JP2006328582A - 繊維回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置構成を簡素化しながら、ノズルから押し出された繊維状物を安定した状態で円滑に回収することができる繊維回収装置を提供する。
【解決手段】 ノズル８から押し出された後、気流搬送される繊維状物Ｓを所定長さの搬送面ＨＭの始端位置に導入する導入手段９と、搬送面ＨＭの裏面側から吸引しつつ当該搬送面ＨＭを繊維状物Ｓの搬送方向に移動させて、搬送面ＨＭの始端位置に導入した繊維状物Ｓを搬送面ＨＭ上に沿って搬送する吸引搬送手段１０と、搬送面ＨＭ上に沿って搬送されてきた繊維状物Ｓを搬送面ＨＭの終端位置において吸引して搬出する吸引搬出手段１１が設けられている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ノズルから押し出した樹脂材料等からなる繊維状物を円滑に回収するための繊維回収装置に関する。

上記繊維状物の回収技術として、例えばノズルから押し出された繊維状物（ファイバー）を熱風等の気体流で搬送して網籠等の容器上に直接落下させて受けることが考えられるが、この場合、気体流に発生する乱流によって繊維状物が周りに散逸し、ノズル等の装置部分に絡まる等の問題が生じ易く、その結果、繊維状物を円滑に回収できず、回収量を損失させる原因ともなっていた。

そこで、上記繊維状物の絡まりを防止する目的で、ノズルから押し出した繊維状物を搬送する気体流を熱硬化のための細い通路に通した後、通路幅が広がった拡散室に通流させてから、拡散室の下部に位置しかつ下側でエアー吸引されているベルトコンベアの搬送面上に落下させて回収する装置（特許文献１参照）や、上端開口部の幅が狭く下端開口部の幅を広く形成した箱体内を上側から下側に向けて上記繊維状物を通過させた後、同じくエアー吸引されているベルトコンベアの搬送面上に落下させて回収する装置（特許文献２参照）が提案されている。

特表平１１−５０４４００号公報 特開２００１−２８８６７０号公報

上記特許文献１、２に記載の繊維回収装置は、繊維状物を搬送する気体流を拡散減速させて繊維状物を回収し易くするとともに、気流により搬送された繊維状物を裏側から吸引されるベルトコンベアの搬送面に載せて搬出するものであるが、ベルトコンベアの搬送面に載せて搬出するだけでは繊維状物の散乱等を十分に防止できないおそれがあった。さらに、繊維状物の搬出にベルトコンベアを用いる場合には、繊維回収装置の設置スペースが大きくなり装置が大型化・複雑化するという問題もあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置構成を簡素化しながら、ノズルから押し出された繊維状物を安定した状態で円滑に回収することができる繊維回収装置、および、繊維回収方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る繊維回収装置の第一特徴構成は、ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物を当該搬送面の移動により当該搬送面上に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送面上に沿って搬送された前記繊維状物を吸引して搬出する吸引搬出手段が設けられている点にある。

上記構成によれば、ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物が、通気性の搬送面を通過する気流によって搬送面上に押し付けられるとともに、搬送手段によって搬送面の移動に伴い搬送面上に沿って搬送された後、吸引搬出手段によって吸引されて搬出される。すなわち、気流搬送されてきた繊維状物を通気性の搬送面上に沿って搬送してから、例えば他の処理装置や回収容器等に向けて吸引搬出するので、ノズルから押し出された繊維状物を周囲への散逸等の発生もなく円滑に回収できる。さらに、吸引搬出手段としてエアーシュート等の気流搬送手段が採用でき、ベルトコンベア等の大掛かりな装置に比べて構成を簡素にできる。
従って、装置構成を簡素化しながら、ノズルから押し出された繊維状物を安定した状態で円滑に回収することができる繊維回収装置が提供される。

