CN113215850A - 收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法、以及缓冲材料制造装置 - Google Patents

收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法、以及缓冲材料制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有对于冲击的缓冲作用的收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法、以及缓冲材料制造装置。收纳体的特征在于,具备:第一收纳体,其具有第一底部;第一缓冲材料,其具有至少一个第一薄片状料片,所述第一薄片状料片具有与被收纳于所述第一收纳体中的被收纳物相接触的第一受压面,并包括纤维以及使所述纤维彼此结合的结合材料,所述第一薄片状料片为,所述纤维在所述第一薄片状料片的面方向上取向的料片,所述第一缓冲材料以所述第一薄片状料片的端面成为所述第一受压面的朝向而被使用。

Description

收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法、以及缓冲材料制造 装置
技术领域
本发明涉及收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法以及缓冲材料制造装置。
背景技术
例如,如专利文献1所示,已知一种将无纺布层压从而制造纤维制的板状材料的方法。使用纤维的包装材料与由发泡苯乙烯制造的包装材料等相比而具有环境负荷较轻的优点。此外,在专利文献2中,公开了一种对废纸纸浆粒状体和合成树脂的混合物进行加热并加压从而被成形出的废纸板,其中,该废纸纸浆粒状体为在以干式的方式而解纤后的废纸纸浆中添加水并形成海绵状的物质,该合成树脂为具有热塑性的纤维状、或粉末状的物质。
但是,很难使利用纤维的包装材料或废纸板具有对于冲击的缓冲作用。
专利文献1:国际公开第2007/018051号
专利文献2:日本特开平9-019907号公报
发明内容
本发明的收纳体的特征在于,具备:
第一收纳体,其具有第一底部;
第一缓冲材料,其具有至少一个第一薄片状料片,所述第一薄片状料片具有与被收纳于所述第一收纳体中的被收纳物相接触的第一受压面、并包括纤维以及使所述纤维彼此结合的结合材料,
所述第一薄片状料片为,所述纤维在所述第一薄片状料片的面方向上取向的料片,
所述第一缓冲材料以所述第一薄片状料片的端面成为所述第一受压面的朝向而被使用。
本发明的缓冲材料的特征在于,
所述缓冲材料由使如下的薄片状料片成形而成的成形体而构成,所述薄片状料片包括纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,
所述成形体为被成形为波状的构件,并具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部的成形体,
在所述中间部中,所述纤维在与所述成形体的面方向交叉的方向上取向。
本发明的缓冲材料的制造方法的特征在于,具有:
料片形成工序,形成如下的薄片状料片,所述薄片状料片包括所述纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,所述纤维在所述第一面以及所述第二面的面方向上取向;
第一成形工序,使所述薄片状料片成形为波状的中间体,所述波状的中间体具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部;
第二成形工序,使所述中间体以减少所述中间体的波状的间距的方式而成形为成形体。
本发明的缓冲材料制造装置的特征在于,具备:
料片形成部,其形成如下的薄片状料片,所述薄片状料片包括纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,所述纤维在所述第一面以及所述第二面的面方向上取向;
第一成形部,其使所述薄片状料片成形为波状的中间体,所述中间体具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部;
第二成形部,其使所述中间体以减少所述中间体的波状的间距的方式而成形为成形体。
附图说明
图1为表示对构成本发明的收纳体所具备的第一缓冲材料的薄片状料片进行制造的薄片制造装置的一个示例的概要结构图。
图2为表示薄片状料片的制造工序的流程图。
图3为用于对薄片状料片中的纤维取向方向进行说明的图。
图4为用于对薄片状料片中的纤维取向方向进行说明的图。
图5为表示对缓冲功能进行试验的试样的结构的图。
图6为表示缓冲功能的试验结果的曲线图。
图7为表示缓冲功能的呈现状态的示意图。
图8为本发明的收纳体的分解立体图。
图9为图8中的A-A线剖视图。
图10为图8中的B-B线剖视图。
图11为在第一缓冲材料中表示缓冲功能的呈现状态的示意图。
图12为在第一缓冲材料中表示缓冲功能的呈现状态的示意图。
图13为本发明的缓冲材料的第二实施方式的立体图。
图14为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。
图15为用于对缓冲功能进行说明的图,且为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。
图16为用于对缓冲功能进行说明的图,且为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。
图17为表示对图13所示的缓冲材料进行制造的缓冲材料制造装置的一个示例的概要结构图。
图18为图17所示的第一成形部的剖视图。
图19为图17所示的第一成形部的侧视图。
图20为从+Z轴侧观察图17所示的第二成形部的图。
图21为表示本发明的缓冲材料制造装置的第三实施方式的局部放大图。
图22为本发明的缓冲材料的第四实施方式的立体图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选的实施方式,而对本发明的收纳体、缓冲材料、缓冲材料的制造方法以及缓冲材料制造装置详细地进行说明。
第一实施方式
图1为,表示对构成本发明的收纳体所具备的第一缓冲材料的薄片状料片进行制造的薄片制造装置的一个示例的概要结构图。图2为,表示薄片状料片的制造工序的流程图。图3以及图4为,用于对薄片状料片中的纤维取向方向进行说明的图。图5为,表示对缓冲功能进行试验的试样的结构的图。图6为,表示缓冲功能的试验结果的曲线图。图7为,表示缓冲功能的呈现状态的示意图。
此外,以下,为了便于说明,从而将图1、图3、图4、图5以及图7中的上侧又称为“上”或者“上方”,将下侧又称为“下”或者“下方”。
此外,在图4中,为了便于说明,从而作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴以及Z轴。此外,以下,将与X轴平行的方向又称为“X轴方向”,将与Y轴平行的方向又称为“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向又称为“Z轴方向”。此外,以下,将图示的各箭头标记的顶端侧称为“+(正)”,将基端侧称为“-(负)”。
如图1所示,薄片制造装置100具备供给部10、粗碎部12、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、混合部50、分散部60、第二料片形成部70、料片输送部79、加工部80、切断部90。
薄片制造装置100使木质类纸浆材料或牛皮纸浆、废纸、合成纸浆等的包括后述的纤维的原料MA纤维化,从而制造薄片状料片S1。原料MA优选为包含纤维素纤维的物质,例如,能够使用木质类纸浆材料或牛皮纸浆、废纸、合成纸浆等。作为木质类纸浆材料,可以列举出牛皮纸浆等通过机械处理而制造出的机械纸浆、即机械性纸浆,或通过化学处理而制造出的化学纸浆、即化学性纸浆,或者并用这两种处理而被制造出的机械化学性纸浆、化学磨木浆等。
此外,原料MA也可以为漂白纸浆、未漂白纸浆中的任意一种,例如,可以列举出N-BKP(针叶树漂白牛皮纸浆)或L-BKP(阔叶树漂白牛皮纸浆)等的原纸浆、漂白化学热磨机械浆纸浆(BCTM P:Bleached ChemiThermoMechanical Pulp)等。此外,也可以使用纳米纤维素纤维(NCF)。废纸为,印刷后的PPC(Plain Paper Copy)纸张、杂志、报纸等使用后的纸。作为合成纸浆,例如可以列举出由三井化学株式会社制造的SWP。SWP为注册商标。
此外,除了上述的木质类纸浆材料、废纸、合成纸浆等之外,或者,代替这些材料,原料MA也可以为包含碳素纤维、金属纤维、触变性纤维的材料。因此,原料MA也可以为将上述的木质类纸浆材料、废纸、合成纸浆、碳素纤维、金属纤维、触变性纤维中的多种材料进行混合的混合物。原料MA以及后述的解纤物MB、纤维材料MC可以称为包含纤维的材料。
供给部10向粗碎部12供给原料MA。粗碎部12为,通过粗碎刃14而对原料MA进行裁切的碎纸机。由粗碎部12裁切后的原料MA通过管而被输送至解纤部20中。
解纤部20以干式的方式而对由粗碎部12裁切后的粗碎片进行解纤,并形成解纤物MB。解纤是指,将多根纤维被粘合的状态的原料MA解开为一根或少量的纤维的加工。干式是指,不是在液体中而是在空气中等的气体中执行解纤等的处理的情况。解纤物MB包括原料MA中所含的纤维。此外,解纤物MB有时会包括原料MA所含的纤维以外的物质。例如,在作为原料MA而使用废纸的情况下,解纤物MB包括树脂颗粒、油墨或调色剂等色剂、防渗材料、纸力增强剂等成分。
解纤部20例如为,具备筒状的定子22和在定子22的内部进行旋转的转子24的搅拌器,并将粗碎片夹在定子22与转子24之间而进行解纤。解纤物MB通过配管而被送至筛选部40中。
原料MA所含的纤维或者解纤物MB所含的纤维优选为,纤维长度在0.1mm以上且100mm以下,更加优选为在0.5mm以上且50m以下。此外,纤维直径优选为,在0.1μm以上且1000μm以下,更加优选为,在1μm以上且500μm以下。此外,这些纤维既可以包含多个种类的纤维,也可以包含纤维长度以及纤维直径中的至少一方不同的纤维。纤维长度以及纤维直径例如能够通过利用光纤测试仪(Lorentzen&Wettre公司制造)来进行测量、并对长度加权平均值进行计算,从而求出。
筛选部40具有滚筒部41、和对滚筒部41进行收纳的罩壳部43。滚筒部41为具有网、过滤器、丝网等开口的筛子,并通过未图示的电机的动力而进行旋转。解纤物MB在旋转的滚筒部41的内部被解开,并穿过滚筒部41的开口而下降。解纤物MB的成分中的未穿过滚筒部41的开口的物质通过管而被输送至解纤部20。
第一料片形成部45具备,具有大量的开口的无接头形状的网带46。第一料片形成部45通过使从滚筒部41下降的纤维等堆积在网带46上,从而制造第一料片W1。从滚筒部41下降的成分中的与网带46的开口相比而较小的物质会穿过网带46并被抽吸部48抽吸去除。由此,去除了解纤物MB的成分中的不适于薄片状料片S1的制造的较短的纤维、以及树脂粒、油墨、调色剂、防渗剂等。
在网带46的移动路径上配置有加湿器77,并通过烟雾状的水或者高湿度的空气而对堆积在网带46上的第一料片W1进行加湿。第一料片W1通过网带46而被输送,并与旋转体49接触。旋转体49通过多个叶片而对第一料片W1进行分割,以设为纤维材料MC。纤维材料MC穿过管54而被输送至混合部50中。
混合部50具备将添加材料AD添加在纤维材料MC中的添加物供给部52、以及对纤维材料MC和添加材料AD进行混合的混合鼓风机56。关于添加材料AD将在后文叙述。混合鼓风机56使对纤维材料MC以及添加材料AD进行输送的管54产生气流,从而对纤维材料MC和添加材料AD进行混合,并将混合物MX运输至分散部60中。
分散部60具有滚筒部61、和对滚筒部61进行收纳的罩壳部63。滚筒部61为与滚筒部41同样地构成的圆筒形状的筛子,其通过未图示的电机而被驱动并进行旋转。通过滚筒部61的旋转,从而使混合物MX被解开并在罩壳部63的内部下降。
第二料片形成部70具备,具有大量的开口的无接头形状的网带72。第二料片形成部70将从滚筒部61下降的混合物MX堆积在网带72上,从而制造第二料片W2。混合物MX的成分中的与网带72的开口相比而较小的物质会穿过网带72并被抽吸部76抽吸。
在网带72的移动路径上配置有加湿器78,并通过烟雾状的水或者高湿度的空气而对堆积在网带72上的第二料片W2进行加湿。
