JP2006123982A

JP2006123982A - 薄いパルプモールド製品

Info

Publication number: JP2006123982A
Application number: JP2004315667A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Mochizuki; 勉望月
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】パルプモールド製品の形状を限定することによってパルプモールド製品の肉厚を薄くして、燃焼時の発熱量を少なくする。
【解決手段】容器の形状をなす抄造用型にパルプ繊維を懸濁した原料液を供給し、前記抄造用型から原料液の液体を流出させて抄造用型上に容器形状のパルプシートを形成し、抄造用型から該容器形状のパルプシートを離形して、これを圧縮用の型に移行する。ここで両面から圧縮し、同時に加熱して乾燥整形し、所定寸法に裁断することにより製造する薄いパルプモールド製品である。容器の形状は側面の先端部にフランジ部を有し、底面よりも開口面を大きくし、フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度が１０°以上であり、かつフランジ部から底面までの容器の深さを、開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下としたこと、並びに容器の肉厚を極めて薄い０．３５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄いパルプモールド製品に関するもので、パルプ繊維を懸濁した原料液から直接成形した軽量で密封性の高い、特に食品などの流通、保存用に使用する薄肉パルプトレーに関するものである。

従来、紙製品で立体的な形状を作成するには、折った容器しかなかった。この場合には角張って、外観が悪くまた工程も複雑であった。

この点を考慮に入れて、一体成形をするものとして、シートを成形した成形トレーが広く流通している。例えば特開２００３−１６０１２２（凸版印刷株式会社）の例において、紙シートから真空成形する方法が提案されている。しかし紙は伸び難いので、パルプに樹脂を混ぜ込んだり積層したり、ラミネートしたり、シワなどを作って伸び代を持つなどしていた。

このようなシートを使った真空成形とか、圧空成形では、パルプのみの材料による成形は不可能である。この点からパルプモールド成形が注目されている。パルプモールド成形は抄造工程によって成形するので、プレス工程において、伸ばす工程がない。この点がシートを使った前述の真空成形、圧空成形とは異なり、パルプのみの材料による成形を可能とした理由である。

このパルプモールド成形では、特開２０００−３４６９９（王子製紙株式会社）の「パルプモールド成型品の加熱プレス用型及びパルプモールド成型品の製造方法」、の実施例１に開示されているように、プレスストロークを２．３ｍｍ下降させて加熱処理している。このように容器の肉厚もかなり厚いため、使用後の廃棄に際しても容量が嵩張り、焼却処理時においても燃焼熱の発生が高く、焼却設備の保守等に問題があった。

また、特開平９−２９６３９７号（株式会社ノリタケカンパニーレミデド）の「パルプ繊維成型体のアフタプレス用成形型およびアフタプレス方法」、で、パルプ繊維を懸濁した原料液から直接成形する方法が記載されているが、軽量化については触れられていない。

特開２００２−１７９０４４（王子製紙株式会社）「紙製成形容器及びその製造方法」では、材料として成形性を良くするために合成樹脂を積層しているために、焼却時の発熱量は紙のみに比べ大きくなる。また材料密度も０．４〜０．７ｇ／ｃｍ³と低い値であり肉厚を薄くすることについての記載はない。特開２００４−１０６９３５（王子製袋株式会社）「使い捨てトレイ」でパルプモールド製の薄肉トレイの記載があるが、これはパルプの限定と凹状収納部をもつ形状限定によるもので軽量化についての記載はない。
特開２００３−１６０１２２公報特開平９−２９６３９７号公報特開２０００−３４６９９公報特開２００２−１７９０４４公報特開２００４−１０６９３５公報

本発明は、廃棄時の焼却処理時の発熱量が大きかったことに着目し、パルプモールド製品の形状を限定することによってパルプモールド製品の肉厚を薄くして、かつパルプに樹脂を混ぜ込んだり、積層したりする必要がないために、燃焼時の発熱量を少なくすることの課題を解決したものである。

