JP2001303495A - パルプモールド成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望箇所の肉厚を容易に変化させることが可
能な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】 吸引路を備えた該抄紙型の抄紙面にパル
プスラリーを供給し、該吸引路を通じて該パルプスラリ
ーを吸引して該抄紙面にパルプを堆積させて湿潤状態の
成形体を形成する抄紙工程と、該抄紙工程で形成された
湿潤状態の該成形体を脱水する脱水工程と、該脱水工程
で脱水した未乾燥状態の成形体を乾燥型の乾燥面に配置
して押圧・乾燥させる乾燥工程とを備えたパルプモール
ド成形体の製造方法において、前記抄紙型の前記抄紙面
の表面積を前記乾燥型の前記乾燥面の表面積よりも広く
しておき、前記未乾燥状態の成形体を該乾燥型の該乾燥
面に配置した後に該成形体を該乾燥面に向けて押圧して
肉厚部を形成する。

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、該製造方法に用いられる抄紙型及び該
製造方法により製造された成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パルプ
モールド成形体の製造方法に関する従来技術としては、
特開平８−３３７２３４号公報に記載の技術が知られて
いる。この技術では、抄紙型における吸引力を局所的に
強めることによって、所望箇所の肉厚が厚い成形体を製
造するようにしている。しかし、斯かる技術は、広い範
囲において肉厚を漸次変化させた成形体を製造する場合
には有効ではあるが、例えば、補強用のリブを設ける場
合のように、狭い範囲で肉厚の変化が要求される場合に
は、必要以上の材料を使用することとなり、不経済であ
る。

【０００３】従って、本発明の目的は、所望箇所の肉厚
を容易に変化させることが可能なパルプモールド成形体
の製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸引路を備え
た該抄紙型の抄紙面にパルプスラリーを供給し、該吸引
路を通じて該パルプスラリーを吸引して該抄紙面にパル
プを堆積させて湿潤状態の成形体を形成する抄紙工程
と、該抄紙工程で形成された湿潤状態の該成形体を脱水
する脱水工程と、該脱水工程で脱水した未乾燥状態の成
形体を乾燥型の乾燥面に配置して押圧・乾燥させる乾燥
工程とを備えたパルプモールド成形体の製造方法におい
て、前記抄紙型の前記抄紙面の表面積を前記乾燥型の前
記乾燥面の表面積よりも広くしておき、前記未乾燥状態
の成形体を該乾燥型の該乾燥面に配置した後に該成形体
を該乾燥面に向けて押圧して肉厚部を形成するパルプモ
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。

【０００５】また、本発明は、請求項１記載のパルプモ
ールド成形体の製造方法に用いられる抄紙型であって、
前記乾燥型の前記乾燥面よりも表面積の広い抄紙面を有
し、且つ該抄紙面が波形に湾曲する湾曲部を有している
パルプモールド成形体の製造用抄紙型を提供するもので
ある。

【０００６】また、本発明は、請求項１記載のパルプモ
ールド成形体の製造方法により製造された成形体であっ
て、少なくとも内面側に突出する肉厚部を備えているパ
ルプモールド成形体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
施形態に基づいて図面を参照しながら説明する。

【０００８】図１は、本発明のパルプモールド成形体の
製造方法に用いられる抄紙型を構成する割型の一実施形
態を示したものである。なお、同図においては、パルプ
スラリー中のパルプ繊維が堆積する抄紙ネットは省略し
ている。

【０００９】同図に示すように、割型１１は、後述のキ
ャビティ１３を形成する抄紙部１１０と、抄紙部１１０
をバックル１１２で固定する外枠部１１１の二部材を主
体として構成されており、抄紙部１１１を貫いて設けら
れた後述の吸引路１４に通じるマニホールド１１３が抄
紙部１１０の裏面及び外枠部１１１の内面とで形成され
るようになしてある。割型は、対応する別の割型ととも
に用いられ、これらを組み付けることによって内部にキ
ャビティ１３を有する抄紙型１０（図２参照）を構成す
る。割型を組み付けて構成される抄紙型の抄紙面（抄紙
ネットの内面）の表面積は、後述する加熱・乾燥工程に
おいて用いられる乾燥型のキャビティの内面である乾燥
面の表面積よりも広くなっている。

