(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
稲わら粉１７.４重量％、籾殻粉４.３重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤６１重量％、とうもろこし澱粉１７.３重量％を攪拌して均一に混合する第１段階と、
前記混合物を圧縮成形して容器に成形する第２段階と、
前記容器成形物をオゾンガスで滅菌処理する第３段階と、
を含むことを特徴とする自然分解可能な使い捨て容器の製造方法。
【請求項２】
前記圧縮成形する第２段階は、前記混合物を９〜１０秒間１次圧縮成形した後、成形物内の気泡を２〜４秒間蒸発させ、さらに４２〜４７秒間２次圧縮成形して行うことを特徴とする請求項１に記載の自然分解可能な使い捨て容器の製造方法。
【請求項３】
稲わら粉２５重量％、籾殻粉５重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤２０重量％、とうもろこし澱粉５０重量％を含有することを特徴とする請求項１に記載の自然分解可能な使い捨て容器の製造方法。
【請求項４】
前記混合物を１０〜１５秒間１次圧縮成形した後、成形物内の気泡を２秒間蒸発させ、さらに２５〜３０秒間２次圧縮成形することを特徴とする請求項３に記載の自然分解可能な使い捨て容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自然分解可能な使い捨て容器の製造方法及びその製造装置に関するものである。特に、使い捨て容器の強度を強化するとともに、製造工程を単純化して製造時間を短縮し、且つ、前記容器製造用金型を単純化することができると供に、容器を自動に積載することができる、自然分解可能な使い捨て容器の製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会が複雑となり、生活が向上するにつれて、注文配達や野外活動も増え、使い捨て容器の使用が増加している。しかし、使い捨て容器は、主として従来のポリプロフィレンのようなプラスチック材より作られている。そのため、燃やして廃棄する場合には、有毒物質の放出等の汚染問題を引き起こす。また、地中に廃棄する場合にも、分解ができずに環境汚染を招くという問題があった。
【０００３】
そのため、本出願人が２００１年５月１７日付けで、「自然分解可能な使い捨て容器の製造方法及びその製造装置」を出願（韓国特許出願番号第１０−２００１−２６８８９号）した。この製造方法の要旨は、実施例１の場合、稲わら粉７８乃至９５重量％、米粉４乃至１７重量％及び麦芽糖１乃至５重量％を混合する段階と、前記稲わら粉、米粉及び麦芽糖からなる混合物を、９０乃至１３０℃以下の温度で３０乃至９０分間１次滅菌する段階と、前記滅菌された混合物を圧縮成形して容器に成形する段階と、前記容器の表面に糠ワックスを塗布した後、乾燥する段階と、９０乃至１２０℃の温度で３０乃至６０分間２次滅菌及び乾燥する段階とを経て実行される。また、実施例２の場合、麦芽糖１乃至５重量％と、水２０乃至３０重量％とを攪拌して、９０乃至１３０℃の温度で燻蒸する段階と、前記水が混合された麦芽糖に米粉４乃至１９重量％を入れて攪拌し、この攪拌された混合物に稲わら粉５０乃至７５重量％を入れ、さらに攪拌する段階と、前記麦芽糖、米粉及び稲わら粉が混合された混合物を圧縮成形して成形物を形成する段階と、前記成形物を乾燥する段階と、前記乾燥された成形物にコーティング剤を塗布し、乾燥する段階と、前記糠ワックスが塗布された成形物を殺菌する段階とを経て実行される。
【０００４】
そして、製造装置は、上部金型と、該上部金型を収容する空間部を有し、前記空間部の下面には穴が形成されている下部金型と、上部が板状で、上部板の下側には内部に空気が通じることができる空気注入口が形成された押し棒を有し、前記下部金型の空間部に設けられ、上下移動可能な内部金型とから構成され、下部金型の空間部の下面に板状の内部金型を位置させる段階と、前記下部金型の空間部内に成形原料を注入する段階と、上部金型を前記下部金型の空間部内に押圧し、前記空間部内の成形原料を圧縮することによって、成形原料が容器の形状になるように成形する段階と、前記上部金型の圧力を除去し、上部金型を持ち上げる段階と、前記圧縮によって成形された成形物を下部金型から分離するために、前記空間部の下面から前記内部金型を押し上げる段階と、前記成形物を前記内部金型から分離するために、前記内部金型の空気注入口に空気を吹き付ける段階とを経て容器を製造した。
