(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定寸法に切断された草本片をボイルする工程と、これを粉砕して粉末状にする粉末工程と、次にこの粉末化された草本を混練処理することによりペースト状にする混練工程と、前記混練工程時に所定量のデンプンを添加する工程と、前記混練工程時に所定量の水分を供給する工程と、この混練材を金型に圧送する圧送工程と、圧送された混練材をプレスにより厚み方向の内部に草本片の繊維層を主に集中させると共に、外部表面にはデンプン層が表出されるよう伸展させる成形工程と、前記成形工程の次に、金型内から混練材を取り出し、この外部表面にデンプン層が表出した混練材を熱風により乾燥させる乾燥工程を含ませるようにしたことを特徴とする草本トレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉砕された繊維質の植物片をプレスにより圧縮成形して容器状に形成する草本トレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、紙を利用した製品（特に容器等）は増大しつつあり、その需要は益々広がる傾向にある。このような紙の原料となるパルプは、木材やその他の繊維原料から機械的、化学的方法でセルロースをなるべく純粋にとりだしたもので、化学パルプと砕木パルプとの二種類がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような紙製品の需要の増大に伴い、国内の山林では木材が次々に伐採されて植樹が追いつかず、自然環境が益々破壊されつつあり、外国からの輸入に頼っているのが現状である。
【０００４】
このような観点から近年では紙製品を再利用する方法も採られるようになってきたが品質の点で利用範囲が限られている。
【０００５】
また、例えば紙製品に代わるプラスチック製品等もあるが、燃焼時にダイオキシン等が発生し廃棄処理による公害が環境を破壊する問題を有しており、無公害で安価な紙製品に代わる製品が望まれていた。
【０００６】
本発明は繊維質を有する植物片を利用してこれをシート状に圧縮成形することにより、山林等の自然環境が保護されると共に廃棄処理においても公害が発生せず、製品としての利用範囲も広く且つ安価に製作することができる草本トレイ及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の草本トレイの製造方法は、所定寸法に切断された草本片をボイルする工程と、これを粉砕して粉末状にする粉末工程と、次にこの粉末化された草本を混練処理することによりペースト状にする混練工程と、前記混練工程時に所定量のデンプンを添加する工程と、前記混練工程時に所定量の水分を供給する工程と、この混練材を金型に圧送する圧送工程と、圧送された混練材をプレスにより厚み方向の内部に草本片の繊維層を主に集中させると共に、外部表面にはデンプン層が表出されるよう伸展させる成形工程と、前記成形工程の次に、金型内から混練材を取り出し、この外部表面にデンプン層が表出した混練材を熱風により乾燥させる乾燥工程を含ませるようにしたことを特徴としている。
この特徴によれば、木材以外の繊維質を有する植物片として例えば草本である酪草が利用され、この酪草を所定寸法に切断した後粉砕して粉末状にして混練処理し、この混練材がプレスにより伸展させて所定形状に成形されるので、従来のように原料となるパルプ等を使用しないでも紙製品に相当する製品を成形することができ、これにより、山林等の自然環境が保護されると共に廃棄処理においても公害の発生が防止され、安価に製作することができる。また、プレス成形工程を経ることによって成形品の表面にデンプンが表出されるので、製品の表面に艶が出て製品としての品質を向上させることができる。
また、工程中にデンプンが添加されるので、成形工程中に成形品の表面に表出されるデンプン層が更に倍加されて、表面の艶が増し光沢を出すことができる。
また、原料となる繊維質を有する草本片が多少乾燥していたり、デンプン質が少ないものでも成形工程中に草本内からデンプンが出せるので、成形品の表面に必要量のデンプン層を形成することができる。
また、固い繊維質を有する植物片でもボイルすることにより、柔らかくなりボイルされた植物片が粉末工程で粉末化され、混練工程において混練材が適正な粘度を有するペースト状に形成されるので、次の圧送工程において効率良く流動されて金型に導入させることができ、成形工程においても内部の状態が密になって空間が形成されないため、高密度の製品を成形することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。最初に草本トレイの製造方法につき説明する。先ず、草本トレイの製造工程につき図１および図２を基に説明する。図１は草本トレイの製造工程を示すブロック図であり、図２は草本トレイを製造する工程図である。
