專利名稱：紙漿模制成形品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為譬如容器或緩沖材料等包裝用構(gòu)件使用的紙漿模制成形品的制造方法。
背景技術(shù)：
譬如有蓋的容器或瓶體一類的包裝容器一般用塑料制造，因?yàn)樗芰暇哂幸子诔尚魏彤a(chǎn)量大的優(yōu)點(diǎn)。但塑料容器在廢棄處理方面有許多問(wèn)題，因此，作為塑料的代用品，用紙漿模制方法成形的紙漿模制容器正在為人們所重視。紙漿模制容器便于廢棄處理，而且可利用再生紙制造，故成本低廉。
作為制造上述紙漿模制容器的方法，有以下的方法。譬如設(shè)置從金屬模的外側(cè)面與空腔連通的多個(gè)孔并鋪設(shè)金屬網(wǎng)，在一對(duì)分型模中注入紙漿液，從該分型模的外側(cè)進(jìn)行吸引，使紙漿纖維堆積在該金屬網(wǎng)上，由此形成紙漿層疊體。而且在使紙漿層疊體形成分型模的空腔形狀后，將成形后的該紙漿層疊體構(gòu)成的紙漿模制容器脫模并干燥。
然而，采用上述方法時(shí)，必須在含水率相當(dāng)高的狀態(tài)下取出紙漿層疊體，或必須長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行紙漿層疊體的脫水、干燥，故紙漿模制容器容易發(fā)生變形，且干燥效率低，產(chǎn)量低，導(dǎo)致紙漿模制容器成本很高。
在特開(kāi)昭54-133972號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了以下方法，從特殊噴嘴對(duì)網(wǎng)狀模具中噴射紙漿液，再吹入高壓空氣，以除去相當(dāng)多的水分后再脫模，并用熱風(fēng)、紅外線等使之干燥，由此制造出紙漿模制容器。
然而，采用上述方法時(shí)，由于未將紙漿層疊體與模具表面密合，故不能使之形成復(fù)雜的形狀，產(chǎn)品形狀及尺寸精度的誤差較大。而且干燥效率低，不能控制成形品的壁厚(定量、密度)。
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種能形成復(fù)雜形狀、同時(shí)能將嘴部、胴體部及底部無(wú)接縫地連成一體的紙漿模制成形品的制造方法。
發(fā)明的公開(kāi)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種紙漿模制成形品的制造方法，其特點(diǎn)是，向由一組抄紙用分型模組成且通過(guò)使該分型模對(duì)合而形成規(guī)定形狀空腔的成形模的該空腔內(nèi)注入紙漿液以形成層疊體，然后向該空腔內(nèi)供給流體，以將該紙漿層疊體推壓到該空腔內(nèi)面進(jìn)行脫水。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1(a)～(e)是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的模式圖，其中圖1(a)表示紙漿模制成形品的抄紙工序，圖1(b)表示型芯插入工序，圖1(c)表示加壓·脫水·干燥工序，圖1(d)表示打開(kāi)成形模的工序，圖1(e)表示紙漿模制成形品的取出工序。
圖2是本發(fā)明使用的較佳分型模的分解立體圖。
圖3是本發(fā)明使用的又一較佳分型模的剖視圖。
圖4是用本發(fā)明制造的紙漿模制成形品一例的縱剖視圖。
圖5是于本發(fā)明使用的再一較佳分型模的剖視圖。
圖6表示本發(fā)明使用的紙漿纖維的纖維長(zhǎng)度度數(shù)分布一例。
圖7(a)～(e)是表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的模式圖，其中圖7(a)表示向成形模插入供氣管及該成形模的浸涂工序，圖7(b)表示紙漿的吸引·抄紙工序，圖7(c)表示向空腔內(nèi)供氣及紙漿層疊體的脫水工序，圖7(d)表示成形模向上提及供氣管拔出的工序，圖7(e)表示打開(kāi)成形模取出紙漿層疊體的工序。
圖8是表示在本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)中向成形模插入供氣管及該成形模的浸涂工序的模式圖(相當(dāng)于圖7(a))。
圖9(a)～(c)是表示本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的模式圖，其中圖9(a)表示插入端面加工構(gòu)件的工序，圖9(b)表示將紙漿層疊體的開(kāi)口部加厚的工序，圖9(c)表示用型芯推壓紙漿層疊體的工序。
圖10是表示本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)使用的成形裝置的模式圖。
圖11(a)～(d)是表示本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的模式圖，其中圖11(a)表示插入構(gòu)件的插入工序，圖11(b)表示覆蓋構(gòu)件的預(yù)膨脹工序，圖11(c)表示紙漿層疊體的加壓脫水工序，圖11(d)表示打開(kāi)成形模取出紙漿模制成形品的工序。
圖12是表示在本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)中插入構(gòu)件的插入工序的模式圖(相當(dāng)于圖11(a))。
圖13(a)～(c)是表示本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的模式圖，其中圖13(a)表示第1紙漿液的加壓注入工序，圖13(b)表示第2紙漿液的加壓注入工序，圖3(c)表示加壓脫水工序。
圖14是表示用第10實(shí)施形態(tài)得到的紙漿模制成形品多層結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖15是表示用第10實(shí)施形態(tài)得到的紙漿模制成形品又一多層結(jié)構(gòu)的模式圖(相當(dāng)于圖14)。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明運(yùn)用了本發(fā)明的具體實(shí)施形態(tài)。首先結(jié)合圖1說(shuō)明第1實(shí)施形態(tài)。
本實(shí)施形態(tài)的紙漿模制成形品的制造方法是將由一組抄紙用分型模3、4構(gòu)成的成形模10的該分型模3、4對(duì)合以形成規(guī)定形狀的空腔1，向該空腔1內(nèi)注入紙漿液，并將該分型模3、4減壓，以使紙漿纖維堆積在該分型模3、4內(nèi)面上形成紙漿層疊體5，然后，在該分型模3、4內(nèi)插入有彈性且伸縮自如的型芯6，并向該型芯6內(nèi)供給流體以使該型芯6膨脹，通過(guò)膨脹的該型芯6將該紙漿層疊體5推壓到該分型模3、4內(nèi)面，并對(duì)該紙漿層疊體5進(jìn)行加壓·脫水·干燥，在將該型芯6內(nèi)的該流體抽出后，從該分型模3、4中取出紙漿模制成形品7。上述分型模3、4上設(shè)有從其外側(cè)面與空腔1連通的多個(gè)連通孔2。
以下結(jié)合圖1具體說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的紙漿模制成形品的制造方法。首先如圖1(a)所示，向上述一對(duì)抄紙用分型模3、4內(nèi)注入紙漿液，該一對(duì)分型模3、4具有從外側(cè)面與空腔1連通的多個(gè)連通孔。該紙漿液是將紙漿纖維分散于水中而成。紙漿纖維最好采用針葉樹(shù)或闊葉樹(shù)等木材紙漿或竹、秸桿等非木材紙漿。紙漿纖維的長(zhǎng)度和粗細(xì)最好分別在0．1mm以上10mm以下、0．01mm以上0．05mm以下。關(guān)于更好的紙漿構(gòu)成將在后面說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)為了制造開(kāi)口部直徑小于胴體部直徑的圓筒形瓶體，使用具有與該瓶體形狀對(duì)應(yīng)的空腔形狀的分型模3、4。
然后，如圖1(a)所示，對(duì)上述分型模3、4進(jìn)行減壓(從該分型模3、4外側(cè)抽真空)，以使紙漿纖維堆積于該分型模內(nèi)面。結(jié)果，在分型模內(nèi)面上形成由紙漿纖維堆積而成的紙漿層疊體5。
然后，如圖1(b)所示，在對(duì)空腔1進(jìn)行減壓的同時(shí)，在空腔1內(nèi)插入具有彈性且伸縮自如的型芯6。上述型芯6要在空腔內(nèi)如同氣球一般膨脹，并將紙漿層疊體5推壓到分型模內(nèi)面進(jìn)行脫水，由此使紙漿層疊體具有該分型模內(nèi)面的形狀，故最好用拉伸強(qiáng)度、回彈性及伸縮性佳的聚氨酯、氟、硅系橡膠、合成橡膠等做成。上述型芯6也可以是沒(méi)有彈性的空心袋狀物。在這種場(chǎng)合，可以將這種型芯插入上述分型模3、4內(nèi)，并將上述紙漿層疊體5推壓到分型模內(nèi)面，由此壓成該分型模內(nèi)面的形狀。袋狀的該型芯6可以用譬如聚乙烯或聚丙烯等合成樹(shù)脂薄膜、在該薄膜上鍍鋁或硅石后形成的薄膜、在該薄膜上層疊鋁箔后形成的薄膜、紙類、布類等做成，只要其大小大于該紙漿層疊體的內(nèi)部形狀即可。另外，在用這種型芯推壓該紙漿層疊體5后，也可不將該型芯取出，而作為層疊體的內(nèi)層。
