WO2018092190A1 - 食卓用器具及び食卓用器具の製造方法 - Google Patents

食卓用器具及び食卓用器具の製造方法 Download PDF

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WO2018092190A1
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talc
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由春 樋口
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中央化学株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00Table-ware
    • A47G21/02Forks; Forks with ejectors; Combined forks and spoons; Salad servers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00Table-ware
    • A47G21/04Spoons; Pastry servers

Definitions

  • the present invention relates to a tableware such as a spoon and a fork manufactured from raw materials in which a plurality of materials are blended at a predetermined ratio, and a method for manufacturing the tableware.
  • Patent Document 1 For example, as a spoon for infants, an idea (see Patent Document 1) using polypropylene having a hard and moderate plasticity as a raw material has been proposed. Thereby, since there was little damage of the heel part by use, it was excellent in the point which can provide baby food to infants in comfort.
  • the conventional spoon described above has strength against local stress concentration due to use on infants, for example, there is a possibility that it does not have heat resistance as well as rigidity to withstand use other than infants.
  • lunch boxes and prepared dishes sold at supermarkets and convenience stores are mainly for adults, and spoons and forks used when eating lunches and prepared dishes are loaded by infants when providing baby food. It is necessary to have rigidity against the above external force and heat resistance to high temperature foods.
  • a tableware such as a spoon or fork made of thermoplastic resin should be provided with rigidity and heat resistance that can be used for any food.
  • thermoplastic resin when used as a raw material for a tableware, its productivity is also necessary. That is, a thermoplastic resin that is difficult to realize mass production and maintain quality even though it is excellent in rigidity and heat resistance is not suitable as a raw material for tableware. Therefore, as a selection of the thermoplastic resin, fluidity that is easy to mold should be added as one of the indexes.
  • thermoplastic resin has a desired rigidity. It has been found that it is possible to provide a tableware that satisfies heat resistance and fluidity.
  • inorganic fillers are known as compounding fillers for the purpose of improving the rigidity and heat resistance of plastic materials.
  • the idea that the inorganic filler is used to solve the above-mentioned problems relating to the tableware is not disclosed, and the above-mentioned conventional technology contemplates the use of talc for the tableware and the blending ratio with polypropylene. It is not easy.
  • a first object of the present invention is to provide a tableware and a method for manufacturing a tableware that satisfy characteristics suitable for a wide range of uses by a raw material in which a plurality of materials are blended.
  • the second object of the present invention is to provide a tableware having a shape suitable for a raw material in which a plurality of materials are blended and a wide range of uses, and a method for producing the tableware.
  • the tableware according to the present invention may be characterized by comprising a composition containing at least 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler.
  • the tableware is molded from the composition by injection molding.
  • the table utensil includes at least a reverse concave handle that serves as a handle, and the inner height of the side portion of the handle may be 2 mm or more, preferably 2.5 mm or more. It may be 3 mm or more.
  • the table utensil further includes a food contact portion integrally connected to the handle portion, and a reinforcing portion for increasing rigidity is provided on the back side of the tip portion of the food contact portion.
  • the method for producing a tableware according to the present invention includes a step of kneading 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler to obtain a composition, and injection molding the composition to obtain a desired composition. And a step of obtaining a table utensil having a shape of
  • the method for producing a tableware further includes a step of kneading a polypropylene resin and an inorganic filler to obtain a compound, and the composition comprises the compound or a mixture of the compound and a polypropylene resin, and has a melt index. May be 10 to 30 g / 10 min.
  • the “tableware” may be, for example, a spoon, a fork, a spoon with a fork, a knife, a tong, a mudler, chopsticks (including chopsticks), or may be provided for disposable use (one-way).
  • the “polypropylene resin” is, for example, a homopolymer, a block polymer, or a random polymer, and may be used alone or in combination of two or more. It should be noted that the homopolymer has a high rigidity, the block copolymer has a higher impact strength than the homopolymer, and the random copolymer has a high transparency.
  • “Inorganic filler” is, for example, a powder of talc, clay, calcium carbonate, silica, alumina, glass powder, mica, barium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, carbon black, etc. Two or more types may be mixed. In addition, you may utilize the point which talc is hard to be attacked by an acid and an alkali, the point which is thermally stable, and the point which improves the rigidity and heat resistance of the polypropylene resin used as a base.
  • Polypropylene resin 50-80% by weight and “inorganic filler 20-50% by weight” are less than 50% by weight polypropylene resin and more than 50% by weight inorganic filler, and the proportion of inorganic filler is too high.
  • the particulate filler component causes severe wear on the extrusion screw and mold of the injection molding machine, exceeding 80% by weight of polypropylene resin and inorganic. If the filler content is less than 20% by weight, the ratio of the inorganic filler is too low to take advantage of the inorganic filler, resulting in low rigidity and heat resistance.
  • the proportion of the polypropylene resin is preferably 55 to 75% by weight, more preferably 60 to 70% by weight.
  • the proportion of the inorganic filler may be preferably 25 to 45% by weight, more preferably 30 to 40% by weight.
  • Composition may mean a material in which a plurality of materials are kneaded, a material in which the kneaded material is compounded, or a material in which another material is kneaded with the compounded material. .
  • Compound is a homogeneous high-speed mixing mixer or kneader that melts thermoplastic resin (eg, polypropylene) and solid fine powder (eg, inorganic filler containing talc) under specified conditions. What was mixed and pelletized with the granulator may be shown.
  • thermoplastic resin eg, polypropylene
  • solid fine powder eg, inorganic filler containing talc
  • the melt index is 10 to 30 g / 10 min” is that the flowability of the composition is insufficient if it is less than 10 g / 10 min, so that the moldability is low, and if it exceeds 30 g / 10 min, the flowability of the composition is excellent. This is because rigidity and impact resistance are lowered.
  • the melt index is preferably 15 to 25 g / 10 min.
  • the tableware according to the present invention comprises a composition containing at least 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler, so that a table with higher performance than a tableware made of polystyrene alone or polypropylene alone.
  • An appliance can be provided.
  • high productivity can be maintained by forming the tableware from the composition by injection molding. That is, it is possible to produce a large amount of tableware that satisfies a certain quality by simply injecting the composition into a predetermined mold.
  • the tip portion can be prevented from being damaged even if the food in contact is heavy or hard. be able to. That is, for example, even if a heavy and hard food is stabbed at the tip of the food contact portion, the tip does not break or chip, and the food can be eaten easily and safely.
  • the method for producing a tableware according to the present invention includes a step of kneading 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler to obtain a composition, and injection molding the composition to obtain a desired composition.
  • the method for producing a tableware further includes a step of kneading a polypropylene resin and an inorganic filler to obtain a compound, and the composition comprises the compound or a mixture of the compound and a polypropylene resin, and has a melt index. Is 10 to 30 g / 10 min, it is possible to manufacture a table utensil with higher performance than a table utensil manufactured from a non-compound material.
  • the compound has a homogeneous mixing of an inorganic filler with respect to the polypropylene resin and does not depend on the ingredients in the material, so that a large amount of high-performance and same-quality tableware can be provided.
  • the table utensil 1 in the present embodiment may be manufactured using as a raw material a composition containing at least 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler.
  • the tableware 1 may be formed by injection molding from the above composition.
  • the tableware 1 includes at least a reverse concave handle portion 11 that serves as a handle, and the inner height of the side portions 11a and 11a of the handle portion may be 2 mm or more, preferably 2.5 mm or more. More preferably, it may be 3 mm or more, but more preferably 10 mm or less. If it exceeds 10 mm, the handle is caught when the user holds it by hand, and it becomes difficult to eat smoothly.
