本发明涉及一种纤维体堆积成装置及薄片制造装置。
背景技术:
一直以来,在薄片制造装置中,采用了将包含纤维的原料投入水中并主要通过机械式的作用而进行解离并重新抄造的所谓的湿式方式。这种湿式方式的薄片制造装置需要大量的水,从而装置会变大。另外,由于在水处理设施的配备的维护上将花费劳力和时间,因此干燥工序所涉及的能量将变大。
因此,为了实现小型化、节能,从而提出了一种尽量不使用水的由干式来实现的薄片制造装置。例如,在专利文献1中,公开了一种如下的装置,所述装置利用干式方式而对原料进行解纤,并使该解纤物堆积,从而成形为薄片状。在该装置中,使解纤物堆积的堆积部具有外壳、被设置于外壳内且由多孔质体构成的圆筒状的网筛、在网筛的内侧进行旋转的旋转体。被供给至网筛内的解纤物在通过旋转体的旋转而于网筛内被解开的同时,穿过网筛而在空气中分散并堆积于带上。由此,形成了料片。
此外,在专利文献1所记载的装置中,为了促进向带的堆积,从而在利用抽吸部来对外壳内进行抽吸的同时进行堆积。因此,在外壳上设置将内外连通的通气口,从而形成了从通气口朝向抽吸部的气流。
然而,专利文献1所记载的装置为,在外壳上设置有通气口,并且在向外壳与网筛之间的空间供给空气的同时进行堆积的结构。因此,穿过网筛而被分散出的解纤物有时会因为上述气流的影响而未堆积在带上的所期望的位置上。其结果为,有时会在料片上产生厚度不均的情况。
专利文献1:日本特开昭48-36463号公报
技术实现要素:
本发明是为了解决上述的课题而被完成的发明,并能够作为以下的方式来实现。
本发明的纤维体堆积装置的特征在于,分散部,其使包含纤维的材料分散;带,其使被分散出的所述材料堆积;抽吸部,其被设置于所述带的与所述分散部相反的一侧,所述分散部具有:收纳部,其具有网筛;供给部,其向所述收纳部供给所述材料;旋转体,其被设置于所述收纳部内,并对被供给至所述收纳部内的所述材料进行搅拌,所述纤维体堆积装置具有连通口,所述连通口与所述收纳部的内外连通且被设置在与所述网筛不同的位置上。
本发明的薄片制造装置的特征在于,具备:本发明的纤维体堆积装置;成形部,其将通过所述纤维体堆积装置而被形成的料片成形为薄片状。
附图说明
图1为表示本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第一实施方式的概要侧视图。
图2为表示图1所示的分散部及第二料片形成部的立体图。
图3为图2中的a-a线剖视图。
图4为从图2中的箭头标记b方向观察到的图。
图5为从上侧观察本发明的纤维体堆积装置的第二实施方式所具备的分散部图。
图6为本发明的纤维体堆积装置的第三实施方式所具备的分散部的剖视图。
图7为本发明的纤维体堆积装置的第四实施方式所具备的分散部的剖视图。
图8为本发明的纤维体堆积装置的第五实施方式所具备的分散部的剖视图。
图9为表示本发明的纤维体堆积装置所具备的分散部的变形例的剖视图。
具体实施方式
以下,基于说明书附图所示的优选的实施方式,来对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置进行详细说明。
第一实施方式
图1为表示本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第一实施方式的概要侧视图。图2为表示图1所示的分散部及第二料片形成部的立体图。图3为图2中的a-a线剖视图。图4为从图2中的箭头标记b方向观察到的图。图9为表示本发明的纤维体堆积装置所具备的分散部的变形例的剖视图。
另外,在下文中,为了便于说明而如图1及图2所示,将相互正交的三个轴设为x轴、y轴及z轴。此外,包含x轴和y轴的xy平面成为水平,z轴成为铅直。此外,将各轴的箭头标记所朝向的方向称为“ ”并将其相反方向称为“-”。此外,将图1及图2的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”。此外,将图1中的左侧成为“上游侧”,将右侧称为“下游侧”。
如图1及图2所示,薄片制造装置100具备纤维体堆积装置10、薄片成形部20、切断部21、备料部22和回收部27。此外,纤维体堆积装置10具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、分散部18、第二料片形成部19和控制部28。
此外,如图1及图2所示,薄片制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233、加湿部234、加湿部235和加湿部236。除此以外,薄片制造装置100具备鼓风机173、鼓风机261、鼓风机262和鼓风机263。
此外,在薄片制造装置100中,原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序、裁断工序、混合工序、分散工序、第二料片形成工序、薄片成形工序、切断工序依次被执行。
以下,对各部的结构进行说明。
如图1所示,原料供给部11为,实施向粗碎部12供给原料m1的原料供给工序的部分。作为该原料m1,能够使用由包含纤维素纤维的含纤维物质构成的薄片状材料。并且,作为纤维素纤维,只要为将作为化合物的纤维素为主成分来形成纤维状的物质即可,除了纤维素以外,也可以为包含半纤维素、木质素的物质。此外,原料m1为纺布、无纺布等,其形式是任意的。此外,原料m1例如既可以为对废纸进行解纤而再生并被制造出的循环用纸、合成纸的优泊纸(yupo纸,注册商标),也可以不是循环用纸。此外,在本实施方式中,原料m1为使用过或无用的废纸。
粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的原料m1在大气中等的空气中粗碎的粗碎工序的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121、斜槽122。
一对粗碎刃121通过在互为相反的方向进行旋转,从而能够在它们之间对原料m1进行粗碎,即,将原料m1裁断而形成粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为与解纤部13中的解纤处理相适应,例如,优选为一边的长度为100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以下的小片。
斜槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,且呈例如漏斗状。由此,斜槽122能够承接被粗碎刃121粗碎而落下的粗碎片m2。
此外,在斜槽122的上方,与一对粗碎刃121相邻地配置有加湿部231。加湿部231为对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿的部件。该加湿部231具有含有水分的未图示的过滤器,并由通过使空气从过滤器中穿过从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气的气化式、尤其是暖风气化式的加湿器而构成。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够对粗碎片m2因静电而附着在斜槽122等上的情况进行抑制。
斜槽122经由管241而与解纤部13连接。被收集在斜槽122中的粗碎片m2穿过管241而被输送至解纤部13。
解纤部13为,实施将粗碎片m2在空气中、即以干式方式而进行解纤的解纤工序的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够由粗碎片m2来生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多个纤维粘合而成的粗碎片m2解开形成一根一根的纤维。而且,该被解开形成的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3也可以以彼此缠绕而成为块状的状态、即、形成所谓的“团块”的状态而存在。
在本实施方式中,解纤部13例如由叶轮研磨机而构成,所述叶轮研磨机具有进行高速旋转的转子、和位于转子的外周的衬套。流入解纤部13中的粗碎片m2被夹持在转子与衬套之间而被解纤。
此外,解纤部13通过转子的旋转,从而能够产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动、即、能够产生气流。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13中。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。
在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为,产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。
筛选部14为,实施根据纤维的长度的大小而对解纤物m3进行筛选的筛选工序的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1、和与第一筛选物m4-1相比而较大的第二筛选物m4-2。第一筛选物m4-1为,与之后的薄片s的制造相适合的大小的物质。其平均长度优选为1μm以上且30μm以下。另一方面,第二筛选物m4-2例如包含有解纤不充分的物质、或被解纤了的纤维彼此过剩地凝集而成的物质等。
筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的外壳部142。
滚筒部141为,由呈圆筒状的网体而构成且围绕其中心轴进行旋转的筛子。在该滚筒部141中流入有解纤物m3。而且,通过滚筒部141进行旋转,从而小于网眼的解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1,且网眼以上的大小的解纤物m3被筛选为第二筛选物m4-2。
第一筛选物m4-1从滚筒部141落下。
另一方面,第二筛选物m4-2被送出至与滚筒部141连接的管243中。管243的与滚筒部141相反的一侧、即上游侧与管241连接。穿过了该管243的第二筛选物m4-2在管241内与粗碎片m2汇合,从而与粗碎片m2一起流入解纤部13中。由此,第二筛选物m4-2返回至解纤部13,并与粗碎片m2一起被实施解纤处理。
此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时而落下,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4-1来形成第一料片m5的第一料片形成工序的部分。第一料片形成部15具有网带151、三个支承辊152、和抽吸部153。
网带151为无接头带,其上堆积有第一筛选物m4-1。该网带151被卷挂在三个支承辊152上。并且,通过支承辊152的旋转驱动,从而将网带151上的第一筛选物m4-1输送到下游侧。
第一筛选物m4-1成为网带151的网眼以上的大小。由此,第一筛选物m4-1从网带151的穿过被限制,因此,能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4-1在堆积于网带151上的同时与网带151一并被输送向下游侧,因此被形成为层状的第一料片m5。
此外,在第一筛选物m4-1中有可能混入有例如尘土或灰尘等。尘土或灰尘有时例如会因粗碎或解纤而产生。并且,这样的尘土或灰尘将会被回收于后述的回收部27中。
抽吸部153为,从网带151的下方对空气进行抽吸的吸引机构。由此,能够对穿过了网带151的尘土或灰尘与空气一并进行抽吸。
此外,抽吸部153经由管244而与回收部27连接。利用抽吸部153而被抽吸到的尘土或灰尘被回收至回收部27中。
在回收部27上还连接有管245。此外,在管245的中途设置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,从而能够在抽吸部153处产生抽吸力。由此,促进了网带151上的、第一料片m5的形成。该第一料片m5成为已将尘土或灰尘等去除了的物质。此外,尘土或灰尘通过鼓风机262的工作而穿过管244,并到达回收部27。
外壳部142与加湿部232连接。加湿部232由与加湿部231同样的气化式的加湿器而构成。由此,加湿空气被供给至外壳部142内。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物m4-1进行加湿,由此,也能够对第一筛选物m4-1因静电而附着在外壳部142的内壁上的情况进行抑制。
在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由使水雾化并喷射的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,由此,对第一料片m5的水分量进行调节。通过该调节,从而能够对由静电引起的第一料片m5向网带151的附着进行抑制。由此,第一料片m5在网带151通过支承辊152而折回的位置上容易地从网带151被剥离。
在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施将从网带151剥离了的第一料片m5裁断的裁断工序的部分。细分部16具有以可旋转的方式被支承的推进器161、和对推进器161进行收纳的外壳部162。而且,通过进行旋转的推进器161,从而能够将第一料片m5裁断。被裁断后的第一料片m5成为细分体m6。并且,细分体m6在外壳部162内下降。
外壳部162与加湿部233连接。加湿部233由与加湿部231同样的气化式的加湿器而构成。由此,加湿空气被供给至外壳部162内。通过该加湿空气,从而也能够对细分体m6因静电而附着在推进器161或外壳部162的内壁上的情况进行抑制。
在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17为,实施对细分体m6与树脂p1进行混合的混合工序的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管172和鼓风机173。
管172为,对细分部16的外壳部162与分散部18的外壳3进行连接、并且供细分体m6与树脂p1的混合物m7穿过的流道。
在管172的中途连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,从而能够将树脂p1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1被与细分体m6混合而成为混合物m7。
另外,树脂p1为在之后的工序中使纤维彼此粘结的物质,例如,虽然能够使用热可塑性树脂、固化性树脂等,但优选为使用热可塑性树脂。作为热可塑性树脂,例如可列举出as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)等的聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等的聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳香族聚酯等的液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热可塑性弹性体等,并且能够将从这些物质中选出的一种或两种以上物质组合来使用。更优选为,作为热可塑性树脂而能够使用聚酯或含有聚酯的物质。
另外,作为从树脂供给部171被供给的物质,除了树脂p1之外,还可以包含例如用于对纤维进行着色的着色剂、用于抑制纤维的凝集或树脂p1的凝集的凝集抑制剂、用于使纤维等不易燃烧的阻燃剂、用于增强薄片s的纸力的纸力增强剂等。或者,也可以从树脂供给部171供给预先使上述物质包含在树脂p1中而进行了复合化的物质。
此外,在管172的中途、且在与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。通过鼓风机173所具有的叶片等旋转部的作用,从而使细分体m6与树脂p1混合在一起。此外,鼓风机173能够产生朝向分散部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6与树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够以细分体m6与树脂p1均匀地分散的状态而流入到分散部18中。此外,混合物m7中的细分体m6在穿过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。
分散部18为,实施将包含纤维的材料、即混合物m7中的相互缠绕的纤维彼此解开而使之在空气中分散的分散工序的部分。关于分散部18的结构,将在后文中详细叙述。通过该分散部18而在空气中被分散了的混合物m7落下,并落向位于下方的第二料片形成部19。
第二料片形成部19为,实施由混合物m7来第二料片m8的第二料片形成工序的部分。第二料片形成部19具有网带191、支承辊192和抽吸部193。
网带191为无接头带,其上堆积有混合物m7。该网带191被卷挂在四个支承辊192上。而且,通过支承辊192的旋转驱动,从而网带191上的混合物m7被输送向下游侧。
此外,网带191上的大部分的混合物m7为网带191的网眼以上的大小。由此,混合物m7穿过网带191的情况被限制,因此能够堆积在网带191上。此外,由于混合物m7在堆积于网带191上的同时与网带191一并被输送向下游侧,因此被形成为层状的第二料片m8。
抽吸部193为,从网带191的下方对空气进行抽吸的吸引机构。由此,能够将混合物m7抽吸到网带191上,因此,促进了混合物m7向网带191上的堆积。
在抽吸部193上连接有管246。此外,在该管246的中途设置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够利用抽吸部193来产生抽吸力。
在分散部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235同样的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,且由此而对第二料片m8的水分量进行调节。通过该调节,从而能够对因静电而引起的第二料片m8向网带191的附着进行抑制。由此,第二料片m8在网带191通过支承辊192而被折回的位置上,容易地从网带191被剥离。
另外,被添加至加湿部231~加湿部236中的总计水分量例如优选为,相对于100质量份的加湿前的材料100而为0.5质量份以上且20质量份以下。
在第二料片形成部19的下游侧配置有薄片成形部20。薄片成形部20为,实施由第二料片m8来形成薄片s的薄片成形工序的部分。该薄片成形部20具有加压部201和加热部202。
加压部201具有一对压延辊203,并且能够在压延辊203之间在不对第二料片m8进行加热的条件下对之进行加压。由此,提高了第二料片m8的密度。另外,作为此时的加热的程度而例如优选为,不使树脂p1熔融的程度。并且,该第二料片m8朝向加热部202而被输送。另外,一对压延辊203中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊,另一方为从动辊。
加热部202具有一对加热辊204,并且能够在加热辊204之间在对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而树脂p1在第二料片m8内熔融,由此使纤维彼此经由该熔融了的树脂p1而粘结在一起。由此,形成了薄片s。而且,该薄片s朝向切断部21而被输送。另外,一对加热辊204中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊,另一方为从动辊。
在薄片成形部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为,实施将薄片s切断的切断工序的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。
第一剪切器211为,在与薄片s的搬送方向交叉的方向、尤其是正交的方向上将薄片s切断的部件。
第二剪切器212为,在第一剪切器211的下游侧、且在与薄片s的搬送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。该切断为,将薄片s的两侧端部、即 y轴方向以及-y轴方向的端部的无用的部分去除从而使薄片s的宽度整齐的操作,被切断去除的部分被称为所谓的“边角料”。
通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而获得了所期望的形状、大小的薄片s。并且,该薄片s进一步被输送至下游侧,并被储存在备料部22中。
这样的薄片制造装置100所具备的各部与控制部28电连接。而且,这些各部的工作通过控制部28而被控制。
控制部28具有cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)281和存储部282。cpu281例如能够实施各种的判断或各种的命令等。
存储部282例如存储有制造薄片s的程序等各种程序、各种校准线、表格等。
此外,该控制部28既可以被内置于薄片制造装置100中,也可以被设置在外部的计算机等的外部设备中。此外,外部设备例如存在经由电缆等而与薄片制造装置100进行通信的情况、与薄片制造装置100进行无线通信的情况、例如经由互联网等那样的网络而与薄片制造装置100连接的情况等。
此外,cpu281和存储部282例如既可以被一体化从而作为一个单元而被构成,也可以使cpu281被内置于薄片制造装置100中、且使存储部282被设置于外部的计算机等的外部设备中,还可以使存储部282被内置于薄片制造装置100中、且使cpu281被设置于外部的计算机等的外部设备中。
接下来,对分散部18进行说明。
如图2及图3所示,分散部18具有外壳3、位于外壳3内且使被收纳的混合物m7分散的收纳部4、向收纳部4供给混合物m7的供给部5、和被设置于收纳部4内的旋转体6。
外壳3具有筒状的外壳主体31。外壳主体31具有四个侧壁311。外壳主体31在被这些侧壁311所包围的空间s1内对收纳部4进行收纳,并覆盖收纳部4与网带191之间的部分。
此外,外壳主体31具有与网带191相面对的下侧开口312、和位于相反侧的上侧开口313。下侧开口(第一开口)312为,将从收纳部4分散出的混合物m7放出的放出口。此外,上侧开口313(第二开口)被收纳部4的顶板41所覆盖。
此外,在下侧开口312的下游侧设置有一对密封辊7。各密封辊7隔着网带191而被配置。此外,在下侧开口312的开口的端缘处、且未设置有密封辊7的部分处,设置有对网带191与外壳主体31之间进行密封的密封部件8。通过这些密封辊7及密封部件8,从而能够在不损害抽吸部193的抽吸力的条件下如后文所述的那样使空气从连通口412流入。另外,由于在第二料片m8上通过密封辊7而被施加了若干压力,从而能够防止第二料片m8紊乱的情况。
如此,分散部18对作为收纳部4与网带191之间的部分的空间s1进行覆盖,并具有在与网带191相面对的位置上设置有下侧开口312的外壳3。由此,通过抽吸部193的抽吸力,从而能够在空间s1内有效地形成朝向下侧的气流。因此,能够促进从收纳部4分散出的混合物m7向网带191的堆积。
此外,如图1所示,在外壳3上连接有加湿部234。加湿部234由与加湿部231同样的气化式的加湿器而构成。由此,外壳3内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对外壳3内进行加湿,由此也能够对被分散出的混合物m7因静电而附着在外壳3的内壁上的情况进行抑制。
收纳部4具有堵塞外壳3的上侧开口313的顶板41、被设置在顶板41的下侧的一对侧壁42、和作为具有多个开口的网筛的多孔质网筛43。
顶板41具有在其厚度方向上贯穿而被设置的供给口411以及后文叙述的多个连通口412。供给口411为,与供给部5连通且供混合物m7穿过的部分。此外,供给口411呈在y轴方向上延伸的长条状,且在顶板41中被设置在x轴方向上的大致中央部处。一对侧壁42呈在y轴方向上延伸的长条状,且被配置在顶板41的下表面上,并且隔着供给口411而被对置配置。
多孔质网筛43在y轴方向上延伸,且呈朝向-z轴方向而突出的半圆筒状。即,多孔质网筛43在将y轴设为法线的截面上进行观察时,无论在y轴方向上的哪个位置上均呈圆弧状。由此,混合物m7能够在收纳部4内顺利地进行移动,从而能够良好地进行搅拌。此外,多孔质网筛43与各侧壁42连结,从而由多孔质网筛43、各个侧壁42以及顶板41而被划分成的空间作为对混合物m7进行收纳的收纳空间s2而发挥功能。
另外,在收纳部4中,收纳空间s2的 y轴侧及-y轴侧通过未图示的壁部而被堵塞。各个壁部对后述的旋转体6以能够旋转的方式进行支承。
多孔质网筛43例如能够设为具有网状体或多个贯穿孔的板材。由此,收纳部4内的混合物m7经由多孔质网筛43而向收纳空间s2的外侧被放出并分散。此外,通过对多孔质网筛43的网眼尺寸或贯穿孔的大小进行适当设定,从而能够优先使具有所期望的纤维长度的混合物m7分散而堆积在网带191上。
在这样的收纳部4中,顶板41及侧壁42作为对多孔质网筛43进行保持的保持部40而发挥功能。如后文所述,通过在该保持部40上设置连通口412,从而能够无需经由多孔质网筛43而是直接地向收纳部4内导入空气。
供给部5为被设置在顶板41的上方的端口。供给部5具有端口主体51、和被设置在端口主体51上的连接部52。
端口主体51呈在下侧具有四边形的开口511的箱状。开口511呈具有足够包含顶板41的供给口411的程度的大小的、长条的四边形。端口主体51以经由开口511而与顶板41的供给口411连通的方式而被设置在顶板41的上部。由此,能够经由供给部5而将混合物m7供给至收纳部4内。
此外,如图2所示,端口主体51在从x轴方向进行观察时呈大致三角形。因此,在将z轴设为法线的截面上进行观察时,端口主体51随着趋向于下侧(-z轴方向)而变宽。即,端口主体51朝向收纳部4而内腔的面积逐渐增大。
此外,在端口主体51的-x轴侧的侧壁512的上部处设置有连接部52。该连接部52为在-x轴方向上被突出形成为圆筒状的部分,并连接有供混合物m7流下的管172。
从管172流下的混合物m7首先经由连接部52而流入端口主体51内。而且,当流入到端口主体51内时,混合物m7会碰到与侧壁512对置的侧壁513、或通过气流而被输送至该侧壁513的附近。此时,混合物m7在某种程度上被拆解而趋向下方。由此,即使在混合物m7中产生团块,也能够防止就此以团块的状态而被供给至收纳部4内的情况。而且,混合物m7经由开口511及供给口411而被供给至收纳部4内。
此外,如图3所示,在混合物m7流入收纳部4时,如前文所述,由于沿着侧壁513而向下方流下,因此,将流入收纳部4内的与旋转轴o相比靠 x轴侧。如后文所述,由于旋转体6为从 y轴侧进行观察时沿着逆时针方向进行旋转的结构,因此流入到收纳部4中的混合物m7将就此追随于沿着旋转体6的旋转方向的气流。即,供给部5沿着旋转体6的旋转方向而供给作为材料的混合物m7。由此,能够减少混合物m7滞留在收纳部4内、或将混合物m7向供给部5侧卷起的情况,从而在收纳部4内顺利地拆解。
另外,如图9所示,供给部5也可以为直线型的筒状、且被连接于与旋转轴o相比靠 x轴侧处。通过这样的变形例,也能够获得与上述同样的效果。
旋转体6具有如下的功能,即,通过在收纳部4内进行旋转,从而在对被供给至收纳部4内的混合物m7进行搅拌而拆解的同时,促进从多孔质网筛43的分散的功能。旋转体6具有四个叶片61。叶片61由在y轴方向上延伸的长条的板材而构成。此外,各个叶片61的一方的长边侧的端部被相互连结,且以该被连结了的部分作为旋转中心、即作为旋转轴o而进行旋转。在本实施方式中,旋转体6的以旋转轴o作为法线的截面呈十字状。即,各个叶片61在旋转方向上等间隔地被连结。
此外,旋转体6与未图示的旋转驱动源连结,旋转驱动源的工作通过图1所示的控制部28而被控制。在本实施方式中,旋转体6在从 y轴侧进行观察时沿着逆时针方向进行旋转。
通过旋转体6的旋转,从而各个叶片61在对收纳部4内的混合物m7进行搅拌的同时使之拆解,并适量地按在多孔质网筛43上。由此,能够防止混合物m7堵塞多孔质网筛43的情况,并且使混合物m7从多孔质网筛43的整个区域无一遗漏地分散。
此外,旋转体6的各个叶片61以与侧壁42及多孔质网筛43分离的状态而进行旋转。由此,能够防止在叶片61与多孔质网筛43之间对混合物m7施加过剩的压力的情况,从而能够实施更良好的分散。
另外,虽然在本实施方式中对设置有4个叶片61的情况进行了说明,但在本发明中并未被限定于此,例如既可以为1~3个,也可以为4个以上。此外,虽然对各个叶片61为平板状的情况进行了说明,但在本发明中并未被限定于此,例如,也可以设为,在以旋转轴o作为法线的截面进行观察时呈向一个方向弯曲的形状。
在此,在收纳部4的顶板41上设置有将收纳部4的内外连通的连通口412。该连通口412具有向收纳部4的内侧供给空气的功能。连通口412被设置在与供给口411相比靠 x轴侧,且位于与 x轴侧的侧壁42相比靠-x轴侧。因此,能够向收纳部4的内侧、即收纳空间s2供给空气。此外,在旋转体6为从 y轴侧进行观察时沿着逆时针方向进行旋转的结构的情况下,更优选为,连通口412被设置在与供给口411相比靠-x轴侧,且位于与-x轴侧的侧壁42相比靠 x轴侧。然而,连通口412也可以被设置在与供给口411相比靠 x轴侧。
当抽吸部193进行工作时,由于外壳3内、即空间s1的空气朝向下方而被抽吸而使空间s1成为负压,从而收纳部4的外侧的空气经由连通口412而流向收纳部4的内侧。即,能够使空气流入收纳空间s2内。而且,该流入的空气能够经由多孔质网筛43而流入空间s1内。如此,通过设置有连通口412,从而如图3中箭头标记所示的那样,能够形成穿过连通口412、收纳空间s2及空间s1的气流。因此,能够良好地实现收纳空间s2中的混合物m7的拆解、以及经由多孔质网筛43的混合物m7的分散。其结果为,能够良好地实施混合物m7的堆积,从而能够形成厚度尽可能均匀的第二料片m8,进而能够形成厚度尽可能均匀的薄片s。
此外,连通口412被设置在与旋转轴o相比靠 x轴侧。即,在分散部18的俯视观察时,连通口412与供给口411相比而被设置在相对于旋转体6的旋转中心即旋转轴o靠较远位置侧。因此,经由连通口412而流入收纳部4中的空气就此追随于沿旋转体6的旋转方向的气流。即,连通口412沿着旋转体6的旋转方向而供给空气。由此,能够防止混合物m7在收纳部4内滞留的情况,并使之在收纳部4内顺利地拆解。
此外,从连通口412被供给的空气通过抽吸部193的抽吸而被导入。即为,利用抽吸部193的抽吸力而向收纳部4内供给空气的结构。由此,能够省略另行设置从连通口412供给空气的送风源等的结构,从而能够实现装置结构的简化。
此外,如图4所示,各连通口412呈圆形。由此,能够减小连通口412的各个开口面积,从而能够加快穿过连通口412的空气的流速。因此,能够更良好地实施收纳部4内的搅拌。此外,通过适当地改变各连通口412的开口面积,从而能够对收纳部4的内部中的气流进行调节。尤其是,通过对y轴方向上的气流进行调节,从而能够容易地改变或调节y轴方向上的第二料片m8的厚度。此外,也可以将各连通口412的开口的一部分堵塞。
此外,连通口412沿着旋转体6的旋转轴o的延伸方向而被设置有多个,在所图示的结构中,等间隔地被设置有11个。由此,在收纳部4内,无论在y轴方向上的哪个位置处均能够发挥前述的效果。
如以上所说明的那样,纤维体堆积装置10具备:分散部18,其将包括纤维的材料即混合物m7拆解并使之分散;网带191,其使被分散出的混合物m7堆积;抽吸部193,其被设置于网带191的与分散部18相反的一侧。此外,分散部18具有:收纳部4,其具有多孔质网筛43;供给部5,其向收纳部4供给混合物m7;旋转体6,其被设置于收纳部4内,并通过进行旋转而对被供给至收纳部4内的混合物m7进行搅拌。而且,收纳部4具有连通口412,所述连通口412与收纳部4的内外连通,且被设置在与多孔质网筛43不同的位置上。
另外,也可以通过堵塞连通口412的一部分来调节进气量,从而对内部的分散状态进行调节。由此,能够对混合物m7堆积的均匀性进行调节。
由此,如图3中箭头标记所示,能够形成穿过连通口412、收纳空间s2及空间s1的气流。因此,能够良好地实现收纳空间s2中的混合物m7的拆解、以及经由多孔质网筛43的混合物m7的分散。其结果为,能够良好地实施混合物m7的堆积,从而能够形成厚度尽可能均匀的第二料片m8,进而能够形成厚度尽可能均匀的薄片s。
此外,薄片制造装置100具备纤维体堆积装置10、和薄片成形部20,所述薄片成形部20将通过纤维体堆积装置10而被形成的第二料片m8成形为薄片状。由此,能够在享有前述的优点的同时制造薄片s。
第二实施方式
图5为从上侧观察本发明的纤维体堆积装置的第二实施方式所具备的分散部的图。
以下,虽然参照该图而对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第二实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心来进行说明,相同的事项则省略其说明。
本实施方式除了连通口的形状及个数不同以外,其他均与所述第一实施方式相同。
如图5所示,连通口412呈沿着旋转体6的旋转轴o而延伸的长条状。此外,在本实施方式中,设置有四个连通口412。根据这样的本实施方式,也能够获得与第一实施方式相同的效果。另外,能够减少设置个数,并且能够充分地增大开口面积、即各连通口412的开口面积的总计值。因此,能够更有效地减小外壳3的内外的气压差,从而能够更顺利地形成气流。此外,通过适当地设定各连通口412的开口面积,从而能够对收纳部4的内部中的气流进行调节。尤其是,通过对y轴方向上的气流进行调节,从而能够容易地改变或调节y轴方向上的第二料片m8的厚度。此外,也可以将各连通口412的开口的一部分堵塞。
第三实施方式
图6为本发明的纤维体堆积装置的第三实施方式所具备的分散部的剖视图。
以下,虽然参照该图而对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第三实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心来进行说明,相同的事项则省略其说明。
本实施方式除了分散部的形状及连通口的设置位置不同以外,其他均与所述第一实施方式相同。
如图6所示,收纳部4的顶板41具有朝向上方而被突出形成的中空的突出部413。突出部413呈在y轴方向上延伸的形状。突出部413具有一对侧壁414、和顶板415。
各侧壁414以在x轴方向上分离的方式而被对置配置,且沿着z轴方向而被竖立设置。顶板415与各侧壁414的 z轴侧的端部连接。此外,在本实施方式中,在顶板415的中央部处设置有供给口411。此外,供给部5以覆盖该供给口411的方式而被设置在顶板415上。
这种由一对侧壁414、顶板415和多孔质网筛43划分成的空间成为收纳空间s2。
此外,在本实施方式中,连通口412被设置在顶板415上。连通口412被设置在与供给口411相比靠 x轴侧。因此,经由连通口412而流入收纳部4中的空气将就此追随于沿着旋转体6的旋转方向的气流。即,连通口412沿着旋转体6的旋转方向而供给空气。由此,与第一实施方式同样,能够防止混合物m7在收纳部4内滞留的情况,并在收纳部4内顺利地拆解。此外,在从-y轴方向侧进行观察时旋转体6沿着顺时针方向进行旋转的情况下,优选为,将连通口412设置在与供给口411相比靠-x轴侧。
第四实施方式
图7为本发明的纤维体堆积装置的第四实施方式所具备的分散部的剖视图。
以下,虽然参照该图而对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第四实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心来进行说明,相同的事项则省略其说明。
本实施方式除了连通口的设置位置不同以外,其他均与所述第三实施方式相同。
如图7所示,在本实施方式中,连通口412被设置在位于 x轴侧的侧壁414上。连通口412以偏向侧壁414的 z轴侧的方式而被设置。根据这样的本实施方式,空气将经由连通口412而从 x轴方向流入收纳空间s2中。由此,经由连通口412而流入的空气和经由供给口411而流入的混合物m7将碰撞,并被搅拌。而且,在该被搅拌后的状态下,混合物m7将追随于沿着旋转体6的旋转方向的气流。由此,能够在收纳部4内更良好地拆解混合物m7。此外,在从-y轴方向侧进行观察时旋转体6沿着顺时针方向而旋转的情况下,优选为,将连通口412设置在位于-x轴侧的侧壁414上。
第五实施方式
图8为表示本发明的纤维体堆积装置的第五实施方式所具备的分散部的剖视图。
以下,虽然参照该图而对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置的第五实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心来进行说明,相同的事项则省略其说明。
本实施方式除了突出部的形状不同以外,其他均与所述第三实施方式相同。
如图8所示,本实施方式的突出部413具有位于顶板41与一对侧壁414之间的一对圆弧状部416。各圆弧状部416形成以朝向外侧突出的方式而弯曲的形状。此外,其弯曲曲率与多孔质网筛43的弯曲曲率相同,并且一对圆弧状部416及多孔质网筛43在以y轴方向作为法线的截面上进行观察时被连续地设置。
根据这样的本实施方式,也能够获得与所述第三实施方式相同的效果。此外,与所述第三实施方式相比,气流在收纳空间s2内围绕旋转轴o进行旋转的部分增多,从而能够更良好地拆解混合物m7。
以上,虽然关于图示的实施方式而对本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置进行了说明,但本发明并未被限定于此,构成纤维体堆积装置及薄片制造装置的各个部分能够置换为可发挥相同的功能的任意的结构。此外,也可以附加任意的结构物。
此外,本发明的纤维体堆积装置及薄片制造装置也可以为将所述各实施方式中的任意两个以上的结构或特征组合而成的装置。
符号说明
100…薄片制造装置;7…密封辊;8…密封部件;10…纤维体堆积装置;11…原料供给部;12…粗碎部;121…粗碎刃;122…斜槽;13…解纤部;14…筛选部;141…滚筒部;142…外壳部;15…第一料片形成部;151…网带;152…支承辊;153…抽吸部;16…细分部;161…推进器;162…外壳部;17…混合部;171…树脂供给部;172…管;173…鼓风机;174…螺旋送料器;18…分散部;19…第二料片形成部;191…网带;192…支承辊;193…抽吸部;20…薄片成形部;201…加压部;202…加热部;203…压延辊;204…加热辊;21…切断部;211…第一剪切器;212…第二剪切器;22…备料部;231…加湿部;232…加湿部;233…加湿部;234…加湿部;235…加湿部;236…加湿部;241…管;242…管;243…管;244…管;245…管;246…管;261…鼓风机;262…鼓风机;263…鼓风机;27…回收部;28…控制部;281…cpu;282…存储部;3…外壳;31…外壳主体;311…侧壁;312…下侧开口(第一开口);313…上侧开口(第二开口);4…收纳部;40…保持部件;41…顶板;411…供给口;412…连通口;413…突出部;414…侧壁;415…顶板;416…圆弧状部;42…侧壁;43…多孔质网筛;5…供给部;51…端口主体;511…开口;512…侧壁;513…侧壁;52…连接部;6…旋转体;61…叶片;m1…原料;m2…粗碎片;m3…解纤物;m4-1…第一筛选物;m4-2…第二筛选物;m5…第一料片;m6…细分体;m7…混合物;m8…第二料片;o…旋转轴;s…薄片;s1…空间;s2…收纳空间;p1…树脂。
1.一种纤维体堆积装置,其特征在于,具备:
分散部,其使包含纤维的材料分散;
带,其使被分散出所述材料堆积;
抽吸部,其被设置于所述带的与所述分散部相反的一侧,
所述分散部具有:
收纳部,其具有网筛;
供给部,其向所述收纳部供给所述材料;
旋转体,其被设置于所述收纳部内,并对被供给至所述收纳部内的所述材料进行搅拌,
所述纤维体堆积装置具有连通口,所述连通口与所述收纳部的内外连通且被设置在与所述网筛不同的位置上。
2.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述连通口沿着所述旋转体的旋转方向而供给空气。
3.如权利要求1或2所述的纤维体堆积装置,其中,
从所述连通口被供给的空气通过所述抽吸部的抽吸而被导入。
4.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
在所述分散部的俯视观察时,所述连通口与所述供给部相比而被设置在相对于所述旋转体的旋转中心靠较远位置侧。
5.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述连通口沿着所述旋转体的旋转轴的延伸方向而被设置有多个。
6.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述供给部沿着所述旋转体的旋转方向而供给所述材料。
7.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述网筛呈朝向所述带侧突出的圆弧状。
8.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述旋转体以与所述网筛分离的状态而进行旋转。
9.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述分散部具备外壳,所述外壳覆盖所述收纳部与所述带之间的部分并在与所述带相面对的位置上具有开口。
10.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述收纳部具有对所述网筛进行保持的保持部件,
所述连通口被设置在所述保持部件上。
11.一种薄片制造装置,其特征在于,具备:
权利要求1至权利要求10中任一项所述的纤维体堆积装置;
成形部,其将通过所述纤维体堆积装置而被形成的料片成形为薄片状。
技术总结