JP4804247B2 - Papermaking mold for the production of fiber moldings - Google Patents
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Description
本発明は、繊維成形体の製造に用いるための抄造型に関する。 The present invention relates to a papermaking mold for use in manufacturing a fiber molded body.
繊維成形体製造用の抄造型に関し、出願人は、下記特許文献1に記載の技術を提案している。この技術は、抄造工程において抄造型のキャビティの形成面に配されている抄造ネットの外側から流体を噴射してネットの目詰まりを防ぎ、製造効率を高めたものである。 The applicant has proposed a technique described in Patent Document 1 below regarding a papermaking mold for manufacturing a fiber molded body. In this technique, fluid is ejected from the outside of the papermaking net disposed on the forming surface of the papermaking mold cavity in the papermaking process to prevent clogging of the net and increase the production efficiency.
ところで、前記技術においては、キャビティ内に充填された原料スラリーの液体分を吸引する吸引路と、抄造ネットの目詰まりを防ぐための流体の供給路とが同じ流路とされているため、吸引工程で抄造型内から排出された白水が前記流体の供給工程において再び抄造型内に戻される。このため、繰り返し抄造を行っていると、抄造ネットの裏側に汚れが原料スラリーの固形分が付着してしまい、抄造ネットに目詰まりが生じる課題を有していた。この目詰まりは、紙パルプ等の繊維状物と、それより高比重の無機粉体等の粉体とを含んだ原料スラリーから抄造を行う場合に、原料スラリーが残りやすい抄造型のキャビティ形成面の底面部に配された抄造ネットに顕著に生じていた。 By the way, in the above technique, the suction path for sucking the liquid content of the raw slurry filled in the cavity and the fluid supply path for preventing clogging of the papermaking net are the same flow path. White water discharged from the papermaking mold in the process is returned to the papermaking mold again in the fluid supply process. For this reason, when the papermaking is repeatedly performed, the solid content of the raw material slurry adheres to the back side of the papermaking net, and the papermaking net is clogged. This clogging is due to the cavity forming surface of the papermaking mold where the raw material slurry tends to remain when papermaking is performed from the raw material slurry containing fibrous materials such as paper pulp and powders such as inorganic powder having a higher specific gravity. It was prominent in the papermaking net placed on the bottom of the paper.
また、その一方で、このような抄造型は、割型で構成され、いわゆるレシプロタイプの型締め装置に取り付けられて使用される場合が多いため、取り付け、取り外しが容易に行える構成であることが望まれていた。 On the other hand, such a papermaking mold is constituted by a split mold, and is often used by being attached to a so-called reciprocating type clamping device, so that it can be easily installed and removed. It was desired.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、抄造ネットの目詰まりを防ぐことができ取り扱い性に優れる繊維成形体の抄造型を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a papermaking mold for a fiber molded body that can prevent clogging of a papermaking net and is excellent in handleability.
本発明は、所定形状の抄造部を有する抄造型本体と、該抄造部の表面に配された抄造ネットとを具備する繊維成形体製造用の抄造型であって、前記抄造型本体に、原料スラリー中の液体成分を吸引する吸引路と、前記抄造ネットに噴射する流体を供給する供給路とがそれぞれ独立して設けられ、且つ前記吸引路及び前記供給路のそれぞれの開口部が、少なくとも前記抄造部の底面部において開口している繊維成形体製造用の抄造型を提供することにより、前記目的を達成したものである。 The present invention is a papermaking mold for producing a fiber molded body, comprising a papermaking mold main body having a papermaking portion having a predetermined shape, and a papermaking net disposed on the surface of the papermaking portion. A suction path for sucking the liquid component in the slurry and a supply path for supplying a fluid to be ejected to the papermaking net are provided independently, and each opening of the suction path and the supply path is at least the The object is achieved by providing a papermaking mold for producing a fiber molded body that is open at the bottom surface of the papermaking part.
本発明の繊維成形体製造用の抄造型は、抄造ネットの目詰まりを防ぐことができ、取り扱い性に優れる。 The papermaking mold for producing the fiber molded body of the present invention can prevent clogging of the papermaking net, and is excellent in handleability.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の繊維成形体製造用の抄造型を、いわゆる割型どうしが突き合わされて内部にキャビティが形成される抄造型に適用した第1実施形態を模式的に示したものである。図1において、符号1は抄造型を示している。
The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows a first embodiment in which a papermaking mold for producing a fiber molded body of the present invention is applied to a papermaking mold in which a so-called split mold is abutted and a cavity is formed inside. . In FIG. 1, the code | symbol 1 has shown the papermaking type | mold.
