JP2016023282A - 竹粉末混入樹脂シート、竹粉末混入樹脂フィルム及びそれらの応用品 - Google Patents

Abstract

【課題】手触り感がよく、透明度も良く、引っ張り強度が強くて実用化に好適な竹粉末混入樹脂シート、竹粉末混入樹脂フィルム、及びこれらの応用品を提供すること。【解決手段】竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂シートであって、竹粉末の粒径を３０μｍ以下とする。この竹粉末混入樹脂シートは樹脂容器に成形される。 一方、竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂フィルムであって、竹粉末の粒径を竹粉末混入樹脂フィルムの厚みの２倍以下、即ち同等にする。この竹粉末混入樹脂フィルムは、レジ袋や介護用の樹脂手袋などに用いて好適である。【選択図】図１

Description

本発明は、竹材又は乾留竹材を微細な粉末状に加工してなる竹粉末を混入させた樹脂材で形成された竹粉末混入樹脂シート、この竹粉末混入樹脂シートで作られた樹脂容器、竹粉末を混入させた樹脂材で形成された樹脂フィルム、この樹脂フィルムで作られた樹脂袋、この樹脂フィルムで作られた樹脂手袋に関するものである。

竹材が大腸菌や黄色ブドウ球菌といった細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用を奏することから、竹粉末を混入させた樹脂成形品が抗菌作用を奏する素材として利用されている。例えば腐蝕を嫌う食品等の物品を収納する容器を前記樹脂シートで作れば、食品の賞味期限や消費期限を長くすることができる。例えば特許文献１には、竹粉を混入させてなる樹脂成形材が開示されている。また、特許文献２に示すように、竹材から竹粉末を製造する竹粉製造装置等も開発されている。

特開平１１−１４８０１７号公報 特開２０１２−２５０５３１号公報

従来、使用される竹粉末の粒径は２００μｍ程度が通常であったが、このような粒径の竹粉末を混合した樹脂シートを成形して形成した容器の場合、手触りがザラザラし過ぎて感触が良いとはいえず、また透明度や美観（例えば表面の滑らか程度等）に問題があった。

一方、粒径が２００μｍ程度の竹粉末を混合した樹脂材からなる樹脂フィルムは、可撓性が低いばかりか、例えばレジ袋の場合はその厚みが１０〜５０μｍ程度なので、それよりもかなり大きい粒径となり、引っ張り強度に劣り、フィルムの凹凸が大きくて、フィルムとして使用することが実際上困難であった。またこの種の樹脂フィルムの場合も、手触りがザラザラし過ぎて感触が良いとはいえず、また透明度や美観（例えば表面の滑らか程度等）に問題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、手触り感が適度によく、適度な透明度を出すことができて美観も向上する竹粉末混入樹脂シート、またフィルムとして十分使用することが可能な竹粉末混入樹脂フィルム、及びそれらの応用品を提供することを目的とする。

本発明は、竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂シートであって、前記竹粉末の粒径が３０μｍ以下であることを特徴としている。
竹粉末の粒径が３０μｍ以下なので、竹粉末混入樹脂シートに触った感触が、竹粉末の粒径が粒径２００μｍ程度の場合のように強いザラザラ感がなく、また透明度を高くでき、また表面の滑らか程度を向上できて美観を向上でき、細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用も奏する。

また本発明は、上記竹粉末混入樹脂シートを変形させて容器に成形したことを特徴とする樹脂容器にある。
この樹脂容器を、例えば食品を収容する樹脂容器として使用し、この樹脂容器に例えば食品を収納し、この食品を収納した樹脂容器の開口を本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムで覆い、樹脂容器の外周部と該外周部に接触する樹脂フィルムを熱溶着して内部を密封すれば、食品を抗菌作用を有する樹脂シートと樹脂フィルムで密閉して覆うことになるから、樹脂シートや樹脂フィルムに混入している竹粉末の大腸菌や黄色ブドウ球菌等の細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用により、食品の消費期限を長くすることができる。

また本発明は、竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂フィルムであって、前記竹粉末の粒径が前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みと同等であることを特徴としている。
樹脂材に混入される竹粉末の粒径を竹粉末混入樹脂フィルムの厚みと同等（２倍以内）にすれば、竹粉末混入樹脂フィルムに触った感触に強いザラザラ感がなくて手触りが良いばかりか、小さな凹凸があることで適度な摩擦抵抗も有し、また透明度も高くできるので美観も向上でき、且つ大きな粒径の竹粉末を用いた場合に比べて引っ張り強度も強くでき、さらに細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用も奏する。細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用を奏することから、腐蝕を嫌う食品を包装するフィルムとして使用しても効果的である。

