專利名稱：利用谷物外殼及酒槽制成的可自然分解的免洗餐具或容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，尤指一種以谷物外殼(如粗糠)研磨成粉末狀后，再加入酒糟、離型劑、滑石粉、水及黏著劑等為基本素材，依適當(dāng)比例予以調(diào)和及攪拌后，再以油壓機成型，并經(jīng)干燥及涂布等方式及程序所制成的免洗餐具或容器。
背景技術(shù)：
一次性免洗餐具或容器，目前在市面上流通的，有以塑料類及紙類為原料所制成的產(chǎn)品，但是在政府政策及環(huán)保人士的呼吁下，以塑料類為主的餐具或容器，將被禁用或限制使用，而這不但在我國如此，如亞洲的日本亦已施行，因此非塑料類的一次性免洗餐具紛紛被開發(fā)，但因整個材質(zhì)特性或考量到成本的問題，目前市面上普遍還是以紙制品為多；然而以紙為材質(zhì)的產(chǎn)品，是必須砍伐大量的樹木來制成紙漿，而且在工藝中必須用到大量的水及化學(xué)品或漂白劑來漂白，因此會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，就環(huán)保的觀念而言，似有美中不足之處。再者，紙類餐具，其是以紙漿制成的紙片壓制而成，但基本上，是無法以一體成型方式完成，亦即會產(chǎn)生折角接縫等，而此等折角接縫是必須另以食用膠黏合，一來將增加工作的流程及成本，二來可能因與水接觸后膠質(zhì)融化，而造成滲漏的現(xiàn)象，進(jìn)而危及使用者，故紙制品仍有其缺陷。業(yè)者中于是有人改以小麥、稻米、玉米等可食性的谷物當(dāng)作材料，制成餐具，但一則成本高昂，二則形成浪費，因此并未被廣泛利用，如中國臺灣80107265、74103826及其追加案等專利案即是如此；也有人以其它自然材質(zhì)作為原料，如中國臺灣82104019、美國5500089號等，以植物淀粉或谷物纖維、外殼作為材料，進(jìn)而制成一次性的免洗餐具。
然而前等專利案所揭露的技術(shù)仍有重大的缺點1.中國臺灣74103826號案是以五榖與自然的植物淀粉為原料，以水調(diào)和，先蒸煮一段時間后，待冷卻至某一溫度之后，在置入模具內(nèi)施以高壓然后成行為餐具，一此方法制成之餐具，雖以天然原料制成，但于過程需經(jīng)高溫高壓的工藝始可成型，加工條件較為嚴(yán)苛，且有其危險性，再者因原料是以植物淀粉質(zhì)或樹薯為主要成分，會使制成的餐具的耐濕能力不佳，進(jìn)而受潮發(fā)霉，安全衛(wèi)生方面就會受到質(zhì)疑，因此并非理想的發(fā)明，故市面上并無此類產(chǎn)品的出現(xiàn)。
2.中國臺灣82104019號案及美國5500089號案其是以一種具明顯條狀分束纖維的天然植物中的有機性纖維截斷成短纖并予以打散，然后以淀粉作為黏著劑，經(jīng)攪拌后，形成糊化的稠狀物后，利用極細(xì)網(wǎng)目只透氣性模具壓干、脫水，再經(jīng)以加溫加壓的模具定型而制成餐具，最后還要經(jīng)過干燥、凝固等處理始能完成；此一方法工藝較之74103826號案更為繁復(fù)，再者其未完全揭露相關(guān)的步驟及組成物的條件及比例，如以實施的角度觀之，其技術(shù)似乎不明確，而難達(dá)到實施的目的，故仍非理想的發(fā)明，因此在市面上亦未見到依此專利案所制出的成品。
3.發(fā)明人曾在貴局提出98101142.X號專利，并已獲準(zhǔn)授權(quán)，依此案所制出的餐具或容器，堪稱為目前國內(nèi)最佳非紙類一次性的餐具或容器，然而此案中所用材料及其比例，經(jīng)發(fā)明人實施后，發(fā)覺所制出的產(chǎn)品一則少數(shù)產(chǎn)品于烘干過程中仍可能發(fā)生龜裂的情形，二則外觀色澤方面較為暗色，而影響使用者的食欲，因此尚未達(dá)到完美的境界。

