JP2000176919A - Molding method of molded product employing paper fiber - Google Patents

Molding method of molded product employing paper fiber

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JP2000176919A
JP2000176919A JP10375148A JP37514898A JP2000176919A JP 2000176919 A JP2000176919 A JP 2000176919A JP 10375148 A JP10375148 A JP 10375148A JP 37514898 A JP37514898 A JP 37514898A JP 2000176919 A JP2000176919 A JP 2000176919A
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JP
Japan
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molding material
cavity
mold
parts
starch
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Application number
JP10375148A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Ueda
誠一 上田
Shigeo Higaki
成夫 檜垣
Manabu Sudo
学 須藤
Mitsuyoshi Maruno
満義 丸野
Atsushi Fukuda
厚 福田
Masahiko Funaki
正彦 船木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daiho Industrial Co Ltd
Original Assignee
Daiho Industrial Co Ltd
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  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a drying time and prevent a weld from developing by a method wherein the flowing of a molding material in a cavity is eliminated. SOLUTION: A molding material, which is mainly made of paper fibers, starch and the water and prepared by kneading, is pre-formed in a shape, which is similar to that of a cavity 18 and is somewhat smaller than that of the cavity 18. After the pre-formed molding material 29 is a ranged onto the mold wall surface 20 of a fixed mold 1 held at 180 deg.C, the fixed mold is closed with a movable mold 5 so as to bring parting surfaces 15 and 16 tightly contact with each other in order to fill the molding material in the cavity for drying and setting the molding material. Thus, a molded product with no formation of a weld can be obtained in a short drying time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、故紙,紙パルプの
ような紙繊維を主材料とした生分解性で比較的深さを有
する製品、例えば育苗容器等を製造する技術に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for producing a biodegradable and relatively deep product mainly composed of paper fiber such as waste paper and paper pulp, for example, a nursery container.

【0002】[0002]

【従来の技術】紙繊維に澱粉および水を混練した成形材
料を用いて圧縮成形する場合、従来においては、成形材
料をタブレット状、またはペレット状に形成し、この成
形材料を高温に加熱され、かつ開いた状態の金型のキャ
ビティ内に配置し、ついで金型を閉じて金型の熱により
成形材料を溶融させ、この溶融した成形材料はキャビテ
ィ壁面に沿って流動させることによりキャビティ内に充
填していた。
2. Description of the Related Art In the case of compression molding using a molding material obtained by kneading starch and water into paper fiber, conventionally, the molding material is formed into a tablet or a pellet, and the molding material is heated to a high temperature. It is placed in the cavity of the open mold and then the mold is closed and the molding material is melted by the heat of the mold, and the molten molding material is filled into the cavity by flowing along the cavity wall. Was.

【0003】このような圧縮成形により紙繊維を利用し
た成形品を成形する従来の成形方法の場合においては、
以下に説明するような問題点があった。
In the case of a conventional molding method for molding a molded article utilizing paper fibers by such compression molding,
There were problems as described below.

【0004】すなわち、成形材料はキャビティ内でその
壁面に沿って流動させる必要があるが、成形材料は高温
に加熱されたキャビティ壁面に接触すると乾燥して界面
に固化層を形成し、この固化層は粘着性がなく、金属に
は密着しないので、キャビティ壁面に沿ってスリップ流
れをして充填される。そして、固化層の形成により成形
材料がキャビティ内にスリップ流れをして充填される場
合、乾燥の進行により先端の固化層の肉厚が厚くなって
流動が阻止されるので、流動距離が長い成形品は成形し
難いという問題点があった。
That is, the molding material must flow along its wall surface in the cavity, but when the molding material comes into contact with the cavity wall surface heated to a high temperature, it dries and forms a solidified layer at the interface. Is not sticky and does not adhere to metal, so it is filled by slip flow along the cavity wall. When the molding material is filled by slip flow into the cavity due to the formation of the solidified layer, the thickness of the solidified layer at the tip becomes thicker due to the progress of drying, and the flow is blocked. There is a problem that the product is difficult to mold.

【0005】また、キャビティ壁面の状態によりスリッ
プし易い部分とスリップし難い部分とが存在する場合、
流動先端が凹凸状になるので、ウエルドを形成して強度
的欠陥が発生し、外観も不均質になるという問題点があ
った。
[0005] Further, when there are a portion which is likely to slip and a portion which is unlikely to slip due to the state of the cavity wall surface,
Since the flow front has an uneven shape, there is a problem that a weld is formed to cause a strength defect and the appearance becomes uneven.

【0006】これらの問題点を解消するために、出願人
は、キャビティを形成する壁面に、成形材料の充填方向
に対して流動抵抗を有する粗面、例えば微細なシボ加工
面を形成して摺動抵抗を付与することによりスリップ流
れを阻止することを提案している。
In order to solve these problems, the applicant has formed a sliding surface by forming a rough surface having a flow resistance in the filling direction of a molding material, for example, a fine grained surface on a wall surface forming a cavity. It has been proposed to prevent slip flow by providing dynamic resistance.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のキャビティを形
成する壁面に、成形材料の充填方向に対して流動抵抗を
有する粗面を形成してスリップ流れを阻止する方法にあ
っては、キャビティの投影面積に対してその表面積が著
しく大きいキャビティにより成形する場合、例えば、コ
ップ状の深さを有する成形品を成形する場合、キャビテ
ィ内を流動する成形材料のスリップ流れを阻止すること
はできるが、反面、キャビティ壁面に粗面が存在するこ
とにより、成形材料が粗面に密着し易くなるので、成形
材料から発生する水蒸気がキャビティ壁面との界面を流
通して放出除去し難くなって乾燥固化に要する時間が長
くなるという問題点が新たに発生した。
In a conventional method of forming a rough surface having a flow resistance in the direction of filling a molding material on a wall surface forming a cavity to prevent a slip flow, a method of projecting a cavity is disclosed. When molding with a cavity whose surface area is extremely large relative to the area, for example, when molding a molded article having a cup-shaped depth, slip flow of the molding material flowing in the cavity can be prevented, but on the other hand, The presence of the rough surface on the cavity wall surface makes it easier for the molding material to adhere to the rough surface, so that the water vapor generated from the molding material flows through the interface with the cavity wall surface, making it difficult to release and remove the water vapor, which is required for drying and solidification. The problem that time becomes long newly occurred.

【0008】また、スリップ流れが阻止されることによ
りウエルドの形成が防止されるが、穴や窓を有する成形
品、あるいは箱型のような隅部が存在する成形品を成形
する場合は、必然的に成形材料の合流に伴うウエルドが
形成され、このウエルドが形成された部分は他の部分に
較べて強度が弱いので、ひび割れが発生し易くなるとい
う問題点もあった。
Further, the formation of a weld is prevented by preventing the slip flow. However, when a molded article having holes or windows or a molded article having corners such as a box is formed, it is inevitable. A weld is formed due to the confluence of the molding materials, and the portion where the weld is formed has a lower strength than other portions, so that there is a problem that cracks are easily generated.

【0009】本発明は、キャビティの投影面積に対して
その表面積が著しく大きいキャビティにより成形する場
合でも、乾燥固化に要する時間が短く、離型も容易とな
り、さらに、成形品の形状あるいは成形品が穴,窓等を
有することに因るウエルドの形成が防止できる成形方法
を提供することを目的としている。
According to the present invention, even when molding is performed using a cavity whose surface area is extremely large with respect to the projected area of the cavity, the time required for drying and solidification is short, the mold release is easy, and the shape of the molded product or the molded product is reduced. It is an object of the present invention to provide a molding method capable of preventing a weld from being formed due to having holes, windows, and the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の紙繊維を利用した成形品の成形方法にお
いては、紙繊維に澱粉のような結合材および水を配合し
て混練した成形材料を、成形品を形成するに必要な量を
有し、かつキャビティ形状とほぼ類似の形状に形成して
高温に加熱した成形金型のキャビティ内に配置すること
としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a method for forming a molded article using paper fibers according to the present invention comprises mixing and kneading a paper fiber with a binder such as starch and water. The formed molding material has an amount necessary to form a molded article, is formed into a shape substantially similar to the cavity shape, and is arranged in a cavity of a molding die heated to a high temperature.

