CN106471170B - 薄片制造装置 - Google Patents

薄片制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106471170B
CN106471170B CN201580019483.2A CN201580019483A CN106471170B CN 106471170 B CN106471170 B CN 106471170B CN 201580019483 A CN201580019483 A CN 201580019483A CN 106471170 B CN106471170 B CN 106471170B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
fiber
thin slice
tablet
producing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580019483.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106471170A (zh
Inventor
辻野净士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN106471170A publication Critical patent/CN106471170A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106471170B publication Critical patent/CN106471170B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/736—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged characterised by the apparatus for arranging fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/12—Moulding of mats from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/007—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres and at least partly composed of recycled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/60—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in dry state, e.g. thermo-activatable agents in solid or molten state, and heat being applied subsequently

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

本发明提供一种薄片制造装置，其即使在制造克重较大的薄片的情况下也能够以较少的能量来制造薄片。本发明所涉及的薄片制造装置的特征在于，在对含有纤维和树脂并通过堆积而形成的料片进行加热加压，并经由所述树脂而将多个所述纤维粘合在一起从而形成克重在80g/m2以上的薄片时投入如下的能量，即，使含有与所述纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而获得克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的0.014倍以上且0.28倍以下的能量。

Description

薄片制造装置
技术领域
本发明涉及一种薄片制造装置。
背景技术
一直以来实施一种使纤维状的物质堆积，并使结合力作用于所堆积的纤维的相互之间从而获得薄片状或薄膜状的成形体的方法。作为其典型示例，列举出通过使用了水的抄造(抄纸)来造纸的方法。目前，抄造法依然作为造纸的方法之一而被广泛地应用。多数情况下，利用抄造法所制造的纸一般具有使来源于例如木材等的纤维素的纤维相互缠绕，并通过粘合剂(纸力增强剂(淀粉糊、水溶性树脂等))而相互部分地被粘合的结构。
另一方面，从资源的有效利用等要求出发，也作出了对废纸进行再生利用的尝试。例如，在专利文献1中，公开有一种对废纸浆进行抄纸而制造再生纸的比较小规模的抄纸装置。在所涉及的装置中，对使废纸浆悬浮在水中而得到的纸浆悬浮液进行抄制，并实施干燥处理从而制造出再生纸。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-184700号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在通过与抄纸类似的方法而制造再生纸等薄片的情况下，需要在对纸进行抄制之后使水分蒸发而进行干燥。用于使水分蒸发的热量由电热加热器等供给。如专利文献1所述的装置那样，在如设置在办公室中那样的办公用品尺寸的抄纸装置中，供给电以及水之外的公用能源是困难的，因此作为产生热量的能量基本上无法选择电以外的能量。
此外，在专利文献1所述的抄纸装置中，虽然在通过脱水滚筒等而使水分减少了一定程度的状态下实施加热干燥，但是依然需要使大量的水蒸发。此外，当增大所制造的纸的克重(每单位面积的质量)时，需要蒸发的水的量进一步增多。推测为，为了使水蒸发而需要大量的热量(能量)，从而为了获得该热量所消耗的电量将非常大，由此占据装置整体的消耗电量的较多的部分。
本发明的若干方式所涉及的目的之一为，提供一种即使在制造克重较大的薄片的情况下也能够以较少的能量来制造薄片的薄片制造装置。
用于解決课题的方法
本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的发明，并且能够作为以下的方式或者应用例而实现。
本发明所涉及的薄片制造装置的一个方式的特征在于，在对含有纤维和树脂并通过堆积而形成的料片进行加热加压，并经由所述树脂而将多个所述纤维粘合在一起从而形成克重在80g/m2以上的薄片时投入如下的能量，即，使含有与所述纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而获得克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的0.014倍以上且0.28倍以下的能量。
在这种薄片制造装置中，即使在形成80g/m2以上的较大的克重的薄片的情况下，与通过使用了水的抄制工序而形成薄片的情况相比，能够以非常少的能量而形成薄片。
本发明所涉及的薄片制造装置的一个方式的特征在于，在对含有纤维和树脂并通过堆积而形成的料片进行加热加压，并经由所述树脂而将多个所述纤维粘合在一起从而形成克重在80g/m2以上的薄片时投入的能量针对每一张A4尺寸的所述薄片在174J以上且3600J以下。
在这种薄片制造装置中，能够以非常少的能量而形成克重在80g/m2以上的薄片。
也可以采用如下方式，即，在对所述料片进行加热加压之前，不向所述纤维添加水分，所述能量在174J以上且2600J以下。
在这种薄片制造装置中，无需用于使水分蒸发的热量，从而能够以非常小的消耗能量而制造薄片。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下方式，即，在对所述料片进行加热加压之前，对所述纤维进行湿度调节，所述能量在174J以上且3600J以下。
在这种薄片制造装置中，即使通过湿度调节而添加水分，也能够以非常少的消耗能量而制造薄片。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下方式，即，所述料片的加热使用加热辊。
根据这种薄片制造装置，能够向料片集中供给热量。因此，与如通过平板状的热压装置或温风等而实施的加热那样对较广的范围进行加热的情况相比，能够减少所使用的能量的量。
附图说明
图1为实施方式所涉及的薄片制造装置的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的若干实施方式进行说明。以下所说明的实施方式为对本发明的示例进行说明的方式。本发明并非被限定于以下的实施方式，也包括在不对本发明的主旨进行改变的范围内所实施的各种改变方式。另外，在下文中所说明的全部结构并不一定均是本发明的必要结构要件。
1.薄片制造装置
