JP2024514892A - セルロース製品トグルプレスモジュールおよびこれを使用するための方法 - Google Patents

Abstract

空気成形されたセルロースブランク構造体（２）から非平坦なセルロース製品（１）を製造するための製品成形ユニット（Ｕ）。製品成形ユニット（Ｕ）は、可動の成形ワイヤ（４ｃ）を備えたブランク乾式成形モジュール（４）、トグルプレス（６ａ）と成形型（３）とを備えたトグルプレスモジュール（６）、および成形ワイヤ（４ｃ）とトグルプレス（６ａ）とに動作可能に接続された電子制御システム（６ｈ）を有している。ブランク乾式成形モジュール（４）は、成形ワイヤ（４ｃ）上にセルロースブランク構造体（２）を空気成形するように構成されている。トグルプレス（６ａ）は、プレス方向で可動に配置されたプレス部材（６ｄ）と、プレス部材（６ｄ）に駆動接続されたトグル機構（６ｅ）と、トグル機構（６ｅ）に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）とを有している。成形型（３）は、プレス部材（６ｄ）に取り付けられた可動の第１の型部分（３ａ）と、第２の型部分（３ｂ）とを有している。電子制御システム（６ｈ）は、トグル機構（６ｅ）によってプレス方向でプレス部材（６ｄ）を駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分（３ａ）を第２の型部分（３ｂ）に対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）の動作を制御するように構成されている。電子制御システム（６ｈ）はさらに、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤ（４ｃ）を間欠的に供給するように構成されている。

Description

本開示は、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するためのセルロース製品トグルプレスモジュールに関する。本開示はさらに、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品をセルロース製品トグルプレスモジュールを使用して成形するための方法に関する。

本開示によるセルロース製品トグルプレスモジュールを、組み込まれた繊維分離モジュール、セルロースブランク空気成形モジュール等を備えた例示的なセルロース製品成形ユニットに関して主に説明するが、セルロース製品トグルプレスモジュールおよびこれを使用するための関連する方法は、この特定の実例に限定されるものではなく、代替的に多くの他の形式のセルロース製品製造システムにおいて実施および使用されてよい。

背景技術
セルロース繊維は、製品を製造するための、または製品を製作するための原料として使用されることが多い。セルロース繊維から成形される製品は、持続可能な製品を有する必要性がある多くの様々な状況で使用することができる。幅広い範囲の製品をセルロース繊維から製造することができ、いくつかの例は、使い捨て可能な皿およびカップ、カトラリー、蓋、ボトルキャップ、コーヒーポッド、および包装材料である。

成形型は、セルロース繊維原料からセルロース製品を製造する際に一般的に使用されており、従来、セルロース製品は、湿式成形される。セルロース繊維製品の湿式成形に一般的に使用される材料は、湿式成形パルプである。湿式成形パルプはバイオマテリアルから製造されており、使用後にはリサイクル可能であるので、湿式成形パルプには、持続可能な包装材料として見なされるという利点がある。その結果、湿式成形パルプは、様々な用途に対して人気が急速に高まっている。湿式成形パルプ物品は、一般に、吸引成形型を、セルロース繊維を含む液体または半液体のパルプ懸濁液またはスラリーに浸漬することによって成形され、吸引が適用されると、パルプの塊は、成形型への繊維堆積によって所望の製品の形状で形成される。湿式成形技術にはいずれも、湿った成形製品を乾燥させる必要があり、このような乾燥は生産において時間とエネルギとを極めて消費する部分である。セルロース製品の審美性、化学的および機械的特性への要求は高まっており、そして湿式成形されるセルロース製品の特性により、機械的強度、柔軟性、材料厚さの自由度、および化学的特性には制限がある。また、湿式成形プロセスでは、製品の機械的特性を高精度で制御することも困難である。

セルロース製品の製造分野における１つの開発は、湿式成形技術を使用することのない、乾式成形プロセスにおけるセルロース繊維の成形である。液体または半液体のパルプ懸濁液またはスラリーからセルロース製品を成形する代わりに、空気成形されたセルロースブランク構造体が使用される。空気成形されたセルロースブランク構造体が成形型内に挿入され、セルロース製品の成形中に、セルロースブランク構造体には、成形型内で高い成形圧および高い成形温度がかけられる。

空気成形されたセルロースブランク構造体の圧縮成形によるセルロース製品の製造は、生産ラインまたは製品成形ユニットにおいて行われてよい。製造設備は、通常、成形型を備えたプレスモジュールを含んでいる。例えば供給モジュールやブランク乾式成形モジュールのような他のモジュールおよび構成要素が、プレスモジュールに接続されて配置されている。プレスモジュールは、独立した既製品機械として入手可能であるので、通常は、鋼板などの他の材料を成形するために使用することもある、大型の液圧式またはサーボ駆動式のプレス機械などの高容量のプレスモジュールである。

一般的用途のために開発された標準的なプレスモジュールを使用する１つの欠点は、通常、従来の高容量の液圧式またはサーボ駆動式のプレス機械に関連する高いコスト、ならびに輸送、設置、メンテナンスおよび工場サイズに関してそれらの大きなサイズおよび重量によって生じる問題にある。

さらに、通常、セルロース製品成形ユニットに投資する顧客は、コンバータ（converter 加工業者）と呼ばれ、通常は、完全なセルロース製品成形ユニットのために必要なモジュールを開発し、統合するために必要なエンジニアスキルを全くまたは殆ど有していないので、コンバータにおいては、容易に輸送、設置および運転することができる、完全に統合され、規格化された製品成形ユニットを購入できることが求められている。

したがって、低コストで、コンパクトかつ軽量な、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するためのセルロース製品プレスモジュール、ならびにこのようなセルロース製品プレスモジュールを使用して、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するための方法に対する需要がある。また、簡単に輸送、設置、および運転することができる、低コストでコンパクトな、完全に統合され規格化されたセルロース製品成形ユニットの開発および製造を可能にするセルロース製品プレスモジュールに対する需要もある。

概要
本開示の課題は、上述した問題を回避する、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するためのセルロース製品プレスモジュール、ならびに空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品をこのようなプレスモジュールを使用して成形するための関連する方法を提供することである。この課題は、独立請求項の特徴により少なくとも部分的に解決される。

本開示の第１の態様によれば、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を製造するための製品成形ユニットが提供される。この製品成形ユニットは、可動の成形ワイヤを備えたブランク乾式成形モジュール、トグルプレスと成形型とを備えたトグルプレスモジュール、および成形ワイヤとトグルプレスとに動作可能に接続された電子制御システムを有していて；ブランク乾式成形モジュールは、成形ワイヤ上にセルロースブランク構造体を空気成形するように構成されていて；トグルプレスは、プレス方向で可動に配置されたプレス部材、プレス部材に駆動接続されたトグル機構、トグル機構に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリを有していて；成形型は、プレス部材に取り付けられた可動の第１の型部分と、第２の型部分とを有していて；電子制御システムは、トグル機構によってプレス方向でプレス部材を駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分を第２の型部分に対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、プレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されており；かつ電子制御システムはさらに、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤを間欠的に供給するように構成されている。

本開示の第２の態様によれば、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を製品成形ユニットにおいて成形するための方法であって、製品成形ユニットは、可動の成形ワイヤを備えたブランク乾式成形モジュール、トグルプレスと成形型とを備えたトグルプレスモジュール、および成形ワイヤとトグルプレスモジュールとに動作可能に接続された電子制御システムを有している、方法が提供される。トグルプレスは、プレス方向で可動に配置されたプレス部材、プレス部材に駆動接続されたトグル機構、トグル機構に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリを有している。成形型は、プレス部材に取り付けられた可動の第１の型部分と、第２の型部分とを有している。この方法は、ブランク乾式成形モジュールによって、成形ワイヤ上にセルロースブランク構造体を空気成形するステップ；空気成形されたセルロースブランク構造体を、離間した第１および第２の型部分によって画定されたプレス領域内に供給するステップ；トグル機構によってプレス方向でプレス部材を駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分を第２の型部分に対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、電子制御システムによってプレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するステップ；および連続するプレス動作の間で、成形ワイヤを間欠的に供給するために、電子制御システムによって成形ワイヤの動作を制御するステップ、を含んでいる。

トグル機構クランプは、射出成形の分野でよく知られており、この場合、例えば液相のプラスチック材料が、閉じられた型によって形成されるキャビティ内に高圧で射出される。射出成形の技術分野において、トグル機構クランプの目的は、射出成形型部分を単に閉鎖し、型内の内部射出圧によって型部分が分離しないようにするために十分な締付力を加えることである。

しかしながら、トグル機構は、通常、圧力レベルが、特定の精度で制御されなければならない重要なパラメータである圧縮成形の用途にはあまり一般的には使用されていない。なぜならば１つには、プレス力の制御が、トグル機構の指数的増幅特性に起因してより複雑であるからであり、また１つには、結果として生じるプレス力を良好な精度で容易に測定することができないからである。例えば、トグル機構においてプレスアクチュエータアセンブリによって生成されるプレス力は、トグル機構が力平衡位置に近づくと、ゼロに近づき、これにより、プレスアクチュエータアセンブリのプレス力は、プレス力を測定するためにはあまり有用ではなくなる。

他方で、トグルプレスは、従来の高容量の液圧式またはサーボ式プレスと比較して、必要な入力プレス力が低いことにより、比較的コンパクトかつ低コストであるという利点を有する。換言すると、トグル機構を駆動し、これにより格段に大きいプレス力を発生させるために、比較的小容量のアクチュエータ、例えば小容量の液圧式または空圧式のリニアアクチュエータ、すなわちシリンダ・ピストン装置、または低出力の電動モータ駆動式のボールねじリニアアクチュエータで十分であり得る。

さらに、トグルプレスは、従来の高容量の液圧式またはサーボ式プレスと比較して、セルロース製品成形サイクルのサイクルタイムを著しく短縮することができる固有の極めて有利な速度・力特性も有している。特に、トグル機構の固有の力増幅特性は、待機位置から始まる初期サイクルタイム中にプレス部材の相対的に速い速度をもたらし、その一方で、この速度はトグル機構の最大ストローク状態に近づくとき徐々に減じられ、増幅された最大プレス力という利点が得られる。これにより、プレス部材の初期運動は、高速かつ低い最大プレス力で行われ、実際のプレス作動中のプレス部材の運動は、低速かつ高い最大プレス力で行われる。

加えて、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤを間欠的に供給するように構成された電子制御システムを有することによって、ブランクの乾式成形モジュールとプレスモジュールとの間の領域に配置される比較的大きく、複雑でコストのかかるバッファ装置の必要性がなくなり、これにより、製品成形ユニットの全体的なコストの削減がさらに助成される。

さらに、トグルプレスがコンパクトサイズでかつ軽量であることにより、容易に輸送、設置および運転することができる、極めてコンパクトで、完全に全体が統合され、規格化されたセルロース製品成形ユニットの開発が可能となり、トグルプレスのためのコストが低いことにより、セルロース製品成形ユニットの総コストを低いレベルに維持する助けとなる。

