JP2001032199A - パルプモールド成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側壁がほぼ垂直に立ち上がった深底の成形体
や複雑な形状の成形体を容易に製造し得るパルプモール
ド成形体の製造方法を提供すること。 【解決手段】 割型２，３を組み合わせることによりキ
ャビティ４及びキャビティ４と外部とを連通するパルプ
スラリー注入口５が形成される抄紙用金型１のキャビテ
ィ４内にパルプスラリーを供給し、キャビティ４の内面
に湿潤状態の未乾燥成形体１０を形成した後、未乾燥成
形体１０を脱水・加熱乾燥させるパルプモールド成形体
１０の製造方法であって、パルプスラリー注入口５内に
パルプスラリー注入管９を挿入し、パルプスラリー注入
管９を通じてパルプスラリーを注入するパルプモールド
成形体１０の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パルプモールド成
形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パルプ
モールド成形体は、一般に次のような方法で製造され
る。先ず、金網が張られた所定形状の凹部を有する雌型
にパルプスラリーを注入し、該雌型をその外部から吸引
して該金網上にパルプ繊維を堆積させる。そして、該凹
部と嵌合し得る形状の雄型を用いて堆積したパルプ繊維
をプレスすることで雌型の凹部形状を付与して、湿潤し
た未乾燥成形体を形成する。この未乾燥成形体を離型し
て乾燥させることで、パルプモールド成形体が得られ
る。

【０００３】しかし、この方法では、底の浅い皿やトレ
ー等の成形体を製造することは容易であるが、側壁がほ
ぼ垂直に立ち上がった深底の成形体や複雑な形状の成形
体を製造することは困難である。また、成形体の所望の
部分を選択的に肉厚にすることも容易でない。

【０００４】従って、本発明は、側壁がほぼ垂直に立ち
上がった深底の成形体や複雑な形状の成形体を容易に製
造し得るパルプモールド成形体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、成形体の所望の部分
を選択的に容易に肉厚にし得るパルプモールド成形体の
製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、一組の割型を
組み合わせることにより所定形状のキャビティ、及び該
キャビティと外部とを連通するパルプスラリー注入口が
形成される抄紙用金型の前記キャビティ内にパルプスラ
リーを供給し、前記キャビティをその内部から外部に向
けて吸引して該キャビティの内面に湿潤状態の未乾燥成
形体を形成した後、該未乾燥成形体を脱水・加熱乾燥さ
せるパルプモールド成形体の製造方法であって、前記パ
ルプスラリー注入口内にパルプスラリー注入管を挿入
し、該パルプスラリー注入管を通じて前記パルプスラリ
ーを注入するパルプモールド成形体の製造方法を提供す
ることにより上記目的を達成したものである。

【０００６】また、本発明は、前記製造方法に好ましく
用いられるパルプスラリー注入管として、一組の割型を
組み合わせることにより所定形状のキャビティ、及び該
キャビティと外部とを連通するパルプスラリー注入口が
形成される抄紙用金型の前記キャビティ内にパルプスラ
リーを供給するのに用いられるパルプスラリー注入管で
あって、前記パルプスラリー注入管はその下端部に、前
記パルプスラリーの流出閉止手段、前記キャビティを上
下二室にほぼ水密に仕切る仕切手段、及び該仕切手段の
動作と連動して開閉し且つ前記パルプスラリー注入管の
側面に形成された開口部とを備えているパルプスラリー
注入管を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を、その好ましい実施
形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１は、本
発明のパルプモールド成形体の製造方法の第１の実施形
態における抄紙・脱水工程を模式的に示す工程図であ
り、図１中、（ａ）は金型の組立工程、（ｂ）は抄紙工
程、（ｃ）は中子の挿入工程、（ｄ）は加圧・脱水工
程、（ｄ）は湿潤状態の未乾燥成形体を取り出す工程で
ある。

