專利名稱：紙漿模成形體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紙漿模成形體的制造方法。
背景技術(shù)：
在紙漿模成形體的制造工序中，從提高操作性和縮短干燥時間等觀點(diǎn)出發(fā)，具有對通過抄紙獲得的含水狀態(tài)的成形體進(jìn)行脫水的工序。對于脫水，如日本專利特開平7-223230號公報中所述的內(nèi)容可知，方法有使用在膨脹時被復(fù)著具有與目的成形物的內(nèi)側(cè)形狀大致相同形狀的可撓膜的內(nèi)模和具有與目的成形物的外側(cè)形狀大致相同的型面形狀的外模，在該內(nèi)模與外模之間裝填、夾壓成形材料的同時，利用所述可撓膜的膨脹而對所述成形材料進(jìn)行加壓脫水。
但是，由于含水狀態(tài)的成形體是脆弱的，故在所述方法中，當(dāng)產(chǎn)生在利用所述外模和所述內(nèi)模對所述成形材料夾壓時在模具間有位置偏移或含水狀態(tài)的所述成形材料的厚度不勻時，存在著所述成形材料與模具接觸而使該成形體變形或構(gòu)成該成形體的紙漿纖維剝落等受損傷的情況。
發(fā)明的概要因此，本發(fā)明的目的在于，提供在對含水狀態(tài)的紙漿模成形體加壓脫水時或加壓干燥時、可防止成形體的變形或損壞、可穩(wěn)定地成形的紙漿模成形體的制造方法。
本發(fā)明提供下述的紙漿模成形體的制造方法向在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模的該型腔內(nèi)供給紙漿料，在該型腔的抄紙面上形成由具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體后，向該成形體本體內(nèi)供給加壓流體而使該成形體本體脫水，將該成形體本體從該抄紙模中取出，裝填于在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模中的該型腔內(nèi)，接著將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，再將規(guī)定的流體供給到該芯子內(nèi)而使該芯子擴(kuò)張，在利用該擴(kuò)張后的芯子將該成形體本體向該型腔面擠壓的狀態(tài)下使該成形體本體干燥，然后，從所述加熱模中取出干燥后的該成形體本體，在該成形體本體的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處，切斷所述成形體本體，通過提供該制造方法達(dá)到所述目的(以下在稱作第1發(fā)明時，是指本發(fā)明)。
另外，本發(fā)明提供下述的紙漿模成形體的制造方法向在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模的該型腔內(nèi)供給紙漿料，在該型腔的抄紙面上形成由具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體后，將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，再將規(guī)定的流體供給到該芯子內(nèi)而使該芯子擴(kuò)張，利用擴(kuò)張后的該芯子將該成形體本體向該抄紙面擠壓，然后，將所述成形體本體從該抄紙模中取出，在所述成形體本體中的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處切斷所述成形體本體，通過提供該制造方法來達(dá)到所述目的(以下在稱作第2發(fā)明時，是指本發(fā)明)。
另外，本發(fā)明提供下述的紙漿模成形的制造方法在利用濕式抄造法形成規(guī)定形狀的成形體本體后，將該成形本體裝填于在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模中的該型腔內(nèi)，接著將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，接著，將規(guī)定的流體供給到該芯子內(nèi)而使該芯子擴(kuò)張，利用擴(kuò)張后的該芯子將該成形體本體向該型腔面擠壓，從所述成形體本體形成具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部，然后，將由所述紙漿模成形體和所述切離部構(gòu)成的所述成形體本體從所述加熱模中取出，在所述成形體本體的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處，切斷所述成形體本體(以下，在稱作第3發(fā)明時，是指本發(fā)明)。
另外，本發(fā)明提供下述的紙漿模成形體的制造裝置，作為用于所述制造方法的最佳的制造裝置，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模；向型腔內(nèi)供給紙漿料的裝置；可擴(kuò)縮的芯子，其插入在由形成于該型腔內(nèi)的、具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體內(nèi)；