従属請求項の特徴のうちの１つまたは複数を実施することによってさらなる利点が達成される。例えば、上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、前述のプレス動作は、トグル機構を最大伸張作動位置にセットすることにより、すなわち、トグル機構の第１のリンク部材と第２のリンク部材とを整列させることにより、プレス方向でプレス部材を駆動することを含む。これにより、例えば、プレス部材の位置、または同様に容易に検出可能なパラメータをフィードバック信号として利用して制御を実施することができるので、トグル機構を駆動するために使用されるアクチュエータアセンブリの制御を容易にすることができる。さらに、トグルプレスの整列したリンク部材の動作領域で動作する際には、例えばトグルプレスの不整列のリンク部材の動作領域に関連する、漸近動作領域付近での作業に比べて、目標プレス力は、比較的容易にかつ確実に達成される。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、トグルプレスは、主に水平方向に配置された、プレス部材のプレス方向を有するように、特に水平方向から２０度以内に配置された、プレス部材のプレス方向を有するように、より好ましくは水平方向に対して平行なプレス方向を有するように、設置されている、または設置されるように配置されている。トグルプレスの向きが主に水平方向であることにより、セルロース製品成形ユニットの構成高さを低くすることができ、ブランク乾式成形モジュールからプレスモジュールへの連続的な空気成形されたセルロースブランク構造体の非直線的な材料流が可能となる。非直線的な材料流、例えば、空気成形されたセルロースブランク構造体を、第１の方向、例えば上向きに送り、次いで第２の方向、例えば下向きに送ることにより、概して、よりコンパクトなセルロース製品成形ユニットの開発および製造が可能になる。セルロース繊維材料のウェブは、通常、プレスモジュールのプレス方向に対してほぼ直角にプレスモジュールへと供給されるので、トグルプレスの主に水平な向きは、典型的には、セルロースブランク構造体の主に垂直に配置される供給流に関連する。したがって、空気成形されたセルロースブランク構造体の、ブランク乾式成形モジュールからプレスモジュールへの非直線的な材料流を有するコンパクトなセルロース製品成形ユニットを開発する際に、プレスモジュールを主に水平方向に配置することは極めて有利であることが明らかである。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、電子制御システムは、成形ワイヤが、連続するプレス動作の間の期間中は相対的に高い速度で、プレス動作に一致する期間中は相対的に低い速度でまたは速度ゼロで、周期的に動作するように、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤを間欠的に供給するように構成されている。これにより、ブランクの乾式成形モジュールとプレスモジュールとの間の領域に配置される比較的大きく、複雑でコストのかかるバッファ装置の必要性をなくすことができ、これにより、製品成形ユニットの全体的なコストの削減がさらに助成される。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、電子制御システムは、トグルプレスが非プレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤが動作させられるように、または相対的に高い速度で動作させられるように、そしてトグルプレスがプレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤが停止状態となるように、または相対的に低い速度で動作させられるように、成形ワイヤとトグルプレスとが同期された動作を行うように構成されている。その結果、ブランク乾式成形モジュールとプレスモジュールとの間の領域に配置される比較的大きく、複雑でコストのかかるバッファ装置の必要性が減じられ、これにより、製品成形ユニットの全体的なコストの削減がさらに助成される。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、電子制御システムは、特にプレスサイクル全体にわたって、成形ワイヤの供給速度が、成形型に入る空気成形されたセルロースブランク構造体の供給速度と等しくなるように、または少なくとも実質的に等しくなるように、成形ワイヤおよびトグルプレスの動作を制御するように構成されている。その結果、ブランク乾式成形モジュールとプレスモジュールとの間の領域に配置される比較的大きく、複雑でコストのかかるバッファ装置の必要性がなくなり、これにより、製品成形ユニットの全体的なコストの削減がさらに助成される。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、製品成形ユニットは、ブランク乾式成形モジュールとプレスモジュールとの間に配置されるバッファモジュールを有していない。バッファモジュールを省くことにより、結果として、より費用対効果のよい製品成形ユニットが得られる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、トグルプレスはさらに：プレス力表示アセンブリ；トグル機構が非運動動作状態にあるときに第１の型部分と第２の型部分との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構；および調節機構を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリを備えており、この場合、電子制御システムは、プレス力表示アセンブリに動作可能に接続されていて、プレス力表示アセンブリから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されている。これにより、トグルプレスの動作位置を、セルロースブランク構造体の特定の特性および成形型の形状に、より適合するようにかつ／または合致するように調節することができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、電子制御システムは、連続したプレス作動の間の期間中に第１の型部分と第２の型部分との間の距離を、次のプレスサイクル中にプレス部材が、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されている。これにより、トグルプレスの動作位置を、セルロースブランク構造体の特定の特性および成形型の形状に、より適合するようにかつ／または合致するように調節することができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、プレス力表示アセンブリは、以下のセンサ、すなわち、ロードセル、変形センサ、または歪みゲージ力センサのうちの１つ以上を有しており、前述の１つ以上のセンサは、成形型上にまたは成形型内に、もしくはトグル機構に、もしくはトグル機構とトグルプレスの剛性的なフレーム構造体の後側構造体との間に、もしくはトグル機構と成形型との間に、もしくはトグルプレスの剛性的なフレーム構造体上に、もしくはトグルプレスの中間的な線形ガイドアセンブリのタイバーに、配置されている。これにより、結果として生じるプレス力の信頼性のある正確な評価を測定することができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、トグルプレスはさらに、前側構造体と後側構造体とを有しており、トグル機構は後側構造体に接続されていて、第２の型部分は前側構造体に取り付けられており、トグル機構が非運動動作状態にあるときに、第１の型部分と第２の型部分との間の距離の調節を可能とするために、機械的な調節機構は、前側構造体と後側構造体との間の距離をプレス方向で調節することができる。これにより、コンパクトかつ費用対効果のよいプレスモジュールが可能となる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、第１および第２の型部分のそれぞれが、他方の型部分に面するように構成された表面を有する剛性的なプレート形状の主要な本体と、セルロース製品を成形するための１つ以上の成形キャビティを画定する少なくとも１つのプレス表面とを有しており、付加的な副部品、例えば、ばね負荷された切断装置および／または型位置合わせ装置等を備えておりまたは備えておらず、この場合、第１および第２の型成形部分の剛性的なプレート形状の主要な本体の前述した表面は、プレスサイクル中に互いに直接接触はしない。これにより、成形型を、前述した表面間の望ましくない干渉なしに、所定の成形圧での非平坦なセルロース製品のプレス成形のために使用することができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、成形型は、セルロースブランク構造体を１００～３００℃の範囲の成形温度に加熱することにより、かつセルロースブランク構造体を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることにより、セルロースブランク構造体からセルロース製品を成形するように構成されている。これらのパラメータにより、強力な水素結合が形成されるセルロース製品の効率的な成形が提供されている。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、ブランク乾式成形モジュールは、ミルと成形チャンバとをさらに有しており、成形ワイヤは、成形チャンバに接続されて配置されており、ミルは、セルロース原料から繊維を分離するように構成されており、成形チャンバは、分離された繊維を、セルロースブランク構造体の成形のために成形ワイヤの成形セクション上に分配するように構成されている。ミルおよび成形チャンバは、コンパクトなレイアウトが達成されるようにプレスモジュールに密接に接続した状態で、セルロースブランク構造体を予め製造する必要なしにセルロースブランク構造体を成形することを可能にし、かつ製品成形ユニットの動作は、セルロースブランク構造体のインライン生産のための入力材料として使用されるセルロース原料により効率的である。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、成形ワイヤの成形セクションは、上向きのブランク成形方向で延在している。これにより、空気成形されたセルロースブランク構造体は、少なくとも最初は上方に向かって送られ、したがって水平方向においてのみ案内されるわけではないので、よりコンパクトかつより短い製品成形ユニットの設計が可能となる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、ブランク乾式成形モジュールは、分離したセルロースブランクを成形ワイヤ上に空気成形するように構成されており、またはブランク乾式成形モジュールは、連続的なセルロースブランク構造体を成形ワイヤ上に空気成形するように構成されている。分離したセルロースブランクを成形ワイヤ上に成形することにより、特定の実現形態では、成形後の残余材料のレベルを減じる結果となり、これにより原料コストの削減となる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、プレス動作はシングルプレス動作である。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、製品成形ユニットは、第１の供給方向で成形ワイヤによってブランク乾式成形モジュールからセルロースブランク構造体を間欠的に供給するように、かつ第２の供給方向でセルロースブランク構造体をプレスモジュールへと間欠的に供給するように適合されており、この場合、第２の供給方向は、第１の供給方向とは異なっていて、特に、第２の供給方向は、第１の供給方向の逆である、または実質的に逆である。供給方向が異なっていることにより、コンバータのモジュールエンジニアスキルを全くまたは殆ど必要とせずに、複数のモジュールを、数ヶ月のうちに、貨物コンテナで輸送しコンバータの工場フロアに配置し接続して生産を開始することができる１つの単一のユニットまたは機械に統合することができる。さらなる利点は、供給方向が異なることにより、製品成形ユニットのよりコンパクトなレイアウトおよび構造が可能となることである。このような構造により、効率的かつコンパクトなレイアウトのために、従来とは異なる形式でモジュールを互いに対して位置決めすることができる。さらに、統合されたモジュール設計により、製品成形ユニットの重量を、個別に購入され、カスタムメイドの工業ラインとなるように整列された個々のモジュールを有する現行のユニットの数分の一に減じることができる。機械の重量は、一般的に、購入価格に関連するので、この解決手段は、コンバータのための複数回の投資コストも下げる。投資コストが減じられることにより、プラスチック材料の代わりにセルロース原料で作られた製品への転換がより迅速になる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、第１の供給方向は上向き方向であり、第２の供給方向は下向き方向である。これにより、製品成形ユニットの洗練された効率的なレイアウトが可能となり、ユニットは、コンパクトなレイアウトのために垂直方向に組み立てることができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、製品成形ユニットは、空気成形されたセルロースブランク構造体をブランク乾式成形モジュールの成形ワイヤからトグルプレスモジュールの成形型へと搬送するように構成された、セルロースブランク搬送装置、特にコンベヤベルト、および／または供給ローラのセットをさらに有しており、この場合、電子制御システムは、成形ワイヤと搬送装置との実質的に同期した動作を提供するように構成されている。これにより、コストのかかるセルロースブランクバッファ装置の必要性を省くことができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、電子制御システムは、ミルを継続的に動作させるように構成されており；かつセルロース原料をミルに継続的に供給するように、またはセルロース原料をミルに間欠的に供給するように構成されている。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、製品成形ユニットは、セルロースブランク構造体の残余部分を、プレスモジュールからブランク乾式成形モジュールに搬送するように構成されたブランクリサイクルモジュールをさらに有している。残余部分の搬送により、セルロースブランク構造体の使用されなかった部分を再利用できることが保証されている。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、ブランクリサイクルモジュールは、プレスモジュールからブランク乾式成形モジュールに搬送するときに、リサイクル圧縮ユニットにおいて、セルロースブランク構造体の残余部分を圧縮するように構成されたリサイクル圧縮ユニットを有している。残余部分を圧縮することにより、ミルにおける効率的な動作が達成される。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、当該方法は、成形ワイヤが、連続するプレス動作の間の期間中は相対的に高い速度で、プレス動作に一致する期間中は相対的に低い速度でまたは速度ゼロで周期的に動作するように、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤを間欠的に供給するように電子制御システムによって成形ワイヤの動作を制御するステップを含む。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、当該方法は、トグルプレスが非プレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤが動作させられるように、または相対的に高い速度で動作させられるように、そしてトグルプレスがプレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤが停止状態となるように、または相対的に低い速度で動作させられるように、成形ワイヤとトグルプレスとが同期された動作を行うように、成形ワイヤおよびプレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するステップを含む。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、当該方法は、成形ワイヤの供給速度が、成形型に入る空気成形されたセルロースブランク構造体の供給速度と等しくなるように、または少なくとも実質的に等しくなるように、電子制御システムによって成形ワイヤおよびトグルプレスの動作を制御するステップを含む。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、当該方法は、連続したプレス作動の間の期間中に第１の型部分と第２の型部分との間の距離を、次のプレスサイクル中にプレス部材が、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するステップを含む。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、ブランク乾式成形モジュールにおいてセルロース原料からセルロースブランク構造体を空気成形するステップは、ミルにおいてセルロース原料から繊維を分離するステップ、セルロースブランク構造体を成形するためにブランク乾式成形モジュールの成形ワイヤ上に、分離した繊維を分配するステップ、および成形されたセルロースブランク構造体を上向きのブランク成形方向で搬送するステップを含む。従来のものとは異なる、成形セクションの上向きの延在により、セルロースブランク構造体を上向きの方向で成形し、次いで、プレスモジュールへの搬送のために再び方向付けることができるので、製品成形ユニットのコンパクトなレイアウトが可能とされている。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、セルロースブランク構造体が、乾式成形モジュールにおいて空気成形されて、分離したセルロースフランクとなる、またはセルロースブランク構造体が、乾式成形モジュールにおいて空気成形されて、連続的なセルロースブランクとなる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、セルロースブランク構造体は、第１の供給方向で成形ワイヤによってブランク乾式成形モジュールから間欠的に搬送され、かつ第２の供給方向でプレスモジュールへと間欠的に搬送され、この場合、第２の供給方向は、第１の供給方向とは異なっていて、特に、第２の供給方向は、第１の供給方向の逆である、または実質的に逆である。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、当該方法はさらに、ミルを継続的に動作させるステップ；およびセルロース原料をミルに継続的に供給するステップ、またはセルロース原料をミルに間欠的に供給するステップを含む。これにより、結果として生じるエアレイドの組成により、セルロースブランク構造体を、特定の環境に応じて変化させ、適合させることができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、成形ワイヤは、成形チャンバの成形チャンバ開口に接続されて配置されている成形セクションを有しており、当該方法は、セルロースブランク構造体を成形セクション上に空気成形するステップをさらに含む。成形セクションは、成形ワイヤ上へのセルロースブランク構造体の成形を制御していて、さらに成形セクションは、セルロースブランク構造体を適切な外形に形状を整えるために使用することができる。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、製品成形ユニットは、ブランクリサイクルモジュールをさらに有していて、当該方法は、セルロースブランク構造体の残余部分を、プレスモジュールからブランク乾式成形モジュールへと搬送するステップをさらに含む。

上述した実施形態のいずれか１つ以上と組み合わせることができるいくつかの例示的な実施形態では、ブランクリサイクルモジュールはリサイクル圧縮ユニットを有していて、当該方法は、プレスモジュールからブランク乾式成形モジュールに搬送するときに、リサイクル圧縮ユニットにおいて、セルロースブランク構造体の残余部分を圧縮するステップをさらに含む。

本開示はさらに、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するためのセルロース製品トグルプレスモジュールに関する。トグルプレスモジュールは：プレス方向で可動に配置されたプレス部材と、プレス部材に駆動接続されたトグル機構と、後退動作位置と伸張動作位置との間のトグル機構の運動を制御するための、トグル機構に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリとを含むトグルプレス；プレス部材に取り付けられた可動の第１の型部分と、第２の型部分とを含む成形型；トグル機構が非運動動作状態にあるときに第１の型部分と第２の型部分との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構、および調節機構を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ；プレス力表示アセンブリ；およびプレス力表示アセンブリ、プレスアクチュエータアセンブリ、および調節アクチュエータアセンブリに動作可能に接続された電子制御システムを有しており；電子制御システムは、伸張動作位置にトグル機構をセットすることによってプレス方向でプレス部材を駆動するように、そしてこれにより、第１の型部分を第２の型部分に対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するように、プレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されていて、かつ電子制御システムは、プレス力表示アセンブリから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されている。

従属請求項の上述した様々な態様は、もちろん、このセルロース製品トグルプレスモジュールと組み合わせることもできる。

本開示はさらに、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品をトグルプレスモジュールにおいて成形する方法であって、トグルプレスモジュールは：プレス方向で可動に配置されたプレス部材と、プレス部材に駆動接続されたトグル機構と、後退動作位置と伸張動作位置との間のトグル機構の運動を制御するための、トグル機構に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリとを含むトグルプレス；プレス部材に取り付けられた可動の第１の型部分と、第２の型部分とを含む成形型；トグル機構が非運動動作状態にあるときに第１の型部分と第２の型部分との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構、および調節機構を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ；プレス力表示アセンブリ；およびプレス力表示アセンブリ、プレスアクチュエータアセンブリ、および調節アクチュエータアセンブリに動作可能に接続された電子制御システムを有している、方法に関する。当該方法は：セルロースブランク構造体をブランク乾式成形モジュールによって成形ワイヤ上に空気成形するステップ；離間した第１および第２の型部分によって画定されたプレス領域内に、空気成形されたセルロースブランク構造体を供給するステップ；伸張動作位置にトグル機構をセットすることによってプレス方向でプレス部材を駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分を第２の型部分に対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、プレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するステップ；およびプレス力表示アセンブリから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づき、調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するステップを含む。

従属請求項の上述した様々な態様は、もちろん、非平坦なセルロース製品を成形するこの方法と組み合わせることもできる。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の特許請求の範囲および以下の説明を検討する際に明らかになるであろう。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の異なる特徴が、上記および下記で明示的に説明されたもの以外の実施形態を形成するために組み合わされ得ることを認識する。

本開示による製品成形ユニットおよび関連する非平坦なセルロースを成形するための方法を、添付の図面を参照しながら以下に詳しく説明する。

本開示による製品成形ユニットのレイアウトを概略的に示す図である。 本開示による製品成形ユニットを概略的に示す斜視図である。 本開示によるブランク乾式成形モジュールを概略的に示す斜視図である。 本開示による製品成形ユニット内におけるセルロースブランク構造体を送る経路の例示的な実施形態を概略的に示す図である。 本開示による製品成形ユニット内におけるセルロースブランク構造体を送る経路の例示的な実施形態を概略的に示す図である。 本開示による製品成形ユニットを動作させるための選択的な制御方式を反映したタイミング図である。 本開示による製品成形ユニットを動作させるための選択的な制御方式を反映したタイミング図である。 本開示によるプレスモジュールを概略的に示す斜視図である。 本開示による成形型内におけるセルロース成形プロセスを概略的に示す側面図である。 本開示による成形型内におけるセルロース成形プロセスを概略的に示す側面図である。 本開示による成形型内におけるセルロース成形プロセスを概略的に示す側面図である。 本開示による成形型内におけるセルロース成形プロセスを概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールを概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールを概略的に示す側面図である。 プレスサイクルの主要なプロセスステップを示す図である。 本開示によるプレスモジュールの代替的な方向付けを概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールの代替的な方向付けを概略的に示す側面図である。 本開示によるトグル機構の選択的な設計を概略的に示す側面図である。 本開示によるトグル機構の選択的な設計を概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールの調節機構の選択的な動作設定を概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールの調節機構の選択的な動作設定を概略的に示す側面図である。 本開示によるプレスモジュールの調節機構の選択的な動作設定を概略的に示す側面図である。 プレス力曲線を示す図である。 本開示によるプレスモジュールの選択的な制御システムを概略的に示す斜視図である。 本開示によるプレスモジュールの選択的な制御システムを概略的に示す斜視図である。 本開示による製品成形ユニットの代替的なレイアウトを概略的に示す図である。 本開示の別の例示的な実施形態によるプレスモジュールを概略的に示す側面図である。 本開示の別の例示的な実施形態によるプレスモジュールを概略的に示す側面図である。 本開示による方法のいくつかの基本ステップを概略的に示す図である。 本開示による別の方法のいくつかの基本ステップを概略的に示す図である。

例示的な実施形態の説明
本開示の様々な態様を、添付の図面につき以下に説明するが、この態様は、説明するためのものであって本開示を限定するものではなく、その際、同様の名称は同様の要素を指し、説明された態様の変化態様は、具体的に示された実施形態に限定されず、本開示の他の変化態様に適用可能である。

図１ａおよび図１ｂは、空気成形されたセルロースブランク構造体２からセルロース製品１を製造するための製品成形ユニットＵの１つの例示的な実施形態の異なる概略図を概略的に示している。図１ａは、製品成形ユニットＵの概略的なレイアウトを示しており、図１ｂは、製品成形ユニットＵの斜視側面図を示している。製品成形ユニットＵは、水平方向または平面Ｄ_Ｈおよび垂直方向Ｄ_Ｖに延在を有する。製品成形ユニットＵは、さらに後述するように、ブランク乾式成形モジュール４とプレスモジュール６とを備える。

セルロース製品１は、製品成形ユニットＵにおいてセルロースブランク構造体２から成形される。プレスモジュール６は、空気成形されたセルロースブランク構造体２からセルロース製品１をプレス動作において成形するための１つ以上の成形型３を有している。セルロースブランク構造体２は、ブランク乾式成形モジュール４内で成形ワイヤ４ｃ上に空気成形されて、プレスモジュール６の１つ以上の成形型３へと供給される。したがって、セルロース製品１の成形は、プレスモジュール６において行われる。セルロース製品１は、非平坦である。非平坦な製品とは、ブランクまたはシートなどの平坦な製品とは異なる、三次元の広がりを有する製品を意味する。

空気成形されたセルロースブランク構造体２とは、セルロース繊維から製造された実質的に空気成形された繊維ウェブ構造体を意味する。セルロース繊維は、適切なセルロース原料Ｒ、例えば、パルプ材料に由来するものであってよい。適切なパルプ材料は、例えば、フラッフパルプ、紙構造体、または他のセルロース繊維含有構造体である。セルロースブランク構造体２の空気成形とは、セルロースブランク構造体２を製作するためにセルロース繊維が空気成形される乾式成形プロセスにおけるセルロースブランク構造体の成形を意味する。空気成形プロセスでセルロースブランク構造体２を空気成形する場合、搬送媒体としての空気によってセルロース繊維を搬送して繊維ブランク構造体２となるように成形する。これは、紙または繊維構造体を成形する際にセルロース繊維の搬送媒体として水が使用される通常の製紙プロセスまたは従来の湿式成形プロセスとは異なる。

空気成形プロセスでは、セルロース製品の特性を変化させるために、少量の水または他の物質が、必要に応じてセルロース繊維に添加されてよいが、成形プロセスではなお、空気が搬送媒体として使用される。セルロースブランク構造体２は、適切であるならば、空気成形されたセルロースブランク構造体２を取り囲む雰囲気中の周囲湿度に主に対応する乾燥度を有していてよい。代替的に、セルロースブランク構造体２の乾燥度は、セルロース製品１を成形する際に適切な乾燥度レベルを有するように制御することができる。

図１ａおよび図１ｂに示された実施形態のブランク乾式成形モジュール４は、図１ｃに個別に示されており、このブランク乾式成形モジュールは、ミル４ａから成形チャンバ４ｂを通って成形ワイヤ４ｃへと向かう、セルロース繊維Ｆの水平分配方向を有する。したがって、空気の水平方向流が、セルロース繊維Ｆをミル４ａから成形セクション４ｄへと供給し、この点は、空気の垂直方向流を用いる従来の乾式成形システムとは異なっている。成形チャンバ４ｂの内側の空気流による繊維搬送距離の長さは、乱流を最小限に抑えかつ／またはセルロース繊維Ｆの均一な流れを生じさせるのに十分な長さでなければならない。したがって、ブランク成形モジュール４の長さは、そのために、空気流による繊維搬送距離に依存している。