また本発明は、上記竹粉末の粒径が前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みの２倍以下であることを特徴としている。
このように構成すれば、特に本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムの上記効果を発揮させることができる。

また本発明は、上記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みが３０μｍ以下であり、前記竹粉末の粒径が３０μｍ以下であることを特徴としている。
このように構成すれば、特に本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムの上記効果を発揮させることができる。

また本発明は、上記竹粉末混入樹脂フィルムで製造されたことを特徴とする樹脂袋にある。
本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムを用いることで、竹粉末入りの樹脂袋の引っ張り強度を向上でき、実用化することが可能になった。これによって、手触り感触が良く、適度な摩擦抵抗を有して持ち易く（滑らず）、また透明度も高くできるので美観も向上でき、さらに細菌の繁殖を効果的に防止できる樹脂袋の実用化を図ることができた。

また本発明は、上記竹粉末混入樹脂フィルムで製造されたことを特徴とする樹脂手袋にある。
本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムを用いることで、竹粉末入りの樹脂手袋の引っ張り強度を向上でき、実用化することが可能になった。これによって、手触り感触が良く、適度な摩擦抵抗を有して持ち易く（滑らず）、また透明度も高くできるので美観も向上でき、さらに細菌の繁殖を効果的に防止できる樹脂袋の実用化を図ることができた。
特にこの樹脂手袋を介護用手袋として用いた場合、強いザラザラ感がないことから被介護者に不快感を与えることもない。また、上記竹粉末混入樹脂フィルムで作られた樹脂手袋は、表面が滑りにくいので、各種介護機器等を把持した場合、把持した介護機器等が把持指から滑り落ちるということも防止できる。

本発明によれば、手触り感が適度によく、適度な透明度を出すことができて美観も向上する竹粉末混入樹脂シート及びそれらの応用品を提供することができる。また手触り感が適度によく、適度な透明度を出すことができて美観も向上し、且つフィルムとして十分使用することが可能（実用化可能）で、特に樹脂袋や樹脂手袋として用いて好適な竹粉末混入樹脂フィルムを提供することができる。

本発明に係る竹粉末混入樹脂シートの成形工程を示すフロー図である。 本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムの成形工程を示すフロー図である。 本発明に係る竹粉末混入樹脂シート作成した樹脂容器に食品を収容し開口部を竹粉末混入樹脂フィルムで覆った状態を示す断面図である。 本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムによるフィルムバック（レジ袋）製造工程を示すフロー図である。 本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムで作られたフィルムバック（レジ袋）の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は本発明に係る竹粉末混入樹脂シートの成形工程を示すフロー図である。図示するように、樹脂粉末１０１として例えばポリプロピレン（ＰＰ）粉末、竹粉末１０２として粒径が３０μｍ以下の竹粉末、他の粉末として後に詳述する各種粉末を準備する。ステップＳＴ１では、樹脂粉末１０１、竹粉末１０２、他の粉末１０３を所定の割合で混合機（図示せず）に投入して混合する。ステップＳＴ２では混合した樹脂粉末１０１、竹粉末１０２及び他の粉末１０３の混合体を加熱して溶融する。

ステップＳＴ３では上記加熱して溶融した該混合溶融樹脂体を、スリット状の吐出口を有する押出ノズルから帯状に押し出し、更に押し出した帯状の混合溶融樹脂体を移送しながら縦方向及び横方向に延伸させて所定厚（例えば０．５ｍｍ以下）の竹粉末混入樹脂シートに成形する。ステップＳＴ４では成形された竹粉末混入樹脂シートを所定寸法及び形状に裁断（カット）する。

上記竹粉末１０２は、竹粉製造装置を用いて、乾燥させた竹材（例えば孟宗竹材）を粉砕して、粒径１００〜２００μｍ前後の大きい粒径の竹粉末を製造する（従来はこの粒径の竹粉末を用いていた）。次にこの粒径の大きい竹粉末を、別の粉砕機を用いて更に粉砕し、粒径３０μｍ以下の竹粉末とする。本発明で用いる竹粉末は、複数段階で複数の粉砕機を用いて粉砕するので、３０μｍ以下の粒径の竹粉末を得ることができた。言い換えれば、竹を複数段階で粉砕しなければ、本発明に用いる竹粉末を容易に得ることはできない。なお、ここでは乾燥させた竹材を用いているが、乾留竹（竹を窯で２００℃前後の温度で２時間〜４時間燻したもの）を用い粒径３０μｍ以下の竹粉末としたものでもよい。なお、竹粉末の粒径は２０μｍ以下であれば、更に好ましい。

