CN113246254A - 纤维体堆积装置以及纤维结构体制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够获得高品质的堆积物的纤维体堆积装置以及纤维结构体制造装置。该纤维体堆积装置的特征在于,具备:滚筒,其具有将包含纤维的材料放出的开口,并围绕中心轴进行旋转;第一分散部件,其被配置在所述滚筒内,且被配置在与所述中心轴相比而向铅直下方侧偏置了的位置上,并使所述滚筒内的所述材料分散。此外,纤维体堆积装置优选为具备第二分散部件,所述第二分散部件被配置在所述滚筒内,且被配置在与所述中心轴相比而向铅直上方侧偏置了的位置上,并使所述滚筒内的所述材料分散。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维体堆积装置以及纤维结构体制造装置。
背景技术
近年来,提出一种由尽量不利用水的干式而实现的薄片制造装置。关于该薄片制造装置,例如已知一种将纤维体放出并使之堆积的堆积装置、以及对通过堆积装置而被形成的堆积物进行加压从而将之制造成薄片的方法。作为该堆积装置,例如可列举出如专利文献1所示的这种结构的装置。
专利文献1所记载的堆积装置具有滚筒和供给部,所述滚筒具有喷出孔,并进行旋转,所述供给部向滚筒内供给纤维。通过滚筒进行旋转,从而滚筒内的纤维从喷出孔被放出而在下方进行堆积。
然而,在专利文献1的堆积装置中,滚筒内的纤维的拆解不充分,从而有可能结成团。在该情况下,会在从各喷出孔被放出的纤维中产生不均的情况。其结果为,堆积物中会混入较多的团、或使厚度产生不均,进而导致堆积物的品质的下降。
专利文献1:日本特开2004-292959号公报
发明内容
本发明的纤维体堆积装置的特征在于,具备:滚筒,其具有将包含纤维的材料放出的开口,并围绕中心轴进行旋转;第一分散部件,其被配置在所述滚筒内,且被配置在与所述中心轴相比而向铅直下方侧偏置的位置上,并使所述滚筒内的所述材料分散
本发明的纤维结构体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,其使利用所述纤维体堆积装置而被形成的堆积物成形。
附图说明
图1为表示具备第一实施方式所涉及的纤维体堆积装置的纤维结构体制造装置的简要侧视图。
图2为图1所示的纤维体堆积装置所具备的滚筒的纵向剖视图。
图3为图2所示的滚筒的立体图。
图4为图2中的A-A线剖视图。
图5为图2中的A-A线剖视图,且为表示将材料拆解了的状态的图。
图6为图2中的A-A线剖视图,且为表示将材料拆解了的状态的图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选的实施方式,而对本发明的纤维体堆积装置以及纤维结构体制造装置进行详细说明。
第一实施方式
图1为表示具备第一实施方式所涉及的纤维体堆积装置的纤维结构体制造装置的简要侧视图。图2为图1所示的纤维体堆积装置所具备的滚筒的纵向剖视图。图3为图2所示的滚筒的立体图。图4为图2中的A-A线剖视图。图5及图6为图2中的A-A线剖视图,且为表示将材料拆解了的状态的图。
另外,在下文中,为了便于说明,从而如图1至图6所示,将相互正交的三个轴设为x轴、y轴以及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指向的方向称为“+”,将其相反方向称为“-”。此外,有时将图1至图6的上侧称为“上”或者“上方”,将下侧称为“下”或者“下方”。
图1所示的纤维结构体制造装置100为,通过对原料M1进行粗碎、解纤,且将粘合素材混合并利用纤维体堆积装置1而使之堆积,利用成形部20而使该堆积物成形从而获得成形体装置。
此外,通过纤维结构体制造装置100而制造出的成形体例如既可以呈再生纸那样的薄片状,也可以呈块状。此外,成形体的密度也并未特别限定,既可以为薄片那样的纤维的密度较高的成形体,也可以为海绵体那样的纤维的密度较低的成形体,还可以为这些特性混在一起的成形体。
在下文中,作为将原料M1设为使用过或无用的废纸、将被制造出的成形体设为再生纸即薄片S来进行说明。
图1所示的纤维结构体制造装置100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、成形部20、切断部21、备料部22、回收部27、对这些部件的工作进行控制的控制部28。这些部件中的分散部18以及第二料片形成部19构成纤维体堆积装置1。另外,也可以将与分散部18相比靠上游侧、即原料供给部11~混合部17作为纤维体堆积装置1的结构要素来掌握。
