JP2002505367A - モロコシ粉ベースの生分解性組成物、これから作られた成形品、およびこれらの成形品の作製方法 - Google Patents
モロコシ粉ベースの生分解性組成物、これから作られた成形品、およびこれらの成形品の作製方法Info
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Abstract
Description
)の継続出願である。
別の実施態様に従い、本発明は、新規モロコシベース生分解性処方物の製造のた
めの新規な方法およびプロセスに関する。さらなる実施態様に従い、本発明は、
以下: (1)本発明のモロコシベース処方物、および (2)本発明の創意に富んだ方法およびプロセス、 を利用して製造された新規な生分解性成形物品に関する。
れるポリスチレン(「Styrofoam」(登録商標))、ポリプロピレン、
ポリエチレン、および他の非生分解性プラスチック含有パッケージ材料は、環境
に対して有害であり、かつ、健康に害を与え得ると考えられる。政府が、それら
の使用をパッケージ用途において認めないと規制する場合、このような非生分解
性材料の使用は減少する。可撓性で、柔軟かつ非脆性の生分解性材料は、多様な
パッケージ用途、特に、食品パッケージに関する成形生分解性容器の製造に必要
とされる。
成され、そしてその形状を保持し、潰れ、裂けまたは破損に耐え得る力学的特性
を有さなければならない。
材料がパッケージ用途での使用のために提案されている。これら材料の従来の押
し出し成形によって、脆性であり、水に対して敏感であり、そしてパッケージ材
料の調製に対して不適切な延びた製品が生成される。可撓性、柔軟性または弾性
、ならびに様々な生分解性パッケージの用途に受容可能な他の力学的特性を有す
る生分解性製品を調製する試みは、一般に、デンプンの化学的または物理化学的
な修飾、高価な高アミロースデンプン(high amylose starc
h)の使用、またはデンプンと合成ポリマーの混合によって、生分解性の程度を
維持しながら所望の特性を達成することに焦点を当てた。多数の文献が、デンプ
ン含有組成物の押し出し成形および射出成形に関する。
含む、ファーストフード用生分解性パッケージを開示する。この組成物は本質的
に、食用イネ科植物由来の粉末、粉砕したイネ科の乾草、少量の割合の保存剤、
および可塑剤(これは、ファーストフードパッケージの形状に形成されるのに適
切な開始成形可能生地を提供する)を含有する完全に生分解性天然材料の混合物
からなる。この特許は、トウモロコシ、コムギ、およびモロコシを含む、任意の
食用イネ科植物から由来し得る粉末を開示する。
10%〜60%の修飾されていない原料(全)デンプン、および5%〜35%の
可塑剤(これは、グリセロールおよびグリセロールアセテートを含有する)から
生分解性射出成形された部品を製造するための方法および組成物を開示する。使
用され得る他の成分には、以下が含まれ得る:デンプン、粉末および紙アセテー
ト;ゼラチン;ホウ酸;および農業用フィラー。これらの固体成分が合わされ、
そして使用される押出し成形器に供給されてペレットを製造するか、あるいは射
出成形装置に送り込まれる。得られた部品は、透明色から白色、または、添加フ
ィラー物質に依存して多彩である。形成されたプラスチックは、耐水性、高い強
度および生分解性を有する。デンプンの供給源は、以下からなる群から選択され
得る:トウモロコシ、タピオカ、ジャガイモ、サゴ、コムギ、ライムギ、エンド
ウ、モロコシ、米およびクズウコン、そして、デンプンがコーンスターチである
実施態様においては、このコーンスターチは、アミロースを約30%と75%と
の間で含有し得る。
を有する合成ポリマーと、天然に存在する生分解性ポリマー(例えば、炭水化物
またはタンパク質化合物)との反応性ブレンドによって調製される、生分解性イ
ンターポリマーおよび組成物を開示する。反応性ブレンドの間、この合成ポリマ
ーは、2つのポリマー間で共有結合および物理的な結合を生じる生分解性天然ポ
リマーとの化学反応を受け、それによってインターポリマーを形成すると記載さ
れている。このプロセスによって、生分解性インターポリマー組成物が生成され
、これは、種々の物品の成形に適切である。種々の天然に存在する生分解性材料
は、生分解性インターポリマーおよび組成物を生成するために用いられ得ること
が開示される。開示されたこのような天然ポリマー材料には、炭水化物(例えば
、デンプン、およびセルロース)、リグニン、タンパク質、核酸、アミノ酸、お
よび脂質(これらは、全て生分解性である))が挙げられる。これら天然ポリマ
ーは、本発明のインターポリマーおよび組成物を調剤する際、別個に、または、
種々の混合物中のいずれかで使用され得る。上記の天然ポリマーは、トウモロコ
シ、コムギ、ジャガイモ、モロコシ、タピオカ、米、クズウコン、サゴ、ダイズ
、エンドウ、ヒマワリ、ピーナッツ、ゼラチン、ミルク、タマゴなどから由来し
得る。
応生成物から製造された、生分解性、熱可塑性組成物を提供する。この開示によ
ると、それらの組成物を用いて形成され、得られた製品は、天然のデンプンおよ
びタンパク質から製造された物品と比較して、滑らかで、輝くテクスチャおよび
、高レベルの引張り強さ、伸び、および耐水性を有する。本発明に従って修飾さ
れ、使用され得る適切なデンプンには、例えば、以下から誘導されるものが挙げ
られる:トウモロコシ(メイズ、もちメイズ(waxy maize)、および
高アミローストウモロコシが挙げられる);コムギ(硬質コムギ、軟質コムギ、
およびデューラムコムギが挙げられる);米(もち米が挙げられる);および、
ジャガイモ、ライムギ、カラスムギ、オオムギ、モロコシ、キビ、ライコムギ、
アマランスなど。デンプンは、典型的なデンプン(約20〜30重量%アミロー
ス)、蝋状デンプン(waxy starch)(約0〜8重量%アミロース)
、または高アミロースデンプン(約50重量%アミロースより多い)であり得る
。
4,268号、同第5,322,866号、同第5,362,778号、および
同第5,384,170号は、デンプンベースフィルムに関し、このフィルムは
、合成ポリマー材料と合わされた、脱構造化デンプンまたはゼラチン化デンプン
の押出し成形によって製造される。米国特許第5,322,866号は、特に、
生分解性デンプン含有インフレートフィルムの製造方法に関し、この方法は、原
料未処理デンプン、ポリビニルアルコールを含むコポリマー、核化剤、および可
塑剤の混合物の押し出し成形の工程を包含する。このプロセスは、デンプンの予
備処理の必要性を省くと記載されている。米国特許第5,409,973号は、
脱構造化されたデンプンとエチレン−酢酸ビニルコポリマーから押出し成形によ
って製造された生分解性組成物を報告している。
射出成形により、受容可能な弾性および水安定性を備えた部分的に生分解性の製
品を製造することに関する。
されたポリマー(これは、化学的に修飾されたポリビニルアルコールを含む)由
来の生分解性物品の調製に関する。これらの物品は、改善された生分解性を有す
