JPH0913299A - 古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気の対流に起因した断熱効果の低下を確実
に抑制することができるようにする。 【構成】 古紙解繊パルプＭ１に発泡性を備えた合成樹
脂からなる粉状接着剤Ａを均一に混入し、得られた混合
物Ｍ３を成形装置３の型枠内に装填し、上記加圧機構に
よる加圧によって上記混合物Ｍ３を圧縮した後、加熱装
置４による伝熱加熱によって上記混合物Ｍ３内の接着剤
を発泡させるようにしている。上記型枠に装填する前の
上記混合物Ｍ３に高圧蒸気を供給するようにしてもよ
い。また、上記発泡性を備えた粉状接着剤Ａとして、粉
末状のフェノール系合成樹脂を用いるとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、古紙を解繊して得られ
る古紙解繊パルプを原料として断熱緩衝材を製造する断
熱緩衝材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紙は、セルロース繊維を主成分にしたパ
ルプを水に浸して漉くことにより得られ、乾燥状態では
それを構成しているセルロース繊維が互いに絡み合って
シート状を維持しているが、水に浸したり機械的にほぐ
すと繊維の絡み合いが解け、各繊維が容易に分離してパ
ルプ状に戻る性質を有しているため、および木材資源の
有効活用の観点から、使用済みの紙（古紙）の再生処理
が盛んに行われている。

【０００３】従来、古紙の再生は再生紙の製造が主流で
あったが、上記パルプ状に戻ったもの（古紙解繊パル
プ）を所定の形状に成形した断熱緩衝材が製造されるよ
うになって久しい。このような断熱緩衝材は、軽量で取
り扱いが容易である他、非常に安価であることから、例
えば建築物の壁材、間仕切り材、梱包用緩衝材等の用途
で使用されることが多い。

【０００４】このような断熱緩衝材は、古紙を縦横数ｍ
ｍの長方形状に細断して小片にし、この小片を解繊機に
かけて絡んだ繊維をほぐして古紙解繊パルプにし、これ
に繊維長の長い麻くず、糸くず等を混合した後、さら
に、この混合物に粉末状または糸状の合成樹脂からなる
接着剤を混合し、得られた混合物を所定の立体形状を有
するマットに成形し、これに熱を加えることによって製
造される。

【０００５】そして、従来上記マットへの熱の供給は、
マットの表面に熱風を供給することによって行われてい
た。こうすることによって熱風がマットに対して厚み方
向に貫流するため、マットの内部に多数の貫通孔が形成
されるとともに、パルプの繊維中に分散している上記接
着剤が溶融し、パルプ中の多数の繊維が交絡している部
分が接着剤を介して相互に接続された状態になる。この
状態のマットを冷却することによって、上記加熱溶融し
ていた接着剤が固化し、これによってパルプ中の繊維の
交絡部分が相互に接着し、かつ、内部に多数の貫通孔の
形成された断熱緩衝材が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にして製造された断熱緩衝材は、その内部に、厚み方向
に貫通した多数の貫通孔が形成されているため、これを
用いて所定の断熱処理を施すと、断熱緩衝材を境にして
密度の大きい低温側の空気が上記貫通孔を通って密度の
小さい高温側に移動し、この移動に起因した低温側と高
温側との間の断熱緩衝材を境にした空気の対流が生じる
ため、良好な断熱効果を得ることができなくなるという
問題点を有していた。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、空気の対流に起因した断熱
効果の低下を確実に抑制することができ、その結果断熱
効果が優れたものになる古紙解繊パルプを原料とした断
熱緩衝材の製造方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方法は、
古紙解繊パルプに発泡性を備えた合成樹脂からなる熱硬
化性接着剤を混入し、得られた混合物を加圧機構を備え
た型枠内に装填し、上記加圧機構による加圧によって上
記混合物を圧縮した後、型枠に付設された加熱手段によ
る伝熱加熱によって上記混合物内の接着剤を発泡させて
断熱緩衝材を得ることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項２記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法は、古紙解繊パルプに
発泡性を備えた合成樹脂からなる熱硬化性接着剤を混入
し、得られた混合物を加圧機構を備えた型枠内に装填
し、上記加圧機構による加圧によって上記混合物を圧縮
した後、型枠に付設された高周波発生手段による高周波
印加によって上記混合物内の接着剤を発泡させて断熱緩
衝材を得ることを特徴とするものである。

【００１０】本発明の請求項３記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法は、請求項１または２
記載の古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方
法において、上記型枠に装填する前の上記混合物に高圧
蒸気を供給することを特徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項４記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝
材の製造方法において、上記発泡性を備えた合成樹脂か
らなる熱硬化性接着剤として、粉末状のフェノール系合
成樹脂を用いることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記請求項１および２記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法によれば、古紙解繊パ
ルプに発泡性を備えた熱硬化性接着剤を混入することに
よって得られた混合物を型枠内に装填し、型枠内の混合
物を加圧機構によって所定の圧力で加圧した状態で加熱
手段によって型枠を介して加熱することにより上記熱硬
化性接着剤が発泡し、これによって古紙解繊パルプは無
数の泡による発泡圧によって圧縮された状態になる。こ
の状態で熱硬化性接着剤が硬化するため、パルプ内に上
記無数の泡による微小空間が形成される。

