JP2001303499A - パルプモールド成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含水状態の成形体を加圧脱水する際又は加圧
乾燥するに、成形体の変形や損傷が防止され、安定して
成形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】 所定形状のキャビティ４を有する抄紙型
１のキャビティ４内にパルプスラリーを供給して、開口
部を有するパルプモールド成形体７ａと、該開口部の端
面に連接された、フランジ７ｃを有する切り離し部７ｂ
とからなる成形体本体７を成形した後、中子８を成形体
本体７内に挿入し、次いで中子８を拡張させて成形体本
体７を抄紙面へ向けて押圧し、然る後、成形体本体７を
抄紙型１から取り出し、成形体本体７における切り離し
部７ｂとパルプモールド成形体７ａとの連接部におい
て、成形体本体７を切断するパルプモールド成形体の製
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
モールド成形体の製造工程においては、取り扱い性の向
上及び乾燥時間の短縮化等の点から、抄紙により得られ
た含水状態の成形体を脱水する工程がある。脱水には、
特開平７−２２３２３０号公報に記載のように、膨張時
に目的成形物の内側形状と略同一の形状を有する可撓膜
が被着された内型と、目的成形物の外側形状と略同一の
型面形状を有する外型とを用い、該内型と該外型との間
に成形材料を装填して挟圧すると共に前記可撓膜の膨張
を利用して、前記成形材料を加圧脱水する方法が知られ
ている。

【０００３】しかし、含水状態の成形体は脆弱であるこ
とから、前記の方法においては、前記外型と前記内型と
による前記成形材料の挟圧の際に型間での位置ずれや、
含水状態の前記成形材料の厚みむらが起こると、前記成
形材料が型と接触して該成形体が変形したり、該成形体
を構成するパルプ繊維が剥落する等の損傷を受ける場合
がある。

【０００４】従って、本発明は、含水状態のパルプモー
ルド成形体を加圧脱水する際又は加圧乾燥する際に、成
形体の変形や損傷が防止され、安定して成形可能なパル
プモールド成形体の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に所定形
状のキャビティを有する抄紙型の該キャビティ内にパル
プスラリーを供給して、該キャビティの抄紙面に、開口
部を有するパルプモールド成形体と、該開口部の端面に
連接された、フランジを有する切り離し部とから構成さ
れる成形体本体を成形した後、該成形体本体内に加圧流
体を供給して該成形体本体を脱水し、該成形体本体を、
該抄紙型から取り出して、内部に所定形状のキャビティ
を有する加熱型における該キャビティ内に装填し、続い
て拡縮可能な中子を該成形体本体内に挿入し、次いで該
中子内に所定の流体を供給して該中子を拡張させ、拡張
した該中子により該成形体本体を該キャビティ面へ向け
て押圧した状態下に該成形体本体を乾燥させ、然る後、
乾燥された該成形体本体を前記加熱型から取り出し、該
成形体本体における前記切り離し部と前記パルプモール
ド成形体との連接部において、前記成形体本体を切断す
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
り前記目的を達成したものである（以下、第１発明とい
うときには、この発明をいう）。

【０００６】また本発明は、内部に所定形状のキャビテ
ィを有する抄紙型の該キャビティ内にパルプスラリーを
供給して、該キャビティの抄紙面に、開口部を有するパ
ルプモールド成形体と、該開口部の端面に連接された、
フランジを有する切り離し部とから構成される成形体本
体を成形した後、拡縮可能な中子を該成形体本体内に挿
入し、次いで該中子内に所定の流体を供給して該中子を
拡張させ、拡張した該中子により該成形体本体を該抄紙
面へ向けて押圧し、然る後、前記成形体本体を該抄紙型
から取り出し、前記成形体本体における前記切り離し部
と前記パルプモールド成形体との連接部において、前記
成形体本体を切断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前記目的を達成したものである
（以下、第２発明というときには、この発明をいう）。

【０００７】また、本発明は、湿式抄造法によって所定
形状の成形体本体を成形した後、該成形体本体を、内部
に所定形状のキャビティを有する加熱型における該キャ
ビティ内に装填し、続いて拡縮可能な中子を該成形体本
体内に挿入し、次いで該中子内に所定の流体を供給して
該中子を拡張させ、拡張した該中子により該成形体本体
を該キャビティ面へ向けて押圧して、前記成形体本体か
ら、開口部を有するパルプモールド成形体と、該開口部
の端面に連接された、フランジを有する切り離し部とを
成形し、然る後、前記パルプモールド成形体と前記切り
離し部とから構成される前記成形体本体を前記加熱型か
ら取り出し、前記成形体本体における前記切り離し部と
前記パルプモールド成形体との連接部において、前記成
形体本体を切断するパルプモールド成形体の製造方法を
提供するものである（以下、第３発明というときには、
この発明をいう）。

【０００８】また本発明は、前記製造方法に用いられる
好ましい製造装置として、内部に所定形状のキャビティ
を有する抄紙型と、該キャビティ内にパルプスラリーを
供給する手段と、該キャビティ内に成形された、開口部
を有するパルプモールド成形体と、該開口部の端面に連
接された、フランジを有する切り離し部とから構成され
る成形体本体内に挿入される拡縮可能な中子と、該中子
の挿入手段と、該中子内に所定の流体を供給する手段
と、前記成形体本体を前記抄紙型から取り出す手段と、
前記成形体本体を、前記切り離し部と前記パルプモール
ド成形体との連接部において切断する手段とを備えたパ
ルプモールド成形体の製造装置を提供するものである。