本实施方式所涉及的薄片制造装置至少具有通过气流成网法(airlai d)而形成料片的结构以及对该料片进行加热加压的结构。气流成网法作为广义的概念指的是，利用空气的流动而形成料片的方法。更具体而言，气流成网法是指，原料(含有纤维以及树脂)以空气为介质而被输送，并被堆积在网等上的方式。图1为表示作为本实施方式的薄片制造装置的一个示例的薄片制造装置100的示意图。
在薄片制造装置100中，通过拆解部70以及薄片成形部75而构成了气流成网的方式。此外，在薄片制造装置100中，作为对料片进行加热加压并使多个纤维经由树脂粘合在一起的结构，采用了加热部60。
1.1.拆解部
薄片制造装置100具有拆解部70。在图1所示的薄片制造装置100中，在混合部30的下游配置有拆解部70以及薄片成形部75。此外，在薄片成形部75中设置有抽吸机构78。
拆解部70通过管86(混合部30)而从导入口71导入纤维与树脂的混合物，并且能够使该混合物在空气中分散并下降。此外，薄片制造装置100具有薄片成形部75，并且成为通过薄片成形部75而将从拆解部70降下的混合物在空气中堆积并成形为料片W的形状的方式。纤维与树脂的混合物从拆解部70通过并被堆积在薄片成形部75上。
拆解部70能够对缠绕在一起的纤维物进行拆解。拆解部70具有使混合物均匀地堆积在后述的薄片成形部75上的作用。也就是说，“拆解”这一词包括使缠绕在一起的物质散开的作用和使之均匀地堆积的作用。另外，在不存在缠绕在一起的纤维等时，拆解部70起到使纤维物均匀地堆积的作用。
作为拆解部70，使用筛子(筛)。作为拆解部70的示例，为能够通过电机而进行旋转的旋转式的筛子。在此，拆解部70的“筛子”可以不具有对特定的对象物进行筛选的功能。即，作为拆解部70而被使用的“筛子”是指，具备网(滤网、丝网)的部件的意思，拆解部70也可以使被导入至拆解部70中的纤维以及树脂的混合物全部降下。此外，也可以在拆解部70中对纤维与树脂进行混合。
1.2.薄片成形部
薄片制造装置100具有薄片成形部75。通过了拆解部70的纤维以及树脂的混合物被堆积在薄片成形部75上。如图1所示，薄片成形部75具有网带76、拉伸辊77、抽吸机构78。薄片成形部75也可以被构成为包括未图示的张紧辊、收卷辊等。
薄片成形部75形成使从拆解部70降下的混合物在空气中堆积而形成的料片W(与拆解部70组合而相当于料片形成工序)。薄片成形部75具有使通过拆解部70而在空气中均匀地分散的混合物堆积在网带76上的机构。
在拆解部70的下方配置有无接头的网带76，该网带76形成有通过拉伸辊77(在本实施方式中，为四个拉伸辊77)而被拉伸的网。并且，通过使拉伸辊77中的至少一个进行自转，从而使该网带76向一个方向进行移动。
此外，在拆解部70的铅直下方，隔着网带76而设置有作为抽吸部的抽吸机构78，该抽吸机构78产生朝向铅直下方的气流。能够通过抽吸机构78而将利用拆解部70而被分散在空气中的混合物抽吸到网带76上。由此，能够对分散在空气中的混合物进行抽吸，从而能够增大从拆解部70排出的排出速度。其结果为，能够提高薄片制造装置100的生产率。此外，能够通过抽吸机构78而在混合物的下降路径中形成下降流，从而能够防止在降落过程中解纤物或功能材料相互缠绕的情况。
并且，通过在使网带76移动的同时使混合物从拆解部70下降，从而能够形成使混合物均匀地堆积而成的长条状的料片W。在此，“均匀地堆积”是指，所堆积的堆积物以大致相同的厚度、大致相同的密度而被堆积的状态。但是，由于并非全部堆积物都被制造为薄片，因此，只需成为薄片的部分是均匀的即可。“不均匀地堆积”是指未均匀地堆积的状态。
网带76可以为金属制、树脂制、布制或者无纺布等，只要能够堆积混合物且使气流穿过，则可以为任意的物质。网带76的孔径(直径)例如在60μm以上且250μm以下。当网带76的孔径小于60μm时，存在难以通过抽吸机构78而形成稳定的气流的情况。当网带76的孔径大于250μm时，存在例如混合物的纤维进入网之间，从而所制造出的薄片的表面的凹凸增大的情况。此外，抽吸机构78能够通过如下方式而构成，即，在网带76之下形成打开了所需的尺寸的窗口的密封箱，并从窗口外抽吸空气而使箱内与外部气体相比成为负压。
如上所述，通过经过拆解部70以及薄片成形部75(料片形成工序)，从而形成含有较多空气的柔软膨松的状态的料片W。接下来，如图1所示，被形成在网带76上的料片W通过网带76的旋转移动而被输送。通过如上所述的方式，从而形成料片W。
在本实施方式的薄片制造装置100中，被形成在网带76上的料片W向加热部60被输送。由于在料片W中含有树脂，因此通过被加热而使纤维与纤维被粘合在一起，从而能够将料片W形成为纸或无纺布等薄片S。
所形成的料片W的厚度并不被特别地限定，通过对拆解部70的筛子的旋转速度、薄片成形部75的抽吸机构78的抽吸速度、网带76的输送速度等进行调节，从而能够设为预定的厚度。此外，也能够同样地对料片W的克重进行调节。
克重是指，料片W或薄片S的每单位面积的重量，并且使用通常(g/m2)的单位而表示。虽然在后述的加热部60中，存在使料片W的体积减小(进行加压的)情况，但是由于质量不发生变化，因此，料片W的克重与薄片S的克重几乎相同。因此，通过薄片制造装置100而制造出的薄片S的克重主要通过拆解部70以及薄片成形部75而被调节。
1.3.加热部
本实施方式的薄片制造装置100具备加热部60。加热部60被设置在与上述的薄片成形部75相比靠下游侧。加热部60对在上述的薄片成形部75中所形成的料片W进行加热，并形成使多个纤维经由树脂而相互粘合在一起的状态。此外，加热部60也可以具有将混合物成形为预定的形状的功能。
加热部60具有将被混合在一起的纤维(解纤物)以及树脂，即混合物成形为预定的形状的功能。在加热部60中所成形的纤维以及树脂的成形体(薄片)中，成为纤维与树脂被粘合在一起的状态。
此外，在加热部60中，除了向混合物施加热量以外，也可以施加压力，在该情况下，加热部60具有将混合物成形为预定的形状的功能。虽然被施加的压力的大小根据所成形的薄片的种类而被适当地调节，但例如能够设为100kPa以上且1MPa以下。如果被施加的压力较小，则会获得间隙率较大的薄片，若所施加的压力越大，则会获得间隙率越小的(密度较高的)薄片。此外，在混合物被形成为料片状的情况下，也可以以相对于其厚度而成为1/5～1/100程度的厚度的方式进行压缩，也可以根据压缩的程度而对间隙率进行调节。
在加热部60中，通过向纤维以及树脂的混合物施加热量，从而使混合物中的多个纤维经由树脂而相互粘合。在树脂为热塑性树脂的情况下，当加热至其玻璃转化温度(软化点)或熔点(结晶性聚合物的情况)附近以上的温度时，树脂将软化或熔融，此后，当温度降低时将固化。树脂软化而以与纤维缠绕的方式接触，从而能够通过树脂固化而使纤维与树脂相互粘合。此外，通过在固化时粘合其他的纤维，从而使纤维与纤维粘合在一起。在树脂为热固化性树脂的情况下，可以加热至软化点以上的温度，即使加热至固化温度(发生固化反应的温度)以上，也能够使纤维与树脂粘合在一起。另外，优选为，树脂的熔点、软化点、固化温度等低于纤维的熔点、分解温度、碳化温度，并且优选为，以形成这种关系的方式而组合并选择两者的种类。另外，树脂也可以在加热部60中保持不被熔融、不流动的状态而残留。
作为加热部60的具体结构，可列举出加热辊(加热器辊)、热压成型机、电热板、温风送风机、红外线加热器、闪光定影器等。在图1所示的本实施方式的薄片制造装置100中，加热部60由加热辊61构成。并且，通过对料片W进行加热，从而能够使料片W中所含的纤维彼此经由树脂而粘合在一起。另外，作为加热部60的具体结构，当采用图示的加热辊61时，与使用了热压成型机、暖风送风机、红外线加热器等的情况相比，能够对料片W的较窄的区域集中地供给热量。因此，与如通过热压板或温风等而实施的加热那样对较广的范围进行加热的情况相比，能够减少所使用的能量的量。
在图示的示例中，加热部60被构成为通过辊而对料片W进行夹持并实施加热以及加压，并且具有一对加热辊61。在通过平板状的热压部而构成加热部60的情况下，在进行热压的期间内，根据需要而设置使所输送的料片暂时松弛的缓冲部(未图示)。在该示例中，通过将加热部60作为加热辊61而构成，从而与将加热部60作为平板状的热压部而构成的情况相比，能够在连续地对料片W进行输送的同时对薄片进行成形。
本实施方式的薄片制造装置100的加热部60具备在料片W的输送方向上被配置在上游侧的第一加热部60a和被配置该第一加热部60a的下游侧的第二加热部60b，第一加热部60a以及第二加热部60b分别具备一对加热辊61。此外，在第一加热部60a与第二加热部60b之间配置有对料片W的输送进行辅助的导向部G。
