JPH07329219A

JPH07329219A - 紙製深絞り成形品及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07329219A
Application number: JP6125259A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Hayakawa; 貞幸早川
Original assignee: NIPPON HAIPATSUKU KK
Current assignee: NIPPON HAIPATSUKU KK
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単で安価に製造することができ、再利用や
処分の容易な紙製深絞り成形品を製造する。【構成】坪量１８．６ｇ／ｍ²、厚さ０．１４ｍｍ、
密度０．１３３ｇ／ｃｍ ³ のクレープ付トイレットペー
パー用紙１，１，…を４０プライの積層状態にして金型
１１，１２間にセットし、温度１００〜１８０℃、圧力
３０〜２００ｋｇ／ｃｍ²でホットプレスする。【作用】用紙１は紙繊維が緻密化されておらず、柔軟
でそれ自体が伸び縮みし易い上に、１枚１枚の変形能力
が高いことから、金型１１，１２にも馴染み易い一方
で、多数枚が一体化されるので、強度的にも十分な緩衝
容器２０が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紙材を圧搾成形する
ことにより得られる立体形の深絞り成形品及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙製のトレイを製造する方法とし
て、特公昭５７−３４９２号が提案された。この方法
は、樹脂粉末もしくは繊維状樹脂を含有せしめた成形用
原紙又は表面に樹脂加工を施した原紙をコルゲート機に
より波形に屈曲させてこれを常温では復元しない様に固
定し、この波形屈曲原紙を金型により加熱圧搾すると共
に金型の両側に原紙の絞りで生ずる密集ひだ状余端部を
金型に設けた空隙に逃がしつつ成形作業を行うというも
のであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、成形用原紙に
はコルゲート加工を固定するための樹脂粉末や繊維状樹
脂が含有されたり表面に樹脂加工がなされたりしている
ので、そのまま再生紙原料として利用し難く、埋め立て
処分での分解が困難で、焼却処分では温度上昇・有害ガ
ス発生などの問題が考えられた。

【０００４】また、コルゲート加工を施す必要性から工
程が複雑化し、コルゲート加工機が必要となる上に余端
部の逃げを確保するための空隙を金型に設ける必要もあ
り、製造コスト・設備コストの上昇を招くという問題も
あった。さらに、コルゲート加工を施してあっても金型
が複雑形状になると板紙そのままで使用した場合と同様
に割れ目や裂け目などが発生し、目的物が得られない。

【０００５】そこで、本発明は、簡単に効率よく凹凸の
ある紙製深絞り成形品及びその製造方法の提供を目的と
し、より望ましくは製紙原料として再利用し得ることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するためになされた本発明の紙製深絞り成形品は、紙繊
維同士が緻密化されていない柔軟な薄紙が積層されると
共に加熱下で圧搾成形することにより所望の形状に成形
され、薄紙同士が一体化されていることを特徴とする。

【０００７】同じく上記目的を達成するためになされた
本発明の紙製深絞り成形品の製造方法は、紙繊維同士が
緻密化されていない柔軟な薄紙を積層して深絞り成形金
型にセットし、加熱下で圧搾成形することを特徴とす
る。特に、前記薄紙としてクレープ加工又はエンボス加
工の施された薄紙を用いることが望ましい。また、前記
薄紙としては厚さが０．２ｍｍ以下で密度が０．３ｇ／
ｃｍ³ 以下（より望ましくは密度０．２５ｇ／ｃｍ³ 以
下、よりより望ましくは０．１４ｇ／ｃｍ³ 以下）の薄
紙を用いることが望ましい。さらに、前記圧搾は、１０
０〜１８０℃の加熱下で３０〜２００ｋｇ／ｃｍ² の圧
力にて行うことが望ましい。なお、温度に関しては１４
０〜１５０℃とするのがより望ましく、圧力に関しては
５０〜１００ｋｇ／ｃｍ² とするのがより望ましい。

【０００８】本発明にいう紙繊維同士が緻密化されてい
ない柔軟な薄紙とは、カレンダー加工が実質的に施され
ていないか、あるいは施されているとしてもきわめて弱
く、柔らかい紙をいう。紙の柔らかさは、手で触れた時
の印象で判断することができる（ＪＩＳＰ４５０１にお
けるトイレットペーパーでの柔らかさの表現参照）。ま
た、厚さでいうと約０．２ｍｍ以下の薄いものがよい。

【０００９】本発明に用いることのできる薄紙の具体例
としては、例えば、ティッシュペーパー、ペーパーナプ
キン、キッチンタオル、トイレットペーパー、キッチン
用油ふきなどをあげることができる。なお、本発明の実
施に当たって原料として使用される薄紙は単に薄いだけ
では不十分であって、例えば薄手の上質紙などの様に平
滑化・緻密化が施された紙は不適当である。これは、上
質紙などの硬くゴワゴワした紙では圧搾時に繊維が伸び
ないため割れ目や裂け目ができてしまい、深絞りに耐え
ないからである。

