CN117127319A - 薄片制造装置 - Google Patents

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山贺洋和
藤田惠生
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Abstract

本发明提供一种减少料片的厚度的偏差的薄片制造装置。薄片制造装置(1)的特征在于,具有:管(40),其对含有纤维的材料进行供给;供给方向变更部(421),其对从管(40)被供给的上述材料的移动方向进行变更;缩径部(422),其被配置在供给方向变更部(421)的下游处,并使材料的移动速度降低;堆积部(102),其被配置在缩径部(422)的下游处,并使材料堆积以形成料片(W)。

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,已知有由使纤维堆积而成的料片来对薄片进行制造的薄片制造装置。例如,在专利文献1中,公开了一种在通过旋转体的旋转而将纤维等材料拆解开之后使之进行堆积的纤维材料堆积装置。
然而,在专利文献1所记载的装置中,存在减少料片的厚度的偏差比较困难的这样的课题。详细而言,在该装置中,当将沿着分散部的旋转体的旋转轴的方向设为旋转体的宽度方向时,材料会从旋转体的宽度方向的中央上方被供给。因此,特别是在形成宽度方向较宽的料片的情况下,会变得易于在宽度方向上产生厚度的偏差。如果料片的厚度的偏差较为显著,则所制造的薄片也会变得厚度不均匀,从而具有提升品质变得困难的可能性。即,需求一种减少料片的厚度的偏差的薄片制造装置。
专利文献1:日本特开2020-84395号公报
发明内容
薄片制造装置的特征在于,具有:供给部,其对含有纤维的材料进行供给;供给方向变更部,其对从所述供给部被供给的所述材料的移动方向进行变更;缩径部,其被配置在所述供给方向变更部的下游处,并使所述材料的移动速度降低;堆积部,其被配置在所述缩径部的下游处,并使所述材料堆积以形成料片。
附图说明
图1为表示实施方式所涉及的薄片制造装置的结构的示意图。
图2为表示供给部件以及成型部等的结构的立体图。
图3为表示供给部件的外观的侧视图。
图4为表示供给部件以及成型部的作用的示意性剖视图。
图5为表示旋转部件的结构的立体图。
图6为表示控制部的结构的框图。
图7为表示由控制部所实现的送风部的控制方法的流程图。
图8为表示由控制部所实现的送风部的控制方法的流程图。
具体实施方式
在以下所叙述的实施方式中,对由利用干式的处理而被形成的料片来对薄片进行制造的薄片制造装置进行例示,并参照附图来进行说明。在以下的各附图中,根据需要而标注了作为相互正交的坐标轴的XYZ轴,并将箭头标记所示的方向设为+方向,且将与+方向相反的方向设为-方向。-Z方向与铅直方向一致。也存在将+Z方向称为上方,并将-Z方向称为下方的情况。
在薄片制造装置以及料片等中,沿着Y轴的方向为宽度方向,沿着Z轴的方向为厚度方向。此外,在薄片制造装置中,有时也将原料以及料片等的输送方向的目标侧称为下游,并将逆反于输送方向的一侧称为上游。另外,为了便于图示,从而使各部件的大小与实际情况有所不同。
1.薄片制造装置
如图1所示,在本实施方式所涉及的薄片制造装置1中,从上游起朝向下游而具备供材部5、粗碎部10、解纤部30、作为供给部的管40、供给部件42、成型部100、料片输送部70、成形部150、以及裁断部160。
此外,薄片制造装置1具有对上述各结构的工作综合地进行控制的控制部28。薄片制造装置1对作为薄片状的成形体的薄片S进行制造。薄片S的厚度并未特别限定,其也可以为复印纸张程度的厚度至几cm以上的厚度。在本说明书中,厚度是指沿着Z轴的方向上的距离。
供材部5向粗碎部10供给原料C。供材部5具备自动进给机构,其向粗碎部10连续且自动地投入原料C。原料C为含有纤维的材料。含有纤维的材料例如是指,纸、瓦楞纸板、纸浆、纸浆薄片、木屑、锯末、木材、布料等。
通过利用后文叙述的解纤部30来对这样的原料C进行解纤,从而作为解纤物可以获得纤维素纤维。纤维素纤维为木材等的植物纤维中所含有的纤维,且其为碳水化合物。纤维素纤维为薄片制造装置1所制造的薄片S的主要成分之一。在被应用于薄片S上的纤维中,除了纤维素纤维之外,也可以包含聚丙烯、聚酯、聚氨酯等合成纤维。从减少环境负荷的观点出发,优选为使用纤维素纤维等源自天然物的纤维。
粗碎部10将从供材部5被供给的原料C在大气等的气氛中切碎。粗碎部10具有粗碎刃11。粗碎部10例如为粉碎机或切碎机等。原料C被粗碎刃11切碎从而成为碎片。碎片的平面形状例如为几mm见方或者不定形状。碎片被聚集到定量供材部50中。
定量供材部50对碎片进行计量以向料斗12进行定量供给。定量供材部50例如为振动给料机。被供给至料斗12中的碎片经由管20而被输送至解纤部30的导入口31处。
解纤部30具备导入口31、排出口32、定子33、叶轮34。解纤部30以干式的方式来对原料C的碎片进行解纤,从而生成纤维。原料C的碎片通过后文叙述的送风部41的抽吸气流,从而经由导入口31而被导入至解纤部30的内部。另外,在本说明书中,干式是指,并不在液体中实施而是在大气等的气氛中实施解纤的处理。
定子33以及叶轮34被配置在解纤部30的内部。定子33具有大致圆筒状的内侧面。叶轮34沿着定子33的内侧面进行旋转。原料C的碎片被夹持在定子33与叶轮34之间,通过在它们之间所产生的剪应力从而被解纤而成为纤维。纤维通过上述抽吸气流而从解纤部30的排出口32向管40内被抽吸出。
通过解纤而被生成的纤维优选为,纤维长度为1.0mm以上。由此,由于纤维并没有过度地变短,因此提升了薄片S的机械强度。纤维长度利用以ISO16065-2:2007为基准的方法来进行求取。
管40与解纤部30的内部以及供给部件42的内部连通。在管40中设置有混合部60以及送风部41。混合部60被配置在送风部41的上游处。管40通过送风部41所产生的下游朝向的气流,从而将作为含有纤维的材料的后文叙述的混合物向供给部件42进行供给。
混合部60包括料斗13、14、供给管61、62、以及阀65、66。混合部60使结合材料以及添加剂混入至在管40的空气中被输送过来的纤维等材料中。由此,生成了混合物。
料斗13将结合材料向管40内进行供给。料斗13经由供给管61而与管40的内部连通。在供给管61中,阀65被配置在料斗13与管40之间。阀65对从料斗13向管40所供给的结合材料的重量进行调节。通过阀65,从而对纤维和结合材料的混合比进行调节。结合材料既可以作为粉体而被供给,也可以以被熔融的方式而被供给。
结合材料使纤维彼此结合。在结合材料中,使用具有热塑性或热固化性的树脂。作为树脂,例如可以列举出虫胶、松脂、达玛树脂、聚乳酸、源自植物的聚丁二酸丁二醇酯、源自植物的聚乙烯、钟化公司的PHBH(注册商标)(Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate))等源自天然物的树脂、以及公知的合成树脂。在结合材料中,可以单独使用它们中的一个种类、或对两个种类以上进行组合来使用。从减少环境负荷的观点出发,结合材料优选为源自天然物的树脂。
料斗14将添加剂向管40内进行供给。料斗14经由供给管62而与管40的内部连通。在供给管62中,阀66被配置在料斗14与管40之间。阀66对从料斗14向管40所供给的添加剂的重量进行调节。通过阀66,从而对添加剂相对于纤维以及结合材料的混合比进行调节。
作为添加剂,例如可以列举出着色剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、凝集抑制剂、抗菌剂、防霉剂、蜡、以及脱模剂等。另外,在薄片S中,添加剂并不是必需的成分,并且料斗14以及供给管62等也可以被省略。此外,也可以预先将添加剂与结合材料混合,并从料斗13进行供给。
送风部41例如为鼓风机等气流产生装置。送风部41通过下游朝向的气流,从而将含有纤维的材料向下游的管40进行输送。送风部41在产生上述气流的同时,还产生从解纤部30对纤维进行抽吸的抽吸气流。朝向送风部41的下游的气流通过控制部28来对体积流量进行控制。体积流量例如能够通过送风部41所具有的送风风扇的转速等来进行变更。关于由控制部28所实现的送风部41的控制会在后文进行叙述。
纤维以及结合材料等在于管40内向供给部件42被输送的同时被进行混合而成为混合物。混合物向对管40的下游的一端与成型部100进行连接的供给部件42被导入。
供给部件42对从管40被供给过来的混合物的物品流进行整理并向成型部100进行引导。供给部件42被连接于成型部100的分散部101上。供给部件42的详细结构以及功能会在后文进行叙述。混合物从供给部件42流入到分散部101的内部。
成型部100使包含纤维以及结合材料等的混合物在空气中堆积以形成料片W。料片W为在沿着Y轴的方向上较为宽阔的带状。成型部100具有分散部101以及堆积部102。分散部101被配置在堆积部102的内部。分散部101的内部经由供给部件42而与管40连通。在堆积部102的下方处配置有料片输送部70。
分散部101包括旋转部件101a、和对旋转部件101a进行收纳的滚筒部101b。成型部100将混合物从供给部件42取入至分散部101的内部,并以干式的方式而使之堆积在料片输送部70的网带122上。
如图2以及图3所示,供给部件42在从+X方向的侧面观察时为大致三角形形状的部件。供给部件42包括供给方向变更部421、缩径部422、以及导管部423。从管40被供给的混合物以物品流F1而流入到供给部件42中。物品流F1的行进方向为大致-X方向。
在供给部件42中,供给方向变更部421、缩径部422、以及导管部423从上游起朝向下游而按照上述的顺序被配置。即,缩径部422被配置在供给方向变更部421的下游处。成型部100的堆积部102经由导管部423而被配置在缩径部422的下游处。
供给方向变更部421被连接在管40的-X方向的端部上。供给方向变更部421具有上游侧直管部421a、弯曲部421b、以及下游侧直管部421c。在供给方向变更部421中,上游侧直管部421a、弯曲部421b、以及下游侧直管部421c从上游起朝向下游而按照上述的顺序被配置。
供给方向变更部421为所谓的L字型配管接头,其对管40和缩径部422进行连接。在供给方向变更部421中,供混合物进行移动的内面的与混合物的移动方向正交的截面为圆形。在供给方向变更部421中,从管40被供给的混合物在内面上进行移动。由此,使混合物的移动方向被变更。
上游侧直管部421a的沿着YZ平面的截面为圆形,且其为长度方向沿着X轴的筒状。在上游侧直管部421a中,其+X方向的端部被连接在管40的-X方向的端部上,且其-X方向的端部与弯曲部421b的+X方向的端部相连。在此,将供给方向变更部421中的弯曲部421b的上游侧的区间长度、即上游侧直管部421a的沿着X轴的距离设为长度L1。
弯曲部421b在从+Y方向的侧面观察时具有将圆环的一部分切下而成的形状。为了在不妨碍混合物的移动的条件下对移动方向进行变更,弯曲部421b的内侧为圆截面并且平缓地进行弯曲。弯曲部421b的-Z方向的端部与下游侧直管部421c相连。通过使供给方向变更部421具有弯曲部421b,从而提升了从管40起至成型部100为止的配管的处理的自由度。另外,弯曲部421b的形状并未被限定于上述形状。
在弯曲部421b中,优选为,和与弯曲部421b相比而靠下游侧的下游侧直管部421c相连接的区域的沿着XY平面的截面积s2为,和与弯曲部421b相比而靠上游侧的上游侧直管部421a相连接的区域的沿着YZ平面的截面积s1的1倍以上且5倍以下。由此,由于沿着混合物的移动方向而弯曲部421b的内径并未缩小,因此抑制了混合物的移动速度的增加。另外,在本实施方式中,将截面积s1和截面积s2的比设为了1倍。
下游侧直管部421c的沿着XY平面的截面为圆形,且其为长度方向沿着Z轴的筒状。在下游侧直管部421c中,其+Z方向的端部被连接在弯曲部421b的-Z方向的端部上,且其-Z方向的端部与缩径部422的+Z方向的端部相连。在此,将弯曲部421b的下游侧的区间长度、即下游侧直管部421c的沿着Z轴的距离设为长度L2。
优选为,长度L1为长度L2的6倍以上且10倍以下。由此,在从弯曲部421b起而靠下游侧处,能够进一步对混合物的物品流的混乱进行整理。此外,能够使供给方向变更部421小型化。
在供给方向变更部421中,优选为,混合物从弯曲部421b起所移动的距离、即长度L2为弯曲部421b的内面的直径的6倍以上且10倍以下。由此,能够确保混合物所移动的距离以对混合物的物品流进行整理。此外,通过不将长度L2设定得过长,从而能够使供给方向变更部421小型化。
缩径部422被连接在下游侧直管部421c的-Z方向的端部上。缩径部422在从+X方向的侧面观察时为大致梯形形状,其+Z方向的上底与-Z方向的下底相比而较短。此外,缩径部422在从-Y方向的侧面观察时为大致三角形形状,其底边位于+Z方向上。即,缩径部422的内侧从上游起朝向下游而沿着Y轴的方向的宽度放大,且沿着X轴的方向的宽度缩小。通过上述的形状,缩径部422使从供给方向变更部421移动过来的混合物的移动速度降低并将之向导管部423输送。
导管部423被设置在缩径部422的下方处。导管部423朝向下方而延伸,并与成型部100的分散部101的内部连通。导管部423具有在从+Y方向的侧面观察时沿着X轴的方向的宽度为固定、且在从+X方向的侧面观察时朝向下方而逐渐变宽的形状。由此,在导管部423中,混合物将会从沿着X轴的方向的宽度为固定且狭窄、并且沿着Y轴的方向的宽度逐渐变宽的空间通过。
如图4所示,从管40流入到供给部件42中的混合物的物品流F1通过供给方向变更部421而成为物品流F2。物品流F2沿着弯曲部421b的内面而移动方向被变更并成为物品流F3。即,在供给方向变更部421中,作为混合物的上游侧的移动方向的物品流F2、和作为混合物的下游侧的移动方向的物品流F3所成的角度θ为90°以上。由此,由于不会使混合物的移动方向过度弯曲,因此能够抑制供给方向变更部421中的流道阻力的增大。
物品流F3通过从缩径部422的内部的空间前进至导管部423中,从而速度增加并成为物品流F4。
如上文所述,导管部423为在从+X方向的侧面观察时下方扩宽的形状。因此,物品流F4随着趋向于下方而逐渐速度降低并成为物品流F5。物品流F5向与导管部423连通的成型部100的分散部101的内部前进。另外,在图4中,在物品流F1、F2、F3、F4、F5的各箭头标记的长短中反映出了各物品流的速度的大致的高低。也就是说,速度越高,则使箭头标记越长。
供给部件42的内部与分散部101的滚筒部101b的内部连通。滚筒部101b为大致柱状的部件,且其大致柱状的高度方向沿着Y轴。滚筒部101b的下方由金属网状物而形成。该金属网状物的网眼会使混合物中所包含的纤维以及结合材料等通过。
旋转部件101a在从-Y方向的侧面观察时为+状的部件。旋转部件101a包括具备后文叙述的多个开口部的多个叶片部。虽然省略了图示,但旋转部件101a被支承部所支承,并且通过电机等的驱动而以沿着Y轴的旋转轴O为旋转中心来进行旋转。
堆积部102为大致箱状的部件。堆积部102被配置在缩径部422的下游处。在堆积部102中,在其上表面的上方处配置有供给部件42,并在其上表面的内侧处配置有分散部101。相当于堆积部102的底面的区域朝向下方被开放。分散部101位于堆积部102内,且与料片输送部70的网带122的上方的表面对置。堆积部102例如由树脂或金属等而形成。
未图示的混合物通过从管40起沿着-X方向的物品流F1而被导入至供给部件42的内部,并经由供给部件42而到达分散部101的内部。混合物通过从进行旋转的旋转部件101a的后文叙述的开口部、以及旋转部件101a与滚筒部101b之间经过,从而被拆解开。混合物中的多个纤维通过使缠绕的状态被解开而被分离成单体,以从滚筒部101b的网眼通过。由此,分散部101使混合物中所包含的纤维以及结合材料等在堆积部102的内部处分散在空气中。
混合物从分散部101的内部被释放到堆积部102内的空气中,并通过重力以及抽吸机构110的抽吸力而被引导至网带122的上方处。因此,混合物经由后文叙述的第一基材N1而堆积在网带122的上方的表面上。也就是说,堆积部102使包含被分散开的纤维在内的混合物堆积以形成料片W。
如图5所示,旋转部件101a包括旋转轴部81、以及四个叶片部83a、83b、83c、83d。旋转轴部81为圆柱状的部件,且圆柱的高度方向沿着Y轴而被配置。旋转轴部81的中心轴与旋转部件101a的旋转轴O一致。在旋转轴部81上,在从-Y方向的侧面观察时从旋转轴部81起呈放射状地安装有叶片部83a、83b、83c、83d。
在以下的说明中,有时也会将叶片部83a、83b、83c、83d仅统称为叶片部83。本实施方式的旋转部件101a具有四个叶片部83a、83b、83c、83d,但叶片部83的数量并未被限定于此。
叶片部83为大致长方形的板状部件,其各自的长边沿着旋转轴部81而被配置。叶片部83的+Y方向的端部和-Y方向的端部经由未图示的+状部件而被安装在旋转轴部81上。在各叶片部83的旋转轴部81侧的各长边与旋转轴部81之间具有间隙。叶片部83例如由树脂或金属等而形成。
在此,叶片部83a、83b、83c、83d为相对于旋转轴O而旋转对称的结构。因此,以下的说明设为仅针对叶片部83a来进行叙述,而其他叶片部83b、83c、83d的说明被省略。
在叶片部83a上具备多个开口部84。详细而言,多个开口部84被设置为在沿着Y轴的方向上为四列、且在自旋转轴O起的放射方向上为两列的矩阵状。各开口部84为长边沿着Y轴的大致长方形。
返回至图1,料片输送部70具备网带122以及抽吸机构110。网带122为无接头带,且其通过四个架设辊121而被架设。
网带122具备能够在不会妨碍由抽吸机构110所实现的抽吸的条件下对料片W等进行保持的强度。网带122例如由金属或树脂而形成。网带122所具有的网状物的孔径并未被特别限定,但优选为60μm以上且125μm以下。
四个架设辊121中的至少一个通过未图示的电机而被旋转驱动。网带122通过架设辊121的旋转而使上方的表面朝向下游移动。换而言之,网带122在图1中顺时针地转动。通过使网带122进行转动,从而使后文叙述的第一基材N1以及料片W向下游被输送。
在料片输送部70的-X方向上配置有基材供给部71。基材供给部71对卷筒状的第一基材N1以能够旋转的方式而进行支承。第一基材N1从基材供给部71向网带122的上方的表面而被连续地供给。
第一基材N1将料片W夹入至其与后文叙述的第二基材N2之间。在第一基材N1以及第二基材N2中,例如可以应用纺织布或无纺布。优选为,第一基材N1为不妨碍抽吸机构110的抽吸的结构。例如,在第一基材N1以及第二基材N2中,可以应用利用纺粘法被制造出的聚酯纤维长纤维无纺布。
由于薄片S由第一基材N1、料片W、以及第二基材N2层叠而成,因此提升了机械强度。另外,在薄片S中,第一基材N1以及第二基材N2并不是必需的结构,也可以将其中某一方或双方省去。
当基材供给部71向网带122供给第一基材N1时,第一基材N1会在网带122上向+X方向被输送。在第一基材N1被输送的同时,混合物会从堆积部102降下并堆积在该第一基材N1的上方的表面上。由此,在第一基材N1的上方的表面上被连续地形成料片W。网带122将料片W与第一基材N1一同向下游进行输送。
抽吸机构110被配置在分散部101的下方处。抽吸机构110促进混合物向网带122上的堆积。抽吸机构110经由网带122以及第一基材N1所具有的多个孔来对堆积部102内的空气进行抽吸。网带122以及第一基材N1的多个孔使空气穿过,且难以使混合物中所包含的纤维以及结合材料等穿过。从分散部101被释放到堆积部102的内侧处的混合物与空气一同向下方被抽吸。在抽吸机构110中,可以采用鼓风机等公知的抽吸装置。
由此,堆积部102内的混合物除了重力之外还通过抽吸机构110的抽吸力而堆积在第一基材N1的上方的表面上以成为料片W。料片W含有较多的空气,从而柔软且膨胀。料片W通过网带122而与第一基材N1一同向下游被输送。
在堆积部102的+X方向上,在与网带122的上方的料片W对置的位置处设置有传感器部285。传感器部285被包括在控制部28中。
传感器部285对堆积部102中的含有纤维的混合物的堆积状态进行检测。具体而言,传感器部285对料片W的厚度以非接触方式来进行测量。虽然省略了图示,但传感器部285沿着Y轴而被排列有多个。传感器部285在料片W的宽度方向、即沿着Y轴的方向上,对多个部位的料片W的厚度进行测量。料片W在朝向下游被输送的同时,通过传感器部285来对其多个部位的厚度进行测量。
在此,形成料片W的混合物通过在沿着Y轴的方向上较长的分散部101而被分散。因此,在利用现有技术所形成的料片W中,容易在沿着Y轴的方向上产生厚度的偏差。
与此相对,薄片制造装置1具备上述的供给部件42。因此,能够减少料片W的沿着Y轴的方向的厚度的偏差。除此以外,在薄片制造装置1中,通过控制部28来对多个传感器部285所测量出的料片W的厚度进行运算。根据该运算结果等来对送风部41所产生的气流的体积流量进行调节。由此,使得上述厚度的偏差进一步减少。体积流量的调节的详细内容会在后文进行叙述。
在传感器部285中,能够应用公知的传感器。传感器部285例如为光学式的距离传感器。
也可以在传感器部285的下游处配置加湿器,并将水向网带122上的料片W进行喷雾来对之进行加湿。由此,可以抑制料片W中所包含的纤维或结合材料等的飞散。此外,也可以使加湿所使用的水中含有水溶性的添加剂等,从而与加湿并行地使添加剂含浸在料片W中。
在料片输送部70的下游处配置有跳动辊141。料片W在从最下游侧的架设辊121上被剥离下来之后,被引入至跳动辊141处。跳动辊141是确保下游处的加工时间的部件。详细而言,成形部150中的成形成为分批处理。因此,针对于从堆积部102被连续地输送过来的料片W,而以使跳动辊141上下地移动的方式来延迟该料片W到达成形部150的时间。
在跳动辊141的下游、且成形部150的上游处,配置有基材供给部72。基材供给部72对卷筒状的第二基材N2以能够旋转的方式而进行支承。第二基材N2从基材供给部72向料片W的上方的表面而被连续地供给。由此,料片W以被下方的第一基材N1和上方的第二基材N2所夹持着的状态而被送出至成形部150中。
成形部150为加热冲压装置,且其具备上基板152以及下基板151。成形部150使第一基材N1、料片W、以及第二基材N2成形为连续表单状的薄片S。上基板152以及下基板151将料片W夹在它们之间而进行加压,并且通过内置的加热器来进行加热。
料片W通过加压而从上下方向被压缩,从而密度增大,并通过加热而使结合材料熔融并在纤维之间润湿扩大。当在该状态下加热结束且结合材料发生固化时,纤维彼此通过结合材料而被结合在一起。由此,由第一基材N1、料片W、以及第二基材N2的三个层所组成的连续表单状的薄片S被成形出。连续表单状的薄片S向下游的裁断部160前进。
另外,在成形部150中,也可以代替加热冲压装置而使用加热辊以及加压辊来连续地实施成形。在这种情况下,也可以将跳动辊141省去。
裁断部160将薄片S从连续表单状裁断成单张状。虽然省略了图示,但裁断部160具备纵刃和横刃。纵刃以及横刃例如为转盘裁刀等。此外,也可以代替转盘裁刀而使用超声波裁刀等。
纵刃将连续表单状的薄片S在沿着行进方向的方向上切断。横刃将连续表单状的薄片S在与行进方向交叉的方向上切断。薄片S被加工成大致矩形的单张状并被收纳于托盘170上。通过以上方式,从而制造出薄片S。
作为薄片S的用途,例如可以列举出缓冲材料、绝热材料、吸音材料、以及液体吸收材料等。薄片S并未被限定于较薄的薄片状,也可以为板状或者较厚的块状等。此外,也可以在薄片S上通过二次加工而形成凹凸等。
如图6所示,控制部28包括系统总线280、输入部281、显示部282、运算部283、存储部284、传感器部285、以及送风驱动部286。这些结构经由系统总线280而被相互电连接在一起。控制部28例如被设置在薄片制造装置1的主基板上。
传感器部285具有多个传感器部285a、285b、285c、285d、285e。传感器部285对上述的堆积部102中的料片W的纤维的堆积状态进行检测。详细而言,五个传感器部285a、285b、285c、285d、285e以该顺序而从-Y方向向+Y方向沿着Y轴被排列。五个传感器部285a、285b、285c、285d、285e分别对料片W的相对应的区域的厚度进行测量。通过对传感器部285a、285b、285c、285d、285e各自测量出的厚度进行比较,从而使料片W的宽度方向的厚度的偏差变得明确。
由传感器部285所实现的料片W的厚度的测量既可以针对于所形成的料片W而被连续性地实施,也可以被间歇性地实施,还可以以任意的定时来被实施。另外,传感器部285的数量并不被限定于五个。
送风驱动部286与送风部41被电连接在一起。送风驱动部286对送风部41进行驱动。经由送风驱动部286,来对送风部41使管40中产生的气流的体积流量进行变更。在料片W的宽度方向的厚度上产生了较大的偏差的情况下,通过对送风部41所产生的气流的速度、即体积流量进行调节,从而能够减少上述偏差。
输入部281受理包含作为送风部41的状态的体积流量在内的用户设定。薄片制造装置1的操作者能够经由输入部281而对送风部41的体积流量任意地进行变更。将送风部41所产生的气流的体积流量设为小于抽吸机构110的抽吸流量。上述体积流量并未被特别限定,但例如在18m3/分钟至23m3/分钟的范围内被变更。
存储部284包括未图示的ROM(Read Only Memory,只读存储器)以及RAM(RandomAccess Memory,随即存取存储器)。在ROM中,储存有运算部283所执行的各种控制程序等。在RAM中临时性地储存有数据。存储部284对包含与体积流量等相关的用户设定、五个传感器部285所测量出的料片W的堆积状态、以及上述送风部41的状态在内的数据等进行存储。
运算部283为CPU(Central Processing Unit,中央处理器),其负责薄片制造装置1的整体的控制。特别是,运算部283对存储部284所存储的上述数据进行运算,并发出使送风部41的体积流量变更的指示。
显示部282对上述数据进行显示以向操作者进行告知。显示部282例如为液晶显示装置,其也可以为与输入部281被一体化的触摸面板方式的显示装置。
在由控制部28所实现的送风部41的控制方法中,大致具有两个方法。其中的第一方法如图7所示的那样,为由操作者来对送风部41的控制条件、即体积流量的设定值的适当与否进行判断的模式。第一方法具备工序S1至工序S7。
在工序S1中,通过五个传感器部285来对各区域的料片W的厚度进行测量。测量结果从各传感器部285被发送至运算部283。
在工序S2中,在运算部283中,对包含上述测量结果以及此时的送风部41的状态在内的数据进行运算。由此,来对用于减少料片W的厚度的偏差的送风部41的体积流量进行解析和计算。被推导出的所推荐的送风部41的控制条件从运算部283被发送至显示部282。
运算部283中的数据运算仅在为初次的数据运算的情况下,参照在薄片制造装置1的出厂前被保存在ROM中的数据表来实施。第二次以后的数据运算参照上述数据表、以及在初次以后被存储在RAM中的数据的双方来实施。
在工序S3中,在显示部282中,向操作者提示作为所推荐的控制条件的送风部41的体积流量。
在工序S4中,操作者对所推荐的控制条件的适当与否进行判断。在操作者将所推荐的控制条件判断为适当并采用的情况下,向工序S6前进。在操作者将所推荐的控制条件判断为不适当并要进行修正的情况下,向工序S5前进。
在工序S5中,操作者从输入部281输入被修正后的控制条件。被修正后的控制条件从输入部281被发送至存储部284。
另外,工序S5中的被修正后的条件也可以通过副控制部而被自动地输入。详细而言,副控制部例如被设置在个人计算机或智能手机等信息终端中。信息终端与控制部28以能够进行信息的发送接收的方式而连接。信息终端的副控制部包括副运算部以及副存储部。副存储部对过往由操作者所修正、输入过的控制条件、以及控制部28的显示部282所显示过的显示内容进行学习和存储。由此,在工序S5中,也可以由副控制部根据过往的控制条件以及显示内容来对被修正后的控制条件进行判断,并代替操作者而自动地将该被修正后的控制条件向控制部28输入。
在工序S6中,在存储部284的RAM中对操作者判断为适当的控制条件、或被修正后的控制条件进行存储。
在工序S7中,反映出控制条件,并使送风驱动部286对送风部41进行驱动以对体积流量进行变更。
由控制部28所实现的送风部41的控制方法中的第二方法如图8所示的那样,其为并不由操作者来对送风部41的体积流量的控制条件的适当与否进行判断的自动模式。第二方法具备工序S11至工序S14。
在工序S11中,通过五个传感器部285来对各区域的料片W的厚度进行测量。测量结果从各传感器部285被发送至运算部283。
在工序S12中,在运算部283中,对包含上述测量结果以及此时的送风部41的状态在内的数据进行运算。由此,来对用于减少料片W的厚度的偏差的控制条件进行解析和计算。
此时,运算部283中的数据运算仅在为初次的数据运算的情况下,参照在薄片制造装置1的出厂前被保存在ROM中的数据表来实施。第二次以后的的数据运算参照上述数据表、以及在初次以后被存储在RAM中的数据的双方来实施。
在工序S13中,在存储部284的RAM中对被推导出的控制条件进行存储。在工序S14中,反映出被推导出的控制条件,从而对送风部41的体积流量进行变更。
另外,上述的第一方法以及第二方法设为能够由操作者来进行选择。通过以上方式,从而通过控制部28来对送风部41进行控制。
根据本实施方式,能够获得以下的效果。
能够减少料片W的厚度的偏差。详细而言,通过从供给部件42经过,从而使得混合物的移动速度降低,并且使混合物的移动方向分散从而使得分布不均变得难以发生。由此,在堆积部102中混合物会较为均匀地进行堆积。即,能够提供减少料片W的厚度的偏差的薄片制造装置1。
根据用户设定、混合物的堆积状态,从而以适当的条件来对作为送风部41的状态的送风风扇的转速等进行变更。由此,由于细致地对混合物移动的速度进行了调节,因此能够更进一步地抑制进行堆积的混合物的分布不均。由于能够参照显示部282的显示来输入用户设定,因此提升了用户的便利性。
符号说明
1…薄片制造装置;28…控制部;40…作为供给部的管;41…送风部;102…堆积部;281…输入部;282…显示部;283…运算部;284…存储部;285、285a、285b、285c、285d、285e…传感器部;286…送风驱动部;421…供给方向变更部;421b…弯曲部;422…缩径部;423…导管部;W…料片。

Claims (6)

1.一种薄片制造装置,其特征在于,具有:
供给部,其对含有纤维的材料进行供给;
供给方向变更部,其对从所述供给部被供给的所述材料的移动方向进行变更;
缩径部,其被配置在所述供给方向变更部的下游处,并使所述材料的移动速度降低;
堆积部,其被配置在所述缩径部的下游处,并使所述材料堆积以形成料片。
2.如权利要求1所述的薄片制造装置,其特征在于,
所述供给方向变更部具有弯曲部,
在所述供给方向变更部的供所述材料进行移动的内面上,与所述弯曲部相比而靠下游侧的截面积为与所述弯曲部相比而靠上游侧的截面积的1倍以上且5倍以下。
3.如权利要求2所述的薄片制造装置,其特征在于,
在所述供给方向变更部中,所述上游侧的所述移动方向和所述下游侧的所述移动方向所成的角度为90°以上。
4.如权利要求2所述的薄片制造装置,其特征在于,
在所述供给方向变更部中,所述上游侧的区间长度为所述下游侧的区间长度的6倍以上且10倍以下。
5.如权利要求2所述的薄片制造装置,其特征在于,
所述供给方向变更部的所述内面为圆形,
在所述供给方向变更部中,所述材料从所述弯曲部起所移动的距离为所述内面的直径的6倍以上且10倍以下。
6.如权利要求1所述的薄片制造装置,其特征在于,
具有控制部,
所述控制部包括:
传感器部,其对所述堆积部中的所述纤维的堆积状态进行检测;
送风驱动部,其对向下游输送所述材料的送风部进行驱动;
输入部,其受理包含所述送风部的状态在内的用户设定;
存储部,其对包含所述用户设定、所述堆积状态、以及所述送风部的状态在内的数据进行存储;
运算部,其对所述存储部所存储的所述数据进行运算,并发出使所述送风部的状态变更的指示;
显示部,其对所述数据进行显示。
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