【００１３】そして、特に請求項１記載の製造方法にお
いては、伝熱加熱で発泡性合成樹脂が発泡し、この発泡
によってパルプ内に泡による微小空間が無数に形成さ
れ、これらの微小空間は閉空間なっているため、これら
の無数の閉空間によって断熱緩衝材は断熱効果が優れた
ものになるとともに、クッション性も良好になる。

【００１４】また、請求項２記載の製造方法において
は、発泡性合成樹脂が高周波発生手段による高周波印加
によって加熱されるため、上記請求項１の製造方法によ
る作用に加え、加熱時間が短縮される。

【００１５】上記請求項３記載の古紙解繊パルプを原料
とした断熱緩衝材の製造方法によれば、古紙解繊パルプ
と発泡性熱硬化性合成樹脂との混合物は、型枠に装填さ
れる前に高圧蒸気の供給を受ける、高圧蒸気の混合物内
部への侵入による加熱によって発泡性熱硬化性樹脂の発
泡が混合物内で均一に行われるため、内部の泡の分布状
態が一様になる。従って、以後の型枠での加熱処理は、
混合物が型枠に接している部分のみの表面仕上げ的な加
熱処理で済ませることが可能になる。

【００１６】上記請求項４記載の古紙解繊パルプを原料
とした断熱緩衝材の製造方法によれば、発泡性を備えた
合成樹脂からなる熱硬化性接着剤として、粉末状のフェ
ノール系合成樹脂に発泡剤を混入したものが用いられ、
このようなフェノール系の合成樹脂に発泡剤を混入した
ものは発泡性能に優れているため、得られた断熱緩衝材
は、断熱効果およびクッション性が優れたものになる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明に係る断熱緩衝材の製造方法
の第１実施例を示す工程図である。この図に示すよう
に、本実施例の断熱緩衝材の製造方法は、開繊工程Ｐ１
と、混合工程Ｐ２と、成形工程Ｐ３と、加熱工程Ｐ４と
から構成されている。

【００１８】上記開繊工程Ｐ１は、系外から供給された
塊状の古紙解繊パルプＭ１を解きほぐし、それぞれが他
とは分離したパルプ繊維群Ｍ２に分解する工程である。
この工程には、供給された塊状の古紙解繊パルプＭ１を
開繊爪で解きほぐす開繊装置１が備えられ、この開繊装
置１の稼働によって塊状の古紙解繊パルプＭ１が開繊さ
れるようになっている。そして得られたパルプ繊維群Ｍ
２は、気流輸送で次工程の混合工程Ｐ２に向けて導出さ
れるようになっている。

【００１９】上記混合工程Ｐ２は、上記開繊工程Ｐ１か
ら供給されたパルプ繊維群Ｍ２に、発泡性を備えた熱硬
化性合成樹脂からなる粉状接着剤Ａを混入する工程であ
る。この混合工程Ｐ２には、上記パルプ繊維群Ｍ２と粉
状接着剤Ａとを均一に混合する混合装置２が備えられて
いる。そして、この混合装置２に気流輸送で導入された
パルプ繊維群Ｍ２は、粉状接着剤Ａが添加された後、下
流側に設けられたブレンダーに導入され、ここでパルプ
繊維群Ｍ２と粉状接着剤Ａとが均一に混合され、得られ
た両者の均一混合物Ｍ３は次工程の成形工程Ｐ３に向け
て導出されるようになっている。

【００２０】上記成形工程Ｐ３は、上記混合工程Ｐ２か
ら供給された混合物Ｍ３を所定の形状に成形する工程で
ある。この成形工程Ｐ３には、所定の立体形状のキャビ
ティを有する型枠を備えた成形装置３が設けられ、上記
混合物Ｍ３はこの成形装置３によって冷間で所定形状の
成形品Ｍ４にされ、つぎの加熱工程Ｐ４に向けて導出さ
れる。

【００２１】上記加熱工程Ｐ４は、上記成形工程Ｐ３か
ら供給された成形品Ｍ４を、容量が変化しないように規
制した状態で加熱し、成形品Ｍ４を断熱緩衝材Ｍ５にす
る工程である。この工程には、上記成形品Ｍ４を加熱す
る加熱装置４が設けられている。この加熱装置４は、上
記成形品Ｍ４を密封する型枠を有しており、この型枠内
に装填された成形品Ｍ４が、型枠を通して伝熱加熱また
は高周波加熱されることによって混合物Ｍ３内に分散し
ている粉状接着剤Ａが発泡する。そして、この発泡によ
って多くの微細な空間がパルプ繊維群内に形成された状
態で粉状接着剤Ａが固化し、内部に無数の閉鎖空間を有
する断熱緩衝材Ｍ５が形成されることになる。

【００２２】本実施例においては、上記粉状接着剤Ａと
して、粉末状のフェノール系の合成樹脂を使用してい
る。このフェノール系合成樹脂は、１３０℃〜１７０℃
に加熱することによって一旦軟化して発泡し、その後加
熱の継続によって固化する性質を有している。また、粉
状接着剤Ａとして上記フェノール系の合成樹脂の代わり
に、熱硬化性を有する各種の合成樹脂からなる粉状の接
着剤に、有機性の発泡剤を添加したものを用いてもよ
い。