また、他の粉末１０３としては、タフマー粉末、メタブレン粉末、ドロマイト粉末、マレイン酸粉末、チタン粉末、タルク粉末等がある。樹脂粉末１０１、竹粉末１０２及び他の粉末１０３の混合体割合は、竹粉末混入樹脂シートを後の工程で容器に成形した場合の引っ張り強度、剛性、手触り感、抗菌性等々を考慮して決める。なお、ここでは樹脂粉末１０１、竹粉末１０２及び他の粉末１０３を混合しているが、場合によっては他の粉末１０３の全部を使用しない（樹脂粉末１０１と竹粉末（粒径３０μｍ以下）１０２のみの混合）か、或いは上記他の粉末１０３の内の一部しか使用しない場合もある。即ち、竹粉末混入樹脂シートの可撓性、引っ張り強度、剛性、手触り感、抗菌性、透明度等々を考慮して、樹脂粉末１０１と竹粉末１０２の混合割合、及び他の粉末１０３の種類、混合割合量を決定する。

次に上記所定寸法形状に裁断した竹粉末混入樹脂シートを所定形状の容器に成形することにより、本発明に係る樹脂容器を製造する。この樹脂容器の製造は、例えば真空成形機を用いて行う。この真空成形機は、片面に所定形状の凹部が形成され、且つ該凹部の底部に複数の真空吸引用孔が形成された金型を備えている。該金型の上記凹部が形成された面に上記所定寸法形状に裁断した竹粉末混入樹脂シートを密着させ、真空吸引用孔を通して凹部内の空気を排気する。これにより、竹粉末混入樹脂シートを凹部内面に密着させて変形させ、上記金型の凹部に対応する凹部を有する樹脂容器を製造する。この樹脂容器の成形工程に際しては、竹粉末混入樹脂シートを加熱し、適度な温度とすることにより、竹粉末混入樹脂シートは容易に変形し、本発明に係る竹粉末混入樹脂シートによる樹脂容器が容易に製造できる。なお容器の形成方法は他の種々の方法（例えば圧空成形、プレス成形等）を用いても良いことは言うまでもない。

以上のようにして成形された樹脂容器（竹粉末混入樹脂シート）は、竹粉末の粒径が３０μｍ以下なので、これに触った感触が、竹粉末の粒径が粒径２００μｍ程度の場合のように強いザラザラ感がなく、また透明度を高くでき、また表面の滑らか程度を向上できて美観を向上でき、細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用も奏する。

図２は本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムの成形工程を示すフロー図である。図示するように、樹脂粉末１１１として例えばポリエチレン（ＬＬＤＰＦ）粉末、竹粉末１１２として粒径３０μｍ以下の乾留竹粉末、他の粉末１１３として、例えば粒径５μｍの抗菌性を増加させるドロマイト（白雲石）粉末を準備する。ステップＳＴ１１では、樹脂粉末１１１、竹粉末１１２及び他の粉末１１３を所定の割合で混合機（図示せず）に投入して混合する。ステップＳＴ１２では混合した樹脂粉末１１１と竹粉末１１２と他の粉末１１３の混合体を加熱して溶融する。

ステップＳＴ１３では上記加熱して溶融した竹粉末混合溶融樹脂体を、スリット状の吐出口を有する押出ノズルから帯状に押し出し、更に帯状の竹粉末混合溶融樹脂体を移送しながら縦方向及び横方向に延伸させて所定厚（例えば０．０３〜０．０５ｍｍ）の竹粉末混入樹脂フィルムに成形する。該竹粉末混入樹脂フィルムを筒状の芯材に巻き付けフィルムロールとする。なお、樹脂粉末１１１、竹粉末１１２及び他の粉末１１３の割合は、竹粉末混入樹脂フィルムの可撓性、引っ張り強度、手触り感、抗菌性、透明度等々を考慮して決定する。また、他の粉末１１３は必ずしも必要でなく、場合によっては粉末１１３は使用しなくともよい。また、ここでは竹粉末１１２に乾留竹粉末を用いているが、乾燥させた竹を粒径３０μｍ以下にした竹粉末を用いてもよい。

図３に示すように、上記竹粉末混入樹脂シートで作られた樹脂容器１０の凹部に食品Ａ、Ｂを収容し、樹脂容器１０の開口部を竹粉末混入の樹脂フィルム１１で覆い、樹脂容器１０の外周近傍の樹脂容器１０と樹脂フィルム１１の接触部に溶着部１２を形成して樹脂容器１０内部を樹脂フィルム１１で密閉する。樹脂容器１０及び樹脂フィルム１１は上記のように大腸菌や黄色ブドウ球菌といった細菌の繁殖を防ぐ抗菌性を有することから、食品Ａ、Ｂは腐蝕しにくくなる。このように竹粉末混入樹脂シートで作られた容器１０に食品を収納し、開口部を竹粉末混入の樹脂フィルム１１で覆って密閉することにより、食品Ａ、Ｂの消費期限を長くすることができる。

図４は本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムによる樹脂袋（レジ袋）の概略製造工程を示すフロー図である。図示するように、樹脂粉末（例えばポリエチレン粉末）１１１、竹粉末（例えば粒径が３０μｍ以下の乾留竹の粉末）１１２及び他の粉末（例えば粒径５μｍの抗菌性を増加させるドロマイト（白雲石）粉末）１１３を所定割合で混合・溶融機２１に投入し、混合し溶融した後、溶融した竹粉末混合溶融体は押し出し装置２３に投入される。押し出し装置２３には円環状の開口を具備するノズル２５が設けられており、該ノズル２５の円環状の開口から溶融した竹粉末混合溶融樹脂体が吹き出される。この竹粉末混合溶融樹脂体の吹き出しと同時にノズル２５の中央部から空気が噴出される。これにより吹き出された竹粉末混合溶融樹脂体は樹脂フィルム状となって所定の大きさに膨らみ、長い竹粉末混入樹脂フィルム円筒体２７に形成される。

上記竹粉末混入樹脂フィルム円筒体２７は、両側面が内側に切れ込み、且つ出口側ほど上下面の間隔が狭くなる折込型枠２９内を通過させ、更に竹粉末混入樹脂フィルム円筒体２７は一対の押圧ローラ３１，３１により上下両側から押圧され、内側に折り込みを有する筒状のシート体３３に形成される。このシート体３３はガイドローラ３５，３５により引き出されカット手段３７，３７に案内される。該カット手段３７，３７の下流側にはガイドローラ３９，３９、ガイドローラ３９，３９を介してカット／シール手段４１が配置されている。このカット／シール手段４１はカットとシールとを同時に行うことができる。即ち、カット／シール手段４１により袋の大きさに合わせて所定間隔毎に竹粉末混入樹脂フィルムのシート体３３がヒートシール（円筒体の表片と裏片とを溶融して接着）される。

上記カット／シール手段４１は、シート体３３を横断する幅を持ったシール部材を上下一対として構成されている。このシール部材間をシート体３３が搬送されるものである。そしてシート体３３はこの所定間隔毎のシールと同時に、シール位置の真下流位置を切断機で切断される。これにより切断されたシート体３３の下流端側はシールされておらず、上流端側はシールされた袋が形成される。更に、下流側のガイドローラ３９，３９を介して袋のストックステージ４３が設けられ、ストックステージ４３に所定枚数の竹粉末混入樹脂フィルムの袋が積み重ねられる。

上記ストックステージ４３の竹粉末混入樹脂フィルムの袋は、図示しない裁断ステージに運ばれる。裁断ステージにおいて、上記竹粉末混入樹脂フィルムの袋は図５に示すように、一対の手提げ部５１，５１と結び部５３とを有する形状に切断される。これにより手提げ部を有する竹粉末混入樹脂フィルムからなるレジ袋（樹脂袋）が完成する。なお、このレジ袋を構成する竹粉末混入樹脂フィルムの厚みは、２０μｍとした。

なお、本発明者は、図５に示す構成のレジ袋を、粒径１００μｍと５０μｍの竹粉末を混入させた場合と、粒径３０μｍ以下の竹粉末を混入させた場合の樹脂フィルムで試作し、その差異を比較した。その結果、粒径１００μｍ（粒径に大小がある）の竹粉末を混入させた場合は引っ張り強度が弱く、透明度が低く、使用に耐えうるレジ袋とならなかった。粒径５０μｍの場合は引っ張り強度及び透明度は粒径１００μｍのものよりも改善されるも、やはり使用に耐えうるレジ袋とならなかった。粒径３０μｍの場合は引っ張り強度及び透明度は更に改善され、使用に十分耐えうるレジ袋を得ることができた。