【０００８】本実施形態は、開口した口頸部を有する円
筒ボトル状の中空容器（パルプモールド成形体）の製造
に係るものであり、先ず、図１（ａ）に示すように、一
組の割型２，３を、その分割面で当接させて組み合わせ
ることにより所定形状のキャビティ４が形成される抄紙
用金型１を用意する。本実施形態では、２つの割型２，
３で一組の抄紙用金型１が構成される。キャビティ４
は、成形すべき成形体の口頸部に対応する部分（以下、
口頸部対応部という）４ａを有している。両割型２，３
を当接させた状態では、図１（ａ）に示すように、抄紙
用金型１の上部にキャビティ４と外部とを連通するパル
プスラリー注入口５が形成される。各割型２，３の内面
には複数の連通孔６が形成されており、この連通孔６は
各割型２，３の内部に形成された中空のマニホールド７
に連通している。またマニホールド７は、外部に向けて
開口した吸引口８に連通している。これにより、各割型
２，３には、連通孔６、マニホールド７及び吸引口８に
よって構成される連通路が形成される。そして、この連
通路は、キャビティ４と抄紙用金型１の外部とを連通す
る。また、各割型２，３の内面は、所定の大きさの網目
を有するネット（図示せず）によってそれぞれ被覆され
ている。

【０００９】次に、図１（ｂ）に示すように、パルプス
ラリー注入口５内にパルプスラリー注入管９を挿入し、
パルプスラリー注入管９を通じてキャビティ４内にパル
プスラリーを供給する。この場合、パルプスラリー注入
管９の下端がキャビティ４における口頸部対応部４ａよ
りも下に位置するように、パルプスラリー注入管９の挿
入の程度を調整する。パルプスラリーの供給と共に吸引
口８を通じて割型２，３を外側から吸引してキャビティ
４内を減圧し、パルプスラリー中の水分を吸引すると共
にキャビティ４の内面を被覆する前記ネット上にパルプ
繊維を堆積させる。その結果、前記ネット上には、パル
プ繊維が堆積されてなる成形体１０が形成される。この
成形体１０には、開口した口頸部１０ａが、キャビティ
４における口頸部対応部４ａに形成されている。このよ
うに、パルプスラリー注入管９を通じてキャビティ４内
にパルプスラリーを供給することで、該パルプスラリー
注入管９を用いない場合に比して、前記ネット上に堆積
したパルプ繊維の剥落が効果的に防止され、成形体１０
を安定に形成することができる。特に、パルプスラリー
注入管９の下端をキャビティ４における口頸部対応部４
ａよりも下に位置させることで、パルプ繊維の剥落が起
こり易い口頸部１０ａを安定して形成することができ
る。

【００１０】図２は、パルプスラリー供給管９の下端部
の要部を拡大して示す断面図である。パルプスラリー供
給管９は、パルプスラリーの流出閉止手段、及びキャビ
ティ４を上下二室にほぼ水密に区分する仕切手段を備え
ている。本実施形態においては、パルプスラリー供給管
９は、パルプスラリー供給管９を取り囲む拡縮可能な環
状の中空弾性体１１を有しており、この中空弾性体１１
が前記仕切手段と共に前記流出閉止手段としても機能し
ている。

【００１１】中空弾性体１１は、その一部１１ｂがパル
プスラリー供給管９とリング状固定部材１２とによって
挟持されて、パルプスラリー供給管９の下端部に固定さ
れている。中空弾性体１１は、その縦断面形状が略矩形
であり、その下端部１１ａは、パルプスラリー供給管９
の中心軸方向に向けて張り出している。中空弾性体１１
は、弾性を有し膨張収縮自在な材料から形成されてい
る。、例えば、引張強度、反発弾性及び伸縮性等に優れ
たウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム又はエラ
ストマー等の材料から形成されている。また、これらの
材料を、伸縮性を有する布等にコーティングして形成す
ることもできる。

【００１２】パルプスラリー供給管９の内部には、これ
よりも小径のエア供給管１３が挿入されている。エア供
給管１３は、その下端部において、連通路１４を介して
中空弾性体１１と連通している。中空弾性体１１が固定
された位置の近傍におけるパルプスラリー供給管９の側
面には開口部１５が形成されている。開口部１５は、後
述するように前記仕切手段としての中空弾性体１１の動
作、即ち拡縮に連動して開閉するようになされている。