加热辊61例如由铝、铁、不锈钢等中空的芯棒构成。在加热辊61的表面上也可以设置有PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)等含氟的软管，或PTFE等的氟涂层的剥离层。另外，也可以在芯棒与剥离层之间设置由硅橡胶、聚氨酯橡胶或棉花等构成的弹性层。通过设置该弹性层，从而能够在以高载荷使一对加热辊61压接的情况下，使加热辊61对在加热辊61的轴向上均匀地接触。
此外，在芯棒的中心部，作为加热单元而设置有例如卤素加热器等加热部件。通过未图示的温度检测部而取得加热辊61以及加热部件各自的温度，并根据所取得的温度而对加热部件的驱动进行控制。由此，能够将加热辊61的表面温度维持在预定的温度。并且，通过使料片W在加热辊61之间穿过，从而能够对被输送的料片W进行加热加压。另外，作为加热单元，并不限定于卤素加热器等，例如，也可以使用由非接触加热器而构成的加热单元或利用温风的加热单元。
另外，虽然在图示的加热部60中，列举出一对加热辊61具有2组的示例，但是在加热部60采用加热辊61的情况下，加热辊61的数量或配置并不被限定，能够在可实现上述作用的范围内任意地构成。此外，各加热部60的加热辊61的结构(剥离层、弹性层、芯棒的厚度或材质、辊的外径)或使加热辊61进行压接的载荷可以根据各加热部60而不同。
如上所述，通过经由加热部60(加热工序)，从而在功能材料中含有树脂的情况下，该树脂熔融而易于与解纤物中的纤维缠绕，并且使纤维之间进行粘合，由此制造出本实施方式的薄片S。
在此，通过加热部60而被提供给料片W的热量(能量)只需为，以能够达到所要制造的薄片S所需的强度的方式而由树脂对纤维进行粘合的程度即可。即，只需提供使料片W中的树脂的至少一部分熔融、软化的程度的热量(能量)即可。此外，也可以提供能够使料片W中的全部树脂熔融、软化的程度的热量(能量)。
在作为树脂而采用了作为结晶性高分子的聚酯的情况下，熔解热为140[J/g]左右。此外，一张A4尺寸的克重80[g/m2]的料片W的质量为大约4.97[g]。并且，当将树脂(聚酯)相对于料片W的含有量(后述)设为质量百分比25％时，一张A4尺寸的料片W中所含的聚酯的质量为大约1.24[g]。因此，为了获得A4尺寸的薄片S，只要能够向A4尺寸的料片W供给大约174[J]的热量(能量)便足以。
另一方面，在通过湿式(使用水而实施抄制)的方式来形成料片的情况下，例如，在对浆状的纸浆悬浮液进行抄制而形成了料片的情况下，即使对该料片进行机械压榨而将水去除，在料片中也会含有与纤维大致相等质量以上的质量的水(相对于纤维而含有质量百分比100％以上的水分)。如此，在克重80[g/m2]的A4尺寸的料片中含有大约5[g]以上的水。并且，通过例如加热辊等而进行加热，而使该水分蒸发从而获得干燥的薄片。当将加热前的水的温度设为30[℃]时，为了使5[g]的水达到100[℃]而需要1470[J]程度的热量(能量)，为了使5[g]的水蒸发而需要11250[J]程度的热量(能量)。因此，作为总计的热量(能量)，必须向一张A4尺寸的料片W供给12720[J]程度的热量(能量)。在该情况下，由于消耗电力增大，因此作为装置来看，存在成本增高的情况。
因此，在该示例中，通过本实施方式的薄片制造装置100的加热部60而向克重在80g/m2以上的料片W投入的能量为，使含有与纤维相等质量以上的质量的水分(相对于纤维而为质量百分比100％以上的水分)的料片干燥而获得克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的大约(174/12720＝)0.014倍。
另外，虽然在该示例中，假定了对料片W进行压榨而使料片含有与纤维大致相等质量的水的情况，但是在脱水更不充分的情况下，存在小于上述的0.014倍的情况。
并且，该示例为，作为树脂而使用了聚酯的示例，即使为其他种类的树脂(也包括非晶性树脂)，也可以说不存在每1g具有15倍以上较大的熔解热量(包括玻璃状态向橡胶状态的转化所需的能量或软化所需的能量)的情况。此外，虽然在该示例中，将树脂的调配量设为质量百分比25％(相对于料片W)，但是即使相对于纤维而调配更多的树脂(例如质量百分比100％以上)，所需的热量也为15倍以下的程度。因此，通过加热部60而供给(投入给)一张A4尺寸的料片W的热量(能量)预计最多也仅有2600[J]的程度。
因此，即使使用其他的树脂或增加了树脂的调配量，通过本实施方式的薄片制造装置100的加热部60而向克重在80g/m2以上的料片W所投入的能量也为，在使含有与纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而形成克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的大约(2600/12720＝)0.20倍。另外，虽然在该示例中，未考虑到料片W的热传导效率等，但认为通过干式而进行加压的情况下与湿式相比热传导效率有些许下降，从而存在与上述的大约0.20倍相比较大的情况。
另外，也可以在到达加热部60之前，通过未图示的湿度调节机构等而向料片W施加水分。但是，在该情况下，由于通过加热部60而向料片W所施加的能量增加，因此在采用这种结构而增加水分的情况下，设为相对于一张A4尺寸的料片W而成为174[J]以上且3600[J]以下的程度。由此，通过加热部60而向克重在80g/m2以上的料片W施加的能量能够设为，使含有与纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而得到克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的大约0.014倍以上且(3600/12720＝)0.28倍以下。另外，湿度调节时的料片W所含有的水分假定为料片W的质量百分比8％。
但是，更优选为，在本实施方式的薄片制造装置100中不采用这种湿度调节机构，从而在加热部60中对料片W进行加热加压之前，不向纤维添加水分。以此方式，无需消耗用于使水分蒸发的能量，从而能够以上述的非常小的消耗能量来制造薄片S。
另外，在本说明书中，“使纤维和树脂进行粘合”是指，纤维与树脂不易分离的状态，或树脂被配置在纤维与纤维之间且通过树脂而使纤维与纤维不易分离的状态。此外，粘合包括粘结的概念并且包括两种以上的物体接触而不易分离的状态。此外，在通过树脂而使纤维与纤维粘合在一起时，可以是纤维与纤维平行或交差，也可以是在一条纤维上粘合有多个纤维。
1.4.其他的结构
本实施方式的薄片制造装置100除了上述的拆解部、薄片成形部、加热部以外，还能够具有粗碎部、解纤部、分级部、混合部、加压部、筛选部、切断部等结构。此外，拆解部、薄片成形部、加热部、粗碎部、解纤部、分级部、混合部、加压部、筛选部、切断部等结构也可以根据需要而设置有多个。
1.4.1.解纤部
薄片制造装置100也可以具有解纤部20。虽然向拆解部70导入纤维，但是该纤维也可以由解纤部20供给。此外，也可以在解纤部20与拆解部70之间设置其他的结构。此外，也可以在与解纤部20相比靠上游侧设置其他的结构。
解纤部20对被解纤物进行解纤处理。解纤部20通过对被解纤物进行解纤处理，从而生成被解开为纤维状的解纤物。可以构成为，所述解纤物包含纤维，并向上述的拆解部70供给该纤维。此外，解纤部20也具有使附着在被解纤物上的树脂粒、油墨、碳粉、防渗剂等粒子状的物质从纤维中分离出的功能。
在此，“解纤处理”是指，将由多条纤维粘合在一起而形成的被解纤物解开成一条一条的纤维的处理。将通过了解纤部20的物质称为“解纤物”。“解纤物”中，除了被解开的纤维之外，有时还会包括在解开纤维时从纤维中分离出的树脂(用于使多条纤维彼此粘合的树脂)颗粒、油墨、碳粉、防渗剂等油墨颗粒的情况。被解开的解纤物的形状为绳(string)状或条带(r ibbon)状。被解开的解纤物既可以以不与其他被解开的纤维缠绕的状态(独立的状态)而存在，也可以以与其他被解开的解纤物缠绕而成为块状的状态(即，形成所谓的“团块”的状态)而存在。解纤物为，作为薄片S的构成之一的纤维。
另外，在本说明书中，在薄片制造装置中，相对于被制造的薄片的材料(原料、被解纤物、解纤物(纤维)、料片等)的流动(包括概念性的流动)而使用“上游”、“下游”等的表述。此外，“上游侧(下游侧)”之类表述用于对结构的位置相对地进行特定的情况，例如，在“A位于B的上游侧(下游侧)”等的情况下，是指A的位置相对于B的位置，参照薄片的材料的流通方向而处于上游(下游)。
解纤部20只要具有对被解纤物进行解纤处理的功能则为任意。解纤部20在大气中(空气中)以干式的方式实施解纤。在图示的示例中，为如下的方式，即，从导入口21被导入的被解纤物通过解纤部20而被解纤，从而成为解纤物(纤维)，从排出口22被排出的解纤物经由管82、分级部50、管86而向拆解部70供给。