上向きのブランク成形方向Ｄ_Ｕは、製品成形ユニットＵのコンパクトな構造およびレイアウトを可能にし、従来の手段と比較して、製品成形ユニットＵの長さを減じている。さらに、ブランク乾式成形ユニット４が工場の床レベルに配置されていることにより、高さを上げる床構造またはプラットフォームを追加することなく、ミル４ａのメンテナンスのためのアクセスが工場のフロアレベルから可能になる。このような配置と空気の水平方向流とによって、垂直方向の空気流を使用する従来の手段と比較して製品成形ユニットＵの高さを低くすることができる。

セルロースブランク構造体２は、乾式成形モジュール４内で空気成形されて、分離したセルロースブランクにすることができる。分離したセルロースブランクは、互いに分離された材料の分離片として成形され、例えば、成形後の材料残余を回避するために適切な外形に形状を整えることができ、これにより、使用されるセルロース材料の量は最小限に抑えられる。代替的に、セルロースブランク構造体２は、乾式成形モジュール４内で空気成形されて、連続的なセルロースブランク２ｂにすることができる。空気成形プロセスに応じて、空気成形されたセルロースブランク構造体２の坪量は、均一または可変であってよい。

図１ａ～図１ｃを参照すると、ブランク乾式成形モジュール４は、ミル４ａと、成形チャンバ４ｂと、成形チャンバ４ｂに接続して配置された成形ワイヤ４ｃとを有している。セルロース原料Ｒの繊維Ｆは、ミル４ａでセルロース原料Ｒから分離され、分離された繊維Ｆは、成形チャンバ４ｂ内に分配されて、セルロースブランク構造体２を成形するために成形ワイヤ４ｃ上へ到る。ミル４ａは、セルロース原料Ｒからセルロース繊維Ｆを分離するために構成されていて、成形チャンバ４ｂは、分離された繊維Ｆを、セルロースブランク構造体２を成形するために成形ワイヤ４ｃの成形セクション４ｄ上に分配するように構成されている。成形セクション４ｄは、成形チャンバ４ｂの成形チャンバ開口４ｅに接続されて配置されている。図示した実施形態では、成形セクション４ｄは、上向きのブランク成形方向Ｄ_Ｕで延在している。セルロースブランク構造体２は、成形セクション４ｄ上に成形されて、成形ワイヤ４ｃによって、成形セクション４ｄから、上向きのブランク成形方向Ｄ_Ｕで搬送されて、続いてさらにプレスモジュール６に向かって搬送される。上向きのブランク成形方向Ｄ_Ｕは、製品成形ユニットＵのコンパクトな構造およびレイアウトのために用いられ、互いに相対的な、製品成形ユニットＵの様々なモジュールの効率的な位置決めを可能にする。

使用されるパルプ構造体２０は、例えば、フラッフパルプ、紙構造体、または他の適切なセルロース繊維含有構造体のベイル、シートまたはロールであってよく、これらはミル４ａに供給される。ミル４ａは、例えば、ハンマーミル、鋸歯ミル、または他の種類のパルプ解繊機等の任意の従来の形式のものであってよい。パルプ構造体２０は、入口開口からミル４ａ内に供給され、分離された繊維Ｆは、成形チャンバ４ｂに接続されて配置された、ミル４ａの出口開口を通って成形チャンバ４ｂへと分配される。

成形チャンバ４ｂは、分離された繊維を、セルロースブランク構造体２を空気成形するために、成形ワイヤ４ｃ上に分配するように配置されている。成形チャンバ４ｂは、成形ワイヤ４ｃに接続されたフード構造体または区画として配置されている。成形チャンバ４ｂは、分離された繊維Ｆが、ミル４ａから成形ワイヤ４ｃへと分配される容積を取り囲んでいる。セルロース繊維Ｆは、ミル４ａによって発生させられた空気流によって分配され、この空気流は、成形チャンバ４ｂ内の繊維を、ミル４ａから成形ワイヤ４ｃへと搬送する。

成形ワイヤ４ｃは、任意の適切な従来の形式のものであってよく、図１ａ～図１ｂに示されているように、無端ベルト構造として形成されていてよい。成形チャンバ４ｃ内の空気流を制御し、分離された繊維Ｆを成形ワイヤ４ｃ上へ分配するために、真空ボックス４ｆが、成形ワイヤ４ｃおよび成形チャンバ４ｂに接続されて配置されてよい。成形ワイヤ４ｃは、成形チャンバ４ｂに面した第１の側Ｓ１と、真空ボックス４ｆに面した第２の側Ｓ２とを有している。第１の側Ｓ１へのセルロース繊維Ｆの付着を確実にするために、第２の側Ｓ２に負圧Ｐ_ＮＥＧをかけながら、セルロースブランク構造体２はこのようにして、成形ワイヤ４ｃの第１の側Ｓ１上に空気成形される。

ブランク乾式成形モジュール４は、例えば、図１ａ～図１ｃに示されているように、プレスモジュール６の上流に配置されている。プレスモジュール６は、プレスモジュール内に取り付けられた成形型３を備えたトグルプレス６ａを含む。トグルプレス６ａは、２つの主要な段階、すなわち、セルロースブランク構造体２を成形型内に供給することができる開放段階と、成形型内のセルロースブランク構造体２が不動であるプレス段階とを有する往復運動により動作する。したがって、セルロースブランク構造体２を、プレスモジュール６の成形型３へと間欠的に搬送しなければならない。

セルロースブランク構造体２の、プレスモジュール６の成形型３への間欠的な供給は、本開示によれば、ブランク乾式成形モジュール４の成形ワイヤ４ａも間欠的に、プレスモジュール６と同期するように動作させることにより解決される。

図１ａの例示的な実施形態では、製品成形ユニットＵは、付加的に、ブランク乾式成形モジュール４とプレスモジュール６との間に配置された中間供給装置１６を含む。コンベヤベルトおよび／または供給ローラ等のセットであってよい中間搬送装置または中間供給装置１６も、この場合、間欠的に、プレスモジュール６と同期するように動作するように配置されていてよい。

換言すると、製品成形ユニットＵは、さらに、空気成形されたセルロースブランク構造体２をブランク乾式成形モジュール４の成形ワイヤ４ｃからトグルプレスモジュール６の成形型３へと搬送するために構成された、セルロースブランク搬送装置１６、特にコンベヤベルト、供給ローラのセット、真空ベルト、細長いトラクターベルト供給機等を有していてよく、この場合、電子制御システム６ｈが、成形ワイヤ４ｃと搬送装置との実質的に同期した動作を提供するように構成されている。これにより、成形ワイヤ４ｃと搬送装置とは、ほぼ常に同じ搬送速度で動作している。

その結果、プレスモジュール６へのセルロースブランク構造体２の間欠的な搬送は、図１ａの例示的な実施形態では、部分的には成形ワイヤ４ａによって、部分的には、セルロースブランク構造体２をプレスモジュール６に供給するように間欠的に制御される適切な供給装置１６によって行われる。プレスモジュール６が、セルロースブランク構造体２に成形圧Ｐ_Ｆを加えるように動作させられるとき、セルロースブランク構造体２は、非運動状態、または少なくとも低速動作状態にある。

換言すると、１つ以上の第１の型部分３ａと１つ以上の第２の型部分３ｂとの間の成形位置へのセルロースブランク構造体２の供給は、型部分が開放状態にあるときに行われるため、型部分による妨害となる相互作用なしに、１つ以上の第１の型部分３ａと１つ以上の第２の型部分３ｂとの間にセルロースブランク構造体２を安全に配置することができる。

したがって、本開示は、空気成形されたセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を製造するための製品成形ユニットＵに関し、この製品成形ユニットＵは、可動な成形ワイヤ４ｃを備えたブランク乾式成形モジュール４、トグルプレス６ａと成形型３とを備えたトグルプレスモジュール６、および成形ワイヤ４ｃとトグルプレス６ａとに動作可能に接続された電子制御システム６ｈを有している。ブランク乾式成形モジュール４は、成形ワイヤ４ｃ上にセルロースブランク構造体２を空気成形するように構成されている。さらに、トグルプレス６ａは、プレス方向Ｄ_Ｐで可動に配置されたプレス部材６ｄと、プレス部材６ｄに駆動接続されたトグル機構６ｅと、トグル機構６ｅに駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ６ｆとを有している。さらに、成形型３は、プレス部材６ｄに取り付けられた可動の第１の型部分３ａと、第２の型部分３ｂとを有している。電子制御システム６ｈは、トグル機構６ｅによってプレス方向Ｄ_Ｐでプレス部材６ｄを駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分３ａを第２の型部分３ｂに対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するように構成されている。さらに、電子制御システム６ｈは、連続するプレス動作の間に、成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するようにさらに構成されている。

可動の成形ワイヤ４ｃは、例えば、空気透過性のコンベヤベルトである。

空気成形されたセルロースブランク構造体２は、例えば、セルロース繊維から製造された空気成形された繊維ウェブ構造体である。

図１ａの例示的な実施形態では、電子制御システム６ｈは、成形ワイヤ４ｃの駆動モータ５と、トグルプレス６ａのプレスアクチュエータアセンブリ６ｆとに動作可能に接続されている。

プレス動作後、電子制御システム６ｈは、成形型３を開放するために、プレス方向Ｄ_Ｐとは反対方向にプレス部材６ｄを駆動するようにプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するように構成されている。

製品成形ユニットＵを動作させるための第１の実施形態を、図２ａを参照してさらに詳しく説明する。図２ａは、経時的な成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗ（実線）および経時的なプレス部材の動作速度Ｖ_Ｐ（破線）を含む、製品成形ユニットＵの短い作動シーケンスのタイミング図を示している。

第１の期間ｔ１の間、成形型３は開放状態にあり、成形ワイヤ４ｃは、セルロースブランク構造体２の新規の区分を成形型３内に供給するために、一時的に作動させられている。第１の期間ｔ１の間、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、ゼロから、予め規定された目標速度Ｖ１となり、次いで、速度ゼロに戻る。成形ワイヤ４ｃと成形型３との間にはバッファ装置等が配置されていないので、この場合、セルロースブランク構造体２は、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗと同じ、成形型内への供給速度を有しているものと見なされてよい。

図示された例示的な実施形態において、第１の期間ｔ１の終期と僅かにオーバーラップしている以外は第１の期間ｔ１に続いている第２の期間ｔ２の間、プレス部材６ｄは、閉鎖のために成形型３に向かって前方に移動し、繊維成形イベントを開始するように制御される。第２の期間ｔ２の間、プレス部材６ｄの動作速度Ｖ_Ｐは、ゼロから、予め規定された目標速度となり、次いで、速度ゼロに戻る。成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、閉じられた成形型３に向かってセルロースブランク構造体２の供給がなされないように、第２の期間ｔ２の少なくとも終了範囲の間はゼロである。

第２の期間ｔ２に続く、その後の第３の期間ｔ３の間、成形ワイヤ４ｃとプレス部材６ｄとは、一時的に動作位置を保持するように、すなわち、非運動状態を維持するように制御される。第３の期間の間、成形型３は閉じられ、トグルプレス６ａは、全圧縮力を成形型へと加える。換言すると、第３の期間ｔ３は、成形型３内に位置するセルロースブランク構造体２の繊維成形イベントに対応する。

第３の期間ｔ３に続く第４の期間ｔ４の間、プレス部材６ｄは、成形型３の開放のために後方に移動するように制御される。第４の期間ｔ４の間、プレス部材４ｃの動作速度Ｖ_Ｐは、ゼロから、予め規定された目標速度となり、次いで、速度ゼロに戻る。戻り速度は、ここでは、プレス部材６ｄの移動方向、すなわち後退を示すために負として図示されている。

第４の期間ｔ４の終期範囲で、またはその後に、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは再び、ゼロから予め規定された目標速度となり、したがって、周期的シーケンスｔ５が繰り返される。よって、累積期間ｔ１～ｔ４から構成される総期間ｔ５は、製品成形ユニットＵの繰り返される周期的な動作シーケンスを表す。

図２ａのタイミング図は、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗが明らかに一定ではなく、むしろ総期間ｔ５にわたって周期的に変化しているので、電子制御システム６ｈが成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するように構成されていることを明瞭に示している。

さらに、図２ａのタイミング図は、電子制御システム６ｈが、成形ワイヤ４ｃを、連続するプレス動作の間で、すなわち、第３の期間ｔ３の前と後とで供給するように構成されていることを明瞭に示している。

図２ａは、成形ワイヤ４ｃが、連続するプレス動作ｔ３の間の期間ｔ１中は相対的に高い速度Ｖ１で、そしてプレス動作に一致する期間ｔ３中は速度ゼロで周期的に動作するように、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するように、電子制御システム６ｈが構成されていることを示している。

製品成形ユニットＵを動作させるための第２の実施形態を、図２ｂを参照してさらに詳しく説明する。図２ｂは、経時的な成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗ（実線）および経時的なプレス部材の動作速度Ｖ_Ｐ（破線）を含む、製品成形ユニットＵの短い動作シーケンスのタイミング図を示している。

この例示的な実施形態では、プレス部材６ｄの動作シーケンスと動作速度Ｖ_Ｐとは、図２ａを参照して上述したものと実質的に同じである。しかしながらこの例示的な実施形態は、成形ワイヤ４ｃが、プレス動作と一致する期間ｔ３の間に、特定の動作速度Ｖ_Ｗを有するように制御されてよいことを示している。これは、特定の用途においては、例えば、得られるセルロースブランク構造体２のより滑らかでかつよりばらつきの少ない厚さを提供するので有利であると考えられてよい。他方で、成形ワイヤ４ｃのこのような動作制御は、通常、ブランク乾式成形モジュール４からトグルプレスモジュール６への搬送中に、セルロースブランク構造体２の一定レベルのバッファを必要とする。

成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、プレス動作と一致する前述の期間ｔ３の間、相対的に低くてよい。実際に、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、プレス動作と一致する期間ｔ３の間、部分的にゼロであってもよく、部分的にはゼロを上回ってもよい。結果として、バッファ要件は、比較的低く保たれ、例えば、セルロースブランク構造体２の可変長懸吊区分、またはセルロースブランク構造体２の可変長湾曲区分、または比較的小容量タイプのバッファ装置等によって実施することができる。

図２ｂを参照すると、第１の期間ｔ１の間、成形型３は開放状態にあり、成形ワイヤ４ｃは、セルロースブランク構造体２の新規の区分を成形型３内に供給するように制御されている。第１の期間ｔ１の間、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、相対的に低い速度Ｖ２から予め規定された相対的に高い目標速度Ｖ１となり、次いで、相対的に低い速度Ｖ２に戻る。相対的に低い速度Ｖ２は、相対的に高い速度Ｖ１の、例えば約１～３０％であってよい。

図示された例示的な実施形態において、第１の期間ｔ１の終期と僅かにオーバーラップしている以外は第１の期間ｔ１に続いている第２の期間ｔ２の間、プレス部材６ｄは、閉鎖のために成形型３に向かって前方に移動し、繊維成形イベントを開始するように制御される。第２の期間ｔ２の間、プレス部材６ｄの動作速度Ｖ_Ｐは、ゼロから、予め規定された目標速度となり、次いで、速度ゼロに戻る。成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗは、この例示的な実施形態では、相対的に低い速度Ｖ１に留まる。成形型３が閉じられるとすぐに、セルロースブランク構造体２はバッファ内に蓄積し始める。

第２の期間ｔ２に続く、その後の第３の期間ｔ３の間、成形ワイヤ４ｃとプレス部材６ｄとは両方とも、一時的に動作位置を保持するように、すなわち、非運動状態に留まるように制御される。すなわちこれは、成形型３内に位置するセルロースブランク構造体２の繊維成形イベントに対応する。

第３の期間ｔ３に続く第４の期間ｔ４の間、プレス部材６ｄは、成形型３の開放のために後方に移動するように制御される。第４の期間ｔ４の間、プレス部材４ｃの動作速度Ｖ_Ｐは、ゼロから、予め規定された目標速度となり、次いで、速度ゼロに戻る。戻り速度は、ここでは、プレス部材６ｄの移動方向、すなわち後退を示すために負として図示されている。

成形型３が開かれるとすぐに、バッファ内のセルロースブランク構造体２は、成形型３へと供給されてよい。

第４の期間ｔ４の終了時に、動作シーケンスが期間ｔ１から再び開始される。

図２ｂのタイミング図は、成形ワイヤ４ｃの動作速度Ｖ_Ｗが明らかに一定ではなく、むしろ総期間ｔ５にわたって周期的に変化しているので、電子制御システム６ｈが成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するように構成されていてよいことを明瞭に示している。

さらに、図２ｂのタイミング図は、電子制御システム６ｈが成形ワイヤ４ｃを、連続するプレス動作の間で、すなわち、第３の期間ｔ３の前と後とで供給するように構成されていることを明瞭に示している。