るが、ポリマー単独で製造された物品の力学的特性を維持すると記載されている
。
の可塑剤の混合物から調製された、押出し成形または成形生分解性物品に関する
。
は、熱可塑性物品中に溶解処理される)のブレンドに関する。
溶解物およびポリビニルアルコールを含有する可塑剤から製造された生分解性組
成物に関する。
の混合物からの成形物品を製造する方法に関する。
イの製造プロセスに関する。デンプン顆粒は、例えば、シリコーン試薬を使用し
て化学的に修飾され、ポリマーまたはコポリマーとブレンドされ、成形されて生
分解性の浅いトレイを形成する。
および射出成形に関する。
ャ剤およびメルトフロー促進剤と合わされる、射出成形方法に関する。
043,196号は、デンプンが少なくとも45重量%のアミロースを含有する
、発泡デンプン材料(高アミロース材料)を報告する。発泡高アミロースデンプ
ン組成物はまた、オキシラン(例えば、エチレンオキシド)との反応によって修
飾され、そして、市販の「ECO−FOAM(登録商標)」を含有し、ここで、
デンプンはプロピレンオキシドとの反応によって修飾される。高アミロースデン
プンから製造された発泡パッケージ材料は、実用的な商業使用に対して非常に高
価である。
、高アミロースデンプン由来成形物品の生産を報告する。
撓性を有する生分解性構造成形製品に関し、この製品は、規定された大きさの粒
径(例えば、400〜1500ミクロン)を有するデンプンの押出し成形によっ
て製造される。この出願は、高アミロースデンプンおよび化学的に修飾された高
アミロースデンプンの使用を例示するのみである。
生分解性パッケージ材料の製造に関する押出し成形プロセスを言及し、このプロ
セスは、ポリビニルアルコール(PVA)および他の成分を含有するデンプン混
合物の押出し成形による。この特許は、最小量のPVA(約5重量%)を言及す
る。
この材料は、バインディング剤(ガーゴム)および水と混合したトウモロコシグ
リットの押出し成形によって製造される。トウモロコシグリットとは、成分の中
でもとりわけ、デンプン(76〜80%)、水(12.5〜14%)、タンパク
質(6.5〜8%)および脂質(0.5〜1%)を含有するものであると記載さ
れている。
性デンプンベースパッケージフィラーを報告する。この製品は、非修飾デンプン
と、ポリアルキレングリコールまたはその特定の誘導体、および発泡核剤(bu
bble−nucleating agent)(例えば、二酸化ケイ素)との
ブレンドを押出し成形することによって形成される。
は、修飾デンプンの押し出し成形によって形成された、生分解性クローズドセル
の軽量パッケージ材料を報告する。非修飾デンプンは、押出成形器中、水および
カーボネート化合物の存在下で、特定のマイルドな酸と反応しCO2を発生する 。この製品の弾力性は、60%から85%であり、0.032g/cm3未満の 密度を有すると記載されている。
ンプン製品に関し、この製品は、押出し成形器内でのデンプン/可塑剤混合物の
激しい力学的な作業によって生産される。関連のコーティング混合物は、米国特
許第5,032,337号で報告され、これは、デンプンおよびポリビニルアル
コールの混合物の押出し成形によって製造される。押出成形器内での熱力学的な
処理の適用は、得られる混合物の溶解度特性を改変すると記載されており、この
混合物は、次いで、コーティングペーパーのバインディング剤として使用され得
る。
にも拘らず、生産コストを下げ、そして、それらから生産された製品の物理的お
よび力学的特性を向上させる、重要な必要性が残存する。
たモロコシ粉ベースの製品を製造するための方法を提供する。これらの方法は、
モロコシ粉含有混合物を、膨張ダイを通して押出し成形する工程、次いで、例え
ば、この押出し物を押出し成形の方向にほぼ垂直な圧力に曝すことによって、こ
の押出し物を圧縮する工程を包含する。圧縮は、例えば、圧延デバイスの使用に
より、付与し得る。押出し成形は、従来の方法および装置を使用して実施され得
る。ダイの大きさ、ダイの形状および/または使用される圧縮のタイプ(例えば
、ローラー構成)が選択されて、形作られた、圧縮された、または圧延された押
出し物が製造される。圧縮または圧延された押出し物は、必要に応じて、さらな
る形作ること、成形および/または切断に曝され、計画した応用に適合する所望
の最終形状物品を得る。
縮することにより、押出され、加圧成形されたパッケージ容器の可撓性、柔軟性
、機械的強度、および寸法安定性が顕著に改善されることが見出されている。押
出し物の圧縮に好ましい方法は、圧延によるものである。圧縮または圧延により
、押出し成形された低密度の膨張したモロコシ粉ベース物品の弾性が改善される
こともまた、見出されている。押出し成形されたモロコシ粉ベースの製品の脆性
における顕著な減少は、押出し成形後の材料の圧縮、圧延、圧縮と伸展、または
圧延と伸展により、達成される。本発明の応用は、好ましくは、パッケージの応
用に適合する機械的特性を有する、膨張したモロコシ粉ベースのパッケージ材料
の生成を可能とし、一方で、高価なポリマー性可塑剤(例えば、ポリビニルアル
コールなどのポリオール類)を使用しない。
直な方向に、付与され得る。圧力は好ましくは、押出しの方向に実質的に垂直に
付与される。付与される圧力は好ましくは、押出し物のセルを実質的に圧縮する
のに十分である。驚くべきことに、膨張した製品のセルを実質的に圧縮すること
、または好ましくは圧搾することによって、その製品の可撓性、柔軟性、または
弾性が顕著に改善され、そして脆性が実質的に減少すると考えられる。押出し物
に圧力を付与する好ましい方法は、この押出し物を対向するローラー間で圧延す
ることである。付与される圧力の量は、その材料の所望の最終特性に依存して変
化され得る。圧延は、好ましくは、その押出し物がまだ熱いうちに行われる。押
出し物が押出しダイから出る点から、ローラーへの、好ましい距離は、物品の所
望の最終特性に依存する。
造する方法を提供し、この方法は、モロコシ粉ベースの混合物を膨張ダイを通し
て押出し成形する工程、次いで、例えば、この押出し物を押出しの方向に引くこ
とによって、この押出し物を伸展する工程を包含する。伸展は、例えば、押出し
物のストランドを、実質的に押出しの方向に、押出し速度より速く引くことによ
って、適用され得る。押出し成形は、従来の方法および装置を使用して実施され
得る。ダイの大きさ、ダイの形状、および/または適用される伸展率を調節して
、所望の最終特性を押出し成形製品に提供する。伸展された押出し物は必要に応
じて、さらなる形作ること、成形および/または切断にさらされ、計画した応用
に適合する所望の最終形状物品を得る。押出し物を伸展することによって、形作
られた押出し成形物品(加圧成形されたパッケージ用容器を含む)の最終特性が
、顕著に改善される。
縮される。実質的な伸展なしに圧縮を達成するための好ましい様式は、ローラー
スピードが実質的に押出し速度に一致するローラーを使用することであり、これ