【００１３】中空弾性体１１は、その非動作時には、図
２に示すように縮小状態となっており、開口部１５を閉
塞している。更に、パルプスラリー注入管９の下端９ａ
を開口させ、キャビティ４内へのパルプスラリーの供給
を可能にしている。そして、パルプスラリー供給管９
は、中空弾性体１１の非動作状態、即ち縮小状態でキャ
ビティ内に挿入されると共に、この状態でパルプスラリ
ー供給管９を通じてパルプスラリーがキャビティ４内に
供給される。この状態は前述した図１（ｂ）に対応する
状態である。

【００１４】キャビティ４の内面に所定厚みの成形体１
０が形成された後、前記流出閉止手段及び仕切手段とし
ての中空弾性体１１を動作させる。詳細には、図３に示
すように、エア供給管１３を通じて中空弾性体１１を膨
張変形させる。これにより、中空弾性体１１の下端部１
１ａが、パルプスラリー供給管９の中心軸方向に向けて
一層張り出し、パルプスラリー注入管９の下端９ａを閉
塞し、パルプスラリー注入管９の下端部からのパルプス
ラリーの供給を停止させる。

【００１５】更に、中空弾性体１１の膨張変形によっ
て、中空弾性体１１は外側方に向けても張り出して成形
体１０に密着当接し、キャビティ４を上下二室にほぼ水
密に仕切る。また、中空弾性体１１の膨張変形に連動し
て、パルプスラリー注入管９の開口部１５の閉塞が解除
されて開口部１５が開口する。その結果、パルプスラリ
ー注入管９に供給されたパルプスラリーは、開口部１５
を通じて上記二室に仕切られたキャビティ４のうちの上
室４ａにのみ供給される。これら一連の動作の間、キャ
ビティ４内は減圧吸引されているので、上室４ａに対応
する成形体１０の部位、即ち口頸部１０ａに選択的にパ
ルプ繊維が堆積されて、口頸部１０ａが肉厚に成形され
る。その結果、成形体の使用時に最も負荷がかかる部分
である口頸部１０ａの強度が向上する。

【００１６】口頸部１０ａが所定の厚みまで選択的に肉
厚になったら、パルプスラリーの供給を停止し、更にエ
ア供給管を通じて中空弾性体１１内を減圧吸引して、中
空弾性体１１を縮小させ、上下二室の仕切を解除する。
次いで、パルプスラリー注入管９をキャビティ４内から
引き抜く。

【００１７】再び図１に戻ると、次に、図１（ｃ）に示
すように、キャビティ４内を減圧吸引すると共に、拡縮
自在で且つ中空状をなす中子１６を成形体１０内に挿入
する。中子１６は、好ましくは弾性を有し膨張収縮自在
な材料から形成されており、その具体的な材料は前述し
た中空弾性体１１の材料と同様である。

【００１８】次に、図１（ｄ）に示すように、中子１６
内に加圧流体を供給して中子１６を膨張させ、膨張した
中子１６により湿潤した未乾燥成形体１０をキャビティ
４の内面に押圧する。成形体１０は、膨張した中子１６
によってキャビティ４の内面に押し付けられ、成形体１
０にキャビティ４の内面形状が転写されると共に加圧脱
水が進行する。このように、キャビティ４の内部から成
形体１０がキャビティ４の内面に押し付けられるため
に、キャビティ４の内面の形状が複雑であっても、精度
良くキャビティ４の内面の形状が成形体１０に転写され
ることになる。更に、側壁がほぼ垂直に立ち上がった深
底の成形体も容易に製造できる。中子１６を膨張させる
ために用いられる加圧流体としては、例えば圧縮空気
（加熱空気）、油（加熱油）、その他各種の液が使用さ
れる。また、加圧流体を供給する圧力は、０．０１〜５
ＭＰａ、特に０．１〜３ＭＰａであることが好ましい。

【００１９】成形体１０にキャビティ４の内面の形状が
十分に転写され且つ成形体１０を所定の含水率まで脱水
できたら、図１（ｅ）に示すように、中子１６内の加圧
流体を抜き、中子１６を縮小させる。次いで、縮小した
中子１６をキャビティ４内より取り出し、更に抄紙用金
型１を開いて所定の含水率を有する湿潤状態の成形体１
０を取り出す。