此外,纤维结构体制造装置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。此外,纤维结构体制造装置100具备鼓风机261、鼓风机262和鼓风机263。
此外,加湿部231~加湿部236以及鼓风机261~鼓风机263与控制部28电连接,并且它们的工作通过控制部28而被控制。即,在本实施方式中为,通过一个控制部28而对纤维结构体制造装置100的各个部分的工作进行控制的结构。但是,并未被限定于此,例如,也可以为分别具有对纤维体堆积装置1的各个部分的工作进行控制的控制部、和对纤维体堆积装置1以外的部位的工作进行控制的控制部的结构。
此外,在纤维结构体制造装置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、分割工序、混合工序、放出工序、堆积工序、薄片形成工序、切断工序按照该顺序而被执行。
以下,对各个部分的结构进行说明。
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,可列举出由包含纤维素纤维在内的纤维含有物构成的薄片状材料。纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素为主要成分且呈纤维状的物质即可,除了纤维素以外,也可以是包含半纤维素、木质素的物质。此外,原料M1可以为纺布、无纺布等任意的方式。此外,原料M1例如既可以为对废纸进行解纤而被再生制造出的再生纸、合成纸的优泊纸(Yupo,注册商标),也可以不是再生纸。
粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的原料M1在大气中等气体中进行粗碎的粗碎工序的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和滑槽122。
一对粗碎刃121通过互相在相反方向上旋转,从而能够在它们之间对原料M1进行粗碎、即裁断而使之成为粗碎片M2。粗碎片M2的形状和大小优选为适合于解纤部13中的解纤处理,例如,优选为一边的长度在100mm以下的碎片,更优选为10mm以上且70mm以下的碎片。
滑槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,并且例如呈漏斗状。由此,滑槽122能够承受通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片M2。
此外,在滑槽122的上方,加湿部231以与一对粗碎刃121相邻的方式而被配置。加湿部231为,对滑槽122内的粗碎片M2进行加湿的部件。该加湿部231由气化式的加湿器而构成,该气化式的加湿器具有包含水分的过滤器,并且通过使空气从过滤器穿过从而向粗碎片M2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片M2,从而能够对粗碎片M2因静电而附着在滑槽122等上的情况进行抑制。
滑槽122经由管241而与解纤部13连接。被聚集到滑槽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在气体中进行解纤、即利用干式来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,从而由粗碎片M2来生成解纤物M3。在此,“进行解纤”是指,将多条纤维粘结而成的粗碎片M2拆解成一条一条纤维的情况。然后,该被拆解了的纤维成为解纤物M3。解纤物M3的形状为线状或带状。此外,解纤物M3彼此也可以以成为相互缠绕的块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。
解纤部13例如在本实施方式中由叶轮搅拌机而构成,所述叶轮搅拌机具有进行高速旋转的旋转刃、和位于旋转刃的外周的衬垫。流入到解纤部13中的粗碎片M2被夹在旋转刃与衬垫之间而被解纤。
此外,解纤部13通过旋转刃的旋转,从而能够产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动、即气流。由此,能够将粗碎片M2从管241抽吸到解纤部13。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,适合于之后的薄片S的制造的大小的物质。其平均度优选为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进行收纳的罩壳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,从而小于网的网眼开口的解纤物M3将作为第一筛选物M4-1而被筛选出,且网的网眼开口以上的大小的解纤物M3将作为第二筛选物M4-2而被筛选出。
第一筛选物M4-1从滚筒部141下落。
另一方面,第二筛选物M4-2向与滚筒部141连接的管243被送出。管243的与滚筒部141相反一侧、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被返回至解纤部13中,并与粗碎片M2一起被解纤处理。
此外,从滚筒部141落下的第一筛选物M4-1在气体中分散的同时降落,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、三个架设辊152和抽吸部153。
网带151为无接头带,且供第一筛选物M4-1堆积。该网带151被卷挂在三个架设辊152上。而且,通过架设辊152的旋转驱动,从而使网带151上的第一筛选物M4-1向下游侧被输送。
第一筛选物M4-1为网带151的网眼开口以上的大小。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上的同时随同网带151一起向下游侧被输送,因而作为层状的第一料片M5而被形成。
此外,在第一筛选物M4-1中,有可能混合有例如飞灰、尘埃等。飞灰、尘埃例如有时会因粗碎或解纤而产生。而且,这样的飞灰、尘埃将被回收到后文叙述的回收部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,能够连同空气而一起对穿过了网带151的飞灰、尘埃进行抽吸。
此外,抽吸部153经由管244而与回收部27连接。利用抽吸部153而被抽吸到的飞灰、尘埃被回收至回收部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,从而能够利用抽吸部153而产生抽吸力。由此,促进了网带151上的第一料片M5的形成。该第一料片M5为飞灰、尘埃等被去除了的物质。此外,飞灰、尘埃通过鼓风机262的工作而穿过管244并到达至回收部27。
罩壳142与加湿部232连接。加湿部232由气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳142内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物M4-1进行加湿,因此,也能够对第一筛选物M4-1因静电而附着在罩壳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由以雾状的形式喷出水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,因而使第一料片M5的水分量被进行了调节。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的吸附进行抑制。由此,第一料片M5在网带151因架设辊152而折回的位置上容易地从网带151上被剥离。
在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151上剥离出的第一料片M5进行分割的分割工序的部分。细分部16具有以能够旋转的方式而被支承的旋转叶片161、和对旋转叶片161进行收纳的罩壳162。而且,通过进行旋转的旋转叶片161,从而能够对第一料片M5进行分割。被分割后的第一料片M5成为细分体M6。此外,细分体M6在罩壳162内降落。
罩壳162与加湿部233连接。加湿部233由气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳162内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而也能够对细分体M6因静电而附着在旋转叶片161或罩壳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和添加剂进行混合的混合工序的部分。该混合部17具有添加剂供给部171、管172和鼓风机173。
管172为,对细分部16的罩壳162与分散部18的罩壳182进行连接、且供细分体M6与添加剂的混合物M7穿过的流道。
在管172的中途连接有添加剂供给部171。添加剂供给部171具有收纳有添加剂的罩壳170、和被设置在罩壳170内的螺旋送料机174。通过螺旋送料机174的旋转,从而罩壳170内的添加剂从罩壳170被挤出而被供给至管172内。被供给至管172内的添加剂与细分体M6被混合而成为混合物M7。
在此,作为从添加剂供给部171被供给的添加剂例如可列举出使纤维彼此粘结的粘结材料、使纤维着色的着色剂、用于对纤维的凝集进行抑制的凝集抑制剂、使纤维等难以燃烧的阻燃剂、用于增强薄片S的纸力的纸力增强剂、解纤物等,能够将这些物质中的一种或多种组合而使用。在下文中,作为一个示例,对添加剂为作为粘结材料的树脂P1的情况进行说明。通过令添加剂包含使纤维彼此粘结的粘结材料,从而能够提高薄片S的强度。
作为树脂P1能够使用粉体或颗粒状的物质。此外,虽然树脂P1而例如能够使用热塑性树脂、固化性树脂等,但是优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如能够列举AS树脂、ABS树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、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等聚酰胺、聚苯醚(polyphenylene ether)、聚缩醛、聚醚、聚苯醚(polyphenyleneoxide)、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、反式聚异戊二烯系、氟橡胶系、氯化聚乙烯系等各种热塑性弹性体等,并且能够将从这些物质中选出的一种或两种以上组合来使用。作为热塑性树脂,优选为使用聚酯纤维或含有聚酯纤维的树脂。
此外,在管172的中途、且在与添加剂供给部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,从而促进了细分体M6与树脂P1的混合。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和树脂P1进行搅拌。由此,混合物M7在细分体M6和树脂P1均匀地分散的状态下被输送至分散部18。此外,混合物M7中的细分体M6在从管172内穿过的过程中被拆解,从而成为更细小的纤维状。
另外,如图2所示,管172的滚筒181侧的端部分支成两叉,且分支出的端部分别与滚筒181的导入口180连接。
图1至图4所示的分散部18为,实施将混合物M7中的相互缠绕在一起的纤维彼此拆解而放出的放出工序的部分。分散部18具有将作为解纤物的混合物M7导入及放出的滚筒181、对滚筒181进行收纳的罩壳182、和对滚筒181进行旋转驱动的驱动源183。
滚筒181为,由呈圆筒状的网体而构成且围绕其中心轴O181进行旋转的筛子。在该滚筒181的两端面上形成有导入口180,且在各导入口180上分别连接有分支出的管172的端部。由此,在滚筒181内,经由导入口180而被导入有混合物M7。并且,通过滚筒181进行旋转,从而混合物M7中的、小于网的网眼开口的纤维等能够穿过滚筒181。此时,混合物M7被拆解而被放出。即,滚筒181的网眼作为将包含纤维的材料放出的开口而发挥功能。
虽然未进行图示,但驱动源183具有电机、减速器和带。电机经由电机驱动器而与控制部28电连接。此外,从电机被输出的旋转力通过减速器而被减速。带例如由无接头带而构成,且被卷挂在减速器的输出轴以及滚筒的外周上。由此,减速器的输出轴的旋转力经由带而被传递至滚筒181。
此外,罩壳182与加湿部234连接。加湿部234由气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳182内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对罩壳182内进行加湿,因此,也能够对混合物M7因静电而附着在罩壳182的内壁上的情况进行抑制。
此外,由滚筒181被放出的混合物M7在气体中分散的同时降落,并落向位于滚筒181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施使混合物M7堆积而形成作为堆积物的第二料片M8的堆积工序的部分。第二料片形成部19具有网带191、架设辊192和抽吸部193。
网带191为网部件,在图示的结构中,其由无接头带而构成。此外,在网带191上,堆积有分散部18分散、放出的混合物M7。该网带191被卷挂在四个架设辊192上。并且,通过架设辊192的旋转驱动,从而使网带191上的混合物M7向下游侧被输送。
此外,网带191上的大部分的混合物M7为网带191的网眼开口以上的大小。由此,混合物M7穿过网带191的情况被限制,因而能够堆积在网带191上。此外,由于混合物M7在堆积于网带191上的同时随同网带191一起而被输送向下游侧,因此作为层状的第二料片M8而被形成。
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,因而使第二料片M8的水分量被进行了调节。通过该调节,从而能够对由静电引起的第二料片M8向网带191的吸附进行抑制。由此,第二料片M8将在网带191因架设辊192而折回的位置处容易地从网带191上被剥离。
另外,被添加至加湿部231~加湿部236中的总计水分量优选为例如相对于加湿前的材料100质量份而为0.5质量份以上且20质量份以下。
在第二料片形成部19的下游侧配置有成形部20。成形部20为实施由第二料片M8而形成薄片S的薄片形成工序的部分。该成形部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之间对第二料片M8在不进行加热的条件下进行加压。由此,提高了第二料片M8的密度。另外,作为进行加热的情况下的加热的程度,例如优选为使树脂P1不会熔融的程度。然后,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,且另一方为从动辊。
加热部202具有一对加热辊204,并且能够在加热辊204之间对第二料片M8在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,由此经由该熔融了的树脂P1而使纤维彼此粘结。由此,形成了薄片S。然后,该薄片S朝向切断部21而被输送。另外,一对加热辊204的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊,且另一方为从动辊。
在成形部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为,实施切断薄片S的切断工序的部分。该切断部21具有第一裁剪机211和第二裁剪机212。
第一裁剪机211为在与薄片S的输送方向交叉的方向、尤其是正交的方向上将薄片S切断的构件。
第二裁剪机212为在第一裁剪机211的下游侧沿着与薄片S的输送方向平行的方向将薄片S切断的构件。该切断将薄片S的两侧端部、即+y轴方向以及-y轴方向的端部的不需要的部分去除,从而使薄片S的宽度整齐,被切断去除掉的部分被称为所谓的“边角料”。
通过这种第一裁剪机211和第二裁剪机212的切断,从而获得了所期望的形状、大小的薄片S。而且,该薄片S进一步向下游侧被输送,从而被储存在备料部22中。
另外,作为成形部20,并未被限定于以上述的方式而成形为薄片S的结构,例如也可以是成形为块状、球状等成形体的结构。
这种纤维结构体制造装置100所具备的各个部分与控制部28电连接。而且,这些各个部分的工作通过控制部28而被控制。
控制部28具有CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)281和存储部282。CPU281能够执行被存储在存储部282中的各种程序,例如,能够实施各种判断或各种命令等。
在存储部282中,例如存储有制造薄片S的程序等各种程序、各种检量线、图表等。
此外,该控制部28既可以被内置于纤维结构体制造装置100中,也可以被设置在外部的计算机等外部设备中。此外,外部设备例如存在经由电缆等而与纤维结构体制造装置100进行通信的情况、与纤维结构体制造装置100进行无线通信的情况、经由例如互联网等那样的网络而与纤维结构体制造装置100连接的情况等。
此外,CPU281和存储部282例如既可以被一体化而由一个单元来构成,也可以使CPU281被内置在纤维结构体制造装置100中且存储部282被设置在外部的计算机等外部设备中,还可以使存储部282被内置在纤维结构体制造装置100中且CPU281被设置在外部的计算机等外部设备中。
另外,如图2以及图3所示,在分散部18的滚筒181内设置有第一分散部件31和第二分散部件32。第一分散部件31以及第二分散部件32通过与滚筒181内的混合物M7碰撞,从而对混合物M7进行搅拌以使之分散。由此,能够防止或抑制在滚筒181内的混合物M7中结成团的情况,并且能够促进从滚筒181的均匀的放出。
第一分散部件31被配置在滚筒181内,且被配置在与中心轴O181相比而向铅直下方偏置的位置上。另外,只要第一分散部件31的重心位于与中心轴O181相比靠铅直下方,则即使第一分散部件31的一部位于与中心轴O181相比靠铅直上方,第一分散部件31也会被配置在与中心轴O181相比而向铅直下方偏置的位置上。
此外,第一分散部件31呈沿着滚筒181的中心轴O181、即沿着y轴方向而延伸的长条状。第一分散部件31呈具有处于互为表里关系的一对主面311的板状。
此外,如图2所示,第一分散部件31的两端部被固定且被支承在罩壳182的侧壁上。因此,第一分散部件31不与滚筒181的旋转一起进行旋转。即,即使滚筒181进行旋转,第一分散部件31也依旧会停留在设置位置上。由此,能够更可靠地使伴随着滚筒181的旋转而在滚筒181内移动的混合物M7与第一分散部件31碰撞。因此,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
第一分散部件31呈沿着滚筒181的中心轴O181而延伸的长条状。由此,第一分散部件31能够跨及滚筒181的长度方向上的较大范围而实施混合物M7的良好的分散。
此外,第一分散部件31呈板状。即,第一分散部件31呈具有处于互为表里关系的一对主面311的板状。此外,第一分散部件31以与滚筒181的内周面184分离的方式而被配置。由此,能够使混合物M7在第一分散部件31与滚筒181的内周面184之间穿过。此时,由于混合物M7与第一分散部件31的边缘部发生碰撞,因此能够更有效地对混合物M7进行搅拌以使之分散。其结果为,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
如图4所示,第一分散部件31与滚筒181的内周面184的最短分离距离、即分离距离D1优选为10mm以上且150mm以下,更优选为20mm以上且100mm以下。由此,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
此外,第一分散部件31以其主面311相对于滚筒181的内周面184的移动方向而倾斜的方式被设置。即,第一分散部件31呈板状,且以主面311的法线312相对于沿着滚筒181的径向的直线185而倾斜的朝向被设置。另外,法线312被设为穿过主面311的中心的直线,直线185被设为穿过第一分散部件31的中心的直线。由此,能够使混合物M7易于与主面311发生碰撞。因此,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
如图4所示,法线312与直线185所成的角度θ1优选为3°以上且60°以下,更优选为10°以上且40°以下。由此,能够易于使混合物M7与主面311碰撞。因此,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
此外,第一分散部件31被设置在与滚筒181内的最铅直下方的部分186相比靠滚筒181的旋转方向的前方。即,如图4所示,在从y轴方向进行观察时滚筒181顺时针地进行旋转的情况下,在从沿着滚筒的中心轴O181的方向进行观察时,第一分散部件31位于与滚筒181的中心轴O181相比靠-x轴侧、且-z轴侧处。由此,能够将混合物M7在进行了拆解的状态下朝向后文叙述的第二分散部件32进行引导。此外,优选为,在从y轴方向进行观察时滚筒181逆时针地进行旋转的情况下,在从沿着滚筒的中心轴O181的方向进行观察时,第一分散部件31位于与滚筒181的中心轴O181相比靠+x轴侧、且-z轴侧处。
如此,纤维体堆积装置1具备第一分散部件31,所述第一分散部件31被配置在滚筒181内,且被配置在与中心轴O181相比而向铅直下方偏置的位置上,并使滚筒181内的混合物M7分散。具体而言,第一分散部件31中的、与滚筒181的内周面184的距离最近的部分位于滚筒181内的与中心轴O181相比而向铅直下方偏置的位置上。由此,在比较容易产生团的滚筒181内的靠向铅直下方的位置上,混合物M7与第一分散部件31碰撞而对混合物M7进行搅拌以使之分散。因此,能够有效地防止或抑制在滚筒181内的混合物M7中产生团的情况,并且能够促进从滚筒181的均匀的放出。其结果为,能够尽可能地使第二料片M8的厚度均匀,并且能够提高第二料片M8的品质。
接下来,对第二分散部件32进行说明。
如图2至图4所示,第二分散部件32被配置在与滚筒181的中心轴O181相比而向铅直上方侧偏置的位置上。第二分散部件32具有通过与滚筒181内的混合物M7碰撞而对混合物M7进行搅拌以使之分散的功能,并且具有将滚筒181内的混合物M7向铅直下方引导以促进混合物M7的放出的功能。
此外,如图2以及图3所示,第二分散部件32呈沿着滚筒181的中心轴O181、即沿着y轴方向而延长的长条状。第二分散部件32呈具有处于互为表里关系的一对主面321的板状。
此外,第二分散部件32的两端部被固定且被支承在罩壳182的侧壁上。因此,第二分散部件32不与滚筒181的旋转一起进行旋转。即,即使滚筒181进行旋转,第二分散部件32也依旧会停留在设置位置上。由此,能够更可靠地使伴随着滚筒181的旋转而在滚筒181内移动的混合物M7与第二分散部件32碰撞。因此,能够更有效地实施混合物M7的拆解,并且能够将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
第二分散部件32呈沿着滚筒181的中心轴O181而延伸的长条状。由此,第二分散部件32能够跨及滚筒181的长度方向上的较大范围而实施混合物M7的良好的分散以及向铅直下方的引导。
此外,第二分散部件32呈板状。即,第二分散部件32呈具有处于互为表里关系的一对主面321的板状。此外,第二分散部件32以与滚筒181的内周面184分离的方式而被配置。由此,能够使混合物M7从第二分散部件32与滚筒181的内周面184之间穿过。此时,由于混合物M7与第二分散部件32的边缘部发生碰撞,因此能够更有效地对混合物M7进行搅拌以使之分散。其结果为,能够更有效地实施混合物M7的拆解。
如图4所示,第二分散部件32与滚筒181的内周面184的最短分离距离、即分离距离D2优选为小于分离距离D1。由此,第二分散部件32能够有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
如此,第一分散部件31以及第二分散部件32以与滚筒181的内周面184分离的方式而被配置。此外,在将第一分散部件31与滚筒181的内周面184的分离距离设为D1、且将第二分散部件32与滚筒181的内周面184的分离距离设为D2时,满足D1>D2。由此,第二分散部件32能够有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
虽然分离距离D2并未被特别限定,但是例如优选为15mm以上且200mm以下,更优选为25mm以上且120mm以下。由此,第二分散部件32能够有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
此外,第二分散部件32以主面321相对于滚筒181的内周面184的移动方向而倾斜的方式被设置。即,第二分散部件32呈板状,且以主面321的法线322相对于沿着滚筒181的径向的直线187而倾斜的朝向被设置。另外,法线322被设为穿过主面321的中心的直线,且直线187被设为穿过第二分散部件32的中心的直线。由此,能够容易地使混合物M7与主面311发生碰撞。因此,能够更有效地实施混合物M7的拆解,并且能够有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
法线322与直线187所成的角度θ2优选为小于前文叙述的角度θ1。由此,第二分散部件32的铅直下方侧的主面321将朝向铅直下方,从而能够进一步有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
角度θ2优选为2°以上且55°以下,更优选为5°以上且35°以下。由此,能够进一步有效地将混合物M7向滚筒181内的铅直下方侧进行引导。
如此,纤维体堆积装置1具备第二分散部件32,所述第二分散部件32被配置在滚筒181内且被配置在与中心轴O181相比而向铅直上方侧偏置的位置上,并使滚筒181内的作为材料的混合物M7分散。由此,通过与第一分散部件31的协同作用,从而能够更有效地对混合物M7进行搅拌以使之分散,并且能够将滚筒181内的混合物M7向铅直下方进行引导以促进混合物M7的放出。
具体而言,如图5所示,即使形成了混合物M7的团,该团的一部分也会穿过第一分散部件31与滚筒181的内周面184之间从而被搅拌而分散,并且剩余部分会通过第一分散部件31的主面311从而被搅拌而分散。然后,如图6所示,这些团的一部分会穿过第二分散部件32与滚筒181的内周面184之间而进一步被细小地搅拌而分散,并且剩余部分会通过第二分散部件32的主面321而被细小地搅拌而分散。然后,被细小地搅拌而分散后的混合物M7在滚筒181内向铅直下方被引导。如此,由于滚筒181内的混合物M7以团被拆解了的状态而向铅直下方被引导,因此能够实现更均匀的放出。其结果为,能够尽可能地使第二料片M8的厚度均匀,并且能够提高第二料片M8的品质。
如以上所说明的那样,纤维体堆积装置1具备:滚筒181,其具有将包含纤维的材料即混合物M7放出的开口,并围绕中心轴O181进行旋转;第一分散部件31,其被配置在滚筒181内,且被配置在与中心轴O181相比而向铅直下方侧偏置的位置上,并使滚筒181内的混合物M7分散。由此,在比较容易产生团的滚筒181内的向铅直下方偏置的位置上,第一分散部件31与混合物M7碰撞从而对混合物M7进行搅拌以使之分散。因此,能够防止或抑制在滚筒181内的混合物M7中产生团的情况,并且能够促进从滚筒181的均匀的放出。其结果为,减少了团混入第二料片M8的内部的情况,并且能够尽可能地使厚度均匀,从而能够提高第二料片M8的品质。
此外,纤维结构体制造装置100具备:上述的纤维体堆积装置1;成形部20,其使利用纤维体堆积装置1而被形成的堆积物、即混合物M7成形。通过使利用纤维体堆积装置1而形成的高品质的第二料片M8成形,从而能够获得高品质的薄片S、即纤维结构体。