【００１０】ここで、紙繊維同士が緻密化されていない
柔軟な薄紙の性質を考えれば、上質紙との差異が明らか
になる。［紙繊維同士が緻密化されていない柔軟な薄紙の場合］・金型に馴染み易く、このため、圧搾時に無理に引っ張
られず、裂け目などを生じさせない。

【００１１】・紙の繊維同士の結合が弱く、ずれ易い。
また、圧搾時には複数枚積層した紙の層間がずれるため
曲面に馴染み割れ目や裂け目が発生しない。・金型にセットした際にしわが生じていても加熱下での
圧搾により紙繊維の緻密化が起こる。

【００１２】・以上より、圧搾時に各薄紙には無理な力
が発生し難い。［紙繊維同士が緻密化された上質紙の場合］・深絞り金型へセットしたとき、金型の隅に収まり難
い。このため、圧搾時に強く引っ張られた状態が生じ易
い。

【００１３】・収まったとするとかなり大きなしわや折
れ目となり易く、圧搾時に緻密化される割合はわずかな
のでしわや折れ目がそのまま残ってしまう。・紙繊維同士はずれ難く、圧搾によって薄紙に無理な力
が生じる。一方、本発明に適する薄紙の具体例と、それらの坪量及
び密度などは次の表の様になる。

【００１４】

【表１】

【００１５】一方、この様に薄肉であるものの、加熱下
で圧搾成形することにより、圧搾後の形状がしっかりと
維持されると共に多数が積層されることで製品の強度も
確保される。加熱下で圧搾成形することによる形状維持
性能は、紙繊維同士がずれ易く、かつ、紙繊維同士が水
素結合することによるものと考えられる。これは、例え
ば不織布の様な場合には繊維がずれ難いので深絞り成形
をしても形状を維持できず、トレイなどとして成立しな
い。

【００１６】ここで、積層枚数は例えば１０枚以上が望
ましく、より望ましくは３０枚以上、さらに望ましくは
４０枚以上使用する。積層枚数が少ないときには、デン
プン糊などを薄紙同士の間に挟んで圧搾成形することで
成形品としての強度を満足させることもできる。また、
厚手の硬めの紙を芯として使用し、その上下に柔軟な薄
紙を各１０枚程度ずつ積層して深絞りすることもでき
る。この場合、芯となる紙が多少割れても、その上下に
積層された薄紙は割れ目や裂け目を生じないので、成形
品全体としてみたとき、割れ目は内部にのみ留まる。

【００１７】この様に、紙繊維同士が緻密化されていな
い柔軟な薄紙を用いているので、一枚一枚の薄紙単位で
は紙繊維がずれやすく成形が容易で、深絞り成形時の力
が分散されて集中せず、破れが発生し難い。特に、クレ
ープ紙やエンボス紙は一枚一枚の展伸性が高く、破れず
に伸びやすい。しかも、１０プライ以上にもなるような
多数枚が積層一体化されていれば、深絞り成形の際に各
層に破れが生じてもその位置や大きさが層ごとに異な
り、全体としては割れ目や薄肉化による透け目を出現さ
せない。特に、４０プライ以上が積層されるようになる
とこの作用は一層顕著になりかなりの深絞りにも耐える
ことができるようになる。そして、深絞り成形品の強度
自体も十分に得られるようになる。

【００１８】この様に、本発明では、一枚一枚では特定
の形状に成形して当該形状を保持することが困難な「柔
軟な薄紙」も、多数枚が積層一体化させることによって
「紙材全体」としては深絞り形状を維持し得る形状維持
特性と強度とを備えさせているのである。しかも、各薄
紙は紙繊維がずれやすく破れずに伸びやすい上に、多数
枚が積層されたものであるため仮に破れが生じてもその
場所が全部の層で一致してしまうことが少なく、紙材全
体としては割れ目や透け目を生じさせ難い。

【００１９】本発明では、柔軟な薄紙の性質をうまく利
用しており、しかも、コルゲート形状を維持させる必要
もないので、純粋に紙だけでも深絞り成形品を構成する
ことができ、そのまま再生紙原料として再利用すること
ができる成形品を提供することができる。

【００２０】なお、本発明方法において、クレープ紙を
用いるときには、クレープ方向が交差する様に薄紙を積
層するとよい。これは、クレープ紙はクレープのしわ目
に交差する方向へ伸びやすくなっていることから、クレ
ープ方向を交差させることによって縦にも横にも伸びや
すくすることで一層変形能力を高めることができるから
である。