図1に示すように、抄造型1は、キャビティの形成面となる抄造部21を内部に有する抄造型本体(以下、単に型本体ともいう。)2と、抄造部21の表面に配された抄造ネット3と、型本体2の下面部20に取り付けられる流路集合用のブロック(以下、ブロックともいう。)4とを具備している。
As shown in FIG. 1, the papermaking mold 1 is arranged on a papermaking mold body (hereinafter also simply referred to as a mold body) 2 having a
型本体2は、二つで一組の割型2A、2Bで構成されており、これらの割型が組み合わされることによってキャビティが形成されるように設けられている。抄造ネット3は割型2A、2Bのそれぞれのキャビティの形成面となる抄造部の表面に配設されている。割型2A、2Bは対象に設けられている以外は、主要な構成は同じであるため、以下の説明では、割型2Aについてのみ説明し、割型2Bの説明は省略する。
The
図2に示すように、割型2Aには、キャビティ内に充填された原料スラリー中の液体成分を吸引する吸引路22と、キャビティと各割型の外部とを連通し前記抄造ネット3に噴射する流体を供給する供給路23とがそれぞれ独立して設けられ、且つ吸引路22及び供給路23のそれぞれの開口部220及び230が抄造部21の底面部210において開口している。
As shown in FIG. 2, the
前記供給路23の開口部230は前記底面部210における中央部分に配設され、前記吸引路22の開口部220は前記底面部210における開口部230の外側部分であって、底面部210の周辺部に配設されている。供給路23の開口部230と吸引路22の開口部220をこのような位置関係で配設することによって、キャビティ内に充填された原料スラリーの液体分を吸引する吸引路22と、抄造ネットの目詰まりを防ぐための流体の供給路23とが異なる流路とされているため、吸引工程で抄造型内から排出された白水が前記流体の供給工程において再び抄造型内に戻されることがない。また、原料スラリーで最も汚染される底面部210の中央部分より直接流体を吐出でき、外側(後述の抄造部21の上方部において開口する開口部240)に向かって流体の流れを形成することができる。従って、原料スラリーによって最も汚染される底面部210の中央部分を効率良く洗浄することができ、洗浄終了後スラリー中の液体成分を完全に底面部から排出/吸引することができる。従って、底面部210の汚れを効率良く洗浄でき、本願発明の目的である抄造ネットの目詰まりを防ぐことができる。
The opening 230 of the
また、割型2Aには、抄造部21の上方部において開口する開口部240を有する吸引路24が設けられている。抄造工程中においてこの吸引路24を通じて、抄造ネットを洗浄ために使用する前記流体を吸引することによって、抄造ネット全体を効率良く洗浄することができる。
The split
抄造ネット3には、所望の目開き、線径を有し、原料スラリー中の固形分から繊維積層体を抄造し得るものが用いられる。
As the
ブロック4には、吸引路22、24及び供給路23にそれぞれ連結される流路42、44及び43が設けられている。これらの連結部分には漏れ防止のためのシーリング材(図示せず)が施されている。流路42、44の外端部には吸引ポンプ(図示せず)それぞれ接続され、また、流路43には流体供給用のポンプ(図示せず)が接続される。
The
抄造型1は、いわゆるレシプロタイプの型締め装置のプラテンの取り付け部分(図示せず)に対向するように固定されて使用される。型本体2のメンテナンス、品種変更、形状変更等の際には、型本体2のみ脱着し、ブロック4は前記プラテンの取り付け部分に固定しておくことで、作業効率が改善される。
The papermaking mold 1 is used by being fixed so as to face a platen mounting portion (not shown) of a so-called reciprocating type clamping apparatus. When the
抄紙型1を用いて抄造を行う場合には、まず、図1に示すように割型2A、2Bを突き合わせてキャビティを形成し、この状態で原料スラリーを抄造型1の上方から供給する。
When papermaking is performed using the papermaking mold 1, first, as shown in FIG. 1, the
原料スラリーには、例えば、特開2004−195547号公報の段落〔0014〕〜〔0040〕に記載のスラリーを用いた場合に抄造ネットの目詰まり防止効果が顕著に奏されて好ましい。 For example, when the slurry described in paragraphs [0014] to [0040] of JP-A No. 2004-195547 is used as the raw material slurry, it is preferable because the effect of preventing clogging of the papermaking net is remarkably exhibited.
