JP3970272B2 - Dry mold for fiber molded body production - Google Patents
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Description
本発明は、パルプを含む繊維成形体の製造に用いるための乾燥型に関する。 The present invention relates to a dry mold for use in the production of a fiber molded body containing pulp.
パルプなどの繊維材料を含むスラリーから湿式抄造法により繊維積層体を製造し、これを乾燥型でプレス成形して繊維成形体を製造する技術が種々提案されている。この技術では、乾燥成形時間短縮や表面仕上げを良好にする上で、蒸気を効率よく排出させることが重要である。このような蒸気の排出と乾燥効率に鑑みた技術として、下記特許文献1に記載の技術が提案されている。この技術は、加熱プレス型の成形面に外部に通じるスリット溝を形成しておき、乾燥成形時に発生する蒸気をこのスリット溝から排出するようにしたものである。 Various techniques have been proposed in which a fiber laminate is manufactured from a slurry containing a fiber material such as pulp by a wet papermaking method, and press-molded with a dry mold to manufacture a fiber molded body. In this technique, it is important to efficiently discharge steam in order to shorten the dry molding time and improve the surface finish. As a technique in view of such steam discharge and drying efficiency, a technique described in Patent Document 1 has been proposed. In this technique, a slit groove that leads to the outside is formed on the molding surface of a hot press mold, and steam generated during dry molding is discharged from the slit groove.
一方、出願人は、これまでパルプ等の繊維材料を含むスラリーから複数の抄造容器を抄造し、これらを重ね合わせて複合化した複合容器に関する技術を提案している(例えば、下記特許文献2参照)。 On the other hand, the applicant has so far proposed a technique related to a composite container in which a plurality of paper-making containers are made from a slurry containing fiber materials such as pulp, and these are superposed and combined (for example, see Patent Document 2 below). ).
ところで、このような複合容器を製造する際に、上述のような乾燥効率を高める上で、乾燥型にスリット溝を形成して乾燥成形を行うと、その後に樹脂フィルムで容器内面を被覆しようとすると、内層の容器の内面に転写されたスリット跡によって、樹脂フィルムにピンホールが生じる問題があった。また、得られる容器の開口部のスリット跡の凸条体が目立ち、外観が不良な容器になるという問題もあった。 By the way, when manufacturing such a composite container, in order to improve the drying efficiency as described above, when a slit groove is formed in a drying mold and dry molding is performed, an attempt is subsequently made to cover the inner surface of the container with a resin film. Then, there was a problem that pinholes were generated in the resin film due to the slit marks transferred to the inner surface of the inner container. In addition, there is also a problem that the protrusions of the slit traces in the opening of the container obtained are conspicuous and the container has a poor appearance.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、繊維成形体の表面に乾燥成形に伴う排気用のスリット跡を転写させにくい繊維成形体製造用の乾燥型を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a dry mold for manufacturing a fiber molded body that hardly transfers the exhaust slit marks accompanying the dry molding to the surface of the fiber molded body. .
本発明は、パルプを含む繊維成形体の製造に用いるための乾燥型であって、凸状の成形部を有し、該成形部の側面部に、突出方向に延び、該成形部の突出基部側で幅が狭く、先端部側で幅が広いスリットが設けられている繊維成形体製造用の乾燥型を提供することにより、前記目的を達成したものである。 The present invention is a dry mold for use in the production of a fiber molded body containing pulp, having a convex molded portion, extending in a protruding direction on a side surface portion of the molded portion, and a protruding base portion of the molded portion The object is achieved by providing a drying mold for producing a fiber molded body having a narrow width on the side and a wide slit on the tip side.
本発明の繊維成形体製造用の乾燥型を用いた場合は、繊維成形体の表面に乾燥成形に伴う排気用のスリット跡を転写させにくいので、乾燥後に繊維成形体の表面を真空成形等の方法によって樹脂フィルムで被覆するときに、該樹脂フィルムへのピンホールの発生を抑えることができる。また、スリット跡が目立たない外観的にも良好な容器を得ることができる。 When the drying mold for producing the fiber molded body of the present invention is used, it is difficult to transfer the exhaust slit marks accompanying the dry molding to the surface of the fiber molded body. When coating with a resin film by a method, the generation of pinholes in the resin film can be suppressed. In addition, a container having a good appearance with no noticeable slit marks can be obtained.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings.
図1は、本発明の繊維成形体製造用の乾燥型を、パルプモールド製のカップ状の容器(パルプを含む繊維成形体)の乾燥成形(製造)に用いるための乾燥型に適用した一実施形態を示したものである。図1中、符号1は乾燥型を示している。また、符号10は仮想線で表した容器を示している。 FIG. 1 shows an embodiment in which the dry mold for producing a fiber molded body of the present invention is applied to a dry mold for use in dry molding (manufacturing) of a cup-shaped container (a fiber molded body containing pulp) made of pulp mold. The form is shown. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a dry mold. Moreover, the code | symbol 10 has shown the container represented with the virtual line.
図1(a)に示すように、乾燥型1は、いわゆる雄型形態の凸状の成形部11を有している。成形部11は、剛性を有する素材で構成されている。成形部11には、容器10のフランジ部100に当接するフランジ部12が設けられている。成形部11の先端部には、容器10のスタック用段差を境に縮径する細成形部13が設けられている。 As shown in FIG. 1 (a), the drying mold 1 has a so-called male mold-shaped convex molding portion 11. As shown in FIG. The molding part 11 is made of a material having rigidity. The molding part 11 is provided with a flange part 12 that contacts the flange part 100 of the container 10. At the tip of the molding part 11, there is provided a thin molding part 13 whose diameter is reduced with the stacking step of the container 10 as a boundary.
