(57)【要約】      （修正有）【課題】突出の有る形状（例えばＬ字型やＴ字型など）の弾性体を使用しても成形不良や弾性体の破損が少ないパルプモールド成形体製造用ジグを提供する。【解決手段】伸縮自在な袋状の弾性体の内部に流体を給排出してパルプモールド成形体の脱水又は乾燥を行うために用いられるパルプモールド成形体製造用ジグであって、外表面に前記弾性体が配置される管部２を有し、かつ、前記管部には長手方向に溝部６が形成されており、その側面に前記弾性体の内部に流体を給排出する複数の流通孔４を有しているパルプモールド成形体製造用ジグ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮自在な袋状の弾性体の内部に流体を給排出してパルプモールド成形体の脱水又は乾燥を行うために用いられるパルプモールド成形体製造用ジグであって、
外表面に前記弾性体が配置される管部を有し、かつ、前記管部には長手方向に溝部が形成されており、その側面に前記弾性体の内部に流体を給排出する複数の流通孔を有していることを特徴とするパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項２】
前記管部に切り欠き部が設けられている、請求項１記載のパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項３】
前記切り欠き部は前記管部の先端に設けられている、請求項２記載のパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項４】
前記管部の側面に、前記管部の長手方向に溝部が形成されており、かつ、溝部の凹部に前記流通孔が配置されている、請求項２又は３に記載のパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項５】
前記切り欠き部の周上の軸対象の位置に少なくとも一対の突起部が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項６】
前記弾性体を固定する弾性体固定手段を備えている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパルプモールド成形体製造用ジグ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のパルプモールド成形体製造用ジグを用いたパルプモールド成形体の製造方法であって、
（ａ）開口部を有する湿潤状態のパルプ繊維積層体内に、伸縮自在な袋状の弾性体を装着した前記ジグを該開口部から挿入する工程、
（ｂ）前記ジグの管部内に流体を供給し、前記ジグの流通孔を介して前記弾性体内に前記流体を供給して該弾性体を膨出させて前記パルプ繊維積層体の内面を押圧し、該パルプ繊維積層体の脱水又は乾燥を行う工程、及び
（ｃ）前記流体を吸引排出して、前記弾性体を前記ジグに密着させ、前記ジグを前記開口部から抜出する工程
を含むパルプモールド成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプモールド成形を行う際に使用されるパルプモールド成形体製造用ジグに関し、詳しくは、伸縮自在な袋状の弾性体の内部に流体を給排出してパルプモールド成形体の脱水又は乾燥を行うために用いられるパルプモールド成形体製造用ジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を蓄積させて湿潤状態の繊維積層体（以下、抄紙体という）を形成した後、この抄紙体の内側から前記抄紙面へ向けて押圧して脱水・乾燥し、所定形状の成形体を得るパルプモールド成形体の製造方法が知られている（例えば、特許文献１〜４を参照）。ここで、抄紙体を内側から押圧する手段として、伸縮自在な袋状の弾性体を装着したジグが用いられる。ジグは、側面に複数の穴が設けられた管状部分を有しており、当該管状部分に伸縮自在な袋状の弾性体をかぶせた状態で使用される。前記の弾性体を装着したジグを抄紙体の開口部から抄紙体内に挿入し、ジグ内に空気などの所定の流体を流すことで、前記の複数の穴を介して弾性体内に流体が供給されて弾性体が膨張する。膨張した弾性体により抄紙体が内側から押圧されて脱水・乾燥される。この弾性体を装着したジグは、脱水乾燥後に、前記流体を吸引排出して弾性体をジグに密着させた状態としてから抄紙体から抜き出される。
【０００３】
しかし、開口部が小さい成形体を製造する場合には、弾性体を装着したジグを抄紙体に挿入・抜出する際に抄紙体内面に弾性体が接触して、成形不良が起きたり、弾性体が破損したりしやすい等の問題があった。特に、突出の有る特殊な形状の成形体（例えば、Ｌ字型やＴ字型の湯道管、エルボー管など）を製造する際には、突出の有る形状（例えばＬ字型やＴ字型など）の弾性体を使用するため、前記問題が多く発生している。
【０００４】
【特許文献１】特許第７８６００号公報
【特許文献２】特開２０００−２３９９９９号公報
【特許文献３】特開２０００−３０３４００号公報
【特許文献４】特開２００２−２６６２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、突出の有る形状（例えばＬ字型やＴ字型など）の弾性体を使用しても成形不良や弾性体の破損が少ないパルプモールド成形体製造用ジグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、伸縮自在な袋状の弾性体の内部に流体を給排出してパルプモールド成形体の脱水又は乾燥を行うために用いられるパルプモールド成形体製造用ジグであって、外表面に前記弾性体が配置される管部を有し、かつ、前記管部には長手方向に溝部が形成されており、その側面に前記弾性体の内部に流体を給排出する複数の流通孔を有していることを特徴とするパルプモールド成形体製造用ジグを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のパルプモールド成形体製造用ジグは、溝部を設けることでジグ表面積を増加させ、吸引時に弾性体をジグに密着させることができ、弾性体をかぶせた状態のジグの太さを細くすることができる。これにより、抄紙体に挿入・抜出する際の抄紙体内面と弾性体との接触を更に防止することができる。また、突出部の有る形状（例えばＬ字型やＴ字型など）の弾性体の当該突出部に対応する部分に切り欠き部が設けられており、前記突出部が前記切り欠き部内に収容されるため、開口部が小さい成形体を製造する場合であっても、抄紙体に挿入・抜出する際の抄紙体内面と弾性体との接触を防止することができ、成形不良や弾性体の破損を抑制することができる。
また、切り欠き部に突起部を設けることで、弾性体の突出部を前記切り欠き部内に収納する際のガイドとして作用し、弾性体の破損を更に抑制することができる。
本発明の方法によれば、開口部が小さい成形体を製造する場合であっても、成形不良の発生を抑制してパルプモールド成形体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の好ましい一実施態様について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。
図１は、本発明のパルプモールド成形体製造用ジグの好ましい一実施態様（第１実施態様）の斜視図であり、Ｌ字型の弾性体に適用されるジグの例である。
本発明のパルプモールド成形体製造用ジグ１０は、流体供給手段（図示せず）に固定するための本体固定手段１と、外表面に袋状弾性体が配置される管部２と、袋状弾性体を固定するための弾性体固定手段３とを備えている。管部２は本体固定手段１に接合されて一体化している。なお、ジグの大きさは、抄紙体内に挿入可能であれば特に制限はなく、目的の成形体の大きさに応じて任意に決定される。
【０００９】
本体固定手段１は、ジグ本体１０を流体供給手段に固定するものである。固定は、溶接やネジ止めなど任意の方法により行うことができる。なお、図１では、本体固定手段１を上側に（流体供給手段の下部にジグ１０が配置されるように）示しているが、ジグ１０が抄紙体の開口部に対してほぼ垂直に挿入・抜出されるようにジグ１０及び抄紙体が配置されていればよく、ジグ１０の向きは特に制限されない。
本体固定手段１の略中央部には貫通孔が設けられており、流体が管部２内に流通するように本体固定手段１と管部２とが接合される。
【００１０】
管部２は、内部が中空となっており流体の流通路となっている。使用時には、管部２の外表面に、突出部を有する伸縮自在な袋状弾性体が配置され、管部２内を流通する流体は、袋状弾性体を膨張・縮小させるために用いられる。管部２の側面には複数の流通孔４が設けられている。流通孔４を通じて、管部２の外表面に配置される袋状弾性体の内部に流体が給排出される。流通孔４の大きさ、形状及び個数は、弾性体の肉厚や形状に応じて適宜決定され特に制限はない。
【００１１】
また、管部２には切り欠き部５が設けられており、吸引時に弾性体の突出部が切り欠き部５内に収容される。切り欠き部５は、弾性体の突起収納する効果を有する。位置は、使用される袋状弾性体の突出部に対応する部分であり、弾性体の形状に応じて適宜決定される。例えば、図１に示すように、Ｌ字型の弾性体（先端部に突出部を有する弾性体）が使用される場合には、管部２の先端に切り欠き部５が設けられる。Ｔ字型（ト字型）の弾性体（中央部付近に突出部を有する弾性体）が使用される場合には、管部２の中央部付近の弾性体の突出部に対応する部分に切り欠き部５が設けられる。
切り欠き部５の大きさは弾性体の形状に応じて適宜決定され特に制限はないが、切り欠き部５の縦幅Ｌは、弾性体の突出部の縦幅に対して１０５〜１１０％程度の長さが好ましく、切り欠き部５の深さＤは、管部２の直径の４０〜６０％程度の深さが好ましい。なお、切り欠き部５の厚みは１〜２ｍｍが好ましい。
【００１２】
弾性体固定手段３は、袋状弾性体を固定するためのものである。管部２の外表面に配置された袋状弾性体について、弾性体の開口部を管部２の根元部分で本体固定手段１と弾性体固定手段３とにより挟み込み、弾性体内に流体を供給しても弾性体が外れないように固定する。固定は、例えば本体固定手段１と弾性体固定手段３とをネジ止めすることにより行うことができる。
【００１３】
管部２の側面には、管部２の軸中心から放射状に配置される長手方向の溝部６が形成されていることが好ましい。溝部６を設けることで、管部２の表面積を増加させ、吸引時に弾性体をジグ１０に密着させることができ、弾性体をかぶせた状態のジグ１０の太さを細くすることができる。これにより、抄紙体に挿入・抜出する際の抄紙体内面と弾性体との接触を防止することができる。また、前記流通孔４は、吸引時に弾性体をジグ１０に十分に密着させる観点から、溝部６内に一定間隔で複数配置されていることが好ましい。
溝部６の大きさ、深さ、形状及び本数は、弾性体の肉厚や形状に応じて適宜決定され特に制限はないが、管部２の外表面積に弾性体の内表面積の６０〜１００％の表面積を持たせるように決定されることが好ましく、７０％以上の表面積を持たせるように決定されることがより好ましい。溝部６の配置間隔は１０〜４０ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
また、図２に本発明のパルプモールド成形体製造用ジグの別の好ましい一実施態様（第２実施態様）の斜視図を示す。
図２に示す実施態様では、切り欠き部５の周上において、管部２の軸対象の位置に少なくとも一対の突起部７が形成されている。このように、少なくとも一対の突起部７を設けることで、弾性体の突出部を切り欠き部５内に収納する際のガイドとして作用し、弾性体の破損を更に抑制することができる。
突起部７の大きさ及び形状は、弾性体の形状に応じて適宜決定され特に制限はないが、突起部７の縦幅としては弾性体の突出部の縦幅に対して２０〜５０％の長さが好ましく、突起部７の高さとしては弾性体の突出部の長さの１０〜５０％の高さが好ましい。突起部７の形状は、エッジが無い形状であることが好ましい。なお、突起部７の厚みは１〜２ｍｍが好ましい。
この実施態様のジグにおける他の構成や作用、効果は、第１実施態様のジグと同様である。
【００１５】
次に、パルプモールド成形体の製造方法について説明する。
パルプモールド成形の一般的な方法については、特許第７８６００号公報、特開２０００−２３９９９９号公報、特開２０００−３０３４００号公報、特開２００２−２６６２９９号公報などの記載を参照することができる。その概要は以下のとおりである。まず、抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を蓄積させて湿潤状態の抄紙体（パルプ繊維積層体）を形成する。次いで、袋状弾性体を装着したジグを抄紙体の開口部から抄紙体内に挿入した後、ジグを通じて袋状弾性体内に空気などの流体を供給し弾性体を膨出させて抄紙体の内側から前記抄紙面へ向けて押圧して抄紙体の脱水・乾燥を行う。最後に、袋状弾性体内から流体を吸引排出して弾性体をジグに密着させた状態でジグを抄紙体の開口部から抜き出し、抄紙型を取り外すことで、所定形状の成形体を得ることができる。
【００１６】
本発明のジグに用いられる袋状弾性体の形状は、一端が閉じたパイプ状であり、任意の箇所に突出部を有している。例えば、先端部に突出部を有するＬ字型のものや、中央部付近に突出部を有するＴ字型（ト字型）のものを好ましく用いることができる。袋状弾性体の開口部付近には、弾性体固定手段３によってジグに固定できるように、弾性体の長さ方向に対して垂直な扁平部分を有することが好ましい。
弾性体としては、伸縮してその体積が変化しうる材質のものであれば特に制限なく用いることができるが、耐久性・耐熱性の観点から、天然ゴム、又はポリウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、もしくはエラストマー等の合成ゴム等の弾性材料で構成されたものが好ましい。弾性体の寸法（長さ）は、成形するパルプモールド成形体と同じ寸法ないし２ｍｍ程度外側にオフセットした寸法であることが好ましい。
【００１７】
袋状弾性体に供給排出される流体としては特に限定されないが、具体例としては例えば、空気、熱風、蒸気、過熱蒸気、油などが挙げられる。操作性等の点から、空気、熱風または過熱蒸気を用いることが特に好ましい。
袋状弾性体内に流体を供給する際の圧力は、脱水乾燥に供される成形体に応じて適宜設定することができるが、成形体の成形加工性や、弾性体を拡張させる際の操作、簡易な設備で脱水が行える等の点から、０．０１〜０．０５ＭＰａであることが好ましい。
【００１８】
以下に、本発明のパルプモールド成形体製造用ジグを用いたパルプモールド成形体の製造方法の好ましい一実施態様について説明する。
【００１９】
まず初めに、準備として、本発明のジグ１０に、突出部を有する伸縮自在な袋状の弾性体を装着する。弾性体をジグ１０の管部２にかぶせて、弾性体の突出部がジグ１０の切り欠き部５に対応する位置となるように位置合わせを行う。弾性体の開口部を管部２の根元部分で本体固定手段１と弾性体固定手段３とにより挟み込み、弾性体内に流体を供給しても弾性体が外れないように固定する。弾性体を装着したジグ１０は、本体固定手段１により流体供給手段に固定される。
【００２０】
抄紙型の抄紙面にパルプ繊維を蓄積させて湿潤状態の抄紙体（パルプ繊維積層体）を形成した後、前記の袋状弾性体を装着したジグを抄紙体の開口部から抄紙体内に挿入する。この状態で、流体供給手段からジグ１０を介して弾性体内に流体を供給する。流体供給手段から供給された流体は、本体固定手段１に設けられた貫通孔を通って管部２内に供給され、管部２の側面に設けられた複数の流通孔４から弾性体内に供給される。流体が供給された弾性体は膨出し、抄紙体を内面から押圧する。このようにして抄紙体の脱水・乾燥が行われる。
【００２１】
脱水・乾燥工程の終了後、弾性体内の流体を吸引排出するとともに、弾性体を縮小させてジグ１０に密着させる。このとき、吸引により、弾性体の突出部はジグ１０の切り欠き部５に収容され、弾性体が密着したジグの外観は突出した部分のない状態となる。なお、図１に示すようにジグ１０が管部２に溝部６を有する場合、管部２の表面積が増加することにより弾性体のダブつきがなくなり、吸引時に弾性体をジグ１０により十分に密着させることができる。また、図２に示すように管部２の軸対象の位置に突起部７が形成されている場合、弾性体の突出部がジグ１０の切り欠き部５内に収納される際にガイドとして作用し、弾性体の破損を更に抑制することができる。
最後に、弾性体をジグ１０に密着させた状態でジグ１０を抄紙体の開口部から抜き出し、抄紙型を取り外すことで、所定形状の成形体を得ることができる。
【００２２】
本発明は、前記各実施態様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、変更することができる。例えば、切り欠き部５や突起部７の配置箇所は弾性体の突出部の位置に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２４】