【００２０】取り出された成形体１０は次に加熱乾燥工
程に付される。加熱乾燥工程では、抄紙・脱水を行わ
ず、加熱された状態の加熱用金型を用いること以外は、
図１に示す抄紙・脱水工程とほぼ同様の操作が行われ
る。即ち、先ず、一組の割型を組み合わせることにより
成形すべきパルプモールド成形体の外形に対応した形状
のキャビティが形成される加熱用金型を別途用意し、該
加熱用金型を所定温度に加熱しておく。本実施形態にお
いては、加熱用金型のキャビティ形状と抄紙用金型のキ
ャビティ形状とは同じになされている。加熱された状態
の加熱用金型のキャビティ内に湿潤状態の未乾燥成形体
１０を装填する。

【００２１】次に、図１（ｄ）に示す加圧脱水工程で用
いた中子１６と同様の中子を成形体１０内に挿入し、該
中子内に加圧流体を供給して該中子を膨張させ、膨張し
た該中子により成形体１０をキャビティの内面に押圧す
る。中子の材質及び加圧流体の供給圧力は、加圧脱水工
程と同様とすることができる。この状態下に、成形体１
０を加熱乾燥する。成形体が十分に乾燥したら、中子内
の加圧流体を抜き、該中子を縮小させて取り出す。更に
加熱用金型を開いて、パルプモールド成形体を取り出
す。

【００２２】次に、本発明の第２の実施形態について図
４を参照しながら説明する。第２の実施形態においては
第１の実施形態と異なる点についてのみ説明し、特に説
明しない点については第１の実施形態に関して詳述した
説明が適宜適用される。また、図４において、図１〜図
３と同じ部材には同じ符号を付してある。

【００２３】第２の実施形態が、第１の実施形態と異な
る点は、パルプスラリー供給管９の下端部の構造であ
る。本実施形態に用いられるパルプスラリー供給管９
は、図４（ａ）に示すようにパルプスラリーの流出閉止
手段としてのきのこ弁機構１７，仕切手段としての中空
弾性体１１、及び中空弾性体１１の拡縮と連動して開閉
する開口部１５を備えている。

【００２４】図４（ａ）に示す状態は、きのこ弁機構１
７及び中空弾性体１１の非動作状態を示すものであり、
第１の実施形態における図２に相当する状態である。こ
の状態においては、きのこ弁機構１７は開いており、パ
ルプスラリーはパルプスラリー供給管９の下端部からキ
ャビティ内に流出する。また、この状態においては中空
弾性体１１は縮小状態となって開口部１５を閉塞してい
る。この中空弾性体１１は、第１の実施形態で用いられ
る中空弾性体と異なり、その下端縁は、パルプスラリー
供給管９の下端９ａと略同位置又は該下端９ａよりも上
に位置しており、パルプスラリー供給管９の中心軸方向
に向けて張り出していない。

【００２５】図４（ｂ）には、きのこ弁機構１７及び中
空弾性体１１の動作状態が示されており、この状態は第
１の実施形態における図３に相当する状態である。この
状態においては、きのこ弁機構１７はパルプスラリー供
給管９の下端９ａを閉塞しており、これによりパルプス
ラリー注入管９の下端部からのパルプスラリーの供給が
停止される。更に、中空弾性体１１の膨張変形によっ
て、中空弾性体１１は外側方に向けて張り出し、キャビ
ティを上下二室にほぼ水密に仕切る。但し、第１の実施
形態と異なり、中空弾性体１１は、膨張変形してもパル
プスラリー供給管９の中心軸方向に向けては張り出さな
い。また、中空弾性体１１の膨張変形に連動して、パル
プスラリー注入管９の開口部１５の閉塞が解除されて開
口部１５が開口し、パルプスラリー注入管９に供給され
たパルプスラリーは、開口部１５を通じて上記二室に仕
切られたキャビティのうちの上室にのみ供給される。

【００２６】本発明は前記実施形態に制限されない。例
えば、成形体に肉厚部を形成しない場合には、パルプス
ラリー注入管９として、単に両端が開口したパイプを用
いることができる。

【００２７】また、前記仕切手段によって前記キャビテ
ィを上下二室に仕切る位置は、成形体のどの部分を肉厚
にするかに応じて適宜選択することができる。

【００２８】また、前記実施形態においては、抄紙・脱
水工程と加熱乾燥工程とで異なる型を用いたが、必要に
応じ一つの型で抄紙・脱水工程及び加熱乾燥工程を行っ
てもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明のパルプモールド成形体の製造方
法によれば、側壁がほぼ垂直に立ち上がった深底の成形
体や複雑な形状の成形体を容易に製造することができ
る。また、本発明のパルプモールド成形体の製造方法に
よれば、前記パルプスラリー注入管が前記流出閉止手
段、仕切手段及び開口部を備えることにより、成形体の
所望の部分を選択的に容易に肉厚にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパルプモールド成形体の製造方法の第
１の実施形態における抄紙・脱水工程を模式的に示す工
程図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に用いられるパルプス
ラリー供給管の下端部の要部を拡大して示す断面図であ
る。

【図３】パルプモールド成形体の口頸部を選択的に肉厚
に成形する状態を示す模式図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に用いられるパルプス
ラリー注入管の下端部の要部を拡大して示す断面図（図
２及び図３相当図）である。

【符号の説明】

１ 抄紙用金型 ２，３ 割型 ４ キャビティ ５ パルプスラリー注入口 ９ パルプスラリー注入管 １０ 成形体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一組の割型を組み合わせることにより所
   定形状のキャビティ、及び該キャビティと外部とを連通
   するパルプスラリー注入口が形成される抄紙用金型の前
   記キャビティ内にパルプスラリーを供給し、前記キャビ
   ティをその内部から外部に向けて吸引して該キャビティ
   の内面に湿潤状態の未乾燥成形体を形成した後、該未乾
   燥成形体を脱水・加熱乾燥させるパルプモールド成形体
   の製造方法であって、前記パルプスラリー注入口内にパ
   ルプスラリー注入管を挿入し、該パルプスラリー注入管
   を通じて前記パルプスラリーを注入するパルプモールド
   成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記パルプスラリー注入管が、パルプス
   ラリーの流出閉止手段、前記キャビティを上下二室にほ
   ぼ水密に仕切る仕切手段、及び該仕切手段の動作と連動
   して開閉し且つ前記パルプスラリー注入管の側面に形成
   された開口部とを備え、 前記キャビティ内面に所定厚みの前記成形体が形成され
   た後、前記流出閉止手段を動作させて前記パルプスラリ
   ー注入管の下端部からの前記パルプスラリーの供給を停
   止し、これと同時に前記仕切手段を動作させて前記キャ
   ビティを上下二室にほぼ水密に仕切ると共に、前記仕切
   手段の動作に連動して前記開口部を開口させて、該開口
   部を通じて前記パルプスラリーを上記二室に区分された
   前記キャビティのうちの上室にのみ供給し、該上室に対
   応する前記成形体の部位を選択的に肉厚に成形する請求
   項１記載のパルプモールド成形体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記仕切手段が前記パルプスラリー注入
   管を取り囲む拡縮可能な中空弾性体からなり、また前記
   開口部が前記中空弾性体の近傍に形成されており、 前記中空弾性体の非動作時には該中空弾性体は縮小状態
   となって前記開口部を閉塞しており、 前記中空弾性体の動作時には該中空弾性体は膨張変形し
   て前記キャビティを上下二室にほぼ水密に区分すると共
   に前記開口部の閉塞を解除して該開口部を開口させる請
   求項２記載のパルプモールド成形体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記中空弾性体が、前記仕切手段と共に
   前記流出閉止手段としても機能し、前記中空弾性体の非
   動作時には該中空弾性体は縮小状態となって、前記パル
   プスラリー注入管の下端を開口させ、 前記中空弾性体の動作時には該中空弾性体は膨張変形し
   て前記パルプスラリー注入管の下端を閉塞する請求項３
   記載のパルプモールド成形体の製造方法。
5. 【請求項５】 一組の割型を組み合わせることにより所
   定形状のキャビティ、及び該キャビティと外部とを連通
   するパルプスラリー注入口が形成される抄紙用金型の前
   記キャビティ内にパルプスラリーを供給するのに用いら
   れるパルプスラリー注入管であって、 前記パルプスラリー注入管はその下端部に、前記パルプ
   スラリーの流出閉止手段、前記キャビティを上下二室に
   ほぼ水密に仕切る仕切手段、及び該仕切手段の動作と連
   動して開閉し且つ前記パルプスラリー注入管の側面に形
   成された開口部とを備えているパルプスラリー注入管。