(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の湾曲した物体であって、
成形パルプの外側シェルと、
前記外側シェルの内側に整合し、その内側に接着するフレキシブルな補強スペーサと、
前記補強スペーサの内張りに接着する、成形パルプ、またはフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェルと
を備える物体。
【請求項２】
前記補強スペーサは、六角セルのハニカムシートである、
請求項１に記載の物体。
【請求項３】
前記補強スペーサおよび前記内側シェルは、単一のカバー紙シートで作られる、
請求項１に記載の物体。
【請求項４】
前記補強スペーサは、単一の内側カバーシートのみを有する、
請求項３に記載の物体。
【請求項５】
前記補強スペーサの内張りは、前記外側シェルに実質的に垂直な壁により分離された中空セルを含む、
請求項１に記載の物体。
【請求項６】
前記補強スペーサは、紙で作られるハニカム構造を含む、
請求項１に記載の物体。
【請求項７】
前記補強スペーサは、成形パルプで作られるスペーサ構造から成る、
請求項１に記載の物体。
【請求項８】
前記成形パルプで作られる部分は、例えば、難燃剤、疎水化添加剤、乾燥強度添加剤および湿潤強度添加剤のうちの少なくとも１つの機能性添加剤を用いて作製されている、
請求項１に記載の物体。
【請求項９】
前記内側シェルは、前記成形パルプの外側シェルおよび前記補強スペーサの内張りをカバーする、
請求項１に記載の物体。
【請求項１０】
前記物体は、少なくとも１ｍの長さを有する、
請求項１から９のいずれか一項に記載の物体。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の３次元形状の湾曲した成形物体を製造する方法であって、
ａ．成形パルプシェルを形成すべく、エラストマー材料で覆われた第１雄型半体と、第２雌型半体との間に水ベースのパルプスラリーをプレスし、加圧下の高温で前記パルプスラリーを乾燥する段階と、
ｂ．フレキシブルなコアスペーサ構造を与え、前記成形パルプシェルの内側に前記補強スペーサの構造を接着する段階と、
ｃ．成形パルプまたは別のフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェルを与え、前記コアスペーサ構造にそれを接着する段階と
を備える方法。
【請求項１２】
プレスする前記段階は、２つの前記型半体の一方が、他方の型半体の方への並進移動のための手段に取り付けられるフレームと、互いに係合される前記型半体の対を圧縮および保持するための手段と、パルプスラリー槽とにおいて達成され、並進移動のための前記手段は、前記パルプスラリー槽に第１型半体を浸漬し、前記第１型半体を第２型半体に対して係合圧縮へと移動するために適合される、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
３次元の物体である、
請求項１に記載の物体。
【請求項１４】
前記フレキシブルな補強スペーサは、六角セルのハニカムシートである、
請求項１３に記載の物体。
【請求項１５】
前記フレキシブルな補強スペーサは、波形のコア構造である、
請求項１３に記載の物体。
【請求項１６】
前記フレキシブルな補強スペーサおよび前記内側シェルは、単一のカバー紙シートによる縦溝付きの紙ボードで作られる、
請求項１３に記載の物体。
【請求項１７】
前記フレキシブルな補強スペーサは、単一の内側カバーシートのみを有する、
請求項１６に記載の物体。
【請求項１８】
前記フレキシブルな補強スペーサの内張りは、前記外側シェルに実質的に垂直な壁により分離された中空セルを含む、
請求項１３に記載の物体。
【請求項１９】
前記フレキシブルな補強スペーサは、紙で作られるハニカム構造を含む、
請求項１３に記載の物体。
【請求項２０】
前記フレキシブルな補強スペーサは、成形パルプで作られるスペーサ構造から成る、
請求項１３に記載の物体。
【請求項２１】
成形パルプで作られる部分は、例えば、難燃剤、疎水化添加剤、乾燥強度添加剤および湿潤強度添加剤のうちの少なくとも１つの機能性添加剤を用いて作られた、
請求項１３に記載の物体。
【請求項２２】
前記物体は、少なくとも１ｍの長さを有する、
請求項１３から２１のいずれか一項に記載の物体。
【請求項２３】
請求項１３から２２のいずれか一項に記載の３次元成形形状の物体を製造する方法であって、
ａ．前記湾曲した成形パルプシェルを形成すべく、エラストマー材料でスプレーコーティングされる、または鋳造される第１雄金属型半体と、第２雌型半体との間に水ベースのパルプスラリーをプレスし、加圧下の高温で前記パルプスラリーを乾燥する段階と、
ｂ．コアスペーサ構造を与え、前記湾曲した成形パルプシェルの内側に補強の前記コアスペーサ構造を接着する段階と、
ｃ．成形パルプまたは別のフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェルを与え、前記コアスペーサ構造にそれを接着する段階と
を備える、方法。
【請求項２４】
段階ｂおよび段階ｃは、前記湾曲した成形パルプシェルの内側に片面の単一のカバー紙シートを接着することにより実行される、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
片面の単一シートが、前記湾曲した成形パルプシェルの内側全体に接着される、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
プレスする前記段階は、２つの前記型半体の一方が、他方の型半体の方への並進移動のための手段に取り付けられるフレームと、互いに係合される前記型半体の対を圧縮および保持するための手段と、パルプスラリー槽とにおいて達成され、並進移動のための前記手段は、前記パルプスラリー槽に第１型半体を浸漬し、前記第１型半体を第２型半体に対して係合圧縮へと移動するために適合される、
請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
概して、本明細書の実施形態は、大型で軽量の成形物体に関し、そのような成形物体を製造する方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本願の様々な実施形態は、スペーサ内張り材料を使用することにより作製される様々な３次元形状をした軽量の物体にとりわけ関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、卵のカートン、使い捨ての食品皿、箱インサートおよび他の保護パッキング材料などの小さいパッケージを製造するためのパルプ成形が、当分野において公知である。
【０００４】
［関連技術］
米国特許第６，２４５，１９９号は、トレイをパルプ成形する方法を説明する。ここで、開始材料は、セルロース繊維を含む懸濁液である。雄型半体は、懸濁液の槽に浸漬され、型半体は次に、加熱および加圧下で共にプレスされる。
【０００５】
スウェーデン登録特許第５２９，８９７Ｃ２号は、トレイのパルプ成形を説明し、脱水用の容器がパルプトレイを形作るために使用され、トレイは次に、加圧および加熱を受ける圧縮工具に移される。それは、移動段階を含み、大型の容器のために容易に使用可能ではない。欧州特許第０４６６６５３号は、何ら補強スペーサの内張りを有していない、成形パルプで作られる棺を説明する。
【０００６】
国際公開ＷＯ０６０１６０７２号は、大型の容器、この場合には、紙シート面を有するハニカム層から成るパネルで構成される棺を説明する。
【０００７】
しかしながら、関連技術のどれも本明細書の実施形態により提供されている解決策をどのように達成するかを開示しておらず、または暗示していない。
【０００８】
［本発明の目的］
本明細書の実施形態は、従来技術の設計にまだ存在する、調和が困難な相互関連した課題の複合体を解決することを意図する。
【０００９】
非常に大型で３次元の物体を製造するために、既存のパルプ成形方法を使用することは、非常に困難であった。これは、プレス時にパルプの圧縮において使用される２つの金属型半体の熱膨張および熱収縮の問題に部分的に起因する。型半体の寸法が変化する場合、圧縮プロセスの間に不可避的により冷たく、より熱くなっていくことに起因して、容器の強度は損なわれることとなり、表面は滑らかでなく、平坦でないこととなる。これは、例えば、パッケージング材料または使い捨て皿等の、仕上がった物体の表面の質および強度が少しも重要ではない場合には問題ではないが、仕上がった成形品の強度および表面仕上げが非常に重要である場合、これは、問題である。一般的に、パルプ成形品、特にそのような薄い製品において強度および表面の均一性を達成することは、困難である。
【００１０】
パルプ成形装置およびそれに使用するための型と題した、出願人の同時係属中のスウェーデン特許出願第１５５０８６４−１号において説明および特許請求された型半体および装置を用いて、改善された強度および滑らかさを有する成形パルプでできた大容量で軽量のシェルを製造することがここで可能である。
【００１１】
滑らかで均一の外面を有しつつ、軽量で非常に強く、とりわけ製造が簡易で安価である大型のパルプ成形された３次元形状の材料を提供することは、これまで非常に困難であることが判明している。
【発明の概要】
【００１２】
上記に挙げられた課題のこの全体の複合体は、添付の主な特許請求項に記載される、本明細書の実施形態にその解決策を見いだせる。
【００１３】
第１態様において、成形パルプの外側シェルと、シェルの内側に整合し、その内側に接着する補強スペーサと、スペーサの内張りに接着する成形パルプで作られる内側シェルまたはフレキシブルな紙ベースの材料とを含む大型で軽量の３次元の成形材料が、提供される。実施形態において、スペーサは、六角セルのハニカムシートであり得る。
【００１４】
実施形態において、補強スペーサおよび内側シェルは、単一のカバー紙シートによるＲｅ−ｂｏａｒｄ（登録商標）で作られ得る。実施形態において、Ｒｅ−ｂｏａｒｄスペーサは、単一の内側カバーシートのみを有し得る。
【００１５】
実施形態において、補強スペーサの内張りは、シェルに実質的に垂直な壁により分離された中空セルを含み得る。実施形態において、補強スペーサは、紙で作られるハニカム構造を含み得る。実施形態において、補強スペーサは、成形パルプで作られるスペーサ構造から成り得る。
【００１６】
実施形態において、成形パルプで作られる部分は、例えば、難燃剤、疎水化添加剤、乾燥強度添加剤および／または湿潤強度添加剤等の機能性添加剤を用いて作られ得る。
【００１７】
実施形態において、材料カバーはまた、成形パルプおよび補強スペーサの内張りの外側シェルを含み得る。実施形態において、材料は、少なくとも１ｍの長さを有し得る。
【００１８】
別の態様において、成形された３次元形状の材料を製造する方法が、提供される。方法は、
ａ．成形パルプシェルを形成すべく、エラストマー材料で覆われた第１雄型半体と、第２雌型半体との間に水ベースのパルプスラリーをプレスし、加圧下の高温で材料を乾燥する段階と、
ｂ．コアスペーサ構造を与え、成形パルプシェルの内側に補強スペーサ構造を接着する段階と、
ｃ．成形パルプまたは別のフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェルを与え、コアスペーサ構造にそれを接着する段階と
を含む。
【００１９】
実施形態において、プレス段階は、型半体の一方が、他方の型半体の方への並進移動のための手段に取り付けられるフレームと、互いに係合される型半体の対を圧縮および保持するための手段と、パルプスラリー槽とにおいて達成され得、並進移動のための手段は、パルプスラリー槽に第１型半体を浸漬し、第１型半体を第２型半体に対して係合圧縮へと移動するために適合され得る。
【００２０】
さらなる別の態様において、大型で軽量の３次元の物体が、提供される。物体は、成形パルプの湾曲した外側シェルと、シェルの内側に整合し、それに接着するフレキシブルな補強スペーサと、スペーサの内張りに接着する成形パルプで作られる内側シェルまたはフレキシブルな紙ベースの材料とを含む。実施形態において、フレキシブルな補強スペーサは、六角セルのハニカムシートであり得る。実施形態において、フレキシブルな補強スペーサは、波形のコア構造であり得る。
【００２１】
実施形態において、フレキシブルな補強スペーサおよび内側シェルは、単一のカバー紙シートによるＲｅ−ｂｏａｒｄ（登録商標）の縦溝付きの紙ボードで作られ得る。実施形態において、Ｒｅ−ｂｏａｒｄ（登録商標）フレキシブルスペーサは、単一の内側カバーシートのみを有し得る。
【００２２】
実施形態において、補強スペーサの内張りは、シェルに実質的に垂直な壁により分離された中空セルを含み得る。実施形態において、フレキシブルな補強スペーサは、紙で作られるハニカム構造を含み得る。
【００２３】
実施形態において、フレキシブルな補強スペーサは、成形パルプで作られるスペーサ構造から成り得る。
【００２４】
実施形態において、成形パルプで作られる部分は、例えば、難燃剤、疎水化添加剤、乾燥強度添加剤および／または湿潤強度添加剤等の機能性添加剤を用いて作製され得る。実施形態において、物体は、少なくとも１ｍの長さがあり得る。
【００２５】
別の態様において、成形された３次元形状の物体を製造する方法が、提供される。方法は、
ａ．湾曲した成形パルプシェルを形成すべく、エラストマー材料でスプレーコーティングされた、または鋳造された第１雄金属型半体と、第２雌金属型半体との間に水ベースのパルプスラリーをプレスし、加圧下の高温でパルプスラリーを乾燥する段階と、
ｂ．コアスペーサ構造を与え、成形された湾曲パルプシェルの内側に補強スペーサ構造を接着する段階と、
ｃ．成形パルプで作られる内側シェルまたは別のフレキシブルな紙ベースの材料を与え、それをコアスペーサ構造に接着する段階と
を含む。
【００２６】
実施形態において、段階ｂおよびｃは、湾曲した成形パルプシェルの内側に片面のＲｅ−ｂｏａｒｄ（登録商標）を接着することにより実行される。
【００２７】
実施形態において、片面のＲｅ−ｂｏａｒｄの単一シートが、湾曲した成形パルプシェルの内側全体に接着され得る。
【００２８】
実施形態において、プレス段階は、型半体の一方が、他方の型半体の方への並進移動のための手段に取り付けられるフレームと、互いに係合される型半体の対を圧縮および保持するための手段と、パルプスラリー槽とにおいて達成され得、並進移動のための手段は、パルプスラリー槽に第１型半体を浸漬し、第１型半体を第２型半体に対して係合圧縮へと移動するために適合され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本明細書の実施形態は、ここで添付の図面を参照してより詳細に説明されるであろう。
【図１】本明細書の実施形態による軽量の材料で作られる容器の断面図を示す。
【図２】図１に示される軽量の容器の斜視図を示す。
【図３】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造するために使用され得る方法において使用される型半体の対を概略的に示す。
【図４ａ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【図４ｂ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【図４ｃ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【図４ｄ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【図４ｅ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【図４ｆ】本明細書の実施形態による、材料のためのシェルを製造すべく、そのような型半体と共に使用され得るフレームを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
大型で軽量の３次元形状のパルプ成形材料、例えば、本明細書の実施形態による物体が、図１の断面図および図２の斜視図において容器の形をして示される。本明細書の実施形態による材料における軽量の例示的な容器は、以下を含む３つの異なる部分によるサンドイッチ構造として組み立てられる。
ｉ）外側シェル１７は、（例えば、パルプ成形装置およびそれに使用するための型と題した、出願人の同時係属中のスウェーデン特許出願第１５５０８６４−１号において説明される、大型の成形パルプ物体を製造するための新規な方法を用いることにより）３次元形状の成形パルプで作られる。これは材料の表面であり、滑らかで均一な表面を有し、複合的な３次元形状の設計を可能にする。
ｉｉ）これに限定されないが、Ｒｅ−ｂｏａｒｄ（登録商標）のコアであり得るフレキシブルなスペーサ構造、紙のハニカム構造、成形コア構造（例えば、国際特許出願第ＷＯ２０１０１３８０６６Ａ１に説明されるように）、または段ボールにに使用される、縦溝を付けることにより作製される波形のコア構造から成るコア１８。
ｉｉｉ）成形パルプ、または例えば、内張りボードまたは紙ボード等のフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェル１９。
【００３１】
上述のサンドイッチ構造を用いることにより、複合的な３次元形状の設計が、材料に利用され得る一方、同時に高い強度の材料を得ることができる。
【００３２】
本明細書の実施形態の１つにおいて、シェル１７は、成形パルプで作られ、示される実施形態においてその露出された内面上に、単一の内張りボードのみを有するＲｅ−ｂｏａｒｄを用いて内張りされる。次に、Ｒｅ−ｂｏａｒｄは、上記のコア構造（ｉｉ）および上記の内側シェル（ｉｉｉ）の両方を構成する。内張りボードのうちの１つは、標準的なリボード材料から除かれているので、Ｒｅ−ｂｏａｒｄ１８は、壊れることなく、シェルに接着される前に成形パルプシェル１７の内側に整合すべく曲げられ得、それゆえ補強用のＲｅ−ｂｏａｒｄスペーサ構造の欠けている内張りボードに取って代わることとなる。
【００３３】
成形パルプシェルの内側の曲率に整合することができる成形パルプシェル１７を内張りすべく、スペーサ材料として使用される他のコア材料を使用することも、もちろん可能である。シェル１７の表面に垂直に延在する壁を有するハニカム構造はまた、段ボールに使用される波形のコアまたは上述のパルプ成形のスペーサ材料と同様に、１つのあり得るスペーサ材料であり、その後、強く軽量の材料を作り出すべく、紙ベースの材料の成形パルプで作られる別の内側シェルで覆われる。
【００３４】
様々な機能性添加剤は、材料の特性をさらに改善すべく、材料の成形部分を製造する際に使用され得る。材料の機能性を向上すべく使用され得る添加剤は、難燃剤、疎水化添加剤、乾燥強度添加剤および湿潤強度添加剤であり得る。これは、成形材料または物体を作製するために使用されるパルプスラリーに加えられ得、例えば、スプレーまたはコーティングによる表面処理として加えられ得る。
【００３５】
成形された３次元形状の材料は、均一で滑らかな面および良好な機械的特性を有することにより特徴付けられる。成形材料の密度は、適切な剛性を得るべく、少なくとも１００ｋｇ／ｍ３である必要があるが、成形プロセスの間に使用される圧力に応じてさらに高くてよい。
【００３６】
成形材料または物体は、例えば、未使用の木製繊維（例えば、化学熱−機械パルプ、化学パルプまたは機械パルプ）、リサイクル木製繊維、ビスコースで作られる織物繊維、綿または他のセルロースの繊維等の様々な繊維からのパルプで作られ得るが、また、（例えば、欧州特許第ＥＰ２１７１１５４Ａ１に説明されるように）複合材料を作り出すべく、例えば、ポリ乳酸などの熱可塑性の繊維と混合した繊維を含むパルプで作られ得る。
【００３７】
本明細書の実施形態による容器を形成すべく、成形パルプシェルを作製するために使用され得る装置が、図４に示され、パルプ成形装置およびそれに使用するための型と題した、出願人の同時係属中のスウェーデン特許出願第１５５０８６４−１号において説明されている。
【００３８】
それは、雌型半体３を保持する固定プラットフォームと、それの下に雄型半体５を保持する可動プラットフォーム１２とを保持するフレーム１を含む。
【００３９】
６つの長いねじ棒４上の同期的にモータ駆動される６つのナットは、スラリー槽１６（２５〜３０℃で、９９．５％の水分および０．５％のパルプ繊維）から、加熱される雌型半体３との係合へと雄型半体５を移動する。
【００４０】
