薄片制造装置以及薄片的制造方法_4

文档序号:9793569阅读:来源:国知局
脂。堆积部72位于拆解部60的下方。堆积部72为接收通过了第二开口 62的解纤物以及 树脂的部件,例如为网带。在网带上形成有被拉伸辊74拉伸的网。堆积部72通过拉伸辊74进 行自转而移动。通过在堆积部72连续移动的同时,解纤物以及树脂连续地从拆解部60沉积, 从而在堆积部72上形成厚度均匀的料片。
[0091] 另外,虽然未图示,但是也可以设置有隔着堆积部72而位于拆解部60的下方,且使 朝向下方的气流(从拆解部60朝向堆积部72的气流)产生的抽吸装置。由此,能够对分散在 空气中的解纤物以及树脂进行抽吸,并且能够增大从拆解部60排出的排出速度。其结果为, 能够提高薄片制造装置100的生产效率。此外,通过抽吸装置而能够在解纤物以及树脂的下 落路径中产生沉降流,从而能够防止解纤物、树脂在下落过程中缠绕在一起的情况。
[0092] 作为薄片成形部70的堆积部72而被使用的网带的材质为金属、树脂、无纺布等。网 带的孔径(直径)例如在60μπι以上且250μπι以下。当网带的孔径小于60μπι时,存在难以通过上 述的抽吸装置而形成稳定的气流的情况。当网带的孔径大于250μπι时,存在纤维进入网孔之 间而造成所制造的薄片的表面的凹凸增大的情况。
[0093] 被堆积在薄片成形部70的堆积部72上的解纤物以及树脂随着堆积部72的移动而 通过加热辊76,从而被加热以及加压。树脂通过加热而作为粘合剂发挥作用,从而使纤维彼 此粘合,并且通过加压而使之变薄,而且还使之通过未图示的砑光辊而使表面平滑化,由此 形成薄片Ρ。在图示的示例中,薄片Ρ在收卷辊78中被收卷。
[0094] 能够通过以上方式而制造出薄片Ρ。
[0095]薄片制造装置100具有以下的效果。
[0096]由于解纤物通过筛选部40的第一开口 42,从而无法通过第一开口 42的解纤物被筛 选出。并且,被统一为通过第一开口 42的大小的解纤物。但是,由于第一开口 42发生堵塞而 存在无法通过的部分,因此所通过的解纤物会以厚度、密度不均匀的方式而堆积。因此,使 之通过拆解部60的第二开口62。由于第二开口62的开口的大小在第一开口42的开口的大小 以上,因此通过了第一开口42的解纤物不会在第二开口62中堵塞。因此,通过了第二开口62 的解纤物能够以均匀的厚度、密度而堆积在堆积部72上。此外,在从筛选部40被输送至拆解 部60的过程中所汇集的解纤物也能够利用通过第二开口 62而被拆解。其结果为,薄片制造 装置100能够制造出高强度且质地良好的薄片。另外,本申请的效果在后文所述的纸张中会 达到特别的效果。在现有的纸制造装置中,由于无法以均匀的厚度、密度而进行堆积,因此 无法制造出纸张所要求的较薄且高强度的成形物。在本申请中,在薄片为纸的情况下,能够 制造出较薄、高强度且质地良好的纸,从而解决了在干式的纸制造装置中未能解決的问题。 虽然针对纸张而发挥效果,但是在后文所述的无纺布中,也会形成不会立即被撕碎且外观 较好的无纺布。
[0097]在此,专利文献1中仅具有本申请的筛选部40或拆解部60中的一方。当仅具有一方 时,将为通过了本申请的筛选部40的状态,从而会由于开口的堵塞而成为不均匀的堆积。因 此,本申请的结构能够制造出更为良好的薄片。另外,虽然在专利文献1中成形滚筒为两个, 但是并非为将通过了一方的开口的物质朝向另一方进行输送,且并非分别具有筛选部与拆 解部的功能。
[0098]此外,设为使用两个筛选部40,并且将解纤物的输送方向上的下游侧的筛选部的 开口设为小于上游侧的开口。在此情况下,在下游侧的筛选部中仍然会产生开口的堵塞,从 而成为不均匀的堆积。因此,即使设置两个筛选部也没有效果,并且在下游侧需要具有拆解 的效果、均匀地堆积的效果的拆解部。
[0099] 另外,"质地"是指薄片的质地,具体而言,如下述的实验例所示,在从薄片的背面 照射光时所能见的浓淡差的程度。即,"质地良好的薄片"是指该浓淡差较小的薄片。
[0100] 在此,也考虑到使解纤部的转速增大而使未解纤片4的比例减小。但是,当使解纤 部的转速增大时,在解纤部中所消耗的能量(解纤能量)将增大,从而从节能的观点出发不 为优选。此外,当使解纤部的转速增大时,存在短纤维的比例增大,从而解纤物的结合强度 减弱而造成薄片的强度降低的情况。在薄片制造装置100中,能够在抑制解纤能量的同时防 止由于短纤维而造成薄片的强度降低。
[0101] 另外,"薄片的强度"是指薄片的拉伸强度,具体而言,如下述的实验例所示,为使 用拉伸强度试验设备而被评价的强度。
[0102] 在薄片制造装置100中,由于第二开口62的大小与第一开口42的大小相比较大,因 此能够降低残留于拆解部60内的可能性。因此,能够防止拆解部60发生堵塞的情况,从而能 够以均匀的厚度、密度而堆积。