【００１０】図１に示すように、割型１１を構成する抄
紙部１１０は、その内面の周回りに略等間隔をおいて波
形に湾曲する湾曲部１１５を有している。抄紙部１１０
の内面をこのような湾曲部１１５を有する構成とするこ
とで、この内面に配設される抄紙ネットにより形成され
る抄紙面も同様の形態をとることとなり、後述するよう
に、成形体の胴部の外周面にこの抄紙面の形態に対応し
た形態が転写できるようになしてある。

【００１１】上記図示しない抄紙ネットには、天然繊
維、合成繊維又は金属繊維からなるネットを単一又は複
数組み合わせて用いることができ、また、上記素材繊維
を組み合わせて編み込んでネットとしたものが用いられ
る。上記天然繊維としては、植物繊維、動物繊維等が挙
げられる。また、上記合成繊維としては、熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、半合成樹脂からなる合成樹脂繊維が
挙げられる。また、上記金属繊維としては、ステンレス
繊維、銅繊維等が挙げられる。抄紙ネットは、ネットの
滑り性、耐久性を向上させる上で繊維表面の改質を行う
ことが好ましい。また、抄紙ネットは、割型の内面への
密着を防いで吸引効率を良好に保つ上で、平均開口面積
率が１０〜７０％であるものが好ましく、２５〜５５％
であるものがより好ましい。また、抄紙ネットは、パル
プスラリー中の固形成分のネットの通過やネットへの目
詰まりを抑えつつ確実に抄紙を行う上で、平均最大開孔
幅が０．１〜１．５ｍｍであるものが好ましく、０．３
〜１．０ｍｍであるものがより好ましい。

【００１２】次に、本発明のパルプモールド成形体の製
造方法を、その好ましい実施形態として、上記割型から
構成される抄紙型を用いた実施形態に基づき添付図面を
参照しながら説明する。

【００１３】図２（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態による
パルプモールド成形体の製造方法の概略工程を示したも
のであり、（ａ）はパルプスラリーの注入・脱水工程、
（ｂ）は中子挿入工程、（ｃ）は加圧・脱水工程、
（ｄ）は脱型工程である。

【００１４】先ず、図２（ａ）に示すように、一対の割
型１１，１２を突き合わせることにより、成形すべき成
形体の外形に対応した形状のキャビティ１３が内部に形
成される抄紙型１０の上部開口部からパルプスラリーを
加圧注入する。パルプスラリーの加圧注入には例えばポ
ンプが用いられる。パルプスラリーの加圧注入の圧力は
好ましくは０．０１〜５ＭＰａ、更に好ましくは０．０
１〜３ＭＰａとする。

【００１５】キャビティ１３内のスラリー量が所定量に
達するまでパルプスラリーを注入すると、前記吸引路１
４を通じたパルプスラリーの吸引・脱水を開始する。こ
れにより、パルプスラリー中の水分が抄紙型１０の外へ
排出されると共にパルプ繊維がキャビティ１３の内面
（抄紙ネットの内面）に堆積されて、キャビティ１３の
内面にパルプ層１５が形成される。

【００１６】上記パルプスラリーに用いられるパルプ繊
維は、この種のパルプモールド成形体の製造方法に用い
られる通常のものを用いることができる。パルプスラリ
ーは、パルプ繊維と水のみからなるものであってもよ
く、またパルプ繊維と水に加えてタルクやカオリナイト
等の無機物、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、
ポリオレフィン等の熱可塑性合成樹脂の粉末又は繊維、
非木材又は植物質繊維、多糖類等の成分を含有していて
もよい。これらの成分の配合量は、パルプ繊維及び該成
分の合計量に対して１〜７０重量％、特に５〜５０重量
％であることが好ましい。また、パルプスラリーは吸引
・脱水効率を高める点で３５〜９５℃、好ましくは４５
〜８０℃の温度に加温しておくことが好ましい。