図３は、本明細書の実施形態の補強容器のためのシェル１７を製造するために使用される型半体の対３、５を長手方向の切り欠き図において示す。雄型半体５は、中空のアルミニウムで作られ、約３０ｍｍの厚さがあるエラストマー６でコーティングされる。エラストマーは、好ましくは、アルミニウムの型半体の上へスプレー塗布される。エラストマーをアルミニウムの型半体の上へ鋳造することも可能である。典型的なエラストマーは、疎水性であるはずであるが、加水分解を受けるべきではない。特にスプレーされるエラストマーに対する有利な硬さは、最適な弾性的性質を与えるべく、ショアＡ硬度７０である。互いに１５ｍｍで離間された５ｍｍ直径の貫通穴は、エラストマー層を覆い、雄型半体５のアルミニウム本体において貫通穴８に接続する。雄型半体の内部に、０．５−０．９バール（５０−９０ｋＰａ）の真空が生成される。エラストマー層の上に、金網が存在する。この場合には、それは１００メッシュ（すなわち、インチ当たり１００スレッド）であり、おおよそ１ｍｍの厚さである。金網はまた複数の層で置かれ得、それらは、真空力をより均一に分配することにさらに寄与することとなる。雌型半体３は、アルミニウムで作られ、この例では、７００ｋｇの重さがある。それは、例えば、雌型半体３の材料に埋め込まれた加熱棒によって、約２００℃に加熱される。これは、雌型半体を加熱する最もエネルギー効果の良い方法である。その内面は、製品の外面を作り出すこととなる。２つの型半体、または例えば、インサートなどの型半体の部分は、焼結材料の一面にわたって強度を増大させ、熱伝導性を増大させるべく、多孔性のアルミニウムで作られ得る。雄型半体５は、スラリー槽６（図４ａ参照）に浸漬された後、真空によってスラリーをおおよそ乾燥度２０％（水分８０％）まで脱水し、雄型半体５は次に、２つの型半体間の間隙が約１ｍｍとなるまで雌型半体３へと押し下げられる。それは、この特定の製品に関して、有害な効果なく約０．８ｍｍ以上約１．２ｍｍ以下で変動し得る。材料は、次に引き上げられた高温（＞１００度、好ましくは１５０度）状態の加圧下で乾燥される。雄型半体３から冷たさを吸収すること（約２５℃の温度）に起因して、熱いアルミニウムの雌型半体５（最初は、約２００℃の温度）は、温度は、次に、圧縮プロセスの間に約１３℃に降下することとなる。この温度変化は、雌型半体を、その幅（２．５ｍｍ）および高さ（１．５ｍｍ）における収縮に対応してその長さ全体にわたって、おおよそ７−８ｍｍ縮小させる。これは、エラストマー層６によって補われる。雄型半体および雌型半体の両方における温度は、圧縮プロセスの間に上下に変動することとなり、それにより型についての寸法を繰り返しわずかに変化させることとなる。従来のパルプ成形プロセスにおいて、これらの寸法の変動は、仕上がった製品に応力およびむら、場合により破裂さえも引き起こさせるであろう。この特定の例示的な製品において、エラストマー層がなければ、雌型半体の温度は、かなり正確である、すなわち、この例において、約１９５℃以上約２０４℃以下でなければならない。この正確さは、このタイプの工業プロセスにおいて達成および維持するのは困難である。これらの問題は、比較的小さいパルプ成形品の製造においてさえも直面されており、それらを回避すべく温度の正確な調整を必要とする。例えば、卵のカートンなどの、たいていのパルプ成形品は、数ミリメートルの厚さであり、従ってより多孔性であり、そのような製品は、粗面を有するかどうかで差を生じない。粗面を有する製品は、多くの用途では使用され得ない。大型の製品に関して、寸法の熱膨張／収縮の問題が、大きく増加することとなる。これまで、これらの問題が、不良品発生率が合理的で、滑らかな表面を有する大型のパルプ成形品を製造することを不可能にしている。
【００４１】
本明細書の実施形態は、不良品が非常に少なく、２つの型半体の温度を正確に監視し、継続的に調整する必要性がない、大型の容器用のシェルを製造すべく開発された。エラストマーが、雄型半体および雌型半体の寸法変動の大部分を吸収するために使用されることにより、雄型半体および雌型半体は、温度変動を防止すべく大質量を必要としないので、別のやり方よりもはるかに軽量で薄く作製され得る。例えば、この例では、雌型半体は、約７５０ｋｇの重さがある。より一定の温度を維持する必要があった場合、数トンの質量を有する必要があるかもしれず、そのような大質量を加熱し熱を維持すべく、より大きなエネルギーを必要とする。
