JPH0770997A

JPH0770997A - 繊維成形物の抄造型及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0770997A
Application number: JP22021793A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Miyamoto; 康弘宮本; Toshiaki Ishihara; 敏明石原; Minoru Uda; 宇田　　実
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】数万ショットに及ぶ抄造においても型の損傷
のない、より耐久性及び耐熱性の向上した抄造型と、そ
の抄造型を工数が少なく簡易に製造することができる製
造方法を提供する。【構成】繊維成形物が成形される成形面と、粒状体を
結合して成り成形面の少なくとも一部を与える第１層
と、第１層の粒状体より大きな平均粒径を有する粒状体
を結合して成り第１層を支持する第２層と、から構成さ
れ、第１層及び／又は第２層において、これら層を構成
する粒状体が保水性を有するような相互に連結した孔構
造を形成するとともに、少なくとも第１層が金属粒を焼
結して構成される、抄造型である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業製品、卵や果物な
どの包装・緩衝材料として好適に用いられる、古紙パル
プ等を原料とする繊維成形物の抄造型及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】我が国においては、従来から、工業製品
などの包装及び緩衝材料として主としてプラスチック製
のパックや発泡スチロールが使用されているが、自然界
で分解しないのでゴミとして残存することや、焼却する
と有毒性ガスを発生すること等の環境上の問題があるた
め、何回も再成形が可能である古紙パルプ等を原料とす
る繊維成形物への変換が検討されている。

【０００３】このような繊維成形物を抄造するための抄
造型としては、多数の通水孔を開けたアルミニウム等の
複数のブロックを準備し、その少なくとも成形面を形成
する表面に金網を張った構造のものを、ボルト等で所望
形状に組合せた複雑な構造のものが知られている（従来
の抄造型）。また、上記抄造型の欠点である、抄造中に
おける抄造型の目詰まりを解消し、平滑な表面を持つ繊
維成形物を得、しかも型の製作も短時間に行うことがで
きる抄造型として、粒状体を結合して成り、成形面の少
なくとも一部を与える第１層と、第１層の粒状体より大
きな平均粒径を有する粒状体を結合して成り、第１層を
支持する第２層と、から構成され、第１層及び／又は第
２層において、これらの層を構成する粒状体が保水性を
有するような相互に連結した孔構造を形成した抄造型
（特願平５−３５８３９）を、先に本願出願人は提案し
た。

【０００４】上記した従来の抄造型は、型の構造が複雑
であり、型の製作に高度な熟練と多くの時間がかかるこ
と、成形物の表面に型本体の組合せ継目や金網の模様が
転写されるため平滑な表面が得られないこと、金網はシ
ャープなコーナーを形成できないので、文字等の細かい
デザインのエッジが出にくいこと、また数万ショットに
及ぶ抄造において、表面に張った金網が剥がれる場合が
あり、その都度補修が必要であった。一方、本願出願人
が提案した抄造型は、第１層の厚みをほぼ５mm以下で均
一に、ネガ型の形状に合わせて形成させることが製作上
の重要なポイントである。ここで、ネガ型とは、最終的
な抄造型を作製するための、抄造型が反転された形状部
を有する型である。そこで、抄造型は、例えば、セラミ
ックビーズや金属粒をエポキシ樹脂と混合したものを手
作業によりネガ型に塗布し、次いで、第１層を支持する
第２層を上記と同様にして塗り重ねる方法が採用され
る。そして、その後硬化させることにより、所望の形状
の抄造型を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この抄造型は、抄造中
における抄造型の目詰まりを解消し、平滑な表面を持つ
繊維成形物を得、しかも型の製作も短時間に行う点にお
いて極めて優れたものであるが、しかし、この抄造型
は、第１層を均一に薄く形成するために手作業を必要と
し、製作に多くの工数を要すること、作業者の技能レベ
ルによりビーズ、粒の充填性にバラツキが生じることが
あり、また数万ショットに及ぶ抄造において、抄造型面
上にかかる圧力の繰り返し応力により、特に第１層と第
２層において局部的に結合力が劣下し、構造的に厚みが
薄い第１層が剥離するという事態が生じることがあっ
た。

