专利名称：纸浆模成型体、其制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸浆模成型体、纸浆模成型体的制造方法和装置，特别涉及较薄、较轻且隔热性能优良的模成型体、其制造方法和制造装置。
背景技术：
作为与纸浆模制的隔热容器有关的现有技术，比如，已知有JP特开平11-301753号公报记载的技术。
该技术涉及由容器主体和在其外侧以规定间隙设置的外层容器形成的隔热性的双重容器。
这样的隔热容器必须在容器主体的外侧设置有外层容器，以便隔热。因此，容器整体的厚度增加。另外，由于容器为双重结构，故容器重量的减轻也受到限制。
发明内容
本发明提供较薄、较轻且隔热性能优良的新型纸浆模成型体，以及用于有效地制造该纸浆模制件的制造方法和装置。
本发明的纸浆模型成型件具有单层结构的纸浆纤维层，该单层结构的纸浆纤维层采用单一的原料组成物进行抄浆处理而形成，并且沿厚度方向，具有密度分布。
本发明涉及一种纸浆模成型体的制造方法，该方法包括对由单一原料组成物构成的纸浆纤维层进行抄浆处理、脱水处理的抄浆脱水工序；以及将已脱水的该纸浆纤维层置于干燥模内，使沿纸浆纤维层的厚度方向进行密度分布，同时进行干燥的干燥工序。具体来说，在上述干燥模的内面，对应于不具有密度分布的纸浆纤维层的部分，形成与外部连通的排气孔，通过上述排气孔，对上述干燥模内部进行强制排气，同时通过可弹性变形的型芯，从设置于干燥模内的纸浆纤维层的内部，将该纸浆纤维层向上述干燥模的上述内面按压后，降低型芯的按压力，停止上述排气，使上述型芯与上述纸浆纤维层分离，沿该纸浆纤维层的厚度方向进行密度分布。
另外，本发明涉及用于上述本发明的纸浆模成型体的制造方法的制造装置。具体来说，本发明的纸浆模成型体的制造装置包括设置有纸浆纤维层的干燥模、和从配置于该干燥模内的纸浆纤维层的内部将纸浆纤维层向该干燥模的内面按压的可发生弹性变形的型芯，并且，在上述干燥模的上述内面，对应于不具有密度分布的上述纸浆纤维层的部分，形成与外部连通的排气孔。
图1为作为隔热容器的本发明的纸浆模成型体的半截面图。
图2为以示意方式表示本发明的纸浆模成型体的制造装置的一个图3(a)～(d)为以示意方式表示形成上述隔热容器中的容器主体的纸浆纤维层的干燥工序的图，图3(a)表示将抄浆后的纸浆纤维层设置于干燥模的内部的状态，图3(b)表示在干燥模的腔内，通过型芯按压纸浆纤维层的状态，图3(c)表示使型芯收缩的状态，图3(d)表示已脱模的容器主体。
图4(a)和图4(b)以示意方式表示上述隔热容器中的覆盖层的形成工序，图4(a)表示通过真空成型，在容器主体的内面叠置树脂薄膜的状态，图4(b)为树脂薄膜的叠层的主要部分的放大图。
具体实施例方式
下面参照附图，根据优选实施例，对本发明进行说明。
图1表示用于方便杯面等的食品容器的隔热容器类型的本发明的纸浆模成型体的一个实施例。在该图中，标号1表示隔热容器，标号23表示热水的倒入标线，标号24表示叠撂用台阶部。
如图1所示的那样，在隔热容器1中，通过纸浆纤维层2，形成杯状的容器主体20。在该容器的开口缘部，形成有规定厚度的凸缘部21，容器主体20(纸浆纤维层2)的内面和凸缘部21由覆盖层3覆盖。
纸浆纤维层2为单层结构，其采用后面将要说明的单一的浆液(原料组成物)进行抄浆处理，并且在容器主体20的筒体部22上，沿厚度方向从内侧朝向外侧具有纸浆纤维层2的密度从小变大的密度分布。
在本说明书中，纸浆纤维层具有密度分布指在纸浆纤维层内结合的纸浆纤维之间空隙的大小(空隙量空容积)沿厚度方向分布。空隙越大，纸浆纤维层的密度越小，空隙越小，纸浆纤维层的密度越大。因此，如果该纤维之间的空隙的尺寸沿厚度方向是一定的，则该纸浆纤维层不具有上述密度分布。
