(57)【要約】【課題】  乾燥成形時の乾燥型の温度低下を抑えて乾燥効率を向上させることができる繊維成形体の製造装置を提供すること。【解決手段】  本発明の繊維成形体の製造装置は、繊維スラリーを供給する原料供給手段２と、原料供給手段２から供給される前記繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造手段３と、抄造された前記繊維積層体を乾燥成形する前に予熱する予熱手段４と、予熱手段４で加熱された前記繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形手段５とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造工程と、該繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形工程とを具備する繊維成形体の製造方法であって、
前記繊維積層体を乾燥成形する前に加熱する繊維積層体予熱工程を具備している繊維成形体の製造方法。
【請求項２】
前記予熱工程における前記繊維積層体の加熱温度を４０〜１２０℃とする請求項１記載の繊維成形体の製造方法。
【請求項３】
前記予熱工程で、前記繊維積層体を蒸気、熱風、マイクロ波又は赤外線を用いて加熱する請求項１又は２記載の繊維成形体の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の繊維成形体の製造方法を実施するための装置であって、繊維スラリーを供給する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給される前記繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造手段と、抄造された前記繊維積層体を乾燥成形する前に予熱する予熱手段と、前記予熱手段で加熱された前記繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形手段とを備えている繊維成形体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維成形体の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維成形体の製造方法として、湿式抄造法により繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造し、該繊維積層体の水分を吸引によって脱水し、脱水後の該繊維積層体を所望の温度に加熱された乾燥型内に配して乾燥成形する方法が知られている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような製造方法では、脱水時の吸引によって前記繊維積層体の温度が低くなっているため、該繊維積層体を予めある設定温度に加熱された前記乾燥型内に配したときに該乾燥型の温度が急激に低下し、該乾燥型を再び設定温度に回復させるまでに時間を要し、繊維積層体の乾燥効率が悪くなる課題を有していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２００６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、乾燥成形時の乾燥型の温度低下を抑えて乾燥効率を向上させることができる繊維成形体の製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造工程と、該繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形工程とを具備する繊維成形体の製造方法であって、前記繊維積層体を乾燥成形する前に加熱する繊維積層体予熱工程（以下、予熱工程と略称する）を具備する繊維成形体の製造方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００７】
また、本発明は、前記本発明の繊維成形体の製造方法を実施するための装置であって、繊維スラリーを供給する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給される前記繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造手段と、抄造された前記繊維積層体を乾燥成形する前に予熱する予熱手段と、前記予熱手段で加熱された前記繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形手段とを備えている繊維成形体の製造装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の繊維成形体の製造方法によれば、乾燥成形時の乾燥型の温度低下を抑えることができるので、乾燥効率を向上させることができ、製品の生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、本発明の繊維成形体の製造装置（以下、単に製造装置ともいう。）の一実施形態を模式的に示したものである。図１において、符号１は製造装置を示している。
【００１１】
製造装置１は、カップ形状の繊維成形体を製造するものであり、原料となる繊維スラリーを供給する原料供給手段２と、原料供給手段２から供給される繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体（中間体）を抄造する抄造手段３と、抄造された繊維積層体を乾燥成形する前に予熱する予熱手段４と、予熱手段４で加熱された繊維積層体１０を乾燥成形する乾燥成形手段５とを備えている。
【００１２】
原料供給手段２は、注入管２０と、この注入管２０を上下動させる上下動機構２１と、注入管２０内に繊維スラリーを供給するスラリー供給管２２とを備えている。スラリー供給管２２にはバルブ２３が配設されている。
【００１３】
抄造手段３は、いわゆる雄型の形態を有する抄造型３０を備えている。抄造型３０は、基部３００から先端が先細る抄造部３０１を有している。抄造部３０１の表面には抄造ネット３０２が配されている。抄造部３０１の内部には、気液流通路（図示せず）が設けられており、この気液流通路には吸引ポンプ３０３に通じる排出管３０４が接続されている。排出管３０４にはバルブ３０５が配設されている。
【００１４】
予熱手段４は、前記注入管２０内に蒸気又は熱風等の予熱媒体を供給し、抄造された繊維積層体を予熱する予熱媒体の導入管４０からなる。導入管４０にはバルブ４１が配設されている。
【００１５】
乾燥成形手段５は、予熱手段４で予熱された繊維積層体を抄造型３０から受け取る雌型５０と、この雌型５０とともに繊維積層体を乾燥成形する雄型５１とを備えている。雌型５０は、得られる繊維成形体１１（図８参照）の外形形状に対応した凹状の成形部５００を有している。雌型５０は前記成形部５００を加熱するヒーター（加熱手段）５０１を備えている。雌型５０は上下動手段５０２によって上下動するようになされている。雄型５１は、得られる繊維成形体１１の内面形状に対応した凸状の成形部５１０を有している。雄型５１の成形部５１０には、その表面においてスリット状に開口する気液流通路５１１が内部に設けられており、この気液流通路５１１には吸引ポンプ５１２に通じる排出管５１３が接続されている。排出管５１３にはバルブ５１４が配設されている。また、成形部５１０の内部には、成形部５１０を加熱するヒーター（加熱手段）５１５が配されている。
【００１６】
製造装置１は、前記抄造型３０及び雄型５１をガイド６０に沿って所定位置に移動させる移動手段（図示せず）を備えている。また、製造装置１は、上記各手段と接続されてこれら各手段を後述するような手順に従って動作させるシーケンサーを備えた制御手段（図示せず）を備えている。
【００１７】
次に、本発明の繊維成形体の製造方法を、その好ましい実施形態として、上記製造装置１を用いた繊維成形体の製造方法に基づいて、図２〜図８を参照しながら説明する。なお、これらの図において、符号１０は繊維積層体、１１は繊維成形体を示している。
【００１８】
本実施形態の繊維成形体の製造方法は、湿式抄造法により繊維スラリーから湿潤状態の繊維積層体を抄造する抄造工程と、前記繊維積層体を乾燥成形する前に加熱する予熱工程と、該繊維積層体を乾燥成形する乾燥成形工程とを具備している。
【００１９】
繊維積層体の抄造工程では、図２に示したように、上下動機構２１によって注入管２０が下げられ、抄造型３０の抄造部３０１が注入管２０によって液密に内包される。次に、バルブ２３が開き、スラリー供給管２２を通じて繊維スラリーが注入管２０内に供給される。繊維スラリーの供給量が所定量に達すると、バルブ２３が閉じて繊維スラリーの供給が停止される。そして、バルブ３０５が開き、前記気液流通路及び排出管３０４を介して吸引ポンプ３０３によって繊維スラリーの液体分が吸引されるとともに、固形分が抄造ネット３０２の表面に堆積されて湿潤状態の繊維積層体１０が形成される。原料の繊維スラリーには、製造する繊維成形体に適合するように、例えば、従来から湿式抄造法に用いられている公知の繊維スラリーを用いることができる。
【００２０】
抄造工程に続いて行われる予熱工程においては、図３に示したように、バルブ４１が開き、導入管４０から予熱媒体が供給されて繊維積層体１０が加熱される。この際、バルブ３０５は開いており、前記気液流通路及び排出管３０４を介して吸引ポンプ３０３によって繊維積層体１０の水分が排出される。予熱工程における繊維積層体１０の加熱温度は、乾燥後の繊維成形体の表面性、繊維スラリーによる抄紙ネットの汚れを考慮すると４０〜１２０℃が好ましく、７０〜１００℃がより好ましい。
【００２１】
繊維積層体１０の予熱が終了すると、図４に示したように、バルブ４１が閉じて導入管４０からの予熱媒体の供給が停止される。そして、上下動機構２１によって注入管２０が引き上げられた後、前記移動手段によって抄造型３０がガイド６０に沿って乾燥成形手段５の雌型５０の下方に移される。
【００２２】
次に、図５に示したように、ヒーター５０１で加熱された雌型５０が上下動機構５０２によって下げられ、抄造型３０と突き合わされる。このとき、繊維積層体１０が予熱によって加熱されているため、繊維積層体１０が成形部５００の内面に当接しても、該内面の温度低下が抑えられる。また、予熱工程によって繊維積層体１０の強度が高められているので、繊維積層体の形が崩れにくく、繊維積層体の取り扱い性に優れる。雌型５０の加熱温度（金型温度）は、製造する繊維成形体に応じて適宜設定されるが、繊維積層体１０の焦げ付き防止等を考慮すると、１００〜２５０℃が好ましく、特に１２０〜１８０℃がより好ましい。