フランジ部12を除く成形部11の側面部(容器胴部の成形部)110には、突出方向(容器の深さ方向)に延び、成形部11のフランジ部12側(突出基部側)で幅が狭く、細成形部13側(先端部側)で幅が広いスリット14が所定間隔おきに設けられている。本実施形態では、成形部11は、分割位置Dにおいてフランジ部12側のブロック11Aと、細成形部13側のブロック11Bとに分割可能であり、分割位置Dを境にして、後述するように排気用スリット(以下、単にスリットという。)14の幅が変えられている。分割位置Dは、スリット幅を変えたことによるピンホールの発生の抑制効果を考慮すると、成形部11の突出方向の突出長さLに対して、先端から30〜70%の位置に設けることが好ましい。 The side surface portion (molded portion of the container body portion) 110 of the molded portion 11 excluding the flange portion 12 extends in the protruding direction (the depth direction of the container), and has a width on the flange portion 12 side (projected base side) of the molded portion 11. The slits 14 having a narrow width and a wide width on the narrow molding portion 13 side (tip portion side) are provided at predetermined intervals. In the present embodiment, the molding part 11 can be divided into a block 11A on the flange part 12 side and a block 11B on the thin molding part 13 side at the division position D, and will be described later with the division position D as a boundary. The width of the exhaust slit (hereinafter simply referred to as a slit) 14 is changed. Considering the effect of suppressing the occurrence of pinholes by changing the slit width, the dividing position D is provided at a position 30 to 70% from the tip with respect to the protruding length L in the protruding direction of the molded part 11. preferable.
分割位置Dよりフランジ部12側のブロック11Aにおけるスリット14の幅は、0.1〜0.4mmが好ましく、0.15〜0.3mmがより好ましい。また、分割位置Dより細成形部13側におけるスリット14の幅は、0.2〜1.0mmが好ましく、0.25〜0.8mmがより好ましい。このように、ブロック11Aでスリット14の幅を狭くし、ブロック11Bでスリット14の幅を広くすることによって、乾燥成形後に得られる容器10胴部の内面の開口部近傍に転写されるスリット跡の凸条体の高さを0.01mm以下に低く抑えることができる。このため、乾燥後に容器10の内面を真空成形等によって樹脂フィルムで被覆する場合に、該スリット跡の凸条体の頂部で樹脂フィルムにピンホールが生じることを防ぐことができる。また、容器10胴部の底部側ではスリット幅が広いので、乾燥成形時に発生する蒸気の排出効率を高めて乾燥時間の短縮を図ることができる。この幅の広いスリットによっても、容器10胴部の底部側にスリット跡が転写されるが、このスリット跡は、スリット跡の凸条体の高さも低いので、上述の開口部近傍のスリット跡のような樹脂フィルムにピンホールを生じさせるほどの影響を及ぼすことはない。また、容器10内の奥部なので、容器の外観性を大きく損なうこともない。特に、後述するような嵩高処理パルプを含む容器を乾燥成形する場合においては、スリット幅が広くても、容器10胴部の底部側の密度を低くできるため、細成形部13側のスリット幅が広くてもスリット跡の高さは低く抑えられる。また、スリット跡の凸条体の密度も小さくなり、低剛性となり、ピンホールが発生しにくくなる。尚、ここでスリット幅とは成形部11表面側のスリット14の開口幅をいう。 The width of the slit 14 in the block 11A on the flange portion 12 side from the division position D is preferably 0.1 to 0.4 mm, and more preferably 0.15 to 0.3 mm. Moreover, 0.2-1.0 mm is preferable and, as for the width | variety of the slit 14 in the thin molding part 13 side from the division position D, 0.25-0.8 mm is more preferable. Thus, by reducing the width of the slit 14 in the block 11A and increasing the width of the slit 14 in the block 11B, the slit trace transferred to the vicinity of the opening on the inner surface of the body portion of the container 10 obtained after dry molding is obtained. The height of the ridge can be suppressed to 0.01 mm or less. For this reason, when the inner surface of the container 10 is covered with a resin film by vacuum molding or the like after drying, it is possible to prevent pinholes from being generated in the resin film at the tops of the protrusions of the slit marks. In addition, since the slit width is wide on the bottom side of the body portion of the container 10, it is possible to increase the efficiency of discharging steam generated during dry molding and shorten the drying time. Even with this wide slit, the slit trace is transferred to the bottom side of the body 10 of the container, but since this slit trace is also low in the height of the protrusion of the slit trace, Such a resin film is not so affected as to cause pinholes. Moreover, since it is a back part in the container 10, the external appearance property of a container is not impaired significantly. In particular, in the case of dry-molding a container containing a bulky treated pulp as will be described later, even if the slit width is wide, the density on the bottom side of the body 10 of the container 10 can be lowered. Even if it is wide, the height of the slit marks can be kept low. In addition, the density of the protrusions on the slit marks is reduced, the rigidity is lowered, and pinholes are less likely to occur. Here, the slit width refers to the opening width of the slit 14 on the surface side of the molded part 11.
