CN117587580A - 薄片制造装置 - Google Patents

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CN117587580A CN202310988248.2A CN202310988248A CN117587580A CN 117587580 A CN117587580 A CN 117587580A CN 202310988248 A CN202310988248 A CN 202310988248A CN 117587580 A CN117587580 A CN 117587580A
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Abstract

本发明提供一种使料片的面内方向上的水分量均匀化的薄片制造装置。薄片制造装置由包含纤维的材料来对薄片进行制造,并具备:堆积部,其通过气流而使包含所述纤维的材料进行堆积以形成料片;料片输送部,其具备输送带,所述输送带与所述料片的一个面接触并对该料片进行保持;加湿部,其以与所述输送带的所述一个面对置的方式而被设置,并从所述料片的另一个面侧给予水分;抽吸部,其以隔着所述输送带而与所述加湿部对置的方式而被设置,所述抽吸部具有用于对空气进行抽吸的多个抽吸口,所述加湿部具有将加湿空气排出的排出口,且所述多个抽吸口中的第一抽吸口和所述排出口以相互面对的方式而被配置。

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,像专利文献1所示的那样,已知一种如下的薄片制造装置,所述薄片制造装置包括:堆积部,其使包含纤维的材料堆积在网带上以形成料片;加湿部,其被配置在堆积部的料片输送方向下游处,并对料片进行加湿;输送部,其被配置在加湿部的料片输送方向下游处,并将料片在从网带上剥下的同时向下游进行输送;加压辊,其被配置在输送部的料片输送方向下游处,并对料片进行加压。
然而,在上述薄片制造装置中,在通过加湿部而从由被堆积的纤维所构成的料片的一个面侧进行加湿的同时,将料片向下游进行输送。此时,从加湿部被排出的加湿空气的气流有时会变得不稳定,由此,料片的面内方向上的水分量有时会根据场所而变得不均匀。其结果为,存在如下课题,即,在薄片面内产生强度的偏差,从而无法确保薄片的品质。
专利文献1:日本特开2019-44284号公报
发明内容
薄片制造装置由包含纤维的材料来对薄片进行制造,并具备:堆积部,其通过气流而使包含所述纤维的材料进行堆积以形成料片;料片输送部,其具备输送带,所述输送带与所述料片的一个面接触并对该料片进行保持;加湿部,其以与所述输送带的所述一个面对置的方式而被设置,并从所述料片的另一个面侧给予水分;抽吸部,其以隔着所述输送带而与所述加湿部对置的方式而被设置,所述抽吸部具有用于抽吸空气的多个抽吸口,所述加湿部具有将加湿空气排出的排出口,且所述多个抽吸口中的第一抽吸口和所述排出口以相互面对的方式而被配置。
附图说明
图1为表示薄片制造装置的结构的示意图。
图2为表示料片输送部的周边的结构的局部放大图。
图3为在+Z方向上对料片输送部以及空气喷射部进行观察时的图。
图4为在-Z方向上对加湿部进行观察时的图。
图5A为表示料片输送部以及空气喷射部的作用的示意图。
图5B为表示料片输送部以及空气喷射部的作用的示意图。
图5C为表示料片输送部以及空气喷射部的作用的示意图。
具体实施方式
首先,对薄片制造装置1的结构进行说明。薄片制造装置1为形成薄片S的装置。
如图1所示,薄片制造装置1例如包括供给部10、粗碎部11、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、混合部50、堆积部60、料片输送部80、加湿部90、空气喷射部100、薄片形成部110和切断部120。并且,薄片制造装置1具备对上述各部分的驱动机构进行控制的控制部(处理器)。