該芯子的插入裝置；向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體的裝置；將所述成形體本體從所述抄紙模中取出的裝置；在所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處將所述成形體本體切斷的裝置。
另外，本發(fā)明提供下述的紙漿模成形體的制造裝置，作為用于所述制造方法的最佳的另一制造裝置，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模；將由利用濕式抄造法形成的、具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體裝填于所述加熱模的裝置；插入該成形體本體內(nèi)的可擴(kuò)縮的芯子；該芯子的插入裝置；向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體的裝置；將該成形體本體從所述加熱模中取出的裝置、在所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處將所述成形體本體切斷的裝置。
附圖的簡單說明

圖1(a)是紙漿料注入和吸引脫水工序，圖1(b)是借助加壓流體的供給進(jìn)行的脫水工序，圖1(c)是打開抄紙模的工序。
圖2(a)是芯子的插入工序，圖2(b)是加熱干燥工序，圖2(c)是打開加熱模的工序，圖2(d)是干燥后的成形體本體的切斷工序。
圖3是表示固定部的詳細(xì)示圖。
圖4(a)是紙漿料注入和吸引脫水工序，圖4(b)是芯子的插入工序，圖4(c)是加壓脫水工序，圖4(d)是打開抄紙模的工序。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)首先，根據(jù)最佳實(shí)施形態(tài)結(jié)合附圖對第1發(fā)明進(jìn)行說明。本實(shí)施形態(tài)是制造具有開口的口頸部、筒體部的直徑比口頸部的直徑大的瓶狀的紙漿模成形體(以下簡稱為成形體)的例子。圖1(a)-圖1(c)依次表示本發(fā)明的紙漿模成形體的制造方法的抄紙·脫水工序，圖1(a)是紙漿料注入和吸引脫水工序，圖1(b)是借助加壓流體的供給進(jìn)行的脫水工序，圖1(c)是打開抄紙模的工序。
本實(shí)施形態(tài)的制造方法所使用的制造裝置，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模；向該型腔內(nèi)供給紙漿料的裝置；以及向成形在該型腔內(nèi)的所述成形體本體內(nèi)供給加壓流體的供給裝置。
首先，如圖1(a)所示，準(zhǔn)備由2個作為一組的分型模2、3構(gòu)成并通過將各分型模組合而在內(nèi)部形成規(guī)定形狀的型腔4的抄紙模1。型腔4的內(nèi)面由具有規(guī)定大小的網(wǎng)孔的抄紙網(wǎng)(未圖示)遮覆。在各分型模2、3上，形成有從其內(nèi)部(即型腔4的內(nèi)面)向外部連通的多個通路5。各通路5與吸引泵等的吸引裝置(未圖示)連接。型腔4通過漿料注入道6與抄紙模1的外部連通。
型腔4，由作為與具有開口部的紙漿模成形體相對應(yīng)部分的成形體對應(yīng)型腔部4a和作為與連接在所述開口部的端面的切離部相對應(yīng)部分的切離部對應(yīng)型腔部4b構(gòu)成。成形體對應(yīng)型腔部4a成為形成具有開口的口頸部、筒體部和底部的瓶狀的紙漿模成形體的形狀。并且切離部對應(yīng)型腔部4b成為形成具有向側(cè)方伸出的凸緣7c和從凸緣7的周緣豎立的立起部7d的切離部7的形狀。在成形體對應(yīng)型腔部4a與切離部對應(yīng)型腔部4b的邊界上形成有凸肋11。凸肋11沿型腔4的全周形成成為環(huán)狀。凸肋11的截面呈三角形。
在該狀態(tài)下，將填充噴嘴12插入漿料注入道6內(nèi)，通過該填充噴嘴12將規(guī)定量的紙漿料注入型腔4內(nèi)。與此同時，通過通路5對型腔4內(nèi)向抄紙模1的外側(cè)減壓吸引，在吸引紙漿料中的水分的同時，將紙漿纖維堆積在將抄紙面、即型腔4的內(nèi)面包覆的抄紙網(wǎng)上。其結(jié)果，在抄紙網(wǎng)上，可形成堆積紙漿纖維而成的含水狀態(tài)的成形體本體7。這時，在成形體本體7的形成初期和/或末期，通過向型腔4內(nèi)加壓注入規(guī)定量的水(稀釋水)而使型腔4內(nèi)的紙漿料的濃度稀釋，可有效地抑制成形體本體7的厚度不勻現(xiàn)象。所謂形成初期，指的是供給于型腔4內(nèi)的紙漿為成形必需的紙漿全體的30％以下、尤其是20％以下的狀態(tài)。所謂形成末期，指的是供給于型腔4內(nèi)的紙漿為成形必需的紙漿全體的70％以上、尤其是80％以上的狀態(tài)。稀釋水的供給量，最好是紙漿料的濃度被稀釋為80％以下、尤其稀釋為20-60％的程度。
