JPS6059519B2 - 薄肉易燃性容器の製造方法及びそれに用いる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄肉易燃性容器の製造方法及びそれに用い
る装置に関し、特に変形なく一体化して薄肉易燃性容器
を製造する方法及びそれに用いる装置に関するものであ
る。

従来、易燃性容器の一つとして燃焼薬莢がありこの製
造方法は、燃焼性繊維等が水中に懸濁分散したスラリー
を用いて注型工程、吸引脱水成形工程及び乾燥工程から
なる製造方法であることが知られている。

この製造方法について第１図に示す装置により説明す
ると、まずスラリーを槽１に仕込み、筒型体２を槽１に
入れ、次いで吸引脱水用のパイプ３により筒型体２内部
を減圧状態にして水分を系外に排出することにより筒型
体２の外表面に繊維質の固型分層４を形成させ、しかる
後にこの固型分層４を筒型体２から取外し、固型分層４
を乾燥室で乾燥した後、所定の寸法に加工して燃焼薬莢
を得る方法であつた。

しかしながら、この製造方法は、厚肉で比較的単純な形
状の易燃性容器に適する方法であり、そのために用いら
れる燃焼性繊維も機械的強度の点から比較的長繊維の混
ざつたものが使用されていた。

また厚肉の易燃性容器を比較的短時間で成形せんがため
にスラリー濃度も１鍾量％程度の高濃度のものが用いら
れていた。さらに乾燥工程は、易燃性容器が厚肉である
ために時間を要することから乾燥効率を向上させる目的
で、成形されたもの複数個を乾燥室に入れ同時に乾燥が
行われていた。一方、第２図に示すような比較的複雑な
形状を有する薄肉易燃性容器の製造方法も知られている
。

馬蹄形のこの薬包の製造方法は、あらかじめ吸引脱水成
形法で容器の半分を成形し、成形された半分の容器を加
熱加圧ブレス法で乾燥成形し、乾燥成形された半分の容
器２個を向い合わせて接着剤で接合し一体化する方法で
あつた。

この方法は、比較的薄肉の易燃性容器を変形なく製造し
得るが、接合工程なしに一体化して製造−することは困
難であり、かつ接着剤による接合工程があるために経済
的に不利であるばかりでなく接合部分の多孔質部分を接
着剤で埋めることになり、発射時に燃焼残渣を生ぜしむ
る恐れがあつた。

本発明者らは、従来法の欠点を改良するために鋭意研究
した結果、従来の燃焼薬莢の製造方法を改良することに
より、複雑な形状でも変形がなく燃焼残渣の生じない薄
肉易燃性容器を接着剤を用いすに一体化して製造する方
法を見い出し本発明こを完成した。

すなわち、本発明の第１は、製造方法の発明であつて、
主として燃焼性繊維が水中に懸濁分散したスラリーを用
いて注型工程、吸引脱水成形工程及び乾燥工程により易
燃性容器を製造する方法に４おいて、前記燃焼性繊維が
短繊維であり、前記スラリー濃度が低濃度であり、かつ
前記乾燥工程が吸引脱水成形後そのまま成形型に温風を
送る工程であることを特徴とする薄肉易燃性容器の製造
方法である。

本発明の第２は、前記製造方法に用いる装置の発明であ
つて、スラリー注入口兼温風送入口を有しかつ内側から
外側に連通する多くの細孔を配設した成形型と、この成
形型の外側周囲に配設されかつ吸引脱水口兼温風排気口
を有する減圧室と、前記成形型の内側周囲に配設した網
目状体とからなる薄肉易燃性容器の製造装置である。以
下本発明を詳細に説明する。本発明に用いられるスラリ
ーは、水に燃焼性繊）維、粘結剤及び添加剤等を懸濁分
散ないしは溶解させたものである。

ここで燃焼性繊維としては、例えばニトロセルロース、
種子繊維、果実繊維、茎幹繊維、木材繊維等の植物性繊
維又はその誘導体及び羊毛等の動・物性繊維等であつて
、使用に際してはこれらから選ばれる１種又は２種以上
の混合物が用いられる。

又、この燃焼性繊維は、易燃性容器の肉厚を薄く均一に
するために、短繊維でなければならず、例えば１０〜５
００ＩＬ程度であることが好まし゜い。繊維の長さが１
０ｐ未満では吸引脱水口兼温風排気口に流れ出したりし
て好ましくなく、又５００μを越えると、スラリーを成
形型に注型した際、速く沈んでしまうために肉厚が不均
一になるので好ましくない。又、粘結剤としては、吸引
脱水成形により絡みあつて層状に形成された繊維間の接
触点を結合するために用いられるものであつて、例えば
デンプン、カルボキシメチルセルロース、酢酸ビニル及
びポリビニルアルコール等がある。

又、添加剤としては、ニトロセルロースの安定剤等であ
り、例えばジフェニルアミン及びエチルセントラリツト
等が用いられる。

又、必要に応じワックスエマルション、シリコンエマル
ション等の防水剤を添加剤として用いることも出来る。
以上のものが水中に懸濁分散ないしは溶解したスラリー
は、その濃度（固型分／水溶液）が０．２５〜１重量％
であることが好ましい。この理由は水溶液中に固型分を
出来るだけ均一に長時間浮遊させることによつて均一な
厚さの易燃性容器を製造するためである。次に、本発明
における乾燥工程は、従来法における乾燥工程ともつと
も異なる工程であつて、特別乾燥室を要せず又ブレスも
必要としない。

吸引脱水成形された成形物をそのままの状態で成形型内
へ６０゜Ｃ以下の温風を送風し、成形型の壁面に成形物
を温風の風圧により押し付けながら強制乾燥することに
よつて成形物を変形もなく収縮もなく乾燥することがで
きる。さらに成形型の外側を同時に減圧にすれば、壁面
への成形物の押し付けが完全になされ、かつ乾燥時間を
大幅に短縮できることから好ましい。これは繊維マトリ
ックス間を温風が強制的に通されるからで通常、乾燥時
間は１紛以内である。本発明の方法によれば、瓶形、角
柱形、球形等の比較的単純な形状の薄肉易燃性容器以外
に、凹部、凸部又は凹凸部を有するような例えば、馬蹄
形、ドーナツ形等の比較的複雑な形状の薄肉易燃性容器
を製造することが出来る。

以下に薄肉易燃性容器の例として第２図に示す馬蹄形の
薬包の例で、具体的に本発明の方法及びそれに用いる装
置を説明する。

第２図は、一部破砕断面を含む馬蹄形の薬包の斜視図で
ある。

馬蹄形の薬包５は、薄肉易燃性容器６と、装薬孔７から
装填された発射薬８とから構成されている。

第３図及び第４図は、この薄肉易燃性容器を製造するた
めの装置の一例を示す断面説明図であり、第３図は吸引
脱水成形工程を、第４図は乾燥工程をそれぞれ示す。

第５図は、乾燥工程後の薄肉易燃性容器を取出す様を示
す説明図である。

ます、本発明の装置について第３図により説明する。

本発明の装置は、成形型９と、その外側周囲に外枠１６
によつて配設された減圧室１２と、成形型９の内側に配
設された網目状体１４とから構成されている。

本例の場合、成形型９は二つ割構造であり、かつ凹部形
成体１５を組合せた構造となつている。この成形型９は
、内側から外側に連通する細孔１１が成形型９の壁面全
体に配設されている。この細孔１１の孔径及び孔数は成
形物の形状により、又用いる燃焼性繊維の長さ等により
適宜選択するが、固型分の積層されづらい箇所程孔径を
大にし、孔数を多くすることが好ましい。通常の孔径は
直径０．５〜１．３Ｔｆｎ程度である。又、成形型９に
は、上方にスラリー注入口兼温風送入口１０が設けられ
ている。一方、減圧室１２には、下方に吸引脱水口兼温
風排気口１１が設けられ、その先には真空バルブ１９を
介して真空ポンプ（図示せず）が設けられている。ここ
で網目状体１４とは、極短燃焼性繊維等が細孔１１を通
して減圧室１２に流れ出るのを防ぐためと、乾燥工程終
了後に成形型９から薄肉易燃性容器を離型し易くするた
めに用いるもので、例えば金網、戸布、枦紙等が単独又
は組合せて用いられる。

金網の場合であれば２００〜３００メッシュ程度の金網
が用いられる。図中、１７はスラリー漏斗を、１８は二
つ割構造の成形型９及び外枠１６を固定するための固定
具をそれぞれ示す。

なお矢印は枦過された水の進む方向を示す。次にこの装
置を用いて、本発明の製造方法を説明する。

ます、燃焼性繊維を叩解機により叩解して、その長さが
１０〜５００ｐになるよう調整する。次いで所定量の水
にこの燃焼性繊維を入れ、粘結剤、添加剤を加えて十分
に攪拌してスラリーを得る。ただし、スラリー濃度（固
型分／水溶液）は、易燃性容器の厚さ及び形状、吸引脱
水成形工程時の減圧度等の関係から０．２５〜１重量％
の範囲になるようにする。次いで、このスラリーを第３
図に示されるスラリー漏斗１７の一定目盛まで入れる。

同時に真空バルブ１９を開き真空ポンプを作動させる。
この時の減圧度は、スラリー濃度及び吸引脱水成形速度
等により適宜選択されるが、通常は７０ｉＨｇ前”後で
ある。真空ポンプで吸引することにより成形型９内に充
満しているスラリーの水分は、網目状体１４、細孔１１
を通り、減圧室１２を通つて吸引脱水口兼温風排気口１
３より排水される。

スラリー中の浮遊繊維は、網目状体１４及び細孔１１で
ろ過され成形型９の内側に均一に付着し積層して成形物
を形成する。この成形物の肉厚の調整は、主として注型
するスラリー量により行なわれる。

ｌ 次に、乾燥工程を第４図により説明する。

前記吸引脱水成形後の成形物には、水分が９０％以上含
まれている。そこて乾燥工程により３〜５％の平衡水分
まで乾燥する。乾燥工程は、吸引脱水成形後直ちにスラ
リー注入口兼温風送風口１０から６００Ｃ以下の温風を
送風することにより行なわれる。

同時に真空ポンプを作動させれば、成形物２０が成形型
９に押し付けられるので変形なく短時間で成形物２０を
乾燥することが出来る。乾燥時間は成形物２０の厚さに
もよるが、１〜２Ｗｆ１程度の厚さであれば、通常１０
分以内である。図中、矢印は、温風の進む方向を示す。

乾燥工程終了後は、第５図に示されるように固定具（１
『及び１『）を外すことによりニつ割の外枠（１６″及
び１６″）を分割し凹部形成体１５を外すことにより薄
肉易燃性容器６を容易に離型することが出来る。

なお、薄肉易燃性容器の防水性を必要とする場合には、
スラリー中にあらかじめ防水剤を入れておくか、又は離
型後の薄肉易燃性容器の外表面に防水剤を塗布又は吹き
付けて防水処理を施すことにより達成される。

以上詳細に説明したように、本発明の製造方法は、従来
の燃焼薬莢の製法と較べ、複雑な形状の−薄肉の易燃性
容器を変形なく製造することができる。

又、極めて簡単に製造することが出来るため、塾練した
作業員を要せず更に、乾燥工程は非常に短時間てあり、
かつ吸引脱水工程と同じ成形型を用いるのて省力化、合
理化の面で大きな効果，がある。一方、従来の加熱加圧
ブレス法と比較しても、本発明では継目のない一体化し
た薄肉易燃性容器を製造することが出来、かつ接着剤等
を使用していないために、発射等に燃焼残渣を生ずるこ
とも；ない。

以上の特徴を有する本発明により製造された薄肉易燃性
容器は、前記の薬包用の容器以外に、例えば打上げ花火
用の殼皮、人工降雨用等の消滅ロケットケース、イグナ
イターケース等に利用するｊことが出来る。

次に、実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例中の部数及び％は重量基準である。

実施例 第３図に示す装置を用いて、第２図に示す薄肉易燃性容
器を次の方法で製造した。

まず、スラリーを次の方法で調整した。

ニトロセルロース８部、クラフトバルブ２部及び水１０
娼からなる混合物を叩解機により３時間叩解して繊維の
長さを約５０〜２００ｐに調整し更に攪拌機で混合攪拌
しながら水を１９（１）部加え、次いで酢酸ビニル１．
５部とエチルセントラリツト０．２部とを添加し１紛間
攪拌してスラリーを得た。

次いで、２００メッシュの金網が貼られた成形型内に前
記スラリーを注型し、同時に外側の減圧室を７００ｍＨ
ｇまて減圧して吸引脱水成形を１分間続けた。次いで、
スラリー注入口兼温風送入ロリ６０℃の温風を送風し、
同時に外側の減圧室を７００ＴＩｒ１ｆｔＨｇまで減圧
して７分間乾燥した。

乾燥終了後、外枠、成形型を分割し、凹部形成体を外し
て薄肉易燃性容器を得た。

得られた薄肉易燃性容器の重量は５．６２ｙてあり、肉
厚は１ｍで変形は認められなかつた。

又、薄肉易燃性容器の成分を分析したところ、ニトロセ
ルロース３．８４ｙ（６８．４％）、クラフトバルブ０
．９６ｙ（１７．１％）、酢酸ビニル０．０９６ｙ（１
．７％）であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃焼薬莢の製造法を説明するための断面
説明図であり、第２図は一部破砕断面を含む馬蹄形の薬
包の斜視図てあり、第３図及ひ第４図は本発明の製造装
置の一例を示す断面説明図であり、第５図は本発明にお
ける乾燥工程後の薄肉易燃性容器を取出す様の一例を示
す説明図である。 ９・・・・・・成形型、１０・・・・・・スラリー注入
口兼温風送入口、１１・・・・・・細孔、１２・・・・
・・減圧室、１３・・・・・吸引脱水口兼温風排気口、
１４・・・・・・網目状体、１５・・・・・凹部形成体
、１６，１６″，１６■・・・・・外枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主として燃焼性繊維が水中に懸濁分散しているスラ
   リーを用いて注型工程、吸引脱水成形工程及び乾燥工程
   により易燃性容器を製造する方法において、前記燃焼性
   繊維が短繊維であり、前記スラリーの濃度が低濃度であ
   り、かつ前記乾燥工程が吸引脱水成形後そのまま成形型
   に温風を送る工程であることを特徴とする薄肉易燃性容
   器の製造方法。 ２ 燃焼性繊維の長さが１０乃至５００μであり、スラ
   リーの濃度が０．２５乃至１重量％である特許請求の範
   囲第１項に記載の薄肉易燃性容器の製造方法。 ３ 温風を送る工程が成形型の外側周囲を減圧にしなが
   ら成形型の内側に温風を送つて強制加圧−吸引する工程
   である特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の薄肉易
   燃性容器の製造方法。 ４ スラリー注入口兼温風送入口を有しかつ内側から外
   側に連通する多くの細孔を配設した成形型と、該成形型
   の外側周囲に配設されかつ吸引脱水口兼温風排気口を有
   する減圧室と、前記成形型の内側周囲に配設した網目状
   体とからなる薄肉易燃性容器の製造装置。 ５ 成形型が凹部、凸部又は凹凸部を有する成形型であ
   る特許請求の範囲第４項に記載の薄肉易燃性容器の製造
   装置。 ６ 成形型の凹部、凸部又は凹凸部と他の部分とが一体
   成形品でなく組合せにより構成される成形型である特許
   請求の範囲第５項に記載の薄肉易燃性容器の製造装置。 ７ 凹部を有する成形型が馬蹄形である特許請求の範囲
   第５項又は第６項に記載の薄肉易燃性容器の製造装置。