【００４２】
例えば、棺は、合板または木製の厚板で製造するのは高価なものである、一般的に湾曲した側面を有する。本明細書の実施形態によれば、厚さが約１−２ｍｍのシェルを製造することが可能であり、それは、最大の剛性を与える。この厚さ（１−２ｍｍ）より大きい、またはより小さい厚さは、剛性を低下させる。
【００４３】
これらの問題は、雄型半体の表面をエラストマー材料でコーティングし、次にエラストマー材料の上へ１つまたは複数の金網が適用されることにより解決される。このエラストマー材料は、圧縮／加熱プロセスの間に２つの型半体の変動する寸法を継続的に補う。
【００４４】
プレス動作の間に、いかなる加熱膨張も雄型半体および雌型半体間の正確な水平方向の位置合わせを妨げないことを確実にすべく、固定された型半体（この場合、雌型半体）がわずかに水平方向に移動可能（プラス・マイナス２５ｍｍ）であるように取り付けることも、シェルを成形するために有利である。
【００４５】
パルプ成形装置が機械的なジャッキを備え、圧縮段階のためにより漸増する最終段と組み合わされることも有利である。この最終段はまた、水力ピストンの助力で達成され得る。
【００４６】
図３に示されるように、雄型半体５は、パルプスラリーを保持し、それを金網の表面上で脱水する真空の低減を防止すべく、エラストマー層６の下に溝１４および大きな穴８が与えらえる。
【００４７】
本明細書の他の実施形態はさらに、上述の３次元形状の成形軽量材料を製造する方法を説明する。その材料を製造する段階は、
ｉ）サンドイッチ材料において外側シェルとして使用される機能性添加剤の添加の有り、または無しで、上述の装置を用いて３次元形状の成形材料１７、または物体を与える段階と、
ｉｉ）サンドイッチ材料においてコアとして使用されるスペーサ材料１８を与え、３次元形状の成形材料または物体に上記コアスペーサ材料を接着する段階と、
ｉｉｉ）スペーサ材料に接着することとなる３次元形状の成形材料または物体、あるいはフレキシブルな紙ベースの材料で作られる内側シェル１９を与える段階と
を含む。
【００４８】
ここで、３次元の成形材料または物体を提供する方法は、図面、特に図４ａ−図４ｆを参照して説明される。これを達成するための１つの装置は、雌型半体３が取り付けられる固定プラットフォーム２と、それの下に雄型半体５を保持する可動プラットフォーム１２とを保持するフレーム１を含む。図４ａ、図４ｂおよび図４ｆは、その型分離位置における装置を示し、図４ｃ、図４ｄおよび図４ｅは、成形パルプシェルを形成するためのその型圧縮位置における装置を示す。同一コンポーネントに対する同一参照番号は、図面の全体にわたって使用される。装置は、雄型半体５がスラリー槽１６に浸漬された型分離位置において、斜視図で図４ａに示される。液体スラリーそれ自体は、図に示されていない。この同一の型分離位置は、図４ｂの垂直断面で示される。
【００４９】
雄型半体５は、パルプスラリー槽１６（２５〜３０℃で、９９．５％の水分および０．５％のパルプ繊維）に浸漬され、吸引システム１７は、雄型の中空の内部キャビティ１５に接続され、それにより、パルプスラリーのコーティングは、雄型半体５の表面上へ吸引される。
【００５０】
６つの長いねじ棒４上の同期的にモータ駆動される６つのナットは、スラリー槽１６から、図４ｃ、図４ｄおよび図４ｅに示される型の圧縮位置において加熱される雌型半体３と圧力係合するように雄型半体５を移動させる。
【００５１】
本明細書の実施形態の大型の成形材料または物体は、任意のサイズであり得る。本明細書の実施形態の方法は、材料が従来の成形技術で作製され得るものより大きいサイズを有する場合に特に有用である。本明細書の実施形態の３次元の成形材料または物体は、例えば、１ｍまたはそれより長い長さを有し得、別の例において、１ｍまたはそれより大きい直径を有し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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