【００１５】
この草本トレイの製造工程は、繊維質を有する植物としての例えば酪草を所定の寸法に切断する切断工程、切断した酪草をボイルするボイル工程、ボイルされた酪草を粉末状にする粉末工程、粉末化された酪草を混練する混練工程、ペースト状に混練された混練材を金型に圧送する圧送工程、金型に圧送された混練材をプレスにより伸展させる成形工程および、伸展成形された製品を熱風により乾燥させる乾燥工程等を有している。
【００１６】
更に詳しくは、最初の切断工程では、繊維質を有する植物としての酪草がカッターにより所定寸法に細かく切断される。次に、ボイル工程では切断された酪草、特に比較的固い繊維質を有する酪草は図示しないボイラー容器内で所定時間ボイルされて柔らかくされる。
【００１７】
ボイル工程により柔らかくされた酪草は粉末工程で粉末化され、混練工程において混練材が適正な粘度を有するペースト状に形成されるので、流動性を有するため次の圧送工程において効率良く流動されて金型に円滑に導入させることができる。
【００１８】
次の粉末工程では、ボイルされた固い酪草、またはボイルされない状態の酪草が粉末状に粉砕される。
【００１９】
混練工程では、粉末状にされた酪草が図２の（Ｉ）に示される混練槽１において混練されてペースト状に形成される。このように混練材が適正な粘度を有するペースト状に形成されるので、成形工程においても細かく切断された植物片どうしが接合されて密になり空間がされないため、高密度の製品を成形することができる。
【００２０】
尚、この混練工程において、所定量のデンプンを添加することができる。これにより、この工程中にデンプンが付加的に添加されれば、成形工程中に成形品の表面に表出されるデンプン層の厚みが更に加えられて表面の艶が増し光沢を出すことができる。
【００２１】
更に、この混練工程において、所定量の水分を供給することができる。これにより、この繊維質を有する植物片が多少乾燥していたり、デンプン質が少ないものでも成形工程中にデンプンが表出されるので、成形品の表面に必要量のデンプン層を形成することができる。
【００２２】
次に圧送工程では、ペースト状に混練された混練材が図２の（ＩＩ）に示される圧送ポンプ２より供給装置３に圧送され、該供給装置３のノズル３ａ、３ｂを介して金型４内の所定箇所に分散して吐出される。
【００２３】
次に、金型４内に圧送された混練材Ｍをプレスする成形工程では、図２の（ＩＩＩ）に示されるように、プレスにより所定形状の成形製品となる皿状のトレイＭＸが成形される。
【００２４】
尚、詳細は後述するが、この成形工程において、混練された酪草は金型によりプレスされる過程で、内部のデンプン質が表面に表出される。
【００２５】
成形工程で成形された皿状のトレイＭＸは、図２の（ＩＶ）に示されるように、真空吸着装置５の吸着盤５ａに吸着されて外部に取り出される。
【００２６】
最終の乾燥工程において、金型内から取り出された皿状のトレイＭＸは図示しない乾燥室内で熱風により乾燥される。この乾燥工程において、皿状のトレイＭＸが乾燥されると、該トレイＭＸの外部表面に表出されているデンプン層が乾燥されるため、表面に艶が出て光沢が得られると同時に表面に硬度を有し、強度を有する製品を成形することができる。また、乾燥工程において、好ましくは、成形された皿状のトレイＭＸを６０℃で２０分間乾燥させることにより殺菌させることができる。
【００２７】
次に、成型工程において、デンプンが外表面に表出される状態を説明する。図３の（ａ）及び（ｂ）は、成型工程における混練されたペースト状の酪草がプレスされる過程で、デンプンが外表面に表出される状態を示す説明図である。
【００２８】
図３の（ａ）に示されるように、固定金型４ａ内のペースト状の酪草が移動金型４ｂによりプレスされると内部に含まれるデンプン６は、矢印で示されるように移動して外表面に表出されるが厚み方向中央には酪草の繊維質７が残される。
【００２９】
また、図３の（ｂ）において、プレスにより皿状のトレイＭＸが形成された後移動金型４ｂが離型されると、図４に示されるように形成された成形品としての皿状トレイＭＸの表面は、表出されたデンプン６により形成された層により艶が出て光沢が得られる。
【００３０】
このように、成形工程において成形品の表面にデンプンが表出されてデンプン層が形成されるので、製品の表面に艶が出て製品としての品質を向上させることができる。
【００３１】
また、皿状のトレイＭＸとして成形された成形製品は、細かく切断された繊維質を有する植物片をプレスすることによって容器が成形されるので、原料となる材料が繊維質を有する植物片として例えば酪草が利用されるため安価に製作することができる。また、外部表面にはデンプン層が表出されるので、表面に艶を出すことができ、製品としての商品価値を向上させることができる。
【００３２】