【００２３】図２は、開繊工程に適用される開繊装置の
一例を示す断面視の説明図である。この図に示すよう
に、開繊装置１は、フロアＦ上に立設されたケーシング
１０と、このケーシング１０に内装されたパルプ受入コ
ンベヤ１１、斜行コンベヤ１２、オープナーラチス１
３、ビーターローラ１４およびプレートファン１５とか
ら構成されている。

【００２４】上記パルプ受入コンベヤ１１は、その上流
側に設けられた持込みベルト１６によって運び込まれた
塊状の古紙解繊パルプＭ１を架台本体１０内で受け取
り、それを斜行コンベヤ１２に引き継ぐためのものであ
り、ケーシング１０の上流側（図面の左方）の底部に配
設されている。上記持込みベルト１６の下流端はケーシ
ング１０内でパルプ受入コンベヤ１１の上流端の上部に
配置され、パルプ受入コンベヤ１１の上流端と持込みベ
ルト１６の下流端とでベルトの乗り継ぎ部が形成されて
いる。そして古紙解繊パルプＭ１はこの乗り継ぎ部で持
込みベルト１６からパルプ受入コンベヤ１１に受け渡さ
れるようになっている。

【００２５】上記斜行コンベヤ１２は、その上流端が上
記パルプ受入コンベヤ１１の下流端に対向して設けら
れ、斜め上方に向かうように配設されている。この斜行
コンベヤ１２は、表面に掻上げ爪１２ａを備えた無端ベ
ルト１２ｂを有しており、この無端ベルト１２ｂの時計
方向の周回移動によってパルプ受入コンベヤ１１により
受け入れられた古紙解繊パルプＭ１は掻上げ爪１２ａで
上方に掻き上げられるようになっている。

【００２６】上記オープナーラチス１３は、ケーシング
１０内の上方において一端が上記斜行コンベヤ１２の下
流端に対向し、かつ、斜行コンベヤ１２の上流側に延び
るように水平に配設されている。このオープナーラチス
１３は、開繊爪１３ａを備えた無端ベルト１３ｂ有して
いる。この無端ベルト１３ｂのローラ間における時計方
向の周回移動によって斜行コンベヤ１２の下流端に到達
した古紙解繊パルプＭ１は開繊爪１３ａで開繊され、こ
れによってパルプ繊維の集合体であるパルプ繊維群Ｍ２
が得られるようになっている。

【００２７】上記ビーターローラ１４は、外周面に放射
状に複数のスパイク１４ａを有する円筒体であって、斜
行コンベヤ１２の下流端とオープナーラチス１３の右方
端との隙間に対向して設けられている。このビーターロ
ーラ１４は水平軸回りに時計方向に回転し、これによっ
て上記オープナーラチス１３により開繊されて形成され
たパルプ繊維群Ｍ２をプレートファン１５の方向に送り
出すようにしている。

【００２８】そして、上記ビーターローラ１４のスパイ
ク１４ａ先端部と、上記オープナーラチス１３の開繊爪
１３ａ先端部との間の隙間寸法を種々設定することによ
って、開繊工程Ｐ１から導出されるパルプ繊維群Ｍ２の
量が調節されるようになっている。

【００２９】上記ビーターローラ１４の下流側のケーシ
ング１０には、右方に向かって斜め下方に傾斜したダク
ト１０ａが設けられており、このダクト１０ａの下流端
にプレートファン１５が設けられている。このプレート
ファン１５は、水平軸周りに放射状に突設された複数の
回転羽根１５ａを有しており、この回転羽根１５ａの水
平軸回りの回転によって、上記ビーターローラ１４から
送り出されたパルプ繊維群Ｍ２は、プレートファン１５
の下流側に連設された送出パイプ１７を通って気流輸送
で次工程に導出されるようになっている。

【００３０】図３は、混合工程に適用される混合装置の
一例を示す断面視の説明図であり、図４は混合装置の一
部を構成する混合器の側面視の断面図である。混合装置
２は、送出パイプ１７の下流側に形成された接着剤混入
管２１と、この接着剤混入管２１の上方に設けられた接
着剤供給機構２２と、上記接着剤混入管２１の下流端に
接続された混合器（ブレンダー）２５と、この混合器２
５の下流側に設けられたサイクロンフィーダ２７とから
構成されている。

【００３１】上記接着剤混入管２１の上部には接着剤供
給管２１ａが接続されており、上記接着剤供給機構２２
からの粉状接着剤Ａは、図外の空気供給手段から供給さ
れる空気Ｂの流れに同伴して接着剤供給管２１ａを通っ
て接着剤混入管２１内に供給され、接着剤混入管２１内
の気流輸送中のパルプ繊維群Ｍ２に混入されるようにな
っている。