【００２１】

【実施例】以下にこの発明の詳細を実施例を示す図面を
参照して説明する。実施例においては、図１に示す工程
によって紙製の電気製品用の緩衝容器を製造する。ま
ず、工程について説明する。

【００２２】実施例の工程では、クレープ付のトイレッ
トペーパー用紙１を１０枚積層して仮止めした原料シー
ト３を二つ折りにし、これを２段に重ねて金型１１の上
におく（Ａ）。即ち、都合４０枚のトイレットペーパー
用紙１が積層されて金型にセットされたことになる。

【００２３】ここで、トイレットペーパー用紙１は、次
の表の様なものである。なお、比較例としての濾紙につ
いても下表に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】ここで、引張強さ及び伸びは、トイレット
ペーパーについては１０枚重ねのものについての値を、
濾紙については２枚重ねのものの値を示す。なお、実施
例で使用するトイレットペーパーにはクレープがついて
いるので、厳密な意味での密度はさらに小さくなる。ク
レープ方向は、各層とも同じにしてもよいし、クロスす
る様にしてもよい。

【００２６】次に、ホットプレスを行う（Ｂ）。このと
き、金型１１，１２を温度１００〜１８０℃に加熱して
圧力３０〜２００ｋｇ／ｃｍ²でホットプレスを行う。
なお、ホットプレスのストローク速度は、５〜１０秒を
とるようにした。また、金型１１には図示の様に、バネ
１３で背後から飛び出される先押し部材１４が設けられ
ており、トイレットペーパー用紙１が金型の隅まで押し
込まれてからプレス荷重が加わる様に工夫されている。
即ち、金型１１，１２を閉じるとき、この先押し部材１
４がまず用紙１を金型の奥まで押し込み、用紙１が金型
１２の奥に達するとバネ１３が縮んで先押し部材１４が
没入し、実際に金型１１，１２の閉型による加圧が始ま
るときには用紙１は型形状にしっかり馴染んだ状態とな
っているのである。

【００２７】また、実施例では、深絞りの程度は、図に
示すＡ，Ｂで表現すると、絞りの最もきつい部分ではＢ
／Ａ＝１．７０であった。このＢ／Ａが大きいほど絞り
がきつく、複雑な形状ということができる。こうして、
深絞り成形された成形品は、切断装置にて一個ずつの緩
衝容器に切り分けられ、回収される。

【００２８】この緩衝容器２０は、図２に示す様に、電
気製品を収納する電気製品収納部２１と、アダプタ類な
どの付属品を収納する付属品収納部２３とからなる。そ
して、電気製品収納部２１と付属品収納部２３との間に
は連結片２５が介在している。また、連結片２５の両端
には折り目３１，３２が形成される。これらの折り目３
１，３２も深絞り装置でのホットプレスの際に同時に形
成される。

【００２９】本実施例によれば、かなりな深絞りをした
のであるが、一枚一枚のトイレットペーパー用紙１，
１，…は独自に伸び、収納部２１，２３の角部において
も割れ目や裂け目を生じない。しかも、全体としては坪
量８００ｇ／ｍ²になるので強度は十分であるし、加熱
下での圧搾成形も効き、形状維持特性も十分に発揮する
ことができる。この結果、純粋に紙だけで緩衝容器２０
を製造することができる。

【００３０】これに対し、比較例の濾紙を５〜６枚重ね
て同様のホットプレスを行ったものでは、割れ目や裂け
目が生じてしまった。これは、濾紙では柔らかさや薄さ
が足りなかったためと考える。なお、薄紙として、表１
のそれぞれについて１０枚以上を重ねて同様のホットプ
レスを行った場合に、いずれも実施例と同様に割れ目や
裂け目のない緩衝容器を製造することができた。

【００３１】また、クレープのないトイレットペーパー
を使用して同様にホットプレスした場合にも良好な緩衝
容器を製造することができた。ただし、より複雑で絞り
のきつい形状の製品を製造する場合には、クレープ紙の
方が適しているといえる。これは、クレープのひだが伸
びることで複雑な形状への馴染みがよくなるからと考え
る。ここで、クレープ紙ではクレープのしわ目と直交す
る方向に伸び易いので、金型にセットする際には金型の
形状とクレープ方向とを考慮するとよい。また、上２０
枚と下２０枚とでクレープ方向が交差する様にセットし
てやれば縦にも横にも伸び易く、一層複雑な形状に絞る
こともできる。

【００３２】一方、柔軟であってもレーヨン不織布を多
数枚積層してホットプレスしたところでは、形状が維持
できず、加熱下で圧搾成形しても形状維持性能が発揮さ
れなかった。このことから、紙でないとうまくいかない
ものと考えられる。以上本発明の実施例について説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではなく、さら
に種々なる態様にて実施することが可能である。

