JP2005179885A - パルプモールド中空成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パルプモールド中空成形体における中空部を設けた外郭部の内面に容易かつ確実に凹凸形状を形成することができる成形方法及びこの成形方法によって作製した車両用ダクト部品を提供すること。
【解決手段】抄紙型２に水分を含有するパルプ繊維４１を堆積させて中空部８０を設けた外郭部８１を有する中間成形体８００を形成すると共に，膨張時において外表面５０に凹凸部５１を形成するよう構成された膨張体５を中間成形体８００の中空部８０において膨張させることにより，中間成形体８００の外郭部８１の内面に膨張体５の凹凸部５１の形状を転写させる。その後，中間成形体８００を乾燥型内に配置して脱水し乾燥することにより，中空部を設けた外郭部の内面に凹凸形状を有するパルプモールド中空成形体を得る。
【選択図】図１２

Description

本発明は，例えば車両用ダクト部品等に適用可能なパルプモールド中空成形体及びその成形方法に関する。

近年，環境問題への関心が高まるにつれて，低公害材料であるパルプ繊維を原料とするパルプモールド成形体に注目が集まっている。かかるパルプモールド成形体のうち，内部に中空部を有するものは，例えばダクト用の部材等に幅広く利用できる。

ところで，例えばダクト等に用いる中空成形体は，その内部を通過する流体の通過音が問題となる場合がある。この通過音を低減するためには，通路の内壁に凹凸形状を設けることが有効であると考えられている。
しかしながら，従来においては，パルプモールド中空成形体の内面，即ち，中空部を内部に設けた外郭部の内面に凹凸形状を容易に形成することができる方法は未だ開発されていない。

一方，特開２０００−２７０９９号公報には，パルプモールド成形体の乾燥後に加圧処理を行って凹凸成形体を製造する方法が示されている。また特表平９−５０６９３７号公報には，抄紙型にパルプを堆積した後に，凹凸形成装置へ移送して圧縮，脱水することにより凹凸部材を製造する方法が示されている。

前者の製造方法においては，乾燥後に加圧処理を行うので，成形体に剛性があり，十分に所望形状に賦形できない。また，後者の製造方法においては，パルプ堆積後の湿潤状態の成形体を移送するので，その成形体にダメージを与えやすいという問題がある。
まして，これらの従来技術においては，中空部を有する外郭部の内面に凹凸形状を形成することについては何ら示されていない。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，パルプモールド中空成形体における中空部を設けた外郭部の内面に容易かつ確実に凹凸形状を形成することができる成形方法及びこの成形方法によって作製した車両用ダクト部品を提供しようとするものである。

第１の発明は，抄紙型に水分を含有するパルプ繊維を堆積させて中空部を設けた外郭部を有する中間成形体を形成すると共に，膨張時において外表面に凹凸部を形成するよう構成された膨張体を上記中間成形体の上記中空部において膨張させることにより，上記中間成形体の上記外郭部の内面に上記膨張体の上記凹凸部の形状を転写させ，
その後，上記中間成形体を乾燥型内に配置して脱水し乾燥することにより，中空部を設けた外郭部の内面に凹凸形状を有するパルプモールド中空成形体を得ることを特徴とするパルプモールド中空成形体の成形方法にある。

本発明においては，上記抄紙型において上記外郭部を有する中間成形体を形成し，上記外郭部の内面を，上記膨張体を用いて成形する。この膨張体としては，上記のごとく，その膨張時において外表面に凹凸部が形成されるように構成されている。

また上記抄紙型内の上記中間成形体は，水分を含有するパルプ繊維より構成されているので，比較的容易にその形状を変形しうる状態にある。そのため，上記中間成形体の中空部に配置された上記膨張体を膨張させてその外表面を上記中間成形体の外郭部の内面に押し付けることにより，膨張体の外表面の凹凸形状を外郭部の内面に容易に転写することができる。

そして，その後，上記中間成形体を乾燥型内において脱水し乾燥することによって，上記の転写された凹凸形状をそのまま有するパルプモールド中空成形体を得ることができる。

このように，本発明においては，上記抄紙工程において，上記膨張体の形状を転写するという手法により中間成形体の内面形状を所望形状に成形する。そのため，内面形状を形成するための別工程を特別に設けることなく，非常に容易に所望形状を得ることができる。

従って，本発明によれば，パルプモールド中空成形体における中空部を設けた外郭部の内面に容易かつ確実に凹凸形状を形成することができる成形方法を提供することができる。

第２の発明は，車両に搭載されるダクトを構成する車両用ダクト部材であって，該車両用ダクト部材は，上記第１の発明のパルプモールド中空成形体の成形方法により成形されたパルプモールド中空成形体よりなることを特徴とする車両用ダクト部品にある。

本発明の車両用ダクト部品は，上記優れたパルプモールド中空成形体の成形方法により成形してある。そのため，車両用ダクト部品を構成する外郭部の内面形状は，上記のごとく凹凸形状を有するものとなっている。それ故，上記車両用ダクト部品を車両に搭載してダクトとして使用した際には，中空部を通過する流体の通過音を抑制することができ，優れたダクトを構成することができる。
また，パルプモールド中空成形体であるので，車両の各部品のリサイクル率の向上等に寄与することもできる。

上記第１の発明における膨張体としては，例えばゴム製のものを用いることができる。そして，上記中間成形体内への膨張体の配設は，上記中間成形体を成形した後に膨張前の状態で挿入してもよいし，また，上記中間成形体を成形する途中で膨張前の状態で配置しておいてもよい。

また，上記乾燥工程においても，上記乾燥型内に配置された上記中間成形体の上記中空部内において上記膨張体を膨張状態とすることが好ましい。これにより，上記膨張体の凹凸形状を上記中間体に押し付けたまま脱水し，乾燥させることができるので，より凹凸形状を精度よく仕上げることができる。なお，上記中間成形体の抄紙型から乾燥型への移行中等，中間成形体が型に拘束されていないときには，上記膨張体を膨張状態にしないことが好ましい。

本発明の実施例にかかるパルプモールド中空成形体の成形方法及び車両用ダクト部品につき，図１〜図１８を用いて説明する。
本例では，図１〜図３に示すごとく，パルプモールド中空成形体としての車両用ダクト部品８を製造する。

この車両用ダクト部品８を成形するにあたっては，図６〜図１３に示すごとく，抄紙型２に水分を含有するパルプ繊維を堆積させて中空部８０を設けた外郭部８１を有する中間成形体８００を形成すると共に，膨張時において外表面に凹凸部５１を形成するよう構成された膨張体５（図１１〜図１３）を上記中間成形体８００の上記中空部８０において膨張させることにより，上記中間成形体８００の上記外郭部８１の内面に上記膨張体５の上記凹凸部５１の形状を転写させる。その後，図１５〜図１８に示すごとく，上記中間成形体８００を乾燥型３内に配置して脱水し乾燥することにより，中空部８０を設けた外郭部８１の内面に凹凸形状を有するパルプモールド中空成形体としての車両用ダクト部品８を得る。
以下，これを詳説する。

上記パルプモールド中空成形体８を成形するにあたっては，図４に示すごとく，抄紙型２と乾燥型３とを並列して備えた成形装置１を用いる。
抄紙型２は，上型２１，下型２２を有し，それぞれ昇降シリンダ２９１，２９２に接続されて昇降可能に構成されている。

また，上型２１と下型２２とは，いずれもパルプ繊維４１を含むパルプスラリー４２を貯留するスラリータンク４の中に埋没可能に配設されており，図示しない吸引装置を用いてパルプ繊維４１（図５）を吸引して型面に吸着できるよう構成されている。上記パルプ繊維４１には，擾水剤，難燃剤，着色剤，増強剤等が含有されている。

また，抄紙型２の上型２１は，水平方向にも移動可能に構成されており，隣の乾燥型３の下型３２上まで移動可能になっている。
上記乾燥型３の上型３１は昇降シリンダ３９１に接続されて昇降可能に構成されているとともに，隣の製品置き台１９上まで水平方向にも移動可能に構成されている。