【００３２】上記接着剤供給機構２２は、第１供給機構
２３と、第２供給機構２４とを有している。上記第１供
給機構２３は、接着剤供給管２１ａに接続されたスパイ
ラルフィーダ２３ａと、このスパイラルフィーダ２３ａ
の上部に接続された接着剤ホッパ２３ｂとから構成さ
れ、スパイラルフィーダ２３ａを駆動させることによっ
て接着剤ホッパ２３ｂ内に装填されている粉状接着剤Ａ
が接着剤供給管２１ａに向けて切り出されるようになっ
ている。

【００３３】上記第２供給機構２４は、スパイラルフィ
ーダ２４ａと接着剤ホッパ２４ｂとを備えており、スパ
イラルフィーダ２４ａを駆動させることによって接着剤
ホッパ２４ｂ内の装填物が接着剤供給管２１ａ内に切り
出されるようになっている。このように、２系列の供給
機構２３，２４が設けられるのは、パルプ繊維群Ｍ２に
混入される接着剤として２種類の合成樹脂をブレンドし
たものが用いられる場合や、粉状接着剤Ａに発泡剤等の
助材が混入される場合に対応するためである。

【００３４】上記混合器２５は、ケーシング２５ａと、
このケーシング２５ａ内に設けられた回転円盤２５ｂ
と、上記ケーシング２５ａから延設された混合物導出管
２６とから構成されている。上記回転円盤２５ｂは、水
平軸回りに回転駆動するように構成され、その表面に放
射状に形成された複数の膨出部２５ｃを有している。一
方、上記接着剤混入管２１の下流端には、図４に示すよ
うに、回転円盤２５ｂの表面中心部に向かった開口が形
成され、気流輸送されたパルプ繊維群Ｍ２と粉状接着剤
Ａとはこの開口から回転している回転円盤２５ｂの中心
部に供給されるようになっている。

【００３５】そして、回転円盤２５ｂの表面中心部に供
給されたパルプ繊維群Ｍ２および粉状接着剤Ａは、回転
している回転円盤２５ｂの表面に衝突するとともに、膨
出部２５ｃによって撹拌され、これによって両者が均一
に混合した混合物Ｍ３が形成され、この混合物Ｍ３は混
合物導出管２６を通ってサイクロンフィーダ２７に向け
て導出されるようになっている。

【００３６】上記サイクロンフィーダ２７は、気流中か
ら上記パルプ繊維群Ｍ２と粉状接着剤Ａとの混合物Ｍ３
を回収するためのものであり、逆円錐筒状を呈したホッ
パ２７ａと、このホッパ２７ａの天井部に接続された空
気導出管２７ｂとを備えている。そして、上記混合物導
出管２６の下流端の開口から導出された気流は、ホッパ
２７ａの内面壁の接線方向に供給されるようになってい
る。

【００３７】そして、ホッパ２７ａ内に導入された混合
物Ｍ３を伴う気流はホッパ２７ａの内周面に沿って旋回
し、この旋回によって生じた遠心力で混合物Ｍ３がホッ
パ２７ａの内周面に押し遣られ、その後旋回しながらず
り落ちるようにして下部の開口から外部に導出されると
ともに、空気は空気導出管２７ｂを通って外部に放出さ
れるようになっている。

【００３８】上記サイクロンフィーダ２７から導出され
た混合物Ｍ３は、その下部に配置された型枠の下型３１
に受けられ、その量が所定量になった時点で下型３１ご
とつぎの成形工程Ｐ３の成形装置３に供給するようにし
ている。

【００３９】図５は、成形工程に適用される成形装置の
一例を示す断面視の説明図である。この図に示すよう
に、成形装置３は、下型３１と上型３２とからなる型枠
と、上記上型３２を昇降させる油圧シリンダ３３とから
構成されている。

【００４０】上記下型３１は、先の成形工程Ｐ３におい
てサイクロンフィーダ２７の下部に配置されたものであ
る。この下型３１の内部底面には所定の凹凸が形成され
たキャビティが備えられており、このキャビティ内に先
の成形工程Ｐ３において混合物Ｍ３が装填されたものが
上型３２の下部にセッティングされるのである。また、
上記上型３２は、その下面部に上記下型３１内底面の凹
凸に対応した凸凹を有しているとともに、その外周面は
下型３１の内周面に摺接可能に設定されている。

【００４１】上記油圧シリンダ３３は垂下したピストン
ロッド３３ａを有し、このピストンロッド３３ａの下端
部が上記上型３２の上面部に固定されている。そして、
油圧シリンダ３３の駆動でピストンロッド３３ａを昇降
させることによって、上型３２も昇降するようにしてい
る。

【００４２】従って、上昇している上型３２の下部に混
合物Ｍ３の装填された下型３１を配置し、油圧シリンダ
３３を駆動させて上型３２を下降させることにより、下
型３１のキャビティ内に装填されている混合物Ｍ３は上
型３２によって圧縮され、キャビティ内に成形品Ｍ４が
形成されることになる。本実施例においては、上型３２
が混合物Ｍ３を圧縮する圧力（面圧）は、１．０ｋｇ／
ｃｍ²に設定されている。このようにして形成された成
形品Ｍ４は、ピストンロッド３３ａを上昇させた後、下
型３１に装填された状態でつぎの加熱工程Ｐ４に送り出
すようにしている。