【0011】そして、このようにすることにより、キャ
ビティを形成する型壁面を粗面にする必要がなくなるの
で、乾燥固化する時に成形材料から発生する水蒸気は容
易に放出除去することができ、成形品の離型も容易とな
り、さらに成形材料が型壁面を流動することがなくなる
ので、ウエルドの形成を阻止することができる。
[0011] By doing so, it is not necessary to roughen the mold wall surface that forms the cavity, so that the steam generated from the molding material during drying and solidification can be easily released and removed. Can be easily released, and the molding material does not flow on the mold wall surface, so that the formation of a weld can be prevented.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の紙繊維を利用した成形品
の成形方法にあっては、紙繊維50〜90部と澱粉もし
くはその澱粉の20〜50%をポリビニルアルコールに
より置換した澱粉系結合材のいずれかが10〜50部と
の配合物100部に水を40〜100部添加した混合物
100部に対し、0.2〜2.0部の長鎖脂肪酸塩を添
加した混練物からなる成形材料を用い、この成形材料を
成形品を形成するに必要な量を有し、かつキャビティ形
状とほぼ類似の形状で、キャビティの大きさよりもやや
小さい目に形成し、このように所定の形状に形成した成
形材料を、120〜220℃に加熱した成形金型のパー
ティング面を離反させた状態でキャビティ内に配置した
のち、前記成形金型のパーティング面を密着させ、成形
材料を溶融圧縮してキャビティ内に充填し、ついで乾燥
固化するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the method for molding a molded article utilizing paper fiber according to the present invention, a starch-based binding in which 50 to 90 parts of paper fiber and starch or 20 to 50% of the starch is replaced by polyvinyl alcohol is used. Any of the materials is composed of a kneaded product obtained by adding a long-chain fatty acid salt of 0.2 to 2.0 parts to 100 parts of a mixture obtained by adding 40 to 100 parts of water to 100 parts of a mixture of 10 to 50 parts. Using a molding material, this molding material has an amount necessary to form a molded article, and has a shape substantially similar to the cavity shape, and is formed into an eye slightly smaller than the size of the cavity. After placing the molding material formed in the cavity in a state where the parting surface of the molding die heated to 120 to 220 ° C. is separated, the parting surface of the molding die is brought into close contact, and the molding material is melted. Compress And filled into the cavity, then it is to drying and solidifying.

【0013】そして、成形材料は、成形品の最終形状を
形成するに必要な量からなり、成形品の形状を形成する
キャビティの形状とほぼ類似した形状で、キャビティの
大きさよりもやや小さい目に予備成形しているので、キ
ャビティ内に配置された成形材料は、型締めが完了する
直前には、成形材料がキャビティ壁面の全面と接触して
固化層を形成した状態になっている。また、キャビティ
内に配置された成形材料は移動することがないので、こ
の固化層もキャビティの壁面に沿って移動することがな
くなり、固化層のスリップを阻止するための粗面が不要
となり、穴や窓を有する成形品の場合でも、強度的欠陥
となるウエルドは形成されなくなる。
The molding material is composed of an amount necessary to form the final shape of the molded product, and has a shape substantially similar to the shape of the cavity forming the shape of the molded product, and is slightly smaller than the size of the cavity. Since the preforming is performed, the molding material placed in the cavity is in a state where the molding material is in contact with the entire surface of the cavity wall surface and forms a solidified layer immediately before the mold clamping is completed. In addition, since the molding material disposed in the cavity does not move, the solidified layer does not move along the wall surface of the cavity, so that a rough surface for preventing the solidified layer from slipping is unnecessary, and the hole is not formed. Even in the case of a molded product having a window or a window, a weld which is a strength defect is not formed.

【0014】また、キャビティ壁面が粗面でないことに
因り、固化層がキャビティ壁面と密着することがないの
で、固化層とキャビティ壁面との界面は水蒸気が流通し
易くなって水蒸気の放出が容易となり、さらに、成形品
の離型も容易となる。
Further, since the cavity wall surface is not rough, the solidified layer does not come into close contact with the cavity wall surface, so that the interface between the solidified layer and the cavity wall surface facilitates the passage of water vapor and facilitates the release of water vapor. In addition, the release of the molded product becomes easy.

【0015】なお、成形材料はキャビティ壁面の全面と
接触しているので、表面の成形材料は固化層になるが、
成形材料の中心層は溶融状態にあるので、容易に流動す
ることができる。そこで、成形品に薄肉部がある場合で
も、キャビティの薄肉形成部に存在する成形材料は、ボ
スやリブあるいは肉厚部を形成する厚肉形成部に容易に
流動させることができる。また、穴や窓が形成される部
分に存在する成形材料は他の肉厚部分に流動し、穴や窓
が形成される部分には、離型後に容易に除去することが
できる極めて薄い膜が形成されるだけである。
Since the molding material is in contact with the entire surface of the cavity wall surface, the molding material on the surface becomes a solidified layer.
Since the central layer of the molding material is in a molten state, it can flow easily. Therefore, even when the molded product has a thin portion, the molding material present in the thin portion of the cavity can easily flow to the boss, the rib, or the thick portion forming the thick portion. In addition, the molding material existing in the portion where the hole or the window is formed flows into another thick portion, and the portion where the hole or the window is formed has an extremely thin film that can be easily removed after the mold release. It is only formed.

【0016】また、予備成形により、成形材料をキャビ
ティ形状とほぼ類似の形状でキャビティの大きさよりも
やや小さい目に予備成形するには、例えば、以下に説明
するような方法で成形することができる。
Further, in order to preform the molding material into a shape substantially similar to the shape of the cavity and slightly smaller than the size of the cavity by preforming, for example, it can be formed by a method as described below. .

【0017】紙繊維50〜90部と澱粉もしくはその澱
粉の20〜50%をポリビニルアルコールにより置換し
た澱粉系結合材のいずれかが10〜50部との配合物1
00部に水を40〜100部添加した混合物100部に
対し、0.2〜2.0部の長鎖脂肪酸塩を添加し、混練
押出機により混練、押し出しをする。この際、混練押出
機の先端にダイを取り付けて板状に押し出しをするか、
または混練押出機により棒状に押し出しをする。つい
で、板状あるいは棒状に押し出しをした成形材料をカレ
ンダーロールを用いて所定の厚みの板状成形材料とす
る。なお、カレンダーロールにより板状にした場合、押
出機により材料の流れ方向に配向されている紙繊維が、
その直角方向にも押し広げられて二方向に配向されるこ
とになるので、得られる板状成形材料は、厚さがより均
一になるとともに物性的にも均質になって好ましい。
Formulation 1 comprising 50 to 90 parts of paper fiber and 10 to 50 parts of either starch or a starch-based binder obtained by replacing 20 to 50% of the starch with polyvinyl alcohol.
To 100 parts of a mixture obtained by adding 40 to 100 parts of water to 00 parts, 0.2 to 2.0 parts of a long-chain fatty acid salt is added, and the mixture is kneaded and extruded by a kneading extruder. At this time, a die is attached to the tip of the kneading extruder and extruded into a plate shape,
Alternatively, the mixture is extruded into a rod by a kneading extruder. Next, the molding material extruded into a plate shape or a rod shape is formed into a plate-shaped molding material having a predetermined thickness by using a calender roll. In the case of a plate shape by a calender roll, paper fibers oriented in the flow direction of the material by an extruder,
Since the plate-shaped molding material obtained is expanded in the perpendicular direction and is oriented in two directions, the obtained plate-shaped molding material is preferable because the thickness becomes more uniform and the physical properties become uniform.

【0018】また、板状成形材料にする別の方法として
は、上記において紙繊維と澱粉系結合剤の配合物に添加
する水の量は、混練およびペレット化が容易で、かつ乾
燥が容易となる適量だけを先ず添加して混練してペレッ
ト状に押し出し、ついで乾燥して乾燥状態のペレットと
する。つぎに、この乾燥状態のペレットに、配合物10
0部に対しての水の量が40〜100部になるように、
水を追加してペレット内に含浸させたのち、上記の場合
と同様に板状もしくは棒状に押し出し、ついで、カレン
ダーロールにより板状成形材料に圧延することもでき
る。
As another method for forming a plate-like molding material, the amount of water added to the mixture of paper fiber and starch-based binder in the above is such that kneading and pelletizing are easy and drying is easy. Only an appropriate amount is first added, kneaded, extruded into pellets, and then dried to obtain dried pellets. Next, the compound 10 was added to the dried pellets.
So that the amount of water to 0 parts is 40 to 100 parts,
After adding water and impregnating the inside of the pellet, it can be extruded in a plate shape or a rod shape in the same manner as in the above case, and then rolled into a plate-shaped molding material by a calender roll.