上記竹粉末混入樹脂フィルムからなるレジ袋は、竹粉末の粒径を３０μｍ以下としたことから、即ち竹粉末の粒径を竹粉末混入樹脂フィルムの厚み（２０μｍ）と同等にしたので（さらに言えば、竹粉末の粒径を前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みの２倍以下としたので）、竹粉末混入樹脂フィルムに触った感触に強いザラザラ感がなくて手触りが良いばかりか、小さな凹凸があることで適度な摩擦抵抗も有して持ち易く（滑らず）、また透明度も高くできるので美観も向上でき、且つ大きな粒径の竹粉末を用いた場合に比べて引っ張り強度も強くでき、実用化することが可能になった。さらに細菌の繁殖を防ぐ抗菌作用も奏する。また、竹粉末の原料となる竹材には間伐された竹を使用することができるから、多量の竹粉末を安価に得ることが可能となる。

また本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムは、樹脂手袋、特に介護用の樹脂手袋に用いても好適である。即ち、本発明に係る竹粉末混入樹脂フィルムは、竹粉末の粒径を３０μｍ以下とすることにより、即ち竹粉末の粒径を竹粉末混入樹脂フィルムの厚み（２０μｍ）と同等にしたので（さらに言えば、竹粉末の粒径を前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みの２倍以下としたので）、粒径１００μ、５０μの大きい竹粉末を混入した樹脂フィルムに比べて手触り感がよく（強いザラザラ感がないことから被介護者に不快感を与えることがない）、適度な摩擦抵抗を有し（表面が滑りにくいので、各種介護機器等を把持した場合、把持した介護機器等が把持指から滑り落ちるということも防止できる）、透明度も高くできるので美観も向上でき、引っ張り強度も強くでき、さらに細菌の繁殖を効果的に防止できることから、介護用の樹脂手袋等の介護用品としても実用化することが可能になり、好適に利用できる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

本発明は、竹粉末の粒径が３０μｍ以下である竹粉末を混入した樹脂シート、樹脂フィルムであるから、柔軟性に優れ、高い引っ張り強度を有し、且つ抗菌性を有することから、食品を収納する樹脂容器や食品を包装する樹脂フィルムとして利用できる。また、混入する竹粉末も間伐竹を用いればよいので、製造コストも安価にできる。

１０ 樹脂容器
１１ 樹脂フィルム
１２ 溶着部
２１ 混合・溶融機
２３ 押し出し装置
２５ ノズル
２７ フィルム円筒体
２９ 折込型枠
３１ 押圧ローラ
３３ シート体
３５ ガイドローラ
３７ カット手段
３９ ガイドローラ
４１ カット／シール手段
４３ ストックステージ
５１ 手提げ部
５３ 結び部
１０１ 樹脂粉末
１０２ 竹粉末
１０３ 他の粉末
１１１ 樹脂粉末
１１２ 竹粉末
１１３ 他の粉末
Ａ 食品
Ｂ 食品

Claims (7)

1. 竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂シートであって、
   前記竹粉末の粒径が３０μｍ以下であることを特徴とする竹粉末混入樹脂シート。
2. 請求項１に記載の竹粉末混入樹脂シートを変形させて容器に成形したことを特徴とする樹脂容器。
3. 竹粉末が混入した樹脂材で成形された竹粉末混入樹脂フィルムであって、
   前記竹粉末の粒径が前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みと同等であることを特徴とする竹粉末混入樹脂フィルム。
4. 請求項３に記載の竹粉末混入樹脂フィルムにおいて、
   前記竹粉末の粒径が前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みの２倍以下であることを特徴とする竹粉末混入樹脂フィルム。
5. 請求項４に記載の竹粉末混入樹脂フィルムにおいて、
   前記竹粉末混入樹脂フィルムの厚みが３０μｍ以下であり、前記竹粉末の粒径が３０μｍ以下であることを特徴とする竹粉末混入樹脂フィルム。
6. 請求項３又は４又は５に記載の竹粉末混入樹脂フィルムで製造されたことを特徴とする樹脂袋。
7. 請求項３又は４又は５に記載の竹粉末混入樹脂フィルムで製造されたことを特徴とする樹脂手袋。

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