JP2005507326A5

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Publication number: JP2005507326A5
Application number: JP2003539919A
Authority: JP
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2022-10-29

Claims

(a)発泡処理される生分解性素材を型に入れて、型入り素材（mold assembly）を形成する過程と、
(b)(i)焦点をキャビティに合わせた、総出力密度が１０W/cm ³ 以下となる少なくとも１基のマグネトロンか、あるいは、
(ii)処理容積、最終製品形状および型形状に基づいて選択された少なくとも１基のマグネトロンが
作動するマイクロ波キャビティに、少なくとも一つの型入り素材を載置する過程と、
(c)前記少なくとも一つの型入り素材にマイクロ波を照射して、生分解性発泡体を形成する過程と
を有し、
前記型が、
(i)型中のキャビティの少なくとも一つの内表面に取り付けられたマイクロ波と相互作用する物質、又は
(ii)型の素材自体に充填されたマイクロ波と相互作用する物質、又は、
(iii)マイクロ波照射の下、その内表面をほぼ均一に加熱できるように、それ自体がマイクロ波と相互作用する型の素材、あるいは、
(iv）これらの組み合わせ
の少なくとも一つを含み、処理中にその内表面をほぼ均一に加熱できる型であり、
発泡体の仕上がり厚が１ｍ以下であり、
包装用途に適するように仕上げられた表面を有する
ことを特徴とする機械的特性および物理的特性が全体にわたってほぼ均一である生分解性発泡体を製造する方法。
(i）少なくとも一つの型入り素材をコンベアベルトに載せてマイクロ波処理装置に移動する過程と、
(ii）前記マイクロ波処理装置の壁面および天井と前記コンベアベルトとの間で前記マイクロ波処理装置を密閉する過程と、
(iii）マイクロ波処理を開始する過程と、
(iv）各型入り素材のマイクロ波処理が終了する時に次の型入り素材が前記マイクロ波処理装置内に入ることになる速度で、前記コンベアベルトを移動させる過程と
を有する半連続加工により行われることを特徴とする
請求項１に記載の生分解性発泡体を製造する方法。
少なくとも一つの型入り素材をコンベアベルトに載せてマイクロ波処理装置のマイクロ波キャビティ内に移動する過程と、
前記マイクロ波キャビティの扉を閉じることにより、このマイクロ波キャビティを密閉する過程と、
マイクロ波処理を開始する過程と、
マイクロ波処理が終了する時に、前記扉を開いて、次の型入り素材が前記マイクロ波キャビティ内に入るように前記コンベアベルトを先に進める過程と
を有する半連続加工により行われることを特徴とする
請求項１又は２に記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記生分解性素材が、再生可能な天然資源およびその変性体からなる高分子素材、天然資源から抽出された単量体からなる人工重合体、天然資源から抽出された低重合体からなる人工重合体、バイオテクノロジー的製造により得られる重合体、およびポリビニルアルコール（PVA）、ポリカプロラクトンおよびこれらの組合せからなる一群から選択された生分解性重合体からなる一群から選択されることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記発泡処理される生分解性素材に、生分解性可塑剤、凝集剤、処理助剤、およびこれらの組合せからなる一群から選択される添加剤が含まれることを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
熱とせん断力を生じさせる処理により、前記発泡処理される生分解性素材が発泡処理のために用意されることを特徴とする
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
押出し加工により、前記発泡処理される生分解性素材が発泡処理のために用意されることを特徴とする
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記発泡処理される生分解性素材に５ないし３０重量パーセントの水分が含まれるように調整することにより、前記発泡処理される生分解性素材が発泡処理のために用意されることを特徴とする
請求項１ないし７のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型の素材がマイクロ波をほぼ完全に透過することを特徴とする
請求項１ないし８のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型の素材が、プラスチックス、セラミクス、ガラス、およびこれらの組合せからなる一群から選択されることを特徴とする
請求項１ないし９のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記プラスチックスが、ポリエチレン（UHMWPE）樹脂、アセタール樹脂、ポリスルホン樹脂（PSU）、ポリエーテルイミド樹脂（ULTEM）、ポリエーテルケトン樹脂（PEEK）、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニルスルホン樹脂（PPSU）、およびこれらの組合せからなる一群から選択されたものであることを特徴とする
請求項１０に記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記セラミクスが、石膏（焼石膏）および陶芸用粘土からなる一群から選択されたものであることを特徴とする
請求項１０に記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型の素材が、低誘電損失充填物、中空微粒子（マイクロバルーン）、ガラス繊維、およびこれらの組合せからなる一群から選択された低誘電損失素材により、強化されていることを特徴とする
請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型に使用される素材の周波数２．４５GHzにおける誘電率が０ないし１０であり、同誘電損率が０ないし０．１であることを特徴とする
請求項１ないし１３のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型が排気口を有することを特徴とする
