JP7160444B2 - 工具または工具部品、工具または工具部品を含む装置、工具または工具部品の製造方法、およびパルプスラリーから製品を成形する方法 - Google Patents
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Description
パルプスラリーからパルプを取り出すためのピックアップ工具と、
他の工具からある量のパルプを受け取るためのトランスファー工具と、
一定量のパルプを加圧プレスして成形品を形成するプレス工具。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自立型工具壁部と、前記工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔を呈する工具壁部と、を具備し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲していることを特徴とする工具または工具部品。
[2]前記製品面は、平坦面部および凸面部を呈することを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[3]工具壁厚さは、前記平坦面部より前記凸面部のほうが好ましくは30~70%小さいかまたは40~60%小さいことを特徴とする[2]に記載の工具または工具部品。
[4]前記凸面部は、前記平坦面部より大きい気孔率を示すことを特徴とする[2]または[3]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[5]前記製品面は、平坦面部および凹面部を呈することを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[6]前記平坦面部は、前記凹面部より大きい気孔率を示すことを特徴とする[5]に記載の工具または工具部品。
[7]前記製品面は、実質的に平坦であり、互いに45°~135°の角度をなす一対の表面部分を有し、工具または工具部品の主要な動作中に水平面に対して最大の角度を呈する一方の前記表面部分は、他方の前記表面部分よりも大きな気孔率を有することを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[8]前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面において前記背面の対応する流路開口面積より小さい流路開口面積を示すことを特徴とする[1]乃至[7]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[9]前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に向かって先細りになる断面を呈することを特徴とする[1]乃至[8]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[10]前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に対して40~90度の角度に延びる中心軸を呈することを特徴とする[1]乃至[9]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[11]前記流路の少なくともいくつかは、湾曲した中心軸を呈することを特徴とする[1]乃至[10]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[12]前記製品面は、第1および第2の並置された表面部分を有し、前記第1の表面部分に開口する流路の中心軸は、表面部分の製品面に対して前記第2の表面部分に開口する流路の中心軸とは異なる角度で延びていることを特徴とする[1]乃至[11]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[13]工具または工具部品の内側のボイド容積は、該工具または工具部品にまたがる総体積の少なくとも20%、好ましくは少なくとも40%、少なくとも60%または少なくとも80%であることを特徴とする[1]乃至[12]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[14]前記流路の少なくとも一部は、該流路近傍の壁の厚さを超える長さを有することを特徴とする[1]乃至[13]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[15]少なくともいくつかの前記流路の製品面開口は、0.1~2mmの最大幅をもつ断面を有することを特徴とする[1]乃至[14]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[16]少なくともいくつかの前記流路は、前記製品面と前記背面との間に位置する少なくとも1つの分岐を有することを特徴とする[1]乃至[15]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[17]前記工具壁は、0.2~20mmの厚さ、好ましくは0.3~15mmまたは0.5~10mmの厚さを有することを特徴とする[1]乃至[16]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[18]前記工具壁部は、前記流路間のボイドが95%未満、好ましくは99%未満または99.9%未満の均質な材料片として形成されることを特徴とする[1]乃至[17]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[19]工具または工具部品は、該工具または工具部品が動作中において自己支持するのに十分な材料および壁厚で形成されることを特徴とする[1]乃至[18]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[20]工具の背面は、大気圧以外の空気圧を提供するように適合されたチャンバに対して少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%または少なくとも90%が曝されることを特徴とする[1]乃至[19]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[21]工具または工具部品は、パルプスラリーからパルプを取り出すためのピックアップ工具、他の工具からある量のパルプを受け取るためのトランスファー工具、および一定量のパルプを加圧して成形品を成形するプレス工具からなる群より選択される工具の一部を形成することを特徴とする[1]乃至[20]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[22]工具または工具部品は、相互接続可能であり、好ましくは可動に相互接続可能な少なくとも2つの工具壁部を含むことを特徴とする[1]乃至[21]のいずれかに記載の工具または工具部品。
[23]パルプスラリーから製品を成形する装置であって、[1]~[22]のいずれかに記載の少なくとも1つの工具または工具部品と、前記製品面にパルプを付与する手段と、真空引きし、および/または前記背面の大気圧よりも大きな圧力を印加する手段と、を具備することを特徴とする製品の成形装置。
[24]前記工具壁部(101)の背面側に配置され、前記工具壁部に熱を供給する加熱エレメント(33)をさらに有することを特徴とする[23]に記載の成形装置。
[25]前記加熱エレメントは、前記工具壁部から間隔をあけて配置されるヒータ部に配置されることを特徴とする[24]に記載の成形装置。
[26]前記ヒータ部は、前記工具壁部と一体に形成されていることを特徴とする[25]に記載の成形装置。
[27]前記ヒータ部は、少なくとも1つのスペーサ要素を介して前記工具壁部と接触する別個の部品によって形成されていることを特徴とする[25]に記載の成形装置。
[28]前記加熱エレメントが前記工具壁部と一体化していることを特徴とする[24]に記載の成形装置。
[29]パルプスラリーからの製品を成形するための工具または工具部品の製造方法であって、工具または工具部品が形成されるべき材料の粒子を供給し、ターゲット面に前記粒子の複数の層を連続的に分配し、前記粉末粒子が融合して一緒になるように、その中で製造されるべき工具または工具部品の断面に対応する前記ターゲット面の粒子の各分配層の位置にエネルギ源を向ける、ことを含むことを特徴とする工具または工具部品の製造方法。
[30]製品面から工具壁部を通って背面まで延びる複数の流路によって規定される細孔を有する前記工具壁部を形成する工程をさらに有し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1点以下の屈曲点で湾曲していることを特徴とする[29]に記載の製造方法。
[31]パルプスラリーから製品を成形する方法であって、[1]~[22]のいずれかに記載のモールドを準備し、前記モールドの背面に真空を付与し、前記モールドの製品面にパルプスラリーを付与する、ことを特徴とする製品の成形方法。
[32]スラリー容器からパルプスラリーを取り出すのに前記モールドを使用する工程をさらに有することを特徴とする[31]に記載の成形方法。
[33]製品を形成するためにパルプスラリーを加圧するのに前記モールドを使用する工程をさらに有し、それによって少なくともいくらかの溶媒が前記パルプスラリーから除去されることを特徴とする[31]または[32]のいずれかに記載の成形方法。
以下に、令和2年1月8日付提出の手続補正書の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、前記製品面は、実質的に平坦であり、互いに45°~135°の角度をなす一対の表面部分を有し、工具または工具部品の主要な動作中に水平面に対して最大の角度を示す一方の前記表面部分は、他方の前記表面部分よりも大きな気孔率を有し、前記流路のうちの少なくともいくつかは前記流路近傍の壁の厚さを超える長さを有し、前記自己支持工具壁部の背面からその中に延び込むように、加熱エレメント用の少なくとも1つの凹部が前記自己支持工具壁部内に形成されていることを特徴とする工具または工具部品。
(2)前記製品面は、平坦面部および凸面部を呈することを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(3)工具壁厚さは、前記平坦面部より前記凸面部のほうが小さいことを特徴とする(2)に記載の工具または工具部品。
(4)前記凸面部は、前記平坦面部より大きい気孔率を示すことを特徴とする(2)に記載の工具または工具部品。
(5)前記製品面は、平坦面部および凹面部を呈することを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(6)前記平坦面部は、前記凹面部より大きい気孔率を示すことを特徴とする(5)に記載の工具または工具部品。
(7)前記流路の少なくともいくつかは、前記自己支持工具壁部の背面の対応する流路開口面積より小さい前記製品面の流路開口面積を有することを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(8)前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に対して40~90度の角度に延びる中心軸を有することを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(9)前記製品面は、第1および第2の並置された表面部分を有し、前記第1の表面部分に開口する流路の中心軸は、表面部分の製品面に対して前記第2の表面部分に開口する流路の中心軸とは異なる角度で延びていることを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(10)前記少なくとも1つの凹部が前記自己支持工具壁部の背面からその中に延び込む距離は、対応する前記自己支持工具壁部における該工具壁部厚さの約75%であるか、または約50%であるか、または約25%であることを特徴とする(1)に記載の工具または工具部品。
(11)パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、前記製品面は、実質的に平坦であり、互いに45°~135°の角度をなす一対の表面部分を有し、工具または工具部品の主要な動作中に水平面に対して最大の角度を示す一方の前記表面部分は、他方の前記表面部分よりも大きな気孔率を有することを特徴とする工具または工具部品。
(12)パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、前記流路の少なくとも一部は、該流路近傍の壁の厚さを超える長さを有することを特徴とする工具または工具部品。
(13)パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、前記工具壁部の背面からその中に延び込むように、加熱エレメント用の少なくとも1つの凹部が前記工具壁部内に形成されていることを特徴とする工具または工具部品。
以下に、本件分割出願の直前の親出願(特願2019-071828)の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、
前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、
前記製品面は、実質的に平坦であり、互いに45°~135°の角度をなす一対の表面部分を有し、工具または工具部品の主要な動作中に水平面に対して最大の角度を示す一方の前記表面部分は、他方の前記表面部分よりも大きな気孔率を有し、
前記流路のうちの少なくともいくつかは前記流路近傍の壁の厚さを超える長さを有し、
前記自己支持工具壁部の背面からその中に延び込むように、加熱エレメント用の少なくとも1つの凹部が前記自己支持工具壁部内に形成されていることを特徴とする工具または工具部品。
[2]前記製品面は、平坦面部および凸面部を有することを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[3]工具壁厚さは、前記平坦面部より前記凸面部のほうが小さいことを特徴とする[2]に記載の工具または工具部品。
[4]前記凸面部は、前記平坦面部より大きい気孔率を有することを特徴とする[2]に記載の工具または工具部品。