【０００９】更に本発明は、前記製造方法に用いられる
好ましい別の製造装置として、内部に所定形状のキャビ
ティを有する加熱型と、湿式抄造法によって形成され
た、開口部を有するパルプモールド成形体と、該開口部
の端面に連接された、フランジを有する切り離し部とか
ら構成される成形体本体を前記加熱型に装填する手段
と、該成形体本体内に挿入される拡縮可能な中子と、該
中子の挿入手段と、該中子内に所定の流体を供給する手
段と、該成形体本体を前記加熱型から取り出す手段と、
前記成形体本体を、前記切り離し部と前記パルプモール
ド成形体との連接部において切断する手段とを備えたパ
ルプモールド成形体の製造装置を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】先ず第１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。本実施形
態は、開口した口頸部を有し、胴部の径が口頸部の径よ
りも大きいボトル状のパルプモールド成形体（以下、単
に成形体ともいう）を製造する例である。図１（ａ）〜
図１（ｃ）には、本発明のパルプモールド成形体の製造
方法の抄紙・脱水工程が順次示されており、図１（ａ）
はパルプスラリー注入及び吸引脱水工程、図１（ｂ）は
加圧流体の供給による脱水工程、図１（ｃ）は抄紙型を
開く工程である。

【００１１】本実施形態の製造方法に用いられる製造装
置は、内部に所定形状のキャビティを有する抄紙型と、
該キャビティ内にパルプスラリーを供給する手段と、該
キャビティ内に成形された前記成形体本体内に供給され
る加圧流体の供給手段とを備えている。

【００１２】先ず、図１（ａ）に示すように、２個で一
組をなす割型２，３からなり、且つ各割型を組み合わせ
ることにより所定形状のキャビティ４が内部に形成され
る抄紙型１を用意する。キャビティ４の内面は、所定の
大きさの網目を有する抄紙ネット（図示せず）によって
被覆されている。各割型２，３には、その内部（即ちキ
ャビティ４の内面）から外部へ連通する複数の連通路５
が形成されている。各連通路５は、吸引ポンプ等の吸引
手段（図示せず）に接続されている。キャビティ４は、
スラリー注入路６を通じて抄紙型１の外部に連通してい
る。

【００１３】キャビティ４は、開口部を有するパルプモ
ールド成形体に対応する部分である成形体対応キャビテ
ィ部４ａと、前記開口部の端面に連接された切り離し部
に対応する部分である切り離し部対応キャビティ部４ｂ
とから構成されている。成形体対応キャビティ部４ａ
は、開口した口頸部、胴部及び底部を有するボトル状の
パルプモールド成形体が形成される形状となっている。
また切り離し部対応キャビティ部４ｂは、側方に張り出
したフランジ７ｃ及びフランジ７ｃの周縁から立ち上が
った立ち上がり部７ｄを有する切り離し部７が形成され
る形状となっている。成形体対応キャビティ部４ａと切
り離し部対応キャビティ部４ｂとの境界には、リブ１１
が形成されている。リブ１１は、キャビティ４の全周に
亘って形成されており環状となっている。リブ１１は、
その断面が三角形となっている。

【００１４】この状態下に、スラリー注入路６内に充填
ノズル１２を挿入し、該充填ノズル１２を通じて所定量
のパルプスラリーをキャビティ４内に注入する。これと
共に連通路５を通じてキャビティ４内を抄紙型１の外側
に向けて減圧吸引して、パルプスラリー中の水分を吸引
すると共に抄紙面、即ちキャビティ４の内面を被覆する
抄紙ネット上にパルプ繊維を堆積させる。その結果、抄
紙ネット上には、パルプ繊維が堆積されてなる含水状態
の成形体本体７が形成される。このとき、成形体本体７
の形成初期又は及び／又は終期に、キャビティ４内に所
定量の水（希釈水）を加圧注入してキャビティ４内のパ
ルプスラリーの濃度を希釈することで、成形体本体７の
厚みむらを効果的に抑えることができる。形成初期と
は、キャビティ４内に供給されたパルプが、成形に必要
なパルプ全体の３０％以下、特に２０％以下にある状態
をいう。形成終期とは、キャビティ４内に供給されたパ
ルプが、成形に必要なパルプ全体の７０％以上、特に８
０％以上である状態をいう。希釈水の供給量は、パルプ
スラリーの濃度が８０％以下、特に２０〜６０％に希釈
される程度であることが好ましい。

【００１５】成形体本体７は、図１（ａ）に示すよう
に、開口部を有するパルプモールド成形体７ａと、該開
口部の端面に連接された切り離し部７ｂとから構成され
ている。パルプモールド成形体７ａと切り離し部７ｂと
の連接部には、抄紙型１のキャビティ４内面に形成され
ているリブ１１に対応する形状の環状の凹部１３が形成
されている。該凹部１３は、後述する、パルプモールド
成形体７ａと切り離し部７ｂとの切断の位置決めに用い
られる。

【００１６】充填ノズル１２は、パルプスラリー及び後
述する加圧流体の供給手段として用いられる。充填ノズ
ル１２は、打込板１２ａ、打込板を上下に貫通するノズ
ル１２ｂ、ノズル１２ｂの上端に取り付けられた三方弁
１２ｃ、該三方弁１２ｃにそれぞれ接続するスラリー供
給管１２ｄ及び加圧流体供給管１２ｅを備えている。三
方弁１２ｃの切り替えによって、ノズル１２ｂは、スラ
リー供給管１２ｄ及び加圧流体供給管１２ｅに択一的に
接続される。パルプスラリーをキャビティ４内に注入す
るときには、ノズル１２ｂは、スラリー供給管１２ｄに
接続している。また、打込板１２ａがスラリー注入路６
内に嵌挿されており、これによってスラリー注入路６は
閉鎖されている。

