JP2003011108A

JP2003011108A - 植物由来材料製成形品とその製造方法

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Publication number: JP2003011108A
Application number: JP2001202957A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakajima; 健次中島; Masateru Takakura; 正照高倉
Original assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】従来技術に比べて製造コストが低く、かつ生
分解可能という環境適正の良好な利点を利用できる植物
由来材料製成形品とその製造方法を提供すること。【解決手段】多数の細片状の植物由来材料と、これら
を結合させる粘着性のバインダーとを有すると共に、こ
れを射出成形した植物由来材料製成形品とその製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は植物由来材料製成形
品とその製造方法に関し、詳しくは草、木、竹、野菜な
ど植物に由来する廃材などを用いる植物由来材料製成形
品とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、木材加工工場から大量に発生
するおが屑やかんな屑、植木剪定により発生する刈り取
り材、ゴルフ場などから発生する刈り取り芝、建築廃
材、廃紙など、植物由来の廃材の大部分は、その処理を
埋め立てや焼却に依存しており、有効に活用されている
量は少ないのが現状である。

【０００３】これら植物由来の廃材を有効に利用する方
法として、例えば、廃材を細かく粉砕し、洗浄、乾燥し
た後、適当なバインダーを用いて粉砕片をバインダーを
用いて結合し、プレスして成形する方法が知られてい
る。この場合のバインダーとしては、でんぷん、高分子
材料を用いるのが一般的であり、このようなバインダー
で固めて板状などにしてから、プレス機により所定形状
にプレス成形するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、バインダーとして比較的高価な高分子材
料を用いている関係上、製造コストを低くすることはで
ぎず、しかもプレス機を用いたプレス成形法を採用して
いることから、成形に時間がかかり、生産性を高めるこ
とには限界があった。結局、製造コストを低くすること
ができないために、ほとんど利用されておらず、せっか
く植物由来の材料を用いた生分解可能という環境適正の
良好な利点を活用できないという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点を解消し、従来技術に比べて格段に製造コ
ストの低い植物由来材料製成形品とその製造方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明に係る植物
由来材料製成形品の特徴構成は、多数の細片状の植物由
来材料と、これらを結合させる粘着性のバインダーとを
有すると共に、これを射出成形したことにある。

【０００７】この構成によれば、成形品が射出成形され
て製品化されるので、従来のプレス成形などで製造され
る成形品に比べて短時間に多量の成形品を生産できて格
段に生産性が高く、しかもバインダーとして製造コスト
のかかる高分子材料を使用する必要は必ずしもなく、製
造コストを大幅に低減できる。その結果、製造コストが
低く、かつ生分解可能という環境適正の良好な利点を利
用できる植物由来材料製成形品を提供することができ
る。

【０００８】前記バインダーが、でんぷんと、増粘性物
質であるジェランガム、キサンタンガム、ローカストビ
ーンガム、ハイメトキシルペクチン、ローメトキシルペ
クチン、カラギナン、寒天から選ばれた１種又は２種以
上とを有することが好ましい。

【０００９】この構成によれば、でんぷんと増粘性物質
の両者を添加することにより、高価な樹脂材料を使用す
ることなく高い結合力が得られ、しかも製造コストを確
実に低減できる。増粘性物質は、用途に応じて選択する
ことができるが、特にキサンタンガム、ローカストビー
ンガムが好ましい。

【００１０】前記植物由来材料１００重量部に対して、
前記でんぷんが５〜３０重量部であり、前記増粘性物質
が０．０１〜１重量部であることが好ましい。

【００１１】この構成によれば、でんぷんが５重量部未
満であると細片状の植物由来材料どうしの結合を強くす
ることでぎず、逆に３０重量部を越えて添加しても植物
由来材料の量が減少して好ましくない。増粘性物質が
０．０１重量部未満であると増粘効果が十分でなく、逆
に１重量部を越えて添加しても添加量の割に効果の増加
が少なくて好ましくない。

【００１２】又、本発明に係る植物由来材料製成形品の
製造方法の特徴構成は、植物由来材料を多数の細片状に
し、これらを粘着性のバインダーと混合し、この混合物
を射出成形機にて射出成形することにある。

【００１３】この構成によれば、生産性の高い射出成形
法を採用しており、しかもバインダーとして製造コスト
のかかる高分子材料を使用する必要は必ずしもなく、製
造コストを大幅に低減できる結果、従来技術に比べて格
段に製造コストの低い植物由来材料製成形品の製造方法
を提供できる。

【００１４】前記バインダーが、でんぷんと、増粘性物
質であるジェランガム、キサンタンガム、ローカストビ
ーンガム、ハイメトキシルペクチン、ローメトキシルペ
クチン、カラギナン、寒天から選ばれた１種又は２種以
上とを有することが好ましい。

【００１５】この構成によれば、安価に高い結合力が得
られ、製造コストを一層低減できる。

【００１６】前記植物由来材料１００重量部に対して、
前記澱粉が５〜３０重量部であり、前記増粘性物質が
０．０１〜１重量部であることが好ましい。

【００１７】この構成によれば、確実に高い結合力が得
られ、歩留りを高く維持できて製造コストを一層低減で
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る植物
由来材料製成形品の製造方法を示す。図１では、刈り取
られた草木類を植物由来材料として用いて成形品を製造
する方法を例に挙げて説明する。

【００１９】まず、刈り取られた草木類を集積し（＃
１）、粉砕機により所定サイズに破砕して、細片状にす
る（＃２）。細片状にされた草木類に付着している塵芥
などを除去すべく洗浄し（＃３）、洗浄終了後、乾燥機
を用いて乾燥する（＃４）。この乾燥は、天日に晒すな
ど自然乾燥してもよいが、熱風乾燥、凍結乾燥装置など
を用いることにより、大量の草木細片を比較的短時間に
乾燥するようにしてもよい。草木細片の水分含有量は、
成形品の品質を高くするために少ないことが好ましく、
少なくとも１５％以下、より好ましくは８％以下とする
ことである。

【００２０】次に、乾燥を終了した草木細片に、所定量
のでんぷんと粘着性バインダーとを添加して混合する
（＃５）。粘着性バインダーとしては、増粘性物質であ
るジェランガム、キサンタンガム、ローカストビーンガ
ム、ハイメトキシルペクチン、ローメトキシルペクチ
ン、カラギナン、寒天などを用いることができ、更にこ
れらの２種以上を混合させたものを用いてもよい。

【００２１】粘着性バインダーを添加された草木細片の
混合物は、粘着性のある液状となり、これを射出成形機
に投入して、所定の型内に射出成形する（＃６）。射出
成形された後、型から取り出されて成形品が出来上が
る。射出成形機としては、従来の成形機を使用可能であ
るが、成形品の品質安定を図るために温度制御を行うと
共に、バインダーとしての増粘生物質の存在により、粘
性が高くなっているので、特に射出口内面の抵抗を下げ
るために、平滑性の良い樹脂製の射出口を備えた成形機
を使用することが好ましい。

【００２２】

【実施例】以下に、具体的な実施例について説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２３】（実施例１）植物由来材料として刈り取ら
れた草木類約１００ｋｇを用い、これを粉砕機を用いて
１メッシュ程度の細片状に粉砕し、十分に水洗浄した後
乾燥し、更にシュレッダーを用いて６０メッシュ以下程
度に細片化した後、熱風乾燥した。ついで、乾燥した草
木細片１００重量部に、バインダーとして、でんぷん１
０重量部、キサンタンガム０．０５重量部を添加して十
分混合した。この混合物を射出成形機に投入し、約８０
℃に加熱維持して、金型に射出成形し有底円筒状食器
（外形サイズ約１２０φ×高さ５０×厚み３ｍｍ）を得
た。混合物を投入してから射出成形するまでの所要時間
は、約５秒であった。得られた成形物は、外観上美麗で
あり、疵、ヒズミなどの欠陥は一切見当たらず、強度も
十分高く食器として使用可能であった。

【００２４】（実施例２）実施例１と同様にして、草木
細片１００重量部に、バインダーとして、でんぷん２０
重量部、キサンタンガム０．５重量部を添加して得た混
合物を、射出成形機に投入し、約８０℃に加熱して、金
型に射出成形し実施例１と同様な食器を得た。混合物を
投入してから射出成形するまでの所要時間は、約５秒で
あった。得られた成形物は、外観上美麗であり、疵、ヒ
ズミなどの欠陥は一切見当たらず、強度も十分高く食器
として使用可能であった。

