JP3291850B2 - Pulp mold manufacturing method - Google Patents
Pulp mold manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として包装材、緩衝
材などに使用されるパルプモールドの製造法に関し、特
に抄造用金型の主要構成部材である濾過層を硬質プラス
チック、ガラス、セラミックなどの無機質または有機質
の粒状体で形成させると共に、パルプモールドの主要原
料であるパルプスラリー中に凝集剤を添加することによ
り、前記濾過層を使用したときの不具合を改善させ、殊
に、濾水時間を短縮させて生産性を向上させるようにし
た新規な方法に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a pulp mold mainly used for a packaging material, a cushioning material and the like. In addition to forming an inorganic or organic granular material of the above, and adding a coagulant to the pulp slurry, which is the main raw material of the pulp mold, the disadvantages of using the filtration layer are improved, and in particular, the drainage time The present invention relates to a novel method for improving productivity by shortening the time.
【0002】[0002]
【従来技術とその問題点】パルプモールドを製造する際
に使用される金型としては、従来、アルミ鋳造品または
所定の形状にしたステンレス板に通水孔を穿ち、かつそ
の通水孔の表面にワイヤーを張設した上で、該ワイヤー
を基盤の表面にスポット状に銀溶接したものが多用され
ているが(特開昭62ー21900号公報)、最近に至
っては、前記した無機質粒状体を金型基盤内に充填して
成る濾過層を用いたものが使用されるようになってきた
(特開昭60ー9704号公報参照)。2. Description of the Related Art Conventionally, as a mold used in manufacturing a pulp mold, a water hole is formed in an aluminum casting or a stainless steel plate having a predetermined shape, and the surface of the water hole is formed. In many cases, a wire is stretched and then silver-welded to the surface of the substrate in a spot-like manner (Japanese Patent Laid-Open No. 21900/1987). Using a filtration layer formed by filling in a mold base (see JP-A-60-9704).
【0003】周知のように前者の方式は、パルプスラリ
ーの濾過層が単なるワイヤーで構成されているので、前
記スラリー中に含まれている長さが概ね0.1mm以下
の短繊維または微細繊維は、このワイヤーから抜けてし
まって歩留りが悪く、その上、該ワイヤーを金型基盤に
セットする際にも、後記のような不具合が発生するた
め、成型品であるパルプモールド品が不揃いとなり、品
質管理の面でも問題点があった。すなわち、前者の金型
にあっては金属製基盤に対しワイヤーを銀溶接するに際
して該ワイヤーを基盤に密着させなければならないの
で、製作に当っては多大の時間と手間とを要していた。
その上、金属製基盤に通水孔を穿設するに際しても、そ
の口径および分布を均一にすることが難しく、さらに
は、往々にしてワイヤーの基盤に対する密着度を均一に
保持することが難しいので、成型品が不揃いになってし
まうという欠点もあった。しかもワイヤーの寿命も短
く、磨耗に弱いといった難点を数えあげると、従来のワ
イヤー方式は後者の多孔質金型にとって代わられるべき
であると考えられる。[0003] As is well known, in the former method, since the filtration layer of the pulp slurry is composed of a simple wire, short fibers or fine fibers having a length of about 0.1 mm or less contained in the slurry are not used. However, when the wire is pulled out of the wire, the yield is low. In addition, when the wire is set on the mold base, a problem as described below occurs. There were also problems with management. That is, in the former mold, when the wire is to be silver-welded to the metal base, the wire has to be brought into close contact with the base, so that it takes a lot of time and labor to manufacture.
In addition, even when drilling water holes in a metal base, it is difficult to make the diameter and distribution uniform, and furthermore, it is often difficult to maintain a uniform degree of adhesion of the wire to the base. However, there is also a drawback that the molded products become irregular. In addition, if the difficulties such as short life of the wire and weakness to wear are counted, it is considered that the conventional wire method should be replaced by the latter porous mold.