【０００５】
しかし、このような容器の製造方法及び製造装置は、次のようないくつかの問題点を有する。
【０００６】
まず、製造方法の場合、実施例１は、混合物→１次滅菌→容器成形→２次滅菌及び乾燥段階を経て容器を製造し、実施例２は、燻蒸→１次攪拌→２次攪拌→混合物成形→１次乾燥→塗布及び２次乾燥→殺菌段階を経て容器を製造する。このように、複数回に及ぶ殺菌（滅菌）、乾燥及び塗布段階が含まれているため、製造段階がかなり複雑であり、その分製造時間がかかるという問題点があった。
【０００７】
次に、製造装置の場合、上部及び下部金型と、内部金型（押し棒と空気注入口が形成される）を用いて前記押し棒の内部に形成された空気注入口を介して空気を吹き付けると、容器は、内部金型の表面から離れることになり、完全に固くない容器を変形させることなく、内部金型から分離できるようになる。しかし、容器が完全に固くないため、容器を変形させないで金型から分離抽出するためには、上記のように内部金型等の金型が複雑になる。またこのように分離抽出された容器は、作業者が直接取って適切な容器積載場所に積載しなければならない。すなわち、金型が複雑であり、別の作業者も必要であるという不都合があった。
【０００８】
また、実施例１、２の容器成分では、米粉を使用しているため、容器が小さな衝撃によって割れやすいという問題がある。また、麦芽糖を用いる場合、高価なので、製造コストが上昇するという問題点もあった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、自然分解可能な使い捨て容器の強度を強化するとともに、製造工程を単純化して製造時間を短縮することによって、生産費用も節減できる、自然分解可能な使い捨て容器の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、使い捨て容器の製造装置を単純化して、コスト低減を達成すると同時に、前記製造装置から抽出された使い捨て容器を自動に積載できる、自然分解可能な使い捨て容器の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る自然分解可能な使い捨て容器の製造方法は、稲わら粉１７.４重量％、籾殻粉４.３重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤６１重量％、とうもろこし澱粉１７.３重量％を攪拌して均一に混合する第１段階と、前記混合物を圧縮成形して容器に成形する第２段階と、前記容器成形物をオゾンガスで滅菌処理する第３段階とを含む。
【００１２】
前記圧縮成形する第２段階は、前記混合物を９〜１０秒間１次圧縮成形した後、容器成形物内の気泡を２〜４秒間蒸発させ、さらに４２〜４７秒間２次圧縮成形する段階を含む。
【００１３】
一方、前記自然分解可能な使い捨て容器の製造方法において、稲わら粉２５重量％、籾殻粉５重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤２０重量％、とうもろこし澱粉５０重量％を含有し、この混合物を１０〜１５秒間１次圧縮成形した後、容器成形物内の気泡を２秒間蒸発させ、さらに２５〜３０秒間２次圧縮成形して、特定用途の容器を製造することも好ましい。
【００１４】
また、下部金型の空間部内に成形原料を注入した後、上部金型を前記下部金型の空間部内に押圧し、前記空間部内の成形原料を圧縮することによって、成形原料が容器の形状になるように成形した後、前記上部金型の圧力を除去し、上部金型を持ち上げる、自然分解可能な使い捨て容器の製造方法において、前記容器成形物を真空吸着して、前記下部金型から自動分離して持ち上げる段階と、前記自動分離された容器成形物を移送して自動積載する段階とを含む。
【００１５】
そして、自然分解可能な使い捨て容器の製造装置は、電気加熱線が埋め込まれたダイを有する上部金型と、前記上部金型を収容する空間部を有し、かつ、電気加熱線が埋め込まれたダイを有する下部金型と、前記電気加熱線に加えられる電気を制御して、前記上部及び下部金型の温度を制御するコントローラと、前記上部及び下部金型で成形された容器成形物を、自動抽出及び自動積載させる移送手段とを含む。
【００１６】
前記自然分解可能な使い捨て容器の製造装置の移送手段は、前記コントローラにより前後移動及び昇降するホルダーと、前記ホルダーに設けられ、前記容器成形物を真空吸着する真空吸着板を昇降させるシリンダーとを含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に基づいて本発明の自然分解可能な使い捨て容器の製造方法を詳しく説明する。
【００１８】
（実施例１）
実施例１は、６ケ月以内に自然分解される使い捨てカップラーメン容器である。
【００１９】
まず、稲わら粉１７.４重量％、籾殻粉４.３重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤６１重量％、とうもろこし澱粉１７.３重量％を攪拌して均一に混合する。
【００２０】
次に、前記混合物を圧縮成形して、容器を製造するために、前記均一に混合された成形原料である混合物を、９〜１０秒間一次圧縮成形した後、この容器成形物内の気泡を２〜４秒間蒸発させる。さらに４２〜４７秒間２次圧縮成形して、容器成形物を製造する。
【００２１】
このような容器成形物の製造は、１３５℃〜１４５℃の温度条件を備えた雰囲気で製造されるので、自然乾燥されると同時に、基本的な殺菌もなされる。このように成形された容器成形物を最終的にオゾンガスで滅菌処理する。
【００２２】
（実施例２）
実施例２は、４８時間以内に自然分解される弁当容器である。
【００２３】
まず、稲わら粉２５重量％、籾殻粉５重量％、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤２０重量％、とうもろこし澱粉５０重量％を攪拌して均一に混合する。
【００２４】
次に、前記混合物を圧縮成形して、容器を製造するために、前記均一に混合された成形原料である混合物を、１０〜１５秒間１次圧縮成形した後、この容器成形物内の気泡を２秒間蒸発させる。さらに２５〜３０秒間２次圧縮成形して、特定用途の容器を製造する。
【００２５】
このような容器成形物の製造は、１３５℃〜１４５℃の温度条件を備えた雰囲気で製造されるので、自然乾燥されると同時に、基本的な殺菌もなされる。このように成形された容器成形物を最終的にオゾンガスで滅菌処理する。
【００２６】
前記実施例１においては６ヶ月以内、実施例２においては４８時間以内というような分解時間の差異は、配合比率と圧縮成形時間によって生じる。
【００２７】
すなわち、前記カップラーメン容器のような使い捨てラーメン容器、使い捨て弁当容器を含めてコーラカップ、苗カップ、箸などあらゆる製品において配合比率や圧縮時間によって分解時間が異なることになる。
【００２８】
上述した実施例１及び２で用いられる籾殻粉は、稲わら粉と同様互いに絡まりあって容器が固く結合出来るようにするとともに、自然分解が早く、価格も安いため購入もしやすい。また、このように製造された容器は、分解された後、家畜の飼料にリサイクルすることができる。また、従来の米粉とは異なって、本発明の籾殻粉は、前記特徴により圧縮成形時に最適の強度を示し、使用に際して堅固な容器に成形される。
【００２９】
そして、とうもろこし澱粉は、従来の麦芽糖と同じように、水によく分解され、容器の分解速度を増加させ、且つ、稲わら粉のばさばさとした成分を補完することにより、堅固な容器を製造でき、さらに麦芽糖と比べて安価であるという長所がある。
【００３０】
最後に、オゾンガスで容器成形物を滅菌処理する。通常、オゾンは、不安定なガスであり、化学的に非常に活性が高いため、空気中や水中のバクテリア、ウィルス、かび菌、悪臭を出す各種有害ガス及び人体に悪い有機物質（ソルベント類、農薬、重金属成分など）等を攻撃し、これらと化学反応を起こし、酸化させる。オゾンは、塩素より数百倍早い殺菌能力を持っており、水中でも従来の塩素系殺菌体より７倍の殺菌力を保有しながらも、残留性のない無公害物質である。使用した後残ったオゾンガス自体は、徐々に酸素に完全分解されるため、無害なものである。
【００３１】
また、前記アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤は、従来のＰＢ−０３糖ワックスコーティング剤とは全く異なるもので、アミノ酸、安息香酸、エストラジオールとからなり、中国福建省北州で製造したもので製品名は「▲気▼基模塑粉」であり、このアミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤を中国福建省衛生防疫所でねずみに対して毒性実験した結果、人体に無害であるという無毒性が立証されたものである。
【００３２】
（毒性実験）
鉄道局にスナック容器を供給する応用技術条件の根拠下に、６０ｍｌ蒸溜水、４％酢酸、６５％エチルアルコール、６５％エタンの４種類を均一に攪拌し、蒸発器に入れ、７０−７５％に濃縮して、２０.０ｍｌ取り出す。そして４.０ｇのとうもろこし澱粉を添加し、加熱した後、粥の状態とし、これを標本液体とする。
【００３３】
一方、１８〜２２ｇの昆明（中国地名）種子ねずみを選別し、標本群と、対照群とに分けて、各群に各々雌、雄ねずみを各々１０匹配置する。
【００３４】
前記標本群及び対照群にいずれも０.３３ｍｇ／リットル体重標準で各々粥の形態にした、標本液体とアミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤をねずみの胃に注ぐ。
【００３５】
一週間後に観察した結果、死んだねずみはなかった。
【００３６】
また、上記のような、容器形状への圧縮成形は、一般的な使い捨て容器の圧縮成形方法によって行うことができ、後述する本発明の製造装置及び成形工程に係る製造方法によって行うことができる。
【００３７】
図１は、本発明の自然分解可能な使い捨て容器の製造装置の構成を示す構成図である。図１に示すように、上部金型10は、複数の電気加熱線12が埋め込まれたダイ11の下面に設けられている。また、下部金型20は、前記上部金型10を収容する空間部30を有し、複数の電気加熱線22が埋め込まれたダイ21の上面に設けられている。
【００３８】
そして、コントローラ40が前記電気加熱線に加えられる電気を制御することで、前記上部及び下部金型10、20の温度を制御する。
【００３９】
さらに、前記上部及び下部金型10、20で成形された容器成形物80を自動抽出及び自動積載させる移送手段も含む。
【００４０】
図２（ａ）と図２（ｂ）に示すように、移送手段は、前記コントローラ40により前後移動及び昇降するホルダー70と、前記ホルダー70に設けられ、前記容器成形物80を真空吸着する真空吸着板60を昇降させるシリンダー50とから構成することが好ましい。
【００４１】
以下、上述したような本発明の製造装置に係る製造方法を説明する。
【００４２】
一般に、下部金型の空間部内に成形原料を注入した後、上部金型を前記下部金型の空間部内に押圧し、前記空間部内の成形原料を圧縮することによって、成形原料が容器の形状になるように成形した後、前記上部金型の圧力を除去し、上部金型を持ち上げる成形工程が、通常的なものである。
【００４３】
本発明の製造装置の特徴は、上部及び下部金型10、20のダイ11、21に電気加熱線12、22を埋め込んで、前記上部及び下部金型10、20を特定温度、すなわち上部金型10は、１４０℃〜１４５℃に維持し、下部金型20は、１３５℃〜１４０℃に維持させた状態で、容器を成形することにある。このように特定温度に維持させることは、コントローラ40が行う。
【００４４】
そして、容器成形物80を、真空吸着板60が取り付けられた自動移送手段により下部金型20から抽出する。
【００４５】
このような本発明の製造装置の特徴により、上部及び下部金型10、20は、各々特定の温度である１４０℃〜１４５℃及び１３５℃〜１４０℃に維持される。
【００４６】
このように特定温度に維持された状態で、下部金型20の空間部30に前記実施例１の成形原料混合物を投入し、上部金型10により９〜１０秒間一次圧縮成形した後、容器成形物80内の気泡を２〜４秒間蒸発させる。さらに４２〜４７秒間２次圧縮成形して、容器成形物80を製造する。このように成形された容器成形物80を最終的にオゾンガスで滅菌処理する。
【００４７】
このように容器を製造するに際して、上部及び下部金型10、20が特定温度である１４０℃〜１４５℃及び１３５℃〜１４０℃に維持されるので、自然乾燥されるとともに、基本的な殺菌もなされる。