【0019】そして、このようにして得られた板状成形
材料は、例えば、雄型により真空成形するドレープ法に
より、キャビティ形状とほぼ類似の形状でキャビティよ
りやや小さい目の大きさに予備成形することができる。
The plate-shaped molding material thus obtained is preformed into a shape substantially similar to the cavity shape and slightly smaller than the cavity size by, for example, a drape method of vacuum forming with a male mold. be able to.

【0020】なお、予備成形する場合、形状はキャビテ
ィとほぼ類似に形成し、その大きさは、キャビティを形
成する型壁面に、予備成形した成形材料を配置したとき
に、型壁面と成形材料との間には少なくとも1〜2mm
程度以上の間隙が存在し、型壁面と成形材料とが接触し
ないようにするのが好ましい。予備成形した成形材料を
高温に維持したキャビティに配置したときに、成形材料
の一部が型壁面に接触すると、その部分が加熱により発
泡したり、変色したりして型壁面と接触していない他の
部分との間で、成形品の表面状態には差が発生し、光沢
むらや色むらの原因となって好ましくない。
In the case of preforming, the shape is formed substantially similar to that of the cavity, and the size is determined by disposing the preformed molding material on the wall of the mold forming the cavity. At least 1-2mm between
It is preferable that there be at least a gap so that the mold wall surface does not come into contact with the molding material. When a part of the molding material comes into contact with the mold wall surface when the preformed molding material is placed in the cavity maintained at a high temperature, the part is foamed or discolored by heating and is not in contact with the mold wall surface There is a difference in the surface condition of the molded product from other portions, which is not preferable because it causes gloss unevenness and color unevenness.

【0021】そこで、予備成形する成形材料の外形形状
の大きさは、キャビティの大きさより2〜5mm位小さ
い目にするのが好ましい。また、金型を開いた状態でキ
ャビティ内に配置する場合は、予備成形した成形材料の
上端部を金型のパーティング面に懸架すると確実に配置
されて効果的である。
Therefore, it is preferable that the size of the outer shape of the molding material to be preformed is smaller by about 2 to 5 mm than the size of the cavity. When the mold is placed in the cavity with the mold opened, it is effective if the upper end of the preformed molding material is suspended on the parting surface of the mold.

【0022】本発明において用いる成形材料の主成分と
なっている紙繊維および澱粉結合材あるいはこの澱粉結
合材の一部をポリビニルアルコールで置換した澱粉系結
合材は水溶性かつ生分解性で無帯電性であるので、成形
体も生分解性で無帯電性となる。また、水を添加して混
練すると、高温状態では極めて低粘度の流動性を有し、
混練時には器壁に密着することがなく、成形時には成形
金型のキャビティ内をスムーズに流動させて充填するこ
とができる。また、充填した後は、表面から乾燥して薄
い固化層を形成し、この固化層はキャビティ壁面と密着
しないので、内側からの水蒸気圧力により、常にキャビ
ティ壁面に押圧された状態となっている。そこで、成形
体の外観寸法はキャビティのそれと一致し、転写性も良
く、成形収縮や反りの発生もなくなり、しかも、添加し
た水は、高温に保持されたキャビティ内で急速に水蒸気
に変換され、固化層とキャビティ壁面との界面を流通
し、パーティング面の間の間隙より容易に放出させるこ
とができる。
The paper fiber and the starch binder, which are the main components of the molding material used in the present invention, or the starch binder obtained by substituting a part of the starch binder with polyvinyl alcohol, are water-soluble, biodegradable and non-charged. Therefore, the molded article is also biodegradable and non-chargeable. In addition, when water is added and kneaded, it has an extremely low viscosity fluidity in a high temperature state,
It does not adhere to the vessel wall during kneading, and can be filled by flowing smoothly in the cavity of the molding die during molding. After filling, the solidified layer is dried from the surface to form a thin solidified layer, and the solidified layer does not adhere to the cavity wall surface, so that the solidified layer is constantly pressed against the cavity wall surface by the steam pressure from the inside. Therefore, the appearance dimensions of the molded body match those of the cavity, the transferability is good, molding shrinkage and warpage do not occur, and the added water is rapidly converted to steam in the cavity held at a high temperature, It can flow through the interface between the solidified layer and the cavity wall surface and can be easily released from the gap between the parting surfaces.

【0023】また、非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩を添
加することにより、この長鎖脂肪酸の金属塩が内部離型
剤として作用するので、成形材料を混練して可塑化する
工程においては、成形材料が器壁やダイス等に粘着する
のを阻止して作業性を向上させる。その上、長鎖脂肪酸
の金属塩の存在により、成形材料がキャビティ壁面と密
着し難くなるので、成形材料に添加されている水が、水
蒸気になった際、その水蒸気は成形材料の固化層とキャ
ビティ壁面との界面を容易に流通させることができる。
この非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩の作用は、脂肪酸鎖
部分に基づく非極性部分と非アルカリ金属部分に基づく
極性部分とにより、界面活性機能を有し、水に不溶性で
撥水性を有し、その上、溶融および粉体の何れの状態で
も滑性を有していることに起因するものと考えられる。
Further, by adding a long-chain fatty acid salt of a non-alkali metal, the metal salt of the long-chain fatty acid acts as an internal mold release agent. The workability is improved by preventing the material from sticking to the vessel wall, the die and the like. In addition, the presence of the metal salt of a long-chain fatty acid makes it difficult for the molding material to adhere to the cavity wall surface.When water added to the molding material turns into water vapor, the water vapor forms a solidified layer of the molding material. The interface with the cavity wall surface can be easily circulated.
The action of this non-alkali metal long-chain fatty acid salt has a surface-active function by a non-polar portion based on the fatty acid chain portion and a polar portion based on the non-alkali metal portion, and is insoluble in water and has water repellency, In addition, it is considered that both of the molten state and the powder state have lubricity.

【0024】また、紙繊維50〜90部と澱粉結合材も
しくはこの澱粉結合材の20〜50%をポリビニルアル
コールにより置換した澱粉系結合材のいずれかが10〜
50部との配合物を用いているが、紙繊維が50部以下
で澱粉結合材等の結合材の配合量が50部以上になる
と、紙繊維の補強効果が弱くなり、機械的強度が高い成
形品が得られなくなって好ましくなく、一方、紙繊維が
90部以上で結合材の配合量が10部以下になると、紙
繊維を充分に結合し難くなるので、成形体の表面状態が
粗となり、同時に成形体の機械的強度が低下して好まし
くない。
Also, 50-90 parts of paper fiber and either starch-binding material or starch-based binding material obtained by substituting 20-50% of this starch-binding material with polyvinyl alcohol are used.
A blend with 50 parts is used, but when the amount of the binder such as starch binder is 50 parts or less and the amount of the binder is 50 parts or less, the reinforcing effect of the paper fiber is weakened and the mechanical strength is high. On the other hand, when the paper fiber is 90 parts or more and the blending amount of the binder is 10 parts or less, it is difficult to sufficiently bond the paper fibers, so that the surface state of the molded body becomes rough. At the same time, the mechanical strength of the molded body is undesirably reduced.

【0025】また、上記の紙繊維と結合材との配合物1
00部に、水40〜100部を添加して混練している
が、水の添加量が40部以下の場合には、混練がスムー
ズに行われ難くなって混練に負荷がかかり、かつ成形材
料が発熱して均質な混練物になり難く、また、混練した
成形材料は、伸び率が低いので、キャビティ形状とほぼ
類似する形状に予備成形することが困難となり、かつ、
予備成形したものが壊れ易いので好ましくない。一方、
水を100部以上添加して混練した場合には、著しく低
粘度で泥状の混練物となるので、キャビティ形状とほぼ
類似する形状に予備成形する場合、軟か過ぎて取扱いが
困難となって好ましくない。
Further, the above-mentioned blend 1 of paper fiber and binder
To 100 parts, 40 to 100 parts of water are added and kneaded, but when the amount of water added is 40 parts or less, kneading is difficult to be performed smoothly, a load is applied to the kneading, and a molding material is used. It is difficult to generate a homogeneous kneaded material due to heat generation, and the kneaded molding material has a low elongation, so it is difficult to pre-mold into a shape substantially similar to the cavity shape, and
The preformed one is not preferable because it is easily broken. on the other hand,
When 100 parts or more of water is added and kneaded, the mixture becomes a kneaded material having a remarkably low viscosity, and when preformed into a shape substantially similar to the cavity shape, it is too soft and difficult to handle. Not preferred.

【0026】また、上記の紙繊維と結合材と水との混合
物100部に、非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩0.2〜
2.0部添加しているが、非アルカリ金属の長鎖脂肪酸
塩を0.2部以下添加した場合には、その滑性効果が少
なく、成形材料の混練工程では器壁等に粘着し易くなっ
て作業性が悪くなり、また、成形工程では、キャビティ
壁面に粘着し易くなって水蒸気を放出するのに時間が長
くかかり、さらに、成形体の離型工程ではスムーズに離
型し難くなり、ひび割れが発生し易くなって好ましくな
い。一方、非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩を2.0部以
上添加した場合には、成形材料の混練工程では器壁との
摩擦抵抗が減少するので、短時間で均質に混練すること
が困難となり、さらに、キャビティ内において成形材料
の合流が起こった場合に、その接合部での機械的強度が
低下して好ましくない。
In addition, 100 parts of the mixture of the paper fiber, the binder and the water are mixed with a non-alkali metal long-chain fatty acid salt of 0.2 to 0.2 parts.
2.0 parts are added, but when 0.2 part or less of the non-alkali metal long-chain fatty acid salt is added, its lubricating effect is small, and it tends to stick to a vessel wall or the like in the kneading process of the molding material. In addition, in the molding process, it takes a long time to release water vapor in the molding process because it easily sticks to the cavity wall surface. Undesirably, cracks easily occur. On the other hand, when 2.0 parts or more of the non-alkali metal long-chain fatty acid salt is added, in the kneading step of the molding material, the frictional resistance with the vessel wall is reduced, so that it becomes difficult to knead uniformly in a short time. Furthermore, when the molding materials merge in the cavity, the mechanical strength at the joint is reduced, which is not preferable.

【0027】紙繊維としては、木材,木綿,亜麻,麻,
藁等より得られる製紙用パルプ材の状態、あるいは、使
用済み新聞紙,雑誌,段ボール等の紙類,板紙,裁断屑
紙,製紙工程で発生する破紙,損紙,落とし紙,使用済
み廃紙等のような故紙の状態のものが使用でき、これら
を微粉砕したものは、成形材料として配合した場合でも
分散し易く、成形体の表面が平滑性に優れたものとなり
効果的である。
Paper fibers include wood, cotton, flax, hemp,
Pulp material for papermaking obtained from straw or the like, or used newspapers, magazines, paper such as corrugated cardboard, paperboard, cut waste paper, broken paper, waste paper, dropped paper, used waste paper generated in the papermaking process Waste paper in the form of a waste paper such as that described above can be used, and those obtained by finely pulverizing them are easy to disperse even when compounded as a molding material, and the surface of the molded body is excellent in smoothness, which is effective.

【0028】結合材としての澱粉結合材もしくは澱粉系
結合材は、紙繊維と極めて類似性を有する分子構造にな
っているので、紙繊維を強固に接着結合させることがで
き、また、成形体の肉厚が薄い場合でも、高強度で高剛
性を示して反りが発生し難くなり、さらに、水が除去さ
れたときには不溶融性となるので、高温状態の金型から
の離型が容易になる。
Since the starch binder or the starch-based binder as the binder has a molecular structure very similar to the paper fiber, the paper fiber can be firmly adhered and bonded to the paper fiber. Even when the wall thickness is thin, it shows high strength and high rigidity, making it difficult for warpage to occur.Furthermore, it becomes infusible when water is removed, so it is easy to release it from the mold at high temperature. .

【0029】また、ポリビニルアルコールの分子構造
は、紙繊維および澱粉とは異なるものであるが、分子内
に澱粉と同じ程度の親水基を有するので、澱粉と相溶し
て紙繊維を結合させる機能を有し、さらに、長鎖状高分
子で澱粉のように分岐構造ではないので、靱性が高く、
澱粉と混合して結合材に使用すると成形体に靱性を付与
することができる。そこで、澱粉の20〜50%をポリ
ビニルアルコールにより置換してポリビニルアルコール
を複合させた澱粉系結合材を用いると優れた靱性を示
し、ひび割れがない成形体を得ることができる。
Although the molecular structure of polyvinyl alcohol is different from that of paper fiber and starch, it has the same degree of hydrophilic group as starch in the molecule, and thus has a function of dissolving with starch and binding paper fiber. In addition, since it is a long-chain polymer and not a branched structure like starch, it has high toughness,
When used as a binder in combination with starch, toughness can be imparted to the molded article. Therefore, when a starch-based binder in which 20 to 50% of starch is substituted with polyvinyl alcohol and a polyvinyl alcohol is compounded is used, a molded article having excellent toughness and having no crack can be obtained.

【0030】非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩としては、
ステアリン酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム,
ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸アルミニウム,ステア
リン酸ストロンチュウム,ラウリン酸カルシウム,ラウ
リン酸マグネシウム,ラウリン酸亜鉛,ラウリン酸アル
ミニウム,ラウリン酸ストロンチウムの単独、もしくは
それらを複合混合したものが、紙繊維および澱粉と均質
に混合され易く、粉体状態で優れた滑性を示し、界面で
の滑性効果による潤滑性作用および離型作用により、加
工性を向上させることができるので効果的である。
The non-alkali metal long chain fatty acid salt includes
Calcium stearate, magnesium stearate,
Zinc stearate, aluminum stearate, strontium stearate, calcium laurate, magnesium laurate, zinc laurate, aluminum laurate, and strontium laurate alone or in a mixture thereof are homogeneous with paper fiber and starch. It is effective because it can be easily mixed, exhibits excellent lubricity in a powder state, and can improve workability by a lubricating effect and a releasing effect by a lubricating effect at an interface.

【0031】また、本発明において、以上で説明した成
形材料を充填する圧縮成形金型は、120〜220℃の
温度に保持されているので、充填した成形材料に含有さ
れている水はキャビティ内で迅速かつスムーズに水蒸気
に変換させることができる。
In the present invention, since the compression mold for filling the molding material described above is maintained at a temperature of 120 to 220 ° C., water contained in the filled molding material is not contained in the cavity. Can be quickly and smoothly converted to water vapor.

【0032】さらに、本発明においては、所定の温度に
加熱した圧縮成形金型の固定側もしくは可動側における
キャビティを形成する型壁面上に、予備成形した成形材
料を配置し、ついで、固定側金型および可動側金型を閉
じ、金型の熱により予備成形した成形材料をキャビティ
内に充満させ、余分の成形材料は金型外へ流出させての
ち、固定側金型と可動側金型とのパーティング面を密着
させている。
Further, in the present invention, a preformed molding material is placed on a mold wall surface forming a cavity on a fixed side or a movable side of a compression molding die heated to a predetermined temperature. Close the mold and the movable mold, fill the cavity with the molding material preformed by the heat of the mold, and allow the excess molding material to flow out of the mold. The parting surface is closely attached.

【0033】その後、前記の固定側金型と可動側金型と
を微小間隔量だけ開いてパーティング面の間に微小の間
隔を形成して発生した水蒸気を放出除去するようにして
いるので、高温に保持された成形金型のキャビティ内で
成形材料から発生する水蒸気は、成形材料の表面に形成
された固化層とキャビティ壁面との界面を流通し、パー
ティング面の間隙からスムーズに放出され、成形材料は
短時間で乾燥固化されて成形サイクルを短縮することが
できる。
After that, the fixed side mold and the movable side mold are opened by a minute interval to form a minute gap between the parting surfaces so as to discharge and remove generated water vapor. Water vapor generated from the molding material in the cavity of the molding die held at a high temperature flows through the interface between the solidified layer formed on the surface of the molding material and the cavity wall surface, and is smoothly discharged from the gap between the parting surfaces. In addition, the molding material is dried and solidified in a short time, and the molding cycle can be shortened.

【0034】さらに、本発明は、キャビティ形状とほぼ
類似の形状で大きさをキャビティよりもやや小さい目に
予備成形した成形材料を、120〜220℃に加熱した
成形金型のパーティング面を離反させた状態でキャビテ
ィ内に配置したのち、前記成形金型のパーティング面を
密着させ、成形材料を溶融圧縮してキャビティ内に充填
し、ついで前記成形金型のパーティング面を離反させて
0.02〜0.40mmの間隙を形成し、この間隙より
発生する水蒸気を放出除去して乾燥固化するものであ
る。
Further, according to the present invention, a parting surface of a molding die heated to 120 to 220 ° C. is formed by preforming a molding material having a shape substantially similar to the cavity shape and a size slightly smaller than the cavity. After the mold is placed in the cavity, the parting surface of the molding die is brought into close contact with the mold, and the molding material is melted and compressed to fill the cavity. A gap of 0.02 to 0.40 mm is formed, and water vapor generated from the gap is released and removed to dry and solidify.

【0035】そしてパーティング面の間に形成する間隙
を0.02〜0.40mmにした場合には、キャビティ
内に充填されている成形材料は、もはや金型外に流出す
ることがなく、水蒸気のみを速やかに放出除去すること
ができる。
When the gap formed between the parting surfaces is set to 0.02 to 0.40 mm, the molding material filled in the cavity no longer flows out of the mold, and the Only can be quickly released and removed.

【0036】しかし、間隙が0.40mm以上に開き過
ぎると、成形材料から発生する水蒸気に起因する発泡圧
力により成形材料の表面の固化層が破壊され、成形材料
が水蒸気とともにパーティング面の間の間隙から流出し
て成形体に空洞部あるいは厚いバリが発生し易くなり、
また、間隙が0.02mm以下で開きが不十分である
と、キャビティ内に発生した水蒸気圧により成形材料が
膨張してキャビティ壁面に密着し、水蒸気を放出し難く
なって乾燥時間が長くなって好ましくない。
However, if the gap is excessively opened to 0.40 mm or more, the solidified layer on the surface of the molding material is destroyed by the foaming pressure generated by the water vapor generated from the molding material, and the molding material and the water vapor are interposed between the parting surfaces. A cavity or thick burr is likely to be generated in the molded body by flowing out of the gap,
If the gap is not more than 0.02 mm and the opening is insufficient, the molding material expands due to the water vapor pressure generated in the cavity and adheres tightly to the cavity wall surface. Not preferred.

【0037】なお、パーティング面の間に間隙を形成し
て水蒸気を放出させ、ついでパーティング面の間の間隙
を閉じ、再びパーティング面の間に間隙を形成して水蒸
気を放出させる工程を繰り返して行うと、効率良く、速
やかに水蒸気を放出して乾燥固化することができる。こ
れは、発生する水蒸気の圧力によって成形材料が膨張
し、固化層とキャビティ壁面とが密着して水蒸気の流通
が妨げられることがあるが、パーティング面を離反させ
て間隙を形成し、ついでパーティング面を密着させて成
形材料を圧縮し、そのあとで、再びパーティング面を離
反させて間隙を形成する動作を繰り返すことにより、固
化層とキャビティ壁面との界面に水蒸気の流路が確保さ
れるものと思われる。
A step of forming a gap between the parting surfaces to release water vapor, then closing the gap between the parting surfaces, and forming a gap again between the parting surfaces to release water vapor. When repeated, water vapor can be efficiently and promptly released to dry and solidify. This is because the pressure of the generated water vapor causes the molding material to expand, and the solidified layer and the cavity wall surface come into close contact with each other, thereby preventing the flow of water vapor.However, the parting surface is separated to form a gap, and The molding material is compressed by bringing the sealing surface into close contact, and then the operation of separating the parting surface again to form a gap is repeated, so that a flow path for water vapor is secured at the interface between the solidified layer and the cavity wall surface. It seems to be.

【0038】また、パーティング面の間に間隙を形成す
る場合、弾性体を補助力に使用すると間隙を確実にかつ
迅速に形成することができて効果的である。例えば、固
定側金型もしくは可動側金型のいずれか一方に、バネの
ような弾性体を取り付け、パーティング面を密着させる
際は、その弾性体を圧縮して弾性力を保持させ、パーテ
ィング面を離反させる際に、その弾性力を補助力に使用
するような形態で実施することができる。
When a gap is formed between the parting surfaces, it is effective to use an elastic body as an auxiliary force because the gap can be formed reliably and quickly. For example, when an elastic body such as a spring is attached to either the fixed mold or the movable mold and the parting surface is brought into close contact, the elastic body is compressed to maintain the elastic force, and the parting is performed. When the surfaces are separated from each other, the elastic force can be used as an auxiliary force.

【0039】[0039]

【実施例】本発明の実施例として生分解性の育苗容器を
圧縮成形する場合について詳述する。なお、成形する育
苗容器は、外形の寸法が口径100mm,底部径80m
m、高さ70mmで、肉厚は底面の中央部が0.1m
m、その他の部分は1.0mmである。
EXAMPLE As an example of the present invention, a case where a biodegradable seedling raising container is compression-molded will be described in detail. In addition, the seedling container to be molded has an outer dimension of 100 mm in diameter and 80 m in bottom diameter.
m, height 70mm, wall thickness 0.1m at bottom center
m and the other portions are 1.0 mm.

【0040】先ず、この実施例で使用する成形材料につ
いて説明する。紙繊維として安積濾紙(株)製の木材パ
ルプ、澱粉として王子コーンスターチ(株)製のコーン
Y、ポリビニルアルコールとして日本合成化学工業
(株)製のゴーセノールNM−14、内部離型剤である
非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩としてキシダ化学(株)
で試験用に調整したステアリン酸亜鉛をそれぞれ用い、
以下に説明するような割合で混練して成形材料を調整し
た。
First, the molding material used in this embodiment will be described. Wood pulp manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. as paper fiber, corn Y manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd. as starch, Gohsenol NM-14 manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. as polyvinyl alcohol, non-alkali as internal release agent Kishida Chemical Co., Ltd. as a metal long-chain fatty acid salt
Using zinc stearate adjusted for the test in each,
A molding material was prepared by kneading at a ratio as described below.

【0041】これらの素材の配合割合は、紙繊維70部
と、澱粉70%およびポリビニルアルコール30%より
なる澱粉系結合材30部と、水65部よりなる混合物1
00部に、ステアリン酸亜鉛1部を添加した組成にして
いる。
The mixing ratio of these materials is as follows: a mixture of 70 parts of paper fiber, 30 parts of a starch-based binder composed of 70% starch and 30% of polyvinyl alcohol, and 65 parts of water.
The composition is such that 1 part of zinc stearate is added to 00 parts.

【0042】成形材料を調整するには、合計量が1kg
となるように、上記の割合に紙繊維と澱粉とポリビニル
アルコールと水とステアリン酸亜鉛とを、それぞれ秤取
して撹拌し混合する。ついで、この撹拌し混合したもの
を、ボルグワーナ社製の同方向回転、2軸混練押出機に
より押し出して直径約5mm,長さ約5mmのペレット
状の成形材料にした。そして、2軸混練押出機は、スク
リュウ径を28mm、L/Dを32とし、混練条件はシ
リンダおよびダイの温度を70℃、スクリュウの回転速
度を200rpmとした。
For adjusting the molding material, the total amount is 1 kg.
Then, paper fiber, starch, polyvinyl alcohol, water, and zinc stearate are weighed, stirred, and mixed in the ratio described above. Then, the stirred and mixed product was extruded by a co-rotating twin-screw kneading extruder manufactured by BorgWana Co., Ltd. to obtain a pellet-shaped molding material having a diameter of about 5 mm and a length of about 5 mm. The twin-screw kneading extruder had a screw diameter of 28 mm, an L / D of 32, kneading conditions of a cylinder and a die of 70 ° C., and a screw rotation speed of 200 rpm.

【0043】つぎに、このペレット状の成形材料を、板
状に加工することについて説明する。なお、成形材料を
調整する場合、撹拌し混合する工程、混練する工程、ペ
レット状にする工程等において、当初添加した水の一部
が消失するので、板状に加工する際に、この消失した水
の量に相当する水を補充する必要がある。そこで、ペレ
ット状にした成形材料に、消失した水の量に相当する水
を添加して含浸させてのち、押出機により直径約20m
m,長さ約100mmの棒状に加工する。
Next, processing of the pellet-shaped molding material into a plate will be described. In the case of adjusting the molding material, in the step of stirring and mixing, the step of kneading, the step of forming a pellet, and the like, part of the water initially added is lost, so when processing into a plate, this disappeared. It is necessary to replenish water equivalent to the amount of water. Then, the pelletized molding material is impregnated with water equivalent to the amount of water that has disappeared, and then extruded to a diameter of about 20 m.
m, processed into a rod shape with a length of about 100 mm.

【0044】ついで、この棒状にした成形材料をカレン
ダーロールに挟んで厚さ約1.4mmの板状に圧延した
ところ、この圧延した板状の成形材料は、長径が約17
0mm、短径が約150mmの楕円形に近い形状とな
り、60〜70℃において強度に方向性がなく、軟質で
20〜40%の伸び率を示していた。そして、この板状
の成形材料は、真空成形するドレープ法により雄型を用
いて予備成形する。予備成形する場合、成形品としての
育苗容器を形成するキャビティ形状と類似した形状でキ
ャビティの大きさよりもやや小さい目の大きさに成形す
るのが好ましいので、予備成形する成形材料の外形寸法
は、口径約95mm,底部径約75mm,高さ約67m
mとし、成形品の外形寸法より3〜5mm小さくしてい
る。
Then, the rod-shaped molding material was rolled into a plate having a thickness of about 1.4 mm by sandwiching it between calender rolls.
It had a shape close to an ellipse of 0 mm and a minor axis of about 150 mm, had no directionality in strength at 60 to 70 ° C., was soft and showed an elongation of 20 to 40%. Then, this plate-shaped molding material is preformed using a male mold by a drape method of vacuum forming. In the case of preforming, since it is preferable to mold the seedling container as a molded product in a shape similar to the cavity shape and a size slightly smaller than the size of the cavity, the outer dimensions of the molding material to be preformed are: Diameter about 95mm, bottom diameter about 75mm, height about 67m
m, which is 3 to 5 mm smaller than the external dimensions of the molded product.

【0045】ここで用いた押出機は硬質塩化ビニル樹脂
用の単軸押出機で、スクリュウ径が40mm、L/Dが
28で、直径が20mmのダイを取り付けている。ま
た、ダイの出口には刃物を取り付けて押し出された棒状
の成形材料を、所定の長さに切断するようにしている。
押出条件としては、シリンダーの中部から先端部の温度
は70℃、ダイの温度は80℃とし、スクリュウの回転
速度は60rpmとしている。また、カレンダーロール
は、直径130mm,長さ300mmのロールが2本の
もので、ロールの温度は70℃、2本のロール間の間隙
は1.4mm、回転速度は20rpmとしている。
The extruder used here is a single screw extruder for hard vinyl chloride resin, and has a screw diameter of 40 mm, L / D of 28, and a die having a diameter of 20 mm. Further, a bar-shaped molding material extruded by attaching a blade to the exit of the die is cut into a predetermined length.
As the extrusion conditions, the temperature from the center to the tip of the cylinder is 70 ° C., the temperature of the die is 80 ° C., and the rotation speed of the screw is 60 rpm. The calender roll has two rolls each having a diameter of 130 mm and a length of 300 mm. The roll temperature is 70 ° C., the gap between the two rolls is 1.4 mm, and the rotation speed is 20 rpm.

【0046】次に、圧縮成形に使用する金型について、
その模式構成図を示す図1を参照して説明する。
Next, regarding the mold used for compression molding,
This will be described with reference to FIG.

【0047】図1において、1は固定側型板2を断熱板
3を介して固定側取り付け板4に取り付けて構成した固
定側金型、5は可動側型板6を断熱板7を介して可動側
取り付け板8に取り付けて構成した可動側金型、9は固
定側取り付け盤、10は可動側取り付け盤、11は型開
閉ラム、12は可動側取り付け盤10に植設した型取り
付けボルトで、遊端部13は可動側取り付け板8に設け
た透孔14内に遊嵌されて可動側取り付け板8が型取り
付けボルト12に案内されて摺動できるようになってい
る。なお、遊端部13は可動側取り付け板8よりも約3
0mm突出させている。15は固定側金型1のパーティ
ング面、16は可動側金型5のパーティング面、17は
可動側金型5のパーティング面16に取り付けた補助バ
ネで、パーティング面15,16を相互に離反させる方
向に作用する弾性力を有している。18は固定側金型1
と可動側金型5とを閉じてパーティング面15,16を
密着させたときに形成されるキャビティである(図1
(b)参照)。19はキャビティ18を形成する固定側
金型1の型壁面、20はキャビティ18を形成する可動
側金型5の型壁面で、これら型壁面19,20は研磨面
により構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fixed mold having a fixed mold plate 2 mounted on a fixed mounting plate 4 via a heat insulating plate 3, and 5 denotes a movable mold plate 6 via a heat insulating plate 7. A movable-side die attached to the movable-side mounting plate 8, 9 is a fixed-side mounting plate, 10 is a movable-side mounting plate, 11 is a mold opening / closing ram, and 12 is a die-mounting bolt implanted in the movable-side mounting plate 10. The free end portion 13 is loosely fitted into a through hole 14 provided in the movable-side mounting plate 8 so that the movable-side mounting plate 8 can be guided and slid by the mold mounting bolts 12. In addition, the free end portion 13 is about 3 times larger than the movable side mounting plate 8.
It protrudes 0 mm. 15 is a parting surface of the fixed mold 1; 16 is a parting surface of the movable mold 5; 17 is an auxiliary spring attached to the parting surface 16 of the movable mold 5; It has an elastic force that acts in a direction to move away from each other. 18 is the fixed mold 1
This is a cavity formed when the parting surfaces 15 and 16 are brought into close contact with each other by closing the movable mold 5 (see FIG. 1).
(B)). Reference numeral 19 denotes a mold wall surface of the fixed mold 1 that forms the cavity 18, 20 denotes a mold wall surface of the movable mold 5 that forms the cavity 18, and these mold walls 19 and 20 are formed by polished surfaces.

【0048】21はパーティング面15,16が離反し
たときの距離、すなわち、パーティング面15,16の
間隙寸法の規制手段で、一端が可動側金型5の可動側型
板6に固定され、固定側金型1の固定側型板2と対向す
る他端に挿入孔22を設けている制御ピン固定板23
と、前記挿入孔22に嵌入する制御ピン24と、固定側
金型1の固定側型板2に前記挿入孔22と連通するよう
に設けた穴部25とを有する。そして、固定側金型1と
可動側金型5とを閉じると、挿入孔22と穴部25とは
同心状の位置となるので、制御ピン24の先端部26を
穴部25に挿入することができる。また、制御ピン24
の先端部26の径は、穴部25のそれよりも小さくして
先端部26の穴部25と遊嵌させているので、この両者
の径の差の半分、すなわち、穴部25と先端部26との
間隙に相当する寸法に、パーティング面15,16が離
反したときに形成される間隙の寸法を規制することがで
きる。
Numeral 21 is a means for regulating the distance when the parting surfaces 15, 16 are separated, that is, the gap size between the parting surfaces 15, 16, and one end of which is fixed to the movable mold plate 6 of the movable mold 5. A control pin fixing plate 23 having an insertion hole 22 at the other end of the fixed mold 1 opposite to the fixed mold plate 2.
And a control pin 24 fitted into the insertion hole 22, and a hole 25 provided in the fixed mold plate 2 of the fixed mold 1 so as to communicate with the insertion hole 22. When the fixed mold 1 and the movable mold 5 are closed, the insertion hole 22 and the hole 25 become concentric. Therefore, the tip 26 of the control pin 24 is inserted into the hole 25. Can be. The control pin 24
The diameter of the tip 26 is smaller than that of the hole 25 and is loosely fitted to the hole 25 of the tip 26, so that the difference between the two diameters is half, that is, the hole 25 and the tip The size of the gap formed when the parting surfaces 15, 16 are separated from each other can be restricted to the size corresponding to the gap with the gap 26.

【0049】27は固定側金型1を加熱するカートリッ
ジヒータ、28は可動側金型5を加熱するカートリッジ
ヒータ、29は予備成形した成形材料、30はパーティ
ング面16に形成したリング状の凹部で、キャビティ1
8より流出した余分の成形材料を貯溜する、いわゆる捨
てタブである。31は育苗容器の底部に直径40mm,
肉厚1.5mm,高さ3.0mmの円形リブを形成する
ためのリブ形成部、32は育苗容器の底面中央部に直径
30mm,肉厚0.1mmの薄肉部を形成するための薄
肉形成部である(図1(c)参照)。
27 is a cartridge heater for heating the fixed mold 1, 28 is a cartridge heater for heating the movable mold 5, 29 is a preformed molding material, 30 is a ring-shaped recess formed on the parting surface 16. And cavity 1
This is a so-called discard tub for storing the excess molding material flowing out from 8. 31 is 40 mm in diameter at the bottom of the seedling container,
A rib forming portion for forming a circular rib having a thickness of 1.5 mm and a height of 3.0 mm, and a thin portion 32 for forming a thin portion having a diameter of 30 mm and a thickness of 0.1 mm at the center of the bottom surface of the seedling raising container. (See FIG. 1C).

【0050】なお、この実施例では、カートリッジヒー
タ27,28により成形金型の温度は180℃に保持
し、また、制御ピン24の先端部26の直径は14.8
mm、穴部25の直形は15.0mmとしてパーティン
グ面15,16の間には0.1mmの間隙が形成される
ようにしている。
In this embodiment, the temperature of the molding die is maintained at 180 ° C. by the cartridge heaters 27 and 28, and the diameter of the tip 26 of the control pin 24 is 14.8.
mm, and the straight shape of the hole 25 is 15.0 mm so that a gap of 0.1 mm is formed between the parting surfaces 15 and 16.

【0051】次に、以上で説明した予備成形をした成形
材料および圧縮金型を用いて育苗容器を圧縮成形する場
合について説明する。
Next, the case where the seedling raising container is compression-molded using the preformed molding material and the compression mold described above will be described.

【0052】まず、図1(a)に示すように、固定側金
型1と可動側金型5とは開いた状態で、キャビティ18
を形成する型壁面20の上に、育苗容器の形状に予備成
形した成形材料29を配置し、ついで、型開閉ラム11
を前進させ、補助バネ17を圧縮しながら固定側金型1
と可動側金型5とを閉じると、パーティング面15,1
6が密着してキャビティ18が形成される。
First, as shown in FIG. 1A, the fixed mold 1 and the movable mold 5 are opened and the cavity 18 is opened.
The molding material 29 preformed in the shape of a seedling container is placed on the mold wall surface 20 forming the mold, and then the mold opening / closing ram 11
Is moved forward, and the fixed-side mold 1 is compressed while the auxiliary spring 17 is compressed.
When the movable mold 5 is closed, the parting surfaces 15 and 1 are closed.
6 closely adhere to each other to form a cavity 18.

【0053】そして、成形材料29は、固定側金型1と
可動側金型5とを閉じることにより、まず固定側金型1
の型壁面19と接触し、これにより押圧されながら可動
側金型5の型壁面20と接触してキャビティ18内に配
置される。キャビティ18内に配置された成形材料29
は、型壁面19,20に沿って流動することなく、型壁
面19,20に押圧されて密着した状態でキャビティ1
8内に充填され、型壁面19,20と接触する表面は固
化して固化層が形成され、成形材料29の中に添加され
ている水は、金型により加熱されて水蒸気となる。
The molding material 29 is first closed by closing the fixed mold 1 and the movable mold 5 so that the fixed mold 1 is first closed.
The mold is in contact with the mold wall surface 19 of the movable mold 5 while being pressed thereby, and is disposed in the cavity 18. Molding material 29 located in cavity 18
The cavity 1 is pressed against the mold wall surfaces 19 and 20 without flowing along the mold wall surfaces 19 and 20 and is in close contact therewith.
The surface which is filled in the mold 8 and comes into contact with the mold wall surfaces 19 and 20 is solidified to form a solidified layer, and the water added to the molding material 29 is heated by a mold to become steam.

【0054】なお、成形材料29が、型壁面19の一部
と接触し始めてから金型が閉じて型壁面19,20の全
面と接触するようになるまでの時間は、型開閉ラム11
が前進する距離は数mm以内であるので、微小に短い時
間であることから、初めに型壁面19に接触した成形材
料29が接触している時間は微小であり、この部分が色
変わりすることはなく、成形品の表面は色むらのない均
質な状態となる。
The time from when the molding material 29 starts to contact a part of the mold wall surface 19 to when the mold is closed and comes into contact with the entire surface of the mold wall surfaces 19 and 20 is determined by the time of the mold opening / closing ram 11.
Is a few millimeters, so the time during which the molding material 29 that first contacts the mold wall surface 19 is very small, and this part does not change color. Therefore, the surface of the molded article is in a homogeneous state without color unevenness.

【0055】また、キャビティ18内に充填された成形
材料29の内層部は、加熱により低粘度の流動体となっ
て固化層の間を流動し、薄肉形成部32に存在して余剰
になった成形材料は、リブ形成部31のような厚肉形成
部に充填されて厚肉部を形成し、さらに余剰の成形材料
は、キャビティ18の上部から凹部30に流入して貯溜
される。
The inner layer portion of the molding material 29 filled in the cavity 18 becomes a low-viscosity fluid by heating and flows between the solidified layers, and is present in the thin-walled portion 32 and becomes excessive. The molding material is filled in a thick forming portion such as the rib forming portion 31 to form a thick portion, and excess molding material flows into the concave portion 30 from above the cavity 18 and is stored.

【0056】つぎに、パーティング面15,16が密着
したことにより、同心上の位置となった挿入孔22およ
び穴部25に制御ピン24を挿入し、その先端部26を
穴部25に位置させて規制手段21をセットした状態に
する(図1(b)参照)。この状態で型開閉ラム11を
後退させると、固定側金型1と可動側金型5との締め付
け力が除去されるので、パーティング面15,16は、
補助バネ17およびキャビティ18内の水蒸気圧により
迅速かつ確実に離反し、規制手段21により規制された
0.1mmの間隙が形成され、キャビティ18内に発生
した水蒸気は、この間隙よりスムーズに放出逸散して成
形品を迅速かつ容易に乾燥させる。
Next, the control pins 24 are inserted into the insertion holes 22 and the holes 25 which are concentric with each other when the parting surfaces 15 and 16 are brought into close contact with each other. Then, the regulating means 21 is set (see FIG. 1B). When the mold opening / closing ram 11 is retracted in this state, the clamping force between the fixed mold 1 and the movable mold 5 is removed, so that the parting surfaces 15 and 16
The separation is quickly and surely separated by the water pressure of the auxiliary spring 17 and the cavity 18, and a gap of 0.1 mm regulated by the regulating means 21 is formed, and the steam generated in the cavity 18 is smoothly released from the gap. Spray and dry the molded article quickly and easily.

【0057】なお、成形材料29に水が多量に残存して
いる初期の段階では、内層部から発生する水蒸気圧によ
って成形材料は膨張するので、固化層と型壁面19,2
0とが密着して水蒸気の流通が妨げられることがある。
そこで、この実施例では、パーティング面15,16を
離反させて間隙を形成したのち、再びパーティング面1
5,16を密着させて成形材料を圧縮し、ついで、再び
パーティング面15,16を離反させて間隙を形成する
工程を繰り返すことにより、固化層と型壁面19,20
との界面に水蒸気の流通路を確保することとしている。
この場合、パーティング面15,16を離反させている
時間は5秒間とし、パーティング面15,16を密着さ
せて成形材料を圧縮している時間は2秒間とし、パーテ
ィング面15,16を密着・離反させる1サイクルは7
秒間としている。
In the initial stage when a large amount of water remains in the molding material 29, the molding material expands due to the water vapor pressure generated from the inner layer portion.
0 may be in close contact with each other to hinder the flow of water vapor.
Therefore, in this embodiment, after separating the parting surfaces 15 and 16 to form a gap, the parting surface 1
5 and 16 are brought into close contact with each other to compress the molding material, and then the process of separating the parting surfaces 15 and 16 again to form a gap is repeated, whereby the solidified layer and the mold wall surfaces 19 and 20 are repeated.
A flow passage for water vapor is to be secured at the interface with the water.
In this case, the time for separating the parting surfaces 15 and 16 is 5 seconds, the time for bringing the parting surfaces 15 and 16 into close contact and compressing the molding material is 2 seconds, and the parting surfaces 15 and 16 are One cycle of contact / separation is 7
Seconds.

【0058】そして、水蒸気の放出が終了したのち、固
定側金型1と可動側金型5とを閉じて制御ピン24を挿
入孔22および穴部25から引き抜いて規制手段21を
解除し、ついで、固定側金型1と可動側金型5とを開け
ば成形品として取り出すことができる。
After the release of water vapor is completed, the fixed mold 1 and the movable mold 5 are closed, the control pin 24 is pulled out from the insertion hole 22 and the hole 25, and the regulating means 21 is released. If the fixed mold 1 and the movable mold 5 are opened, they can be taken out as a molded product.