【0004】しかしながら、後者の多孔質材料から成る
金型にあっては、濾過層の厚みを大きく設定せざるを得
ないから、パルプスラリー中に存在する短繊維または微
細繊維により目詰りを起こし易く、少なくとも濾過を繰
り返す間に、濾過層が目詰りして使用不能になるという
不具合を免れなかった。これを要するに前記の多孔質金
型は、従来のワイヤータイプに較べて利点をあげること
はできても、前者に比較して濾水時間が大幅に長くな
り、作業効率の点でも数段劣るものであった。このよう
に前記従来方式は何れも一長一短があって、改良が望ま
れている状況にある。However, in the latter mold made of a porous material, the thickness of the filtration layer must be set to a large value, so that clogging is likely to occur due to short fibers or fine fibers present in the pulp slurry. In addition, at least during the repetition of the filtration, the filter layer was clogged and became unusable. In short, the above-mentioned porous mold can provide advantages over the conventional wire type, but the drainage time is significantly longer than the former, and the work efficiency is several steps lower. Met. As described above, each of the conventional methods has advantages and disadvantages, and there is a need for improvement.
【0005】ちなみに、前記特開昭62−21900号
公報にも記載されているように、原料パルプ液中に、サ
イズ剤と共にその定着剤として硫酸バンドを使用するこ
とはあるが、モールド品の製造に際してパルプスラリー
中に存在する短繊維または微細繊維を捕集する目的で前
記硫酸バンド等の凝集剤を使用した事例は存在しない。[0005] Incidentally, as described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-21900, a sulfuric acid band may be used as a fixing agent together with a sizing agent in a raw material pulp solution, In this case, there is no case where a flocculant such as the above-mentioned sulfate band is used for the purpose of collecting short fibers or fine fibers present in the pulp slurry.
【0006】[0006]
【問題点を解決するための手段】ところで、本発明は抄
造用金型の主要構成部材である濾過層を硬質プラスチッ
ク、ガラス、セラミックなどの無機質または有機質の粒
状体で、後記のように3層構造に形成させる(1層、2
層構造のものを除く)と共に、別途、パルプモールドの
主要原料であるパルプスラリー中にも凝集剤を添加する
ことにより、前記した微細繊維をパルプスラリー中でフ
ロック化させて濾過層での目詰りが生じないようにする
と共に、濾水時間を短縮させて生産性を向上させそれに
よって前記した多孔質濾過層の有用性を高めるようにし
たものである。According to the present invention, a filtration layer, which is a main component of a papermaking mold, is made of inorganic or organic granular material such as hard plastic, glass, ceramic or the like. Structure (1 layer, 2 layers
A coagulant is also added separately to the pulp slurry, which is the main raw material of the pulp mold, in addition to the layered structure, so that the fine fibers are flocculated in the pulp slurry and clogged in the filtration layer. In addition to preventing the occurrence of water, the drainage time is shortened to improve the productivity and thereby enhance the usefulness of the porous filtration layer.
【0007】次に、前記濾過層の構成部材である多孔質
金型について記述すると、次のとおりである。金型の外
枠を規定する基盤としては、概ねアルミ鋳造品が望まし
く、また、その形状も自由であって、単なる円環状また
は角環状でもよく、さらにまた内部に前記環体をつなぐ
補強用の骨組が設けられていてもよい。要は、後記の粒
状体を密集状態で凝結させて上下方向もしくは表裏方向
に連通する細隙を形成させることのできる枠体であれ
ば、その構造は問わない。Next, the porous mold as a constituent member of the filtration layer will be described as follows. As a base for defining the outer frame of the mold, an aluminum cast product is generally desirable, and the shape thereof is also free, and it may be a simple ring or a square ring. A skeleton may be provided. In short, any structure can be used as long as it is a frame body capable of forming a narrow space communicating vertically or in the front and back direction by coagulating the granular material described below in a dense state.