【００１７】成形体本体７の成形においては、その一方
を構成するパルプモールド成形体７ａが、開口した口頸
部、胴部及び底部を有するボトル状の形状となるように
成形を行う。また他方を構成する切り離し部７ｂに、側
方に張り出したフランジ７ｃ及びフランジ７ｃの周縁か
ら立ち上がった立ち上がり部７ｄが形成されるように成
形を行う。

【００１８】形成された成形体本体７は、脱水工程に付
される。先ず、図１（ｂ）に示すように、連通路５を通
じて抄紙型１を内部から外部へ向けて吸引する。この状
態下に、充填ノズル１２を抄紙時の位置に固定したまま
で、三方弁１２ｃを切り替えて、ノズル１２ｂを加圧流
体供給管１２ｄに接続させ、加圧流体の供給源（図示せ
ず）から所定の加圧流体をキャビティ４内に供給する。
前述の通り、スラリー注入路６は打込板１２ａ閉鎖され
ているのでキャビティ４内は気密状態となっている。こ
こで、気密状態とは、キャビティ４内が完全に気密とな
った状態を意味するものではなく、加圧流体の吹き込み
によってキャビティ４内が後述する圧力以上となる程度
に気密であることをいう。吹き込まれた加圧流体は、成
形体本体７を通過し、連通路５を通じて外部へ排出され
る。

【００１９】加圧流体としては、例えば蒸気又は過熱蒸
気（以下、両者を総称して蒸気類という）を用いること
ができ、特に過熱蒸気を用いることが好ましい。蒸気類
を吹き込むことによって、蒸気類による凝縮伝熱によ
り、成形体本体７に含有されている水の温度が瞬時に上
昇し、水の粘度及び表面張力を低減させることができ、
成形体本体７に保有されている水分が、非常に効率よく
瞬間的に吹き飛ばされる。その結果、脱水効率を向上さ
せることが可能となる。この脱水方法は熱交換を主とし
ないことから、エネルギー的に極めて有利な方法であ
る。また、脱水は瞬時に完了することから、脱水時間を
短縮できる。脱水には、後述する加熱乾燥工程で用いら
れる弾性体からなる中子を使用しないので、該中子をキ
ャビティ内に挿入する等の機械時間が不要となり、機械
時間の短縮ができる。更に、プレス脱水の圧力に比して
吹き込み圧力は低いので、得られる成形体本体７の表面
に抄紙ネットの跡が付きにくく、外観の良好な成形体が
得られるという利点もある。

【００２０】蒸気類は、キャビティ４内の圧力が９８ｋ
Ｐａ以上、特に１９６ｋＰａ以上、とりわけ２９４ｋＰ
ａ以上となるように吹き込まれることが好ましい。吹き
込みによるキャビティ４内の圧力は、前記の値以上であ
れば高いほど好ましいが、吹き込みの圧力の上昇に伴い
水分の除去の程度が次第に飽和してくることから、経済
的に見合う圧力の上限値は、９８０ｋＰａ程度である。
キャビティ４内の圧力とは、蒸気類のキャビティ４内へ
の入口圧と出口圧との差をいう。

【００２１】蒸気類の吹き込みは、スラリーがキャビテ
ィ４内に残留している時点、又は成形体本体７の形成終
期にキャビティ４内に供給された前述の希釈水がキャビ
ティ４内に残留している時点から行うことが好ましい。
これによって、キャビティ４内の水分が型外へ強制排出
され、排水時間が短縮される。蒸気類の吹き込み時間
は、２秒〜２０秒、特に３秒〜１５秒程度が好ましく、
脱水は極めて短い時間で完了する。この脱水によって、
例えば脱水前の含水率が７５〜８０重量％の成形体本体
が、４０〜７０重量％程度まで脱水される。

【００２２】蒸気類として過熱蒸気を用いる場合には、
該過熱蒸気は型内圧が前述の値以上となり且つ蒸気が型
内に吹き込まれる手前まで凝縮しない程度に過熱されて
いれば良い。蒸気は十分に過熱されていても良いが、脱
水効果は大きく変わらない。

【００２３】成形体本体７の脱水に用いられる加圧流体
としては、前述の蒸気類に加えて圧搾空気を用いること
もできる。圧搾空気の吹き込みを行うことにより、熱交
換による加熱乾燥を主としない物理的なメカニズムによ
って、湿潤状態の成形体本体７から水分が瞬時に除去さ
れる。圧搾空気は、キャビティ４内の圧力が１９６ｋＰ
ａ以上、特に２９４ｋＰａ以上となるように吹き込まれ
ることが好ましい。圧力の上限値は、蒸気類の場合と同
様の理由により１４７１ｋＰａ程度である。圧搾空気の
吹き込み時間は１０〜６０秒、特に１５〜４０秒である
ことが好ましい。圧搾空気は、型内圧が前述の値以上と
なれば、その圧力（元圧）に特に制限は無い。圧搾空気
に関して特に詳述しない点については、蒸気類に関して
詳述した説明が適宜適用される。