によって、横方向に付与される圧力(これにより、押出し物が伸展する)が最小
となる。この方法の別の実施態様においては、例えば、押出し物のストランドを
、それが押出し速度より速い速度でダイを出るように、引くことによって、押出
し物が伸展される。好ましい伸展率は、約1.1〜約1.5の範囲である。
展される。この押出し物は、これが圧縮される前、後、またはそれと同時に、伸
展され得る。好ましくは、伸展は圧縮と同時に適用される。押出し物を圧縮かつ
伸展するための好ましい様式は、ローラースピードが押出し速度より速く設定さ
れたローラーを利用することである。この場合には、この押出し物には、圧延お
よび伸展の両方がなされる。伸展のためのローラースピードは典型的に、押出し
速度よりも50%以下速く設定される。伸展のための好ましいローラースピード
は、押出し速度の約10%から約20%の間、速い。しかし、伸展の所望の量は
、製品の所望の最終特性に依存し、本明細書で使用する場合は、押出し速度より
10%、20%、または50%速いローラースピードとは、それぞれ押出しの1
.1、1.2、または1.5の伸展率を意味する。さらに、ローラー間の距離、
すなわち、圧縮後の押出し物の厚さは、物品の所望の最終特性に依存する。
であり、脆性が低く、そして他の特性は、その製品をパッケージの応用において
使用するのに魅力的にしている。
、伸展された、または圧縮かつ伸展された、押出し成形シートから加圧成形され
た物品を提供する。加圧成形物品のためのシートは、好ましくは、圧延されるか
、または圧延かつ伸展される。成形されたまたは形作られた、物品または製品は
、様々な大きさおよび形状を有し得、浅いトレイと深いトレイ、カップ、タブ、
管、および他の容器を含む。成形物品はまた、単一または複数の区画のトレイま
たは容器でもあり得、そしてまた、内部または外部のリッジ、リップ、もしくは
リムを有しても形作られ得る。押出し物は、圧延および/または伸展され、その
後、加圧成形される。加圧成形は、従来のプロセスおよび設備を利用し得る。
と共に、利用され得る。特に、そして好ましくは、この方法は、主成分が生の変
性されていないモロコシ粉である組成物と共に、使用され得る。本発明の方法は
、化学的可塑剤(PVAなど)を、押出し器フィード組成物に使用する必要を排
除する。
性されていないデンプンを含有し、膨張したモロコシ粉/デンプン製品の、化学
的可塑剤(PVAおよび関連のポリオールのような)を含有しないものを提供す
るためのものである。押出し器フィード混合物は、所望ならば、PVAまたは関
連の多価可塑剤を含有し得る。しかし、押出し器に供給する好ましい組成物また
は混合物は、PVAを含有しない。
張加圧成形物品は、本発明のプロセスによって、タルクを含有する、押出し器フ
ィード混合物から、製造され得ることが見出されている。
従来の押出し器が加圧デバイスと組み合わされており、この加圧デバイスは、押
出し器ダイから出現した押出し物に、押出しの方向に実質的に垂直に、圧力を付
与し得る。付与される圧力は、熱い押出し物のセルを実質的に圧縮、または好ま
しくは圧搾するのに十分である。付与される圧力の量および圧力の付与時間の長
さは、製品の所望の最終特性に依存する。
品を製造するための、生分解性組成物に関し、ここで、この組成物は、約30重
量%〜約95重量%のモロコシ粉を含有する。
重量%以上のタンパク質、約2.0重量%以上の脂肪;約3.0重量%以下の灰
分;および約3.0重量%以下の繊維を含有する。しかし、他のモロコシ粉処方
物が、本発明の実施において利用され得ることが、理解される。さらなる実施態
様によれば、本発明は、約50重量%までのさらなるデンプンまたは米粉をさら
に含有する、上記組成物に関する。本発明の実施において使用されるデンプンは
、トウモロコシ、タピオカ、ジャガイモ、セージ、コムギ、ライムギ、エンドウ
、モロコシ、米、およびクズウコンからなる群から選択される少なくとも1種か
ら誘導され得る。好ましくは、本発明の組成物は、ある実施態様によれば、トウ
モロコシから誘導されたさらなるデンプンを含有する。
よび約47重量%までのデンプンまたは米粉、あるいはその混合物を含有し得る
。実際に、さらなる実施態様によれば、本発明の組成物は、約32重量%までの
モロコシ粉、約32重量%までのコーンスターチ、および約32重量%までの米
粉を含有し得る。
るための方法に関し、この方法は、以下の工程(a)約20重量%から約95重
量%のモロコシ粉を含有する、押出し器フィード組成物を、ツインスクリュー押
出し器に導入する工程;(b)この組成物をダイから押出す工程であって、これ
によってセルを有する押出し物を生じさせる、工程;および(c)この押出し物
に圧力を付与する工程であって、これによって、この押出し物中のセルを実質的
に圧縮する、工程、を包含する。
とによって付与される条件で、実施される。そして本発明の方法はさらに、この
圧延した押出し物を、加圧成形によって形作る工程を包含し得る。本発明の方法
によって製造された形作られた物品は、トレイであり得る。本発明の方法は、押
出し物を圧延し、そしてこの押出し物をまた延伸することによって、圧力を付与
する工程を包含し得る。本発明の方法は、圧延し、延伸した押出し物を、加圧成
形によって形作る工程を包含し得る。好ましくは、本発明の方法を実施する場合
には、圧力は、押出し物が熱いうちに、その押出し物に付与される。
この組成物は、20重量%までの、好ましくは10重量%までの、再利用された
押出し物およびこの方法により生成した物品を、含有する。
ベースの物品を加圧成形する方法に関し、この方法は、以下の工程(a)約20
重量%〜約95重量%のモロコシ粉を含有する、押出し器フィード組成物を、押
出し器に導入する工程;(b)この組成物をダイを通して押出し成形する工程で
あって、これによって押出し物を生じさせる、工程;および(c)この押出し物
に圧力を付与する工程であって、これによってこの押出し物を圧縮および形作り
、物品を形成する、工程、を包含する。好ましくは、本発明の方法は、押出し物
が圧縮されてシートを形成し、その後、形作られるという条件で、実施される。
最も好ましくは、本発明の方法は、圧縮された押出し物のシートが、この押出し
物を圧延することによって製造される条件で、実施される。
この組成物は本質的に、以下の成分:(a)約20重量%〜約95重量%の範囲
の量の、モロコシ粉;(b)約0重量%〜約75重量%の範囲の量の、さらなる
デンプン、米粉、またはこれらの混合物;(c)0重量%〜約15重量%までの
範囲の量の、タルク;および(d)0重量%〜約1.5重量%までの量の、発泡
剤を含有し、但し、この押出し器フィード組成物は、核形成剤を含有しなければ
ならない。
のデンプンまたは米粉を含有し得る。
となる。
−based)物品を作製する工程が、図1の概略製造押し出し装置を参照する
ことにより、記載される。所望の添加物とともに混合されたモロコシ粉は、例え
ば、装着されるフィーダ(1)の中で、供給チューブ(2)を通して、好ましく
は例えば入口(4)を通してなどにより、2スクリュー押し出し器を通して供給