【0008】なお、本発明において金型に使用される粒
状体の種類としては、硬質プラスチック、ガラス、セラ
ミックなどを挙げることができ、また前記粒状体を凝結
させるのに使用される接着剤としては、エポキシ樹脂を
例示することができる。而してこの接着剤を前記粒状体
に混和した上で、一例として予め通水孔を穿設したアル
ミ鋳造品からなる基盤の表面に塗布することにより濾過
層を形成させるのである。In the present invention, examples of the type of the granular material used in the mold include hard plastics, glass, ceramics, and the like. The adhesive used to coagulate the granular material includes And an epoxy resin. Then, after the adhesive is mixed with the granular material, as one example, a filtration layer is formed by applying the adhesive to the surface of a base made of an aluminum cast product having water holes.
【0009】また、本発明における粒状体の粒径は、製
品であるパルプモールド品の種類によっても異なるし、
濾過層が単一層か複数層かによっても異なるが、細隙の
寸法を基準にして当該細隙が0.01〜2.00mmの
範囲内であることが好ましい。また、濾過層を3層構造
とするときは、最上層(換言すればパルプスラリーに接
する層)の細隙寸法を0.01〜0.2mm、中間層の
細隙寸法を0.1〜0.4mm、最下層の細隙寸法を、
0.3〜2.00mmの範囲に保持するのがよい。Further, the particle size of the granular material in the present invention varies depending on the type of the pulp molded product as a product.
Although it depends on whether the filtration layer is a single layer or a plurality of layers, it is preferable that the gap is in the range of 0.01 to 2.00 mm based on the dimension of the gap. When the filtration layer has a three-layer structure, the gap size of the uppermost layer (in other words, the layer in contact with the pulp slurry) is 0.01 to 0.2 mm, and the gap size of the intermediate layer is 0.1 to 0. .4 mm, the gap size of the lowermost layer is
It is better to keep it in the range of 0.3 to 2.00 mm.
【0010】次に、凝集剤につき例示しておくと、硫酸
バンド、ポリ塩化アルミニウム等を挙げることができる
が、種類については特に限定の要はないが、凝集剤のパ
ルプに対する添加率は、0.5〜10%の範囲とするこ
とを要し、下限に満たない場合には効果は少ない。上限
を越えると、比例的な効果が得られない。[0010] Examples of the flocculant include a sulfuric acid band and polyaluminum chloride. The type of the flocculant is not particularly limited. It is required to be in the range of 0.5 to 10%, and the effect is small when it is less than the lower limit. If the upper limit is exceeded, a proportional effect cannot be obtained.
【0011】ちなみに、モールドの原料につき言及して
おくと、通常は古紙パルプを含む木材パルプであって、
他にガラス繊維、合成パルプ等を要求される特性によっ
て混合する場合がある。[0011] By the way, when it comes to the raw materials of the mold, it is usually wood pulp including waste paper pulp,
In addition, glass fiber, synthetic pulp, and the like may be mixed depending on required characteristics.
【0012】[0012]
【作用】既に述べたように、本発明においては多数個の
粒状体を凝結させて多孔質金型を構成させているので、
濾過層それ自体の厚みは、少なくとも5mmを越え、従
来の0.1mm程度の厚みしかなかった金網タイプに比
較して大幅にその厚みが増えるので、特別の手段を講じ
ない限り、パルプスラリー中に含まれる短繊維、特に長
さが0.1mm以下の微細繊維は、前記濾過層に引っ掛
かって目詰りを起こしてしまう。換言すれば、従来の金
網方式にあっては、短繊維は簡単にワイヤーを通り抜
け、粒状体による濾過層のように濾過層内部の開口を閉
塞させることはないが、粒状体による多孔質濾過層の場
合には、濾過層それ自体が相当の厚みを有するため、前
記短繊維ないしは微細繊維に起因する目詰りを防ぐ手段
を講じない限り、商業的使用に耐えさせることができな
い。本発明は、この点を改良したもので、パルプスラリ
ー中に凝集剤を添加することによって、前記短繊維ない
しは微細繊維をフロック化させて該繊維が濾過層の細隙
に侵入するのを阻止して濾過層の目詰りを防止すると同
時に、該繊維を製品たるモールド中に取り込み、以て歩
留りを向上させ、さらには多孔質金型を使用したときの
利点を十全に発揮させるようにしたものである。As described above, in the present invention, a large number of granules are aggregated to form a porous mold.