【0059】また、素材の組成は実施例の場合と同じ
で、直径50mmのタブレット状に加工した成形材料を
用い、図1に示したと同じ構成の圧縮金型により、実施
例の場合と同じ大きさ、形状の育苗容器を圧縮成形した
場合を比較例1とした。なお、比較例2の場合は、固定
側金型1の型壁面19および可動側金型5の型壁面20
は、粗面加工している。そして、粗面加工は、(株)棚
沢八光社のTH−106タイプのシボ加工処理をして表
面粗さ計でRaが7.2μm、Rmaxが47μmの凹
凸状態を形成し、サンドペーパーで#600に相当する
粗面にしている。
The composition of the raw material is the same as that of the example, and the same size as that of the example is obtained by using a molding material processed into a tablet shape having a diameter of 50 mm and having the same configuration as that shown in FIG. The case where the seedling raising container having the shape was compression-molded was defined as Comparative Example 1. In the case of Comparative Example 2, the mold wall surface 19 of the fixed mold 1 and the mold wall surface 20 of the movable mold 5
Has a roughened surface. Then, the rough surface processing is performed by using a TH-106 type embossing process of Tanako Hachikosha Co., Ltd. to form an irregular state having a Ra of 7.2 μm and an Rmax of 47 μm with a surface roughness meter, and using a sandpaper. It has a rough surface equivalent to # 600.

【0060】以上の実施例および比較例の場合における
乾燥時間ならびに成形品の表面状態は、表1に示す通り
である。なお、比較例1の場合は、成形品の表面にウエ
ルドが形成されていた。
The drying time and the surface condition of the molded product in the above Examples and Comparative Examples are as shown in Table 1. In the case of Comparative Example 1, a weld was formed on the surface of the molded product.

【0061】実施例の場合は、水蒸気の放出除去がスム
ーズに行われるので、比較例2の場合に較べて乾燥時間
が著しく短縮され、乾燥時間のばらつきも減少し、ま
た、成形品にひび割れがなく、光沢も優れている。一
方、比較例2の場合は、型壁面が粗面になっていること
により、乾燥時間が長く、そのばらつきも大きくなり、
また、成形品の表面は粗面の転写により光沢が劣ってい
る。さらに、比較例1の場合は、実施例の場合に較べて
乾燥時間は短く、そのばらつきも少ないが、成形材料は
型壁面をスリップしながらキャビティ内を流動するた
め、成形品に多数のウエルドが形成され、表面は均質で
なく、多数の割れ目や流れむらが認められた。
In the case of the embodiment, since the release of water vapor is smoothly performed, the drying time is remarkably reduced as compared with the case of the comparative example 2, the variation in the drying time is reduced, and the molded product is free from cracks. No gloss is excellent. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, since the mold wall surface is rough, the drying time is long and the variation is large,
Further, the gloss of the surface of the molded product is inferior due to the transfer of the rough surface. Further, in the case of Comparative Example 1, the drying time is shorter and the variation is smaller than in the case of the example, but since the molding material flows in the cavity while slipping on the mold wall surface, a large number of welds are formed on the molded product. It was formed, the surface was not homogeneous, and many cracks and uneven flow were observed.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.

【0064】成形材料は、成形品を形成するに必要な量
で、かつキャビティ形状とほぼ類似の形状に予め成形し
てキャビティ内に配置しているので、型壁面に沿ってス
リップして流動することがなくなる。そこで、キャビテ
ィを形成する型壁面には、スリップを阻止する粗面を形
成する必要がなく、研磨面にすることができるので、発
生する水蒸気の放出除去が容易となり、成形品の離型も
容易となり、ウエルドの形成も阻止することができる。
The molding material is formed in an amount necessary for forming a molded article, and is preliminarily formed into a shape substantially similar to the cavity shape, and is arranged in the cavity, so that the molding material slips and flows along the mold wall surface. Disappears. Therefore, it is not necessary to form a rough surface for preventing slipping on the mold wall surface that forms the cavity, and it can be a polished surface, so that the release of generated steam can be easily removed and the molded product can be released easily. Thus, the formation of a weld can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例において使用した圧縮成形金型
の模式構成図で、(a)はその金型が開いた状態を示
し、(b)はその金型が閉じた状態を示し、(c)は
(b)におけるA部の拡大説明図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a compression molding die used in an embodiment of the present invention, wherein (a) shows a state where the die is open, (b) shows a state where the die is closed, (C) is an enlarged explanatory view of a portion A in (b).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定側金型 5 可動側金型 15,16 パーティング面 18 キャビティ 19,20 型壁面 29 成形材料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed side mold 5 Movable side mold 15, 16 Parting surface 18 Cavity 19, 20 Mold wall surface 29 Molding material

フロントページの続き (72)発明者 丸野 満義 大阪府守口市大日町1丁目3番7号 大宝 工業株式会社内 (72)発明者 福田 厚 大阪府守口市大日町1丁目3番7号 大宝 工業株式会社内 (72)発明者 船木 正彦 大阪府守口市大日町1丁目3番7号 大宝 工業株式会社内 Fターム(参考) 2B260 AA12 AA20 BA04 BA15 BA19 BA30 CC02 CD30 DB11 DC14 EA05 EA13 EB02 EB05 EB06 EB19 EB21 EB42 EC08 EC18Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuyoshi Maruno 1-3-7 Oinmachi, Moriguchi-shi, Osaka Daiho Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Fukuda 1-3-7 Oinmachi, Moriguchi-shi, Osaka Daiho Within Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Funaki 1-3-7 Oinmachi, Moriguchi-shi, Osaka Daiho Kogyo Co., Ltd. F-term (reference) 2B260 AA12 AA20 BA04 BA15 BA19 BA30 CC02 CD30 DB11 DC14 EA05 EA13 EB02 EB05 EB06 EB19 EB21 EB42 EC08 EC18

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 紙繊維50〜90部と澱粉もしくはその
澱粉の20〜50%をポリビニルアルコールにより置換
した澱粉系結合材のいずれかが10〜50部との配合物
100部に水を40〜100部添加した混合物100部
に対し、0.2〜2.0部の長鎖脂肪酸塩を添加した混
練物からなる成形材料を用い、この成形材料を成形品を
形成するに必要な量を有し、かつキャビティ形状とほぼ
類似の形状に形成し、この成形材料を120〜220℃
に加熱した成形金型のパーティング面を離反させた状態
でキャビティ内に配置したのち、前記成形金型のパーテ
ィング面を密着させ、成形材料を溶融してキャビティ内
に充填し、ついで乾燥固化する紙繊維を利用した成形品
の成形方法。
1. Water is added to 100 parts of a blend of 50 to 90 parts of paper fiber and 10 to 50 parts of starch or a starch-based binder obtained by replacing 20 to 50% of the starch with polyvinyl alcohol. A molding material consisting of a kneaded product obtained by adding 0.2 to 2.0 parts of a long-chain fatty acid salt to 100 parts of the mixture added to 100 parts is used, and the molding material has an amount necessary to form a molded article. And formed into a shape substantially similar to the cavity shape.
After placing the parting surface of the heated mold in the cavity, the parting surface of the mold is brought into close contact, the molding material is melted and filled into the cavity, and then dried and solidified. Molding method using molded paper fiber.
【請求項2】 紙繊維50〜90部と澱粉もしくはその
澱粉の20〜50%をポリビニルアルコールにより置換
した澱粉系結合材のいずれかが10〜50部との配合物
100部に水を40〜100部添加した混合物100部
に対し、0.2〜2.0部の長鎖脂肪酸塩を添加した混
練物からなる成形材料を用い、この成形材料を成形品を
形成するに必要な量を有し、かつキャビティ形状とほぼ
類似の形状に形成し、この成形材料を120〜220℃
に加熱した成形金型のパーティング面を離反させた状態
でキャビティ内に配置したのち、前記成形金型のパーテ
ィング面を密着させ、成形材料を溶融してキャビティ内
に充填し、ついで前記成形金型のパーティング面を離反
させて0.02〜0.40mmの間隙を形成し、この間
隙より発生する水蒸気を放出除去して乾燥固化する紙繊
維を利用した成形品の成形方法。
2. Water is added to 100 parts of a blend of 50 to 90 parts of paper fiber and 10 to 50 parts of a starch or a starch-based binder obtained by replacing 20 to 50% of the starch with polyvinyl alcohol. A molding material consisting of a kneaded product obtained by adding 0.2 to 2.0 parts of a long-chain fatty acid salt to 100 parts of the mixture added to 100 parts is used, and the molding material has an amount necessary to form a molded article. And formed into a shape substantially similar to the cavity shape.
After placing in the cavity with the parting surface of the heated molding die separated, the parting surface of the molding die is brought into close contact, the molding material is melted and filled into the cavity, and then the molding is performed. A method for molding a molded article using paper fibers which forms a gap of 0.02 to 0.40 mm by separating a parting surface of a mold and releases and removes water vapor generated from the gap to dry and solidify.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002020667A2 (en) * 2000-09-09 2002-03-14 Thiam Huay Gary Choo Moulded product
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