さらに、図２ｂは、成形ワイヤ４ｃが、連続するプレス動作ｔ３の間の期間ｔ１中は相対的に高い速度Ｖ１で、そしてプレス動作に一致する期間ｔ３中は相対的に低い速度で周期的に動作するように、連続するプレス動作の間に、成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するように、電子制御システム６ｈが構成されていてよいことを示している。

換言すると、成形ワイヤ４ｃの駆動モータ５は、相対的に高い速度の第１の期間と、それに続く相対的に低い速度または速度ゼロの第２の期間とを含む周期的なシーケンスにしたがって動作する。

したがって、いくつかの例示的な実施形態によれば、電子制御システム６ｈは、トグルプレス６ａが非プレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤ４ｃが動作させられるように、または相対的に高い速度で動作させられるように、そしてまたトグルプレス６ａがプレス状態にあるときの期間中は、成形ワイヤ４ｃが停止状態となるように、または相対的に低い速度Ｖ２で動作させられるように、成形ワイヤ４ｃとトグルプレス６ａとが同期された動作を行うように構成されている。

換言すると、電子制御システム６ｈは、特に全プレスサイクルｔ５にわたって、成形ワイヤの供給速度が、成形型３に入る空気成形されたセルロースブランク構造体２の供給速度と等しくなるように、または少なくとも実質的に等しくなるように、成形ワイヤ４ｃおよびトグルプレス６ａの動作を制御するように構成されていてよい。

さらに、製品成形ユニットＵは、ブランク乾式成形モジュール４とプレスモジュール６との間に配置されたバッファモジュールを有していなくてもよい。これは特に、図２ａを参照して説明された製品成形ユニットＵに関する。

成形ユニットＵは、いかなるバッファモジュールまたは類似の装置も備えることなく配置されることがあるので、または少なくとも比較的小さなバッファ容量のみを備えて配置されることがあるので、プレスモジュールへのセルロースブランク構造体の間欠的な搬送は、ブランク乾式成形モジュール４におけるセルロースブランク構造体２の空気成形と同期されていなければならない。

成形圧は、図２ａ～図２ｂを参照して上述したように、プレス動作の間に１回だけのプレス工程でセルロースブランク構造体２に加えられてよいことを理解されたい。代替的には、成形圧は、プレス動作の間に２回以上の繰り返されるプレス工程で加えられてもよく、このようにして、型部分は、セルロースブランク構造体に成形圧を繰り返し加えている。

好適には、プレス動作は、成形圧が、プレス動作の間に１回だけのプレス工程でセルロースブランク構造体２に加えられるシングルプレス動作である。すなわち、シングルプレス動作とは、セルロース製品１が、プレスモジュール６において１つの単一のプレス工程でセルロースブランク構造体２から成形されることを意味する。このシングルプレス動作では、１つ以上の第１の型部分３ａと１つ以上の第２の型部分３ｂとが、単一の動作係合工程の間に成形圧と成形温度とを確立するように互いに相互作用する。シングルプレス動作では、２つ以上の繰り返されるまたは連続するプレス動作においてセルロースブランク構造体２に成形圧と成形温度とが加えられることはない。

したがって、上述したように、製品成形ユニットＵは、ブランク乾式成形モジュール４とトグルプレスモジュール６との両方の動作を制御するために、特に、ブランク乾式成形モジュール４の成形ワイヤ４ｃを駆動するために使用される１つ以上の駆動モータの動作を制御するために、かつトグルプレスモジュール６を駆動するために使用されるプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するために配置された電子制御システム６ｈを含む。

ミル４ａは、乾式成形モジュール４内で空気成形されているセルロースブランク構造体２の構成に応じて様々な形式で動作させられてよい。ミル４ａは、好適には連続的に動作する。１つの実施形態では、セルロース原料Ｒは、ミル４ａに連続的に供給される。代替的な実施形態ではそうではなく、セルロース原料Ｒは、ミル４ａに間欠的に供給される。

空気成形されたセルロースブランク構造体２は、従来の空気成形プロセスで、または図１ａ～図１ｂに示したようなブランク乾式成形モジュール４でセルロース繊維から成形されてよく、様々な方法で構成されてよい。例えば、セルロースブランク構造体２は、セルロース製品１の所望の特性に応じて、繊維が同じ起源であるかまたは代替的に２種以上のセルロース繊維の混合物を含む組成を有していてよい。セルロースブランク構造体２に使用されるセルロース繊維は、セルロース製品１の成形プロセス中に水素結合によって互いに強く結合される。さらに後述するように、セルロース繊維は、他の物質または化合物と一定量まで混合されてよい。セルロース繊維とは、天然セルロース繊維または製造されたセルロース繊維などの、あらゆるタイプのセルロース繊維を意味する。セルロースブランク構造体２は、具体的には少なくとも９５％のセルロース繊維を、またはより具体的には少なくとも９９％のセルロース繊維を含んでいてよい。

空気成形されたセルロースブランク構造体２は、単層構造または複層構造を有していてよい。単層構造を有するセルロースブランク構造体２は、セルロース繊維を含む１つの層から形成された構造体を意味している。複層構造を有するセルロースブランク構造体２は、セルロース繊維を含む２層以上から形成された構造体を意味しており、この場合、これらの層は、同じまたは異なる組成または構造を有していてよい。

セルロースブランク構造体２は、セルロース繊維を含む強化層を有していてよく、この強化層は、セルロースブランク構造体２の１つ以上の他の層のための支持層として配置されていてよい。強化層は、セルロースブランク構造体２の他の層よりも高い引張強度を有していてよい。これは、セルロースブランク構造体２の１つ以上の空気成形された層が、低い引張強度の組成を有する場合に、セルロース製品１の成形中にセルロースブランク構造体２が破壊されることを避けるために有効である。より高い引張強度を有する強化層は、このようにして、セルロースブランク構造体２の他の層のための支持構造体として機能する。強化層は、セルロースブランク構造体のその他の層とは異なる組成物、例えば、セルロース繊維を含む組織層、セルロース繊維を有するエアレイド構造体、またはその他の適切な層構造体であってよい。したがって、強化層は空気成形される必要はない。セルロースブランク構造体２は、適切であるならば、２つ以上の強化層を有していてよい。

セルロースブランク構造体２はさらに、例えば、セルロース製品１が、飲料、食品、および他の含水物質と接触して使用される場合に、セルロース製品に液体を保持するまたは液体に耐える能力を与える１つ以上のバリア層を含んでいてよい、またはこのようなバリア層に接続されて配置されてよい。１つ以上のバリア層は、セルロースブランク構造体２のその他の層とは異なる組成物、例えば、バリア構造組織であってよい。

セルロースブランク構造体２の１つ以上の空気成形された層は、ふわふわとした空気のような構造体であり、この構造体を形成するセルロース繊維は、互いに対して比較的ルーズに配置されている。ふわふわとしたセルロースブランク構造体２は、セルロース製品１の効率的な成形のために使用され、成形プロセス中に、セルロース繊維がセルロース製品１を効率的に成形することを可能にする。

製品成形ユニットＵは、プレスモジュール６の上流に配置されたバリア塗布モジュールをさらに有していてよい。バリア塗布モジュールは、１つ以上の成形型３でセルロース製品１を成形する前に、セルロースブランク構造体２にバリア組成物を塗布するように構成されている。

セルロース製品１の１つの好ましい特性は、例えば、セルロース製品が、飲料、食品、および他の含水物質と接触して使用される場合のように、液体を保持するまたは液体に耐える能力である。バリア組成物は、セルロース製品を製造する際に使用される１種以上の添加剤、例えばＡＫＤまたはラテックス、または他の適切なバリア組成物であってよい。他の適切なバリア組成物は、ＡＫＤおよびラテックスの組み合わせであり、この場合、試験によれば、セルロース製品１を成形する際に、空気成形されたセルロースブランク構造体２に添加されたＡＫＤおよびラテックスの組み合わせにより、固有の製品特性が達成され得ることが示されている。ＡＫＤおよびラテックスの組み合わせを使用する場合、高レベルの疎水性を達成することができ、その結果、セルロース製品１の機械的特性に悪影響を及ぼすことなく、水などの液体に耐える高い能力を有するセルロース製品１が得られる。

バリア塗布モジュールは、フード構造体としてセルロースブランク構造体２に接続されて配置されていてよく、このフード構造体は、バリア組成物をセルロースブランク構造体２に連続的または間欠的に噴霧するスプレーノズルを有している。このようにして、バリア組成物は、バリア塗布モジュールにおいてセルロースブランク構造体２に塗布される。バリア組成物は、セルロースブランク構造体の片面にのみ、または代替的に両面に塗布されてよい。バリア組成物はさらに、セルロースブランク構造体２の表面全体にわたって塗布されてよく、もしくはセルロースブランク構造体２の表面の一部にのみまたはいくつかの区分にのみ塗布されてよい。バリア塗布モジュールのフード構造体は、バリア組成物が周囲の環境に飛び散ることを阻止している。バリア構造体を塗布するための他の塗布技術には、例えば、スロットコーティングおよび／またはスクリーン印刷が含まれてよい。

製品成形ユニットＵはさらに、セルロースブランク構造体２を成形温度Ｔ_Ｆに加熱することにより、かつセルロースブランク構造体２を成形圧でプレスすることにより、１つ以上の成形型３内でセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を成形するために適合されている。１つ以上の成形型３は、セルロースブランク構造体２を１００～３００℃の範囲の成形温度Ｔ_Ｆに加熱することにより、かつセルロースブランク構造体２を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることにより、セルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を成形するように構成されている。

第１の供給方向Ｄ_Ｆ１と第２の供給方向Ｄ_Ｆ２とが異なることにより、製品成形ユニットＵのコンパクトな構造およびレイアウトが可能となり、製品成形ユニットＵの様々なモジュールの互いに対する効果的かつコンパクトな位置決めが可能となる。

製品成形ユニットは、第１の供給方向で成形ワイヤによってブランク乾式成形モジュールからセルロースブランク構造体を間欠的に供給するように、かつ第２の供給方向でセルロースブランク構造体をプレスモジュールに間欠的に供給するように適合されており、この場合、第２の供給方向Ｄ_Ｆ２は、第１の供給方向Ｄ_Ｆ１とは異なっている。第１の供給方向Ｄ_Ｆ１と第２の供給方向Ｄ_Ｆ２とが異なることにより、製品成形ユニットＵのコンパクトな構造およびレイアウトが可能となり、製品成形ユニットＵの様々なモジュールの互いに対する効果的かつコンパクトな位置決めが可能となる。

いくつかの例示的な実施形態では、第２の供給方向Ｄ_Ｆ２は、第１の供給方向Ｄ_Ｆ１の逆、または実質的に逆である。

第１の供給方向Ｄ_Ｆ１とは実質的に逆に配置された第２の供給方向Ｄ_Ｆ２を有するということは、第１の供給方向Ｄ_Ｆ１の逆方向に対する第２の供給方向Ｄ_Ｆ２の差が、４５度未満、特に３０度未満であることを意味している。

図示した実施形態では、第１の供給方向Ｄ_Ｆ１は上向き方向であり、第２の供給方向Ｄ_Ｆ２は下向き方向であり、これにより製品成形ユニットＵのコンパクトかつ効果的な構造が可能となっている。

明確にするために、図１ａ～図１ｂの例示的な実施形態のセルロースブランク構造体２の供給経路および供給方向が、図１ｄに概略的に示されており、セルロース製品圧縮成形プロセスの従来の直線的な水平方向の経路と比較した場合、最初に主に上向き、次いで主に水平、次いで主に下向きにセルロースブランク構造体２を送ることによって可能になる製品成形ユニットＵのコンパクトな構成およびレイアウトが明瞭に理解可能である。

代替的に、図１ｅに概略的に示されたように、ブランク乾式成形モジュール４は、セルロースブランク構造体２を上向きに、次いで主に水平に、続いて主に下向きにプレスモジュール６に送り込む前に、セルロースブランク構造体２の、主に水平方向に向けられた供給経路および供給方向を有するように、すなわち、成形チャンバ開口４ｅの領域において主に水平方向に向けられた成形ワイヤ４ｃを有するように配置されていてもよい。製品成形ユニットＵのこのようなレイアウトも、コンパクトな製品成形ユニットＵを提供するために利用されてよい。

図１ｄ～図１ｅを参照すると、ブランクリサイクルモジュール７を考慮しない場合、ブランク乾式成形モジュール４は、典型的には供給経路の開始部をなし、プレスモジュール６は、典型的には供給経路の終了部をなす。バリア塗布モジュールなどの他のモジュールは、乾式成形モジュール４とプレスモジュール６との間の、すなわち、乾式成形モジュール４の下流かつプレスモジュール６の上流の任意の適切な位置に配置されており、必ずしも図１ａ～図１ｂの実施形態の例示的な位置に配置されているわけではない。

プレスモジュール６を通過する間にセルロースブランク構造体を主に下向き送ることは、セルロースブランク構造体２の簡単な供給、および成形プロセス完了後の、すなわちプレスモジュール６を離れるときのセルロース製品１の簡単な取出しという点で有益である。

特に、乾式成形モジュール４からプレスモジュール６へのセルロースブランク構造体２の高速の間欠的な供給は、セルロースブランク構造体２の損傷、またはセルロースブランク構造体２の特性、例えばセルロースブランク構造体２の厚さの変化により、実施が困難であり得る。しかしながら、トグルプレスを主に水平方向Ｄ_Ｈに配置し、セルロースブランク構造体を主に下向きにプレスモジュール６に供給することにより、重力によってこの供給プロセスが支援され、これにより、空気成形されたセルロースブランク構造体２をプレスモジュール６のプレス領域１５に供給するために供給装置１６によって加えるべき必要な力はより少なくて済み、それによりセルロースブランク構造体２の損傷および／または特性の変化のリスクが低減される。

さらに、成形プロセス完了後の、完成して排出されたセルロース製品１の取出しも、成形型３を通るセルロースブランク構造体２の主に垂直方向の送りによって簡単になり得る。なぜなら、この場合も、重力が、完成して排出されたセルロース製品１の成形型３からの取出し、およびその後の貯蔵チャンバまたはコンベヤベルト等への搬送を支援し、簡単にすることができるからである。

プレスモジュール６は、図１ａ～図１ｂおよび図３ａに示したように、１つ以上の成形型３を有しており、各成形型３は、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとを有している。対応する第１および第２の型部分は、プレスモジュール６において非平坦なセルロース製品１の成形中に互いに協働する。各第１の型部分３ａと対応する第２の型部分３ｂとは、互いに対して可動に配置されていて、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとは、プレス方向Ｄ_Ｐで互いに対して動くように構成されている。

図１ａ～図１ｂおよび図３ａ～図３ｅに示した実施形態では、第２の型部分３ｂは定置であり、第１の型部分３ａは、プレス方向Ｄ_Ｐおよび戻り方向で第２の型部分３ｂに対して可動に配置されている。図３ｂに両方向矢印で示されたように、第１の型部分３ａは、プレス方向Ｄ_Ｐで延在する軸線に沿った線形運動で、第２の型部分３ｂに向かってかつ第２の型部分３ｂから離れるように両方向で動くように構成されている。

代替的な実施形態では、第１の型部分３ａが定置であってよく、かつ第２の型部分３ｂが第１の型部分３ａに対して可動に配置されていてよく、または第１の型部分３ａおよび第２の型部分３ｂの両方ともが、互いに対して可動に配置されていてもよい。

プレスモジュール６は、シングルキャビティ構造または代替的にマルチキャビティ構造であってよい。シングルキャビティプレスモジュールは、第１および第２の型部分を備えた１つだけの成形型３を有している。マルチキャビティプレスモジュールは、それぞれ協働する第１および第２の型部分を備えた２つ以上の成形型３を有している。図１ａ～図１ｂおよび図３ａに示した実施形態では、プレスモジュール６は、第１および第２の型部分を備えた複数の成形型３を有するマルチキャビティプレスモジュールとして配置されており、型部分の動きは、同時の成形動作のために適切に同期されている。図３ｂ～図３ｅに示されたプレスモジュール６の部分は、シングルキャビティ構造を、または代替的にマルチキャビティ構造の、１つの成形型３を備えた一区分を示している。以下では、プレスモジュール６を、マルチキャビティプレスモジュールに関して説明するが、本開示は、シングルキャビティプレスモジュールにも同様に適用可能である。

本開示によるすべての実施形態について、プレス方向Ｄ_Ｐでの動きという表現は、プレス方向Ｄ_Ｐでの運動を含み、この運動は逆方向で行われてもよいことを理解されたい。この表現はさらに、型部分の線形の運動および非線形の運動の両方を含んでいてよく、この場合、成形中の運動の結果として、プレス方向Ｄ_Ｐで型部分が再配置される。

空気成形されたセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を製品成形ユニットＵで成形するために、まずは、セルロースブランク構造体２が、適切な供給源から提供される。セルロースブランク構造体２は、セルロース繊維から空気成形されて、ロール状にまたは積層されて配置されてよい。ロールまたは積層体を、その後、成形型システムＳに接続して配置することができる。代替として、セルロースブランク構造体２は、製品成形ユニットＵのブランク乾式成形モジュール４でセルロース繊維から空気成形されて、プレスモジュール６に直接供給されてもよい。