【００２５】（実施例３）実施例１と同様にして、草木
細片１００重量部に、バインダーとして、でんぷん５重
量部、ローカストビーンガム０．７重量部を添加して得
た混合物を、射出成形機に投入し、約８０℃に加熱し
て、金型に射出成形し実施例１と同様な食器を得た。混
合物を投入してから射出成形するまでの所要時間は、約
５秒であった。得られた成形物は、外観上美麗であり、
疵、ヒズミなどの欠陥は一切見当たらず、強度も十分高
く食器として使用可能であった。

【００２６】（実施例４）実施例１と同様にして、草木
細片１００重量部に、バインダーとして、でんぷん１０
重量部、ローカストビーンガム０．３重量部を添加して
得た混合物を、射出成形機に投入し、約８０℃に加熱し
て、金型に射出成形し実施例１と同様な食器を得た。混
合物を投入してから射出成形するまでの所要時間は、約
５秒であった。得られた成形物は、外観上美麗であり、
疵、ヒズミなどの欠陥は一切見当たらず、強度も十分高
く食器として使用可能であった。

【００２７】（比較例１）実施例１と同様にして、草木
細片１００重量部に、バインダーとして、でんぷん２０
重量部を添加して得た混合物を、プレス成形機の下金型
に装入すると共に上金型より加圧してプレス成形し、実
施例１と同様な食器を得た。混合物を投入してからプレ
ス成形するまでの所要時間は、約６０秒であった。

【００２８】〔別実施の形態〕（１）上記実施形態では、植物由来材料として刈り取ら
れた草木類を例に挙げて説明したが、本発明の植物由来
材料としては、これに限定されるものではなく、竹、野
菜など植物に由来する廃材、紙など既に加工されている
もの、土木建築廃材などであってもよく、もとより廃材
に限定されるものでもない。

【００２９】（２）成形用原料として、上記実施形態に
示した添加物以外に、他の添加物、例えば、着色剤、抗
菌剤、難燃材など用途に応じて、種々の添加物を加えて
成形してもよい。

【００３０】（３）上記実施形態では、成形品として食
器の例を挙げて説明したが、本発明の成形品の用途はこ
れに限定されるものではなく、食品容器トレー等の各種
物品収納容器、箱状物、日用雑貨用品、玩具、建築用内
外装材などに広く適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る植物由来材料製成形
品の製造方法を示すフローチャート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B260 AA20 BA02 BA07 BA18 BA20 DA13 4F071 AA08 AA09 AE22 BB05 4F206 AA01 AB19 JA07 JF01 JF06 JF21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の細片状の植物由来材料と、これら
を結合させる粘着性のバインダーとを有すると共に、こ
れを射出成形した植物由来材料製成形品。
【請求項２】前記バインダーが、でんぷんと、増粘性
物質であるジェランガム、キサンタンガム、ローカスト
ビーンガム、ハイメトキシルペクチン、ローメトキシル
ペクチン、カラギナン、寒天から選ばれた１種又は２種
以上とを有する請求項１の植物由来材料製成形品。
【請求項３】前記植物由来材料１００重量部に対し
て、前記澱粉が５〜３０重量部であり、前記増粘性物質
が０．０１〜１重量部である請求項２の植物由来材料製
成形品。
【請求項４】植物由来材料を多数の細片状にし、これ
らを粘着性のバインダーと混合し、この混合物を射出成
形機にて射出成形する植物由来材料製成形品の製造方
法。
【請求項５】前記バインダーが、でんぷんと、増粘性
物質であるジェランガム、キサンタンガム、ローカスト
ビーンガム、ハイメトキシルペクチン、ローメトキシル
ペクチン、カラギナン、寒天から選ばれた１種又は２種
以上とを有する請求項４の植物由来材料製成形品の製造
方法。
【請求項６】前記植物由来材料１００重量部に対し
て、前記澱粉が５〜３０重量部であり、前記増粘性物質
が０．０１〜１重量部である請求項５の植物由来材料製
成形品の製造方法。