供给部10向粗碎部11供给原料。供给部10例如为用于向粗碎部11连续地投入原料的自动投入部。通过供给部10而被供给的原料为包含各种纤维的材料。
作为纤维,并未被特别限定,能够使用广泛的纤维材料。作为纤维,可以例示出天然纤维(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。更加详细而言,纤维可以列举出由纤维素、丝、羊毛、棉、大麻、洋麻、亚麻、苎麻、黄麻、马尼拉麻、剑麻、针叶树、阔叶树等而构成的纤维等,且既可以单独使用这些纤维,也可以将这些纤维适当地混合来使用,还可以作为实施了精制等的再生纤维来使用。
作为纤维的原料,例如可以列举出纸浆、废纸、旧布等。此外,纤维也可以被实施各种表面处理。此外,纤维的材质既可以为纯净物,也可以为含有杂质以及其他成分等多个成分的材质。此外,作为纤维,也可以使用对废纸或纸浆薄片等以干式的方式来进行解纤而得到的解纤物。
纤维的长度虽然并未被特别限定,但是在独立的一根纤维中,沿着该纤维的长度方向的长度为1μm以上且5mm以下,优选为2μm以上且3mm以下,更加优选为3μm以上且2mm以下。
在薄片制造装置1中,由于在加湿部90处给予水分,因此当使用具有形成氢键的能力的纤维时,能够提高所形成的薄片S的机械强度。作为那样的纤维,可以列举出纤维素。
薄片S中的纤维的含有量例如为50质量%以上且99.9质量%以下,优选为60质量%以上且99质量%以下,更加优选为70质量%且以上99质量%以下。通过在形成混合物时实施掺配,从而能够设为这样的含有量。
粗碎部11将通过供给部10而被供给的原料在大气中等气体中进行裁切以使之成为碎片。碎片的形状或大小例如为几cm见方的碎片。在图示的示例中,粗碎部11具有粗碎刃12,并能够通过粗碎刃12而将被投入的原料进行裁切。作为粗碎部11,例如使用碎纸机。通过粗碎部11而被裁切后的原料在由料斗14承接之后经由管15而被移送至解纤部20。
解纤部20对通过粗碎部11而被裁切后的原料进行解纤。在此,“进行解纤”是指,将多根纤维粘合而成的原料解开成一根一根的纤维的情况。解纤部20还具有使附着在原料上的树脂粒或油墨、色粉、防渗剂等物质与纤维分离的功能。
将穿过了解纤部20的物质称为“解纤物”。在“解纤物”中,也存在除了被拆解开的纤维之外还包含在拆解纤维时从纤维分离出的树脂粒、油墨、色粉等色剂、或防渗材料、纸力增强剂等添加剂的情况。被拆解开的解纤物的形状为绳状。被拆解开的解纤物既可以以不与其他被拆解开的纤维相互缠绕的状态、即独立的状态而存在,也可以以与其他被拆解开的解纤物相互缠绕而成为块状的状态、即形成团块的状态而存在。
解纤部20以干式的方式来实施解纤。在此,将并非在液体中而是在大气中等气体中实施解纤等处理的方式称为干式。作为解纤部20,例如使用叶轮磨机。解纤部20具有产生对原料进行抽吸并排出解纤物这样的气流的功能。由此,解纤部20能够通过自身所产生的气流而从导入口22将原料和气流一同进行抽吸,并进行解纤处理,进而将解纤物向排出口24进行输送。穿过了解纤部20的解纤物经由管16而被移送至筛选部40。另外,用于使解纤物从解纤部20输送至筛选部40的气流既可以利用解纤部20所产生的气流,也可以设置鼓风机等气流产生装置并利用其气流。
筛选部40将通过解纤部20而被解纤了的解纤物从导入口42导入,并根据纤维的长度来进行筛选。筛选部40例如具有滚筒部41、和对滚筒部41进行收纳的壳体部43。作为滚筒部41,例如使用筛子。滚筒部41具有网,并能够将与网的网眼的大小相比而较小的纤维或粒子即穿过网的第一筛选物、和与网的网眼的大小相比而较大的纤维或未解纤片或团块即未穿过网的第二筛选物区分开。例如,第一筛选物经由管17而被移送至堆积部60。第二筛选物从排出口44经由管18而返回至解纤部20。具体而言,滚筒部41为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛子。作为滚筒部41的网,例如使用金属丝网、将设有切缝的金属板拉伸而成的多孔金属网、利用冲压机等而在金属板上形成孔的冲孔金属网。
第一料片形成部45将穿过了筛选部40的第一筛选物输送至管17。第一料片形成部45例如具有网带46、架设辊47和抽吸机构48。
抽吸机构48能够将穿过筛选部40的开口且被分散到空气中的第一筛选物抽吸到网带46上。第一筛选物堆积在进行移动的网带46上,并形成料片V。
在网带46上堆积有穿过了筛选部40的开口的第一筛选物。网带46为通过架设辊47而被架设并使第一筛选物难以通过而使空气通过的结构。网带46通过架设辊47进行自转从而进行移动。通过在网带46连续地移动的同时使穿过了筛选部40的第一筛选物连续地落下并堆积,从而在网带46上形成了料片V。
抽吸机构48被设置在网带46的下方处。抽吸机构48能够产生朝向下方的气流。通过抽吸机构48,从而能够将利用筛选部40而被分散在空气中的第一筛选物抽吸至网带46上。由此,能够增大从筛选部40排出的排出速度。
料片V通过从筛选部40以及第一料片形成部45经过,从而被形成为富含空气而柔软蓬松的状态。堆积在网带46上的料片V被投入管17,并向堆积部60被输送。
旋转体49将料片V进行切断。在图示的示例中,旋转体49具有基部49a、和从基部49a突出的突部49b。突部49b例如具有板状的形状。在图示的示例中,突部49b被设置有四个,且四个突部49b以等间隔的方式而被设置。通过基部49a向方向R进行旋转,从而突部49b能够以基部49a为轴而进行旋转。通过利用旋转体49而将料片V切断,从而例如能够减小向堆积部60被供给的每单位时间的纤维量的变动。
旋转体49被设置在第一料片形成部45的附近处。在图示的示例中,旋转体49被设置于在料片V的路径上位于下游侧的架设辊47a的附近处。旋转体49被设置在突部49b能够与料片V接触的位置、且不与堆积有料片V的网带46接触的位置处。由此,能够对网带46因突部49b而被磨损的情况进行抑制。突部49b与网带46之间的最短距离例如为0.05mm以上且0.5mm以下。这是能够在网带46不受到损伤的条件下将料片V切断的距离。
混合部50例如对穿过了筛选部40的第一筛选物、和粘合剂进行混合。混合部50例如具有供给粘合剂的粘合剂供给部52、对第一筛选物和粘合剂进行输送的管54、以及鼓风机56。在图示的示例中,粘合剂从粘合剂供给部52经由料斗19而被供给至管54。管54与管17相连接。
在混合部50中,通过鼓风机56而产生气流,并且在管54中能够在使第一筛选物和粘合剂进行混合的同时对之进行输送。另外,使第一筛选物和粘合剂混合的机构并未被特别限定,既可以为通过高速旋转的叶片来进行搅拌的机构,也可以为像V型搅拌机那样利用容器的旋转的机构。
作为粘合剂供给部52,使用螺旋给料机或圆盘给料机等。
从粘合剂供给部52被供给的粘合剂例如为淀粉或糊精。淀粉为多个α-葡萄糖分子通过糖苷键而聚合而成的高分子。淀粉既可以为直链状,也可以包含分支。
淀粉能够使用源自各种植物的材料。作为淀粉的原料,可以列举出玉米、小麦、大米等谷类、蚕豆、绿豆、小豆等豆类、马铃薯、红薯、木薯等薯类、猪牙花、蕨菜、葛等野草类、椰子树等棕榈类。
此外,作为淀粉而也可以使用加工淀粉、改性淀粉。作为加工淀粉,可以列举出乙酰化己二酸交联淀粉、乙酰化淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸钠淀粉、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯、单淀粉磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、尿素磷酸酯化淀粉、淀粉乙二醇酸钠、高氨基玉米淀粉等。此外,作为改性淀粉的糊精能够适当使用对淀粉进行加工或改性而获得的材料。
在薄片制造装置1中,由于使用淀粉或糊精来作为粘合剂,因此通过在被给予了水分后进行加压加热,从而能够发生粘合剂的糊化、以及产生纤维间的氢键中的至少一方,进而使薄片S具有足够的强度。另一方面,在仅利用纤维间的氢键就能够使薄片S具有足够的强度的情况下,也能够在不使用粘合剂的条件下对薄片S进行制造。在不使用粘合剂的条件下对薄片S进行制造的情况下,薄片制造装置1也可以不具备粘合剂供给部52。