セルロース製品１は、セルロースブランク構造体２を１００～３００℃の範囲の成形温度Ｔ_Ｆに加熱することにより、かつセルロースブランク構造体２を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることにより、１つ以上の成形型３においてセルロースブランク構造体２から成形される。図３ｂ～図３ｅにおいて説明したように、第１の型部分３ａは、対応する第２の型部分３ｂとの相互作用により、非平坦なセルロース製品１を成形するように配置されている。セルロース製品１の成形中、セルロースブランク構造体２は、各成形型３内で、１～１００ＭＰａの範囲の、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧に、かつ１００～３００℃の範囲の成形温度Ｔ_Ｆに曝される。したがって、セルロースブランク構造体２を１００～３００℃の範囲の成形温度Ｔ_Ｆに加熱することにより、かつセルロースブランク構造体２を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることにより、各第１の型部分３ａと対応する第２の型部分３ｂとの間でセルロースブランク構造体２からセルロース製品１が成形される。セルロース製品１を成形する場合、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間に配置されたセルロースブランク構造体２内のセルロース繊維間に強力な水素結合が形成される。温度レベルおよび圧力レベルは、例えば、セルロースブランク構造体２内のセルロース繊維内に、またはセルロース繊維に接続されて配置された適切なセンサによって、成形プロセス中にセルロースブランク構造体２において測定される。

プレスモジュール６は、加熱ユニットをさらに有していてよい。加熱ユニットは、各成形型３内のセルロースブランク構造体２に成形温度Ｔ_Ｆを与えるように構成されている。加熱ユニットは、任意の適切な構造を有していてよい。加熱ユニットは、第１の型部分３ａおよび／または第２の型部分３ｂに組み込まれていてよくまたは鋳込まれていてよく、適切な加熱機器は、例えば、抵抗器素子のような電気ヒータまたは流体ヒータである。別の適切な熱源を使用することもできる。

図３ｂに示したように、セルロースブランク構造体２が、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の成形位置に配置されている場合、第１の型部分３ａは、図３ｃにおいて矢印で示されているように、プレス方向Ｄ_Ｐで第２の型部分３ｂに向かって動かされる。第１の型部分３ａが第２の型部分３ｂに向かって動かされるとき、第１の型部分３ａが、第２の型部分３ｂに向かってさらに動かされ、セルロースブランク構造体２に成形圧および成形温度Ｔ_Ｆがかけられる、図３ｄに示されているような製品成形位置に達するまで、セルロースブランク構造体２は、型部分のプレス表面３ｃ，３ｄの間でますます圧縮される。各第１の型部分３ａが、対応する第２の型部分３ｂに向かって押され、これらの型部分の間にセルロースブランク構造体２が配置されている状態で、セルロース製品１の成形中、セルロース製品１を成形するための成形キャビティＣが、各第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間に形成される。成形圧および成形温度Ｔ_Ｆが、各成形キャビティＣ内のセルロースブランク構造体２にかけられる。

セルロース製品１の成形はさらに、プレスモジュール６における縁部成形動作および切断または分離動作を含んでいてよく、この場合、縁部はセルロース製品１に成形され、セルロース製品１は、セルロース製品１の成形中にセルロースブランク構造体２から分離される。型部分には、このような動作のために、例えば縁部成形装置および切断または分離装置が配置されていてよく、もしくは代替的に、縁部は、製品の切断または分離動作で成形されてもよい。セルロース製品１が成形型システムＳ内で成形されると、第１の型部分３ａは、図３ｅにおいて示されているように、第２の型部分３ｂから離れる方向に動かされ、セルロース製品１を、例えば、エジェクタ棒または類似の装置を使用して、プレスモジュール６から取り出すことができる。

成形圧を確立するための変形エレメントＥが、各第１の型部分３ａおよび／または第２の型部分３ｂに接続されて配置されていてよい。図３ｂ～図３ｅに示された実施形態では、変形エレメントＥは、第１の型部分３ａに取り付けられている。変形エレメントＥを使用することにより、成形圧は、等方成形圧として生成することができる。

第１の型部分３ａおよび／または第２の型部分３ｂは、変形エレメントＥを有していてよく、変形エレメントＥは、セルロース製品１の成形中に、成形キャビティＣ内のセルロースブランク構造体２に成形圧をかけるように構成されている。変形エレメントＥは、適切な取付け手段、例えば、接着剤または機械的な固定手段によって、第１の型部分３ａおよび／または第２の型部分３ｂに取り付けられてよい。セルロース製品１の成形中、変形エレメントＥは、成形キャビティＣ内のセルロースブランク構造体２に成形圧をかけるために変形されて、変形エレメントＥの変形により、セルロース製品１が複雑な３次元形状を有していたとしても、またはセルロースブランク構造体２が様々な厚さを有していたとしても、均等な圧力分布が達成される。セルロースブランク構造体２に必要な成形圧をかけるために、変形エレメントＥは、力または圧力がかけられると変形することができる材料から形成されていて、変形エレメントＥは好適には、変形後にサイズと形状とを回復することができる弾性材料から形成されている。変形エレメントＥはさらに、セルロース製品１の成形時に使用される高い成形圧および成形温度Ｔ_Ｆレベルに耐える適切な特性を有した材料から形成されていてよい。

ある種の弾性的なまたは変形可能な材料は、高い圧力レベルに曝されたときに流体のような特性を有する。変形エレメントＥがそのような材料から形成されているならば、成形プロセスにおいて均等な圧力分布を達成することができ、この場合、変形エレメントＥから成形キャビティＣ内のセルロースブランク構造体２にかけられる圧力は、型部分の間のすべての方向で等しいまたは実質的に等しい。圧力下で、各変形エレメントＥが流体のような状態にある場合、均一な流体状の圧力分布が達成される。したがって成形圧は、このような材料によって、すべての方向からセルロースブランク構造体２へと加えられ、変形エレメントＥは、このようにして、セルロース製品１の成形中に、等方成形圧をセルロースブランク構造体２にかける。各変形エレメントＥは、弾性材料の適切な構造体から形成されていてよく、一例として、変形エレメントＥは、２０～９０ショアＡの範囲の硬度を有する、ゲル材料、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリクロロプレンまたはゴムから成る中実の構造体または実質的に中実の構造体から形成されていてよい。

さらに、図１ａ～図１ｂに示された実施形態では、製品成形ユニットＵは、セルロース繊維をリサイクルするためのブランクリサイクルモジュール７を有している。ブランクリサイクルモジュール７は、セルロース製品１の成形後にセルロースブランク構造体２の残余部分２ｃを、プレスモジュール６からブランク乾式成形モジュール４に戻し供給するように構成されている。ブランクリサイクルモジュール７は、残余セルロースブランク繊維材料をプレスモジュール６からミル４ａに搬送するように配置されている。成形型３においてセルロース製品１を成形した後、セルロースブランク繊維材料を含むセルロースブランク構造体の残余部分２ｃが生じ得る。ブランクリサイクルモジュール７によって、残余セルロース繊維または残っているセルロース繊維を再循環させて、セルロース原料からの繊維と一緒に新しいセルロースブランク構造体２を形成するために再利用することができる。図１ａ～図１ｂには、ブランクリサイクルモジュール７の例示的な実施形態が概略的に示されている。ブランクリサイクルモジュール７は、供給ベルト、コンベヤ構造体、または残余部分２ｃを成形型３からミル４ａに搬送するための他の適切な手段などの供給構造体７ａを含む。ミル４ａは、残余材料のための別個の入口開口を備えて配置されてよく、この入口開口から、セルロースブランク構造体２の残余部分２ｃは、ミル４ａ内へと供給される。

ブランクリサイクルモジュール７は、リサイクル圧縮ユニット７ｂを有していてよい。リサイクル圧縮ユニット７ｂは、プレスモジュール６からブランク乾式成形モジュール４に搬送する際に、セルロースブランク構造体２の残余部分２ｃを圧縮する。好ましくは、リサイクル圧縮ユニット７ｂは、図１ａに示したようにセルロースブランク構造体２の残余部分２ｃを圧縮する一対の協働するローラとして配置されている。

図示されていない実施形態では、上述した構成ではなく、ブランクリサイクルモジュール７は、成形型３に接続されて配置された入口部分を備えるチャネル構造を有していてよく、セルロースブランク構造体の残余部分２ｃは、ミル４ａへのさらなる搬送のためにこの入口部分内に吸い込まれてよい。チャネル構造は、さらに、適切に組み合わされたミルおよびファンユニットを備えて配置されていてもよく、このユニットが、残余材料を少なくとも部分的に分離するために使用されてから、ミル４ａに接続された出口部分へのさらなる搬送が行われる。

ブランクリサイクルモジュール７は、さらに、残余部分２ｃをミル４ａに供給する前に、プレスモジュール６ａを出る残余部分２ｃの間欠的な供給運動を連続的な供給運動に変換する目的を有するバッファアセンブリ５１を有していてよい。これは、残余部分２ｃが、連続ウェブ構造体の形態を有している場合に特に重要である。ミル４ａへの残余部分２ｃの連続供給は、残余部分２ｃのより均一な供給速度、したがって、成形ワイヤ４ｃにおけるより均一な厚さのセルロースブランク構造体２の形成という観点で有利であり得る。しかしながら、プレスモジュール６の間欠的な動作により、プレスモジュール６からの残余部分２ｃの間欠的な供給を、残余部分２ｃのウェブ構造体を壊すことのない連続的な供給に変換する必要がある。これを達成するために、バッファアセンブリ５１は、残余部分２ｃをバッファアセンブリ５１へと間欠的に供給するように、かつ残余部分２ｃをバッファモジュール５から連続的に供給するように構成された、残余部分２ｃ供給システムを有していてよい。

バッファアセンブリ５は、残余部分２ｃを形成する連続的な構造体の懸吊セクションとして実現されてよい。懸吊セクションでは、残余部分２ｃには、コンベヤベルト等からの垂直方向の支持がなく、したがって自由に垂れ下がることができ、この場合、懸吊セクションにおいて残余部分２ｃを多かれ少なかれ深く懸吊させることにより、バッファ効果が達成される。バッファアセンブリ５は、代替的に、アクチュエータによって制御される１つ以上の可動部分を有した機械的な装置の形態で実装されてもよい。

上述したモジュールによって、貨物コンテナで輸送可能な単一の製品成形ユニットＵに統合することができ、コンバータの工場フロアに簡単に配置することができる、製品成形ユニットＵのコンパクトな構造が可能となる。供給方向が異なることにより、製品成形ユニットＵのよりコンパクトなレイアウトおよび構造が可能となる。

プレスモジュール６のいくつかの例示的な実施形態を、図３ａおよび図４ａ～図４ｂにおける概略図を参照しながらさらに詳しく後述するが、この場合、図４ａは、開放状態にあるトグルプレス６ａを、図４ｂは、プレス作動中の同じトグルプレス６ａを示している。

セルロース製品トグルプレスモジュール６は、空気成形されたセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を成形するために特に適している。なぜならば、連続的なセルロースブランク構造体２により、ブランク構造体２の簡単な取扱いおよびトグルプレス６ａへの供給、ならびにセルロースブランク構造体２の残余部分２ｃの、ブランクリサイクルモジュール７への簡単な供給が可能となるからである。しかしながら、セルロース製品トグルプレスモジュール６は、空気成形されたセルロースブランク構造体２の個別のシート片のような、非連続的な空気成形されたセルロースブランク構造体２から、非平坦なセルロース製品１を成形するためにも適している。

プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、例えば、シリンダ・ピストンアクチュエータのような単一のまたは複数の液圧式または空気圧式の線形アクチュエータを含んでいてよい。代替的に、回転する出力軸を備えるモータ、例えば、電気モータ、液圧式モータまたは空気圧式モータが、機械式アクチュエータ、特に、ボールねじ、ねじ山付きロッドアクチュエータ、ラックおよびピニオンアクチュエータなどの線形の機械式アクチュエータを駆動するために使用されてもよい。さらに代替的には、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、偏心機構またはクランクシャフトアセンブリなどの回転－線形伝達装置を介してトグル機構６ｅに駆動接続された高トルク電気モータを含んでいてもよい。またさらに代替的には、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、トグル機構６ｅに一体的に取り付けられかつトグル機構６ｅの回転部材または旋回リンクと直接的に駆動接続された１つ以上の高トルク電気モータを含んでいてもよい。

可動の第１の型部分３ａは、プレス部材６ｄに直接的または間接的に取り付けられてよい。これは、例えば、可動の第１の型部分３ａとプレス部材６ｄとの間に配置された中間部材、例えば、プレス力を検出するためのロードセル等があってもよいことを意味する。

定置の第２の型部分３ｂは、一般的に、プレス作動中は不動であるが、しかしそれにもかかわらず、より詳しく後述するように、連続したプレス作動の間の期間において、プレス方向Ｄ_Ｐで調節可能であってもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａは、前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃを有し、トグル機構６ｅは、後側構造体６ｃにも接続されており、定置の第２の型部分３ｂは前側構造体６ｂに取り付けられている。

定置の第２の型部分３ｂは、前側構造体６ｂに直接的または間接的に取り付けられてよい。これは、例えば、定置の第２の型部分３ｂと前側構造体６ｂとの間に配置された中間部材、例えば、プレス力を検出するためのロードセル等があってもよいことを意味する。

トグルプレス６ａの前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃは、プレス作動中に前側構造体６ａおよび後側構造体６ｃが互いに分離しないことを保証するために、何らかの構造的に剛性の構造によって相互接続されなければならない２つの剛性の構造的に関連する部分を表している。前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃは、特定の状況に応じて多くの異なる形状を有してよい。例えば、前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃは、プレートのような形状、特に矩形のプレートのような形状を有してもよく、これにより、費用対効果の高い製造が可能となり、かつプレート形状の前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃの角隅領域を、共通の剛性のフレーム構造体への取付けのために使用することが可能となる。

実際、トグルプレス６ａは、典型的には、前側構造体６ｂと、後側構造体６ｃと、前側構造体６ｂを後側構造体６ｃに接続する中間フレーム構造体とによって画定される剛性のフレーム構造体を有する。

いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａは、前側構造体６ｂと、後側構造体６ｃと、前側構造体６ｂを後側構造体６ｃに接続する中間的な線形ガイドアセンブリ１４とによって画定される剛性のフレーム構造体を有しており、この場合、プレス部材６ｄは、線形ガイドアセンブリ１４に可動に取り付けられていて、プレス方向Ｄ_Ｐで可動である。剛性のフレーム構造体は、トグルプレスモジュール６の所望の高さと角度傾斜とを提供するために、下にある支持フレーム３８に配置されていてもよい。

換言すると、中間的なフレーム構造体は、トグルプレス６ａに構造的強度および剛性を提供し、かつ前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間に剛性接続を提供し、さらに加えて、プレス部材６ｄをガイドするための中間的な線形ガイドアセンブリ１４を提供するという点で、二重の機能を有する中間的な線形ガイドアセンブリ１４によって提供されてよい。

トグルプレス６ａの費用対効果が高くかつ強固なフレーム構造を可能にするために、中間的な線形ガイドアセンブリ１４は、４つのタイバー３７を有していてよく、これらのタイバーのうちの１つは、プレート状の前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃの各角隅領域に配置されている。タイバーは、例えば円筒状であって、前述のタイバーを収容するために、プレート状の前側構造体６ｂおよび後側構造体６ｃの角隅領域には、対応する円筒状の孔が設けられていてよい。

プレス部材６ｄは、任意の構造的な形状を有していてよい。しかしながら、いくつかの例示的な実施形態では、プレス部材も、少なくとも部分的にプレートのような形状、特に矩形のプレートのような形状を有してもよく、これにより、費用対効果の高い製造が可能となり、かつプレート形状のプレス部材６ｄの角隅領域を、中間的な線形ガイドアセンブリ１４への取付けのために使用することが可能となる。したがって、いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａは、３プラテンプレスと称されてよい。

トグルプレス６ａは、主に水平方向Ｄ_Ｈに配置されたまたは向けられた、プレス部材６ｄのプレス方向を有するように設置される、または設置されるように配置される。主に水平方向Ｄ_Ｈに配置されたプレス方向を有しているということは、この場合、プレス方向が、垂直方向よりも水平方向に近く、すなわち４５度未満に配置されていることを意味する。特に、トグルプレス６ａは、水平方向から２０度以内に配置された、プレス部材６ｄのプレス方向を有するように、より好ましくは水平方向に対して平行なプレス方向を有するように、設置されてよい、または設置されるように配置されてよい。