【００４８】
前記で容器成形物80内の気泡を２〜４秒間蒸発させる理由は、前記上部及び下部金型10、20により前記容器成形物80に熱が加えられるため、加熱されながら容器成形物80内に気泡が発生するためである。従って、容器成形物80の表面が荒くなく、且つ滑らかになるようにするために、気泡を除去しなければならない。また、アミノ酸・安息香酸・エストラジオールとからなるコーティング剤により容器成形物80のコーティングも自動的に行われる。
【００４９】
すなわち、このような製造方法によれば、従来とは異なって、別途の乾燥やコーティング工程が不要となり、容器の製造時間がかなり短縮される。
【００５０】
上述したように、最終的に成形完了された容器は、図２に示すような移送手段により下部金型から抽出される。
【００５１】
すなわち、図２（ａ）は、容器移送手段により容器を持ち上げるために、容器に真空吸着板が密着された状態を示す。同図に示すように、容器の成形が完了されると、前記コントローラ40により自動的にホルダー70が前方へ移動し、下部金型20の上部で停止する。そして前記ホルダー70が下降すると同時に、シリンダー50のピストン51も下降し、ピストン51の下端に装着された真空吸着板60が容器成形物80の内部底面に密着する。
【００５２】
このように真空吸着板60が密着すると、前記真空吸着板60と容器成形物80の内部底面との間の空気が外部に放出され、真空吸着板60が弾力により元来の形状に戻りながら、容積が大きくなり、単位体積当たり入っている空気の比率が小さくなり、圧力が非常に低くなる。この際、真空吸着板60外部の圧力は、大気圧で、内部と比べてかなり大きいため、真空吸着板60をあらゆる方向で押圧して、離れないようにする。
【００５３】
この状態で、容器移送手段により下部金型から抽出された状態を示す図２（ｂ）から明らかなように、前記コントローラ40により前記ホルダー70が上昇し、下部金型20から容器成形物80を持ち上げて抽出した後、ホルダー70が後方に移動して、容器成形物80を積載場所に自動積載することになる。
【００５４】
このように本発明の製造装置及び製造方法により製造された使い捨て容器に対して、耐温性能（高温に耐える能力）及び耐負荷性能（重さに耐える能力）を測定した結果、次のような満足できる結果を得た。
【００５５】
（使い捨て容器の検査）
１．耐温性能
（測定条件）
（１）容器に８０℃の熱い水をいっぱいに入れ、３０分間維持する。
（２）容器に水を４／５程度入れ、高温で３分間加熱する。
（３）容器に水を４／５程度入れ、−２０℃の条件下に２時間放置した後、取り出す。
（測定結果）
容器に何らの変形はないし、水が染みたり漏れたりしなかった。
２．耐負荷性能
（測定条件）
３ｋｇの重りを容器に入れ、１５秒間重さに耐えるようにする。
（測定結果）
高さ変化が５％以下であった。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、籾殻粉及びとうもろこし澱粉の使用により容器の強度が従来より強化される。また、容器成形原料を一度に混合して製造することによって、製造段階が単純化されるとともに、製造時間が短縮され、生産費用を節減できるという効果がある。さらに、使い捨て容器の製造装置が単純化され、コスト低減を達成できるとともに、前記製造装置で抽出された使い捨て容器を自動に積載できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の製造装置の構成を示す構成図である。
【図２】  本発明の容器移送手段による抽出過程を示すもので、（ａ）は、容器移送手段が容器を持ち上げるために、容器に真空吸着板が密着した状態を示すものであり、（ｂ）は、容器移送手段により、容器が下部金型から抽出された状態を示すものである。
【符号の説明】
１０  上部金型
１１、２１  ダイ
１２、２２  電気加熱線
２０  下部金型
３０  空間部
４０  コントローラ
５０  シリンダー
５１  ピストン
６０  真空吸着板
７０  ホルダー
８０  容器成形物
【図１】
0003694287.tif 000002
【図２】
0003694287.tif 000003