在本说明书中，干式是指，并非在液体中而是在大气中(空气中)的含义。在干式的范畴内包括干燥状态以及存在有作为杂质而存在的液体或有意添加的液体的状态。另外，在未有意地添加液体的情况下，通过上述的加热部60而向料片W所投入(施加)的能量相对于克重在80g/m2以上的A4尺寸的料片W而成为2600[J]以下的程度。此外，在到达加热部60之前通过湿度调节机构等而向料片W添加水分的情况下，相对于克重在80g/m2以上的一张A4尺寸的料片W而成为3600[J]以下的程度。
解纤部20的结构并不被特别地限定，例如能够列举出包括旋转部(转子)以及对该旋转部进行覆盖的固定部，并在旋转部与固定部之间形成有间隙(缝隙)的装置。在解纤部20以此方式构成的情况下，通过在旋转部进行旋转的状态下将被解纤物导入间隙，从而实施解纤处理。此外，在该情况下，旋转部的旋转数、形状、固定部的形状等能够根据所要制造的薄片的性质或整体装置结构等的要求而适当地被设计。此外，在该情况下，旋转部的转速(每1分钟的转数(rPm))能够考虑到解纤处理的吞吐量、被解纤物的滞留时间、解纤的程度、间隙的大小、旋转部、固定部、其他各部材的形状或大小等条件而适当地被设定。
另外，优选为，解纤部20具有产生对被解纤物进行抽吸以及/或者排出解纤物的气流的功能。在该情况下，解纤部20能够通过自行产生的气流而从导入口21对被解纤物与气流一起进行抽吸，并实施解纤处理，且向排出口22输送。另外，在使用不具有气流产生机构的解纤部20的情况下，也可以以外设的方式而设置产生向导入口21引导被解纤物的气流或从排出口22对解纤物进行抽吸的气流的机构。
1.4.1.1.被解纤物
在本说明书中，被解纤物指的是，包括薄片制造装置100的原材料在内的物品，例如为纸浆薄片、纸、废纸、纸巾、厨房用纸、清洁器、过滤器、液体吸收材料、吸音体、缓冲材料、垫子、纸箱等由纤维缠绕或粘合而形成的物品。此外，在本说明书中，被解纤物也可以为，通过薄片制造装置100而制造出的薄片或者使用后的该薄片(废薄片)。此外，被解纤物也可以包括由人造纤维、溶解性纤维、铜氨丝、尼纶、丙烯、尼龙、芳纶、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰亚胺、碳、玻璃、金属组成的纤维等(有机纤维、无机纤维、有机无机复合纤维)。此外，在本实施方式的薄片制造装置100中，在具备后述的分级部50的情况下，作为被解纤物，能够特别有效地利用废纸、废薄片等。
1.4.1.2.解纤物
在本实施方式的薄片制造装置100中，解纤物作为被制造的薄片的材料的一部分而被使用。解纤物包含对上述的被解纤物进行解纤处理而获得的纤维，作为所述纤维，可列举出天然纤维(动物纤维、植物纤维)、化学纤维(有机纤维、无机纤维、有机无机复合纤维)等。作为解纤物中所含有的纤维，更详细而言，可列举出由纤维素、丝绢、羊毛、绵、大麻、大麻槿、亚麻、苎麻、黄麻、蕉麻、剑麻、针叶树、阔叶树等形成的纤维，既可以单独使用这些纤维，也可以适当地混合使用这些纤维，还可以作为实施了精制等而得到的再生纤维来使用。解纤物作为被制造的薄片的材料，只需含有这些纤维中的至少一种即可。此外，解纤物(纤维)既可以被干燥，也可以含有或含浸有水、有机溶剂等液体。并且，解纤物(纤维)也可以被实施各种表面处理。
当在本实施方式中所使用的解纤物中所含有的纤维为独立的一条纤维时，其平均直径(截面不是圆形的情况下，为与长度方向垂直的方向上的长度中的最大的长度，或为假定为具有与截面面积相等的面积的圆时的该圆的直径(圆当量直径)平均在1μm以上且1000μm以下，优选为2μm以上且500μm以下，更优选为3μm以上且200μm以下。
虽然在本实施方式中所使用的解纤物所含有的纤维的长度不被特别地限定，但是在独立的一条纤维中，沿着该纤维的长度方向的长度在1μm以上且5mm以下，优选在2μm以上且3mm以下，更优选在3μm以上且2mm以下。由于在纤维的长度较短的情况下，难以通过树脂而粘合在一起，因此存在薄片的强度不足的情况，但是在处于上述的范围内则能够获得足够的强度的薄片。此外，对于纤维的平均长度，作为长度-长度加权平均纤维长度，在20μm以上且3600μm以下，优选在200μm以上且2700μm以下，更优选在300μm以上且2300μm以下。并且，纤维的长度也可以有偏差(分布)。
在本说明书中，在言及纤维时，是指一条纤维的情况以及多个纤维的集合体(例如像绵一样的状态)的情况，此外，在言及解纤物时，是指含有多个纤维的材料，并包括纤维的集合的含义以及作为薄片的原料的材料(粉体或绵状的物体)的含义。
通过了解纤部20的解纤物在被成形为薄片状之前的期间内与树脂混合。虽然混合的方式为任意，但是能够通过设置后述的混合部30而容易地进行混合。
1.4.2.分级部
薄片制造装置也可以具有分级部50。在图1所示的薄片制造装置100中，在拆解部70的上游侧且解纤部20的下游侧配置有分级部50。分级部50从解纤物中分离并去除树脂颗粒、油墨颗粒。由此，能够提高解纤物中的纤维所占的比例。作为分级部50，优选为使用气流式分级机。气流式分级机为，产生旋转气流并根据离心力和被分级的物质的尺寸及密度而进行分离的装置，并能够通过气流的速度及离心力的调节而对分级点进行调节。具体而言，作为分级部50而使用旋风分离器、弯管射流分离机、涡流分级机等。特别是旋风分离器，由于结构简单，因此能够作为分级部50而优选使用。在本实施方式中，作为分级部50而使用了旋风分离器。
分级部50具有导入口51、连接于导入口51的圆筒部52、位于圆筒部52的下方且与圆筒部52连续的倒圆锥部53、被设置在倒圆锥部53的下部中央处的下部排出口54、被设置在圆筒部52上部中央处的上部排出口55。
在分级部50中，载有从导入口51被导入的解纤物的气流在外径100mm以上且300mm以下左右的圆筒部52内转变为圆周运动。由此，在被导入的解纤物上施加有离心力，从而能够分离为解纤物中的纤维和解纤物中的树脂颗粒或油墨颗粒等细微的粉体。纤维较多的成分从下部排出口54被排出，并被导入至管86。另一方面，细微的粉体从上部排出口55经由管84而被排出至分级部50的外部。在图示的示例中，管84与接收部56连接，细微的粉体被回收至接收部56。以此方式，由于树脂颗粒或油墨颗粒等细微的粉体通过分级部50而被排出至外部，因此，即使在下游侧供给树脂，也能够防止树脂相对于解纤物而过剩的情况。
另外，虽然记载有通过分级部50而分离为纤维与微粒，但是并非能够完全分离。例如，存在纤维中的较小的纤维或密度较低的纤维与微粒一起被排出至外部的情况。此外，也存在微粒中的密度较高的微粒或与纤维缠绕在一起的微粒与纤维一起被向下游侧排出的情况。
此外，在原料不为废纸或废薄片而是纸浆薄片的情况下，由于不含有树脂颗粒或油墨颗粒等的细微的粉体，因此，也可以在薄片制造装置100中不具有分级部50。相反地，在原料为废纸或废薄片的情况下，为了使所制造的薄片的色调良好，优选为薄片制造装置100以包括分级部50的方式而构成。
1.4.3.混合部
本实施方式的薄片制造装置100也可以具备混合部30。只需向上述的拆解部70导入纤维与树脂的混合物，或者在拆解部70中使纤维与树脂进行混合即可。但是，也可以设置混合部30而使纤维与树脂进行混合，并将该混合物供给至拆解部70。另外，在本说明书中“使纤维与树脂进行混合”是指，在固定容积的空间(系统)内使树脂位于纤维与纤维之间。
混合部30具有对通过了解纤部20的解纤物的纤维(纤维材料)与树脂进行混合的功能。在混合部30中，也可以使纤维以及树脂以外的成分进行混合。此外，树脂也可以为与其他成分的复合体。复合体是指，以树脂为主要成分且与其他成分形成为一体的粒子。虽然所述的其他成分是指着色材料、凝集抑制剂等，但是也包含与主成分的树脂具有不同的形状、大小、材质或功能的成分。
混合部30只要能够对纤维(纤维材料)与树脂进行混合，则其结构、构造以及机构等不被特别地限定。此外，混合部30中的混合的处理方式既可以为批次处理(分批处理)，也可以为逐次处理、连续处理中的任意一种。此外，混合部30既可以以手动的方式而进行工作，也可以以自动的方式进行工作。并且，虽然混合部30至少对纤维以及树脂进行混合，但是也可以对其他成分进行混合。
作为混合部30中的混合的处理，能够例示出机械性的混合、流体力学性的混合。作为机械性的混合，可列举出将纤维(解纤物)以及复合体导入至例如亨舍尔搅拌机等中而进行搅拌的方法或将纤维以及复合体封入至袋中并使该袋进行振动的方法。此外，作为流体力学性的混合处理，例如，可列举出向大气等的气流中导入纤维(解纤物)以及树脂并使它们在气流中相互扩散的方法。在上述的向大气等的气流中导入纤维以及树脂的方法中，既可以向使纤维通过气流而流动(输送)的管等中投入树脂，也可以向使树脂的粒子通过气流而流动(输送)的管等中投入纤维。另外，由于在上述的方法的情况下，管等中的气流为湍流时混合的效率更高，因此更为优选。
在薄片制造装置100中设置有混合部30的情况下，混合部30在薄片制造装置100的原料(的一部分)的流动方向上被设置在解纤部20的下游侧且被设置在解纤物通过树脂而被粘合的结构的上游侧。此外，在混合部30与解纤部20之间也可以包括其他的结构。另外，通过混合部30而被混合在一起的混合物(有时会将其简称为“混合物”)也可以通过拆解部70等其他的结构而进一步被混合。
如图1所示，作为混合部30，在为了输送纤维而采用了如上所述的管86的情况下，存在有在通过大气等的气流而使纤维流动的状态下导入树脂的方法。作为混合部30采用管86的情况下的气流的产生单元，可列举出未图示的鼓风机等，只要能够获得上述的作用，便能够适当地使用。
虽然在混合部30采用管86的情况下的树脂的导入能够通过阀的开闭操作或作业者的手来实施，但是也能够使用图1所示的树脂供给部88的螺旋加料器或未图示的圆盘加料器等来实施。由于能够通过使用这些加料器而减小气流的流动方向上的树脂的含量(添加量)的变动，因此更为优选。此外，在通过气流而对树脂进行输送并向该气流中导入纤维(解纤物)的情况也同样如此。
在本实施方式的薄片制造装置100中，混合部30优选为选择干式的方式的部件。在此，混合中的“干式”是指，并非在水中而是在空气(大气)中进行混合的状态。即，混合部30既可以在干燥状态下发挥作用，也可以在存在有作为杂质而存在的液体或有意添加的液体的状态下发挥作用。在有意添加液体的情况下，优选为，在此后的工序中，以用于通过加热等而去除上述的液体的能量、时间不会变得过大的程度而进行添加。
混合部30的处理能力只要能够使纤维(解纤物)以及树脂进行混合，则不被特别地限定，能够根据薄片制造装置100的制造能力(吞吐量)而适当地被进行设计、调节。当为批次处理时，混合部30的处理能力的调节能够通过使其处理容器的大小或加料量等发生变化而实施，此外，在使用管86的情况下，能够通过使用于对管86内的纤维以及树脂进行输送的气体的流量或材料的导入量、输送量等发生变化而实施。
树脂供给部88在空气中从供给口87向管86供给树脂。即，树脂供给部88向解纤物所流动的路径(在图示的示例中，为分级部50与拆解部70之间)供给树脂。作为树脂供给部88，只要能够向管86供给复合体则不被特别地限定，可使用螺旋送料器、循环式送料器等。纤维以及树脂经过管86的结果为，形成混合物。因此，在本实施方式的薄片制造装置100中，混合部30被构成为包括树脂供给部88以及管86。另外，由于混合物可以在后述的拆解部70中被进一步混合，因此拆解部70也可以被视为混合部30。
1.4.4.树脂
作为被混合在纤维中树脂的种类，既可以为天然树脂、合成树脂中的任意一种，也可以为热塑性树脂、热固化性树脂中的任意一种，在将通过本实施方式的薄片制造装置100所制造出的薄片S作为被解纤物，并从该薄片S中获得纤维，从而制造含有所述纤维与树脂(功能材料)的薄片S(该薄片S也可以为本实施方式的薄片)的情况下，即在制造再生薄片的情况下，优选为使用热塑性树脂。其原因在于，在通过树脂而实施纤维之间的粘合的情况下，在使用热固化性树脂时，在再生薄片中难以使粘合力再次发挥作用。在本实施方式的薄片中作为功能材料而使用树脂，并通过树脂而实施纤维的粘合的情况下，优选为树脂在常温下为固体，并且从利用热量而对纤维进行粘合这一观点出发，也更优选为热塑性树脂。
在本实施方式的薄片制造装置100中，树脂由树脂供给部88供给。作为天然树脂，可列举出松香(rosin)、达玛脂、乳香脂、柯巴脂、琥珀、虫胶、麒麟血、山达脂、松脂(colophony)等，并可列举出将它们单独使用或适当地混合使用而获得的树脂，此外，也可以对它们适当地进行改性。
此外，作为合成树脂中的热固化树脂，可列举出酚树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯、热固化性聚酰亚胺树脂等热固化性树脂。
此外，作为合成树脂中的热塑性树脂，可列举出AS树脂、ABS树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。
这些树脂可以单独使用或适当地混合使用。此外，也可以进行共聚物化或改性，作为这种树脂的系统，可列举出苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚物树脂、烯烃系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、乙烯醚系树脂、N-乙烯系树脂、苯乙烯-丁二烯系树脂等。
树脂既可以为纤维状，也可以为粉末状。在树脂为纤维状的情况下，优选为树脂的纤维长度在解纤物的纤维长度以下。具体而言，树脂的纤维长度在3mm以下，更优选在2mm以下。当树脂的纤维长度大于3mm时，存在难以与解纤物均匀混合的情况。在树脂为粉末状的情况下，树脂的粒径(直径)在1μm以上且50μm以下，更优选在2μm以上且20μm以下。在树脂的粒径小于1μm时，存在使解纤物中的纤维彼此粘合的粘合力降低的情况。当树脂的粒径大于20μm时，存在难以与解纤物均匀地混合的情况，此外，存在向解纤物附着的附着力降低而从解纤物脱离，从而在所制造的薄片中产生不均等的情况。
虽然在混合部30中，使上述的纤维(纤维材料)与树脂(复合体)进行混合，但它们的混合比率能够根据所制造的薄片的强度、用途等而被适当调节。如果所制造的薄片为复印用纸等的事务用途，则树脂相对于纤维的比例在质量百分比5％以上且质量百分比70％以下，从在混合部30中获得良好的混合这一观点，以及从在将混合物成形为薄片状的情况下不易受到由于重力而产生的影响这一观点出发，优选为在质量百分比5％以上且质量百分比60％以下。
从树脂供给部88供给的树脂的量根据所制造的薄片的种类而被适当地设定。在图示的示例中，所供给的树脂在构成混合部30的管86内与解纤物进行混合。另外，树脂也可以与其他成分一起作为添加物来使用。作为其他成分，可列举出凝集抑制剂、着色材料、有机溶剂、表面活性剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂等。以下，对凝集抑制剂、着色材料进行详细叙述。
1.4.4.1.凝集抑制剂
树脂也可以作为含有用于抑制解纤物中的纤维彼此的凝集或树脂彼此的凝集的凝集抑制剂的添加物。此外，在树脂中含有凝集抑制剂的情况下，优选为树脂与凝集抑制剂一体化。即，在树脂中含有凝集抑制剂的情况下，优选为一体地具有树脂与凝集抑制剂的复合体。
在本说明书中，在言及复合体时，是指以树脂作为成分之一且与其他成分形成为一体的粒子。虽然其他成分是指凝集抑制剂或着色材料等，但也包括与成为主成分的树脂具有不同的形状、大小、材质、功能的成分。
在树脂中调配有凝集抑制剂的情况下，与被调配有凝集抑制剂的情况相比，使一体地具有树脂以及凝集抑制剂的复合体不易相互凝集。虽然作为凝集抑制剂，能够使用各种凝集抑制剂，但是由于在本实施方式的薄片制造装置100中不使用或几乎不使用水，因此优选为使用被配置(也可以为涂敷(覆盖)等)在复合体的表面上的种类的凝集抑制剂。
作为这种凝集抑制剂，可列举出由无机物形成的微粒子，通过将其配置在复合体的表面上，从而能够获得非常优异的凝集抑制效果。另外，凝集是指同种或异种的物体通过静电力或范德华力而以物理接触的方式存在的状态。此外，在提及在多个物体的集合体(例如粉体)中未发生的凝集的状态下，并不一定是指构成该集合体的全部物体以离散的方式而被配置的情况。即，未发生凝集的状态也包括构成集合体的物体的一部分凝集在一起的状态，这种凝集在一起的物体的量在集合体整体的质量百分比10％以下，优选在质量百分比5％以下的程度，将该状态设为包含于在多个物体的集合体中“未发生凝集的状态”中的状态。并且，虽然在将粉体等装袋的情况下，会成为粉体的粒子彼此以接触的方式存在的状态，但是通过柔和的搅拌、利用气流而实现的分散、自由落下等，施加不会破坏粒子的程度的外力，从而能够使粒子处于离散的状态，这种情况也包括在未发生凝集的状态中。
作为凝集抑制剂的材质的具体示例，可列举出二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化铈、氧化镁、氧化锆、钛酸锶、钛酸钡、碳酸钙。另外，虽然凝集抑制剂的材质的一部分(例如氧化钛等)与着色材料的材质相同，但是在凝集抑制剂的粒径小于着色材的粒径这一点上不同。因此，凝集抑制剂对所制造的薄片的色调没有显著影响，从而能够区别于着色材料。但是，由于在对薄片的色调进行调节时，即使凝集抑制剂的粒径较小，有时也会产生若干光的散射等效应，因此更优选为考虑这种效应。
虽然凝集抑制剂的粒子的平均粒径(数均粒径)不被特别地限定，但是优选为0.001～1μm，更优选为0.008～0.6μm。凝集抑制剂的粒子接近所谓的纳米粒子的范畴，由于粒径较小，因此一般情况下为一次粒子。但是，凝集抑制剂的粒子也可以是多个一次粒子结合而成的高次粒子。只要凝集抑制剂的一次粒子的粒径在上述范围内，便能够良好地涂敷在树脂的表面上，从而能够赋予复合体充分的凝集抑制效果。在树脂(粒子)的表面上配置有凝集抑制剂而得到的复合体的粉体会使某个复合体与其他的复合体之间存在凝集抑制剂，从而可抑制相互的凝集。另外，当将树脂与凝集抑制剂形成为分体而不是一体时，在某个树脂粒子与其他的树脂粒子之间不一定会始终存在凝集抑制剂，因此，存在树脂粒子彼此的凝集抑制效果与一体的情况相比变小的情况。
将树脂和凝集抑制剂设为一体的复合体中的凝集抑制剂的含量相对于复合体100质量份，优选在0.1质量份以上且5质量份以下。根据这种含量，能够获得上述效果。此外，从提高上述效果以及/或者抑制凝集抑制剂从所制造的薄片S或料片W上脱落的情况等的观点出发，含量相对于复合体100质量份，优选在0.2质量份以上且4质量份以下，更优选在0.5质量份以上且3质量份以下。
在将凝集抑制剂向树脂的表面进行配置的情况下，如果复合体表面中的覆盖凝集抑制剂的比例(面积比：在本说明书中，有时会将其称为覆盖率)设为20％以上且100％以下，则能够获得充分的凝集抑制效果。覆盖率能够通过向FM混合器等装置中的加料而进行调节。并且，如果凝集抑制剂、树脂的比表面积为已知，则能够通过加料时的各成分的质量(重量)来进行调节。此外，覆盖率也能够通过各种电子显微鏡来进行测定。另外，在凝集抑制剂不易从树脂脱落的方式而被配置的复合体中，可以说凝集抑制剂与树脂为一体。
当在复合体中调配有凝集抑制剂时，由于能够使复合体的凝集非常不易发生，因此能够在混合部30中更容易地使树脂(复合体)与纤维(解纤物)进行混合。即，当调配有凝集抑制剂与树脂的复合体时，复合体会迅速地在空间内扩散，从而与未调配凝集抑制剂的情况相比，能够形成更为均匀的纤维与添树脂的混合物。
1.4.4.2.着色材料
树脂也可以作为含有着色材料的添加物。此外，在树脂中含有着色材料的情况下，优选为使树脂与着色材料一体化。即，在树脂中含有着色材料的情况下，优选为一体地具有树脂与着色材料的复合体。
一体地具有树脂以及着色材料的复合体是指，着色材料在薄片制造装置100内以及/或者在所制造的薄片S中不易变得散乱(不易脱落)的状态。即，一体地具有树脂以及着色材料的复合体是指，通过树脂而使着色材料相互粘结的状态、着色材料被结构性(机械性)地固定在树脂上的状态、树脂与着色材料通过静电力、范德华力等而凝集在一起的状态以及树脂与着色材被化学键合的状态。此外，复合体一体地具有树脂以及着色材料的状态是指，着色材料被内包在树脂中的状态，或者着色材料附着在树脂上的状态，并且也包括这两种状态同时存在的状态。
一体地具有树脂以及着色材料的复合体只要是在薄片制造装置100内受到各种处理时或被成形为薄片时着色材料不易从树脂上脱落的方式，则并不限定于这些方式，即使是通过静电力或范德华力而使着色材料附着在树脂的粒子的表面上的状态，只要着色材料不易从树脂粒子脱落即可。此外，即使是将上述示例的多个方式相互组合而得到的方式，只要是着色材料不易从复合体上脱落的方式，则能够采用任意方式。
另外，着色材料的复合体中的配置与“1.4.4.1.凝集抑制剂”项中所记载的凝集抑制剂的复合体中的优选配置在概念上是相同的。但是，需要注意在凝集抑制剂与着色材料相比粒径较小。
着色材料具有将通过本实施方式的薄片制造装置100而制造出的薄片S的颜色设为预定的颜色的作用。作为着色材料，可以使用染料或颜料，从在复合体中与树脂成为一体的情况下，获得更良好的遮盖力或显色性的观点出发，优选使用颜料。
作为颜料，其颜色、种类均不被特别地限定，例如能够使用一般的油墨所使用的各种颜色(白色、蓝色、红色、黄色、蓝绿色、品红色、黄色、黑色、特殊颜色(珍珠色、金属光泽)等)的颜料。颜料既可以为无机颜料，也可以为有机颜料。作为颜料，能够使用日本特开2012-87309号公报或日本特开2004-250559号公报中所记载的公知的颜料。此外，也可以使用氧化锌、氧化钛、锑白、硫化锌、粘土、二氧化硅、白碳黑、滑石、矾土白等白色颜料等。这些颜料既可以单独使用，也可以适当地混合使用。另外，在使用白色的颜料的情况下，虽然使用由含有以上所例示的颜料中的氧化钛为主要成分的粒子(颜料粒子)的粉体形成的颜料，但由于氧化钛的折射率较高，因此易于以较少的调配量来提高所制造的薄片中的白色度，因此从这一点出发，更为优选。
1.4.5.粗碎部
薄片制造装置也可以包括粗碎部。在图1所示的薄片制造装置100中，在解纤部20的上游侧配置有粗碎部10。粗碎部10在空气中对纸浆薄片或废薄片(例如A4尺寸的废纸)等原料进行裁断，并向解纤部20供给更适当的大小的被解纤物。被解纤物的形状或大小并不被特别地限定，例如几cm方形的被解纤物。在图示的示例中，粗碎部10具有粗碎刃11，并能够通过粗碎刃11而将所投入的原料裁断。也可以在粗碎部10中设置用于连续地投入原料的自动投入部(未图示)。
作为粗碎部10的具体示例，可列举出碎纸机。在图示的示例中，通过粗碎部10而被裁断的薄片在由漏斗15接收后，经由管81而作为被解纤物向解纤部20被输送。管81与解纤部20的导入口21连通。
1.4.6.筛选部
虽然省略图示，但是本实施方式的薄片制造装置也可以具有筛选部。筛选部根据纤维的长度而对在解纤部20中被实施解纤处理所得到的解纤物进行筛选。因此，筛选部被设置在解纤部20的下游且与混合部30相比靠上游处。
作为筛选部，能够使用筛子(筛)。在此，筛选部具有网(滤网、丝网)，并对能够通过网的大小的解纤物和不能通过网的大小的解纤物进行筛选。虽然筛选部能够以与上述的拆解部70相同的方式而构成，但具有不像拆解部70那样使所导入的材料全部通过而是去除一部分的成分的功能。作为筛选部的示例，为能够通过电机而进行旋转的旋转式的筛子。筛选部的网能够使用金属网、使嵌入有切孔的金属板位伸的多孔金属网、通过冲压机等而在金属板上形成有孔的冲孔金属网。
通过设置筛选部，从而能够分离出解纤物或混合物中所含有的与网的孔眼的大小相比较小的纤维或粒子，和与网的孔眼的大小相比较大的纤维、未解纤片或团块。并且，筛选出的物质能够根据所制造的薄片而选择使用。此外，通过筛选部而剔除的物质也可以返回解纤部20。
1.4.7.加压部
本实施方式的薄片制造装置100也可以具有未图示的加压部。加压部能够被配置在混合部30的下游侧且加热部60的上游侧。加压部可以为不对经由拆解部70、薄片成形部75而被形成为薄片状的料片W进行加热而进行加压的部件。因此，加压部不具有加热器等加热单元。即，加压部为实施砑光处理的结构。
在加压部中，通过对料片W进行加压(压缩)，从而能够缩短料片W中的纤维彼此的间隔(距离)而提高料片W的密度。加压部能够被构成为，通过辊而对料片W进行夹持以实施加压，并能够采用具有一对加压辊的方式。
在加压部中，由于不实施加热而仅实施加压，因此，在功能材料中含有树脂的情况下，树脂不会熔融。此外，在功能材料中不含有树脂的情况下，加压部具有提高料片W的密度的功能。在加压部中，料片W被压缩，从而料片W中的纤维彼此的间隔(距离)被缩短。即，形成被高密度化的料片W。加压部的加压力优选被设定为与由加热部60施加的加压力相比较大。例如，优选为，加压部的加压力设定为500～3000kgF，加热部60的加压力设定为30～200kgF。以此方式，通过与加热部60相比增大加压部的加压力，从而能够通过加压部而使料片W中所包含的纤维之间的距离充分缩短，并通过在该状态下实施加热加压从而能够形成较薄、高密度且高强度的薄片S。
此外，也可以将加压辊的直径设定为与加热辊61的直径相比较大。换言之，在料片W的输送方向上，被配置在上游侧的加压辊的直径可以大于被配置在下游侧的加热辊61的直径。当增大加压辊的直径时，能够带入尚未被压缩的状态下的料片W从而高效地进行输送。另一方面，由于通过了加压辊的料片W处于被压缩的状态而易于输送，因此能够使被配置在下游侧的加热辊61的直径小于加压辊。由此，能够使装置结构小型化。另外，加热辊61以及加压辊的直径根据所制造的料片W的厚度等而被适当地设定。
1.4.8.切断部
薄片制造装置也可以包括切断部90。如图1所示，本实施方式的薄片制造装置100在与加热部60相比靠下游侧处配置有在与料片W(薄片S)的输送方向交叉的方向上对薄片进行切断的作为切断部90的第一切断部90a以及第二切断部90b。切断部90能够根据需要而被设置。第一切断部90a具备切断器，并按照被设定为预定的长度的切断位置而将连续状的薄片裁断为单片状。此外，在与第一切断部90a相比靠薄片S的输送方向上的下游侧处配置有沿着薄片S的输送方向而对薄片S进行切断的第二切断部90b。第二切断部90b具备切断器，并按照薄片S的输送方向上的预定的切断位置而实施裁断(切断)。由此，形成所需的尺寸的薄片S。并且，被切断的薄片S被堆积在堆叠器95等上。
1.5.作用效果
本实施方式的薄片制造装置100与经由使用了水的抄制工序而形成克重在80g/m2以上的薄片的情况相比，能够以非常少的能量来形成克重在80g/m2以上的薄片。即，通过本实施方式的薄片制造装置100的加热部60，在形成克重在80g/m2以上的薄片时向料片W投入的能量为，使含有与纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而得到克重在80g/m2以上的薄片时所消耗的能量的大致0.014倍以上且0.28倍以下。由此，能够减少所投入的能量。此外，由此而使薄片制造装置所涉及的成本下降。此外，能够使用树脂而对纤维进行粘合。另外，在形成克重在80g/m2以上的薄片之时所投入的能量与形成克重在80g/m2以上的薄片时所需的能量相同。
2.其他的事项
在本说明书中，对于“均匀”这一用语，在言及均匀地分散或混合的情况下，是指在能够定义两种以上或两相以上的成分的物体中，一种成分相对于其他成分的相对存在位置在整个系统中相同，或在系统的各部分中互为相同或实质上相等。在本说明书中，使用“均匀”、“相同”、“等间隔”等表示密度、距离、尺寸等相等的词汇。虽然优选为这些相等，但是由于难以完全相等，因此也包括由于误差或偏差等的累积，使值不相等而发生偏差的情况。
本发明并不限定于上述的实施方式，能够进一步实施各种改变。例如，本发明包括与在实施方式中所说明的结构实质上相同的结构(功能、方法以及结果相同的结构，或者目的以及效果相同的结构)。此外，本发明包括对在实施方式中所说明的结构中的非本质的部分进行置换的结构。此外，本发明包括与在实施方式中所说明的结构实现相同的作用效果的结构或者能够实现相同的目的的结构。此外，本发明包括在实施方式中所说明的结构中附加了公知技术的结构。
符号说明
10…粗碎部；11…粗碎刃；15…漏斗；20…解纤部；21…导入口；22…排出口；30…混合部；50…分级部；51…导入口；52…圆筒部；53…倒圆锥部；54…下部排出口；55…上部排出口；56…接收部；60…加热部；60a…第一加热部；60b…第二加热部；61…加热辊；70…拆解部；71…导入口；75…薄片成形部；76…网带；77…拉伸辊；78…抽吸机构；81、82、84、86…管；87…供给口；88…树脂供给部；90…切断部；90a…第一切断部；90b…第二切断部；95…堆叠器；100…薄片制造装置；G…导向部；W…料片；S…薄片。

Claims (5)

1.一种薄片制造装置，其特征在于，
在使用加热部对含有纤维和树脂并通过堆积而形成的料片进行加热加压，并经由所述树脂而将多个所述纤维粘合在一起从而形成克重在80g/m2以上的薄片时，从所述加热部投入如下的热能，即，使含有与所述纤维相等质量以上的质量的水分的料片干燥而获得克重在80g/m2以上的薄片时所投入的热能的0.014倍以上且0.28倍以下的热能。
2.一种薄片制造装置，其特征在于，
在对含有纤维和树脂并通过堆积而形成的料片进行加热加压，并经由所述树脂而将多个所述纤维粘合在一起从而形成克重在80g/m2以上的薄片时，为了使所述树脂的至少一部分熔融或软化而从加热部向薄片投入的热能针对每一张A4尺寸的所述薄片在174J以上且3600J以下。
3.如权利要求2所述的薄片制造装置，其特征在于，
在对所述料片进行加热加压之前，不向所述纤维添加水分，
所述热能在174J以上且2600J以下。
4.如权利要求2所述的薄片制造装置，其特征在于，
在对所述料片进行加热加压之前，对所述纤维进行湿度调节，
所述热能在174J以上且3600J以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的薄片制造装置，其特征在于，
所述加热部具有加热辊。
CN201580019483.2A 2014-04-14 2015-04-13 薄片制造装置 Active CN106471170B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014082553A JP6442857B2 (ja) 2014-04-14 2014-04-14 シート製造装置
JP2014-082553 2014-04-14
PCT/JP2015/002058 WO2015159531A1 (ja) 2014-04-14 2015-04-13 シート製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106471170A CN106471170A (zh) 2017-03-01
CN106471170B true CN106471170B (zh) 2019-04-23

Family

ID=54323755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580019483.2A Active CN106471170B (zh) 2014-04-14 2015-04-13 薄片制造装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10358752B2 (zh)
EP (1) EP3133197B1 (zh)
JP (1) JP6442857B2 (zh)
CN (1) CN106471170B (zh)
WO (1) WO2015159531A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6707842B2 (ja) * 2015-01-13 2020-06-10 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置及びシート製造方法
WO2017006533A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置、シート製造方法、樹脂粉体及びシート
JP6804837B2 (ja) * 2015-11-19 2020-12-23 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置
SE539948C2 (en) 2016-03-18 2018-02-06 The Core Company Ab ISOSTATIC PRESSURE FORMING OF HEATED DRY CELLULOSE FIBERS
JPWO2018043078A1 (ja) * 2016-08-31 2019-06-24 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置
JP6988277B2 (ja) 2017-08-31 2022-01-05 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置
CN110202904B (zh) * 2018-02-28 2021-06-11 精工爱普生株式会社 料片形成装置以及薄片制造装置
JP7400394B2 (ja) * 2019-11-25 2023-12-19 セイコーエプソン株式会社 解繊方法および繊維体成形方法
JP2021155655A (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 セイコーエプソン株式会社 複合体、成形体および成形体の製造方法
JP2021161568A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 セイコーエプソン株式会社 繊維成形体製造用原料および繊維成形体の製造方法
JP2022052117A (ja) * 2020-09-23 2022-04-04 セイコーエプソン株式会社 繊維構造体、及び繊維構造体の製造装置
JP2022138863A (ja) * 2021-03-11 2022-09-26 セイコーエプソン株式会社 成形体の製造方法
CN113693823B (zh) * 2021-07-22 2022-12-13 嘉恒医药（江苏）有限公司 无胶尿布专用芯层生产设备
JP2023036184A (ja) 2021-09-02 2023-03-14 セイコーエプソン株式会社 シート製造方法、及びシート製造装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2379163A (en) * 1943-07-24 1945-06-26 Westinghouse Electric Corp Producing molded products
CN1040236A (zh) * 1988-08-11 1990-03-07 B.F.谷的里奇公司 多孔非织造平形薄片
CN1106854A (zh) * 1993-03-04 1995-08-16 瓦克化学有限公司 用作纤维粘合剂的可交联分散粉
CN1214089A (zh) * 1996-03-20 1999-04-14 欧文斯科尔宁格公司 非织造纤维垫及其成形方法
CN1606642A (zh) * 2001-12-21 2005-04-13 纳幕尔杜邦公司 制备高膨松复合片材的方法
CN101718024A (zh) * 2009-12-15 2010-06-02 汕头市奥山服饰有限公司 保暖絮片及其制造方法
EP2664708A1 (en) * 2011-01-12 2013-11-20 Seiko Epson Corporation Paper recycling system and paper recycling process

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309246A (en) * 1977-06-20 1982-01-05 Crown Zellerbach Corporation Papermaking apparatus and method
JPH01148888A (ja) * 1987-12-03 1989-06-12 Kimberly Clark Corp 二次繊維を含有した新聞印刷用紙
US5230959A (en) 1989-03-20 1993-07-27 Weyerhaeuser Company Coated fiber product with adhered super absorbent particles
US5064689A (en) 1989-03-20 1991-11-12 Weyerhaeuser Company Method of treating discontinuous fibers
US5057166A (en) 1989-03-20 1991-10-15 Weyerhaeuser Corporation Method of treating discontinuous fibers
ATE224808T1 (de) 1992-08-17 2002-10-15 Weyerhaeuser Co Verfahren zum binden von partikeln an fasern
US5411636A (en) * 1993-05-21 1995-05-02 Kimberly-Clark Method for increasing the internal bulk of wet-pressed tissue
JPH08120551A (ja) 1994-10-21 1996-05-14 Komatsu Felt Seizosho:Kk 防虫・抗菌フェルト及び不織布並びにその製造方法
CA2350140A1 (en) 1998-11-13 2000-05-25 Mitsui Chemicals, Incorporated Organic polymer/inorganic fine particle-dispersed aqueous solution having excellent stability and uses thereof
JP2007113010A (ja) 1998-11-13 2007-05-10 Mitsui Chemicals Inc 透明性に優れる有機重合体／無機微粒子複合体及びその用途
EP1570976A1 (de) 2004-03-04 2005-09-07 Alcan Technology & Management Ltd. Verarbeitung von zyklischen Oligomeren zu thermoplastischen PBT-Kunststoffen
JP4943874B2 (ja) 2007-01-28 2012-05-30 株式会社シード 古紙再生装置の抄紙装置
US8257551B2 (en) * 2008-03-31 2012-09-04 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Molded wet-pressed tissue
US8834759B2 (en) 2010-04-13 2014-09-16 3M Innovative Properties Company Inorganic fiber webs and methods of making and using
JP5720255B2 (ja) * 2011-01-12 2015-05-20 セイコーエプソン株式会社 紙再生装置及び紙再生方法
JP6507468B2 (ja) * 2014-01-23 2019-05-08 セイコーエプソン株式会社 紙製造装置、紙製造方法及び紙
US9215941B1 (en) 2014-11-26 2015-12-22 Mcs Industries, Inc. Frame assembly
TW201700831A (zh) * 2015-04-06 2017-01-01 Seiko Epson Corp 片材製造裝置及片材製造方法
WO2017006533A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置、シート製造方法、樹脂粉体及びシート

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2379163A (en) * 1943-07-24 1945-06-26 Westinghouse Electric Corp Producing molded products
CN1040236A (zh) * 1988-08-11 1990-03-07 B.F.谷的里奇公司 多孔非织造平形薄片
CN1106854A (zh) * 1993-03-04 1995-08-16 瓦克化学有限公司 用作纤维粘合剂的可交联分散粉
CN1214089A (zh) * 1996-03-20 1999-04-14 欧文斯科尔宁格公司 非织造纤维垫及其成形方法
CN1606642A (zh) * 2001-12-21 2005-04-13 纳幕尔杜邦公司 制备高膨松复合片材的方法
CN101718024A (zh) * 2009-12-15 2010-06-02 汕头市奥山服饰有限公司 保暖絮片及其制造方法
EP2664708A1 (en) * 2011-01-12 2013-11-20 Seiko Epson Corporation Paper recycling system and paper recycling process

Also Published As

Publication number Publication date
EP3133197A1 (en) 2017-02-22
EP3133197B1 (en) 2022-08-24
EP3133197A4 (en) 2017-12-06
WO2015159531A1 (ja) 2015-10-22
CN106471170A (zh) 2017-03-01
JP2015203163A (ja) 2015-11-16
US20170114484A1 (en) 2017-04-27
US10358752B2 (en) 2019-07-23
JP6442857B2 (ja) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106471170B (zh) 薄片制造装置
CN104947488B (zh) 薄片制造装置
CN104805721B (zh) 薄片制造装置以及薄片制造方法
CN104947489B (zh) 薄片制造装置
CN106062267B (zh) 片材制造装置
CN106414827B (zh) 纸制造装置、纸制造方法以及由此制造出的纸
TWI638074B (zh) Sheet manufacturing apparatus and sheet manufacturing method
CN105531414B (zh) 薄片制造装置、薄片制造方法以及由此制造出的薄片和用于此的复合体及其收纳容器
CN106012629A (zh) 片材制造装置、片材制造方法和片材
CN110273309A (zh) 复合体
JP6443407B2 (ja) シート製造装置及びシート製造方法
CN105401333A (zh) 薄片制造装置、薄片制造方法和通过它们制造的薄片、以及用于它们的复合体及其收纳容器
CN110382760A (zh) 薄片、薄片制造装置、以及薄片制造方法
JP6311369B2 (ja) シート製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant