JPS62231036A - Constant-rate feeder for staple fiber - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable quantitative feeding of staple fiber in high dispersion, by providing a specific runway along an inner wall of a cylindrical vessel, placing a rotary member immediately before the outlet of the runway and placing an oscillating dispersing apparatus at the outlet. CONSTITUTION:A spiral runaway 1 is extended from the bottom to the top opening of a cylindrical vessel 12 and the ascension angle of the runway 1 is increased from the middle part. A rotary member 2 rotating while keeping a definite distance from the runway is placed on the runway just before its outlet. An oscillating dispersion apparatus 3 is attached to the outlet of the runway. The upper layer of the staple fiber layer on the runway is scraped off and the slight entanglement of the fibers falling from the dropping port 13 is unraveled.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、細い繊維を集束して太くした繊維束を切断し
た短繊維や太いモノフィラメントラそのまま切断した短
＃Ｊ１！維などを連続定量分散供給するための装置に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention is directed to short fibers obtained by cutting a fiber bundle made by gathering and thickening thin fibers, or short #J1 fibers obtained by cutting thick monofilament fibers as they are. This invention relates to a device for continuously distributing and distributing fibers, etc.

〈従来の技術〉 最近、無機または有機材料からなる成形物の補強に短繊
維が一般に用いられている。この際、補強用として添加
される繊維は成形物内において均一に分散されているこ
とが要求され、このためには、まず成形材料に対して補
強用繊維を均一かつ定量的に添加することが要求される
。<Prior Art> Recently, short fibers have been generally used to reinforce molded articles made of inorganic or organic materials. At this time, the reinforcing fibers added for reinforcement must be uniformly dispersed within the molded product, and for this purpose, it is first necessary to uniformly and quantitatively add the reinforcing fibers to the molding material. required.

従来より短繊維の供給装置として、高速で回転するディ
スク上に短繊維を落とし遠心力により周囲に振り飛ばす
、いわゆる遠心ディスク方式や。Traditionally, short fiber feeding devices have been using the so-called centrifugal disk method, in which short fibers are dropped onto a disk rotating at high speed and blown around by centrifugal force.

また回転するスクリューで短繊維を押出す、いわゆるロ
ータリ一式ディスペンサーなどが知られている。しかし
、これらは太くて短いスチールファイバー用として開発
されたものであり、合成繊維等の軟らかく、かつ比重の
小さい繊維に使用すると回転突起部への繊維のからみ、
繊維同志のからみ等が起こ９．定量性はもちろんのこと
、分散性に関しても問題がある。またこれらの装置は回
転力を利用しているため、スチールファイバーを用いた
場合には勢よく該ファイバーが周囲に飛出すこととなる
ため安全性にも問題がある。Also known are so-called rotary dispensers that extrude short fibers using a rotating screw. However, these were developed for use with thick and short steel fibers, and when used with soft and low specific gravity fibers such as synthetic fibers, the fibers may become entangled in the rotating protrusion.
9. Entanglement of fibers may occur. There are problems not only in quantitativeness but also in dispersibility. Furthermore, since these devices utilize rotational force, if steel fibers are used, the fibers will forcefully fly out into the surroundings, which poses a safety problem.

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、短繊維が合成繊維であっても、またスチール
ファイバー等の金属繊維であっても、定量的でかつ分散
性よく短繊維を供給することができ、さらに安全性にお
いても優れている短繊維定量供給装置に関するものであ
る。<Problems to be Solved by the Invention> The present invention is capable of supplying short fibers quantitatively and with good dispersion, regardless of whether the short fibers are synthetic fibers or metal fibers such as steel fibers. The present invention relates to a short fiber quantitative supply device that is capable of producing short fibers and is also excellent in safety.