【０００６】また、抄造工程における繊維成形物の脱水
・乾燥時間を短縮し、寸法精度を向上させるために、繊
維成形物を抄いた状態で熱風を施したり、熱プレスを行
うことがあり、この場合、特に第１層が粒状体を樹脂で
結合されて成るものにおいては、樹脂自体が熱により劣
化し、第１層が剥離することがあった。従って、本発明
は上記した従来の課題を解決したもので、数万ショット
に及ぶ抄造においても型の損傷のない、より耐久性及び
耐熱性の向上した抄造型と、その抄造型を工数が少なく
簡易に製造することができる製造方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、繊維成
形物が成形される成形面と、粒状体を結合して成り、成
形面の少なくとも一部を与える第１層と、該第１層の粒
状体より大きな平均粒径を有する粒状体を結合して成
り、該第１層を支持する第２層と、から構成され、第１
層及び／又は第２層において、該層を構成する粒状体
が、保水性を有するような相互に連結した孔構造を形成
するとともに、少なくとも第１層が金属粒を焼結して構
成されることを特徴とする繊維成形物の抄造型、が提供
される。

【０００８】また、本発明によれば、繊維成形物が成形
される成形面と、粒状体を結合して成り、成形面の少な
くとも一部を与える第１層と、該第１層の粒状体より大
きな平均粒径を有する粒状体を結合して成り、該第１層
を支持する第２層と、から構成され、第１層及び／又は
第２層において、該層を構成する粒状体が、保水性を有
するような相互に連結した孔構造を形成するとともに、
第１層及び第２層が金属粒を焼結して構成されたことを
特徴とする繊維成形物の抄造型、が提供される。

【０００９】更に、本発明によれば、所望の抄造型の成
形面を反転した形状の成形面を有する型と、前記抄造型
の成形面と略同一の表面を有する第１層用合わせ型と
を、前記型の成形面と前記合わせ型の表面とが所定の厚
みで隙間を形成するように組み合わせ、該合わせ型に設
けた孔より金属粒を該隙間に導入・充填し、次いで、
型、第１層用合わせ型及び金属粒を所定温度に昇温する
ことにより金属粒を焼結して前記孔に対応する棒状部を
有した第１層を形成する第１工程、前記第１工程により
得られた第１層から棒状部を所定長さ除去した後、第１
層の棒状部側に、該第１層の金属粒より大きな平均粒径
を有する粒状体とバインダーの混合物を積層して結合す
ることにより、該第１層を支持する第２層を形成する第
２工程、とからなることを特徴とする抄造型の製造方
法、が提供される。

【００１０】更にまた、本発明によれば、所望の抄造型
の成形面を反転した形状の成形面を有する型と、前記抄
造型の成形面と略同一の表面を有する第１層用合わせ型
とを、前記型の成形面と前記合わせ型の表面とが所定の
厚みで隙間を形成するように組み合わせ、該合わせ型に
設けた孔より金属粒を該隙間に導入・充填し、次いで、
型、第１層用合わせ型及び金属粒を所定温度に昇温する
ことにより金属粒を焼結して前記孔に対応する棒状部を
有した第１層を形成する第１工程、前記第１工程により
得られた第１層から棒状部を除去した後、第１層の反成
形面側に、該第１層の金属粒より大きな平均粒径を有す
る金属粒を積層して焼結することにより、該第１層を支
持する第２層を形成する第２工程、とからなることを特
徴とする抄造型の製造方法、が提供される。

【００１１】

【作用】本発明の抄造型においては、少なくとも成形面
層（第１層）を所定の粒径、粒度を有する金属粒により
形成したので、その内部に繊維が入り込みにくいこと、
入り込んだ繊維は成形面層内にトラップされず通過し易
いこと、トラップされた場合も逆洗により容易に除去で
きることにより目詰まりしにくいこと、また得られた繊
維成形物の表面が平滑で美しいこと等の利点があるほ
か、数万ショットに及ぶ抄造においても損傷がなく、よ
り耐久性を向上することができる。

【００１２】また、本発明の製造方法においては、厚さ
の薄い成形面層を金属粒を焼結して形成したので、耐熱
性及び強度が大きい抄造型を製造できる。また、成形面
層を形成するに当たっては、所定の合わせ型を用いるた
め、手作業によらず成形面層の厚さを簡単に制御するこ
とができ、抄造型の製造効率を向上させることができ
る。

【００１３】以下、本発明の抄造型について説明する。
本発明の抄造型は、成形面の少なくとも一部を与える第
１層（成形面層）と、この第１層を支持する第２層（支
持層）とを備える。この成形面層は、金属粒を焼結して
構成されるものであり、強度と焼結性に優れる。他の粒
状体、例えばプラスチック製ビーズを溶融結合させたも
のは、金属粒を焼結させた場合に比し強度に劣り、セラ
ミックス粒を焼結させたものも、金属粒の場合に比し焼
結性に劣り、均質な焼結体が得られにくい。かかる理由
から、金属粒を用いるのが最適である。

【００１４】この金属粒の種類は、特に限定されず、ス
チール、銅、銅合金、Ａｌ及びＡｌ合金等を例示でき
る。ここで、このような金属粒を焼結して得られる成形
面層の引張強度は、抄造時に型面に作用する応力から判
断して、１００ｋｇ／ｃｍ²以上であることが好まし
い。なお、セラミックス製ビーズを樹脂で結合させたも
のの引張強度が約３０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ²であるのに
対し、青銅を焼結させたものでは約２５０〜５００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²、スチールを焼結させたものでは、約３００
ｋｇｆ／ｃｍ²以上の引張強度が得られる。

【００１５】また、焼結性を考慮すれば、銅合金又はス
チール系の金属粒を用いるのが好ましく、更に、水に対
する耐蝕性を考慮すれば、ステンレス粒を用いたり、焼
結後にＮｉメッキ又は樹脂被覆を施すのが好ましい。上
記金属粒の平均粒径は、約０．２〜１．０ｍｍとするの
が好ましく、成形面層の厚さとしては、０．２〜５ｍｍ
程度が好ましい。

【００１６】次に、支持層（第２層）は、上記金属粒よ
り大きな平均粒径を有する粒状体を結合して構成され
る。この粒状体の平均粒径としては、上記金属粒の平均
粒径の約２〜５倍とするのがよく、具体的には約１．０
〜５ｍｍとするのが、成形面層との接合強度を維持しつ
つ、抄造型の耐目詰まり性を良好に保てることから更に
好ましい。

【００１７】支持層に用いる粒状体の材質としては、セ
ラミックス、例えばアルミナ、ムライト及びジルコニア
を挙げることができる。このような粒状体を、耐水性を
有する樹脂で連結させることにより、支持層を得ること
ができる。粒状体と耐水性樹脂との組合せの代表例とし
ては、アルミナビーズと耐水性エポキシ樹脂との組合せ
を例示できる。この場合、シラン系のカップリング剤
を、樹脂に混入するか又は予めビーズに塗布しておくこ
とにより、ビーズと樹脂との接合強度を向上させること
ができ、支持層全体としての強度を高めることができ
る。

【００１８】また、上記粒状体は、成形面層の場合と同
様に金属粒であってもよく、この場合、支持層は金属粒
を焼結することにより得られる。金属粒の種類は、成形
面層と同じであっても異なっていてもよいが、同じ金属
系の金属粒を用いて焼結すれば、成形面層と支持層との
接合強度を向上させることができる。この金属粒として
は、形成した成形面層が溶融等により変形するのを防止
するために、成形面層を構成する金属粒よりも低い温度
で焼結し得るものを用いることもできる。