第二料片W2通过料片输送部79而被从网带72上剥离,并被输送至加工部80。加工部80具备加压部82以及加热部84。加压部82通过一对加压辊而夹持第二料片W2,并通过预定的夹压力而进行加压,从而形成加压后薄片状料片SS1。加热部84通过一对加热辊而对加压后薄片状料片SS1进行夹持并加热。由此,加压后薄片状料片SS1所含的纤维通过添加材料AD所含的树脂而粘合,并形成加热后薄片状料片SS2。加热后薄片状料片SS2被输送至切断部90处。
切断部90在与输送方向FE交叉的方向以及沿着输送方向FE的方向中的至少一方上对加热后薄片状料片SS2进行切断,从而制造出预定尺寸的薄片状料片S1。薄片状料片S1被贮留在排出部96中。
薄片制造装置100具备控制装置110。控制装置110对包括解纤部20、添加物供给部52、混合鼓风机56、分散部60、第二料片形成部70、加工部80以及切断部90在内的薄片制造装置100的各部进行控制,从而执行薄片状料片S1的制造方法。此外,控制装置110也可以为,对供给部10、筛选部40、第一料片形成部45以及旋转体49的动作进行控制的装置。
添加材料AD为,通过使多根纤维交联而使纤维彼此结合的结合材料。由此,能够精度良好地使纤维成形为薄片形状。添加材料AD包含作为使纤维彼此粘合的结合材料而发挥功能的树脂,详细而言,包含热塑性树脂以及热固化性树脂中的至少一方。另外,热塑性树脂也可以为芯鞘结构的树脂。此外,添加材料AD除了包含上述树脂之外,也可以包含着色剂、凝集抑制剂、阻燃剂等。
作为热塑性树脂,例如,能够使用熔融温度为60℃以上且200℃以下、变形温度为50℃以上且180℃以下的树脂。在此,变形温度也可以称为玻璃化转移点温度。作为热塑性树脂,能够使用源自石油的树脂、生物质塑料,可生物降解的塑料、天然类树脂。此外,作为源自石油的树脂,例如,可以列举出聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、环状聚烯烃、ABS树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚四氟乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、非晶聚芳酯、液晶聚合物、聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺。作为生物质塑料或可生物降解的塑料,可以列举出聚乳酸、聚己内酯、改性淀粉、聚羟基丁酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸丁二己二酸等。作为天然类树脂,可以列举松香等。特氟隆为注册商标。此外,作为热固化性树脂,可以列举酚醛树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯等、或者天然类热固化性树脂的虫胶等。添加材料AD包括上述的树脂中的一个或多个。例如,也可以包括玻璃化转移点温度Tg或熔点不同的多个树脂。
此外,添加材料AD所含的树脂优选为颗粒状或者纤维状。在使用颗粒状的树脂的情况下,优选为,重量平均粒径为0.1μm以上且120μm以下的颗粒,更加优选为,1μm以上且50μm以下的颗粒。
添加材料AD除了包含上述的树脂之外,也可以包含通过加热而形成多孔质结构的树脂材料或者高分子材料。这些材料例如为通过加热而膨胀的热膨胀性材料。热膨胀性材料能够使用所谓的发泡材料。热膨胀性材料优选为颗粒状,并能够将成形为颗粒状的热膨胀性的材料称为发泡颗粒。对于添加材料AD所含的发泡颗粒的粒径,在发泡前重量平均粒径上,优选为0.5μm以上且1000μm以下,更加优选为1μm以上且1000μm以下,进一步优选为5μm以上且800μm以下,特别优选为5μm以上且300μm以下。
发泡颗粒例如能够使用通过热而膨胀的胶囊状的热膨胀胶囊、或混合了热膨胀性材料的发泡材料混合颗粒。热膨胀胶囊例如可以列举积水化学工业株式会社制造的ADVANCELL(アドバンセル)、株式会社KUREHA制造的KUREHA Sphere(クレハスフィアー)、Akzo Nobel株式会社制造的Expancel(エクスパンセル)、松本油脂制药株式会社制造的松本微球(マツモトマイクロスフィアー)等。ADVANCELL、KUREHA、Expancel、エクスパンセル(Expancel的日文名称)以及松本微球分别为注册商标。发泡材料混合颗粒为,将热膨胀性材料与上述的热塑性树脂进行混合而被制造出的颗粒状的制剂。在此,发泡材料例如能够使用偶氮二酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4’-氧代双苯磺酰肼、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二酰胺、碳酸氢钠等。
在为发泡颗粒的表面被树脂覆盖的结构的情况下,优选为,由发泡颗粒的树脂实现的覆盖率为10%以上且100%以下。
作为使纤维彼此粘合的交联结构更加牢固的强化材料,添加材料AD除了包含上述的树脂之外,也可以包含无机填充剂、刚性纤维、触变性纤维。作为无机填充剂,例如能够使用碳酸钙、云母等。作为刚性纤维,例如,能够使用碳素纤维、玻璃纤维、金属纤维。此外,能够使用凯夫拉(KELVAR)或者其他的芳香族聚酰胺纤维等高刚性纤维。凯夫拉为注册商标。作为触变性纤维,可以列举纤维素纳米纤维。
此外,添加材料AD也可以为,使上述的树脂、发泡颗粒、强化材料等成分混匀并进行粉碎,从而形成为符合树脂材料粉末的材料。
接下来,对薄片状料片S1的制造方法进行说明。
图2所示的制造方法包括通过薄片制造装置100来制造薄片状料片S1的工序。
步骤SA1为对原料MA进行粗碎的粗碎工序,例如,相当于由薄片制造装置100的粗碎部12所执行的处理。粗碎工序为,将原料MA裁切为预定尺寸以下的工序。预定尺寸例如为1cm~5cm见方。在原料MA以被裁切后的状态被供给的情况下,可以省略步骤SA1。
步骤SA2为解纤工序,例如,相当于由薄片制造装置100的解纤部20实施的处理。步骤SA3为,从解纤物MB中取出以纤维为主的材料的工序,称为分离工序。分离工序为,从包含纤维或树脂颗粒等在内的解纤物MB中分离树脂或添加剂等颗粒,并取出以纤维为主要成分的材料的工序。分离工序例如相当于由薄片制造装置100的筛选部40以及旋转体49实施的处理。
在由步骤SA1供给的原料MA不包含对薄片状料片S1的制造产生影响的颗粒等的情况、或者无需从原料MA所含的成分中去除颗粒等的情况下,可以省略步骤SA3的分离工序。在该情况下,解纤物MB就此被利用为纤维材料MC。
步骤SA4为添加工序,且为将添加材料AD添加至由步骤SA3分离出的纤维材料MC中的工序。添加工序例如相当于由薄片制造装置100的添加物供给部52执行的处理。
步骤SA5为混合工序,且为使纤维材料MC和添加材料AD进行混合从而对混合物MX进行制造的工序。混合工序例如相当于由薄片制造装置100的混合部50执行的处理。
步骤SA6为筛选工序,且为将混合物MX用筛子进行筛选且分散在大气中并使之下降的工序。筛选工序例如相当于由薄片制造装置100的分散部60执行的处理。
步骤SA7为堆积工序,且为使在步骤SA6的筛选工序中下降的混合物MX堆积,从而形成料片的工序。堆积工序例如相当于通过薄片制造装置100的第二料片形成部70而形成第二料片W2的处理。
步骤SA8为加压加热工序,且对料片进行加压以及加热。加压加热工序例如相当于通过薄片制造装置100的加工部80而对第二料片W2进行加压以及加热,并经由加压后薄片状料片SS1以及加热后薄片状料片SS2而形成薄片状料片S1的处理。加压加热工序中的加压和加热的顺序并未被限定,但优选为加压先被进行。
通过经过这样的步骤SA7以及步骤SA8,从而如后文所述,薄片状料片S1的纤维取向方向DS成为沿着薄片状料片S1的面方向的方向。
步骤SA9为,使用薄片状料片S1而形成缓冲材料、即后述的第一缓冲材料32以及第二缓冲材料34的成形工序。成形工序通过薄片状料片S1的连结、接合、粘合等处理,从而制作出箱形形状等的纤维结构体。在成形工序中,由于使多个薄片状料片S1接合,因此,能够使用由粘合材料而实现的粘合、利用了热塑性树脂的熔融的热熔敷、由芯材而实施的穿刺、由固定部件而实施的捆扎等施工方法,也可以采用由薄片状料片S1的纤维表面的粗糙度而实现的简易接合。
图2所示的制造工序并未被限定于使用薄片制造装置100的情况,当然,也能够使用通过其他的装置而制造的薄片状料片S1。此外,作为缓冲材料的制造方法,图2所示的制造工序为一个示例,也可以使用通过其他的方法而制造的薄片状料片S1。
图3为薄片状料片S1中的纤维取向方向的说明图。在图3中如符号A所示,薄片状料片S1为具有厚度较小的平面形状或者挠性的薄片。薄片状料片S1为,使将原料MA进行解纤而得到的解纤物所含的纤维、和颗粒状或者纤维状的树脂的混合物进行筛选并堆积的料片。因此,当设想将薄片状料片S1的面设为X-Y平面的X-Y-Z正交坐标系时,薄片状料片S1所含的纤维F在X-Y平面上朝向随机的方向,而在Z方向上成为沿着薄片状料片S1的面的方向。薄片状料片S1所含的各个纤维F成为如下的结构,即,被层压并相互重叠,或者,与其他的纤维F进行点接触,从而具有固定的取向性的结构。因此,在薄片状料片S1中,由于纤维F沿着薄片状料片S1的X-Y平面的面内,因此,能够将X-Y平面称为纤维F的取向方向。
而且,在薄片状料片S1的X-Y平面内,有时纤维F的方向会偏置。在通过薄片制造装置100来制造薄片状料片S1的情况下,会经过伴随着圆筒形的滚筒部61的旋转而使混合物MX堆积在网带72上的工序。在该堆积工序(步骤SA7)中,混合物MX所含的纤维易于朝向沿着滚筒部61的旋转方向的方向。因此,具有在第二料片W2中包含较多沿着滚筒部61的旋转方向的朝向的纤维F的趋势。因此,在薄片状料片S1中,也包含较多的朝向滚筒部61的旋转方向的纤维F。
在此,关于纤维F的方向,在图3中用符号B表示。通常,纤维F具有细长的形状。能够将纤维F的长度方向的尺寸设为纤维长度L1,并将纤维F的短边方向的尺寸称为宽度L2。宽度L2相当于纤维直径。在本实施方式中,将纤维F的纤维长度L1的方向称为取向方向DF。取向方向DF表示一根纤维F的方向。
通过将薄片状料片S1所含的多根纤维F的取向方向DF进行综合,从而能够求出薄片状料片S1中的纤维取向方向DS。例如,能够从构成薄片状料片S1的纤维F中提取预定数量的纤维F,并求出提取出的多根纤维F的取向方向DF的平均的朝向,且将求出的朝向设为薄片状料片S1的纤维取向方向DS。
作为求出纤维取向方向DS的方法,本发明人等使用数码显微镜(KEYENCE公司制造:VHX5000)而在倍率200倍以上且500倍以下的条件下,观察了薄片状料片S1或者后述的薄片状料片S2的表面。本发明人等从通过数码显微镜而观察到的纤维F中随机选择50根纤维F,并对以观察的表面为基准的取向方向DF进行测量,且对平均值进行计算,从而设定了纤维取向方向DS。
更加详细而言,通过将取向方向DF为预定方向的纤维F的数量设为T1,将取向方向DF为与预定方向不同的方向的纤维F的数量设为T2,并求出T1/T2,从而能够求出预定方向中的纤维数量的比例。而且,能够将该纤维数量的比例最大的预定方向设为薄片状料片S1的纤维取向方向DS。
在图3中,用符号C来表示薄片状料片S1中的纤维取向方向DS的示例。在薄片状料片S1中,与X-Y平面上的尺寸相比,表示厚度的Z方向上的尺寸较小。因此,薄片状料片S1的纤维取向方向DS在几乎所有的情况下都如图3所示而成为X-Y平面内的方向。纤维取向方向DS除了可能成为与Y轴平行的纤维取向方向DS1以及与X轴平行的纤维取向方向DS2之外,还可能成为相对于X轴以及Y轴而倾斜的纤维取向方向DS3、DS4或者其他方向。即,可以说纤维取向方向DS为薄片状料片S1的面方向。
而且,可以列举出使较多的纤维F的取向方向DF与薄片状料片S1的纤维取向方向DS一致的方法。图4为,薄片状料片S2中的纤维取向方向DS的说明图。薄片状料片S2为,从层压了多个薄片状料片S1的层压体201中以成为薄片形状的方式而沿着切断面CU被切出的部件。
层压体201对通过层压多张薄片状料片S1或者折叠薄片状料片S1而成为多层重叠的状态的物体施加接合处理,从而被形成。接合处理为冲压处理、加压处理以及加热处理、在烘箱或炉内的加热处理、通过粘合剂而执行的粘合处理等。
在薄片状料片S2中,通过沿着Y-Z平面而切断层压体201,从而将在X方向上延伸的纤维F切断为较短。此外,层压体201不包含在Z方向上延伸的较长的纤维F。因此,薄片状料片S2的纤维取向方向DS与图中的Y轴方向平行,未沿着纤维取向方向DS的纤维F几乎均为短纤维。
薄片状料片S2处于如下的状态,即,多根纤维F的取向方向DF与纤维取向方向DS平行且取向方向DF良好地对齐的状态。