从获得较高的强度来说，优选纸浆纤维层2中的密度连续地变化，从获得较高的隔热性来说，优选上述密度呈台阶状而非连续地变化。
如果考虑容器强度、隔热性、容器的重量减轻，则具有上述密度分布的筒体部22的厚度优选在0.5～3.0mm的范围内，更优选在0.5～2.0mm的范围内。如果该厚度不足0.5mm，则无法获得作为杯面用的容器所必需的强度、隔热性，如果上述厚度超过3.0mm，则杯面用的容器过重。
具有上述密度分布的筒体部22的体积密度(干燥后的体积密度)优选在0.1～0.6g/cm3的范围内，更优选在0.2～0.5g/cm3的范围内。如果上述密度不足0.1g/cm3，则无法获得作为杯面容器所必需的强度，如果上述密度超过0.6g/cm3，则隔热性不充分，难于单纯通过手持握盛有热水的容器。另外，形成具有密度分布的底部时，底部的密度优选为与筒体部相同的体积密度。
上述筒体部22以外的部分的体积密度(干燥后的体积密度)优选0.2～0.9g/cm3，特别是，必须要求强度的部位的密度优选在0.3～0.9g/cm3的范围内。
上述纸浆纤维层2优选由纸浆纤维形成。作为纸浆纤维，例举有原生纸浆、旧纸纸浆等的木材纸浆、棉纸浆、棉短绒纸浆、竹、麦杆等的非木材纸浆，或通过对这些纸浆进行碱化处理，或交联处理而形成的带有疏水性的纸浆纤维。特别是，带有疏水性的纸浆纤维优选采用美国Weyerhauser公司生产的“HBA-LA”、“HBA-S”、“HBA-FF”等。也可将两种以上这些纸浆纤维以适合比例混合使用。
纸浆纤维层2除了具有上述纸浆纤维以外，更优选包括膨化剂，以便提高隔热性和表面性。作为该膨化剂，例举有阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两性表面活性剂等。这些膨化剂既可单独使用，也可混合使用。特别是，作为提高隔热性的膨化剂，优选采用花王株式会社生产的“KB-115”、“KB-08W”。
在上述纸浆纤维2中，不但包括上述的膨化剂，而且还可包括颜料、固定剂、防霉剂、填料等的添加剂。
上述覆盖层3使隔热容器1具有防水性、耐油性、气体隔绝性等功能。覆盖层3的厚度可对应于这些功能而设定。覆盖层3可通过将树脂膜叠置而形成。
作为用于上述覆盖层3的树脂薄膜，例举有比如，聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯系树脂、尼龙等的聚酰胺系树脂、聚氯乙烯等的聚乙烯系树脂、聚苯乙烯等的苯乙烯系树脂等的热可塑性树脂薄膜、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、脂肪族聚酯等的生物降解性树脂薄膜。如果考虑制造成本、成型性等，优选采用聚烯烃系树脂，从担忧环境的废弃性的方面来说，优选采用生物降解性树脂薄膜。覆盖层也可按照将这些树脂薄膜的2种以上叠置的方式形成。
下面参照图2，对本发明的纸浆模制成型体的优选的制造装置适合用于隔热容器1的容器主体20的制造装置的情况加以说明。
图2表示本发明的纸浆模制成型体的制造装置适合用于方便杯面等的食品用隔热容器的制造的一个实施例。在图中，标号10表示制造装置。
制造装置10包括设置有纸浆纤维层2的该干燥模11；从纸浆纤维层2的内部向干燥模11的腔形成面按压的可弹性变形的型芯16。
干燥模11包括一组开合模12，12，通过将这些开合模12，12组合，形成与上述容器主体20的外形相对应的腔110。
在干燥模11的内面，对应于不具有密度分布的纸浆纤维层2的部分，形成与外部连通的排气孔13。
在本实施例中，在干燥模11的腔形成面中的与容器主体20的筒体部22相对应的部分，没有蒸气的排气孔，上述腔形成面中的与容器主体20的凸缘部21、底部(包括底面和从底面立起的部分)相对应的部分，开设有与外部连通的蒸汽的排气孔13。