され、押し出し器(3)の混合隔室へ導入される。供給チューブ(2)は、フロ
ースムーサ(5)を含む。混合物は、更に混合されそしてブレンドされ、押し出
し器の中でせん断、増加する温度および圧力に供され、塊を形成して膨張ダイ(
7)に強制的に通される。この塊は好ましくは、均質な溶融物である。好ましく
は、この塊は可塑化されている。
ースムーサ(5)を含む。このデバイスは、押し出し器に一貫した供給を確実に
するよう機能し、この押し出し器への供給のサージングを最小化するかまたは防
止する。このデバイスは、供給チューブの口を横切るアームまたはスポーク(6
)を備える。最も簡単には、このデバイスは、供給チューブの口においてまたは
横切って固定された一組の交差したワイヤを備え得る。他の構成のフロースムー
サは当業者にとって容易に明らかである。フロースムーサが採用された場合、押
し出し材料の質、特に押し出しシートの質が大きく改善されたことがわかった。
、押し出し製品の所望の形状を準備するために選択される。典型的に、混合物は
、約700から2000psiの圧力でダイから押し出され、この押し出し物は
、押し出し器を出る際には、約100℃から約200℃の温度である。この押し
出し器は、典型的には加熱され、その長さに沿っていくつかのゾーンを有し得、
その中で温度が別々に調節可能である。
は、環状または管状押し出しダイの使用によりチューブとして形成される。押し
出されたチューブの厚さは、好ましくは約0.1と0.05インチとの間であり
、より好ましくは、約0.1と0.03インチとの間である。作製された押し出
しチューブは好ましくは、直ちに例えば、圧延工程または、圧延と伸展工程など
により、一組の平坦な対向するローラの間で圧縮される。このチューブの圧延に
より2層シートが得られる。多層シートが、2以上の押し出されたチューブを重
ね、次いで圧縮または圧延することにより、形成され得る。あるいは、この押し
出されたチューブは、ストリップを形成するように分離され、このストリップが
次いで圧縮または圧延され、単一層シートが提供され得る。この圧縮または圧延
されたシートは、必要に応じて切断され、さらに成形される。例えば、圧延され
たシートは、圧力鋳型内に渡され得、ここで、所望の製品の形状にプレスされる
。得られる成形された物品は、粗いエッジをスムーシングまたはトリミング加工
することによりおよび/または所望のコーティングを適用することにより、仕上
げされ得る。例えば、シール材、潤滑剤、耐水性または撥水性のコーティングが
塗布され得、所望の表面外観または品質を達成し、あるいは、成形された物品か
らの水の損失(または成形された物品による過剰の水の吸収)を最小化する。染
料、芳香、保存剤、殺菌剤もまた押し出し物に含まれるかまたは添加され得、成
形された物品を形成する。
出し物のスラブを指し、これは好ましくは、寸法安定性を保持する、膨張したモ
ロコシ粉ベースの物品の形成を可能にするために十分に厚い。本明細書中で使用
される用語「シート」は、寸法安定性を保持しないフィルムを含むことを意図し
ない。押し出されたモロコシ粉ベース物品の調製のための好ましいシートは約1
/50インチより大きい厚みを有し、より好ましくは、約1/16インチより大
きい厚みを有する。しかし、一般的には、シートの厚みは、一部には、ダイの選
択および適用される圧縮または伸展のタイプ(例えば、ローラギャップ)の選択
により決定され、成形される押し出し物品の所望される最終的な寸法および特性
を達成するように選択される。
品の品質にとって有益であることがわかった。チューブ端部を挟んで枕(pil
low)を形成することは、蒸気を捕らえられると考えられ、これは、圧縮/圧
延工程の間、圧縮/圧延における押し出し物の温度をよりよく維持するのに有益
であるか、または圧縮/圧延のための湿度雰囲気を提供するのに有益である。押
し出しを包囲するために押し出し器の端部に蒸気ボックスを備えることによって
、押し出し物が、圧縮のために押し出しダイから通過するとき(例えば、ローラ
に渡されるとき)、圧縮または圧延された材料の品質に同様の有用性を提供する
。圧延と成形との間の時間の長さが、得られる成形品の品質に大きな影響を及ぼ
すことがわかった。好ましくは、圧縮された、または圧延されたシートは直ちに
加圧成形のための鋳型に渡される。この工程の重要なファクターは、シートの温
度に関係する鋳型の温度であると考えられる。このシートは、好ましくは、熱い
うちに加圧成形される。あるいは、この鋳型自体は、加熱されあるいは冷却され
て製品の一貫した品質を確実にし得る。
添加され得、押し出し成形中のデンプン混合物の一貫性を調節し、および/また
は製品の膨張の程度を調節する。この押し出し物中の潤滑剤レベルもまた調節さ
れ得、押し出し器を通るフローを改善する。この押し出し器におけるグリセリン
レベルもまた調節され、フローを改善し、および/または膨張された製品の特性
を変化させる。押し出し成形の前に、押し出し器におけるベース混合物から水を
除去する必要性はない。特に、水を除去するために準大気圧を押し出し物、また
は押し出されたストランドに適用する必要はない。
しくは2以上のローラ(11)を有する圧延デバイス(10)を通して給送され
る。これらのローラは互いに対して配置され、押し出しの方向に対して実質的に
垂直に、ストランドに対して圧力が適用される。複数の組のローラが採用され得
、押し出しの方向に沿って順次配置され、順次押し出し物に対して圧力が適用さ
れ得る。用いられる各ローラからの圧力は好ましくは、押し出しの方向に対して
実質的に垂直に適用される。各組のローラは、この押し出し物に対して同じまた
は異なる量の圧力を適用するためにセットされ得る。所与の組のローラは、所望
の製品の形状に対応する開口を形成し得る。膨張されたモロコシ粉ベースのシー
ト形成(必要に応じてあとに続く加圧成形を含めて)のために、1つ以上の組の
対向する平坦ローラが採用され得る。好ましくは、このローラは、押し出し物に
充分な圧力を及ぼし、実質的にセル(cell)を圧縮するか、またはより好ま
しくは、この押し出し物中のセルを潰す。このローラは、膨張化した製品の成形
を終了させるためにもまた使用され得る。
品の脆性を多いに減少させる。本明細書中に記載したような圧力の適用は、押し
出し製品のほこりっぽさ(dustiness)および傷取り(chippin
g)もまた減少させ、バルク密度を増加させる。押し出し物の形状に依存した改
善された特性を得るために、ローラ圧力が要求され、この押し出し物のセルサイ
ズおよびバルク密度が次いで、含水率を含む押し出し物の組成に依存する。所望
の最終の特性を達成するために必要な、要求されるローラ圧力は、過度の実験を
経ることなく経験的に、特定の組成物および製品形状のために容易に決定される
。ローラ速度は、押し出し速度に実質的に整合されるように調節され得る。これ
がなされると、押し出し物の最小伸展が発生する。あるいは、ローラ速度は、押
し出しの速度より幾分速く調節され得る。この場合、この押し出し物は、圧延と