【００２４】蒸気類及び圧搾空気は、これらのうちの何
れか一方を用いてもよいが、好ましくは両者を組み合わ
せて用いることが脱水効率の点から好ましい。特に、蒸
気類の吹き込みに引き続き圧搾空気を吹き込むことが好
ましい。この理由は、蒸気類の吹き込み時間が長くなる
と、成形体本体７の上下方向で含水率の分布に大きな差
が生じる場合があり、これを防止するためには、先ず蒸
気類を吹き込んでスラリー及び成形体本体に含有されて
いる水の温度を十分に上昇させた後に圧搾空気を吹き込
むことが効果的だからである。蒸気類及び圧搾空気をこ
の順で吹き込む場合、蒸気類の圧力は９８ｋＰａ以上、
特に１９６ｋＰａ以上、とりわけ２９４ｋＰａ以上で、
吹き込み時間は２秒〜２０秒、特に３秒〜１５秒が好ま
しく、一方、圧搾空気の圧力は１９６ｋＰａ以上、特に
２９４ｋＰａ以上で、吹き込み時間は２〜２５秒、特に
５〜２０秒であることが好ましい。蒸気類と圧搾空気と
の吹き込みは連続していることが、脱水効率の点から好
ましい。

【００２５】成形体本体７を所定の含水率まで脱水でき
たら、加圧流体の供給を停止し、図１（ｃ）に示すよう
に、充填ノズル１２を抄紙型１から取り出す。次いで抄
紙型１を開いて所定の含水率まで脱水された成形体本体
７を、所定のハンドリング手段を用いて取り出す。

【００２６】取り出された成形体本体７は次に加熱乾燥
工程に付される。図２（ａ）〜図２（ｃ）には、加熱乾
燥工程が順次示されており、図２（ａ）は中子の挿入工
程、図２（ｂ）は加熱乾燥工程、図２（ｃ）は加熱型を
開く工程である。また、図２（ｄ）は乾燥後の成形体本
体の切断工程である。

【００２７】加熱乾燥工程においては、内部に所定形状
のキャビティを有する加熱型と、抄紙型１で形成された
成形体本体７を加熱型に装填する手段と、成形体本体７
内に挿入される拡縮可能な中子と、該中子の挿入手段
と、該中子内に所定の流体を供給する手段と、成形体本
体７を加熱型から取り出す手段と、成形体本体７を、切
り離し部７ｂとパルプモールド成形体７ａとの連接部に
おいて切断する手段とを備えた製造装置が用いられる。

【００２８】先ず、一組の割型２２，２３を組み合わせ
ることにより成形すべき成形体本体の外形に対応した形
状のキャビティ２４が形成される加熱型２１を別途用意
し、該加熱型２１を所定温度に加熱しておく。本実施形
態においては、加熱型２１のキャビティ形状と抄紙型の
キャビティ形状とは同じになされている。従って、抄紙
型１と同様に、成形体本体７の切り離し部７ｂとパルプ
モールド成形体７ａとの連接部に対応する、加熱型２１
のキャビティ内面の部位には、リブ２７が形成されてい
る。加熱された状態の加熱型のキャビティ内に、所定の
含水率まで脱水された含水状態の成形体本体を所定のハ
ンドリング手段を用いて装填する。キャビティ２４の内
面にネットは配されていない。各割型２２，２３には、
その内部（即ちキャビティ２４の内面）から外部へ連通
する複数の連通路２５が形成されている。各連通路２５
は、吸引ポンプ等の吸引手段（図示せず）に接続されて
いる。キャビティ２４は、中子挿入路２６を通じて加熱
型２１の外部に連通している。

【００２９】次に、図２（ａ）に示すように、連通路２
５を通じて加熱型２１を内部から外部へ向けて吸引した
状態下に、中空の袋状をなす中子８を、中子挿入路２６
を通じて成形体本体７内に挿入する。中子８は成形体本
体７の押圧乾燥に使用されるものである。

【００３０】成形体本体７における切り離し部７ｂに
は、抄紙工程によって、側方に張り出したフランジ７ｃ
が形成されている。従って、例えば中子８の挿入位置が
ずれて、中子８が成形体本体７の何れかの部位に接触し
た状態で成形体本体７内に挿入されたとしても、側方に
張り出したフランジ７ｃがパルプ繊維の係止作用を発揮
して、中子８に接触した部位のパルプ繊維が、中子８と
共に下方に押し下げられることが効果的に防止される。
その結果、パルプモールド成形体７ａに変形や損傷を与
えることなく中子８を効率的に成形体本体７内に挿入で
きる。フランジ７ｃによる前記係止作用は、フランジ７
ｃの周縁に立ち上がり部７ｄが形成されていると一層効
果的になる。

【００３１】切り離し部７ｂが形成されるように成形体
本体７を成形することで、多層抄紙を行う場合にも有利
となる。詳細には、多層抄紙によって成形体を製造する
場合、一本に成形体の端部付近においてはスラリーの混
合が起こり易く、該端部付近に明確な多層構造が形成さ
れない場合がある。本発明においては、目的物であるパ
ルプモールド成形体７ａと共にこれに連接された切り離
し部７ｂを形成することで、該切り離し部７ｂがスラリ
ーの混合に対するバッファ領域となり、該切り離し部７
ｂに明確な多層構造が形成されなくても、パルプモール
ド成形体７ａには安定した多層構造が形成される。その
結果、歩留まりが向上する。

【００３２】更に、切り離し部７ｂが形成されるように
成形体本体７を成形することで、後工程において該切り
離し部７ｂを把持部として用いることが可能となり、ハ
ンドリング性が良くなるという利点もある。

【００３３】中子８内には、中子８の支持部材１０が挿
入されている。支持部材１０は、円筒状のパイプから構
成されている。支持部材１０の側面には多数の開孔１０
ａが形成されている。また支持部材１０の下端１０ｂは
開口しており、この下端１０ｂに、中子８の下端部内面
に形成された所定形状の突起８ｂが嵌挿されることで、
中子８が支持部材１０に固定されている。その結果、中
子８は、支持部材１０に支持された状態で成形体本体７
内に挿入される。これによって、中子８を安定した状態
で成形体本体７内に挿入することができ、パルプモール
ド成形体７ａに変形や損傷を一層与えずに、中子８を一
層効率的に成形体本体７内に挿入できる。また後述する
中子８の膨張を均一に行うことができ、成形体本体７を
均一に加圧乾燥できる。

【００３４】中子８及び支持部材１０は、図２（ａ）に
示すように、中子８の挿入手段としての固定部９に固定
された状態で成形体本体７内に挿入される。図３には、
固定部９の詳細な構造が示されている。

【００３５】図３に示すように、固定部９は、打込板９
ａ、加圧ブッシュ９ｂ及びホルダー９ｃから構成されて
いる。

【００３６】打込板９ａは平板状であり、その中央に貫
通孔が穿設されている。貫通孔の径は支持部材１０の径
とほぼ同様となっている。そして、貫通孔内に支持部材
１０が挿入・固定されている。貫通孔の側壁には環状溝
が凹設されており、この環状溝内にＯリング９ｄが取り
付けられている。Ｏリング９ｄによって、貫通孔と支持
部材との間の気密性が保たれる。

【００３７】加圧ブッシュ９ｂは円筒状であり、その上
部に側方に張り出したフランジ部９ｅが形成されてい
る。そして、フランジ部９ｅの上面と打込板９ａの下面
とで、中空袋状の中子８の開口した上部が挟持・固定さ
れている。

【００３８】ホルダー９ｃは、固定ネジ９ｆによって打
込板９ａに固定されることで、加圧ブッシュ９ｂのフラ
ンジ部９ｅを保持している。

【００３９】中子８は、拡縮自在な材料から構成されて
いる。本発明において拡縮とは、中子８が伸縮してその
体積が変化する場合と、中子８自体は伸縮しないが、そ
の内部へ流体を供給又はその内部から流体を除去するこ
とにより、その体積が変化する場合の双方を包含する。
前者の例としては天然ゴム、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弾性材から構成
された中子が挙げられ、後者の例としてはポリエチレン
やポリプロピレン等のプラスチック材料、これらのプラ
スチック材料のフィルムにアルミニウムやシリカが蒸着
されたフィルム、これらのプラスチック材料のフィルム
にアルミニウム箔がラミネートされたフィルム、紙類、
布類等の可撓性材料から構成された中子が挙げられる。
本実施形態では、中子８として伸縮可能な弾性材から構
成された細長い袋状（風船状）のものを用いている。

【００４０】図２（ｂ）に示すように、中子８の挿入の
完了状態においては、中子８の下端は成形体本体７の底
部付近に位置する。この状態下、同図に示すように、加
圧流体の供給手段である供給源（図示せず）から所定の
加圧流体を支持部材１０内に供給する。供給された加圧
流体は、支持部材１０の側面に形成された開孔１０ａを
経由して中子８の内部に供給される。また加圧流体の供
給と共に割型２２，２３を外部から吸引する。これによ
り中子８を膨張させる。

【００４１】膨張した中子８によって成形体本体７は、
キャビティ２４の内面に向けて押圧される。これによ
り、成形体本体７の乾燥が進行すると共に成形体本体７
にキャビティ２４の内面形状が転写される。また、成形
体本体７が、その内部からキャビティ２４の内面に向け
て押し付けられるので、キャビティ２４の形状が複雑で
あっても、精度良くキャビティ２４の内面の形状が成形
体本体７に転写されることになる。更に、胴部側壁がほ
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８を膨張させるために用いられる流体として
は、例えば空気（加圧空気）、熱風（加熱された加圧空
気）、過熱蒸気、油（加熱油）、その他各種の液が使用
される。特に、空気、熱風、過熱蒸気を用いることが、
操作性等の点から好ましい。流体を供給する圧力は、
０．０１〜５ＭＰａ、特に０．１〜３ＭＰａであること
が好ましい。

【００４２】成形体本体が十分に乾燥したら、中子８内
の流体を抜き、図２（ｃ）に示すように、中子８を元の
大きさに縮小させる。次いで、縮小した中子８を支持部
材１０と共に成形体本体７内より取り出し、更に加熱型
２１を開いて、所定のハンドリング手段によって成形体
本体を取り出す。

【００４３】次に、図２（ｄ）に示すように、加熱型か
ら取り出された成形体本体７は、該成形体本体７におけ
る切り離し部７ｂとパルプモールド成形体７ａとの連接
部において、所定の切断手段によって切断され、切り離
し部７ｂとパルプモールド成形体７ａとが切り離され
る。その結果、目的物であるパルプモールド成形体７ａ
が得られる。切断手段としては例えば回転刃が用いられ
る。前述した通り、前記連接部には、抄紙型１のリブ１
１に対応する形状の環状の凹部１３が形成されているの
で、切断の際に回転刃の位置決めがし易く、切断ミスに
よる不良品の発生を抑えることができる。切り離された
切り離し部７ｂは、成形体の原料として再利用される。

【００４４】次に第２発明を、その好ましい実施形態に
基づき図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照しながら説明す
る。第２発明については、第１発明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発明に
関して詳述した説明が適宜適用される。また、図４
（ａ）〜図４（ｄ）において、図１〜図３と同じ部材に
同じ符号を付してある。本実施形態は、第１発明と同様
に、開口した口頸部を有し、胴部の径が口頸部の径より
も大きいボトル状の成形体を製造する例である。図４
（ａ）〜図４（ｄ）には、本発明のパルプモールド成形
体の製造方法の抄紙・脱水工程が順次示されており、図
４（ａ）はパルプスラリー注入及び吸引脱水工程、図４
（ｂ）は中子の挿入工程、図４（ｃ）は加圧脱水工程、
図４（ｄ）は抄紙型を開く工程である。

【００４５】本実施形態の製造方法に用いられる製造装
置は、内部に所定形状のキャビティを有する抄紙型と、
該キャビティ内にパルプスラリーを供給する手段と、該
キャビティ内に成形された成形体本体内に挿入される拡
縮可能な中子と、該中子の挿入手段と、該中子内に所定
の流体を供給する手段と、成形体本体を抄紙型から取り
出す手段とを備えている。

【００４６】先ず、図４（ａ）に示すように、パルプス
ラリーの供給手段（図示せず）によって、スラリー注入
路６を通じて所定量のパルプスラリーを抄紙型１のキャ
ビティ４内に注入する。これと共に連通路５を通じてキ
ャビティ４内を抄紙型１の外側に向けて減圧吸引して、
パルプスラリー中の水分を吸引すると共に抄紙面、即ち
キャビティ４の内面を被覆する抄紙ネット上にパルプ繊
維を堆積させる。その結果、抄紙ネット上には、開口部
を有するパルプモールド成形体７ａと、該開口部の端面
に連接された切り離し部７ｂとから構成される、含水状
態の成形体本体７が形成される。この場合、第１発明と
同様に、成形体本体７の形成初期又は及び／又は終期
に、キャビティ４内に所定量の希釈水を加圧注入してキ
ャビティ４内のパルプスラリーの濃度を希釈してもよ
い。

【００４７】形成された成形体本体７は、加圧脱水工程
に付される。先ず、図４（ｂ）に示すように、連通路５
を通じて抄紙型１を内部から外部へ向けて吸引した状態
下に、中子８を成形体本体７内に挿入する。中子８は、
第１発明において用いたものと同様のものである。但
し、材質及び形状等が全く同一であることは要さない。
また、第１発明では脱水後の成形体本体の押圧乾燥に中
子８を用いたが、ここでは中子８は、成形体本体７の加
圧脱水に使用される。

【００４８】中子８の挿入に先立ち、スラリーがキャビ
ティ４内に残留している時点、又は成形体本体７の形成
終期にキャビティ４内に供給された前述の希釈水がキャ
ビティ４内に残留している時点で、キャビティ４に圧搾
空気等の加圧流体を吹き込み、キャビティ４内の水分を
型外へ強制排出させてもよい。圧搾空気を吹き込む場
合、その圧力及び時間は、第１発明における脱水工程で
用いられる圧搾空気の圧力及び時間と同様とすることが
できる。

【００４９】第２発明においては、第１発明と同様に、
成形体本体７における切り離し部７ｂに、側方に張り出
したフランジ７ｃが形成されている。従って、例えば中
子８の挿入に際して、中子８が成形体本体７の何れかの
部位に接触した状態で成形体本体７内に挿入されたとし
ても、パルプモールド成形体７ａに変形や損傷を与える
ことなく中子８を効率的に成形体本体７内に挿入でき
る。特に、抄紙後の成形体本体７は、脱水後の成形体本
体７に比べて含水率が高いことから強度が低く、中子８
との僅かな接触でも変形や損傷を受け易いが、フランジ
７ｃが形成されていることで、変形や損傷を効果的に防
止できる。

【００５０】中子８内には、中子８の支持部材１０が挿
入されている。中子８及び支持部材１０は、図４（ｂ）
に示すように中子の挿入手段としての固定部９に固定さ
れた状態で成形体本体７内に挿入される。支持部材１０
及び固定部９の詳細は、第１発明の場合と同様である。

【００５１】図４（ｃ）に示すように、中子８の挿入の
完了状態においては、中子８の下端は成形体本体７の底
部付近に位置する。この状態下、同図に示すように、加
圧流体の供給手段としての供給源（図示せず）から所定
の加圧流体を支持部材１０内に供給する。また加圧流体
の供給と共に割型２，３を外部から吸引する。これによ
り中子８を膨張させる。

【００５２】膨張した中子８によって含水状態の成形体
本体７は、抄紙面、即ちキャビティ４の内面に向けて押
圧される。これにより、成形体本体７の加圧脱水が進行
すると共に成形体本体７にキャビティ４の内面形状が転
写される。中子８を膨張させるために用いられる流体及
びその供給圧力は、第１発明の場合と同様とすることが
できる。

【００５３】成形体本体７を所定の含水率まで脱水でき
且つ成形体本体７にキャビティ４の内面の形状が十分に
転写されたら、中子８内の流体を抜き、図４（ｄ）に示
すように、中子８を元の大きさに縮小させる。次いで、
縮小した中子８を支持部材１０と共に成形体本体７内よ
り取り出し、更に抄紙型１を開いて所定の含水率まで脱
水された成形体本体７を所定のハンドリング手段によっ
て取り出す。

【００５４】取り出された成形体は次に加熱乾燥工程に
付される。加熱乾燥工程は、第１発明の場合と同様であ
る。乾燥された成形体本体は、加熱型から取り出され
て、第１発明の場合と同様に、該成形体本体における切
り離し部とパルプモールド成形体との連接部である凹部
において切断される。

【００５５】次に、第３発明について説明する。尚、第
３発明については、第１発明及び第２発明と異なる点に
ついてのみ説明し、同じ点については特に説明しない
が、第１発明に関して詳述した説明が適宜適用される。

【００５６】第３発明においては、先ず、所定の湿式抄
造法によって所定形状の成形体本体を成形する。湿式抄
造法としては、第１発明及び第２発明に用いられる抄造
方法の他、従来公知の抄造方法を適宜用いることができ
る。成形体本体の形状に特に制限は無いが、後述する加
熱乾燥工程で成形される、パルプモールド成形体と切り
離し部とから構成される成形体本体の形状に近い形状で
あることが好ましい。