  • a food contact portion 12 that is integrally connected to the handle portion 11 may be further provided, and a reinforcing portion 12a that increases rigidity may be provided on the back side of the tip portion of the food contact portion.
  • the tableware 1 may be a spoon fork having a fork-shaped spoon tip.
  • the table utensil 1 includes a handle portion 11 that is a handle that a food consumer has, and a food contact portion 12 that is integrally connected to the tip of the handle portion.
  • the tableware 1 may be a normal spoon or fork.
  • the handle 11 has a reverse concave shape with reference to a normal direction in which the consumer of the food has the tableware 1, and this reverse concave shape is the side portions 11 a, 11 a, and this side.
  • You may be comprised by the flat part 11b currently provided in a row at the substantially right angle.
  • the side parts 11a and 11a may be integrally formed with the peripheral edge of the rear end part of the tableware 1 from the rear end of the flat part 11b through the leading edge.
  • the side portions 11a and 11a and the flat portion 11b may have a curved shape (a circular reverse concave shape as a whole).
  • the range in which the side parts 11a and 11a are molded may be, for example, from the rear end of the flat part 11b to the forefront, or only the boundary part between the handle part 11 and the food contact part 12, and is not limited.
  • a protruding portion 11 c corresponding to the tip portion of the nozzle that injects the composition at the time of injection molding, and the protruding portion Reinforcing plate portions 11d and 11d extending from both sides toward each of the handle portion and the food contact portion may or may not be provided.
  • an end surface part becomes a shape corresponded to the thickness of the tableware 1 as shown in FIG.
  • the food contact portion 12 may have a fork portion at the tip of a normal spoon portion.
  • the reinforcement part 12a which raises the rigidity of this food contact part may be provided in the back side of the normal direction (front side) where a consumer scoops up food via the food contact part 12.
  • One or a plurality of reinforcing portions 12a may be provided linearly along the shape of the fork portion.
  • the food contact part 12 may be a normal spoon or fork shape, and is not limited.
  • the dimensions of the food utensil 1 are, for example, a thickness of 1 mm, a total length (length from the rearmost end of the handle portion 11 to the forefront of the food contact portion 12) 160.5 mm, a total length of the handle portion 11 of 100 mm, and a side portion of the handle portion 11.
  • 11a may have an outer height of 4 mm and an inner height of 2 mm, and the reinforcing portion 12a may have a height of 0.3 mm or more, and is not limited.
  • the reinforcing portion 12a is preferably 3 mm or less, and if it exceeds 3 mm, the strength may be insufficient.
  • a method for producing a tableware in the present embodiment includes a step of kneading 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler to obtain a composition, and injection molding the composition to obtain a desired composition. Obtaining a shaped tableware utensil.
  • the above-described method for producing a tableware further includes a step of kneading a polypropylene resin and an inorganic filler to obtain a compound, and the composition is composed of the compound or a mixture of the compound and the polypropylene resin, and has a melt index. May be 10 to 30 g / 10 min.
  • a general high-speed mixing mixer or kneader is used to mix the inorganic fillers such as polypropylene resin and talc while melting them under predetermined conditions. May be processed. Thereafter, the pellet-like compound may be poured into a high-temperature injection molding machine to mold a tableware with a predetermined mold.
  • MI value the melt index value of the compound kneaded with each material.
  • the MI value measurement conditions were as follows. First, the compound resin poured into “MELT INDEXER T-101” manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was measured under the conditions for melt flow rate measurement shown in Appendix A Table 1 of JISK720 ( It is melted at a code name M, a test temperature: 230 ° C., a nominal load: 2.16 kg) for a predetermined time (for example, 5 minutes) (step 1).
  • Step 2 the resin melted in Step 1 is collected for 1 minute (for example, 1 minute after 5 minutes of melting time), and the weight of the collected resin is measured (Step 2). Then, a numerical value obtained by multiplying the weight measured in Step 2 by 10 is measured (Step 3). Further, Steps 2 and 3 are repeated 10 times, and the average value is set as the MI value.
  • polypropylene hereinafter also referred to as “PP”
  • talc talc
  • a dispersing agent As materials, polypropylene (hereinafter also referred to as “PP”), talc, and a dispersing agent are employed, and these are kneaded at a predetermined ratio to make a compound as a raw material for a tableware.
  • PP in Table 1 means polypropylene. As PP, you may mix
  • compound MI means the MI value of a compound obtained by kneading each material at a predetermined ratio.
  • Examples 1 to 7 relate to performance evaluation of tableware manufactured by blending the above-described compounds of CC1 to 6 and other materials.
  • Comparative Example 1 relates to performance evaluation of a tableware manufactured with general-purpose polystyrene (hereinafter also referred to as “GPPS”).
  • GPPS general-purpose polystyrene
  • Composition MI refers to the MI value of a composition in which each compound and other materials are blended.
  • Raw material content indicates the weight percent concentration of PP, PS, talc, and other ingredients in the blend ratio.
  • the MI value or talc content is used as an index, when the MI value is 15 to 25, it is good ( ⁇ ), and when the MI value is 10 to 15 or 25 to 30, it is slightly good ( ⁇ ) If the MI value is 5 to 10 or 30 to 40 or the talc content is more than 40% and less than 50%, it is slightly inappropriate ( ⁇ ), the MI value is less than 5 or more than 40, or the talc content is more than 50%. In some cases, it was inappropriate ( ⁇ ). This is because if the MI value is not in a suitable range, the fluidity of the material is too high or too low to adversely affect the moldability.
  • the talc content exceeds 40% (more than the amount of components that can be assumed to be the main raw material)
  • the wear of the extrusion screw and mold of the injection molding machine is severe due to the particle shape unique to the filler, and the replacement frequency increases.
  • the moldability is adversely affected.
  • evaluation may differ.
  • the end of the movable part (diameter: ⁇ 12 mm) of the measuring device is connected to the handle part of the tableware (the handle part and the food contact part). It was pressed at a compression speed of 1000 mm / min and the presence or absence of cracking or deformation was recorded on the tableware after moving the movable part by 10 mm (the numerical value recorded at that time is the bending strength) Defined).
  • the bending strength may be 5 to 40N, preferably 10 to 35N, and more preferably 15 to 30N.
  • ⁇ Heat resistance ⁇ As shown in FIG. 12, a table utensil with a 4 g weight placed on the food contact portion is 10 cm away from the bottom surface in a constant temperature and temperature controlled oven (“DK600” manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.) that is temperature-controlled at 100 ° C. After being fixed and allowed to stand for 1 hour, it was allowed to cool and visually checked for the presence or absence of deformation (the degree of deformation that occurred was defined as the deformation amount t). Good ( ⁇ ) if no deformation occurred, slightly good ( ⁇ ) if small deformation occurred, slightly inappropriate ( ⁇ ) if slightly large deformation, crack or significant deformation occurred Inappropriate ( ⁇ ).
  • DK600 constant temperature and temperature controlled oven
  • the deformation amount t may be 10 mm or less, preferably 8 mm or less, and more preferably 5 mm or less.
  • the “deformation amount t” is, as shown in FIG. 13, a connecting portion (t1) between the handle and the food contact portion of the tableware before the deformation (the state before the handle is bent (two-dot chain line)).
  • t1 the difference in vertical height between the handle portion of the table utensil and the food contact portion after the deformation (the handle portion is bent and the food contact portion hangs down (solid line)
  • the absolute value of t1-t2 may be indicated.
  • the “joint portion between the handle portion of the tableware and the food contact portion” may be a portion equivalent to “the root portion of the food contact portion” or “the portion where the food contact portion is switched to the handle portion”.
  • Examples 1 to 3 were good in all tests and had a high overall evaluation (().
  • the difference between Example 1 and Example 2 does not affect the performance if the MI value as the composition is substantially the same. It was. Further, it was found that the difference between Example 1 and Example 3 (whether or not PP is separately added to the compound) does not affect the performance if the difference in MI value of the composition is small.
  • Example 4 since the compound having a lower MI value was included, the moldability was slightly lowered ( ⁇ ).
  • Example 5 since a compound having a high MI value was included, rigidity and impact resistance were slightly lowered ( ⁇ ).
  • Example 6 the evaluations of Examples 6 and 7 were slightly lower in some performances, and the overall evaluation was slightly lower than Examples 1 to 3 ( ⁇ ). Specifically, it was found that the difference between Examples 1 to 3 and Examples 6 and 7 (whether talc is less or greater) affects the moldability, rigidity, and heat resistance. That is, in Example 6, since there was little talc, rigidity and heat resistance fell a little ((circle)). On the other hand, in Example 7, the MI value was appropriate, but since there was much talc, the wear of the extrusion screw and the mold was severe, and the moldability was slightly lowered ( ⁇ ).
  • Comparative Example 1 decreased in several performances, and the overall evaluation was lower than that of Examples 1 to 7 ( ⁇ ). Specifically, it has been found that the difference between Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 (whether the material is other than PS) affects the rigidity, impact resistance, and heat resistance. That is, in Comparative Example 1, since the material was only PS, rigidity, impact resistance, and heat resistance were lowered (x).
  • Table 3 shows the causal relationship between the MI value of the composition and the performance of the tableware.
  • the description which overlaps with the content demonstrated about Table 2 is abbreviate
  • Examples 8 to 11 relate to performance evaluation of tableware manufactured by blending the above-mentioned compounds of CC7, 8, 11, and 12 with other materials.
  • Example 8 and 9 were good in all tests and had a high overall evaluation ((). Specifically, it was found that the difference between Example 1 and Examples 8 and 9 (MI value is slightly lower or higher) does not affect the performance.
  • Example 10 On the other hand, the evaluations of Examples 10 and 11 were lowered in some tests, and the overall evaluation was lower than that of Examples 4 and 5 ( ⁇ ). Specifically, the differences between Examples 1, 8, 9, 4, 5 and Examples 10 and 11 (MI values are excessively low or high) affect the moldability, rigidity, and impact resistance. I understood it. That is, in Example 10, since MI value was too low, the moldability fell ((triangle
  • the MI value of the composition greatly influenced the moldability, rigidity, and impact resistance of the tableware, and the range of MI values that ensure good performance could be estimated.
  • Table 4 shows the causal relationship between the content of talc and the performance of the tableware.
  • the description which overlaps with the content demonstrated about Table 2 and 3 is abbreviate
  • Examples 12 and 13 relate to performance evaluation of a tableware manufactured by blending the above-described compounds of CC13 and 14 and other materials.
  • Example 12 and 13 were good in all tests and had a high overall evaluation ((). Specifically, it was found that the difference between Example 1 and Examples 12 and 13 (whether talc is slightly higher) does not affect the performance.
  • Comparative Examples 2 and 3 had lower evaluations in several performances, and the overall evaluation was lower than Examples 6 and 7 (x). Specifically, differences between Examples 1, 12, 13, 6, and 7 and Comparative Examples 2 and 3 (whether talc is excessively small or large) can affect moldability, rigidity, and heat resistance. all right. That is, in Comparative Example 2, since the content of talc was too small, the rigidity and heat resistance were reduced (x). On the other hand, in Comparative Example 3, the MI value was slightly suitable, but since the content of talc was too much, the wear of the extrusion screw and the mold was remarkably severe and the moldability decreased (x).
  • the talc content greatly affected the moldability, rigidity, and heat resistance of the tableware, and the range of the talc content ensuring good performance could be estimated.
  • Table 5 shows the causal relationship between the compounding of the material and the performance of the tableware.
  • the description which overlaps with the content demonstrated about Table 2, 3, 4 is abbreviate
  • Example 14 relates to the performance evaluation of a tableware manufactured by blending materials that are not compounded.
  • Example 14 evaluation fell in some performances, and overall evaluation was lower than Example 1 ((triangle
  • Table 6 shows the causal relationship between the shape and performance of the tableware. Note that the description overlapping with the contents described in Tables 2 to 5 is omitted.
  • Examples 1 and 14 and Examples 15 and 16 are that the height of the inside of the handle part of the tableware is 2 mm or 0 mm (the shape without the side part of the handle part).
  • the difference between Examples 1 and 15 and Examples 14 and 16 is the presence or absence of a reinforcing part of the food contact part.
  • Example 1 overall evaluation A
  • Example 14 the presence or absence of a reinforcing part of the food contact part
  • the heat resistance affects the heat resistance. That is, if there is no reinforcement part of a food contact part, when a consumer scoops hot food (for example, just warmed rice and steak) with a food contact part, there exists a possibility of a deformation
  • a non-hot food is not a big problem. Therefore, compared with Example 1, heat resistance and comprehensive evaluation fell a little ((circle)).
  • Example 1 determines whether the height on the inside of the handle part is 2 mm.
  • the handle inner height is less than 2 mm or there is no handle side, the user grasps the handle and eats hard food (for example, hamburger or croquette) or scoops a large amount of food.
  • the handle portion cannot withstand the above load and may be deformed.
  • a non-hard food or a normal amount of food is not a big problem. Therefore, compared with Example 1, rigidity and impact resistance, and comprehensive evaluation fell a little ((circle)).
  • Example 16 affects the rigidity, impact resistance, and heat resistance. I understood. That is, although Example 16 includes both of the differences that were reduced in evaluation in Examples 14 and 15, it is not a big problem as long as it is within the range of normal use. Rigidity, impact resistance, heat resistance, and overall evaluation slightly decreased ( ⁇ ).
  • the tableware 1 is made of a composition containing at least 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler.
  • a table utensil with higher performance than the utensil can be provided.
  • the tableware 1 is formed by injection molding from the above-described composition. That is, it is possible to produce a large amount of tableware that satisfies a certain quality by simply injecting the composition into a predetermined mold.
  • the reinforcing portion 12a that increases the rigidity is provided on the back side of the tip portion of the food contact portion 12 that is a part of the tableware 1 so that the tip portion is damaged even if the food that comes in contact is heavy or hard. Can be prevented. That is, for example, even if a heavy and hard food is stabbed at the tip of the food contact portion, the tip does not break or chip, and the food can be eaten easily and safely.
  • the manufacturing method of the tableware 1 according to the present embodiment includes a step of kneading 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler to obtain a composition, and injection molding the composition.
  • a step of kneading 50 to 80% by weight of a polypropylene resin and 20 to 50% by weight of an inorganic filler to obtain a composition, and injection molding the composition.
  • the manufacturing method of the tableware 1 further includes the process of knead
  • the composition mentioned above consists of a compound or the composite material of this compound and polypropylene resin, and melt index. Is 10 to 30 g / 10 min, it is possible to manufacture a table utensil with higher performance than a table utensil manufactured from a non-compound material.
  • the compound has a homogeneous mixing of an inorganic filler with respect to the polypropylene resin and does not depend on the ingredients in the material, so that a large amount of high-performance and same-quality tableware can be provided.
  • FIGS. 9 and 10 illustrate other embodiments of the tableware, the only difference from the tableware described with reference to FIGS. 1 to 8 is the shape, and the technical features are as follows. Since they are equivalent, detailed description is omitted.
  • the parts equivalent to those shown in FIGS. 1 to 8 are numbered by adding 100 uniformly in FIG. 9 and 200 uniformly in FIG. 10 for easy reference.
  • the tableware according to the present invention can be used in industries related to the general sales of foods including, for example, lunch boxes, prepared dishes, fresh products, meats, and vegetables.