伸展の両方がされる。押し出し物が圧延され伸展されるときに適用される伸展を
伴う圧縮は、圧縮し伸展した押し出し物を使用して成形したモロコシ粉ベースの
物品に改善した特性を与えることが、驚いたことに発見された。押し出し速度よ
りも約50%まで速度を上げたローラは、圧縮とともに伸展を達成するために適
用され得る。伸展と圧縮のための好ましいローラの速度は、約10%と約20%
までの間で、押し出し速度より速い。
し、圧縮/圧延および切断による連続モードにおいてなされる。
3〜10が典型的)または逆走行(flight)スクリュー要素を有する従来
の2スクリュー押し出し器は、この工程に採用され得る。膨張タイプスクリュー
構成は、この2スクリュー押し出し器において使用され得る。押し出し器内にお
ける典型的なベース混合物(すなわち任意の添加物を有するモロコシ粉)の残留
時間は、約9から約20秒までであり、押し出しは、1500lb/時間までの
速度で発生する。
あり、そして特定のエネルギーは、約0.06から約0.10hp/lb.時間
までである。押し出し器は典型的には、5つの温度ゾーンを有し、適用に依存し
て次の温度範囲を有し得る。ゾーン1=75°〜150°F;ゾーン2=150
°〜300°F;ゾーン3=175°〜350°F;ゾーン4=200°〜40
0°F;およびゾーン5=200°F〜400°F。
よびサイズの最終製品が作製され得る。モロコシ粉ベースの組成物はまた、膨張
シートとして押し出され得、クッション材料のシートを作製し、またはさらに加
圧成形により成形される。典型的には、約1/10から約1/4インチの厚さを
有する製品シートは、押し出し/圧縮法により作製され得る。
、同心率(concentricity)および背圧(back pressu
re)/フロー速度。第一に、環状オリフィスのサイズは、心棒を静止したまま
ダイの心棒または内側リングから遠ざかるように外側リングを延ばすことにより
調節される。外側リングが心棒から離れて延びるにつれ、外側リングの内側表面
がオリフィスに向ってテーパ状となるため、環状オリフィスまたは外側リングと
心棒との間の空間が大きくなる。第二に、外側リングの同心率は、静止した内側
リングまたは心棒に対して調節される。調節スクリューは、外側リングの対向す
る側に配置され、外側リングを一位置から他の位置へ、押しそして引き、外側リ
ングの長手中央軸が心棒の長手中央軸に整合するようにする。このようにして、
外側リングと心棒の間の環状オリフィスの厚さが、このオリフィスの周囲の全て
の点において等しくなるように調節される。この外側リングが中央位置から乱さ
れると、一側で調節スクリューが緩められ、反対側に適用されて、外側リングを
引きそして押し中央位置へ戻す。第三に、生分解性材料の圧力は心棒と取りつけ
プレートとの間にスペーサを挿入することにより調節される。生分解性材料は、
押し出し器により、取り付けプレートの中央を通って、心棒の裏側に到達するま
で押され、そこで、心棒と取りつけプレートとの間の心棒の裏側の周囲で、半径
方向にさらに押し出される。心棒の外側直径に到達すると、生分解性材料は、次
いで、心棒と外側リングとの間のオリフィスを通過するまで、心棒の外側半径周
囲の囲りを前に押される。生分解性材料の圧力とフロー速度は、取りつけプレー
トと心棒との間のスペーサの厚みを変化させることにより調節される。フロー速
度を増加して、圧力を減少させることが所望なら、厚めのスペーサが取りつけプ
レートと心棒との間に挿入され、取りつけプレートと心棒との間の距離を広げる
。あるいは、フロー速度を減少させ圧力を増加させることが所望なら、薄めのス
ペーサが挿入される。このようにして、押し出しダイは、オリフィスサイズ、オ
リフィスの同心率、およびダイを通るフロー速度または背圧に対して、充分に調
節可能である。
外側リングと心棒との間のオリフィスを通過するとき、生分解性材料を捻る。生
体材料内の多くのポリマー分子は、それ自体、ダイから押し出されるチューブの
長手方向を向く。生分解性材料の引っ張り強さは、横断方向に比べて長手方向に
おいてかなり大きい。これらのポリマー分子を横断成分を有する方向に配向する
ためには、回転ダイが使用され、生分解性材料がオリフィスと通過するとき生分
解性材料を捻る。特に、押し出しダイの外側リングが回転され、一方、心棒は静
止したままである。外側リングの回転は、生分解性材料内のポリマー分子を、生
分解性材料がオリフィスを通過するときわずかに横断方向に整列させる。外側リ
ングの回転速度とオリフィスを通過する生分解性材料の押し出し速度に依存して
、生分解性材料内のポリマー分子の配向の角度は調節され得る。回転ダイから押
し出された生分解性材料のチューブは、押し出しチューブのまわりに螺旋状に配
向されたポリマー分子を有する。螺旋状に構成されたポリマー分子を有する押し
出されたチューブが対向する平坦ローラを通過する場合、作製された平坦シート
は、2つの層を備える。1つは、左への横断成分を有する方向に配向されたポリ
マー分子を有し、一方、もう1つは、右への横断成分を有する方向に配向された
ポリマー分子を有する。再び、横断成分の大きさまたは、ポリマー分子配向の角
度は、外側リングの回転速度および生分解性材料の押し出し速度を変化させるこ
とにより調節される。従って作製された生分解性材料のシートは、クロスハッチ
パターンに配向されたポリマー分子を有し、これが横断方向の大きな強度を生じ
る。
的に垂直に圧力を適用する。熱い押し出し物は、単に対向する平坦ローラ(これ
はダイにより賦課される形状を歪め得る)を通過されるのみであり得る。一般的
にローラ(単数又は複数)は、所望する製品形状(例えば巻いたシートは、好ま
しくはトレイおよび同様の容器の加圧成形のために採用される。)に従う熱い押
し出し物に対して対称的に圧力を適用するのが好ましい。ローラはステンレス鋼
、テフロンまたは押し出しに不活性である関連する材料から作製され得る。ロー
ラは好ましくは、押し出しダイに関して、熱い押し出し物が熱いうちにローラに
直接に供給され得るように配置される。
適用されなかった。好ましいローラはばね負荷であり、適用される圧力は調節可
能である。圧延は、膨張された物品の所望の特性を達成するために、押し出し物
に圧力を適用するための好ましい方法である一方で、当業者は、この所望の結果
を達成するために他の方法が適用され得ることを理解する。この押し出し物を伸
展させるために種々の方法が利用可能であることもまた理解される。特に、圧縮
の前、最中、後に押し出し物を伸展するために、種々の方法が利用可能である。
圧延の間熱いままであるようにする。図示の簡単のために、図1のローラデバイ
スは、一組のローラを示す。二組以上のローラが、本発明の処理方法において順
次採用され得る。一組以上のローラは、工程効率を向上させ得る。しかし、一般
に、圧延の工程の間、押し出し物が熱い状態を維持するように注意が払われるべ
きである。ローラは加熱され得る。特に、シートの生産については、2以上のロ
ーラの使用が、所望の最終の特性を達成するために好ましい。