所定量の原料スラリーが充填されたところで吸引路22を通じて原料スラリーの液体分を吸引して外部に排出し、固形分を抄造ネット3上に抄造して湿潤状態の繊維積層体を得る。そして、キャビティ内への原料スラリー充填中に供給路23を通じ、開口部230から流体を吐出し、ネット洗浄を行う。また、抄造部21の上方部において開口する開口部240を通じて開口部230から吐出した前記洗浄用流体及びキャビティ内の水分を吸引する。開口部230から吐出する流体は、特に限定されるものではないが、コスト、取り扱い易さから空気が好ましい。また、供給する流体は抄造部21の底面部210にほぼ垂直に噴出することが目詰まり防止には最適であり、吐出量及び吐出時間は、成形する成形体の形状等に応じて適宜設定する。設定時間吐出後、吸引路22よりキャビティ全体を吸引、上部開口部より加圧空気を供給し、原料スラリー中の水分を排出させる。
When a predetermined amount of the raw material slurry is filled, the liquid content of the raw material slurry is sucked through the
以上説明したように、本実施形態の抄造型1は、型本体2に、吸引路22及び供給路23がそれぞれ独立して設けられ、且つ吸引路22及び供給路23のそれぞれの開口部220、230が抄造部21の底面部210において開口しているので、抄造部21の底面部210に原料スラリーが残りにくく、当該底面部210に配された抄造ネット3の目詰まりを防ぐことができる。
As described above, in the papermaking mold 1 of the present embodiment, the
また、吸引路22、24及び供給路23が、型本体2の下面部20に取り付けられたブロック4との流路42、44及び43に連結されるように設けられているため、型本体2の着脱の際の流路の取り付け、取り外しの煩わしさがなく、作業性に優れるほか、型の周りの配管も煩雑に成らなくてすむ。
Further, since the
図3は、本発明の抄造型をいわゆるコア抄造型に適用した第2実施形態を示したものである。なお、図3において、前記第1実施形態と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。よって、特に説明のない部分については、前記第1実施形態における説明が適宜適用される。 FIG. 3 shows a second embodiment in which the papermaking mold of the present invention is applied to a so-called core papermaking mold. In FIG. 3, parts that are the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. Therefore, the description in the first embodiment is appropriately applied to a portion that is not particularly described.
図3に示すように、本実施形態の抄造型1’は、上方に向けて突出する抄造部21を有する型本体2と、抄造部21の表面に配された抄造ネット3と、型本体2の下面部20に取り付けられる流路集合用のブロック4とを具備している。
As shown in FIG. 3, the papermaking mold 1 ′ of the present embodiment includes a
図3に示すように、型本体2の内部には、原料スラリー中の液体成分を吸引する吸引路22と、抄造ネット3に噴射する流体を供給する供給路23とがそれぞれ独立して設けられ、且つ吸引路22及び供給路23のそれぞれの開口部220及び230が抄造部21の底面部210において開口している。ここで、抄造部の底面部とは、後述の図4に示すように、抄造工程の際に抄造部21を囲むように筒状の枠体5を取り付けた時に、抄造部21の最も低い部分のことをいう。
As shown in FIG. 3, a
前記供給路23の開口部230は前記底面部210に所定間隔をおいて4カ所に配設され、前記吸引路22の開口部220は前記底面部210における開口部230の内側の4カに所配設されている。供給路23の開口部230と吸引路22の開口部220をこのような位置関係で底面部210に配設することによって、原料スラリーの液体分を吸引する吸引路22と、抄造ネットの目詰まりを防ぐための流体の供給路23とが異なる流路とされているため、吸引工程で抄造型内から排出された白水が前記流体の供給工程において再び抄造型内に戻されることがない。また、原料スラリーで最も汚染される底面部210の外周より直接流体を吐出でき、内側(後述の抄造部21の上面部211において開口する開口部250)に向かって流体の流れを形成することができる。従って、原料スラリーによって最も汚染される底面部210を効率良く洗浄することができ、洗浄終了後スラリー中の液体成分を完全に底面部から排出/吸引することができる。従って、底面部210の汚れを効率良く洗浄でき、本願発明の目的である抄造ネットの目詰まりを防ぐことができる。
The
抄造型1’には、抄造部21の上面部211において開口する開口部250を有する吸引路25が設けられている。抄造工程中においてこの吸引路25を通じて、抄造ネットを洗浄ために使用する前記流体を吸引することによって、抄造ネット全体を効率良く洗浄することができる。
The papermaking mold 1 ′ is provided with a
抄造ネット3には、所望の目開き、線径を有し、原料スラリー中の固形分から繊維積層体を抄造し得るものが用いられる。
As the
ブロック4には、吸引路22、25に連結される流路42、及び供給路23に連結される流路43が設けられている。これらの連結部分には漏れ防止のためのシーリング材(図示せず)が施されている。流路42の外端部には吸引ポンプ(図示せず)それぞれ接続され、また、流路43には流体供給用のポンプ(図示せず)が接続される。
In the