Landscapes

  • Table Equipment (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、複数の成分を配合した原料により幅広い使用用途に適した特性を満たす食卓用器具及び食卓用器具の製造方法を提供することを目的とする。食卓用器具1は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物を原材料として製造されてもよい。食卓用器具1は、上記組成物から射出成型によって成形されてもよい。食卓用器具1は、持ち手となる逆凹状の柄部11を少なくとも備え、この柄部の側部11a,11aの内側高さが2mm以上であってもよい。また、柄部11と一体的に連設している食品接触部12をさらに備え、この食品接触部の先端部分の裏側に剛性を高める補強部12aが設けてあってもよい。

Description

食卓用器具及び食卓用器具の製造方法
 本発明は、複数の素材を所定の割合で配合した原料で製造されたスプーンやフォークなどの食卓用器具及びこの食卓用器具の製造方法に関するものである。
 従来から、スーパーやコンビニエンスストア等では、弁当や総菜の購入者に使い捨てのスプーンやフォーク等の食卓用器具を提供していた。これらの食卓用器具の原料には、加工しやすく形状再現性もよい熱可塑性樹脂として、主にポリスチレンが採用されることが多かった。一方で、使い方によっては、食品をすくう匙部分が破損しやすい欠点もあった。
 例えば、乳幼児向けのスプーンとしては、硬質かつ適度な可塑性も有するポリプロピレンを原料とする発想(特許文献1参照。)が提案されている。これにより、使用による匙部分の破損が少ないため、乳幼児への離乳食の提供も安心して行うことができる点に優れていた。
特開2002-361680号公報
 しかしながら、上述した従来におけるスプーンには、乳幼児への使用による局所的な応力集中に対する強度はあっても、例えば、乳幼児以外の使用に耐える剛性のみならず、耐熱性が備わっていない恐れがある。すなわち、スーパーやコンビニエンスストア等で販売されている弁当や総菜は、主に一般成人向けの商品であり、弁当や総菜の飲食時に使用されるスプーンやフォークには、離乳食の提供時に乳幼児が加える荷重以上の外力に対する剛性や高温の食材に対する耐熱性を有する必要がある。
 例えば、近年の弁当や総菜には、ハンバーグやコロッケ等の硬い食材やカレーライスやビーフシチュー等の高温の食材が採用されているものの、これらの購入者に提供されるスプーンやフォークは一種類のみで、食材ごとに適したものがあるわけではない。そのため、あらゆる食材への使用に耐えられる剛性及び耐熱性が、熱可塑性樹脂製のスプーンやフォーク等の食卓用器具には備わっているべきである。
 また、食卓用器具の原料に熱可塑性樹脂を採用する場合、その生産性も必要である。すなわち、剛性及び耐熱性に優れていても、大量生産の実現及び品質の保持が困難な熱可塑性樹脂は、食卓用器具の原料には不向きである。そのため、熱可塑性樹脂の選定としては、成形しやすい流動性をさらに指標の一つとして加えるべきである。
 そして、発明者等はこれらの課題を解決するために創意工夫した末、ポリプロピレンに所定の割合でタルク等の無機フィラーを配合したものを原料とすることで、熱可塑性樹脂製としては所望の剛性、耐熱性、及び流動性を満たす食卓用器具の提供が可能であることを発見した。
 一般的に、無機フィラーは、プラスチック素材の剛性や耐熱性の向上を目的とした配合充填剤として知られている。しかしながら、食卓用器具に関する上述した課題を解決するために無機フィラーが用いられた発想は開示されておらず、上述した従来技術からでは食卓用器具に対するタルクの活用やポリプロピレンとの配合割合について想到することは容易ではない。
 そこで、本発明の第一の目的は、複数の素材を配合した原料により幅広い使用用途に適した特性を満たす食卓用器具及び食卓用器具の製造方法を提供することにある。本発明の第二の目的は、複数の素材を配合した原料及び幅広い使用用途に適した形状を有する食卓用器具及び食卓用器具の製造方法を提供することにある。
 すなわち、本発明による食卓用器具は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物からなることを特徴としてもよい。
 また、上記食卓用器具は、上記組成物から射出成型によって成形されることが望ましい。
 また、上記食卓用器具は、持ち手となる逆凹状の柄部を少なくとも備え、上記柄部の側部分の内側高さが2mm以上であってもよく、好ましくは2.5mm以上であってもよく、さらに好ましくは3mm以上であってもよい。
 また、上記食卓用器具は、上記柄部と一体的に連設している食品接触部をさらに備え、上記食品接触部の先端部分の裏側に剛性を高める補強部が設けてあることが望ましい。
 さらに、本発明による食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを混練して組成物を得る工程と、上記組成物を射出成型して所望の形状の食卓用器具を得る工程とを含むことを特徴としてもよい。
 また、上記食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂及び無機フィラーを混練してコンパウンドを得る工程をさらに含み、上記組成物は、上記コンパウンド又は上記コンパウンドとポリプロピレン樹脂との混成物からなり、メルトインデックスが10~30g/10minであってもよい。
 「食卓用器具」とは、例えば、スプーン・フォーク・フォーク付きスプーン・ナイフ・トング・マドラー・箸(菜箸含む)でもよく、使い捨て(ワンウェイ)用として提供してもよい。
 「ポリプロピレン樹脂」とは、例えば、ホモポリマー・ブロックポリマー・ランダムポリマーであって、使用において単独又は2種以上混合したものでもよい。
 なお、ホモポリマーは剛性が高い点、ブロックコポリマーはホモポリマーよりも耐衝撃強度が高い点、ランダムコポリマーは透明性が高い点を活かしてもよい。
 「無機フィラー」とは、例えば、タルク・クレー・炭酸カルシウム・シリカ・アルミナ・ガラス粉・マイカ・硫酸バリウム・水酸化アルミニウム・水酸化マグネシウム・カーボンブラック等の粉末体であって、使用において単独又は2種以上混合したものでもよい。
 なお、タルクは酸やアルカリに侵されにくい点、熱的に安定している点、ベースとなるポリプロピレン樹脂の剛性や耐熱性を向上させる点を活かしてもよい。
 「ポリプロピレン樹脂50~80重量%」及び「無機フィラー20~50重量%」としているのは、ポリプロピレン樹脂50重量%未満かつ無機フィラー50重量%超だと、無機フィラーの割合が高すぎてポリプロピレン樹脂の利点を活かせないため、成形性が低く軽量化が困難となるばかりでなく、粒子状のフィラー成分により射出成型機の押出スクリューや金型の摩耗が激しくなり、ポリプロピレン樹脂80重量%超かつ無機フィラー20重量%未満だと、無機フィラーの割合が低すぎて無機フィラーの利点を活かせないため、剛性や耐熱性が低くなってしまうからである。
 なお、ポリプロピレン樹脂の割合は、好ましくは55~75重量%、より好ましくは60~70重量%でもよい。また、無機フィラーの割合は、好ましくは25~45重量%、より好ましくは30~40重量%でもよい。
 「組成物」は、複数の素材が混練されたもの、上記混練されたものをコンパウンドにされたもの、又は上記コンパウンドにされたものにさらに別の素材が混練されたものを意味してもよい。
 「コンパウンド」は、汎用的な高速混合ミキサーや混練機を用いて熱可塑性樹脂(例えば、ポリプロピレン)と固体微粉末(例えば、タルクを含む無機フィラー)とを所定の条件にて溶融しながら均質に混合したもの造粒機にてペレット状にしたものを示してもよい。
 「メルトインデックスが10~30g/10min」としているのは、10g/10min未満だと組成物の流動性に欠けるため、成形性が低くなり、30g/10min超だと組成物の流動性に長けているため、剛性や耐衝撃性が低くなってしまうからである。
 なお、メルトインデックスは、好ましくは15~25g/10minでもよい。
 本発明による食卓用器具は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物からなることにより、ポリスチレン単体やポリプロピレン単体からなる食卓用器具より高性能な食卓用器具を提供することができる。すなわち、ポリプロピレンと無機フィラーとの各々の利点を活用すると共に、それぞれ最適な配合の割合を成分としているため、成形性、剛性、耐衝撃性、及び耐熱性に優れた食卓用器具とすることができる。
 また、上記食卓用器具が上記組成物から射出成型によって成形させることにより、高い生産性を維持することができる。すなわち、所定の型に上記組成物を注入するだけで一定の品質を満たす食卓用器具を大量に生産することができる。
 また、上記食卓用器具の一部である逆凹状柄部の側部分の内側高さが2mm以上であることにより、さらに剛性や耐衝撃性を高めることができる。すなわち、柄部には持ち手からの外力や、食品接触部分の荷重による外力が加わりやすいため、側部分の高さを2mm以上にすることで、従来の食卓用器具よりも高い剛性及び耐衝撃性を発揮することができる。