【００１９】そして、支持層と成形面層の双方を、金属
粒を焼結させた構造とした場合には、得られる抄造型の
耐熱性は、樹脂で結合させたものに比し著しく向上し、
強度及び剛性も極めて良好である。従って、支持層の肉
厚を薄くでき、その結果、抄造工程における逆洗効果を
向上でき、抄造型が繊維により目詰まりするのを一層良
好に回避することが可能になる。また、抄造型全体の耐
熱性及び熱伝導性が向上するところから、２００°℃以
上での高温乾燥も可能となる。また、樹脂で結合させた
抄造型では、支持層の裏側に更にバックアップ層を設け
て抄造型の強度を確保・向上させることがあるが、両層
を金属粒焼結により得ることにより、バックアップ層が
不要となり、抄造型の軽量化を図ることもできる。

【００２０】上記成形面層（第１層）及び／又は支持層
（第２層）は、逆洗効率を向上させるために、相互に連
結した孔構造を有する。また、成形面層は、その成形面
と反対側（裏面側）に凸状部を有するのが好ましい。こ
の凸状部を支持層に嵌入した状態で成形面層と支持層と
を連結できることになるため、両層の接合強度を更に向
上させることができる。

【００２１】以下、本発明の抄造型の製造方法について
説明する。本発明の製造方法は、以下の２つの工程から
成る。即ち、まず、製造せんとする抄造型の成形面を反
転した形状の成形面を有する型（ネガ型）と、該抄造型
の成形面と略同一の表面を有する第１層用合わせ型とを
組み合わせる。この際、ネガ型の成形面と該合わせ型の
表面とが、意図する第１層（成形面層）の厚さに対応し
た所定の厚さの隙間を形成するようにする。

【００２２】この隙間は、抄造型の成形面が比較的平坦
な場合には（成形面に存在する勾配面の勾配が比較的小
さい場合には）、上記ネガ型を単純に反転させて上記合
わせ型を作製し、両型を所定の隙間をもって離間させる
ように組み合わせることにより形成できる。一方、成形
面の凹凸が大きい場合には、上記ネガ型の成形面に対し
所定の厚み分を均一に減じて反転することにより、合わ
せ型を作製し、両型を組み合わせて所定の隙間を形成す
る。

【００２３】次いで、上記合わせ型に予め設けた孔部か
ら、上述のような金属粒を上記隙間に充填した後、金属
粒を所定温度に加熱して金属粒を焼結させ、第１層を形
成する。この際、第１層には、上記孔部に対応した棒状
部が形成されることになる（第１工程）。

【００２４】ここで、上記合わせ型の材質としては、特
に限定されず、一般に鋳造に用いられる鋳型材であれば
よく、合わせ型としては、例えば、石膏鋳型、骨材とし
てケイ砂、ムライト又は山砂等を含み、バインダーとし
てフェノール系樹脂やフラン系樹脂等の有機系バインダ
ーを用いて結合された有機鋳型、又は水ガラスやエチル
シリケート等の無機系バインダーで結合・焼成されたセ
ラミックス鋳型を例示することができる。

【００２５】但し、セラミックス鋳型は高温での強度が
高いため、型形状が複雑な場合には、焼結時における金
属粒の収縮により、合わせ型に亀裂を生ずる原因となる
ことがある。従って、このように無機系バインダーを用
いる場合には、焼成時に高温で焼失するＣ系の粒子とと
もに用いるのが好ましい。また、有機鋳型を用いる場合
には、焼成時に有機分が変質して金属粒の表面に付着
し、この結果、焼結後に得られる第１層の強度が低下す
ることがあるため、バインダー分を少なくするのがよ
く、具体的には骨材に対し３重量％以下とするのが好ま
しい。なお、型形状が単純な場合には、セラミックス材
やグラファイトを所定形状に直接加工したものを合わせ
型としてもよい。

【００２６】また、上記合わせ型の表面粗さは、金属粒
の充填効率を高めるために１００ｓ以下にすることが好
ましい。１００ｓより粗い場合には、充填する金属粒が
当該部分に付着し、金属粒を上記隙間全体に均一に充填
するのが困難になるため好ましくない。なお、金属粒
は、均一に充填すべく、振動させながら充填するのが好
ましい。