フランジ部12側はスリット幅を小さくして、フィルムのピンホールの発生を抑制し、細成形部13側のスリット幅は大きくして、乾燥効率を上げること、すなわち、ピンホールの発生防止と乾燥効率の向上のバランスを考慮すると、フランジ部12側と細成形部13側におけるスリット14の幅の差は、0.1〜0.6mmであることが好ましい。ここで、該スリット14の幅の差とは、フランジ部12側および細成形部13側におけるスリット14の幅に分布がある場合における、フランジ部12側および細成形部13側のスリット幅の平均の差をいう。 On the flange 12 side, the slit width is reduced to suppress the occurrence of pinholes in the film, and the slit width on the thin molding part 13 side is increased to increase the drying efficiency. Considering the balance of improvement in efficiency, the difference in the width of the slit 14 on the flange portion 12 side and the thin molding portion 13 side is preferably 0.1 to 0.6 mm. Here, the difference in the widths of the slits 14 is the average of the slit widths on the flange 12 side and the thin molding part 13 side when there is a distribution in the widths of the slits 14 on the flange part 12 side and the thin molding part 13 side. The difference between.
スリット14は、フランジ部12裏面(突出基部)及び前記先端部から所定長さL12、L13を余して設けることが好ましい。このL12の長さは、成形部11の側面部110における突出方向の突出長さLに対し、3〜30%が好ましく、5〜15%がより好ましい。L13の長さは、成形部11の側面部110における突出方向の突出長さLに対し、3〜30%が好ましく、5〜15%がより好ましい。スリット14をこのような範囲で設けることで、得られる容器10のフランジ部100、開口部近傍、及び底部近傍にスリット跡が転写されることを抑えることができる。このため、上述のように、樹脂フィルムで被覆する際のピンホールの発生をより防ぐことができ、容器のフランジ部100の表面にもスリット跡が転写されることがないため、容器10を蓋で密閉するときのシール性が向上する。この範囲において転写されたスリット跡も、突出方向に揃っているので、容器10を食品容器の内層として使用した場合にも、お箸やスプーンの操作にも支障を来すことはない。 It is preferable that the slit 14 is provided with a predetermined length L12, L13 from the rear surface (protruding base) of the flange portion 12 and the tip portion. The length of L12 is preferably 3 to 30% and more preferably 5 to 15% with respect to the protruding length L in the protruding direction of the side surface portion 110 of the molded portion 11. 3-30% is preferable with respect to the protrusion length L of the protrusion direction in the side part 110 of the shaping | molding part 11, and, as for the length of L13, 5-15% is more preferable. By providing the slit 14 in such a range, it is possible to suppress the transfer of the slit marks to the flange portion 100, the opening portion, and the bottom portion of the container 10 obtained. For this reason, as described above, the occurrence of pinholes when covered with the resin film can be further prevented, and the slit mark is not transferred to the surface of the flange portion 100 of the container. The sealing performance when sealing with is improved. Since the slit marks transferred in this range are also aligned in the protruding direction, even when the container 10 is used as an inner layer of a food container, there is no problem in the operation of chopsticks and spoons.
図1(b)に示すように、成形部11の先端面部(容器10の底部を成形する部分)には、円弧状に開口する複数のスリット15が設けられている。成形部11の内部中央部には、前記スリット14、15に通じる気液流通路16が設けられている。そして、これらのスリット14、15及び気液流通路16を通して容器10を乾燥成形するときの脱水・排気が行われる。 As shown in FIG.1 (b), the front-end surface part (part which shape | molds the bottom part of the container 10) of the shaping | molding part 11 is provided with the some slit 15 opened in circular arc shape. A gas-liquid flow passage 16 that leads to the slits 14 and 15 is provided in the central portion of the molding portion 11. Then, dehydration and exhaustion are performed when the container 10 is dry-formed through the slits 14 and 15 and the gas-liquid flow passage 16.
成形部11の内部には、前記分割位置Dのフランジ部12側のブロック11A及び細成形部13側のブロック11Bを所望の温度に設定することができるように、カートリッジ式のヒーター(加熱手段)17、18が配置されている。これらのヒーターは、周方向に所定間隔おきで且つ平面視したときに交互に位置するように配設されており、これらのヒーター17、18で成形部11がブロック11A、11Bごとに加熱される。このため、各ブロックを異なる温度に加熱設定できるので、成形する容器の部位に応じた乾燥速度を調整することができ、容器の部分的な過乾燥による焦げ付きを防止することもできる。例えば、スリット幅の狭い部分では温度を高くし、スリット幅の広い部分では温度を低くすることによって、乾燥成形を均一な温度分布で行うことができる。 Inside the molding part 11, a cartridge type heater (heating means) is provided so that the block 11A on the flange part 12 side and the block 11B on the thin molding part 13 side of the division position D can be set to desired temperatures. 17 and 18 are arranged. These heaters are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so as to be alternately positioned when viewed from above, and the molded part 11 is heated by the heaters 17 and 18 for each of the blocks 11A and 11B. . For this reason, since each block can be heated and set to different temperatures, the drying speed according to the part of the container to be molded can be adjusted, and scorching due to partial overdrying of the container can also be prevented. For example, dry molding can be performed with a uniform temperature distribution by increasing the temperature in a narrow slit width portion and decreasing the temperature in a wide slit width portion.
成形部11の側面部110の容器10の胴部に対応する部分のテーパー角θは、成形品の用途により決定される。これまで、パルプモールド法では通常該テーパー角を15°以上とするのが安定した乾燥成形を行なうために好ましいとされ、15°を下回る角度では成形が困難であるため、15°を下回る角度を有する容器の製造においては抄造法ではなく、例えば板紙加工(板紙を切断して丸める)の方法が採用されてきた。しかし、本発明の乾燥型を使用すれば、テーパー角が15°未満、特に10°以下(θ=0〜10°)の容器の乾燥成形の際にも、スリット内へのパルプの入り込みを抑制でき、成形体が乾燥型からスムーズに離脱するので、斯かる容器の乾燥成形を支障なく行うことが可能である。 The taper angle θ of the portion corresponding to the body portion of the container 10 of the side surface portion 110 of the molded portion 11 is determined by the application of the molded product. So far, in the pulp mold method, it is usually preferred that the taper angle is 15 ° or more in order to perform stable dry molding, and molding is difficult at an angle below 15 °. In the production of the container having, it is not a papermaking method but, for example, a method of paperboard processing (cutting and rounding paperboard) has been adopted. However, if the dry mold of the present invention is used, it is possible to suppress the entry of pulp into the slit even when dry forming a container having a taper angle of less than 15 °, particularly 10 ° or less (θ = 0 to 10 °). In addition, since the molded body can be smoothly detached from the dry mold, it is possible to perform dry molding of such a container without any trouble.
次に、乾燥型1を用いた容器10の製造方法について説明する。なお、以下の説明においては、乾燥型1を雄型1ともいう。 Next, a method for manufacturing the container 10 using the dry mold 1 will be described. In the following description, the dry mold 1 is also referred to as a male mold 1.
図2(a)に示すように、雄型1は、容器10の外形形状に対応した凹状の成形部21を有する雌型2とともに用いられる。雄型1の成形部11と、雌型2の成形部21の表面との間には、これら乾燥型1と雌型2とを突き合わせたときに、最終的に得られる容器10の厚みに対応した所定のクリアランスが設けられていることが好ましい。 As shown in FIG. 2A, the male mold 1 is used together with the female mold 2 having a concave molding portion 21 corresponding to the outer shape of the container 10. Between the molding part 11 of the male mold 1 and the surface of the molding part 21 of the female mold 2, when the dry mold 1 and the female mold 2 are brought into contact with each other, it corresponds to the thickness of the container 10 finally obtained. It is preferable that a predetermined clearance is provided.
まず、乾燥後の容器10に対応して設けられた容器形状の湿潤状態の繊維積層体10’を雌型2内に配した。 First, a container-shaped wet fiber laminate 10 ′ provided corresponding to the container 10 after drying was placed in the female mold 2.
湿潤状態の繊維積層体10’には、パルプ繊維等の繊維を含む原料から湿式抄造法により抄造されたものを特に制限なく用いることができるが、以下に説明するような嵩高処理パルプを含んでいる繊維成形体の乾燥成形において本発明の乾燥型の高い効果が奏される。 The wet fiber laminate 10 ′ can be used without particular limitation what is made by a wet paper making method from a raw material containing fibers such as pulp fibers, but includes bulky treated pulp as described below. In the dry molding of the fiber molded body, the high effect of the dry mold of the present invention is exhibited.
繊維積層体10’に含まれる嵩高処理パルプの量は、繊維積層体10’を構成するパルプ成分中10〜90重量%が好ましく、20〜80重量%がより好ましく、30〜70重量%が更に好ましい。該パルプ成分中の嵩高処理パルプの配合量が斯かる範囲であると、嵩高の効果が十分発揮され、得られる容器のフランジ部100のクッション性や断熱性も良好となる。また、容器10やフランジ部100の強度を確保する上での、バインダーの使用量も適量に抑えられる。ここで、容器10に用いられる嵩高処理パルプとは、架橋処理、マーセル化処理等の嵩高処理によってパルプ繊維をカールさせたり、疎水化させたり、繊維自体の剛性を向上させたものをいう。架橋処理パルプとしては、市販のカールドファイバー(例えば米国ウェアハウザー社製「HBA」)、マーセル化処理パルプとしては、市販のマーセル化処理パルプ(例えばレヨンニア社製「POROSAUIE」、同「ULTRANIER、同「SULFATATE」」が挙げられる。 The amount of the bulky treated pulp contained in the fiber laminate 10 ′ is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, and further 30 to 70% by weight in the pulp components constituting the fiber laminate 10 ′. preferable. When the blending amount of the bulky treated pulp in the pulp component is within such a range, the bulky effect is sufficiently exhibited, and the cushioning property and heat insulating property of the flange portion 100 of the resulting container are also improved. Further, the amount of the binder used for securing the strength of the container 10 and the flange portion 100 can be suppressed to an appropriate amount. Here, the bulky treated pulp used in the container 10 refers to a pulp fiber that has been curled or hydrophobized by a bulky treatment such as a crosslinking treatment or mercerization treatment, or the rigidity of the fiber itself has been improved. As the cross-linked pulp, commercially available curd fibers (for example, “HBA” manufactured by U.S. Warehauser), and as the mercerized pulp, commercially available mercerized pulp (for example, “POROSAUIE”, “ULTRANIER,” manufactured by Rayonnia) are used. “SULFATE” can be mentioned.
前記架橋処理パルプ、前記マーセル化処理パルプ又は前記嵩高処理パルプは、単独で又は二種以上のものを混合して用いることができる。
前記マーセル化処理パルプは、適宜の割合で前記架橋処理パルプに混合して用いることができる。マーセル化処理パルプは架橋処理パルプよりも嵩高性は劣るが、架橋処理パルプに対するマーセル化処理パルプの混合割合を調整することで、繊維成形体の強度や繊維成形体の内面の成形性(転写性)が良好となる。また、パルプ繊維のフロックも抑えられ、抄造ムラの発生を防ぐことができる。
The cross-linked pulp, mercerized pulp or bulky treated pulp can be used alone or in combination of two or more.
The mercerized pulp can be used by mixing with the crosslinked pulp at an appropriate ratio. Mercerized pulp is less bulky than crosslinked pulp, but by adjusting the mixing ratio of mercerized pulp to crosslinked pulp, the strength of the fiber molded body and the moldability of the inner surface of the fiber molded body (transferability) ) Is improved. Moreover, flocs of pulp fibers can be suppressed, and the occurrence of papermaking unevenness can be prevented.
前記嵩高処理パルプのうち前記架橋処理パルプを用いる場合には、その湿潤カールドファクタは0.1〜1.0、特に0.1〜0.6が好ましい。湿潤カールドファクタを斯かる範囲とすることで、容易に所望の嵩高性が得られる。また、原料スラリー中の分散性も良好となり、抄造ムラが抑えられて成形体に偏肉が生じるのを防ぐことができ、成形体の強度や表面性が良好となる。ここで、湿潤カールドファクタとは、パルプ繊維を室温で純水に浸漬した後FQA(Fiber Quality Analyzer)を用い、測定本数1000本以上、測定範囲0.5〜10mmにおいて、((LA/LB)−1)の算術平均により求められる値であり、繊維の曲線化の度合いを示す数値である。ただし、LAは実際のパルプ繊維の長さ、LBは曲がった状態のパルプ繊維を囲む長方形の最大寸法である。 When the crosslinked pulp is used among the bulky treated pulp, the wet curled factor is preferably 0.1 to 1.0, particularly preferably 0.1 to 0.6. By setting the wet curled factor within such a range, desired bulkiness can be easily obtained. Further, the dispersibility in the raw material slurry is also good, the papermaking unevenness can be suppressed and uneven thickness can be prevented from occurring in the compact, and the strength and surface properties of the compact can be improved. Here, the wet curled factor, using the FQA (Fiber Quality Analyzer) was dipped in pure water at room temperature of pulp fibers, measuring the number 1000 or more, the measurement range 0.5~10mm, ((L A / L B ) is a value obtained by the arithmetic average of -1) and is a numerical value indicating the degree of fiber curving. However, L A is the actual pulp fibers length, L B is the maximum dimension of the rectangle surrounding the pulp fibers bent state.
繊維積層体10’には、前記パルプ成分として前記嵩高処理パルプの他に、嵩高処理を行っていないパルプ繊維を含ませることができる。該パルプ繊維は、パルプ成分中に10〜90重量%、特に20〜80重量%含んでいることが好ましい。該パルプ繊維が斯かる範囲で含まれていると、フランジ部や容器の強度低下や紙粉の発生も抑えられ、強度を得るためや紙粉防止のためのバインダーの添加量を抑えることができる。また、嵩高性も得られてフランジ部のクッション性や容器の断熱性が良好となる。該パルプ繊維としては、針葉樹若しくは広葉樹の未晒又は晒クラフトパルプ、サルファイトパルプ、アルカリパルプ、グランドパルプ、又はサーモメカニカルパルプが挙げられる。これらのパルプ繊維は、単独で又は二種以上を適宜の割合で混合して用いることができる。特に二種以上を混合することで、様々な繊維長分布を有するパルプ繊維を調製することができる。 The fiber laminate 10 ′ can contain, as the pulp component, pulp fibers that are not subjected to bulk treatment, in addition to the bulk treatment pulp. The pulp fiber is preferably contained in the pulp component in an amount of 10 to 90% by weight, particularly 20 to 80% by weight. When the pulp fiber is contained in such a range, the strength reduction of the flange portion and the container and the generation of paper dust can be suppressed, and the amount of binder added for obtaining strength and preventing paper dust can be suppressed. . Moreover, bulkiness is also obtained and the cushioning property of the flange portion and the heat insulating property of the container are improved. Examples of the pulp fibers include unbleached or bleached kraft pulp, sulfite pulp, alkali pulp, ground pulp, or thermomechanical pulp of softwood or hardwood. These pulp fibers can be used alone or in admixture of two or more at an appropriate ratio. In particular, by mixing two or more kinds, pulp fibers having various fiber length distributions can be prepared.
前記パルプ繊維は、カナディアンスタンダードフリーネス(CSF:Canadian Standard Freeness)が500〜800ml、特に600〜750mlであることが好ましい。CSFかかる範囲であると、濾水性も良好で、抄造時間や乾燥時間を短縮することができる。また、抄造ムラが抑えられ、得られる成形体に偏肉が生じたり、成形体の表面性が低下することを防ぐことができる。さらに、所望の断熱性を得ることができる。 The pulp fiber preferably has a Canadian Standard Freeness (CSF) of 500 to 800 ml, particularly 600 to 750 ml. When the CSF is within this range, the drainage is good and the paper making time and drying time can be shortened. Further, papermaking unevenness can be suppressed, and uneven thickness can be prevented from being obtained in the obtained molded body, and the surface property of the molded body can be prevented from being deteriorated. Furthermore, desired heat insulation can be obtained.