薄片S中的淀粉或糊精的含有量例如为0.1质量%以上且50质量%以下,优选为1质量%以上且40质量%以下,更加优选为1质量%以上且30质量%以下,通过在形成混合物时实施掺配,从而能够设为这样的含有量。
另外,在粘合剂供给部52中,除了粘合剂之外,也可以根据所制造的薄片S的种类而含有用于对纤维进行着色的着色剂、或用于对纤维的凝集以及粘合剂的凝集进行抑制的凝集抑制剂、用于使纤维等不易燃烧的阻燃剂。穿过了混合部50的混合物经由管54而被移送至堆积部60。
堆积部60将穿过了混合部50的混合物从导入口62导入,以解开相互缠绕的纤维,且使之在空气中分散的同时落下。由此,堆积部60能够使混合物均匀性良好地堆积在第二料片形成部70上。
堆积部60例如具有滚筒部61、和对滚筒部61进行收纳的壳体部63。作为滚筒部61而使用进行旋转的圆筒的筛子。滚筒部61具有网,并使穿过了混合部50的混合物所含有的与网的网眼的大小相比而较小的纤维或粒子落下。滚筒部61的结构例如与滚筒部41的结构相同。
另外,滚筒部61的“筛子”也可以不具有对特定的对象物进行筛选的功能。即,作为滚筒部61而被使用的“筛子”是指具备网的部件,且滚筒部61也可以使被导入至滚筒部61中的混合物全部落下。
堆积部60具备第二料片形成部70。第二料片形成部70使穿过了堆积部60的混合物进行堆积,以形成料片W。第二料片形成部70例如具有第一网带72、架设辊74、和抽吸机构76。
在第一网带72上,堆积有穿过了堆积部60的开口的混合物。第一网带72成为通过架设辊74而被架设、并使混合物难以通过而使空气通过的结构。第一网带72通过架设辊74进行自转从而进行移动。通过在第一网带72连续地移动的同时使穿过了堆积部60的混合物连续地落下并堆积,从而在第一网带72上形成料片W。
抽吸机构76被设置在第一网带72的下方处。抽吸机构76能够产生朝向下方的气流。通过抽吸机构76,从而能够将利用堆积部60而被分散在空气中的混合物抽吸至第一网带72上。由此,能够增大从堆积部60排出的排出速度。而且,通过抽吸机构76,从而能够在混合物的落下路径上形成下降气流,进而能够防止在落下过程中纤维或粘合剂相互缠绕的情况。
如上文所述,通过从堆积部60经过,从而形成了富含空气而柔软蓬松的状态的料片W。另外,堆积部60的机构并不限于在上述的实施方式中所例示的结构,而是可以应用在气流成网法中被使用的各种纤维堆积机构。
在第一网带72上的料片W的输送方向的下游侧处配置有料片输送部80。料片输送部80将第一网带72上的料片W从第一网带72上剥下并朝向薄片形成部110进行输送。
如图2所示,料片输送部80具有作为输送带的第二网带81、多个辊82、和作为抽吸部的抽吸机构83。第二网带81成为通过多个辊82而被架设并使空气通过的结构。第二网带81以能够通过辊82的自转来进行旋转驱动的方式而被构成。抽吸机构83被配置在隔着第二网带81而与料片W对置的位置处。抽吸机构83具备吸气风扇86(在本实施方式中为第一吸气风扇86a、第二吸气风扇86b、第三吸气风扇86c),并通过吸气风扇86的抽吸力而使第二网带81产生朝向上方的气流。通过该气流而对料片W进行抽吸。
更详细而言,抽吸机构83具有用于对空气进行抽吸的多个抽吸口84。本实施方式的抽吸口84由第一抽吸口84a、第二抽吸口84b和第三抽吸口84c而构成。第二抽吸口84b以在第二网带81的输送方向上与第一抽吸口84a相邻的方式而被设置。在本实施方式中,第二抽吸口84b被配置在第一抽吸口84a的-Y方向上。第三抽吸口84c被设置在与第一抽吸口相邻的位置(+Y方向)处。即,本实施方式的第一抽吸口84a在第二网带81的输送方向上位于第二抽吸口84b与第三抽吸口84c之间。