成形體本體7如圖1(a)所示，由具有開口部的紙漿模成形體7a和與該開口部的端面連接的切離部7b構(gòu)成。在紙漿模成形體7a與切離部7b的連接部處，形成有與形成在抄紙模1的型腔4內(nèi)面上的凸肋11相對應(yīng)形狀的環(huán)狀的凹部13。該凹部13，用于后述的紙漿模成形體7a與切離部7b的切斷的定位。
填充噴嘴12用作紙漿料和后述的加壓流體的供給裝置。填充噴嘴具有打入板12a、上下貫通打入板的噴嘴12b、安裝在噴嘴12b上端的三通閥12c、分別與該三通閥12c連接的漿料供給管12d和加壓流體供給管12e。利用三通閥12c的切換，噴嘴同12b擇一地與漿料供給管12d和加壓流體供給管12e連接。在將紙漿料注入型腔4內(nèi)時，噴嘴12b與生料供給管12d連接。另外，打入板12a嵌插在漿料注入道6內(nèi)，由此，漿料注入道6被封閉。
在成形體本體7的成形中，構(gòu)成其一方的紙漿模成形體7a構(gòu)成具有開口的口頸部、筒體部和底部的瓶狀的形狀地進(jìn)行成形。另外，在構(gòu)成另一方的切離部7b上，形成向側(cè)方伸出的凸緣7c和從凸緣7c的周緣部豎立的立起部7d地進(jìn)行成形。
形成的成形體本體7附有脫水工序。首先，如圖1所示，通過通路5對抄紙模1從內(nèi)部向外部吸引。在該狀態(tài)下，以將填充噴嘴12固定在抄紙時的位置的狀態(tài)，切換三通閥12c，使噴嘴12b與加壓流體供給管12d連接，將規(guī)定的加壓流體從加壓流體的供給源(未圖示)向型腔4內(nèi)供給。
如上所述，漿料注入道6由于被打入板12a封閉，故型腔4內(nèi)呈氣密狀態(tài)。這里，所謂氣密狀態(tài)，并不意味著型腔4內(nèi)為完全氣密的狀態(tài)，而是指利用加壓流體的吹入使型腔4內(nèi)氣密為后述的壓力以上的程度。吹入的加壓流體通過成形體本體7、并通過通路5向外部排出。
作為加壓流體，可使用例如蒸氣或過熱蒸氣(以下，將兩者總稱為蒸氣類)，尤其最好使用過熱蒸氣。通過吹入蒸氣類，利用蒸氣類產(chǎn)生的冷凝傳熱，含于成形體本體7中的水的溫度瞬時上升，可降低水的粘度和表面張力，在成形體本體7中持有的水分，非常高效地被瞬間吹散。其結(jié)果，就能提高脫水效率。由于該脫水方法不是以熱交換為主的，故對節(jié)能是極有利的。另外，由于脫水在瞬時完成，故能縮短脫水時間。在脫水中，由于使用由在后述的加熱干燥工序所使用的彈性體構(gòu)成的芯子，故就不需要將該芯子插入型腔內(nèi)等的機(jī)械時間，可縮短機(jī)械時間。另外，由于與沖壓脫水的壓力相比，吹入壓力較低，在所獲得的成形體本體7的表面上難以附著抄紙網(wǎng)的痕跡，具有能獲得外觀良好的成形體的優(yōu)點(diǎn)。
蒸氣類，吹入在型腔4內(nèi)的壓力較好是98KPa以上、尤其在196Kpa以上更好、而最好在294Kpa以上。吹入產(chǎn)生的型腔4內(nèi)的壓力，雖然在所述值以上越高越好，但由于水分除去的程度隨著吹入壓力的上升逐漸地飽和，故經(jīng)濟(jì)壓力的上限值為980Kpa左右。所謂型腔4內(nèi)的壓力，指的是向蒸氣類的朝向型腔4內(nèi)的入口壓與出口壓之差。
蒸氣類的吹入，最好從漿料殘留在型腔4內(nèi)的時刻進(jìn)行、或從在成形體本體7的形成末期向型腔4內(nèi)供給的所述稀釋水殘留在型腔4內(nèi)的時刻進(jìn)行。由此，型腔4內(nèi)的水分向模具外強(qiáng)制排出，可縮短排水時間。蒸氣類的吹入時間為2秒-20秒較好，尤其為3秒-15秒更好，脫水在極短時間內(nèi)完成。通過該脫水，能將例如脫水前的水率為75-80重量％的成形體本體脫水至40-70重量％左右。
在使用過熱蒸氣作為蒸氣類的場合，只要該過熱蒸氣模內(nèi)的壓力成為所述值以上且被過熱至蒸氣被吹入模具內(nèi)的跟前時不冷凝的程度就可以。也可以使蒸氣充分地過熱，但脫水效果無較大的改變。
作為用于成形體本體7脫水的加壓流體，除了所述蒸氣類外也可使用壓縮空氣。通過吹入壓縮空氣，利用不以熱交換產(chǎn)生的加熱干燥為主的物理機(jī)理，瞬時地從濕潤狀態(tài)的成形體本體7中除去的水分。壓縮空氣，吹入于型腔4內(nèi)的壓力為196Kpa以上較好，尤其為294Kpa以上更好。壓力的上限值，根據(jù)與蒸氣類的場合同樣的理由，為1471KPa左右。壓縮空氣的吹入時間為10-60秒較好，尤其為15-40秒更好。壓縮空氣只要使模內(nèi)壓力成為所述值以上，其壓力(原始壓力)無特別限制。對壓縮空氣無特別詳述之處，適宜應(yīng)用關(guān)于蒸氣類的詳細(xì)說明。
蒸氣類和壓縮空氣，雖然可以使用它們中的任一種，但從脫水效率的觀點(diǎn)看，最好使用兩者的組合。尤其，最好是接續(xù)在吹入蒸氣類后吹入壓縮空氣。其理由是，由于當(dāng)蒸氣類的吹入時間變長時，在成形體本體7的上下方向上存在含水率的分布產(chǎn)生較大差的情況，為了防止這一點(diǎn)，所以首先吹入蒸氣類而使含于漿料和成形體本體中的水的溫度充分上升后吹入壓縮空氣是有效的。在按該順序吹入蒸氣類和壓縮空氣的場合，蒸氣類的壓力為98Kpa以上較好，尤其為196KPa以上更好，最好為294KPa以上，吹入時間為2秒-20秒較好，尤其為3秒-15秒更好，另一方面，壓縮空氣的壓力為196KPa以上較好，尤其為294KPa以上更好，吹入時間為2-25秒較好，尤其為5-20秒更好。連續(xù)地進(jìn)行蒸氣類和壓縮空氣的吹入，從脫水效率的觀點(diǎn)看是理想的。