【００２７】更に、この合わせ型に設けた孔部の大きさ
は、約１〜１０ｍｍφとするのが好ましい。１ｍｍφ未
満の場合には、金属粒を充填し難く、１０ｍｍφを超え
ると、焼結後に形成される棒状部を切断し難く、また、
当該部分の耐目詰まり性が低下し易くなるので好ましく
ない。この孔部を設ける位置・個数は、ネガ型の凸部に
対応するようにするのが好ましい。なお、ネガ型が平面
形状の場合には、約５ｃｍ以下の間隔で設けるのが均一
に充填を行う上で好ましい。

【００２８】次に、上記第１工程で得られた第１層から
棒状部を所定長さ除去する。この操作により、上記凸状
部を作成できるが、棒状部を全て除去して凸状部を作成
しなくてもよい。そして、第１層を構成する金属粒より
平均粒径の大きい粒状体とバインダー（耐水性樹脂）と
の混合物を、第１層に積層して第２層（支持層）を形成
する（第２工程）。

【００２９】なお、この第２層の形成に当たり、金属製
等のリブを第２層の裏面に取り付けることにより、得ら
れる抄造型全体の機械的強度を向上させることができ
る。また、第２層の裏面側に、粒径約３ｍｍ以上の粒状
体を結合させた層をバックアップ層として設け、抄造型
の機械的強度を向上させてもよい。ここで、上述の如
く、第２層を構成する粒状体としては、第１層の金属粒
より平均粒径が大きい金属粒を用いてもよく、この場合
には、棒状部を除去した後に、上記合わせ型と同様の厚
み分を減じた第２層用合わせ型を用い、第１層に金属粒
を積層・焼結すればよい。

【００３０】また、合わせ型を用いず、金属粒と高温で
消失するバインダーとの混合物を積層・焼結してもよ
い。これらの場合においては、焼結体自体でリブ構造を
形成してもよく、第２層を形成した後、又は第２層の形
成と同時に、該リブ構造を第２層の裏面に形成し、抄造
型全体としての機械的強度を向上させることができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を図面を参照して実施例により
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。図１は、本発明の抄造型の一実施例を示す斜視
図である。同図において、この抄造型１は、成形面１１
を備え、この成形面１１は、剛性体ホルダー２０と一体
的に形成された外周部２２の内面と接合されている。以
下、このような抄造型及びその製造方法について具体例
を挙げて説明する。

【００３２】（実施例１）図２に、本発明の製造方法に
おける型組の一例を断面状態で示す。同図において、製
造すべき抄造型の成形面を反転した形状の転写面３２を
有するネガ型３０と、この抄造型の成形面とほぼ同一の
下面を有する合わせ型４０とは、所定の隙間ｇ（＝２．
５ｍｍ）を介して型組されている。そして、合わせ型４
０には、ランナ孔４２が設けられており、このランナ孔
４２を介して、抄造型の成形面層（第１層）形成用の金
属粒を隙間ｇに充填した。

【００３３】充填した金属粒は平均粒径が０．５ｍｍの
青銅粒であり、この青銅の基本成分はＣｕ：９０重量％
とＳｎ：１０重量％であり、その粒径が０．５±０．１
ｍｍの範囲内に全体の８０％が含まれるように調整した
ものである。また、充填は型を振動させながら行い、隙
間ｇに金属粒が均一に充填されるようにした。また、上
記ランナ孔４２は、その内径ｄが６ｍｍであり、ネガ型
３０の転写面３２に存在する凸部に対応した位置（本実
施例では、凸部の上方）に、５ｃｍ間隔で設けられてい
る。

【００３４】上記ネガ型３０は、図３に示すように、抄
造型の成形面を反転させたマスターネガ型３０Ｎを用
い、樹脂、ラバー、石膏等で注型成形してモデル型３０
Ｍを得、このモデル型３０Ｍを用いて作成することがで
きる（図４参照）。本実施例では、精密鋳造鋳型のセラ
ミックスモールド法（ショウプロセス）に準じ、骨材と
してムライト質砂にカーボン粒子を約１％混入して得ら
れた混合物を、エチルシリケートをバインダーとして用
い、モデル型３０Ｍに注型、硬化した後、離型し、次い
で、９００℃で焼成し、ネガ型３０を得た。但し、モデ
ル型３０Ｍは、樹脂や木型を直接加工することよっても
得ることができる。