このような構成の成形装置１を用いて上記車両用ダクト部品８を成形するに当たっては，まず，上記抄紙型２を用いて抄紙工程を行う。
抄紙工程では，まず図５に示すごとく，上記スラリータンク４内に抄紙型２の下型２２を埋没させる。そして，図示しない吸引装置を駆動して下型２２の型面にパルプ繊維４１を堆積させる。

次いで，図６に示すごとく，下型２２を上昇させてスラリータンク４から引き上げる。そして，型面上に堆積したパルプ繊維４１の上に，膨張させる前の萎んだ状態の膨張体５を載置する。そして，図７に示すごとく，再び下型２２を下降させてスラリータンク４内に埋没させる。

次に，図８に示すごとく，抄紙型２の上型２１を下降させてスラリータンク４内に埋没させる。そして，図示しない吸引装置を駆動して上型２１の型面にパルプ繊維４１を堆積させる。
次に，図９に示すごとく，抄紙型２の上型２１と下型２２とをスラリータンク４内において型締めする。この時点で，抄紙型の上型２１と下型２２とに堆積したパルプ繊維４１はつながって，中空部を有する中間成形体８００となり，その中空部に上記膨張体５を配置した状態が得られる。

次に，図１０に示すごとく，抄紙型２全体を上昇させてスラリータンク４から引き上げ，上記膨張体５を膨張させると共に，吸引を行ってある程度水分を吸収する。
図１１に示すごとく，膨張体５は，その膨張状態において外表面５０に凹凸部５１を形成するよう構成されている。本例の凹凸部５１は，ランダムに設けた突起部５１１よりなる。

このような膨張体５の存在によって，図１２，図１３に示すごとく，中間成形体８００の外郭部８１の内面には，上記膨張体５の凹凸部５１が転写して，多数のへこみ部８１１を有する凹凸形状が形成される。すなわち，本例では，抄紙工程において，中空部８０を設けた外郭部８１の内面に凹凸形状を有する中間成形体８００が得られる。

次に，図１４に示すごとく，抄紙型２の上型２１を上昇させて型開きを行う。このとき，上記膨張体５への加圧は停止してこれを萎んだ状態にすると共に，上型２１の吸引装置のみを駆動させて，上型２１に上記中間成形体８００を吸着させておく。
そして，図１５に示すごとく，抄紙型２の上型２１を隣の乾燥型３の下型３２上に水平移動させた後下降させる。そして，抄紙型２の上型２１の吸引を停止して中間成形体８００を乾燥型３の下型３１上に載置する。その後，抄紙型２の上型２１を元の位置に戻す。これにより，図１６に示すごとく，乾燥型３に中間成形体８００がセットされた状態となる。

次に，図１７に示すごとく，乾燥型３の上型３１を下降させて乾燥型３の型締めを行う。そして，膨張体５を加圧して膨張状態とし，また，乾燥型３を熱板ヒータで加熱すると共に，真空ポンプにより吸引を行って上記中間成形体８００内の水分を回収し，乾燥させる。
その後，上記中間成形体８００が十分に乾燥してパルプモールド中空成形体８となった状態で，上記膨張体５の加圧をやめてこれを萎ませる。

そして，図１８に示すごとく，乾燥型３の上型３１を上昇させて乾燥型３の型開きを行う。このとき，上型３１の吸引装置のみを駆動させて下型３２の吸引装置は停止し，上型３１の型面にパルプモールド中空成形体８を吸着させておく。そして，上型３１を水平方向に移動して隣の製品置き台１９上に移動し，さらに下降させてパルプモールド中空成形体８を製品置き台１９上に載置してその吸引を停止する。
その後，パルプモールド中空成形体８の中空部８０から膨張体５を引き抜くことにより，製品としてのパルプモールド中空成形体，即ち車両用ダクト部品８が得られる。この車両用ダクト部品８は，図１〜図３に示すごとく，中空部８０を有する外郭部８１の内面に，多数のへこみ部８１１を設けて凹凸形状を有するものになっている。