【００５７】湿式抄造法によって成形された成形体本体
は、次いで所定の脱水工程に付される。脱水方法として
は、第１発明に用いられる加圧流体を用いた脱水方法、
第２発明に用いられる中子を用いた加圧脱水方法の他、
従来公知の加圧脱水方法を適宜用いることができる。脱
水によって、成形体本体は、取り扱い性が容易となる程
度の含水率まで脱水される。

【００５８】所定の含水率まで脱水された成形体本体
は、次いで加熱乾燥工程に付される。加熱乾燥工程にお
いては、目的とする形状の、パルプモールド成形体及び
切り離し部から構成される成形体本体に対応する形状の
キャビティを有する加熱型が用いられる。この加熱型と
しては、例えば第１発明及び第２発明に用いられる加熱
型同様のものを用いることができる。

【００５９】前記キャビティ内に、所定の含水率まで脱
水された成形体本体を装填した後、拡縮可能な中子を該
成形体本体内に挿入し、次いで該中子内に所定の流体を
供給して該中子を拡張させ、拡張した該中子により該成
形体本体を該キャビティ面へ向けて押圧する。このとき
用いられる中子及び流体としては、第１発明及び第２発
明に用いられるものと同様のものを用いることができ
る。

【００６０】前記中子による押圧によって、成形体本体
がキャビティ面へ押し付けられる。その結果、押しつけ
られた成形体本体から、開口部を有するパルプモールド
成形体と、該開口部の端面に連接された、フランジを有
する切り離し部とが成形されると共に加熱乾燥が進行す
る。フランジの形状等は第１発明及び第２発明と同様と
することができる。その後は第１発明及び第２発明と同
様にして、切り離し部とパルプモールド成形体とが切り
離され、目的物であるパルプモールド成形体が得られ
る。

【００６１】本発明は前記実施形態に制限されない。例
えば、前記実施形態においては、切り離し部７ｂのフラ
ンジ７ｃには、その周縁に立ち上がり部７ｄが形成され
ていたが、フランジ７ｃによるパルプ繊維の係止作用が
十分であれば、立ち上がり部７ｄは形成しなくてもよ
い。また、フランジ７ｃは、水平方向に形成されていた
が、テーパーがつくように（傾め上方に向かうように）
形成されてもよい。

【００６２】また、フランジ７ｃは、そのパルプ繊維の
係止作用が十分に発現すれば、不連続に形成されていて
もよい。

【００６３】また、乾燥工程において、中子の繰り返し
の使用耐久性を向上させる為に、成形体の開口部よりも
大きな中子を用いてもよい。この場合にも、所定の含水
率まで脱水された成形体本体は高い強度を有しているの
で、中子がフランジに触れてもパルプモールド成形体の
変形又は損傷を抑えることができる。その結果、中子を
成形体本体に挿入する前に縮める工程を省くことが可能
となり、機械時間の短縮化が図れる。

【００６４】また、前記実施形態においては、２個の割
型２，３で一組の抄紙型１が構成されていたが、成形体
の形状に応じて３個又はそれ以上の割型から抄紙型を構
成してもよい。加熱型に関しても同様である。

【００６５】また、前記実施形態においては、抄紙型及
び乾燥型に、連続した環状のリブ１１が形成されていた
が、リブ１１は不連続に形成されていてもよい。その場
合には、リブ１１に対応して成形体本体に形成される凹
部１３も不連続なものとなる。

【００６６】また、前記各実施形態の内容は、適宜相互
に置換可能である。

【００６７】本発明の製造方法は、ボトル状の成形体の
製造に特に有効であるが、箱形のカートン状の成形体及
び緩衝材並びにその他の形状の成形体の製造にも同様に
適用することができる。更に、内容物の収容に用いられ
る容器の形状のほか、置物等のオブジェなどデザイン上
自由な種々の形状の成形体の製造にも適用できる。

【００６８】

【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、含水状態の成形体を加圧脱水する際又は加
圧乾燥するに、成形体の変形や損傷が防止され、安定成
形が可能となる。また、多層抄紙を行う場合に、パルプ
モールド成形体に安定した多層構造を形成でき、歩留ま
りを向上させることができる。更に、製造工程における
パルプモールド成形体のハンドリング性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はパルプスラリー注入及び吸引脱水
工程、図１（ｂ）は加圧流体の供給による脱水工程、図
１（ｃ）は抄紙型を開く工程である。

【図２】図２（ａ）は中子の挿入工程、図２（ｂ）は加
熱乾燥工程、図２（ｃ）は加熱型を開く工程である。図
２（ｄ）は乾燥後の成形体本体の切断工程である。

【図３】固定部の詳細を表す図である。

【図４】図４（ａ）はパルプスラリー注入及び吸引脱水
工程、図４（ｂ）は中子の挿入工程、図４（ｃ）は加圧
脱水工程、図４（ｄ）は抄紙型を開く工程である。

【符号の説明】

１ 抄紙型 ２，３ 割型 ４ キャビティ ４ａ 成形体対応キャビティ部 ４ｂ 切り離し部対応キャビティ部 ５ 連通路 ６ スラリー流入路 ７ 成形体本体 ７ａ パルプモールド成形体 ７ｂ 切り離し部 ７ｃ フランジ ７ｄ 立ち上がり部 ８ 中子 ９ 固定部 １０ 支持部材 １１ リブ １２ 充填ノズル ２１ 加熱型 ２２，２３ 割型 ２４ キャビティ ２５ 連通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津浦 徳雄 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 大谷 憲一 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） 4L055 BF08 CJ06 FA23 GA50

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に所定形状のキャビティを有する抄
   紙型の該キャビティ内にパルプスラリーを供給して、該
   キャビティの抄紙面に、開口部を有するパルプモールド
   成形体と、該開口部の端面に連接された、フランジを有
   する切り離し部とから構成される成形体本体を成形した
   後、拡縮可能な中子を該成形体本体内に挿入し、次いで
   該中子内に所定の流体を供給して該中子を拡張させ、拡
   張した該中子により該成形体本体を該抄紙面へ向けて押
   圧し、然る後、前記成形体本体を該抄紙型から取り出
   し、前記成形体本体における前記切り離し部と前記パル
   プモールド成形体との連接部において、前記成形体本体
   を切断するパルプモールド成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記中子内に支持部材が挿入されてお
   り、該中子の所定箇所が該支持部材の所定箇所に固定さ
   れて、該中子が、該支持部材に支持された状態下に前記
   成形体本体内に挿入される請求項１記載のパルプモール
   ド成形体の製造方法。
3. 【請求項３】 内部に所定形状のキャビティを有する抄
   紙型の該キャビティ内にパルプスラリーを供給して、該
   キャビティの抄紙面に、開口部を有するパルプモールド
   成形体と、該開口部の端面に連接された、フランジを有
   する切り離し部とから構成される成形体本体を成形した
   後、該成形体本体内に加圧流体を供給して該成形体本体
   を脱水し、該成形体本体を、該抄紙型から取り出して、
   内部に所定形状のキャビティを有する加熱型における該
   キャビティ内に装填し、続いて拡縮可能な中子を該成形
   体本体内に挿入し、次いで該中子内に所定の流体を供給
   して該中子を拡張させ、拡張した該中子により該成形体
   本体を該キャビティ面へ向けて押圧した状態下に該成形
   体本体を乾燥させ、然る後、乾燥された該成形体本体を
   前記加熱型から取り出し、該成形体本体における前記切
   り離し部と前記パルプモールド成形体との連接部におい
   て、前記成形体本体を切断するパルプモールド成形体の
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記パルプモールド成形体が、開口した
   口頸部、胴部及び底部を有するボトル状の形状となるよ
   うに前記成形体本体を成形する請求項１〜３の何れかに
   記載のパルプモールド成形体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記フランジに、その周縁から立ち上が
   った立ち上がり部が形成されるように前記成形体本体を
   成形する請求項１〜４の何れかに記載のパルプモールド
   成形体の製造方法。
6. 【請求項６】 湿式抄造法によって所定形状の成形体本
   体を成形した後、該成形体本体を、内部に所定形状のキ
   ャビティを有する加熱型における該キャビティ内に装填
   し、続いて拡縮可能な中子を該成形体本体内に挿入し、
   次いで該中子内に所定の流体を供給して該中子を拡張さ
   せ、拡張した該中子により該成形体本体を該キャビティ
   面へ向けて押圧して、前記成形体本体から、開口部を有
   するパルプモールド成形体と、該開口部の端面に連接さ
   れた、フランジを有する切り離し部とを成形し、然る
   後、前記パルプモールド成形体と前記切り離し部とから
   構成される前記成形体本体を前記加熱型から取り出し、
   前記成形体本体における前記切り離し部と前記パルプモ
   ールド成形体との連接部において、前記成形体本体を切
   断するパルプモールド成形体の製造方法。
7. 【請求項７】 内部に所定形状のキャビティを有する抄
   紙型と、 該キャビティ内にパルプスラリーを供給する手段と、 該キャビティ内に成形された、開口部を有するパルプモ
   ールド成形体と、該開口部の端面に連接された、フラン
   ジを有する切り離し部とから構成される成形体本体内に
   挿入される拡縮可能な中子と、 該中子の挿入手段と、 該中子内に所定の流体を供給する手段と、 前記成形体本体を前記抄紙型から取り出す手段と、 前記成形体本体を、前記切り離し部と前記パルプモール
   ド成形体との連接部において切断する手段とを備えたパ
   ルプモールド成形体の製造装置。
8. 【請求項８】 前記抄紙型が、切り離し部におけるフラ
   ンジの周縁から立ち上がった立ち上がり部が形成される
   形状となっている請求項７記載のパルプモールド成形体
   の製造装置。
9. 【請求項９】 内部に所定形状のキャビティを有する加
   熱型と、 湿式抄造法によって形成された、開口部を有するパルプ
   モールド成形体と、該開口部の端面に連接された、フラ
   ンジを有する切り離し部とから構成される成形体本体を
   前記加熱型に装填する手段と、 該成形体本体内に挿入される拡縮可能な中子と、 該中子の挿入手段と、 該中子内に所定の流体を供給する手段と、 該成形体本体を前記加熱型から取り出す手段と、 前記成形体本体を、前記切り離し部と前記パルプモール
   ド成形体との連接部において切断する手段とを備えたパ
   ルプモールド成形体の製造装置。
10. 【請求項１０】 内部に所定形状のキャビティを有する
    抄紙型と、 該キャビティ内にパルプスラリーを供給する手段と、 該キャビティ内に成形された前記成形体本体内に供給さ
    れる加圧流体の供給手段とを更に備えた請求項９記載の
    パルプモールド成形体の製造装置。
11. 【請求項１１】 前記抄紙型が、切り離し部におけるフ
    ランジの周縁から立ち上がった立ち上がり部が形成され
    る形状となっている請求項１０記載のパルプモールド成
    形体の製造装置。