【００１７】所定の肉厚の成形体が形成された後に、図
２（ｂ）に示すように、キャビティ１３内を吸引・減圧
すると共に、弾性を有し伸縮自在で且つ中空状をなす中
子１８をキャビティ１３内に挿入させる。中子１６は、
キャビティ１３内において風船のように膨らませて、パ
ルプ層１５からなる湿潤状態の成形体をキャビティ１３
の内面に押圧させることにより、キャビティ１３の内面
形状を付与するのに使用される。従って、中子１６は引
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によっ
て形成されている。

【００１８】次に、図２（ｃ）に示すように、中子１６
内に加圧流体を供給して中子１８を膨張させ、膨張した
中子１６により湿潤状態の成形体をキャビティ１３の内
面に押圧させる。すると、当該成形体は、膨張した中子
１６によってキャビティ１３の内面に押し付けられ、当
該成形体の外表面にキャビティ１３の内面形状が転写さ
れると共に脱水が更に進行する。このように、キャビテ
ィ１３の内部から上記湿潤状態の成形体がキャビティ１
３の内面に押し付けられるために、キャビティ１３の内
面の形状が複雑であっても、当該成形体の外表面に精度
良くキャビティ１３の内面の形状が転写されることにな
る。その上、従来のパルプモールドの製造方法と異な
り、貼り合わせ工程を用いる必要が無いので、得られる
成形体には貼り合わせによるつなぎ目及び肉厚部は存在
しない。その結果、得られる成形体の強度が高まると共
に外観の印象が良好となる。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、０．０１〜５ＭＰ
ａ、特に０．１〜３ＭＰａとなすことが好ましい。

【００１９】パルプ層１５からなる上記成形体の外表面
にキャビティ１３の内面の形状が十分に転写され且つ当
該成形体を所定の含水率まで脱水できたら、図２（ｄ）
に示すように、中子１６内の加圧流体を抜く。すると、
中子１６が自動的に縮んで元の大きさに戻る。次いで、
縮んだ中子１６をキャビティ１３内より取出し、更に抄
紙型１０を開いて所定の含水率を有する未乾燥状態の成
形体１７を取り出す。本実施形態においては、胴部の水
平断面を平面視した場合に、波形状の断面構造（図３参
照）を有する成形体が形成される。

【００２０】取り出された未乾燥状態の成形体１７は次
に加熱・乾燥工程に付される。加熱・乾燥工程では、抄
紙・脱水を行わない以外は、図２に示す抄紙工程と同様
の操作が行われる。即ち、先ず、一組の割型を突き合わ
せることにより成形すべき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乾燥型を所定温度に加熱し、
当該乾燥型内に未乾燥状態の成形体を装填する。この加
熱・乾燥工程において用いられる乾燥型は、その乾燥面
の表面積が抄紙型の抄紙面の表面積よりも狭くなってい
る。各型の表面積は、形成する成形体の寸法形状により
異なるが、具体的には、例えば、抄紙型の抄紙面の表面
積は、乾燥型の乾燥面の表面積の１．０５〜３倍であ
る。乾燥型における上記成形体１７の胴部に対応する部
分が円筒状に形成されている（図３（ａ）参照）。な
お、乾燥型の乾燥面には、乾燥時の水蒸気を逃がすため
の連通孔やスリット状の孔が所望位置に形成されてい
る。

