CN1473225A - 纤维成形体的制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种纤维成形体的制造方法，所述方法包括使在由分型模(20，20′)的抄浆模(2)内抄浆的纤维成形体(10)移动至干燥模(3)的分型模(30′)的工序。使纤维成形体(10)吸附在分型模(20′)的内面上，一旦打开该抄浆模(2)，则使纤维成形体(10)从分型模(20)的内面脱开，此后，闭合抄浆模(2)，使纤维成形体对分型模(20′)的吸附解除，同时，使纤维成形体(10)吸附在分型模(20)的内面上，再度打开该抄浆模(2)，使纤维成形体(10)从分型模(20′)脱开，此后，合模分型模(20)和分型模(30′)，使纤维成形体(10)吸附在分型模(30′)的内面上，使该纤维成形体(10)从分型模(20)脱开。

Description

纤维成形体的制造方法及装置

技术领域

本发明涉及一种纤维成形体的制造方法和装置，所述纤维成形体的制造方法包括将在由一组分型模组成的抄浆模内抄浆的纤维成形体移动至另一金属模的工序。

背景技术

在浸渍浆液模成形体的制造方法中，有时，在用抄浆模进行成形体抄浆、使成形体脱水后，需将该成形体从抄浆模移动到干燥模进行干燥。作为这样的浸渍浆液模成形体的制造方法，例如已知有日本专利公开特开平10-227000号公报所述的技术。

使用这种技术，首先，使抄浆模(上型)浸入原料层的液浆中，抽吸液浆，仅将浆料成分抄取在该抄浆模的内面(抄浆网)上。接着，将上述抄浆模从液浆中提升，继续抽吸浆料成分，使浆料成分脱水达规定的含水率，作为成形体，将该抄浆模与另一模(下型)合模。在停止上述抄浆模的抽吸，使该成形体在其自重作用下移动至另一模后，将该另一模与干燥模组合，以使该成形体干燥。

可是，在使浸渍浆液模成形体从抄浆模移动到另一模之际，由于脱水时的抽吸力，成形体粘合在抄浆模的内面(抄浆网)上，因此，可能导致从抄浆模向另一模的移动的失败。尤其是，在用一组分型模组成的抄浆模进行中空瓶状的浸渍浆液模成形体抄浆、脱水后，打开该分型模，使成形体附着于所述分型模的一方模具上。在此状态，抽吸另一模，使成形体藉由该抽吸力而从分型模的一方模移动到另一模的场合，在脱水时，设置在该分型模内面的抄浆网的网络痕迹复制在成形体的外表面。由此，在另一分型模与成形体之间产生间隙，另一分型模与成形体之间的抽吸力变得不够，因此存在成形体在两模间不能稳定移动的问题。

因此，本发明的目的是：提供一种纤维成形体的制造方法和装置，根据所述纤维成形体的制造方法和装置，可以稳定、确实地将使用抄浆模抄浆形成的纤维成形体从该抄浆模向另一金属模移动。

发明内容

本发明的纤维成形体的制造方法系这样一种纤维成形体的制造方法，所述方法包括，使在配置一组分型模的抄浆模内抄浆的纤维成形体移动至该抄浆模以外的金属模的工序，在所述纤维成形体的制造方法中，本发明提供以下述为特征的纤维成形体的制造方法，达到上述的目的。即，

使上述纤维成形体在被吸附在上述抄浆模的一方的上述分型模的内面上，一旦打开该抄浆模，则使该纤维成形体从该抄浆模的另一方的上述分型模脱开。此后，使该抄浆模闭合，将该纤维成形体对一方的上述分型模的内面的吸附解除；然后，使该纤维成形体被吸附在另一方的上述分型模的内面，再度打开该抄浆模，使该抄浆模的另一方的上述分型模与上述金属模合模，使该纤维成形体被吸附在该金属模的内面上，使该纤维成形体从另一方分型模脱开。

又，本发明的纤维成形体的制造装置系这样一种纤维成形体的制造装置，所述装置包括：配置有一组分型模的抄浆模，用于接受在该抄浆模内抄浆的纤维成形体、该抄浆模以外的金属模，用于使一组该分型模及该金属模移动的移动手段，用于使上述纤维成形体被吸附在上述分型模内面及该金属模内面上用的抽吸手段，用于控制该移动手段及该抽吸手段用的控制手段，本发明提供以下述为特征的纤维成形体的制造装置，以达到上述目的，其特征在于，

上述控制手段的设置用于控制上述移动手段及上述抽吸手段，以确保在使上述纤维成形体被吸附在上述抄浆模的一方上述分型模的内面上，一旦打开该抄浆模，使该纤维成形体从该抄浆模的另一方的上述分型模脱开后，闭合该抄浆模，解除该纤维成形体对一方的上述分型模的内面的吸附；使该纤维成形体被吸附在另一方的上述分型模的内面上，再次打开该抄浆模，使该抄浆模的另一方的上述分型模与上述金属模合模，使该纤维成形体被吸附在该金属模的内面上，使该纤维成形体从另一方的该分型模脱开。

附图简单说明

图1(a)～(h)是本发明的纤维成形体的制造方法的一实施方式的纤维成形体从抄浆模到干燥模的移动工序的模式平面图。图1(a)是抄浆后的状态图，图1(b)是抄浆模打开后的状态图，图1(c)是抄浆模再次闭合的状态图，图1(d)是使成形体被吸附在一个分型模的状态图，图1(e)是抄浆模的分型模与干燥模的分型模对向而置状态图，图1(f)是抄浆模的分型模与干燥模的分型模合模的状态图，图1(g)是使成形体移动到干燥模的分型模的状态图，图1(h)是一对干燥模的分型模即将合模之前的状态图。

图2(a)～(d)是上述实施方式的抄浆模的成形体的脱模工序模式图的部分剖视图。图2(a)是抄浆后状态图，图2(b)是抄浆模打开的状态图，图2(c)是抄浆模再次合模的状态图，图2(d)是使成形体吸附在一个分型模的状态图。

图3(a)～(d)是该实施方式的干燥工序模式图。图3(a)是成形体配设在干燥模内的状态图，图3(b)是弹性芯子插入在成形体内的状态图，图3(c)是使芯子膨胀、对成形体紧压干燥的状态图，图3(d)是干燥模打开的状态图。

发明的最佳实施方式

以下，根据本发明的最佳实施方式、并参照附图说明本发明。

图1～图3是采用本发明的纤维成形体的制造装置的一实施方式的制造方法的工序模式图。在这些图中，符号1表示纤维成形体的制造装置(以下，简称为装置。)，10是表示纤维成形体。

如图1所示，装置1包括：由一组分型模20、20′组成的抄浆模2；接受在抄浆模内抄浆的纤维成形体10、由一组分型模30、30′组成的干燥模3；使上述分型模20、20′、30、30′移动的移动手段(未图示)；使纤维成形体吸附在抄浆模及干燥模内面上的抽吸手段(未图示)；控制上述移动手段及上述干燥手段的控制手段(未图示)。

在装置1中，抄浆模2与干燥模3相邻。分型模20及分型模30固定在可在与抄浆模2及干燥模3的开合方向垂直方向移动的滑架4上。分型模20′及分型模30′配设成与其对应的分型模20及分型模30对向。

上述移动手段包括使上述滑架4移动的驱动机构(未图示)；使分型模20、20′、及分型模30、30′合模后锁紧的合模机构(未图示)。该合模机构使各分型模在与滑架4的移动方向垂直的方向移动，使抄浆模2及干燥模3开合。

如图2所示，使构成抄浆模2的分型模20和20′组合，形成瓶状的型腔C。

分型模20和分型模20′左右对称，具有同样的形状。因此在以下说明中仅就分型模20进行说明。

分型模20包括金属模主体200；罩住金属模200外侧的型箱210。在金属模200与型箱210之间形成空间，此空间被间隔220分成3个小空间S1～S3。在金属模主体200形成许多流体流通孔201，使该空间与型腔C连通。

在分型模20的型腔形成面202上，形成宽度一定的格子状流体流通槽203，连接上述流体流通孔201。

从抄浆模2的分型模与干燥模3的分型模之间稳定进行成形体的移动方面看，该流体流通槽203的开口部的总面积对于分型模2的型腔形成面202的总表面积的比率最好是在10～85％，40～80％则更好。

在金属模主体200的型腔形成面202上，配设有规定网络间隔和线径的抄浆网(未图示)。

在型箱210上，形成流体通道211，将各空间S1～S3与外部连通，接通到负压源或压缩机的管路(未图示)连接在这些流体通道211。通过这些流体流通孔201及流体通道211，型腔内被抽吸、减压，并且加压流体被供给到型腔内。这样，用一个路径进行型腔内的抽吸、减压，及加压流体对型腔内的供给，因而能够谋求装置的小型化。

上述干燥模3具有加热手段(未图示)，而没有上述抄浆网，除开点之外，其构成基本上与上述抄浆模同样。

如图3所示，干燥模3的分型模30和30′合模，形成瓶状的型腔C′。

分型模30、30’形成左右对称之外，基本上有同样的构成，所以，以下的说明仅就分型模30进行。

分型模30包括金属模300，罩住金属模主体300外侧的型箱310。金属模主体300与型箱310之间配设间隔320，将该空间分隔成3个小空间S10～S30。

在对应成形体的口部、腰部和底部的金属模主体300上，形成许多宽度一定的槽状(缝隙)流体流通孔301，使上述空间与型腔C′连通。

从抄浆模2的分型模与干燥模3的分型模之间稳定地进行成形体的移动方面来看，在型腔形成面的流体流通孔301的开口面积率(开口部的总面积对于型腔的总表面积的比例)最好是0、5～20％，0、8～10％则更好。

在型箱310上，形成流体通道311，使各空间S10～S30与外部连通。接通到负压源或压缩机的管路(未图示)连接在这些流体通道311。通过这些流体流通孔301及流体通道311，型腔被抽吸、减压，并且，将加压流体供给到型腔内。用一个路径进行型腔内的抽吸、减压，及加压流体对型腔内的供给，能够谋求装置的小型化。

上述控制手段包括程序装置。如果在纤维成形体被吸附在分型模20’的内面的状态下打开抄浆模2，纤维成形体10从分型模20的内面脱开。将抄浆模2合模，使分型模20′对于纤维成形体10的吸附停止，再次在纤维成形体10被吸附在分型模20内面的状态下打开抄浆模2。使分型模20与分型模30′合模，则纤维成形体10被吸附在分型模30′的内面。将分型模30移动到分型模30′的对向位置。以上的动作(抽吸和移动)由上述程序装置控制。

如图1(b)所示，装置1包括用于对分型模20、20′间的纤维成形体10的移动进行检测的检测手段5和6。

检测手段5包括具有发光部和感光部的光传感器50；反射该发光部发射光的光反射板51。检测手段5检测在分型模20′有无纤维成形体10。光传感器50和光反射板51对向配置在分型模20′的两外侧面部。

检测手段6也具有光传感器60和光反射板61。检测手段6检测在分型模20有无纤维成形体10。光传感器60配设在分型模20的外侧面部，光反射板61配设在分型模30的外侧面部，其分别对向而置。

装置1在具有上述检测手段6的同时，也具有用于对纤维成形体10在分型模20′和分型模30′之间的移动进行检测的检测手段7。

检测手段7也包括光传感器70和光反射板71。检测手段7检测分型模3′中有无纤维成形体10，其对向配设在分型模3′的两侧面部。

如后述那样，在装置1中，上述控制手段被设置成，按照这些检测手段5～7的检测输出，对上述移动手段和抽吸手段进行控制。

接着，根据使用上述装置1的纤维成形体10的制造方法，并参照附图说明本发明的纤维成形体制造方法的最佳实施方式。

首先，如图2(a)所示，分型模20、20′合模形成型腔C，液浆被加压、从抄浆模2上部的开口部注入该型腔内。液浆加压注入，例如可使用压力泵。液浆加压注入的压力最好是0.01～5MPa，0.01～3MPa则更好。

将规定量的液浆加压注入型腔C内，通过上述流体流通槽203、流体流通孔201及流体通道211，开始液浆的抽吸。由此，随着液浆中水分被排出到抄浆模2外，浆料纤维堆积在上述抄浆网上，对中空瓶状的纤维成形体10进行抄浆制造。

在上述液浆中，可以采用通常用于这种液浆成形体的制造方法的浆料纤维。液浆可以是仅浆料纤维和水构成的浆料，除了浆料纤维和水之外，也可以含有滑石、纯高岭土等无机物，玻璃纤维、碳纤维等的无机纤维，聚烯烃等热塑性合成树脂的粉末或纤维，非木材或植物质纤维，多糖类等成分。这些成分的配合量最好是相对浆料纤维和该成分的总量是1～70重量％，5～50重量％尤其好。

形成一定壁厚的纤维成形体后，随着继续通过流体流通槽203、203′，流体流通孔201、201′，以及流体通道211、211′，型腔C内被抽吸、减压，并且，将压缩空气(加热空气)通过开口部21供给型腔C内，纤维成形体10被脱水达规定的含水率。供给型腔C内的压缩空气的压力最好是0.01～5MPa，0.1～3MPa尤其好。

脱水后的纤维成形体10的含水率最好是30～95％，50～85％则更好。若含水率小于30％，有可能达不到良好的表面性能，若超过95％，往往在干燥工序中纤维成形体10的干燥需要时间延长，生产效率降低，或纤维成形体10向干燥模3的移动变得困难。

这样，型腔C内边被减压抽吸、压缩空气边供给到型腔C内，湿润状态的纤维成形体10经型腔C内部脱水，所以与以往的浸渍浆液模的制造方法不同，不需要粘合工序，在得到的纤维成形体10不存在粘合的连接。其结果，最终得到的纤维成形体10的强度提高，外观良好。

在纤维成形体10脱水达到规定含水率后，停止通过上述开口部21向型腔C内供给压缩空气，以及通过上述流体流通孔201、201′、流体通道211、211′的对型腔C的抽吸。

接着，说明在该抄浆模2内抄浆的纤维成形体10向干燥模3的移动工序。

首先，如图1(b)和图2(b)所示，通过上述流体流通槽203′、上述流体流通孔201′及上述流体通道211′，型腔C内被抽吸减压，上述纤维成形体10被吸附在分型模20′的型腔形成面(内面)202′上，压缩空气从分型模20的型腔形成面202，通过流体流通孔201，流体通道211吹到纤维成形体10。为了使纤维成形体10从分型模20的型腔形成面202脱开，分型模20′移动，抄浆模2一次打开。抄浆模2打开时，停止压缩空气对纤维成形体10的劲吹。这样，若解除纤维成形体10与设置在分型模20的内面的抄浆网的粘接状态，则纤维成形体10′能够在分型模20与分型模30′之间顺利地移动。

为了使纤维成形体稳定地移动，使纤维成形体10吸附在分型模20′的型腔形成面202′时的抽吸力最好是-20～-95kPa，-30～-80kPa更好。而且，从上述稳定地移动和防止压缩空气引起纤维成形体10损伤，从分型模20吹至纤维成形体10的压缩空气的压力最好是0.1～0.6Mpa，0.3～0.5MPa更好。

接着，如图1(c)和图2(c)所示，闭合抄浆模2，使纤维成形体10对于分型模20′内面的吸附停止。而且，通过上述流体流通孔201及流体通道211，型腔内被抽吸，纤维成形体10一直被吸附在分型模20′的型腔形成面202′，压缩空气从分型模20′的型腔形成面202′通过流体通道211及流体流通孔201劲吹到纤维成形体10，正如图1(d)和图2(d)所示那样，为使纤维成形体10从分型模20′脱开，抄浆模2再次打开。

根据上述理由，使纤维成形体10吸附在分型模20的型腔形成面202时的抽吸力，最好是-20～-95kPa，-30～-80kPa则更好。而且，根据上述理由，压缩空气从分型模20′吹至纤维成形体10的压力，最好是0.1～0.6MPa，0.3～0.5MPa则更好。

抄浆模2再次打开时，检测纤维成形体10从分型模20′向分型模20的移动是否正确的检测是用检测手段5、检测手段6进行的。即在从上述光传感器60的发光部发射光，光反射板61反射的光不被光传感器60的上述感光部感光的场合，判断移动成功。从上述光传感器50发射光，由光反射板51反射的光不被上述光传感器50的上述感光部感光时，判断成移动不成功，则再次将抄浆模2合模进行移动处理。即使光传感器50、60中任何一个感光部感光的场合，可判断纤维成形体10从分型模20或分型模20′落下。

移动正确进行时，则如图1(e)所示那样，用滑架4使分型模20移动，以使分型模20移动到与分型模30′对向的位置。

另外，正如图1(f)所示那样，分型模30′接近分型模20，分型模30′与分型模20合模，由于通过上述流体流通孔301′及流体通道311′的抽吸，纤维成形体10被吸附在分型模30′的型腔形成面302′的内面。

根据上述理由，使纤维成形体10吸附在分型模30′的型腔形成面302′时的抽吸力最好是-20～-95kPa，-30～-80kPa则更好。而且，根据上述理由，压缩空气从分型模20吹至纤维成形体10的压力，最好是0.1～0.6MPa，0.3～0.5MPa则更好。

接着，正如图1(g)所示那样，分型模30向着离开从分型模20的方向移动，纤维成形体10从分型模20脱开。

使该分型模30′移动时，检测纤维成形体10是否正确地从分型模20向分型模30′移动，是采用检测手段6、7进行的。即，从上述光传感器70的发光部发射、并由光反射板71反射的光不被光传感器70的上述感光部感光的场合，判断成移动成功。由上述光传感器60的发光部发射、并由光反射板61反射的光不被光传感器60的上述感光部感光的场合，判断为移动不成功，再次进行移动处理。光传感器60、70中任何一只的感光部都感光的场合，判断为纤维成形体10从分型模20、分型模30′落下。

如图1(h)所示那样，移动正确进行的场合，滑架4移动到初始位置，用滑架4使分型模20和分型模30移动，以使分型模20、20′、分型模30、30′分别移动到对向的位置。

以下，参照附图，说明压紧未干燥的纤维成形体使之干燥的工序。

首先，在图1(h)中，分型模30′接近分型模30，如图3(a)所示那样，未干燥纤维成形体10被收容在由两只分型模30、30′合模形成的型腔C′内。干燥模3进行予加热保持在规定的温度。

接着，如图3(b)所示那样，随着干燥模3通过流体流通孔301、301′，以及流体通道311、311′被从其内部向外部抽吸，膨胀的袋状芯子8插入纤维成形体10内。接着，如图3(c)所示那样，加压流体供给芯子8内，芯子8膨胀，未干燥的纤维成形体10被膨胀的芯子8压紧于型腔形成面302、302′。芯子8最好用抗拉强度、反压弹性、伸缩性优异的氟系列橡胶、硅系列橡胶或弹性体等挠性膜形成。

作为使芯子8膨胀的用的加压流体，例如使用压缩空气(加热空气)、油(加热油)等气体或液体。加压流体的压力最好是0.01～5MPa，尤其是，0.1～3MPa更好。如所述压力低于0.01MPa，存在干燥效率低下/纤维成形体的表面性能不好的情况；即使所述压力超过5MPa，也不能够说对于干燥效率、表面性能提高方面有利，其装置规模变大。

膨胀的芯子8将纤维成形体10紧压在型腔形成面上，纤维成形体10内的水分，以蒸汽形式通过流体流通孔301、301′、流体通道311、311′排出到外部，进行纤维成形体10的干燥，同时型腔形成面302、302′的形状复制到纤维成形体10的外表面。

而且，由于纤维成形体10从其内部紧压在型腔形成面302、302′，因此，即使型腔C′的形状复杂，也能够高效地使纤维成形体10干燥。而且，型腔形成面302、302′的形状能高精度地复制到纤维成形体10的外表面。

如果纤维成形体10被干燥到规定的含水率，则除去芯子8内的加压流体，使芯子8缩小。接着，自纤维成形体10内取出缩小的芯子8，正如图3(d)所示那样，打开干燥模3，从该干燥模8内取出已干燥的纤维成形体10。

这样，在采用本实施方式的装置1的纤维成形体的制造方法中，如果使纤维成形体10从分型模20的型腔形成面202脱开之后，使纤维成形体10吸附在该分型模20上，在该分型模20与干燥模3的分型模30′之间进行纤维成形体10的交接。因此，用抄浆模2抄浆的纤维成形体10从抄浆模2向干燥模3的移动，能够不至失败地进行。

本发明决不限于上述实施方式，在不脱离本发明的意思的范围内，实施方式能够作适当的变更。

如上述实施方式那样，本发明为了检测纤维成形体在抄浆模与干燥模之间的移动，最好采用包括光传感器及光反射板的检测手段，而传感器的种类不作特别限定，例如，也可以采用红外线传感器等其他的传感器。

如上述实施方式那样，本发明最好应用于采用对瓶状的纤维成形体抄浆的抄浆模的纤维成形体的制造方法，但也能够应用于采用所谓阴阳模构成的抄浆模的纤维成形体的制造方法。

如上述实施方式那样，本发明将接受纤维成形体的金属模作为构成干燥模的分型模，也可以作为对纤维成形体向干燥模交接进行中继的金属模。

如上述实施方式那样，本发明在各分型模间交接成形体时，最好采用抽吸减压和气体劲吹的两种方法，但气体劲吹也可以按照需要省略。

如上述实施方式那样，本发明最好仅在干燥工序中进行芯子对于纤维成形体的紧压。也可以在脱水工序中实行。

如上述实施方式那样，本发明中型腔内的抽吸及加压液体对型腔内的供给，最好由同一途径进行，而型腔内的抽吸及加压气体对型腔内的供给也可以用各自的途径进行。

产业上利用的可能性

根据本发明，能提供一种纤维成形体的制造方法及装置，所述纤维成形体的制造方法及装置可使其用抄浆模抄浆的纤维成形体可靠地从该抄浆模向其他金属模移动。

Claims (5)

1.一种纤维成形体的制造方法，所述方法包括使在配置一组分型模的抄浆模内抄浆的纤维成形体移动至该抄浆模以外的金属模的工序，其特征在于，

在所述纤维成形体的制造方法中，使上述纤维成形体被吸附在上述抄浆模的一方的上述分型模的内面上，一旦打开该抄浆模，则使该纤维成形体从该抄浆模的另一方的上述分型模脱开，此后，使该抄浆模闭合，将该纤维成形体对一方的上述分型模的内面的吸附解除；使该纤维成形体被吸附在另一方的上述分型模的内面上，再度打开该抄浆模，使该抄浆模的另一方的上述分型模与上述金属模合模，使该纤维成形体被吸附在该金属模的内面上，使该纤维成形体从另一方的该分型模脱开。

2.如权利要求1所述的纤维成形体的制造方法，其特征在于，从另一方的所述分型模的内面向该纤维成形体喷射气体。

3.如权利要求1或2所述的纤维成形体的制造方法，其特征在于，所述金属模是构成干燥模的分型模。

4.一种纤维成形体的制造装置，所述装置包括：配置有一组分型模的抄浆模，用于接受在该抄浆模内抄浆的纤维成形体、该抄浆模以外的金属模，用于使一组该分型模及该金属模移动的移动手段，用于使上述纤维成形体被吸附在上述分型模内面上及该金属模内面上用的抽吸手段，用于控制该移动手段及该抽吸手段用的控制手段，其特征在于，

上述控制手段设置成控制上述移动手段及上述抽吸手段，以确保在使上述纤维成形体被吸附在上述抄浆模的一方上述分型模的内面上，一旦打开该抄浆模，使该纤维成形体从该抄浆模的另一方的上述分型模脱开后，闭合该抄浆模，解除该纤维成形体对一方的上述分型模的内面的吸附；使该纤维成形体被吸附在另一方的上述分型模的内面上，再次打开该抄浆模，使该抄浆模的另一方的上述分型模与上述金属模合模，使该纤维成形体被吸附在该金属模的内面上，使该纤维成形体从另一方的该分型模脱开。

5.如权利要求4所述的纤维成形体的制造装置，其特征在于，所述装置设置成，具有用于检测在上述金属模接受所述纤维成形体之际、该纤维成形体的移动用的检测手段，藉由所述控制手段，并相应于该检测手段的输出，对所述移动手段和所述抽吸手段进行控制。