【００４３】図６は、加熱工程に適用される加熱装置の
一例を示す断面視の説明図である。この図に示すよう
に、加熱装置４は、加熱用上型４１と、この加熱用上型
４１を昇降させる昇降機構４２と、上記加熱用上型４１
を加熱する通電発熱体４３とから構成されている。

【００４４】上記加熱用上型４１は、その下面部に、上
記下型３１（図５）の下面部に形成されているのと同一
の凹凸を有している。従って、上昇した加熱用上型４１
の下部に上記成形品Ｍ４の装填された下型３１を配置し
た状態で加熱用上型４１を下降させると、加熱用上型４
１の上記凹凸は成形品Ｍ４の凸凹に確実に嵌まり込むよ
うになっている。

【００４５】上記昇降機構４２は、駆動モータ４２ａ
と、この駆動モータ４２ａの駆動軸に同心で接続された
ネジ軸４２ｂとから構成されている。上記ネジ軸４２ｂ
は、加熱用上型４１の頂部から下方に向けて穿孔された
ネジ孔４１ａに螺着されており、ネジ軸４２ｂを回転さ
せることによってその回転方向に応じて加熱用上型４１
が昇降するようにしている。

【００４６】本実施例においては、上記通電発熱体４３
としてニクロム線が用いられている。この通電発熱体４
３は加熱用上型４１の内部に埋設されており、電源４３
ａからの電力を得て発熱し、これによって加熱用上型４
１が加熱され、この熱が下型３１内の成形品Ｍ４に伝熱
されるようにしている。

【００４７】以下上記第１実施例の作用について説明す
る。まず、図１に示すように、塊状を呈した古紙解繊パ
ルプＭ１が系外から開繊工程Ｐ１の開繊装置１に導入さ
れる。この導入は、図２に示すように、持込みベルト１
６によって行われる。そして、持込みベルト１６によっ
て開繊装置１のケーシング１０内に導入された古紙解繊
パルプＭ１は、その下流端でパルプ受入コンベヤ１１に
受け渡され、このコンベヤ１１の下流端で斜行コンベヤ
１２に衝突して押し付けられた状態になる。

【００４８】この状態の古紙解繊パルプＭ１は、駆動し
ている斜行コンベヤ１２の無端ベルト１２ｂ表面に突設
された掻上げ爪１２ａによって斜め上方に掻き上げら
れ、その下流端において、駆動しているオープナーラチ
ス１３の無端ベルト１３ｂ表面の開繊爪１３ａによって
引掻かれることによりバラバラに開繊され、パルプ繊維
の集合体であるパルプ繊維群Ｍ２になる。

【００４９】このようにして開繊された上記パルプ繊維
群Ｍ２は、斜行コンベヤ１２の下流側に設けられたビー
ターローラ１４のスパイク１４ａの水平軸回りの回転に
よって下流側に送り出され、ダクト１０ａを通ってプレ
ートファン１５に吸引される。プレートファン１５を通
過してからのパルプ繊維群Ｍ２は、気流に同伴して送出
パイプ１７を通り、つぎの混合工程Ｐ２に供給される。

【００５０】気流輸送で混合工程Ｐ２に供給されたパル
プ繊維群Ｍ２は、接着剤混入管２１において接着剤供給
機構２２からの粉状接着剤Ａの添加を受け、接着剤混入
管２１の下流端から混合器２５のケーシング２５ａ内に
導入される。そして、ケーシング２５ａ内に導入された
パルプ繊維群Ｍ２と粉状接着剤Ａとは、水平軸回りに回
転している回転円盤２５ｂの中心部に吹き付けられ、遠
心力によって回転円盤２５ｂ上を径方向に拡散しなが
ら、膨出部２５ｃとの衝突を繰り返し、これによってパ
ルプ繊維群Ｍ２と粉状接着剤Ａとは気流中で均一に混合
された混合物Ｍ３になる。

【００５１】その後、上記混合物Ｍ３は、混合物導出管
２６を通ってサイクロンフィーダ２７に導入され、この
サイクロンフィーダ２７内での渦流の形成による遠心力
によって混合物Ｍ３はホッパ２７ａの内壁面に押し遣ら
れ、同壁面をずり落ちて下部の開口から予め配置されて
いる下型３１内に導出される。一方、サイクロンフィー
ダ２７内の空気は天井部に設けられた空気導出管２７ｂ
を通って外部に放出される。

【００５２】そして、上記下型３１内に所定量の混合物
Ｍ３が導出された時点で、この下型３１はつぎの成形工
程Ｐ３に移動され、新たな下型３１がサイクロンフィー
ダ２７の下部に配置される。

【００５３】成形工程Ｐ３に移された混合物Ｍ３の装填
されている上記混合工程Ｐ２からの下型３１は、図５に
二点鎖線で示すように、予め上昇している上型３２の下
方に位置決め状態で配置される。この状態で、油圧シリ
ンダ３３の駆動によって上型３２が下降させられる。そ
うすると、上型３２は、その外周面が下型３１の内周面
に摺接した状態で徐々に下降し、これによってバンド本
体３１内に装填されている混合物Ｍ３は圧縮された状態
になる。