The thickness of the filtration layer itself exceeds at least 5 mm, and the thickness is greatly increased as compared with the conventional wire mesh type having a thickness of only about 0.1 mm. Short fibers, particularly fine fibers having a length of 0.1 mm or less, are caught by the filtration layer and cause clogging. In other words, in the conventional wire mesh method, the short fibers easily pass through the wire and do not close the opening inside the filtration layer unlike the filtration layer formed by the granular material, but the porous filtration layer formed by the granular material. In the case of (1), since the filtration layer itself has a considerable thickness, it cannot be put to commercial use unless measures are taken to prevent clogging caused by the short fibers or fine fibers. The present invention is an improvement on this point. By adding a flocculant to the pulp slurry, the short fibers or fine fibers are flocculated to prevent the fibers from entering the pores of the filtration layer. To prevent clogging of the filtration layer, and at the same time, to incorporate the fibers into a mold, which is a product, thereby improving the yield and further exerting the full advantage of using a porous mold. It is.
【0013】[0013]
【実施態様】以下、本発明を実施する場合に使用する多
孔質金型の一例を、添付図面に基づいて具体的に説明
し、併せて実施例をおよび比較例を掲げる。図1に示す
ように、アルミの鋳造品で構成した金型基盤1の内部に
おいて、一例として下側(パルプ液に接する側)に粒径
が0.78mmのガラスビーズを多数個凝結させて厚さ
2mmの濾過層2を形成させ、同様にしてその上側(吸
気側に対向する面)に、粒径2.60mmのガラスビー
ズで厚さ28mmの濾過層3を形成させて、全体として
上下2層から成る多孔質金型をつくった。なお、金型全
体は、直径120mmの円筒状であった。ちなみに、符
号4は金型1の内側に設けた補強枠、同5はパルプスラ
リーを懸濁させた紙料液槽であって、この中に前記の多
孔質の濾過層を形成させた金型を浸漬させて吸引し、そ
れによって前記濾過層の表面にパルプ繊維を吸着させ
て、マット状のモールド品を抄造するのである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of a porous mold used in carrying out the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings, and examples and comparative examples will be given. As shown in FIG. 1, inside a mold base 1 composed of an aluminum casting, as an example, a large number of glass beads having a particle size of 0.78 mm are condensed on the lower side (the side in contact with the pulp liquid) to form a thick plate. A filter layer 2 having a thickness of 2 mm is formed, and a filter layer 3 having a thickness of 28 mm with glass beads having a particle size of 2.60 mm is formed on the upper side (the surface facing the intake side) in the same manner. A porous mold consisting of layers was made. In addition, the whole metal mold | die was a cylindrical shape with a diameter of 120 mm. Incidentally, reference numeral 4 denotes a reinforcing frame provided inside the mold 1, and reference numeral 5 denotes a stock liquid tank in which a pulp slurry is suspended, and a mold in which the porous filtration layer is formed. Is immersed and sucked, whereby the pulp fibers are adsorbed on the surface of the filtration layer to form a mat-shaped molded article.
【0014】図示の濾過層2および3は、断面が平板状
を呈しているが、この濾過層は平板状に限られず、任意
の断面形状とすることができる。例えば、コップ形、半
球状または断面ジグザグ状の濾過層とすることができ、
これを要するに濾過層全体の形状は、これを製品たるパ
ルプモールド品の品目に応じた任意の形状とすることが
できる。Although the filtration layers 2 and 3 shown in the drawings have a flat cross section, this filtration layer is not limited to a flat cross section, but may have any cross section. For example, it can be a cup-shaped, hemispherical or zigzag cross-section filter layer,
In short, the shape of the entire filtration layer can be any shape according to the item of the pulp molded article as a product.