此外,抽吸机构83具有与第一抽吸口84a相连接的第一抽吸管道85a、与第二抽吸口84b相连接的第二抽吸管道85b、和与第三抽吸口84c相连接的第三抽吸管道85c。
第一抽吸管道85a为通过形成第一抽吸口84a的壁部而被划分出的流道。而且,在第一抽吸管道85a上配置有第一吸气风扇86a。
此外,如图3所示,各抽吸口84在沿+Z方向进行观察时,由沿着X轴而延伸的细长的板状部件和被形成在该板状部件上的多个贯穿孔88而构成。通过第一吸气风扇86a的驱动,从而从多个贯穿孔88经过第一抽吸管道85a来对空气进行抽吸。
第二抽吸管道85b为通过形成第二抽吸口84b的壁部而被划分出的流道。第二抽吸管道85b以在输送方向上与第一管道85a相邻的方式而被设置。而且,在第二抽吸管道85b上配置有第二吸气风扇86b。通过第二吸气风扇86b的驱动,从而从多个贯穿孔88经过第二抽吸管道85b来对空气进行抽吸。
第三抽吸管道85c为通过形成第三抽吸口84c的壁部而被划分出的流道。第三抽吸管道85c以在输送方向上与第一管道85a相邻的方式而被设置。而且,在第三抽吸管道85c上配置有第三吸气风扇86c。通过第三吸气风扇86c的驱动,从而从多个贯穿孔88经过第三抽吸管道85c来对空气进行抽吸。
通过区分成与各抽吸口84a、84b、84c相连接的各抽吸管道85a、85b、85c,从而能够使各抽吸口84a、84b、84c处的空气的抽吸量稳定。
此外,第一吸气风扇86a、第二吸气风扇86b和第三吸气风扇86c被独立地控制。在本实施方式中,以使第一吸气风扇86a的吸气量大于第二吸气风扇86b的吸气量的方式来实施控制。此外,以使第二吸气风扇86b的吸气量与第三吸气风扇86c的吸气量大致相同的方式来实施控制。
由此,能够将料片W从第一网带72上剥下,并使作为从第一网带72上被剥下的料片W的上表面的一个面Wa与第二网带81接触。而且,料片W的一个面Wa与第二网带81接触,从而使料片W以被保持的状态而被进行输送。
在料片输送部80的下方处配置有加湿部90。加湿部90以与第二网带81对置的方式而被配置。加湿部90向作为与第二网带81接触的料片W的下表面的另一个面Wb给予水分。在加湿部90中,作为水分而向料片W给予加湿空气(例如,水蒸气或雾气)。
如图2所示,加湿部90具备能够对水进行贮留的容器91、和被配置在该容器91的底部处的压电振子92。在容器91的上部处,形成有排出加湿空气的排出口93。以使排出口93朝向料片W的另一个面Wb侧的方式来对容器91进行配置。通过对压电振子92进行驱动,从而在水中产生超声波,进而在容器91内产生雾气(加湿空气),且所产生的雾气经由容器91的排出口93而被供给至料片W。通过从料片W的下方给予水分,从而即使在于加湿部90或其附近处发生了结露的情况下,水滴也不会向料片W落下。即,例如在从上方对料片W给予了水分的情况下,有可能会导致水分附着在加湿部90或其附近处并作为水滴而落下,以使得水滴附着在料片W上。在这种情况下,对于料片W的水分的给予会变得不均匀。但是,在本实施方式中抑制了水滴的落下等,从而可以避免给薄片S的品质带来影响的情况。
此外,如图4所示,加湿部90的排出口93在沿-Z方向进行观察时,为沿着X轴而延伸的细长的矩形。在排出口93上配置有金属丝网94,从而可以抑制垃圾等向容器91内的进入。
在此,抽吸机构83被配置在隔着第二网带81而与加湿部90对置的位置处。而且,在本实施方式中,第一抽吸口84a和排出口93以相互面对的方式而被配置。而且,第一抽吸管道85a对从加湿部90被排出的加湿空气进行抽吸。由此,从排出口93被排出的加湿空气会从与排出口93面对地配置的第一抽吸口84a经过第一抽吸管道85a而被抽吸。加湿空气通过被第一抽吸口84a抽吸,从而会在加湿空气的气流稳定的状态下而使加湿空气穿过料片W。由此,可使针对于料片W的面内方向而被给予的水分量均匀化。
此外,第一抽吸口84a与排出口93的各开口形状和大小相同。具体而言,第一抽吸口84a以及排出口93在俯视观察时呈矩形,且沿着X轴的尺寸以及沿着Y轴的尺寸大致相同。