嵩高処理を行っていない前記パルプ繊維の平均繊維長は、0.4〜5mm、特に、0.5〜3mmであることが好ましい。該パルプ繊維の平均繊維長が斯かる範囲であると、前記嵩高処理パルプとの適度のからみが得られ、得られる成形体の強度低下や紙粉の発生を防ぐことができる。また、フロック(パルプ繊維の凝集)が大きくならず、抄造ムラが生じ難いため、得られる成形体に偏肉が生じたり、表面性が低下することを防ぐことができる。 The average fiber length of the pulp fibers not subjected to bulky treatment is preferably 0.4 to 5 mm, particularly preferably 0.5 to 3 mm. When the average fiber length of the pulp fibers is within such a range, moderate entanglement with the bulky treated pulp can be obtained, and the resulting molded article can be prevented from strength reduction and paper dust generation. Moreover, since flocs (aggregation of pulp fibers) do not increase and papermaking unevenness is unlikely to occur, it is possible to prevent uneven thickness from occurring and deterioration of surface properties.
容器10(繊維積層体10’)のパルプ成分として用いられる前記嵩高処理パルプ、前記パルプ繊維には、木材パルプ、非木材パルプの何れのパルプ繊維をも用いることができる。また、バージンパルプ、古紙パルプの何れのパルプ繊維をも用いることができる。これらのパルプ繊維は、単独で又は二種以上を適宜の割合で混合して用いることができる。 Any of the pulp fibers of wood pulp or non-wood pulp can be used for the bulky treated pulp and the pulp fiber used as the pulp component of the container 10 (fiber laminate 10 '). Further, any pulp fiber of virgin pulp and waste paper pulp can be used. These pulp fibers can be used alone or in admixture of two or more at an appropriate ratio.
容器10(繊維積層体10’)には、必要に応じ、パルプ繊維以外の繊維材料、分散剤、顔料、定着剤、防かび剤、サイズ剤、接着剤、紙力強化剤等の添加剤を適宜の割合で含ませたものを用いることができる。 In the container 10 (fiber laminate 10 ′), additives such as fiber materials other than pulp fibers, dispersants, pigments, fixing agents, fungicides, sizing agents, adhesives, paper strength reinforcing agents, and the like are added as necessary. What was included in an appropriate ratio can be used.
次に、雄型1の上方から繊維積層体10’を収容した雌型2を降下させる。そして、図2(b)に示すように、雄型1と雌型2とを突き合わせ、これらの間で繊維積層体10’を所定の押圧力で挟持して乾燥成形する。 Next, the female mold 2 containing the fiber laminate 10 ′ is lowered from above the male mold 1. Then, as shown in FIG. 2 (b), the male mold 1 and the female mold 2 are brought into contact with each other, and the fiber laminate 10 'is sandwiched between them with a predetermined pressing force to be dry-molded.
雄型1及び雌型2は、予め所定の温度に加熱しておくことが好ましい。繊維積層体10’を乾燥成形するときのこれらの型の温度は、乾燥成形の際の繊維積層体10’の焦げ防止、乾燥効率の向上、表面の平滑性の向上等を考慮すると、110〜250℃、特に120〜230℃であることが好ましい。 The male mold 1 and the female mold 2 are preferably heated to a predetermined temperature in advance. The temperature of these molds when dry-molding the fiber laminate 10 ′ is 110 to 110 in consideration of prevention of scorching of the fiber laminate 10 ′ during dry molding, improvement of drying efficiency, improvement of surface smoothness, and the like. It is preferable that it is 250 degreeC, especially 120-230 degreeC.
容器10の乾燥成形工程では、雄型1のヒーター17、18によって加熱された成形部11が容器10に当接し、容器10の液体分(蒸気)が前記スリット14、15及び気液通路16を通して外部に排出される。 In the dry molding process of the container 10, the molding part 11 heated by the heaters 17 and 18 of the male mold 1 comes into contact with the container 10, and the liquid component (vapor) in the container 10 passes through the slits 14 and 15 and the gas-liquid passage 16. It is discharged outside.
容器10を乾燥した後、図2(c)に示すように、雌型2を引き上げて、容器10を露呈させ、さらに雄型1から取り外して容器10の乾燥成形を終了する。このようにして乾燥成形された容器10は、その内面を樹脂フィルムで被覆する際に、ピンホール発生の原因となるようなスリット跡がほとんど転写されていないものである。また、上述した嵩高処理パルプを含むパルプ繊維を用いた場合には、断熱性にも優れており、スリット跡が転写されにくい点を鑑みれば、断熱複合容器の内層として用いて好適な容器となる。 After the container 10 is dried, as shown in FIG. 2 (c), the female mold 2 is pulled up to expose the container 10, and is removed from the male mold 1 to finish the dry molding of the container 10. When the inner surface of the container 10 thus dry-molded is covered with a resin film, slit marks that cause pinholes are hardly transferred. Moreover, when the pulp fiber containing the above-mentioned bulky treated pulp is used, it is excellent in heat insulation, and it becomes a suitable container for use as an inner layer of a heat insulation composite container in view of the point that slit marks are difficult to be transferred. .
以上説明したように、本実施形態の乾燥型1によれば、得られる繊維成形体の表面に乾燥成形に伴う排気用のスリット跡を転写させにくいので、その後に繊維成形体の表面を真空成形等の方法によって成形面を樹脂フィルムで被覆するときに、樹脂フィルムへのピンホールの発生を抑えることができる。 As described above, according to the drying mold 1 of the present embodiment, it is difficult to transfer the exhaust slit marks accompanying the dry molding to the surface of the obtained fiber molded body. When the molding surface is covered with a resin film by a method such as that described above, the occurrence of pinholes in the resin film can be suppressed.