 また、上記食卓用器具の一部である食品接触部の先端部分の裏側に剛性を高める補強部が設けてあることにより、接触する食品が重かったり硬かったりしても先端部分の破損を予防することができる。すなわち、例えば、食品接触部の先端部分で重く硬い食品を刺しても、先端部分が折れたり欠けたりせず、簡単かつ安全に食品を食することができる。
 さらに、本発明による食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを混練して組成物を得る工程と、上記組成物を射出成型して所望の形状の食卓用器具を得る工程とを含むことにより、最適な割合で配合した複数の素材からなる組成物を原料とした食卓用器具を、大量に、かつ品質を維持して製造することができる。すなわち、複雑な工程や新たな装置を追加することなく、従来からの製造技術でより高品質の食卓用器具を大量に提供できる。
 また、上記食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂及び無機フィラーを混練してコンパウンドを得る工程をさらに含み、上記組成物は、上記コンパウンド又は上記コンパウンドとポリプロピレン樹脂との混成物からなり、メルトインデックスが10~30g/10minであることにより、コンパウンドではない素材にて製造した食卓用器具より高性能な食卓用器具を製造することができる。すなわち、コンパウンドはポリプロピレン樹脂に対して無機フィラーが均質に混合されており、素材内で成分のかたよりがないため、高性能かつ同品質の食卓用器具を大量に提供することができる。
食卓用器具の平面図である。 食卓用器具の正面図である。 食卓用器具の背面図である。 食卓用器具の底面図である。 食卓用器具の右側面図である。 食卓用器具の底面図に示すA-A部分の端面図である。 食卓用器具の底面図に示すB-B部分の端面図である。 食卓用器具のB-B部分に相当する別の端面図である。 別の食卓用器具の平面図、正面図、背面図、底面図、右側面図、底面図に示すC-C部分及びD-D部分並びにD-D部分に相当する別の端面図である。 別の食卓用器具の平面図、正面図、背面図、底面図、右側面図、底面図に示すE-E部分及びF-F部分並びにF-F部分に相当する別の端面図である。 食卓用器具の剛性評価試験の概要図である。 食卓用器具の耐熱性評価試験の概要図である。 食卓用器具の耐熱性評価に関する概要図である。
 以下、図1~図7を参照しつつ、本実施形態における食卓用器具の概要を説明する。
 本実施形態における食卓用器具1は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物を原材料として製造されてもよい。
 また、食卓用器具1は、上記組成物から射出成型によって成形されてもよい。
 また、食卓用器具1は、持ち手となる逆凹状の柄部11を少なくとも備え、この柄部の側部11a,11aの内側高さが2mm以上であってもよく、好ましくは2.5mm以上であってもよく、さらに好ましくは3mm以上あってもよいが、より好ましくは10mm以下であってもよい。10mm超だと使用者が手で持つ際に柄部が引っかかり、スムーズに食すことが困難となるからである。
 また、柄部11と一体的に連設している食品接触部12をさらに備え、この食品接触部の先端部分の裏側に剛性を高める補強部12aが設けてあってもよい。
 次に、図1~図8を参照しつつ、本発明の一実施形態における食卓用器具の構造について詳細に説明する。
 図1に示すとおり、食卓用器具1は、スプーンの先端がフォーク状になっているスプーンフォークでもよい。食卓用器具1は、食品の消費者が手にする持ち手となる柄部11と、この柄部の先端と一体的に連設している食品接触部12とを備えている。
 なお、食卓用器具1は、通常のスプーンやフォークでもよい。
 図4及び図6に示すとおり、柄部11は、食品の消費者が食卓用器具1を持つ通常の向きを基準にして逆凹状であり、この逆凹状は側部11a,11a、及びこの側部に略直角に連設している平坦部11bにて構成されていてもよい。側部11a,11aは、平坦部11bの最後端から最先端を経由して食卓用器具1の後端部の周縁に渡ってこれらと一体的に成形されていてもよい。
 なお、側部11a,11a及び平坦部11bは湾曲した形状(全体として円形の逆凹状)でもよい。側部11a,11aが成形される範囲は、例えば、平坦部11bの最後端から最先端まででも、柄部11と食品接触部12との境界部分のみでもよく、限定はない。図4及び図7に示すとおり、柄部11と食品接触部12との連設部分付近には、射出成型時に組成物を注入するノズルの先端部分に該当する突出部11cと、この突出部の両側から柄部及び食品接触部の各々に向かって延出している補強板部11d,11dとが設けられていてもいなくてもよい。また、突出部11c及び補強板部11d,11dがない場合、図8に示すとおり端面部分は食卓用器具1の厚みに相当する形状となる。
 図2~図5に示すとおり、食品接触部12は、通常のスプーン部分の先端にフォーク部分が備わったものでもよい。また、食品接触部12を介して消費者が食品をすくう通常の向き(表側)の裏側に、この食品接触部(特にフォーク部分)の剛性を高める補強部12aが設けてあってもよい。補強部12aは、フォーク部分の形状に沿って直線状に単数又は複数設けてあってもよい。
 なお、食品接触部12は、通常のスプーンやフォーク形状でもよく、限定はない。
 食品器具1の寸法は、例えば、厚み1mm、全長(柄部11の最後端から食品接触部12の最先端までの長さ)160.5mm、柄部11の全長100mm、柄部11の側部11aの外側高さ4mm及び内側高さ2mm、補強部12aの高さ0.3mm以上、であってもよく、限定はない。
 なお、補強部12aは3mm以下が好ましく、3mm超だとかえって強度不足を招く恐れがあるからである。
 次に、本発明の一実施形態における食卓用器具の製造方法について詳細に説明する。
 本実施形態における食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを混練して組成物を得る工程と、上記組成物を射出成型して所望の形状の食卓用器具を得る工程とを含んでもよい。
 また、上述した食卓用器具の製造方法は、ポリプロピレン樹脂及び無機フィラーを混練してコンパウンドを得る工程をさらに含み、組成物は、このコンパウンド又はこのコンパウンドとポリプロピレン樹脂との混成物からなり、メルトインデックスが10~30g/10minであってもよい。
 ここで、コンパウンドを得る工程では、汎用的な高速混合ミキサーや混練機を用いてポリプロピレン樹脂及びタルク等の無機フィラーを所定の条件にて溶融しながら均質に混合したもの造粒機にてペレット状に加工してもよい。その後、ペレット状のコンパウンドを高温の射出成型機内に流し込み、所定の金型で食卓用器具を成型してもよい。
 ここから、各条件にて製造した食卓用器具の性能評価に関して記述する。
 まず、表1を参照しつつ、場合分けした各素材の配合割合及び各素材を混練したコンパウンドのメルトインデックス値(以下、「MI値」ともいう)について説明する。
 なお、MI値の測定条件は、まず、東洋精機社製「MELT INDEXER T-101」に流し込んだコンパウンド樹脂を、JISK720の附属書A表1に示されているメルトフローレイト測定のための条件(コード名M、試験温度:230℃、公称荷重:2.16kg)にて所定の時間(例えば、5分間)溶融させる(ステップ1)。次に、ステップ1にて溶融させた樹脂の1分間分(例えば、溶融時間5分間経過後の1分間分)を採取し、この採取した樹脂の重量を測定する(ステップ2)。そして、ステップ2にて測定した重量を10倍した数値を計測する(ステップ3)。さらに、ステップ2及び3を10回繰り返し、その平均値をMI値としている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 素材としては、ポリプロプレン(以下、「PP」ともいう。)と、タルクと、分散剤とを採用し、これらを所定の割合で混練してコンパウンド化したものを食卓用器具の原料としている。
 表1の「PP」とは、ポリプロピレンを意味している。PPとしては、MI値が異なるもの(例えば、ホモポリマーやブロックポリマー)を配合してもよい。すなわち、MI値が60g/10min、10g/10min、0.5g/10minのPPを所定の割合で混練している。
 なお、「コンパウンドMI」とは、各素材を所定の割合で混練したコンパウンドのMI値を意味する。
 以下に、場合分けした各素材の配合割合及び混練したコンパウンドのMI値を示す。
≪現行の配合の場合(以下、「CC1」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):31.9%、PP(10g/10min):31.9%、分散剤:1.2%、タルク:35.0%
◎コンパウンドMI=20.0g/10min
≪素材が代替された場合(以下、「CC2」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):52.3%、PP(0.5g/10min):11.5%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=20.5g/10min
≪MI値が低い場合(以下、「CC3」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):12.8%、PP(10g/10min):51.0%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=11.8g/10min
≪MI値が高い場合(以下、「CC4」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):44.7%、PP(10g/10min):19.1%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=29.0g/10min
≪タルクが少ない場合(以下、「CC5」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):36.9%、PP(10g/10min):36.9%、タルク:25.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=22.2g/10min
≪タルクが多い場合(以下、「CC6」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):26.9%、PP(10g/10min):26.9%、タルク:45.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=18.2g/10min
≪MI値が過剰に低い場合(以下、「CC7」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):6.4%、PP(10g/10min):57.4%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=9.7g/10min
≪MI値が過剰に高い場合(以下、「CC8」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):47.8%、PP(10g/10min):16.0%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=31.5g/10min
≪タルクが過剰に少ない場合(以下、「CC9」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):44.4%、PP(10g/10min):44.4%、タルク:10.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=23.4g/10min
≪タルクが過剰に多い場合(以下、「CC10」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):14.4%、PP(10g/10min):14.4%、タルク:70.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=12.5g/10min
≪コンパウンドMIが僅かに低い場合(以下、「CC11」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):23.6%、PP(10g/10min):40.2%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=15.8g/10min
≪コンパウンドMIが僅かに高い場合(以下、「CC12」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):38.3%、PP(10g/10min):25.5%、タルク:35.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=24.0g/10min
≪タルクが僅かに少ない場合(以下、「CC13」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):33.9%、PP(10g/10min):33.9%、タルク:31.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=21.1g/10min
≪タルクが僅かに多い場合(以下、「CC14」ともいう。)≫
◎素材=PP(60g/10min):29.9%、PP(10g/10min):29.9%、タルク:39.0%、分散剤:1.2%
◎コンパウンドMI=19.8g/10min
 次に、表2を参照しつつ、各実施例及び比較例の詳細及び性能評価について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1~7は、上述したCC1~6のコンパウンドと他の素材とを配合して製造した食卓用器具の性能評価に関するものである。一方、比較例1は、汎用ポリスチレン(以下、「GPPS」ともいう。)にて製造した食卓用器具の性能評価に関するものである。
 なお、「組成物MI」とは、各コンパウンドと他の素材とを配合した組成物のMI値を示す。「素材含有量」は、PP、PS、タルク、及び他の成分の配合割合における重量パーセント濃度を示す。
 また、性能評価試験の概要を以下に示す。
≪成形性≫
 溶融後の組成物(コンパウンド含む)を原料として所定の射出成型機に導入され成形される所定の食卓用器具が1セット(1枚でもよい)作成される所要時間がより短時間なほどよい(例えば、所要時間が10秒から9秒に短縮されれば、効率は10%向上することとなる)。そこで、成形性の評価には、MI値又はタルク含有量を指標として、MI値が15~25の場合は良好(◎)、MI値が10~15又は25~30の場合はやや良好(○)、MI値が5~10若しくは30~40又はタルク含有量が40%超50%未満の場合はやや不適当(△)、MI値が5未満若しくは40超又はタルク含有量が50%超の場合は不適当(×)とした。MI値が好適な範囲でなければ、素材の流動性が高すぎたり低すぎたりして成形性に悪影響を及ぼすからである。さらに、タルク含有量が40%超(主原料と推測できる成分量以上)だと、フィラー特有の粒子形状により射出成型機の押出スクリューや金型の摩耗が激しく、これらの交換頻度が多くなるため、結果的には成形性に悪影響を及ぼすからである。
 なお、素材がコンパウンドではない場合は、上述した指標内であっても、評価が異なっていてもよい。
≪剛性≫
 図11に示すとおり、測定装置(インストロン社製,electromechanical testing systems,モデル番号5565)の可動部の端部(直径φ12mm)を食卓用器具の柄部(柄部と食品接触部との連設部分でもよい)に圧縮速度1000mm/minで押し当て、この可動部を10mm可動させた後の食卓用器具に対して、割れや変形の有無を記録した(その際に記録される数値を曲げ強度と定義する)。割れ及び変形が生じなかった場合は良好(◎)、割れが生じず微小な変形が生じた場合はやや良好(○)、割れが生じずやや大きな変形が生じた場合はやや不適当(△)、割れ又は著しい変形が生じた場合は不適当(×)とした。また、曲げ強度は5~40Nであれば良く、好ましくは10~35Nであれば良く、さらに好ましくは15~30Nであれば良い。
≪耐衝撃性≫
 所定の包装袋で包装した食卓用器具100枚を収納した段ボール箱を、高さ1mからJIS Z 0200に従って落下試験を実施し、割れが生じたか否かを目視にて判断した。割れ及び変形が生じなかった場合は良好(◎)、割れが生じず微小な変形が生じた場合はやや良好(○)、割れが生じずやや大きな変形が生じた場合はやや不適当(△)、割れ又は著しい変形が生じた場合は不適当(×)とした。
≪耐熱性≫
 図12に示すとおり、食品接触部に4gの錘を載せた食卓用器具を、100℃に温調してある定温恒温機(ヤマト科学社製「DK600」)内の底面から10cm離した状態で固定させて1時間静置後、放冷して目視にて変形の有無を確認した(その際に生じた変形度合を変形量tとする)。変形が生じなかった場合は良好(◎)、微小な変形が生じた場合はやや良好(○)、やや大きい変形が生じた場合はやや不適当(△)、割れ又は著しい変形が生じた場合は不適当(×)とした。また、変形量tは10mm以下であれば良く、好ましくは8mm以下であれば良く、さらに好ましくは5mm以下であれば好ましい。ここで、「変形量t」とは、図13に示すとおり、変形前(柄部が曲がる前の状態(二点鎖線))の食卓用器具の柄部と食品接触部との連結部分(t1)と、変形後(柄部が曲がって食品接触部が垂れ下がった状態(実線))の食卓用器具の柄部と食品接触部との連結部分(t2)との鉛直方向の高さの差(t1-t2)の絶対値を示してもよい。なお、「食卓用器具の柄部と食品接触部との連結部分」は、「食品接触部の根本部分」、「食品接触部から柄部に切り替わる部分」と同等の部分であってもよい。
 以下に、表2に記載の実施例1~7及び比較例1における各素材の割合、組成物MI、及び素材含有量を記述する。
≪実施例1≫
◎素材=CC1:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=20.0g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例2≫
◎素材=CC2:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=20.5g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例3≫
◎素材=PP:20.0%、CC2:78.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=23.6g/10min
◎素材含有量=PP:70.0重量%、タルク:26.8重量%、その他:3.2重量%
≪実施例4≫
◎素材=CC3:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=11.8g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例5≫
◎素材=CC4:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=29.0g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例6≫
◎素材=CC5:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=22.2g/10min
◎素材含有量=PP:72.3重量%、タルク:24.5重量%、その他:3.2重量%
≪実施例7≫
◎素材=CC6:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=18.2g/10min
◎素材含有量=PP:52.7重量%、タルク:44.1重量%、その他:3.2重量%
≪比較例1≫
◎素材=GPPS:100%
◎組成物MI=18.1g/10min
◎素材含有量=PS:100重量%
≪性能評価≫
 上述した性能評価試験の概要に基づいて行った実施例1~7及び比較例1の性能評価について説明する。
 実施例1~3は、全ての試験において良好で、総合評価が高かった(◎)。
 詳細には、実施例1と実施例2との相違点(MI値の異なるPPに代替するか否か)は、組成物としてのMI値が略同等であれば、性能に影響しないことがわかった。また、実施例1と実施例3との相違点(コンパウンドに別途PPを配合するか否か)は、組成物のMI値の差が小さければ、性能に影響しないことがわかった。
 一方、実施例4、5は、いくつかの性能においてやや評価が下がり、実施例1~3より総合評価が僅かに低かった(○)。
 詳細には、実施例1~3と実施例4、5と相違点(MI値が低めか高めか)は、成形性、剛性、及び耐衝撃性に影響することがわかった。すなわち、実施例4では、MI値が低めのコンパウンドが含まれたため、成形性がやや下がった(○)。一方、実施例5では、MI値が高めのコンパウンドが含まれたため、剛性及び耐衝撃性がやや下がった(○)。
 同じく、実施例6、7は、いくつかの性能においてやや評価が下がり、実施例1~3より総合評価が僅かに低かった(○)。
 詳細には、実施例1~3と実施例6、7との相違点(タルクが少なめか多めか)は、成形性、剛性、及び耐熱性に影響することがわかった。すなわち、実施例6では、タルクが少ないため、剛性及び耐熱性がやや下がった(○)。一方、実施例7では、MI値は適性であったが、タルクが多いため、押出スクリューや金型の摩耗が激しく、成形性がやや下がった(○)。
 これらに対し、比較例1は、いくつかの性能において評価が下がり、実施例1~7より総合評価が低かった(×)。
 詳細には、実施例1~7と比較例1との相違点(素材がPS以外か否か)は、剛性、耐衝撃性、及び耐熱性に影響することがわかった。すなわち、比較例1では、素材がPSのみだったため、剛性、耐衝撃性、及び耐熱性が下がった(×)。
 したがって、各実施例から、組成物のMI値の高低及びタルクの割合の多少によりやや性能に差はあるものの、素材がPS以外か否かが、食卓用器具の剛性、耐衝撃性、及び耐熱性に大きく影響することがわかった。
 次に、表3を参照しつつ、各実施例の詳細及び性能評価について説明する。表3は、組成物のMI値と食卓用器具の性能との因果関係を示すものである。
 なお、表2について説明した内容と重複する説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例8~11は、上述したCC7、8、11、12のコンパウンドと他の素材とを配合して製造した食卓用器具の性能評価に関するものである。
 以下に、表3に記載の実施例8~11における各素材の割合、組成物MI、及び素材含有量を記述する。
≪実施例8≫
◎素材=CC11:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=15.8g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例9≫
◎素材=CC12:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=24.0g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例10≫
◎素材=CC7:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=9.7g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪実施例11≫
◎素材=CC8:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=31.5g/10min
◎素材含有量=PP:62.5重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.2重量%
≪性能評価≫
 上述した性能試験の概要に基づいて行った各実施例の性能評価について説明する。
 実施例1と同様、実施例8、9は、全ての試験において良好で、総合評価が高かった(◎)。
 詳細には、実施例1と実施例8、9との相違点(MI値が僅かに低めか高めか)は、性能に影響しないことがわかった。
 これらに対し、実施例10、11は、いくつかの試験において評価が下がり、実施例4、5よりさらに総合評価が低かった(△)。
 詳細には、実施例1、8、9、4、5と実施例10、11との相違点(MI値が過剰に低めか高めか)は、成形性、剛性、及び耐衝撃性に影響することがわかった。すなわち、実施例10では、MI値が低すぎたため、成形性が下がった(△)。一方、実施例11では、MI値が高すぎたため、剛性及び耐衝撃性が下がった(△)。
 したがって、各実施例から、組成物のMI値が食卓用器具の成形性、剛性、及び耐衝撃性に大きく影響すると共に、良好な性能を確保するMI値の範囲を推測することができた。
 次に、表4を参照しつつ、各実施例及び比較例の詳細及び性能評価について説明する。表4は、タルクの含有量と食卓用器具の性能との因果関係を示すものである。
 なお、表2、3について説明した内容と重複する説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例12、13は、上述したCC13、14のコンパウンドと他の素材とを配合して製造した食卓用器具の性能評価に関するものである。
 以下に、表4に記載の実施例12、13及び比較例2、3における各素材の割合、組成物MI、及び素材含有量を補足する。
≪実施例12≫
◎素材=CC13:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=21.1g/10min
◎素材含有量=PP:66.4重量%、タルク:30.4重量%、その他:3.2重量%
≪実施例13≫
◎素材=CC14:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=19.8g/10min
◎素材含有量=PP:58.6重量%、タルク:38.2重量%、その他:3.2重量%
≪比較例2≫
◎素材=CC9:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=23.4g/10min
◎素材含有量=PP:87.0重量%、タルク:9.8重量%、その他:3.2重量%
≪比較例3≫
◎素材=CC10:98.0%、顔料:2.0%
◎組成物MI=12.5g/10min
◎素材含有量=PP:28.2重量%、タルク:68.6重量%、その他:3.2重量%
≪性能評価≫
 上述した性能試験の概要に基づいて行った各実施例の性能評価について説明する。
 実施例1と同様、実施例12、13は、全ての試験において良好で、総合評価が高かった(◎)。
 詳細には、実施例1と実施例12、13との相違点(タルクが僅かに少ない多いか)は、性能に影響しないことがわかった。
 これらに対し、比較例2、3は、いくつかの性能において評価が下がり、実施例6、7よりさらに総合評価が低かった(×)。
 詳細には、実施例1、12、13、6、7と比較例2、3との相違点(タルクが過剰に少ないか多いか)は、成形性、剛性、及び耐熱性に影響することがわかった。すなわち、比較例2では、タルクの含有量が少なすぎたため、剛性及び耐熱性が下がった(×)。一方、比較例3では、MI値はやや適性であったが、タルクの含有量が多すぎたため、押出スクリューや金型の摩耗が著しく激しく、成形性が下がった(×)。
 したがって、各実施例から、タルクの含有量が食卓用器具の成形性、剛性、及び耐熱性に大きく影響すると共に、良好な性能を確保するタルクの含有量の範囲を推測することができた。
 次に、表5を参照しつつ、各実施例の詳細及び性能評価について説明する。表5は、素材のコンパウンド化と食卓用器具の性能との因果関係を示すものである。
 なお、表2、3、4について説明した内容と重複する説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 実施例14は、コンパウンド化していない素材を配合して製造した食卓用器具の性能評価に関するものである。
 以下に、表5に記載の実施例14における各素材の割合、組成物MI、及び素材含有量を補足する。
≪実施例14≫
◎素材=PP(60g/10min):31.3%、PP(10g/10min):31.3%、タルク:34.3%、分散剤:1.2%、顔料:1.9%
◎組成物MI=20.2g/10min
◎素材含有量=PP:62.6重量%、タルク:34.3重量%、その他:3.1重量%
≪性能評価≫
 上述した性能評価試験の概要に基づいて行った各実施例の性能評価について説明する。
 実施例14では、いくつかの性能において評価が下がり、実施例1より総合評価が低かった(△)。
 詳細には、実施例1と実施例14との相違点(コンパウンド化した素材が否か)は、成形性、剛性、及び耐衝撃性に影響することがわかった。すなわち、実施例14では、PPやタルクがコンパウンド状になっておらず、均一に混合できていなかったため、成形性、剛性、及び耐衝撃性がやや下がった(△)。
 したがって、各実施例から、コンパウンド化された素材かどうかが食卓用器具の成形性、剛性、及び耐衝撃性に大きく影響することがわかった。
 次に、表6を参照しつつ、各実施例の詳細及び性能評価について説明する。表6は、食卓用器具の形状と性能との因果関係を示すものである。
 なお、表2~5について説明した内容と重複する説明は省略する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例1、14と実施例15、16との相違点は、食卓用器具の柄部内側の高さが2mmか0mm(柄部の側部がない形状)である。実施例1、15と、実施例14、16との相違点は、食品接触部の補強部の有無である。
≪性能評価≫
 上述した性能試験の概要に基づいて行った各実施例の性能評価について説明する。
 実施例1(総合評価◎)と比較して、実施例14、15、16では総合評価がやや下がった(○)。
 詳細には、実施例1と実施例14との相違点(食品接触部の補強部の有無)は、耐熱性に影響することがわかった。すなわち、食品接触部の補強部が無いと、消費者が熱い食品(例えば、温めたばかりの米やステーキ)を食品接触部ですくった場合、耐熱性不足により食品接触部の変形の恐れがある。一方、熱くない食品であれば、大きな問題とはならない。そのため、実施例1と比較して耐熱性及び総合評価がやや下がった(○)。
 また、実施例1と実施例15との相違点(柄部内側の高さが2mmか否か)は、剛性及び耐衝撃性に影響することがわかった。すなわち、柄部内側高さが2mm未満又は柄部の側部がないと、使用者が柄部を掴んで硬い食品(例えば、ハンバーグやコロッケ)を食したり大量の食品をすくったりした場合、所定以上の負荷に柄部が耐え切れず変形の恐れがある。一方、硬くない食品や通常量の食品であれば、大きな問題とはならない。そのため、実施例1と比較して剛性及び耐衝撃性、並びに総合評価がやや下がった(○)。
 また、実施例1と実施例16との相違点(食品接触部の補強部の有無及び柄部内側の高さが2mmか0mmか)は、剛性、耐衝撃性、及び耐熱性に影響することがわかった。すなわち、実施例16は実施例14、15にて評価が下がった相違点を両方共含んでいるものの、通常の使用の範囲内であれば大きな問題とはならないため、実施例1と比較して剛性、耐衝撃性、及び耐熱性、並びに総合評価がやや下がった(○)。
 このように、本実施形態による食卓用器具1は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物からなることにより、ポリスチレン単体やポリプロピレン単体からなる食卓用器具より高性能な食卓用器具を提供することができる。すなわち、ポリプロピレン又は無機フィラーの個々の利点を活用すると共に、それぞれ最適な配合の割合を成分としているため、成形性、剛性、耐衝撃性、及び耐熱性に優れた食卓用器具とすることができる。
 また、食卓用器具1が上述した組成物から射出成型によって成形させることにより、高い生産性を維持することができる。すなわち、所定の型に組成物を注入するだけで一定の品質を満たす食卓用器具を大量に生産することができる。
 また、食卓用器具1の一部である逆凹状柄部11の側部11a,11aの内側高さが2mm以上であることにより、さらに剛性や耐衝撃性を高めることができる。すなわち、柄部11には持ち手からの外力や、食品接触部12の荷重による外力が加わりやすいため、側部11a,11aの内側高さを2mm以上にすることで、従来の食卓用器具よりも高い剛性及び耐衝撃性を発揮することができる。
 また、食卓用器具1の一部である食品接触部12の先端部分の裏側に剛性を高める補強部12aが設けてあることにより、接触する食品が重かったり硬かったりしても先端部分の破損を予防することができる。すなわち、例えば、食品接触部の先端部分で重く硬い食品を刺しても、先端部分が折れたり欠けたりせず、簡単かつ安全に食品を食することができる。
 さらに、本実施形態による食卓用器具1の製造方法は、ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを混練して組成物を得る工程と、この組成物を射出成型して所望の形状の食卓用器具を得る工程とを含むことにより、最適な割合で配合した複数の素材からなる組成物を原料とした食卓用器具を、大量に、かつ品質を維持して製造することができる。すなわち、複雑な工程や新たな装置を追加することなく、従来からの製造技術でより高品質の食卓用器具を大量に提供できる。
 また、食卓用器具1の製造方法は、ポリプロピレン樹脂及び無機フィラーを混練してコンパウンドを得る工程をさらに含み、上述した組成物は、コンパウンド又はこのコンパウンドとポリプロピレン樹脂との混成物からなり、メルトインデックスが10~30g/10minであることにより、コンパウンドではない素材にて製造した食卓用器具より高性能な食卓用器具を製造することができる。すなわち、コンパウンドはポリプロピレン樹脂に対して無機フィラーが均質に混合されており、素材内で成分のかたよりがないため、高性能かつ同品質の食卓用器具を大量に提供することができる。
 図9及び図10は、他の食卓用器具の実施形態を図示したものであるが、図1~図8を参照しつつ説明した食卓用器具と異なる点は形状のみであり、技術的特徴は同等なため、詳細な説明は省略する。
 なお、図1~図8で示した部位と同等のものは、参照を容易にする等のため、図9において一律100、図10において一律200を加えた番号にしている。
 本発明における食卓用器具は、例えば弁当、惣菜、生鮮品、肉類、野菜類を含む食品全
般の外販に関する産業に利用可能である。
 1    食卓用器具
 11   柄部
 12   食品接触部

Claims (6)

  1.  ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを少なくとも含む組成物からなる
     ことを特徴とする食卓用器具。
  2.  前記組成物から射出成型によって成形される
     ことを特徴とする請求項1に記載の食卓用器具。
  3.  持ち手となる逆凹状の柄部を少なくとも備え、
     前記柄部の側部分の内側高さが2mm以上である
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の食卓用器具。
  4.  前記柄部と一体的に連設している食品接触部をさらに備え、
     前記食品接触部の先端部分の裏側に剛性を高める補強部が設けてある
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の食卓用器具。
  5.  ポリプロピレン樹脂50~80重量%と、無機フィラー20~50重量%とを混練して組成物を得る工程と、当該組成物を射出成型して所望の形状の食卓用器具を得る工程
     を含むことを特徴とする食卓用器具の製造方法。
  6.  ポリプロピレン樹脂及び無機フィラーを混練してコンパウンドを得る工程をさらに含み、
     前記組成物は、前記コンパウンド又は当該コンパウンドとポリプロピレン樹脂との混成物からなり、メルトインデックスが10~30g/10minである
     ことを特徴とする請求項5に記載の食卓用器具の製造方法。
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