JP2002371500A - Method for producing fiber molded product - Google Patents
Method for producing fiber molded productInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維成形体製造用
の中子を用いた繊維成形体の製造方法及び装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a fiber molded product using a core for producing a fiber molded product.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パルプ
モールド成形体の製造方法に関する従来技術としては、
例えば、特許第７８６００号の技術が知られている。こ
の技術は、外型（抄造型）内に中実の中型及び袋状の中
型を配し、外型の抄紙面にパルプ繊維を堆積させて湿潤
状態の成形体を形成した後、袋状の中型内に所定の流体
を供給して該中型を膨張させ、膨張した該中型により前
記成形体を前記抄紙面へ向けて押圧して脱水し、脱型、
乾燥後に所定形状の成形体を得るようにしたものであ
る。2. Description of the Related Art The prior art relating to a method for producing a pulp molded article includes the following.
For example, the technique of Japanese Patent No. 78600 is known. In this technology, a solid medium and a bag-shaped medium are placed in an outer mold (papermaking mold), pulp fibers are deposited on the papermaking surface of the outer mold to form a wet molded body, and then the bag-shaped medium is formed. A predetermined fluid is supplied into the middle mold to expand the middle mold, and the molded body is depressed and dewatered by pressing the molded body toward the papermaking surface by the expanded middle mold.
After drying, a molded article having a predetermined shape is obtained.
【０００３】ところで、上記のパルプモールド成形体の
製造方法では、袋状の中型によって押圧された部分は緻
密化されて高い強度が得られるが、それ以外の部分は肉
厚や密度にムラが生じやすく、脱水、乾燥後において、
成形体に肉厚や密度のムラ及びこれらのムラに伴う強度
等の物性に不均一が生じる場合があった。[0003] In the above-mentioned method for producing a pulp molded article, the portion pressed by the bag-shaped middle mold is densified to obtain high strength, but the other portions are uneven in thickness and density. Easy, after dehydration and drying,
In some cases, unevenness in physical properties such as thickness and density unevenness and strength due to the unevenness may occur in the molded body.
【０００４】従って本発明の目的は、肉厚、密度ムラを
抑えて高い形状精度で製造することができる繊維成形体
の製造方法及び装置を提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a fiber molded body which can be manufactured with high shape accuracy while suppressing thickness and density unevenness.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、製造型内に配
された開口部を有する繊維積層体内に、弾性変形自在の
複数の中子を挿入し、該中子を弾性変形させて該繊維積
層体を該製造型の内面に押圧して繊維成形体を形成する
工程を具備する繊維成形体の製造方法を提供することに
より、前記目的を達成したものである。According to the present invention, a plurality of elastically deformable cores are inserted into a fiber laminate having an opening disposed in a production mold, and the cores are elastically deformed. The object has been achieved by providing a method for producing a fiber molded body, comprising a step of forming a fiber molded body by pressing a fiber laminate onto an inner surface of the production mold.
【０００６】また、本発明は、製造型内に配された開口
部及び該開口部から枝分かれした空洞部を有する繊維積
層体内に、拡縮自在の中空の押圧部を備えた屈曲自在の
中子を該開口部から挿入し、該押圧部を該空洞部内に配
して該押圧部内に流体を供給し、該押圧部を拡張させて
該繊維積層体を該製造型の内面に押圧する工程を具備す
る繊維成形体の製造方法を提供することにより、前記目
的を達成したものである。[0006] The present invention also provides a bendable core having an expandable / contractible hollow pressing portion in a fiber laminate having an opening disposed in a production mold and a cavity branched from the opening. Inserting from the opening, arranging the pressing portion in the hollow portion, supplying fluid into the pressing portion, expanding the pressing portion, and pressing the fiber laminate against the inner surface of the production mold. The above object has been achieved by providing a method for producing a fibrous molded article.
【０００７】また、本発明は、製造型内に配された繊維
積層体内に挿入されて該繊維積層体の内面の異なる領域
を押圧する複数の押圧手段を備えている繊維成形体の製
造装置を提供することにより、前記目的を達成したもの
である。Further, the present invention provides an apparatus for producing a fiber molded product, comprising a plurality of pressing means inserted into a fiber laminate disposed in a production mold and pressing different regions on the inner surface of the fiber laminate. By providing the above, the above object has been achieved.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、その好ましい実
施の形態に基づいて図面を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings.
【０００９】図１は、本発明の繊維成形体の製造装置を
二つの開口部を有するパルプモールド成形体の製造装置
に適用した一実施形態を示したものである。図１におい
て、符号１は、製造装置を示している。FIG. 1 shows an embodiment in which the apparatus for producing a fiber molded article of the present invention is applied to an apparatus for producing a pulp molded article having two openings. In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a manufacturing apparatus.
【００１０】図１に示すように、製造装置１は、抄造型
２と、製造型２内に抄造された繊維積層体４内に挿入さ
れて繊維積層体４の内面の異なる領域を押圧する二つの
押圧手段３、３とを備えている。As shown in FIG. 1, a production apparatus 1 includes a papermaking mold 2 and a fiber laminate 4 inserted into the production mold 2 to press different regions on the inner surface of the fiber laminate 4. And two pressing means 3.
【００１１】製造型２は、二つの割型（図では１つのみ
図示。）２０が組み合わされて二つの開口部を有する前
記繊維積層体４の外形形状に対応する所定のキャビティ
２１が形成されるものである。The production mold 2 is formed by combining two split molds (only one is shown in the figure) 20 to form a predetermined cavity 21 corresponding to the outer shape of the fiber laminate 4 having two openings. Things.
【００１２】割型２０の内部には、キャビティ２１の形
成面２２において開口し且つ割型２０の外部に通じる流
体流通孔２３が多数形成されている。また、割型２０に
は当該割型２０どうしを組み合わせたときにキャビティ
２１に通じ後述のスラリー注入口が形成される凹部２４
が形成されている。なお、図には示していないが、キャ
ビティ２１の形成面２２は、所定の線材径及び目開きを
有する抄造ネット（図示せず）で被覆されており、ま
た、キャビティ２１の形成面２２には、前記流体流通孔
２３どうしを結ぶ格子状の溝が形成されている。Inside the split mold 20, there are formed a large number of fluid flow holes 23 which open on the forming surface 22 of the cavity 21 and communicate with the outside of the split mold 20. Further, when the split molds 20 are combined with each other, a concave portion 24 which communicates with the cavity 21 to form a slurry injection port described later is formed.