本発明は、前記実施形態に制限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-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、前記実施形態のように、成形部を分割可能な複数のブロックで構成することが好ましいが、成形部は、一つのブロックで構成することもできる。 In the present invention, it is preferable that the molded part is constituted by a plurality of blocks that can be divided as in the above embodiment, but the molded part can also be constituted by one block.
本発明の乾燥型は、どんぶり状等のカップ状の容器以外の容器の他、フランジ部を有する筒状の形態の繊維成形体(内層容器と外層容器を成形後、それらを貼り合わせるためのフランジ部分を有する繊維成形体等)の乾燥(製造)にも適用することができる。 The dry mold according to the present invention is a cylindrical shaped fiber molded body having a flange portion in addition to a cup-shaped container such as a bowl (flange for bonding the inner layer container and the outer layer container together after molding them) The present invention can also be applied to drying (manufacturing) of a fiber molded body having a portion.
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。
〔実施例1〕
下記のようにして図3に示す形態で下記寸法形状を有する断熱複合容器を作製した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[Example 1]
A heat-insulating composite container having the following dimensions and shape in the form shown in FIG. 3 was produced as follows.
<断熱複合容器寸法形状>
高さH:106mm
口部内径φ10:90mm
フランジ厚みT11:2mm
フランジ部外径φ11:96mm
胴部厚みT121:1.69mm(底より100mmの位置)
胴部厚みT122:1.36mm(底より40mmの位置)
胴部厚みT123:1.87mm(底より15mmの位置)
胴部角度θ1:6.5度
胴部角度θ2:4度
底部厚みT14:0.95mm
底部外径φ14:68.5mm
上げ底部高さH14:3mm
上げ底部の外径φ141:40mm
底部接地面の内径φ142:55mm
角部曲率半径Ro:2mm
角部曲率半径Ri:2mm
<Insulated composite container dimensions>
Height H: 106mm
Mouth inner diameter φ10: 90mm
Flange thickness T11: 2mm
Flange outer diameter φ11: 96mm
Body thickness T121: 1.69 mm (position 100 mm from the bottom)
Body thickness T122: 1.36 mm (position 40 mm from the bottom)
Body thickness T123: 1.87 mm (position 15 mm from the bottom)
Body angle θ1: 6.5 degrees Body angle θ2: 4 degrees Bottom thickness T14: 0.95 mm
Bottom outer diameter φ14: 68.5mm
Raised bottom height H14: 3mm
Raised bottom outer diameter φ141: 40mm
Inner diameter of bottom contact surface φ142: 55mm
Corner radius of curvature Ro: 2 mm
Corner radius of curvature Ri: 2 mm
<内層容器(容器10)・外層容器用の繊維積層体の抄造>
多孔プレートを曲げ、雄型形状に溶接加工した型の表面に金属網を同様に溶接、加工した抄造型を用い、まず、水を注入して後、下記原料スラリーを供給し、湿潤状態の繊維積層体を形成した。
内層容器用原料スラリー;
配合:(パルプ繊維(HBA(ウエアハウザー社製)/外層用パルプ=5/5:質量比、CSF=720ml)、パルプスラリー中のパルプ繊維濃度は0.5質量%、水投入後の濃度は0.25質量%)
サイズ剤:対パルプ質量比2%
外層容器用原料スラリー;
配合:(パルプ繊維(商品名ヒントン/商品名セニブラ=3/7:質量比、CSF=450ml)、パルプスラリー中のパルプ繊維濃度は0.5質量%、水投入後の濃度は0.25質量%)
サイズ剤(対パルプ質量比2%)
<Making paper laminate for inner layer container (container 10) / outer layer container>
Using a papermaking mold in which a perforated plate is bent and welded into a male shape, and a metal net is welded and processed in the same manner, water is injected first, then the following raw material slurry is supplied, and wet fibers A laminate was formed.
Raw material slurry for inner layer container;
Formulation: (pulp fiber (HBA (made by Warehauser)) / pulp for outer layer = 5/5: mass ratio, CSF = 720 ml), pulp fiber concentration in the pulp slurry is 0.5% by mass, 0.25 mass%)
Sizing agent: 2% by weight of pulp
Raw material slurry for outer layer container;
Formulation: (pulp fiber (trade name Hinton / trade name Cenibra = 3/7: mass ratio, CSF = 450 ml), the pulp fiber concentration in the pulp slurry is 0.5 mass%, and the concentration after water is added is 0.25 mass %)
Sizing agent (2% by weight of pulp)
<内層容器(容器10)の作製>
得られた内層用の繊維積層体を、図2のように雄型1及び雌型2を用いて下記条件で乾燥成形して容器10を作製し、これを内層容器とした。
雄型1のスリット幅:ブロック11A側0.2mm、ブロック11B側0.3mm
スリット本数:16本、等間隔
雄型成形部突出長さL: 105.6mm
雄型1の分割位置L14: 45mm
L12: 14mm
L13: 8.5mm
雄型1の温度:200℃、雌型2の温度200℃、乾燥時間は25秒。
<Production of inner layer container (container 10)>
The obtained fiber laminate for the inner layer was dry-molded under the following conditions using a male mold 1 and a female mold 2 as shown in FIG. 2 to produce a container 10, which was used as an inner layer container.
