JPH0827699A - 繊維成形物の抄造型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制作労力及び制作時間の低減した繊維成形物
の抄造型を提供する。 【構成】 抄造型６は、繊維成形物の形状に対応した形
状を有する剛性体１０と、剛性体１０の成形面側表面１
１に敷設されたステンレス製の網２０とを備える。剛性
体１０は、セラミックス製の粒状体１００をエポキシ樹
脂系接着剤で結合することにより構成され、各粒状体１
００の間には相互に連通した孔構造が形成されている。

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、卵や果物等
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に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、我国においては、工業製品等の包
装・緩衝材料として、主にプラスチック系のシート成形
品や発泡スチロールが使用されているが、これらは自然
界で分解されないのでゴミとして残存することや、焼却
すると有毒ガスを発生したり、高い燃焼熱により焼却炉
の炉壁を傷める等の環境上の問題があるため、何回も再
生・再利用が可能でしかも自然界で分解される古紙パル
プ等を原料とする繊維成形物への変換が試みられてい
る。

【０００３】このような繊維成形物を成形（抄造）する
ための抄造型としては、図５に示すように、所望形状を
有する金属製剛性体１に多数の貫通孔２を穿設するとと
もに、この剛性体１の成形面３に沿って金網４を敷設
し、この金網４を貫通孔２を介して金属線５により剛性
体１に結着させたものが使用されている。また、抄造型
の形状が複雑な場合には、剛性体１を複数に分割し、そ
の分割体の表面に金網を敷設して得られるブロック体
（図示せず）を、ボルト等を用いて所望形状に組み合わ
せて、意図する形状の抄造型を得ることが行われてい
る。

【０００４】そして、繊維成形物は、パルプ等を分散さ
せたスラリーに上記のような抄造型を浸漬し、抄造型内
を（成形面３の裏側（反成形面側）から）減圧すること
によりスラリーを金網４の表面に吸着させて抄造を行
い、次いで、抄造型をスラリーから浮上させ、抄造した
繊維成形物の水分を上記同様に減圧吸引することにより
ある程度除去し、しかる後、繊維成形物を離型すること
により得られていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の抄造型においては、繊維成形物を抄造する
際、パルプ等の繊維を金網４の表面に必要量吸着させる
ために、剛性体１に極めて多数の貫通孔２を穿設する必
要があり、これら多数の貫通孔２を穿設するために極め
て多くの時間と労力を費やすという課題があった。ま
た、金網４を剛性体１の成形面側表面に敷設する作業
は、上述のように金網４の所定部分を１箇所ずつ金属線
５で結着するという極めて時間のかかる手作業である。

【０００６】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その主目的とするとこ
ろは、製作労力及び製作時間の低減した繊維成形物の抄
造型を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、剛性体に穿設する工程を省略し、製作工数が低減し
た抄造型を提供することにある。更に、本発明の他の目
的は、剛性体と網状体とを簡易且つ短時間で接合するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意研究した結果、剛性体を非水溶性の粒状
体で構成したり、剛性体と網状体とを溶接することによ
り、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成
するに至った。従って、本発明の繊維成形物の抄造型
は、所望形状を有する剛性体と、この剛性体の成形面側
表面の一部又は全体に敷設された網状体と、を備えた繊
維成形物の抄造型において、上記剛性体が非水溶性の粒
状体を結合して成ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の抄造型においては、非水溶性の粒状体
を結合することにより剛性体を構成した。従って、繊維
成形物を抄造する際、パルプ等の繊維を分散させている
分散媒（代表的には、水）は、粒状体の結合により生じ
た相互に連通した孔（通水孔）を介して剛性体の反成形
面側に速やかに排出される。このように、本発明の抄造
型は、剛性体自体が相互に連通した孔構造を有している
ため、従来の抄造型の場合のように剛性体に貫通孔を穿
設する必要がない。このため、従来極めて多数の貫通孔
を穿設するのに要していた多大な労力を省略することが
でき、抄造型の製造工数を著しく低減することができ
る。

【０００９】また、本発明の抄造型では、剛性体の成形
面側表面に網状体を敷設する際に、剛性体と網状体とを
金属線等で結着するよりは両者を直接接合するのが好ま
しく、このように接合することにより、網状体の敷設を
簡易に行うことができる。網状体及び剛性体の双方が金
属等の易溶接材から構成される場合には、両者を溶接す
ることにより、網状体の敷設を簡易且つ迅速に行うこと
ができる。更に、網状体が易溶接材から成り、且つ剛性
体が樹脂等の難溶接材から成る場合には、剛性体の成形
面側表面の任意の位置に易溶接部材を予め配置し、この
易溶接部材と網状体とを溶接することにより、網状体を
簡易に敷設することが可能になる。

【００１０】また、本発明の抄造型においては、剛性体
の成形面側表面の一部又は全体を構成する粒状体の粒径
を、この剛性体の反成形面側表面（成形面側表面の裏
面）を構成する粒状体の粒径より小さくすることができ
る。このように剛性体を構成する粒状体の粒径を調整す
ることにより、成形面側表面に敷設された網状体が構成
する成形面おいて、粒状体が形成する凹凸によって規定
される文字や記号（反転文字・記号）を、粒径の小さな
粒状体を利用して明確に表示することができ、得られる
繊維成形物に付されるロット番号、製品番号等を明確に
表示することが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を、図面を参照して実施例によ
り更に詳細に説明する。図１に、本発明の抄造型の一実
施例を示す。同図において、抄造型６は、繊維成形物の
形状に対応した形状を有する剛性体１０と、剛性体１０
の成形面側表面１１に敷設されたステンレス製の網２０
とを備えている。また、剛性体１０の反成形面側には支
持枠３０、周縁部には枠体３２及び蓋３４が設けられて
おり、抄造型６の機械的強度を向上させている。なお、
通常、網２０は成形面側表面１１の全体に亘って敷設さ
れ、繊維成形物に所望形状を付与する成形面２２を構成
するが、図１においては説明のために部分的にしか図示
していない。また、本実施例において、網２０は、剛性
体１０に溶接され成形面側表面１１に敷設されている
が、これに限定されるものではなく、従来のように金属
線を用いて剛性体１０に結着してもよい（図示せず）。

【００１２】まず、剛性体１０について説明する。剛性
体１０はセラミックス製の粒状体１００をエポキシ樹脂
系接着剤で結合することにより構成されており、各粒状
体１００の間には相互に連通した孔構造が形成されてい
る。なお、本実施例において、粒状体１００はセラミッ
クス製であるが、これに限定されるものではなく非水溶
性の材質であれば十分であり、粒状体の材質としては、
ガラス、セラミックス、金属及びプラスチックス等を例
示できる。また、粒状体１００の大きさは、特に限定さ
れるものではなく、意図する抄造性能に応じて適宜選定
できるが、一般的に粒径は０．０５〜１５ｍｍであり、
０．２〜１０ｍｍが好ましく、０．３〜５ｍｍが更に好
ましい。粒径が０．０５ｍｍ未満では抄造型の通水性が
低下したり、パルプによる抄造型の目詰まりが著しくな
るので好ましくない。一方、粒径が１５ｍｍを超える
と、粒状体間に形成された空隙が大きくなり過ぎ、成形
面側表面１１上に敷設される網２０が該空隙に落ち込ん
だり、剛性体１０自体が微細な型形状を形成できなくな
るため好ましくない。

【００１３】また、本実施例において、粒状体１００同
士はエポキシ樹脂系接着剤で結合されているが、粒状体
１００同士の結合方法としては、所望の結合強度が得ら
れれば特に限定されるものではなく、粒状体１００の材
質に応じて、ウレタン、アクリル、フェノール樹脂等の
有機系接着剤による接着や、粒状体同士の焼結による接
合、各種金属ろうによる接合等を挙げることができる。
なお、粒状体１００がセラミックスや金属で構成される
場合、エポキシ樹脂等の接着剤を用いると接合強度が大
きくなるので、このような接着剤を用いるのが好まし
い。また、接着剤により粒状体１００を結合する場合、
使用する接着剤の量は、接着剤の種類、必要とされる接
着強度や抄造性能に応じて適宜選定できるが、一般的に
は粒状体１００の配合量に対して１〜３５vol％であ
り、２〜２５vol％とするのが好ましい。接着剤量が１v
ol％未満では粒状体同士の接合強度が不足して破損し易
くなり、３５vol％を超えると粒状体間の空隙が小さく
なり、通水性が低下して抄造性能が低下するので好まし
くない。

【００１４】次に、網２０について説明する。本実施例
において、網２０はステンレスで構成されているが、非
水溶性を有すれば特に限定されるものではなく、網２０
の材質としては、ステンレス鋼、銅合金を例示できる。
また、金属以外であってもよく、例えば、ナイロン、ア
クリル、ポリエステル、サラン樹脂等の高分子繊維、綿
や麻等の天然繊維から構成される網を使用することもで
きる。以上のような材質であれば、耐水性、耐腐食性に
優れるので好ましく用いることができる。

【００１５】また、網２０を構成する線材の線径は、耐
久性を考慮すれば太い方が好ましいが、あまりに太すぎ
ると、繊維成形物に網の形状が顕著に転写されたり、網
２０を屈曲させて剛性体１０の形状に合致させて敷設す
ることが困難になるため、適切な線径を選定する必要が
ある。代表的に、ステンレス鋼製の線材の場合には、線
径は０．０１〜２ｍｍであり、０．０３〜１ｍｍが好ま
しく、０．０８〜０．５ｍｍにするのが更に好ましい。

【００１６】更に、網２０の目開きは、抄造すべき繊維
成形物を構成する繊維の寸法やスラリーの性状に応じて
適切な大きさを選定するのが好ましい。目開きが大きす
ぎると、得られる繊維成形物の表面が粗くなり、小さす
ぎると、繊維が網目につまり易くなり好ましくない。代
表的に、網２０をステンレス鋼製線材で構成した場合に
は、目開きは２０〜４０００μｍであり、１００〜２０
００μｍにするの好ましく、２００〜１０００μｍにす
るのが更に好ましい。

【００１７】なお、パルプ等の繊維をスラリーから分離
して抄造を行うための手段としては、上述のような
「網」が一般的であるが、これ以外でも多孔質電鋳や多
孔質樹脂等により得られる通水性を有する材料から成る
分離手段を使用することも可能である。

【００１８】次に、網２０を剛性体１０の成形面側表面
１１に敷設する方法について説明する。網２０を敷設す
る方法としては、金属線等を多孔質状の剛性体１０に通
して網２０と結着する方法を挙げることができるが、３
次元形状に入り組んで相互に連結した細い孔に金属線を
通すことは困難である。従って、網２０を剛性体１０の
成形面側表面１１に直接的に接合する方法が好ましいと
言える。この接合法としては、剛性体１０、網２０の材
質に応じて適宜変更することができるが、スポット溶
接、超音波接合、ハンダ付け、ロウ付け、接着剤による
接着等を例示できる。また、剛性体１０がプラスチック
ス粒から構成される場合には、同種又は異種の樹脂によ
る化学的・熱的融着も挙げることができる。スポット溶
接や超音波接合等によれば、網２０を剛性体１０の表面
に迅速に接合できるので、抄造型の製造効率を向上させ
ることができる。更に、スポット溶接によれば、接合強
度を超音波接合より大きくできるため、スポット溶接が
一層好ましい。

【００１９】なお、スポット溶接は剛性体１０と網２０
とを直接、強固に接合できるという点から好ましい接合
方法であるが、網２０が易溶接材製であっても剛性体１
０が難溶接材製である場合や、網２０が易溶接材製で粒
状体１００自体が易溶接材製でも樹脂接着剤を使用する
ことにより成形面側表面１１が難溶接性になる場合の如
く、両者をスポット溶接するのが困難なことがある。こ
こで、「易溶接材」とは、ステンレス鋼、炭素鋼、鋳
鉄、高合金鋼等の溶接が容易な材料をいい、「難溶接
材」とは、合成樹脂、木材、セラミックス等に代表され
る非導電性材料や、アルミニウム合金、銅合金、亜鉛合
金等に代表される導電性は有するが溶接が困難な金属材
料をいうものとする。上述の如く、剛性体及び網のいず
れか一方、特に剛性体が難溶接材で構成されたり難溶接
性を示す場合には、剛性体と網とをスポット溶接するこ
とができなくなる場合がなる。このような場合には、剛
性体の成形面側表面１１の任意の位置に易溶接材から成
る部材を予め配置し、この易溶接部材と易溶接材製の網
とをスポット溶接することにより、剛性体と網とを接合
することができる。

【００２０】次に、上記易溶接部材の配置態様を、図面
を参照して説明する。図２は、剛性体１０における成形
面表面１１の部分断面図である。同図に示すように、剛
性体１０の成形面側表面１１の任意の位置には、易溶接
部材４０が埋設されており、剛性体１０と網２０とのス
ポット溶接は、この易溶接部材４０を介して行われる。
易溶接部材４０の形状は、図２に示した形状に限定され
るものではなく、該部材４０が周囲の粒状体１００と強
固に結合していれば十分であり、図３に示す４０ａ〜４
０ｅのような形状を例示することができる。いずれの形
状も粒状体１００との結合が強固で良好な形状である
が、特に４０ａ及び４０ｂは製作容易な形状のため更に
好ましい。また、易溶接部材４０の材質は、上述の如く
スポット溶接が可能な材料であれば特に限定されない
が、繊維成形物の抄造が水中で行われることを考慮すれ
ばステンレス製が好ましい。