請求項１ないし１４のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記マイクロ波と相互作用する物質が、薄膜、ライナー、表面被覆からなる一群から選択された形態で型に使用されることを特徴とする
請求項１ないし１５のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型が、マイクロ波処理中に、サセプタとして機能し、
マイクロ波と相互作用する前記物質が型の素材全体に分散されていることを特徴とする
請求項１ないし１６のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記マイクロ波と相互作用する物質が、電気抵抗性物質、電気伝導性物質、半導性物質、およびこれらの組合せからなる一群から選択されることを特徴とする
請求項１ないし１７のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記マイクロ波と相互作用する物質が、カーボンブラック、グラファイト、シリコン、シリコンカーバイド、金属酸化物、硫化物、強磁性物質、フェリ磁性物質、誘電性物質、およびこれらの組合せからなる一群から選択されることを特徴とする
請求項１ないし１８のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記マイクロ波と相互作用する物質が、前記型の内表面を裏打ちする形状に成型されたシリコーンゴムあるいは別の重合樹脂素材中に分散されたフェライトであることを特徴とする
請求項１ないし１９のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
サセプタあるいはマイクロ波と相互作用する物質が存在する結果として、マイクロ波処理中における型の内表面温度が、ほぼ５０℃〜１９０℃であることを特徴とする
請求項１ないし２０のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
サセプタあるいはマイクロ波と相互作用する物質が存在する結果として、定常マイクロ波処理動作条件において、型の内表面の最高温度がほぼ５０℃〜１９０℃となることを特徴とする
請求項１ないし２１のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
前記型の内表面温度が、発泡処理される素材の融解温度および処理過程で放出されるいかなる蒸気の気化温度よりも高いことを特徴とする
請求項１ないし２２のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
処理中に、前記型入り素材がマイクロ波電界中を移動することを特徴とする
請求項１ないし２３のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
処理中に、前記マイクロ波処理装置におけるエネルギー密度がほぼ０．００１W/cm ³ 〜１０W/cm ³ であることを特徴とする
請求項１ないし２４のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
処理中の前記型内部の加熱速度が０．１℃/s〜２０℃/sに制御されることを特徴とする
請求項１ないし２５のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
ほぼ１００MHz〜５GHzの周波数のマイクロ波で、処理動作していることを特徴とする
請求項１ないし２６のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
マイクロ波処理中において前記マイクロ波処理装置の出力が１００kW以下であることを特徴とする
請求項１ないし２７のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
異なる形状の発泡体に対しても、マイクロ波の公称（nominal）周波数、出力およびエネルギー密度が同一に維持されることを特徴とする
請求項１ないし２８のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
発泡体の仕上がり密度がほぼ３５kg/m ³ 〜１００kg/m ³ となるように、マイクロ波処理中に、マイクロ波の公称周波数、出力およびエネルギー密度が調節されることを特徴とする
請求項１ないし２９のいずれか一つに記載の生分解性発泡体を製造する方法。
密度がほぼ３５kg/m ³ 〜１００kg/m ³ であり、
ポリスチレンとほぼ同等の弾力性を有する平滑な表面仕上がりであり、
磨耗指数がほぼ２〜４であることを特徴とする
請求項１ないし３０のいずれかに記載の方法により製造された生分解性発泡体。
前記表面仕上がりが、型の内表面が所定の温度範囲まで加熱されるように、その型および発泡処理される素材からなる型入り素材にマイクロ波を照射することにより、得られることを特徴とする請求項３１に記載の生分解性発泡体。
マイクロ波と相互作用する物質があることにより、前記型の内表面が加熱されることを特徴とする請求項３２に記載の生分解性発泡体。
前記所定の温度範囲が、マイクロ波処理中、ほぼ５０℃〜１９０℃であることを特徴とする請求項３２に記載の生分解性発泡体。
マイクロ波加熱と急速減圧とが併用されることにより発泡処理がおこなわれることを特徴とする請求項３１ないし３４のいずれか一つに記載の生分解性発泡体。
(i)型中のキャビティの少なくとも一つの内表面に取り付けられたマイクロ波と相互作用する物質、又は
(ii)型の素材自体に充填されたマイクロ波と相互作用する物質、又は、
(iii)マイクロ波照射の下、その内表面をほぼ均一に加熱できるように、それ自体がマイクロ波と相互作用する型の素材、あるいは、
(iv）これらの組み合わせ
の少なくとも一つを含み、
超音波が照射されるときに型の内表面がほぼ均一に加熱されて、発泡体の密度と仕上がりとが発泡ポリスチレンとほぼ同じになる生分解性発泡体の製造に使用される型。
前記型が排気口を有することを特徴とする請求項３６に記載の型。
マイクロ波処理中に増加する圧力に耐えるように構成されていることを特徴とする請求項３６または３７に記載の型。
マイクロ波処理中に減圧制御できるように構成されていることを特徴とする請求項３６または３７に記載の型。