【００３３】例えば、電気製品用の緩衝容器だけでな
く、食品トレイやその他の深絞り成形品として適用する
こともできる。薄紙も実施例のものに限らない。また、
図３（Ａ）に示す様に、坪量４００ｇ／ｍ²程度の厚め
の芯紙５１（コルゲートのついたものがよい）の上下に
薄いクレープ紙５２を各１０プライ程度ずつ積層してホ
ットプレスしてもよい。この場合も、表面のクレープ紙
５２は実施例と同様の作用・効果を奏するので、仮に芯
紙５１に割れ目が生じても、これを覆い隠すので製品と
しての性能は劣らない。

【００３４】さらに、図３（Ｂ）に示す様に、デンプン
やカゼインなどの天然の接着性物質の粉末５３を中間層
にまぶしたり、天然の防腐剤や芳香剤の粉末をまぶした
りする様にしてもよい。また、図３（Ｃ）に示す様に、
多数枚積層された用紙１の上下にコットン不織布５４を
積層してホットプレスする様にしてもよい。この場合、
コットン不織布５４で覆うことで、仮に若干の傷が生じ
たとしてもそれがかくれて見た目を美しくする。なお、
コットン不織布５４と用紙１との間にはデンプンやカゼ
インの粉末を挟み込ませておいたり、溶液として塗布し
ておくとよい。後は実施例と同様に先押し機能付の金型
にセットしてホットプレスすれば緩衝容器を製造するこ
とができる。紙粉が出ないということは、電気製品に紙
粉が付着したり場合によっては製品内部に侵入してしま
うというおそれを排除できるので、特に、電気製品用の
緩衝容器においては効果が高い構成ということができ
る。また、コットン不織布はホットプレスしても硬くな
ってしまわず、紙よりもコットン不織布の方が当りが柔
らかいので、電気製品の表面に傷を付けにくいという点
でもより高い効果が得られる。しかも、コットン不織布
であるので天然素材１００％の効果は十分に満足するこ
とができる。

【００３５】加えて、用紙は、実施例の様なカット紙と
してではなく、ロールから直接引出しながら連続的に金
型に送り込むようにしても構わない。なお、成形品を天
然素材１００％としなくても、従来のコルゲート加工を
不要にする点や、割れ目や裂け目が発生せず、本発明の
目的を十分に達成し得るので、本発明の範囲が天然素材
１００％のものに限られる訳ではないということも付言
しておく。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、不良品の発生を抑制し
つつ紙製深絞り成形品を提供することができ、より複雑
かつ絞りのきつい成形品の製造も可能である。また、特
に樹脂などを含有させる必要性はなく、天然素材１００
％の成形品を提供することができるので、紙の再利用が
容易であり、廃棄する場合にも問題を生じない。さら
に、不良品の発生が抑制され、環境に易しいすぐれた深
絞り成形品を提供することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電気製品用の緩衝容器の製造工程の
説明図である。

【図２】実施例の電気製品用の緩衝容器の斜視図であ
る。

【図３】変形例の説明図である。

【符号の説明】

１・・・トイレットペーパー用紙、３・・・原料シー
ト、１１，１２・・・金型、１３・・・バネ、１４・・
・先押し部材、２０・・・緩衝容器、２１・・・電気製
品収納部、２３・・・付属品収納部、２５・・・連結
片、３１，３２・・・折り目、５１・・・芯紙、５２・
・・クレープ紙、５３・・・接着性物質の粉末、５４・
・・コットン不織布。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙繊維同士が緻密化されていない柔軟な
薄紙が積層されると共に加熱下で圧搾成形することによ
り所望の形状に成形され、薄紙同士が一体化されている
ことを特徴とする紙製深絞り成形品。
【請求項２】紙繊維同士が緻密化されていない柔軟な
薄紙を積層して深絞り成形金型にセットし、加熱下で圧
搾成形することを特徴とする紙製深絞り成形品の製造方
法。
【請求項３】請求項２記載の紙製深絞り成形品の製造
方法において、前記薄紙としてクレープ加工又はエンボ
ス加工の施された薄紙を用いることを特徴とする紙製深
絞り成形品の製造方法。
【請求項４】請求項２又は請求項３記載の紙製深絞り
成形品の製造方法において、前記薄紙として厚さが０．
２ｍｍ以下で密度が０．３ｇ／ｃｍ₃ 以下の薄紙を用い
ることを特徴とする紙製深絞り成形品の製造方法。
【請求項５】請求項２〜請求項４のいずれか記載の紙
製深絞り成形品の製造方法において、前記圧搾は、１０
０〜１８０℃の加熱下で３０〜２００ｋｇ／ｃｍ²の圧
力にて行うことを特徴とする紙製深絞り成形品の製造方
法。