从所获得的成型体的表面平滑性、排气效率、防止排气孔的孔眼堵塞的观点来说，上述各排气孔的形状优选为狭缝状。排气孔的幅度(狭缝的宽度)优选在0.1～0.5mm的范围内，更优选在0.1～0.3mm的范围内。另外，在本实施例中，从容器强度，防止污垢的观点来说，上述排气孔的整个开口面积优选在100～1500mm2的范围内，更优选在200～1000mm2。在所制造的成型体中，具有打算使角部、棱线等边缘分明的部分时，优选在打算使该角部等边缘露出的部分，开有排气孔13。
排气孔13与具有开闭阀131的排气管路130连接，该排气管路130的端部与负压源(图中未示出)连接。
干燥模11具有将上方开口部111封闭的盖15，该盖15具有穿过上述开口部111，可使型芯16进出的孔14。在构成干燥模11的各开合模12中，安装有加热装置120。
上述型芯16具有弹性，可膨胀收缩，并且呈袋状。作为型芯16的材质，可例举抗拉强度、恢复弹性和伸缩性等优良的氨基甲酸乙酯、氟系橡胶、硅酮系橡胶，或弹性体等。在型芯16中，设置有管路17，该管路17将加压流体供给到该型芯16的内部，在管路17中，设置有开闭阀18。可切换的负压源和加压源(图中未示出)与管路17的端部连接。
下面根据隔热容器1的制造方法，对本发明的纸浆模制成型体的优选制造方法进行说明。
隔热容器1的制造方法包括形成容器主体20的纸浆纤维层2的抄浆脱水工序，对已脱水的纸浆纤维层2进行干燥的干燥工序，以及上述覆盖层3的形成工序。
在纸浆纤维层2的抄浆脱水工序中，首先，采用单一的浆液(单一的原料组成物)，对单层结构的纸浆纤维层2进行抄浆处理。在该抄浆工序中，通过将一对开合模的各开合模组合，使用形成有与上述容器主体2相对应的规定形状的腔的抄浆模。在该腔的上方，形成有开口部。
在构成抄浆模的各开合模中，形成将上述腔与外部连通的多条连通通路。各连通通路与抽吸泵等抽吸装置(图中未示出)连接。
从排水时间的缩短、成型性的方面来说，开合模的内面(腔形成面)的连通通路的整个开口面积率优选在4～20％的范围内，更优选在3～50％的范围内。
另外，在腔形成面上，优选形成有与各连通通路连通的排水槽。从防止抄浆网的变形、成型性、排水性和防止抄浆网的网眼堵塞的方面来说，腔形成面上的排水槽的整个开口面积率优选在50～90％的范围内，更优选在60～80％的范围内。另外，从防止抄浆网的变形、成型性、排水性和抄浆网的网眼堵塞防止的方面来说，该排水槽的宽度优选在1～10mm的范围内，更优选在2～5mm的范围内。优选，排水槽按照将各连通通路连接的方式呈网格状形成。
各开合面的内面被规定的抄浆网覆盖。抄浆网可按照将一种或多种由天然纤维、合成纤维或金属纤维形成的网组合的方式使用。另外，在上述材料中，从网的形成容易性，耐久性方面来说，优选采用合成纤维。作为上述的天然纤维，例举有植物纤维、动物纤维等。另外，作为上述合成纤维，例举有由热塑性树脂、热硬化树脂、半合成树脂形成的合成树脂纤维。另外，作为上述金属纤维，例举有不锈钢纤维、铜纤维等。从提高网的平滑性、耐久性的方面来说，优选对抄浆网的纤维表面进行改质处理。
如果考虑所制造的抄浆体的成型性、耐久性、浆液中的固态成分的通过，防止网眼堵塞等方面，则抄浆网的线径优选在0.05～1.0mm的范围内，更优选在0.05～0.5mm的范围内，该网的网眼间距优选在0.15～2.0mm的范围内，更优选在0.15～1.5mm的范围内。
如果以加压方式将规定量的浆注入到腔内，通过上述排水槽、上述连通通路，借助抽吸泵，以减压方式对腔的内部进行抽吸处理。接着，以抽吸方式去除浆液中的水分，在覆盖腔的形成面的抄浆网上，形成纸浆纤维层。
