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パルプモールド成形体製造用中子 - 花王株式会社
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発明の名称 パルプモールド成形体製造用中子
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−271299(P2001−271299A)
公開日 平成13年10月2日(2001.10.2)
出願番号 特願2000−75603(P2000−75603)
出願日 平成12年3月17日(2000.3.17)
代理人 【識別番号】100076532
【弁理士】
【氏名又は名称】羽鳥 修 (外1名)
【テーマコード(参考)】
4L055
【Fターム(参考)】
4L055 CJ06 FA30 
発明者 野々村 著 / 山田 泰司
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を堆積させて湿潤状態の未乾燥成形体を形成した後、伸縮自在な中空状の中子内に所定の流体を供給して該中子を膨張させ、膨張した該中子により上記未乾燥成形体を上記抄紙面へ向けて押圧して脱水するパルプモールド成形体の製造方法に用いられる上記中子であって、開口部を有する有底筒状の中空の弾性体からなり、且つその伸縮の度合いを調整する補強部を一体的に有しているパルプモールド成形体製造用中子。
【請求項2】 上記補強部が格子状のリブで形成されている請求項1記載のパルプモールド成形体製造用中子。
【請求項3】 上記抄紙面の水平断面輪郭が楕円輪郭を有し、該楕円の長径方向に対応する部分に上記補強部が形成されている請求項1記載のパルプモールド成形体製造用中子。
【請求項4】 抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を堆積させて湿潤状態の未乾燥成形体を形成した後、伸縮自在な中空状の中子内に所定の流体を供給して該中子を膨張させ、膨張した該中子により上記未乾燥成形体を上記抄紙面へ向けて押圧して脱水するパルプモールド成形体の製造方法に用いられる上記中子であって、開口部を有する有底筒状の中空の弾性体からなり、且つその先端部の肉厚を他の部分の肉厚よりも厚くしてあるパルプモールド成形体製造用中子。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルプモールド成形体製造用中子に関する。
【0002】
【従来の技術】抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を堆積させて湿潤状態の未乾燥成形体を形成した後、伸縮自在な弾性体からなる中空状の中子内に所定の流体を供給して該中子を膨張させ、膨張した該中子により上記未乾燥成形体を上記抄紙面へ向けて押圧して脱水し、所定形状の成形体を得るパルプモールド成形体の製造方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のパルプモールド成形体の製造方法では、中子に肉厚や物性のムラがある場合、中子に局所的な伸びが発生する。また、成形体の形状、特に、底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型の成形体を製造する場合には、中子の先端部の伸びが局所的に大きくなる。このような場合、中子が膨らむ過程において該中子とパルプ層とが擦り合わさり、成形体に割れやしわが発生したり、中子自体も繰り返し使用に耐えられず、破断する問題があった。ここで、例えば、肉厚や物性のムラにより局所的な伸びが発生している場合、これらのムラをなくすことが考えられるが、製造面、コスト面及び時間から考えて極めて困難である。
【0004】従って本発明は、成形する容器の形状に応じて伸縮の度合いを調整し得、繰り返し使用に十分耐え得る耐久性を備えたパルプモールド成形体製造用中子を提供することを目的とする。また、中子の肉厚や物性ムラに起因する局所的な伸びを簡便に抑えることができるパルプモールド成形体製造用中子を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を堆積させて湿潤状態の未乾燥成形体を形成した後、伸縮自在な中空状の中子内に所定の流体を供給して該中子を膨張させ、膨張した該中子により上記未乾燥成形体を上記抄紙面へ向けて押圧して脱水するパルプモールド成形体の製造方法に用いられる上記中子であって、開口部を有する有底筒状の中空の弾性体からなり、且つその伸縮の度合いを調整する補強部を一体的に有しているパルプモールド成形体製造用中子を提供することにより、上記目的を達成したものである。また、本発明は、上記パルプモールド成形体の製造方法に用いられる中子であって、開口部を有する有底筒状の中空の弾性体からなり、且つその先端部の肉厚を他の部分の肉厚よりも厚くしてあるパルプモールド成形体製造用中子を提供することにより上記目的を達成したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、その好ましい実施の形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1は、本発明のパルプモールド成形体製造用中子の第1実施形態を示したものである。同図において符号1は、中子を示している。
【0007】図1に示すように、中子1は、開口部2を有する有底円筒状の中空の弾性体からなり、且つその内面3に伸縮する部分を補強する補強部4を有している。本実施形態では、補強部4は、縦横の格子状のリブ40で形成されている。リブ40の縦横の各格子間隔は、特に先端の伸縮の度合を他の部分の伸縮の度合いと同じ程度とするために、中子の先端部(下端部)に近づくに従って狭くしてある。中子の各部における伸縮の度合いは、例えば、外面に等間隔のドット状や格子状の突起を設けた各部の伸びを確認するための中子を作製し、この中子を用いて成形体を作製してそのパルプ層表面への突起の転写跡から求める。そして、伸縮の大きな部分は伸縮を抑えるように補強する格子状リブの間隔あるいは大きさを決定する。
【0008】中子1は上端部にフランジ部5を有しており、このフランジ部5には、上下方向の挿通孔50が形成されている。そして、使用時において、この挿通孔50を通じて当該中子1を支持部材(図示せず)にネジ等で固定できるようになっている。
【0009】中子は、伸縮してその体積が変化するものであれば特に制限なく用いることができるが、補強部の加工のしやすさ、耐久・耐熱性等の点から、天然ゴム、ウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム又はエラストマー等の弾性材から構成されたものが好ましい。
【0010】次に、本発明の中子が用いられるパルプモールド成形体の好ましい製造方法について説明する。先ず、図2(a)に示すように、一対の割型6,7からなり、且つ各割型を組み合わせることにより所定形状のキャビティ8が形成される抄紙型9を用意する。キャビティ8は、外部に向けて開口したスラリー注入口90を介して抄紙型9の外部に連通している。キャビティ8の内面は、所定の大きさの網目を有する抄紙ネット(図示せず)によって被覆されている。各割型には、その内部(即ちキャビティの内面)と外部とを連通する複数の連通路60,70が形成されている。各連通路60,70は、吸引ポンプ等の吸引手段(図示せず)に接続されている。
【0011】この状態下に、スラリー注入口90を通じて所定量のパルプスラリーをキャビティ8内に注入する。これと共に連通路を通じてキャビティ8内を抄紙型9の外側に向けて減圧吸引して、パルプスラリー中の水分を吸引すると共に抄紙面、即ちキャビティ8の内面を被覆する上記抄紙ネット上にパルプ繊維を堆積させる。その結果、抄紙ネット上には、パルプ繊維が堆積されてなる湿潤状態の成形体10が形成される。
【0012】形成された成形体10は、次に、加圧脱水工程に付される。図2(b)に示すように、抄紙型9を内部から外部へ向けて吸引した状態下に、前記中子1を、その収縮状態下に成形体10内に挿入する。
【0013】次に、図2(c)に示すように、中子1内に所定の流体を供給して中子1を膨張させ、膨張した中子1により湿潤状態の成形体10を抄紙面、即ちキャビティ8の内面に向けて押圧する。これにより、成形体10の加圧脱水が進行すると共に成形体10にキャビティ8の内面形状が転写される。
【0014】また、図2(c)に示すように、成形体10が、中子1によってその内部からキャビティ8の内面に向けて押し付けられるために、キャビティ8の形状が複雑であっても、精度良くキャビティ8の内面の成形体10に転写されることになる。更に、側壁がほぼ垂直に立ち上がった深底の成形体も容易に製造できる。中子1を拡張させるために用いられる流体としては、例えば空気(加圧空気)、熱風(加熱された加圧空気)、蒸気、過熱蒸気、油(加熱油)、その他各種の液が使用される。特に、空気、熱風、過熱蒸気を用いることが、操作性等の点から好ましい。流体を供給する圧力は、0.01〜5MPa、特に0.1〜3MPaであることが好ましい。
【0015】成形体10を所定の含水率まで脱水でき且つ成形体10にキャビティ8の内面の形状が十分に転写されたら、図2(d)に示すように、中子1内の流体を抜き、中子1を縮小させる。次いで、縮小した中子1を成形体10内より取り出し、更に抄紙型9を開いて所定の含水率を有する湿潤状態の成形体10を取り出す。
【0016】取り出された成形体10は次に加熱乾燥工程に付される。加熱乾燥工程では、抄紙・脱水を行わず、加熱された状態の加熱型を用いること以外は、図2に示す抄紙・脱水工程とほぼ同様の操作が行われる。即ち、先ず、一組の割型を組み合わせることにより成形すべきパルプモールド成形体の外形に対応した形状のキャビティが形成される加熱型を別途用意し、該加熱型を所定温度に加熱しておく。本実施形態においては、加熱型のキャビティ形状と抄紙型のキャビティ形状とは同じになされている。加熱された状態の加熱型のキャビティ内に、所定の含水率まで脱水された湿潤状態の成形体を装填する。
【0017】次に、図2(b)及び(c)に示す加圧脱水工程で用いた中子1と同様の中子を成形体10内に挿入し、中子内に流体を供給して中子を膨張させ、膨張した中子により成形体をキャビティの内面に向けて押圧する。中子の材質及び流体の供給圧力は、加圧脱水工程と同様とすることができる。この状態下に、成形体を加熱乾燥する。成形体が十分に乾燥したら、中子内の流体を抜き、該中子を縮小させて取り出す。更に加熱型を開いて、パルプモールド成形体を取り出す。