[5]前記製品面は、平坦面部および凹面部を有することを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[6]前記平坦面部は、前記凹面部より大きい気孔率を有することを特徴とする[5]に記載の工具または工具部品。
[7]前記流路の少なくともいくつかは、前記自己支持工具壁部の背面の対応する流路開口面積より小さい前記製品面の流路開口面積を有することを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[8]前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に対して40~90度の角度に延びる中心軸を有することを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[9]前記製品面は、第1および第2の並置された表面部分を有し、前記第1の表面部分に開口する流路の中心軸は、表面部分の製品面に対して前記第2の表面部分に開口する流路の中心軸とは異なる角度で延びていることを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[10]前記少なくとも1つの凹部が前記自己支持工具壁部の背面からその中に延び込む距離は、対応する前記自己支持工具壁部における該工具壁部厚さの約75%であるか、または約50%であるか、または約25%であることを特徴とする[1]に記載の工具または工具部品。
[11]パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、
製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、
前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、
前記製品面は、実質的に平坦であり、互いに45°~135°の角度をなす一対の表面部分を有し、工具または工具部品の主要な動作中に水平面に対して最大の角度を示す一方の前記表面部分は、他方の前記表面部分よりも大きな気孔率を有することを特徴とする工具または工具部品。
[12]パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、
製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、
前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、
前記工具壁部の背面からその中に延び込むように、加熱エレメント用の少なくとも1つの凹部が前記工具壁部内に形成されていることを特徴とする工具または工具部品。
101…モールド壁部(自己支持工具壁部)、102…流路、1011…外側部分、1012…スペーサ、1013,1013′…ヒータ部、1014…絶縁体、1015…くぼみ、1021…ギャップ(間隙)、1022…マニホールド流路、1024…入口流路、
P1,P2,P3,P4…圧力調整器、E,E1,E2…エネルギ供給源、C…制御装置、
Fp…製品面、Fb…背面。
Claims (14)
- パルプスラリーから製品を成形するプロセスに使用される工具または工具部品であって、
製品に接触する製品面と、前記製品面に対して壁の反対側の背面とを有する自己支持工具壁部と、前記自己支持工具壁部には該自己支持工具壁部を通って前記製品面から前記背面まで延びる複数の流路によって与えられる孔があることと、を具備し、
前記流路は真っ直ぐであるか又は1つ以下の屈曲点で湾曲し、
前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に向かって先細りになる断面を有し、
前記自己支持工具壁部は、0.5~10mmの厚さを有し、
前記自己支持工具壁部は、前記流路間にボイドが少なくとも99%無い均質な材料片として形成されることを特徴とする工具または工具部品。 - 前記自己支持工具壁部は、前記流路間にボイドが少なくとも99.9%無い均質な材料片として形成されることを特徴とする請求項1に記載の工具または工具部品。
- 前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面において前記背面の対応する流路開口面積より小さい流路開口面積を示すことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 前記流路の少なくともいくつかは、前記製品面に対して40~90度の角度に延びる中心軸を呈することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 前記流路の少なくともいくつかは、湾曲した中心軸を呈することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 前記製品面は、並置された第1および第2の表面部分を有し、
前記第1の表面部分に開口する流路の中心軸は、前記第2の表面部分に開口する流路の中心軸とは前記製品面に対して異なる角度で延びていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の工具または工具部品。 - 工具または工具部品の内側のボイド容積は、該工具または工具部品にまたがる総体積の少なくとも20%であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具または工具部品の内側のボイド容積は、該工具または工具部品にまたがる総体積の少なくとも40%であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具または工具部品の内側のボイド容積は、該工具または工具部品にまたがる総体積の少なくとも60%であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具または工具部品の内側のボイド容積は、該工具または工具部品にまたがる総体積の少なくとも80%であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 少なくともいくつかの前記流路は、前記製品面と前記背面との間に位置する少なくとも1つの分岐を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具の前記背面は、大気圧以外の空気圧を提供するように適合されたチャンバに対して少なくとも50%が曝されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具の前記背面は、大気圧以外の空気圧を提供するように適合されたチャンバに対して少なくとも70%が曝されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
- 工具の前記背面は、大気圧以外の空気圧を提供するように適合されたチャンバに対して少なくとも90%が曝されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の工具または工具部品。
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