同第二特徴構成は、上記第一特徴構成において、前記搬送手段が、前記搬送面を裏面側から吸引しつつ移動させる吸引搬送手段で構成されている点にある。
すなわち、搬送面上に気流搬送された繊維状物が、吸引搬送手段によって搬送面の裏面側から吸引されて搬送面上に安定に捕捉された状態で搬送面上に沿って搬送される。
従って、ノズルから押し出された繊維状物を周囲への散逸等の発生をより一層抑制して円滑に回収することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第三特徴構成は、上記第一又は第二特徴構成において、前記気流搬送される繊維状物を前記搬送面上に導入する導入手段が設けられている点にある。
すなわち、ノズルから押し出された後、気流搬送される繊維状物が導入手段によって搬送面上に導入されるので、気流搬送力だけでは繊維状物が周囲へ拡散する等して搬送面上に有効に搬送されないような不都合発生のおそれを回避しながら一層確実に搬送面上に搬送させることができる。
従って、ノズルから押し出された繊維状物を一層円滑に回収することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第四特徴構成は、上記第三特徴構成において、前記導入手段が、前記繊維状物を気流搬送する気体流に対して横方向から突き出て前記搬送面上に通流させるように規制する規制部材で構成されている点にある。
すなわち、繊維状物を気流搬送する気体流が横方向から突き出た規制部材によって規制されて搬送面上に通流するので、繊維状物が搬送面上に一層確実に気流搬送される。
従って、板状等の簡素な規制部材を用いて、繊維状物を気流搬送する気体流を規制し繊維状物を確実に搬送面上に導入することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第五特徴構成は、上記第一から第四特徴構成のいずれかにおいて、前記搬送面上に沿って搬送される前記繊維状物の前記搬送面からの浮き上がりを防止するための浮き上がり防止部材が、前記搬送面に対し対向配置されている点にある。
すなわち、前記搬送面に対し対向配置された浮き上がり防止部材によって搬送面からの浮き上がりが防止された状態で、前記繊維状物が搬送面上に沿って搬送される。
従って、板状等の簡素な浮き上がり防止部材を用いて、繊維状物を搬送面上に一層確実に捕捉させて搬送することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第六特徴構成は、上記第二から第五特徴構成のいずれかにおいて、前記吸引搬送手段が、通気性の搬送ベルトの表面を前記搬送面として備え且つ当該ベルトの表面から裏面側に向けて吸引する構造のベルト搬送装置で構成されている点にある。
すなわち、通気性の搬送ベルト表面上に導入された繊維状物がベルト表面から裏面側に向けて吸引されてベルト表面に捕捉された状態でベルトの移動に伴い搬送される。
従って、織布等の汎用材料を用いた通気性の搬送ベルトを備えた簡易なベルト搬送装置によって吸引搬送手段を構成した繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第七特徴構成は、上記第一から第六特徴構成のいずれかにおいて、前記搬送面上に沿って前記吸引搬出手段の近傍まで搬送された前記繊維状物に対し前記搬送面の裏面から表面側に向けて気流を吹き付けて前記搬送面から分離させる分離手段が設けられている点にある。
すなわち、搬送面上に沿って吸引搬出手段の近傍まで搬送された繊維状物が搬送面の裏面から吹き付けられる気流の力を受けて搬送面から分離するので、吸引搬出手段によってその分離した繊維状物を容易に吸引することができる。
従って、例えば上記吸引搬出手段の吸引力をそれほど強くしなくても、搬送面から分離した繊維状物を散逸させることなく吸引して搬出することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第八特徴構成は、上記第一から第七特徴構成のいずれかにおいて、前記吸引搬出手段に吸引させる前記繊維状物を前記吸引搬出手段の吸引口に案内する案内部材が設けられている点にある。
すなわち、前記吸引搬出手段に吸引させる繊維状物が案内部材によって吸引搬出手段の吸引口に案内されるので、搬送面から分離した繊維状物を吸引搬出手段の吸引口に送り込む効果が促進される。
従って、例えば上記吸引搬出手段を小型化するために吸引口を小さく形成した場合であっても、搬送面から分離した繊維状物を周囲に散逸させることなく吸引口に案内して吸引搬出することができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第九特徴構成は、上記第一から第八特徴構成のいずれかにおいて、前記ノズルが所定方向に間隔を置いて複数個並置されている点にある。
すなわち、所定方向に間隔を置いて並置された複数個のノズルから押し出された後、搬送面上に気流搬送された複数条の繊維状物が、搬送手段によって搬送面上に沿って搬送されてから、吸引搬出手段によって吸引されて搬出される。
従って、複数個のノズルから同時に原料を押し出して複数条の繊維状物を効率良く生成するとともに、押し出された複数条の繊維状物を円滑に回収することができるので、生産性に優れた繊維回収装置が提供される。

同第十特徴構成は、上記第九特徴構成において、前記導入手段が、ノズル並置方向に並ぶ状態で気流搬送される複数条の前記繊維状物をその並び状態のままで前記搬送面上に導入するように広幅に形成されている点にある。
すなわち、前記気流搬送される複数条の繊維状物が、広幅の導入手段によって、ノズル並置方向に並ぶ並び状態のままで前記搬送面上に導入される。
従って、複数個の並置ノズルによって効率良く生成させた複数条の繊維状物の並び状態を維持して絡まり等の発生を防止しつつ搬送面上に搬送することができるので、生産性の向上とともにより安定した繊維回収が実現できる繊維回収装置が提供される。

同第十一特徴構成は、上記第九又は第十特徴構成において、前記搬送手段が、前記搬送面を前記複数条の繊維状物の並び方向に沿って移動させるように形成されている点にある。
すなわち、ノズル並置方向に並んだ状態で搬送面上に搬送された複数条の繊維状物がその並び方向に沿って移動する搬送面上を搬送された後、吸引搬出手段によって吸引されて搬出されるので、搬送手段の搬送面並びに吸引搬出手段の吸引口を共に複数条の繊維状物を並び方向から見たときの狭い幅に形成することができる。
従って、装置構成の小型化が可能となる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第十二特徴構成は、上記第一から第十一特徴構成のいずれかにおいて、前記搬送手段において前記繊維状物が搬送される空間を外部から仕切る仕切り体が設けられている点にある。
すなわち、搬送手段において搬送面上に沿って繊維状物が搬送される空間が仕切り体によって外部から仕切られるので、当該搬送される繊維状物の外部への拡散を防止して安定した状態で搬送することができる。
従って、繊維状物の搬送面上に沿った搬送を安定に行うことができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第十三特徴構成は、上記第十二特徴構成において、前記導入手段において前記繊維状物が搬送される空間を外部から仕切る仕切り体が設けられている点にある。
すなわち、導入手段において繊維状物が気流搬送される空間が仕切り体によって外部から仕切られるので、当該搬送気流の外部への拡散を防止して安定した流れ状態に規制することができる。
従って、繊維状物の搬送面上への導入を安定に行うことができる繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第十四特徴構成は、上記第一から第十三特徴構成のいずれかにおいて、前記吸引搬出手段が、前記繊維状物を粉砕装置に向けて搬出するものである点にある。
すなわち、回収した繊維状物を直接、粉砕装置に搬出することができる。その結果、効率良い粉砕処理と、粉砕装置への供給量の安定維持が可能となる。
従って、回収した繊維状物を次工程で粉砕処理する場合に効率の良い処理を可能とする繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第十五特徴構成は、上記第十四特徴構成において、前記繊維状物が、前記粉砕装置によって粉砕して樹脂微粒子を作製するための樹脂微粒子前駆体である点にある。
すなわち、繊維状物として回収され吸引搬出された樹脂微粒子前駆体が粉砕装置によって粉砕されて樹脂微粒子が作成される。
従って、樹脂微粒子の製造に適した繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

同第十六特徴構成は、上記第十五特徴構成において、前記樹脂微粒子がトナー粒子であるである点にある。
すなわち、繊維状物として回収され吸引搬出されたトナー粒子前駆体が粉砕装置によって粉砕されてトナー粒子が作成される。
従って、トナー粒子の製造に適した繊維回収装置の好適な実施形態が提供される。

また本発明に係る繊維回収方法の第一特徴構成は、ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物を当該搬送面の移動により当該搬送面上に沿って搬送する搬送工程と、前記搬送面上に沿って搬送された前記繊維状物を吸引して搬出する搬出工程を有する点にある。
本発明に係る繊維回収方法の第一特徴構成によれば、ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物が、通気性の搬送面を通過する気流によって搬送面上に押し付けられるとともに、搬送面の移動に伴い搬送面上に沿って搬送され、次に、搬送面上に沿って搬送された繊維状物が吸引されて搬出される。すなわち、気流搬送されてきた繊維状物を搬送面上に沿って搬送した後、吸引搬出するので、ノズルから押し出された繊維状物を周囲への散逸等なく円滑に回収できる。
従って、ノズルから押し出された繊維状物を安定した状態で円滑に回収することができる繊維回収方法が提供される。

同第二特徴構成は、上記第一特徴構成において、前記搬送工程では、前記搬送面が裏面側から吸引されている点にある。
すなわち、搬送面上に気流搬送された繊維状物が、搬送工程では搬送面の裏面側から吸引されて搬送面上に安定に捕捉されながら搬送面上に沿って搬送される。
従って、ノズルから押し出された繊維状物を周囲への散逸等の発生をより一層抑制して円滑に回収することができる繊維回収方法の好適な実施形態が提供される。

同第三特徴構成は、上記第一又は第二特徴構成において、前記搬送工程の前に、前記気流搬送される繊維状物を前記搬送面上に導入する導入工程を有する点にある。
すなわち、導入工程によって、ノズルから押し出された後、気流搬送される繊維状物が搬送面上に導入されるので、気流搬送だけでは繊維状物が周囲へ拡散する等して搬送面上に有効に搬送されないような不都合発生のおそれを回避しながら一層確実に搬送面上に搬送させることができる。
従って、ノズルから押し出された繊維状物を一層円滑に回収することができる繊維回収方法の好適な実施形態が提供される。

本発明に係る繊維回収装置および繊維回収方法の実施形態について、トナー粒子を製造する場合を例にして以下、図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の繊維回収装置が適用されるトナー製造装置は、図１に示すように、混合装置（例えば、ホソカワミクロン（株）製サイクロミックス）６、ホッパ１Ａ付の一軸型もしくは二軸型のエクストルーダー１、静止型ミキサー２、静止型ミキサー２の出口から分岐した多段の分配流路３Ａを有する流路構造体３などが設けられ、エクストルーダー１の出口と静止型ミキサー２の入口の間にはモータ５で駆動されるギアポンプ４が配置されている。さらに、分配流路３Ａの最終段の各流路出口に対応させて、押出し用のノズル８が所定方向（図１で、紙面に沿う方向）に間隔を置いて複数個並置されている。また、エクストルーダー１、ギアポンプ４、静止型ミキサー２、流路構造体３には、図示は省略するが、トナー原料をバインダ樹脂の融点以上の高温、例えば１３０℃〜２４０℃程度に加熱して低粘度にするためのヒータを備えている。

そして、本発明に係る繊維回収装置には、図１〜図３に示すように、ノズル８から押し出された後、通気性の搬送面ＨＭ上に気流搬送された繊維状物Ｓを当該搬送面ＨＭの移動により当該搬送面ＨＭ上に沿って搬送する搬送手段１０と、搬送面ＨＭ上に沿って搬送された繊維状物Ｓを吸引して搬出する吸引搬出手段１１が設けられている。本実施形態では、上記搬送手段１０が、搬送面ＨＭを裏面側から吸引しつつ移動させる吸引搬送手段１０で構成され、さらに、上記気流搬送される繊維状物Ｓを搬送面ＨＭ上に導入する導入手段９が設けられている。図２において、繊維状物Ｓは、所定長さの搬送面ＨＭの上方側の始端位置に導入され、下向きに搬送された後、搬送面ＨＭの下方側の終端位置から吸引搬出される。

ここで、上記複数個のノズル８の並置幅に対応して気流搬送するように、ノズル８の両横脇に沿ってノズル並置幅よりも長さが長いスリット状の熱風吹出口７Ａ（図２参照）を有する広幅の延伸用エアー吹き出し装置７が設けられている。そして、上記導入手段９は、ノズル並置方向に並ぶ状態で気流搬送される複数条の繊維状物Ｓをその並び状態のままで搬送面ＨＭ上に導入するように広幅に形成され、また、前記吸引搬送手段１０は、前記複数条の繊維状物Ｓをその並び状態のままで搬送面ＨＭ上に沿って搬送するように広幅に形成されている。

上記導入手段９は、具体的には、前記繊維状物Ｓを搬送する気体流に対して横方向から突き出て前記搬送面ＨＭ上に通流させるように規制する規制部材１３で構成されている。規制部材１３はノズル並置幅と同じ幅に形成されて支柱２１に支持され、先端部が基端部に対して前記繊維状物Ｓの搬送方向下流側に位置する斜め姿勢（下向き姿勢）で前記搬送面ＨＭと対向配置された２個の規制部材１３−１、１３−２を備えている。ここで、各規制部材１３−１、１３−２の設置角度は気流搬送された繊維状物Ｓを搬送面ＨＭの始端位置に安定して導入できるように設定され、具体的には、水平方向に対し２０〜６０度の範囲が好ましく、より好ましくは３０〜４５度の範囲である。

また搬送面ＨＭに捕捉された繊維状物Ｓは面に垂直な方向にある程度の嵩高さを持つので、各規制部材１３−１、１３−２と搬送面ＨＭはある程度距離を保つ必要があるが、距離を長く設定すると気体流が必要以上に外部へ拡散され、気体流の流れ方向の規制が安定に行えず、繊維状物Ｓを搬送面ＨＭに導入する効果が十分に得られない。同時に、繊維状物Ｓが搬送時に搬送面ＨＭから浮き上がって拡散するおそれがあるので、上記２番目の規制部材１３−２が、搬送面ＨＭ上に沿って搬送される繊維状物Ｓの搬送面ＨＭからの浮き上がりを防止するための浮き上がり防止部材として、搬送面ＨＭに対し対向配置されている。具体的には、各規制部材１３−１、１３−２と搬送面ＨＭとの距離は１０〜６０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは２０〜４０ｍｍの範囲である。

また、上記吸引搬送手段１０は、通気性の搬送ベルト１４の表面を前記搬送面ＨＭとして備え且つ当該ベルト１４の表面から裏面側に向けて吸引して繊維状物Ｓを捕集する構造のベルト搬送装置で構成されている。ベルト１４は、複数個のローラ１５に懸架された状態でローラ１５の回転により下方側に移動する。尚、ローラ１５の１個がモータ１７で駆動回転される。

搬送面ＨＭ上の吸引面の長さ（図２において繊維状物Ｓを搬送する右側表面の長さ）は、短すぎると気流搬送されてきた繊維状物Ｓを搬送面ＨＭ上に安定して捕捉する距離に足りず、繊維状物Ｓが搬送面ＨＭ上から浮き上がってしまい、また、周辺の気体流を十分に吸引することができず、気体流による繊維状物Ｓの舞い上がりや散乱を生じる。従って、吸引面はより長く設定するのが望ましいが、装置スペースやコストの問題が生じる。具体的には、搬送面ＨＭ上の吸引面の長さは３００〜７００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは４００〜６００ｍｍの範囲である。

搬送ベルト１４の移動速度が遅すぎると搬送面ＨＭ上に繊維状物Ｓが過剰に積み重なり、後述の吸引口１１Ａでの詰まりやもれを生じ、安定した回収の妨げになる。一方搬送ベルト１４の移動速度が速すぎると捕捉時に繊維状物Ｓに対して過剰な張力がかかり糸切れを生じ、安定した回収の妨げになる。従って、搬送ベルト１４の移動速度は５〜４０ｍ／分の範囲に設定するのが好ましく、より好ましくは１０〜２０ｍ／分の範囲である。

上記ベルト搬送装置１５の内部には、上記ベルト１４の表面から裏面側にエアーを吸引するブロア１６が設置されている。尚、ベルト裏面とブロア１６の間に圧力損失部を設けて、搬送面ＨＭ上での吸引力を均一化している。ブロア１６に吸入されたエアー（熱風）は前記延伸用エアー吹き出し装置７に戻されて、繊維状物Ｓの気流搬送に用いられるので、熱効率が高くできる。

上記搬送面ＨＭ上の吸引速度は繊維生成速度に依存する。即ち、搬送面ＨＭ上の吸引速度は繊維生成速度に対してできるかぎり大きい方が繊維状物Ｓをより効果的に吸引捕捉でき、且つ熱風（気体流）をより多く吸引できるが、一方で搬送面終端位置における搬送面ＨＭ上からの繊維状物Ｓの分離及び吸引搬出手段１１（エアーシュート）による吸引を円滑に安定して行なうことができるように上限速度を設定する必要がある。さらに、繊維状物Ｓの気流搬送速度を大きくして、ブロア１６による吸引を行なわないようにすることも可能である。具体的には、搬送面ＨＭ上の吸引速度Ｖ１（ｍ／秒）と繊維生成速度Ｖ２（ｍ／秒）の速度比Ｖ１／Ｖ２は０＜Ｖ１／Ｖ２＜０．５の範囲に設定するのが好ましく、より好ましくは０．２＜Ｖ１／Ｖ２＜０．４である。また、繊維生成速度Ｖ２（ｍ／秒）の値は０＜Ｖ２＜１３０の範囲にある。

尚、図２では、ベルト搬送装置１５の上面に支柱２３で支持された状態で、最上段の規制部材１３−１よりも気流搬送方向の上流側において、繊維状物Ｓを搬送する気体流を挟んで規制部材１３−１の反対側に位置し当該気体流に対して横方向から突き出て規制する別の規制部材１９を設けている。即ち、繊維状物Ｓの流入位置は規制部材１３−１に当接する流入位置（１）の場合や、規制部材１３−１の先端部と搬送面ＨＭの中間の流入位置（２）の場合や、規制部材１９に当接する流入位置（３）の場合のように種々調整でき、いずれの場合においても、規制部材１９によって気流（熱風）を逃がしながら繊維状物Ｓがベルト搬送装置１５の上方から流出することを防止することができる。上記規制部材１９は下向き姿勢に設置し、傾斜角度は鉛直方向に対し２０〜６０度の範囲が好ましく、より好ましくは３０〜４５度の範囲である。

上記流入位置（２）の場合に規制部材１３を複数個（２個以上）設置した時、気体流をより効果的に外部に拡散できるように最上段の規制部材１３−１は規制部材１９に対しノズル８から押し出された繊維状物Ｓを挟んで対向する位置に設置するのが好ましく、両規制部材１３−１，１９が同じ向きであれば上向き姿勢で対向設置してもよい。また両規制部材１３−１，１９の傾斜角及び先端の間隙はそれぞれ繊維生成速度に応じて、適切な角度及び間隙に設定され、両規制部材１３−１，１９の傾斜角は鉛直方向に対し２０〜６０度の範囲が好ましく、より好ましくは３０〜４５度の範囲である。両規制部材１３−１，１９の先端間隙は繊維状物Ｓが両先端に当接しない程度に設定する。ただし、先端間隙が広すぎると、気体流が広い間隙を通過するため両規制部材１３−１，１９によって気体流を十分に拡散できない。従って、両規制部材１３−１，１９の先端間隙は３０〜１００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは５０〜８０ｍｍの範囲である。なお、各流入位置（１）（２）（３）において、ノズル８から規制部材１９の先端までの距離は、規制部材１９によって、あるいは規制部材１９と規制部材１３−１（両規制部材１３−１，１９が対向する場合）によって気体流をより効果的に拡散できるように、１００〜５００ｍｍの範囲に設定することが好ましく、より好ましくは２００〜４００ｍｍの範囲である。

また、前記吸引搬出手段１１は繊維状物Ｓを粉砕装置１２に向けて搬出するものであって、搬送面ＨＭ上に沿って搬送された複数条の繊維状物Ｓの並び方向に沿って広幅に形成されている。吸引搬出手段１１は、具体的には、広幅に形成された長孔状の吸引口１１Ａを備えたエアーシュート１１によって構成され、エアーシュート１１は図示しないブロアによって吸引されている。吸引口１１Ａの搬送面ＨＭに対する設置角度は、前記搬送面ＨＭ上に沿って搬送された繊維状物Ｓを円滑に安定して吸引できるように設定され、０〜９０度の範囲に設定するのが好ましく、より好ましくは３０〜６０度の範囲である。吸引口１１Ａと搬送面ＨＭとの距離は吸引口１１Ａと搬送面ＨＭが接しない距離を保ち、且つ十分な吸引力を得ることができる距離に設定する。従って、吸引口１１Ａと搬送面ＨＭとの距離Ｘ（ｍｍ）は０＜Ｘ＜４０の範囲が好ましく、より好ましくは１０＜Ｘ＜３０の範囲である。

また、シュート吸引速度は小さすぎると、搬送された繊維状物Ｓを十分に吸引回収できず、吸引口１１Ａからのもれや詰まりを生じてしまう。逆に吸引速度が大きすぎると、繊維状物Ｓが吸引口１１Ａを通過する時に過剰な張力がかかって糸切れを生じ安定した回収の妨げとなる。従って、安定して回収できる速度に設定することが望ましく、シュート吸引Ｖ３（ｍ／秒）と繊維生成速度Ｖ２（ｍ／秒）の速度比Ｖ３／Ｖ２は０．１５＜Ｖ３／Ｖ２＜０．４の範囲に設定するのが好ましい。

また、吸引口１１Ａの幅については、吸引口１１Ａまで搬送された繊維状物Ｓは吸引口１１Ａの幅方向にある程度の嵩高さを持つので、吸引口１１Ａの幅が狭すぎると、吸引口１１Ａで繊維の詰まりやもれを生じて安定した吸引回収ができない。またできる限り小さいブロア風量でエアーシュート１１の所望の吸引速度を得ることができる範囲が望ましい。従って、吸引口１１Ａの幅は、１０〜５０ｍｍの範囲に設定することが好ましく、より好ましくは２０〜４０ｍｍの範囲である。

さらに、前記搬送面ＨＭ上に沿って前記吸引搬出手段１１の近傍まで搬送された繊維状物Ｓに対し搬送面ＨＭの裏面から表面側に向けて気流を吹き付けて搬送面ＨＭから分離させる分離手段２０が設けられている。分離手段２０は、搬送面ＨＭの終端位置において搬送面ＨＭ上から繊維状物Ｓを均等に分離させるため、具体的には、圧縮空気を吹き出す広幅のエアー噴出しノズルで構成されている。また、ノズルより噴出されるエアー噴出角度は吸引口１１Ａの設置角度によって、繊維状物Ｓが円滑に分離し、安定した吸引の妨げにならないような角度に設定され、具体的には、搬送面ＨＭ上にある繊維状物Ｓの向き（鉛直方向）に対し３０〜１５０度の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは６０〜１２０度の範囲である。

また、前記吸引搬出手段１１（エアーシュート）に吸引させる繊維状物Ｓを前記吸引搬出手段１１の吸引口１１Ａに案内する案内部材１８が設けられている。具体的には、先端側が下向きに傾斜した２個の板状の案内部材１８−１，１８−２を設けている。上流側の案内部材１８−１は、吸引口１１Ａに向く状態で例えば水平方向に対し２０〜６０度の範囲に設置するのが好ましく、より好ましくは３０〜４５度の範囲である。また、下流側の案内部材１８−２は、先端部が吸引口１１Ａに沿う状態に設置している。

さらに、前記導入手段９及び前記吸引搬送手段１０において前記繊維状物Ｓが搬送される空間を外部から仕切る仕切り体２４が設けられている。具体的には、仕切り体２４は、当該繊維状物Ｓの搬送方向と交差する方向の両側（即ち、広幅に形成した導入手段９及び吸引搬送手段１０の広幅方向の両側）に設けられている。なお、仕切り体２４は周辺部が支柱２１、２３に固定保持されている。

上記規制部材１３，１９、案内部材１８及び仕切り体２４は、サイズ、強度、耐熱等の必要に応じて、例えばステンレス、鉄、アルミ等の各種金属やアクリル、塩化ビニル等の各種樹脂又はその他の材質で構成することができ、形態としては網状やメッシュ、パンチングプレート等の通気性を持つもので構成できる。また、シート材や板材等の通気性を持たないもので構成してもよい。いずれの材質及び形態においても、表面（繊維が接する可能性がある側）は繊維が滑り易い状態であることが好ましく、例えば、使用する材質によってはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）加工や電解研磨等で表面を滑り易くすることが好ましい。上記通気性を持たせるための開孔の状態はバリや毛羽立ちがなく、繊維の引っかかり等を生じず、且つ繊維が通過しない程度であることが好ましく、また、熱風（気体流）が通過するのに十分な通気度を有することが好ましい。ただし、通気度が大きすぎると気体流が外部に拡散しすぎてしまい規制部材１３，１９による気体流の流れ方向の規制効果が十分に得られないので、規制部材１３，１９による気体流の流れ方向の規制が安定して行える程度の通気度であることが好ましい。例えばパンチングプレートを用いた場合、開孔径は１〜６ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２〜４ｍｍの範囲である。開孔率は１５〜５０％の範囲が好ましく、より好ましくは２０〜４０％の範囲である。

