。

【００１５】ジカルボン酸としては、コハク酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が
挙げられる。多価アルコールとしては、ビスフェノール
にエチレンオキシドを付加反応させたものなどの芳香族
多価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタン
ジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプ
ロパン、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族多価アル
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルなどのエーテルグリコール等が挙げられる。ヒドロキ
シカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシブチ
ルカルボン酸、その他特開平６−１８４４１７号公報に
記載されているもの等が挙げられる。ラクトンとして
は、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−
カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチルラ
クトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクト
ン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。

【００１６】ポリ乳酸は従来公知の方法で合成すること
ができる。すなわち、特開平７−３３８６１号公報、特
開昭５９−９６１２３号公報、高分子討論会予稿集４４
巻、3198-3199 頁に記載のような乳酸からの直接脱水縮
合、または乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって
合成することができる。

【００１７】直接脱水縮合を行なう場合、Ｌ−乳酸、Ｄ
−乳酸、ＤＬ−乳酸、又はこれらの混合物のいずれの乳
酸を用いても良い。また、開環重合を行なう場合におい
ても、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ＤＬ−ラクチド、
メソ−ラクチド又はこれらの混合物のいずれのラクチド
を用いても良い。

【００１８】ラクチドの合成、精製及び重合操作は、例
えば米国特許４０５７５３７号明細書、公開欧州特許出
願第２６１５７２号明細書、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｕｌｌ
ｅｔｉｎ，１４，４９１−４９５（１９８５）、及びＭ
ａｋｒｏｍｏｌ Ｃｈｅｍ．，１８７，１６１１−１６
２８（１９８６）等の文献に様々に記載されている。

【００１９】この重合反応に用いる触媒は特に限定され
るものではないが、公知の乳酸重合用触媒を用いること
ができる。例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル
酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジス
テアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフエト酸ス
ズ、β−ナフエト酸スズ、オクチル酸スズ等の有機スズ
系化合物、粉末スズ； 亜鉛末、ハロゲン化亜鉛、酸化
亜鉛、有機亜鉛系化合物； テトラプロピルチタネート
等のチタン系化合物； ジルコニウムイソプロポキシド
等のジルコニウム系化合物； 三酸化アンチモン等のア
ンチモン系化合物等を挙げることができる。これらの中
でも、スズまたはスズ化合物からなる触媒が活性の点か
ら特に好ましい。これら触媒の使用量は、一般にラクチ
ドに対して０．００１〜５重量％程度である。

【００２０】重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種に
よって異なるが通常１００℃〜２００℃の温度で行うこ
とができる。また、特開平７−２４７３４５号公報に記
載のような２段階重合を行うことも好ましい。

【００２１】本発明においては、脂肪族ポリエステル系
生分解性樹脂に、必要に応じて、可塑剤（フタル酸エス
テル等）、安定剤（ステアリン酸カルシウム等）、着色
剤（赤口黄鉛、酸化チタン等）、充填剤（炭酸カルシウ
ム、クレー、タルク等）、酸化防止剤（アルキルフェノ
ール、有機亜リン酸エステル等）、紫外線吸収剤（サリ
チル酸エステル、ベンゾトリアゾール等）、難燃剤（リ
ン酸エステル、酸化アンチモン等）、帯電防止剤、抗菌
剤等の従来公知の各種添加剤を配合することができる。
これらの配合量は、使用目的に応じて適宜定めることが
できる。

【００２２】本発明において脂肪族ポリエステル系生分
解性樹脂に、上記各種添加剤を配合する方法は、特に制
限されるものではなく、従来公知の方法によって行うこ
とができる。例えば、ミルロール、バンバリーミキサ
ー、スーパーミキサー、単軸あるいは二軸押出機等を用
いて混合混練すれば良い。

【００２３】このようにして混練された樹脂組成物を、
該樹脂の融点以上の温度で、種々の食器類の柄の一般的
な形状に成形する。この成形は、一般のプラスチックと
同様に、例えば、押出成形、射出成形、真空成形、圧縮
成形等の成形方法により行うことができる。また、成形
温度は、通常、１００〜３００℃程度である。成形に際
しては、例えばスプーンの場合であれば、スプーンの柄
の部分のみを成形して、金属等からなる別体のボウル部
をこの成形体に取り付けても良いし、スプーンの柄部と
ボウル部とを樹脂で一体に成形しても良いし、金属等か
らなるボウル部を金型に配して、柄をボウル部と一体に
なるように成形しても良い。いすれも従来公知の方法に
より、行うことができる。

【００２４】次に、得られた食器類の一般的な形状の柄
に、該樹脂のガラス転移点以上成形温度未満の温度で変
形を与え、次いで、該樹脂のガラス転移点未満の温度に
冷却して変形形状を固定することにより、使用者各人に
適合した形状の柄とすることができる。

【００２５】変形は、樹脂のガラス転移点以上前記成形
温度未満の温度で行なう。変形を与える温度の下限は、
通常はガラス転移点以上の温度であるが、ガラス転移点
未満の温度で変形を与えることも可能である。一方、変
形を与える温度の上限は、前記成形温度未満の温度であ
る。成形温度以上の温度で変形を与えると、成形体に新
たな形状を与えることとなる。

【００２６】変形に際しては、このような温度雰囲気
下、例えば、加熱空気中、加熱水中、水蒸気中に成形体
を置き、適当な任意の手段、例えば素手、適当な型、ロ
ール、引張装置、絞り装置を用いて行うことができる。
樹脂のガラス転移点が４０〜８０℃程度であれば、この
温度よりもやや高い温度の温水中に、食器類の一般的形
状の柄部を浸漬することにより、容易に行うことができ
る。