發(fā)明內(nèi)容
所欲解決的問題鑒于政府目前推動環(huán)保的政策及現(xiàn)有市場狀況，發(fā)明人乃更積極研發(fā)新產(chǎn)品，以解決環(huán)保的問題，同時更將制造合格率提升，并有效降低制造成本，以達(dá)到市場經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其主要以谷物外殼(尤其是在我國東南各省，產(chǎn)量最大的農(nóng)作物之一，稻米的榖殼，或溫寒帶國家的小麥榖殼)及酒糟為主原料及材質(zhì)，而通過本發(fā)明制成的免洗餐具或容器，由于所利用的材質(zhì)其特性皆可自然分解，回歸自然，不會產(chǎn)生污染，故有助于環(huán)保；且因材料取得容易及價格低廉，更能有效的降低制造成本；再者因原料組成物的比例做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，不但能提升生產(chǎn)過程的合格率，且可使產(chǎn)品質(zhì)地更臻完美及堅固；又因其主要是利用農(nóng)業(yè)廢棄物作為材質(zhì)，也同時解決了廢棄物處理的問題，可謂一舉數(shù)得。更者，本發(fā)明的產(chǎn)品因采一體成型方式成型，沒有接縫，外觀完整，于使用時不會發(fā)生破損或滲漏的情形，而對使用者構(gòu)成安全上的威脅。
解決問題的技術(shù)手段為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其包括一復(fù)合材料層，用以構(gòu)成該餐具或容器的主體，此材料層基本素材，包含有以谷物外殼研磨而成的粉末狀基材、酒糟、水、滑石粉、食品級黏著劑及離型劑；一防水層，以環(huán)氧樹脂(epoxy resins)或乙烯類的水性防水劑作為素材，噴涂在餐具或容器用以盛裝食物或物品且與食物或物品接觸的接觸面，借以保護(hù)復(fù)合材料層，使之于使用時不受食物或物品中的水份或其它成分浸漬而分解。
本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的工藝，其工藝包括a).將稻米或小麥榖殼研磨成粉末狀，倒入攪拌機內(nèi)；b).于攪拌機內(nèi)依適當(dāng)比例加入酒糟、離型劑、水、滑石粉及黏著劑，然后均勻攪拌一段時間；c).將攪拌完成的混合材料，以輸送管輸送至具有自動計量、供料系統(tǒng)的油壓成型機的供料槽中，再通過自動計量、供料系統(tǒng)將混合材料送至設(shè)于油壓成型機的模具組內(nèi)，然后予以成型、定型，形成一復(fù)合材料層；d).將成型、定型后的復(fù)合材料層，以附設(shè)于油壓成型機的機械手臂將之移出，并置于輸送帶，送至烤爐進(jìn)行烘干及消毒；e).將烘烤后的半成品送至噴涂設(shè)備，以水性防水劑進(jìn)行噴涂并再度烘干，同時消毒，而完成本發(fā)明的成品。
對于現(xiàn)有技術(shù)的效果1.原料取得容易且降低制造成本依本發(fā)明所制成的免洗餐具或容器，其所使用的主要材料為谷物外殼及酒糟，由于榖類產(chǎn)量大，因此經(jīng)取出榖粒后的榖殼亦相對具有極大的量，且因其通常被視為廢棄物，故取得容易，再者價格又低廉；而酒糟主要為酒廠釀酒后的殘留物，一般亦被視為廢棄物，故其與榖殼一樣，取得容易、價格低廉，從而對于制造成本而言，可謂是很低。而反觀紙類制品，其因是以紙漿為原料，但紙漿來源主要是以砍伐樹木來取得，在全世界一片保護(hù)森林及禁伐的聲浪中，其原料取得越來越難，因此成本越來越高，相較之下，本發(fā)明在成本方面就占有極大的優(yōu)勢。