抄造型1’は、図4に示すように、抄造部21を囲むように筒状の枠体5を取り付けた後、所定量の原料スラリーを供給し、通じて原料スラリーの液体分を吸引して外部に排出し、固形分を抄造ネット3上に抄造して湿潤状態の繊維積層体を得る。そして、原料スラリー充填中に供給路23を通じ、開口部230から流体を吐出しネット洗浄を行う。また、抄造部21の上方部において開口する開口部250を通じて開口部230から吐出した前記洗浄用流体及び抄造部内の水分を吸引する。開口部230から吐出する流体は、特に限定されるものではないが、コスト、取り扱い易さから空気が好ましい。また、供給する流体は抄造部21の底面部210にほぼ垂直に噴出することが目詰まり防止には最適であり、吐出量及び吐出時間は、成形する成形体の形状等に応じて適宜設定する。設定時間吐出後、吸引路22、25より抄造部全体を吸引、原料スラリー中の水分を排出させる。
As shown in FIG. 4, the papermaking mold 1 ′ has a
以上説明したように、本実施形態の抄造型1’は、型本体2に、吸引路22及び供給路23がそれぞれ独立して設けられ、且つ吸引路22及び供給路23のそれぞれの開口部220、230が抄造部21の底面部210において開口しているので、抄造部21の底面部210に原料スラリーが残りにくく、当該底面部210に配された抄造ネット3の目詰まりを防ぐことができる。
As described above, in the papermaking mold 1 ′ of the present embodiment, the
また、吸引路22、25及び供給路23が、型本体2の下面部20に取り付けられたブロック4との流路42及び43に連結されるように設けられているため、型本体2の着脱の際の流路の取り付け、取り外しの煩わしさがなく、作業性に優れるほか、型の周りの配管も煩雑に成らなくてすむ。
Further, since the
本発明は、前記実施形態に制限されるものではない。例えば、抄造型のキャビティの形状は、製造する繊維成形体の形状に対応した形態に適宜変更することができる。また、抄造型を2個一組の割型としたが、3個以上一組の割型で構成することもできる。 The present invention is not limited to the embodiment. For example, the shape of the papermaking mold cavity can be appropriately changed to a form corresponding to the shape of the fiber molded body to be manufactured. Further, although the papermaking mold is a set of two split molds, it may be composed of three or more split molds.
以下、内部にキャビティが形成される型本体を具備する抄造型を使用した実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。
〔実施例〕
下記配合の有機繊維と無機繊維を水に1%(水に対し、有機繊維及び無機繊維の合計質量が1質量%)の割合で分散させた後、下記バインダー及び凝集剤を添加し、各成分比(質量比)が下記のような原料スラリーを調製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples using a papermaking mold having a mold body in which a cavity is formed.
〔Example〕
After dispersing the organic fiber and inorganic fiber of the following composition in water at a ratio of 1% (the total mass of the organic fiber and inorganic fiber is 1% by mass with respect to water), the following binder and flocculant are added, and each component A raw material slurry having the following ratio (mass ratio) was prepared.
<原料スラリーの配合>
有機繊維:新聞古紙(平均繊維長1mm、フリーネス(CSF)150cc)
無機繊維:炭素繊維(東レ(株)製、トレカチョップ、繊維長3mm)
バインダー:フェノール樹脂(旭有機材工業(株)製、SP1006LS)
凝集剤:ポリアクリルアミド系凝集剤(三井サイテック社製、A110)
分散媒:水
有機繊維、無機繊維、バインダーの質量混合比=2:3:5
前記炭素繊維をビーターにかけ、有機繊維、炭素繊維及びバインダーが上記質量混合比の原料スラリーから作られる繊維積層体のフリーネスは300ccであった。
<Combination of raw material slurry>
Organic fiber: used newspaper (average fiber length 1mm, freeness (CSF) 150cc)
Inorganic fiber: Carbon fiber (Toray Industries, Ltd., trading card chop,
Binder: Phenolic resin (Asahi Organic Materials Co., Ltd., SP1006LS)
Flocculant: Polyacrylamide flocculant (Mitsui Cytec Co., Ltd., A110)
Dispersion medium: water Mass mixing ratio of organic fiber, inorganic fiber and binder = 2: 3: 5
The carbon fiber was put on a beater, and the freeness of the fiber laminate in which the organic fiber, the carbon fiber, and the binder were made from the raw material slurry having the above mass mixing ratio was 300 cc.