【0015】[0015]
【参考例1】前記の多孔質金型を用い、濃度1%、濾水
度300ccのパルプスラリーを使用して、絶乾5gの
パルプモールド品を抄造した。その際の吸引圧力は−5
00mmHgであった。また前記パルプスラリーには、
凝集剤として硫酸バンドを、対パルプ3.5%添加し
た。REFERENCE EXAMPLE 1 A pulp molded article having a dryness of 5 g was prepared using the above-mentioned porous mold and a pulp slurry having a concentration of 1% and a freeness of 300 cc. The suction pressure at that time is -5
It was 00 mmHg. Also, the pulp slurry includes
A sulfuric acid band was added as a flocculant at 3.5% of the pulp.
【0016】[0016]
【参考例2】多孔質金型における濾過層を粒径が1.0
0mmのガラスビーズにより構成させ、かつ、厚み20
mmの濾過層(単層)とした以外は、参考例1と同様に
してパルプモールド品を抄造した。Reference Example 2 The filtration layer in a porous mold had a particle size of 1.0.
0 mm glass beads and a thickness of 20 mm
A pulp molded article was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the filtration layer (single layer) was used.
【0017】[0017]
【参考例3】凝集剤としてポリ塩化アルミニウムを用
い、かつその添加率を2.5%とした以外は、参考例1
と同様にしてパルプモールド品を抄造した。[Reference Example 3] Reference Example 1 except that polyaluminum chloride was used as a coagulant and the addition ratio was 2.5%.
A pulp molded article was prepared in the same manner as in the above.
【0018】[0018]
【参考例4】凝集剤の添加量を対パルプ1%とした以外
は、参考例1と同様にしてパルプモールド品を抄造し
た。REFERENCE EXAMPLE 4 A pulp molded article was prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the coagulant added was 1% based on pulp.
【0019】[0019]
【参考例5】凝集剤の添加量を対パルプ7%とした以外
は、参考例1と同様にしてパルプモールド品を抄造し
た。前記各実施例における濾過時間の測定結果と、使用
した多孔質金型についての目詰りの有無を目視により評
価した結果を下記の表1に記載した。濾過時間の単位は
「秒」、目詰りについては50回濾過後の濾過面を観察
した結果である。Reference Example 5 A pulp molded article was prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the coagulant was 7% based on pulp. Table 1 below shows the results of the measurement of the filtration time in each of the above Examples and the results of visually evaluating whether or not the porous mold used was clogged. The unit of the filtration time is “second”, and the clogging is a result of observing the filtration surface after 50 times of filtration.
【0020】[0020]
【発明の効果】表1の記載からも明らかなように、多孔
質金型を使用した場合には、パルプスラリー中に凝集剤
を添加しないと濾水時間が従来のワイヤー方式に較べて
相当に長くなることが確認された。また、従来のワイヤ
ー方式による金型を使用したときには、硫酸バンド等の
凝集剤を添加しても、しなくても濾水時間はあまり変わ
らないが、多孔質金型の場合には、大幅に変わることが
確認された。As is clear from the description in Table 1, when a porous mold is used, drainage time is considerably longer than that of the conventional wire method unless a coagulant is added to the pulp slurry. It was confirmed that it would be longer. In addition, when using a conventional wire mold, the drainage time does not change much without adding a flocculant such as a sulfuric acid band. It was confirmed that it would change.
