CN114673021A - 纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便利性优异的纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法。该纤维体形成装置的特征在于，具备：堆积部，其具有放出部和堆积部件，所述放出部将包含纤维的材料放出，所述堆积部件使从所述放出部被放出的所述材料堆积；薄片基材供给部，其向所述放出部的铅直下方供给薄片基材；控制部，其对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，所述控制部以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，其中，所述第一模式为使所述材料堆积在所述堆积部件上的模式，所述第二模式为向所述放出部的铅直下方供给所述薄片基材并且使所述材料堆积在所述薄片基材上的模式。

Description

纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法。
背景技术
近年来，提出有一种由尽量不使用水的干式方法而实现的纤维体形成装置。作为干式方法的纤维体形成装置而通常为如下结构，即，具备：解纤部，其对原料进行解纤；堆积部，其使利用解纤部而被生成的解纤物堆积；成形部，其使利用堆积部而被生成的堆积物成形为薄片状。
此外，为了使所制造的薄片具有所期望的功能，而考虑采用如专利文献1所记载的那样的结构。在专利文献1中，通过供给无纺布并使玻璃纤维堆积在无纺布上以使之成形，从而制造出具有所期望的功能的薄片。
然而，专利文献1所记载的装置为制造功能薄片的专用的装置。因此，无法应对仅将前文所述的堆积物制造成薄片状那样的方法，从而缺乏便利性。
专利文献1：日本特开平5-132843号公报
发明内容
本发明的纤维体形成装置的特征在于，具备：堆积部，其具有放出部和堆积部件，所述放出部将包含纤维的材料放出，所述堆积部件使从所述放出部被放出的所述材料堆积；薄片基材供给部，其向所述放出部的铅直下方供给薄片基材；控制部，其对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，所述控制部以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，其中，所述第一模式为使所述材料堆积在所述堆积部件上的模式，所述第二模式为向所述放出部的铅直下方供给所述薄片基材并且使所述材料堆积在所述薄片基材上的模式
本发明的纤维体形成装置的控制方法的特征在于，所述纤维体形成装置具备：堆积部，其具有放出部和堆积部件，所述放出部将包含纤维的材料放出，所述堆积部件使从所述放出部被放出的所述材料堆积；薄片基材供给部，其向所述放出部的铅直下方供给薄片基材，在所述纤维体形成装置的控制方法中，以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，其中，所述第一模式为使所述材料堆积在所述堆积部件上的模式，所述第二模式为向所述放出部的铅直下方供给所述薄片基材并且使所述材料堆积在所述薄片基材上的模式。
附图说明
图1为表示本发明的纤维体形成装置的第一实施方式的概要侧视图。
图2为表示图1所示的纤维体形成装置的各个部分的位置关系的示意图。
图3为图1所示的纤维体形成装置所具备的堆积部及其周围的概要结构图，且为表示正在执行第一模式的状态的图。
图4为图1所示的纤维体形成装置所具备的堆积部及其周围的概要结构图，且为表示正在执行第二模式的状态的图。
图5为表示图1所示的纤维体形成装置所具备的薄片基材供给部的概要结构的图。
图6为通过图1所示的纤维体形成装置的第一模式而被制造出的薄片的剖视图。
图7为通过图1所示的纤维体形成装置的第二模式而被制造出的薄片的剖视图。
图8为用于对图1所示的控制部所执行的控制工作的一个示例进行说明的流程图。
图9为用于对本发明的纤维体形成装置的第二实施方式所具备的控制部所执行的控制工作的一个示例进行说明的流程图。
图10为表示本发明的纤维体形成装置的第二实施方式所显示的显示画面的一个示例的图。
图11为表示本发明的纤维体形成装置的第二实施方式所显示的显示画面的一个示例的图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选的实施方式来对本发明的纤维体形成装置进行详细说明。
第一实施方式
图1为表示本发明的纤维体形成装置的第一实施方式的概要侧视图。图2为表示图1所示的纤维体形成装置的各个部分的位置关系的示意图。图3为图1所示的纤维体形成装置所具备的堆积部及其周围的概要结构图，且为表示正在执行第一模式的状态的图。图4为图1所示的纤维体形成装置所具备的堆积部及其周围的概要结构图，且为表示正在执行第二模式的状态的图。图5为表示图1所示的纤维体形成装置所具备的薄片基材供给部的概要结构的图。图6为通过图1所示的纤维体形成装置的第一模式而被制造出的薄片的剖视图。图7为通过图1所示的纤维体形成装置的第二模式而被制造出的薄片的剖视图。图8为用于对图1所示的控制部所执行的控制工作的一个示例进行说明的流程图。
另外，在下文中，为了便于说明，从而如图2至图5所示，将相互正交的三个轴设定为x轴、y轴以及z轴。此外，包含x轴和y轴的x-y平面成为水平，z轴成为铅直。此外，将各个轴的箭头标记所朝向的方向称为“+”，将其相反方向称为“-”。此外，将图1至图4的上侧称为“上”或“上方”，将下侧称为“下”或“下方”。
此外，在本说明书中，“水平”不仅包括完全水平的情况，还包括相对于水平而在±5°的范围内倾斜着的情况。同样地，在本说明书中，“铅直”不仅包括完全铅直的情况，还包括相对于铅直而在±5°的范围内倾斜着的情况。
另外，图1是为了对从原料M1起到制造出薄片S为止的一系列的过程进行说明而以容易理解的方式制成的示意图。因此，在图1中，纤维体形成装置100的各个部分的位置关系与实际的位置关系有所不同。首先，对纤维体形成装置100的整体结构进行说明。
如图1以及图2所示，纤维体形成装置100具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、拆解部18、第二料片形成部19、加热加压部20、切断部21、排出部22、薄片基材供给部3、回收部27、控制部28和外壳50。此外，通过拆解部18和第二料片形成部19而构成了堆积部30。这些各个部分中的原料供给部11、排出部22以及薄片基材供给部3以外的各个部分如图2所示的那样被收纳于外壳50中。另外，控制部28既可以被收纳于外壳50的内部，也可以被设置在外部。
原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、拆解部18、第二料片形成部19、加热加压部20、切断部21、排出部22以及回收部27分别与控制部28电连接，从而使它们的工作被控制。
此外，如图1所示，纤维体形成装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233、加湿部234、加湿部235和加湿部236。除此以外，纤维体形成装置100具备鼓风机261、鼓风机262和鼓风机263。
这些加湿部231至加湿部236以及鼓风机261至鼓风机263与控制部28电连接，从而使它们的工作被控制。
此外，在纤维体形成装置100中，依次而执行有原料供给工序、第一粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序、分割工序、混合工序、拆解工序、第二料片形成工序、加热加压工序、切断工序、以及排出工序。
此外，虽然详细内容将在后文中叙述，但是纤维体形成装置100可以执行第一模式和第二模式。第一模式为，如图3所示的那样，在堆积部30中形成第二料片M8并使该第二料片M8成形为薄片S的模式。第二模式为，如图4所示的那样，在堆积部30中使第二料片M8堆积在薄片基材S1上并对此层压体进行成形以成形为薄片S的模式。
以下，对各个部分的结构进行说明。
如图1以及图2所示，原料供给部11为实施向粗碎部12供给原料M1的原料供给工序的部分。作为该原料M1，其为由包含纤维素纤维的含纤维物所构成的薄片状材料。另外，纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素为主要成分并呈纤维状的物质即可，除了纤维素以外，也可以为包含半纤维素、木质素的物质。此外，原料M1为纺布、无纺布等，其形态不受限制。此外，原料M1例如既可以为将废纸解纤而再生并被制造出的循环用纸、或合成纸的优泊(YUPO)纸(注册商标)，也可以不是循环用纸。此外，在本实施方式中，原料M1为使用过或者无用的废纸。
如图2所示，原料供给部11被固定在位于外壳50的-x轴侧处的侧壁上，且被设置在外壳50上。通过原料供给部11而被供给的原料M1经由设置于外壳50上的未图示的导入口而被供给至外壳50的内部，并被送出至粗碎部12。作为此处的送出机构，并未被特别限定，例如能够使用送出辊等。
粗碎部12为实施将从原料供给部11被供给的原料M1在大气中等气体中进行粗碎的第一粗碎工序的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和滑槽122。
如图1所示，一对粗碎刃121分别绕旋转轴进行旋转。各粗碎刃121通过在互为相反的方向上进行旋转，从而能够在它们之间对原料M1进行粗碎、即进行裁切而使之成为粗碎片M2。粗碎片M2的形状和大小优选为适合于解纤部13中的解纤处理，例如，优选为一边的长度为100mm以下的小片，更优选为10mm以上且70mm以下的小片。
滑槽122为被配置于一对粗碎刃121的下方并呈例如漏斗状的装置。由此，滑槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下的粗碎片M2。
此外，如图1所示，在滑槽122的上方处，以与一对粗碎刃121相邻的方式而配置有加湿部231。加湿部231为对滑槽122内的粗碎片M2进行加湿的部件。该加湿部231由暖风气化式的加湿器构成，该暖风气化式的加湿器具有包含水分的未图示的过滤器，并通过使空气从过滤器穿过从而向粗碎片M2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片M2，从而能够对粗碎片M2因静电而附着在滑槽122等上的情况进行抑制。
滑槽122经由管241而与解纤部13连接。聚集在滑槽122中的粗碎片M2穿过管241而被输送至解纤部13。
解纤部13为实施将粗碎片M2在气体中进行解纤、即以干式方法来进行解纤的解纤工序的部分。通过该解纤部13中的解纤处理，从而能够由粗碎片M2来生成解纤物M3。此处，“进行解纤”是指，将多条纤维粘结而成的粗碎片M2拆解为一条一套的纤维的情况。然后，该被拆解了的物质成为解纤物M3。解纤物M3的形状为线状或带状。此外，解纤物M3彼此也可以以相互缠绕而成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。
例如在本实施方式中，解纤部13由叶轮搅拌机而构成，所述叶轮搅拌机具有进行高速旋转的旋转刃、和位于旋转刃的外周的衬套。流入解纤部13中的粗碎片M2被夹持在旋转刃与衬套之间从而被解纤。
此外，解纤部13通过旋转刃的旋转而能够产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动、即气流。由此，能够将粗碎片M2从管241抽吸到解纤部13中。此外，在解纤处理之后，能够将解纤物M3经由管242而送出至筛选部14。
在管242的中途处设置有鼓风机261。鼓风机261为产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此，促进了解纤物M3向筛选部14的送出。
筛选部14为实施根据纤维的长度的大小而对解纤物M3进行筛选的筛选工序的部分。在筛选部14中，解纤物M3被筛选为第一筛选物M4-1、和与第一筛选物M4-1相比而较大的第二筛选物M4-2。第一筛选物M4-1成为适合于此后的薄片S的制造的大小的筛选物。其平均长度优选为1μm以上且30μm以下。另一方面，第二筛选物M4-2例如包含解纤不充分的物质、或被解纤了的纤维彼此过度凝集而成的物质等。
筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。
滚筒部141为由呈圆筒状的网体构成且围绕其中心轴进行旋转的筛子。在该滚筒部141中流入有解纤物M3。而且，通过滚筒部141进行旋转，从而使与网的网眼相比而较小的解纤物M3作为第一筛选物M4-1而被筛选出，且网的网眼以上的大小的解纤物M3作为第二筛选物M4-2而被筛选出。
第一筛选物M4-1从滚筒部141中落下。
另一方面，第二筛选物M4-2向与滚筒部141连接的管243被送出。管243的和滚筒部141相反的一侧、即上游侧与管241连接。穿过该管243的第二筛选物M4-2在管241内与粗碎片M2汇合，从而与粗碎片M2一同流入到解纤部13中。由此，第二筛选物M4-2返回到解纤部13中，并与粗碎片M2一同被实施解纤处理。
此外，从滚筒部141落下的第一筛选物M4-1在气体中分散的同时落下，并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部15。第一料片形成部15为，实施由第一筛选物M4-1形成第一料片M5的第一料片形成工序的部分。第一料片形成部15具有网带151、三个架设辊152和抽吸部153。
网带151为无接头带，且供第一筛选物M4-1进行堆积。该网带151被卷挂在三个架设辊152上。而且，通过架设辊152的旋转驱动，从而使网带151上的第一筛选物M4-1向下游侧被输送。
第一筛选物M4-1成为网带151的网眼以上的大小。由此，第一筛选物M4-1从网带151的穿过被限制，且由此能够堆积在网带151上。此外，由于第一筛选物M4-1在堆积于网带151上的同时随同网带151一起向下游侧被输送，因此被形成为层状的第一料片M5。
此外，在第一筛选物M4-1中有可能混入有例如灰尘或尘埃等。灰尘或尘埃例如有时会因粗碎或解纤而产生。而且，这种灰尘或尘埃将被回收到下文叙述的回收部27中。
抽吸部153为从网带151的下方抽吸空气的抽吸机构。由此，能够对穿过了网带151的灰尘或尘埃随同空气一起而进行抽吸。
此外，抽吸部153经由管244而与回收部27连接。利用抽吸部153而被抽吸到的灰尘或尘埃被回收至回收部27中。
在回收部27上还连接有管245。此外，在管245的中途处设置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作，从而能够利用抽吸部153而产生抽吸力。由此，促进了网带151上的第一料片M5的形成。该第一料片M5成为灰尘或尘埃等被去除了的物质。此外，灰尘或尘埃通过鼓风机262的工作而穿过管244并到达至回收部27。
壳体部142与加湿部232相连接。加湿部232由气化式或者超声波式的加湿器而构成。由此，在壳体部142内被供给有加湿空气。通过该加湿空气，从而能够对第一筛选物M4-1进行加湿，因此，还能够对第一筛选物M4-1因静电而附着在壳体部142的内壁上的情况进行抑制。
在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以雾状的形式喷射水的超声波式加湿器而构成。由此，能够向第一料片M5供给水分，且由此调节了第一料片M5的水分量。通过该调节，从而能够对由静电引起的第一料片M5向网带151的吸附进行抑制。由此，第一料片M5会在网带151因架设辊152而折回的位置处容易地从网带151上被剥离。
在加湿部235的下游侧处配置有细分部16。细分部16为实施对从网带151上剥离出的第一料片M5进行分割的分割工序的部分。细分部16具有以能够旋转的方式而被支承的旋转叶片161、和对旋转叶片161进行收纳的壳体部162。而且，通过进行旋转的旋转叶片161，从而能够对第一料片M5进行分割。被分割后的第一料片M5成为细分体M6。此外，细分体M6在壳体部162内降落。
壳体部162与加湿部233连接。加湿部233由气化式或者超声波式的加湿器而构成。由此，在壳体部162内被供给有加湿空气。通过该加湿空气，从而也能够对细分体M6因静电而附着在旋转叶片161或壳体部162的内壁上的情况进行抑制。
在细分部16的下游侧处配置有混合部17。混合部17为实施对细分体M6和树脂P1进行混合的混合工序的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管172和鼓风机173。
管172为对细分部16的壳体部162与拆解部18的壳体部182进行连接且供细分体M6与树脂P1的混合物M7穿过的流道。
在管172的中途处连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动，从而能够将树脂P1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172中的树脂P1与细分体M6被混合从而成为混合物M7。
另外，树脂P1为在之后的工序中使纤维彼此粘结而成的物质，虽然能够使用例如热塑性树脂、硬化性树脂等，但是优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，例如可列举出AS树脂、ABS树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等的聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等的聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳香族聚酯等的液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、聚氯乙烯类等各种热塑性弹性体等，并且能够将选自这些物质中的一种或两种以上进行组合来使用。作为热塑性树脂，优选为使用聚酯或含有聚酯的物质。
另外，作为从树脂供给部171被供给的物质，除了树脂P1之外，例如还可以包括用于对纤维进行着色的着色剂、用于抑制纤维的凝集或树脂P1的凝集的凝集抑制剂、用于使纤维等不易燃烧的阻燃剂、用于增强薄片S的纸力的纸力增强剂等。或者，也可以从树脂供给部171供给预先使上述物质包含在树脂P1中而进行了复合化的物质。
此外，在管172的中途、且在与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。通过鼓风机173所具有的叶片等旋转部的作用，从而使细分体M6与树脂P1混合。此外，鼓风机173能够产生朝向拆解部18的气流。通过该气流，从而能够在管172内对细分体M6与树脂P1进行搅拌。由此，混合物M7能够在细分体M6与树脂P1均匀地分散的状态下流入到拆解部18中。此外，混合物M7中的细分体M6在从管172内穿过的过程中被拆解，从而成为更细小的纤维状。
拆解部18为实施将混合物M7中的相互缠绕的纤维彼此拆解的拆解工序的部分。拆解部18具有滚筒部181、和对滚筒部181进行收纳的壳体部182。
滚筒部181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181中流入有混合物M7。而且，通过滚筒部181进行旋转，从而能够使混合物M7中的与网的网眼相比而较小的纤维等穿过滚筒部181。此时，混合物M7被拆解。
壳体部182与加湿部234连接。加湿部234由气化式或者超声波式的加湿器而构成。由此，在壳体部182内被供给有加湿空气。通过该加湿空气，从而能够对壳体部182内进行加湿，因此，还能够对混合物M7因静电而附着在壳体部182的内壁上的情况进行抑制。
此外，在滚筒部181中被拆解了的混合物M7在气体中分散的同时落下，并落向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为，实施由混合物M7形成第二料片M8的第二料片形成工序的部分。第二料片形成部19具有网带191、架设辊192和抽吸部193。
网带191为无接头带，且为供混合物M7进行堆积的堆积部件。该网带191被卷挂在四个架设辊192上。而且，通过架设辊192的旋转驱动，从而使网带191上的混合物M7向下游侧被输送。
此外，网带191上的绝大部分的混合物M7为网带191的网眼以上的大小。由此，混合物M7穿过网带191的情况受到限制，且由此能够堆积在网带191上。此外，由于混合物M7堆积在网带191上的同时随同网带191一起被输送向下游侧，因此被形成为层状的第二料片M8。
抽吸部193为从网带191的下方抽吸空气的抽吸机构。由此，能够将混合物M7抽吸到网带191上，且因此促进了混合物M7向网带191上的堆积。
在抽吸部193上连接有管246。此外，在该管246的中途处设置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作，从而能够利用抽吸部193而产生抽吸力。鼓风机263与控制部28电连接，从而其工作被控制。
通过这样的拆解部18以及第二料片形成部19，从而构成了使利用解纤部13而被生成的解纤物M3堆积的堆积部30。
另外，虽然在本实施方式中作为堆积部件的一个示例而举出网带191为例来进行了说明，但是在本发明中并未被限定于此，也可以为不具有孔的带或板状部件等。
在拆解部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235同样的超声波式加湿器而构成。由此，能够向第二料片M8供给水分，且由此调节了第二料片M8的水分量。通过该调节，从而能够对由静电引起的第二料片M8向网带191的吸附进行抑制。由此，第二料片M8会在网带191因架设辊192而折回的位置处容易地从网带191上被剥离。
另外，被添加到加湿部231至加湿部236中的总计水分量例如优选为，相对于加湿前的材料100质量份而为0.5质量份以上且20质量份以下。
在第二料片形成部19的下游侧配置有加热加压部20。加热加压部20为实施由第二料片M8而使薄片S成形的加热加压工序的部分。该加热加压部20具有加压部201和加热部202。
加压部201具有一对压延辊203，且能够在压延辊203之间对第二料片M8在不进行加热的条件下进行加压。由此，提高了第二料片M8的密度。另外，作为此时的加热的程度，例如优选为不使树脂P1熔融的程度。而且，该第二料片M8朝向加热部202而被输送。另外，一对压延辊203中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊，且另一方为从动辊。
加热部202具有一对加热辊204，且能够在加热辊204之间对第二料片M8在进行加热的同时进行加压。通过该加热加压，从而在第二料片M8内使树脂P1熔融，进而使纤维彼此经由该熔融了的树脂P1而粘结在一起。由此，形成了薄片S。而且，该薄片S朝向切断部21而被输送。另外，一对加热辊204中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊，且另一方为从动辊。
在加热加压部20的下游侧处配置有切断部21。切断部21为实施切断薄片S的切断工序的部分。该切断部21具有第一切断部211和第二切断部212。
第一切断部211为在与薄片S的输送方向交叉的方向、特别是正交的方向上将薄片S切断的部件。
第二切断部212为在第一切断部211的下游侧处沿着与薄片S的输送方向平行的方向而将薄片S切断的部件。该切断为，将薄片S的两侧端部、即+y轴方向以及-y轴方向上的端部的无用的多余部分去除从而使薄片S的宽度整齐的处理。此外，被切断去除掉的多余部分被称为所谓的“边角料”。
以上所说明的纤维体形成装置100所具备的各个部分与控制部28电连接。而且，这些各个部分的工作通过控制部28而被控制。
控制部28具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)281和存储部282。CPU281例如能够实施各种判断或各种命令等。
存储部282例如对制造薄片S的程序等的各种程序等进行存储。此外，在存储部282中存储有第一模式中的工作程序以及第二模式中的工作程序，并且CPU281选择性地读取并执行这些程序。
此外，该控制部28既可以被内置于纤维体形成装置100中，也可以被设置在外部的计算机等外部设备上。此外，外部设备与纤维体形成装置100的连接既可以为有线，也可以为无线，还可以经由如互联网等那样的网络而被连接在一起。
此外，CPU281和存储部282例如既可以被一体化而作为一个单元来构成，也可以设为CPU281被内置于纤维体形成装置100中且存储部282被设置于外部的计算机等外部设备上，还可以设为存储部282被内置于纤维体形成装置100中且CPU281被设置于外部的计算机等外部设备上。
接下来，使用图2而对纤维体形成装置100的各个部分的位置关系进行说明。如图2所示，前述的纤维体形成装置100的各个部分被收纳在外壳50中。另外，在图2中仅图示了纤维体形成装置100的主要部分，而省略了其他的部分。
原料供给部11被配置在外壳50的+y侧的侧壁的偏向-x轴侧的位置上。排出部22被配置在-x轴侧的侧壁的偏向+y轴侧的位置上。从原料供给部11被排出的原料M1从+y轴侧进入外壳50内，并被供给至粗碎部12。利用粗碎部12而被生成的粗碎片M2向-y轴侧被运送，并利用解纤部13而被解纤。利用解纤部13而被生成的解纤物M3向-y轴侧被运送，并在筛选部14以及第一料片形成部15中堆积而成为第一料片M5。第一料片M5向+x轴侧被运送，并被供给至细分部16而成为细分体M6。细分体M6向+x轴侧被运送，并利用混合部17而成为混合物M7。混合物M7向+y轴侧的拆解部18以及第二料片形成部19被运送，并生成第二料片M8。第二料片M8向-x轴侧被运送，并利用加热加压部20而被成形为薄片S。薄片S进一步向-x轴侧被运送，并利用切断部21而被切断为个别的薄片S且向-x轴侧被运送，并且从外壳50被排出。被排出的薄片S被储存于排出部22中。
如此，在外壳50内，原料M1移向+x轴侧并在外壳50内的+x轴侧的位置上折回进而移向-x轴侧。即，原料M1的输送路径为在中途折回的结构，因此能够缩短纤维体形成装置100的全长、即x轴方向上的长度。因此，例如，即使在仅具备有限空间的室内，也会使得可设置纤维体形成装置100的场所增加，从而变得易于在各种各样的场所设置纤维体形成装置100。
在路径的刚刚折回的位置、即外壳50内，在偏向+y轴侧且+x轴侧的位置上设置有堆积部30。换言之，堆积部30被设置在外壳50的+x轴侧的侧壁50A的附近处。
如此，薄片基材供给部3在作为材料的原料M1被输送的路径上于堆积部30的近前处投入薄片基材S1。由此，能够在薄片基材供给部3刚刚投入了薄片基材S1之后就在薄片基材S1上形成第二料片M8。因此，能够在于装置内不形成薄片基材S1的无用的路径的条件下实现装置的小型化。
另外，在外壳50的+x轴侧的侧壁50A的+x轴侧处形成有薄片基材供给部3。薄片基材供给部3在第二模式中具有供给薄片基材S1的功能。
如图5所示，薄片基材供给部3具有被设置在侧壁50A的+x轴侧的面上的框体301、被设置于框体301内且装填有薄片基材S1的母材的装填部302、以及对薄片基材S1进行检测的检测部303。薄片基材S1的母材为长条的薄片基材S1被收卷成卷筒状的物质，其中心部为中空状态。
框体301具有供给口304，所述供给口304与被设置在侧壁50A上的导入口500连通，且对薄片基材S1进行供给。此外，在框体301上设置有未图示的开闭口，并且能够经由该开闭口而装填薄片基材S1的母材、或者使该母材脱离。
此外，装填部302在图示的结构中利用插穿薄片基材S1的母材的中心部的棒状部件而被构成。但是，作为装填部302，并未被限定于该结构，例如也可以为仅从下侧对薄片基材S1的母材进行支承的结构物、或者利用两根棒状部件而从两侧插穿薄片基材S1的母材的中心部的结构物。
此外，棒状部件既可以为通过未图示的电机的驱动而旋转从而将薄片基材S1放卷的结构，也可以为如下结构，即，在棒状部件不旋转的条件下，通过使薄片基材S1的起始端被图1所示的加热加压部20等的各个辊夹持而拖拽从而放卷的结构。
如此，薄片基材S1被收卷成卷筒状，在第二模式中，薄片基材供给部3将卷筒状的薄片基材S1放卷而进行供给。由此，能够在较小的收纳空间内收纳薄片基材S1，并且，能够将更多的薄片基材S1放卷。因此，能够有助于节省空间化，并且能够降低薄片基材S1的补给频率。
如图7所示，薄片基材S1具有基材层200、和被设置于基材层200的一面侧的功能材料300。
基材层200例如为无纺布。构成基材层200的无纺布优选为，由与从拆解部18被放出的纤维具有相同的分子结构的纤维而构成。作为薄片基材S1中所包含的纤维，例如可以列举出纤维素纤维、人造丝、棉、短绒、木棉、亚麻、大麻、苧麻等，并能够将这些材料中的一种或两种以上进行组合来使用。作为基材层200中所包含的纤维，优选为使用纤维素纤维。纤维素纤维容易获得，并且成形性较为优异。作为纤维素纤维，优选为源自木质类纸浆的产品。作为木质类纸浆，可以列举原纸浆、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，并能够将这些纸浆中的一种或两种以上进行组合来使用。
此外，基材层200具有通气性。“通气性”是指，空气穿过多个气孔而通过的性质。关于基材层200，在加利(Garley)试验机方法中表示透气度的加利秒数优选为小于30秒，更优选为小于15秒。由此，当在第二模式中抽吸部193进行了抽吸时，能够隔着薄片基材S1而良好地对混合物M7进行抽吸。因此，能够在薄片基材S1上形成良好的第二料片M8。
基材层200的厚度并未被特别限定，例如优选为50μm以上且200μm以下，更优选为90μm以上且150μm以下。
作为功能材料300例如能够使用磁性体。由此，能够将在第二模式中被制造出的薄片S作为安保纸来使用。安保纸为能够通过具备励磁线圈和检测线圈的检测系统来进行检测的纸张。使交流电流流经励磁线圈从而产生几kHz的交变磁场，并且当将薄片S放置于该交变磁场中时，在磁化反转时能够检测到薄片S的存在。因此，通过在人或车辆可通行的闸门上配置励磁线圈和检测线圈，从而能够检测到穿过闸门的薄片S。因此，能够检测到薄片S的带出。例如，在薄片S上印刷有机密信息等的情况下，能够防止机密信息的泄露。
此外，功能材料300优选为具有大巴克豪森效应。具体而言，功能材料300的材质为FeCr类、FeCo类、FeNi类、FeSiB类、FeCoCrSiB类合金。由于这些材料即使不通过后加工而增加形变也会呈现大巴克豪森效应，因此能够适当地使用。另外，也可以通过后加工而增加形变，从而给予大巴克豪森效应。此外，功能材料300既可以为非晶带被切断的细丝，也可以为将该金属从熔融状态中与玻璃一起抽出并被冷却的玻璃包覆细丝。
功能材料300的形状优选为细丝状或丝带状等纵长的线状。通过相对于截面积而具有预定的长度，从而能够易于呈现大巴克豪森效应。
另外，功能材料300也可以不是磁性体。例如，功能材料300既可以为可利用金属检测器而检测出的金属线，也可以为可利用RFID(Radio Frequency Identification：射频标识)读写器而检测出的RF(Radio Frequency：无线射频)标签，还可以为IC(IntegratedCircuit：集成电路)芯片。
如此，薄片基材S1具有包含纤维且具有通气性的基材层200、和被负载于基材层200上的功能材料300。由此，能够对所制造出的薄片S赋予所期望的功能。另外，通过具有通气性，从而当在第二模式中抽吸部193进行了抽吸时，能够隔着薄片基材S1而良好地对混合物M7进行抽吸。因此，能够在薄片基材S1上形成良好的第二料片M8。
此外，功能材料300被接合于基材层200的表面、即一面侧。但是，并未被限定于该结构，功能材料300也可以被埋设在基材层200中。
此外，薄片基材S1的母材为，以功能材料300位于内侧的方式而使薄片基材S1收卷而成的物质。并且，薄片基材供给部3以使功能材料300位于拆解部18侧的朝向来供给薄片基材S1。即，堆积部30以对露出于薄片基材S1的表面上的功能材料300进行覆盖的方式来使作为材料的混合物M7堆积。由此，第二料片M8作为在成形后将功能材料300掩盖的掩盖层而发挥功能。
检测部303为对薄片基材S1的母材是否被装填在装填部302中进行检测的部件。作为检测部303的检测方式，并未被特别限定，可以列举出反射型或者透射型的光学式、检测重量的压敏式、静电电容式、磁力式、由通电检测而实现的方式等。
检测部303与控制部28电连接，检测部303所检测出的检测结果被发送至控制部28。
此处，在纤维体形成装置100中，能够选择性地执行第一模式以及第二模式。第一模式为，如图3所示的那样，在堆积部30中形成第二料片M8并使该第二料片M8成形为薄片S的模式。第二模式为，如图4所示的那样，在堆积部30中使第二料片M8堆积在薄片基材S1上并对层压体进行成形从而成形为薄片S的模式。在第一模式中所制造出的薄片S为使原料M1再生而成的薄片，并且能够再次用于印刷纸张等的用途中。另一方面，在第二模式中所制造出的薄片S为如前文所述的那样具有功能材料300的薄片，例如能够获得安保薄片等使之具有所期望的功能的薄片S。如此，纤维体形成装置100具有第一模式专用的装置以及第二模式专用的装置这两方的优点。因此，在便利性上较为优异。
此外，薄片基材供给部3具备：装填部302，其装填有薄片基材S1；检测部303，其对在装填部302中是否装填有薄片基材S1进行检测，控制部28根据检测部303的检测结果而对第一模式以及第二模式进行选择。由此，能够基于薄片基材供给部3中的薄片基材S1的有无而适当地选择并执行第一模式或者第二模式。
此外，在本实施方式中，控制部28在检测部303检测出薄片基材S1向装填部302的装填的情况下选择第二模式，而在检测部303并未检测出薄片基材S1向装填部302的装填的情况下选择第一模式。由此，操作员能够考虑是否将薄片基材S1装填于装填部302中的意向来选择并执行第一模式或者第二模式。
如以上所说明的那样，本发明の纤维体形成装置100具备：堆积部30，其具有作为放出部的拆解部18和作为堆积部件的网带191，所述拆解部18将作为包含纤维的材料的混合物M7放出，所述网带191使作为从拆解部18被放出的材料的混合物M7堆积；薄片基材供给部3，其向拆解部18的铅直下方供给薄片基材S1；控制部28，其对堆积部30以及薄片基材供给部3的工作进行控制。然后，控制部28以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对堆积部30以及薄片基材供给部3的工作进行控制，其中，所述第一模式为使混合物M7堆积在网带191上的模式，所述第二模式为向拆解部18的铅直下方供给薄片基材S1并且使混合物M7堆积在薄片基材S1上的模式。根据这样的结构，从而纤维体形成装置100具有第一模式专用的装置以及第二模式专用的装置这两方的优点。因此，由于能够对这些模式进行选择，从而在便利性上较为优异。
此外，在第二模式中，薄片基材供给部3向作为堆积部件的网带191上供给薄片基材S1。由此，能够在对薄片基材S1进行支承的同时稳定地供给第二料片M8。因此，能够提高薄片S的品质。
另外，也可以为如下结构，即，在第二模式中，网带191退避而将第二料片M8供给至在空中被输送的薄片基材S1上。
此外，堆积部件为网带191，堆积部30具有抽吸部193，所述抽吸部193被设置在网带191的与堆积有作为材料的混合物M7的面相反的一面侧，并隔着网带191而对混合物M7或者第二料片M8进行抽吸。由此，在第一模式以及第二模式中，能够良好地形成第二料片M8。
接下来，使用图8所示的流程图而对本发明的纤维体形成装置的控制方法的一个示例进行说明。
首先，在步骤S101中，对是否装填有薄片基材S1进行判断。本步骤中的判断基于检测部303的检测结果来实施。在步骤S101中，在判断为未装填薄片基材S1的情况下，在步骤S102中选择第一模式。
接下来，在步骤S103中对抽吸部193的抽吸力进行决定。具体而言，将向鼓风机263的通电条件设定为预先被存储在存储部282中的第一模式的通电条件。
接下来，在步骤S104中，以在步骤S102以及步骤S103中所设定的条件来执行。
另一方面，在步骤S101中，在判断为装填了薄片基材S1的情况下，在步骤S105中选择第二模式。
接下来，在步骤S106中对抽吸部193的抽吸力进行决定。具体而言，将向鼓风机263的通电条件设定为预先被存储在存储部282中的第二模式的通电条件。在本步骤中，设定第二模式中的抽吸力与第一模式中的抽吸力相比而较高那样的抽吸力。由此，能够在考虑到由于存在薄片基材S1从而使得对于正在分散的混合物M7的抽吸力下降这一情况的条件下来进行抽吸。因此，尽管在第二模式中存在薄片基材S1，但是也能够进行良好的抽吸，从而能够提高所获得的薄片S的品质。
另外，虽然作为对抽吸部193的抽吸力进行调节的手段的一个示例而对变更向鼓风机263的通电条件的情况进行了说明，但是在本发明中并未被限定于此，例如既可以为对抽吸部193的相对于网带191的间隔距离进行调节的结构，也可以为缩窄或者扩张抽吸部193的抽吸口的开口径的结构。
接下来，在步骤S107中，以在步骤S105以及步骤S106中所设定的条件来执行。
接下来，在步骤S108中对是否已完成进行判断。本步骤中的判断例如基于所制造出薄片S的张数是否达到预定张数、所供给的原料M1的量是否达到预定量等来实施。
如以上所说明的那样，在本发明的纤维体形成装置100的控制方法中，所述纤维体形成装置100具备：堆积部30，其具有作为放出部的拆解部18和作为堆积部件的网带191，所述拆解部18将作为包含纤维的材料的混合物M7放出，所述网带191使作为从拆解部18被放出的材料的混合物M7堆积；薄片基材供给部3，其向拆解部18的铅直下方供给薄片基材S1，在纤维体形成装置100的控制方法中，以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对堆积部30以及薄片基材供给部3的工作进行控制，其中，所述第一模式为使混合物M7堆积在网带191上的模式，所述第二模式为向拆解部18的铅直下方供给薄片基材S1并且使混合物M7堆积在薄片基材S1上的模式。根据这样的结构，纤维体形成装置100具有第一模式专用的装置以及第二模式专用的装置这两方的优点。因此，由于能够对这些模式进行选择，从而在便利性上较为优异。
第二实施方式
图9为用于对本发明的纤维体形成装置的第二实施方式所具备的控制部所执行的控制工作的一个示例进行说明的流程图。图10以及图11为表示本发明的纤维体形成装置的第二实施方式所显示的显示画面的一个示例的图。
以下，虽然参照这些附图而对本发明的纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法的第二实施方式进行说明，但是以与前述的第一实施方式的不同点为中心来进行说明，关于相同的事项则省略其说明。
本实施方式除了控制部的控制工作不同以外，均与所述第一实施方式相同。在本实施方式中，控制部28执行步骤S201至步骤S208。步骤S201与在所述实施方式中所叙述的步骤S101相同，步骤S203与在所述实施方式中所叙述的步骤S103相同，步骤S204与在所述实施方式中所叙述的步骤S104相同，步骤S206与在所述实施方式中所叙述的步骤S106相同，步骤S207与在所述实施方式中所叙述的步骤S107相同，步骤S208与在所述实施方式中所叙述的步骤S108相同。
在本实施方式中，控制部28在步骤S202中于未图示的输入操作部上对图10所示的选择画面500A进行显示。此外，控制部28在步骤S205中于未图示的输入操作部上对图11所示的选择画面500B进行显示。
在选择画面500A中显示有选择第一模式的第一模式选择按钮501和选择第二模式的第二模式选择按钮502。在选择画面500A中，只有第一模式选择按钮501成为有效，而第二模式选择按钮502成为无效。由此，在未装填薄片基材S1的情况下，能够必然性地选择第一模式。
另外，也可以省略第二模式选择按钮502的显示。
在选择画面500B中显示有选择第一模式的第一模式选择按钮501和选择第二模式的第二模式选择按钮502。在选择画面500B中，第一模式选择按钮501以及第二模式选择按钮502的双方均成为有效。由此，即使装填了薄片基材S1，操作员也能够选择第一模式以及第二模式的双方。
输入操作部例如由触摸面板式的监视器而构成。该输入操作部被设置在图2所示的外壳50的外侧的任意的位置上。
以上，虽然关于图示的实施方式而对本发明的纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法进行了说明，但是本发明并未被限定于此，构成纤维体形成装置以及纤维体形成装置的控制方法的各个部分、工序能够置换为可以发挥同样的功能的任意的结构、工序。此外，也可以附加任意的结构物、工序。
符号说明
3…薄片基材供给部；11…原料供给部；12…粗碎部；13…解纤部；14…筛选部；15…第一料片形成部；16…细分部；17…混合部；18…拆解部；19…第二料片形成部；20…加热加压部；21…切断部；22…排出部；23…第二粗碎部；27…回收部；28…控制部；30…堆积部；50…外壳；50A…侧壁；100…纤维体形成装置；121…粗碎刃；122…滑槽；141…滚筒部；142…壳体部；151…网带；152…架设辊；153…抽吸部；161…旋转叶片；162…壳体部；171…树脂供给部；172…管；173…鼓风机；174…螺旋送料器；181…滚筒部；182…壳体部；191…网带；192…架设辊；193…抽吸部；200…基材层；201…加压部；202…加热部；203…压延辊；204…加热辊；211…第一切断部；212…第二切断部；231…加湿部；232…加湿部；233…加湿部；234…加湿部；235…加湿部；236…加湿部；241…管；242…管；243…管；244…管；245…管；246…管；261…鼓风机；262…鼓风机；263…鼓风机；281…CPU；282…存储部；300…功能材料；301…框体；302…装填部；303…检测部；304…供给口；500…导入口；500A…选择画面；500B…选择画面；501…第一模式选择按钮；502…第二模式选择按钮；M1…原料；M2…粗碎片；M3…解纤物；M4-1…第一筛选物；M4-2…第二筛选物；M5…第一料片；M6…细分体；M7…混合物；M8…第二料片；S…薄片；S1…薄片基材；P1…树脂。

Claims (10)

1.一种纤维体形成装置，其特征在于，具备：
堆积部，其具有放出部和堆积部件，所述放出部将包含纤维的材料放出，所述堆积部件使从所述放出部被放出的所述材料堆积；
薄片基材供给部，其向所述放出部的铅直下方供给薄片基材；
控制部，其对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，
所述控制部以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，其中，所述第一模式为使所述材料堆积在所述堆积部件上的模式，所述第二模式为向所述放出部的铅直下方供给所述薄片基材并且使所述材料堆积在所述薄片基材上的模式。
2.如权利要求1所述的纤维体形成装置，其中，
所述薄片基材供给部具备：
装填部，其装填有所述薄片基材；
检测部，其对在所述装填部中是否装填有所述薄片基材进行检测，
所述控制部根据所述检测部的检测结果来对所述第一模式以及所述第二模式进行选择。
3.如权利要求2所述的纤维体形成装置，其中，
所述控制部在所述检测部检测出所述薄片基材向所述装填部的装填的情况下选择所述第二模式，而在所述检测部并未检测出所述薄片基材向所述装填部的装填的情况下选择所述第一模式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的纤维体形成装置，其中，
所述薄片基材被收卷，
在所述第二模式中，所述薄片基材供给部将卷筒状的所述薄片基材放卷并进行供给。
5.如权利要求1至3中任一项所述的纤维体形成装置，其中，
在所述第二模式中，所述薄片基材供给部将所述薄片基材供给至所述堆积部件上。
6.如权利要求1所述的纤维体形成装置，其中，
所述堆积部件为网带，
所述堆积部具有抽吸部，所述抽吸部被设置在所述网带的与堆积所述材料的面相反的一面侧，并隔着所述网带而对所述材料进行抽吸。
7.如权利要求1所述的纤维体形成装置，其中，
所述薄片基材供给部在所述材料被输送的路径上向所述堆积部的近前处投入所述薄片基材。
8.如权利要求1所述的纤维体形成装置，其中，
所述薄片基材具备包含纤维且具有通气性的基材层、和被负载于所述基材层上的功能材料。
9.如权利要求8所述的纤维体形成装置，其中，
所述堆积部以对露出于所述薄片基材的表面上的所述功能材料进行覆盖的方式来使所述材料堆积。
10.一种纤维体形成装置的控制方法，其特征在于，
所述纤维体形成装置具备：
堆积部，其具有放出部和堆积部件，所述放出部将包含纤维的材料放出，所述堆积部件使从所述放出部被放出的所述材料堆积；
薄片基材供给部，其向所述放出部的铅直下方供给薄片基材，
在所述纤维体形成装置的控制方法中，
以选择性地执行第一模式和第二模式的方式来对所述堆积部以及所述薄片基材供给部的工作进行控制，其中，所述第一模式为使所述材料堆积在所述堆积部件上的模式，所述第二模式为向所述放出部的铅直下方供给所述薄片基材并且使所述材料堆积在所述薄片基材上的模式。
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