當(dāng)將成形體本體7脫水至規(guī)定的含水率之后，停止加壓流體的供給，如圖1所示，從抄紙模1取出填充噴嘴12。接著，打開抄紙模1并將脫水至規(guī)定的含水率的成形體本體7用規(guī)定的操作裝置取出。
對取出的成形體本體7接著施加加熱干燥工序。在圖2(a)-圖2(c)中依次表示加熱干燥工序，圖2(a)為芯子的插入工序，圖2(b)為加熱干燥工序，圖2(c)為打開加熱模的工序。另外，圖2(d)為干燥后的成形體本體的切斷工序。
在加熱干燥工序中，使用的制造裝置具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模；將由抄紙模1形成的成形體本體7裝填于加熱模中的裝置；插入于成形體本體7內(nèi)的可擴(kuò)縮的芯子；該芯子的插入裝置；將規(guī)定的流體供給于該芯子內(nèi)的裝置；從加熱模中取出成形體本體7的裝置；以及在切離部76與紙漿模成形體7a的連接部處切斷成形體本體7的裝置。
首先，以另外準(zhǔn)備通過將一組分型模22、23組合而形成與應(yīng)成形的成形體本體的外形相對應(yīng)形狀的型腔24的加熱模21，將該加熱模21加熱至規(guī)定的溫度。在本實(shí)施形態(tài)中，加熱模21的型腔形狀與抄紙模的型腔形狀被作成相同。因此，與抄紙模1同樣，在成形體本體7的切離部7b與紙漿模成形體7a的連接部對應(yīng)的加熱模21的型腔內(nèi)面的部位形成有凸肋27。在被加熱后狀態(tài)的加熱模的型腔內(nèi)，用規(guī)定的操作裝置裝填含水狀態(tài)被脫水到規(guī)定含水率的成形體本體。在型腔24的內(nèi)面上未配設(shè)有網(wǎng)。在各分型模22、23上形成有從其內(nèi)部(即型腔24的內(nèi)面)向外部連通的多個通路25。各通路25與吸引泵等的吸引裝置(未圖示)連接。型腔24通過芯子插入道26與加熱模21的外部連通。
接著，如圖2(a)所示，在通過通路25從內(nèi)部向外部吸引加熱模21的狀態(tài)下，將作成中空的袋狀的芯子8通過芯子插入道26插入成形體本體7內(nèi)。芯子8被用于成形體本體7的擠壓干燥。
在成形體本體7的切離部7b上，通過抄紙工序形成有向側(cè)方伸出的凸緣7c。因此，即使例如芯子8的插入位置偏移而使芯子8與成形體本體7的任何部位接觸的狀態(tài)下被插入于成形體本體7內(nèi)，向側(cè)方伸出的凸緣7c發(fā)揮對紙漿纖維的卡止作用，能有效地防止與芯子8接觸部位的紙漿纖維被與芯子8一起被按壓向下方。其結(jié)果，不會對紙漿模成形體7a造成變形及損傷而可有效地將芯子8插入成形體本體7內(nèi)。利用凸緣7c的所述卡止作用，在凸緣7c的周緣上形成立起部7d更有效。
由于形成切離部76地使成形體本體7成形，故在進(jìn)行多層抄紙的場合也變得有利。詳細(xì)地說，在利用多層抄紙制造成形體的場合，一般在成形體的端部附近容易產(chǎn)生漿料的混合，在該端部附近有時不能形成明確的多層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，與作為目的物的紙漿模成形體7a同時通過形成與其連接的切離部7b，該切離部7b成為對生料的混合的阻擋區(qū)域，即使在該Q∶L部7b上不能形成明確的多層結(jié)構(gòu)，在紙漿模成形體7a上也能形成穩(wěn)定的多層結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，可提高合格率。
另外，通過以形成切離部7b的狀態(tài)形成成形體本體7，從而能在后道工序中將該切離部7b用作把持部，還具有操作性變好的優(yōu)點(diǎn)。
在芯子8內(nèi)，插入有芯子8的支承構(gòu)件10。支承構(gòu)件10由圓筒狀的管構(gòu)成。在支承構(gòu)件10的側(cè)面上形成有許多開孔10a。另外，支承構(gòu)件10的下端10b上設(shè)有開口，通過將形成于芯子8的下端內(nèi)面上的規(guī)定形狀的突起8b嵌插于該下端10b，芯子8就被固定在支承構(gòu)件10上。其結(jié)果，芯子8在支承于支承構(gòu)件10的狀態(tài)下被插入成形體本體7內(nèi)。由此，能在使芯子8穩(wěn)定的狀態(tài)下插入成形體本體7內(nèi)，故不會對紙漿模成形體7a造成變形及損傷地可將芯子8更有效地插入成形體本體7內(nèi)。另外，能使后述的芯子8進(jìn)行均勻的膨脹，能均勻地對成形體本體7進(jìn)行加壓干燥。
芯子8和支承構(gòu)件10如圖2所示，在被固定在作為芯子8的插入裝置的固定部9的狀態(tài)下被插入成形體本體7內(nèi)。圖3表示固定部9的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，固定部9由打入板9a、加壓襯套9b和支架9c構(gòu)成。
打入板9a為平板狀，在其中央穿設(shè)有貫通孔。貫通孔的直徑與支承構(gòu)件10的直徑成為大致相同。而且，將支承構(gòu)件10插入·固定在貫通孔內(nèi)。在貫通孔的側(cè)壁上凹設(shè)有環(huán)狀槽，并在該環(huán)狀槽內(nèi)安裝著O形圈9d。利用O形圈9d保持貫通孔與支承構(gòu)件之間的氣密性。
加壓襯套9b為圓筒狀，在其上部形成有向側(cè)方伸出的凸緣部9e。而且，由凸緣部9e的上面與打入板9a的下面夾持·固定有中空袋狀的芯子8的開口的上部。
支架9c利用固定螺釘9f被固定在打入板9a上，并保持加壓襯套9b的凸緣部9e。
芯子8由擴(kuò)縮自如的材料構(gòu)成。在本發(fā)明中，所謂擴(kuò)縮，是當(dāng)芯子8伸縮而其體積變化時，芯子8自身不收縮，而是通過向其內(nèi)部供給流體或從其內(nèi)部除去流體，包含其體積變化時的雙方。作為前者的例子，可舉出由天然橡膠、聚胺脂橡膠、氟系橡膠、硅系橡膠或合成橡膠等的彈性材料構(gòu)成的芯子，作為后者的例子，可舉出由聚乙烯及聚丙烯等塑料材料、在這些塑材料的薄膜上蒸鍍鋁或二氧化硅后的薄膜、在這些塑料材料的薄膜上層壓鋁箔后的薄膜、紙類、布類等的可撓性材料構(gòu)成的芯子。在本實(shí)施形態(tài)中，作為芯子8使用由可伸縮的彈性材料構(gòu)成的細(xì)長的袋狀(氣球狀)的構(gòu)件。
如圖2所示，在芯子8插入的結(jié)束狀態(tài)下，芯子8的下端位于成形體本體7的底部。該狀態(tài)下，如同圖所示，將規(guī)定的加壓流體從作為加壓流體的供給裝置的供給源(未圖示)向支承構(gòu)件10內(nèi)供給。所供給的加壓流體經(jīng)過形成于支承構(gòu)件10的側(cè)面上的開口10a而向芯子8的內(nèi)部供給。另外，與供給加壓流體的同時，從外部吸引分型模22、23。由此，使芯子8膨脹。
成形體本體7利用膨脹后的芯子8而被向型腔24的內(nèi)面擠壓。由此，在進(jìn)行成形體本體7的干燥的同時，將型腔24的內(nèi)面形狀復(fù)制在成形體本體7上。另外，成形體本體7由于從其內(nèi)部被向型腔24的內(nèi)面擠貼，故即使型腔24的形狀復(fù)雜，也可精度良好地將型腔24的內(nèi)面形狀復(fù)制在成形體本體7上。另外，還能容易地制造筒體部側(cè)壁大致垂直地豎立的深底的成形體。作為用于使芯子8膨脹的流體，使用例如空氣(加壓空氣)、熱風(fēng)(加熱后的加壓空氣)、過熱蒸氣、油(加熱油)、其他各種液體。尤其使用空氣、熱風(fēng)、過熱蒸氣，從操作性的觀點(diǎn)看是理想的。供給流體的壓力為0.01-5MPa，尤其為0.1-3MPa更好。
在成形體本體充分干燥后，放出芯子8內(nèi)的流體，如圖2所示，使芯子8縮小成原來的大小。接著，將縮小后的芯子8與支承構(gòu)件10一起從成形體本體7內(nèi)取出，再打開加熱模21，利用規(guī)定的操作裝置將成形體本體取出。
接著，如圖2(d)所示，從加熱模中取出的成形體本體7，在該成形體本體7的切離部7b與紙漿模成形體7a的連接部處，利用規(guī)定的切斷裝置進(jìn)行切斷，將切離部7b與紙漿模成形體7a切離。其結(jié)果，可獲得作為目的物的紙漿模成形體7a。作為切斷裝置例如可使用旋轉(zhuǎn)刀。如上所述，在所述連接部上，由于形成有與抄紙模1的凸肋11對應(yīng)的形狀的環(huán)狀的凹部13，故在切斷時容易進(jìn)行旋轉(zhuǎn)刀的定位，可抑制因切斷失誤引起不良品的產(chǎn)生。切離后的切離部7b可作為成形體的原料進(jìn)行再利用。
下面根據(jù)最佳實(shí)施形態(tài)結(jié)構(gòu)圖4(a)-圖4(d)對第2發(fā)明進(jìn)行說明。關(guān)于第2發(fā)明，僅說明與第1發(fā)明的不同之處，尤其對未說明之處，適合應(yīng)用第1發(fā)明中有關(guān)的詳細(xì)說明。另外，在圖4(a)-圖4(d)中，對于與圖1-圖3相同的構(gòu)件標(biāo)上相同的符號。本實(shí)施形態(tài)與第1發(fā)明同樣，是制造具有開口的口頸部、筒體部的直徑比口頸部的直徑大的瓶狀的成形體的例子。在圖4(a)-圖4(d)中，依次表示本發(fā)明的紙漿模成形體的制造方法的抄紙·脫水工序，圖4(a)是紙漿料注入和吸引脫水供給工序，圖4(b)是芯子的插入工序，圖4(c)是加壓脫水工序，圖4(d)是抄紙模的打開工序。
本實(shí)施形態(tài)的制造方法所使用的制造裝置，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模；向該型腔內(nèi)供給紙漿料的裝置；插入于形成在該型腔內(nèi)的成形體本體內(nèi)的可擴(kuò)縮的芯子；該芯子的插入裝置；向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體的裝置；以及從抄紙模中取出成形體本體的裝置。
首先，如圖4(a)所示，利用紙漿料的供給裝置(未圖示)，通過漿料注入道6將規(guī)定量的紙漿料注入抄紙模1的型腔4內(nèi)。與此同時，通過通路5對型腔4向抄紙模1的外側(cè)進(jìn)行減壓吸引，吸引紙漿料中的水分并將紙漿纖維堆積在抄紙面、即遮覆型腔4的內(nèi)面的抄紙網(wǎng)上。其結(jié)果，在抄紙網(wǎng)上，可形成由具有開口部的紙漿模成形體7a和與該開口部的端面連接的切離部7b構(gòu)成的、含水狀態(tài)的成形體本體7。該場合，與第1發(fā)明同樣，也可以在成形體本體7的形成初期和/或末期，將規(guī)定量的稀釋水加壓注入型腔4內(nèi)，稀釋型腔內(nèi)的紙漿料的濃度。
形成的成形體本體7，實(shí)施加壓脫水工序。首先，如圖4(b)所示，在通過通路5從內(nèi)部向外部吸引抄紙模1的狀態(tài)下，將芯子8插入成形體本體7內(nèi)。芯子8是與在第1發(fā)明中所用的同樣的構(gòu)件。但是，材質(zhì)和形狀等不必完全相同。另外，在第1發(fā)明中，芯子8雖然用于脫水后的成形體本體的擠壓干燥，而此處的芯子8被用于成形體本體7的加壓脫水。
在將芯子8插入之前、漿料殘留在型腔4內(nèi)的時刻、或在成形體本體7的形成末期向型腔4內(nèi)供給的所述的稀釋水殘留在型腔4內(nèi)的時刻，也可以將壓縮空氣等的加壓流體吹入型腔4內(nèi)、將型腔4內(nèi)的水分向模具外強(qiáng)制排出。在吹入壓縮空氣的場合，其壓力和時間可設(shè)成與第1發(fā)明的脫水工序中所用的壓縮空氣的壓力和時間相同。
在第2發(fā)明中，與第1發(fā)明同樣，在成形體本體7中的切離部7b處形成有向側(cè)方伸出的凸緣7c。因此，例如在插入芯子8時，即使芯子8在與成形體本體7的任何部位接觸的狀態(tài)下也能插入成形體本體7內(nèi)，不會對紙漿模成形體7a造成變形及損傷而可有效地將芯子8插入成形體本體7內(nèi)。尤其，抄紙后的成形體本體7，由于與脫水后的成形體本體7相比含水率高而強(qiáng)度較低，在與芯子8的微小接觸中也容易造成變形及損傷，而通過形成有凸緣7，能有效地防止變形及損傷。
在芯子8內(nèi)插入有芯子8的支承構(gòu)件10。芯子8和支承構(gòu)件10如圖4(b)所示，在固定于作為芯子的插入裝置的固定部9的狀態(tài)下，被插入成形體本體7內(nèi)。支承構(gòu)件10和固定部9的細(xì)部與第1發(fā)明的場合相同。
如圖4(c)所示，在芯子8插入的結(jié)束狀態(tài)下，芯子8的下端位于成形體本體7的底部。該狀態(tài)下，如同圖所示，將規(guī)定的加壓流體從作為加壓流體的供給裝置向支承構(gòu)件10內(nèi)供給。另外，與供給加壓流體的同時，從外部吸引分型模2、3。由此使芯子8膨脹。
含水狀態(tài)的成形體本體7因膨脹的芯子8而向抄紙面、即型腔4的內(nèi)面擠壓。由此，在進(jìn)行成形體本體7的加壓脫水的同時，將型腔4的內(nèi)面形狀復(fù)制在成形體本體7上。使芯子8膨脹所用的流體和其供給壓力可作成與第1發(fā)明的場合相同。
在可使成形體本體7脫水至規(guī)定的含水率且將型腔4內(nèi)面的形狀充分地復(fù)制在成形體本體7上后，放出芯子8內(nèi)的流體，如圖4(d)所示，使芯子8縮小至原來的大小。接著，將縮小后的芯子8與支承構(gòu)件10一起從成形體本體7內(nèi)取出，再打開抄紙模1將脫水至規(guī)定的含水率后的成形體本體7用規(guī)定的操作裝置取出。
接著對取出的成形體實(shí)施加熱干燥工序。加熱干燥工序與第1發(fā)明的場合是相同的。干燥后的成形體本體從加熱模中取出，與第1發(fā)明的場合同樣，在作為該成形體本體的切離部與紙漿模成形體的連接部的凹部處進(jìn)行切斷。
下面，對第3發(fā)明進(jìn)行說明。另外，第3發(fā)明中，僅對與第1發(fā)明和第2發(fā)明的不同之處進(jìn)行說明，而對相同之處不特別進(jìn)行說明，適合應(yīng)用第1發(fā)明中有關(guān)的詳細(xì)說明。
在第3發(fā)明中，首先，利用規(guī)定的濕式抄造法成形規(guī)定形狀的成形體本體。作為濕式抄造法，除了在第1發(fā)明和第2發(fā)明中所使用的抄造方法外，可適當(dāng)應(yīng)用以往公知的抄造方法。對成形體本體的形狀雖然無特別限制，但最好是與由后述的加熱干燥工序成形的紙漿模成形體和切離部所構(gòu)成的成形體本體的形狀相接近的形狀。
利用濕式抄造法成形的成形體本體接著實(shí)施規(guī)定的脫水工序。作為脫水方法，除了第1發(fā)明中所用的使用加壓流體的脫水方法、第2發(fā)明中所用的使用芯子的加壓脫水方法以外，可適當(dāng)使用以往公知的加壓脫水方法。通過脫水，成形體本體被脫水至操作性變?yōu)槿菀壮潭鹊暮省?br> 被脫水至規(guī)定的含水率的成形體本體接著實(shí)施加熱干燥工序。在加熱干燥工序中，使用具有由作為目的形狀的紙漿模成形體和切離部構(gòu)成的成形體本體相對應(yīng)形狀的型腔的加熱模。作為該加熱模，可使用與例如第1發(fā)明和第2發(fā)明中所用的加熱模同樣的加熱模。
在所述型腔內(nèi)，在裝填脫水至規(guī)定的含水率的成形體本體后，將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，接著向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體使該芯子擴(kuò)張，利用該擴(kuò)張后的芯子將該成形體本體向該型腔面擠壓。作為這時所用的芯子和流體，可使用與第1發(fā)明和第2發(fā)明中所用的同樣的芯子和流體。
通過所述芯子的擠壓，成形體本體向型腔面擠貼。其結(jié)果，被擠貼的成形體本體，在被成形具有開口部的紙漿模成形體和具有與該開口部的端面連接的凸緣的切離部的同時進(jìn)行加熱干燥。凸緣的形狀等可作成與第發(fā)明和第2發(fā)明相同。然后與第1發(fā)明和第2發(fā)明同樣，可獲得將切離部與紙漿模成形體切離的、作為目的物的紙漿模成形體。
本發(fā)明不限于所述實(shí)施形態(tài)。例如，在所述實(shí)施形態(tài)中，在切離部7b的凸緣7c上，在其周緣上形成有立起部7d，而只要由凸緣7c產(chǎn)生的對紙漿纖維的卡止作用是足夠的，也可不形成立起部7d。另外，雖然凸緣7成形于水平方向，但也可形成帶斜度的狀態(tài)(向上方傾斜的狀態(tài))。
另外，凸緣7c只要足以體現(xiàn)對該紙漿纖維的卡止作用，也可不連續(xù)地形成。
另外，在干燥工序中，為了提高芯子的反復(fù)的使用耐久性，也可以使用比成形體的開口部大的芯子。在該場合中，由于脫水至規(guī)定的含水率的成形體本體具有高的強(qiáng)度，故即使芯子與凸緣接觸也能抑制紙漿模成形體的變形或損傷。其結(jié)果，在將芯子插入成形體本體之前可省去縮小的工序，可縮短機(jī)械時間。
另外，在所述實(shí)施形態(tài)中，雖然是用2個分型模2、3構(gòu)成一組抄紙模1，但也可以根據(jù)成形體的形狀由3個或3個以上的分型模構(gòu)成抄紙模。即使對于加熱模也是同樣的。
另外，在所述實(shí)施形態(tài)中，在抄紙模和干燥模中，形成連續(xù)的環(huán)狀的凸肋11，但凸肋11也可不連續(xù)地形成。在該場合，與凸肋11對應(yīng)地形成于成形體本體上的凹部13也成為不連續(xù)的結(jié)構(gòu)。
另外，所述各實(shí)施形態(tài)的內(nèi)容是可以適當(dāng)?shù)叵嗷ブ脫Q的。
本發(fā)明的制造方法，對瓶狀的成形體的制造是特別有效的，但同樣也能適用于箱形的紙板狀的成形體和緩沖構(gòu)件以及其他形狀的成形體的制造。另外，除了使用于內(nèi)容物收容的容器的形狀外，也能應(yīng)用于裝飾品等物體等設(shè)計上自由的種種形狀的成形體的制造。
工業(yè)上利用的可能性采用本發(fā)明的紙漿模成形體的制造方法，在對含水狀態(tài)的成形體加壓脫水時或加壓干燥時，可防止成形體的變形或損傷而能穩(wěn)定地成形。
另外，在進(jìn)行多層抄紙的場合，可在紙漿模成形體上形成穩(wěn)定的多層結(jié)構(gòu)，能提高合格率。
另外，可提高制造工序中的紙漿模成形體的操作性。
權(quán)利要求
1.一種紙漿模成形體的制造方法，其特征在于，向在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模的該型腔內(nèi)供給紙漿料，在該型腔的抄紙面上形成由具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體后，將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，接著向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體使該芯子擴(kuò)張，利用擴(kuò)張后的該芯子將該成形體本體向該抄紙面擠壓，然后，將所述成形體本體從該抄紙模中取出，在所述成形體本體的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處切斷所述成形體本體。
2.如權(quán)利要求1所述的紙漿模成形體的制造方法，其特征在于，向所述芯子內(nèi)插入支承構(gòu)件，將該芯子的規(guī)定部位固定在該支承構(gòu)件的規(guī)定部位上，將該芯子在支承于該支承構(gòu)件的狀態(tài)下插入所述成形體本體內(nèi)。
3.一種紙漿模成形體的制造方法，其特征在于，向在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模的該型腔內(nèi)供給紙漿料，在該型腔的抄紙面上形成由具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體后，向該成形體本體內(nèi)供給加壓流體使成形體本體脫水，將該成形體本體從該成形模中取出，裝填于在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模的該型腔內(nèi)，接著將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，接著向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體使該芯子擴(kuò)張，在利用擴(kuò)張后的該芯子將該成形體本體向該型腔面擠壓的狀態(tài)下使該成形體本體干燥，然后，將干燥后的該成形體本體從所述加熱模中取出，在該成形體本體的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處，切斷所述成形體本體。
4.如權(quán)利要求1所述的紙漿模成形體的制造方法，其特征在于，使所述紙漿模成形體成為具有開口的口頸部、筒體部和底部的瓶狀的形狀而成形所述成形體本體。
5.如權(quán)利要求1所述的紙漿模成形體的制造方法，其特征在于，在所述凸緣上形成從其周緣豎立的立起部地成形所述成形體本體。
6.一種紙漿模成形體制造的方法，其特征在于，在利用濕式抄造法形成規(guī)定形狀的成形體本體后，將該成形體本體裝填于在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模的該型腔內(nèi)，接著將可擴(kuò)縮的芯子插入該成形體本體內(nèi)，接著向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體使該芯子擴(kuò)張，利用擴(kuò)張后的該芯子將該成形體本體向該型腔面擠壓，從所述成形體本體形成具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部，然后，將由所述紙漿模成形體與所述切離部構(gòu)成的所述成形體本體從所述加熱模中取出，在所述成形體本體的所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處，切斷所述成形體本體。
7.一種紙漿模成形體的制造裝置，其特征在于，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模；向該型腔內(nèi)供給紙漿料的裝置；可擴(kuò)縮的芯子，其插入在由形成于該型腔內(nèi)的具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體內(nèi)；該芯子的插入裝置；向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體的裝置；將所述成形體本體從所述抄紙模中取出的裝置；在所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處將所述成形體本體切斷的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的紙漿模成形體的制造裝置，其特征在于，所述抄紙模成為從切離部的凸緣的周緣形成豎立的立起部的形狀。
9.一種紙漿模成形體的制造裝置，其特征在于，具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的加熱模；將由利用濕式抄造法形成的、具有開口部的紙漿模成形體和與該開口部的端面連接的、具有凸緣的切離部構(gòu)成的成形體本體裝填于所述加熱模內(nèi)的裝置；插入該成形體本體內(nèi)的可擴(kuò)縮的芯子；該芯子的插入裝置；向該芯子內(nèi)供給規(guī)定的流體的裝置；將該成形體本體從所述加熱模中取出的裝置；在所述切離部與所述紙漿模成形體的連接部處將所述成形體本體切斷的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的紙漿模成形體的制造裝置，其特征在于，還具有在內(nèi)部具有規(guī)定形狀的型腔的抄紙模；向該型腔內(nèi)供給紙漿料的裝置；向形成于該型腔內(nèi)的所述成形體本體內(nèi)供給加壓流體的供給裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的紙漿模成形體的制造裝置，其特征在于，所述抄紙模成為從切離部的凸緣的周緣形成豎立的立起部的形狀。
全文摘要
一種紙漿模成形體的制造方法，向具有規(guī)定形狀的型腔(4)的抄紙模(1)的型腔(4)內(nèi)供給紙漿料，在形成由具有開口部的紙漿模成形體(7a)和與該開口部端面連接的、具有凸緣的切離部(7b)構(gòu)成的成形體本體(7)后，將芯子(8)插入成形體本體(7)內(nèi)，接著使芯子(8)擴(kuò)張，將成形體本體(7)推向抄紙面，然后，將成形體本體(7)從抄紙模(1)中取出，在成形體本體(7)的切離部(7b)與紙漿模成形體的連接部處切斷成形體本體(7)。
文檔編號D21J3/00GK1401035SQ01804922
公開日2003年3月5日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月17日
發(fā)明者野野村著, 山田泰司, 津浦德雄, 小林洋昭, 大谷憲一 申請人:花王株式會社