【００５４】本実施例においては、上型３２による混合
物Ｍ３の圧縮力は略０．５ｋｇ／ｃｍ²に設定されてい
る。この圧縮状態が所定時間継続されることによって成
形装置３のキャビティ内に所定の立体形状の成形品Ｍ４
が形成される。そして、所定時間経過後に、下型３１は
再度二点鎖線で示すレベルにまで上昇させられ、内部に
成形品Ｍ４を保持した下型３１はつぎの加熱工程Ｐ４に
導入される。

【００５５】そして、加熱工程Ｐ４に導入された下型３
１は、予め二点鎖線で示すレベルにまで引き上げられて
いる加熱装置４の加熱用上型４１の下方に位置決め状態
で配置される。その後、駆動モータ４２ａを駆動させる
ことによってネジ軸４２ｂを所定方向に自軸心回りに回
転させ、これによって加熱用上型４１を所定量だけ下降
させる。そうすると、加熱用上型４１は、その外周面が
下型３１の内周面に摺接状態で下型３１のキャビティ内
に没入する。

【００５６】上記加熱用上型４１の下降距離は、加熱用
上型４１の下面が下型３１内の成形品Ｍ４の上面に当接
するまでの寸法に設定されており、これ以上は加熱用上
型４１を下降させないようにしている。従って、加熱用
上型４１が所定の下降距離だけ下降した状態では、下型
３１内の成形品Ｍ４は所定の厚み寸法が維持された状態
になっている。

【００５７】この状態での電源４３ａからの電力の供給
によって通電発熱体４３は発熱するため、発生した熱が
加熱用上型４１を介して成形品Ｍ４に伝熱され、これに
よって成形品Ｍ４は伝熱加熱される。本実施例において
は、成形品Ｍ４は１３０℃〜１７０℃の範囲内の所定の
温度になるように制御されている。なお、この温度は、
粉状接着剤Ａの種類によって最適の値が選ばれる。

【００５８】そして、上記の伝熱加熱によって、成形品
Ｍ４のパルプ繊維内に均一に分散している粉状接着剤Ａ
が発泡し、この発泡によって成形品Ｍ４の内部に多数の
微小気泡が形成される。この状態が５〜１５分間維持さ
れることによって、下型３１内の成形品Ｍ４は、パルプ
繊維同士が粉状接着剤Ａによって強固に接着された断熱
緩衝材Ｍ５になる。その後、駆動モータ４２ａを駆動し
て加熱用上型４１を上昇させ、これによって上部が解放
状態になった下型３１から断熱緩衝材Ｍ５が取り出され
る。

【００５９】このようにして得られた断熱緩衝材Ｍ５
は、その内部に多数の微小な閉空間が形成されているた
め、これらの閉空間の存在によって断熱効果が優れたも
のになっているとともに、閉空間の周りに存在するパル
プ繊維の弾性変形によって緩衝効果が優れたものになっ
ている。

【００６０】図７は、本発明に係る断熱緩衝材の製造方
法の第２実施例を示す工程図である。この図に示すよう
に、第２実施例の製造方法は、開繊工程Ｐ１と混合工程
Ｐ２と熱圧成形工程Ｐ５とから構成されている。上記開
繊工程Ｐ１および混合工程Ｐ２は、第１実施例のものと
同一である。そして、上記熱圧成形工程Ｐ５において
は、混合工程Ｐ２から導出された混合物Ｍ３を対象と
し、熱圧成形装置５を用いた成形処理と加熱処理とが施
され、断熱緩衝材Ｍ５が製造される。

【００６１】図８は、熱圧成形工程に適用される熱圧成
形装置の一例を示す断面視の説明図である。この図に示
すように、熱圧成形装置５は、下型５１と上型５２とか
らなる型枠５と、上記上型５２を昇降させる油圧シリン
ダ５３と、上型５２を加熱する通電発熱体５４とから構
成されている。上記通電発熱体５４は電源５４ａからの
電力を得て発熱するようになっている。

【００６２】上記下型５１および油圧シリンダ５３は、
第１実施例で採用された下型３１および油圧シリンダ３
３（図５）と同様のものが採用されている。また、上型
５２については、その立体形状は第１実施例の上型３２
（図５）と同様であるが、本実施例においては、上型５
２に第１実施例の加熱工程Ｐ４で用いられた通電発熱体
４３（図６）と同様の通電発熱体５４が備えられ、これ
によって第１実施例の成形工程Ｐ３と加熱工程Ｐ４との
２工程処理を、熱圧成形工程Ｐ５の１工程処理で済ます
ことができるようにしている。