Slit width of male mold 1: 0.2 mm on the block 11A side, 0.3 mm on the block 11B side
Number of slits: 16, equidistant male projection length L: 105.6 mm
Male mold 1 split position L14: 45mm
L12: 14mm
L13: 8.5mm
Male mold 1 temperature: 200 ° C, female mold 2 temperature 200 ° C, drying time 25 seconds.
<外層容器の作製>
得られた外層用の繊維積層体を外層用の乾燥型(図示せず)内に配置し、下記条件で乾燥成形した。
金型の温度:170℃
押圧力:9800N(押圧は50秒間継続)
<Preparation of outer layer container>
The obtained outer layer fiber laminate was placed in an outer layer drying mold (not shown), and dry molded under the following conditions.
Mold temperature: 170 ° C
Pressing force: 9800N (pressing continues for 50 seconds)
<被覆層の形成>
内層容器(容器10)及び外層容器を合体させた後、下記樹脂フィルムを内層容器に接するように配置して下記の成形条件で積層した。
樹脂フィルム(二層構造);
外層/内層=高密度ポリエチレン/低密度ポリエチレン
樹脂フィルム総厚み:200μm(成形前)
成形条件;
真空成形機:PLAVAC−FE36PHS、三和興業(株)製
フィルム加熱方式:赤外線ヒーター(ヒーターと樹脂フィルムの間隔110mm)
フィルム加熱温度:300℃(成形機表示温度)
フィルム加熱時間:26秒
プラグ寸法:直径60mm×長さ110mm
プラグ材質:アルミニウム合金(表面にフッ素樹脂加工)
プラグ温度:110℃(プラグ実表面温度)
真空成形用金型温度:110℃(金型内側実表面温度)
成形時間:10秒
<Formation of coating layer>
After the inner layer container (container 10) and the outer layer container were combined, the following resin film was placed in contact with the inner layer container and laminated under the following molding conditions.
Resin film (two-layer structure);
Outer layer / inner layer = high density polyethylene / low density polyethylene Resin film total thickness: 200 μm (before molding)
Molding condition;
Vacuum forming machine: PLAVAC-FE36PHS, manufactured by Sanwa Kogyo Co., Ltd. Film heating method: Infrared heater (space between heater and resin film 110 mm)
Film heating temperature: 300 ° C (molding machine display temperature)
Film heating time: 26 seconds Plug dimensions: Diameter 60 mm x length 110 mm
Plug material: Aluminum alloy (Fluoro resin processing on the surface)
Plug temperature: 110 ° C (plug actual surface temperature)
Mold temperature for vacuum forming: 110 ° C (actual surface temperature inside the mold)
Molding time: 10 seconds
〔比較例〕
雄型のスリット幅を下記のように変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器を作製した。
雄型1のスリット幅:ブロック11A側0.3mm、ブロック11B側0.3mm
[Comparative Example]
A composite container was produced in the same manner as in Example 1 except that the male slit width was changed as follows.
Slit width of male mold 1: block 11A side 0.3mm, block 11B side 0.3mm
〔スリット跡の凸条体の高さの測定〕
真空成形する前の成形体から測定サンプル切り出し、その断面を、工具顕微鏡を用いて倍率50倍にて観察し、スリットの転写による凸条体の高さを測定した。
[Measurement of the height of the protrusion on the slit trace]
A measurement sample was cut out from the molded body before vacuum forming, the cross section was observed at a magnification of 50 times using a tool microscope, and the height of the ridges by the transfer of the slits was measured.
実施例により得られた断熱複合容器は、被覆層の樹脂フィルムにピンホールが視られなかった。また、開口部近傍の凸条体の高さは60μmであり、外観的に殆ど目立たないものであった。さらに、紙層/アルミニウム層/合成樹脂層の三層構造のフィルムからなる蓋を熱プレスによってフランジ部に接合すると、高いシール性で容器の開口部を密閉できた。また、胴部の一部に視られたスリット跡もお箸やスプーンの操作に支障を来すものではなかった。
これに対し、比較例により得られた断熱複合容器は、スリット跡の開口部側の端部にピンホールの発生が多数認められた。また、開口部近傍の凸条体の高さは110μmであり、外観的に目立つものであった。
In the heat-insulated composite container obtained in the examples, no pinholes were seen in the resin film of the coating layer. Further, the height of the protrusions in the vicinity of the opening was 60 μm, and the appearance was hardly noticeable. Furthermore, when a lid made of a film having a three-layer structure of paper layer / aluminum layer / synthetic resin layer was joined to the flange portion by hot pressing, the opening of the container could be sealed with high sealing performance. In addition, the slit marks seen on a part of the torso did not hinder the operation of chopsticks and spoons.
On the other hand, in the heat insulating composite container obtained by the comparative example, many pinholes were observed at the end of the slit mark on the opening side. Moreover, the height of the protrusions in the vicinity of the opening was 110 μm, which was conspicuous in appearance.
1 雄型(乾燥型)
11 成形部
12 フランジ部
14 排気用スリット
17、18 ヒーター(加熱手段)
2 雌型
21 成形部
10 容器(繊維成形体)
100 フランジ部
1 Male type (dry type)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Molding part 12 Flange part 14 Exhaust slit 17, 18 Heater (heating means)
2 Female mold 21 Molding part 10 Container (fiber molded body)
100 Flange
Claims (5)
5. The slit is provided with a remaining length of 3 to 30% from the protruding base and the tip with respect to the protruding length L in the protruding direction of the molded portion. Dry mold for manufacturing fiber molded products.
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