JP2023171197A - ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置 - Google Patents
ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023171197A JP2023171197A JP2022170695A JP2022170695A JP2023171197A JP 2023171197 A JP2023171197 A JP 2023171197A JP 2022170695 A JP2022170695 A JP 2022170695A JP 2022170695 A JP2022170695 A JP 2022170695A JP 2023171197 A JP2023171197 A JP 2023171197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screws
- cutting
- carbon fiber
- fibers
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 85
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 85
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
- D01G1/02—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
- D01G1/04—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
- B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
- B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
- B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
- B26D1/26—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut
- B26D1/28—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
- B26D7/28—Means for performing other operations combined with cutting for counting the number of cuts or measuring cut lenghts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
- B29B2017/0476—Cutting or tearing members, e.g. spiked or toothed cylinders or intermeshing rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
- B29K2307/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0094—Geometrical properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Abstract
【課題】ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置を提供する。【解決手段】主にケース内部に切断チャンネルが形成され、ケースの外縁には切断チャンネルに導通するように連結されている長繊維供給口、中程度の長さの繊維供給口及び短繊維供給口がそれぞれ設けられ、ケースの末端には切断チャンネルに対応するように導通するように連結されている排出口が設けられ、異方性ツインスクリューはケースの切断チャンネルに内設され、異方性ツインスクリューには内側に向けて同時に回転する２つのスクリューが設置されている。これにより、回収した後の異なる各長さの炭素繊維を切断して所定の長さに形成し、炭素繊維の回収後の後続の処理への応用を便利にし、全体的に実施し使用することで実用的な効果が更に高まる。【選択図】図１
Description
本発明は、ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置に関し、詳しくは、回収した後の異なる各長さの炭素繊維を切断し所定の長さに形成することで、炭素繊維を回収した後の後続の処理への応用を便利にし、全体的に実施し使用することで実用的な効果を更に高める、ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置に関する。
炭素繊維（Ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）は強度と係数が高い耐熱性繊維であり、主に炭素原子で構成される。繊維中に含まれる炭素量が９３％～９５％の間の範囲であり、一般的には高温下で熱分解方式で前駆体（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）を炭素化して成炭素繊維を形成する。前駆体の材質は主にレーヨン（ｒａｙｏｎ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維、及びピッチ（ｐｉｔｃｈ）等である。炭素繊維を生産するためには、炭素原子を結晶中で結合させる。平行に配列された繊維の長軸が炭素繊維に非常に高い強度－体積比を与え、幾千本もの炭素繊維が集束して１つの繊維束を形成し、単独で使用することも、織物として製織することも可能である。
炭素繊維は高硬度、高強度、軽量、高い耐薬品性、耐熱性、及び低い熱膨張等の特性を有し、アルミニウムよりも軽く、鋼よりも高強度であり、比重は鉄の１／４であり、鉄の１０倍の強度がある。前記炭素繊維は織物、フェルト、シート、ベルト、紙、及び他の材料に加工可能であり、且つ通常は強化材として樹脂、金属、セラミック、コンクリート等の他の材料と結合し、複合材料を形成し、航空宇宙工学、土木工学、軍事、レーシングカー、及び他の競技の運動用品に応用されている。
上述の炭素繊維は多くの極めて好ましい特性を有し、多くの産業製品に予期する効果を付与するために広く応用されているが、実際の実施と使用において、前記類炭素繊維の製造コストが頗る高く、使用コストも高くなることが判明している。このため、廃棄される炭素繊維製品を回収し再利用することが重要な課題となっている。
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
本発明は、以上の従来技術の課題を解決する為になされたものであり、本発明の目的は、ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置を提供することである。
上記の目的を達成するための本発明の諸態様は、以下のとおりである。
本発明の一実施態様によれば、ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置が提供される。主にケース及び異方性ツインスクリューを含んで構成される。前記ケースは内部に切断チャンネルが形成され、前記ケースの外縁には前記切断チャンネルに導通するように連結されている長繊維供給口、中程度の長さの繊維供給口及び短繊維供給口がそれぞれ設けられ、前記ケースの末端には前記切断チャンネルに対応するように導通するように連結されている排出口が設けられている。前記異方性ツインスクリューは前記ケースの前記切断チャンネルに内設され、前記異方性ツインスクリューには内側に向けて同時に回転する２つのスクリューが設置されている。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置の好適例において、前記長繊維供給口から前記排出口までの距離は７５０ｍｍあり、前記中程度の長さの繊維供給口から前記排出口までの距離は５００ｍｍあり、前記短繊維供給口から前記排出口までの距離は７８ｍｍある。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの長さは９５０ｍｍである。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置の好適例において、前記ケースの前記排出口に対応する前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの第一端の直径は２２ｍｍであり、間隔は３ｍｍであり、且つ２つの前記スクリューの第二端の直径は１８ｍｍであり、間隔は８ｍｍである。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの軸線は前記ケースの前記排出口に対応する第一端から第二端にかけて傾斜しながら漸縮するように配列されている。
また、本発明の別の態様は、ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法である。この方法は、以下の工程を含む。
Ａ．炭素繊維材料を３００ｍｍ～２００ｍｍの長繊維、２００ｍｍ～１００ｍｍの中程度の長さの繊維、１００ｍｍ～１５ｍｍの短繊維に分ける工程。
Ｂ．長繊維の前記炭素繊維をケースの長繊維供給口から導通するように連結されている切断チャンネルに入力し、中程度の長さの繊維の前記炭素繊維を前記ケースの中程度の長さの繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力し、短繊維の前記炭素繊維を前記ケースの短繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力する工程。
Ｃ．前記切断チャンネルに内設されている異方性ツインスクリューの２つのスクリューを内側に向けて同時に回転するように駆動し、回収希望の前記炭素繊維の長さに基づいて２つの前記スクリューの回転速度を調整する工程。
Ｄ．前記切断チャンネル内に入力した各長さの前記炭素繊維を切断するように２つの前記スクリューを内側に向けて同時に回転することで、且つ２つの前記スクリューの回転に従って前記炭素繊維を前記ケースの末端と前記切断チャンネルとに導通するように連結されている排出口の方向に向けて輸送し、切断した後に所定の長さに形成された前記炭素繊維を前記排出口から出力する工程。
Ａ．炭素繊維材料を３００ｍｍ～２００ｍｍの長繊維、２００ｍｍ～１００ｍｍの中程度の長さの繊維、１００ｍｍ～１５ｍｍの短繊維に分ける工程。
Ｂ．長繊維の前記炭素繊維をケースの長繊維供給口から導通するように連結されている切断チャンネルに入力し、中程度の長さの繊維の前記炭素繊維を前記ケースの中程度の長さの繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力し、短繊維の前記炭素繊維を前記ケースの短繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力する工程。
Ｃ．前記切断チャンネルに内設されている異方性ツインスクリューの２つのスクリューを内側に向けて同時に回転するように駆動し、回収希望の前記炭素繊維の長さに基づいて２つの前記スクリューの回転速度を調整する工程。
Ｄ．前記切断チャンネル内に入力した各長さの前記炭素繊維を切断するように２つの前記スクリューを内側に向けて同時に回転することで、且つ２つの前記スクリューの回転に従って前記炭素繊維を前記ケースの末端と前記切断チャンネルとに導通するように連結されている排出口の方向に向けて輸送し、切断した後に所定の長さに形成された前記炭素繊維を前記排出口から出力する工程。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記長繊維供給口から前記排出口までの距離は７５０ｍｍあり、前記中程度の長さの繊維供給口から前記排出口までの距離は５００ｍｍあり、前記短繊維供給口から前記排出口までの距離は７８ｍｍある。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの長さは９５０ｍｍである。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記ケースの前記排出口に対応する前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの第一端の直径は２２ｍｍであり、間隔は３ｍｍであり、且つ２つの前記スクリューの第二端の直径は１８ｍｍであり、間隔は８ｍｍである。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの軸線は前記ケースの前記排出口に対応する第一端から第二端にかけて傾斜しながら漸縮するように配列されている。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューが回転速度を１５０ｒｐｍに制御されている場合、回収される前記炭素繊維の長さが１５ｍｍ～２０ｍｍの間の範囲となる。
本発明に係るツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法の好適例において、前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューが回転速度を３００ｒｐｍに制御されている場合、回収される前記炭素繊維の長さが５ｍｍ～１０ｍｍの間の範囲となる。
本発明によれば、回収した後の異なる各長さの炭素繊維を切断して所定の長さに形成し、炭素繊維の回収後の後続の処理への応用を便利にし、全体的に実施し使用することで実用的な効果が更に高まる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
まず、図１は本発明の一実施形態に係る切断装置を示す外観斜視図である。図２は本発明の一実施形態に係る切断装置の部分を示す概略構成図である。本発明はケース（１）と異方性ツインスクリュー（２）を含んで構成される。以下、それぞれについて説明する。
前記ケース（１）の内部には切断チャンネル（１１）が形成され、前記ケース（１）の外縁には前記切断チャンネル（１１）に導通するように連結されている長繊維供給口（１２）、中程度の長さの繊維供給口（１３）及び短繊維供給口（１４）がそれぞれ設けられ、前記ケース（１）の末端には前記切断チャンネル（１１）に対応するように導通するように連結されている排出口（１５）が設けられている。前記長繊維供給口（１２）から前記排出口（１５）までの距離は７５０ｍｍあり、前記中程度の長さの繊維供給口（１３）から前記排出口（１５）までの距離は５００ｍｍあり、前記短繊維供給口（１４）から前記排出口（１５）までの距離は７８ｍｍある。
前記異方性ツインスクリュー（２）は前記ケース（１）の前記切断チャンネル（１１）に内設され、前記異方性ツインスクリュー（２）には内側に向けて同時に回転する２つのスクリュー（２１）が設置されている。２つの前記スクリュー（２１）の長さは９５０ｍｍであり、前記ケース（１）の前記排出口（１５）に対応する２つの前記スクリュー（２１）の第一端の直径は２２ｍｍであり、間隔は３ｍｍである。また、２つの前記スクリュー（２１）の第二端の直径は１８ｍｍであり、間隔は８ｍｍであり、２つの前記スクリュー（２１）の軸線が第一端から第二端にかけて傾斜しながら漸縮するように配列されている。
本発明を操作して使用し、回収した炭素繊維材料を３００ｍｍ～２００ｍｍの長繊維、２００ｍｍ～１００ｍｍの中程度の長さの繊維、及び１００ｍｍ～１５ｍｍの短繊維に分ける。３００ｍｍ～２００ｍｍの間の範囲の長さの長繊維の炭素繊維を前記ケース（１）の前記長繊維供給口（１２）から前記切断チャンネル（１１）に入力し、２００ｍｍ～１００ｍｍの間の範囲の長さの中程度の長さの繊維の炭素繊維を前記ケース（１）の前記中程度の長さの繊維供給口（１３）から前記切断チャンネル（１１）に入力し、１００ｍｍ～１５ｍｍの間の範囲の長さの短繊維の炭素繊維を前記ケース（１）の前記短繊維供給口（１４）から前記切断チャンネル（１１）に入力する。
前記異方性ツインスクリュー（２）の２つの前記スクリュー（２１）を内側に向けて同時に回転するように駆動し、回収希望の炭素繊維の長さに基づいて２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を調整する。回収希望の炭素繊維の長さが１５ｍｍ～２０ｍｍの間の範囲である場合、２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を１５０ｒｐｍに制御し、回収希望の炭素繊維の長さが５ｍｍ～１０ｍｍの間の範囲である場合、２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を３００ｒｐｍに制御し、前記切断チャンネル（１１）内に入力した各長さの炭素繊維を切断するように２つの前記スクリュー（２１）を内側に向けて同時に回転し、且つ２つの前記スクリュー（２１）の回転に従って前記炭素繊維を前記排出口（１５）の方向に向けて輸送し、切断した後に所定の長さに形成された炭素繊維を前記排出口（１５）から出力する。
前記異方性ツインスクリュー（２）の２つの前記スクリュー（２１）を内側に向けて同時に回転するように駆動し、回収希望の炭素繊維の長さに基づいて２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を調整する。回収希望の炭素繊維の長さが１５ｍｍ～２０ｍｍの間の範囲である場合、２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を１５０ｒｐｍに制御し、回収希望の炭素繊維の長さが５ｍｍ～１０ｍｍの間の範囲である場合、２つの前記スクリュー（２１）の回転速度を３００ｒｐｍに制御し、前記切断チャンネル（１１）内に入力した各長さの炭素繊維を切断するように２つの前記スクリュー（２１）を内側に向けて同時に回転し、且つ２つの前記スクリュー（２１）の回転に従って前記炭素繊維を前記排出口（１５）の方向に向けて輸送し、切断した後に所定の長さに形成された炭素繊維を前記排出口（１５）から出力する。
上述した本発明の使用と実施の説明から分かるように、本発明は従来の技術手段と比較すると、回収した後の異なる各長さの炭素繊維を切断して所定の長さに形成することで、炭素繊維の回収後の後続の処理への応用を便利にし、全体的に実施し使用することで実用的な効果が更に高まっている。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１ ケース
１１ 切断チャンネル
１２ 長繊維供給口
１３ 中程度の長さの繊維供給口
１４ 短繊維供給口
１５ 排出口
２ 異方性ツインスクリュー
２１ スクリュー
１１ 切断チャンネル
１２ 長繊維供給口
１３ 中程度の長さの繊維供給口
１４ 短繊維供給口
１５ 排出口
２ 異方性ツインスクリュー
２１ スクリュー
Claims (12)
- ケース及び異方性ツインスクリューを含んで構成されるツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置であって、
前記ケースは内部に切断チャンネルが形成され、
前記ケースの外縁には前記切断チャンネルに導通するように連結されている長繊維供給口、中程度の長さの繊維供給口、及び短繊維供給口がそれぞれ設けられ、
前記ケースの末端には前記切断チャンネルに対応して導通するように連結されている排出口が設けられ、
前記異方性ツインスクリューは前記ケースの前記切断チャンネルに内設され、
前記異方性ツインスクリューには内側に向けて同時に回転する２つのスクリューが設置されていることを特徴とする、
ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置。 - 前記長繊維供給口から前記排出口までの距離は７５０ｍｍあり、前記中程度の長さの繊維供給口から前記排出口までの距離は５００ｍｍあり、前記短繊維供給口から前記排出口までの距離は７８ｍｍあることを特徴とする請求項１に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの長さは９５０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置。
- 前記ケースの前記排出口に対応する前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの第一端の直径は２２ｍｍであり、間隔は３ｍｍであり、且つ２つの前記スクリューの第二端の直径は１８ｍｍであり、間隔は８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの軸線は前記ケースの前記排出口に対応する第一端から第二端にかけて傾斜しながら漸縮するように配列されていることを特徴とする請求項１または３に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する装置。
- 炭素繊維材料を３００ｍｍ～２００ｍｍの長繊維、２００ｍｍ～１００ｍｍの中程度の長さの繊維、１００ｍｍ～１５ｍｍの短繊維に分ける工程と、
長繊維の前記炭素繊維をケースの長繊維供給口から導通するように連結されている切断チャンネルに入力し、中程度の長さの繊維の前記炭素繊維を前記ケースの中程度の長さの繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力し、短繊維の前記炭素繊維を前記ケースの短繊維供給口から導通するように連結されている前記切断チャンネルに入力する工程と、
前記切断チャンネルに内設されている異方性ツインスクリューの２つのスクリューを内側に向けて同時に回転するように駆動し、回収希望の前記炭素繊維の長さに基づいて２つの前記スクリューの回転速度を調整する工程と、
前記切断チャンネル内に入力した各長さの前記炭素繊維を切断するように２つの前記スクリューを内側に向けて同時に回転し、且つ２つの前記スクリューの回転に従って前記炭素繊維を前記ケースの末端と前記切断チャンネルとに導通するように連結されている排出口の方向に向けて輸送し、切断した後に所定の長さに形成された前記炭素繊維を前記排出口から出力する工程と、を主に含むことを特徴とする、
ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。 - 前記長繊維供給口から前記排出口までの距離は７５０ｍｍあり、前記中程度の長さの繊維供給口から前記排出口までの距離は５００ｍｍあり、前記短繊維供給口から前記排出口までの距離は７８ｍｍあることを特徴とする請求項６に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの長さは９５０ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
- 前記ケースの前記排出口に対応する前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの第一端の直径は２２ｍｍであり、間隔は３ｍｍであり、且つ２つの前記スクリューの第二端の直径は１８ｍｍであり、間隔は８ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューの軸線は前記ケースの前記排出口に対応する第一端から第二端にかけて傾斜しながら漸縮するように配列されていることを特徴とする請求項６または８に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューが回転速度を１５０ｒｐｍに制御されている場合、回収される前記炭素繊維の長さが１５ｍｍ～２０ｍｍの間の範囲となることを特徴とする請求項６に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
- 前記異方性ツインスクリューの２つの前記スクリューが回転速度を３００ｒｐｍに制御されている場合、回収される前記炭素繊維の長さが５ｍｍ～１０ｍｍの間の範囲となることを特徴とする請求項６に記載のツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111118929A TWI830232B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 雙螺桿裁切碳纖維回收料方法與裝置 |
| TW111118929 | 2022-05-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7343234B1 JP7343234B1 (ja) | 2023-09-12 |
| JP2023171197A true JP2023171197A (ja) | 2023-12-01 |
Family
ID=87934870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022170695A Active JP7343234B1 (ja) | 2022-05-20 | 2022-10-25 | ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230373132A1 (ja) |
| JP (1) | JP7343234B1 (ja) |
| CN (1) | CN117087046A (ja) |
| TW (1) | TWI830232B (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2613626B2 (ja) | 1988-06-16 | 1997-05-28 | 株式会社クボタ | 摩砕粉砕方法及びその装置 |
| EP0977912B1 (en) * | 1997-05-02 | 2004-09-22 | Cargill, Incorporated | Degradable polymer fibers; preparation; product; and methods of use |
| JP2007175035A (ja) | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Matsuyama Marusan:Kk | 練製食品加工機の生地押出装置 |
| KR100791452B1 (ko) * | 2006-12-11 | 2008-01-04 | 강종길 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
| JP2012144609A (ja) | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Ing Co Ltd | 廃プラスチックの接触分解炉および廃プラスチック連続油化装置 |
| JP7326752B2 (ja) | 2018-01-25 | 2023-08-16 | 東レ株式会社 | リサイクル炭素繊維の製造方法 |
| CN212681242U (zh) * | 2020-06-23 | 2021-03-12 | 中国石化集团胜利石油管理局有限公司电力分公司 | 一种电力产品用碳纤维复合材料回收装置 |
| CN111822082A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-27 | 台州路桥布鲁新能源有限公司 | 一种木材的废物利用处理机器 |
-
2022
- 2022-05-20 TW TW111118929A patent/TWI830232B/zh active
- 2022-10-21 US US18/048,811 patent/US20230373132A1/en active Pending
- 2022-10-25 JP JP2022170695A patent/JP7343234B1/ja active Active
-
2023
- 2023-02-16 CN CN202310122107.2A patent/CN117087046A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230373132A1 (en) | 2023-11-23 |
| TWI830232B (zh) | 2024-01-21 |
| JP7343234B1 (ja) | 2023-09-12 |
| TW202345990A (zh) | 2023-12-01 |
| CN117087046A (zh) | 2023-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10591230B2 (en) | Unitary graphene-based composite material | |
| US10005099B2 (en) | Production of highly oriented graphene oxide films and graphitic films derived therefrom | |
| Lewandowska et al. | Carbon fibres with ordered graphitic-like aggregate structures from a regenerated cellulose fibre precursor | |
| Zhu et al. | Thermal conductivity and mechanical properties of a flake graphite/Cu composite with a silicon nano-layer on a graphite surface | |
| US8357320B2 (en) | Process for the impregnation of carbon fiber bundles, resin-impregnated carbon fiber bundle, shaped body and intermediate body for silicization | |
| CN107353028B (zh) | 一种缠绕型碳纳米管增强陶瓷基复合材料 | |
| CN101265935A (zh) | 陶瓷基复合材料螺栓的制备方法 | |
| JP6918972B2 (ja) | 複合材料、成形体の製造方法、及び複合材料の製造方法 | |
| JP7343234B1 (ja) | ツインスクリューで炭素繊維リサイクル素材を切断する方法と装置 | |
| CN106544537A (zh) | 一种碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法 | |
| Cao et al. | Thermal conductivity and bending strength of SiC composites reinforced by pitch-based carbon fibers | |
| JP2012127044A5 (ja) | ||
| JP2009215404A (ja) | シート状熱伝導性成形体 | |
| Xie et al. | Synthesis and growth mechanism of SiC/SiO2 nanochains by catalyst-free thermal evaporation method in Ar/CO atmosphere | |
| Feng et al. | Polyarylacetylene as a novel graphitizable precursor for fabricating high-density C/C composite via ultra-high pressure impregnation and carbonization | |
| US11434176B2 (en) | Fugitive fiber commingling to provide loft in ceramic fiber tows | |
| CN105753492A (zh) | 氮化硅和碳纳米管纤维的复合材料及其制备方法 | |
| JP4209711B2 (ja) | 炭素繊維を用いた複合材の製造方法 | |
| JP7155329B2 (ja) | ピッチ系炭素繊維ミルド、熱伝導性成形体及びピッチ系炭素繊維ミルドの製造方法 | |
| JP2009215403A (ja) | シート状熱伝導性成形体 | |
| JP5862234B2 (ja) | 平滑表面を有するセラミックス基複合部材およびその製造方法 | |
| CN208472243U (zh) | 一种高强度高模量碳纤维的制备系统 | |
| CN106672948B (zh) | 一种干态锥形研磨剥离石墨烯的成套装置 | |
| JP4356870B2 (ja) | Ｃ／ｃコンポジットの製造方法、ロケットノズル及び再突入カプセル | |
| JP2006307358A (ja) | ナノファイバ含有ピッチ系炭素繊維およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221026 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230815 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7343234 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |