JPH10272681A - 糠を原料とする食品用トレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来から普及している発泡プラスチック製の
食品用トレーに替わり、安価で生分解性を有する地球環
境に順応する無公害の食品用トレーを提供する。 【解決手段】 脱脂糠を主原料とし、これに生分解性を
有する天然樹脂として唯一の熱硬化性樹脂であるシェラ
ック樹脂をはじめ、生分解性を備えている変性ポバール
及び同じく増粘安定性を付与するための天然高分子であ
るアラビアゴム、トラガントゴム等の副資材を適宜選択
して水とともに前記脱脂糠に加えて混練りした後、圧延
してシート状となし、これを開放型プレスを使用して加
熱成型するか、又は前記混練り物を加熱下で射出成型し
て食品用トレー等の成型品を生産する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、米糠を主原料とす
る生分解性を有する食品用トレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近代におけるプラスチックの研究開発
は、人類の生活の向上に大きく貢献するとともに、多方
面にわたる科学技術及び産業技術の発展に寄与した。そ
して同時にプラスチック公害とも言われる廃棄物の処理
問題が大きくクローズアップされるに至った。即ち不用
プラスチックの処理について、最近再生技術の開発に伴
い、極く一部はリサイクル製品として役立てられるよう
になったが、現状では大半が埋め立て処分をせざるを得
ない。しかし埋め立てても腐敗しないため減容化しない
上、埋め立て地盤は軟弱化するため、埋立地の利用は制
限が大きい。一方焼却すれば高熱を発して焼却炉の寿命
を縮めるし、多量の有害ガスを発生する等プラスチック
公害は地球的規模で環境破壊につながり、廃プラスチッ
クの処理問題は大きな社会的課題となってきた。

【０００３】さて、従来からのプラスチック技術に加え
て近時バイオ技術が急速に進歩し、使用するときは通常
のプラスチックと同様の性質、機能を備えているが、廃
棄処理のため土中に埋めたときには、微生物の作用によ
って容易に分解され、環境に順応することのできる生分
解性を有するプラスチックの研究開発が進展し、それに
伴って安価な供給が大きく期待されている。

【０００４】このような生分解性プラスチックには、微
生物が作り出す分子を活用し、プラスチック機能をもつ
物質を作ろうとする微生物メカニズムを応用したポリエ
ステル系プラスチックである微生物生産高分子がある。
そして既に実用化の域に達しつつあり、漁網や釣糸、フ
ィルムその他化粧品用容器等の成型加工が可能となって
いるが、生産コストが極めて高価なため目下のところ汎
用化は困難である。

【０００５】次に、前記微生物生産高分子の研究ではカ
バーできない点を補充するとともに、機能のコントロー
ルをより容易にできるバイオケミカル技術が進展しつつ
あり、前記微生物生産高分子より優れた技術で、しかも
生産コストが低廉なバイオケミカル高分子がある。この
プラスチックは脂肪族ポリエステルとポリアミド、ポリ
エチレン或いはポリプロピレン等との共重合体として、
実用化に向けて研究開発がかなり活発化してきている。

【０００６】前記２種類の生分解性プラスチック、即ち
微生物生産高分子及びバイオケミカル高分子に比較し
て、遥かに低コストで既に各種包装材、冷蔵食品用のト
レー、インスタント飲食料品用容器として提供され始め
ているものに、セルローズ、リグニン、澱粉、キトサン
等の天然高分子を活用した生分解性を有する最も汎用的
なプラスチックの開発が進展している。

【０００７】即ち、この天然高分子には植物由来の前記
セルローズ、澱粉等と、動物由来のエビ、カニ等の甲羅
や昆虫の外殻成分として、或いは菌類の細胞成分として
自然界に最も多く分布しているキチン質から誘導したキ
トサン等がある。これ等天然高分子は、それ自体生分解
性があるため、他の生分解性の天然ポリマーや合成ポリ
マーとのブレンド、例えば澱粉と変性ポバールとのブレ
ンド、或いはセルローズとキトサンとの共重合等化学的
修飾や適切な改質加工を施す方法を用いて生分解性プラ
スチックとして利用する方法が開発され、前記のとおり
既に商品化されている。就中澱粉系の生分解性プラスチ
ックが最も多用化されている。

【０００８】以上述べた生分解性プラスチックのほか
に、最も古くから研究されてきた光分解性プラスチック
があり、日光によって容易に分解する有機遷移金属化合
物の混入、或いは光分解してラジカルを発生する化合物
の混入等、光分解性化合物を添加する方法と、光吸収性
のあるモノマーを合成する方法等研究はかなり進み、実
用化の域に達していたが、２度にわたる石油ショックの
ために、研究は一時頓挫していた。しかし最近、環境問
題がクローズアップされるに及び、既知の技術として商
品化のための研究開発が再び活発化してきた。

【０００９】さて、前述の４技術シーズからなる生分解
性プラスチックは、何れも実用化段階に達したとは言
え、汎用のプラスチック製品と比較すれば、品質、性能
はともかくとして、価格的にはなお太刀討ちできるもの
ではない。ただ食品用トレーとか各種機器の緩衝包装資
材として供用できる程度に生産コストを調整できるの
は、天然高分子で就中澱粉系とセルローズ系の生分解性
ポリマーである成型品として提案された特開平７−２２
４１７３号公報開示の「生分解性を有する成形品用原料
の製法と生分解性を有する成形品の製法」、及び実用新
案登録第３０１１７６４号公報開示の「産業廃棄物のお
からと生分解性樹脂の混合による食品用トレー製品の開
発」の２提案である。

【００１０】前者（特開平７−２２４１７３号）は馬鈴
薯澱粉を主原料としてこれに水を加えて攪拌し、加熱又
は加圧して一旦のり状となし、これにあらためて適量の
馬鈴薯澱粉を加え、更に柔軟性付与剤として乳化させた
レスチン、ソルビタン脂肪酸エステル等の食品用酸化防
止剤及びアルギン酸系及びＣＭＣ等の天然若しくは半合
成の糊料並びに耐水性付与のため大豆蛋白、卵白、ゼラ
チン、植物油等の適量を混入し、攪拌して得たものを開
放型加圧プレスにて温度１５０℃〜２５０℃、圧力５kg
〜５０kg／cmにて１min.〜５min.成形して緩衝資材、包
装資材、容器、皿等の成型品を得るとある。そしてこの
製品は、自然界に置かれると１００％成分解的に分解可
能であり、また使用済みの廃棄物は飼料、肥料、土壌改
良剤等に再利用もできると述べられている。なお、馬鈴
薯澱粉に替えてコーンスターチ、小麦澱粉、米澱粉等の
澱粉類が代替可能とある。

【００１１】後者（実用第３０１１７６４号）は、豆腐
生産に伴う残渣であるおからを一旦乾燥して水分を除去
し、この乾燥おから６分に対し、生分解性樹脂の４分を
配合して、１５０℃で射出成型機にて成型して食品用ト
レーが得られる。この製品は、土壌中に埋めたり、或い
は水中に放置して生分解性をテストした結果、環境条件
は不明であるが７ヶ月で前者は９０％、後者は８０％分
解したと記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記生分解性プラスチ
ックについて述べたとおり、４技術シーズの内、微生物
生産高分子、バイオケミカル高分子及び光分解性高分子
の３分野に関しては、生産技術、生産コストともに未解
決の課題が多いが、天然高分子を活用して生分解性プラ
スチックを作る技術は現に実用化され、コスト的にも対
称製品によっては満足が得られる程度に達している。天
然高分子である、馬鈴薯澱粉を利用して成型品を得る特
開平７−２２４１７３号公報に開示された方法は、充分
実用化領域にあるが、本引例に於いては添加する副資材
が多岐にわたるため、一定の品質を得るための組合せや
条件設定が複雑なこと、及び重要な食料資材である澱粉
を他に用途変換したものであり、従って資源的には大き
なメリットがあるとは言えない。そして、生産コストも
合成プラスチックの発泡スチロール製品に比較すれば、
なおコスト高と言われ商品としての用途に或種制限があ
る。

【００１３】また前記第２の引例である実用第３０１１
７６４号は、同じく天然高分子を多量に含んだ産業廃棄
物である「おから」を、８０％以上の水分を除去して一
旦乾燥したものを原料とし、これとほぼ６対４の生分解
性樹脂を混合したものを、温度１５０℃のもとで射出成
型を行って食品用トレーが生産される。しかしながら、
生成分解性樹脂が、具体的にいかなる種類のもので、ど
のように使用するかが明示されていないので、重要な課
題である技術内容の詳細は窺い知る由も無い。ただ腐敗
し易い暑季には、特に処分に苦慮していた産業廃棄物
を、極めて有益な方向に活路を見出した効果は評価に値
する。何れにしても、少なくとも現在普及している発泡
プラスチック製の食品用トレー等の各種成型品に替わ
り、地球環境に順応できる生分解性樹脂成型品を、現行
樹脂製品のコストに匹敵できる技術開発が強く要請され
ている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明は主原料として安価な脱脂糠を使用し、これ
に生分解性を備えた天然樹脂として唯一の熱硬化性樹脂
であって、しかも耐油性、耐溶剤性（但し１価アルコー
ル類を除く）、防湿性、接着性、光沢付与性等にすぐれ
た性質を有するシェラック及び生分解性を有する熱可塑
性樹脂である変性ポバール、並びに前記キトサン及び柔
軟性と増粘安定性を付与する植物由来のアラビアゴム、
トラガントゴム、ペクチンその他柔軟性と剥離性にすぐ
れ、かつ耐水性を付与するため植物油を乳化して精製し
た乳化離型剤で柔軟性と防水性を併せて付与するセパオ
イル（商品名・昭和化工kk製）等、何れも生分解性を備
えた副資材を適宜選択してそれ等の適量を前記主原料た
る脱脂糠に加え、水にて充分混練りする。然る後、混練
り物を圧延してシート状となし、これを開放型のプレス
を使用して加熱しながら加圧成型するか、或いは前記混
練り物を加熱した射出成型機に投入してトレーを産出
し、該成型品にシェラックのエチルアルコール溶液を塗
布して一旦乾燥し、約１７０℃のオーブン中にて３〜５
min.熱処理して仕上げる。

【００１５】

【発明の実施の形態】糠は玄米を搗精して白米とする
際、通常の精白度で玄米重量の約８％生成し、一般に穀
粒の外皮部、澱粉層と胚芽及び米粉、砕米等の混合され
たもので、精白直後は淡褐色を呈している。糠は１０％
前後の水分、１８〜２５％の油脂分、１６〜１８％の粗
蛋白、８〜１０％の粗繊維、１０〜１２％の灰分及び２
０〜４５％の炭水化物から組成されている。炭水化物は
主として澱粉であって、通常の糠には２０％前後含まれ
るが酒造米のように高度精白された糠には３０％以上の
澱粉が含まれており、通常の糠に比較して白度が大きい
ので「白糠」と俗称される。従来から糠の用途として
は、家畜・家禽の飼料、農耕用の有機質肥料、及び漬物
用並びに薬品その他食用に供することもある。

【００１６】糠の含油量は前記のとおり１８〜２５％で
あるが、搗精後時日の経過に伴い糠に含まれる油脂分解
酵素（リパーゼ）の作用により急速に酸化が進んで遊離
脂肪酸が発生する。即ち酸価が高くなることで、酸価の
増加とともに臭気が強くなり褐変化が進む。因みに搗精
直後の酸価が８．５であったものが、３日目には３０と
なり９日目４７．１、１５日目５３．５、４０日目には
１００となる。糠は搗精後少なくとも３日以内に脱脂す
る必要があり、脱脂しない糠を変化させずに貯蔵するた
めには、前記リパーゼの作用を鈍らせるか、或いは破壊
するを要す。そのため前者の場合は乾燥するのが有効で
あり、後者の場合は９３℃以上に加熱することによっ
て、リパーゼを封殺することができる。本発明の主原料
に脱脂糠を使用するのは、以上の理由に基づくもので、
油脂分を除去していない糠を使用すると、たとえ成型工
程で高熱処理を行っても、製品には強い臭気が残り、色
相は褐変が著しく、製品の価値は低下する。

【００１７】糠の含油量は前記のとおり１８〜２５％で
あるが、糠油を分離するには機械的な水圧搾油法と、ノ
ルマルヘキサンによる有機溶剤抽出法とがある。現在、
我が国の採油企業は大抵後者の溶剤による連続抽出法が
採用されている。なお、脱脂糠中には凡そ１〜１．５％
の残油が含まれている。

【００１８】シェラックは歴史の古い天然樹脂で、昆虫
から採取された唯一の熱硬化性樹脂であって、ラックカ
イガラ虫がある種の樹木に寄生して、樹液を吸って生活
しながら分泌する樹脂状の物質で、生産地はインド、タ
イ、ビルマ等である。精製してシェラック樹脂分約９５
％、ワックス約５％含有の鱗片状または粒状の淡黄色乃
至淡黄白色品として市販されている。シェラックはメチ
ルアルコール、エチルアルコール等の１価アルコールに
は常温で容易に溶解するが、その他の溶剤及び水には全
く不溶であり、ユリア樹脂、ケトン樹脂、ポバール等に
はアルコールを介して相溶性がある。またシェラックの
軟化点は７０〜７５℃で、１７０℃２分〜２分３０秒で
硬化する。シェラックの皮膜は酸には非常に強いが、ア
ルカリには比較的弱い。なお、前記したとおりシェラッ
クは種々すぐれた特性があり、中でもアルコールに溶解
して塗布、溶剤が揮発した後には、常温で光沢にすぐ
れ、滑らかで耐油性、耐摩耗性、密着性、耐久性に富ん
だ薄い皮膜を形成することは、本発明にシェラックを活
用した重要なファクターである。そして本発明に於いて
は、シェラック２０〜５０％を含むエチルアルコール溶
液の状態で使用に供する。

【００１９】増粘安定性を付与するアラビアゴムは、ア
ラビア北部に産するアカシア属の樹木から採取するもの
で、黄白色粉末に調製して販売されている。使用にあた
っては、図３に示すカラーパンＣによりアラビアゴム５
００を水５００に練り合わせて計１kgとなし、これを約
８〜１０時間放置した後１０〜２０min.攪拌しながら煮
沸し、更に攪拌しながら放冷すると、粘稠な糊状とな
る。このものを使用に供する。

【００２０】前記アラビアゴムと同一目的に使用するト
ラガントゴムは、ギリシヤ、イラン等の地域に産するア
ストラガルス属灌木の分泌液を干し固めたもので、平た
い貝殻状の白色半透明体である。使用にあたっては、前
記カラーパンにより熱湯１ｌ中に３０〜６０ｇの割合に
浸して１昼夜放置してから、４〜８時間攪拌しながら煮
沸した後、放冷すると、粘稠な糊状となり、このものを
使用に供す。なお、使用にあたっては、前記アラビアゴ
ム糊との併用は避けた方が良い。

【００２１】そこで本発明に於いては、主原料たる脱脂
糠に、エチルアルコールに溶解させた精製シェラック
と、前記糊状に調製したアラビアゴム又はトラガントゴ
ム及び植物油を乳化して調製した乳化離型剤としての前
記セパオイル等の副資材に、適量の水を加えて混合す
る。更に混練り効果を促進するため、要すればグリセリ
ン又はエチレングリコール等の滲透剤を少量添加し、次
いで図４に示すローラー圧着式混練機にて混練りを行
う。

【００２２】次に混練り物を図５に示すロール式圧延機
等、適宜の圧延機を用いて帯状のシート１１に圧延し、
目的とするトレーの寸法よりやや大き目の形状に切断し
たものを開放型加圧成型機Ｄにて加熱下にて成型する
か、或いは前記混練物を加熱下で射出成型機Ｅを用いて
成型トレーを得る。次いでこれ等成型品にシェラックの
エチルアルコール液（樹脂分２０％±１.５のラックグ
レ−ズ(商品名：日本シェラック工業Ｋ、Ｋ、製)）を塗
布して一旦乾燥し、これを約１７０℃のオーブン中でベ
ーキング処理を施すことにより、防湿性、耐油性及び光
沢にすぐれた食品用トレーを得る。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は丸形の食品用トレーを生産する開放型の加熱成型
機で８〜１０kg／cm２ の圧力のもと２００℃まで昇温
可能である。図２は同成型用下型の拡大斜視図である。
図３はアラビアゴム糊、トラガントゴム糊を調製するカ
ラーパンの要部構造を示す斜視図であり、広攪拌枠６と
狭攪拌枠７とは反時計方向に回転しながら両者同時に時
計廻りに回転する。パイプ８は蒸気及び冷水を注入する
パイプで、８ａは同排出管である。

【００２４】図４はローラー圧着式混練機の要部構造を
示す説明図で、練りロール９の内部はコンクリート製で
外側をステンレスでカバーした重量ロールで形成され、
ハンドル１０で上下に昇降し、床面に殆ど接触して２ヶ
のロールは同方向に回転し、しかも両ロールは時計廻り
に回転しながら混練り作用を行う。図５はロール式圧延
機の要部構造を示す説明図で、互いに接する３本のロー
ル１４の上部２本のロールの上側に設けたホッパー１３
から混練り物４が落下し、ロールで圧延されて下方へシ
ート状になって降下する。次図６は射出成型機の要部構
造を示す説明図で、ホッパー１３から投入された混練り
物４はプランジャー１５を介して可動金型１６へ向かっ
て射出され、加熱下で成型される。図７は目的とする食
品用トレー１２の完成品である。

【００２５】第１実施例として、脱脂糠１００部にシェ
ラック樹脂５〜１０部を予め同量乃至２倍量のエチルア
ルコールに溶解したもの、及び前記処方によるアラビア
ゴム糊又はトラガントゴム糊５〜１０部、並びにグリセ
リン又はエチレングリコール１〜３部、更に前記セパオ
イル（商品名・昭和化工kk製乳化油）１〜３部に水７０
〜１５０部を加えて混合し、これを前記ローラー圧着式
混練機Ａにて２０〜３０min.常温で処理して混練り物４
を調製し、該混練り物をロール式圧延機Ｂによって厚さ
２〜４mmの帯状シート１１を得る。そして該帯状シート
を目的とする食品用トレー１２よりやや大き目の寸法に
切断し、これを開放型加圧成型機Ｄにて１２０℃〜１５
０℃にて５〜１０min.加圧成型しトレーが形成される。
次に該トレーにシェラックの２０％エチルアルコール液
を塗布して一旦乾燥し、１７０℃のオーブンにて２〜３
min.ベーキング処理を施すと目的とする食品用トレーは
完成する。

【００２６】次、第２実施例として、脱脂糠１００部に
粉末状の変性ポバール５〜１０部、及びアラビアゴム糊
又はトラガントゴム糊５〜１０部、並びにグリセリン又
はエチレングリコール１〜３部、更にセパオイル１〜３
部に水７０〜１５０部を加えて混合し、以下前記第１実
施例と同様の加工プロセスを経て、目的とする食品用ト
レーは完成する。

【００２７】次、第３実施例として、脱脂糠１００部に
シェラック樹脂３〜７部を前記同様エチルアルコールに
溶解したものと、２〜５部の粉末状の変性ポバール、及
びアラビアゴム糊又はトラガントゴム糊を５〜１０部、
並びにグリセリン又はエチレングリコール１〜３部、更
にセパオイル１〜３部に水７０〜１５０部を加えて混合
し、以下前記第１実施例と同様の加工プロセスを経て、
目的とする食品用トレーは完成する。

【００２８】次、第４乃至第６実施例として、主原料た
る脱脂糠をはじめ、第１実施例乃至第３実施例とそれぞ
れ同一の組成にてローラー圧着式混練機Ａにて前記同様
の処理を施して得られた混練り物４を射出成型機Ｅを介
して１５０℃〜２５０℃の温度で射出成型して得たトレ
ーに、ラックグレーズ２０Ｅ（商品名・大阪シェラック
kk製乾燥透明白色シェラックの２０％エタノール溶液）
を塗布して乾燥し、１７０℃のオーブンにて２〜３min.
ベーキング処理を施すことにより目的とする食品用トレ
ーはそれぞれ前記同様に完成する。

【００２９】さきに記述したペクチンは良く熟した果物
に多く含まれる水溶性の炭水化物で、これを本発明の副
資材として使用することができる。例えばセパオイルに
少量添加するだけで分散性が向上する効果がある。また
前記キトサンはキチン質を加水分解して得られる物質
で、キチン質は自然界に分布する唯一の塩基性多糖体で
生物分解され、環境汚染をもたらさない天然高分子であ
り、アラビアゴム、トラガントゴムと同様に本発明に利
用することができる。なお、さきに記載した酒造米から
生成する「白糠」は澱粉質が多いため、白度の高い食品
用トレーが得られる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の食品用トレーは、発泡スチロー
ル製トレーに比較して白度及び強度は２０％程度低い
が、その生分解性は驚異的で冬季の酷寒時、畑の表面及
び土中に埋めて観察したところ、２週間で６０％が消失
し、１ヶ月目には聊かの形跡も発見できなかった。耐油
性、耐水性にすぐれているので、鮮魚、野菜、果物等の
小売用トレー容器として、今日膨大な使用量の発泡スチ
ロールに代替することにより、環境汚染は可成り低減
し、更に、廃品は家畜、家禽の飼料及び有機自然肥料と
して農作物の栽培に多大の貢献をすることができる。更
に本発明の技術は単に食品用トレーに限らず、各種容
器、包装用の緩衝資材等に生分解性効果を発揮すること
ができる上、生産コストは現今発泡スチロールの価格に
ほぼ対抗できるので、経済効果は極めて多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の食品用トレーの成型用型を分離した状
態を示す要部拡大断面図である。

【図２】食品用トレーの成型用下型の拡大斜視図であ
る。

【図３】カラーパンの要部構造を示す斜視図（ａ）及び
同じく一部切欠斜視図（ｂ）である。

【図４】ローラー圧着式混練機の構造を示す説明図であ
る。

【図５】ロール式圧延機の要部構造を示す説明図であ
る。

【図６】射出成型機の要部構造を示す説明図である。

【図７】食品用トレーの斜視図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ 電熱源 ４ 混練り物 ５ 蒸気排出溝 ６ 広攪拌枠 ７ 狭攪拌枠 ８ 蒸気・水注入管 ８ａ 蒸気・水排出管 ９ 練りロール １０ ハンドル １１ 帯状シート １２ 食品用トレー １３ ホッパー １４ ロール １５ プランジャー １６ 可動金型 Ａ ローラー圧着式混練機 Ｂ ロール式圧延機 Ｃ カラーパン Ｄ 開放型加圧成型機 Ｅ 射出成型機

【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 糠を原料とする食品用トレー

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、米糠を主原料とす
る生分解性を有する食品用トレーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近代におけるプラスチックの研究開発
は、人類の生活の向上に大きく貢献するとともに、多方
面にわたる科学技術及び産業技術の発展に寄与した。そ
して同時にプラスチック公害とも言われる廃棄物の処理
問題が大きくクローズアップされるに至った。即ち不用
プラスチックの処理について、最近再生技術の開発に伴
い、極く一部はリサイクル製品として役立てられるよう
になったが、現状では大半が埋め立て処分をせざるを得
ない。しかし埋め立てても腐敗しないため減容化しない
上、埋め立て地盤は軟弱化するため、埋立地の利用は制
限が大きい。一方焼却すれば高熱を発して焼却炉の寿命
を縮めるし、多量の有害ガスを発生する等プラスチック
公害は地球的規模で環境破壊につながり、廃プラスチッ
クの処理問題は大きな社会的課題となってきた。

【０００３】さて、従来からのプラスチック技術に加え
て近時バイオ技術が急速に進歩し、使用するときは通常
のプラスチックと同様の性質、機能を備えているが、廃
棄処理のため土中に埋めたときには、微生物の作用によ
って容易に分解され、環境に順応することのできる生分
解性を有するプラスチックの研究開発が進展し、それに
伴って安価な供給が大きく期待されている。

【０００４】このような生分解性プラスチックには、微
生物が作り出す分子を活用し、プラスチック機能をもつ
物質を作ろうとする微生物メカニズムを応用したポリエ
ステル系プラスチックである微生物生産高分子がある。
そして既に実用化の域に達しつつあり、漁網や釣糸、フ
ィルムその他化粧品用容器等の成型加工が可能となって
いるが、生産コストが極めて高価なため目下のところ汎
用化は困難である。

【０００５】次に、前記微生物生産高分子の研究ではカ
バーできない点を補充するとともに、機能のコントロー
ルをより容易にできるバイオケミカル技術が進展しつつ
あり、前記微生物生産高分子より優れた技術で、しかも
生産コストが低廉なバイオケミカル高分子がある。この
プラスチックは脂肪族ポリエステルとポリアミド、ポリ
エチレン或いはポリプロピレン等との共重合体として、
実用化に向けて研究開発がかなり活発化してきている。

【０００６】前記２種類の生分解性プラスチック、即ち
微生物生産高分子及びバイオケミカル高分子に比較し
て、遥かに低コストで既に各種包装材、冷蔵食品用のト
レー、インスタント飲食料品用容器として提供され始め
ているものに、セルローズ、リグニン、澱粉、キトサン
等の天然高分子を活用した生分解性を有する最も汎用的
なプラスチックの開発が進展している。

【０００７】即ち、この天然高分子には植物由来の前記
セルローズ、澱粉等と、動物由来のエビ、カニ等の甲羅
や昆虫の外殻成分として、或いは菌類の細胞成分として
自然界に最も多く分布しているキチン質から誘導したキ
トサン等がある。これ等天然高分子は、それ自体生分解
性があるため、他の生分解性の天然ポリマーや合成ポリ
マーとのブレンド、例えば澱粉と変性ポバールとのブレ
ンド、或いはセルローズとキトサンとの共重合等化学的
修飾や適切な改質加工を施す方法を用いて生分解性プラ
スチックとして利用する方法が開発され、前記のとおり
既に商品化されている。就中澱粉系の生分解性プラスチ
ックが最も多用化されている。

【０００８】以上述べた生分解性プラスチックのほか
に、最も古くから研究されてきた光分解性プラスチック
があり、日光によって容易に分解する有機遷移金属化合
物の混入、或いは光分解してラジカルを発生する化合物
の混入等、光分解性化合物を添加する方法と、光吸収性
のあるモノマーを合成する方法等研究はかなり進み、実
用化の域に達していたが、２度にわたる石油ショックの
ために、研究は一時頓挫していた。しかし最近、環境問
題がクローズアップされるに及び、既知の技術として商
品化のための研究開発が再び活発化してきた。

【０００９】さて、前述の４技術シーズからなる生分解
性プラスチックは、何れも実用化段階に達したとは言
え、汎用のプラスチック製品と比較すれば、品質、性能
はともかくとして、価格的にはなお太刀討ちできるもの
ではない。ただ食品用トレーとか各種機器の緩衝包装資
材として供用できる程度に生産コストを調整できるの
は、天然高分子で就中澱粉系とセルローズ系の生分解性
ポリマーである成型品として提案された特開平７−２２
４１７３号公報開示の「生分解性を有する成形品用原料
の製法と生分解性を有する成形品の製法」、及び実用新
案登録第３０１１７６４号公報開示の「産業廃棄物のお
からと生分解性樹脂の混合による食品用トレー製品の開
発」の２提案である。

【００１０】前者（特開平７−２２４１７３号）は馬鈴
薯澱粉を主原料としてこれに水を加えて攪拌し、加熱又
は加圧して一旦のり状となし、これにあらためて適量の
馬鈴薯澱粉を加え、更に柔軟性付与剤として乳化させた
レスチン、ソルビタン脂肪酸エステル等の食品用酸化防
止剤及びアルギン酸系及びＣＭＣ等の天然若しくは半合
成の糊料並びに耐水性付与のため大豆蛋白、卵白、ゼラ
チン、植物油等の適量を混入し、攪拌して得たものを開
放型加圧プレスにて温度１５０℃〜２５０℃、圧力５ｋ
ｇ〜５０ｋｇ／ｃｍにて１ｍｉｎ．〜５ｍｉｎ．成形し
て緩衝資材、包装資材、容器、皿等の成型品を得るとあ
る。そしてこの製品は、自然界に置かれると１００％生
分解的に分解可能であり、また使用済みの廃棄物は飼
料、肥料、土壌改良剤等に再利用もできると述べられて
いる。なお、馬鈴薯澱粉に替えてコーンスターチ、小麦
澱粉、米澱粉等の澱粉類が代替可能とある。

【００１１】後者（実用第３０１１７６４号）は、豆腐
生産に伴う残渣であるおからを一旦乾燥して水分を除去
し、この乾燥おから６分に対し、生分解性樹脂の４分を
配合して、１５０℃で射出成型機にて成型して食品用ト
レーが得られる。この製品は、土壌中に埋めたり、或い
は水中に放置して生分解性をテストした結果、環境条件
は不明であるが７ヶ月で前者は９０％、後者は８０％分
解したと記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記生分解性プラスチ
ックについて述べたとおり、４技術シーズの内、微生物
生産高分子、バイオケミカル高分子及び光分解性高分子
の３分野に関しては、生産技術、生産コストともに未解
決の課題が多いが、天然高分子を活用して生分解性プラ
スチックを作る技術は現に実用化され、コスト的にも対
称製品によっては満足が得られる程度に達している。天
然高分子である、馬鈴薯澱粉を利用して成型品を得る特
開平７−２２４１７３号公報に開示された方法は、充分
実用化領域にあるが、本引例に於いては添加する副資材
が多岐にわたるため、一定の品質を得るための組合せや
条件設定が複雑なこと、及び重要な食料資材である澱粉
を他に用途変換したものであり、従って資源的には大き
なメリットがあるとは言えない。そして、生産コストも
合成プラスチックの発泡スチロール製品に比較すれば、
なおコスト高と言われ商品としての用途に或種制限があ
る。

【００１３】また前記第２の引例である実用第３０１１
７６４号は、同じく天然高分子を多量に含んだ産業廃棄
物である「おから」を、８０％以上の水分を除去して一
旦乾燥したものを原料とし、これとほぼ６対４の生分解
性樹脂を混合したものを、温度１５０℃のもとで射出成
型を行って食品用トレーが生産される。しかしながら、
生成分解性樹脂が、具体的にいかなる種類のもので、ど
のように使用するかが明示されていないので、重要な課
題である技術内容の詳細は窺い知る由も無い。ただ腐敗
し易い暑季には、特に処分に苦慮していた産業廃棄物
を、極めて有益な方向に活路を見出した効果は評価に値
する。何れにしても、少なくとも現在普及している発泡
プラスチック製の食品用トレー等の各種成型品に替わ
り、地球環境に順応できる生分解性樹脂成型品を、現行
樹脂製品のコストに匹敵できる技術開発が強く要請され
ている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明は主原料として安価な脱脂糠を使用し、これ
に生分解性を備えた天然樹脂として唯一の熱硬化性樹脂
であって、しかも耐油性、耐溶剤性（但し１価アルコー
ル類を除く）、防湿性、接着性、光沢付与性等にすぐれ
た性質を有するシェラック及び生分解性を有する熱可塑
性樹脂である変性ポバール、並びに前記キトサン及び柔
軟性と増粘安定性を付与する植物由来のアラビアゴム、
トラガントゴム、ペクチンその他柔軟性と剥離性にすぐ
れ、かつ耐水性を付与するため植物油を乳化して精製し
た乳化離型剤で柔軟性と防水性を併せて付与するセパオ
イル（商品名・昭和化工ｋｋ製）等、何れも生分解性を
備えた副資材を適宜選択してそれ等の適量を前記主原料
たる脱脂糠に加え、水にて充分混練りする。然る後、混
練り物を圧延してシート状となし、これを開放型のプレ
スを使用して加熱しながら加圧成型するか、或いは前記
混練り物を加熱した射出成型機に投入してトレーを産出
し、該成型品にシェラックのエチルアルコール溶液を塗
布して一旦乾燥し、１２５℃〜１７０℃のオーブン中に
て３〜５ｍｉｎ．熱処理して仕上げる。

【００１５】

【発明の実施の形態】糠は玄米を搗精して白米とする
際、通常の精白度で玄米重量の約８％生成し、一般に穀
粒の外皮部、澱粉層と胚芽及び米粉、砕米等の混合され
たもので、精白直後は淡褐色を呈している。糠は１０％
前後の水分、１８〜２５％の油脂分、１６〜１８％の粗
蛋白、８〜１０％の粗繊維、１０〜１２％の灰分及び２
０〜４５％の炭水化物から組成されている。炭水化物は
主として澱粉であって、通常の糠には２０％前後含まれ
るが酒造米のように高度精白された糠には３０％以上の
澱粉が含まれており、通常の糠に比較して白度が大きい
ので「白糠」と俗称される。従来から糠の用途として
は、家畜・家禽の飼料、農耕用の有機質肥料、及び漬物
用並びに薬品その他食用に供することもある。

【００１６】糠の含油量は前記のとおり１８〜２５％で
あるが、搗精後時日の経過に伴い糠に含まれる油脂分解
酵素（リパーゼ）の作用により急速に酸化が進んで遊離
脂肪酸が発生する。即ち酸価が高くなることで、酸価の
増加とともに臭気が強くなり褐変化が進む。因みに搗精
直後の酸価が８．５であったものが、３日目には３０と
なり９日目４７．１、１５日目５３．５、４０日目には
１００となる。糠は搗精後少なくとも３日以内に脱脂す
る必要があり、脱脂しない糠を変化させすに貯蔵するた
めには、前記リパーゼの作用を鈍らせるか、或いは破壊
するを要す。そのため前者の場合は乾燥するのが有効で
あり、後者の場合は９３℃以上に加熱することによっ
て、リパーゼを封殺することができる。本発明の主原料
に脱脂糠を使用するのは、以上の理由に基づくもので、
油脂分を除去していない糠を使用すると、たとえ成型工
程で高熱処理を行っても、製品には強い臭気が残り、色
相は褐変が著しく、製品の価値は低下する。

【００１７】糠の含油量は前記のとおり１８〜２５％で
あるが、糠油を分離するには機械的な水圧搾油法と、ノ
ルマルヘキサンによる有機溶剤抽出法とがある。現在、
我が国の採油企業は大抵後者の溶剤による連続抽出法が
採用されている。なお、脱脂糠中には凡そ１〜１．５％
の残油が含まれている。

【００１８】シェラックは歴史の古い天然樹脂で、昆虫
から採取された唯一の熱硬化性樹脂であって、ラックカ
イガラ虫がある種の樹木に寄生して、樹液を吸って生活
しながら分泌する樹脂状の物質で、生産地はインド、タ
イ、ビルマ等である。精製してシェラック樹脂分約９５
％、ワックス約５％含有の鱗片状または粒状の淡黄色乃
至淡黄白色品として市販されている。シェラックはメチ
ルアルコール、エチルアルコール等の１価アルコールに
は常温で容易に溶解するが、その他の溶剤及び水には不
溶であり、ユリア樹脂、ケトン樹脂、ポバール等にはア
ルコールを介して相溶性がある。またシェラックの軟化
点は７０〜７５℃で、１７０℃２分〜２分３０秒で硬化
する。シェラックの皮膜は酸には非常に強いが、アルカ
リには比較的弱い。なお、前記したとおりシェラックは
種々すぐれた特性があり、中でもアルコールに溶解して
塗布、溶剤が揮発した後には、常温で光沢にすぐれ、滑
らかで耐油性、耐摩耗性、密着性、耐久性に富んだ薄い
皮膜を形成することは、本発明にシェラックを活用した
重要なファクターである。そして本発明に於いては、シ
ェラック２０〜５０％を含むエチルアルコール溶液の状
態で使用に供する。

【００１９】増粘安定性を付与するアラビアゴムは、ア
ラビア北部に産するアカシア属の樹木から採取するもの
で、黄白色粉末に調製して販売されている。使用にあた
っては、図３に示すカラーパンＣによりアラビアゴム５
００を水５００に練り合わせて計１ｋｇとなし、これを
約８〜１０時間放置した後１０〜２０ｍｉｎ．攪拌しな
がら煮沸し、更に攪拌しながら放冷すると、粘稠な糊状
となる。このものを使用に供する。

【００２０】前記アラビアゴムと同一目的に使用するト
ラガントゴムは、ギリシヤ、イラン等の地域に産するア
ストラガルス属灌木の分泌液を干し固めたもので、平た
い貝殻状の白色半透明体である。使用にあたっては、前
記カラーパンにより熱湯１１中に３０〜６０ｇの割合に
浸して１昼夜放置してから、４〜８時間攪拌しながら煮
沸した後、放冷すると、粘稠な糊状となり、このものを
使用に供す。なお、使用にあたっては、前記アラビアゴ
ム糊との併用は避けた方が良い。

【００２１】そこで本発明に於いては、主原料たる脱脂
糠に、エチルアルコールに溶解させた精製シェラック
と、前記糊状に調製したアラビアゴム又はトラガントゴ
ム及び植物油を乳化して調製した乳化離型剤としての前
記セパオイル等の副資材に、適量の水を加えて混合す
る。更に混練り効果を促進するため、要すればグリセリ
ン又はエチレングリコール等の滲透剤を少量添加し、次
いで図４に示すローラー圧着式混練機にて混練りを行
う。

【００２２】次に混練り物を図５に示すロール式圧延機
等、適宜の圧延機を用いて帯状のシート１１に圧延し、
目的とするトレーの寸法よりやや大き目の形状に切断し
たものを開放型加圧成型機Ｄにて加熱下にて成型する
か、或いは前記混練物を加熱下で射出成型機Ｅを用いて
成型トレーを得る。次いでこれ等成型品にシェラックの
エチルアルコール液（樹脂分２０％±１．５のラックグ
レーズ（商品名：日本シェラック工業Ｋ、Ｋ、製））を
塗布して一旦乾燥し、これを１２５℃〜１７０℃のオー
ブン中で３〜５ｍｉｎ．ベーキング処理を施すことによ
り、防湿性、耐油性及び光沢にすぐれた食品用トレーを
得る。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は丸形の食品用トレーを生産するための、電熱源３
をそれぞれ備えた上型１と下型２とより形成された開放
型の加熱成型機Ｄで、８〜１０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のも
と２００℃まで昇温可能である。図２は同成型用下型２
の拡大斜視図で加熱成型時に発生する水蒸気を放出する
ための多数の蒸気排出溝５を備えている。図３はアラビ
アゴム糊、トラガントゴム糊を調製するカラーパンＣの
要部構造を示す斜視図でありａは一部切欠状態を示す。
広攪拌枠６と狭攪拌枠７とは反時計方向に回転しながら
両者同時に時計廻りに回転する。パイプ８は蒸気及び冷
水を注入するパイプで、８ａは同排出管である。

【００２４】図４はローラー圧着式混練機の要部構造を
示す説明図で、練りロール９の内部はコンクリート製で
外側をステンレスでカバーした重量ロールで形成され、
ハンドル１０で上下に昇降し、床面に殆ど接触して２ヶ
のロールは同方向に回転し、しかも両ロールは時計廻り
に回転しながら混練り作用を行う。図５はロール式圧延
機の要部構造を示す説明図で、互いに接する３本のロー
ル１４の上部２本のロールの上側に設けたホッパー１３
から混練り物４が落下し、ロールで圧延されて下方へ帯
状シート１１になって降下する。次図６は射出成型機の
要部構造を示す説明図で、ホッパー１３から投入された
混練り物４はプランジャー１５を介して可動金型１６へ
向かって射出され、加熱下で成型される。図７は目的と
する食品用トレー１２の完成品である。

【００２５】第１実施例として、脱脂糠１００部にシェ
ラック樹脂５〜１０部を予め同量乃至２倍量のエチルア
ルコールに溶解したもの、及び前記処方によるアラビア
ゴム糊又はトラガントゴム糊５〜１０部、並びにグリセ
リン又はエチレングリコール１〜３部、更に前記セパオ
イル（商品名・昭和化工ｋｋ製乳化油）１〜３部に水７
０〜１５０部を加えて混合し、これを前記ローラー圧着
式混練機Ａにて２０〜３０ｍｉｎ．常温で処理して混練
り物４を調製し、該混練り物をロール式圧延機Ｂによっ
て厚さ２〜４ｍｍの帯状シート１１を得る。そして該帯
状シートを目的とする食品用トレー１２よりやや大き目
の寸法に切断し、これを開放型加圧成型機Ｄにて圧力１
平方糎あたり８〜１０ｋｇ、温度１２０℃〜１５０℃に
て５〜１０ｍｉｎ．加圧成型しトレーが形成される。次
に該トレーにシェラックの２０％エチルアルコール液を
塗布して一旦乾燥し、１２５℃〜１７０℃のオーブンに
て３〜５ｍｉｎ．ベーキング処理を施すと目的とする食
品用トレーは完成する。

【００２６】次、第２実施例として、脱脂糠１００部に
粉末状の変性ポバール５〜１０部、及びアラビアゴム糊
又はトラガントゴム糊５〜１０部、並びにグリセリン又
はエチレングリコール１〜３部、更にセパオイル１〜３
部に水７０〜１５０部を加えて混合し、以下前記第１実
施例と同様の加工プロセスを経て、目的とする食品用ト
レーは完成する。

【００２７】次、第３実施例として、脱脂糠１００部に
シェラック樹脂３〜７部を前記同様エチルアルコールに
溶解したものと、２〜５部の粉末状の変性ポバール、及
びアラビアゴム糊又はトラガントゴム糊を５〜１０部、
並びにグリセリン又はエチレングリコール１〜３部、更
にセパオイル１〜３部に水７０〜１５０部を加えて混合
し、以下前記第１実施例と同様の加工プロセスを経て、
目的とする食品用トレーは完成する。

【００２８】次、第４乃至第６実施例として、主原料た
る脱脂糠をはじめ、第１実施例乃至第３実施例とそれぞ
れ同一の組成にてローラー圧着式混練機Ａにて前記同様
の処理を施して得られた混練り物４を射出成型機Ｅを介
して１５０℃〜２５０℃の温度で射出成型して得たトレ
ーに、ラックグレーズ２０Ｅ（商品名・大阪シェラック
ｋｋ製乾燥透明白色シェラックの２０％エタノール溶
液）を塗布して乾燥し、１２５℃〜１７０℃のオーブン
にて３〜５ｍｉｎ．ベーキング処理を施すことにより目
的とする食品用トレーはそれぞれ前記同様に完成する。

【００２９】さきに記述したペクチンは良く熟した果物
に多く含まれる水溶性の炭水化物で、これを本発明の副
資材として使用することができる。例えばセパオイルに
少量添加するだけで分散性が向上する効果がある。また
前記キトサンはキチン質を加水分解して得られる物質
で、キチン質は自然界に分布する唯一の塩基性多糖体で
生物分解され、環境汚染をもたらさない天然高分子であ
り、アラビアゴム、トラガントゴムと同様に本発明に利
用することができる。なお、さきに記載した酒造米から
生成する「白糠」は澱粉質が多いため、白度の高い食品
用トレーが得られる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の食品用トレーは、発泡スチロー
ル製トレーに比較して白度及び強度は２０％程度低い
が、その生分解性は驚異的で冬季の酷寒時、畑の表面及
び土中に埋めて観察したところ、２週間で６０％が消失
し、１ヶ月目には聊かの形跡も発見できなかった。耐油
性、耐水性にすぐれているので、鮮魚、野菜、果物等の
小売用トレー容器として、今日膨大な使用量の発泡スチ
ロールに代替することにより、環境汚染は殆んど皆無で
あって、廃品は家畜、家禽の飼料及び有機自然肥料とし
て農作物の栽培に多大の貢献をすることができる。更に
本発明の技術は単に食品用トレーに限らず、各種容器、
包装用の緩衝資材等に生分解性効果を発揮することがで
きる上、生産コストは現今発泡スチロールの価格にほぼ
対抗できるので、経済効果は極めて多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の食品用トレーの成型用型を分離した状
態を示す要部拡大断面図である。

【図２】食品用トレーの成型用下型の拡大斜視図であ
る。

【図３】カラーパンの要部構造を示す斜視図（ａ）及び
同じく一部切欠斜視図（ｂ）である。

【図４】ローラー圧着式混練機の構造を示す説明図であ
る。

【図５】ロール式圧延機の要部構造を示す説明図であ
る。

【図６】射出成型機の要部構造を示す説明図である。

【図７】食品用トレーの斜視図である。

【符号の説明】 １ 上型 ２ 下型 ３ 電熱源 ４ 混練り物 ５ 蒸気排出溝 ６ 広攪拌枠 ７ 狭攪拌枠 ８ 蒸気・水注入管 ８ａ 蒸気・水排出管 ９ 練りロール １０ ハンドル １１ 帯状シート １２ 食品用トレー １３ ホッパー １４ ロール １５ プランジャー １６ 可動金型 Ａ ローラー圧着式混練機 Ｂ ロール式圧延機 Ｃ カラーパン Ｄ 開放型加圧成型機 Ｅ 射出成型機

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図５】

【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597053496 亀本 弘治 和歌山県有田市宮崎町395−３ (71)出願人 597053500 澤本 忠穂 和歌山県有田市初島町里1201−２ (71)出願人 597053511 古川 晶一 和歌山県有田市箕島626 (72)発明者 池永 勝吉 和歌山県有田市古江見207 (72)発明者 脇本 常春 和歌山県有田市初島町浜1053−２ (72)発明者 辻本 真市 和歌山県有田市新堂222−７ (72)発明者 亀本 弘治 和歌山県有田市宮崎町395−３ (72)発明者 澤本 忠穂 和歌山県有田市初島町里1201−２ (72)発明者 古川 晶一 和歌山県有田市箕島626 (72)発明者 御前 明良 和歌山県有田市山田原213

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱脂糠１００部に対し、純分５〜１０部
   のシェラック樹脂を含むアルコール溶液と、適宜量のア
   ラビアゴム又はトラガントゴム、及び適宜量のグリセリ
   ン又はエチレングリコール、更に適宜量の乳化離型剤と
   水７０〜１５０部とを加えて混練りした後、該混練り物
   を圧延してシート状となし、該シート状の混練り物を開
   放型成型機により温度１２０℃〜１５０℃、圧力１平方
   糎あたり５〜１０kgにて成型加工して得られた成型物
   に、シェラック樹脂のアルコール溶液を塗布し、更に該
   成型物を１２０℃〜１５０℃にて５〜１０分間ベーキン
   グ処理を施したことを特徴とする食品用トレー。
2. 【請求項２】 脱脂糠１００部に対し、粉末状の変性ポ
   バール５〜１０部と、適宜量のアラビアゴム又はトラガ
   ントゴム、及び適宜量のグリセリン又はエチレングリコ
   ール、更に適宜量の乳化離型剤と水７０〜１５０部とを
   加えて混練りした後、該混練り物を圧延してシート状と
   なし、該シート状の混練り物を開放型成型機により温度
   １２０℃〜１５０℃、圧力１平方糎あたり５〜１０kgに
   て成型加工して得られた成型物に、シェラック樹脂のア
   ルコール溶液を塗布し、更に該成型物を１２０℃〜１５
   ０℃にて５〜１０分間ベーキング処理を施したことを特
   徴とする食品用トレー。
3. 【請求項３】 脱脂糠１００部に対し、純分３〜７部の
   シェラック樹脂を含むアルコール溶液と、２〜５部の粉
   末状の変性ポバール、及び適宜量のアラビアゴム又はト
   ラガントゴム、並びに適宜量のグリセリン又はエチレン
   グリコール、更に適宜量の乳化離型剤と水７０〜１５０
   部とを加えて混練りした後、該混練り物を圧延してシー
   ト状となし、該シート状の混練り物を開放型成型機によ
   り温度１２０℃〜１５０℃、圧力１平方糎あたり５〜１
   ０kgにて成型加工して得られた成型物に、シェラック樹
   脂のアルコール溶液を塗布し、更に該成型物を１２０℃
   〜１５０℃にて５分間ベーキング処理を施したことを特
   徴とする食品用トレー。