<抄造条件>
型本体のキャビティ容積700ml、キャビティ形成面の底面部の面積19.6cm2、キャビティ形成面に抄造ネット(目開き435μm、線径200μm)を配した抄造型を使用し、上記原料スラリーを使用して繊維積層体を繰り返し1000回抄造した。抄造の際には、目詰まり防止用の流体としてエアーを下記の条件で供給路から噴射した。
エアー圧力:0.5MPa
エアー供給時間:4秒
<Making conditions>
Use a papermaking mold in which the cavity volume of the mold main body is 700 ml, the area of the bottom surface of the cavity forming surface is 19.6 cm 2 , and a papermaking net (mesh opening 435 μm, wire diameter 200 μm) is arranged on the cavity forming surface, The fiber laminate was repeatedly made 1000 times. At the time of papermaking, air was injected from the supply path as a fluid for preventing clogging under the following conditions.
Air pressure: 0.5 MPa
Air supply time: 4 seconds
〔比較例〕
目詰まり防止用のエアー(パージ用エアー)の供給路と原料スラリーの液体成分吸引路が同じ流路となるように抄紙型を構成し、該抄紙型を使用した以外は、実施例1と同様にして繊維積層体を1000回抄造した。
[Comparative Example]
The same as in Example 1 except that the papermaking mold was configured such that the supply path for clogging prevention air (purging air) and the liquid component suction path for the raw slurry were the same flow path, and the papermaking mold was used. The fiber laminate was made 1000 times.
<結果>
実施例による抄造後の抄造型では、抄造ネットに目詰まりは観察されなかったのに対し、比較例による抄造後の抄造型では、抄造ネットの全面積当たりの約5%程度に有機・無機繊維の目詰まりが観察され、本発明の効果が確認できた。
<Result>
In the papermaking mold after the papermaking according to the example, no clogging was observed in the papermaking net, whereas in the papermaking mold after the papermaking according to the comparative example, the organic / inorganic fiber was about 5% per total area of the papermaking net. Clogging was observed, and the effect of the present invention was confirmed.
本発明の繊維成形体製造用の抄造型は、鋳型、中子、湯道管等の鋳物製造用部品の製造に好適に使用される。 The papermaking mold for producing a fiber molded body of the present invention is suitably used for producing casting production parts such as molds, cores, and runners.
1、1’ 繊維成形体製造用の抄造型
2 型本体
2A、2B 割型
20 下面部
21 キャビティの形成面
210 底面部
22、24、25 吸引路
23 供給路
3 抄造ネット
4 流路集合用のブロック
42、43、44 流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Paper-making type | mold for fiber molded
Claims (4)
前記抄造型本体が、一組の割型で構成され、一組の該割型が組み合わされることによって前記抄造部が形成されており、
前記抄造型本体に、原料スラリー中の液体成分を吸引する吸引路と、前記抄造ネットに噴射する流体を供給する供給路とがそれぞれ独立して設けられ、且つ前記吸引路及び前記供給路のそれぞれの開口部が、少なくとも前記抄造部の底面部において開口しており、
前記吸引路の開口部及び前記供給路の開口部それぞれが、前記抄造ネットの前記抄造部に対向する面側に向かって開口している繊維成形体製造用の抄造型。 A papermaking mold for producing a fiber molded body, comprising a papermaking mold main body having a papermaking part having a predetermined shape, and a papermaking net disposed on the surface of the papermaking part,
The papermaking body is composed of a set of split molds, and the papermaking part is formed by combining a set of split molds,
The papermaking mold main body is independently provided with a suction path for sucking a liquid component in the raw material slurry and a supply path for supplying a fluid to be jetted onto the papermaking net, and each of the suction path and the supply path Is open at least at the bottom of the papermaking section ,
A papermaking mold for producing a fiber molded body , wherein each of an opening of the suction path and an opening of the supply path is open toward a surface facing the papermaking section of the papermaking net .
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