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、円筒状容器およびその内壁に沿って
該容器の底部から上方の開口端まで設けられたスパイラ
ル状のランウェイおよび該容器全体を振動させる振動装
置を有する円形振動供給装置において、ランウェイの上
昇角度が途中より大きくなっており、かつ出口直前のラ
ンウェイ上でランウェイと一定距離をおいて回転する回
転体が設けられておｐ、さらに該ランウェイの出口には
首振り式分散機が設けられていることを特徴とする短繊
維定量供給装置である。<Means for Solving the Problems> That is, the present invention provides a cylindrical container, a spiral runway provided along the inner wall of the container from the bottom of the container to an upper open end, and a vibration device that vibrates the entire container. In the circular vibration supply device, the rising angle of the runway is larger than that in the middle, and a rotating body is provided that rotates at a certain distance from the runway on the runway just before the exit, and furthermore, This short fiber quantitative supply device is characterized by being equipped with an oscillating type disperser.

以下１本発明を図面により説明する。第１図は本発明の
装置の一例を示す平面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、
第３図は一部切除した側面図であシ、これら図中、１２
は円筒状容器、１はランウェイ、１３は出口、４は振動
を与えるバイブレータ−１２はランウェイ１上にランウ
ェイと一定距離をおいて回転する回転体であシ、７はそ
の可変速モーター、３は首振り式分散機、１１はそのク
ランク、８は可変速モーターである。The present invention will be explained below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of the device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A,
Figure 3 is a partially cutaway side view; in these figures, 12
1 is a cylindrical container, 1 is a runway, 13 is an outlet, 4 is a vibrator that gives vibration, 12 is a rotating body that rotates on the runway 1 at a certain distance from the runway, 7 is its variable speed motor, 3 is a A swing type disperser, 11 is its crank, and 8 is a variable speed motor.

円筒状容器１２およびその内壁に沿って該容器底部から
上方の出口部まで設けられたスパイラル状のランウェイ
１および該容器全体を振動させる振動装置４を有する円
形振動供給装置は公知であシ、粉粒体や、ネジ、ナツト
等の金属部品を移送するのに一般に用いられている。そ
の構造は、振動装置により円筒状容器全体を振動させ、
その振動力により、該容器底部に置かれた移送物をラン
ウェイに載せると共に移送物全ランウェイに沿って徐々
に登らせ、上方の出口まで移動させるものである。この
ような円形振動供給装［を用いて短繊維を移送させると
、繊維同志の軽いもつれやからみ、さらには方向性等の
関係で連続的に一定量を出口より取シ出すことは極めて
難しい。％に短繊維が合成繊維である場合には、繊維同
志のもつれやからみの影響が極めて大きく、円形振動供
給装置より一定量の繊維を均一に、かつ個々の繊維がか
らみ合うことのない状態で取シ出すことは殆んど不可能
に近い。A circular vibrating supply device having a cylindrical container 12, a spiral runway 1 provided along its inner wall from the bottom of the container to an upper outlet, and a vibration device 4 for vibrating the entire container is known. It is commonly used to transport granules and metal parts such as screws and nuts. Its structure uses a vibration device to vibrate the entire cylindrical container.
The vibrating force causes the object to be placed on the bottom of the container to be placed on the runway, and to gradually climb along the entire runway to move to the exit above. When short fibers are transported using such a circular vibrating supply device, it is extremely difficult to continuously take out a constant amount from the outlet due to light entanglement and entanglement of the fibers, and also due to the directionality. When the short fibers are synthetic fibers, the effects of entanglement and tangles among the fibers are extremely large, and a circular vibration feeder is used to uniformly distribute a certain amount of fibers without intertwining the individual fibers. It is almost impossible to remove it.

本発明は、従来より移送に用いられている円形振動供給
装置を短繊維の均一定量分散供給に用いるものであシ、
この際に生ずる上記したような欠点を解消するために１
円形振動供給装置に次のような改良を加えたものである
。The present invention uses a circular vibration feeding device that has been conventionally used for conveyance to uniformly and quantitatively disperse short fibers.
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks that occur at this time, 1.
This is a circular vibration supply device with the following improvements.

■ランウェイの上昇角度を途中より大きくしたこと、 ■出口直前のランウェイ上に、ランウェイと一定距離を
おいて回転する回転体２を設けたこと、■ランウェイの
出口に首振シ式分散機３を取り付けたこと、 以下に、短繊維のために改良された上記の点■〜■に主
眼をおいて本発明の詳細な説明する。まず本発明の装置
では、第３図に示すように、円筒状容器１２の底部に、
底部の中央部が頂部となるように円錐状物６（以下底部
コーンと称す）が取付けられているのが好ましい。特に
底部コーンが第３図のように容器の中心点よりわずか偏
心して取付けられているのが好ましい。このように偏心
して底部コーンを取付けることにより、円筒状容器の底
部に投入された短繊維は、単にコーン傾斜面に沿って円
周上に拡がるだけではなく、螺旋状に斜面を流れ落ち、
ランウェイ１にスムーズに載ることとなる。ランウェイ
に載った短繊維は、バイブレータ−の振動によりスパイ
ラル状のランウェイ上を上へ上へと運ばれる。ここでバ
イブレータ−はインバーターにようその振動数を調整で
きるようになっている。なおバイブレータ−からの振動
は、ランウェイに載った短繊維を容器壁に沿ってランウ
ェイ上を上へ上へと登らせるためのものであるため、短
繊維にランウェイを登っていく動きを与えなければなら
ない。具体的には、容器を水平方向によじるような動き
を加えた振動を用いるのが好ましい。■The rising angle of the runway was made larger than in the middle. ■A rotating body 2 was installed on the runway just before the exit to rotate at a certain distance from the runway. ■An oscillating type dispersion machine 3 was installed at the exit of the runway. Hereinafter, the present invention will be described in detail, focusing on the above-mentioned points (1) to (3) improved for short fibers. First, in the apparatus of the present invention, as shown in FIG. 3, at the bottom of the cylindrical container 12,
Preferably, the cone 6 (hereinafter referred to as bottom cone) is attached so that the center of the bottom becomes the top. In particular, it is preferred that the bottom cone is mounted slightly eccentrically from the center point of the container, as shown in FIG. By attaching the bottom cone eccentrically in this way, the short fibers introduced into the bottom of the cylindrical container do not simply spread out on the circumference along the slope of the cone, but also flow down the slope in a spiral pattern.
It will go smoothly on Runway 1. The short fibers placed on the runway are carried upward on the spiral runway by the vibrations of the vibrator. The vibration frequency of the vibrator can be adjusted using an inverter. The purpose of the vibration from the vibrator is to cause the short fibers placed on the runway to climb up the runway along the container wall, so the short fibers must be given movement to climb the runway. It won't happen. Specifically, it is preferable to use vibration that causes the container to twist in the horizontal direction.

底部コーンからランウェイに載勺運ばれる短繊維は底部
コーンよりランウェイ始端への載シ方の不均一、ランウ
ェイ上での運ばれる速度の不均一はどうしても避けるこ
とができず、ランウェイ上の短繊維は途切れ途切れの不
連続群である。本発明の装置では、これを解決するため
に、第２図に示すように、ランウェイの途中（第２図の
０部）でランウェイの上昇角度を少し大きくして移送速
度を遅らせるようにしている。これにより不連続な短繊
維群間の距離が縮まり連続な層厚短繊維の帯が形成され
ることとなる。ただランウェイの上昇角度を大きくする
箇所（第２図で■で示される箇所）が出口から大きく離
れている場合には、短繊維が出口までランウェイ上を動
いていく間に再び不連続な短繊維群となるので、ランウ
ェイの上昇角度を大きくする箇所はランウェイの後半部
、好ましくは後述する回転体を設ける場所の直前付近に
するのがよい。It is unavoidable that the short fibers carried from the bottom cone to the runway are unevenly loaded from the bottom cone to the starting end of the runway, and that the speed at which they are carried on the runway is uneven. It is a discontinuous group of discontinuities. In order to solve this problem, in the device of the present invention, as shown in Fig. 2, the rising angle of the runway is slightly increased in the middle of the runway (section 0 in Fig. 2) to slow down the transfer speed. . As a result, the distance between the discontinuous short fiber groups is reduced, and a continuous thick short fiber band is formed. However, if the point where the upward angle of the runway is increased (the point indicated by ■ in Figure 2) is far away from the exit, the short fibers will be discontinuous again as they move on the runway to the exit. Therefore, it is preferable to increase the elevation angle of the runway in the latter half of the runway, preferably in the vicinity immediately before the location where the rotating bodies described below are installed.