因此,例如在从与该排出口93的大小相比而较大的抽吸口对从排出口93被排出的加湿空气进行了抽吸的情况下,也会对抽吸口中的包括排出口93的周边在内的其他区域的空气进行抽吸。因此,各抽吸口中的抽吸阻力会发生偏差,从而穿过排出口93正上方的料片W的加湿空气的风量会发生偏差。在本实施方式中,第一抽吸口84a、第二抽吸口84b和第三抽吸口84c分别与第一抽吸管道85a、第二抽吸管道85b、第三抽吸管道85c相连接,并各自独立地发挥功能。而且,通过将第一抽吸口84a和排出口93的各开口形状以及大小设为相同,从而使穿过排出口93正上方的料片W的加湿空气的风量成为恒定。由此,可使料片W的面内方向的水分量均匀化,从而能够抑制薄片面内的强度的偏差并确保薄片的品质。
此外,第二抽吸管道85b以及第三抽吸管道85c通过吸气而使料片W紧贴在第二网带81上。因此,抽吸机构83具备将料片W从第一网带72上剥下并使之吸附在第二网带81上的功能、和向料片W的厚度方向给予水分的功能。因此,能够使薄片制造装置1的结构简化。
在加湿部90中被给予了水分后的料片W的含水率优选为12质量%以上且40质量%以下。通过规定的料片含水率,从而能够有效地形成纤维间的氢键,进而能够使薄片S的强度增加。
在料片输送部80以及加湿部90的下游处配置有薄片形成部110。被给予了水分后的料片W向薄片形成部110被输送。
在此,在料片输送部80中的位于薄片形成部110侧的端部处设置有空气喷射部100。空气喷射部100对于料片W而喷射压缩空气。
如图2所示,空气喷射部100被设置在与出口侧辊82a邻接的位置处,所述出口侧辊82a为在料片输送部80内的多个辊82中被设置在与薄片形成部110最近的位置处的辊。更详细而言,空气喷射部100被配置在抽吸机构83的输送方向的下游端部与出口侧辊82a之间。由此,能够效率良好地从第二网带81上将料片W剥下。
空气喷射部100具有对空气进行压缩的压缩部(省略图示)、和将被压缩了的空气排出的喷嘴101。喷嘴101被设置在与出口侧辊82a邻接的位置、且与第二网带81面对的位置处。由此,能够将从第二网带81上被剥下的料片W向薄片形成部110进行输送。
喷嘴101在沿+Z方向进行观察时,具有沿着X轴而延伸的细长的开口(图3)。喷嘴101的沿着X轴的长度尺寸与通过料片输送部80而被输送的料片W的沿着X轴的长度尺寸大致相同。
而且,空气喷射部100对料片W的与第二网带81相接触的一个面Wa喷射压缩空气。压缩空气从喷嘴101而对于料片W的沿着X轴的方向的整体被喷射。
由于料片输送部80的与第二网带81接触的同时被输送的料片W通过加湿部90而被给予了水分,因此会提高相对于第二网带81的粘合力,以使料片W被贴附在第二网带81上。而且,在仅通过重力而料片W不会从第二网带81上被剥下的情况下,料片W不会被顺利地输送至薄片形成部110,而是会发生料片W的输送不良、或者在料片W上发生损伤。
根据本实施方式,通过在薄片形成部110的输送方向的近前处朝向料片W喷射压缩空气,从而使第二网带81朝向下方被按压。由此,料片W会从第二网带81上被剥离,从而能够将料片W顺利地移交给薄片形成部110。因此,能够抑制料片W的输送不良以及料片的损伤。
薄片形成部110通过对被给予了水分且从第二网带81上被剥下的料片W进行加热以及加压中的至少一方的处理,从而形成薄片S。本实施方式的薄片形成部110对被给予了水分后的料片W在进行加压的同时进行加热。由此,料片W中所含有的水分会在温度上升之后蒸发,并且料片W的厚度会变薄,从而可以提高纤维密度。通过利用热量来使水分和粘合剂温度上升,并利用压力来提高纤维密度,从而使粘合剂糊化,并在此后通过将水分蒸发并经由糊化了的粘合剂从而使多个纤维彼此粘合在一起。并且,通过利用热量来使水分蒸发,并利用压力来提高纤维密度,从而利用氢键而使多个纤维粘合粘合在一起。由此,能够形成机械强度更加良好的薄片状的薄片S。
本实施方式的薄片形成部110具有对料片W进行加压加热的加压加热部114。加压加热部114例如能够利用加热辊、热冲压成型机来构成。在图示的示例中,加压加热部114由加热辊对116而构成。在加热辊对116中,以使料片W的温度成为60℃以上且100℃以下的方式来进行加热。此外,通过加热辊对116而向料片W施加压力,以使料片W变薄,从而可以提高料片W中的纤维密度。被向料片W所施加的压力优选为0.1Mpa以上且15MPa以下,更加优选为0.2Mpa以上且10MPa以下,进一步优选为0.4Mpa以上且8MPa以下。如果为这样的压力的范围,则能够抑制纤维的劣化,并能够使对所制造出的薄片S进行解纤而得到的解纤物成为原料而再次制造强度良好的薄片S。
另外,加热辊对116的数量并未被特别限定。通过加热辊对116,从而能够对料片W同时地进行加压以及加热。此外,能够使薄片制造装置1的结构简化。
此外,薄片形成部110也可以为包括加压辊以及输送带(例如,网带)的结构。
如图1所示,切断部120将通过薄片形成部110而被形成的薄片S切断。在图示的示例中,切断部120具有第一切断部122和第二切断部124,其中,所述第一切断部122在与薄片S的输送方向交叉的方向上将薄片S切断,所述第二切断部124在与输送方向平行的方向上将薄片S切断。第二切断部124将从第一切断部122穿过后的薄片S切断。
通过以上方式,从而形成了预定尺寸的单张的薄片S。被切断后的单张的薄片S向排出承接部130被排出。另外,由本发明的薄片制造装置所制造出的薄片S不仅包括在印刷等中被使用的厚度为0.1mm左右的较薄的薄片,还包括具有10~30mm左右的厚度且能够应用于缓冲材料以及隔热材料等各种各样的用途中的薄片状的成形物。
接下来,对料片输送部80以及空气喷射部100的作用进行说明。
如图5A所示,通过堆积部60而被堆积在第一网带72上的料片W沿着输送方向而被输送。而且,通过料片输送部80的抽吸机构83从而使第二网带81上产生朝向上方的气流,以对料片W进行抽吸。具体而言,首先,通过来自第二抽吸口84b的吸气,从而使料片W从第一网带72上被剥下,且以料片W的一个面Wa与第二网带81接触着的状态而使料片被输送。
接下来,如图5B所示,从加湿部90对通过料片输送部80而被输送的料片W给予水分(加湿空气)。即,在本实施方式中,在料片W的输送期间中向料片W给予水分。
从加湿部90的排出口93被排出的加湿空气从被配置在排出口93的上方处的第一抽吸口84a而被抽吸。由于加湿空气经由料片W而从第一抽吸口84a被抽吸,因此能够在料片W的厚度方向上均匀地给予水分。
另外,料片W也通过来自第一抽吸口84a的吸气而被抽吸,且以料片W的一个面Wa与第二网带81接触着的状态而使料片W被输送。
接下来,如图5C所示,被给予了水分的料片W通过来自第三抽吸口84c的吸气而以料片W的一个面Wa与第二网带81接触着的状态而被输送。此后,料片W由于通过水分的给予而使粘着力增加,因此以紧贴在第二网带81上的状态而被输送。
接下来,空气喷射部100在料片W的顶端从与出口侧辊82a对置的位置通过的定时,从喷嘴101朝向料片W的一个面Wa喷射压缩空气。压缩空气的喷射定时例如通过第二网带驱动时间或检测传感器等来进行控制。
由此,薄片W的顶端从第二网带81上被剥下,并向下方垂下。而且,从第二网带81上被剥下的料片W的顶端被薄片形成部110的加热辊对116所夹持。在料片W的顶端被加热辊对116夹持之后,停止压缩空气的喷射。
另外,从空气喷射部100喷射压缩空气的定时能够根据薄片S的制造条件等而适当地进行设定。例如,也可以从料片W的顶端到达出口侧辊82a的稍前起而喷射几秒钟。此外,从空气喷射部100喷射的压缩空气的压力以及喷射时间等能够适当地进行设定。
以上,根据本实施方式,从加湿部90的排出口93被排出的加湿空气通过来自与排出口93面对地配置的第一抽吸口84a的抽吸力而被抽吸。由此,由于加湿空气经由料片W而被第一抽吸口84a抽吸,因此会使料片W的面内方向上的水分量变得均匀,从而能够抑制面内的薄片S的强度的不均匀并确保薄片S的品质。