【００３５】一方、上記合わせ型４０は、図５に示すよ
うに、抄造型の成形面を反転した上面４１Ｍを上記隙間
ｇ分だけ厚く形成したモデル型４０Ｍを用い、上面４１
Ｍの凸部に対応する部分に、直径ｄの棒状体５０を所定
間隔（５ｃｍ）で立設した状態で、精密鋳造用鋳型のプ
ラスターモールド法に準じ、鋳造用石膏を注型、硬化、
離型、乾燥した後、棒状体５０を除去することにより得
た。この棒状体５０によりランナ孔４２が形成されるこ
とになる。なお、棒状体５０を用いずに、孔を直接穿設
することによってランナ孔４２を形成してもよい。ま
た、モデル型４０Ｍは樹脂又は木型を直接加工しても得
られるが、図３に示したマスターネガ型３０Ｎの上面に
シートワックス等を被覆することにより、隙間ｇ分だけ
厚みを増したものをモデル型４０Ｍとして用いてもよ
い。

【００３６】次に、上述の如く、ネガ型３０と合わせ型
４０とを図２に示すように型組し、金属粒をランナ孔４
２の上部まで充填した後、型組状態を保ったままＮ₂雰
囲気中８５０℃で焼結した。この際、金属粒自体が８３
０℃以上で１時間保持されるように制御した。次いで、
室温まで冷却し、合わせ型４０を除去したが、合わせ型
４０には鋳造用石膏を用いているため、型バラシは容易
にできた。ランナ孔４２により形成された凸状部１０ｐ
を、その長さが５ｍｍとなるように切断した（図６参
照）そして、焼結により得られた成形面層１０の反成形
面層側にブラスト処理を施し、清浄化した。

【００３７】次いで、図６に示すように、平均粒径１．
３ｍｍ（１．３±０．２ｍｍに８０％の粒度分布を有す
る）のアルミナビーズと、シラン系接着促進剤を含有す
るエポキシ樹脂とを混合し、得られた混合物を成形面層
１０の反成形面側に２０ｍｍの厚さで積層し、支持層１
２を形成した。更に、粒径が４〜６ｍｍのアルミナビー
ズと上記エポキシ樹脂との混合物を、支持層１２に積層
してバックアップ層１４を形成し、しかる後、このバッ
クアップ層１４と格子状部を有するアルミ合金製ホルダ
ー２０とを一体的に硬化させ、図６に示す構造を有する
抄造型を得た。

【００３８】（実施例２）実施例１と同様の操作を繰り
返し、成形面層１０を形成した（但し、凸状部１０ｐは
ほとんど切断した。）。次いで、鋳造用石膏製で、成形
面層１０の反成形面側全体に約１５ｍｍの隙間を付与
し、且つ、部分的に幅１０ｍｍ×深さ１０ｍｍの溝部６
４を有し、上記同様のランナ孔６２を有する合わせ型６
０（第２層用合わせ型）を組合せ、１．２±０．２ｍｍ
の範囲に８０％の粒度分布を有する青銅粒を、ランナ孔
６２を介して成形面層１０と合わせ型６０との間に充填
し、上記同様に焼結を行った（図７参照。）。ここで、
第２層用合わせ型６０は、所望形状を反転させた専用の
モデル型を別に準備し、これに鋳造用石膏を注型、硬
化、離型及び乾燥して得たものであるが、合わせ型４０
を適当に切削することによっても得られる。

【００３９】冷却し、型バラシを行った後、ランナ孔６
２に起因する凸状部を除去し、図８に示すような成形面
層１０、支持層１２’及びリブ１６を備えた抄造型を得
た。なお、リブ１６は上記合わせ型６０の溝部６４によ
り形成されたものであり、抄造時に抄造型に加わる応力
を緩和・補強するために設けたものである。得られた抄
造型にＮｉメッキを施した後、実施例１と同様のホルダ
ーとボルト固定し、抄造型を完成した（図示せず）。