このようにして得られる短繊維層は連続したものである
が、短繊維層の厚みは、なお流れ方向に不均一である。Although the short fiber layer thus obtained is continuous, the thickness of the short fiber layer is still non-uniform in the machine direction.

これを均一化するために、本発明では、出口直前のラン
ウェイ上にランウェイと一定距離をおいて回転する回転
体を設けており、これにより短繊維層の上層部の繊維を
円筒容器内部へかき落し、ランウェイ上の短繊維層厚を
均一な状態にして落下口１３へ運ぶ構造となっている。In order to equalize this, in the present invention, a rotary body that rotates at a certain distance from the runway is provided on the runway just before the exit, thereby scraping the fibers in the upper layer of the short fiber layer into the inside of the cylindrical container. The structure is such that the short fibers are dropped, the thickness of the short fiber layer on the runway is made uniform, and the short fibers are transported to the drop port 13.

このようにして形成された均一厚さの連続ｌｓ、ｆＲ維
層はランウェイの出口より取出されることとなるが、短
繊維の場合には、繊維同志の軽いもつれ、からみ等によ
り、分散された状態とはなっておらず、このままではも
つれ合った不連続な短Ｒ維群として供給されることとな
る。本発明ではこのようなことを防ぐために、ランウェ
イの出口に首振シ弐分散機を取付けている。首振り式分
散機は、第１図および第３図に示すように、通常、可変
速モーター８よりクランク１１を通じ左右首振り運動を
し、落下口より落ちる繊維間の軽いもつれをほぐし、繊
維を分散させる役目をしている。首振シ式分散機は、ラ
ンウェイより落下した短繊維層を水平方向に拡散させる
ものであり、具体的な形状としては第１図に示すような
扇形の拡が９を有しているのが好ましい。The continuous ls and fR fiber layers of uniform thickness formed in this way are taken out from the exit of the runway, but in the case of short fibers, they are dispersed due to light entanglement or tangles among the fibers. If the fibers are not in this condition, they will be supplied as a group of tangled and discontinuous short R fibers. In the present invention, in order to prevent such a situation, a swinging head disperser is installed at the exit of the runway. As shown in Figures 1 and 3, the swing type disperser normally swings left and right through a crank 11 from a variable speed motor 8 to loosen light tangles between the fibers that fall from the drop opening and separate the fibers. It plays a role in dispersion. The oscillating head type disperser horizontally spreads the short fiber layer that has fallen from the runway, and its specific shape is a fan-shaped spreader 9 as shown in Figure 1. preferable.

なお、本発明の装置において、短繊維の移送量は、回転
体の上下位置（ランウェイと回転体下端間隔の調整）、
バイブレータ−の振動数等を調節することにより変更で
きる。In addition, in the apparatus of the present invention, the amount of short fibers transferred depends on the vertical position of the rotating body (adjustment of the distance between the runway and the lower end of the rotating body),
It can be changed by adjusting the vibration frequency of the vibrator.

本発明の短繊維定量供給装置が特に優れた効果を発揮す
る対称物は、前述したように、太いモノフィラメント状
繊維をカットしたものあるいは細い繊維を糊剤等により
集束して太くした繊維束をカットしたものであり、その
カット長としては５〜３０ｎが適している。As mentioned above, the object on which the short fiber quantitative supply device of the present invention exhibits particularly excellent effects is cut thick monofilament fibers or cut fiber bundles made by gathering thin fibers with a glue or the like. The suitable cut length is 5 to 30 nm.

次に本発明装置において、ランウェイの上昇角度変更、
回転体および首振り式分散機の取付けの有無により定量
性がいかに違うかについて本発明者の試験データの一例
を示す。Next, in the device of the present invention, changing the elevation angle of the runway,
An example of the inventor's test data will be shown to show how quantitative performance differs depending on whether or not a rotating body and an oscillating type disperser are installed.

