JP2003276094A

JP2003276094A - 発泡成形体およびその製造装置

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Publication number: JP2003276094A
Application number: JP2002082757A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Arisumi; 和彦有住; Noboru Maruyama; 昇丸山; Noboru Suzuki; 昇鈴木; Nobu Toyoshima; 展豊島; Kazumasa Kitada; 和正北田; Akinori Hazome; 昭範羽染; Shinichiro Sasaki; 伸一郎佐々木
Original assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Suzuki Kogyo KK; Miyagi Prefectural Government.
Current assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Suzuki Kogyo KK; Miyagi Prefectural Government.
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】表面にアバタ状の窪みが発生せず、製品外観
を損なわれず、しかも、内部に空洞が発生しにくく、ま
た、強度も高く、生分解性にも優れた発泡成形体および
製造装置を提供すること。【解決手段】ポリビニルアルコールおよび／またはデ
ンプン、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセ
ルロース、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサ
クシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、
ポリカプロラクトン、酢酸セルロース、ポリ乳酸から選
ばれた少なくとも１つの成分を混合するバインダーの水
溶液と繊維質物質とを混練して発泡成形した発泡成形体
とその製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡成形体の製造
方法に関し、特に、古紙などの繊維質物質の再資源化に
好適に用いられる発泡成形体とその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、広く使用されている発泡スチロー
ルに代表されるプラスチック系緩衝材に代わり、環境に
優しい緩衝材として、古紙を再資源化した紙系の緩衝材
が注目されている。古紙の再資源化を目的として、弾力
性能に優れた紙系の緩衝材を製造する方法が特許第３０
３８１５８号公報に開示されており、また、前記緩衝材
を製造するための、発泡体の製造方法およびその製造装
置が特許第３０１７７１６号公報に開示されている。前
記特許第３０３８１５８号公報および特許第３０１７７
１６号公報に開示されている緩衝材は、古紙粉体、水、
ゼラチンを５０重量％以上含むバインダー、架橋反応促
進剤および柔軟化剤を混合し、発泡させたのちに成形、
乾燥させて製造することが記載されている。また、特許
第３０３８１５８号公報に開示された緩衝材の製造方法
は、柔軟化剤の調節や架橋反応促進剤の種類を記したも
のであり、発泡後に乾燥させるとの記載はあるが、具体
的な製造工程、方法については開示されていない。さら
に特許第３０１７７１６号公報では、使用する発泡機の
構成と運転条件について工業生産できる装置が記載され
ているが、経済的かつ連続的に工業生産できる製造装置
全体や製造工程全体については、何ら具体的に記載され
ていない。

【０００３】前記特許公報に記載のゼラチンおよびニカ
ワは、主として動物の皮や骨から抽出されたものであ
る。ＪＩＳＫ６５０３にはゼラチンおよびニカワの品
質の等級規格が定められているが、本質的に生物由来の
材料であるため、平均重合度などのバインダーとしての
必要物性は化学合成品と比較して変動が大きい。このよ
うなバインダーの物性の変動により発生する問題点とし
て、以下の（１）〜（４）が挙げられる。（１）バインダーの粘性が変動し、解繊古紙などの繊維
質物質との結合力が低下する。（２）空気の分散性および保持力が変動し、成形時の破
泡により発泡成形体の表面にアバタ状の窪みが発生し
て、製品としての外観を損なう。（３）発泡成形体の内部に空洞が発生しやすく、発泡成
形体の強度が低下する。（４）解繊古紙などの繊維質物質やゼラチンなどのバイ
ンダーを含む水溶液とをゆっくり攪拌する予備混練時
に、混練物中への気泡の取り込み量を制御しにくく、発
泡成形体の密度のコントロールが困難であるため、製品
の歩留まりが悪くなり、コスト高を招く。

【０００４】また、ゼラチンおよびニカワの供給量に関
しても、原料である動物の皮や骨の供給量から制限され
るため、ゼラチンおよびニカワをバインダーとして用い
た発泡成形体は、製品の製造可能量がゼラチンおよびニ
カワの入手可能量に制限を受ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、繊維質物質
から発泡成形体を製造するにあたり、製品発泡成形体の
表面へのアバタ状の窪みの発生を防止し、製品の歩留ま
りを高めることができ、また、製品の低密度化を図っ
て、弾力性能に優れた緩衝材などとして用いることがで
きる発泡成形体とその発泡成形体を、バインダー原料の
供給量に制限されること無く経済的かつ連続的に多量生
産できる製造方法を提供する目的でなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコール、カルボキシメチル
セルロース、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレン
サクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペー
ト、ポリカプロラクトン、酢酸セルロース、ポリ乳酸、
およびデンプンの群から選ばれた少なくとも１つを主成
分とするバインダーが溶解されている水溶液と繊維質物
質とを混練して発泡成形した発泡成形体、ならびにその
発泡成形体を製造する装置に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる繊維質物質と
しては、新聞紙、雑誌、ダンボールなどの古紙のほか、
毛織物（羊毛くず）、パルプスラッジ、ガラス繊維など
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。な
お、水溶液と混練する繊維質物質は、カッタやミルなど
の乾式解繊機で細かく解繊したものを用いるのが好まし
いが、あらかじめ水で泥状にしたものや水中で湿式解繊
したものであってもよい。例えば、古紙を乾式解繊機で
解繊する場合には、解繊機のスクリーンの目開きが１〜
１５ｍｍ、より好ましくは１〜５ｍｍ程度に解繊したも
のが採用できる。また、前記水溶液に使用される水とし
ては、工業用水、水道水、精製水などが適宜に使用でき
る。

【０００８】本発明の繊維質物質と混練される水溶液に
は、良好な発泡体を形成するためバインダーが含まれて
いる。バインダーとしては、化学合成された生分解性高
分子として知られているポリビニルアルコール、ポリエ
チレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリ
エチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポ
リブチレンサクシネート・アジペート、ポリカプロラク
トン、酢酸セルロース、ポリ乳酸、および生物由来のデ
ンプンの群から選ばれた少なくとも１つを主成分とす
る。その他バインダーが溶解された水溶液として、アル
ギン酸水溶液などを用いてもよい。バインダーの主成分
として、好ましくはポリビニルアルコールである。

【０００９】前記ポリビニルアルコールの平均重合度
は、好ましくは４００〜３，０００、さらに好ましく
は、平均重合度４００〜１８００である。平均重合度が
４００よりも低いと、バインダー溶液粘度の低下により
発泡成形体の表面にアバタ状の窪みが発生しやすくな
る。一方、平均重合度３，０００よりも高いと、ポリビ
ニルアルコールを水に溶かす際に長時間を要し、またバ
インダー溶液粘度が高くなるために混練および連続空気
発泡が困難となり、製品密度が低下する。したがって、
平均重合度４００〜３，０００とすることにより、解繊
古紙との結合力が増大し、空気の分散性および保持力が
高まり、成形時の破泡の発生が抑えられ、発泡成形体の
表面にアバタ状の窪みが発生して、製品としての外観を
損なう恐れがなく、しかも、発泡成形体の内部に空洞が
発生しにくくなり、発泡成形体の強度も高くすることが
できる。なお、ポリビニルアルコールの平均重合度を測
定する方法は、ＪＩＳＫ６７２６の“３．７平均重
合度”の測定法に準拠して行う。

【００１０】前記ポリビニルアルコールのけん化度は、
好ましくは８５〜９０モル％である。けん化度が８５モ
ル％よりも低いと、ポリビニルアルコールの水溶性が低
下し、バインダーとしての使用が困難となる。一方、け
ん化度が９０モル％よりも高いと、バインダー溶液の発
泡性が低下し、混練物中に気泡を取り込みにくくなり、
製品密度が高くなり、製品歩留まりは低下する。

【００１１】また、濃度５重量％のバインダー水溶液を
２，８００ｒｐｍで１分間攪拌し、攪拌静止後に１分間
が経過したときの起泡高さを２ｍｍ以上とすることによ
り、前記製品の発泡成形体の密度をコントロールするこ
とができ、発泡成形体の低密度化が図れ、コストを低減
することができる。なお、ポリビニルアルコールの起泡
高さを測定する方法は、以下の方法に準拠して行う。検
液温度６０℃、検液濃度５重量％、液量５ｍｌを試験管
（内径１３ｍｍφ±１ｍｍ）に採取し、イウチ（株）製
パソリナ試験管ミキサーＮＳ−８０を用いて、２，８０
０ｒｐｍ、１０ｍｍストロークで偏心円運動させて１分
間攪拌する。このようにして攪拌発泡させたのち、発泡
層の下面と上面とに印を付け、試験管を６０℃の温水に
保持したビーカ中に浸漬し、静止１分後の発泡層高さを
測定する。そのときの発泡層の高さを起泡高さ（以下
「起泡度」という）とし、本発明では、起泡度が２ｍｍ
以上のバインダーが好ましい。

【００１２】また、バインダーは、紙などの繊維質物質
１００重量部に対して、１０〜６０重量部混合するのが
好ましい。１０重量部よりも少ないと、製品発泡成形体
の表面にアバタ状の窪みが発生しやすくなる。一方、６
０重量部を超えると、発泡物の粘性が著しく増加し、発
泡機への供給が困難となる。

【００１３】また、前記混練工程に設けられる混練機と
しては、例えばパドル攪拌機またはスクリュー攪拌機を
設けた混練機やスクリューニーダなどを採用することが
できる。具体的には、例えば、容器と、容器に付設され
た攪拌機と、容器に連結して設けられたポンプと、この
ポンプから容器への循環手段とを有する混練機を使用す
ることができる。すなわち、繊維質物質と水溶液とを攪
拌機で攪拌混合しつつ、その混練物の一部をポンプで抜
き出して容器に循環させることにより、均一な混練物を
得ることができる。

【００１４】また、本発明の混練物に適宜に混合される
添加剤としては、架橋促進剤、柔軟化剤、離型剤、界面
活性剤、抗菌剤、ＰＨ調整剤、ＰＨ緩衝剤、発泡剤、防
カビ剤、着色剤、漂白剤、酸化防止剤、耐候（光）剤、
難燃剤および充填剤などが挙げられる。これらは、１種
単独で使用しても、２種以上を併用してもよく、製品の
用途にあわせて、添加剤の種類および添加量を適宜に設
定して添加することにより、最適な製品を製造すること
ができる。

【００１５】架橋促進剤は、必要に応じて、発泡した形
状を安定化させるために用いられる。特に、ポリビニル
アルコールをバインダーの主成分として使用する場合、
架橋反応促進剤を添加すると、架橋反応にて分子間結合
してバインダー水溶液の粘度が増す。従って、バインダ
ーとしてのポリビニルアルコールに架橋反応促進剤を併
用すると、粉砕された繊維質物質を接着結合する作用を
強くできる。架橋促進剤としては、トランスグルタミナ
ーゼに代表される架橋促進酵素、アルデヒド化合物であ
るホルマリン、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒ
ド、錯塩であるミョウバン（硫酸アルミニウムカリウ
ム）、ホウ砂、ホウ酸などが挙げられる。好ましくはミ
ョウバン（硫酸アルミニウムカリウム）やホウ酸であ
る。これらは、１種単独で使用しても、２種以上を併用
してもよい。通常、架橋促進剤の添加量は、バインダー
１００重量部に対する比率で、好ましくは１〜２０重量
部、さらに好ましくは４〜１０重量部であり、１重量部
よりも少ないと、発泡後の消泡が早くなり、製品発泡成
形体の収縮率が大きくなる。一方、２０重量部よりも多
いと、架橋反応が促進され過ぎて、粘性が著しく増加あ
るいは凝固するため、成形が困難となる。

【００１６】また、柔軟化剤は、成形体に弾力性を与え
るために使用される。具体的には、グリセリン、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエタノール
アミンなど、もしくはこれらのいずれかにショ糖を加え
たものが挙げられる。好ましくはグリセリンである。こ
れらは、１種単独で使用しても、２種以上を併用しても
よい。柔軟化剤の添加量は、繊維質物質１００重量部に
対する比率で、好ましくは５〜１００重量部、さらに好
ましくは１５〜８０重量部であり、５重量部よりも少な
いと、製品（発泡成形体）が硬く、クッション性や緩衝
性が少なくなり、また乾燥時に製品が反ったり、脆くな
ったりする。一方、１００重量部よりも多いと、製品
（発泡成形体）の柔軟性、クッション性は増すが、製品
の密度が増加しコスト高を招き、また湿り気感のある製
品となる。

【００１７】また、界面活性剤としては、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル（第一工業製薬（株）製の商品
名ハイテノール）、アルキル硫酸ナトリウム、塩化アル
キルトリメチルアンモニウム、塩化アルキルジアミノエ
チルグリシンなどが挙げられる。具体的には、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルが好ましい。界面活性剤、
特にハイテノールを添加することにより、混練物や発泡
成形体の発泡度合いを高めるという効果が得られる。こ
の場合、界面活性剤の添加量は、バインダーや繊維質物
質に対して適宜定められるが、混練物中の繊維質物質１
００重量部に対して、通常０．１〜２．５重量部、好ま
しくは０．３〜１．５重量部程度である。

【００１８】界面活性剤は、その添加量を増すことでバ
インダー水溶液の起泡性や泡持ち性を向上させるが、成
形体のアバタ状の窪みが発生し易くなるなどのバインダ
ー結合性の点から、バインダーに対する添加量に関して
制限を持つ。バインダー１００重量部に対する界面活性
剤の添加量は、０．２〜１０重量部が望ましい。界面活
性剤には、液状、ペースト状、顆粒状の物があり、顆粒
状の界面活性剤を、予め所定の比率で顆粒状のバインダ
ーと混合しておき、バインダーの水溶液溶解で同時に液
状にする方法も採れる。

【００１９】また、抗菌剤としては、ソルビン酸カリウ
ム、イソプロピルメチルフェノール、サリチル酸などが
挙げられるが、特にソルビン酸カリウムが好ましい。ソ
ルビン酸カリウムなどの抗菌剤を添加すると、得られる
発泡成形体に抗菌性を付与することができる。抗菌剤の
添加量は、バインダー１００重量部に対し、通常、０．
７〜３重量部、好ましくは１〜２重量部程度である。
０．７重量部未満では、得られる発泡成形体を環境最悪
下の湿式状態において、かびが発生しやすく、一方、３
重量部を超えても、効果が頭打ちになるばかりか、経済
的ではない。

【００２０】また混練物のＰＨを一定の範囲に制御する
ために、他の添加剤に加えてＰＨ調整剤、ＰＨ緩衝剤を
さらに添加することが可能である。ＰＨ調整剤として
は、酸性方向に調整するには塩酸、硫酸、酢酸、クエン
酸など、アルカリ性方向に調整するには水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどが挙げられ
る。またＰＨ緩衝剤としては、酢酸ナトリウム、酢酸ア
ンモニウム、リン酸二水素ナトリウム、フタル酸水素カ
リウムなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用し
ても、２種以上を併用してもよい。発泡剤としては、重
曹、アジ化ナトリウム、アゾジカルボン酸アミドなどが
挙げられる。好ましくは重曹である。これらは、１種単
独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

【００２１】前記繊維質物質とバインダー水溶液（以下
「水溶液」ともいう）との混練方法は、一度に繊維質物
質の全量を水溶液と混合して混練しても、繊維質物質の
一部を水溶液と混合したのち、残りの繊維質物質を混合
して混練してもよいが、混練機内に水溶液を充填し、こ
の水溶液中に繊維質物質を攪拌しながら、徐々に添加し
て混練するのが、少ない水量や少ないバインダーの使用
量で均一かつ容易に混練できるため好ましい。また、バ
インダーが含有されていない水に繊維質物質を混合した
場合には、混練物の含水量が高くなり、乾燥時間が長く
なる。例えば、古紙を水のみで混練した時の混練物の含
水量は、９０重量％以上であり、バインダーが含有した
水溶液では、混練物の含水量は約７０重量％程度とな
る。なお、得られる混練物を混練機から発泡機に供給す
る時間は、混練物の発泡状態が保たれるようにするため
に１時間以内が好ましい。１時間を超えると、混練物が
消泡しやすくなる。

【００２２】また、混練物総量に対する固形物濃度は、
通常、１０〜４０重量％、好ましくは、１５〜３０重量
％程度である。この範囲に水分量を調整して混練すれ
ば、成形体の乾燥による収縮率を少なく、また乾燥時間
を短く抑えることが可能となる。混練物の固形物濃度
が、１０重量％よりも低いと、水分含有量が多くなり乾
燥に時間がかかり、エネルギーコストも嵩み、一方、４
０重量％よりも高いと、固形物濃度が高くなり過ぎて流
動性がなくなり、ポンプなどでの移送が困難となる。

【００２３】なお、紙のセルロースは毛細管状であり、
水を吸水して抱きかかえる作用を持ち、バインダー水溶
液中のバインダー濃度が、混練の配合比率から単純計算
した値よりも、実際に混練した状態では高くなる。紙の
種類にも依存するが、吸水重量は紙自身の重量の２〜３
倍に達する場合もあり、また紙の履歴にも依存して変わ
り、ロット毎にバインダー水溶液の実際の濃度が変化
し、このため、製品の発泡成形体の密度やクッション性
のロット間バラツキを招く原因の一つともなる。

【００２４】従って、予め混練に使う繊維質物質の吸水
率を測定し、繊維質物質の重量に対する吸水の固有水分
量を算出して得られた必要水分量と同程度になるよう
に、バインダーや他の添加剤と混合する所望の水溶液濃
度から算出して混練に用いる水分量を定めることで、ロ
ット毎のバインダー水溶液の実際の濃度を一定の範囲に
管理できる。これにより、発泡成形体の密度やクッショ
ン性のロット間バラツキを抑えることが可能となる。湿
式の繊維質物質を混練する場合も同様であり、予め湿潤
吸水攪拌している繊維質物質の吸水率を測定しておくこ
とで、上記と同様にバインダー水溶液の実際の濃度を一
定の範囲に制御することが可能となる。

【００２５】前記発泡機としては、例えば混練物のみで
発泡させる発泡機、空気を混合しながら発泡させる空気
混合発泡機、発泡剤を混合物に添加して発泡させる発泡
剤混合発泡機などを適宜に採用することができる。な
お、発泡機、空気混合発泡機における圧力は、通常、
０．１〜０．５ＭＰａであり、好ましくは、０．２〜
０．４ＭＰａである。圧力が０．１ＭＰａよりも低い
と、空気の混合が充分行われないため、発泡が不充分と
なり、成形体の密度が重くなると共に表面にアバタ状の
窪みが発生しやすく外観不良率が高くなる。一方、０．
５ＭＰａよりも高くなると、圧力変化が大きく急膨張を
きたすため、前記と同様に、製品の発泡成形体の表面に
アバタ状の窪みが発生しやすく外観不良率が高くなる。
また、空気混合発泡機での空気の混合割合は、通常、混
練物１ｋｇ／分に対し、０．１〜２ＮＬ／分であり、好
ましくは、０．６〜１ＮＬ／分である。空気の混合割合
が０．１ＮＬ／分よりも少ないと、空気量が少な過ぎて
発泡が不充分となり、成形体の密度が重くなり、一方、
２ＮＬ／分よりも多くなると、微細な気泡の抱き込みが
できなくなり、発泡成形体の表面にアバタ状の窪みが発
生しやすく外観不良率が高くなる。

【００２６】具体的な混練物の発泡方法は、混練物に所
定の圧力（例えば、０．２ＭＰａ以上）を加えて、ポリ
ビニルアルコールなどのバインダーが固化せず、劣化し
ない温度（例えば、２０〜９０℃）で、所定の周速度
（例えば、４ｍ／ｓ以上）のミキサで連続的に攪拌混合
しながら、気体供給装置により、例えば、空気を強制的
に送り込んで発泡させる。なお、発泡機における混合物
の発泡密度は、０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³が好まし
い。発泡密度が、０．１５ｇ／ｃｍ³よりも低いと、乾
燥後の成形体の強度が弱くなり過ぎ、一方、０．４５ｇ
／ｃｍ³よりも高いと、成形体の密度が重くなるととも
に緩衝材として使用される場合には、緩衝効果が低くな
る。乾燥後の成形体の密度（絶乾密度）（温度８０℃、
相対湿度７〜８％の条件における恒温時密度）は低いほ
ど好ましいが、前記の発泡密度に設定することにより、
絶乾密度が０．０６〜０．１６ｇ／ｃｍ³程度の、強度
が比較的高い良好な成形体を得ることができる。

【００２７】本発明の発泡成形体は古紙などの繊維質物
質とバインダー材料から成る多孔質体であり、その圧縮
硬さ（ＪＩＳＫ６７６７準拠）は、圧縮歪み２５％に
おいて、好ましくは０．５〜３０Ｎｃｍ^-2である。圧縮
硬さが０．５Ｎｃｍ^-2未満であると、発泡成形体を緩衝
材等に応用した場合に、必要な緩衝性能を発揮させるた
めの緩衝材厚みを増やさなければならなくなる。一方、
３０Ｎｃｍ^-2を超えると、発泡成形体を緩衝材等に応用
する場合に、材料が硬すぎてクッション性が発揮されな
くなる。本発明において、圧縮硬さはＪＩＳＫ６７６
７に準拠し、（株）山電製クリープメータＲＥ２−３３
００５を使用して、試験片サイズは長さ１００×幅１０
０×厚さ１０ｍｍとし、直径２０mmの円筒形圧縮プラン
ジャーにて厚さ方向に圧縮速度１．０mm／分で初期厚さ
の２５％まで圧縮し、その時のプランジャーにかかる荷
重を測定し、プランジャー面積で除して、得られた値を
示す。本発明の発泡成形体の熱伝導率は、好ましくは
０．０３〜０．０５Ｗｍ^-1Ｋ^-1である。０．０３Ｗｍ^-1
Ｋ^-1未満であると、発泡成形体の密度が低くなり、材料
自身の強度が弱くなる。一方、０．０５Ｗｍ^-1Ｋ^-1を超
えると、発泡成形体を断熱材料として使用する場合、充
分な断熱性能を得るために材料が大量に必要となる。本
発明において、上記熱伝導率は、ＪＩＳＡ１４１２に
準拠し、平板熱流計（熱流計２枚方式）により測定し
た。

【００２８】本発明の発泡成形体の断面の空孔面積率
は、好ましくは４０〜９５％、である。４０％未満であ
ると、製造した発泡成形体のクッション性が低く、また
原料を多量に使うので製造コストが高くなる。一方、９
５％を超えると、発泡成形体の密度が低くなり、発泡成
形体の自身の強度が弱くなる。本発明において、発泡成
形体断面の空孔面積率は、板厚２〜２５ｍｍのシート状
の発泡成形体について調べたものであり、測定するシー
ト状の発泡成形体をスライスして、断面の空孔面積率
を、顕微鏡あるいは走査電子顕微鏡を用いて測定した。
本発明の発泡成形体のサンプル（４０×４０×１０ｍ
ｍ、絶乾密度０．１ｇ／ｃｍ³）を、黒土と腐葉土を
１：１で混合したモデル土壌中に埋設した場合、平均気
温２０℃、土壌表面が水蒸気飽和空気と接触した状態で
３ヶ月後の重量減少率は、好ましくは６０〜９０％であ
る。６０％未満であると、本発明の発泡成形体の生分解
性の特徴が薄れる。一方、９０％を超えると、生分解性
が過剰であり、水蒸気飽和の状態にない通常の使用環境
下でも、分解が促進されるため好ましくない。

【００２９】なお、前記混練工程および前記発泡工程を
連続的に行うために、混練機を２台設けて、それぞれの
混練機から交互に混練物を発泡機に供給するように構成
してもよく、また、混練物をいったん貯留する中間スラ
リータンクを設けてもよい。この中間スラリータンクに
は混練物の発泡状態が保たれるようにするための攪拌機
を付設するのが好ましい。さらに、発泡工程に設けられ
る発泡機を複数台直列に接続して設け、初段の発泡機に
前記各種の原料を連続的に供給して、できるだけ空気が
混入しないようにゆっくりした混練運転を行いながら、
連続的に後段の発泡機に供給し、最終段の発泡機で発泡
運転を行うようにしてもよい。

【００３０】前記成形工程の設けられる成形機として
は、例えば、得られた混練物をダイスからスクリューで
押し出し、これを冷却固化させる汎用の各種の押し出し
成形機、混練物をシリンダによりノズルを通して金型中
に射出し、この金型内で冷却固化させる射出成形機など
を採用することができる。

【００３１】中でも、成形用の板状基材の上面へ向かっ
て発泡物を押し出すノズル部を有し、前記板状基材と前
記ノズル部が相対的に水平方向に移動し、前記ノズル部
は、スラリー導入管と、該スラリー導入管に接続するス
ラリー溜りと、該スラリー溜りの下端に突設されたスリ
ット部材からなり、前記スラリー溜りは、板状基材の幅
方向に長尺の空洞体からなり、長手方向中央部で前記ス
ラリー導入管の下端に接続し、前記スリット部材は、前
記スラリー溜りの軸線と併行する略同一長さのスリット
部を形成して前記スラリー溜り内と連通し、形成された
前記スリット部は、長手方向中央部から両端部に向かっ
てスリット幅が拡がっている成形機が好ましい。単なる
末広がり状のノズル部では、通常、ノズル部に供給され
た発泡物は、長尺方向の両端部よりも中央部ほど押し出
し量が多くなり、発泡成形体の中央部が厚く、両端部が
薄くなりやすいが、上記構成により、空洞部に一旦一定
量が蓄積したのち、両端方向に広がること、および、ス
リット部の幅が両端部ほど広くなっていることから、供
給された発泡物が均一にスリット部から押し出されるよ
うになる。

【００３２】前記乾燥工程に設けられる乾燥機として
は、例えば、成形品を棚の上に載置して自然乾燥させる
棚載置自然乾燥機、成形品をヒータの熱によって加熱乾
燥させる加熱乾燥機、温風によって加熱乾燥させる温風
乾燥機、乾燥室内を負圧状態として乾燥させる減圧乾燥
機、フリーズドライ方式の凍結乾燥機などを採用するこ
とができる。そのほか、マイクロ波照射乾燥機、除湿乾
燥機などであってもよい。

【００３３】なお、前記加熱乾燥における乾燥温度は、
従来の製造方法では、バインダーとして混合されるゼラ
チンが溶け出すため、４０℃以下で行われていた。しか
し、本発明では、製造方法が相違し、空気の混合量が多
く、均一に発泡させることができ、バインダーとして混
合されるポリビニルアルコールなどが溶け出すことがな
いため、乾燥温度は、通常、６０〜１５０℃であり、好
ましくは、７０〜１００℃である。乾燥温度が６０℃よ
りも低いと、乾燥に時間がかかり過ぎると共に成形体の
収縮率が大きくなり、一方、１５０℃よりも高くなる
と、成形体に含有された各種の成分における組成変化が
起こり、柔軟性が低くなる。

【００３４】また、乾燥機としては温風乾燥機が好まし
く、該温風乾燥機を使用する場合には、温風乾燥温度を
１００℃±２０℃で全乾燥時間の５０〜８０％の時間乾
燥する前段乾燥（定率乾燥）工程と、８０℃±２０℃で
全乾燥時間の２０〜５０％の時間乾燥する後段乾燥（減
率乾燥）工程とし、少なくとも前段乾燥工程よりも後段
乾燥工程の温風乾燥温度を低い温度に設定するのが好ま
しい。前段乾燥を前記範囲以外の低温で行うと、乾燥に
時間がかかり、成形体の収縮率も大きくなり、高温で行
うと、成形体に含有された各種の成分の組成変化が起こ
り柔軟性が低くなる。また、後段乾燥を前記範囲以外の
低温で行うと、乾燥に時間がかかり、高温で行うと、成
形体に含有された各種の成分の組成変化が起こり柔軟性
が低くなる。さらに、前段乾燥工程よりも後段乾燥工程
の温風乾燥温度を高い温度に設定すると、単に品温が少
し上昇した定率乾燥状態になるだけで、乾燥効率が悪く
なる。前記では乾燥温度は高いが、空気の混合量が多
く、均一に発泡しているため、バインダーとして混合さ
れるポリビニルアルコールなどが溶け出すことがない。

【００３５】以下、図面に基づいて本発明の発泡成形体
の製造装置および製造方法を具体的に説明する。図１
は、本発明の一実施の形態の発泡成形体の製造装置の全
体構成図、図２は本発明の一実施の形態の成形機のノズ
ル部形状図であり、（イ）図は正面図、（ロ）図は底面
図、（ハ）図は縦断面図、（ニ）図は説明図である。図
１において、１０は繊維質物質の古紙から発泡成形体で
ある発泡シートを製造する製造装置であり、この製造装
置１０は、繊維質物質を解繊する古紙解繊機１１と、解
繊された古紙を一次貯蔵する解繊古紙貯蔵ホッパ１２
と、解繊古紙と各種の添加薬剤（添加剤）を混練する混
練機１３と、各種の添加薬剤を貯蔵して混練機１３に供
給する薬剤供給設備１４と、得られた混練物を一時的に
貯蔵する中間タンク１５と、混練物を発泡させる発泡機
１６と、得られた発泡物からシート状の成形体に成形す
る成形機１７と、成形体を搬出する成形体コンベア１８
と、搬出された成形体をラック積みするラック積み機１
９と、成形体を乾燥させて製品発泡シートとする乾燥機
２０と、ラック積みされた製品発泡シートを１枚づつ押
し出す発泡シート押し出し機２１とを備えている。な
お、中間タンク１５を設けず、混練機１３を２台配置し
てもよい。

【００３６】古紙解繊機１１は、新聞紙、雑誌、ダンボ
ールなどの古紙をカッターなどで解繊し、１〜１５ｍｍ
の目開きのスクリーンを通過させて解繊古紙とする装置
である。解繊古紙貯蔵ホッパ１２の下部には、解繊古紙
を混練機１３へ供給する切り出し装置１２ａが設けられ
ている。混練機１３は、解繊古紙貯蔵ホッパ１２からの
解繊古紙と、水と、薬剤供給設備１４からの各種の薬剤
とを混練して、混練物を製造する装置であり、具体的に
は、容器１３ａと、容器１３ａに付設された攪拌機１３
ｂと、容器１３ａに連結し容器下部に設けられて、混練
物を移送するポンプ１３ｃと、このポンプ１３ｃから容
器１３ａへの循環ラインが配設されており、解繊古紙と
薬剤を含有する水溶液とを攪拌機１３ｂで攪拌混合しつ
つ、それらの混練物の一部をポンプ１３ｃで抜き出して
容器１３ａに循環させ、均一な混練物を製造する。ポン
プ１３ｃとしては、高粘度混合物に一般的に使用される
容量式ポンプが採用されている。

【００３７】薬剤供給設備１４は、バインダーを貯蔵す
る第１のホッパ１４ａと、柔軟化剤を貯蔵する第２のホ
ッパ１４ｂと、離型剤を貯蔵する第３のホッパ１４ｃ
と、架橋反応促進剤を貯蔵する第４のホッパ１４ｄと、
防腐剤を貯蔵する第５のホッパ１４ｈを有している。こ
れらのホッパ１４ａ〜１４ｈと混練機１３との間には、
計量タンク１４ｅが配設されており、計量タンク１４ｅ
で混練機１３に供給される各種の薬剤の注入量を計量す
る。なお、得られた成形体および乾燥製品の端材など
は、リパルプタンク１４ｆに一端貯蔵し、解繊古紙の一
部として、ポンプ１４ｇにより混練機１３に投入しても
よい。

【００３８】前記中間タンク１５は、発泡機１６を連続
的に運転させるために、一時的に混練された混練物を貯
蔵するためのタンクであり、攪拌機１５ａによって攪拌
し、混練物を循環用ポンプ１５ｂで強制循環させる。そ
の後、混練物は、発泡機１６への供給ポンプ１６ａによ
って発泡機１６へ送られる。なお、中間タンクを設け
ず、前記の構成と略同じ構成の混練機１３を２台配置し
た装置においては、発泡の工程よりも時間のかかる混練
物の製造が交互に行われ、交互に発泡機に供給されるた
め、より確実に発泡機を連続的に運転させることができ
る。前記発泡機１６は、図示しない空気供給装置により
空気を強制的に混練物に吹き込んで混合し、発泡物を製
造する空気混合機である。ここで、吹き込んで発泡させ
るガスは、常温常圧下で気体であればよく、空気以外
に、例えば窒素、二酸化炭素またはそれらの混合物であ
ってもよい。

【００３９】前記成形機１７は、成形用の板状基材の上
面へ向かって発泡物を押し出すノズル部１７ａを有し、
前記板状基材と前記ノズル部１７ａは、相対的に水平方
向に移動する。前記ノズル部１７ａは、スラリー導入管
１７ｂと、該スラリー導入管１７ｂに接続するスラリー
溜り１７ｃと、該スラリー溜り１７ｃの下端に突設され
たスリット部材１７ｄからなり、前記スラリー溜り１７
ｃは、板状基材の幅方向に長尺の空洞体からなり、長手
方向中央部で前記スラリー導入管１７ｂの下端に接続
し、前記スリット部材１７ｄは、前記スラリー溜り１７
ｃの軸線と併行する略同一長さのスリット部１７ｅを形
成して前記スラリー溜り１７ｃ内と連通し、形成された
前記スリット部１７ｅは、長手方向中央部から両端部に
向かってスリット幅が拡がっている。また、前記スリッ
ト部材１７ｄの進行方向側の下端外側面に、ならし板１
７ｆが水平に突設して設けられている。

【００４０】また、前記スリット部材１７ａの進行方向
と反対側の下端外側面に、下端が板状基材表面を摺動す
る可撓性板１７ｇが突設して設けられているのが好まし
く、可撓性板１７ｇとしては、テトラフルオロエチレン
（商品名テフロン）シートやゴム板などを用いることが
できる。更に、前記ノズル部１７ａのスラリー溜り１７
ｃは、正面が上部略三角形と下部長方形、側面が上部矩
形と下部逆三角形および上面が長方形からなる多角形体
に形成され、前記下部逆三角形の頂部を挟み所定の間隙
をもって対向する２枚の矩形板からなるスリット部材１
７ｄが下方に突設されてスリット部１７ｅを形成し、前
記多角形体内と前記スリット部材１７ｄで形成されたス
リット部１７ｅが連通して設けられているのが好まし
い。なお、成形体コンベア１８は、得られた成形体を搬
出する装置である。ラック積み機１９は、成形体コンベ
ア１８から搬出された成形体をラック上に積み上げる装
置である。

【００４１】前記乾燥機２０は、温風乾燥機である。具
体的には、主に乾燥室２０ａと、熱交換器である熱風発
生器２０ｂとを有している。熱風発生器２０ｂでは、フ
ァン２０ｃにより吹き込まれた空気を、別の経路で供給
された蒸気で加熱し、得られた熱風を乾燥室２０ａに吹
き込む。これにより、乾燥室２０ａに収納されたラック
積みの成形体が乾燥される。乾燥室２０ａには、熱風の
循環ファン２０ｄと、排気用のファン２０ｅが配設され
ている。前記発泡シート押し出し機２１は、乾燥機２０
から搬出されたラック積みの成形体発泡シートを、押し
出しシリンダ２１ａにより１枚ずつ外部へ押し出して製
品として搬出する。

【００４２】次に、この発泡成形体の製造装置１０によ
る発泡成形体（製品発泡シート）の製造方法を説明す
る。まず、古紙解繊機１１で、新聞紙、雑誌、ダンボー
ルなどの古紙を解繊し、解繊機１１のスクリーンの目開
きが１〜１５ｍｍを通過した解繊古紙を、解繊古紙貯蔵
ホッパ１２に供給して貯蔵する。解繊古紙を、解繊古紙
貯蔵ホッパ１２から切り出し装置１２ａにより混練機１
３の容器１３ａ内に事前に充填されている少なくともバ
インダーを含有する水溶液中に供給し、解繊古紙と、水
溶液と、必要により供給される各種の薬剤とを攪拌機１
３ｂで攪拌・混合しつつ、それらの混合物の一部をポン
プ１３ｃで抜き出して容器１３ａに循環させ、混練物を
製造する。

【００４３】ここで、解繊古紙１０ｋｇを原料とした混
練方法の具体例を示す。まず、容器１３ａに、第１のホ
ッパ１４ａからバインダーとしてポリビニルアルコール
（平均重合度：１，８００、けん化度：８７〜８９モル
％）３．７ｋｇを含有する水溶液６９．７ｋｇ、第２の
ホッパ１４ｂから柔軟化材としてグリセリン７．５ｋ
ｇ、第３のホッパ１４ｃから界面活性剤（商品名ハイテ
ノール）０．０３ｋｇをそれぞれ供給し、さらに、第５
のホッパ１４ｈから防腐剤としてソルビン酸カリウム３
７ｇを添加して混合する。そのときの温度は、６０℃で
ある。

【００４４】その後、解繊古紙貯蔵ホッパ１２から解繊
古紙１０ｋｇを容器１３ａ内の水溶液中に投入し、攪拌
機１３ｂを約１０分間、４５ｒｐｍでゆっくりと攪拌
し、解繊古紙に各種の薬剤を染み込ませると共に、容器
１３ａ内で解繊古紙が山形状に成長するのを防止する。
このようにして、各種材料の供給が完了したのち、攪拌
機１３ｂの攪拌速度を９０ｒｐｍまで上昇させ、解繊古
紙に各種の薬剤を馴染ませる。この攪拌時間は、約３分
間である。

【００４５】次に、攪拌機１３ｂの攪拌速度を１２０ｒ
ｐｍまで上昇させ、解繊古紙および各種の薬剤との混合
を開始する。約１分後に、容器１３ａの下方にあるポン
プ１３ｃを作動させる。これにより、混練物の循環を開
始し均一な混合の補助をする。なお、混練物の循環量は
１０Ｌ／分である。この状態で約１０分間攪拌混合した
のち、第４のホッパ１４ｄから架橋反応促進剤（ホウ
酸）０．３５ｋｇを供給する。さらに、約１０分間攪拌
混合して混練工程を終了する。この際、解繊古紙と水溶
液などの供給順序を、前記とは逆に、解繊古紙を投入し
た後に水溶液を供給して混練した場合には、解繊古紙が
容器１３ａの内壁面に張り付いて流動させることが困難
となる。その結果、均一な混練物を製造することができ
ない。

【００４６】得られた均一な混練物は、発泡機１６の連
続的な運転を行うため、一時的に中間タンク１５に貯蔵
される。ここでも、混練物は、攪拌機１５ａによって１
５ｒｐｍの回転数で攪拌されながら、循環用ポンプ１５
ｂによって強制循環させられる。

【００４７】その後、中間タンク１５の混練物は、供給
ポンプ１６ａによって発泡機１６へ供給される。発泡機
１６では、図示しない空気供給装置により混練物の中に
空気を強制的に吹き込んで混合する。これにより、発泡
物が得られる。発泡工程では、空気を送り込み均一で微
細な気泡を形成しているが、発泡機１６での空気吹き込
み量を増やし過ぎると、微細な気泡の抱き込みができな
くなり、製品の発泡成形体の表面がアバタ状になり外観
不良となる。このため、混練工程で空気の巻き込みを行
い、発泡機１６での空気の吹込み量を制限することで、
良好な気泡を抱き込んだ製品の発泡シートを製造するこ
とができる。したがって、ここでは、空気の吹込み量を
混練物１ｋｇ／分に対して０．８ＮＬ／分にし、混合物
の発泡密度は、０．３ｇ／ｃｍ³としている。

【００４８】得られた発泡物は、成形機１７へ送られ、
押し出し成形によってシート状の成形体となる。成形機
１７においては、発泡物をノズル部１７ａのスラリー導
入管１７ｂ、該スラリー導入管１７ｂに接続するスラリ
ー溜り１７ｃ、該スラリー溜り１７ｃの下端に突設され
たスリット部材１７ｄで形成された長手方向中央部から
両端部に向かってスリット幅が拡がっている形状のスリ
ット部１７ｅから成形用の板状基材の上面へ向かって発
泡物を押し出す。従って、空洞部であるスラリー溜り１
７ｃに一旦一定量の発泡物が蓄積したのち、両端方向に
広がること、および、スリット部１７ｅの幅が両端部ほ
ど広くなっていることから、供給された発泡物が均一に
スリット部１７ｅから押し出されるようになる。スリッ
ト部材１７ｄの進行方向側の下端外側面に設けられた、
ならし板１７ｆによりならすことにより、さらに、成形
体の厚みを均一にすることができる。しかし、ならし板
１７ｆを設置する事により、スリット部１７ｅからなら
し板１７ｆのところでならし板１７ｆが流れを押え込
み、発泡物の流れが直角に曲がり、また、ならし板１７
ｆで下方に押さえつけられることにより、コンベアベル
トなどの板状基材がメッシュ状である場合には、成形体
が網目に食い込んで製品のベルト面からの離形性を阻害
する恐れが有った。しかし、本発明では、下端が板状基
材表面を摺動する可撓性板１７ｇが突設して設けられて
いることにより、その柔軟性によって、発泡物の流れを
円滑にすると共に、成形体がメッシュ状の板状基材の網
目に食い込むのを防止することができる。上記可撓性板
１７ｇは、後押え板１７ｈに固着されていてもよい。

【００４９】この乾燥工程における乾燥温度に関して
は、通常、６０〜１５０℃であり、好ましくは７０〜１
００℃である。乾燥温度が６０℃よりも低いと、乾燥に
時間がかかり過ぎると共に成形体の収縮率が大きくな
り、一方、１５０℃よりも高くなると、成形体に含有さ
れた各種の成分における組成変化が起こり、柔軟性が低
くなる。前記の温風乾燥機の場合には、温風乾燥温度を
１００℃±２０℃で全乾燥時間の５０〜８０％の時間乾
燥する前段乾燥（定率乾燥）と、８０℃±２０℃で全乾
燥時間の２０〜５０％の時間乾燥する後段乾燥（減率乾
燥）との２段階で乾燥するのが好ましい。前段乾燥を前
記範囲以外の低温で行うと、乾燥に時間がかかり、成形
体の収縮率も大きくなり、高温で行うと、成形体に含有
された各種の成分の組成変化が起こり柔軟性が低くな
る。また、後段乾燥を前記範囲以外の低温で行うと、乾
燥に時間がかかり、高温で行うと、成形体に含有された
各種の成分の組成変化が起こり柔軟性が低くなる。さら
に、前段乾燥工程よりも後段乾燥工程の温風乾燥温度を
高い温度に設定すると、単に品温が少し上昇した定率乾
燥状態になるだけで、乾燥効率が悪くなる。前記では乾
燥温度は高いが、空気の混合量が多く、均一に発泡して
いるため、バインダーとして混合されるポリビニルアル
コールなどが溶け出すことがない。

【００５０】製造された製品の発泡成形体は、絶乾密度
が０．１０ｇ／ｃｍ³の強度が比較的に高く、圧縮硬さ
は圧縮歪み２５％において、０．５〜３０Ｎｃｍ^-2の範
囲で可変であり、製品表面の空孔の断面面積率が４０〜
９５％の緩衝性の良好な成形体を得ることができた。ま
た前記で製造された製品の発泡成形体は、熱伝導率が
０．０３〜０．０５Ｗｍ^-1Ｋ^-1と低いため、断熱性が良
好であった。

【００５１】本発明の発泡成形体は、紙などとバインダ
との混合した多孔質体であるゆえ、断熱材や吸音材の用
途で、従来の化学樹脂発泡材と変わらない機能を有し、
各種の梱包用緩衝材、自動車の座席シート、断熱材、吸
音材、装丁用表紙、マウスパッド、養生シート、壁紙、
農業用マルチシート、育苗箱、育苗ポット、保温箱など
に好適な材料として使用できる。

【００５２】また、本発明に用いられるバインダーは生
分解性高分子であり、古紙などの繊維質物質のバインダ
ーとして用いた場合でも、自然界で容易に生分解され
る。一例としてバインダーとしてポリビニルアルコール
（平均重合度：１，０００、けん化度：８５モル％）
を、繊維質物質１００重量部に対し３４重量部用いた本
発明の発泡成形体サンプル（４０×４０×１０ｍｍ、絶
乾密度０．１ｇ／ｃｍ³）を、黒土と腐葉土を１：１で
混合したモデル土壌中に埋設した場合、平均気温２０
℃、土壌表面が水蒸気飽和空気と接触した状態で３ヶ月
後の重量減少率が６０〜９０％と良好な生分解性を示し
た。さらに、本発明の発泡成形体は、焼却しても有害物
質が発生しないため、環境保護の観点からも優れてい
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、表面にアバタ状の窪みが発生
せず、製品外観を損なわれず、しかも、内部に空洞が発
生しにくく、また、強度も高い発泡成形体であり、さら
に、本発明の製造装置により、製品の発泡成形体の密度
をコントロールすることができ、発泡成形体の低密度化
が図れるなどにより、歩留まりを向上できるため、弾力
性能に優れた緩衝材などを経済的かつ連続的に多量生産
することができる。特に、バインダーとして、ゼラチン
およびニカワのような生物由来のバインダー物質ではな
く、より物性が安定し、かつ大量供給が可能な生分解性
高分子を用いることで、生分解性や生崩壊性を有する環
境に優しい発泡成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本発明の一実施の形態の発泡成形体の
製造装置の全体構成図である。

【図２】本発明の一実施の形態の成形機のノズル部形状
図である。

【符号の説明】

１０：発泡成形体の製造装置１３：混練機１６：発泡機１７：成形機２０：乾燥機

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月４日（２００２．４．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有住和彦宮城県仙台市泉区明通２丁目２番地宮城県産業技術総合センター内 (72)発明者丸山昇宮城県仙台市泉区明通２丁目２番地宮城県産業技術総合センター内 (72)発明者鈴木昇宮城県仙台市若林区卸町東五丁目３番28号鈴木工業株式会社内 (72)発明者豊島展宮城県仙台市若林区卸町東五丁目３番28号鈴木工業株式会社内 (72)発明者北田和正神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号三菱化工機株式会社内 (72)発明者羽染昭範神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号三菱化工機株式会社内 (72)発明者佐々木伸一郎神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号三菱化工機株式会社内Ｆターム(参考） 4F212 AA01 AA19 AA50 AB03 AE07 AG20 UA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維質物質とバインダー水溶液とを混練
して混練物を製造する混練工程と、該混練工程で混練さ
れた混練物を発泡させて発泡物を製造する発泡工程と、
該発泡工程で発泡された発泡物を所定の形状に成形して
成形体を製造する成形工程と、該成形工程で成形された
成形体を乾燥する乾燥工程により発泡成形体を製造する
発泡成形体の製造方法を用いて製造される発泡成形体に
おいて、前記バインダーが、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、
ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネー
ト、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリカプ
ロラクトン、酢酸セルロース、ポリ乳酸、およびデンプ
ンの群から選ばれた少なくとも１つを主成分とすること
を特徴とする発泡成形体。
【請求項２】繊維質物質１００重量部に対しバインダ
ー量が１０〜６０重量部である請求項１に記載の発泡成
形体。
【請求項３】前記ポリビニルアルコールの平均重合度
が４００〜３，０００である請求項１または請求項２に
記載の発泡成形体。
【請求項４】前記ポリビニルアルコールは、けん化度
８５〜９０モル％である請求項１〜３のいずれか１項に
記載の発泡成形体。
【請求項５】前記バインダーは、濃度５重量％水溶液
を２，８００ｒｐｍで１分間攪拌し、攪拌静止後に１分
間が経過したときの起泡高さが２ｍｍ以上である請求項
１〜４のいずれか１項に記載の発泡成形体。
【請求項６】前記バインダー水溶液に、さらに架橋促
進剤、柔軟化剤、離型剤、界面活性剤、抗菌剤、ＰＨ調
整剤、ＰＨ緩衝剤、発泡剤、防カビ剤、着色剤、漂白
剤、酸化防止剤、耐候（光）剤、難燃剤および充填剤の
群から選ばれた少なくとも１種が添加された請求項１〜
５のいずれか１項に記載の発泡成形体。
【請求項７】発泡成形体の圧縮硬さ（ＪＩＳＫ６７６
７準拠）が、圧縮歪み２５％にて、０．５〜３０Ｎｃｍ
^-2である請求項１〜６のいずれか１項に記載の発泡成形
体。
【請求項８】発泡成形体の熱伝導率が、０．０３〜
０．０５Ｗｍ^-1Ｋ^-1である請求項１〜７のいずれか１項
に記載の発泡成形体。
【請求項９】発泡成形体において、繊維質物質とバイ
ンダーとが結合して空孔を形成し、該空孔は互いに連通
して表面と貫通しており、発泡成形体の断面の空孔面積
率が４０〜９５％である、請求項１〜８のいずれか１項
に記載の発泡成形体。
【請求項１０】発泡成形体サンプル（４０×４０×１
０ｍｍ）を、黒土と腐葉土を１：１で混合した土壌中に
埋設した場合、平均気温２０℃、土壌表面が水蒸気飽和
空気と接触した状態で３ヶ月経過後の重量減少率が６０
〜９０％である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の
発泡成形体。
【請求項１１】繊維質物質とバインダー水溶液とを混
練して混練物を製造する混練装置と、該混練装置で混練
された混練物を発泡させて発泡物を製造する発泡装置
と、該発泡装置で発泡された発泡物を所定の形状に成形
して成形体を製造する成形装置と、該成形装置で成形さ
れた成形体を乾燥する乾燥装置により発泡成形体を製造
する発泡成形体の製造装置において、前記成形装置は、
成形用の板状基材の上面へ向かって発泡物を押し出すノ
ズル部を有し、前記板状基材と前記ノズル部が相対的に
水平方向に移動し、前記ノズル部は、スラリー導入管
と、該スラリー導入管に接続するスラリー溜りと、該ス
ラリー溜りの下端に突設されたスリット部材からなり、
前記スラリー溜りは、板状基材の幅方向に長尺の空洞体
からなり、長手方向中央部で前記スラリー導入管の下端
に接続し、前記スリット部材は、前記スラリー溜りの軸
線と併行する略同一長さのスリット部を形成して前記ス
ラリー溜り内と連通し、形成された前記スリット部は、
長手方向中央部から両端部に向かってスリット幅が拡が
っていることを特徴とする発泡成形体の製造装置。
【請求項１２】前記スリット部材の進行方向側の下端
外側面に、ならし板が水平に突設して設けられている請
求項１１に記載の発泡成形体の製造装置。
【請求項１３】前記スリット部材の進行方向と反対側
の下端外側面に、下端が板状基材表面を摺動する可撓性
板が突設して設けられている請求項１１または請求項１
２に記載の発泡成形体の製造装置。
【請求項１４】前記ノズル部のスラリー溜りは、正面
が上部略三角形と下部長方形、側面が上部矩形と下部逆
三角形および上面が長方形からなる多角形体に形成さ
れ、前記下部逆三角形の頂部を挟み所定の間隙をもって
対向する２枚の矩形板からなるスリット部材が下方に突
設されてスリット部を形成し、前記多角形体内と前記ス
リット部材で形成されたスリット部が連通して設けられ
ている請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の発泡成
形体の製造装置。