【００２１】なお、図２及び３では、易溶接部材４０の
頂部４０ｔが成形面側表面１１とほぼ面一の構成を採っ
ている。このように、頂部４０ｔと成形面側表面１１と
が面一をなすようにすれば、得られる繊維成形物の表面
を滑らかにできるので好ましいといえるが、繊維成形物
表面の仕上がり具合に拘泥しなければ、必ずしも面一に
することを要せず、頂部４０ｔが成形面側表面１１から
凸設又は凹設されていてもよい。頂部４０ｔが凸設され
ている場合には、剛性体１０と網２０との間に間隙をと
ることができ、パルプスラリー中の分散媒がこの間隙を
介して剛性体１０の孔構造に速やかに流れ込むことにな
るので分散媒排出力が向上し、好ましい態様ということ
ができる。

【００２２】以上に説明したスポット溶接の例では、剛
性体１０の成形面側表面１１にそれぞれ独立して配置さ
れた易溶接部材４０に、網２０をスポット溶接する構成
を例示した。多くの場合は、上記の構成で何ら問題は生
じないが、易溶接部材４０や網２０の材質によっては、
スポット溶接部の接合強度が十分でなくなる場合があ
る。これは、易溶接部材４０が成形面側表面１１に独立
して配置されているため、スポット溶接を行う際に溶接
電流が易溶接部材４０の内部にまで流れ難くなり、溶接
部における抵抗発熱が少なくなる場合があるからであ
る。従って、このような場合には、成形面側表面１１に
配設する易溶接部材４０に、溶接電流を十分に流すこと
のできる導電性部材の一端を予め接続しておき、この導
電性部材の他端を溶接機の電極に電気接続することによ
り、易溶接部材４０に十分な溶接電流を流すことができ
るようにするのが好ましい。

【００２３】ところで、上述の剛性体１０と網２０との
接合において、剛性体１０の成形面側表面１１に網２０
を張るに当たり、剛性体１０の形状が比較的単純な場合
には、網２０をなるべく剛性体１０の形状に合致させて
伸ばしながら張っていく。しわになって網があまる部分
では余分な網を切除し、当該部分の網同士を重ね合わせ
たり、溶接等することにより、網２０を張ることができ
る。但し、剛性体１０自体の形状が複雑な場合には、剛
性体１０を適数に分割し、その分割体のそれぞれに網を
張った後に組合せることにより、剛性体１０に網２０を
張ってもよい。

【００２４】（繊維成形物における文字等の表示方法の
一例）繊維成形物を包装緩衝材として使用する場合、特
に、工業用製品についての包装緩衝材として使用する場
合、繊維成形物の表面には、製品番号や記号等の微細な
文字や模様が凹凸により表示されることが多い。従来、
このような文字等は、図４(a)及び(b)に示すように、記
号５０を剛性体１０の成形面側表面１１に凹凸状に形成
し、次いで、網２０を記号５０の凹凸形状に沿わせて張
り、得られた抄造型を用いて抄造を行い、繊維成形物に
記号５０を転写することにより表示されている。図４
(a)及び(b)に示した例では、記号５０を構成する粒状体
１０２は、他の部分の粒状体１００より粒径が小さい。
このように、記号５０を構成する必要最小限の部分にの
み粒径の小さな粒状体１０２を使用することにより、抄
造型の通気性や通水性を損なうことなく、微細な記号を
成形面に明確に形成することが可能になる。

【００２５】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、
網２０を成形面側表面１１に敷設する方法としては、剛
性体１０に小径のパイプを予め埋設しておき、このパイ
プに金属線を通し、この金属線と網２０とを締結する方
法を用いることもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
剛性体を非水溶性の粒状体で構成したり、剛性体と網状
体とを溶接することとしたため、製作労力及び製作時間
の低減した繊維成形物の抄造型を提供することができ
る。また、本発明によれば、剛性体に穿設する工程を省
略し、製作工数が低減した抄造型を提供することができ
る。更に、本発明によれば、剛性体と網状体とを簡易且
つ短時間で接合することができる。

【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】成形面側表面に易溶接部材を配設した状態を示
す部分断面説明図である。

【図３】易溶接部材の他の形状を示す部分断面図であ
る。

【図４】文字等の表示法を示した説明図である。

【図５】従来の抄造型の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

６ 抄造型、１０ 剛性体、１１ 成形面側表面、２０
網、４０ 易溶接部材、１００，１０２ 粒状体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望形状を有する剛性体と、この剛性体
   の成形面側表面の一部又は全体に敷設された網状体と、
   を備えた繊維成形物の抄造型において、 上記剛性体が非水溶性の粒状体を結合して成ることを特
   徴とする繊維成形物の抄造型。
2. 【請求項２】 上記網状体が、溶接により上記剛性体に
   接合されていることを特徴とする請求項１記載の抄造
   型。
3. 【請求項３】 上記剛性体の成形面側表面の一部又は全
   体を構成する粒状体の粒径が、この剛性体の反成形面側
   表面の一部又は全体を構成する粒状体の粒径より小さい
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の抄造型。