此外,通过将第一抽吸口84a与排出口93的各开口形状以及大小设为相同,从而使穿过排出口93正上方的料片W的加湿空气风量成为恒定。由此,能够实现料片W的面内方向上的水分量的均匀化。
另外,在本发明的薄片制造装置1中,也可以设为将从筛选部40被排出的纤维直接供给至混合部50的结构。在这种情况下,无需第一料片形成部45以及旋转体49。而且,不会由从筛选部40被排出的纤维来形成料片V,而会使该纤维就此被供给至混合部50。
符号说明
1…薄片制造装置;10…供给部;11…粗碎部;12…粗碎刃;14…料斗;15、16、17、18…管;19…料斗;20…解纤部;22…导入口;24…排出口;40…筛选部;41…滚筒部;42…导入口;43…壳体部;44…排出口;45…第一料片形成部;46…网带;47…架设辊;47a…架设辊;48…抽吸机构;49…旋转体;49a…基部;49b…突部;50…混合部;52…粘合剂供给部;54…管;56…鼓风机;60…堆积部;61…滚筒部;62…导入口;63…壳体部;70…第二料片形成部;72…第一网带;74…架设辊;76…抽吸机构;80…料片输送部;81…第二网带;82…辊;82a…出口侧辊;83…抽吸机构;84…抽吸口;84a…第一抽吸口;84b…第二抽吸口;84c…第三抽吸口;85a…第一抽吸管道;85b…第二抽吸管道;85c…第三抽吸管道;86…吸气风扇;86a…第一吸气风扇;86b…第二吸气风扇;86c…第三吸气风扇;88…贯穿孔;90…加湿部;91…容器;92…压电振子;93…排出口;94…金属丝网;100…空气喷射部;101…喷嘴;110…薄片形成部;114…加压加热部;116…加热辊对;120…切断部;122…第一切断部;124…第二切断部;130…排出承接部;W…料片;Wa…一个面;Wb…另一个面;S…薄片。

Claims (10)

1.一种薄片制造装置,其特征在于,由包含纤维的材料来对薄片进行制造,
所述薄片制造装置具备:
堆积部,其通过气流而使包含所述纤维的材料进行堆积以形成料片;
料片输送部,其具备输送带,所述输送带与所述料片的一个面接触并对该料片进行保持;
加湿部,其以与所述输送带的所述一个面对置的方式而被设置,并从所述料片的另一个面侧给予水分;
抽吸部,其以隔着所述输送带而与所述加湿部对置的方式而被设置,
所述抽吸部具有用于对空气进行抽吸的多个抽吸口,
所述加湿部具有将加湿空气排出的排出口,
所述多个抽吸口中的第一抽吸口和所述排出口以相互面对的方式而被配置。
2.如权利要求1所述的薄片制造装置,其中,
所述第一抽吸口和所述排出口的各开口形状以及大小相同。
3.如权利要求1所述的薄片制造装置,其中,
所述多个抽吸口还包括第二抽吸口,所述第二抽吸口以在所述输送带的输送方向上与所述第一抽吸口相邻的方式而被设置。
4.如权利要求3所述的薄片制造装置,其中,
所述抽吸部具有第一抽吸管道和第二抽吸管道,所述第一抽吸管道与所述第一抽吸口相连接,所述第二抽吸管道与所述第二抽吸口相连接。
5.如权利要求4所述的薄片制造装置,其中,
所述第二抽吸管道以在所述输送方向上与所述第一抽吸管道相邻的方式而被设置。
6.如权利要求4所述的薄片制造装置,其中,
所述第一抽吸管道对从所述加湿部被排出的加湿空气进行抽吸。
7.如权利要求4所述的薄片制造装置,其中,
所述第二抽吸管道通过吸气而使所述料片紧贴在所述输送带上。
8.如权利要求4所述的薄片制造装置,其中,
所述第一抽吸管道具有第一吸气风扇,
所述第二抽吸管道具有第二吸气风扇,
所述第一吸气风扇和第二吸气风扇被独立地控制。
9.如权利要求3所述的薄片制造装置,其中,
所述抽吸部具有第三抽吸口,所述第三抽吸口被设置在与所述第一抽吸口相邻的位置处,所述第一抽吸口位于所述第二抽吸口与所述第三抽吸口之间。
10.如权利要求9所述的薄片制造装置,其中,
具有第三抽吸管道,所述第三抽吸管道与所述第三抽吸口相连接。
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