本発明の請求項１に係る薄いパルプモールド製品は、容器の形状をなす抄造用型にパルプ繊維を懸濁した原料液を供給し、前記抄造用型から原料液の液体を流出させて抄造用型上に容器形状のパルプシートを形成し、抄造用型から該容器形状のパルプシートを離形して、これを圧縮用の型に移行する。ここで両面から圧縮し、同時に加熱して乾燥整形し、所定寸法に裁断することを特徴とする。この際、容器の形状は側面の先端部にフランジ部を有し、底面よりも開口面を大きくし、フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度が１０°以上であり、かつフランジ部から底面までの容器の深さを、開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下としたこと、並びに容器の肉厚を０．３５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る容器の肉厚は圧縮金型の上型と下型との垂直方向のストロークによって制御することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る容器の材料密度は０．５ｇ／ｃｍ³以上とし、基本的に合成樹脂材料を含まないパルプ繊維からなり、その繊維の平均長さは０．３〜４．０ｍｍであることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る容器の表面品質は、表面又は裏面に、網目のなく平滑であることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る容器の形状をなす抄造用型にパルプ繊維を懸濁した原料液を供給し、前記抄造用型上に容器形状のパルプシートを形成し、抄造用型から該容器形状のパルプシートを離形して、これを圧縮用の型に移行し両側面から圧縮し、容器の肉厚は圧縮金型の上型と下型との垂直方向のストロークによって制御し、同時に加熱して乾燥整形し、所定寸法に裁断することからなるパルプモールド製品において、容器の材料密度は０．５ｇ／ｃｍ³以上とし、基本的に合成樹脂材料を含まないパルプ繊維からなり、その繊維の平均長さは０．３〜４．０ｍｍであり、表面又は裏面に網目がなく平滑であり、かつ容器の形状を側面の先端部にフランジ部を有し、底面よりも開口面を大きくし、フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度が１０°以上であり、かつフランジ部から底面までの容器の深さを開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下とし容器の肉厚を０．３５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする。

本発明に係るパルプ原料としては、非木材系パルプとして草木類（葦、竹、エスパルト、雑草など）、繊維作物（ケナフ、コットンリンター、アカバ、サイザル、ジュート、亜麻、こうぞ、みつまた、など）、農作物廃棄物（サトウキビ、麦わら、稲わら、パーム椰子、バナナなど）、木材パルプとして闊葉樹（カシなど）、針葉樹（杉、ヒノキなど）があげられる。

本発明によれば、パルプモールド製品（パルプトレー）の形状を特定の形状に限定することにより、形状並びに強度を保持しながら薄肉構造のパルプトレーとすることが可能となり、またパルプに樹脂を混ぜ込むとか、積層する必要がなく、省資源並びに廃棄・焼却時における燃焼熱の発生を低く抑えることができ、焼却設備の保守が容易になる効果が発揮できる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態によるパルプモールド製品の形状を示す図である。図において、Ａは開口面の短い方の一辺の長さを示し、Ｂは底面の短い方の一辺の長さを示す。容器の高さＨは式１に示されるように開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下になるようにし、またθはフランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度であり式２の条件になるようにして製造される。
Ｈ＜１／２｛（Ａ＋Ｂ）／２｝（１）
θ＞１０° （２）

図２は第２の実施の形態によるパルプモールド製品の断面を示す図である。容器の肉厚は圧縮金型の上型と下型との垂直方向のストロークによって圧密化制御されるので、圧密度が高く、強度が高く、かつ表面の滑らかな製品が薄肉構造で得られる。従来のように上型と下型の間隙によって製造したものに比べて極めて薄くすることが可能であり、従来の製造方法による場合の肉厚は０．７〜１．２ｍｍであるのに対して、本発明による製造方法の場合の肉厚は０．３５〜０．５ｍｍが可能である。

本発明で使用できるパルプ原料は、非木材系パルプとして草木類（葦、竹、エスパルト、雑草など）、繊維作物（ケナフ、コットンリンター、アカバ、サイザル、ジュート、亜麻、こうぞ、みつまた、など）、農作物廃棄物（サトウキビ、麦わら、稲わら、パーム椰子、バナナなど）、木材パルプとして闊葉樹（カシなど）、針葉樹（杉、ヒノキなど）があげられる。

本発明の実施例を以下に記載する。
（実施例１）
まず、パルプ原料として、非木材系パルプの葦パルプを使用し、常法により抄造槽において原料パルプを水に懸濁して濃度約４％の原料懸濁液を準備した。抄造装置は（１）抄造工程、（２）離形工程、（３）容器素材成形工程、（４）乾燥工程、（５）整形工程、（６）切断工程からなる。最初に（１）抄造工程において、容器の形状をなす抄造用型に予め準備したパルプ繊維を懸濁した原料懸濁液を流し込み、抄造用型から原材料液の液体を流出させて、抄造用型の上に容器の形をしたパルプシートを形成する。抄造用型はその上面にパルプ繊維を残して液体を排出するために、通液性（例えば、孔径約０．５ｍｍの多孔構造体）のものを使用した。また葦は洗浄、切断した後漂白し、２００℃の蒸気により３時間加熱し、その後粉砕した葦パルプを使用した。（２）離形工程において（１）で形成した容器形状のパルプシートを抄造用型から離形して圧縮用の型に取り付ける。すなわち抄造用型から圧縮用型に移行することによって表面又は裏面の網目がなく平滑になる。（３）容器素材成形工程において、容器形状の圧縮用型の上下型によりシートの両側から上下型のストロークによってパルプシートを圧縮して容器素材を成形する。（４）乾燥工程においては、（３）の圧縮と同時に熱風により乾燥する。引き続き（５）整形工程において、乾燥した容器形状のパルプシートを再度圧縮して形状を修正する。最後に（６）切断工程において、容器の底部と周側壁で形成される収納部とその開口端にフランジを一体に成形した容器に切断する。得られた容器の形状は、図１に示すように、短い辺のＡ＝１３０ｍｍ、Ｂ＝９５ｍｍ、Ｈ＝３０．５ｍｍ、θ＝３０°また長い辺のＡ‘＝１８０ｍｍ、Ｂ’＝１４５ｍｍ、Ｈ‘＝３０．５ｍｍ、θ’＝３０°であった。マイクロゲージで測定した容器の肉厚は図２に示すように、フランジ部のＡ１＝０．２５ｍｍ、Ａ２＝０．２５ｍｍ、側壁部のＢ１＝０．２５ｍｍ、Ｂ２＝０．３ｍｍ、底部のＣ＝０．２ｍｍであった。