另外,虽然在上文中,对第一分散部件31以及第二分散部件32的两端部被固定且被支承在罩壳182的侧壁上的结构进行了说明,但是在本发明中并未被限定于此,也可以为一端部被固定且被支承在罩壳182的侧壁上的结构。
此外,虽然在上文中,对第一分散部件31以及第二分散部件32呈板状的结构进行了说明,但是在本发明中并未被限定于此,也可以为棒状、梳齿状等任意的形状。
此外,第一分散部件31以及第二分散部件32也可以为具有以沿着其长度方向而相互分离的方式被设置的突起的结构。此外,第一分散部件也可以为以网格状而配置有棒的部件。在采用这些结构的情况下,能够尽可能地增大表面积,从而增加与混合物M7的碰撞机会。因此,分散功能优异。
此外,第一分散部件31也可以以沿着滚筒181的周向而错开的方式被配置有多个。
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以及纤维结构体制造装置进行了说明,但是本发明并未被限定于此,构成纤维体堆积装置以及纤维结构体制造装置的各个部分能够替换为可以发挥同样的功能的任意的结构。此外,也可以附加任意的结构物。
符号说明
100…纤维结构体制造装置;1…纤维体堆积装置;11…原料供给部;12…粗碎部;13…解纤部;14…筛选部;15…第一料片形成部;16…细分部;17…混合部;18…分散部;19…第二料片形成部;20…成形部;21…切断部;22…备料部;27…回收部;28…控制部;31…第一分散部件;32…第二分散部件;121…粗碎刃;122…滑槽;141…滚筒部;142…罩壳;151…网带;152…架设辊;153…抽吸部;161…旋转叶片;162…罩壳;170…罩壳;171…添加剂供给部;172…管;173…鼓风机;174…螺旋送料机;180…导入口;181…滚筒;182…罩壳;183…驱动源;184…内周面;185…直线;186…部分;187…直线;191…网带;192…架设辊;193…抽吸部;201…加压部;202…加热部;203…压延辊;204…加热辊;211…第一裁剪机;212…第二裁剪机;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;281…CPU;282…存储部;311…主面;312…法线;321…主面;322…法线;D1…分离距离;D2…分离距离;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;O181…中心轴;S…薄片;P1…树脂;θ1…角度;θ2…角度。
Claims (9)
1.一种纤维体堆积装置,其特征在于,具备:
滚筒,其具有将包含纤维的材料放出的开口,并围绕中心轴进行旋转;
第一分散部件,其被配置在所述滚筒内,且被配置在与所述中心轴相比而向铅直下方侧偏置的位置上,并使所述滚筒内的所述材料分散。
2.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件呈沿着所述中心轴而延伸的形状。
3.如权利要求1或2所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件呈板状,且以主面的法线相对于沿着所述滚筒的径向的直线而倾斜的朝向被设置。
4.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件以与所述滚筒的内周面分离的方式而被配置。
5.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件被设置在与所述滚筒内的最铅直下方的部分相比而靠所述滚筒的旋转方向的前方处。
6.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件不与所述滚筒一起进行旋转。
7.如权利要求1所述的纤维体堆积装置,其中,
具备第二分散部件,所述第二分散部件被配置在所述滚筒内且被配置在与所述中心轴相比而向铅直上方侧偏置的位置上、并使所述滚筒内的所述材料分散。
8.如权利要求7所述的纤维体堆积装置,其中,
所述第一分散部件以及所述第二分散部件以与所述滚筒的内周面分离的方式而被配置,
在将所述第一分散部件与所述滚筒的内周面的分离距离设为D1、且将所述第二分散部件与所述滚筒的内周面的分离距离设为D2时,满足D1>D2。
9.一种纤维结构体制造装置,其特征在于,具备:
权利要求1至8中任一项所述的纤维体堆积装置;
成形部,其使利用所述纤维体堆积装置而被形成的堆积物成形。
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