移送物は、ビニロン繊維を糊剤で集束し、繊維長を２４
ｓｎにカットした短繊維である。その際のバイブレータ
−振動数が６０Ｈｚである場合のデータをみると、改造
後移送量が平均８５７９７ｍで６２３秒−から１１０５
９．／繊（−２７チ〜＋２９優りまでばらついていたの
に対し、改造後移送量は平均５３２　秒’＝で５２０９
部ｍから５６１ｇ／ａｉｍ（−２％〜＋５％ンと顕著に
その効果が現われていた。また本発明の装置の場合には
、首振シ式分散機から落下する短繊維は、からみ合うこ
とが極めて少なく、はぼ個々の繊維に分散された状態で
あった。The material to be transferred is vinylon fibers bundled with a glue, and the fiber length is 24.
It is short fiber cut into sn. Looking at the data when the vibrator frequency was 60Hz, the average transfer distance after modification was 85,797 m and 623 seconds - to 1,105
9. / fiber (varied from -27 to +29, but after modification the transfer amount was 532 seconds on average and 5209
The effect was clearly visible at 561g/aim (-2% to +5%) from part m to 561g/aim (-2% to +5%).In addition, in the case of the device of the present invention, the short fibers falling from the oscillating head type disperser do not become entangled. There were very few particles, and they were dispersed in individual fibers.

〈発明の効果〉 前述したように、本発明の短繊維定量供給装置は１円形
振動供給装置に、 ■ランウェイの上昇角度を途中より大きくしたこと、 ■出口直前のランウェイ上に、ランウェイと一定距離を
おいて回転する回転体を設けたこと、■ランウェイの出
口に首振り式分散機を取り付けたこと、 以上■〜■の改良を加えたものであり、これにより従来
の円形振動供給装置では短繊維の定量的均一分散供給が
不可能であったのが可能となった。<Effects of the Invention> As mentioned above, the short fiber quantitative supply device of the present invention has the following features: ■ The upward angle of the runway is made larger than in the middle; ■ A constant distance from the runway is placed on the runway just before the exit. The improvements described above include the installation of a rotary body that rotates at a certain angle, and the installation of an oscillating disperser at the exit of the runway. It has become possible to supply fibers quantitatively and uniformly, which was previously impossible.

さらに本発明の装置は、従来一般に用いられている分散
供給装置が遠心力を利用していた恵め供給物が飛出すと
いう危険性を有していたのに対して、供給物が飛出すと
いうことがなく、安全性の面でも優れている。Furthermore, the device of the present invention has the risk that the feed material may fly out, whereas conventional distributed feeding devices that use centrifugal force have the risk of the feed material flying out. It is also excellent in terms of safety.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明装置の一例の平面図、第２図はそのＡ−
Ａ部の断面図、第５図は側面図である。 図中、各番号は以下のものを示す。Fig. 1 is a plan view of an example of the device of the present invention, and Fig. 2 is its A-
A cross-sectional view of part A, and FIG. 5 is a side view. In the figure, each number indicates the following.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 円筒状容器およびその内壁に沿つて該容器底部から上方
の開口端まで設けられたスパイラル状のランウェイおよ
び該容器全体を振動させる振動装置を有する円形振動供
給装置において、ランウェイの上昇角度が途中より大き
くなつており、かつ出口直前のランウェイ上でランウェ
イと一定距離をおいて回転する回転体が設けられており
、さらに該ランウェイの出口には首振り式分散機が設け
られていることを特徴とする短繊維定量供給装置。In a circular vibration supply device having a cylindrical container, a spiral runway provided along the inner wall of the container from the bottom of the container to an upper opening end, and a vibration device that vibrates the entire container, the ascending angle of the runway is larger than that in the middle. A rotary body is provided which rotates at a certain distance from the runway on the runway immediately before the exit, and an oscillating disperser is further provided at the exit of the runway. Short fiber quantitative supply device.