このように，本例においては，抄紙型２において外郭部８１を有する中間成形体８００を形成し，その外郭部８１の内面を，上記膨張体５を用いて成形する。このとき，抄紙型２内の中間成形体８００は，水分を含有するパルプ繊維４１より構成されているので，比較的容易にその形状を変形しうる状態にある。そのため，中間成形体８００の中空部８０に配置された膨張体５を膨張させてその外表面５０を中間成形体８００の外郭部８０の内面に押し付けることにより，膨張体の外表面の凹凸形状を外郭部８０の内面に容易に転写することができる。

そして，その後，上記のごとく中間成形体８００を乾燥型３内において脱水し乾燥することによって，上記の転写された凹凸形状をそのまま有するパルプモールド中空成形体としての車両用ダクト部品８を得ることができる。従って，本例では，内面形状を形成するための別工程を特別に設けることなく，非常に容易に所望の凹凸形状を内面に有するパルプモールド中空成形体を成形することができるのである。

また，得られた車両用ダクト部品８は，上記成形方法によって形成された凹凸形状をその内面に有している。そのため，この車両用ダクト部品８を車両に搭載してダクトとして使用した際には，中空部８０を通過する流体の通過音を抑制することができ，優れたダクトを構成することができる。

実施例における，車両用ダクト部品の斜視図。 実施例における，車両用ダクト部品の横断面図（図１のＡ−Ａ線矢視断面図）。 実施例における，車両用ダクト部品の縦断面図（図１のＢ−Ｂ線矢視断面図）。 実施例における，成形装置の構成を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において下型にパルプ繊維を堆積させている状態を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において下型に堆積させたパルプ繊維上に膨張体を配置した状態を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において再び下型をスラリータンク内に埋没させた状態を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において上型にパルプ繊維を堆積させている状態を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において抄紙型の型締めを行った状態を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において抄紙型をスラリータンクから引き上げると共に膨張体を膨張させた状態を示す説明図。 実施例における，膨張体の膨張時の外観を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において膨張体を膨張させた際の抄紙型の横断面を示す説明図。 実施例における，抄紙工程において膨張体を膨張させた際の抄紙型の縦断面を示す説明図（図１２のＣ−Ｃ線矢視断面図）。 実施例における，抄紙工程において抄紙型の型開きを行った状態を示す説明図。 実施例における，乾燥型へ中間成形体を移動させている状態を示す説明図。 実施例における，乾燥型へ下型上に中間成形体を載置した状態を示す説明図。 実施例における，乾燥型を型締めして中間成形体の脱水，乾燥を行っている状態を示す説明図。 実施例における，乾燥工程が完了してパルプモールド中空成形体を製品置き台へ移動させている状態を示す説明図。

符号の説明

１．．．成形装置，
２．．．抄紙型，
２１．．．上型，
２２．．．下型，
３．．．乾燥型，
３１．．．上型，
３２．．．下型，
４．．．スラリータンク，
４１．．．パルプ繊維，
４２．．．パルプスラリー，
５．．．膨張体，
５１．．．凹凸部，
５１１．．．突起部，
８．．．パルプモールド中空成形体，
８０．．．中空部，
８１．．．外郭部，
８１１．．．へこみ部，
８００．．．中間成形体，

Claims (2)

1. スラリータンク内に抄紙型の下型を埋没させ，該下型の型面にパルプ繊維を堆積させ，該型面上に堆積したパルプ繊維の上に，膨張させる前の縮んだ状態の膨張体を載置し，再び該下型をスラリータンク内に埋没させ，抄紙型の上型をスラリータンク内に埋没させ，該上型の型面にパルプ繊維を堆積させ，抄紙型の該上型と下型とをスラリータンク内において型締めすることを特徴とするパルプモールド中空成形体の製造方法。
2. 前記下型をスラリータンクから引き上げて，前記膨張体を載置する請求項１記載のパルプモールド中空成形体の製造方法。

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