【００２７】このように変形を与えられた柄を、その変
形形状を保ったままガラス転移点未満の温度に冷却する
と、変形形状が固定された柄が得られ、室温付近におい
てこの変形形状を維持することができる。冷却は、例え
ば、変形形状の柄を空気中で自然冷却することにより行
うことができる。このようにして、一般的形状の柄を熱
変形して、使用者各人に適合した形状の柄とすることが
できる。

【００２８】この使用者各人に適合した形状の柄は、前
記成形温度未満且つ変形を与えた温度よりも高い温度に
することにより、元の一般的形状に回復させることがで
きる。一般に、高い温度にすることにより、形状回復に
要する時間が短くなる。この場合の形状回復性は、従来
の形状記憶樹脂（ポリウレタン等）と同等の優れたもの
である。このように、元の一般的形状に形状回復された
柄を再度熱変形させることによって、使用者の症状の経
過に応じて、形状を繰り返し修正することができる。

【００２９】本発明の食器類における熱変形性を有する
柄は、容易に熱変形させることができるので、一般的な
形状に成形されたものから、使用者各人に適合した形状
のものを得ることができる。また、本発明の食器類の柄
は、生分解性樹脂を構成材料としており、生分解特性を
有するので、使用後の廃棄処理が容易である。

【００３０】本発明において、脂肪族ポリエステル系生
分解性樹脂としてはポリ乳酸系樹脂が好適であり、特に
ポリＬ乳酸樹脂が好適である。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。

【００３２】Ｌラクチド（島津製作所製）１００重量部
と、ラウリルアルコール０．０５重量部と、オクチル酸
スズ（ゴールドシュミット社製“コスモス２９”、開環
重合用触媒）０．２重量部とを、二軸混練押出機の原料
供給部に供給した。シリンダー温度１９０℃、回転は同
方向６０ｒｐｍとして、供給口から窒素ガスを供給し
た。二軸混練押出機内の平均滞留時間は１５分であっ
た。得られたポリマーを口径２ｍｍのノズルから押し出
した。これを冷却固化させた後、切断してポリＬ乳酸樹
脂のチップを得た。得られたチップは、重量平均分子量
１８万、融点１７８℃、ガラス転移点５８℃のものであ
った。

【００３３】上記ポリＬ乳酸樹脂をスプーンの柄として
成形した例を示す。上記ポリＬ乳酸樹脂に着色剤として
顔料（チタンホワイト）を適量配合し、この配合物を２
００℃に加熱して６０ｋｇｆの圧力で射出成形して、金
属製ボウル部と一体となるように成形し、図１(a) に示
すようなスプーン(1) を得た。

【００３４】スプーン(1) の柄(3) は、使用者各人に適
応した形状に変形可能な一般的形状のものであり、一端
にボウル(4) が取付けられたボウル取付部(3a)と、取付
部(3a)の他端から形成されたＪ字状の握持部(3b)とから
なる。

【００３５】得られたスプーン(1) の柄の握持部(3b)を
７０℃の温水槽に浸し、右手指の不自由な使用者が右手
の親指以外の４本の指で握持部(3b)を握れるように、図
１(b) に示すように、握持部(3b)を環形状に変形させ
た。この形状を保ったまま空気中で自然冷却することに
よって、スプーン(2) を得た。

【００３６】このスプーン(2) の柄の形状は使用者の右
手に適合するものであり、使用者はこのスプーン(2) を
用いて自力で食事をすることが可能となった。

【００３７】スプーン(2) を一定期間使用後、７５℃の
温水槽に浸したところ、柄の形状がスプーン(1) のよう
に回復した。このスプーン(1) は、使用者の右手の症状
経過に応じて、再度熱変形させて使用することができ
た。

【００３８】

【発明の効果】本発明の食器類によれば、上述のよう
に、ガラス転移点が２５〜１００℃である脂肪族ポリエ
ステル系生分解性樹脂からなる、熱変形性を有する柄を
具備するものであるので、柄は、一般的な形状のものか
ら使用者各人の障害の程度や症状に適合した形状のもの
に簡便に熱変形でき、且つ使用後の廃棄処理が容易であ
る。これによって、一般的形状の柄の食器類から、各現
場において、使用者各人に正に適合したものを安価に提
供することができる。

【００３９】とりわけ、脂肪族ポリエステル系生分解性
樹脂としてポリ乳酸系樹脂が用いられた食器類は、ポリ
乳酸系樹脂が生分解特性に優れ、生体安全性が高く、し
かも分解物である乳酸が生体内で吸収される点、安価で
ある点、透明である点、着色性が良い点、抗菌性に優れ
る点等で非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の熱変形性を有する柄を具備するスプ
ーンの一具体例を説明するための斜視図である。(a) 図
は一般的形状のスプーンを示し、(b) 図は使用者に適合
させた形状のスプーンを示す。

【符号の説明】

(1) …スプーン（一般的形状のもの） (2) …スプーン（使用者に適合させた形状のもの） (3) …柄部 (4) …ボウル部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス転移点が２５〜１００℃である脂
   肪族ポリエステル系生分解性樹脂からなる熱変形性を有
   する柄を具備する食器類。
2. 【請求項２】 ガラス転移点が４０〜８０℃であるポリ
   乳酸系樹脂からなる熱変形性を有する柄を具備する食器
   類。