然后，如圖1(c)所示，向上述型芯6內(nèi)供給流體，以使該型芯6膨脹，通過(guò)膨脹后的該型芯6將上述紙漿層疊體5推壓到分型模內(nèi)面上進(jìn)行加壓脫水。這樣一來(lái)，紙漿層疊體5就被膨脹的型芯6推壓到分型模內(nèi)面，并被壓成該分型模內(nèi)面的形狀。這樣，由于是從空腔1內(nèi)將紙漿層疊體5推壓到分型模內(nèi)面上，故即使該分型模內(nèi)面形狀復(fù)雜，也能高精度地將該分型模內(nèi)面形狀施加給紙漿層疊體5。上述流體使用譬如壓縮空氣、油或其他各種液體。另外，供給流體的壓力最好為9．8×103Pa～49．0×105Pa。如果不到9．8×103Pa，則有時(shí)不能用上述型芯6將上述紙漿層疊體5推壓到分型模內(nèi)面，而如果大于49．0×105Pa，則有時(shí)該型芯6會(huì)將紙漿層疊體5壓破。
通過(guò)在將分型模3、4加熱后推壓紙漿層疊體來(lái)將該紙漿層疊體5進(jìn)行加壓·脫水·干燥。然后，如圖1(d)所示，抽出上述型芯6內(nèi)的流體。這樣一來(lái)，型芯6即由于彈性而收縮。然后從分型模3、4內(nèi)取出縮小了的型芯6，并打開(kāi)該分型模3、4，取出成形后的紙漿模制成形品7。上述流體最好是加壓流體，這樣可縮短對(duì)上述型芯6供給流體和排出流體的時(shí)間。再有，最好采用加熱流體，這樣可縮短干燥時(shí)間。
由此制造出來(lái)的紙漿模制成形品7是開(kāi)口部7a的直徑小于胴體部7b的直徑的圓筒形瓶體，開(kāi)口部7a、胴體部7b及底部7c無(wú)接縫，且該開(kāi)口部7a、胴體部7b及底部7c形成一體。這樣，用本發(fā)明的方法制造的紙漿模制成形品7由于在容器外表面不存在接縫，故外表美觀。
采用上述實(shí)施形態(tài)時(shí)，在干燥·脫水完畢階段即可取出紙漿模制成形品7，故干燥效率高，生產(chǎn)效率高，而且可減少容器變形。另外，采用上述實(shí)施形態(tài)時(shí)，可以控制向分型模內(nèi)面的推壓，故能夠做成復(fù)雜的形狀，同時(shí)形狀和尺寸精度無(wú)誤差，干燥效率高。另外，可控制厚度和定量，可以在設(shè)計(jì)紙漿模制成形品7時(shí)設(shè)定強(qiáng)度。再有，采用上述實(shí)施形態(tài)時(shí)，容器的內(nèi)外表面性良好，可提供內(nèi)外面均美觀的容器。
另外，采用上述實(shí)施形態(tài)時(shí)，可以制造出有三次曲面的、或有底、無(wú)底等形狀復(fù)雜的成形品，更不用說(shuō)制造較高的容器(60mm以上)或無(wú)錐度容器了。譬如無(wú)錐度的直筒形且高度在60mm以上的無(wú)底部中空容器、中央凹陷的具有三次曲面的無(wú)底中空容器、在容器下端外側(cè)面形成多個(gè)凸起的具有三次曲面的無(wú)底中空容器等。再譬如嘴部直徑與底部直徑大致相同且無(wú)錐度的直筒形有底中空容器、嘴部直徑大于底部直徑呈缽形的有底中空容器等。再譬如嘴部直徑小于胴體部直徑的有底或無(wú)底容器、圓筒形且表面形成凸出花紋的有底中空容器、中央凹陷的有底中空容器、從嘴部向著底部逐漸縮小外徑尺寸的有底中空容器、從嘴部向著底部逐漸增大外徑尺寸的有底中空容器等。
在上述實(shí)施形態(tài)中，紙漿層疊體5的加壓脫水和加熱干燥是在同一個(gè)模具內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)然這些操作也可分別用不同模具進(jìn)行。具體說(shuō)，一旦如圖1(a)那樣形成紙漿層疊體5，就如圖1(b)那樣在空腔1內(nèi)插入型芯6，再向該型芯6中供給加壓流體。由此將紙漿層疊體5推壓到空腔1的內(nèi)面進(jìn)行加壓脫水。在這種場(chǎng)合，成形模10未被加熱。當(dāng)紙漿層疊體5脫水到規(guī)定的含水率時(shí)就將分型模3、4打開(kāi)，取出未干燥狀態(tài)的紙漿模制成形品。將該紙漿模制成形品放入由另外準(zhǔn)備的一對(duì)分型模構(gòu)成且被加熱到規(guī)定溫度的加熱模(未圖示)內(nèi)進(jìn)行加熱干燥。在進(jìn)行加熱干燥時(shí)，也可將與在上述加壓脫水過(guò)程中使用的型芯6同樣的型芯插入加熱模的空腔內(nèi)，并向該型芯內(nèi)供給加壓流體，以使該型芯膨脹，將未干燥的紙漿模制成形品推壓到加熱模的空腔內(nèi)面，以進(jìn)一步促進(jìn)加熱干燥。
當(dāng)加壓脫水和加熱干燥分別用不同模具進(jìn)行時(shí)，加熱干燥用的加熱模的空腔形狀只要與應(yīng)形成的成形品的外形對(duì)應(yīng)即可，而對(duì)加壓脫水用的成形模的空腔形狀則無(wú)特別限制。
另外，在圖1(a)～(e)所示的實(shí)施形態(tài)中，不用有彈性且伸縮自如的型芯6，而將預(yù)先成形的熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的有底型坯加熱到規(guī)定溫度后使用。
具體地說(shuō)，上述型坯是由預(yù)先成形的熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的冷型坯，在開(kāi)口部形成螺紋部。最好采用聚乙烯、聚丙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等作為熱可塑性樹(shù)脂。關(guān)于型坯的加熱溫度，在使用聚丙烯時(shí)為120～140℃，使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯時(shí)為100～130℃。
將加熱到規(guī)定溫度的型坯代替圖1(b)所示的型芯6插入空腔內(nèi)。接著向該型坯內(nèi)供給加壓流體以使該型坯膨脹，用膨脹后的該型坯將上述紙漿層疊體推壓到分型模內(nèi)面上后，對(duì)該紙漿層疊體進(jìn)行加壓脫水及加熱干燥。由此將上述紙漿層疊體5定型、脫水及干燥，同時(shí)在該紙漿層疊體5的內(nèi)面密合形成熱可塑性樹(shù)脂薄膜。采用這種方法，熱可塑性樹(shù)脂薄膜的內(nèi)裝可以與紙漿層疊體的脫水·干燥同時(shí)進(jìn)行，故可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，提高生產(chǎn)效率，降低成本。用這種方法制造的紙漿模制成形品7，因其內(nèi)面裝有熱可塑性樹(shù)脂薄膜，故防水性、防潮性及氣體隔離性良好，作為容器使用的范圍很廣。
圖2表示上述各實(shí)施形態(tài)中所用的較佳分型模。該分型模由具有形成紙漿層疊體用的空腔部101的抄紙部100、及具有與外部連通的吸引口111的集流腔(manifold)110構(gòu)成。一旦將上述集流腔110與空腔101的背部嵌合，即形成由抄紙部100的背部和集流腔110的側(cè)壁112及開(kāi)口部側(cè)壁113圍成的中空室。在形成有空腔101的抄紙部100的塊102上形成從空腔101與中空室連通的多個(gè)連通孔103。
通過(guò)設(shè)在集流腔110上的環(huán)部114掛在設(shè)于抄紙部100的鉤部104上，即可將抄紙部100與集流腔110以可更換的方式固定。該抄紙部100因紙漿模制成形品的品種形狀而異，故在更換制造品種時(shí)，只替換抄紙部。通過(guò)在集流腔110的側(cè)壁112的上端部設(shè)有密封構(gòu)件，可防止抄紙部100與集流腔110嵌合時(shí)中空室內(nèi)的吸引效率降低。
作為圖2所示模具的變形例，也可使用圖3所示的分型模。圖3的分型模是在集流腔100上設(shè)有分隔壁115、115。這些分隔壁將中空室分成3個(gè)中空室(第1中空室116、第2中空室117、第3中空室118)，空腔部3與各中空室分別通過(guò)多個(gè)連通孔113連通。在各分隔壁115的上端部(與抄紙部100的塊102相接的面)上設(shè)有密封構(gòu)件119。在各中空室116、117、118分別設(shè)有與外部的吸引裝置連通的第1吸引口116′、第2吸引口117′、第3吸引口118′，對(duì)各吸引口可分別作獨(dú)立的吸引控制。另外，在抄紙部100的空腔部101設(shè)有后述的網(wǎng)層105。
在用圖3所示的分型模成形紙漿模制成形品時(shí)，通過(guò)對(duì)各中空室116、117、118的吸引壓力進(jìn)行控制，可以從各中空室經(jīng)過(guò)各連通孔而使空腔101表面的吸引力發(fā)生變化。通過(guò)這一吸引力控制，可以在紙漿模制成形品上尤其需要增加強(qiáng)度的部位增加其厚度。譬如，如果只提高第1中空室的吸引壓力，與該第1中空室連通的空腔101的表面部分所堆積的紙漿纖維的量就可多于與其他中空室連通的空腔部位。結(jié)果，與該部分對(duì)應(yīng)的紙漿模制成形品的壁厚可以加厚。
另外，通過(guò)將各中空室的吸引開(kāi)始或吸引停止的時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，能夠更加準(zhǔn)確地控制紙漿模制成形品的厚度。譬如，在各吸引口設(shè)置壓力計(jì)(真空計(jì))，用各自獨(dú)立的壓力對(duì)各中空室116、117、118進(jìn)行獨(dú)立吸引。當(dāng)由于紙漿纖維堆積在空腔部101而導(dǎo)致真空度低于設(shè)定壓力時(shí)，就停止各中空室116、117、118的吸引。這樣可節(jié)約不必要的吸引能源。
另外，通過(guò)對(duì)設(shè)置在各中空室的壓力計(jì)進(jìn)行檢查，可對(duì)網(wǎng)層105的破損、連通孔103的堵塞、吸引裝置不良導(dǎo)致的吸引不良等吸引控制不良的狀況進(jìn)行監(jiān)控。
采用圖2及圖3所示的分型模時(shí)，通過(guò)更換抄紙部10就可成形各種形狀的紙漿成形品。譬如可以成形圖4所示的箱形紙板成形品，來(lái)取代圖1(d)所示的圓筒狀瓶體。
圖4所示的紙漿模制成形品7在上部具有開(kāi)口部7a，還有胴體部7b及底部7c。胴體部7b和底部7c通過(guò)曲面部7d連接，由此可提高成形品7的耐沖擊強(qiáng)度。成形品7的橫截面形狀是沿成形品7的高度方向大致相同，呈四角帶有圓弧的矩形。這樣也能提高成形品7的耐沖擊強(qiáng)度。另外，上述矩形的四條邊均呈略向外膨出的柔和曲線狀。在胴體部7b上沿其全周形成連續(xù)的凹狀部7e，這樣可便于手持成形體1。
在從側(cè)面方向看成形品7時(shí)，構(gòu)成胴體部7b前后壁的外側(cè)面沿成形品7的高度方向呈直線狀(不過(guò)，凹狀部7e除外)。同樣，當(dāng)從正面方向看成形器7時(shí)，構(gòu)成胴體部7b左右側(cè)的外側(cè)面也是沿成形品7的高度方向呈直線狀(同樣，凹狀部7e除外)。
在成形品7上，底部7c的接地面B與胴體部7b側(cè)壁的外側(cè)面構(gòu)成的角度θ為前后壁及左右壁均大于85°，最好是大于89°(圖4中角度θ約為90°)，另外胴體部7b的高度(見(jiàn)圖4)為50mm以上，最好是100mm以上。角度θ可以超過(guò)90°。采用傳統(tǒng)紙漿模制成形品的制造方法時(shí)，要制造這種側(cè)壁上升角度大且底部深的產(chǎn)品實(shí)質(zhì)上是不可能的，對(duì)于容器的外形有各種制約，而本發(fā)明則無(wú)此不便。
再有，如果成形品7的縱截面及／或橫截面上的拐角部位壁厚大于其他部位，則成形品7整體的壓縮強(qiáng)度(壓曲強(qiáng)度)將高于上述兩處壁厚相同的場(chǎng)合。譬如在圖4所示的成形品7的縱剖視圖中，最好拐角部、即曲面部7d的壁厚T2大于胴體部7b的壁厚T1(即T2＞T1)。在這種場(chǎng)合，如果T2／T1=1．5～2，則更能提高成形品7整體的壓縮強(qiáng)度。另外，從體現(xiàn)成形品7所要求的最低壓縮強(qiáng)度出發(fā)，T1自身的厚度最好在0．1mm以上?？紤]到成形品7在運(yùn)輸，倉(cāng)儲(chǔ)及店堂陳列時(shí)需要將其堆放，成形品7應(yīng)該具有最低限度的壓縮強(qiáng)度。同樣，在成形品7胴體部的橫截面(未圖示)上，最好拐角部的壁厚T2也大于其他部位的壁厚T1。
如果不僅T1與T2之間具有上述關(guān)系，而且成形品7的縱截面及／或橫截面上拐角部的密度ρ2小于其他部位的密度ρ1(即ρ1＞ρ2)，則既可提高成形品7的壓縮強(qiáng)度，又可減少材料的用量，即，能夠同時(shí)滿足兩個(gè)互相矛盾的要求。在這種場(chǎng)合，如果做到0．1×ρ1＜ρ2＜ρ1，則這種效果格外顯著。滿足上述要求的成形品7的壓縮強(qiáng)度達(dá)到190N以上。該壓縮強(qiáng)度是以20mm／min的速度從其高度方向?qū)Τ尚纹?進(jìn)行壓縮時(shí)的最大強(qiáng)度。為了使T1和T2、ρ1和ρ2之間具有上述關(guān)系，只要在譬如上述制造方法中適當(dāng)選擇用型芯6進(jìn)行推壓時(shí)的加壓流體壓力和流量、型芯6的材質(zhì)和形狀、成形品的形狀等即可。
采用圖3所示的分型模時(shí)，如上所述，很容易增大紙漿模制成形品上所需部位的壁厚，而采用圖5所示的分型模也能容易地增大紙漿模制成形品上所需部位的壁厚。
圖5所示的分型模具有抄紙部100、集流腔110和滯留部形成用模具120。滯留部形成用模具120是在使上述分型模之間對(duì)接以形成空腔后，從外部插入該空腔內(nèi)，由此在與該空腔內(nèi)面之間形成可以滯留紙漿液的空間。抄紙部100及集流腔110則與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。
一旦圖5所示的分型模之間對(duì)接，即在其內(nèi)部形成形狀與應(yīng)形成的成形品外形對(duì)應(yīng)的空腔?？涨恢信c成形品的開(kāi)口部對(duì)應(yīng)的部位(本實(shí)施形態(tài)中將該部位稱為開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部)形成向外部開(kāi)口的開(kāi)口部，在該部位插入后述的滯留部形成用模具120的滯留壁122。在開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部的內(nèi)面形成與螺紋牙對(duì)應(yīng)的未圖示螺紋槽。
如圖5所示，滯留部形成用模具120由矩形的頂板121、從頂板121的下側(cè)面大致中央部垂下的圓筒狀紙漿液滯留壁122構(gòu)成。紙漿液滯留壁122的內(nèi)部成為沿上下方向貫穿滯留部形成用模具120的圓柱形空洞。該空洞即成為紙漿液流入通道123。另外，通過(guò)將滯留部形成用模具120上的紙漿液滯留壁122插入開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部，且使頂板121的下側(cè)面與集流腔110的端面抵接，形成分型模10。
紙漿液滯留壁122外側(cè)面的直徑小于開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部的直徑。結(jié)果是，一旦紙漿液滯留壁122插入開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部，在紙漿液滯留壁122的外側(cè)面和開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部的內(nèi)面之間就形成可供紙漿液滯留的環(huán)狀空間123。
如果用上述分型模形成成形品，紙漿液就流入并充滿由紙漿液滯留壁122的外側(cè)面和開(kāi)口部對(duì)應(yīng)空腔部的內(nèi)面形成的環(huán)狀空間123中且很容易滯留，比空腔1內(nèi)面的其他部分有更多的紙漿纖維堆積于此。結(jié)果，在空腔1的內(nèi)面形成這樣的紙漿模制成形品，即，得到的成形品的開(kāi)口部上端附近對(duì)應(yīng)部位的厚度大于其他部位。該較厚部位的厚度與上述環(huán)狀空間123的厚度對(duì)應(yīng)。
在如此得到的紙漿模制成形品上的開(kāi)口部，在從其上端面到規(guī)定深度為止的區(qū)域，形成厚度大于胴體部及底部的厚壁部。厚壁部沿開(kāi)口部的全周連續(xù)形成。在開(kāi)口部的外側(cè)壁上還形成與蓋子螺合用的螺紋牙。螺紋牙7的縱截面形狀可根據(jù)開(kāi)口部的強(qiáng)度要求及成形品的生產(chǎn)性(譬如便于螺紋牙的干燥和便于形成形狀等)做成三角形或矩形，但如蓋子需多次開(kāi)閉，則最好做成梯形。另外，為了使蓋子能承受多次開(kāi)閉，也可以在包含螺紋牙的開(kāi)口部涂覆或浸漬樹(shù)脂，以提高該開(kāi)口部的強(qiáng)度。
作為上述實(shí)施形態(tài)中使用的紙漿液，如果采用平均纖維長(zhǎng)度為0．8～2．0mm、加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度(Canadian Standard Freeness)為100～600cc、纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布為纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍的纖維占全體的20～90％、1．4mm以上3．0mm以下范圍的纖維占全體的5～50％的紙漿液，則可得到壁厚均勻、抄紙時(shí)不易發(fā)生破裂、表面平滑的紙漿模制成形品。
上述紙漿纖維的平均纖維長(zhǎng)度為0．8～2．0mm時(shí)較好，0．9～1．8mm時(shí)更好，1．0～1．5mm時(shí)最好。如果平均纖維長(zhǎng)度不到0．8mm，則抄紙時(shí)或干燥時(shí)容易在成形品表面產(chǎn)生裂紋，或成為耐沖擊強(qiáng)度弱的成形品。而如果超過(guò)2．0mm，則抄紙時(shí)形成的紙漿層疊體上容易產(chǎn)生厚度不勻，導(dǎo)致成形品表面不平滑。本說(shuō)明書中所述的平均纖維長(zhǎng)度是指對(duì)紙漿纖維的纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布進(jìn)行測(cè)量并從其長(zhǎng)度加權(quán)平均求出的值。
另外，上述紙漿纖維的排水度為100～600cc時(shí)較好，200～500cc時(shí)更好，300～400cc時(shí)最好。排水度不到100cc時(shí)濾水性過(guò)低，難以實(shí)現(xiàn)成形周期高速化，且有時(shí)會(huì)發(fā)生成形品脫水不良，而超過(guò)600cc時(shí)則濾水性過(guò)高，會(huì)在抄紙時(shí)形成的紙漿層疊體上形成厚度不勻。
另外，上述紙漿纖維的纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布最好是纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍(以下稱該范圍為A范圍)的纖維占全體的20～90％、1．4mm以上3．0mm以下范圍(以下稱該范圍為B范圍)的纖維占全體的5～50％。圖6是本發(fā)明的方法中使用的較佳紙漿纖維的纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布一例，如圖所示，度數(shù)分布曲線上范圍A部分的面積(圖中用斜線表示)與全體面積的比率相當(dāng)于具有范圍A的纖維長(zhǎng)的紙漿纖維所占的比率(％)。同樣，度數(shù)分布曲線上范圍B部分的面積(圖中用斜線表示)與全體面積的比率相當(dāng)于具有范圍B的纖維長(zhǎng)的紙漿纖維所占的比率(％)。另外，通過(guò)使用具有這種度數(shù)分布的紙漿纖維，再加上將平均纖維長(zhǎng)及排水率選擇在上述范圍內(nèi)，就可以得到厚度均勻、抄紙時(shí)不發(fā)生破裂、表面平滑的紙漿模制成形品。具有范圍A的纖維長(zhǎng)的紙漿纖維占全體的30～80％時(shí)較好，占35～65％時(shí)更好，具有范圍B的纖維長(zhǎng)的紙漿纖維占全體的7．5～40％時(shí)較好，占10～35％時(shí)更好。
尤其是，如圖6所示，在范圍A及范圍B各有度數(shù)分布的峰值PA、PB，取該峰值能進(jìn)一步提高上述效果。
具有上述平均纖維長(zhǎng)、排水率及纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布的紙漿纖維可以通過(guò)控制其種類(譬如NBKP或LBKP、廢紙紙漿等)、打漿條件、多種紙漿的混合條件等得到。尤其是，將平均纖維長(zhǎng)1．5～3．0mm的較長(zhǎng)紙漿纖維與平均纖維長(zhǎng)0．3～1．0mm的較短紙漿纖維混合，以使前者／后者的混合比為90／10～40／60(重量基準(zhǔn))，由此得到上述紙漿纖維，可得到表面平滑性佳的成形體。
上述紙漿液可以由上述紙漿纖維和水組成，也可再添加滑石和高嶺石等無(wú)機(jī)物、玻璃纖維和碳纖維等無(wú)機(jī)纖維、聚烯烴等合成樹(shù)脂的粉末或纖維、非木材或植物質(zhì)纖維、多糖類等成分。這些成分的配量占上述紙漿纖維與該成分相加后的總量的1～70重量％時(shí)較好，占5～50重量％時(shí)最好。
以下結(jié)合圖7～圖15說(shuō)明本發(fā)明第2～第10實(shí)施形態(tài)。關(guān)于這些實(shí)施形態(tài)，只說(shuō)明與第1實(shí)施形態(tài)不同之處，凡未特別說(shuō)明之處則適用對(duì)第1實(shí)施形態(tài)的詳細(xì)說(shuō)明。在圖7～圖15中，凡與圖1～圖6相同的構(gòu)件均用相同符號(hào)來(lái)表示。
在第2實(shí)施形態(tài)中，在將粗和密的網(wǎng)層覆蓋到第1實(shí)施形態(tài)中的抄紙用分型模3、4各自的表面后，注入紙漿液形成紙漿層疊體。具體地說(shuō)，用第1網(wǎng)層和比該第1網(wǎng)層細(xì)的第2網(wǎng)層構(gòu)成該網(wǎng)層，使第1網(wǎng)層密合地覆蓋在抄紙用分型模3、4上，同時(shí)將第2網(wǎng)層覆蓋于第1網(wǎng)層上?；蛘呤怯玫?網(wǎng)層和比該第1網(wǎng)層細(xì)的第2網(wǎng)層構(gòu)成，使第1網(wǎng)層密合地覆蓋在抄紙用分型模3、4上，同時(shí)在第1網(wǎng)層上形成第2網(wǎng)層。這樣，通過(guò)在網(wǎng)眼較粗的第1網(wǎng)層上覆蓋網(wǎng)眼較細(xì)的第2網(wǎng)層，或在網(wǎng)眼較粗的第1網(wǎng)層上形成網(wǎng)眼較細(xì)的第2網(wǎng)層，可以減少在抄紙用分型模3、4上開(kāi)設(shè)的連通孔2的數(shù)量，且可將后述的紙漿層疊體5抄制成均勻的厚度。
上述第1網(wǎng)層及第2網(wǎng)層做成粗和密的網(wǎng)層，在覆蓋于上述抄紙用分型模3、4上后，沿該抄紙用分型模3、4的表面形狀密合。譬如，第1網(wǎng)層及第2網(wǎng)層使用由天然素材、合成樹(shù)脂或金屬組成的單一或復(fù)數(shù)種材組合。還可作表面改質(zhì)涂覆，以提高網(wǎng)層的光滑性、耐熱性和耐久性。
作為天然素材，有植物纖維、動(dòng)物纖維等，作為合成樹(shù)脂，有熱可塑性樹(shù)脂、熱硬化樹(shù)脂、再生樹(shù)脂、半合成樹(shù)脂。
另外，第1網(wǎng)層的平均最大開(kāi)孔寬度以1～50mm為好，5～10mm則更好。開(kāi)孔寬度是指第1網(wǎng)層的線間距離。如果平均最大開(kāi)孔寬度小于1mm，則真空效率差，紙漿纖維不易堆積于網(wǎng)層表面，結(jié)果是不易形成紙漿層疊體。而如果大于50mm，則有時(shí)第2網(wǎng)層可能穿透第1網(wǎng)層的線間而與抄紙模具表面密合，導(dǎo)致局部的真空效率惡化，造成紙漿層疊體厚薄不均。
另外，上述第1網(wǎng)層以平均開(kāi)孔面積率30～95％為好，75～90％更好。平均開(kāi)孔面積率小于30％，則真空效率差，不易形成紙漿層疊體，而若超過(guò)95％，有時(shí)第2網(wǎng)層會(huì)與抄紙模具表面密合，造成局部真空效率差，使紙漿層疊體厚薄不均。
另一方面，第2網(wǎng)層的平均最大開(kāi)孔寬度以0．05～1．0mm為好，0．2～0．5mm則更好。開(kāi)孔寬度是指第2網(wǎng)層的各線的內(nèi)徑尺寸。如果平均最大開(kāi)孔寬度小于0．05mm，則真空效率差，紙漿纖維不易形成，而如果大于1．0mm，則容易發(fā)生紙漿纖維穿透的現(xiàn)象，難以形成紙漿層疊體。
另外，第2網(wǎng)層以平均開(kāi)孔面積率30～90％為好，50～80％更好。平均開(kāi)孔面積率小于30％，則真空效率差，不易形成紙漿層疊體，而若超過(guò)90％，容易發(fā)生紙漿纖維穿透的現(xiàn)象，不易形成紙漿層疊體。
本實(shí)施形態(tài)的第1網(wǎng)層采用在裝于上述抄紙用分型模3、4后的平均最大開(kāi)孔寬度為3～6mm、平均開(kāi)孔面積率為80～92％、線粗為0．3mm的網(wǎng)。上述第1網(wǎng)層在裝于抄紙用分型模3、4前的平均最大開(kāi)孔寬度為0．08～0．25mm、平均開(kāi)孔面積率為46％、線粗為0．12mm。
第2網(wǎng)層采用在裝于上述抄紙用分型模3、4后的平均最大開(kāi)孔寬度為0．22～0．35mm、平均開(kāi)孔面積率為58～69％、線粗為0．06～0．07mm的襪網(wǎng)。上述第2網(wǎng)層在裝于抄紙用分型模3、4前的平均最大開(kāi)孔寬度為0．38～0．42mm、平均開(kāi)孔面積率為75～75％、線幅為0．05～0．06mm。
第2網(wǎng)層只要具有如下剛性即可，即，不會(huì)因抄紙用分型模抽真空而通過(guò)第1網(wǎng)層開(kāi)孔與該抄紙用分型模表面接觸。
在第3實(shí)施形態(tài)中，采用圖7(a)～(e)所示的成形模10。該成形模10通過(guò)將一組分型模3、4對(duì)接，在內(nèi)部形成形狀與要形成的、有口頸部的成形品外形對(duì)應(yīng)的空腔1，同時(shí)形成從該空腔1上的口頸部對(duì)應(yīng)空腔部8向外部開(kāi)口的紙漿液流入口部9。
在上述成形模10上，2個(gè)分型模3、4對(duì)接后形成的紙漿液流入口部9的橫截面積小于口頸對(duì)應(yīng)空腔部8的橫截面積。由此，當(dāng)吸引紙漿形成紙漿纖維層時(shí)，能有效地防止對(duì)該紙漿液的吸引導(dǎo)致向空腔1流入而引起紙漿纖維層混亂，得到的成形品的口頸部壁厚均勻。
紙漿液流入口部9的橫截面積與口頸部對(duì)應(yīng)空腔部8的橫截面積之比取決于要形成的成形品的大小、形狀或紙漿液被吸引的程度等，前者／后者的值為0．05～0．99、尤其是為0．30～0．70時(shí)，得到的成形品整體壁厚均勻，且抄紙效率高。
以下結(jié)合圖7說(shuō)明使用上述成形模10的、具有口頸部的有底紙漿模制成形品的制造方法。首先，如圖7(a)所示，將一對(duì)分型模3、4對(duì)合，對(duì)沿空腔1的內(nèi)面配有網(wǎng)層11的成形模10從其外部通過(guò)紙漿液流入口部9而向空腔1內(nèi)插入具有凸緣部12的供氣管13，接著將已被插入該供氣管13的該成形模10以該紙漿液流入口部9向下的狀態(tài)浸入紙漿液14中。在供氣管13的一個(gè)末端15附近有圓盤狀凸緣部12，且在該末端15連接著供氣軟管16。凸緣部12的面積大于成形模10上紙漿液流入口部9的橫截面積。另外，供氣軟管16與未圖示的供氣源連接。而且供氣管13從其另一個(gè)末端17的方向插入空腔1內(nèi)。從供氣管13上該另一個(gè)末端17到凸緣部12為止的長(zhǎng)度為該凸緣部12與紙漿液流入口部9抵接時(shí)該另一個(gè)末端17不與空腔1中的底部對(duì)應(yīng)空腔部8′抵接的長(zhǎng)度。
接著，如圖7(b)所示，在紙漿流入口部9與供氣管13上的凸緣部12之間留有空隙18的狀態(tài)下，利用與吸引口111連接的吸引裝置(未圖示)，并通過(guò)該空隙18吸引紙漿液14，使紙漿纖維堆積在沿空腔1的內(nèi)面配置的網(wǎng)層11上。由此在網(wǎng)層11上形成紙漿層疊體5。吸引的程度取決于要形成的成形品的大小和形狀，一般為-0．13～-101．3kPa，最好是-13．3～-90．0kPa。
一旦形成了規(guī)定厚度的紙漿層疊體5，即如圖7(c)所示，用供氣管13上的凸緣部12封住紙漿液流入口部9，阻止紙漿液14流入。并且在用該凸緣部12封閉的狀態(tài)下，用未圖示的供氣源，一邊通過(guò)供氣管13向空腔1內(nèi)的上部、即向底部對(duì)應(yīng)空腔部8′附近強(qiáng)制地供氣，一邊對(duì)空腔1內(nèi)進(jìn)行吸引，將空腔1內(nèi)存在的紙漿液14向外部排出，同時(shí)進(jìn)行紙漿層疊體5的脫水。通過(guò)這樣一邊向充滿了紙漿液14的空腔1內(nèi)的上部供氣一邊吸引，能有效地防止堆積的紙漿纖維因吸引而被攪亂，使形成的成形品壁厚均勻。此外，作為成形模，其紙漿液流入口部9的橫截面積小于口頸部對(duì)應(yīng)空腔部9的橫截面積，故能有效地防止堆積在口頸部對(duì)應(yīng)空腔部9的紙漿纖維因紙漿液14的流入而被攪亂，使形成的成形品的口頸部壁厚均勻。另外，從紙漿層疊體5的自守性(保形性)及便于生產(chǎn)的觀點(diǎn)出發(fā)，上述脫水的程度最好是紙漿層疊體5的含水率應(yīng)為該紙漿層疊體5的10～95重量％，最好為40～80重量％。
一旦將紙漿層疊體5脫水到規(guī)定的含水率，即如圖7(d)所示，將成形模10從紙漿液14上向上提，再將插入成形模10內(nèi)的供氣管13向下拉。繼而如圖7(e)所示，將成形模10打開(kāi)，取出紙漿層疊體5。在這種場(chǎng)合，由于該紙漿層疊體5已被脫水到能充分自守的程度，故取出時(shí)不會(huì)損型。該紙漿層疊體5被裝入加熱到規(guī)定溫度的加熱模內(nèi)進(jìn)行加熱干燥，得到紙漿模制成形品。加熱干燥的操作過(guò)程與第1實(shí)施形態(tài)相同。
在第4實(shí)施形態(tài)中，如圖8所示，與第3實(shí)施形態(tài)相同，使用供氣管13。供氣管13與第3實(shí)施形態(tài)相同，在一個(gè)末端15附近設(shè)有圓盤狀凸緣部12，但該末端15處不連接供氣軟管。而是用封閉裝置封閉該末端15，阻止紙漿液浸入供氣管13內(nèi)。該供氣管13從其另一個(gè)末端17的方向插入空腔1內(nèi)。接著將被插入了該供氣管13的成形模10以紙漿液流入口部9向下的狀態(tài)浸入紙漿液14中。
接著，在紙漿流入口部9與供氣管13上的凸緣部12之間留有空隙18的狀態(tài)下，對(duì)空腔1的內(nèi)部進(jìn)行脫氣，并通過(guò)該空隙吸引紙漿液14，使紙漿纖維堆積在沿空腔1的內(nèi)面配置的網(wǎng)層11上。由此在網(wǎng)層11上形成紙漿層疊體5。
一旦形成了規(guī)定厚度的紙漿層疊體5，即用供氣管13上的凸緣部12封住紙漿液流入口部9，阻止紙漿液14流入，同時(shí)暫停吸引。并且在用該凸緣部12封閉的狀態(tài)下，將成形模10從紙漿液14中向上提。繼而取下將供氣管13的一個(gè)末端15封閉的封閉裝置19，并用供氣管13向空腔1內(nèi)的底部對(duì)應(yīng)空腔部8′附近自然供氣。同時(shí)再度進(jìn)行上述吸引，將空腔1內(nèi)存在的紙漿液14向外部排出，同時(shí)進(jìn)行紙漿層疊體5的脫水。由此，與第3實(shí)施形態(tài)相同，能有效地防止堆積的紙漿纖維因吸引而被攪亂，使形成的成形品壁厚均勻。
一旦將紙漿層疊體5脫水到規(guī)定的含水率，就將插入成形模10內(nèi)的供氣管13向下拉。然后通過(guò)與第3實(shí)施形態(tài)相同的操作得到具有口頸部的有底紙漿模制成形品。
第5實(shí)施形態(tài)除了不用供氣管外，其余與第3或第4實(shí)施形態(tài)大致相同。具體說(shuō)，就是將成形模以紙漿流入口部向下的狀態(tài)浸入紙漿液中。通過(guò)紙漿流入口部6吸引紙漿液，使紙漿纖維堆積在沿空腔的內(nèi)面配置的網(wǎng)層上，形成紙漿層疊體。一旦形成規(guī)定厚度的紙漿層疊體，即暫停吸引，將成形模從紙漿液中向上提。然而再度進(jìn)行吸引，對(duì)紙漿層疊體進(jìn)行脫水。當(dāng)紙漿層疊體脫水到規(guī)定的含水率后，即打開(kāi)成形模，取出紙漿層疊體。
在第6實(shí)施形態(tài)中，是將在第1實(shí)施形態(tài)中形成的紙漿層疊體5如上述那樣用型芯6進(jìn)行加壓脫水，然后打開(kāi)成形模10，把經(jīng)過(guò)加壓脫水的紙漿層疊體5取出，再將其裝入由圖9(a)所示的一組分型模21、22組成的加熱模內(nèi)。加熱模預(yù)先加熱到規(guī)定的溫度。裝入完畢后，將由金屬制圓筒體等構(gòu)成的端面加工構(gòu)件23從紙漿層疊體5的開(kāi)口部5a上方降下。端面加工構(gòu)件23的下端面光滑平坦。另外，在端面加工構(gòu)件23的內(nèi)側(cè)壁下端部附近固定有型芯24的一部分，該型芯24的材質(zhì)及開(kāi)關(guān)與上述加壓脫水中所用的型芯6相同。在此狀態(tài)下，用端面加工構(gòu)件23將紙漿層疊體5的開(kāi)口部5a的上端部向下方壓入，同時(shí)將型芯24插入紙漿層疊體5內(nèi)。結(jié)果，如圖9(b)所示，上述上端部附近凸出成厚壁。另外，端加工構(gòu)件23的下端面的形狀被復(fù)制到紙漿層疊體5的開(kāi)口部5a的上端面上。然后如圖9(c)所示，向型芯24內(nèi)供給加壓流體，并通過(guò)型芯24將紙漿層疊體5推壓到分型模21、22的內(nèi)面上以形成所需的形狀，同時(shí)將紙漿層疊體5進(jìn)行加熱干燥。在加熱干燥后，將端面加工構(gòu)件23向上方提，同時(shí)從紙漿層疊體5內(nèi)取出型芯24。再將加熱模打開(kāi)，取出紙漿模制成形品。采用本實(shí)施形態(tài)時(shí)，通過(guò)適當(dāng)選擇端面加工構(gòu)件下端面的形狀，即可控制將得到的紙漿模制成形品開(kāi)口端面的形狀，可提高蓋子等的密封性。還可提高紙漿模制成形品開(kāi)口部的強(qiáng)度。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，也可不將型芯24固定在端面加工構(gòu)件23上，而且在這種場(chǎng)合，也可在用端面加工構(gòu)件23進(jìn)行推入的前后插入型芯24。另外，型芯24的材質(zhì)及形狀也可不同于加壓脫水時(shí)所用的型芯6。
圖10是第7實(shí)施形態(tài)中所用的成形裝置的模式圖。該成形裝置大致分為紙漿液供給部30和抄紙部40。
紙漿液供給部30具有貯存紙漿液14且設(shè)有紙漿液14的攪拌機(jī)31的紙漿液貯存罐32、從貯存罐32吸引紙漿液14并將紙漿液14加壓注入成形模10內(nèi)的注入泵33、對(duì)紙漿液14的流量進(jìn)行計(jì)量的流量計(jì)34、根據(jù)來(lái)自流量計(jì)34的指令將紙漿14的流通路徑向成形模方向或紙漿液貯存罐32方向變更的第1三通閥35、以及對(duì)向成形模10流入的紙漿液14和空氣進(jìn)行切換的第2三通閥36。紙漿液貯存罐32、注入泵33、流量計(jì)34、第1三通閥35以及第2三通閥36由管道37依次串聯(lián)連接。
抄紙部40具有由分別形成從外部與內(nèi)部連通的多個(gè)連通路徑(未圖示)的一組抄紙用分型模3、4組成的成形模10、從注入空腔1內(nèi)的紙漿中排出水分的排水裝置41、對(duì)空腔1內(nèi)進(jìn)行吸引的吸引泵42以及對(duì)成形模10和吸引泵之間進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)閉閥43。從紙漿液供給部30向空腔1內(nèi)供給紙漿液是通過(guò)分別與第2三通閥36連接的管道37及插入空腔內(nèi)的管道38進(jìn)行的。與第2三通閥36連接的插入空腔內(nèi)的管道38是通過(guò)紙漿液流入口部9而插入空腔1內(nèi)的。
以下說(shuō)明使用上述成形裝置的成形品的制造方法。首先使注入泵33起動(dòng)，從紙漿液貯存罐32吸上紙漿液14，再經(jīng)由流量計(jì)34、第1三通閥35及第2三通閥36，將紙漿液14加壓注入到成形模10的空腔1內(nèi)。這時(shí)，紙漿液14的流量被流量計(jì)34所計(jì)量。由于紙漿液是在加壓狀態(tài)下被注入空腔1內(nèi)，且紙漿液流入口部9的上端面被封閉，故注入到空腔1內(nèi)的紙漿液中的水分通過(guò)從空腔1的內(nèi)面與成形模10的外部連通的連通路徑(未圖示)及排水裝置41而排出到成形模10的外部。與此同時(shí)，在空腔1的內(nèi)面，由于紙漿液中所含的紙漿纖維的堆積而形成紙漿層疊體(未圖示)。如上所述，由于紙漿液是在加壓狀態(tài)下注入的，故空腔1的內(nèi)面上的紙漿壓力在任何位置都是相同的。結(jié)果，即使是要形成側(cè)壁的角度接近直角且底部很深的成形品，在空腔1的內(nèi)面也能形成厚度均勻的紙漿層疊體，使最終得到的成形品厚度均勻。再有，由于注入空腔10內(nèi)的紙漿液量是在線狀態(tài)下計(jì)量的，故可更加高速進(jìn)行抄制。而且，由于是在加壓狀態(tài)下注入紙漿液，并強(qiáng)制地排出水分，故能夠更加高速地進(jìn)行抄制。
為了在空腔1的內(nèi)面形成厚度均勻的紙漿層疊體并更加高速地進(jìn)行抄制，將紙漿液注入到空腔1內(nèi)時(shí)的壓力應(yīng)為0．01～5MPa，最好是0．01～3MPa。