Are formed. Although not shown in the drawings, the forming surface 22 of the cavity 21 is covered with a papermaking net (not shown) having a predetermined wire diameter and opening. A lattice-shaped groove connecting the fluid flow holes 23 is formed.
【００１３】押圧手段３は、拡縮自在の中空の袋状の中
子３０と、中子３０に挿入された給排気管３１とを具備
している。製造装置１は、給排気管３１の上端部に、切
り替えコック（図示せず）を介して加圧流体の供給源及
び加圧流体を負圧吸引して排出する排出源（共に図示せ
ず）を具備している。The pressing means 3 includes a hollow bag-shaped core 30 that can be expanded and contracted, and a supply / exhaust pipe 31 inserted into the core 30. The manufacturing apparatus 1 includes a supply source of a pressurized fluid and a discharge source that suctions and discharges the pressurized fluid through a switching cock (not shown) at the upper end of the supply / exhaust pipe 31 (both are not shown). Is provided.
【００１４】中子３０には、拡縮してその体積が変化す
る材質のものを特に制限なく用いることができるが、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合成ゴム
からなる弾性材で構成されたものを用いることが好まし
い。The core 30 may be made of a material whose volume can be changed by expansion and contraction without any particular limitation. However, from the viewpoint of durability and heat resistance, natural rubber, urethane, fluorine-based rubber, silicone-based It is preferable to use an elastic material made of synthetic rubber such as rubber or elastomer.
【００１５】次に、本発明の繊維成形体の製造方法の好
ましい実施形態を、前記製造装置１を用いた二つの開口
部を有するパルプモールド容器（繊維成形体）の製造に
適用した実施形態に基づいて、図面を参照しながら説明
する。Next, a preferred embodiment of the method for producing a fiber molded article of the present invention is applied to the production of a pulp mold container (fiber molded article) having two openings using the production apparatus 1. This will be described with reference to the drawings.
【００１６】先ず、図２（ａ）に示すように、一対の割
型２０、２０からなる前記抄造型２を用意する。そし
て、スラリー注入口２４を通じて所定量のパルプスラリ
ーをキャビティ２１内に注入する。これと共に流体流通
孔２３を通じてキャビティ２１内を抄造型２の外側に向
けて減圧吸引し、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２１の内面を被覆する前記
抄造ネット上にパルプ繊維を堆積させる。その結果、該
抄造ネット上には、パルプ繊維が堆積されてなる二つの
開口部４０を有する繊維積層体（湿潤状態の繊維成形
体）４が形成される。First, as shown in FIG. 2A, the papermaking mold 2 comprising a pair of split molds 20, 20 is prepared. Then, a predetermined amount of pulp slurry is injected into the cavity 21 through the slurry injection port 24. At the same time, the inside of the cavity 21 is sucked under reduced pressure through the fluid flow holes 23 toward the outside of the papermaking mold 2 to suck moisture in the pulp slurry and to form a pulp fiber on the papermaking surface, ie, the papermaking net covering the inner surface of the cavity 21. Is deposited. As a result, a fiber laminate (wet fiber molded body) 4 having two openings 40 formed by depositing pulp fibers is formed on the papermaking net.
【００１７】本発明において、繊維積層体４の抄造に用
いられるスラリーは、パルプ繊維と水のみからなるもの
が好ましく用いられる。また、パルプ繊維と水に加えて
タルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカーボ
ン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の熱可塑性合成
樹脂の粉末又は繊維、非木材又は植物質繊維、多糖類等
の成分を含有していてもよい。これらの成分の配合量
は、パルプ繊維及び該成分の合計量に対して１〜７０重
量％、特に５〜５０重量％であることが好ましい。ま
た、スラリーには、パルプ繊維の分散剤、成形助剤、着
色料、着色助剤等を適宜添加することができる。スラリ
ーには、サイズ剤、顔料、定着剤等を適宜添加すること
ができる。In the present invention, the slurry used for making the fiber laminate 4 is preferably composed of only pulp fibers and water. In addition to pulp fibers and water, inorganic substances such as talc and kaolinite, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, thermoplastic synthetic resin powders or fibers such as polyolefins, non-wood or vegetable fibers, polysaccharides and the like. A component may be contained. The compounding amount of these components is preferably 1 to 70% by weight, particularly preferably 5 to 50% by weight based on the total amount of the pulp fiber and the components. Further, a pulp fiber dispersant, a molding aid, a coloring agent, a coloring aid, and the like can be appropriately added to the slurry. A sizing agent, a pigment, a fixing agent, and the like can be appropriately added to the slurry.
【００１８】形成された繊維積層体４は、次に、加圧脱
水工程に付される。図１及び図２（ｂ）に示すように、
抄造型２を流体流通孔２３を通じて内部から外部へ向け
て吸引した状態下に、二つの中子３０の収縮状態下に繊
維積層体４内に各開口部４０から挿入する。Next, the formed fiber laminate 4 is subjected to a pressure dehydration step. As shown in FIGS. 1 and 2 (b),
The papermaking mold 2 is inserted into the fiber laminate 4 from each opening 40 while the two cores 30 are contracted while being sucked from the inside to the outside through the fluid flow holes 23.
【００１９】中子３、３を繊維積層体４に挿入するとき
は、機械動作時間の短縮化（サイクルアップ）、中子を
動作させる機構の簡素化の点からは同時に挿入すること
が好ましく、中子を確実に動作させる点からは順次挿入
することが好ましい。When the cores 3, 3 are inserted into the fiber laminate 4, it is preferable to insert them simultaneously from the viewpoint of shortening the machine operation time (cycle up) and simplifying the mechanism for operating the core. It is preferable to insert the cores sequentially in order to ensure that the core operates.
【００２０】次に、図２（ｃ）に示すように、前記給排
気管３１を通じて中子３０内に所定の加圧流体を供給し
て中子３０を膨出させる。膨出したこれらの中子３０に
よって、繊維積層体４を、キャビティ２１の形成面２２
に向けて押圧することにより、繊維積層体４が内部より
均一に押圧されてその脱水が進行すると共に繊維積層体
４にキャビティ２１の内面形状が転写される。Next, as shown in FIG. 2C, a predetermined pressurized fluid is supplied into the core 30 through the supply / exhaust pipe 31 to cause the core 30 to bulge. The fiber stack 4 is transferred to the formation surface 22 of the cavity 21 by these swelled cores 30.
, The fiber laminate 4 is pressed uniformly from the inside, dehydration proceeds, and the inner surface shape of the cavity 21 is transferred to the fiber laminate 4.
【００２１】中子３０を膨出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。各弾性体内
に流体を供給する圧力は、脱水に強する成形体に応じて
適宜設定することができるが、５×１０3〜５×１０6Ｐ
ａであることが好ましく、１×１０4〜３×１０6Ｐａで
あることがより好ましく、１×１０5〜７×１０5Ｐａで
あることがさらに好ましい。The fluid used to expand the core 30 includes, for example, air (pressurized air), hot air (heated pressurized air), steam, superheated steam, oil (heated oil), and various other types. Liquid is used. In particular, it is preferable to use air, hot air, or superheated steam from the viewpoint of operability and the like. The pressure at which the fluid is supplied to each elastic body can be set as appropriate according to the molded body that is resistant to dehydration, but is 5 × 10 3 to 5 × 10 6 P
a, preferably 1 × 10 4 to 3 × 10 6 Pa, and more preferably 1 × 10 5 to 7 × 10 5 Pa.
【００２２】繊維積層体４を所定の含水率まで脱水でき
且つ繊維積層体４にキャビティ２１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、流体流通孔
２３を通じた負圧吸引を停止するとともに中子３０内の
流体を排出し、中子３０を縮小させる。そして、縮小し
た中子３０を繊維積層体４内より取り出し、更に両割型
２０、２０を開いて所定の含水率を有する繊維積層体４
を抄造型２から取り出す。When the fiber laminate 4 can be dehydrated to a predetermined moisture content and the shape of the inner surface of the cavity 21 has been sufficiently transferred to the fiber laminate 4, as shown in FIG. The suction in the negative pressure is stopped and the fluid in the core 30 is discharged to reduce the size of the core 30. Then, the reduced core 30 is taken out of the fiber laminate 4, and the split molds 20 are further opened to open the fiber laminate 4 having a predetermined moisture content.
From the papermaking mold 2.
【００２３】取り出された繊維積層体４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以外は、図２に示
した抄紙・脱水工程とほぼ同様の操作が行われる。The removed fiber laminate 4 is then subjected to a heating and drying step. In the heating and drying step, substantially the same operation as that of the paper making and dewatering step shown in FIG. 2 is performed except that a heating mold in a heated state is used without performing paper making and dewatering.
【００２４】即ち、先ず、図３（ａ）に示すように、一
対の割型５０、５０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５１が形成される乾
燥型５を用意する。そして、このキャビティ５１内に、
前述の抄造方法により成形された繊維積層体４を収容す
る。乾燥型５は割型５０、５０に配設された発熱体（図
示せず）によって予め所定温度に加熱されている。That is, first, as shown in FIG. 3A, a dry mold 5 comprising a pair of split dies 50, 50 and having a cavity 51 of a predetermined shape formed by combining the split dies is prepared. . And in this cavity 51,
The fiber laminate 4 formed by the above-described papermaking method is accommodated. The drying mold 5 is preliminarily heated to a predetermined temperature by a heating element (not shown) disposed on the split molds 50, 50.
【００２５】次に、図３（ｂ）に示すように、乾燥型５
を流体流通孔５３を通じて内部から外部へ向けて吸引し
た状態下に、拡縮自在の袋状の中子６０を備えた押圧手
段６を繊維積層体４内にその開口部４０から挿入する。
押圧手段６には、脱水工程において用いたものと同様の
ものを用いることができる。Next, as shown in FIG.
Is sucked from the inside to the outside through the fluid flow hole 53, and the pressing means 6 having the bag-shaped core 60 that can be expanded and contracted is inserted into the fiber laminate 4 from the opening 40 thereof.
As the pressing means 6, the same means as used in the dehydration step can be used.
【００２６】中子６０を繊維積層体４に挿入するとき
は、脱水工程におけると同様に、機械動作時間の短縮化
（サイクルアップ）、中子を動作させる機構の簡素化の
点からは同時に挿入することが好ましく、中子を確実に
動作させる点からは順次挿入することが好ましい。When the core 60 is inserted into the fiber laminate 4, as in the dehydration step, the core 60 is simultaneously inserted in terms of shortening the machine operation time (cycle up) and simplifying the mechanism for operating the core. It is preferable that the cores be inserted sequentially in order to ensure that the core operates.
【００２７】次に、図３（ｃ）に示すように、中子６０
内に加圧流体を供給して中子６０を膨張させ、膨張した
中子６０により繊維積層体４をキャビティ５１の形成面
５２に押圧する。繊維積層体４は、膨張した中子６０に
よってキャビティ５１の形成面５２に押し付けられ、繊
維積層体４の乾燥が進行すると共にキャビティ５１の内
面形状が繊維積層体４に転写される。このように、繊維
積層体４の内部から外部に向けて繊維積層体４がキャビ
ティ５１の形成面５２に押圧されるので、キャビティ５
１の形状が複雑であっても、高乾燥効率で繊維積層体４
が乾燥され、しかも、キャビティ５１の形成面５２の形
状が精度良く繊維積層体４に転写されることになる。Next, as shown in FIG.
The pressurized fluid is supplied to the inside to expand the core 60, and the expanded core 60 presses the fiber laminate 4 against the forming surface 52 of the cavity 51. The fiber laminate 4 is pressed against the forming surface 52 of the cavity 51 by the expanded core 60, and as the drying of the fiber laminate 4 proceeds, the inner surface shape of the cavity 51 is transferred to the fiber laminate 4. As described above, since the fiber laminate 4 is pressed against the formation surface 52 of the cavity 51 from the inside of the fiber laminate 4 to the outside, the cavity 5
Even if the shape of 1 is complicated, the fiber laminate 4 has high drying efficiency.
Is dried, and the shape of the forming surface 52 of the cavity 51 is accurately transferred to the fiber laminate 4.
【００２８】中子６０を膨張させるために用いられる加
圧流体としては、例えば圧縮空気（加熱空気）、油（加
熱油）、その他各種の液が使用される。また、加圧流体
を供給する圧力は、５×１０3〜５×１０6Ｐａであるこ
とが好ましく、１×１０4〜３×１０6Ｐａであることが
より好ましく、１×１０5〜７×１０5Ｐａであることが
さらに好ましい。As the pressurized fluid used to expand the core 60, for example, compressed air (heated air), oil (heated oil), and other various liquids are used. Further, the pressure for supplying the pressurized fluid is preferably 5 × 10 3 to 5 × 10 6 Pa, more preferably 1 × 10 4 to 3 × 10 6 Pa, and more preferably 1 × 10 5 to 7 Pa. More preferably, it is × 10 5 Pa.
【００２９】繊維積層体４を所定の含水率まで十分に乾
燥できたら、図３（ｄ）に示すように、流体流通孔５３
を通じた負圧吸引を停止するとともに中子６０内の加圧
流体を抜き、中子６０を縮小させる。次いで、縮小した
中子６０を繊維積層体４内より取り出し、更に両割型５
０、５０を開いて繊維積層体（繊維成形体）４を乾燥型
５から取り出す。When the fiber laminate 4 has been sufficiently dried to a predetermined moisture content, the fluid flow holes 53 are formed as shown in FIG.
The suction of the negative pressure through the core is stopped and the pressurized fluid in the core 60 is drained to reduce the core 60. Next, the reduced core 60 is taken out from the fiber laminate 4 and further split into two halves 5.
After opening 0 and 50, the fiber laminate (fiber molded body) 4 is taken out from the drying mold 5.
【００３０】このように、製造装置１を用いた本実施形
態の繊維積層体の製造方法では、繊維積層体４の脱水、
乾燥工程において、拡縮自在の中空の二つの中子３０を
組み合わせることによって、二つの開口部４０を有する
ような繊維積層体４をその内側から均一に押圧すること
ができるので、肉厚、密度ムラのない、成形精度の高い
成形体の製造が可能である。As described above, in the method of manufacturing the fiber laminate of the present embodiment using the manufacturing apparatus 1, the fiber laminate 4 is dehydrated,
In the drying step, the fiber laminate 4 having two openings 40 can be uniformly pressed from the inside by combining the two hollow cores 30 that are scalable and contractible. It is possible to manufacture a molded article having no molding and high molding accuracy.
【００３１】図４は、本発明の繊維成形体の製造装置
を、開口部から枝分かれした空洞部で形成される取手を
有する中空のパルプモールド容器（繊維成形体）の製造
装置に適用した一実施形態を示したものである。図１に
おいて、符号１’は、製造装置を示している。FIG. 4 shows an embodiment in which the apparatus for producing a fiber molded article of the present invention is applied to an apparatus for producing a hollow pulp mold container (fiber molded article) having a handle formed by a cavity branched from an opening. It shows the form. In FIG. 1, reference numeral 1 'indicates a manufacturing apparatus.
【００３２】図４に示すように、製造装置１’は、抄造
型２’と、製造型２内に抄造された繊維積層体４’内に
挿入されて繊維積層体４’の内面の異なる領域を押圧す
る二つの押圧手段３’、３”とを備えている。As shown in FIG. 4, the production apparatus 1 ′ comprises a papermaking mold 2 ′ and a fiber laminate 4 ′ inserted into the production mold 2 and having different areas on the inner surface of the fiber laminate 4 ′. And two pressing means 3 ′ and 3 ″ for pressing.
【００３３】製造型２’は、二つの対称な割型（図では
１つのみ図示。）２０’が組み合わされて開口部から枝
分かれした空洞部で形成される取手を有する中空の繊維
積層体の外形形状に対応する所定のキャビティ２１’が
形成されるものである。The production mold 2 'is a hollow fiber laminate having a handle formed by combining two symmetrical split molds (only one is shown in the figure) 20' and branching from the opening. A predetermined cavity 21 'corresponding to the outer shape is formed.
【００３４】割型２０’の内部には、キャビティ２１’
の形成面２２’において開口し且つ割型２０’の外部に
通じる流体流通孔２３’が多数形成されている。また、
割型２０’には当該割型２０’どうしを組み合わせたと
きにキャビティ２１’に通じ後述のスラリー注入口が形
成される凹部２４’が形成されている。なお、図には示
していないが、キャビティ２１’の形成面２２’は、所
定の線材径及び目開きを有する抄造ネット（図示せず）
で被覆されており、また、キャビティ２１’の形成面２
２’には、前記流体流通孔２３’どうしを結ぶ格子状の
溝が形成されている。A cavity 21 'is provided inside the split mold 20'.
Are formed in the forming surface 22 'and a number of fluid communication holes 23' communicating with the outside of the split mold 20 'are formed. Also,
A concave portion 24 'is formed in the split mold 20' and communicates with the cavity 21 'when the split molds 20' are combined with each other and in which a slurry injection port described later is formed. Although not shown in the figure, the forming surface 22 'of the cavity 21' is formed of a papermaking net (not shown) having a predetermined wire diameter and opening.
And the surface 2 on which the cavity 21 ′ is formed.
A lattice-like groove connecting the fluid flow holes 23 'is formed in 2'.
【００３５】押圧手段３’は、拡縮自在の中空の袋状の
中子３０’と、中子３０’に挿入された給排気管３１’
とを具備している。押圧手段３”は拡縮自在の中空の袋
状の中子３０”と、中子３０”に挿入された給排気管３
１”とを具備している。給排気管３１”は、流体の流通
する管の先端部の外周に弾性部材３１０”が螺旋状に巻
回され、先端部が屈曲自在な構成とされている。これに
より、中子３０”は、拡縮自在且つ屈曲自在に構成され
ている。The pressing means 3 'includes an expandable and contractible hollow bag-shaped core 30' and a supply / exhaust pipe 31 'inserted into the core 30'.
Is provided. The pressing means 3 ″ includes a hollow bag-shaped core 30 ″ that can be expanded and contracted, and a supply / exhaust pipe 3 inserted into the core 30 ″.
The supply / exhaust pipe 31 "has a structure in which an elastic member 310" is spirally wound around the outer periphery of the distal end of the pipe through which the fluid flows, and the distal end is bendable. Thereby, the core 30 "is configured to be freely expandable and contractable and bendable.
【００３６】中子３’、３０”には、前記実施形態にお
ける中子３と同様の材質のものを用いることができる。The cores 3 'and 30 "can be made of the same material as the core 3 in the above embodiment.
【００３７】製造装置１’は、給排気管３１’、３１”
の上端部に、切り替えコック（図示せず）を介して加圧
流体の供給源及び加圧流体を負圧吸引して排出する排出
源（共に図示せず）を具備している。The manufacturing apparatus 1 'includes supply / exhaust pipes 31', 31 "
At the upper end, a supply source of pressurized fluid and a discharge source (both not shown) for suctioning and discharging the pressurized fluid by negative pressure via a switching cock (not shown) are provided.
【００３８】中子３０’、３０”は、前記実施形態の製
造装置１における中子３０と同様の材質のものを用いる
ことができる。The cores 30 ′ and 30 ″ can be made of the same material as the core 30 in the manufacturing apparatus 1 of the above embodiment.
【００３９】次に、本発明の繊維成形体の製造方法の好
ましい実施形態を、前記製造装置１’を用い、開口部か
ら枝分かれした空洞部で形成される取手を有する中空の
パルプモールド容器（繊維成形体）の製造に適用した一
実施形態に基づいて説明する。Next, a preferred embodiment of the method for producing a fibrous molded article of the present invention is described by using the production apparatus 1 'to form a hollow pulp mold container (fiber) having a handle formed by a cavity branched from an opening. A description will be given based on an embodiment applied to the production of a molded article).
【００４０】先ず、対称な個々の割型２０’において、
縦半分の繊維積層体４’を予め個別に抄造した後に、割
型２０’をその突き合わせ面２５’で突き合わせる。こ
の場合、割型２０’どうしを突き合わせた後に、前記実
施形態におけると同様にしてパルプスラリーを注入し、
縦半分の繊維積層体４’どうしの継ぎ目を塞ぐようにパ
ルプ繊維を重ねて内側に堆積させることが好ましい。First, in each symmetrical split mold 20 ',
After individually forming the fiber halves 4 'of the longitudinal half individually in advance, the split mold 20' is butted against its mating surface 25 '. In this case, after butting the split molds 20 ′, the pulp slurry is injected in the same manner as in the above embodiment,
It is preferable that pulp fibers are piled up and deposited inside so as to close the seams between the fiber halves 4 'of the longitudinal half.
【００４１】そして、図４に示すように、中子３”、
３’を容器４’の開口部４０’から順次挿入する。この
場合、取手４２’を内部から押圧できるように、屈曲自
在の給排気管３１”を備えた中子３”を取手４２’を形
成する空洞部４１’内に配設する。Then, as shown in FIG.
3 'is inserted sequentially from the opening 40' of the container 4 '. In this case, the core 3 "having the bendable supply / exhaust pipe 31" is disposed in the hollow portion 41 'forming the handle 42' so that the handle 42 'can be pressed from the inside.
【００４２】次に、前記給排気管３１’、３１”を通じ
て中子３０’、３０”内に所定の加圧流体を供給して中
子３０’、３０”を膨出させる。そして、中子３０’を
膨出させて繊維積層体４’の収容部分の略全体を内側か
ら押圧する一方で、中子３０”を膨出させて空洞部４
１’を内側から押圧し、繊維積層体４’が内部より均一
に抄造型２’のキャビティ形成面２２’に向けて押圧さ
れてその脱水が進行すると共に繊維積層体４’にキャビ
ティ２１’の形成面２２’の形状が転写される。Next, a predetermined pressurized fluid is supplied into the cores 30 ', 30 "through the supply / exhaust pipes 31', 31" to expand the cores 30 ', 30 ". 30 ′ is expanded to press substantially the entire housing portion of the fiber laminate 4 ′ from the inside, while the core 30 ″ is expanded to
1 ′ is pressed from the inside, and the fiber laminate 4 ′ is uniformly pressed from the inside toward the cavity forming surface 22 ′ of the papermaking mold 2 ′, and its dehydration progresses, and the cavity 21 ′ is inserted into the fiber laminate 4 ′. The shape of the forming surface 22 'is transferred.
【００４３】中子３０’、３０”を膨出させるために用
いられる流体は、前記中子３を膨出させるために用いら
れると同様の流体を用いることができる。各中子内に流
体を供給する圧力は、脱水に供する繊維積層体に応じて
適宜設定することができるが、５×１０3〜５×１０6Ｐ
ａであることが好ましく、１×１０4〜３×１０6Ｐａで
あることがより好ましく、１×１０5〜７×１０5Ｐａで
あることがさらに好ましい。As the fluid used for expanding the cores 30 'and 30 ", the same fluid as that used for expanding the core 3 can be used. The pressure to be supplied can be appropriately set according to the fiber laminate to be subjected to dehydration, but is 5 × 10 3 to 5 × 10 6 P
a, preferably 1 × 10 4 to 3 × 10 6 Pa, and more preferably 1 × 10 5 to 7 × 10 5 Pa.
【００４４】中子３０’、３０”を開口部４０’から繊
維積層体４’内に挿入するときは、前記同様に、機械動
作時間の短縮化（サイクルアップ）、中子を動作させる
機構の簡素化の点からは同時に挿入することが好まし
く、中子を確実に動作させる点からは中子３０”、３
０’の順で挿入することが好ましい。When the cores 30 ′ and 30 ″ are inserted into the fiber laminate 4 ′ from the opening 40 ′, the mechanical operation time can be shortened (cycle-up) and the mechanism for operating the core can be operated in the same manner as described above. It is preferable to insert them at the same time for the sake of simplicity.
It is preferable to insert in the order of 0 '.
【００４５】このようにして中子３０’、３０”を膨出
させて繊維積層体４’を抄造型２’のキャビティの形成
面２２’に向けて押圧する一方で、前記流体流通孔２
３’を通じて繊維積層体４’の水分を吸引して脱水する
ことにより、繊維積層体４’が内部より均一に押圧され
てその脱水が速やかに進行する。In this way, the cores 30 ′ and 30 ″ are expanded to press the fiber laminate 4 ′ toward the cavity forming surface 22 ′ of the papermaking mold 2 ′, while
By sucking and dehydrating the moisture of the fiber laminate 4 'through 3', the fiber laminate 4 'is uniformly pressed from the inside and the dehydration proceeds promptly.
【００４６】繊維積層体４’を所定の含水率まで脱水で
きたら、流体流通孔２３’を通じた負圧吸引を停止し、
中子３０’、３０”を抄造型２’から離脱させ、さらに
両割型を開いて所定の含水率を有する繊維積層体４’を
取り出す。When the fiber laminate 4 'can be dehydrated to a predetermined water content, the suction of the negative pressure through the fluid flow hole 23' is stopped,
The cores 30 'and 30 "are separated from the papermaking mold 2', and the split mold is opened to take out the fiber laminate 4 'having a predetermined moisture content.
【００４７】取り出された繊維積層体４’は次に乾燥工
程に付される。乾燥工程では、抄紙・脱水を行わず、加
熱された状態の乾燥型（製造型）を用いること以外は、
脱水工程とほぼ同様の操作が行われる。The removed fiber laminate 4 'is then subjected to a drying step. In the drying process, except that papermaking and dehydration are not performed and a heated drying mold (manufacturing mold) is used,
Almost the same operation as in the dehydration step is performed.
【００４８】即ち、先ず、一対の割型からなり、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が
形成される乾燥型を用意する。そして、このキャビティ
内に、前述のように抄造により成形された前記繊維積層
体４’を収容する。乾燥型は割型に配設された発熱体に
よって予め所定温度に加熱されている。That is, first, a drying mold is prepared which comprises a pair of split dies and in which a cavity of a predetermined shape is formed by combining the split dies. Then, the fiber laminate 4 'formed by papermaking as described above is accommodated in the cavity. The drying mold is preheated to a predetermined temperature by a heating element arranged in a split mold.
【００４９】次に、前記脱水工程において用いたものと
同様の中子を用い、該中子を繊維積層体の開口部４０’
からそれぞれ挿入する。Next, a core similar to that used in the dehydration step is used, and the core is connected to the opening 40 ′ of the fiber laminate.
Insert from each.
【００５０】中子を挿入するときは、脱水工程における
と同様に、機械動作時間の短縮化（サイクルアップ）、
中子を動作させる機構の簡素化の点からは同時に挿入す
ることが好ましく、中子を確実に動作させる点からは順
次挿入することが好ましい。When the core is inserted, the operating time of the machine can be reduced (cycle-up), as in the dehydration step.
It is preferable to insert the cores simultaneously in order to simplify the mechanism for operating the core, and it is preferable to sequentially insert them in order to operate the cores reliably.
【００５１】次に、中子をそれぞれ膨出させて繊維積層
体４’を乾燥型の内面に押圧する。中子を膨出させる際
の流体は、脱水工程におけると同様のものを用いること
ができる。各中子内に流体を供給する圧力は、乾燥に供
する繊維積層体に応じて適宜設定することができるが、
５×１０3〜５×１０6Ｐａであることが好ましく、１×
１０4〜３×１０6Ｐａであることがより好ましく、１×
１０5〜７×１０5Ｐａであることがさらに好ましい。Next, the respective cores are expanded, and the fiber laminate 4 'is pressed against the inner surface of the drying mold. The same fluid as in the dehydration step can be used as the fluid for expanding the core. The pressure for supplying the fluid into each core can be appropriately set according to the fiber laminate to be dried,
It is preferably 5 × 10 3 to 5 × 10 6 Pa, and 1 ×
It is more preferably 10 4 to 3 × 10 6 Pa, and 1 ×
More preferably, it is 10 5 to 7 × 10 5 Pa.
【００５２】繊維積層体４’の乾燥時における乾燥型の
温度は、繊維積層体の焦げ防止、乾燥効率の点から７０
〜３００℃であることが好ましく、１２０〜２５０℃で
あることがより好ましい。The temperature of the drying mold at the time of drying the fiber laminate 4 ′ is set at 70 ° C. from the viewpoint of preventing the fiber laminate from scorching and drying efficiency.
It is preferable that it is -300 degreeC, and it is more preferable that it is 120-250 degreeC.
【００５３】このようにして中子を膨出させて繊維積層
体４’を乾燥型の内面に押圧する一方で、乾燥型内部の
流体流通孔を通じて繊維積層体４’の蒸気を吸引して乾
燥することにより、繊維積層体４’が内部より均一に押
圧されてその乾燥が速やかに進行する。In this manner, the core is expanded to press the fiber laminate 4 ′ against the inner surface of the drying mold, while the vapor of the fiber laminate 4 ′ is sucked through the fluid flow holes inside the drying mold to dry the fiber. By doing so, the fiber laminate 4 'is pressed uniformly from the inside, and the drying proceeds rapidly.
【００５４】繊維積層体４’を所定の含水率まで乾燥で
きたら、中子を収縮させて、中子を乾燥型から離脱さ
せ、さらに両割型を開いて所定の含水率を有する繊維積
層体（繊維成形体）４’を取り出す。When the fiber laminate 4 'has been dried to a predetermined moisture content, the core is shrunk to release the core from the dry mold, and the split mold is opened to open the fiber laminate having a predetermined moisture content. (Fiber molded body) 4 'is taken out.
【００５５】乾燥工程を終えた繊維積層体４’は、必要
に応じて、トリミング、いわゆるスキンパック等による
内外表面の樹脂層による被覆、塗装、印刷等の処理を施
して製造を完了する。After the drying step, the fiber laminate 4 'is subjected to trimming, if necessary, such as coating of the inner and outer surfaces with a resin layer using a so-called skin pack, coating, printing, etc., and the production is completed.
【００５６】このように、製造装置１’を用いた本実施
形態の繊維積層体の製造方法では、繊維積層体４’の脱
水、乾燥工程において、拡縮自在の中子３０’及び屈曲
自在の中子３０”を組み合わせることによって、開口部
４０’から枝分かれした細い空洞部４１’を有するよう
な繊維積層体４’をその内側から均一に押圧することが
できるので、肉厚、密度ムラのない、成形精度の高い成
形体の製造が可能である。As described above, in the method of manufacturing the fiber laminate according to the present embodiment using the manufacturing apparatus 1 ′, in the step of dehydrating and drying the fiber laminate 4 ′, the expandable and contractible core 30 ′ and the flexible By combining the sub-elements 30 ″, the fiber laminate 4 ′ having a narrow hollow part 41 ′ branched from the opening part 40 ′ can be pressed uniformly from the inside, so that there is no unevenness in wall thickness and density. It is possible to manufacture a molded body with high molding accuracy.
【００５７】本発明は、前記各実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、
適宜変更することができる。The present invention is not limited to the above embodiments, but may be made within the scope of the present invention.
It can be changed as appropriate.
【００５８】本発明は、前記実施形態におけるように、
脱水工程、乾燥工程において何れも複数の中子を用いる
ことが好ましいが、脱水工程、乾燥工程の何れかにおい
て中子を用いることを省略することもできる。The present invention, as in the above embodiment,
In each of the dehydration step and the drying step, it is preferable to use a plurality of cores, but it is also possible to omit the use of the core in any of the dehydration step and the drying step.
【００５９】また、本発明は、前記実施形態におけるよ
うに、中空の袋状の弾性体からなる中子を具備する押圧
手段どうしを組み合わせて用いることが好ましいが、製
造する成形体の内面形状に応じて、中空の袋状の弾性体
からなる中子を具備する押圧手段と、中実の弾性体から
なる中子を具備する押圧手段とを組み合わせて用いる
か、中実の弾性体からなる中子を具備する押圧手段どう
しを組み合わせて用いることもできる。特に、中実の弾
性体からなる中子を複数組み合わせて用いる場合には中
子同士を突き合わせるように挿入し、挿入方向と異なる
方向に中子を膨出させて繊維成形体を製造型の内面に押
圧することが好ましい。Further, in the present invention, as in the above embodiment, it is preferable to use a combination of pressing means having a hollow bag-shaped elastic body, but the inner shape of the molded article to be manufactured is preferably used. Accordingly, a pressing means provided with a core made of a hollow bag-shaped elastic body and a pressing means provided with a core made of a solid elastic body are used in combination, or a medium made of a solid elastic body is used. It is also possible to use a combination of pressing means having a child. In particular, when a plurality of cores made of a solid elastic body are used in combination, the cores are inserted so as to abut each other, and the cores are swollen in a direction different from the insertion direction to produce a fiber molded body. It is preferable to press against the inner surface.
【００６０】また、前記実施形態では、いずれも押圧手
段の中子を同一方向から挿入するようにしたが、製造す
る繊維成形体の開口部の位置に応じてその挿入方向を適
宜変更させることができる。In each of the above embodiments, the core of the pressing means is inserted from the same direction. However, the insertion direction may be appropriately changed according to the position of the opening of the fiber molded article to be manufactured. it can.
【００６１】また、本発明は、前記実施形態におけるよ
うに、湿式抄造されて抄造型（製造型）内に配された繊
維積層体を脱水する工程、及び乾燥型（製造型）内に配
された湿潤状態の繊維積層体を乾燥する工程を具備する
繊維成形体の製造方法に特に好ましく用いることができ
るが、例えば、熱可塑性樹脂繊維を含む繊維を乾式混合
方法で混成させて繊維積層体とした後に、該繊維積層体
を乾燥型（製造型）内に配し、熱可塑性樹脂繊維を溶融
させて該乾燥型の内面形状に対応した所定の立体形状を
付与するような繊維成形体の製造方法にも適用すること
もできる。Further, the present invention provides, as in the above embodiment, a step of dehydrating a fiber laminate which is wet-laid and placed in a papermaking mold (manufacturing mold), and is arranged in a drying mold (manufacturing mold). It can be particularly preferably used in the method for producing a fiber molded body comprising a step of drying the fiber laminate in a wet state, for example, by mixing fibers containing thermoplastic resin fibers by a dry mixing method and the fiber laminate After that, the fiber laminate is placed in a drying mold (manufacturing mold), and a thermoplastic resin fiber is melted to produce a fiber molded body having a predetermined three-dimensional shape corresponding to the inner surface shape of the drying mold. The method can also be applied.
【００６２】また、本発明は、繊維成形体の外表面に転
写痕を残さない点から前記実施形態におけるように内部
に流通路を有しない乾燥型を用いることが好ましいが、
乾燥効率を高めたい場合や外表面に転写跡を残してもか
まわない場合には内部に流通路を有する乾燥型を用いる
こともできる。Further, in the present invention, it is preferable to use a drying mold having no flow passage therein as in the above-described embodiment from the viewpoint of not leaving transfer marks on the outer surface of the fiber molded body.
When it is desired to increase the drying efficiency or when it is permissible to leave a transfer mark on the outer surface, a drying mold having a flow passage inside may be used.
【００６３】また、本発明は、開口部から枝分かれした
２以上の空洞部を有する容器の製造にも適用することが
できる。The present invention can also be applied to the manufacture of a container having two or more cavities branched from an opening.
【００６４】また、本発明は、３以上の開口部を有する
繊維積層体の製造にも適用することができる。The present invention can be applied to the production of a fiber laminate having three or more openings.
【００６５】また、本発明の繊維成形体の製造方法で製
造される繊維成形体は、特に限定されるものではない
が、例えば、開口部から枝分かれした空洞部を有する容
器、取手を有する容器、乾式複写機のトナー収容器等が
挙げられる。The fiber molded article produced by the method for producing a fiber molded article of the present invention is not particularly limited. For example, a container having a cavity branched from an opening, a container having a handle, And a toner container of a dry copying machine.
【００６６】[0066]
【発明の効果】本発明によれば、肉厚、密度ムラを抑え
て高い形状精度で製造することができる繊維成形体の製
造方法及び装置が提供される。According to the present invention, there is provided a method and an apparatus for producing a fibrous molded body which can be produced with high shape accuracy while suppressing thickness and density unevenness.
【図１】本発明の繊維成形体の製造装置を、二つの開口
部を有するパルプモールド成形体の製造に適用した一実
施形態を模式的に示す図（割型の突き合わせ面側から視
た図）である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment in which a manufacturing apparatus for a fiber molded product of the present invention is applied to the production of a pulp molded product having two openings (a diagram viewed from the butting surface side of a split mold). ).
【図２】同実施形態の製造装置を用いた、本発明の繊維
成形体の製造方法の一実施形態における抄造・脱水工程
の手順を模式的に示す部分断面図であり、（ａ）は抄造
工程を示す図、（ｂ）脱水工程を示す図、（ｃ）は脱型
後の成形体を示す図（断面図）である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing a procedure of a papermaking / dewatering step in an embodiment of the method for producing a fiber molded article of the present invention using the production apparatus of the embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a process, (b) is a diagram showing a dehydration process, and (c) is a diagram (cross-sectional view) showing a molded body after demolding.
【図３】同実施形態における乾燥工程の手順を模式的に
示す図であり、（ａ）は乾燥型内に繊維成形体を配置す
る工程、（ｂ）は中子挿入工程、（ｃ）は押圧乾燥工
程、（ｄ）は乾燥型を開く工程を示す図である。FIG. 3 is a view schematically showing a procedure of a drying step in the embodiment, wherein (a) is a step of arranging a fiber molded body in a drying mold, (b) is a core inserting step, and (c) is It is a figure which shows a press drying process and (d) the process which opens a drying mold.
【図４】本発明の繊維成形体の製造装置を、開口部から
枝分かれした空洞部を有する容器の製造に適用した一実
施形態を模式的に示す図（図１相当図）である。FIG. 4 is a view schematically showing an embodiment in which the apparatus for producing a fiber molded article of the present invention is applied to the production of a container having a hollow part branched from an opening (corresponding to FIG. 1).
１ 繊維成形体の製造装置 ２、２’ 抄造型 ２０、２０’ 割型 ３、３’、３” 押圧手段 ３０、３０’、３０” 中子 ４、４’ 繊維積層体（繊維成形体） ４０、４０’ 開口部 ４１’ 空洞部 ４２’ 取手 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing apparatus of fiber molded body 2, 2 'Papermaking mold 20, 20' Split mold 3, 3 ', 3 "Pressing means 30, 30', 30" Core 4, 4 'Fiber laminate (fibrous molded body) 40 , 40 'Opening 41' Cavity 42 'Handle
Claims (7)
積層体内に、弾性変形自在の複数の中子を挿入し、該中
子を弾性変形させて該繊維積層体を該製造型の内面に押
圧して繊維成形体を形成する工程を具備する繊維成形体
の製造方法。1. A plurality of elastically deformable cores are inserted into a fiber laminate having an opening disposed in a production mold, and the cores are elastically deformed to form the fiber laminate into the production mold. A method for producing a fiber molded body, comprising a step of pressing the inner surface to form a fiber molded body.
流体を供給することにより拡張する中空の弾性体からな
る請求項１に記載の繊維成形体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the core comprises a solid elastic body or a hollow elastic body that expands by supplying a fluid to the inside.
又は乾燥工程に用いられている請求項１又は２に記載の
繊維成形体の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the step is used in a dehydration step or a drying step of the fiber laminate.
から枝分かれした空洞部を有する繊維積層体内に、拡縮
自在の中空の押圧部を備えた屈曲自在の中子を該開口部
から挿入し、該押圧部を該空洞部内に配して該押圧部内
に流体を供給し、該押圧部を拡張させて該繊維積層体を
該製造型の内面に押圧する工程を具備する繊維成形体の
製造方法。4. A flexible core having an expandable and contractible hollow pressing portion is inserted into a fiber laminate having an opening disposed in a production mold and a cavity branched from the opening through the opening. A fiber molded body comprising a step of inserting, arranging the pressing portion in the hollow portion, supplying a fluid into the pressing portion, expanding the pressing portion, and pressing the fiber laminate to the inner surface of the production mold. Manufacturing method.
れて該繊維積層体の内面の異なる領域を押圧する複数の
押圧手段を備えている繊維成形体の製造装置。5. An apparatus for manufacturing a fiber molded product, comprising: a plurality of pressing means inserted into a fiber laminate disposed in a production mold and pressing different regions on the inner surface of the fiber laminate.
在又は弾性変形自在の中子を具備している請求項５記載
の繊維成形体の製造装置。6. An apparatus for manufacturing a fiber molded product according to claim 5, wherein at least one of said pressing means has a core that is freely expandable and contractable or elastically deformable.
在で且つ屈曲自在の中子を具備している請求項６に記載
の繊維成形体の製造装置。7. An apparatus for producing a fiber molded product according to claim 6, wherein at least one of said pressing means has a core that is freely expandable and contractible and is bendable.
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