【００６３】そして、第２実施例の上記構成によれば、
まず、開繊工程Ｐ１および混合工程Ｐ２において先の第
１実施例と同様の処理が施される。そして混合工程Ｐ２
においては、図３に示すサイクロンフィーダ２７の下部
に下型５１を配置し、その中にホッパ２７ａの下部開口
から排出される混合物Ｍ３を装展する。その後、熱圧成
形工程Ｐ５において、上昇している上型５２の下部に混
合物Ｍ３の装填された下型５１を配置し、油圧シリンダ
５３を駆動させて上型５２を所定距離だけ下降させ、こ
の状態での上型５２のレベルを保持させる。そうする
と、下型５１内に装填されている混合物Ｍ３は所定の厚
みに圧縮された成形品Ｍ４になる。この状態で通電発熱
体５４に電力を供給することによって、通電発熱体５４
は発熱し、発生した熱が上型５２を介して成形品Ｍ４に
伝熱され、これによって成形品Ｍ４は伝熱加熱され、パ
ルプ繊維同士が発泡状態の粉状接着剤Ａによって強固に
接着された断熱緩衝材Ｍ５が得られる。

【００６４】本実施例においては、以上詳述したよう
に、加圧機能を備えた上型５２の内部に通電発熱体５４
を埋設しているため、混合物Ｍ３の成形処理、および成
形品Ｍ４の加熱処理の双方を、この熱圧成形装置５のみ
によって施すことが可能になり、設備コストの低減を図
る上で有利である。

【００６５】なお、上記の実施例においては、加熱工程
Ｐ４および熱圧成形工程Ｐ５における加熱手段として通
電発熱体４３，５４が用いられているが、通電発熱体４
３，５４を用いる代わりに高周波加熱手段を用いるよう
にしてもよい。具体的には、上型および下型を金属製に
して高周波の対極電極として利用し、これらの電極に高
周波を印加するように構成する。この構成によれば、上
記対極電極へ高周波を印加することによって上型と下型
とに挾持された成形品Ｍ４は、内部加熱によって迅速に
加熱されるため、作業効率を向上させる上で有効であ
る。

【００６６】また、上記の第１実施例における成形工程
Ｐ３と加熱工程Ｐ４との間に、成形品Ｍ４に高温蒸気を
吹き付ける蒸気供給工程を介在させてもよい。具体的に
は、成形工程Ｐ３から導出された成形品Ｍ４に向けて高
温蒸気を吹き付けるようにするのである。そうすると、
高温蒸気の圧力（例えば１４０℃の蒸気は３．６気圧の
圧力を保有している）により、蒸気がパルプ繊維の隙間
を潜って成形品Ｍ４の内部にまで入り込み、成形品Ｍ４
内の温度が短時間に事前加熱された状態になる。この事
前加熱の施された成形品Ｍ４を即座に加熱工程Ｐ４に送
り込むことによって、加熱工程Ｐ４での加熱時間を著し
く短縮させることが可能になる。その結果合計の加熱時
間が、蒸気吹き付けを行わなかった場合に比較して短縮
されるため、作業効率を向上させる上で好都合である。

【００６７】（試験例）本発明に係る断熱緩衝材の断熱
性能を調べるために、上記第１実施例の製造方法によっ
て断熱緩衝材を製造し、この断熱緩衝材を縦２５０ｍ
ｍ、横２５０ｍｍ、厚さ２５ｍｍの直方体状に裁断する
ことによって、図９に示すような実施例のテストピース
Ｘを調製した。一方、古紙解繊パルプと接着剤との混合
物からなる成形品に熱風を供給する従来法によって製造
された断熱緩衝材を用意し、これを上記と同一寸法に裁
断して比較例のテストピースＹを調製した。

【００６８】これらのテストピースＸ，Ｙを、図９に示
すように、表面温度が略２００℃に設定された熱盤６の
表面に載置し、各テストピースＸ，Ｙの上面の温度と熱
盤６の表面に接している部分の温度（底面温度）を測温
センサ６１で測定し、それらの測定結果を温度指示記録
計６２によって記録した。なお、上記底面温度は、針状
の測温センサ６１をテストピースＸ，Ｙに上面から差し
通し、その検出端がテストピースＸ，Ｙの裏面から外部
に突出しない状態にして測定した。各テストピースＸ，
Ｙのそれぞれの測定点の温度が平衡温度になった時点で
の各測定点の温度は表１に示す通りである。

【００６９】

【表１】

【００７０】表１に示すように、実施例のテストピース
Ｘにおいては、底面の温度が１９２℃、上面の温度が７
０℃であり、それらの温度差は１２２℃であるのに対
し、比較例のテストピースＹにおいては、底面温度およ
び上面温度はそれぞれ１８６℃および８１℃であり、そ
れらの温度差は１０５℃であった。このことから実施例
のテストピースＸの方が、比較例のテストピースＹより
も上面温度と底面温度との温度差が大きく、本発明に係
るテストピースが断熱効果の点で従来のものより優れて
いることが確認された。

【００７１】

【発明の効果】本発明の請求項１および２記載の古紙解
繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方法によれば、
古紙解繊パルプに発泡性を備えた熱硬化性接着剤を混入
することによって得られた混合物を型枠内に装填し、型
枠内の混合物を加圧機構によって所定の圧力で加圧した
状態で加熱手段によって型枠を介して加熱することによ
り上記熱硬化性接着剤が発泡し、これによって古紙解繊
パルプは無数の泡による発泡圧によって圧縮された状態
になる。この状態で熱硬化性接着剤が硬化するため、パ
ルプ内に上記無数の泡による微小空間が形成さる。

【００７２】そして、請求項１記載の製造方法において
は、伝熱加熱で発泡性合成樹脂が発泡するようにし、ま
た、請求項２記載の製造方法においては、型枠を介した
高周波加熱で発泡性合成樹脂が発泡するようにしている
ため、従来の熱風貫流方式の加熱の場合に形成されてい
た貫流孔が形成されず、発泡によってパルプ内に無数に
形成された微小空間は閉空間なっているため、これらの
無数の閉空間によって断熱緩衝材は断熱効果が優れたも
のになるとともに、クッション性も良好になる。特に請
求項２記載の製造方法においては、高周波加熱が採用さ
れ、これによって加熱時間が短縮されるため、作業効率
を向上させる上で有効である。

【００７３】本発明の請求項３記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法によれば、古紙解繊パ
ルプと発泡性熱硬化性合成樹脂との混合物は、型枠に装
填される前に高圧蒸気の供給を受け、これによって高圧
蒸気の混合物内部への侵入による加熱によって発泡性熱
硬化性樹脂の発泡が混合物内で均一に行われるため、内
部の泡の分布状態が一様になる。従って、以後の型枠で
の加熱処理は、混合物が型枠に接している部分のみの表
面仕上げ的な加熱処理で済ませることが可能になり、製
造時間の短縮を図る上で好都合である。

【００７４】本発明の請求項４記載の古紙解繊パルプを
原料とした断熱緩衝材の製造方法によれば、発泡性を備
えた合成樹脂からなる熱硬化性接着剤として、粉末状の
フェノール系合成樹脂に発泡剤を混入したものが用いら
れ、このようなフェノール系の合成樹脂に発泡剤を混入
したものは発泡性能に優れているため、得られた断熱緩
衝材は、断熱効果およびクッション性が確実に優れたも
のになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る断熱緩衝材の製造方法の第１実施
例を示す工程図である。

【図２】開繊工程に適用される開繊装置の一例を示す断
面視の説明図である。

【図３】混合工程に適用される混合装置の一例を示す断
面視の説明図であり、混合器は正面視で示している。

【図４】図３の混合装置に適用される混合器を示す側面
断面視の説明図である。

【図５】成形工程に適用される成形装置の一例を示す断
面視の説明図である。

【図６】加熱工程に適用される加熱装置の一例を示す断
面視の説明図である。

【図７】本発明に係る断熱緩衝材の製造方法の第２実施
例を示す工程図である。

【図８】熱圧成形工程に適用される熱圧成形装置の一例
を示す断面視の説明図である。

【図９】断熱緩衝材の断熱試験に供された試験装置を示
す斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ１ 開繊工程 Ｐ２ 混合工程 Ｐ３ 成形工程 Ｐ４ 加熱工程 Ｐ５ 熱圧成形工程 Ｍ１ 古紙解繊パルプ Ｍ２ パルプ繊維群 Ｍ３ 混合物 Ｍ４ 成形品 Ｍ５ 断熱緩衝材 １ 開繊装置 １０ ケーシング １１ パルプ受入コンベヤ １２ 斜行コンベヤ １３ オープナーラチス １４ ビーターローラ １５ プレートファン １６ 持込みベルト １７ 送出パイプ ２ 混合装置 ２１ 接着剤混入管 ２２ 接着剤供給機構 ２３ 第１供給機構 ２４ 第２供給機構 ２５ 混合器 ２６ 混合物導出管 ２７ サイクロンフィーダ ３ 成形装置 ３１ 下型 ３２ 上型 ３３ 油圧シリンダ ４ 加熱装置 ４１ 加熱用上型 ４２ 昇降機構 ４３ 加熱手段 ５ 熱圧成形装置 ６ 熱盤 ６１ 測温センサ ６２ 温度指示記録計 Ｘ，Ｙ テストピース

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 古紙解繊パルプに発泡性を備えた合成樹
   脂からなる熱硬化性接着剤を混入し、得られた混合物を
   加圧機構を備えた型枠内に装填し、上記加圧機構による
   加圧によって上記混合物を圧縮した後、型枠に付設され
   た加熱手段による伝熱加熱によって上記混合物内の接着
   剤を発泡させて断熱緩衝材を得ることを特徴とする古紙
   解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方法。
2. 【請求項２】 古紙解繊パルプに発泡性を備えた合成樹
   脂からなる熱硬化性接着剤を混入し、得られた混合物を
   加圧機構を備えた型枠内に装填し、上記加圧機構による
   加圧によって上記混合物を圧縮した後、型枠に付設され
   た高周波発生手段による高周波印加によって上記混合物
   内の接着剤を発泡させて断熱緩衝材を得ることを特徴と
   する古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方
   法。
3. 【請求項３】 上記型枠に装填する前の上記混合物に高
   圧蒸気を供給することを特徴とする請求項１または２記
   載の古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方
   法。
4. 【請求項４】 上記発泡性を備えた合成樹脂からなる熱
   硬化性接着剤として、粉末状のフェノール系合成樹脂を
   用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
   載の古紙解繊パルプを原料とした断熱緩衝材の製造方
   法。