上記通気性を持つ形態は熱風を外部に拡散することにより吸引温度を下げる効果及び気体流の減速効果を有する。即ち、通気性を持たない形態の時、熱風は規制部材１３，１９以外の部分から外部に拡散するが、通気性を持つ形態の時はそれに加えて熱風が開孔部を通過するので、その分外部への拡散効果は高まり通気性を持たない形態の時よりも吸引温度は５〜１０℃程度低くなる。また熱風が開孔部を通過することにより気体流はより減速した状態になり、且つ幅方向への気体流の拡散が抑制され、流れ方向の規制をより安定して行うことができる。

上記トナー製造装置において、複数の成分からなるトナー原料は、ホッパ１Ａからエクストルーダー１内に投入されると、ヒータによって加熱されて溶融状態となり混合されながら出口側に送られる。エクストルーダー１から送り出されたトナー原料の溶融混合物は、ギアポンプ４で圧力及び押し出し量を調整された後、静止型ミキサー２内の螺旋形の流路と多段の分配流路３Ａを通流する間に混合が促進され、トナー原料の各成分が均一に細かく分散した状態になる。そして、複数のノズル８から下向きに繊維状に押し出された繊維状物Ｓ（トナー原料の溶融混合物）が、延伸用エアー吹き出し装置７から吹き出す熱風（温度：１５０〜２６０℃程度）によって延伸された後、周囲の空気によって冷却されて固化しつつ押し出し方向に沿って搬送され、導入手段９に流入する。導入手段９によって搬送面ＨＭの始端位置に導入された繊維状物Ｓは搬送面ＨＭ上を搬送され、終端位置に達した後、搬送面ＨＭから分離され、エアーシュート１１によって吸引されて粉砕装置１２に搬送され、所望の粒度のトナー粒子を得るように粉砕処理される。即ち、繊維状物Ｓが粉砕装置１２によって粉砕してトナー粒子を作成するためのトナー前駆体である。なお、上記粉砕装置１２は、例えば、ホソカワミクロン（株）製：ＡＣＭパルベライザで構成される。ここで、上記延伸用エアー吹き出し装置７から吹き出す高温（１５０〜２６０℃）の押し出し熱風は、規制部材１９及び１３により拡散され、また搬送面ＨＭの裏側に設置したブロア１６により吸引される。その結果、上記エアーシュート１１の吸気温度は大気温度２０℃の時で３０〜４０℃の範囲（この範囲は熱風温度に依存する）になるが、粉砕装置１２では、上記熱風温度の影響を受けずに運転処理できる。

最後に、本発明に係る繊維回収方法は、ノズル８から押し出された後、通気性の搬送面ＨＭ上に気流搬送された繊維状物Ｓを搬送面ＨＭの移動により搬送面ＨＭ上に沿って搬送する搬送工程Ｂと、前記搬送面ＨＭ上に沿って搬送された前記繊維状物Ｓを前記搬送面ＨＭの終端位置において吸引して搬出する搬出工程Ｃを有し、さらに、上記搬送工程Ｂでは、搬送面ＨＭが裏面側から吸引されており、搬送工程Ｂの前に、気流搬送される繊維状物Ｓを搬送面ＨＭ上に導入する導入工程Ａを有する。ここで、本実施形態では、導入工程Ａは上記説明した繊維回収装置において導入手段９に対応し、搬送工程Ｂは吸引搬送手段１０に対応し、搬出工程Ｃは吸引搬出手段１１に対応する。

次に上記繊維回収装置・方法における運転条件の一例を説明する。
原料：ポリエステル系トナー用樹脂
押出し熱風温度：２２０℃
繊維状物Ｓの生成速度（ノズル押し出し速度）：約４２ｍ／秒
繊維径：５μｍ
ベルト搬送装置１５の最上面とノズル８との距離：３００ｍｍ
１番目の規制部材１３−１の角度：４０度
（ベルト表面との距離：３０ｍｍ）
２番目の規制部材１３−２の角度：４５度
（ベルト表面との距離：３０ｍｍ）
搬送面ＨＭ上の吸引速度：１２ｍ／秒
ベルト１４の移動速度：１６ｍ／ｍｉｎ
ベルト１４の搬送面ＨＭの長さ：４５０ｍｍ
１番目の案内部材１８−１の角度：４５度
エアーシュートの吸引口幅：２０ｍｍ
同設置角度（対ベルト表面）：４５度
同吸引速度：１６ｍ／秒
同シュート内吸気温度：３５℃（外気温度２０℃）

図２に、本発明の繊維回収装置における繊維状物Ｓの搬送状態を破線で示しているが、繊維状物Ｓが周囲に散逸することなく、円滑に搬送回収される様子が確認できた。即ち、ノズル８から押し出され熱風によって気流搬送されて繊維生成速度４２ｍ／秒で吹き出し形成された線径５μｍの繊維状物Ｓは、規制部材１３−１，１３−２で熱風を拡散しながら搬送面ＨＭの始端位置に導入され、搬送面ＨＭ上に吸引された低速状態で終端位置まで吸引搬送された後、搬送面ＨＭから分離され、案内部材１８−１，１８−２で案内されつつ、吸引口１１Ａからエアーシュート１１の内部に吸引され、ダクトを経由して粉砕装置１２まで空気搬送される。

〔別実施形態〕
上記実施形態では、導入手段９として２個の規制部材１３−１、１３−２を備えたが、２番目の規制部材１３−２は省略しても良い。また、２つの案内部材１８−１，１８−２を設けたが、上流側の案内部材１８−１は省略しても良い。図４に、２番目の規制部材１３−２を残し、上流側の案内部材１８−１を省略した場合の配置例を示し、図５に、２番目の規制部材１３−２と上流側の案内部材１８−１の両方を省略した場合の配置例を示す。以上のように、規制部材１３と案内部材１８は少なくとも夫々１個設置する必要があるが、搬送面ＨＭの長さやノズル８からシュート吸引口１１Ａまでの距離及び各規制部材１３の縦方向の間隔を考慮して、多数設置する方が繊維状物Ｓの搬送面ＨＭ上への導入効果及び気体流（熱風）の拡散効果が高まる。なお規制部材１３または案内部材１８を複数個（２個以上）設置する場合、縦方向の設置間隔が狭すぎると気体流を外部に拡散する空間が小さくなり、十分な拡散効果が得られない。また設置間隔は搬送面ＨＭの長さに対応して設定され、規制部材１３または案内部材１８の縦方向の設置間隔は１００〜５００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは２００〜４００ｍｍの範囲である。

上記実施形態では、吸引搬送手段１０（ベルト搬送装置）において搬送面ＨＭが垂直方向に向くように構成したが、搬送面ＨＭの向きは任意の方向に設定することができる。例えば、図６に示すように、搬送面ＨＭが水平方向に向くように構成してもよい。図６では、前記導入手段９として、当該気体流を整流して搬送面ＨＭ上に導くために、複数条の繊維状物Ｓを搬送する気体流を挟むように間隙を隔て対向位置した複数の規制部材２２（２２−１、２２−２、２２−３、２２−４、２２−５、２２−６）が設けられている。ここで、ベルト搬送装置１０の搬送方向下流側で搬送面ＨＭに対し対向配置された規制部材２２−６については、搬送時において、吸引されない一部気体流による繊維状物Ｓの搬送面ＨＭからの浮き上がり（舞い上がり）を効果的に防止するための浮き上がり防止部材として機能するので、搬送面ＨＭに対し平行状態に維持することが望ましい。尚、搬送面ＨＭと規制部材２２−６の間隔は３０〜１５０ｍｍの範囲に設定するのが好ましく、より好ましくは５０〜１００ｍｍの範囲である。

また、気体流の流入側に位置する一対の規制部材２２−１と２２−２、及び２２−３と２２−４については、図６に破線で示すように向きが同じ向きであれば、下方斜め向きでも、上方斜め向きでもよい。さらに上記規制部材２２−６以外の規制部材２２については、図７に示す規制部材２２−７〜９の如く、気体流に当接する状態で気体流を挟んで流れ方向での位置をずらしながら（即ち対向させるのではなく）交互に反対側に位置するように設置してもよい。ここで、図７において最下段の規制部材２２−６は、搬送面ＨＭに対し対向配置された浮き上がり防止部材として機能する。規制部材２２の個数は最下段に位置する規制部材２２−５、及び２２−６を除いて上側に、対向配置の場合（図６）は少なくとも１組、非対向配置の場合（図７）は少なくとも１個設置する必要があるが、ノズル８から搬送面ＨＭまでの距離や規制部材２２の縦方向の間隔を考慮して、多数設置する方が気流（熱風）の拡散効果が高まる。

なお、図６及び図７において、吸引搬出手段（エアーシュート１１）の吸引口１１Ａは、ベルト搬送装置１０の上面（搬送面ＨＭ）の終端角部付近に配置するのが好ましい。また、図６及び図７には、分離手段２０（エアー噴出しノズル）を設置しているが、繊維状物Ｓは角部通過時に遠心力を受けて搬送面ＨＭから分離し易いので省略してもよい。なお、図６及び図７において、図示はしないが、吸引搬出手段（エアーシュート１１）に吸引させる繊維状物Ｓを吸引口１１Ａに案内する案内部材を設けてもよい。

さらに、上記図１から図７に示す実施形態では、吸引搬送手段１０における搬送面ＨＭの移動方向を複数条の繊維状物Ｓの並び方向と交差（直交）する状態に形成したが、図８に示すように、吸引搬送手段１０が、搬送面ＨＭを複数条の繊維状物Ｓの並び方向（紙面に対し垂直方向）に沿って移動させることも可能である。図８では、紙面に対し垂直方向に並ぶ複数条の繊維状物Ｓが、導入手段９を構成する複数の規制部材２２−１０〜２２−１５によって規制されて搬送面ＨＭ上に導入され、搬送面ＨＭ（搬送ベルト１４）上を紙面垂直方向の奥側から手前側に吸引搬送された後、エアーシュート１１の吸引口１１Ａから吸引搬出される。なお、図示はしないが、吸引搬出手段（エアーシュート１１）に吸引させる繊維状物Ｓを吸引口１１Ａに案内する案内部材を設けてもよい。

そして、図８に示す形態では、ノズル８の個数が増えて複数条の繊維状物Ｓの並び方向の長さが広くなった場合でも、搬送ベルト１４の幅及びエアーシュート１１の吸引口１１Ａの幅は、複数条の繊維状物Ｓを並び方向からみたとき（図８の状態）の左右への広がりをカバーできる程度であればよく、広幅にする必要がないので、装置を小型化できる利点が得られる。なお、図示はしないが、並置されるノズル８の個数が多くなる場合には、多数のノズル８を複数の流路構造体３（図１参照）に分けて組み込み、各流路構造体３を一列状に近接して並べた配置、２列状に並べて列同士及び各列内で近接させた配置など、複数のノズル８の配置は種々の状態に設定することができる。

図示はしないが、図８において、図１から図７に示す実施形態の仕切り体２４と同様の仕切り体を設置してもよい。例えば、広幅の導入手段９（規制部材２２）の幅方向の両端側（外側）に仕切り体を設置するか、あるいは、図に示す規制部材２２を除去して、繊維状物Ｓの搬送方向と交差する方向の両側（図８の状態で左右両側）に仕切り体を設置する。なお、仕切り体は単なる板材でもよいが、通気性を有するパンチングプレートがより好ましい。そして、かかる仕切り体により、繊維状物Ｓが上方から気流搬送されて搬送面ＨＭに当たったときの周囲への拡散を抑制する効果が得られる。また、図８において、必要に応じて（例えば搬送面ＨＭ上の繊維状物Ｓの導入位置から吸引搬出位置までの搬送距離が長いような場合）、ベルト搬送装置１０の幅方向の両側（図８で左右両側）に仕切り体を設置してもよい。さらに、図８において、規制部材２２を除去し、仕切り体も設けないようにして、装置構成を一層簡素化することも可能である。
そして、上記のように、導入手段９（規制部材２２）を設けない場合は、吸引搬送手段１０が、ノズル８から押し出された後、搬送面ＨＭまで気流搬送された繊維状物Ｓを搬送面ＨＭの裏面側から吸引しつつ当該搬送面ＨＭの移動により搬送面ＨＭ上に沿って搬送することになる。

上記実施形態では、吸引搬出手段１１をエアーシュートで構成したが、これ以外に、エジェクターで構成しても良い。

また、繊維状物Ｓは、トナー前駆体に限らず、例えば、粉体塗料製造用の前駆体であってもよい。

本発明に係る繊維回収装置及び方法は、トナー製造用以外の各種繊維状物の回収に広く適用することができる。

本発明に係る繊維回収装置が適用されるトナー製造装置の全体構成図 本発明に係る繊維回収装置の側面図 図２の装置の正面図 図２の装置の変形例を示す側面図 図２の装置の変形例を示す側面図 本発明に係る繊維回収装置の他の実施形態を示す側面図 本発明に係る繊維回収装置の他の実施形態を示す側面図 本発明に係る繊維回収装置の他の実施形態を示す側面図

符号の説明

１ エクストルーダー
２ 静止型ミキサー
３ 流路構造体
３Ａ 流路
４ ギアポンプ
５ モータ
６ 混合装置
７ 延伸用エアー吹き出し装置
７Ａ 吹出口
８ ノズル
９ 導入手段
１０ 搬送手段（吸引搬送手段、ベルト搬送装置）
１１ 吸引搬出手段（エアーシュート）
１１Ａ 吸引口
１２ 粉砕装置
１３ 規制部材
１３−２ 浮き上がり防止部材
１４ 搬送ベルト
１５ ローラ
１６ ブロア
１７ モータ
１８ 案内部材
１９ 別の規制部材
２０ 分離手段（エアー噴出しノズル）
２１ 支柱
２２ 規制部材
２２−６ 浮き上がり防止部材
２３ 支柱
２４ 仕切り体
ＨＭ 搬送面
Ｓ 繊維状物

Claims (19)

1. ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物を当該搬送面の移動により当該搬送面上に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送面上に沿って搬送された前記繊維状物を吸引して搬出する吸引搬出手段が設けられている繊維回収装置。
2. 前記搬送手段が、前記搬送面を裏面側から吸引しつつ移動させる吸引搬送手段で構成されている請求項１記載の繊維回収装置。
3. 前記気流搬送される繊維状物を前記搬送面上に導入する導入手段が設けられている請求項１又は２記載の繊維回収装置。
4. 前記導入手段が、前記繊維状物を気流搬送する気体流に対して横方向から突き出て前記搬送面上に通流させるように規制する規制部材で構成されている請求項３記載の繊維回収装置。
5. 前記搬送面上に沿って搬送される前記繊維状物の前記搬送面からの浮き上がりを防止するための浮き上がり防止部材が、前記搬送面に対し対向配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
6. 前記吸引搬送手段が、通気性の搬送ベルトの表面を前記搬送面として備え且つ当該ベルトの表面から裏面側に向けて吸引する構造のベルト搬送装置で構成されている請求項２〜５のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
7. 前記搬送面上に沿って前記吸引搬出手段の近傍まで搬送された前記繊維状物に対し前記搬送面の裏面から表面側に向けて気流を吹き付けて前記搬送面から分離させる分離手段が設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
8. 前記吸引搬出手段に吸引させる前記繊維状物を前記吸引搬出手段の吸引口に案内する案内部材が設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
9. 前記ノズルが所定方向に間隔を置いて複数個並置されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
10. 前記導入手段が、ノズル並置方向に並ぶ状態で気流搬送される複数条の前記繊維状物をその並び状態のままで前記搬送面上に導入するように広幅に形成されている請求項９記載の繊維回収装置。
11. 前記搬送手段が、前記搬送面を前記複数条の繊維状物の並び方向に沿って移動させるように形成されている請求項９又は１０記載の繊維回収装置。
12. 前記搬送手段において前記繊維状物が搬送される空間を外部から仕切る仕切り体が設けられている請求項１〜１１のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
13. 前記導入手段において前記繊維状物が搬送される空間を外部から仕切る仕切り体が設けられている請求項１２記載の繊維回収装置。
14. 前記吸引搬出手段が、前記繊維状物を粉砕装置に向けて搬出するものである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の繊維回収装置。
15. 前記繊維状物が、前記粉砕装置によって粉砕して樹脂微粒子を作製するための樹脂微粒子前駆体である請求項１４記載の繊維回収装置。
16. 前記樹脂微粒子がトナー粒子である請求項１５記載の繊維回収装置。
17. ノズルから押し出された後、通気性の搬送面上に気流搬送された繊維状物を当該搬送面の移動により当該搬送面上に沿って搬送する搬送工程と、前記搬送面上に沿って搬送された前記繊維状物を吸引して搬出する搬出工程を有する繊維回収方法。
18. 前記搬送工程では、前記搬送面が裏面側から吸引されている請求項１７記載の繊維回収方法。
19. 前記搬送工程の前に、前記気流搬送される繊維状物を前記搬送面上に導入する導入工程を有する請求項１７又は１８記載の繊維回収方法。
    
    

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