添加デンプンまたは米粉が含まれる。潤滑剤、可塑剤、湿潤剤、核形成剤および
(水に加えて)他の発泡剤を含む少量の添加物(好ましくは、押し出し物の全重
量の最大30重量%までを含む添加物である)が、添加され得る。所望であるな
ら、要求されないが、本発明の押し出し物は、本明細書中に記載された改善され
た押し出し/圧縮法により処理されるとき、所望の特性を得るために、ポリビニ
ルアルコールまたはエチレンビニルアルコール(または他のポリオール)を含む
、最小量の可塑剤を含有し得る。特に、押し出し器供給組成物は好ましくは、0
重量%、しかし約5重量%未満のポリビニルアルコールまたはエチレンビニルア
ルコールを含有し得る。この押し出し器供給組成物は、約2.5重量%以下また
は1重量%以下のポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコールを含有
し得る。
部分で、押出しフィードに添加される。添加された水は一般に、押出し器の中の
組成物の約30重量%以下で存在し得る。さらに可変量の水がこのフィードの成
分(例えば、追加のデンプン)中に存在する。所定の押出し成形中において添加
される水の量は、押出し成形の条件、使用されるモロコシ粉および/またはデン
プンの初期の含水量、ならびに所望の製品に依存する。一般に、押出し物中の水
の量は、軟らかいかまたは流れやすい押出し物を避けながら、押し出された製品
の膨張を最大にするように調整される。水は他のベース混合物の材料と予め混合
され得るか、またはこれとは別に添加され得る。例えば、水、およびその調整さ
れ制御される追加分は、入口ポートを通って押出し器に添加され得る。添加され
るべき水の量は、モロコシ粉および/または未加工デンプンの水分含有量に依存
する。典型的に、押出し成形前のベース混合物の全含水量は、約6重量%と約3
0重量%との間である。
した物品は、ポリマー可塑剤またはポリオール可塑剤を含有しない(例えば、P
VAまたはEVAを含有しない)、押出しフィード組成物を使用して作製され得
ることが見出された。
St.,Lubbock,Texas 79404にあるIndustrial
Grain Products, Inc.から入手可能な「NUTRI−B
INDER」を含有し得る。このメーカーによると、「NUTRI−BINDE
R」は、以下の成分からなるモロコシ粉である:9.4重量%以上のタンパク質
;2.0重量%以上の脂肪;3.0重量%以下の繊維;3.0重量%以下の灰分
;およびデンプン。しかし、他のモロコシ粉組成物が本発明の実施に利用され得
ることが理解される。
デンプンではなく自然発生的なデンプンである、改変されていない、未加工の、
非改変の非誘導体化デンプンを使用する。典型的に、デンプンは粉末状(細かい
かまたは粗い)あるいは顆粒状である。コーンスターチは、本発明において好ま
しいデンプンである。しかしモロコシ、コムギ、米、ジャガイモ、タピオカなど
由来の任意のタイプの非改変デンプン、またはそれらのデンプンの混合物がまた
使用され得る。異なる植物源由来のデンプンの混合物が用いられ得る。さらに、
主成分としてデンプンを含有する他の天然または合成材料(例えば、米粉)がま
た、本発明のプロセスのためのデンプン供給源として使用され得る。
使用する必要がない。本発明は、例えば、ヒドロキシ基で化学的に反応(例えば
、エステル化、エーテル化またはリン酸化)したデンプンのような、誘導体化デ
ンプンを使用する必要がない。本発明は、デンプンを、押出し器に添加する前に
、熱または圧力で処理し、デンプンのゼラチン化または破壊(destruct
urization)によって予め調整する必要がない。それにもかかわらず、
高いアミロースデンプン、改変または誘導体化デンプンを含有するデンプン組成
物、あるいは予備調整、ゼラチン化または破壊されたデンプン組成物は、本発明
の改善された押出し/圧縮成形、またはならびに圧縮および伸展プロセスによっ
て処理され得、パッケージ材料として使用するための改善された特性を有する押
出された材料を提供する。改変またはそうでなければ処理されたデンプンと未処
理の非改変デンプンとの混合物は、本発明の方法において用いられ得る。本発明
において使用するのに好ましいデンプンは、大部分が改変されていないデンプン
、すなわち、50重量%以上の非改変デンプンを含有するデンプンである。
で公知の市販の米粉である。
、可塑剤(例えば、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールまたは同
類のポリオール物質)を使用せずに調製され得る。
れる水、潤滑剤、グリセリンまたは他の材料を含む)は、直接押出し器に入れら
れ得るか、または個々の成分がその中で混合するために任意の順序で押出し器に
添加され得る。これらの成分を追加する好ましい方法において、水および潤滑剤
は、独立して調節可能な押出し器への入口を通して、押出し器中の残りの材料に
添加される。本発明の押出し器フィード混合物は、デンプンまたは米粉、および
コーンミールまたはタルクのような核形成(nucleating)剤と共に、
モロコシ粉を主に含有する。
塑剤、潤滑剤、核形成剤、および必要に応じて発泡剤、ならびにセルサイズを減
らすように機能する試剤と共に、モロコシ粉およびデンプンおよび/または米粉
を主に含有する。グリセリン、ペンタエリスリトールを含む同類のポリオール、
およびとりわけ植物油(これらに限定されない)は、押出し成形の間、湿潤剤お
よび/または潤滑剤として働き得、この混合物の流動性を改善し、そして押出し
成形のための滑らかな表面を提供する。ポリビニルアルコール、エチレンビニル
アルコール、および同類のポリマーポリオール(これらに限定されない)は、可
塑剤として働き得る。グリセリン(これに限定されない)もまた可塑剤として働
き得る。タルク、穀物粉としてのタンパク質、卵白中のタンパク質、または血粉
、あるいは他のタンパク質源、および「Hydrocerol」(Tradem
ark,Boehringer Ingelheim)のようなCO2を発生す る物質(これらに限定されない)は、核形成剤として働き得る。
rocerol」)は、CO2を発生し、そしてクエン酸ナトリウム(例えば、 Boehringer Ingelheimから入手可能な、CFおよびBIH
形態)(これらに限定されない)は核形成剤として働き得る。異なる形態のカプ
セル化材料が利用可能であり、これらのカプセル化材料は異なる温度で解放され
る。当業者は、所定の用途に適切な形態を容易に選択し得る。一般に、これらの
用途に適合する低温で解放する形態が、通常使用される。
(例えば、「Myvaplex」)(これらに限定されない)は、押し出された
材料中の均一で小さなセルの形成を助けるように働き得る。押出し器中の過熱水
は、発泡剤として働き得る。本発明の押出し器フィードはまた、さらなる少量の
発泡剤(とりわけ二酸化炭素、窒素および炭酸塩(ナトリウム塩、カリウム塩お
よびアンモニウム塩を含む)を含む)を含有し得る。ベース混合物に用いられる
任意の植物油またはポリオールは、好ましくはポンプ汲み出し可能(pumpa
ble)である。一般に、本発明の押出し器フィード混合物は、1つ以上の湿潤
剤、可塑剤、潤滑剤、核形成剤および/または発泡剤の組み合わせを含有し得る
。これらの添加剤の最大量は好ましくは、押出し器フィード混合物の全重量(添
加した水を含む)の約30重量%である。好ましくは、押出し器フィード混合物
は、押出し製品の所望の特性を達成するのに必要な最小のこれらの添加剤を含有
する。好ましくはこの混合物は可塑剤を含有しないかまたは最小量の可塑剤を含
有する。
剤を使用する必要がない。本発明の好ましい押出し器フィード混合物は、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレンアルコールまたは同類のポリマービニルアルコー
ル(ならびにそれらの混合物)を含有しない。いくつかの実施態様によると、本
発明の押出し器フィード混合物は、ポリマービニルアルコールが約5重量%より
少ない混合物を含み、特に、約2.5重量%より少ないポリマービニルアルコー
ル、ならびに約1重量%より少ないポリマービニルアルコールを有する混合物を
含む。異なる平均分子量を有するPVAが利用され得る。Airvol 325
およびAirvol 540の両方(Air Productsから入手可能で
ある)が、本発明の押し出し器フィードにおいて適切であることが見出された。
本発明の押出し器組成物はまた、比較的低いレベルのグリセリンまたは他の湿潤
剤を含有し得る。
成物、好ましくはグリセリン含有量が約1.5重量%未満である組成物を含む。
ある組成物、好ましくはタルク含有量が約1重量%〜約5重量%である組成物を
含む。
stman Kodak))(これに限定されない)が、押し出し器フィードに
含まれ得、膨張したデンプンにおける改善された均一なセルサイズを提供する。
好ましくは、モノステアリン酸グリセロールは、約0.1重量%〜約1.0重量
%の範囲の量で押し出し器フィードに含まれる。より好ましくは、モノステアリ
ン酸グリセロールは、約0.20重量%〜約0.75重量%の量で存在する。
を含有し得る:モロコシ粉(約20重量%から約95重量%);デンプンまたは
米粉(約75重量%まで)、好ましくはデンプンは大部分が未加工で、改変され
ていないデンプンである;添加の水(約30%まで);植物油(約6%まで);
グリセリン(約10%まで);ポリビニルアルコールまたは他の可塑剤(約35
%まで、好ましくは0%);モノステアリン酸グリセロール(約1.0%まで)
;追加の発泡剤(約0.8%まで);およびタルク(約15%まで)。ただし、
この混合物は核形成剤を含有しなければならない。追加の水および/または潤滑
剤は押し出し成形の間に添加され得る。
よび成形抑制剤を含有し得る。押し出し器フィードは、必要ではないが、必要に
応じて繊維(例えば、大豆繊維)の種々の供給源を含み得る。好ましくは、繊維
含有量は押し出し器フィードの約20重量%までの範囲であり得るが、押出しシ
ートおよび成形物品の硬さに合うように変えられ得る。
らの材料を非常に細かく砕き、そしてこれらをさらなるフィード組成物と合わせ
ることによって押し出し成形プロセスに再利用され得ることが見出された。例え
ば、押し出し器フィードの使用(ここで、約20重量%までのフィードは、再利
用された細かい押出しモロコシ粉からなる)は、最終の押出し成形製品の特性に
著しい欠損をもたらさないということが見出された。製品の所望の最終の特性に
基づいて、高いまたは低い割合の再利用材料が、処理のために押し出し器フィー
ドに含まれ得る。
は圧延は嵩密度を減少させるからである。押出しモロコシ粉製品は押出しフィー
ド材料よりも一般に低い水分含有量を有する。一実施態様によると、圧縮/圧延
押出し製品は、好ましくは、約5重量%〜約9重量%の水分、より典型的には、
約6重量%〜約7重量%の水分を含有する。
的性質は、例えば、ASTM試験法、D638−84、およびD256−84に
従って引っ張り試験片およびアイゾット試験片を調製することによって評価され
得る。
て有用である。特に、本明細書中の方法によって作製されたシートは、紙および
他の生分解性材料と組み合わされて、封筒のような生分解性積層材を作製し得る
。さらに、トレイおよび他の容器を含む様々な形状を有する物品は、成形の従来
的な方法(特に圧成形)と組み合わされる本明細書中の方法によって作製され得
る。
成形物品を圧成形するのに有用な発泡シートを、本発明の押出し圧縮成形法(こ
れらは、熱い押し出し物を圧縮するローラーの使用によって例示される)を使用
して調製した。この方法に有用な押し出し器フィード組成物には、上記で詳述さ
れた組成物が挙げられる。
独でこの押し出し器に添加した。用いられた押し出し器は、Clextral
BC72共回転ツインスクリューであって、これはフィードスクリュー、圧縮ス
クリュー、およびノッチ反転スクリューに適合した。この押し出し器バレルは5
個の温度帯を有した。この混合物を押し出し器の中で可塑化した。一般に、押し
出し器の状態は、当該分野に公知のように、押し出し器の滑らかな流れを提供す
るように定めた。以下にさらに詳述する。
;未加工非改変コーンスターチ 47.00%;タルク 5.2%;「Myva
plex」 0.52%;およびHydrocerol BIH 0.26%。
M 300 Tube Die(Assembly Dwg 2979025A
)(BEI)ダイ、ダイボディー#2979025A、Mandrel #29
79022A。ローラーギャップ 0.8mm。シートの前進速度 45fpm
(およそ、押し出し器に対する送り速度(すなわち押し出し成形速度)と一致す
る)。送り速度 400lb/時間。
るように定めた。圧延によって、シートの質が改善され、そしてシート全体にわ
たるより均一な水分含有量が確実になった。圧延によって増加された可撓性が明
らかになった。良質のトレイ(寸法安定性で可撓性)をこの工程で作製した。
タルク 5.2%;「Myvaplex」 0.2%;およびHydrocer
ol BIH 0.3%。押し出し器の条件は以下である: スクリュー構成#1、Screw RPM 500.工程1と同一のダイ。ロ
ーラーギャップ 0.203mm。ローラー速度 17RPM。送り速度 63
lb/時間。
;米粉 47.00%;タルク 5.23%;Hydrocerol BIA
0.24%;および「Myvaplex」 0.53%。
;米粉 31.33%;未加工非改変コーンスターチ 31.33%;タルク
5.23%;Hydrocerol BIH 0.24%;および「Myvap
lex」 0.54%。
押し出し器の条件は以下のとおりである: スクリュー構成#1、Screw RPM 300.工程1と同一のダイ。ロ
ーラーギャップ 0.203mm。ローラー速度 24RPM(送り速度が増加
するにつれて増加する)。送り速度 63lb/時間(101lbs/時間まで
増加する)。
援用される。
材料の変形物、代替物、代用物および等価物が存在し得、本発明の方法および組
成物に用いられ、容易に適合し得るような全ての変形物、代替物、代用物および
等価物が、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の精神および範囲内で
あることを理解する。
し成形/圧延および伸展デバイスの、概略図である。
Claims (39)
- 【請求項1】 膨張したモロコシ粉ベースの形成物品を作製するための生分
解性組成物であって、該組成物が、約30重量%から約95重量%のモロコシ粉
を含有する、生分解性組成物。 - 【請求項2】 前記組成物が約50重量%までのデンプンをさらに含有する
、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 前記組成物が約50重量%までの米粉をさらに含有する、請
求項1に記載の組成物。 - 【請求項4】 前記モロコシ粉が、約9.4重量%以上のタンパク質;約2
.0重量%以上の脂肪;約3.0重量%以下の灰分;および約3.0重量%以下
の繊維を含有する、請求項1に記載の組成物。 - 【請求項5】 前記デンプンが、トウモロコシ、タピオカ、ジャガイモ、セ
ージ、コムギ、ライムギ、エンドウ、モロコシ、米およびクズウコンからなる群
から選択される少なくとも1つから誘導される、請求項2に記載の組成物。 - 【請求項6】 前記デンプンがトウモロコシから誘導される、請求項2に記
載の組成物。 - 【請求項7】 請求項2に記載の組成物が、約47重量%までのモロコシ粉
、および約47重量%までのデンプンを含有する、組成物。 - 【請求項8】 請求項3に記載の組成物が、約47重量%までのモロコシ粉
、および約47重量%までの米粉を含有する、組成物。 - 【請求項9】 請求項1に記載の組成物がさらにコーンスターチおよび米粉
を含有する、組成物。 - 【請求項10】 請求項9に記載の組成物が、約32重量%までのモロコシ
粉、約32重量%までのコーンスターチ、および約32重量%までの米粉を含有
する、組成物。 - 【請求項11】 膨張したモロコシ粉ベースの物品を作製する方法であって
、該方法は以下: a.約20重量%〜約95重量%のモロコシ粉を含有する押し出し器フィード
組成物をツインスクリュー押し出し器に導入する工程; b.該組成物をダイを通して押出し、セルを有する押し出し物を生成する工程
;および c.該押し出し物に圧力を適用し、該押し出し物中の該セルを実質的に圧縮す
る工程、を包含する、方法。 - 【請求項12】 前記圧力が前記押し出し物を圧延することによって適用さ
れる、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 請求項12に記載の方法が、加圧成形によって前記圧延さ
れた押し出し物を成形する工程をさらに包含する、方法。 - 【請求項14】 前記形成された物品がトレイである、請求項13に記載の
方法。 - 【請求項15】 前記圧力が圧延によって適用され、前記圧延された押し出
し物はまた伸展される、請求項11に記載の方法。 - 【請求項16】 請求項15に記載の方法がさらに、加圧成形によって前記
圧延され伸展された押し出し物を成形する工程を包含する、方法。 - 【請求項17】 前記物品がトレイである、請求項16に記載の方法。
- 【請求項18】 前記圧力が、前記押し出し物が熱い間に該押し出し物に適
用される、請求項11に記載の方法。 - 【請求項19】 前記モロコシ粉が、約9.4重量%以上のタンパク質;約
2.0重量%以上の脂肪;約3.0重量%以下の灰分;および約3.0重量%以
下の繊維を含有する、請求項9に記載の方法。 - 【請求項20】 前記押し出し器フィード組成物がさらに、非改変デンプン
を含有する、請求項11に記載の方法。 - 【請求項21】 前記押し出し器フィード組成物がさらに米粉を含有する、
請求項11に記載の方法。 - 【請求項22】 前記押し出し器フィード組成物が、約50重量%までのデ
ンプンを含有する、請求項20に記載の方法。 - 【請求項23】 前記押し出し器フィードが、約50重量%までの米粉を含
有する、請求項21に記載の方法。 - 【請求項24】 前記押し出し器フィードが1つ以上の異なるタイプのデン
プンを含有する、請求項20に記載の方法。 - 【請求項25】 十分な圧力が前記押し出し物に適用され、該押し出し物中
のセルを十分圧砕する、請求項11に記載の方法。 - 【請求項26】 請求項11に記載の方法がさらに、前記押し出し物を、該
押し出し物が圧縮される前、後または同時に伸展する工程を包含する、方法。 - 【請求項27】 前記押し出し物が同時に圧縮され伸展される、請求項26
に記載の方法。 - 【請求項28】 前記押し出し器フィード組成物が、20重量%までの再利
用された押し出し物を含有する、請求項11に記載の方法。 - 【請求項29】 前記押し出し物に圧力が適用される前に生成した該押し出
し物が中空管である、請求項11に記載の方法。 - 【請求項30】 請求項11の方法によって作製した、物品。
- 【請求項31】 成形膨張モロコシ粉ベースの物品を圧成形する方法であっ
て、該方法は以下: a.約20重量%〜約95重量%のモロコシ粉を含有する押し出し器フィード
組成物を押し出し器に導入する工程; b.該組成物をダイを通して押出し、押し出し物を形成する工程;および c.該押し出し物に圧力を適用し、該押し出し物を圧縮し、形成し、該物品を
作製する工程、を包含する、方法。 - 【請求項32】 前記押し出し物が、成形される前に圧縮されシートを形成
する、請求項31に記載の方法。 - 【請求項33】 前記圧縮押出し物のシートが、前記押し出し物を圧延する
ことによって作製される、請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 前記物品がトレイである、請求項32に記載の方法。
- 【請求項35】 前記圧縮押出し物のシートが、前記押し出し物を圧延し伸
展することによって作製される、請求項32に記載の方法。 - 【請求項36】 前記押し出し物に圧力を適用する前に生成した該押し出し
物が、中空管である、請求項30に記載の方法。 - 【請求項37】 押し出し器フィード組成物が本質的に以下の成分: 約20重量%〜約95重量%の範囲の量のモロコシ粉; 約0重量%〜約75重量%の範囲の量のデンプン、米粉、またはそれらの混合
物; 0重量%〜約15重量%の範囲の量のタルク;および 0重量%〜約1.5重量%の範囲の量の発泡剤、 からなる、押し出し器フィード組成物であって、ただし、該押し出し器フィード
組成物が核形成剤を含有しなければならない、押し出し器フィード組成物。 - 【請求項38】 請求項37に記載の押し出し器フィード組成物が、約50
重量%までのデンプンを含有する、押し出し器フィード組成物。 - 【請求項39】 請求項37に記載の押し出し器フィード組成物が、50重
量%までの米粉を含有する、押し出し器フィード組成物。
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