从浆液注入时间的缩短，成型性的方面来说，腔内的浆液的注入压力优选在0.05～1.0MPa的范围内，更优选在0.05～0.5MPa的范围内。
从脱水时间的缩短、成型性的方面来说，通过减压的连通通路的腔内的气压优选在10～90kPa的范围内，更优选在20～70kPa的范围内。
用于纸浆纤维层2的抄浆处理的单一浆液优选采用仅仅由纸浆纤维层和水形成的类型。
作为纸浆纤维，例举有原生纸浆、旧纸纸浆等的木材纸浆、棉纸浆、棉短绒纸浆、竹、麦杆等的非木材纸浆、或通过对这些纸浆进行碱化处理，或交联处理而形成的带有疏水性的纸浆纤维。特别是，带有疏水性的纸浆纤维优选采用美国Weyerhauser公司生产的“HBA-LA”、“HBA-S”、“HBA-FF”等。也可按照两种以上以适合比例混合的方式使用这些纸浆纤维。
该浆液中的纸浆纤维的含量优选在0.05～10wt％的范围内，更优选在0.05～4wt％的范围内。
在纸浆纤维层2的抄浆用的单一的浆液中，按照适合比例，添加上述的膨化剂、填料、颜料、固定剂、防霉剂、等的添加剂。
在以加压方式将规定量的浆液注入到腔内后，通过上述连通通路，连续减小腔内的压力，并且将加压流体供给到腔的内部，对其进行抄浆处理，对所形成的纸浆纤维层2进行脱水处理。
用于脱水的加压流体采用空气、蒸汽、过热蒸汽等。
从脱水效率的方面来说，脱水时的加压流体的压力在0.05～1.0MPa的范围内，更优选在0.05～0.5MPa的范围内。
从干燥效率、干燥后的容器的表面平滑性和隔热性、防止干燥后的容器表面烧焦的观点来说，脱水后的纸浆纤维层2的含水率优选在50～85％的范围内，更优选在60～80％的范围内。
在对纸浆纤维层2进行脱水处理直至规定的含水率后，使纸浆纤维层2与腔形成面间隔开。接着，将未干燥状态的纸浆纤维层2转移到上述干燥模11的内部。
象本实施例那样，在具有凸缘部21的容器主体20时，在与容器主体20的筒体部22相对应的干燥模11的腔形成面上，未开设蒸汽的排气孔，在容器主体20的凸缘部21、底部(包括底面和从该底面立起的部分)相对应的腔形成面上，开设与外部连通的蒸汽的排气孔13。象图3(b)所示的那样，将纸浆纤维层2设置在干燥模11的内部，干燥模11的上方开口部111被具有通孔14的盖15封闭，然后通过加热装置120，将干燥模11加热到规定温度。
从防止纸浆纤维层2的烧焦和提高干燥效率的观点来说，干燥模11的温度(模具温度)优选在150～300℃的范围内，更优选在170～250℃的范围内。
在干燥模中，对纸浆纤维层进行加热，另一方面，如图3(b)所示的那样，通过上述盖15的上述通孔14，将上述型芯16插入干燥模11的腔110的内部，将腔110封闭。接着，将加压流体供给型芯16的内部，使型芯16在腔110的内部膨胀，由此，将纸浆纤维层2按压于腔形成面上，对其进行加热，干燥。
从隔热性、干燥效率、表面平滑性的观点来说，加热干燥时的型芯16的按压力优选在0.05～1.0MPa的范围内，更优选在0.1～0.3MPa的范围内。
在上述的加热干燥时，通过上述排气孔13，对从纸浆纤维层2产生的蒸汽进行强制排气。由此，在与没有形成排气孔的部分相对应的纸浆纤维层2的部位，残留于纤维之间的水分在到达排气孔之前，一部分气化，将纤维之间的空隙扩大，由此，纸浆纤维层2在内侧的密度较低。另一方面，由于在形成有容器主体20的开口部和与底部相对应的排气孔13的部分，实现气化的水分马上从排气孔排出，通过由型芯的按压力持续地压缩，纸浆纤维层2的密度不断增加。
从干燥效率、容器的膨化的方面来说，上述强制排气的压力优选在4～60kPa的范围内，更优选在4～10kPa的范围内。
如果纸浆纤维层2充分地干燥，则象图3(c)所示的那样，从型芯16的内部去除加压流体，缩小型芯16，减小腔110的内部压力，另一方面，停止通过排气孔13的强制排气。