トグルプレス６ａは、例えば、図１ａ～図１ｂおよび図３ａおよび図４ａ～図４ｂに示されたように、水平方向に配置された、プレス部材６ｄのプレス方向Ｄ_Ｐを有するように設置されている。しかしながら、図６ａ～図６ｂを参照すると、状況によっては、トグルプレス６ａが僅かに傾斜した状態で取り付けられている場合でも、低い構成高さを有するセルロース製品成形ユニットＵの全体的にコンパクトな設計を可能にするという有益な態様が得られる。したがって、セルロース製品トグルプレスモジュール６の有益な態様は、主に水平方向Ｄ_Ｈに配置された、プレス部材６ｄのプレス方向Ｄ_Ｐを有するように配置されたトグルプレス６ａによって、すなわち、鉛直方向Ｄ_Ｖよりも、より水平方向Ｄ_Ｈに配置された、プレス部材６ｄのプレス方向Ｄ_Ｐを有するように配置されたトグルプレス６ａによって得ることができると考えられる。換言すると、トグルプレス６ａは、０～４４度の範囲の、特に０～２０度の範囲の設置角度１３を有するように配置された、プレス部材６ｄのプレス方向ＤＰを有するように設置されてよく、この場合、前述の設置角度は、プレス方向Ｄ_Ｐと水平方向Ｄ_Ｈとによって規定される。

さらに、図６ａ～図６ｂに示したように、セルロース製品成形ユニットＵの全体的にコンパクトな設計、および低い構成高さを可能にする有益な態様は、図６ａに示したように、トグルプレス６ａの後側構造体６ｃがトグルプレスの前側構造体６ｂよりも高く配置されている場合、ならびに図６ｂに示したように、トグルプレス６ａの前側構造体６ｂがトグルプレスの後側構造体６ｃよりも高く配置されている場合の両方で得られる。単なる例として、図６ａでは、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆのための電源３９が、支持フレーム３８の下に取り付けられた状態で示されており、図６ｂでは、例えば、製品取出しアセンブリ４８が、支持フレーム３８の下に取り付けられた状態で示されている。

いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａは、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間に位置するプレス領域１５内に、空気成形されたセルロースブランク構造体２を間欠的に供給するための供給装置１６をさらに含み、この場合、この供給装置１６は、空気成形されたセルロースブランク構造体２を主に垂直方向下向きにプレス領域１５内へと供給するように、特に、空気成形されたセルロースブランク構造体２を下向きに垂直方向から２０度未満の供給角度４９でプレス領域１５内へと供給するように、さらに好ましくは、空気成形されたセルロースブランク構造体を垂直方向下向きにプレス領域１５内に供給するように、配置されている。

上述したように、主に垂直方向という表現は、この場合、水平方向よりも、より垂直方向に配置されている方向でブランク構造体を供給することを意味する。換言すると、供給装置１６の線形部分は、垂直方向と、０～４４度の、特に０～２０度の範囲の角度４７を規定するように方向付けられている。したがって、供給装置１６は、主に成形型３の上方に配置されていると考えられてよい。

さらに、プレス方向Ｄ_Ｐが、主に水平方向Ｄ_Ｈに向けられているような、プレスモジュール６の横置き配置の結果、第１の型部分３ａおよび第２の型部分３ｂの内部によって規定される、典型的には実質的に平坦な側面によって規定される平面は、主に垂直方向Ｄ_Ｖに配置され、すなわち、垂直方向Ｄ_Ｖに対して０～４４度の、特に０～２０度の範囲の角度を規定している。第１の型部分３ａおよび第２の型部分３ｂの内部の平坦な側面とは、互いに向かい合っていて、プレスキャビティのプレス表面を取り囲む、第１の型部分３ａおよび第２の型部分３ｂの面を意味する。

いくつかの例示的な実施形態によれば、空気成形されたセルロースブランク構造体２をプレス領域１５内に供給するための供給装置１６には、モータ駆動式の供給ローラまたはモータ駆動式の供給ローラ対、または細長い真空ベルトフィーダまたは細長いトラクターベルトフィーダ等が含まれてよく、主に垂直方向Ｄ_Ｖに配置された、特に垂直方向Ｄ_Ｖから２０度以内の延在方向１７で配置された、より好ましくは垂直方向Ｄ_Ｖに平行に配置された、意図された供給方向を有している。

トグルプレス６ａのトグル機構６ｅは、多種多様な設計および実装形態を有していてよい。トグル機構６ｅの基本的な要件は、プレス力の増幅を発生させることであり、これにより、プレス力の観点で、比較的低コストおよび低容量のプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの使用が可能となる。プレス力の増幅は、プレスモジュールのプレス速度を対応させて低下させることにより達成される。したがって、トグル機構６ｅは、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの力／速度と比較して、プレス力を増幅させ／プレス速度を減速させる。

概して、図１ａ～図１ｂ、図３ａおよび図４ａ～図４ｂの例示的な実施形態を参照すると、トグル機構６ｅは、第１のリンク部材１８および第２のリンク部材１９を有し、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの作動の結果、プレス部材６ｄが移動するように、第１または第２のリンク部材１８，１９に直接的または間接的に駆動接続されている。

より詳細には、トグル機構６ｅは、いくつかの例示的な実施形態では、第１のリンク部材１８と第２のリンク部材１９とを有していてよく、これらのリンク部材はそれぞれ、第１および第２の旋回接続部１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂを有しており、第１のリンク部材１８の第１の旋回接続部１８ａは、後側構造体６ｃに旋回可能に接続されており、第２のリンク部材１９の第１の旋回接続部１９ａは、プレス部材６ｄに旋回可能に接続されており、第１のリンク部材１８の第２の旋回接続部１８ｂは、第２のリンク部材１９の第２の旋回接続部１９ｂに旋回可能に接続されており、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、プレスアクチュエータアセンブリ５ｆの作動の結果、プレス部材６ｄが動かされるように、第１のリンク部材１８と第２のリンク部材１９との間の整列レベルを調節するように、第１または第２のリンク部材１８，１９に直接的または間接的に駆動接続されている。

第１のリンク部材１８の第２の旋回接続部１８ｂが、第２のリンク部材１９の第２の旋回接続部１９ｂに旋回可能に接続されているという事実は、第１のリンク部材１８の第２の旋回接続部１８ｂが、第２のリンク部材１９の第２の旋回接続部１９ｂと同じであることを意味している。

第１のリンク部材１８と第２のリンク部材１９との間の整列レベルの調節の効果は、図４ａ～図４ｂに示されている。第１のリンク部材１８と第２のリンク部材１９との間の整列は、図４ａおよび図４ｂによる側面図でわかるように、第１および第２のリンク部材１８，１９の長手方向により規定される整列角度２２によって決定され、この場合、第１のリンク部材１８の長手方向１８ｄは、第１のリンク部材１８の第１および第２の旋回接続部１８ａ，１８ｂを通る直線によって規定され、第２のリンク部材１９の長手方向１９ｄは、第２のリンク部材１９の第１および第２の旋回接続部１９ａ，１９ｂを通る直線によって規定される。

図４ｂでは、整列角度２２は、１８０度であり、これは、第２のリンク部材１９に対する第１のリンク部材１８の整列に対応する。トグル機構６ｅのこのような作動位置は、力平衡位置とも呼ばれてよい。力平衡位置は、すべての力が、釣り合いのとれた状態で、力の作用が互いに相殺される位置である。換言すると、力平衡位置では、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆによって必要とされる力は、ゼロに等しい。

いくつかの例示的な実施形態では、トグル機構６ｅの特定の設計に応じて、前述のプレス動作は、前述の力平衡位置にトグル機構６ｅを設定するためのプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの制御を含んでいる。

例えば図４ａおよび図４ｂに示されたようなトグル機構設計のいくつかの例示的な実施形態では、力平衡位置は、トグル機構６ｅの最大伸張動作位置に相当する。

図４ａ～図４ｂの例示的な実施形態に示されたトグル機構６ｅは、５点ダブルトグル機構と称すこともでき、これは、プレス部材６ｄに対するより良好なプレス力分布を提供するために並んで配置された２つの個別のトグル機構が設けられており、前述の２つの個別のトグル機構はそれぞれ、５つの旋回点を有していることを意味する。

特に、図４ａ～図４ｂの例示的な実施形態では、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、単一のクロスヘッド２０に駆動接続されていて、クロスヘッドリンク部材２１は、クロスヘッド２０に旋回可能に接続された第１の接続部２１ａと、第１のリンク部材１８の第３の旋回接続部１８ｃに旋回可能に接続された第２の接続部２１ｂとを有する。

換言すると、図４ａ～図４ｂの例示的な実施形態のトグル機構６ｅは、互いに並んで配置された第１および第２の個別のトグル機構を駆動する単一のクロスヘッドを有しており、第１および第２のトグル機構は、それぞれ第１のリンク部材１８、第２のリンク部材１９、およびクロスヘッドリンク部材２１を備え、この場合、第１のリンク部材１８は、第２のリンク部材１９と後側構造体６ｃとに旋回可能に接続されており、第２のリンク部材１９は、プレス部材６ｄに旋回可能に接続されており、クロスヘッドリンク部材２１は、第１のリンク部材１８とクロスヘッド２０とに旋回可能に接続されている。

本開示の範囲において、トグル機構６ｅの複数の代替的な設計が可能である。例えば、クロスヘッドリンク部材２１は、第２のリンク部材１９とクロスヘッド２０とに旋回可能に接続されていてもよい。さらに、第１のリンク部材１８の第２および第３の旋回接続部１８ｂ，１８ｃが、代替的に、共通の旋回接続部であってもよい。

さらに、図６ａに示されているように、トグル機構６ｅは、３点シングルトグル機構であってよく、この場合、トグル機構６ｅは、第２のリンク部材１９に旋回可能に接続された第１のリンク部材１８を有しており、第１のリンク部材１８は、後側構造体６ｃにも旋回可能に接続されていて、第２のリンク部材１９は、前側構造体６ｄに旋回可能に接続されており、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの作動の結果、プレス部材６ｄが動かされるように、第１または第２のリンク部材１８，１９に直接的または間接的に駆動接続されている。

さらに、トグル機構６ｅのさらなる例示的な設計が、図７ａに概略的に示されていて、この図７ａは、３点ダブルトグル機構を、すなわち、図６ａを参照して説明したような３点シングルトグル機構を２つ示していて、これらのトグル機構は、前述の両シングルトグル機構の第１および／または第２のリンク部材１８，１９に直接的または間接的に駆動接続されている、プレスまたはプルアクチュエータアセンブリ６ｆを備えている。さらに、この例示的な実施形態では、電気サーボモータが、アクチュエータアセンブリ６ｆとして示されている。

さらなる例示的な実施形態によれば、図７ｂに概略的に示されているようなトグル機構６ｅは、３点ダブルトグル機構を、すなわち、図６ａを参照して説明したような３点シングルトグル機構を２つ含んでいるが、この場合、これら２つのシングルトグル機構は、逆方向で動作し、これら２つのトグル機構の間に、前述の両シングルトグル機構の第１および／または第２のリンク部材１８，１９に直接的または間接的に駆動接続されている、アクチュエータアセンブリ６ｆを備えている。

再び図３ａおよび図４ａ～図４ｂを参照すると、いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａはさらに：プレス力表示アセンブリ６ｇ、トグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構２３、および調節機構２３を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ２５を備えており、この場合、電子制御システム６ｈは、プレス力表示アセンブリ６ｇに動作可能に接続されていて、プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御するように構成されている。

例えば、機械的な調節機構２３は、４つの歯車２６ａ～２６ｄを有していてよく、各歯車は、線形ガイドアセンブリ１４のタイバーの対応するねじ山付き端部に螺合により取り付けるための雌ねじ山を有し、かつ各歯車２６ａ～２６ｄは、調節アクチュエータアセンブリ２５の１つ以上のモータによって駆動されるように外歯車の歯列を有する。

例えば、図３ａおよび図４ａ～図４ｂに示されたように、機械的な調節機構２３の前述の４つの歯車２６ａ～２６ｄのそれぞれは、調節アクチュエータアセンブリ２５の単一のモータによって動力が供給される単一の中央歯車２７に接続されていてよく、この中央歯車によって駆動されてよい。

調節アクチュエータアセンブリ２５の動作により、トグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離の調節を可能とするために、機械的な調節機構２３は、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４をプレス方向で変更させる。これは、前述した距離の調節が、トグル機構の運動によって行われるのではなく、むしろ、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離の変化により生じることを意味している。

図３ａおよび図４ａ～図４ｂの例示的な実施形態では、機械的な調節機構２３の動作は、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を変化させるために、線形ガイドアセンブリ１４に対して相対的に後側構造体６ｃを変位させる。

代替的に、機械的な調節機構２３の動作は、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を変化させるために、線形ガイドアセンブリ１４に対して相対的に前側構造体６ｂを変位させる。

電子制御システム６ｈは、通常、連続したプレス作動の間の期間中に第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離を、次のプレスサイクル中にプレス部材６ｄが、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御するように構成されている。

図５は、通常動作の間のプレスモジュール６の主要なプロセスステップを概略的に示している。プレス動作のフローチャートは、通常、図４ａに概略的に示したように、引き込まれたトグル機構および開かれたプレス型３に関連する待機位置Ｓにおいてプレス部材が静止した状態から始まる。プレスサイクルを開始するためのコマンドまたは命令を受け取ると、フローチャートの第２のステップＦが行われ、この第２のステップは、プレス部材６ｄを前方Ｆに押すようにプレスアクチュエータアセンブリ６ｆを作動させることを含み、この作動は、成形型３が閉じられ、主要なプロセスの第３のステップＰにおいて、約１～１００ＭＰａ、特に４～２０ＭＰａの成形圧がセルロースブランク構造体に加えられるまで行われる。その後、フローチャートの第４のステップＲが行われ、この第４のステップは、スタート位置への、すなわち待機位置Ｓへのプレス部材６ｄの戻り運動の開始を含む。

高速製造の場合、プロセスはステップＳをスキップしてよい、すなわち、フローチャートの第２のステップＦを再び開始する前に、待機位置Ｓに完全に戻すことをスキップしてよい。

「最大伸張動作位置」とも呼ばれる、本明細書で使用される、最大ストローク状態という用語は、本明細書では、成形型、セルロースブランク構造体またはその他の部分によって妨げられていないときに、トグル機構によって得られる最大前進位置を、例えば、図４ｂに示されたような第１および第２のリンク部材１８，１９の整列状態を指す。

いくつかの例示的な実施形態では、第１および第２の型部分３ａ，３ｂのそれぞれが、他方の型部分に面するように構成された典型的には実質的に平坦な表面を有する剛性的なプレート形状の主要な本体と、セルロース製品１を成形するための１つ以上の成形キャビティＣを画定する少なくとも１つのプレス表面３ｃ，３ｄとを有しており、付加的な副部品、例えば、ばね負荷された切断装置および／または型位置合わせ装置等を備えておりまたは備えておらず、この場合、第１および第２の型成形部分３ａ，３ｂの剛性的なプレート形状の主要な本体の前述した実質的に平坦な表面は、プレスサイクル中に互いに直接接触はしない。したがって、剛性的なプレート形状の主要な本体の前述した表面は、互いに接触することを意図しておらず、第１および第２の成形型部分３ａ，３ｂのさらなるプレス運動を阻止することを意図していない。しかしながら、第１および第２の型部分３ａ，３ｂの前述した表面の部分ではない、第１および第２の型部分３ａ，３ｂのその他の部分、例えば、ばね負荷された切断装置および／または型位置合わせ装置等は、プレス作動中、まだ互いに接触していてよい。

図８ａ～図８ｂは、最大伸張作動位置において異なるレベルのプレス力を得るためにトグルプレス６ａが機械調節機構２３を使用してどのように調節され得るかを概略的に示しており、図８ｃは、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離が小さすぎるときに生じることを示しており、図９は、これらの状況のそれぞれのために生じるプレス力の概略図を示している。図９のグラフにおける縦軸は、トグルプレス６ａによって提供されるプレス力を示しており、図９のグラフにおける横軸は、トグルプレス６ａの前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を示している。前後構造体６ｂと後側構造体６ｃと間の距離２４が相対的に短い場合、トグル機構の第１および第２のリンク部材は、トグルプレス６ａの最大プレス能力に達したときになお不整列であり、前後構造体６ｂと後側構造体６ｃと間の距離２４が相対的に大きい場合、トグル機構の第１および第２のリンク部材は、整列位置に容易に到達するが、成形型３内に比較的大きな型間隙５３が残っているために、この位置では大きなプレス力は生じない。

図８ａでは、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４が相対的に長くなるように調節され、これにより、プレスプレート６ｄが最大伸張作動位置に到達したときに相対的に低いプレス力が提供される。この例示的な実施形態では、トグル機構６ｅの最大伸張作動位置は、第１および第２のリンク部材１８，１９が整列した場合に達成される。機械的な調節機構２３のこの調節位置で結果として生じるプレス力は、図９に点Ａで示されている。

図８ｂでは、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４が減じられ、これにより、プレスプレート６ｄが最大伸張作動位置に到達したときに相対的に高いプレス力が提供される。機械的な調節機構２３のこの調節位置で結果として生じるプレス力は、図９に点Ｂで示されている。

前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４が極めて短くなるように調節される場合、トグル機構６ｅは、力平衡位置に達することが阻止されてよく、すなわち、第１および第２のリンク部材１８，１９は、図８ｃに示されたように、不整列位置にある。機械的な調節機構２３のこの調節位置で結果として生じるプレス力は、図９に点Ｃで示されている。

プレスモジュール６のプレス動作は、様々な方法で行われてよい。例えば、トグルプレス６ａは、開ループ方式で動作されてよく、プレス力またはプレス部材位置などのパラメータのフィードバックは必要ない。

開ループ方式でのトグルプレス６ａの制御に適している制御システム４０の例示的な実施形態が、図１０ａに概略的に示されている。この例示的な実施形態では、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、液圧シリンダであって、この液圧シリンダは、可変容量液圧ポンプ４２および流体タンク４３に流体接続されたソレノイド動作式の方向制御弁４１によって流体制御される。さらに、供給装置１６が、この場合、電気モータの形態で、成形ワイヤ４ｃの動作を制御するように設けられており、さらにプレス部材位置検出装置４４が、各プレスイベント時に、プレス部材が、トグル機構６ｅの最大前方位置に到達するように動作されることを保証するために設けられている。方向制御弁４１の動作状態ならびに供給装置１６の速度の制御は、トグルプレス６ａの連続するプレス動作の間で、成形ワイヤ４ｃの所望の間欠的な供給を提供するように、電子制御システム６ｈによって制御されてよい。

プレス部材位置検出アセンブリは、例えば、プレス部材６ｄの位置を検出するように構成された線形位置エンコーダ、またはトグル機構６ｅの作動位置を検出するための位置エンコーダ、またはプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの作動位置を検出するための位置エンコーダ等であってよい。

代替的な制御方式によれば、制御システム４０は、図１０ｂに概略的に示されているように、閉ループ式にトグルプレス６ａを制御するように構成されていてもよい。このような制御方式によれば、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆは、プレス部材６ｄを最大前方位置に、すなわち、トグル機構６ｅの１８０度の整列角度または最大ストローク状態に簡単に変位させるように、そしてトグルプレス６ａの前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を、その結果生じるプレス力が目標プレス力と等しくなるように予め調節するように制御されてよい。電子制御システム６ｈは、プレス力検出または表示アセンブリからのフィードバックデータに基づいてプレス動作を制御するように、かつ連続的なプレス動作間に、トグルプレス６ａの前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を、その結果生じるプレス力が目標プレス力に維持されるように調節するように、構成されていてよい。したがって、プロセスパラメータの変動は、セルロース製品１の品質の向上を保証するために、より適切に対処され得る。

図１０ｂは、図１０ａを参照して説明した特徴に加えて、機械的な調節機構２３を駆動するために構成された調節アクチュエータアセンブリ２５を示している。調節アクチュエータアセンブリ２５は、例えば、電気モータまたは液圧モータであってよい。さらに、図１０ｂのシステムは、付加的に、電子制御システム６ｈにフィードバックを提供するためのプレス力検出装置６ｇを示している。

したがって、いくつかの例示的な実施形態では、トグルプレス６ａはさらに、プレス力表示アセンブリ６ｇを有しており、この場合、電子制御システム６ｈは、プレス力表示アセンブリ６ｇに動作可能に接続されていて、プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいてプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するように構成されている。

プレス力表示アセンブリ６ｇは、通常、プレス力パラメータのレベルを測定するためのいくつかの形式の測定装置を含んでいる。したがって、プレス力を示すフィードバック情報は通常、トグルプレス６ａの測定されたプロセス変数を含むか、またはトグルプレス６ａの測定されたプロセス変数から導出される。

プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づくプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作制御には、例えば、プレス力フィードバック制御、位置フィードバック制御、または連続したプレスサイクル間の自動的な自己調整を伴う開ループ式制御が含まれてよい。

プレス力表示アセンブリは、例えば、プレスモジュール６における１つ以上の適切な位置に位置しているいくつかの形式の１つ以上のプレス力センサに対応していてよい。例えば、歪みゲージ力センサ等のロードセルが、成形型３上にまたは成形型３内に、またはトグル機構６ｅと後側構造体６ｃとの間に、またはトグル機構６ｅと成形型６との間に設けられてもよい。

代替的に、または上記と組み合わせて、プレス力表示アセンブリは、変形センサに、例えば、中間的な線形ガイドアセンブリ１４の１つの、２つの、またはすべてのタイバーの変形を検出するように構成された歪みゲージセンサに対応していてもよい。代替的に、歪みゲージセンサ、レーザーセンサ等の変形センサが、前側構造体６ｂ、または後側構造体６ｃ、またはプレス部材６ｄ、またはトグル機構６ｅの変形を検出するために設けられていてもよい。

電子制御システムは、いくつかの実施形態では、例えば、特定のセルロースブランク構造体のためのトグルプレスの最大プレス力を調節するように調節アクチュエータアセンブリ２５を制御するために構成されていてよい。

したがって、トグルプレスは、プレス力表示アセンブリ６ｇを有していてよく、電子制御システム６ｈは、プレス力表示アセンブリ６ｇに動作可能に接続されていてよく、この制御システムは、連続的なプレス作動の間の期間中に、前側構造体と後側構造体との間の距離をプレス方向で調節するために、プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されていてよい。結果として、電子制御システムは、最大プレス力を調節することができる。

これは例えば、第１のプレスサイクル中にプレス力表示アセンブリ６ｇからプレス力を示すフィードバック情報を受け取り、トグルプレスの現在の動作位置、すなわち前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４の調節が適切であるか否かを判定し、そうでない場合、次のプレスサイクル中の動作位置および／またはプレス力が、目標動作位置および／または目標プレス力と、より一致するようにする、調節アクチュエータアセンブリ２５の適切な動作により前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を調節することによって行われる。換言すると、電子制御システムは、プレス部材６ｄのプレス力を適合させるために、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆによって提供される、トグル機構６ｅへ入力される力の能動的な制御および調節を必要とせず、その代わり、調節アクチュエータアセンブリ２５の能動的な制御のみに依存してよい。

この制御方式は、トグルプレスモジュール６が、トグル機構６ｅの最大ストローク状態に到達するのと同時に目標プレス力に達するように、前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間距離２４を調節することにより実施されてよい。換言すると、電子制御システムは、トグルプレス６ａの前述した通常運転のプレス作動中に、プレス力表示アセンブリ６ｇから、プレス力を示す情報を取得するように構成されていて、例えば、プレス力を示す情報が、プレス力ＰＦが、目標プレス力を超えて一連のプレスサイクルにわたって継続していることを示す場合には、トグルプレス６ａの前側構造体６ｂと後側構造体６ｃとの間の距離２４を、その結果生じるプレス力が目標プレス力に等しくなるように、継続的なプレス作動中に調整する。

本開示の製品成形ユニットＵの代替的な例示的な実施形態によれば、製品成形ユニットＵの様々な態様が、図１１に概略的に示したように、他の設計、機能性、および／またはレイアウトを有していてもよい。

例えば、成形ワイヤ４ｃは、プレスモジュール６に続くすべての経路に延在していてよく、これにより効果的に、中間的な搬送装置１６は不要となる。

さらに、成形ワイヤ４ｃの成形セクション４ｄは、水平方向Ｄ_Ｈで延在するように配置されていてよい。セルロースブランク構造体２は、この実施形態では、成形セクション４ｄ上に空気成形されて、成形ワイヤ４ｃによって、成形セクション４ｄから水平方向Ｄ_Ｈに搬送される。セルロースブランク構造体２が成形セクション４ｄ上に成形された後、成形されたセルロースブランク構造体２は、成形セクション４ｄから水平方向Ｄ_Ｈに、プレスモジュール６に向かってさらに搬送される。

さらに、図１１に示された実施形態のブランク乾式成形モジュール４は、ミル４ａから成形チャンバ４ｂを通って成形ワイヤ４ｃへ向かう、セルロース繊維Ｆの垂直分配方向を有する。したがって、空気の垂直方向流が、セルロース繊維Ｆをミル４ａから成形セクション４ｄへと供給している。

さらに、トグルプレス６ａは、垂直方向Ｄ_Ｖに配置された、プレス部材６ｄのプレス方向Ｄ_Ｐを有するように設置されている。

空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するためにトグルプレスモジュールを使用することには、トグルを有さない従来の大容量液圧プレスに使用を上回る多くの利点、例えば低コスト、低重量、高速のサイクル動作、およびコンパクトであるといった利点がある。したがって、トグルプレスモジュール６は、特定の環境では、従来の垂直設置型液圧プレスに代わる便利な代替手段であり得る。

図１２ａ～図１２ｂに概略的に示されたトグルプレスモジュール６は、図４ａ～図４ｂを参照して上述したトグルプレスモジュール６に対応し、トグルプレスモジュール６の詳細については、この場合、電動式ボールねじリニアアクチュエータとして概略的に示されているプレスアクチュエータアセンブリ６ｆを除いて、図４ａ～図４ｂに関する開示が参照される。ボールねじリニアアクチュエータは、例えば、電気モータに駆動接続された、クロスヘッド２０における軌道において循環することができる転動ボールを保持するためのらせん軌道を有するロッド５０を有していてよい。

製品成形ユニットＵにおいて、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するための方法の基本ステップについて、以下に図１３を参照して説明する。製品成形ユニットＵは、可動の成形ワイヤ４ｃを備えたブランク乾式成形モジュール４、トグルプレス６ａと成形型３とを備えたトグルプレスモジュール６、および成形ワイヤ４ｃとトグルプレスモジュール６とに動作可能に接続された電子制御システム６ｈを有していて；トグルプレス６ａは、プレス方向で可動に配置されたプレス部材６ｄ、プレス部材６ｄに駆動接続されたトグル機構６ｅ、トグル機構６ｅに駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ６ｆを有していて；さらにこの場合、成形型３は、プレス部材６ｄに取り付けられた可動の第１の型部分３ａと、第２の型部分３ｂとを有している。この方法は、ブランク乾式成形モジュール４によって、成形ワイヤ４ｃ上にセルロースブランク構造体２を空気成形する第１のステップＳ１を含む。この方法はさらに、空気成形されたセルロースブランク構造体２を、離間した第１および第２の型部分３ａ，３ｂによって画定されたプレス領域内に供給する第２のステップＳ２を含む。さらに、この方法は、トグル機構６ｅによってプレス方向でプレス部材６ｄを駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分３ａを第２の型部分３ｂに対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、電子制御システム６ｈによってプレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御する第３のステップＳ３を含む。最後にこの方法は、連続するプレス動作の間で、成形ワイヤ４ｃを間欠的に供給するために、電子制御システム６ｈによって成形ワイヤ４ｃの動作を制御する第４のステップＳ４を含む。

プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御する前述の第４のステップＳ４は、低コストで、コンパクトかつ低重量のセルロース製品プレスモジュールを用いて、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するという課題を引き続き解決しながら、多数の様々な方法で行われてよい。

図１４を参照すると、いくつかの例示的な実施形態によれば、トグルプレス６ａはさらに、プレス力表示アセンブリ６ｇ、トグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに、第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構２３、および調節機構２３を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ２５を備えている。この場合、この方法は、図１３を参照して説明したステップＳ１～Ｓ４に加えてさらに、プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御する第５のステップＳ５をさらに含む。

特に、調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御する第５のステップＳ５は、連続したプレス作動の間の期間中に第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離を、次のプレスサイクル中にプレス部材６ｄが、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標とするように調節することを含んでいてよい。

フィードバック制御装置６ｈは、当業者に公知の様々な代替的な方法で、例えば、Ｐ制御装置、ＰＩ制御装置、ＰＩＤ制御装置、例えば線形二次（ＬＱ）制御装置等の最適制御などで実装することができる。

例えば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御装置は、制御すべきプロセスの連続的に変調された制御を提供するためのフィードバックを用いる制御ループ機構である。例えば、ＰＩＤ制御装置のようなフィードバック制御装置は、目標設定値（ＳＰ）と測定されたプロセス変数（ＰＶ）との間の差分として誤差値を連続的に計算し、前述の誤差値の比例項、積分項、および微分項に基づいて補正を適用する。設定値（ＳＰ）は、例えば、特定の予め規定された圧縮力であってもよく、測定されたプロセス変数（ＰＶ）は、例えば、トグルプレス６ａのタイバー３７に配置された歪みゲージ力センサによって検出されたプレス力として測定されてよい。

本開示によるセルロース製品トグルプレスモジュール６は、ブランク乾式成形モジュール４の成形ワイヤ４ｃの間欠的な動作プロセスがなかったとしても、空気成形されたセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を成形するために極めて有益であり得る。したがって、ブランク乾式成形モジュール４とプレスモジュール６との間に配置されたバッファを有し、ブランク乾式成形モジュール４および関連する成形ワイヤ４ｃが、多かれ少なかれ一定の動作速度で連続的に動作するセルロース製品のトグルプレスモジュールにおいて、本開示によるセルロース製品トグルプレスモジュールは、依然として、小型化、費用対効果、および迅速な動作サイクル等の様々な有利な態様を提供することができる。

これは例えば、空気成形されたセルロースブランク構造体２から非平坦なセルロース製品１を成形するためのセルロース製品トグルプレスモジュール６であって、このトグルプレスモジュール６は、プレス方向で可動に配置されたプレス部材６ｄ、プレス部材６ｄに駆動接続されたトグル機構６ｅ、後退動作位置と伸張動作位置との間のトグル機構の運動を制御するための、トグル機構６ｅに駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ６ｆを含むトグルプレス６ａを有しているトグルプレスモジュール６によって提供される。トグルプレスモジュール６はさらに、プレス部材６ｄに取り付けられた可動の第１の型部分３ａと、第２の型部分３ｂとを含む成形型３、ならびにトグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構２３、および調節機構２３を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ２５を有している。トグルプレスモジュール６はさらに、プレス力表示アセンブリ６ｇと、プレス力表示アセンブリ６ｇ、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆ、および調節アクチュエータアセンブリ２５に動作可能に接続されている電子制御システム６ｈとを有している。電子制御システム６ｈは、伸張動作位置にトグル機構６ｅをセットすることによってプレス方向でプレス部材６ｄを駆動するように、そしてこれにより、第１の型部分３ａを第２の型部分３ｂに対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するように、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するように構成されていて、かつ電子制御システムは、プレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御するように構成されている。

同じく本開示は、トグルプレスモジュール６において、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形するための対応する方法を含む。トグルプレスモジュール６は：プレス方向で可動に配置されたプレス部材６ｄと、プレス部材６ｄに駆動接続されたトグル機構６ｅと、後退動作位置と伸張動作位置との間のトグル機構の運動を制御するための、トグル機構６ｅに駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ６ｆとを含むトグルプレス６ａ；プレス部材６ｄに取り付けられた可動の第１の型部分３ａと、第２の型部分３ｂとを含む成形型３；トグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構２３；調節機構２３を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ２５；プレス力表示アセンブリ６ｇ；およびプレス力表示アセンブリ６ｇ、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆ、および調節アクチュエータアセンブリ２５に動作可能に接続された電子制御システム６ｈを有している。この方法は：セルロースブランク構造体２をブランク乾式成形モジュール４によって成形ワイヤ４ｃ上に空気成形するステップ；離間した第１および第２の型部分３ａ，３ｂによって画定されたプレス領域内に、空気成形されたセルロースブランク構造体２を供給するステップ；伸張動作位置にトグル機構６ｅをセットすることによってプレス方向でプレス部材６ｄを駆動すること、そしてこれにより、第１の型部分３ａを第２の型部分３ｂに対して押し付けることにより、空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、プレスアクチュエータアセンブリ６ｆの動作を制御するステップ；およびプレス力表示アセンブリ６ｇから受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づき、調節アクチュエータアセンブリ２５の動作を制御するステップを含む。

トグル機構６ｅが非運動動作状態にあるときに第１の型部分３ａと第２の型部分３ｂとの間の距離をプレス方向で調節するということは、この調節が、トグル機構の運動によって生じるものではなく、何らかの他の手段によって行われるものであることを意味する。

さらに、伸張動作位置にトグル機構をセットすることによって、プレス部材をプレス方向へ駆動するように、プレスアクチュエータアセンブリの動作を制御するステップは、概して、最大伸張作動位置にトグル機構をセットすることを含む。

上記の説明は本質的に単に例示的なものであり、本開示の用途または使用を限定するものではないことが理解されるだろう。特定の例が明細書に記載され、かつ図面に示されているが、当業者であれば、特許請求の範囲に規定された本開示の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてよく、かつ等価物がその要素の代わりに用いられてもよいことを理解するだろう。さらに、本明細書で説明した例示的な実施形態の特徴は、本明細書で説明した別の例示的な実施形態と組み合わされてもよい。さらに、その本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を、本開示の教示に適合させるために改変がなされてもよい。したがって、本開示は、図面によって示され、本開示の教示を実施するために現在考えられる最良の形態として明細書に記載された特定の例に限定されるものではなく、本開示の範囲は、前述の説明および添付の特許請求の範囲に含まれる任意の実施形態を含むことになる。請求項に記載された参照符号は、請求項によって保護されている事項の範囲を限定するものと見なすべきではなく、参照符号の唯一の機能は、請求項を理解しやすくすることである。