実施例１
図１に示した形態の本発明のジグ１０（直径３０ｍｍのＬ字型弾性体用）及び切り欠き部５を有しないこと以外は本発明のジグ１０と同様の形態の比較例のジグを用いて、下記測定条件において弾性体の突出部の最大直径寸法を１０回測定し、平均最大直径寸法の比較を行った。なお、平均最大直径寸法は小さいほど好ましい。
まず、直径３０ｍｍのＬ字型弾性体をジグ１０にそれぞれ取り付け、本体固定手段１に設けられた貫通孔に吸引装置の吸引口をテープで固定した。このときエア漏れが無いことを確認した。吸引装置で吸引を開始し、弾性体の突出部の突出方向の長さを測定した。なお、このときの吸引力は０．０２ＭＰａであった。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１の結果から明らかなように、切り欠き部を有する本発明のジグは、切り欠き部のない比較例のジグに比べて、弾性体の突出部の寸法が小さくなることがわかった。このことから、本発明のジグは、吸引時に弾性体の突出部が切り欠き部に収容されるため、開口部が小さい成形体を製造する場合にも成形不良や弾性体の破損が少ないことがわかる。
【００２７】
実施例２
図１に示した形態の本発明のジグ１０（直径３０ｍｍのＬ字型弾性体用）及び溝部６を有しないこと以外は本発明のジグ１０と同様の形態のジグを用いて、下記測定条件において弾性体の直線形状部の最大直径寸法を１０回測定し、平均最大直径寸法の比較を行った。なお、平均最大直径寸法は小さいほど好ましい。
まず、直径３０ｍｍのＬ字型弾性体をジグ１０にそれぞれ取り付け、本体固定手段１に設けられた貫通孔に掃除機の吸引口をテープで固定した。このときエア漏れが無いことを確認した。掃除機で吸引を開始し、弾性体の直線形状部の外径を測定した。なお、このときの吸引力は０．０２ＭＰａであった。結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
表２の結果から明らかなように、溝部を有する本発明のジグは、溝部のないジグに比べて、弾性体の直線形状部の寸法が小さくなることがわかった。このことから、溝部を有する本発明のジグは、溝部６が設けられたことで管部２の表面積が大きくなり、吸引時に弾性体のダブつきがなくなって弾性体が十分に密着するため、開口部が小さい成形体を製造する場合にも成形不良や弾性体の破損が少ないことがわかる。
【００３０】
実施例３
図１に示した形態の本発明のジグ（突起部７なし）及び図２に示した形態の本発明のジグ（突起部７あり）（ともに直径２５ｍｍのＬ字型弾性体用）を用いて、下記条件においてパルプモールド成形体の生産を１日行い、弾性体の平均寿命を測定した。なお、弾性体の平均寿命は長いほど好ましい。
まず、直径２５ｍｍのＬ字型弾性体をジグ１０にそれぞれ取り付けた状態で、本体固定手段１によりジグを流体供給手段に固定した。そして、パルプモールド成形体の生産をそれぞれ１日行い、１日間の弾性体の平均寿命（ショット数／本）を比較した。なお、このときの吸引力は０．０５ＭＰａであった。結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
2010144282.tif 000005
【００３２】
表３の結果から明らかなように、突起部を有する図２に示した形態の本発明のジグは、突起部のない図１に示した形態の本発明のジグに比べて、弾性体の平均寿命が１．３倍に向上することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明のパルプモールド成形体製造用ジグの好ましい一実施態様（第１実施態様）の斜視図である。
【図２】図２は、本発明のパルプモールド成形体製造用ジグの別の好ましい一実施態様（第２実施態様）の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  パルプモールド成形体製造用ジグ
１  本体固定手段
２  管部
３  弾性体固定手段
４  流通孔
５  切り欠き部
６  溝部
７  突起部
Ｌ  切り欠き部５の縦幅
Ｄ  切り欠き部５の深さ
【図１】
2010144282.tif 000006
【図２】
2010144282.tif 000007