次に本発明の第２の実施形態につき説明する。本実施形態は、前記実施形態により成形された容器が展開シートとして形成されたもので、展開シートの形に形成された金型内にペースト状の酪草を充填しプレスにより成形されたものである。
【００３３】
図５には本発明の第２の実施形態が示されている。図５の（ａ）は折畳み可能に形成された容器の展開シートを示し、（ｂ）は展開シートを折畳む過程を示す斜視図である。
【００３４】
図５の（ａ）に示されるように、展開されたシートＲＸの接合部には糊代８、８が形成されており、図５の（ｂ）に示されるように展開シートが折畳まれる過程で、糊代８、８の表面にスプレーまたはハケにより水分が付着される。
【００３５】
糊代８、８の表面の表面にはデンプンが表出されているため、水分の付着により糊代８、８は、粘着力を有するようになる。そこで、糊代８、８が夫々接合されると折畳み容器としてのトレーＲＸ１が組立成形される。
【００３６】
このように、切断された繊維質を有する植物片をプレスすることによって成形される容器が折畳み可能な展開シート状に形成されるので、各種形状に形成される容器の展開シートを形成することができ、折畳み組立られる過程で糊代に水分を付着させるだけで、デンプン層が粘着性を有するため各接合部を接合させることができるため、接着剤を一切使用することなく複雑な形状のものでも容易に組立成形することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、一体成形される折畳み展開シートの糊代を接着部として形成したが、別部品として成形された複数の製品の所定部分に糊代を形成し互いに接合して容器を形成することもできる。尚、草本として酪草を用いているが、草本である葉部分が繊維質と自然のデンプンを一部有するものであれば、その種類が限定されるものではない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００３９】
（ａ）請求項１の発明によれば、木材以外の繊維質を有する植物片として例えば草本である酪草が利用され、この酪草を所定寸法に切断した後粉砕して粉末状にして混練処理し、この混練材がプレスにより伸展させて所定形状に成形されるので、従来のように原料となるパルプ等を使用しないでも紙製品に相当する製品を成形することができ、これにより、山林等の自然環境が保護されると共に廃棄処理においても公害の発生が防止され、安価に製作することができる。また、プレス成形工程を経ることによって成形品の表面にデンプンが表出されるので、製品の表面に艶が出て製品としての品質を向上させることができる。
また、工程中にデンプンが添加されるので、成形工程中に成形品の表面に表出されるデンプン層が更に倍加されて、表面の艶が増し光沢を出すことができる。
また、原料となる繊維質を有する草本片が多少乾燥していたり、デンプン質が少ないものでも成形工程中に草本内からデンプンが出せるので、成形品の表面に必要量のデンプン層を形成することができる。
また、固い繊維質を有する植物片でもボイルすることにより、柔らかくなりボイルされた植物片が粉末工程で粉末化され、混練工程において混練材が適正な粘度を有するペースト状に形成されるので、次の圧送工程において効率良く流動されて金型に導入させることができ、成形工程においても内部の状態が密になって空間が形成されないため、高密度の製品を成形することができる。
【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としての草本トレイの製造工程を示すブロック図である。
【図２】（Ｉ）〜（ＩＶ）は本発明の第１の実施形態としての草本トレイを製造する工程図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、成型工程における混練されたペースト状の酪草がプレスされる過程で、デンプンが外表面に表出される状態を示す説明図である。
【図４】成形された草本トレイの斜視図である。
【図５】（ａ）は折畳み可能に形成された容器の展開シートの斜視図であり、（ｂ）は展開シートを折畳む過程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１          混練槽
２          圧送ポンプ
３          供給装置
３ａ、３ｂ  ノズル
４          金型
４ａ        固定金型
４ｂ        移動金型
５                真空吸着装置
５ａ        吸着盤
６                デンプン
７                繊維質
８                糊代
ＭＸ        皿状トレイ
ＲＸ        展開シート
ＲＸ１      トレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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