【００２３】
次に、繊維積層体１０が成形部５００内に収容された状態で、図６に示したように、上下動機構５０２によって雌型５０が引き上げられる。その際、繊維積層体１０は抄造型３０から雌型５０に受け渡される。そして、前記移動手段によって抄造型３０及び雄型５１がガイド６０に沿ってそれぞれ注入管２０及び雌型５０の下方に移される。
【００２４】
続いて行われる乾燥成形工程では、図７に示したように、上下動機構５０２によって雌型５０が下げられ、所定温度に加熱された雄型５１と突き合わされる。この際、前述のように、繊維積層体の予熱により前記成形部５００の内面、つまり雌型５０の温度低下が抑制され、繊維積層体１０の乾燥効率が低下しない。すなわち、予熱しない場合に比べ、繊維積層体１０はより短時間で乾燥される。雄型５１の温度（金型温度）は、雌型５０と同様に、製造する繊維成形体に応じて適宜設定されるが、繊維積層体１０の焦げ付き防止等を考慮すると、雌型５０と同様に、１００〜２５０℃が好ましく、１２０〜１８０℃がより好ましい。
【００２５】
乾燥成形の際は、バルブ５１４が開いており、繊維積層体１０の水分は、気液流通路５１１及び排出管５１３を介して吸引ポンプ５１２によって吸引されて外部に排出される。その一方で、上下動機構２１によって注入管２０が下げられ、抄造型３０の抄造部３０１が再び注入管２０に内包される。そして、前記抄造工程と同様にして繊維積層体が新たに抄造された後、前記予熱工程と同様にして予熱される。
【００２６】
乾燥成形工程が終了すると、図８に示したように、上下動機構５０２によって雌型５０引き上げられる。そして、雄型５１側に残った繊維成形体１１を雄型５１から取り外し、繊維成形体１１の製造が完了する。また、上下動機構２１によって注入管２０が引き上げられ、予熱工程を終えた新たな繊維積層体は、その後乾燥成形工程に供される。本実施形態の製造方法では、このような抄造、予熱、乾燥成形の工程が繰り返し行われる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の繊維成形体の製造方法によれば、乾燥成形時の雌型５０の温度低下、ひいては雄型５１の温度低下も抑えることができるので、繊維積層体１０の乾燥効率を向上させることができ、繊維成形体（製品）の生産性を高めることができる。また、抄造工程と乾燥成形工程との間に予熱乾燥工程を有しているので、繊維積層体１０の強度が高められるため、抄造工程から乾燥成形工程への移行時の繊維積層体１０の崩れ等を防止できる。
【００２８】
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。
【００２９】
予熱工程における前記繊維積層体の加熱は、蒸気や熱風等の予熱媒体を用いることが好ましいが、マイクロ波又は赤外線を用いて予熱することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の繊維成形体の製造方法は、前記実施形態のインスタントカップ麺の他、麺類以外のインスタント食品、アイスクリーム、菓子等の各種食品・飲食品の他、調味料、薬品、化粧品、洗剤等の収納容器の製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の繊維成形体の製造方法に用いられる製造装置の一実施形態を模式的に示す部分断面図である。
【図２】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における抄造工程を模式的に示す図である。
【図３】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における予熱工程を模式的に示す図である。
【図４】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における予熱工程から乾燥成形工程への移行状態を模式的に示す図である。
【図５】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における予熱工程から乾燥成形工程への移行状態を模式的に示す図である。
【図６】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における予熱工程から乾燥成形工程への移行状態を模式的に示す図である。
【図７】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における乾燥成形工程を模式的に示す図である。
【図８】本発明の繊維成形体の製造方法の一実施形態における乾燥成形工程終了後の脱型状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  製造装置
２  原料供給手段
３  抄造手段
４  予熱手段
５  乾燥成形手段
１０  繊維積層体
１１  繊維成形体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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