【0018】このように、本第1実施形態の中子1は、その内面3に格子状のリブ40を有しているので、押圧時において伸縮の度合いの大きい中子1の先端部を効果的に補強することができる。従って、底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型のパルプモールド成形体を製造する場合にもその繰り返し使用に十分耐えることができ、斯かる成形体を安定的に製造することができる。
【0019】次に、本発明のパルプモールド成形体製造用中子の第2〜第4実施形態を図3〜6に基づいて説明する。なお、これらの図において、上記第1実施形態と共通する部分については、同一符合を付し、その説明は省略する。また、第2〜第4実施形態に関し特に説明しない点は、第1の実施形態に関し詳述した説明が適宜適用される。
【0020】図3は、本発明のパルプモールド成形体製造用中子の第2実施形態を示したものである。本実施形態の中子1は、抄紙型9の抄紙面の水平断面輪郭が楕円輪郭を有する抄紙型を用いて胴部の水平断面形状が楕円形状の成形体を製造する場合(図4参照)に使用する中子であり、中子1の先端部及び当該楕円形状の長径方向の胴部に対応する箇所に補強部4として当該長径方向に突出するように格子状のリブ40を形成したものである。
【0021】本第2実施形態の中子1を用いることにより、図4に示すように、中子1内に所定の流体を供給して中子1を膨張させ、膨張した中子1により湿潤状態の成形体10を抄紙面、即ちキャビティ8の内面に向けて押圧した場合にも、格子状のリブ40によって中子1の前記長径方向の胴部に対応する箇所を補強することができ、これにより、成形する容器の形状に応じて前記長径方向の中子の伸縮の度合いを調整することができる。従って、底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型のパルプモールド成形体、特に胴部の水平断面形状が楕円形状のパルプモールド成形体を安定的に製造することができる。
【0022】図5は、本発明の第3実施形態を示したものである。本第3実施形態の中子1は、その内面3に伸縮する部分を補強する補強部4として、先端部に進むにつれて配置密度を高くした半球状の突起40を多数形成したものである。本第3実施形態の中子1も、斯かる突起40により伸びの度合いの大きい中子の先端部分を効果的に補強することができるようになしてあり、上記第1実施形態におけると同様に、底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型のパルプモールド成形体を製造する場合にもその繰り返し使用に十分耐えることができ、斯かる成形体を安定的に製造することができる。
【0023】図6は、本発明のパルプモールド成形体製造用中子の第4実施形態を示したものである。本第4実施形態の中子1は、その先端部の肉厚を他の部分の肉厚よりも厚く形成することにより、パルプモールド成形体の製造における押圧脱水工程において、伸縮の度合いの大きい中子の先端部を効果的に補強することができるようになしてある。
【0024】本第4実施形態の中子1は、上記第1実施形態におけると同様に、底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型のパルプモールド成形体を製造する場合にもその繰り返し使用に十分耐えることができ、斯かる成形体を安定的に製造することができる。
【0025】本発明は、上記各実施形態に限定されない。例えば、中子は、上記各実施形態におけるように、有底円筒状の中空の弾性体で構成することが好ましいが、容器の形状に合わせて断面を有底楕円筒状の中空の弾性体で構成することもできる。
【0026】また、本発明は、上記実施形態におけるように、中子の内面に補強部を配設することが好ましいが、中子の外面に補強部を設けるようにすることもできる。この場合には、成形体の内面に補強部の形状が転写されてその部分が薄肉となるため、成形体に廃棄時の折り畳み易さを求める場合等に有効である。
【0027】また、本発明は、上記実施形態における押圧工程のように、中子単独で押圧する場合の他、中子内にコアと称する芯棒を配設し、このコアの下端部で弾性体を固定する形態の中子における弾性体にも適用することができる。また、中空の弾性体の内部に配設したコアの回りに該弾性体を捻回自在に設けた中子における弾性体にも適用することもできる。
【0028】また、上記第2実施形態では、中子1の先端部及び当該楕円形状の長径方向の胴部に対応する箇所に補強部4として当該長径方向に突出するように格子状のリブ40を形成したが、当該箇所の肉厚を厚くして補強部とすることもでき、あるいは、密にして補強部とすることもできる。
【0029】また、弾性体の突起部は、予め設置しておき、主に伸び応力を突起部でもたせることにより、肉厚ムラや物性ムラの影響を抑えるようしても良い。
【0030】
【発明の効果】本発明のパルプモールド成形体製造用中子は、成形する容器の形状に応じてその伸縮の度合いを調整でき、繰り返し使用に十分耐え得る耐久性を備えているため、所望の形状を有するパルプモールド成形体、特に底部からの急な立ち上がり部分を有するボトル形状やカートン型のパルプモールド成形体を安定的に製造することができる。また、本発明は、肉厚や物性ムラに起因する局所的な伸びを簡便に抑えることができる。




 

 


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