【００４０】（実施例３）実施例１における成形面層１
０の製造工程において、合わせ型４０を、３０〜１２０
メッシュの粒度から成るムライト系の砂と、有機バイン
ダーとから成る有機鋳型とし、金属粒の材質をスチール
とし、Ｈ₂雰囲気中１３００℃で焼結を行い、スチール
粒の焼結体から成る成形面層１０を得た（凸状部１０ｐ
を有する。）。次いで、平均粒径１．３ｍｍのスチール
粒とメチルセルロースとの混合物を、成形面層１０の反
成形面層側に１０ｍｍの厚さを狙って積層し、上記の条
件で再度焼結を行った。得られた抄造型にＮｉメッキを
施した後、実施例１と同様のホルダーとボルト固定し、
抄造型を完成した（図示せず）。

【００４１】（比較例１）平均粒径０．５ｍｍ（０．５
±０．１ｍｍに８０％の粒度分布を有する）のアルミナ
ビーズと、シラン系接着促進剤を含有するエポキシ樹脂
とを混合し、得られた混合物を２．５ｍｍの厚さを狙っ
て、上記マスターネガ型３０Ｎの上面に積層し、成形面
層１０を形成した。次いで、実施例１の場合と同様の操
作を行い、成形面層１０の反成形面側に支持層１２及び
更にバックアップ層１４を形成し、しかる後、ホルダー
２０と一体的に硬化させた後、マスターネガ型３０Ｎか
ら離型して抄造型を得た（図示せず）。

【００４２】（性能評価）上記各例で得られた抄造型の
性能を、下記の如く評価した。即ち、各例で得られ合計
４個の抄造型を、図９に示すように、１個の抄造用チャ
ンバー７０に配置し（図９では、便宜上１個の抄造型し
か図示せず。）、以下の条件で抄造を繰り返し、抄造型
の成形面の破損状態を観察した。得られた結果を表１に
示す。

【００４３】４個の抄造型を装着したチャンバー７
０を、１重量％のパルプ繊維を分散させた水中に投入す
る。チャンバー７０内を減圧することにより、パルプ繊
維を成形面に吸着させる（抄く）。チャンバー７０を水中から浮上させ、繊維成形物に
約３００℃の熱風を当てつつチャンバー内からの減圧吸
引を続行し、水分を減少させる（熱風減圧吸引）。繊維成形物を離型する。抄造型の成形面に、圧水をシャワー状に吹き付け
る。チャンバー内に、元圧５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力に保
った加圧チャンバーから電磁弁を介して瞬間的に圧
力を加え、逆洗を行う。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１から、比較例１の抄造型において、製
造条件のバラツキ（成形面層と支持層との接合状態）に
起因する剥離が２カ所発生し、その後更に５万回の抄造
を続行したした時点で、熱による樹脂自体の劣化に起因
する一層大きな剥離が１０カ所発生したことがわかる。

【００４６】一方、本発明の範囲に属する実施例１、２
及び３の抄造型では、１０万回の抄造においても問題は
発生しなかった。但し、実施例１の抄造型では、１０万
回の抄造により、成形面層（第１層）に軽微な膨れが発
生したが、得られる繊維成形物（抄造物）の品質には問
題はなかった。このような膨れは、支持層（第２層）に
アルミナビーズとエポキシ樹脂との混合物を用いている
ため、成形面層と支持層との間で局部的な分離が発生し
たことに起因すると考えられる。また、青銅粒製の成形
面層にも若干の変色が生じたが、これは繊維成形物に全
く問題を与えるものではない。これに対し、実施例２及
び３の抄造型には、上述のような異常が全く発生せず、
極めて耐久性及び機械的強度に優れた抄造型であると言
える。

【００４７】また、実施例１及び比較例１の抄造型にお
いては、約１０００回の抄造毎に高圧水（５０ｋｇ／ｃ
ｍ²）で型面を洗浄して、部分的に生ずる成形面の目詰
まりを防止する必要があった。しかしながら、実施例２
及び３の抄造型では、支持層が薄く、且つバックアップ
層も存在しないため、極めて良好な逆洗効果が得られ、
実施例２では約３０００回、実施例３では約５０００回
に１回の洗浄を行えば十分であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも成形面層（第１層）を所定の粒径、粒度を有
する金属粒を焼結することにより形成し、所定の合わせ
型を用いて成形面層を形成することとしたため、機械的
強度及び耐久性に優れた繊維成形物の抄造型及び製造効
率に優れた繊維成形物の抄造型を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抄造型の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の製造方法の一工程を断面で示す説明図
である。

【図３】モデル型の製造方法の一例を示す断面説明図で
ある。

【図４】ネガ型の製造方法の一例を示す断面説明図であ
る。

【図５】合わせ型の製造方法の一例を示す断面説明図で
ある。

【図６】本発明の抄造型の一実施例を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の製造方法における一工程の断面説明図
である。

【図８】本発明の抄造型の他の実施例を一部切欠いて示
す斜視図である。

【図９】抄造型を抄造用チャンバーに取り付けた状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１抄造型、１０成形面層、１０ｐ凸状部、
１１成形面、１２支持層、２０ホルダー、３０
ネガ型、４０合わせ型、４２ランナ孔、５０
棒状体、６０合わせ型、７０チャンバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維成形物が成形される成形面と、粒状
体を結合して成り、成形面の少なくとも一部を与える第
１層と、該第１層の粒状体より大きな平均粒径を有する粒状体を
結合して成り、該第１層を支持する第２層と、から構成
され、第１層及び／又は第２層において、該層を構成する粒状
体が、保水性を有するような相互に連結した孔構造を形
成するとともに、少なくとも第１層が金属粒を焼結して
構成されることを特徴とする繊維成形物の抄造型。
【請求項２】繊維成形物が成形される成形面と、粒状
体を結合して成り、成形面の少なくとも一部を与える第
１層と、該第１層の粒状体より大きな平均粒径を有する粒状体を
結合して成り、該第１層を支持する第２層と、から構成
され、第１層及び／又は第２層において、該層を構成する粒状
体が、保水性を有するような相互に連結した孔構造を形
成するとともに、第１層及び第２層が金属粒を焼結して
構成されたことを特徴とする繊維成形物の抄造型。
【請求項３】上記第１層の反成形面側に凸状部を形成
したことを特徴とする請求項１又は２記載の抄造型。
【請求項４】所望の抄造型の成形面を反転した形状の
成形面を有する型と、前記抄造型の成形面と略同一の表
面を有する第１層用合わせ型とを、前記型の成形面と前
記合わせ型の表面とが所定の厚みで隙間を形成するよう
に組み合わせ、該合わせ型に設けた孔より金属粒を該隙
間に導入・充填し、次いで、型、第１層用合わせ型及び
金属粒を所定温度に昇温することにより金属粒を焼結し
て前記孔に対応する棒状部を有した第１層を形成する第
１工程、前記第１工程により得られた第１層から棒状部を所定長
さ除去した後、第１層の棒状部側に、該第１層の金属粒
より大きな平均粒径を有する粒状体とバインダーの混合
物を積層して結合することにより、該第１層を支持する
第２層を形成する第２工程、とからなることを特徴とす
る抄造型の製造方法。
【請求項５】所望の抄造型の成形面を反転した形状の
成形面を有する型と、前記抄造型の成形面と略同一の表
面を有する第１層用合わせ型とを、前記型の成形面と前
記合わせ型の表面とが所定の厚みで隙間を形成するよう
に組み合わせ、該合わせ型に設けた孔より金属粒を該隙
間に導入・充填し、次いで、型、第１層用合わせ型及び
金属粒を所定温度に昇温することにより金属粒を焼結し
て前記孔に対応する棒状部を有した第１層を形成する第
１工程、前記第１工程により得られた第１層から棒状部を除去し
た後、第１層の反成形面側に、該第１層の金属粒より大
きな平均粒径を有する金属粒を積層して焼結することに
より、該第１層を支持する第２層を形成する第２工程、
とからなることを特徴とする抄造型の製造方法。