以下,将这样的薄片状料片S1以及薄片状料片S2统称为薄片状料片S。
接下来,对薄片状料片S的缓冲功能和纤维取向方向DS进行说明。
图5为表示在缓冲功能的试验中所使用的试样的结构的图。在此,缓冲功能是指,在冲击被施加于薄片状料片S上的情况下,对冲击进行吸收以及缓和以使冲击不会从薄片状料片S被传递至其他物体上的作用。
本发明人等使用薄片状料片S而制作试样210以及试样220,并对向试样210、220施加了外力时的应力和压缩率进行测量。此外,作为比较对象,制作由发泡苯乙烯制造的试样230,从而进行了与试样210、220同样的测量。在图5中,图示了试样210、220、230,并用PW表示在试验中外力被施加的方向。
试样210为大致长方体形状,并具有在试验时被施加外力PW的面211。试样210中的纤维取向方向DS以超过45度(Degree)的角度而与外力PW的方向交叉,典型而言为垂直。在其他的表现中,纤维取向方向DS与面211的法线正交。试样210的密度为0.15,试样210所含的添加材料AD的树脂为质量百分比30%。
试样220为大致长方体形状,并具有在试验时被施加外力PW的面221。试样220中的纤维取向方向DS与外力PW的方向之间的角度为45度以内,典型而言为平行。在其他的表现中,纤维取向方向DS与面211的法线平行。试样220的密度为0.15,试样220所含的添加材料AD的树脂为质量百分比30%。
试样210以及试样220能够通过对薄片状料片S进行层压并接合来制作。
试样230为由发泡苯乙烯制造的大致长方体形状的物体,并具有在试验时被施加外力PW的面231。
图6为表示缓冲功能的试验结果的曲线图。图6的横轴表示压缩率,纵轴表示应力。压缩率通过如下的比例来表示,所述比例为,通过被施加外力PW而使试样210、220、230在外力PW方向上被压缩的量相对于试样210、220、230的尺寸的比例。应力为克服外力PW的试样210、220、230的应力。
图6的曲线251为试样210的压缩率-应力曲线,曲线252为试样220的压缩率-应力曲线。曲线253为试样230的压缩率-应力曲线。
此外,在图6中,示出了作为对照例的试样的压缩率-应力曲线、即曲线254。曲线254为使用了如下的试样的示例,所述试样为,纤维F的取向方向DF杂乱、即取向方向DF不偏向于特定的方向、或者偏向较小的试样。该试样由以取向方向DF分散的方式通过薄片制造装置100而以低密度制造的薄片状料片S1而构成,其密度为0.09、并包含质量百分比33%的添加材料AD的树脂。
曲线251、254随着压缩率升高而应力增加。也就是说,由于随着通过外力PW而使面211凹陷,从而克服外力PW的应力会增加,因此,通过外力PW而被压缩从而高密度化。
相对于此,曲线253的相对于压缩率的增大的应力的增加较小。也就是说,由发泡苯乙烯制造的试样230具有,即使由于外力PW而变形从而使面231凹陥但应力也不会增大的趋势。曲线252整体上示出了与曲线253同样的趋势,并示出了相对于压缩率的增大的应力的增加较小的趋势。
根据曲线252、253的结果,试样220以及试样230具有虽然在从外部施加了按压力或冲击的情况下变形但在变形的过程不使应力增大或者难以使之增大的趋势。因此,可以说,在将与试样220或试样230同样的材料设为包装材料或收纳容器而收纳了被收纳物的状态下被施加了外力或冲击的情况下,即使包装材料或者收纳容器变形或破坏,被收纳物上也难以被施加有力。由发泡苯乙烯制造的收纳容器被评价为缓冲功能优异,从而试样220也同样地适于缓冲功能优异的包装材料或收纳容器的制造。另一方面,根据曲线251的结果,可以说,在由与试样210同样的材料而构成的包装材料或收纳容器中收纳了被收纳物的状态被施加了外力或冲击的情况下,被收纳物上也易于被施加有力或冲击。
图7为表示试样210、220、230的缓冲功能的呈现状态的示意图。
如图7所示,研究表明,试样210以纤维F重叠的状态通过外力PW而被压缩,从而压缩率越高,硬度以及刚性越增加,直到呈现出应力。相对于此,可以认为,试样220的承受外力PW的纤维F通过以避开外力PW的方式而在DV方向上移动,从而使试样220整体大幅变形而屈服于外力PW。在该情况下,由于伴随着试样220的变形,为了使试样220所含的纤维从通过结合材料而结合的状态起相互离解从而消耗了外力PW的冲击能量,因此,外力PW被缓和并吸收。此外,由于试样220向与外力PW不同的方向变形,因此,即使被施加有外力PW,试样220也难以高密度化。因此,伴随着变形的应力的增大难以发生。此外,可以认为,由于由发泡苯乙烯制造的试样230通过外力PW而使各个苯乙烯树脂的颗粒被压溃,因此,作为试样230整体的刚性未发生变化,从而应力难以增大。
如此,在薄片状料片S中,在纤维取向方向DS与被施加有外力PW或冲击的方向平行、或者接近于平行的情况下,能够如由发泡苯乙烯制造的容器那样实现优异的缓冲功能。在本发明人等的认识中,可以获得较高的缓冲功能的情形为,纤维取向方向DS相对于外力PW或冲击发挥作用的方向而成-45度以上且+45度以下的角度的情况。
接下来,对将上述的这种薄片状料片S作为缓冲材料来使用的收纳体30进行说明。
图8为本发明的收纳体的分解立体图。图9为图8中的A-A线剖视图。图10为图8中的B-B线剖视图。图11以及图12为在第一缓冲材料中表示缓冲功能的呈现状态的示意图。
此外,在图8~图10中,为了便于说明,从而作为相互正交的三个轴而图示了x轴、y轴以及z轴。此外,以下,将与x轴平行的方向又称为“x轴方向”,将与y轴平行的方向又称为“y轴方向”,将与z轴平行的方向又称为“z轴方向”。此外,以下,将被图示的各个箭头标记的顶端侧称为“+(正)”,将基端侧称为“-(负)”。
此外,以下,为了便于说明,从而将图8~图12中的+z轴方向即上侧又称为“上”或者“上方”,将-z轴方向即下侧又称为“下”或者“下方”。
如图8所示,收纳体30具备第一收纳体31、被设置于第一收纳体31内的第一缓冲材料32、第二收纳体33、以及第二缓冲材料34。第一收纳体31为所谓的内箱,其收纳多个被收纳物300、在本实施方式中收纳三个被收纳物300。第二收纳体33为所谓的外箱,其收纳第一收纳体31。另外,在图示的结构中,被收纳物300为长条物,例如为螺栓。
第一收纳体31具有作为第一底部的第一底板311、从第一底板311起在z轴方向上竖立设置的四个侧壁312、313、314、315、以及作为分隔部的分隔板316、317。第一底板311在俯视观察使呈长方形。侧壁312、313沿着第一底板311的长边、即沿着x轴方向而被设置,并在y轴方向上对置。侧壁314、315沿着第一底板311的短边、即沿着y轴方向而被设置,并在x轴方向上对置。
由第一底板311以及侧壁312~315所包围着的空间为,对被收纳物300进行收纳的第一收纳空间310。即,第一收纳体31具有第一收纳空间310。
此外,第一收纳空间310通过分隔板316、317而被分隔为三个空间。分隔板316、317分别由沿着x轴方向延伸的长条的板部件而构成。此外,分隔板316、317以将y轴方向设为厚度方向的朝向而在y轴方向上被分离地设置。此外,分隔板316、317从+y轴侧起被依次配置。分隔板316从侧壁312向-y轴侧而分离地配置。分隔板317从侧壁313向+y轴侧而分离地配置。
此外,分隔板316、317具有切口318。在本实施方式中,分隔板316、317分别具有两个切口318。切口318向+z轴侧开放。通过具有该切口318,从而在取出被收纳于第一收纳体31中的被收纳物300时,能够易于向切口318伸入手指并进行取出。
此外,分隔板316、317如后文所述通过第一缓冲材料32以及加强部319而被支承并定位。加强部319由被配置于第一底板311上并在y轴方向上延伸的长条的部件而构成。该加强部319具有对分隔板316、317进行支承并对第一底板311的强度进行加强的功能。
接下来,对第一缓冲材料32进行说明。
如图8以及图9所示,第一缓冲材料32被配置在第一底板311上,并与被收纳于第一收纳体31中的被收纳物300相接触,从而具有缓和被施加在被收纳物300上的冲击以保护被收纳物300的功能。例如,具有如下的功能,即,即使伴随着收纳体30的移动从而被收纳物300欲通过惯性力而移动,也会防止或抑制在该移动时第一收纳体31和被收纳物300发送碰撞的情况,并缓和该冲击。
第一缓冲材料32为将前述的薄片状料片S切出而被形成的部件。具体而言,第一缓冲材料32为,将图3中用虚线包围的部分或者图4中用虚线包围的部分切出而被形成的部件。并且,第一缓冲材料32以纤维取向方向DS沿着x-y平面的朝向而被配置在第一底板311上。换言之,在第一缓冲材料32中,以薄片状料片S的厚度方向沿着x轴方向的朝向而被配置,其端面、即侧面作为与图9所示的被收纳物300相接触的第一受压面a而发挥功能。
此外,在图示的结构中,四张薄片状料片S以厚度方向相互一致的朝向而被配置。即,第一缓冲材料32由四张薄片状料片S沿着x轴方向而被层压而成的层压体构成。
如此,第一缓冲材料32具有作为多个第一薄片状料片的薄片状料片S,且为多个薄片状料片S在厚度方向上被层压而成的层压体。由此,能够增大缓冲作用。
此外,第一缓冲材料32被配置在作为第一底部的第一底板311上。由此,如后文所述,即使在如被收纳物300相对于第一缓冲材料32而从+z轴侧向-z轴侧被压贴的这种冲击被施加在收纳体30上的情况下,也能够防止被收纳物300上被过度地施加冲击的情况。
如图8以及图9所示,第一缓冲材料32呈在y轴方向上延伸的形状,并被设置在第一底板311的y轴方向的全部区域上。此外,第一缓冲材料32具有三个定位部321、和两个支承部322。在第一缓冲材料32中,按照定位部321、支承部322、定位部321、支承部322以及定位部321的顺序而排列。
各个定位部321为,由向+z轴侧开放的切口而构成并放入被收纳物300的部分。通过使薄片状料片S的端面中的面对定位部321的部分在多个部位处与被收纳物300抵接,从而能够进行被收纳物300的定位。即,能够防止在第一收纳空间310内被收纳物300过度地移动的情况。
如此,第一缓冲材料32具有进行被收纳物300的定位的定位部321。由此,能够进行被收纳物300的定位。因此,能够防止在第一收纳空间310内被收纳物300过度地移动的情况。
在本实施方式中,薄片状料片S的端面中的面对定位部321的部分作为第一受压面a而发挥功能。
支承部322由向+z轴方向开放的切口而构成。此外,该切口的宽度、即y轴方向的长度与分隔板316、317的厚度大致相同。由此,通过将分隔板316、317插入至切口中,从而能够稳定地对分隔板316、317进行支承。
如此,第一收纳体31具有作为对内部进行分隔的分隔部的分隔板316、317,且第一缓冲材料32具有对分隔板316、317进行支承的支承部322。由此,能够稳定地对分隔板316、317进行支承。
在此,如前文所述,第一缓冲材料32由薄片状料片S而构成,薄片状料片S以将x轴方向设为厚度方向的朝向而被配置。即,薄片状料片S的端面作为第一受压面a而发挥功能。在本实施方式中,如图9所示,薄片状料片S的端面中的面对定位部321的端面321A、321B、321C成为第一受压面a。
此外,在薄片状料片S中,纤维取向方向DS沿着面方向、即沿着y-z平面。在这样的第一缓冲材料32中,以如下的方式而发挥优异的缓冲功能。
首先,如图11所示,例如,对被收纳物300相对于第一缓冲材料32而从+z轴侧向-z轴侧被压贴的这种冲击被施加在收纳体30上的情况进行说明。
在该情况下,在第一缓冲材料32中,如前文所述,纤维会在+y轴方向或者-y轴方向上移动以避开外力,从而第一缓冲材料32将以端面321A朝向-z轴侧弯曲的方式而变形。而且,在该变形时,为了使纤维从通过结合材料而结合着的状态起而相互解离,从而消耗了外力的冲击能量,进而缓和并吸收了外力。其结果为,第一缓冲材料32能够发挥优异的缓冲功能,并有效地保护被收纳物300。
接下来,如图12所示,例如,对如被收纳物300相对于第一缓冲材料32而在y轴方向上被按压那样的冲击施加在收纳体30上的情况进行说明。
在该情况下,在第一缓冲材料32中,如前文所述,纤维以避开外力的方式在+z轴方向或者-z轴方向上移动,第一缓冲材料32以端面321B或者端面321C向+y轴侧或者-y轴侧弯曲的方式变形。然后,在该变形时,为了使纤维从通过结合材料而结合的状态起相互解离,消耗了外力PW的冲击能量,缓和并吸收了外力。其结果为,能够发挥第一缓冲材料32优异的缓冲功能,并有效地保护被收纳物300。
如以上所说明的那样,收纳体30具有第一收纳体31和第一缓冲材料32,第一收纳体31具有作为第一底部的第一底板311,第一缓冲材料32具有作为至少一个第一薄片状料片的薄片状料片S,薄片状料片S具有与被收纳在第一收纳体31中的被收纳物300相接触的第一受压面a,并包含纤维以及使纤维彼此结合的结合材料。此外,薄片状料片S为纤维在薄片状料片S的面方向上取向的料片,第一缓冲材料32以薄片状料片S的端面成为第一受压面a的朝向而被使用。由此,第一缓冲材料32能够发挥优异的缓冲功能,并能够有效地保护被收纳物300。
接下来,对第二收纳体33以及第二缓冲材料34进行说明。
如图8所示,第二收纳体33具有作为第二底部的第二底板331、从第二底板331起在z轴方向上被竖立设置的四个侧壁332、333、334、335、盖体336。第二收纳体33由具有第二收纳空间330的箱体而构成,并具有可充分收纳第一收纳体31的整体的程度的大小。由第二底板331、侧壁332、333、334、335以及盖体336所包围着的空间为第二收纳空间330。
第二底板331在俯视观察时呈长方形。侧壁332、333沿着第二底板331的长边、即沿着x轴方向而被设置,并在y轴方向上对置。侧壁334、335沿着第二底板331的短边、即沿着y轴方向而被设置,并在x轴方向上对置。
盖体336由与第二底板331大致相同的形状的板状部件而构成。在本实施方式中,盖体336被构成为,与侧壁332的+z轴侧的边缘部接合,并能够以该接合部位为轴而进行转动。通过该转动,从而能够使第二收纳空间330开放或封闭。
此外,盖体336具有,与侧壁332接合的接合部位以外的边缘部被折返的折返部337。在封闭盖体336的状态下,折返部337与侧壁333~335重叠。由此,能够以封闭盖体336的状态而防止飞灰及尘土等从外部混入到第二收纳空间330中的情况。
另外,盖体336并未被限定于上述结构,例如,既可以与侧壁333接合,也可以与侧壁334接合,还可以与侧壁335接合。此外,也可以与侧壁332~335分体地构成。此外,盖体336也可以被省略。
此外,在作为第二底部的第二底板331、和盖体336上,第二缓冲材料34分别被设置有各两个。各第二缓冲材料34为,与第一缓冲材料32同样地将前述的薄片状料片S切出而被形成的部件。此外,第二缓冲材料34以纤维取向方向DS沿着x-y平面的朝向而被配置在第二底板331以及盖体336上。换言之,在第二缓冲材料34中,以薄片状料片S的厚度方向沿着x轴方向的朝向而被配置,其端面、即侧面作为与第一收纳体31相接触的第二受压面b而发挥功能。
如此,第二缓冲材料34具有作为至少一个第二薄片状料片的薄片状料片S,该薄片状料片S具有与第一收纳体31相接触的第二受压面b,并包含纤维以及使纤维彼此结合的结合材料。此外,第二缓冲材料34以薄片状料片S的端面成为第二受压面b的朝向而被使用。由此,基于与通过第一缓冲材料32而叙述的原理相同的原理,能够发挥优异的缓冲效果。因此,能够进一步有效地防止冲击被过度地施加在第一收纳体31上、进而被施加在被收纳物300上的情况。
此外,在图示的结构中,四张薄片状料片S以厚度方向相互一致的朝向而被配置。即,第二缓冲材料34由四张薄片状料片S沿着x轴方向被层压而成的层压体而构成。由此,能够增大缓冲作用。
此外,被配置在第二底板331上的第二缓冲材料34具有与第二底板331相接的第一部分341、与侧壁332相接的第二部分342、以及与侧壁333相接的第三部分343。即,第二缓冲材料34被配置在第二底板331、侧壁332以及侧壁333上。由此,在第一收纳体31相对于第二缓冲材料34而从+z轴侧向-z轴侧被压贴的这种冲击被施加在收纳体30上的情况下、以及第一收纳体31相对于第二缓冲材料34而在y轴方向上被压贴的这种冲击被施加在收纳体30上的情况下,能够发挥优异的缓冲功能。
另外,虽然在本实施方式中,第二缓冲材料34被配置在第二底板331、侧壁332以及侧壁333上,但在本发明中并未被限定于此,也可以被配置在这些结构中的一个或者两个上。
此外,虽然在本实施方式中,第二缓冲材料34的被配置在第二底板331、侧壁332以及侧壁333上的部分被一体地形成,但在本发明中并未被限定于此,这些部分也可以被分体地构成。
如此,第二收纳体33具有从作为第二底部的第二底板331起被竖立设置的侧壁332~335。并且,第二缓冲材料34被配置在第二底板331以及侧壁332~335中的至少一方上。由此,能够防止冲击被过度地施加在第一收纳体31上、进而被施加在被收纳物300上的情况,从而能够进一步有效地进行防止。
此外,第二收纳体33具有盖体336,第二缓冲材料34被配置在盖体336上。由此,在第一收纳体31相对于第二缓冲材料34而从-z轴侧向+z轴侧被压贴的这种冲击被施加在收纳体30上的情况下,能够发挥优异的缓冲功能。
此外,如图8以及图10所示,被配置在盖体336上的第二缓冲材料34在封闭盖体336的状态下,分别在从z轴方向观察时以与被配置在第二底板331上的第二缓冲材料34重叠的方式而配置。由此,各个第二缓冲材料34能够从+z轴侧以及-z轴侧夹持第一收纳体31。因此,能够稳定地对第一收纳体31进行保持。
此外,第二缓冲材料34在与第一收纳体31相接的部分处形成有凹凸。由此,在第一收纳体31被压贴在第二缓冲材料34上时,能够使第二缓冲材料34的凸起的部分优先地变形。因此,能够更加有效地发挥缓冲功能。
如此,收纳体30具备第二收纳体33和第二缓冲材料34,第二收纳体33具有作为第二底部的第二底板331并对第一收纳体31进行收纳,第二缓冲材料34与被收纳于第二收纳体33中的第一收纳体31相接触。由此,能够进一步有效地防止冲击被过度地施加在第一收纳体31上、进而被施加在被收纳物300上的情况。
另外,作为第一收纳体31以及第二收纳体33的构成材料,虽然未被特别限定,但优选为由前文所述的这种纤维而构成,即,优选为由前述的薄片制造装置100所制造出的材料。由此,在废弃收纳体30时,能够对收纳体30整体进行焚烧处理。
此外,虽然第二缓冲材料34与第一缓冲材料32同样地以纤维取向方向DS沿着x-y平面的朝向而被配置在第二收纳体33上,但在本发明中并未被限定于此,也可以以第二缓冲材料34的纤维取向方向DS沿着与x-y平面不同的面的朝向而被配置在第二收纳体33上。此外,第二缓冲材料34也可以为与上述不同的构成的缓冲材料,例如可以为发泡苯乙烯、薄片被裁切而成的小片等。
以上,虽然基于图示的实施方式而对本发明的收纳体进行了说明,但本发明并未被限定于此,各部的结构能够置换为具有同样的功能的任意的结构。此外,在本发明的收纳体中,也可以分别附加其他的任意的结构物。
另外,虽然在所述实施方式中,第一收纳体以及第二收纳体为具有四个侧壁的结构,但在本发明中并未被限定于此,例如,也可以省略四个侧壁中的一个或多个。
此外,第一收纳体以及第二收纳体也可以为,侧壁的z轴方向的长度与图示的结构相比而较短的托盘那样的形状。
第二实施方式
图13为本发明的缓冲材料的第二实施方式的立体图。图14为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。图15为用于对缓冲功能进行说明的图,且为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。图16为用于对缓冲功能进行说明的图,且为图13所示的缓冲材料的局部放大剖视图。
另外,以下,为了便于说明,从而将图13的上侧称为“上”或者“上方”,将下侧称为“下”或者“下方”。
此外,在图13~图16中,为了便于说明,从而作为相互正交的三个轴而图示了x轴、y轴以及z轴。此外,以下,将与x轴平行的方向又称为“x轴方向”,将与y轴平行的方向又称为“y轴方向”,将与z轴平行的方向又称为“z轴方向”。此外,以下,将图示的各个箭头标记的顶端侧称为“+(正)”,将基端侧称为“-(负)”。
首先,对缓冲材料1003进行说明。
缓冲材料1003能够通过后述的缓冲材料制造装置1100来进行制造。缓冲材料1003由包含纤维和使纤维彼此粘合的结合材料的材料而构成。换言之,缓冲材料1003为,由缓冲材料制造装置1100所制造出的薄片状料片100S被成形而成的材料。
作为缓冲材料1003的构成材料中所含的纤维,可以列举出源自植物的纤维、或羊毛等源自动物的纤维、或聚酰胺、特氟隆、人造丝、铜氨、醋酸盐、维尼纶、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二酯、芳香族聚酰胺等树脂纤维、玻璃纤维、碳素纤维等,可以列举出将这些物质中的一种或者两种以上进行混合而得的物质。
其中,作为纤维,优选为源自植物的纤维。
作为源自植物的纤维,例如,可以列举出纤维素纤维、棉、短绒、木棉、亚麻、大麻、苧麻、丝绸等,虽然能够将这些材料中的一种或两种以上进行组合来使用,但其中优选为,以纤维素纤维为主。纤维素纤维容易得到,且向波状的成形性优异。
作为纤维素纤维,优选为源自木质类纸浆的物质。作为木质类纸浆,可以列举出原纸浆、牛皮纸浆、漂白化学热磨机械浆纸浆、合成纸浆、源自废纸或再生纸的纸浆等,可以将这些纸浆中的一种或者两种以上进行组合来使用。在此,纤维素纤维只要为以作为化合物的纤维素即狭义的纤维素为主要成分并呈纤维状的物质即可,除了包含狭义的纤维素之外,包含半纤维素、木质素的物质也符合于此。
虽然纤维的平均纤维长度并未被特别限定,但优选为0.5mm以上且100mm以下,更加优选为0.5mm以上且50mm以下。由此,后述的结合材料中的粘合将被良好地实施,并具有优异的向薄片状料片100S的成形性以及向波状的成形性。此外,在成形后可以获得适当的刚性,并且,能够良好地发挥缓冲功能。
纤维的平均纤维宽度虽然未被特别限定,但优选为5μm以上且50μm以下,更加优选为7μm以上且40μm以下。由此,后述的结合材料的粘合被良好地实施,并具有优异的向薄片状料片100S的成形性以及向波状的成形性。此外,在成形后可以获得适当的刚性,并且能够良好地发挥缓冲功能。
此外,根据同样的理由,源自植物的纤维的平均长宽比、即平均长度相对于平均宽度的比率优选为3以上且600以下,更加优选为10以上且400以下。
另外,纤维长度以及纤维宽度例如能够通过利用光纤测试仪(Lorentzen&Wettre社制)来进行测量,并对长度加权平均值进行计算,从而进行求取。
缓冲材料1003的构成材料中的纤维的含量并未被特别限定,但优选为质量百分比50%以上且质量百分比80%以下,更加优选为质量百分比60%以上且质量百分比75%以下。当为这样的含量时,具有优异的向薄片状料片100S的成形性以及向波状的成形性。此外,在成形后可以获得适当的刚性,并且能够良好地发挥缓冲功能。
此外,虽然在缓冲材料1003的构成材料中,纤维整体中的源自植物的纤维、尤其是纤维素纤维的含量并未被特别限定,但优选为质量百分比60%以上且质量百分比100%以下,更加优选为质量百分比75%以上且质量百分比100%以下。
在缓冲材料1003的构成材料中,作为使纤维彼此粘合的结合材料,优选为,包含粘合树脂。虽然作为粘合树脂,也能够使用热塑性树脂、固化性树脂的任意一个,但优选为,主要使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可以列举出AS树脂、ABS树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等的聚烯烃、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等聚酰胺(尼龙:注册商标)、聚酰胺酰亚胺、聚苯醚(PPE)、聚缩醛、聚醚、聚苯醚(PPO)、改性聚苯醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳族聚酯等液晶聚合物、聚四氟乙烯等氟类树脂、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、聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,可以将这些物质的一种或两种以上进行组合来使用。作为热塑性树脂,特别优选的是聚酯、或者包含聚酯的树脂。此外,也可以包含聚乳酸、聚己内酯、改性淀粉、聚羟基丁酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸丁二己二酸等生物质塑料或可生物降解的塑料。由此,提高了环境相容性。此外,也可以包括热固化性树脂、光固化性树脂等固化性树脂。作为热固化性树脂,例如,可以列举环氧树脂、酚醛树脂,也可以包含这些树脂中的一种或两种以上。
缓冲材料1003的构成材料中所含有的结合材料的形态虽然未被特别限定,但优选为,以粒状而被添加的材料。尤其是,结合材料优选为,作为平均粒径为1μm以上且500μm以下的粉体而被添加的材料,更加优选为,作为平均粒径为3μm以上且400μm以下的粉体而被添加的材料。由此,能够获得对于纤维而言树脂易于均匀地被分散且在刚性、缓冲功能上不存在不均匀的缓冲材料1003。
另外,作为颗粒的平均粒径,例如能够使用由激光衍射式粒度分布测量装置测量的体积平均粒度MVD(MeanVolumeDiameter)。在以激光衍射散射法为测量原理的粒度分布测量装置、即在激光衍射式粒度分布测量装置中,能够通过体积基准而对粒度分布进行测量。
缓冲材料1003的构成材料中的结合材料的含量优选为,质量百分比20%以上且质量百分比40%以下,更加优选为,质量百分比25%以上且质量百分比35%以下,进一步优选为,质量百分比27%以上且质量百分比32%以下。由此,具有优异的形成波状的成形性。即,能够使纤维彼此均匀且良好地粘合,同时,防止成形时产生的褶皱或破损。此外,获得的缓冲材料1003具有足够的强度以及优异的缓冲功能。
在缓冲材料1003的构成材料中,也可以包含所述纤维以及结合材料以外的成分。例如,可以列举出以下的这种添加剂。作为添加剂,例如可以列举出中和剂、稳定剂、粘合剂、尺寸剂、纸力增强剂、消泡剂、保水剂、耐水化剂、用于对纤维的凝集及树脂的凝集进行抑制的凝集抑制剂、碳黑、白色颜料等着色剂、阻燃剂等。
这样的缓冲材料1003中的构成材料的密度优选为0.5g/cm3以上且2.0g/cm3以下,更加优选为0.7g/cm3以上且1.8g/cm3以下。由此,能够有效地防止在缓冲材料1003的成形时产生褶皱或破损的情况,并且,获得的缓冲材料1003具有足够的强度,且具有适当的冲击吸收性,作为缓冲材料也较为优异。
此外,虽然如图13所示,薄片状料片100S的平均厚度10Ta并未被特别限定,但优选为0.15mm以上且2.0mm以下,更加优选为0.2mm以上且1.7mm以下。由此,缓冲材料1003具有充分的刚性。
在此,如图13所示,缓冲材料1003具有成形体1030,成形体1030为,将具有相互存在表背关系的第一面1030A以及第二面1030B的薄片状料片100S成形为波状而获得的构件。具体而言,成形体1030具有第一弯曲部1031、第二弯曲部1032和中间部1033。另外,成形体1030的整体形状在图示的结构中呈块状。但是,并未被限定于此,例如,可以为板状、块状、箱状等任意的形状。
第一弯曲部1031位于+z轴侧。第一弯曲部1031为,薄片状料片100S以第一面1030A侧成为凸起的方式而被折返的部分。此外,第一弯曲部1031在图示的结构中被设置有五个,这些部分在x轴方向上排列。另外,第一弯曲部1031只要至少被设置有一个即可,其数量并未被限定于图示的结构。
第二弯曲部1032位于-z轴侧。第二弯曲部1032为,薄片状料片100S以第二面1030B侧成为凸起的方式而被折返的部分。此外,第二弯曲部1032在图示的结构中被设置有五个,这些部分在x轴方向上排列。此外,第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032的x轴方向上的位置错开。该错开量为半间距的量。另外,第二弯曲部1032只要至少被设置有一个即可,其数量并未被限定于图示的结构。
在本实施方式中,这样的第一弯曲部1031或者第二弯曲部1032作为与图14所示的缓冲对象物1200相接的受压部而发挥功能。
中间部1033位于第一弯曲部1031与第二弯曲部1032之间。在中间部1033处,薄片状料片100S以将x轴方向设为厚度方向的朝向而被配置。因此,在中间部1033中,纤维在y-z平面的面方向、即与成形体1030的面方向交叉的方向上取向。“纤维在与成形体1030的面方向交叉的方向上取向”是指,纤维的主取向方向沿着成形体1030的厚度方向、即成形前的薄片状料片100S的面方向的方向。进一步换言之,在中间部处,可以说纤维沿着中间部1033中的第一面1030A以及第二面1030B的面方向而取向。
更加详细而言,x轴方向的取向度低于y轴方向的取向度以及Z轴方向的取向度。并且,在y-z平面上,纤维随机地取向。但是,z轴方向的取向度也可以大于y轴方向的取向度。
作为求取纤维的取向方向的方法,利用数码显微镜(由KEYENCE公司制造:VHX5000)并在倍率200倍以上且500倍以下的条件下观察了薄片状料片100S或者后述的薄片状料片10S2的表面。此外,从通过数码显微镜来观察的纤维中随机选择50根纤维,并对以观察到的表面为基准的取向方向进行测量,且对平均值进行计算,从而设为了纤维的取向方向。
如果根据其他的观点来进行说明,则能够通过将纤维的取向方向为预定方向的纤维的数量设为T1,将取向方向为与预定方向不同的方向的纤维的数量设为T2,并求取T1/T2,从而求出预定方向上的纤维数量的比例。并且,能够将该纤维数量的比例最大的预定方向设为薄片状料片100S的纤维的取向方向。
此外,在中间部1033处,薄片状料片100S在其厚度方向上被层压有多个。此外,在本实施方式中,邻接的中间部1033未被固定在一起。但是,并未被限定于此,也可以被固定在一起。另外,作为其固定方法,虽然并未被特别限定,但例如可以列举出粘合、压接、熔敷、经由固定部件的固定等方法。
在中间部1033处,薄片状料片100S在薄片状料片100S的厚度方向上被层压。由此,与被层压的层数的量相应地,能够增大后文所述的这种缓冲功能,并且能够使在缓冲材料1003中发挥缓冲功能的范围更大。
接下来,对缓冲材料1003的缓冲功能进行说明。以下,对缓冲对象物1200相对于缓冲材料1003而从+z轴方向被压贴的情况进行说明。另外,在缓冲对象物相对于缓冲材料1003而从-z轴方向被压贴的情况下,也能够发挥与以下同样的缓冲功能。
如图14所示,在缓冲对象物1200相对于缓冲材料1003而从+z轴方向被压贴的情况下,首先,第一弯曲部1031以压溃的方式而变形。由于第一弯曲部1031为弯曲的形状,因此易于变形,并具有优异的缓冲功能。这种情况在第二弯曲部1032处也相同。
接下来,来自缓冲对象物1200的冲击被传递至中间部1033。在中间部1033处,如前文所述,纤维在y-z平面的面方向上取向。因此,在相对于中间部1033而从+z轴侧被施加有外力时,尤其是沿着z轴方向的朝向的纤维会向±x轴侧或者±y轴侧移动以避开外力。通过该纤维的移动,从而为了使纤维从利用结合材料而结合着的状态起相互解离而会消耗外力的冲击能量,由此缓和并吸收了外力。其结果为,能够发挥优异的缓冲功能。
而且,由于纤维向与承受外力的方向不同的方向移动,因此,纤维难以高密度化。因此,即使反复使用缓冲材料1003,也能够发挥充分的缓冲功。
通过如上的第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032的缓冲功能和中间部1033的缓冲功能的协同效果,从而使缓冲材料1003能够发挥优异的缓冲功能。此外,由于缓冲材料1003为由后述的缓冲材料制造装置1100而制造出的材料,因此,不存在对于环境的负面影响,此外,也具有优异的可回收性。
如此,缓冲材料1003由成形体1030而构成,成形体1030使包含纤维和使纤维彼此结合的结合材料且具有相互存在表背关系的第一面1030A以及第二面1030B的薄片状料片100S成形而获得。此外,成形体1030为被成形为波状的构件,所述成形体1030具有将第一面1030A侧设为凸起的第一弯曲部1031、将第二面1030B侧设为凸起的第二弯曲部1032、以及位于第一弯曲部1031与第二弯曲部1032之间的中间部1033。并且,在中间部1033处,纤维在与成形体1030的面方向交叉的方向上取向。由此,在冲击被施加在缓冲材料1003上时,第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032能够变形而发挥缓冲功能。此外,在冲击被施加在缓冲材料1003上时,中间部1033的纤维易于移动,并能够通过该移动而发挥缓冲功能。通过这样的协同效果,从而能够使缓冲材料1003发挥优异的缓冲功能。
此外,缓冲材料1003的第一弯曲部1031或者第二弯曲部1032作为与缓冲对象物1200相接的受压部而被使用。由此,能够使第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032优先变形,从而具有优异的缓冲功能。
另外,并未被限定于上述结构,例如,也可以将成形体1030的+y轴侧的侧面或者-y轴侧的侧面作为受压部而使用。
此外,如前文所述,在本实施方式中,邻接的中间部1033彼此未被固定在一起。即,当作为受压部的第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032受压时,邻接的中间部1033彼此能够相对性地进行移动。由此,当冲击被施加在缓冲材料1003上时,例如,中间部1033会彼此分离,从而第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032变得更加易于变形,由此具有更加优异的缓冲功能。此外,当冲击被施加在缓冲材料1003上时,例如,通过中间部1033彼此的摩擦而消耗了外力的冲击能量,从而具有更加优异的缓冲功能。
此外,当将中间部1033中的所述薄片状料片100S的厚度方向设为第一方向、即x轴方向,将对第一弯曲部1031和第二弯曲部1032进行连接的方向设为第二方向、即z轴方向,将与x轴方向以及z轴方向正交的方向设为第三方向、即y轴方向时,从x轴方向对成形体1030进行投影而得到的形状的面积A、从z轴方向对成形体1030进行投影而得到的形状的面积B、以及从y轴方向对成形体1030进行投影而得到的形状的面积C满足B>A以及B>C的关系。由此,能够尽可能地增大第一弯曲部1031以及第二弯曲部1032的面积。因此,能够跨及更宽的范围而发挥优异的缓冲功能。
这种缓冲材料1003既可以单独使用一个,也可以将多个重叠或排列而使用。
接下来,对缓冲材料制造装置进行说明。图17为表示制造图13所示的缓冲材料的缓冲材料制造装置的一个示例的概要结构图。图18为图17所示的第一成形部的剖视图。图19为图17所示的第一成形部的侧视图。图20为从+Z轴侧观察图17所示的第二成形部的图。
另外,以下,为了便于说明,从而将图17的上侧称为“上”或者“上方”,将下侧称为“下”或者“下方”。
此外,在图17~图20中,为了便于说明,从而作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴以及Z轴。此外,以下,将与X轴平行的方向又称为“X轴方向”,将与Y轴平行的方向又称为“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向又称为“Z轴方向”。此外,以下,将图示的各个箭头标记的顶端侧称为“+(正)”,将基端侧称为“-(负)”。
图13所示的缓冲材料制造装置1100具备原料供给部1011、粗碎部1012、解纤部1013、筛选部1014、第一料片形成部1015、细分部1016、混合部1017、分散部1018、堆积部1019、成形部1020。此外,缓冲材料制造装置1100具备加湿部1251、加湿部1252、加湿部1253、加湿部1254、加湿部1255、加湿部1256、鼓风机1261、鼓风机1262、鼓风机1263。
此外,缓冲材料制造装置1100所具备的各部、例如原料供给部1011、粗碎部1012、解纤部1013、筛选部1014、第一料片形成部1015、细分部1016、混合部1017、分散部1018、堆积部1019、成形部1020等分别与控制部1028电连接。并且,这些各部的工作通过控制部1028而被控制。控制部1028具有CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)1281和存储部1282。CPU1281例如能够实施各种判断及各种命令等。在存储部1282中,例如存储有到纤维成形物的成形为止的程序等各种程序。
此外,该控制部1028既可以内置于缓冲材料制造装置1100中,也可以被设置于外部的计算机等外部设备中。此外,外部设备例如具有经由电缆等而与缓冲材料制造装置1100进行通信的情况、进行无线通信的情况、以及经由例如互联网这种网络而与缓冲材料制造装置1100进行连接的情况等。另外,CPU1281和存储部1282例如既可以通过被一体化而构成为一个单元,也可以使CPU1281被内置于缓冲材料制造装置1100中,并使存储部1282被设置于外部的计算机等外部设备中,还可以使存储部1282内置于缓冲材料制造装置1100中,并使CPU1281被设置于外部的计算机等外部设备中。
此外,在缓冲材料制造装置1100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、料片形成工序、第一成形工序、第二成形工序、切断工序被依次执行。这些工序中的料片形成工序、第一成形工序以及第二成形工序为,本发明的缓冲材料的制造方法所具有的工序。另外,这些工序以外的工序也可以被包含在本发明的缓冲材料的制造方法中。
以下,对各部的结构进行说明。
原料供给部1011为执行向粗碎部1012供给原料10M1的原料供给工序的部分。作为该原料10M1,优选为,包含前述的源自植物的纤维即纤维素纤维的薄片状材料。此外,原料10M1为纺布、无纺布等,其形态不做限定。此外,原料10M1例如也可以为对废纸进行解纤而被制造出的再生纸、或以优泊(YUPO)纸为代表的合成纸。优泊纸为注册商标。
粗碎部1012为,执行在大气等气体中对从原料供给部1011供给的原料10M1进行粗碎的粗碎工序的部分。粗碎部1112通常由碎纸机而构成,并具有一对粗碎刃1121和滑槽1122。
一对粗碎刃1121通过彼此在相反方向上进行旋转,从而在这些粗碎刃之间对原料10M1进行粗碎、即进行裁切,并能够裁切成短条形状的小片、即作为碎纸片的粗碎片10M2。粗碎片10M2的形状或大小优选为,适于解纤部1013中的解纤处理的尺寸,例如,优选为一边的长度为100mm以下的小片,更加优选为10mm以上且70mm以下的小片。
滑槽1122被配置于一对粗碎刃1121的下方,并成为例如漏斗状的滑槽。由此,滑槽1122能够承接通过粗碎刃1121而被粗碎并落下来的粗碎片10M2。
此外,在滑槽1122的上方,加湿部1251被与一对粗碎刃1121相邻地配置。加湿部1251对滑槽1122内的粗碎片10M2进行加湿。该加湿部1251由具有包含水分的未图示的过滤器并通过使空气穿过过滤器而将提高了湿度的加湿空气供给至粗碎片10M2的气化式或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10M2,从而能够抑制粗碎片10M2由于静电而附着在滑槽1122等上的情况。
滑槽1122经由构成流道的管1241而与解纤部1013相连接。被集中于滑槽1122中的粗碎片10M2通过管1241而被输送至解纤部1013。
解纤部1013为,执行在气体中即以干式的方法而对粗碎片10M2进行解纤的解纤工序的部分。通过该解纤部1013的解纤处理,从而能够由粗碎片10M2而生成解纤物10M3。此处,“进行解纤”是指,将多根纤维粘合而成的粗碎片10M2解开为一根一根的纤维的情况。并且,该被解开的物体将成为解纤物10M3。解纤物10M3的形状为线状或带状。
例如在本实施方式中,解纤部1013由具有进行高速旋转的转子和位于转子的外周的衬垫的叶轮搅拌器而构成。流入至解纤部1013中的粗碎片10M2被夹在转子与衬垫之间,从而被解纤。
此外,解纤部1013能够通过转子的旋转而产生从粗碎部1012朝向筛选部1014的气流。由此,能够将粗碎片10M2从管1241抽吸至解纤部1013。此外,在解纤处理后,能够将解纤物10M3经由管1242而向筛选部1014送出。
在管1242的中途设置有鼓风机1261。鼓风机1261为,产生朝向筛选部1014的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物10M3向筛选部1014的移送。
筛选部1014为,执行根据纤维的长度的大小而对解纤物10M3进行筛选的筛选工序的部分。在筛选部1014中,解纤物10M3被筛选为第一筛选物1M4-1、和大于第一筛选物1M4-1的第二筛选物1M4-2。第一筛选物1M4-1中的纤维成为适合于此后的薄片状料片100S的制造、进而适合于缓冲材料1003的制造的尺寸的纤维。该值如前文所述。另一方面,第二筛选物1M4-2例如包含解纤不充分的物质或被解纤出的纤维彼此过度地凝集的物质等。
筛选部1014具有滚筒部1141、和对滚筒部1141进行收纳的罩壳部1142。
滚筒部1141为,由构成圆筒状的网体而构成并围绕其中心轴进行旋转的筛子。在该滚筒部1141中,从管1242流入有解纤物10M3。并且,通过滚筒部1141进行旋转,从而使小于网的网孔的解纤物10M3被筛选为第一筛选物1M4-1,并使网的网孔以上的大小的解纤物10M3被筛选为第二筛选物1M4-2。并且,第一筛选物1M4-1从滚筒部1141落下。
另一方面,第二筛选物1M4-2被送出至与滚筒部1141相连接的管1243。管1243的与滚筒部1141相反侧、即输送方向下游侧与管1241相连接。穿过该管1243的第二筛选物1M4-2在管1241内与粗碎片10M2汇合,从而与粗碎片10M2一起流入解纤部1013。由此,第二筛选物1M4-2返回至解纤部1013,从而与粗碎片10M2一起被进行解纤处理。
通过对滚筒部1141的网的网孔进行选择,从而能够将穿过滚筒部1141的第一筛选物1M4-1中的纤维的尺寸设定在预定的范围内。此外,通过对后述的网带1151的网孔进行选择,从而能够将穿过网带1151的第一筛选物1M4-1中的纤维的尺寸设定在预定的范围内。通过进行这些选择,从而能够将缓冲材料1003的构成材料中的纤维的尺寸、尤其是纤维的平均纤维长度设为如前文所述的适当的值。
此外,穿过滚筒部1141的第一筛选物1M4-1在气体中分散的同时落下,从而落向位于滚筒部1141的下方的作为分离部的第一料片形成部1015。第一料片形成部1015为,执行由第一筛选物1M4-1而形成第一料片10M5的第一料片形成工序的部分。第一料片形成部1015具有网带1151、三个张架辊1152、和抽吸部1153。
网带1151为无接头带,第一筛选物1M4-1堆积在其上部处。该网带1151被卷挂在三个张架辊1152上。而且,张架辊1152与具有电机等驱动源以及变速器等的未图示的驱动部连结,并通过该驱动部的驱动而进行旋转驱动,网带1151上的第一筛选物1M4-1被输送至下游侧。
第一筛选物1M4-1成为网带1151的网孔以上的大小。由此,第一筛选物1M4-1从网带1151的通过受到限制,因此,能够堆积在网带1151上。此外,第一筛选物1M4-1由于在堆积在网带1151上的同时与网带1151一同向下游侧被输送,因此,形成层状的第一料片10M5。
此外,在第一筛选物1M4-1中,有可能混入有异物10CM、即例如飞灰及尘土等。异物10CM例如有时会通过粗碎或解纤而产生。并且,这样的异物10CM将会被后述的回收部1027回收。
抽吸部1153能够从网带1151的下方抽吸空气。由此,能够将穿过了网带1151的异物10CM连同空气一起进行抽吸。
此外,抽吸部1153经由管1244而与回收部1027连接。利用抽吸部1153而被抽吸的异物10CM被回收至回收部1027。
在回收部1027上还连接有管1245。此外,在管1245的中途设置有鼓风机1262。通过该鼓风机1262的工作,从而能够在抽吸部1153中产生抽吸力。由此,促进了网带1151上的第一料片10M5的形成。该第一料片10M5成为被去除了异物10CM的料片。此外,飞灰及尘土通过鼓风机1262的工作而穿过管1244,从而到达至回收部1027。
在罩壳部1142上连接有加湿部1252。加湿部1252由与加湿部1251同样的气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳部1142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1M4-1进行加湿,因此,也能够抑制第一筛选物1M4-1由于静电力而附着在罩壳部1142的内壁上的情况。
在筛选部1114的下游侧配置有加湿部1255。加湿部1255由对水进行喷雾的超声波式加湿器而构成。由此,能够将水分供给至第一料片10M5,因此,调节了第一料片10M5的水分量。通过该调节,从而能够抑制第一料片10M5因静电力而向网带1151的吸附。由此,第一料片10M5在网带1151通过张架辊1152而被折返的位置处,容易地被从网带1151上剥离。
在加湿部1255的下游侧配置有细分部1116。细分部1116为,执行对从网带1151上剥离的第一料片10M5进行分割的分割工序的部分。细分部1116具有以可旋转的方式被支承的螺旋桨1161、和对螺旋桨1161进行收纳的罩壳部1162。并且,通过旋转的螺旋桨1161,从而能够对第一料片10M5进行分割。被分割后的第一料片10M5成为细分体10M6。此外,细分体10M6在罩壳部1162内下降。
在罩壳部1162上连接有加湿部1253。加湿部1253由与加湿部1251同样的气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳部1162内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而也能够抑制细分体10M6通过静电力而附着在螺旋桨1161或罩壳部1162的内壁上的情况。
在细分部1116的下游侧配置有混合部1117。混合部1117为,执行使细分体10M6和树脂100P进行混合的混合工序的部分。该混合部1117具有树脂供给部1171、管1172和鼓风机1173。
管1172为,对细分部1016和料片形成部120A的分散部118进行连接并供细分体10M6和树脂100P的混合物10M7穿过的流道。
在管1172的中途连接有树脂供给部1171。树脂供给部1171具有螺旋送料器1174。通过该螺旋送料器1174进行旋转驱动,从而能够将树脂100P作为粉体或者颗粒而供给至管1172。被供给至管1172的树脂100P与细分体10M6被混合而成为混合物10M7。在此,树脂100P为在后面工序中使纤维彼此粘合的粘合剂、即结合材料,其含量、组成以及粒径如前文所述。
另外,作为从树脂供给部1171被供给的物质,除了树脂100P之外,也可以根据需要而包含前述的添加剂。该添加剂既可以独立于树脂100P而进行供给,也可以作为预先使树脂100P包含的物质而从树脂供给部1171进行供给。
此外,在管1172的中途,且在与树脂供给部1171相比靠下游侧设置有鼓风机1173。通过鼓风机1173所具有的叶片等旋转部的作用,从而使细分体10M6和树脂100P被混合。此外,鼓风机1173能够产生朝向执行下一工序的分散部1018的气流。通过该气流,从而能够在管1172内对细分体10M6和树脂100P进行搅拌、混合。由此,混合物10M7能够在细分体10M6和树脂100P均匀分散的状态下流入料片形成部1020A的分散部1018。此外,混合物10M7中的细分体10M6在穿过管1172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。
另外,通过对针对于从细分部1116流入管1172内的细分体10M6的、从树脂供给部1171供给的树脂100P的供给量进行调节,从而能够对混合物10M7中的纤维与树脂100P的混合比进行设定。该设定例如能够如下方式来实现,即,通过控制部1028的控制而对螺旋送料器1174的转速进行调节,从而对每单位时间的树脂100P的供给量进行调节。通过执行这样的设定,从而能够将缓冲材料1003的构成材料中的纤维的含量、或者树脂的含量设为如前文所述的适当的值。
料片形成部120A为形成薄片状料片10S1的部分,且为执行料片形成工序的部分。料片形成部120A具有分散部1018和堆积部1019。分散部1018执行分散工序,且堆积部1019执行堆积工序。即,料片形成工序具有分散工序和堆积工序。
分散部1018为,执行使混合物10M7中的相互缠绕在一起的纤维彼此解开并分散的分散工序的部分。分散部1018具有滚筒部1181、和对滚筒部1181进行收纳的罩壳部1182。
滚筒部1181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1181中流入有混合物10M7。并且,通过滚筒部1181进行旋转,从而能够使混合物10M7中的与网的网孔相比而较小的纤维等穿过滚筒部1181。此时,混合物10M7将会被解开。
另外,滚筒部1181并未被限定于旋转的滚筒形状,其既可以为在面内方向进行振动的具有网孔的筛子,也可以为如喷雾器那样喷射混合物10M7的结构的装置。
并且,由滚筒部1181解开后的混合物10M7在气体中分散的同时落下,并落向位于滚筒部1181的下方的堆积部1019。因此,纤维以不具有取向性的状态而被随机地堆积。堆积部1019为,执行由混合物10M7而形成薄片状料片10S1的料片形成工序的部分。堆积部1019具有网带1191、张架辊1192和抽吸部1193。
网带1191为无接头带,并堆积有混合物10M7。该网带1191被卷挂在四个张架辊1192上。并且,通过张架辊1192的旋转驱动而使网带1191上的混合物10M7向下游侧被输送。
此外,网带1191上的几乎所有的混合物10M7均为网带1191的网孔以上的大小。由此,混合物10M7向网带1191的穿过受到限制,因此,能够堆积在网带1191上。此外,混合物10M7由于在堆积在网带1191上的同时与网带1191一同向下游侧被输送,因此,作为层状的薄片状料片10S1而被形成。
此外,张架辊1192与具有电机等驱动源以及变速器等的未图示的驱动部连结,并通过该驱动部的工作而能够以预定的转速进行旋转。驱动部的工作通过控制部1028而被控制,例如,能够将张架辊1192的转速设为可变,尤其是,还能够以多级或者无级的方式而设定转速。
抽吸部1193能够从网带1191的下方抽吸空气。由此,能够将网带1191上的混合物10M7、即薄片状料片10S1向下方进行抽吸,因此,促进了混合物10M7向网带1191上的堆积,并且,能够促进后述的薄片状料片10S1的厚度的调节。
在抽吸部1193上连接有管1246。此外,在该管1246的中途设置有鼓风机1263。通过该鼓风机1263的工作,从而能够在抽吸部1193中产生抽吸力。鼓风机1263的工作通过控制部1028而被控制。
通过由抽吸部1193抽吸的气流而穿过了网带1191的混合物10M7的一部分会通过鼓风机1263的气流而返回至未图示的上游的路径上,其例如能够通过被供给至管1241内或罩壳部1162内而被重新利用。
如此,缓冲材料制造装置1100具有经由网带1191而对网带1191上的薄片状料片10S1进行抽吸的抽吸部1193。由此,促进了混合物10M7向网带1191上的堆积,并且,能够促进薄片状料片10S1的厚度的调节。另外,在网带1191上,纤维会通过网带1191的面状而沿着X-Y平面随机地取向。并且,获得的薄片状料片10S1具有相互处于表背关系的第一面130A以及第二面130B。此外,在薄片状料片10S1中,纤维在第一面130A以及第二面130B的面方向上取向。如此,料片形成工序为,形成如下的薄片状料片10S1的工序,薄片状料片10S1具有包含纤维、和作为使纤维彼此结合的结合材料的树脂100P,并具有相互处于表背关系的第一面130A以及第二面130B,且纤维在第一面130A以及第二面130B的面方向上取向。
此外,通过选择网带1191的网孔、以及对抽吸部1193的抽吸的强度进行调节等,从而能够将穿过网带1191的混合物10M7中的纤维的尺寸、尤其是纤维的平均纤维长度进一步微调至适当的范围。由此,能够使缓冲材料1003的构成材料中的纤维的尺寸、尤其是纤维的平均纤维长度更加接近于前文所述的适当的值。
此外,料片形成部120A也可以进一步具有位于后述的辊的上游侧且进行加热以及加压中的至少一方的未图示的辊。由此,能够有效地对薄片状料片10S1的厚度、构成材料的密度等进行调节。
此外,在罩壳部1182上连接有加湿部1254。加湿部1254由与加湿部1251同样的气化式的加湿器而构成。由此,在罩壳部1182内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对罩壳部1182内进行加湿,因此,也能够抑制混合物10M7通过静电力而附着在罩壳部1182的内壁上的情况。
在分散部1018的下游侧配置有加湿部1256。加湿部1256由与加湿部1255同样的超声波式加湿器而构成。由此,能够向薄片状料片10S1供给水分,因此,调节了薄片状料片10S1的水分量。通过该调节,从而能够抑制薄片状料片10S1因静电力而向网带1191的吸附。由此,薄片状料片10S1在网带1191通过张架辊1192而被折返的位置处被容易地从网带1191上剥离。
另外,被添加至加湿部1251~加湿部1256的水分量例如优选为,相对于加湿前的材料1100的质量份而为0.5质量份以上且20质量份以下。
在堆积部1019的下游侧配置有第一成形部120B。第一成形部120B为,执行将薄片状料片10S1加工为波状且使作为中间体的薄片状料片10S2成形的第一成形工序的部分。该第一成形部120B具有一对成形辊1021。一对成形辊1021对薄片状料片10S1进行加热和加压,并隔着薄片状料片10S1的输送路径而分别被上下配置。通过使薄片状料片10S1从一对成形辊1021之间穿过,从而使薄片状料片10S1被加热和加压,并被成形为波状。
如图18所示,成形辊1021呈小径部1211和大径部1212在轴O方向上被交替配置的形状。即,成形辊1021呈峰和谷被交替配置的形状。此外,在上侧的成形辊1021中,小径部1211被设置有五个,大径部1212被设置有六个。此外,在下侧的成形辊1021中,小径部1211被设置有六个,大径部1212被设置有七个。并且,上侧的成形辊1021以及下侧的成形辊1021以小径部1211和大径部1212重叠的方式而错开半个间距被配置。
此外,上侧的成形辊1021的大径部1212进入下侧的成形辊1021的小径部1211,下侧的成形辊1021的大径部1212进入上侧的成形辊1021的小径部1211。此外,上侧的成形辊1021以及下侧的成形辊1021分离从而为非接触。
当薄片状料片10S1从一对成形辊1021之间穿过时,薄片状料片10S1通过一方的成形辊1021的大径部1212而被压贴在另一方的成形辊1021的小径部1211上从而形成折返部,并且通过另一方的成形辊1021的大径部1212而被压贴在一方的成形辊1021的小径部1211上从而形成折返部,由此而成为薄片状料片10S2。此外,在薄片状料片10S2中,沿着Y轴方向而形成有折返部,并且,在相邻的折返部中,折返方向不同。在这些折返部中,向+Z轴侧突出的折返部为第一弯曲部1031,向-Z轴侧突出的折返部为第二弯曲部1032。此外,在薄片状料片10S2的阶段中,中间部1033处于相对于Z轴方向而倾斜的状态。
此外,薄片状料片10S2中的纤维的取向方向沿着薄片状料片10S2的面方向,在图18中,如虚线所示,其为沿着成形辊1021的凹凸的状态。即,薄片状料片10S2中的纤维的取向方向为,沿着被形成为第一面130A以及第二面130B的波状的方向,并沿着第一面130A以及第二面130B的面方向。
另外,一对成形辊1021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。但是,并未被限定于此,也可以为一对成形辊1021的双方均与电机连接,还可以为均不与电机连接。
此外,一对成形辊1021的按压力、即成形载荷优选为,100kgf以上且20000kgf以下,更加优选为,300kgf以上且10000kgf以下。由此,能够更加显著地呈现薄片状料片10S2的波状。
此外,在成形时被施加在薄片状料片10S1上的压力、即成形压力优选为,0.1kgf/cm2以上且100kgf/cm2以下,更加优选为,0.5kgf/cm2以上且50kgf/cm2以下。由此,能够更加显著地呈现薄片状料片10S2的波状。
此外,在本实施方式中,一对成形辊1021除了进行上述的这种加压之外,还进行薄片状料片10S1的加热。由此,在薄片状料片10S1内,作为粘合剂的树脂100P发生熔融,从而纤维彼此通过该熔融的树脂100P而粘合。因此,被成形为波状的薄片状料片10S2的形状变得易于被维持。成形辊1021中的加压温度优选为100℃以上且250℃以下,更加优选为150℃以上且210℃以下。由此,能够良好地使树脂100P发生熔融,并能够更加可靠地进行纤维彼此的粘合。此外,薄片状料片10S1的输送速度优选为,使由成形辊1021进行加热的加热时间成为3秒以上且400秒以下的速度,更加优选为,成为10秒以上且360秒以下的速度。由此,能够使树脂100P更加可靠地发生熔融。
如此,通过成形辊1021进行加热和加压的双方,从而能够提高成形性以及形状保持性。
另外,成形辊1021也可以为进行加热以及加压中的一方的结构。尤其是,在前述的料片形成部1020A具有进行加热的辊的情况下,在成形辊1021中,也可以省略加热。此外,也可以省略一对成形辊1021中的一方。
此外,薄片状料片10S2只要为与薄片状料片10S1相比形状保持性更高的料片即可。因此,薄片状料片10S2内的树脂100P除了完全熔融固化而使纤维彼此粘合的情况之外,也可以为树脂100P的全部或者一部分处于半熔融状态且处于未完全使纤维粘合的状态。
如此,在第一成形部120B中,薄片状料片10S1被成形为波状的薄片状料片10S2。然后,被成形出的薄片状料片10S2被输送至被设置于第一成形部120B的下游侧的第二成形部120C。
第二成形部1020C为,使作为中间体的薄片状料片10S2的波状的间距减少并成形为作为成形体1030的薄片状料片100S的部分。
第二成形部120C具有隔着薄片状料片10S2的输送路径而在Y轴方向上分离的一对引导部件1022。此外,一对引导部件1022具有与输送中的薄片状料片10S2接触并使薄片状料片10S2的宽度缩窄的引导面1221。
各个引导面1221的这些分离距离随着趋向输送方向下游侧、即+X轴侧而变窄。各个引导部件1022的分离距离在-X轴侧的端部处为最大分离距离10W1,且长于薄片状料片10S2的宽度、即Y轴方向的长度。由此,能够使薄片状料片10S2更加可靠地从一对引导部件1022之间穿过。在+X轴侧的端部处为最小分离距离10W2,且短于薄片状料片10S2的宽度、即Y轴方向的长度。由此,薄片状料片10S2在从一对引导部件1022之间穿过的过程中,向宽度变狭的方向被压缩。因此,薄片状料片10S2的波状的间距变窄。
此外,各个引导面1221由向相互接近的方向弯曲的弯曲面而构成。由此,能够更加顺畅地减少薄片状料片10S2的宽度。
此外,在第二成形部120C中,在薄片状料片10S2中相邻的折返部1301被压缩至相接触为止。由此,中间部1302成为沿着上下方向的朝向,并形成了中间部1033。即,中间部1033的纤维的取向方向成为沿着X-Z平面的朝向。因此,成形出了如图1所示的这种薄片状料片100S。
经由第二成形部120C而获得的薄片状料片10S3被朝向配置于下游侧的切断部1205而输送。
切断部1205为,执行将薄片状料片10S3切断为预定的长度以形成薄片状料片100S的切断工序的部分。该切断部1205具有隔着薄片状料片10S3的输送路径而分别被上下配置的一对切断刃1206。两个切断刃1206以接近、分离的方式而进行工作,从而将薄片状料片10S3在与其输送方向交叉的方向、尤其是正交的方向上进行切断。两个切断刃1206在与薄片状料片10S3的输送速度相对应的预定的定时进行工作,并将薄片状料片10S3切断为所希望的长度。另外,虽然未图示,但也可以针对薄片状料片100S而在与输送方向平行的方向上进行切断,并将薄片状料片100S的宽度调节为所希望的长度。在该情况下,切断并去除薄片状料片100S的宽度方向的一端部和另一端部,从而将薄片状料片100S调节为所希望的宽度。通过以上的方式,从而制造出薄片状料片100S、即缓冲材料1003。
如以上所说明的那样,本发明的缓冲材料的制造方法具有:料片形成工序,形成如下的薄片状料片10S1,该薄片状料片10S1包含纤维和使纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面130A以及第二面130B,纤维在第一面130A以及第二面130B的面方向上取向;第一成形工序,使薄片状料片10S1成形为作为波状的中间体的薄片状料片10S2,所述中间体具有将第一面130A侧设为凸起的第一弯曲部1031、将第二面130B侧设为凸起的第二弯曲部1032、以及位于第一弯曲部1031与第二弯曲部1032之间的中间部1033;第二成形工序,将薄片状料片10S2以减少薄片状料片10S2的波状的间距的方式而成形为作为成形体1030的薄片状料片10S3。由此,能够容易且简单地制造本发明的缓冲材料1003。此外,在第二成形工序中,通过一度使作为中间体的薄片状料片10S2成形,且在此后对波状的间距进行调节,从而能够更加有效地防止或抑制成形时产生破损或褶皱的情况。
此外,如前文所述,在第一成形工序中,通过将由小径部1211和大径部1212在轴方向上交替排列而成的成形辊1021压贴在输送中的所述薄片状料片10S1上,从而使作为中间体的薄片状料片10S2成形。由此,能够统一进行成形和输送,并能够在于成形时不停止薄片状料片10S1以及薄片状料片10S2的输送的条件下进行制造。
此外,在第二成形工序中,使作为中间体的薄片状料片10S2从以窄于薄片状料片10S2的宽度的距离而分离的一对引导部件1022之间穿过。由此,能够统一进行成形和输送,并能够在于成形时不停止薄片状料片10S2以及薄片状料片100S的输送的条件下进行制造。
此外,缓冲材料制造装置1100具备:料片形成部120A,其形成薄片状料片10S1,薄片状料片10S1包含纤维和使所述纤维同彼此结合的结合材料,并具有相互处于表背关系的第一面130A以及第二面130B,纤维在第一面130A以及第二面130B的面方向上取向;第一成形部120B,其使薄片状料片10S1成形为作为波状的中间体的薄片状料片10S2,薄片状料片10S2具有将第一面130A侧设为凸起的第一弯曲部1031、将第二面130B侧设为凸起的第二弯曲部1032、以及位于第一弯曲部1031与第二弯曲部1032之间的中间部1033;第二成形部120C,其使薄片状料片10S2以减少薄片状料片10S2的波状的间距的方式而成形为成形体。由此,能够容易且简单地制造本发明的缓冲材料1003。此外,在第二成形工序中,通过一度使作为中间体的薄片状料片10S2成形,且在此后对波状的间距进行调节,从而能够更加有效地防止或抑制成形时产生破损或褶皱的情况。
第三实施方式
图21为表示本发明的缓冲材料制造装置的第三实施方式的局部放大图。
虽然以下对第三实施方式进行说明,但在以下的说明中,以与第二实施方式之间的不同点为中心而进行说明,关于同样的事项则省略其说明。
如图21所示,在本实施方式中,缓冲材料制造装置1100在第二成形部120C的下游侧具有作为第三成形部的冷却部120D。冷却部120D具有对薄片状料片100S进行冷却的功能。由此,尤其是作为粘合剂的树脂100P将被冷却,从而能够使纤维彼此的粘合牢固。因此,能够使薄片状料片100S的波状固定。
冷却部120D例如由吹送空气的喷嘴而构成。此外,相对于薄片状料片100S,喷嘴既可以为从+Z轴侧进行吹送的结构,也可以为从-Z轴侧进行吹送的结构,还可以为从+Z轴侧以及-Z轴侧的双方进行吹送的结构。
虽然由冷却部120D实现的冷却温度也基于树脂100P的组成而定,但例如优选为10℃以上且60℃以下,更加优选为17℃以上且40℃以下。
如此,本实施方式的缓冲材料制造装置1100具有对薄片状料片100S进行冷却的冷却部120D。由此,能够更加有效地使薄片状料片100S的波状固定。
第四实施方式
图22为本发明的缓冲材料的第四实施方式的立体图。
虽然以下对第四实施方式进行说明,但在以下的说明中,以与第二实施方式之间的不同点为中心而进行说明,关于同样的事项则省略其说明。
如图22所示,在本实施方式中,缓冲材料1003具有两个成形体1030。两个成形体1030在Z轴方向上被层压在一起。此外,两个成形体1030分别以第一弯曲部1031位于+Z轴侧且第二弯曲部1032位于-Z轴侧的朝向而被配置。
在上侧的成形体1030中,第一弯曲部1031彼此排列的方向以及第二弯曲部1032彼此排列的方向沿着Y轴方向。另一方面,在下侧的成形体1030中,第一弯曲部1031彼此排列的方向以及第二弯曲部1032彼此排列的方向沿着X轴方向。即,在上下的成形体1030中,第一弯曲部1031彼此排列的方向以及第二弯曲部1032彼此排列的方向有所不同,特别是处于正交。
此外,在上侧的成形体1030中,中间部1033中的纤维的取向方向沿着X-Z平面的面方向。此外,在下侧的成形体1030中,中间部1033中的纤维的取向方向沿着Y-Z平面的面方向。通过以这样的朝向而被配置,从而与两个成形体1030被层压的量相对应地,本实施方式的缓冲材料1003对于来自Z轴方向的冲击而能够发挥更加优异的缓冲功能。
而且,上侧的成形体1030对于来自X轴方向的冲击也能够发挥优异的缓冲功能。此外,下侧的成形体1030对于来自Y轴方向的冲击也能够发挥优异的缓冲功能。
根据这样的结构,本实施方式的缓冲材料1003对于来自X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的冲击而均能够发挥优异的缓冲功能。
以上,虽然基于图示的实施方式而对本发明的缓冲材料、缓冲材料的制造方法以及缓冲材料制造装置进行了说明,但本发明并未被限定于此,各部的结构能够置换为具有同样的功能的任意的结构。此外,也可以在本发明的缓冲材料、缓冲材料的制造方法以及缓冲材料制造装置中分别附加其他任意的结构物或者工序。
符号说明
10…供给部;12…粗碎部;14…粗碎刃;20…解纤部;22…定子;24…转子;30…收纳体;31…第一收纳体;32…第一缓冲材料;33…第二收纳体;34…第二缓冲材料;40…筛选部;41…滚筒部;43…罩壳部;45…第一料片形成部;46…网带;48…抽吸部;49…旋转体;50…混合部;52…添加物供给部;54…管;56…混合鼓风机;60…分散部;61…滚筒部;63…罩壳部;70…第二料片形成部;72…网带;76…抽吸部;77…加湿器;78…加湿器;79…料片输送部;80…加工部;82…加压部;84…加热部;90…切断部;96…排出部;100…薄片制造装置;110…控制装置;201…层压体;210…试样;211…面;220…试样;221…面;230…试样;231…面;251…曲线;252…曲线;253…曲线;254…曲线;300…被收纳物;310…第一收纳空间;311…第一底板;312…侧壁;313…侧壁;314…侧壁;315…侧壁;316…分隔板;317…分隔板;318…切口;319…加强部;321…定位部;321A…端面;321B…端面;321C…端面;322…支承部;330…第二收纳空间;331…第二底板;332…侧壁;333…侧壁;334…侧壁;335…侧壁;336…盖体;337…折返部;341…第一部分;342…第二部分;343…第三部分;a…第一受压面;b…第二受压面;AD…添加材料;CU…切断面;DF…取向方向;DS…纤维取向方向;DS1…纤维取向方向;DS2…纤维取向方向;DS3…纤维取向方向;DS4…纤维取向方向;F…纤维;FE…输送方向;L1…纤维长度;L2…宽度;MA…原料;MB…解纤物;MC…纤维材料;MX…混合物;PW…外力;S…薄片状料片;S1…薄片状料片;S2…薄片状料片;SS1…加压后薄片状料片;SS2…加热后薄片状料片;W1…第一料片;W2…第二料片;1003…缓冲材料;1100…纤维成形物制造装置;1011…原料供给部;1012…粗碎部;1013…解纤部;1014…筛选部;1015…第一料片形成部;1016…细分部;1017…混合部;1018…分散部;1019…堆积部;1020…成形部;120A…料片形成部;120B…第一成形部;120C…第二成形部;120D…冷却部;1021…成形辊;1022…引导部件;1027…回收部;1028…控制部;1030…成形体;1030A…第一面;1030B…第二面;1031…第一弯曲部;1032…第二弯曲部;1033…中间部;1100…缓冲材料制造装置;1121…粗碎刃;1122…滑槽;1141…滚筒部;1142…罩壳部;1151…网带;1152…张架辊;1153…抽吸部;1161…螺旋桨;1162…罩壳部;1171…树脂供给部;1172…管;1173…鼓风机;1174…螺旋送料器;1181…滚筒部;1182…罩壳部;1191…网带;1192…张架辊;1193…抽吸部;1200…缓冲对象物;1205…切断部;1206…切断刃;1211…小径部;1212…大径部;1221…引导面;1241…管;1242…管;1243…管;1244…管;1245…管;1246…管;1251…加湿部;1252…加湿部;1253…加湿部;1254…加湿部;1255…加湿部;1256…加湿部;1261…鼓风机;1262…鼓风机;1263…鼓风机;1281…CPU;1282…存储部;1301…折返部;1302…中间部;A…面积;B…面积;C…面积;10CM…异物;10M1…原料;10M2…粗碎片;10M3…解纤物;1M4-1…第一筛选物;1M4-2…第二筛选物;10M5…第一料片;10M6…细分体;10M7…混合物;O…轴;100P…树脂;100S…薄片状料片;10S1…薄片状料片;10S2…薄片状料片;10S3…薄片状料片;10W1…最大分离距离;10W2…最小分离距离。

Claims (18)

1.一种收纳体,其特征在于,具备:
第一收纳体,其具有第一底部;
第一缓冲材料,其具有至少一个第一薄片状料片,所述第一薄片状料片具有与被收纳于所述第一收纳体中的被收纳物相接触的第一受压面、并包括纤维以及使所述纤维彼此结合的结合材料,
所述第一薄片状料片为,所述纤维在所述第一薄片状料片的面方向上取向的料片,
所述第一缓冲材料以所述第一薄片状料片的端面成为所述第一受压面的朝向而被使用。
2.如权利要求1所述的收纳体,其中,
所述第一缓冲材料具有多个所述第一薄片状料片,且为多个所述第一薄片状料片在厚度方向上被层压而成的层压体。
3.如权利要求1或2所述的收纳体,其中,
所述第一缓冲材料被配置在所述第一底部上。
4.如权利要求1所述的收纳体,其中,
所述第一缓冲材料具有定位部,所述定位部进行所述被收纳物的定位。
5.如权利要求1所述的收纳体,其中,
所述第一收纳体具有对内部进行分隔的分隔部,
所述第一缓冲材料具有支承部,所述支承部对所述分隔部进行支承。
6.如权利要求1所述的收纳体,其中,
具备:
第二收纳体,其具有第二底部,并对所述第一收纳体进行收纳;
第二缓冲材料,其与被收纳于所述第二收纳体中的所述第一收纳体相接触。
7.如权利要求6所述的收纳体,其中,
所述第二缓冲材料具有至少一个第二薄片状料片,所述第二薄片状料片具有与所述第一收纳体相接触的第二受压面、并包括纤维以及使所述纤维彼此结合的结合材料,
所述第二缓冲材料以所述第二薄片状料片的端面成为所述第二受压面的朝向而被使用。
8.如权利要求6或7所述的收纳体,其中,
所述第二收纳体具有侧壁,所处侧壁从所述第二底部起被竖立设置,
所述第二缓冲材料被配置在所述第二底部以及所述侧壁中的至少一方上。
9.如权利要求6所述的收纳体,其中,
所述第二收纳体具有盖体,
所述第二缓冲材料被配置在所述盖体上。
10.一种缓冲材料,其特征在于,
所述缓冲材料由使如下的薄片状料片成形而成的成形体而构成,所述薄片状料片包括纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,
所述成形体为被成形为波状的构件,并具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部,
在所述中间部处,所述纤维在与所述成形体的面方向交叉的方向上取向。
11.如权利要求10所述的缓冲材料,其中,
在所述中间部处,所述薄片状料片在所述薄片状料片的厚度方向上被层压。
12.如权利要求10或11所述的缓冲材料,其中,
所述第一弯曲部或者所述第二弯曲部作为与缓冲对象物相接的受压部而被使用。
13.如权利要求12所述的缓冲材料,其中,
在所述受压部受压时,邻接的所述中间部彼此能够相对性地进行移动。
14.如权利要求10所述的缓冲材料,其中,
当将所述中间部中的所述薄片状料片的厚度方向设为第一方向,将对所述第一弯曲部和所述第二弯曲部进行连接的方向设为第二方向,并将与所述第一方向以及所述第二方向正交的方向设为第三方向时,将所述成形体从所述第一方向进行投影而得到的形状的面积A、从所述第二方向对所述成形体进行投影而得到的形状的面积B、以及从所述第三方向对所述成形体进行投影而得到的形状的面积C满足B>A以及B>C的关系。
15.一种缓冲材料的制造方法,其特征在于,具有:
料片形成工序,形成如下的薄片状料片,所述薄片状料片包括所述纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,所述纤维在所述第一面以及所述第二面的面方向上取向;
第一成形工序,使所述薄片状料片成形为波状的中间体,其中,所述中间体具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部;
第二成形工序,以减少所述中间体的波状的间距的方式而将所述中间体成形为成形体。
16.如权利要求15所述的缓冲材料的制造方法,其中,
在所述第一成形工序中,通过将由小径部和大径部在轴向上交替排列而成的成形辊压贴在输送中的所述薄片状料片上,从而使所述中间体成形。
17.如权利要求15或16所述的缓冲材料的制造方法,其中,
在所述第二成形工序中,使所述中间体从以窄于所述中间体的宽度的距离而分离的一对引导部件之间穿过。
18.一种缓冲材料制造装置,其特征在于,具备:
料片形成部,其形成如下的薄片状料片,所述薄片状料片包括纤维和使所述纤维彼此结合的结合材料、并具有相互处于表背关系的第一面以及第二面,所述纤维在所述第一面以及所述第二面的面方向上取向;
第一成形部,其使所述薄片状料片成形为波状的中间体,所述中间体具有将所述第一面侧设为凸起的第一弯曲部、将所述第二面侧设为凸起的第二弯曲部、以及位于所述第一弯曲部与所述第二弯曲部之间的中间部;
第二成形部,其以减少所述中间体的波状的间距的方式而将所述中间体成形为成形体。
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