一旦完成規(guī)定量的紙漿液注入，流量計(jì)34即對(duì)第1三通閥35發(fā)布切換流路的指令。按照該指令切換第1三通閥35的流路，紙漿液經(jīng)由返回管道37′而返回紙漿貯存罐32。
一旦紙漿液注入完畢，排水裝置41即關(guān)閉并停止排水。再切換第2三通閥36的流路，形成將空氣壓入管道37″和插入空腔內(nèi)的管道38連通的流路。并且從未圖示的供氣源經(jīng)由空氣壓入管道37″及插入空腔內(nèi)的管道38將空氣壓入空腔1內(nèi)。與此同時(shí)，吸引泵42起動(dòng)，進(jìn)而開(kāi)閉閥43打開(kāi)，空腔1內(nèi)受到吸引。通過(guò)上述一連串的操作，將空腔1內(nèi)的水分完全吸出，進(jìn)而將在空腔1的內(nèi)面上形成的紙漿層疊體中的水分也吸出，使該紙漿層疊體脫水到規(guī)定的含水率。在對(duì)紙漿層疊體進(jìn)行吸引脫水時(shí)，由于空腔1內(nèi)因空氣壓入而處于加壓狀態(tài)下，故紙漿層疊體被更有力地推壓到空腔1的內(nèi)面上。結(jié)果使紙漿層疊體的厚度均勻，且空腔1的內(nèi)面形狀被精確地復(fù)制到紙漿層疊體上。而且加快了對(duì)水分的吸引脫水。
為了使紙漿層疊體厚薄均勻，且能加快紙漿層疊體的脫水，將空氣壓入空腔1內(nèi)的壓力應(yīng)為0．01～5MPa，最好是0．01～3MPa。
一旦在空腔1內(nèi)形成紙漿層疊體，就將插入空腔內(nèi)的管道38拔出，然后在空腔1內(nèi)用與第1實(shí)施形態(tài)中所用的型芯6同樣的型芯對(duì)紙漿層疊體進(jìn)行加壓脫水。繼而將成形模10加熱，以將紙漿層疊體加熱干燥，或是打開(kāi)成形模10，取出紙漿層疊體，將其裝入另外的加熱模中進(jìn)行加熱干燥。由此得到紙漿模制成形品。
在第8實(shí)施形態(tài)中，如圖11(a)所示，通過(guò)成形模10的紙漿液流入部9將插入構(gòu)件50插入空腔1內(nèi)。本實(shí)施形態(tài)中所用的成形模的空腔形狀與箱形紙板容器的外形對(duì)應(yīng)。具有插入構(gòu)件50、心子51及供心子51插入的中空狀或袋狀覆蓋構(gòu)件52，兩者都用規(guī)定的裝置固定在固定板53上。心子51做成圓筒狀，其側(cè)面有許多個(gè)孔54。心子51的一端51a穿過(guò)固定板53而向外露出，并與未圖示的加壓流體供給源連接。結(jié)果是在插入構(gòu)件50上形成從心子51的一端51a經(jīng)由心子51的內(nèi)部并通過(guò)心子51側(cè)面的孔54到達(dá)覆蓋構(gòu)件52內(nèi)部的連通路。覆蓋構(gòu)件52由可膨脹收縮的中空狀彈性體或不能伸縮的袋狀體構(gòu)成。當(dāng)覆蓋構(gòu)件52是由彈性體構(gòu)成時(shí)，無(wú)論有無(wú)心子51，該彈簧性都具有彈性，故在進(jìn)行后述的預(yù)膨脹時(shí)，容易做到不使該彈性體接觸空腔1的內(nèi)面。而在覆蓋構(gòu)件52由不能伸縮的袋狀體構(gòu)成時(shí)，通過(guò)將心子51內(nèi)減壓，以使該袋狀體貼到心子51表面，能夠在形成紙漿層疊體5時(shí)不使該袋狀體接觸到空腔1的內(nèi)面。在本實(shí)施形態(tài)中是用彈性體作為覆蓋構(gòu)件52。該彈性體用拉伸強(qiáng)度、回彈性及伸縮性良好的聚氨酯、氟、硅系橡膠、合成橡膠等做成。而不能伸縮的袋本則用譬如聚乙烯或聚丙烯等做成。
在將插入構(gòu)件50插入空腔1內(nèi)且用固定板53封閉了紙漿液流入口部9以后，如圖11(b)所示，通過(guò)上述連接路，從加壓流體的供給源將規(guī)定的加壓流體供給到覆蓋構(gòu)件52的內(nèi)部。由此將覆蓋構(gòu)件52預(yù)膨脹到預(yù)定的大小。預(yù)膨脹后的覆蓋構(gòu)件52的形狀為大致扁平的板狀。這里的“預(yù)膨脹”即包括覆蓋構(gòu)件52伸長(zhǎng)且其體積增加的場(chǎng)合(譬如覆蓋構(gòu)件52由可伸縮的彈性體構(gòu)成的場(chǎng)合)，也包括雖然覆蓋構(gòu)件52自身并未伸長(zhǎng)但其體積增加的場(chǎng)合(譬如覆蓋構(gòu)件52由不能伸縮的袋狀體構(gòu)成，且該袋體貼附在減壓狀態(tài)的心子51表面的場(chǎng)合)，本說(shuō)明書中出現(xiàn)的“預(yù)膨脹”含義均與此相同。
通過(guò)上述預(yù)膨脹使插入構(gòu)件50的體積增加，隨之而來(lái)的是空腔1內(nèi)的體積減少。結(jié)果就使注入空腔1內(nèi)的紙漿液中的水分量減少，與不插入插入構(gòu)件52的場(chǎng)合相比，可注入更高濃度的紙漿液，可在短時(shí)間內(nèi)用紙漿液充滿空腔1內(nèi)。從而，可以縮短紙漿液的注入時(shí)間等制造周期。而且由于是在空腔1內(nèi)使插入構(gòu)件50的體積增大，故即使是形成開(kāi)口部橫截面積小于胴體部橫截面積的瓶狀成形品，也能有效地使用插入構(gòu)件50。通過(guò)預(yù)膨脹，空腔1的體積應(yīng)比插入構(gòu)件50插入前減少5～90％，最好是減少40～75％。
在將覆蓋構(gòu)件52預(yù)膨脹后，如圖11(b)所示，插入構(gòu)件50的任何部位都不接觸空腔1的內(nèi)面。由此可抑制紙漿層疊體5的厚度不勻。在此狀態(tài)下，從設(shè)在固定板53上的紙漿液流入部54向空腔1內(nèi)注入紙漿液。由此使紙漿液的水分通過(guò)連通孔2而向成形模10的外部排出，同時(shí)使紙漿纖維堆積在空腔1的內(nèi)面。結(jié)果就在空腔1的內(nèi)面上形成由紙漿纖維堆積而成的紙漿層疊體5。
一旦注入了規(guī)定量的紙漿液，就停止注入并對(duì)空腔1內(nèi)進(jìn)行完全的吸引·脫水。繼而如圖11(c)所示，再向覆蓋構(gòu)件52內(nèi)供給加壓流體，用更加膨脹的覆蓋構(gòu)件52將紙漿層疊體5推壓到空腔1的內(nèi)面進(jìn)行加壓脫水。通過(guò)上述吸引脫水而成為含水率為70～80重量％的紙漿層疊體5最好通過(guò)覆蓋構(gòu)件52的推壓達(dá)到含水率為55～70％。這樣，與在注入紙漿液后拔去注入噴嘴、然后插入加壓脫水用彈性體的場(chǎng)合相比，由于可在向空腔1內(nèi)注入紙漿液后立即進(jìn)行加壓脫水，故要縮短機(jī)械動(dòng)作時(shí)間，縮短制造周期。加壓脫水時(shí)加壓流體的供給壓力應(yīng)為0．01～5MPa，最好是0．1～3MPa。
一旦在紙漿層疊體5上充分復(fù)制了空腔1的內(nèi)面形狀且將紙漿層疊體5脫水至規(guī)定的含水率，即如圖11(d)所示，將覆蓋構(gòu)件52內(nèi)的加壓流體放掉。這樣一來(lái)，覆蓋構(gòu)件52立即縮小到原來(lái)的大小。接著從空腔1內(nèi)取出插入構(gòu)件50，再打開(kāi)成形模10，取出具有規(guī)定含水率的紙漿層疊體5。然后與第1實(shí)施形態(tài)同樣地將紙漿層疊體5進(jìn)行加熱干燥。
圖12所示的第9實(shí)施形態(tài)除了插入構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及紙漿層疊體的推壓·脫水工序外其余均與第8實(shí)施形態(tài)相同。
首先，如圖12所示，將插入構(gòu)件50插入由一組分型模3、4對(duì)接后形成的成形模10的空腔1內(nèi)。本實(shí)施形態(tài)的插入構(gòu)件50由一端固定在固定板53的具有一定厚度的桿狀體構(gòu)成。圖12表示該桿狀體從側(cè)面看時(shí)的狀態(tài)。該桿狀體的體積應(yīng)是在插入空腔1內(nèi)后能充分減少空腔1的體積。為了縮短制造周期，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)能將空腔1的體積減少5～90％，最好是減少40～75％。只要能做到這一點(diǎn)，桿狀體既可以是實(shí)心的也可是空心的。在插入了插入構(gòu)件50后，與第8實(shí)施形態(tài)同樣，插入構(gòu)件7的任何部位都不與空腔4的內(nèi)面接觸。
接著，在插入插入構(gòu)件50且將紙漿液流入口部9封閉后，從紙漿液的注入部54向空腔1內(nèi)注入紙漿液。由此使紙漿液中的水分經(jīng)由連通孔2而排出到成形模10的外部，同時(shí)使紙漿纖維堆積于空腔1的內(nèi)面上，形成紙漿層疊體。另外，也可經(jīng)由插入構(gòu)件50的內(nèi)部注入上述紙漿液。
一旦注入了規(guī)定量的紙漿液，即停止注入并對(duì)空腔1內(nèi)進(jìn)行完全的吸引·脫水。繼而從空腔1內(nèi)拔出插入構(gòu)件50。然后與實(shí)施形態(tài)1同樣地進(jìn)行紙漿層疊體的加壓脫水及加熱干燥。
以下說(shuō)明第10實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)是制造具有最外最內(nèi)層的多層紙漿模制成形品的例子。
首先，如圖13(a)所示，從成形模10的紙漿液流入口部9向空腔1內(nèi)加壓注入規(guī)定量的第1紙漿液Ⅰ。第1紙漿液Ⅰ的加壓注入用譬如泵來(lái)進(jìn)行。第1紙漿液Ⅰ的加壓注入壓力應(yīng)為0．01～5MPa，最好是0．01～3MPa。
由于空腔1內(nèi)被加壓，故第1紙漿液中的水分向成形模10外排出，同時(shí)如圖13(b)所示，紙漿纖維堆積在空腔1的內(nèi)面上，在空腔1的內(nèi)面上形成作為最外層的第1紙漿層5a。接著，從成形模的紙漿液流入口部9向空腔1內(nèi)注入與第1紙漿液的配合成分不同的第2紙漿液Ⅱ。這樣，在空腔1內(nèi)就存在第1紙漿液與第2紙漿液的混合液。第2紙漿液Ⅱ的加壓注入壓力可以與第1紙漿液的加壓注入壓力相同。
一旦在加壓注入第2紙漿液的同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行空腔1內(nèi)的脫水，由上述混合液的成分組成的紙漿混合層(未圖示)就在第1紙漿層5a上形成。在這種場(chǎng)合，可以長(zhǎng)期且連續(xù)地使第2紙漿液的比例多于第1紙漿液的比例，故在第1紙漿層5a上形成的混合層上，連續(xù)地從第1紙漿液的配合成分向第2紙漿液的配合成分變化。
一旦如圖13(c)那樣加壓注入第2紙漿液將繼續(xù)進(jìn)行加壓·脫水，空腔1內(nèi)上述混合液的配合成分最終就會(huì)與第2紙漿液的配合成分相同，結(jié)果就如該圖所示，在混合層上形成由第2紙漿液的成分堆積而成的、作為最內(nèi)層的第2紙漿層5b。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的制造方法中，由于是連續(xù)地向空腔1內(nèi)注入第1紙漿液Ⅰ及第2紙漿液Ⅱ，故能有效地制造出成形品。
第1紙漿液及第2紙漿液只要二者的配合成分不同即可，對(duì)其種類并無(wú)特別限制。
一旦形成規(guī)定厚度的第2紙漿層5b，即停止第2紙漿液的加壓注入，向空腔1內(nèi)壓入空氣并進(jìn)行加壓·脫水。對(duì)由此得到的紙漿層疊體進(jìn)行與第1實(shí)施形態(tài)相同的加壓脫水及加熱干燥，即得到多層結(jié)構(gòu)的紙漿模制成形品。
用本實(shí)施形態(tài)得到的成形品的多層結(jié)構(gòu)如圖14所示，在作為最外層的第1紙漿層5a與作為最內(nèi)層的第2紙漿層5b之間，形成成分連續(xù)地從第1紙漿層的配合成分向第2紙漿層的配合成分變化的混合層5c。結(jié)果，第1紙漿層5和第2紙漿層5b之間的接合強(qiáng)度提高，能有效地防止兩層間的剝離。另外，可通過(guò)對(duì)成形體截面的顯微鏡觀察來(lái)確認(rèn)有否在第1紙漿層5a與第2紙漿層5b之間形成混合層5c。
第1紙漿層5a、混合層5c及第2紙漿層5b各自的厚度可根據(jù)成形體的用途等適當(dāng)決定。尤其是當(dāng)最外層的厚度(本實(shí)施形態(tài)中為第1紙漿層5a的厚度)為成形品整體厚度的5～50％、特別是10～50％時(shí)，如果內(nèi)層使用白色度較低的紙漿纖維，就不易從外部看出。各層的厚度根據(jù)成形品制造時(shí)第1及第2紙漿液的注入量及濃度決定。
由于用本實(shí)施形態(tài)得到的成形品為多層結(jié)構(gòu)，故能對(duì)各層分別賦與不同功能。譬如通過(guò)只在第1紙漿液中摻入顏料或染料等著色劑，或摻合有色的和紙或合成纖維，就可只將作為最外層的第1紙漿層5a作為著色層。只在第1紙漿液中摻合著色劑，當(dāng)在該紙漿液中摻合白色度較低的紙漿、譬如以脫墨紙漿等廢紙為原料的紙漿時(shí)(譬如白色度為60％以上、尤其是在70％以上)，容易調(diào)節(jié)其色調(diào)，可減少著色劑的摻合量，有助于降低成形品的制造成本。著色劑的摻合量最好是紙漿纖維摻合量的0．1～15重量％。另外，可以減少脫墨紙漿的用量，降低成形品的制造成本。
另外，如果使用含闊葉樹(shù)漂白紙漿(LBKP)的紙漿液作為第1紙漿液，則得到的成形品表面光滑，適于印刷和涂覆。
另外，通過(guò)在第1紙漿液中摻合耐水劑、防水劑、防潮劑、固定劑、耐油劑、防霉劑，抗菌劑、防帶電劑等添加劑，可以給作為最外層的第1紙漿層5a附加與各添加劑對(duì)應(yīng)的功能。作為摻有這些添加劑的最外層的第1紙漿層5a的表面張力最好在10dyn／cm以下，防水度(JIS P 8137)最好是R10。再有，通過(guò)在第1紙漿液中摻合熱可塑性合成樹(shù)脂的粉末或纖維，可以賦與第1紙漿層5a以耐摩性，防止起毛等。該耐摩程度用鉛筆硬度(JIS K 5400)來(lái)表示最好為3H以上。
為了提高空腔內(nèi)面的復(fù)制效果，尤其是用于形成作為最外層的第1紙漿層5a的紙漿液應(yīng)使用含如下紙漿纖維的紙漿液，即平均纖維長(zhǎng)為0．2～1．0mm、更好是0．25～0．9mm、最好是0．3～0．8mm，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度為50～600cc、更好是100～500cc、最好是200～400cc，在纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布中纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍(范圍A)的纖維占全體的50～95％、更好是60～95％、最好是70～95％。
另外，為了有效地防止發(fā)生抄紙時(shí)的破裂及厚度不勻，用于形成作為最內(nèi)層的第2紙漿層5b的紙漿液應(yīng)使用含如下紙漿纖維的紙漿液，即平均纖維長(zhǎng)為0．8～2．0mm、更好是0．9～1．8mm、最好是1．0～1．5mm，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度為100～600cc、更好是200～500cc、最好是300～400cc，在纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布中纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍(范圍A)的纖維占全體的20～90％、更好是30～80％、最好是35～65％，且1．4mm以上3．0mm以下范圍(范圍B)的纖維占全體的5～50％、更好是7．5～40％、最好是10～35％。尤其是在范圍A及B中各有度數(shù)分布的峰值，能進(jìn)一步提高上述效果。在使用上述紙漿液時(shí)，最內(nèi)層的厚度應(yīng)為整體厚度的30～95％、最好是50～90％。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)要用規(guī)定的添加劑或紙漿纖維表現(xiàn)所需特性時(shí)，只要在最有效地表現(xiàn)該特性的特定層中摻合該添加劑即可，故與制造單層紙漿模制成形品的場(chǎng)合相比，可以減少添加劑等的用量。
采用本實(shí)施形態(tài)，可以制造出比圖14更多層結(jié)構(gòu)的紙漿成形品。譬如可如圖15所示，在圖14所示的第2紙漿層5b上形成配合成分不同于第2紙漿層5b及第1層紙漿層5a的第3紙漿層5d，再在第2紙漿層5b與第3紙漿層5d之間形成成分連續(xù)從第2紙漿層5b的配合成分向第3紙漿層5d的配合成分變化的混合層5e，形成總計(jì)為5層的結(jié)構(gòu)。在這種場(chǎng)合，可得到采用多種原料的多層成形體。或是在圖14所示的第2紙漿層5b上再形成一層第1紙漿層5a′，再在第2紙漿層5b與第1紙漿層5a′之間形成成分連續(xù)從第2紙漿層5b的配合成分向第1紙漿層5a′的配合成分變化的混合層5c′，形成最外層與最內(nèi)層為相同配合成分的總計(jì)5層結(jié)構(gòu)。在這種場(chǎng)合，第1紙漿層5a、5a′用白色度高的紙漿構(gòu)成，第2紙漿層5b用廢紙等白色度的紙漿構(gòu)成，可得到外觀上白色度高且價(jià)格低廉的成形品。
本發(fā)明不受上述實(shí)施形態(tài)所限制，上述各實(shí)施形態(tài)的工序、裝置、構(gòu)件可適當(dāng)?shù)鼗Q。另外，本發(fā)明所用的成形?？梢愿鶕?jù)要形成的成形體的形狀采用一組2個(gè)抄紙用分型模，也可用3個(gè)以上一組的分型模。加熱模也同樣如此。
實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施例所限。
用圖1所示的方法形成瓶狀成形品。所用紙漿液的紙漿詳細(xì)情況如以下表1所示。成形時(shí)成形性的好壞亦示于該表中。在表1中，實(shí)施例1～4所用的LBKP為OA廢紙，純潔(virgin)紙漿的量多，排水度值小。實(shí)施例5所用的LBKP為“塞尼布拉(セニブラ，商品名)”，純潔紙漿的量少，再利用紙漿的量多，故排水度值大。
表1

*1…NBKP的平均纖維長(zhǎng)2．29mm、LBKP的平均纖維長(zhǎng)0．82mm*2…重量比*3…廢紙的平均纖維長(zhǎng)1．5mm、LBKP的平均纖維長(zhǎng)0．82mm*4…廢紙的平均纖維長(zhǎng)1．5mm、LBKP的平均纖維長(zhǎng)0．81mm從表1的結(jié)果可知，以含有特定紙漿的紙漿液為抄紙?jiān)系膶?shí)施例1～5的成形品的成形性良好，該特定紙漿具有特定的平均纖維長(zhǎng)及排水度，纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布處于特定范圍。尤其是實(shí)施例2、3及5，雖表中未示出，但因范圍A的紙漿纖維比例多，且使用長(zhǎng)紙漿纖維與短紙漿纖維的混合物，故表面光滑性更佳。
從圖13所示的成形模的紙漿液流入口部以0．3MPa的壓力向空腔內(nèi)加壓注入最外層用紙漿液，該紙漿液含有1．0重量％的具有表2所示物性的紙漿纖維。在空腔內(nèi)進(jìn)行脫水并在空腔內(nèi)面上形成最外層用紙漿液構(gòu)成的最外層。再在形成最外層的同時(shí)，以0．3MPa的壓力向空腔內(nèi)加壓注入最內(nèi)層用紙漿液，該紙漿液含有1．0％的具有表2所示物性的紙漿纖維。再?gòu)某尚文５募垵{液流入口部以0．1MPa的壓力向空腔內(nèi)壓入空氣，在最外層上形成從最外層用紙漿液的配合成分連續(xù)地向最內(nèi)層用紙漿液的配合成分變化的混合層，再在該混合層上形成由最內(nèi)層用紙漿液構(gòu)成的最內(nèi)層。在由此得到的紙漿層疊體內(nèi)插入由彈性體構(gòu)成的型芯，并以1．5MPa的壓力向型芯內(nèi)壓入空氣，以將紙漿層疊體推壓到空腔內(nèi)面上進(jìn)一步脫水。
接著，打開(kāi)成形模，取出紙漿層疊體，并將其裝入加熱模內(nèi)。加熱模具有與成形模相同形狀的空腔。在裝入加熱模內(nèi)的紙漿層疊體內(nèi)插入由彈性體構(gòu)成的型芯，并以1．5MPa的壓力向型芯內(nèi)壓入空氣，在將紙漿層疊體推壓到空腔內(nèi)面的狀態(tài)下將加熱模加熱到200℃，以使紙漿層疊體干燥。在紙漿層疊體充分干燥后打開(kāi)加熱模，取出瓶狀成形品。得到的成形品的成形性如表2所示。對(duì)成形品的表面粗糙度用東京精密株式會(huì)社的サ-フコム120A進(jìn)行測(cè)量。對(duì)空腔內(nèi)面形狀在成形品上的復(fù)制性則通過(guò)目視評(píng)價(jià)。又從得到的成形品上切出長(zhǎng)70mm×寬20mm的切片，將該切片在混合層部分剝離，制成Y字形的試樣片。將該試樣片以?shī)A頭(チャック)間距離20mm裝于拉伸試驗(yàn)器上，用30mm／min的拉伸速度進(jìn)行180°剝離試驗(yàn)。結(jié)果如表2所示，[實(shí)施例10]除了是在將最外層用紙漿液注入空腔內(nèi)并完全形成最外層后，將最內(nèi)層用紙漿液注入空腔內(nèi)并在最外層上形成最內(nèi)層以外，其余均與實(shí)施例6同樣地得到瓶狀成形器。在該成形品上，最外層與最內(nèi)層之間沒(méi)有混合層。對(duì)該成形品進(jìn)行了與上述同樣的測(cè)定。其結(jié)果如表2所示。
從表2的結(jié)果可知，用含有特定紙漿纖維、該紙漿纖維的最內(nèi)層及最外層具有特定物性的紙漿液形成的各實(shí)施例的成形品能夠防止成形時(shí)的破裂和厚度不勻(即厚度為成形品平均厚度的1／2以下的部分或目視即能發(fā)現(xiàn)的厚度差異部分)，且表面光滑。尤其是在最內(nèi)層和最外層之間形成有混合層的實(shí)施例6～9的成形品，與實(shí)施例10的成形品相比，其最內(nèi)層與最外層之間的剝離強(qiáng)度更高。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明提供一種紙漿模制成形品的制造方法，可以形成外觀復(fù)雜的形狀，同時(shí)可將開(kāi)口部、胴體部以及底部無(wú)接縫地形成一體。本發(fā)明的制造方法除了適于制造用于裝物的中空容器外，還適于制造陳設(shè)品等。
表2

*A無(wú)裂紋無(wú)毛刺。B無(wú)裂紋但有毛刺。
權(quán)利要求
1．一種紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，向由一組抄紙用分型模組成且通過(guò)使該分型模對(duì)接而形成規(guī)定形狀空腔的成形模的該空腔內(nèi)注入紙漿液，以形成紙漿層疊體，然后向該空腔內(nèi)供給流體，以將該紙漿層疊體推壓到該空腔內(nèi)面上進(jìn)行脫水。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，所述成形模通過(guò)使一對(duì)所述分型模對(duì)接而形成從所述空腔向外部開(kāi)口的紙漿液流入口部，將所述成形模以所述紙漿液流入口部向下的狀態(tài)浸入紙漿液中，通過(guò)所述紙漿液流入口部來(lái)吸引所述紙漿液以使紙漿纖維堆積于所述空腔的內(nèi)面，從而形成紙漿層疊體，向所述空腔內(nèi)供給液體，以將所述紙漿層疊體推壓到所述空腔內(nèi)面進(jìn)行脫水。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，形成所述紙漿層疊體后，在所述空腔內(nèi)插入型芯，并向該型芯內(nèi)供給所述流體，以通過(guò)該型芯將該紙漿層疊體推壓到該空腔內(nèi)面。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，所述紙漿層疊體具有開(kāi)口部，用規(guī)定方法將該開(kāi)口部的上端部向下方壓入，以將該上端部附近增厚，在進(jìn)行該壓入操作的前后或在該壓入操作的同時(shí)，將所述型芯插入所述紙漿層疊體內(nèi)，接著向該型芯內(nèi)供給流體，以對(duì)該紙漿層疊體進(jìn)行推壓。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，對(duì)所述紙漿液一邊計(jì)量其流量，一邊將其加壓注入所述空腔內(nèi)，并進(jìn)行該空腔內(nèi)的排水，在注入了規(guī)定量的該紙漿液后向該空腔內(nèi)壓入空氣。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造，其特征在于，在所述空腔內(nèi)插入插入構(gòu)件，該插入構(gòu)件具有使該空腔的體積減少的體積，然后向該空腔內(nèi)注入所述紙漿液。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，所述分型模上具有與其內(nèi)面連通且與吸引裝置連接的多個(gè)中空室，對(duì)各中空室的吸引壓力可分別進(jìn)行控制。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，向所述空腔內(nèi)加壓注入第1紙漿液，對(duì)所述空腔內(nèi)進(jìn)行脫水，以在該空腔內(nèi)面形成第1紙漿層，同時(shí)向該空腔內(nèi)加壓注入與第1紙漿液的配合成分不同的第2紙漿液，進(jìn)一步對(duì)所述空腔內(nèi)進(jìn)行脫水，以在第1紙漿層上形成成分連續(xù)地從第1紙漿層的配合成分向第2紙漿層的配合成分變化的混合層，同時(shí)在該混合層上形成第2紙漿層。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，所述紙漿液含有如下紙漿纖維平均纖維長(zhǎng)為0．8～2．0mm，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度為100～600cc，在纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布中，纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍的纖維占全體的20～90％、且1．4mm以上3．0mm以下范圍的纖維占全體的5～50％。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模制成形品的制造方法，其特征在于，所述紙漿模制成形品具有最外層和最內(nèi)層，用于形成所述最內(nèi)層的紙漿液含有如下紙漿纖維平均纖維長(zhǎng)為0．8～2．0mm，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度為100～600cc，在纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布中纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍的纖維占全體的20～90％、且1．4mm以上3．0mm以下范圍的纖維占全體的5～50％，用于形成所述最外層的紙漿液含有如下紙漿纖維平均纖維長(zhǎng)為0．2～1．0mm，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度為50～600cc，在纖維長(zhǎng)的度數(shù)分布中纖維長(zhǎng)0．4mm以上1．4mm以下范圍的纖維占全體的50～95％。
全文摘要
一種紙漿模制成形品(7)的制造方法,是向由一組抄紙用分型模(3、4)組成且通過(guò)使該分型模(3、4)對(duì)接而形成規(guī)定形狀空腔(1)的成形模(10)的空腔(1)內(nèi)注入紙漿液,以形成紙漿層疊體(5),然后向空腔(1)內(nèi)供給流體,以將紙漿層疊體(5)推壓到空腔(1)內(nèi)面上進(jìn)行脫水。
文檔編號(hào)B65D1/02GK1291250SQ9980316
公開(kāi)日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1999年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月23日
發(fā)明者熊本吉晃, 大谷憲一, 小田倉(cāng)伸次, 津浦德雄, 石川雅隆, 菅敏行, 野野村著 申請(qǐng)人:花王株式會(huì)社