[0103] 在薄片制造装置100中,多个第一开口 42的大小相同,多个第二开口 62的大小相 同。当将多个第一开口42的大小设为相同时,通过第一开口42的通过物将以相同的条件而 被筛选,因此通过物的大小的偏差减少。虽然优选为多个第一开口42的形状也相同,但是即 使不同,只要大小相同即可。通过将多个第二开口62的大小设为相同,从而能够将通过第二 开口62的纤维、树脂均匀地堆积在堆积部72上。另外,当多个第二开口62以等间隔被配置 时,能够进一步均勾地堆积。
[0104] 在薄片制造装置100中,筛选部40的移动速度与拆解部60的移动速度相比较大。为 了将通过筛选部40的第一开口 42而被排出的解纤物的每单位时间的排出量与通过拆解部 60的第二开口 62而被排出的解纤物的每单位时间的排出量设为相同(相近),优选为使筛选 部40的移动速度增大,从而提高筛选部40的处理能力。特别在第二开口 62的大小与第一开 口42的大小相比较大的情况下,将筛选部40的移动速度设为与拆解部60的移速度相比较大 更为优选。另外,筛选部40通过移动而能够容易地进行筛选。另一方面,由于拆解部60的目 的为通过使纤维通过从而进行折解或均匀地堆积,因此也可以不移动。在此情况下,使用例 如气流等而使纤维通过第二开口 62。
[0105] 薄片制造装置100具备树脂供给部50,所述树脂供给部50向对筛选部40与拆解部 60进行连结的第六输送部86供给树脂。因此,即使在第六输送部86内解纤物以及树脂缠绕 在一起,也能够通过拆解部60而对缠绕在一起的解纤物以及树脂进行拆解,从而能够使解 纤物以及树脂均匀性地堆积在堆积部72上。此外,在向筛选部40的上游的第三输送部83供 给树脂的情况下,在筛选部40中未通过第一开口42的残留物上所附着的树脂不会被用于薄 片的制造。因此,树脂不仅浪费,并且被用于薄片的制造的树脂的量会减少,从而造成薄片 的强度不足。
[0106] 在薄片制造装置100中,具备对被解纤物进行解纤处理的解纤部20和使未通过筛 选部40的残留物返回解纤部20的第五输送部(返回流道)85。由此,能够在解纤部20中对在 筛选部40中未通过第一开口42的解纤物进行解纤处理。即,能够将残留物无废弃地用于薄 片制造。
[0107] 另外,薄片制造装置100可以不具有使未通过拆解部60的解纤物返回解纤部20的 流道85。在这种薄片制造装置100中,由于未通过拆解部60的解纤物几乎不存在,因此能够 省略返回解纤部20的流道,从而作为薄片制造装置100而能够实现小型化。
[0108] 2.实验例
[0109] 以下,示出实验例而对本发明更具体地进行说明。另外,本发明丝毫不限定于以下 的实验例。
[0110] 2.样本的制作
[0111] 2.实施例1
[0112] 作为原料而使用了A4尺寸的PPC(Plain Paper Copier:普通用纸复印机)用纸。作 为薄片制造装置而使用了如图1所示的薄片制造装置100。
[0113] 在将PPC用纸投入解纤部20之前,在粗碎部(碎纸机)10中切割为6mmX14mm的纸 片。作为解纤部20而使用了叶轮粉碎机250(株式会社SeiShin企业制)。叶轮粉碎机250的转 数为5000rpm,对被切割后的纸片进行解纤而生成解纤物。解纤物经由分级部(旋风分离器) 30而被输送至筛选部40。
[0114] 作为筛选部40而使用了旋转式的筛子。作为筛选部40的网部41,将筛孔设为970μ m,线径设为300μηι,外径设为220mm,转数设为220rpm。
[0115] 向通过了筛选部40的第一开口42的材料添加树脂。具体而言,相对于通过了第一 开口 42的材料100重量份而添加15重量份的平均粒径D50 = 8.2ym的粉末状的树脂(聚酯)。 通过了第一开口 42的材料与树脂的混合通过被设置在第六输送部86内的涡轮式鼓风机而 被实施。
[0116]作为拆解部60而使用了除不具有排出口 47之外,与作为筛选部40所使用的筛子相 同的形状以及大小的旋转式的筛子。即,作为拆解部60的网部61,将筛孔设为970μπι,线径设 为300μηι,外径设为220mm,转数设为150rpm。
[0117] 通过拆解部60并被堆积在堆积部72上的解纤物以及树脂通过加热辊76而被加热 以及加压,从而成为薄层薄片(纸)。通过了加热辊76之后的纸的温度为140°C,加热辊76所 施加的压力约为30kgf/cm 2。所形成的纸的厚度约为90μηι。
[0118] 2.1.2.实施例2
[0119] 除了使用在实施例1中所制造出的纸以作为原料之外,以与实施例1相同的工序 (用相同的薄片制造装置)制造纸。
[0120] 2.1.3.比较例1
[0121] 使用不具备筛选部40的薄片制造装置来制造纸。关于其他的部分(除了不具备筛 选部40之外),与在实施例1中使用的薄片制造装置相同。
[0122] 2.比较例2
[0123] 除了将解纤部20的转数设为12000rpm以外,以与比较例1相同的工序(以相同的薄 片制造装置)制造纸。
[0124] 2.2?评价结果
[0125] 对实施例1、2以及比较例1、2的纸的质地以及拉伸强度进行评价。质地通过目视而 对从纸的
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