【００２１】次に、上記抄紙工程で用いた中子１６と同
様の中子を未乾燥状態の成形体内に挿入させ、図３
（ａ）に示すように、中子１６’内に加圧流体を供給し
て当該中子１６’を膨張させ、膨張した中子１６’によ
り成形体１７を乾燥型１８内のキャビティの内面（乾燥
面）１８０に押圧させる。この際、成形体の胴部におけ
るキャビティ内面に当接している箇所に向けて中子が膨
張する。そして、成形体の胴部における内方に突出して
いる箇所が中子で押圧され、図３（ｂ）に示すように、
成形体１７の胴回りに略等間隔をおき且つ胴部の上下方
向に伸びる複数のリブ（肉厚部）１７０が形成される。
このリブ１７０は、大きくかつ多い程好ましい。この状
態下に、未乾燥状態の成形体１７を加熱乾燥させる。中
子の材質及び加圧流体の供給圧力は、上記抄紙工程と同
様とすることができる。成形体が、十分に乾燥したら、
上記中子内の加圧流体を抜き、中子を縮ませて取り出
す。そして、図３（ｃ）に示すように、乾燥型１８を開
いて胴部内面にリブ１７０が成形された成形体１７を取
り出す。

【００２２】このように、本実施形態においては、胴回
りに略等間隔をおき且つ胴部の上下方向に伸びる複数の
リブを備えた中空成形体を容易に製造することができ
る。

【００２３】また、このようにして製造された中空容器
は、その胴部がリブで補強された強度の高いものである
ため、使用時においても胴部が窪みにくく、保形性に優
れた使いやすいものである。また、開口部の直径が胴部
の直径よりも小さい円筒形状のボトルであり、粉状体や
粒状体等の内容物の収容に特に好適に使用される。この
成形体には、開口部、胴部及び底部の何れにもつなぎ目
が無く、且つ開口部、胴部及び底部が一体的に形成され
ている。従って、成形体の強度が高まると共に外観の印
象が良好となる。

【００２４】本発明は上述した実施形態に制限されな
い。例えば、成形体に形成する肉厚部は、上記実施形態
におけるような、胴回りに略等間隔をおき且つ胴部の上
下方向に伸びる複数のリブに限られない。上記抄紙部１
１に代えて、例えば、図４に示すような抄紙部１１を用
いることができる。この抄紙部１１は、その内面の周回
りに粗密な波形状に湾曲する湾曲部１１５を有してお
り、この抄紙部１１を用いることにより、未乾燥状態の
成形体を、胴回りにおいて粗密な波形状に湾曲するの湾
曲部を有するものとすることができる。そして、加熱・
乾燥工程において当該成形体の内面から中子で押圧する
ことで、胴回りの所定位置に粗密な間隔を有し、且つ上
下方向に伸びる複数のリブを形成することができる。ま
た、図５に示すような抄紙部１１を用いることができ
る。この抄紙部１１は、上下方向に波形状に湾曲する湾
曲部１１５を有しており、この抄紙部１１を用いるによ
り、未乾燥状態の成形体を、上下方向に伸びる波形の湾
曲部を有するものとすることができる。そして、加熱・
乾燥工程において当該成形体の内面から中子で押圧する
ことで、上下方向に所定間隔をおき、且つ胴回りの全周
に亘る複数のリブを形成することができる。

【００２５】また、抄紙型を３以上の割型を組み付けて
形成することにより、全周に亘ってリブ有するような複
雑な形状の肉厚部を有する成形体を形成することもでき
る。

【００２６】また、肉厚部、上記実施形態におけるよう
な胴部の内面の他、開口部、開口部から胴部に移行する
肩部、又は底面部等の強度の求められる箇所の内面に単
独あるいは組み合わせて設けることができる。

【００２７】また、本発明は、開口部の横断面形状と胴
部の横断面形状とがほぼ同様な略直方体状のいわゆるカ
ートン型容器の製造にも適用することができる。また、
本発明は、内容物の収容に用いられる中空容器以外に、
置物等のオブジェ等の成形体の製造にも適用することが
できる。

【００２８】また、本発明は、上記実施形態におけるよ
うに、吸引路を備えた割型を組み付けて抄紙型とし、該
抄紙型のキャビティ内にパルプスラリーを上方から注入
して供給する製造方法に好適であるが、パルプスラリー
を湛えたプール内に該抄紙型を浸漬して該抄紙型のキャ
ビティ内にパルプモールドを供給する製造方法にも適用
することができる。また、吸引路を備えた割型状の抄紙
型をその抄紙面を上方に向けて配置するとともに、少な
くとも抄紙面を囲繞する外枠を該抄紙型に液密に配設
し、該抄紙面と該外枠とでパルプスラリーを充填するプ
ールを形成した後に、該プール内に所定量のパルプスラ
リーを充填して該吸引路を通じてパルプスラリーを吸引
して抄紙面に成形体を形成する製造方法にも適用するこ
とができる。

【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、所望箇所の肉厚を容易に変化させることが
可能である。また、本発明のパルプモールド成形体製造
用の抄紙型によれば、上記製造方法を好適に実施するこ
とができる。また、本発明の成形体は、内面に肉厚部を
有しているため、使用時の保形性に優れている。

【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に用
いられる抄紙型を構成する割型の一実施形態の分解斜視
図である。

【図２】本発明の一実施形態によるパルプモールド成形
体の製造方法の概略工程を示す模式図であり、（ａ）は
パルプスラリーの注入・脱水工程、（ｂ）は中子挿入工
程、（ｃ）は加圧・脱水工程、（ｄ）は脱型工程を示す
図である。

【図３】同実施形態の加熱・乾燥工程における乾燥型の
キャビティの水平断面を平面視して模式的に示したもの
であり、（ａ）は中子を挿入した状態、（ｂ）は中子で
押圧している状態、（ｃ）は中子を取り除いた状態を示
す図である。

【図４】本発明のパルプモールド成形体の製造方法に用
いられる抄紙型を構成する割型抄紙部の他の実施形態を
示す斜視図である。

【図５】本発明のパルプモールド成形体の製造方法に用
いられる抄紙型を構成する割型抄紙部の他の実施形態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ パルプモールド中空成形体 ２ 開口部 ３ 胴部 ４ 底部 １０抄紙型 １４：吸引路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 洋昭 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 小田嶋 信吾 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 Ｆターム(参考） 3E033 AA02 BA10 BB02 DB01 DD01 EA04 EA05 FA04 4L055 BF07 BF08 CJ06 FA30 GA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引路を備えた該抄紙型の抄紙面にパル
   プスラリーを供給し、該吸引路を通じて該パルプスラリ
   ーを吸引して該抄紙面にパルプを堆積させて湿潤状態の
   成形体を形成する抄紙工程と、該抄紙工程で形成された
   湿潤状態の該成形体を脱水する脱水工程と、該脱水工程
   で脱水した未乾燥状態の成形体を乾燥型の乾燥面に配置
   して押圧・乾燥させる乾燥工程とを備えたパルプモール
   ド成形体の製造方法において、前記抄紙型の前記抄紙面
   の表面積を前記乾燥型の前記乾燥面の表面積よりも広く
   しておき、前記未乾燥状態の成形体を該乾燥型の該乾燥
   面に配置した後に該成形体を該乾燥面に向けて押圧して
   肉厚部を形成するパルプモールド成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパルプモールド成形体の
   製造方法に用いられる抄紙型であって、前記乾燥型の前
   記乾燥面よりも表面積の広い抄紙面を有し、且つ該抄紙
   面が波形に湾曲する湾曲部を有しているパルプモールド
   成形体の製造用抄紙型。
3. 【請求項３】 請求項１記載のパルプモールド成形体の
   製造方法により製造された成形体であって、少なくとも
   内面側に突出する肉厚部を備えているパルプモールド成
   形体。