在进行上述强制排气的同时，可根据需要，反复进行通过型芯16对纸浆纤维层2进行加压的工序，与停止强制排气使型芯16收缩的工序。
接着，使容器主体20的筒体部22具有足够的密度分布，然后，象图3(d)所示的那样，打开开合模12，12，取出容器主体20，根据需要，对容器主体进行修整处理。
在上述覆盖层3的形成工序中，通过上述覆盖层3，覆盖容器主体20(纸浆纤维层2)的内面与凸缘部21。
在通过上述树脂薄膜，形成覆盖层3时，可采用压空成型、真空成型等的公知的方法。
在采用真空成型方式时，比如，象图4(a)和(b)所示的那样，可采用具有真空成型模5和加热器60的插塞6，形成覆盖层。真空成型模5的尺寸基本上与上述纸浆纤维层2的干燥工序所采用的干燥型10相同，在该腔形成面50上，具有网格状的通气槽51，并且具有从通气槽51，与外部连通的真空抽吸通路52。接着，在该真空成型模5的内部，设置容器主体20，另外，按照将容器主体20的开口部堵塞的方式，将预先加热而软化的树脂薄膜30设置在上述开口部。然后，从上方，使插塞6与树脂薄膜30接触，将树脂薄膜30压入到容器主体20的内部，另一方面，利用容器主体20的通气性，通过通气槽51和真空抽吸通路52，减小容器主体20的内部的压力，按照将容器主体20的内面与凸缘部21覆盖的方式，贴付树脂薄膜30。另外，去除多余的树脂薄膜30，隔热容器1的制造结束。
象这样，容器主体20由下述单一结构的纸浆纤维层2形成，其在筒体部22，沿厚度方向具有从内侧朝向外侧密度从小变大的密度分布，由此，厚度较薄，重量较轻，隔热性优良，可在容器主体的外侧，获得所需的强度。另外，由于未采用用于降低密度的发泡剂，故通过在纸浆纤维层和覆盖层采用生物降解性的材料的方式，获得与保护环境相应的优良的隔热容器。另外，筒体部22和底部不带有接缝，凸缘部21，筒体部22和底部成一体形成，机械强度(压缩强度、耐性)也优良。此外，由于纸浆纤维层2的外表面也是高密度的，表面平滑，故印刷特性也优良。
通过采用单一浆液的仅仅1次的抄浆处理而形成的纸浆纤维层2，形成容器主体20，故与过去的方法相比较，隔热容器1的制造工序简化，缩短。于是，隔热容器1的生产效率比过去的方法大幅度地提高。
本发明不限于上述实施例的隔热容器1，可在不脱离本发明的实质的范围内，进行适当变更。
在本发明的纸浆模成型体为前述实施例那样的隔热容器1的情况下，优选，在容器主体的筒体部，具有纸浆纤维层的上述密度分布，但是，具有上述密度分布的部位可对应纸浆模成型体的用途、形状等而设定。
另外，在大杯状、盘状等的容器整体必须要求隔热性的情况下，也可使纸浆纤维层的整体具有上述的密度分布。
本发明的纸浆模成型体，优选象上述实施例的隔热容器1那样，包括沿厚度方向，具有从内侧朝向外侧，密度从小变大的密度分布的单层结构的纸浆层。另一方面，以保护容纳物为主要目的的容器、具有吸音功能的工业用部件等也可包括沿厚度方向，具有从内侧朝向外侧，密度从大变小的密度分布的单层结构的纸浆层。
在本发明的纸浆模成型体中，优选象前述实施例那样，凸缘部21在纸浆纤维层2的抄浆处理时形成，但是也可在纸浆纤维层的抄浆处理后，通过弯曲加工，形成凸缘部。另外，凸缘部的形式不限于朝向外侧，按照规定曲率卷曲的形式，也可为其它的形式。
在本发明的纸浆模成型体中，优选象前述实施例那样，通过树脂薄膜，形成覆盖层3，但是，也可通过涂敷涂料，形成覆盖层。作为涂料的涂敷方法，例举有涂布该涂料、将容器主体2浸泡于该涂料的内等方式。
另外，在本发明的纸浆模成型体中，由于其外面通过上述纤维层2的密度以上的高密度的其它纸浆纤维层覆盖，故可进一步提高印刷适应性、强度、耐水性等。
在本发明的纸浆模成型体中，优选象前述实施例那样，采用通过将一组开合模组合而形成规定的腔的抄浆模，对纸浆纤维层进行抄浆处理，但是，不必根据所制造的纸浆模成型体的形状，采用开合模。另外，也可采用其它的抄浆方法。比如，也可将下述凸模浸泡于上述浆液中，该凸模由抄浆部和覆盖该抄浆部的规定抄浆网形成，该抄浆部具有与容器主体的外形相对应的凸状形式且具有在其外表面开口的多个流体流通孔，通过上述流体流通孔，吸引上述浆液，将纸浆纤维层抄浆于上述抄浆网表面上，形成纸浆纤维层，凸模的材质既可为刚体，还可为弹性体。
此外，在本发明的纸浆模成型体中，同样在纸浆纤维层2的形状复杂时，从能够均匀地按压该纸浆纤维层的方面来说，优选采用中空的型芯，对纸浆纤维层2进行加热干燥，但是，在纸浆纤维层2的加热干燥时，也可采用实体的型芯。
本发明的纸浆模成型体也可通过下述方式形成，该方式为可在与经抄浆处理的纸浆纤维层的外形相对应的形状的凹模中，设置该纸浆纤维层，然后，将与该凹模保持一定间隙的，进行了加热的凸模与凹模组合，使该纸浆纤维层干燥。
另外，本发明的纸浆模成型体还可通过下述方式形成，该方式为预先在凹模内部，设置经干燥的高密度纸浆的成型件(另一纸浆纤维层)，使纸浆的成型件和经抄浆处理的湿润状态的纸浆纤维层形成一体，然后，将与凹模保持一定间距的，经加热的凸模与凹模组合，对该组合物进行干燥。通过采用这样的干燥方法，通过从湿润状态的纸浆纤维层产生的蒸汽，将湿润状态的纸浆纤维层扩大，由此，获得下述纸浆模成型体，其中，外侧由高密度的纸浆纤维层覆盖，具有从外侧向内侧，密度从小变大的密度分布。该成型件的印刷适应性、强度、耐水性非常优良，内侧的表面性也优良。另外，本发明的单独的纸浆纤维层可采用用于上述纸浆纤维层2的制造的纤维，通过普通的抄浆方法形成。
本发明的纸浆模成型体如上述实施例那样，特别适合于具有凸缘部的隔热容器，但是本发明的成型件的适合对象不限于此，也可适合用于大杯状的容器、瓶状的容器、盘状容器等的各种形状的容器、筒状成型件等的中空成型件、平板状的成型件等。
下面通过实施例，对本发明更进一步地具体说明。
按照第1实施例和第1比较实例的说明，制造隔热容器，进行该容器的各种性能评价。评价的结果在表1中给出。
(第1实施例)<容器主体尺寸形状>
高度H106mm开口部内径φ190mm底部外形φ268.5mm凸缘部最大外径φ396mm凸缘部厚度T3mm
筒体部厚度T221.4mm底部厚度T251.2mm采用下述抄浆模，在下述条件下，对纸浆纤维层进行抄浆处理，该抄浆模具有形成有与上述尺寸形状的容器主体相对应的腔的一组开合模。
<抄浆模>
材质铝连通通路的整个开口面积1287mm2(与筒体部、底部相对应的部分φ3×54个＝382mm2，与凸缘部外周相对应的部分狭缝状，宽度为3mm，全周＝905mm2)排水槽(网格状)的整个开口面积25071mm2排水槽宽度3mm腔形成面的排水槽的整个开口面积率75％抄浆网由20网眼的PET制网和80网眼的PET制网形成的双重抄浆网<浆液组成>
纸浆浓度0.1重量％纸浆纤维交联化的纸浆(美国Weyerhauser公司生产的“HBA-LF”)50重量％+漂白牛皮纸浆(BKP)50重量％膨化剂花王(株式会社)生产(KB115)(对纸浆纤维重量比5％)填料日本PMC公司生产(AS262)(对纸浆纤维重量比2％)<抄浆条件>
浆液供给量15升(仅仅1次)浆液供给压力0.2MPa腔的抽吸压力0.06MPa在下述条件下，将加压流体供给到腔内，进行脱水处理，直至含水率为75％。
<脱水条件>
加压流体压缩空气按压力0.2MPa(15秒)