2.回收再利用節(jié)省資源、可自然分解符合環(huán)保要求就大眾所知，榖殼為植物纖維，是可自然分解于大自然中；而酒糟其為釀酒后的殘留物，其成分主要為稻米、高梁、小麥等五谷雜糧，因此也可自然分解，業(yè)界中有以作為工業(yè)用淀粉，或作為肥料、飼料之用，故以之為原料，毫無疑問的其成品于使用后丟棄，是很容易的被分解，而回歸自然，尚且其并能分解為有機質(zhì)，對土地而言，不會破壞其地質(zhì)，十足符合環(huán)保政策；再，此等原料本屬廢棄物，如此回收再利用，可謂物盡其用，不會浪費資源；又，本發(fā)明產(chǎn)品于制造過程中并不需使用大量的水，一則節(jié)省能源，再則不會產(chǎn)生污水，就整個環(huán)保立場言之，是絕佳的一種環(huán)保產(chǎn)物，相對之下紙制品的原料—紙漿，于生產(chǎn)過程中必須以大量的水混合化學(xué)物品進(jìn)行漂白，會有污水的產(chǎn)生，除非購置昂貴的防污設(shè)備，否則會對環(huán)境污染，將產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)保問題。
3.一體成型、質(zhì)地完美堅固，使用時無滲漏之虞本發(fā)明產(chǎn)品雖以榖殼、酒糟為主原料，但制造過程中，加入適量的離型劑，于模具組中成型時，脫模容易，使生產(chǎn)過程較順利，且因采一體成型方式成型，復(fù)合材料層也較之完美，不會有接縫的產(chǎn)生；又因原料中加入適量之滑石粉使原料于成型之際，具有相當(dāng)?shù)牧鲃有裕鶆?；再因使用黏著劑，而使原料彼此間有更好的附著性，因此所制出的產(chǎn)品內(nèi)外表完整美觀、色澤高雅、質(zhì)地堅固、無接縫，于使用時不會有破損或發(fā)生滲漏的情形，而對使用者發(fā)生安全上的威脅。


圖1為本發(fā)明餐具或容器的構(gòu)造斷面圖。
圖2為揭示本發(fā)明餐具或容器的制造流程圖。
10……..餐具或容器101……接觸面20……..復(fù)合材料層30……..防水層
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明所揭露的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的構(gòu)造斷面圖，自其斷面構(gòu)造的組成，包括有一復(fù)合材料層20，此為構(gòu)成本發(fā)明可自然分解的免洗餐具或容器10的主體；以及一防水層30，以環(huán)氧樹脂(epoxy resins)或乙烯類的水性防水劑作為素材，噴涂在餐具或容器10用以盛裝食物或物品且與食物或物品接觸的接觸面101，借以保護(hù)復(fù)合材料層20，使之于使用時不受食物或物品中的水份或其它成分浸漬而分解；而為使餐具或容器10于使用丟棄后能自然分解，因此就未接觸食物或物品的表面，則不噴涂防水劑。
本發(fā)明利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器10，其主體的復(fù)合材料層20的基本素材包括a.以谷物外殼研磨而成的粉末狀基材，并磨成至60～80目(Mesh)的細(xì)度為最佳；b.釀酒后廢棄的酒糟；c.水；d.滑石粉，即碳酸鈣(CaCO3)，并以磨至300目±5％為佳；e.食品級黏著劑，以聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，簡稱PVA)為素材；f.離型劑，即水蠟(如HBO3)。