１ セルロース製品
２ セルロースブランク構造体
２ｃ 残余部分
３ 成形型
３ａ 第１の型部分
３ｂ 第２の型部分
４ ブランク乾式成形モジュール
４ａ ミル
４ｂ 成形チャンバ
４ｃ 成形ワイヤ
４ｄ 成形セクション
４ｅ 成形チャンバ開口
５ 成形ワイヤの駆動モータ
６ プレスモジュール
６ａ トグルプレス
６ｂ 前側構造体
６ｃ 後側構造体
６ｄ プレス部材
６ｅ トグル機構
６ｆ プレスアクチュエータアセンブリ
６ｇ プレス力表示アセンブリ
６ｈ 電子制御システム
７ ブランクリサイクルモジュール
７ａ 供給構造体
９ ブランク供給ロール
１０ アクチュエータ
１１ 中間ロール
１３ トグルプレスの設置角度
１４ 線形ガイドアセンブリ
１５ プレス領域
１６ 供給装置
１７ 供給装置の延在方向
１８ 第１のリンク部材
１９ 第２のリンク部材
２０ クロスヘッド
２１ クロスヘッドリンク部材
２２ 整列角度
２３ 機械的な調節機構
２４ 前側構造体と後側構造体との間の距離
２５ 調節アクチュエータアセンブリ
２６ａ～２６ｄ 歯車
２７ 単一の中央歯車
２８ 最大プレス力曲線
２９ 型間隙
３０ 動作ウィンドウ
３１ 中央のプレス力・型間隙曲線
３２ 右側のプレス力・型間隙曲線
３３ 左側のプレス力・型間隙曲線
３４ 第１の矢印
３５ 漸近領域
３６ 第２の矢印
３７ タイバー
３８ 支持フレーム
３９ 電源
４０ 制御システム
４１ 弁
４２ ポンプ
４３ タンク
４４ 位置検出装置
４６ 第１のプレス力・型間隙曲線
４７ 第２のプレス力・型間隙曲線
４８ 取出しアセンブリ
４９ 供給角度
５０ ねじ山付きロッド
５１ バッファアセンブリ
５３ 型間隙
５４ａ 第１の個別トグル機構
５４ｂ 第２の個別トグル機構
５５ 段状の減少部
Ｃ 成形キャビティ
Ｄ_Ｆ１ 第１の供給方向
Ｄ_Ｆ２ 第２の供給方向
Ｄ_Ｐ プレス方向
Ｄ_Ｕ 上向きのブランク成形方向
Ｄ_Ｈ 水平方向
Ｄ_Ｖ 垂直方向
Ｅ 変形エレメント
Ｆ 繊維
Ｍ_ＣＯＮＴ 連続流モード
Ｍ_Ｆ 供給モード
Ｍ_ＩＮＴ 間欠流モード
Ｎ 例示的な最大プレス力
ＰＦ プレス力
ＰＦ_Ｔ 目標プレス力
Ｒ セルロース原料
Ｔ_Ｆ 成形温度
Ｕ 製品成形ユニット
Ｖ_Ｉ 入力速度
Ｖ_Ｏ 出力速度

Claims (21)

1. 空気成形されたセルロースブランク構造体（２）から非平坦なセルロース製品（１）を製造するための製品成形ユニット（Ｕ）であって、
   前記製品成形ユニット（Ｕ）は、可動の成形ワイヤ（４ｃ）を備えたブランク乾式成形モジュール（４）、トグルプレス（６ａ）と成形型（３）とを備えたトグルプレスモジュール（６）、および前記成形ワイヤ（４ｃ）と前記トグルプレス（６ａ）とに動作可能に接続された電子制御システム（６ｈ）を有していて；
   前記ブランク乾式成形モジュール（４）は、前記成形ワイヤ（４ｃ）上に前記セルロースブランク構造体（２）を空気成形するように構成されていて；
   前記トグルプレス（６ａ）は、プレス方向で可動に配置されたプレス部材（６ｄ）と、前記プレス部材（６ｄ）に駆動接続されたトグル機構（６ｅ）と、前記トグル機構（６ｅ）に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）とを有していて；
   前記成形型（３）は、前記プレス部材（６ｄ）に取り付けられた可動の第１の型部分（３ａ）と、第２の型部分（３ｂ）とを有しており；
   前記電子制御システム（６ｈ）は、前記トグル機構（６ｅ）によってプレス方向で前記プレス部材（６ｄ）を駆動すること、そしてこれにより、前記第１の型部分（３ａ）を前記第２の型部分（３ｂ）に対して押し付けることにより、前記空気成形されたセルロースブランク構造体から前記非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）の動作を制御するように構成されており；
   前記電子制御システム（６ｈ）はさらに、連続するプレス動作の間で、前記成形ワイヤ（４ｃ）を間欠的に供給するように構成されている、
   製品成形ユニット（Ｕ）。
2. 前記トグルプレス（６ａ）は、主に水平方向に配置された、前記プレス部材（６ｄ）のプレス方向を有するように設置されている、または設置されるように配置されている、請求項１記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
3. 前記トグルプレス（６ａ）はさらに：
   プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、
   前記トグル機構（６ｅ）が非運動動作状態にあるときに、前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構（２３）、および
   前記調節機構（２３）を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ（２５）
   を有しており、
   前記電子制御システム（６ｈ）は、前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）に動作可能に接続されていて、前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）から受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するように構成されている、
   請求項１または２記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
4. 前記電子制御システム（６ｈ）は、連続したプレス作動間の期間中に前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離を、次のプレスサイクル中に前記プレス部材（６ｄ）が、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するように構成されている、請求項３記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
5. 前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）は、以下のセンサ、すなわち、ロードセル、変形センサ、または歪みゲージ力センサのうちの１つ以上を有しており、前記１つ以上のセンサは、前記成形型（３）上にまたは前記成形型（３）内に、もしくは前記トグル機構（６ｅ）に、もしくは前記トグル機構（６ｅ）と前記トグルプレス（６ａ）の剛性的なフレーム構造体の後側構造体（６ｃ）との間に、もしくは前記トグル機構（６ｅ）と前記成形型（６）との間に、もしくは前記トグルプレス（６ａ）の前記剛性的なフレーム構造体上に、もしくは前記トグルプレス（６ａ）の中間的な線形ガイドアセンブリ（１４）のタイバーに、配置されている、請求項３または４記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
6. 前記ブランク乾式成形モジュール（４）は、ミル（４ａ）と成形チャンバ（４ｂ）とをさらに有しており、前記成形ワイヤ（４ｃ）は、前記成形チャンバ（４ｂ）に接続されて配置されており、前記ミル（４ａ）は、セルロース原料（Ｒ）から繊維（Ｆ）を分離するように構成されており、前記成形チャンバ（４ｂ）は、分離された前記繊維（Ｆ）を、前記セルロースブランク構造体（２）の成形のために前記成形ワイヤ（４ｃ）の成形セクション（４ｄ）上に分配するように構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
7. 前記製品成形ユニット（Ｕ）は、前記空気成形されたセルロースブランク構造体（２）を前記ブランク乾式成形モジュール（４）の前記成形ワイヤ（４ｃ）から前記トグルプレスモジュール（６）の前記成形型（３）へと搬送するように構成された、セルロースブランク供給装置（１６）、特にコンベヤベルト、および／または供給ローラのセットをさらに有しており、この場合、前記電子制御システム（６ｈ）は、前記成形ワイヤ（４ｃ）と前記セルロースブランク供給装置（１６）との実質的に同期した動作を提供するように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
8. 前記成形型（３）は、前記セルロースブランク構造体（２）を１００～３００℃の範囲の成形温度に加熱することにより、かつ前記セルロースブランク構造体（２）を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることにより、前記セルロースブランク構造体（２）から前記セルロース製品（１）を成形するように構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
9. 前記製品成形ユニットは、前記セルロースブランク構造体の残余部分を、前記トグルプレスモジュール（６）から前記ブランク乾式成形モジュール（４）に搬送するように構成されたブランクリサイクルモジュール（７）をさらに有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
10. 前記製品成形ユニット（Ｕ）は、第１の供給方向で前記成形ワイヤ（４ｃ）によって前記ブランク乾式成形モジュール（４）から前記セルロースブランク構造体（２）を間欠的に供給するように、かつ第２の供給方向で前記セルロースブランク構造体（２）を前記トグルプレスモジュール（６）へと間欠的に供給するように適合されており、この場合、前記第２の供給方向は、前記第１の供給方向とは異なっていて、特に、前記第２の供給方向は、前記第１の供給方向の逆である、または実質的に逆である、請求項１から９までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
11. 前記第１の供給方向は上向き方向であり、前記第２の供給方向は下向き方向である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の製品成形ユニット（Ｕ）。
12. 空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品を製品成形ユニット（Ｕ）において成形するための方法であって、前記製品成形ユニット（Ｕ）は、可動の成形ワイヤ（４ｃ）を備えたブランク乾式成形モジュール（４）、トグルプレス（６ａ）と成形型（３）とを備えたトグルプレスモジュール（６）、および前記成形ワイヤ（４ｃ）と前記トグルプレスモジュール（６）とに動作可能に接続された電子制御システム（６ｈ）を有していて；
    前記トグルプレス（６ａ）は、プレス方向で可動に配置されたプレス部材（６ｄ）と、前記プレス部材（６ｄ）に駆動接続されたトグル機構（６ｅ）と、前記トグル機構（６ｅ）に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）とを有していて；
    前記成形型（３）は、前記プレス部材（６ｄ）に取り付けられた可動の第１の型部分（３ａ）と、第２の型部分（３ｂ）と
    を有しており；
    当該方法は、
    前記ブランク乾式成形モジュール（４）によって、前記成形ワイヤ（４ｃ）上にセルロースブランク構造体（２）を空気成形するステップ、
    前記空気成形されたセルロースブランク構造体（２）を、離間した前記第１および第２の型部分（３ａ，３ｂ）によって画定されたプレス領域内に供給するステップ、
    前記トグル機構（６ｅ）によってプレス方向で前記プレス部材（６ｄ）を駆動すること、そしてこれにより、前記第１の型部分（３ａ）を前記第２の型部分（３ｂ）に対して押し付けることにより、前記空気成形されたセルロースブランク構造体から前記非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、前記電子制御システム（６ｈ）によって前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）の動作を制御するステップ、および
    連続するプレス動作の間で、前記成形ワイヤ（４ｃ）を間欠的に供給するために、前記電子制御システム（６ｈ）によって前記成形ワイヤ（４ｃ）の動作を制御するステップ、
    を含んでいる方法。
13. 前記成形ワイヤ（４ｃ）が、連続するプレス動作の間の期間中は相対的に高い速度で、プレス動作に一致する期間中は相対的に低い速度でまたは速度ゼロで、周期的に動作するように、連続するプレス動作の間で、前記成形ワイヤ（４ｃ）を間欠的に供給するように、前記電子制御システム（６ｈ）によって前記成形ワイヤ（４ｃ）の動作を制御するステップを含む、請求項１２記載の方法。
14. 前記トグルプレス（６ａ）は、プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、前記トグル機構（６ｅ）が非運動動作状態にあるときに前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構（２３）、および前記調節機構（２３）を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ（２５）をさらに備え、この場合、当該方法は、前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）から受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するステップを含む、請求項１２または１３記載の方法。
15. 当該方法は、連続したプレス作動の間の期間中に前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離を、次のプレスサイクル中に前記プレス部材（６ｄ）が、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するステップを含む、請求項１４記載の方法。
16. 前記ブランク乾式成形モジュール（４）においてセルロース原料（Ｒ）から前記セルロースブランク構造体（２）を空気成形する前記ステップは、ミル（４ａ）において前記セルロース原料（Ｒ）から繊維（Ｆ）を分離するステップ、前記セルロースブランク構造体（２）を成形するために前記ブランク乾式成形モジュール（４）の成形ワイヤ（４ｃ）上に、分離した前記繊維（Ｆ）を分配するステップ、および前記成形されたセルロースブランク構造体（２）を上向きのブランク成形方向（Ｄ_Ｕ）で搬送するステップを含む、請求項１２から１５までのいずれか１項記載の方法。
17. 前記セルロースブランク構造体（２）を、第１の供給方向（Ｄ_Ｆ１）で前記成形ワイヤ（４ｃ）によって前記ブランク乾式成形モジュール（４）から間欠的に搬送し、かつ第２の供給方向（Ｄ_Ｆ２）で前記トグルプレスモジュール（６）へと間欠的に搬送し、この場合、前記第２の供給方向（Ｄ_Ｆ２）は、前記第１の供給方向（Ｄ_Ｆ１）とは異なっていて、特に、前記第２の供給方向（Ｄ_Ｆ２）は、前記第１の供給方向（Ｄ_Ｆ１）の逆である、または実質的に逆である、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の方法。
18. 前記成形型（３）において前記セルロースブランク構造体（２）から前記セルロース製品（１）を成形する前記ステップは、前記セルロースブランク構造体（２）を１００～３００℃の範囲の成形温度に加熱すること、および前記セルロースブランク構造体（２）を１～１００ＭＰａ、好ましくは４～２０ＭＰａの範囲の成形圧でプレスすることを含む、請求項１２から１７までのいずれか１項記載の方法。
19. 空気成形されたセルロースブランク構造体（２）から非平坦なセルロース製品（１）を成形するためのセルロース製品トグルプレスモジュール（６）であって、トグルプレスモジュール（６）は：
    プレス方向で可動に配置されたプレス部材（６ｄ）と、前記プレス部材（６ｄ）に駆動接続されたトグル機構（６ｅ）と、後退動作位置と伸張動作位置との間の前記トグル機構の運動を制御するための、前記トグル機構（６ｅ）に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）とを含むトグルプレス（６ａ）、
    前記プレス部材（６ｄ）に取り付けられた可動の第１の型部分（３ａ）と、第２の型部分（３ｂ）とを含む成形型（３）、
    前記トグル機構（６ｅ）が非運動動作状態にあるときに、前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構（２３）、および前記調節機構（２３）を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ（２５）、
    プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、
    前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）、および前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）に動作可能に接続されている電子制御システム（６ｈ）
    を有しており、
    前記電子制御システム（６ｈ）は、前記伸張動作位置に前記トグル機構（６ｅ）をセットすることによってプレス方向で前記プレス部材（６ｄ）を駆動するように、そしてこれにより、前記第１の型部分（３ａ）を前記第２の型部分（３ｂ）に対して押し付けることにより、前記空気成形されたセルロースブランク構造体から前記非平坦なセルロース製品を成形するように、前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）の動作を制御するように構成されており、かつ
    前記電子制御システムは、前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）から受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて、前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するように構成されている、
    セルロース製品トグルプレスモジュール（６）。
20. 前記電子制御システム（６ｈ）は、連続したプレス作動の間の期間中に前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離を、次のプレスサイクル中に前記プレス部材（６ｄ）が、所定の目標プレス力により近い圧縮力を提供することを目標として調節するように、前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するように構成されている、請求項１９記載のセルロース製品トグルプレスモジュール（６）。
21. 空気成形されたセルロースブランク構造体から非平坦なセルロース製品をトグルプレスモジュール（６）において成形するための方法であって、前記トグルプレスモジュールは、
    プレス方向で可動に配置されたプレス部材（６ｄ）と、前記プレス部材（６ｄ）に駆動接続されたトグル機構（６ｅ）と、後退動作位置と伸張動作位置との間の前記トグル機構の運動を制御するための、前記トグル機構（６ｅ）に駆動接続されたプレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）とを含むトグルプレス（６ａ）、
    前記プレス部材（６ｄ）に取り付けられた可動の第１の型部分（３ａ）と、第２の型部分（３ｂ）とを含む成形型（３）、
    前記トグル機構（６ｅ）が非運動動作状態にあるときに、前記第１の型部分（３ａ）と前記第２の型部分（３ｂ）との間の距離をプレス方向で調節することができる調節機構（２３）、および前記調節機構（２３）を駆動するように構成された調節アクチュエータアセンブリ（２５）、
    プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、
    前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）、前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）、および前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）に動作可能に接続されている電子制御システム（６ｈ）
    を有しており、
    当該方法は、
    ブランク乾式成形モジュール（４）によって、成形ワイヤ（４ｃ）上にセルロースブランク構造体（２）を空気成形するステップ、
    前記空気成形されたセルロースブランク構造体（２）を、離間した前記第１および第２の型部分（３ａ，３ｂ）によって画定されたプレス領域内に供給するステップ、
    前記トグル機構（６ｅ）を前記伸張動作位置にセットすることによりプレス方向で前記プレス部材（６ｄ）を駆動すること、そしてこれにより、前記第１の型部分（３ａ）を前記第２の型部分（３ｂ）に対して押し付けることにより、前記空気成形されたセルロースブランク構造体から前記非平坦なセルロース製品を成形することを含むプレス動作を実施するように、前記プレスアクチュエータアセンブリ（６ｆ）の動作を制御するステップ、
    前記プレス力表示アセンブリ（６ｇ）から受け取った、プレス力を示すフィードバック情報に基づいて前記調節アクチュエータアセンブリ（２５）の動作を制御するステップ
    を含む、方法。

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