腔的抽吸压力0.06MPa准备与所制造的容器主体的腔部外周和底部(底面和从底面立起部分)相对应的部分，具有下述排气孔的干燥模，在该干燥模的内部，设置纸浆纤维层，通过该排气孔，进行强制排气，同时，在下述型芯中，对该纸浆纤维层施加压力。然后，中止强制排气，使型芯收缩，制造容器主体。
<干燥模>
材质铝各排气孔的狭缝宽度0.15mm与凸缘部相对应的部分在凸缘部外周，沿纵向以3mm的间距设置4个(其中1个在与形成于凸缘部的外周面和底面的角部相对应的部分开口)与底部相对应的部分在底面，按照5mm的间距设置4个(一个为开合模)，在从底面立起部分的整个区域，沿纵向按照3mm的间距设置5个腔形成面的排气孔的整个开口面积396mm2腔形成面的全部排气孔的整个开口面积率1.2％<型芯>
材质硅系橡胶加压流体压缩空气<干燥条件>
模具温度200℃型芯按压力0.2MPa(15秒)强制排气压力5kPa<覆盖层的形成>
在已获得的容器主体上，在下述条件下形成覆盖层，制作隔热容器。
树脂薄膜聚乙烯(LDPE/HDPE双层结构)树脂薄膜厚度150μm真空成型机三和兴业生产商品名称PLAVAC-FE36PHS薄膜加热方式红外线加热器(加热器与树脂薄膜的间距为110mm)薄膜加热温度255℃(成型机显示温度)薄膜加热时间35秒插塞尺寸直径60mm×长度127mm插塞材质铝(表面通过特氟纶(注册商标)处理)插塞温度110℃(插塞实际表面温度)真空成型用模具口部孔径φ89.8mm，底部直径φ68.5mm，高度93.5mm真空成型用模具温度100℃(模具内侧实际表面温度)成型时间8秒(第1比较比例)除了采用还在容器主体的筒体部相对应的部分，形成排气孔(宽度为0.15mm，在筒体部的基本全周，纵向间距为10mm)的干燥模以外，按照与第1实施例相同的方式，制造隔热容器。
(密度评价)切出已获得的容器主体，根据表观的体积和重量，测定体积密度。
(密度分布的评价)采用电解放射型扫描电子显微镜(日立公司生产“S-4000型”)，按照50倍的倍率，观察已获得的容器的各部位，判断密度分布的有无。
(重量评价)在100℃的温度下，在低湿度的室内，对已获得的容器进行干燥1小时，测定干燥后的重量。
(隔热特性评价)将热电偶贴付于已获得的容器的筒体部的外侧，将80℃的热水注入容器的内部，测定从注入起3分钟后的容器的筒体部外侧的温度。另外，查看是否能够通过手持握注入了热水的容器。
<通过热电偶的温度测定>
○不足60℃△60～65℃×超过65℃<采用手持握容器试验>
○感到温热的程度△虽然稍感热，但是能够持握的程度×感到热，不能够持握的程度(强度评价)采用压缩试验器(Orientec公司生产，tensilon，“RTA-500”)，按照下述的方法，对已获得的容器的纵向压缩强度和横向压缩强度进行评价。
<纵向压缩强度>
将已获得的容器的开口部朝向下方，将该容器搁置于搁置台上，求出从容器底部的上方以20mm/min的十字头(crosshead)速度使压头下降时的容器筒体部的压缩强度。
○25kgf以上(包装时、运送时、使用时所必需的强度)×不足25kgf<横向压缩强度>
在与容器的凸缘部相对应的部分，形成有接纳该凸缘部的槽的搁置台上，沿水平方向搁置已获得的容器，求出从容器筒部的上方，按照20mm/min的十字头速度，使直径为10mm的圆杆的按压头下降时的容器筒体部的压缩强度。象下述那样，将已获得的强度，与市场销售的发泡乙烯制容器的值进行相对评价。
<评价>
○与发泡乙烯容器相同，或其以上(包装时、传送时、使用时所承受的强度)×发泡乙烯容器以下已确认，象表1所示的那样，第1实施例的隔热容器与第1比较实例的隔热容器相比较，厚度较小，重量较轻，隔热性优良，可足够地作为方便杯面用的容器。
产业上的利用可能性本发明提供厚度较小的，重量较轻的，隔热性优良的，新型纸浆模成型体，以及可有效地制造纸浆模成型体的制造方法和装置。
(表1)
*1容器主体+覆盖层*2容器主体(筒体部)内的密度分布*3容器主体(筒体部)/覆盖层*4凸缘部/筒体部/底部*5 105℃、1小时的干燥
权利要求
1.一种纸浆模成型体，其特征在于，具备单一结构的纸浆纤维层，该纸浆纤维层由单一原料组成物经抄浆处理而成，并且在厚度方向具有密度分布。
2.根据权利要求1所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述纸浆纤维层沿厚度方向具有密度从小到大或从大到小地变化的密度分布。
3.根据权利要求1所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述纸浆纤维层中的至少内面或外面被覆盖层覆盖。
4.根据权利要求1所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述纸浆纤维层的外面被不同于所述纸浆纤维层的另一纸浆纤维层覆盖。
5.根据权利要求4所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述另一纸浆纤维层的密度大于所述纸浆纤维层的最大密度。
6.根据权利要求1所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述纸浆纤维层和所述覆盖层由生物降解性的材料形成。
7.根据权利要求1所述的纸浆模成型体，其特征在于，由所述纸浆纤维层形成杯状的容器主体，在其开口边缘部形成凸缘部。
8.根据权利要求7所述的纸浆模成型体，其特征在于，在所述容器主体的筒体部具有所述密度分布。
9.根据权利要求7所述的纸浆模成型体，其特征在于，所述容器主体的所述凸缘部和底部的密度比筒体部的密度高。
10.一种纸浆模成型体的制造方法，该方法包括对由单一原料组成物形成的纸浆纤维层进行抄浆处理、脱水处理的抄浆脱水工序；以及将已脱水的该纸浆纤维层置于干燥模内，使得沿该纸浆纤维层的厚度方向具有密度分布地进行干燥的干燥工序，其特征在于，在与不具有所述纸浆纤维层的密度分布的部分相对应的所述干燥模的内面，形成与外部连通的排气孔，通过所述排气孔，对所述干燥模内部进行排气，同时，通过可弹性变形的型芯，将设置于该干燥模内的所述纸浆纤维层向所述干燥模的所述内面按压后，使该型芯的按压力降低，停止通过所述排气孔的排气，使所述型芯与所述纸浆纤维层分离，使得在该纸浆纤维层的厚度方向具有密度分布。
11.根据权利要求10所述的纸浆模成型体的制造方法，其特征在于，反复进行通过所述型芯进行的所述纸浆纤维层的按压工序，和降低所述型芯的按压力、停止排气的工序，同时对所述纸浆纤维层进行干燥。
12.根据权利要求10所述的纸浆模成型体的制造方法，其特征在于，包括由覆盖层覆盖所述纸浆纤维层中的至少内面或外面的工序。
13.一种纸浆模成型体的制造装置，该装置在权利要求10所述的纸浆模成型体的制造方法中使用，其特征在于，包括设置有纸浆纤维层的干燥模；以及将设置于该干燥模内的纸浆纤维层从内部向该干燥模的内面按压并可发生弹性变形的型芯，在与不具有纸浆纤维层的密度分布的部分相对应的所述干燥模的所述内面，形成与外部连通的排气孔。
全文摘要
一种纸浆模成型体，其具有单层结构的纸浆纤维层(2)，该纤维层由单一的原料组成物进行抄浆处理而成，并且沿厚度方向具有密度分布。上述纸浆纤维层(2)沿厚度方向，具有密度从小变大，或从大变小的密度分布。
文档编号D21J3/00GK1488021SQ02803918
公开日2004年4月7日 申请日期2002年7月30日 优先权日2001年8月3日
发明者卫藤敬二, 熊本吉晃, 石川雅隆, 野野村著, 晃, 著, 隆 申请人:花王株式会社