本実施例での材料密度は０.７４g/cm³であった。材料密度は０.５g/cm³以上必要であるが、好ましくは０.７g/cm³以上である。

本実施例での平均繊維長さは３.２５ｍｍであった。平均繊維長は０.３〜４ｍｍであるが好ましくは０.５〜３.５ｍｍである。平均繊維長さが０.３ｍｍ以下であると強度が低下し、４ｍｍ以上になると抄造ムラが発生した。

（比較例１）
従来方法により製造した類似容器の肉厚測定例は、Ａ＝１００ｍｍ、Ｂ＝５０ｍｍ、Ｈ＝４５ｍｍ、θ＝３０°での、フランジ部のＡ１＝０．５５ｍｍ、Ａ２＝０．５ｍｍ、側壁部のＢ１＝０．４５ｍｍ、Ｂ２＝０．５ｍｍ、底部のＣ＝０．７ｍｍであった。
（比較例２）
従来方法により製造した類似容器で、Ａ＝１００ｍｍ、Ｂ＝９２ｍｍ、Ｈ＝３０．５ｍｍ、θ＝８°では側壁に亀裂が発生した。

本発明で製造されるパルプトレー製品の形状の限定を示す図である。パルプトレーの断面斜視図及び肉厚測定個所を示す図である。

符号の説明

Ａ開口面の短い方の一辺の長さ
Ｂ底面の短い方の一辺の長さ
Ｈ容器の高さ
θ フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度
Ａ１、Ａ２フランジ部の肉厚
Ｂ１、Ｂ２側壁部の肉厚
Ｃ容器底部の肉厚

Claims

容器の形状をなす抄造用型にパルプ繊維を懸濁した原料液を供給し、前記抄造用型上に容器形状のパルプシートを形成し、抄造用型から該容器形状のパルプシートを離形して、これを圧縮用の型に移行し両側面から圧縮し、同時に加熱して乾燥整形し、所定寸法に裁断することからなるパルプモールド製品において、容器の形状を側面の先端部にフランジ部を有し、底面よりも開口面を大きくし、フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度が１０°以上であり、かつフランジ部から底面までの容器の深さを開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下とし容器の肉厚を０．３５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする薄いパルプモールド製品。
容器製造における圧縮工程において、容器の肉厚は圧縮金型の上型と下型との垂直方向のストロークによって制御することを特徴とする前記請求項１記載の薄いパルプモールド製品。
前記容器の材料密度は０．５ｇ／ｃｍ³以上とし、基本的に合成樹脂材料を含まないパルプ繊維からなり、その繊維の平均長さは０．３〜４．０ｍｍであることを特徴とする前記請求項１記載の薄いパルプモールド製品。
前記容器の表面品質は、表面又は裏面に、網目がなく平滑であることを特徴とする前記請求項1記載の薄いパルプモールド製品。
容器の形状をなす抄造用型にパルプ繊維を懸濁した原料液を供給し、前記抄造用型上に容器形状のパルプシートを形成し、抄造用型から該容器形状のパルプシートを離形して、これを圧縮用の型に移行し両側面から圧縮し、容器の肉厚は圧縮金型の上型と下型との垂直方向のストロークによって制御し、同時に加熱して乾燥整形し、所定寸法に裁断することからなるパルプモールド製品において、容器の材料密度は０．５ｇ／ｃｍ³以上とし、基本的に合成樹脂材料を含まないパルプ繊維からなり、その繊維の平均長さは０．３〜４．０ｍｍであり、表面又は裏面に網目がなく平滑であり、かつ容器の形状を側面の先端部にフランジ部を有し、底面よりも開口面を大きくし、フランジ部の垂線と容器の側壁とのなす角度が１０°以上であり、かつフランジ部から底面までの容器の深さを開口面の短い方の一辺と底面の短い方の一辺との和の２５％以下とし容器の肉厚を０．３５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする薄いパルプモールド製品。