【0021】[0021]
【表1】 [Table 1]
【0022】[0022]
【考察】上記比較例からも明らかなように、ワイヤー金
型を使用した場合には、たとえ硫酸バンドなどの凝集剤
を添加しても濾過時間に見られるように、効果があがら
ない。その理由は明らかでないが、濾過層の厚みに起因
しているのではないかと思われる。換言すれば多孔質金
型のように厚みをもたないので、凝集剤を加えて短繊維
と長繊維とを凝集させなくとも、短繊維は簡単にワイヤ
ーを通り抜け、濾過面を塞ぐようなことはないと考えら
れるからである。これに反し、多孔質金型にあっては、
ワイヤーの場合よりもかなり開口面積が小さく、その
上、濾過層それ自体が相当の厚みを有するので、前記短
繊維または微細繊維を予めフロック化させておかない
と、たちまち目詰りを生じさせるからであると考える。[Discussion] As is apparent from the above comparative example, when a wire mold is used, even if a flocculant such as a sulfuric acid band is added, the effect is not improved as seen in the filtration time. Although the reason is not clear, it is thought that it is caused by the thickness of the filtration layer. In other words, it does not have a thickness like a porous mold, so the short fibers can easily pass through the wire and block the filtration surface without adding a flocculant to aggregate the short fibers and long fibers. It is thought that there is not. On the other hand, in a porous mold,
Since the opening area is considerably smaller than in the case of a wire, and furthermore, since the filtration layer itself has a considerable thickness, if the short fibers or fine fibers are not flocculated beforehand, clogging will occur immediately. Think there is.
【図1】多孔質金型の一例を示す一部縦断側面図であ
る。FIG. 1 is a partially longitudinal side view showing an example of a porous mold.
【図2】同上、一部を切欠いて示した平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same as above, with a part cut away.
1 金型基板 2、3 濾過層 4 補強枠 5 紙料液槽 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold substrate 2, 3 Filtration layer 4 Reinforcement frame 5 Stock liquid tank
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−128900(JP,A) 特開 昭50−101604(JP,A) 特開 昭53−56254(JP,A) 特開 昭53−14816(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21J 7/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-128900 (JP, A) JP-A-50-101604 (JP, A) JP-A-53-56254 (JP, A) JP-A-53-14816 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) D21J 7/00
Claims (4)
ク、ガラス、セラミックなどの無機質または有機質の粒
状体を充填、凝結させて表裏方向に連通する3層構造の
濾過層(1層、2層構造の濾過層を除く)を形成させる
と共に、その濾過層を使用して凝集剤を添加したパルプ
スラリーからパルプモールドを抄造することを特徴とす
るパルプモールドの製造法。1. A three-layer structure in which an inorganic or organic particulate material such as hard plastic, glass, or ceramic is filled and condensed inside a metal mold base and communicates in a front-to-back direction.
Forming a filtration layer (excluding one-layer and two-layer filtration layers)
A method for producing a pulp mold, wherein a pulp mold is formed from a pulp slurry to which a coagulant has been added using the filtration layer.
粒状体により、0.01〜2.00mmの細隙を形成さ
せるようにした請求項1記載のパルプモールドの製造
法。2. The method for producing a pulp mold according to claim 1, wherein said filter layer is formed of a glass or ceramic granule to form a narrow gap of 0.01 to 2.00 mm.
により表裏方向に連通する3層構造の濾過層を形成させ
ると共に、最上層の細隙寸法を0.01〜0.2mm、
中間層の細隙寸法を0.1〜0.4mm、最下層の細隙
寸法を0.3〜2.00mmとした請求項1または2記
載のパルプモールドの製造法。3. A filter layer having a three-layer structure communicating in a front-to-back direction with inorganic granules is formed inside the mold base, and the slit size of the uppermost layer is 0.01 to 0.2 mm.
3. The method for producing a pulp mold according to claim 1, wherein the slit size of the intermediate layer is 0.1 to 0.4 mm and the slit size of the lowermost layer is 0.3 to 2.00 mm.
ルミニウムのいずれかを使用する請求項1ないし3の何
れかに記載のパルプモールドの製造法。4. The method for producing a pulp mold according to claim 1, wherein one of a sulfuric acid band and polyaluminum chloride is used as the coagulant.
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1993
- 1993-06-24 JP JP17584693A patent/JP3291850B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0711600A (en) | 1995-01-13 |
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