圖2為揭示本發(fā)明餐具或容器的制造流程圖，茲詳述其步驟如后1.以前述a～f等六種素材依6.4∶6∶0.3∶0.5∶0.3∶0.5，但變動比例在±5％范圍內(nèi)的重量比例關(guān)系混合，并置入攪拌機內(nèi)攪拌，使之成為均勻的混合材料；其中因素材之一的酒糟其含水量原本即約有55％，因此再加入的水量即可相對降低，故可節(jié)省水資源；此時經(jīng)混合攪拌后的混合材料，其含水量約在35％；2.將攪拌完成的混合材料，以輸送管輸送至具有自動計量、供料系統(tǒng)的油壓成型機的供料槽中，再通過自動計量、供料系統(tǒng)將混合材料送至設(shè)于油壓成型機的模具組內(nèi)，然后予以成型、定型，形成一復(fù)合材料層20。其中為增加產(chǎn)能，模具組可設(shè)為復(fù)數(shù)組，以左右位移方式或圓盤式做圓周式運動；而模具組本身所設(shè)的模具數(shù)則視模具托盤面積大小及產(chǎn)能需求而定，但需配合成型機本身所能產(chǎn)生的壓力強度，不能超過一定值，否則壓力不足，即難以成型，或縱能成型，也會發(fā)生缺陷，而影響合格率；再者模具組以公模在上，母模在下的裝置者為佳，主要目的是在利于脫模；3.經(jīng)成型、定型后的復(fù)合材料層20，其含水量約在32％，因此必須再經(jīng)過烘干的程序，始能降低含水率，而達(dá)到使用的目的，其方式是以附設(shè)于油壓成型機的機械手臂將之自模具組中移出，并置于輸送帶上，輸送至烤爐進(jìn)行烘干；于烘干過程中，烤爐的溫度以設(shè)定在120℃為最佳的狀態(tài)，而烘烤的時間則以20分鐘為最理想的時程；在經(jīng)此一程序烘干后的復(fù)合材料層20，其含水量約在12％，且者因是以高于100℃進(jìn)行烘干達(dá)20分鐘，故亦同時達(dá)到殺菌的目的；4.將烘烤及殺菌后的復(fù)合材料層20，再以設(shè)置于烤爐終端的機械手臂移出并送至噴涂設(shè)備，然后以環(huán)氧樹脂或是乙烯類的水性防水劑于餐具或容器與食物或物品接觸的接觸面101進(jìn)行噴涂，使之形成一防水層30，噴涂后再利用附設(shè)于噴涂設(shè)備中的烘烤裝置，以160℃的溫度再度烘干及消毒約8分鐘，使餐具或容器的含水量降至8～9％以下，以確保本發(fā)明產(chǎn)品的衛(wèi)生安全，而經(jīng)此程序后就完成本發(fā)明產(chǎn)品的制作，即可將之取出并進(jìn)行包裝及后續(xù)的銷售事宜。
在前述的工藝中，發(fā)明人在混合材料中添加有滑石粉，主要目的乃在加快成型的速度，因本發(fā)明主要是以粉體成型，而加入少量的滑石粉可使粉體于模具中成型之際，加快粉體的流動性，從而提升成型的效率；此外，在原料中加入黏著劑，目的是使粉體間能彼此連結(jié)，利于成型，并加強成品的結(jié)構(gòu)性；而加入離型劑的作用，主要是利于脫模，因模具在加熱至100℃以上時，因原料中尚有高比例的水分，可能會造成黏模的現(xiàn)象，而不利于脫模，甚至造成本發(fā)明的餐具或容器的復(fù)合材料層20于脫模時即告損壞，故加入少量的離型劑，就本發(fā)明而言是有其必要性。又使用酒糟作為基本素材之一，除其因具有淀粉質(zhì)，日后較易分解外，另則因其色澤較谷物外殼清淡，于素材粉體攪拌混合后，可使成型后的復(fù)合材料層20呈現(xiàn)較清淡的外觀色澤，從而可提升外表的美感，并被消費者接受。
權(quán)利要求
1.一種利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其特征是，其包括一復(fù)合材料層，其構(gòu)成該餐具或容器的主體，此材料層基本素材，包含有以谷物外殼研磨而成的粉末狀基材、酒糟、水、滑石粉、食品級黏著劑及離型劑；一防水層，以環(huán)氧樹脂或乙烯類的水性防水劑作為素材，噴涂在餐具或容器用以盛裝食物或物品且與食物或物品接觸的接觸面。
2.如權(quán)利要求1所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其特征是，復(fù)合材料層中的以谷物外殼研磨而成的粉末狀基材，以磨成至60～80目的細(xì)度為最佳。
3.如權(quán)利要求1所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其特征是，復(fù)合材料層中的滑石粉，即為碳酸鈣，并以磨成至300目±5％的細(xì)度為最佳。
4.如權(quán)利要求1所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其特征是，復(fù)合材料層中的食品級黏著劑，以聚乙烯醇為素材。
5.如權(quán)利要求1所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，其特征是，復(fù)合材料層中的離型劑，即為水蠟。
6.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的工藝，其特征是，該工藝包括有a.將以谷物外殼研磨成的粉末狀基材、酒糟、水、滑石粉、食品級黏著劑及離型劑，置入攪拌機內(nèi)攪拌，使之成為均勻的混合材料；b.將攪拌完成的混合材料，以輸送管輸送至具有自動計量、供料系統(tǒng)的油壓成型機的供料槽中，再通過自動計量、供料系統(tǒng)將混合材料送至設(shè)于油壓成型機的模具組內(nèi)，然后予以成型、定型，形成一復(fù)合材料層；c.以附設(shè)于油壓成型機的機械手臂將經(jīng)成型、定型后的復(fù)合材料層自模具組中移出，并置于輸送帶上，輸送至烤爐進(jìn)行烘干及殺菌；d.將烘烤及殺菌后的復(fù)合材料層，再以設(shè)置于烤爐終端的機械手臂移出并送至噴涂設(shè)備，然后以環(huán)氧樹脂或是乙烯類的水性防水劑于餐具或容器與食物或物品接觸的接觸面進(jìn)行噴涂，使之形成一防水層，然后再利用附設(shè)于噴涂設(shè)備中的烘烤裝置，以160℃的溫度再度烘干及消毒約8分鐘，如此即完成本發(fā)明產(chǎn)品的制作。
7.如權(quán)利要求6所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的工藝，其特征是，混合材料所用的基本素材谷物外殼研磨成的粉末狀基材、酒糟、水、滑石粉、食品級黏著劑及離型劑，混合的重量比例關(guān)系為6.4∶6∶0.3∶0.5∶0.3∶0.5，且其變動比例在±5％范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的工藝，其特征是，置于油壓成型機用以成型、定型的模具組，可設(shè)為復(fù)數(shù)組，并以公模在上，母模在下的裝置者為佳。
9.如權(quán)利要求6所述的利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器的工藝，其特征是，經(jīng)成型、定型后的復(fù)合材料層自模具組移出后送至烤爐進(jìn)行烘干過程中，烘烤的溫度以設(shè)定在120℃為最佳的狀態(tài)，而烘烤的時間則以20分鐘為最理想的時程。
全文摘要
本發(fā)明為一種利用谷物外殼及酒糟制成的可自然分解的免洗餐具或容器，尤指一種以谷物外殼(如粗糠)研磨成粉末狀后，再加入酒糟、離型劑、滑石粉、水及黏著劑等為基本素材，然后依適當(dāng)比例予以調(diào)和及攪拌后，再以油壓機成型，并經(jīng)干燥及涂布等方式及程序所制成的免洗餐具或容器。依本發(fā)明所制成的免洗餐具或容器，其基本素材，因是以農(nóng)業(yè)廢棄物為主，回收再利用，不但成本低廉，且在使用后予以丟棄之后能在比較短的期間內(nèi)自然分解，不會造成環(huán)境的污染，進(jìn)而可達(dá)到環(huán)保的目的，并且質(zhì)地完整良好，因此極具有產(chǎn)業(yè)的利用價值。
文檔編號D21J3/00GK1664236SQ20041000
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者陳春輝 申請人:陳春輝