(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプ成形品の製造方法であって、
第一型において、架橋処理が施されたパルプを主成分とする第１層を、前記パルプ成形品に収容される物品と接触する内側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第一型に保持する工程と、
第二型において、架橋処理が施されていないパルプを主成分とする第２層を、前記パルプ成形品の外側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第二型に保持する工程と、
前記第一型に保持された前記第１層と前記第二型に保持された前記第２層とを、成形された前記第１層と前記第２層の形状が互いに係合するように、前記第一型と前記第二型との間に挟んで互いに固着する工程と、
前記第一型に圧縮空気を送るとともに、前記第二型に吸引力を与えて前記第１層と前記第２層とが積層された合成パルプ成形品から前記第一型を引き離す工程と、
前記第二型に圧縮空気を送り込み、前記第二型に保持された合成パルプ成形品を乾燥装置の上に落として乾燥させる工程と、
前記第１層の表面に、プラスチックの粉末を噴霧して塗布し、その粉末を熱処理して前記第１層と一体化させることにより、プラスチックを被膜する工程と、
を有することを特徴とするパルプ成形品の製造方法。
【請求項２】
パルプ成形品の製造方法であって、
第一型において、架橋処理が施されたパルプを主成分とする第１層を、前記パルプ成形品に収容される物品と接触する内側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第一型に保持する工程と、
第二型において、生分解性プラスチックを主成分とする第２層を、前記パルプ成形品の外側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第二型に保持する工程と、
前記第一型に保持された前記第１層と前記第二型に保持された前記第２層とを、成形された前記第１層と前記第２層の形状が互いに係合するように、前記第一型と前記第二型との間に挟んで互いに固着する工程と、
前記第一型に圧縮空気を送るとともに、前記第二型に吸引力を与えて前記第１層と前記第２層とが積層された合成パルプ成形品から前記第一型を引き離す工程と、
前記第二型に圧縮空気を送り込み、前記第二型に保持された合成パルプ成形品を乾燥装置の上に落として乾燥させる工程と、
前記第１層の表面に、プラスチックの粉末を噴霧して塗布し、その粉末を熱処理して前記第１層と一体化させることにより、プラスチックを被膜する工程と、
を有することを特徴とするパルプ成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、梱包材または包装材として容器やトレーなどに利用される、パルプシート、パルプ成形品（パルプシートからの成形品とパルプモールド成形品とを含む）、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリスチレン、ポリエチレンなどの合成樹脂の発泡体が、その強度、衝撃緩衝性、加工性などの特性から梱包材や包装材として多く使用されてきた。しかし、これらの廃棄物は、環境汚染の観点から焼却することが難しい。従って、通常は、廃棄物として自然環境中に埋め立てなどされるが、生分解性がないため、長期に亘り残存し、美観を損ねたり環境を汚染するなどの問題を有している。
【０００３】
これに対して、新聞紙、雑誌、ダンボールなどの故紙を水で離解した後、精選して異物を除去して得られるパルプを主原料とした、パルプシートおよびそのプレス成形品あるいはパルプモールド成形品は、水で離解すればパルプ原料として再使用が可能であり、また、自然分解性を有するため、合成樹脂のような残存性に起因する問題が生じることもない。このような理由から、最近では、パルプシート成形品やパルプモールド成形品も、梱包材や包装材として広く使われるようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパルプシート成形品やパルプモールド成形品による梱包材や包装材は、ポリスチレン、ポリエチレンなどの合成樹脂のそれらと比べると硬くて柔軟性に欠け、衝撃緩衝性も低いため、梱包、輸送、開梱の途中で、内包物に擦れ傷などが発生する問題があった。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、環境に対してできるだけ配慮しながら、形状を維持する硬さと、内包物を傷つけない柔軟性および衝撃緩衝性とを備えた、パルプシートおよびそのプレス成形品や、パルプモールド成形品を得ることを目的とする。
本発明は、また、環境に対してできるだけ配慮しながら、形状を維持する硬さと、内包物を傷つけない滑らかさとを備えた、パルプシートおよびそのプレス成形品や、パルプモールド成形品を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パルプ成形品の製造方法であって、第一型において、架橋処理が施されたパルプを主成分とする第１層を、前記パルプ成形品に収容される物品と接触する内側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第一型に保持する工程と、
第二型において、架橋処理が施されていないパルプまたは生分解性プラスチックを主成分とする第２層を、前記パルプ成形品の外側面を構成するような形状に抄造ならびに成形するとともに、前記第二型に保持する工程と、前記第一型に保持された前記第１層と前記第二型に保持された前記第２層とを、成形された前記第１層と前記第２層の形状が互いに係合するように、前記第一型と前記第二型との間に挟んで互いに固着する工程と、前記第一型に圧縮空気を送るとともに、前記第二型に吸引力を与えて前記第１層と前記第２層とが積層された合成パルプ成形品から前記第一型を引き離す工程と、前記第二型に圧縮空気を送り込み、前記第二型に保持された合成パルプ成形品を乾燥装置の上に落として乾燥させる工程と、前記第１層の表面に、プラスチックの粉末を噴霧して塗布し、その粉末を熱処理して前記第１層と一体化させることにより、プラスチックを被膜する工程と、を有するものである。
【０００９】
本発明のパルプ成形品の製造方法は、架橋処理が施されたパルプを主成分とする第１層を第一型で、架橋処理が施されていないパルプを主成分とする第２層を第二型でそれぞれ抄造し、これらの第１層と第２層とを前記第一型と第二型との間に挟んで固着するものである。これによれば、抄造型とそれに対応する形状の抜き型などを利用して、個々の層のパルプモールド成形から、それらの成形品を固着積層するまでの作業を連続的に行えるので、製造時間や製造コストの削減が図れる。
【００１１】
さらに、本発明のパルプ成形品の製造方法は、上記第１層、第２層のうち少なくとも一方の片面に、プラスチックを被膜するものである。これによれば、形状維持性を有するパルプシートやパルプ成形品の表面を滑らかにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るパルプシートの製造方法の説明図、図２はその製造方法のフローチャートである。
まず、原料である新聞、雑誌、あるいは段ボールなどの故紙（パルプ）をパルパーに入れ、水を加えて離解分散させる（図１（ａ，ｂ）、図２，Ｓ１−Ｓ２）。次に、Ｎｏ１チェストにこの離解分散された原料を貯え、それを徐々に原質調整機に供給し、鉄片や異物を除去しながら未離解分を離解するとともに、エピクロルヒドリンなどの架橋剤を添加してパルプ繊維を架橋反応させ、この調整された原料をＮｏ２チェストに貯え、それを徐々に濃度調節器に供給しその濃度を調節する（図１（ｃ）、図２，Ｓ３−Ｓ６）。続いて、このように調整された原料を利用してシート形状が得られるように形成された成形機を利用してパルプシートを成形し（図１（ｄ）、図２，Ｓ７）、それを乾燥して、架橋処理が施された第１層用のパルプシートを得る（図１（ｅ）、図２，Ｓ８−Ｓ９）。
【００１３】
一方で、同様に新聞、雑誌、あるいは段ボールなどの故紙を原料とし、架橋剤を添加することを除いて上記と同様の工程に沿って、架橋処理が施されない第２層用のパルプシートを得る（図２，Ｓ１１−Ｓ１９）。
【００１４】
このようにして得られた第１層用パルプシート１と第２層用パルプシート２を圧着や接着剤などを利用して固着積層することにより（図２，Ｓ２０）、図３に示すような合成パルプシート３が得られる（図２，Ｓ２１）。
この合成パルプシート３は、架橋処理がされた層が柔軟性を、そして架橋処理がされていない層が形状維持性を有することになり、このシートの特性を利用して容器やトレーなどの各種梱包、包装材を製造できる。しかも、この合成パルプシート３は、パルプを主成分としているので、廃棄しても合成樹脂製品のような問題は生じない。
【００１５】
また、上記のように架橋処理がされたパルプを主成分として抄造されたパルプシートを第１層とし、生分解性プラスチックを主成分として成形されたプラスチックシートを第２層として、それらを圧着や接着剤などを利用して固着積層しても、各種梱包、包装材として上記と同様の効果を得ることができる。生分解性プラスチックはそれが自然環境中に廃棄されても分解され自然に帰るので、合成樹脂製品のような問題は生じない。
【００１６】
上記生分解性プラスチックとしては、デンプン、セルロース、キチンなど多糖類を利用する天然ポリマー系、水素細菌・らん藻などの微生物により生成されるポリエステルを利用する微生物産生ポリエステル系、ポリ乳酸・ポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステルなどの合成高分子を利用する化学合成系の３種類が知られている。
【００１７】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係るパルプシートの製造方法の説明図である。ここでは、架橋処理されていない故紙（パルプ）など主成分とするパルプシート４の片面または両面に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいは前述した生分解性プラスチックなどのプラスチック５の粉末を噴霧して塗布した後、それを熱処理してパルプシート４とプラスチック５を一体化させた合成パルプシート６を製造する。
【００１８】
このようにして製造された合成パルプシート６は、大きな衝撃緩衝性はないものの、架橋処理されていないパルプシートが形状維持性を備え、そこに塗布されたプラスチック面の滑らかさが、内包物を傷つけにくくし塵やほこりも付着しにくくする。従って、大きな衝撃などが生じる恐れがない場合の梱包材や包装材として利用できる。
なお、プラスチックを塗布する代わりに、プラスチックの薄層を積層（ラミネート加工）してもよい。
【００１９】
また、上記のようなプラスチックの塗布やラミネート加工を、実施の形態１で説明した合成パルプシートに適用してその表面を被膜しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係るパルプ成形品の製造方法を示すフローチャートである。
ここでは、まず、原料である新聞、雑誌、あるいは段ボールなどの故紙（パルプ）をパルパーに入れ、水を加えて離解分散させる（図５，Ｓ３１−Ｓ３２）。次に、Ｎｏ１チェストに原料を貯え（図５，Ｓ３３）、それを徐々に原質調整機に供給し、鉄片や異物を除去しながら未離解分を離解するとともに、エピクロルヒドリンなどの架橋剤を添加してパルプ繊維を架橋反応させ（図５，Ｓ３４）、この調整された原料をＮｏ２チェストに貯え（図５，Ｓ３５）、それを徐々に濃度調節器に供給しその濃度を調節する（図５，Ｓ３６）。続いて、所定の形状が得られるように形成された一次型（抄造型）に原料を吸引などにより取り込んで第１層用パルプ成形品を成形するとともに（図５，Ｓ３７）、それを抄造型に保持したまま一次乾燥する（図５，Ｓ３８）。
【００２１】
一方で、同様に新聞、雑誌、あるいは段ボールなどの故紙を原料とし、架橋剤を添加すること無しに、かつ上記の一次型に対応する形状の二次型（抜き型）を用いて、上記と同様の工程に沿って、第２層用パルプ成形品を成形し一次乾燥まで行う（図５、Ｓ４１−Ｓ４８）。
【００２２】
次に、図６の工程図に示すように、第１層用パルプ（モールド）成形品１１を保持した抄造型２１と、第２層用パルプ（モールド）成形品１２を保持した抜き型２２とを、それぞれのパルプ（モールド）成形品の形状が互いに係合するように押圧し、これらのパルプ（モールド）成形品どうしを、圧着または接着剤などを利用して固着積層する（図６（ａ，ｂ）、図５，Ｓ５０）。続いて、抄造型２１に圧縮空気を送るとともに、抜き型２２に吸引力を与えて、第１層と第２層とが積層された合成パルプ（モールド）成形品から抄造型２１を引き離す（図６（ｂ）、図５，Ｓ５１）。
【００２３】
さらに、抜き型２２に保持された合成パルプ（モールド）成形品を、抜き型２２に圧縮空気を送り込み、乾燥装置の上に落として二次乾燥させる（図５、Ｓ５２）。これによって、図７に示すような合成パルプ（モールド）成形品１３が得られる（図５、Ｓ５３）。
【００２４】
このようにして製造された合成パルプ成形品１３は、架橋処理がされた第１層パルプ成形品１１が柔軟性を、そして架橋処理がされていない第２層パルプ成形品１２が形状維持性を有することになるので、所望の形状の型を利用して、目的とする容器やトレーを得ることができる。加えて、この合成パルプ成形品１３は、パルプを主成分としているため、廃棄しても合成樹脂製品のような問題は生じない。
【００２５】
なお、本実施の形態では、抄造型で架橋処理されたパルプの成形を行い、抜き型で架橋処理されていないパルプの成形を行ったが、その逆の使用もまた可能である。
【００２６】
また、上記のように架橋処理がされたパルプを主成分として抄造されたパルプシートを第１層とし、前述した生分解性プラスチックを主成分として成形されたプラスチック成形品を第２層として、それらを熱圧着や接着剤などを利用して固着積層しても、各種梱包、包装材として上記と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
実施の形態４．
上記実施の形態１のようにして製造された架橋処理が施された第１層と架橋処理が施されていない第２層とが積層された合成パルプシート利用して、内装物の形状などに合わせて所定の形状にシート成形するのに、プレス加工を利用することができる。すなわち、プレスを所望の形状が得られるように形成しておくことで、それを用いたプレス加工により、所望の形状の容器やトレーなどの梱包材、包装材が得られることになる。
【００２８】
なお、実施の形態１において、製造された架橋処理が施された第１層と、架橋処理が施されていない第２層とを、固着する前に、それぞれ個別に所定の形状にプレス加工して、その後、それらの成形品を圧着や接着剤を利用して積層させるようにしもよい。
【００２９】
次に、上記実施の形態３または４によって得られたパルプ成形品の使用例を図８に示す。ここでの実施例のパルプ成形品１３は、その架橋処理された第１層パルプ成形品１１を内側にして内包する製品に当て、架橋処理されていない第２層パルプ成形品１２を外側にして用いている。このようにすることで、架橋処理された第１層が製品に擦り傷などを与えることなく衝撃を緩衝するとともに、架橋処理されていない第２層がその形状維持するための基台として作用する。
【００３０】
実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５に係るパルプ成形品の製造方法の説明図である。図示するように、架橋処理されていないパルプを主成分とするパルプ成形品３１の片面または両面に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいは前述した生分解性プラスチックなどのプラスチック３２の粉末を噴霧して塗布し、それを熱処理してパルプ成形品とプラスチックを一体化させた合成パルプ成形品３３を製造する。
【００３１】
このようにして製造された合成パルプ成形品３３は、大きな衝撃緩衝性はないものの、架橋処理されていないパルプ成形品が形状維持性を備え、そこに塗布されたプラスチック面の滑らかさが、内包物を傷つけにくくし塵やほこりも付着しにくくする。従って、大きな衝撃などが生じる恐れがない場合の容器やトレーとして、例えば図１０に示すように利用できる。
なお、プラスッチクを塗布する代わりに、プラスチックの薄層を積層（ラミネート加工）してもよい。
【００３２】
また、上記のようなプラスチックの塗布やラミネート加工を、実施の形態３または４で説明した合成パルプ成形品に適用して表面を被膜しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
ところで、上記実施の形態で説明した合成パルプシートや合成パルプ成形品の中間層に、目的に応じてさらに適宜の層を挿入して、多層化することもまた可能である。
【００３４】
また、これらの層の固着に接着剤を用いる場合には、分解時の作業量軽減も考慮して、適切な接着強度を有する接着剤を選定するものとする。
【００３５】
さらに、上記実施の形態において、パルプ原料として故紙パルプを用いたが、必ずしもそれに限られるものではなく、従来から利用されている木材などの他のパルプも原料として利用できることはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、形状を維持する硬さと、内包物を傷つけない柔軟性および衝撃緩衝性とを備え、しかも、環境に与える影響をできるだけ少なくした、パルプシートやパルプ成形品を得ることができる。
また、形状を維持する硬さと、内包物に傷をつけにくく塵やほこりも付着しにくい滑らかな面とを備え、環境に与える影響もできるだけ少ない、パルプシートやパルプ成形品を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るパルプシートの製造方法の説明図。
【図２】図１の製造方法を説明するフローチャート。
【図３】図１の製造方法による合成パルプシートの斜視図。
【図４】本発明の実施の形態２に係るパルプシートの製造方法の説明図。
【図５】本発明の実施の形態３に係るパルプ成形品の製造方法を説明するフローチャート。
【図６】図５の製造方法における抄造型と抜き型による作業を示す工程図。
【図７】図５の製造方法による合成パルプ成形品の断面図。
【図８】実施の形態３または４に係るパルプ成形品の使用例を示す例示図。
【図９】本発明の実施の形態５に係るパルプ成形品の製造方法の説明図。
【図１０】実施の形態５に係るパルプ成形品の使用例を示す例示図。
【符号の説明】
１…第１層用パルプシート
２…第２層用パルプシート
３…合成パルプシート
４…パルプシート
５…プラスチック
６…合成パルプシート
１１…第１層用パルプ（モールド）成形品
１２…第２層用パルプ（モールド）成形品
１３…合成パルプ（モールド）成形品
２１…一次型（抄造型）
２２…二次型（抜き型）
３１…パルプ成形品
３２…プラスチック
３３…合成パルプ成形品
【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】
0004296695.tif 000008
【図８】
0004296695.tif 000009
【図９】
0004296695.tif 000010
【図１０】
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