纤维粒生成装置和测试系统的制作方法

专利名称：纤维粒生成装置和测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及生成要在目标装置对纤维粒(fibrous particle)的耐受性 的评估测试中使用的纤维粒的技术。
背景技术：
包括诸如电气/电子部件和单元的发热组件的装置使用风扇等向该 装置内部通风从而冷却这些部件和单元。这样来抑制装置内部温度上升， 以便稳定装置的操作。
现有技术已经提供了用于评估目标装置对纤维粒的耐受性的装置和 方法(例如，参见下面专利文献l)。
而且，现有技术已经提供了用于生产要作为化妆品和食物的添加剂 或作为纤维涂层使用的超粒子(superparticle)和要作为由树脂成形材料 制成的模具的填充剂使用的纤维粉碎剂(ground fiber)的方法(例如， 参见专利文献2和文献3)。日本特开平07-120377日本特开2006-182992日本特开2007-098255
在装置实际运行的环境下，在空气中流动着因人类生活等而生成的 具有各种尺寸的各种灰尘。
很自然的是，特别是房屋中的多数灰尘因家庭生活而生成，房屋中 生成的这种灰尘主要包含具有大约50 pm-100 nm的纵径(即，纵向的长
度)的纤维粒。
风扇等将包含这种纤维粒的空气吸入装置，随之棉状灰尘(lint dust) 在装置内部附着并且累积。这可能导致该装置内部温度上升，并且最终 成为故障的原因之一。然而，用于评估针对灰尘的耐受性的常规方法主要使用50 pm或更 小的沙尘，但没有将房屋中生成的这种纤维粒灰尘和等同物用于评估。
总体上说，没有提供获取房屋中生成的纤维粒的方法，或者没有形 成利用这种纤维粒进行评估的方法。
因此，无法评估装置对房屋中生成的纤维粒的耐受性。

发明内容
鉴于前述问题，本发明的目的是以低成本生成纤维粒并且利用这种 生成的纤维粒来进行评估。
根据本实施方式的一个方面，提供了一种纤维粒生成装置，其包括
包含纤维材料的基料；保持该基料的保持单元；通过摩擦基料来生成纤
维粒的纤维粒生成器；以及移动单元，该移动单元移动保持单元，以使 得针对纤维粒生成器摩擦由保持单元保持的基料。
借助在权利要求中具体指出的要素和组合将认识到并获得本发明的 目的和优点。
应当明白，前述概括性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性 的，而不对要求保护的本发明构成限制。


图1是示意性示出根据本发明第一和第二实施方式的测试系统的框
图2是例示第一实施方式的测试系统中包括的纤维粒生成装置的立
体图3 (a)到图3 (d)是示出根据第一和第二实施方式的纤维粒生成 装置生成的纤维粒的示例的图4是示出第一实施方式的测试系统中的纤维粒生成装置的网状板 的一部分的放大图5是示出第一实施方式的测试系统中的纤维粒生成装置中包括的 保持单元和连接部的图；图6是示出第一实施方式的测试系统中的纤维粒生成装置的保持单 元的保持器的图7 (a)和7 (b)是示出第一实施方式的测试系统中的纤维粒生成 装置的保持单元的筒状保持器支撑体的图S是例示第一实施方式的测试系统中的纤维粒生成装置的连接部 的连接板的图9是示意性示出根据第一和第二实施方式的用于纤维粒生成装置 的控制器的框图10是例示第二实施方式的测试系统中的纤维粒生成装置的构造 的立体图11是图10所示纤维粒生成装置的A-A'截面图； 图12是图IO所示纤维粒生成装置的B-B'截面图；以及 图13 (a)和13 (b)是示出第二实施方式的测试系统中的纤维粒生 成装置的保持单元的构造的俯视图，图13 (a)示出了从可滑动范围的左 端起向右移动的保持单元的状态，图13 (b)示出了从可滑动范围的右端 起向左移动的保持单元的状态。
具体实施例方式
下面，参照附图对各种优选实施方式进行说明。 (1)第一实施方式
下面，首先参照图1，对于根据第一实施方式的测试系统1-1和纤维 粒生成装置IO进行说明。
如图1所示，第一实施方式的测试系统1-1包括生成纤维粒的纤 维粒生成装置10、要进行对纤维粒的耐受性评估的目标装置2、排气通 道3、以及盒体(特定空间)4。
目标装置2例如是具有风扇2a的个人计算机或服务器，并且将外部 空气吸入该装置和从装置排出空气。如果目标装置2另选地具有将外部 的空气吸入装置和从装置排出空气的机构，则可以从目标装置2省略风 扇2a。排气通道3包括过滤器3a，该过滤器3a捕获从目标装置2排出的空 气中包含的纤维粒和灰尘(下面，统称为排出灰尘)。
具体来说，排气通道3连接至目标装置2的出口并且滤除从目标装 置2排出的空气中包含的排出灰尘，以使得不会从排气通道3排出灰尘。
这里，优选的是，测试系统1-1包括容纳目标装置2、排气通道3、 以及纤维粒生成装置10以使得在封闭空间中评估对纤维粒的耐受性的盒 体4。如果目标装置2具有这样的结构，g卩，除了由纤维粒生成装置IO 生成的纤维粒以外的其它物质均不能进入目标装置2，则盒体4并非是必 需的。
具体来说，为了评估仅对纤维粒生成装置10生成的纤维粒的耐受 性，测试系统1-1优选地被设置成位于封闭空间(即，盒体4)中，并且 不允许已经进入目标装置2并且己经从装置排出的纤维粒等重新进入目 标装置2。
这里，图1中的虚箭头5表示由纤维粒生成装置10生成的纤维粒的 降落；框形箭头6a表示包含纤维粒的空气的流动，该流动因目标装置2 中包括的风扇2a而造成；框形箭头6b表示从目标装置2排出的空气的 流动；框形箭头6c表示通过排气通道3排出的空气的流动；而框形箭头 6d表示排气通道3外部的排出空气的流动。符号7表示累积在目标装置 2内部的棉状灰尘。
图2是第一实施方式的纤维粒生成装置10的立体图。如图2所示， 纤维粒生成装置10包括主机架ll、纤维粒生成器12、基料13、保持 单元14、连接部15、轴承16、驱动电机17以及传动带18。主机架11 由侧机架lla、前机架llb、后机架llc、顶机架lld以及底机架lie形 成。
顶机架lld具有连接部15的轴15a贯穿其中的开口 lld-l和驱动电 机17的转轴贯穿其中的开口 11d-2。
另外，顶机架lld具有用于固定传动带18的旋转的滑轮11d-3。
底机架lle具有面对纤维粒生成器12的开口 lle-l。
纤维粒生成器12通过摩擦基料13而将基料13研磨成纤维粒，并且该纤维粒生成器例如采用网状板的形式。
这里，如图3 (a)到图3 (d)中的颗粒13a-13d所示，由纤维粒生 成装置10生成的纤维粒是具有在指定下限(含该下限)到指定上限的范 围内(即，特定长度范围内)的长度的纤维或针状微粒。
优选的是，由纤维粒生成装置10生成的纤维粒具有在大约25 pm到 大约200 pm的范围的纵径(沿纵向方向)，更优选的是，具有大约50pm 到大约100pm的范围的纵径。
将用作纤维粒生成器12的网状板(下面，简称为网状板12)固定 至底机架lle。换句话说，网状板12与通过保持单元14保持的基料13 的下端相对。
如上所述，底机架lle在与网状板12相对应(相对)的位置处具有 开口 lle-l，具体地说，在这个实施例中，该开口 lle-l在网状板12的网 的正下方。利用这种结构，通过针对网状板12摩擦基料13生成的纤维 粒经过开口 lle-l自由落下。
基料13呈杆形，更具体地说，在这个实施例中采用柱形，并且通过 将例如多页纸张或棉纸(tissue paper)的纤维压缩成杆形而形成。第一实 施方式的纤维粒生成装置IO包括分别呈杆形的多个基料13。
作为对于纸张或棉纸的替代物，压縮成基料13的纤维可以是植物纤 维、动物纤维或合成纤维，具体来说，可以是棉絮、衣料、动物毛发、 丝绸、丙烯酸纤维、尼龙纤维、或聚乙烯纤维。
而且，基料13的形成不限于压縮成杆形。还可以通过将纤维滚轧或 捆扎成杆形、通过将木质纤维整形成杆形、或者通过将纤维碎片整形成 杆形来形成基料13。
纤维粒生成装置10针对网状板12摩擦基料13以在与网状板12接 触时切碎和/或剥落形成基料13的纸张或棉纸的纤维。由此，生成纤维粒。
为此，优选的是，网状板12在硬度方面高于基料13，并且具有用 于切碎或剥落基料13的纤维的刀口。
图4示出了纤维粒生成装置10中包括的网状板12的一部分的放大 图。如图4所示，网状板12的格栅的交叉部12a充当刀口。另选的是，网状板12可以具有多个波浪状(锯齿状)格栅，各格栅均充当刀口。
为简化附图，图4将标号12a附加至单个交叉部，但可以将网状板 12的格栅交叉的所有位置都视为交叉部12a。
然而，网状板12的刀口不必非常锋利。因为当针对网状板12摩擦 基料13时刀口生成纤维粒就足够了，因此刀口的特性可以根据基料13 的特性(如材料的种类和压缩率)而改变。
保持单元14保持基料13。纤维粒生成装置IO具有四个保持单元14， 针对每个基料13设置一个保持单元14。
这里，如图2所示，保持单元14按基料13与网状板12相接触的方 式设置。
具体地说，如图2所示，保持单元14包括保持器14a和筒状保持器 支撑体14b。
保持器14a按使得基料13朝向纤维粒生成器12突出的方式直接保 持基料13，并且采用例如由图6所示的两个部件14a-l和14a-2形成的圆 筒形状。通过将把基料13夹在中间的部件14a-l和14a-2接合在一起而 形成保持器14a。部件14a-l和14a-2通过螺栓和螺母(均未示出)接合 在一起。
筒状保持器支撑体14b以基料13朝向网状板12突出的方式可滑动 地容纳保持器14a。
保持器14a内部保持的基料13能够沿该图中箭头X所指方向在筒状 保持器支撑体14b内部向下滑动。
换句话说，基料13被设置成在基料13本身和筒状保持器支撑体14b 的重量作用下与网状板12接触。基料13在因基料13和筒状保持器支撑 体14b的重量造成的特定压力下接触网状板12，并且随着通过网状板12 研磨基料13而成直线(沿箭头X所指方向)向下移动。
如图7 (a)和7 (b)所示，优选的是，筒状保持器支撑体14b在面 对网状板12并且基料13从中经过的下开口处具有支撑片14c，以支撑基 料13。优选的是，支撑片14c环绕开口的整个圆周设置。为说明容纳在 筒状保持器支撑体14b中的保持器14a和基料13的状态，图7 (a)和7(b)仅示出了筒状保持器支撑体14b的截面图。
在第一实施方式中的纤维粒生成装置10中，基料13在网状板12上 移动的同时还在网状板12上旋转。因此，如果基料13具有如图7 (a) 所示向保持器14a外部突出的较长部分，则可能因弯曲而造成该突出部 分折断或变形。
作为用于避免弯曲变形的解决方案，在筒状保持器支撑体14b上形 成支撑片14c。
支撑片14c不必在停止的情况下与基料13接触，而只是在移动时与 接触基料13充分接触。支撑片14c被形成为相对于基料13保持微小空 间。
如图7 (b)所示，支撑片14c具有防止在基料13耗尽时保持器14a 比预定空间更靠近地接近网状板12的阻挡器的功能。支撑片14c的存在 可以避免在纤维粒生成装置10工作时，因基料13逐渐耗尽而造成的保 持器Ma与网状板12之间的不希望接触。
如图2和图5所示，连接部15连接有多个(在例示实施例中，四个) 保持单元14。
通过利用螺丝钉、螺栓等固定至主机架11的顶机架lld的轴承16
以相对于网状板12可旋转的方式支撑连接部15。
艮P，连接部15包括轴承16以枢轴方式支撑的轴15a。
除了轴15a以外，连接部15还包括连接板15b、接合板15c以及滑
轮15d。
如图8所示，连接板15b与四个保持单元14的每一个接合，并且具 有分别与各保持单元14相对应的开口。将各保持单元14装配到对应开 口，并由此接合至连接板15b。
本发明不限于连接板15b与各保持单元14之间的连接(接合)方式， 而优选的是，各保持单元14都稳固地接合至连接板15b，以使不与连接 板15b的旋转一起旋转和移动。
与保持单元14连接的连接板15b还例如通过螺栓15e和15f接合至 与轴15a相连接的接合板15c。在图2的实施例中，四个螺栓形成接合板15c与连接板15b之间的连接。
相应地，接合板15c和连接板15b具有拧入螺栓的螺丝孔。如图8 所示，在连接板15b上形成螺丝孔15b-l到15b-4。
在轴15a的顶端部上设置滑轮15d。
利用这种构造，旋转轴15a来旋转接合板15c，并且环绕轴15a以枢 轴方式旋转接合至接合板15c并且保持保持单元14的连接板15b。
驱动电机17是用于旋转连接部15的功率源，并且包括附加至主动 轴的滑轮17a。
传动带18是在主动轴的滑轮17a、连接部15的滑轮15d以及滑轮 lld-3上环绕的传动带。
驱动电机17旋转主动轴，该主动轴使得滑轮17a旋转，并且经由传 动带18将旋转功率传送至轴15a的滑轮15d，由此旋转连接部15和保持 单元14。
旋转保持单元14致使由保持单元14保持的基料13环绕轴15a在纤 维粒生成器12上旋转，从而使基料13与纤维粒生成器12进行摩擦。
驱动电机17和传动带18充当按使由保持单元14保持的基料13与 纤维粒生成器12摩擦的方式移动保持单元14的移动单元。
换句话说，用作移动单元的驱动电机17和传动带18相对于纤维粒 生成器12旋转并移动保持单元14和连接部15。
作为旋转的结果，使保持单元14中保持的基料13与纤维粒生成器 12摩擦，并由此落下纤维粒。
纤维粒生成装置IO包括控制驱动电机17的转速的控制器17b。
控制器17b预先包括表17c，表17c保留了每单位时间纤维粒生成量 与转速的联系，并且基于表17c来控制驱动电机17的转速，以生成实验 所需的纤维粒。
优选的是，基于实验结果预先创建表17c。这里，可以根据纤维粒生 成装置10工作之前和之后基料13的重量来计算生成纤维粒的量。换句 话说，在预定时段内生成的纤维粒的重量可以是针对预定时段在纤维粒 生成装置10工作之前和之后基料13的重量差，或者可以是将重量差乘以特定系数而获取的值。
为了针对由纤维粒生成器12生成的纤维粒提供高可见度，优选的
是，纤维粒生成装置10的盒体4具有黑色内壁，并且基料13涂有白色、 黄色或荧光色。
例如，如图1所示，可以安装聚光灯8，以向纤维粒生成装置10下 方的位置投射强线性可见光。其还增强了由纤维粒生成装置IO生成的纤 维粒的可见度。
这里，关于要在测试系统1-1中形成的测试方法进行说明。例如， 当纤维粒生成装置10正在生成纤维粒时，纤维粒生成装置10测试目标 装置2的工作达预定时段。具体来说，纤维粒生成装置10可以基于有关 目标装置2是否正确操作和目标装置2内部的温度或其它测量值的测量 结果来评估目标装置2对因生成的纤维粒而导致的灰尘的耐受性，艮P， 对纤维粒的耐受性。
本发明不限于以上在测试系统1-1中测试和评估目标的方法。
根据第一实施方式的测试系统1-1和纤维粒生成装置10，保持由纤 维物制成的基料13的保持单元14根据用作移动单元的驱动电机17和传 动带18的移动而移动，以使得与纤维粒生成器13摩擦。利用这种构造， 与常规用于灰尘评估的具有50 pm或以下的纵径的纤维粒相反，可以确 定且稳定地生成具有的纵径(优选为50^im-100pm或以上)的纤维粒。
有利的是，测试系统1-1可以确定地利用纤维粒执行针对目标装置2 执行稳定的评估和测试。
因为测试和评估使用了通过摩擦基料13而将基料13研磨成纤维粒 的纤维粒生成器12，所以确保生成纤维粒，并且可以按极低成本实现测 试系统1-1和纤维粒生成装置10。
此外，因为将纤维粒生成器12定位成与保持在保持单元14中的基 料13的下端部相对，将纤维粒生成装置10定位在目标装置2的上方， 更优选的是定位在目标装置2的进气口上方，所以使得可以仅通过自由 下落纤维粒而向目标装置2提供在纤维粒生成装置10中生成的颗粒。这 可以简化测试系统l-l的构造。换句话说，这种构造不需要专用于提供由纤维粒生成器12生成的纤 维粒的附加机构。因此，可以稳定地提供以低成本生成的纤维粒。
因为以基料13与纤维粒生成器12相接触的方式来设置保持单元14， 所以移动单元可以通过仅移动(在这个实施例中，旋转)保持单元14来 针对纤维粒生成器12摩擦基料13。从而，可以按这种极其简单的结构来 生成纤维粒。
另外，各保持单元14包括直接保持基料13的保持器14a和其中可 滑动地插入保持器14a的筒状保持器支撑体14b。可以在基料13本身和 保持器14a的重量作用下使基料13和纤维粒生成器12相接触，以使得 基料13向纤维粒生成器12的简单平行移动稳定地生成纤维粒。
换句话说，在不需要用于将基料13压靠在纤维粒生成器12上的附 加机构和驱动机构的情况下，确保了纤维粒的生成，并且通过按根据基 料13和保持器14a的重量确定的预定压力使基料13和纤维粒生成器12 接触来实现纤维粒的生成。结果，通过极其简单的驱动机构稳定且确定 地提供纤维粒。
此外，通过在下开口筒状保持器支撑体14b (该开口面对纤维粒生 成器12并且基料13经过其中)处设置支撑基料13的支撑片14c，可以 防止在基料13环绕轴15a枢轴旋转时该基料13因弯曲而变形。可以更 稳定地实现纤维粒的生成。
进一步地，通过设置用作移动单元的驱动电机17和传动带18 (其 通过连接部15的旋转，相对于纤维粒生成器12环绕轴15a枢轴旋转保 持单元14)，可以更稳定地生成纤维粒。
例如，如果基料13在纤维粒生成器12上沿单向移动或者简单地来 回移动，则基料13的其中一侧与纤维粒生成器12进行摩擦，从而导致 基料13不对称地磨损，这可能妨碍稳定提供纤维粒。然而，本发明在纤 维粒生成器12上移动旋转的基料13，以使得基料13没有了不对称磨损， 并且在任何时间都能够稳定地提供纤维粒。 (2)第二实施方式
现在将对根据本发明的第二实施方式的测试系统1-2和纤维粒生成装置20进行详细说明。
如图1所示，测试系统1-2包括纤维粒生成装置20、目标装置2、 排气通道3、盒体4以及聚光灯8。
测试系统1-2仅在纤维粒生成装置的构造上与上述第一实施方式的 测试系统1-1不同。
因此，现在将参照图10-13对纤维粒生成装置20的构造进行详细说明。
与旋转移动的纤维粒生成装置10不同，纤维粒生成装置20如图10 所示滑动地移动。在图IO和下面要详细说明的图11-13中，在不同例示 实施例的几个图中，相同标号指定相似部件或要素。
具体来说，纤维粒生成装置20包括网状板12、基料13、安装底座 21、安装轨道22a和22b、保持单元24、连接部25、导板26、滑动器30 以及滑动器移动部40。
通过安装轨道22a和22b将用作纤维粒生成器的网状板12安装至安 装底座21。
例如，在其中网状板12被夹入安装底座21与各安装轨道22a和22b 之间的状态下，通过螺纹连接或其它方法将安装轨道22a和22b接合至 安装底座21。由此，将网状板12安装至安装底座21。
如图10所示，将网状板12定位成与通过保持单元24保持的基料 13的下端部相对。
安装底座21在与网状板12相对的位置处具有开口 21a。
相应地，与第一实施方式的纤维粒生成装置10类似地，通过纤维粒 生成装置20的网状板12生成的纤维粒向下自由落下。
保持单元24保持基料13，并且以基料13与网状板12接触的方式 进行设置。
具体来说，由保持单元24的保持器24a直接以朝向网状板12突出 的方式保持基料13。
如图6所示，保持器24a采用由两个部件24a-l和24a-2形成的圆筒 形状。通过接合夹入了基料13的两个部件24a-l和24a-2来形成保持器
1624a。
此外，保持器24a可以滑动地插入到筒状保持器支撑体24b中，以 使得基料13朝向网状板12突出。
与第一实施方式类似，基料13在基料13和保持器24a的重量作用 下与网状板23接触。
连接部25将由保持单元24保持的基料13连接(结合)至滑动器 30，该滑动器随着滑动器移动部40的节奏而沿该图中箭头Y所指方向(下 面，称为滑动方向Y)来回滑动。
具体地说，保持单元24的筒状保持器支撑体24b例如通过螺栓或螺 丝钉接合至连接部25，而连接部25例如通过螺栓或螺丝钉接合至滑动器 30。
伴随通过移动滑动器30而激励连接部25的移动，插入了保持基料 13的保持器24a的筒状保持器支撑体24b沿滑动方向Y来叵移动。
这样针对网状板12摩擦基料13，由此生成纤维粒。
连接部25在面对筒状保持器支撑体24b (与筒状保持器支撑体24b 相对)的位置上具有保持器24a贯穿其中的开口。
图ll是图IO的A-A'截面图。出于简洁目的，图11中没有详细说 明滑动器30和滑动器移动部40，但下面参照图12对其进行详细说明。
如图11所示，插入到筒状保持器支撑体24b中的保持器24a贯穿连 接部25。由保持器24a保持的基料13与纤维粒生成器12直接接触。
导板26例如通过螺栓或螺丝钉接合至连接部25，并且与安装轨道 22a滑动接触。
换句话说，将导板26以滑动方式附装至安装轨道22a，以使得连接 部25和保持单元24能够沿滑动方向Y来回移动。利用该附加装置，连 接部25和保持单元24能够稳定地沿安装轨道22a的纵向(在这个实施 例中，与滑动方向Y相同)来回移动。
滑动器30和滑动器移动部40充当沿网状板12来回移动插入到连接 部25中的保持单元24的移动单元。
图12示出了图IO的B-B'截面图。滑动器移动部40包括驱动电机41、主动轴42、轴承43a-43c、螺旋 轴44以及盖体45。
在图12中，出于简洁和描述功能的目的，没有将驱动电机41、主 动轴42以及螺旋轴44截面化。
驱动电机41沿顺时针方向和逆时针方向旋转主动轴42。
轴承43a-43c可旋转地支撑驱动电机41。
螺旋轴44接合至主动轴42 。螺旋轴44在周缘表面上具有螺旋槽44a。
与主动轴42类似，螺旋轴44可沿两个方向旋转。
驱动电机41、主动轴42、轴承43a-43c覆盖有盖体45。
滑动器30具有与螺旋轴44的螺旋槽44a接触的突出部31和32。
滑动器30被设置成在突出部31和32处配合到螺旋轴44中，各突 出部都在螺旋槽44a处接触螺旋轴44。
通过驱动电机41按任一方向旋转螺旋轴44来沿对应方向移动滑动 器30，并且通过驱动电机41沿另一方向旋转螺旋轴44而沿与上述移动 相反的反方向移动滑动器30。
换句话说，滑动器30因通过驱动电机41致动的螺旋轴44的顺时针 方向和逆时针方向旋转而沿滑动方向Y来回移动。
在纤维粒生成装置20中，驱动电机41旋转螺旋轴44和滑动器30， 由此来回移动滑动器30。接合至连接部25的保持单元24与滑动器30的 移动一起来回移动，以使得由保持单元24保持的基料13与网状板12保 持接触地沿滑动方向Y在网状板12上来回移动。换句话说，针对网状板 12摩擦基料13，网状板12将基料13研磨成纤维粒。
与上述第一实施方式的纤维粒生成装置10类似地，优选的是，如图 9所示的控制驱动电机41的控制器41a基于纤维粒生成装置20中的表 41b来控制驱动电机41的转速。
表41b是基于实验结果而创建的，并且保留每单位时间纤维粒的生 成量与基料13的滑动速度或驱动电机的转速的联系。
优选的是，网状板12的格栅被设置成与保持单元24 (即，基料13) 的来回移动方向交叉。这是因为与滑动方向Y相同的格栅方向使得难于将基料13研磨成微
粒，并且只研磨基料13的特定部分。
优选的是，以刀口和交叉部12a不与滑动方向Y平行的方式(换句 话说，以不使仅基料13的特定部分落地的方式)设置网状板12。这可以 防止基料13的这种特定部分落地。
为了避免不均匀研磨基料13，优选的是，如图13 (a)和13 (b)所 示地构造保持单元24的保持器24a和筒状保持器支撑体24b，图13 (a) 和13 (b)是直接从保持单元24上方的位置观看的、保持单元24的俯视 图。
如图13 (a)和13 (b)所示，优选的是，保持器24a采用圆筒形状， 并且筒状保持器支撑体24b采用具有比保持器24a的外径大的内径的圆 筒形状，以使得以在保持器24a与筒状保持器支撑体24b之间保持间隙 的方式将保持器24a插入到筒状保持器支撑体24b中。
此外，优选的是，筒状保持器支撑体24b包括第一突出部24c和第 二突出部24d，该第一突出部24c与沿来回移动的一个方向(即，滑动方 向Y)移动的保持器24a接触，该突出部定位在内周的第一区上；而该 第二突出部24d与沿来回移动的另一方向移动的保持器24a接触，该突 出部定位在内周的与第一区相对的第二区上。
在第一区上，如图13 (a)所示，第一突出部24c在当保持单元24 处于可滑动范围的左端时保持器24a与筒状保持器支撑体24b的内周相 接触的状态下，可以接触保持器24a的外周。
另一方面，在第二区上，如图13 (b)所示，第二突出部24d在当 保持单元24处于可滑动范围的右端时保持器24a与筒状保持器支撑体 24b的内周相接触的状态下，可以接触保持器24a的外周。
当保持单元24从可滑动范围的左端起向右移动时，在如图13 (a) 所示的第一区中设置的第一突出部24c造成了在保持器24a与筒状保持 器支撑体24b之间的直接接触下的保持器24a的摩擦阻力与在保持器24a 与第一突出部24c之间的接触下的保持器24a的摩擦阻力的差。该摩擦 阻力差沿该图中的箭头Z所指方向旋转(即，逆时针旋转)保持器24a。保持器24a与第一突出部24c之间的摩擦阻力大于保持器24a与筒 状保持器支撑体24b之间的摩擦阻力。图13 (a)中框形箭头Y1表示保 持单元24的移动方向。
另一方面，当保持单元24从可滑动范围的右端起向左移动时，在如 图13 (b)所示的第二区中设置的第二突出部24d造成了在保持器24a与 筒状保持器支撑体24b之间的直接接触下的保持器24a的摩擦阻力与在 保持器24a与第二突出部24d之间的接触下的保持器24a的摩擦阻力的 差。该摩擦阻力差沿该图中的箭头Z所指方向旋转(即，逆时针旋转) 保持器24a。
保持器24a与第二突出部24d之间的摩擦阻力大于保持器24a与筒 状保持器支撑体24b之间的摩擦阻力。图13 (b)中框形箭头Y2表示保 持单元24的移动方向。
如上所述，因为在滑动保持单元24时，插入到筒状保持器支撑体 24b中的、其间保持间隙的保持器24a沿预定方向旋转，所以网状板12 不总是研磨基料13的同一部分，以使得可以完全避免不均匀研磨基料13 而导致生成劣等纤维粒。
结果，第二实施方式的测试系统1-2和纤维粒生成装置20可以获取 与第一实施方式相同的效果和优点。 (3)其它
本发明决不应受限于前述实施方式，在不脱离本发明的原理的情况 下，可以提出各种修改例和变型例。
例如，上述第一实施方式的纤维粒生成装置20包括四个基料13和 分别与各基料13相对应的四个保持单元14，本发明不限于此。本发明没 有限制纤维粒生成装置10中包括的基料13的数量和保持单元14的数量。
此外，第二实施方式的纤维粒生成装置20在描述时被假定成具有单 个基料13和对应的单个保持单元24。然而，本发明不限于这种情况，并 且没有限制纤维粒生成装置20中包括的基料13的数量和保持单元24的 数量。
更进一步地，在上述实施方式中，测试系统l-l和l-2具有盒体4。然而，本发明不限于这种情况。如果按由纤维粒生成装置10和20生成 的全部纤维粒都进入目标装置2的方式将目标装置2连接至纤维粒生成 装置10和20，则盒体4可以是非必要的。
第一实施方式的纤维粒生成装置10和第二实施方式的纤维粒生成 装置20分别在控制器17b和41a的控制下控制驱动电机17和41，以控 制要生成的纤维粒的量。然而，本发明不限于这种情况。另选的是，保 持器14a和24a的重量变化可以改变基料13施加至网状板12的压力， 以控制纤维粒的生成量。而且，在这个另选例中，优选的是，保持器14a 和24a的重量变化基于保留保持器14a和24a的重量与通过实验和其它方 式获取的纤维粒的生成量之间的联系的表。换句话说，优选的是，用不 同重量的其它保持器14a和24a来替换保持器14a和24a。而且，另选的 是，可以通过对控制器17b和41a的上述控制与保持器14a和24a的重量 变化的组合来控制要生成的纤维粒的量。
在前述实施方式中，替换网状板12可以修改要生成的纤维粒的长 度。例如，收縮网状板的格栅可以生成相对短的纤维粒；而相反，加宽 网状板12的格栅可以生成相对长的纤维粒。更进一步地，网状板12可 以具有薄锯齿状刀口格栅，以生成短纤维粒。换句话说，取决于要生成 的希望纤维粒，优选的是，纤维粒生成装置10和20用具有各种形状和
规格的另一网状板来替换网状板12。
更进一步地，测试系统1-1和1-2可以修改通过前述实施方式的纤维 粒生成装置10和20生成的纤维粒的附着性。例如，将包含油的烟(例 如，香烟的烟)添加至载体(参见图1中的框图6a)，以生成附着有油的 纤维粒，因而增强了纤维粒的附着性。或者通过提高盒体4中的湿度来 提高纤维粒的附着性。又或者调节盒体4中的湿度和温度来可变地控制 生成的纤维粒的附着性。更进一步地，通过以电学方式使生成的纤维粒 带电来增加附着性。
为了改进通过网状板12生成的纤维粒的扩散和质量，可以按规则间 隔摇动网状板12，以使得特别是防止在交叉部12a处受到纤维粒的堵塞 或缠结。摇动网状板12可以落下堵塞或缠结的纤维粒，并由此，可以稳
21定地提供希望纤维粒。可以通过具有与网状板12滑动接触的刷子并且定 期地利用该刷子自动清洁网状板12的机构来获得相同效果。网状板12 可以接地，以避免对网状板12充电。这可以防止生成带电的纤维粒从而 附着至网状板12。
在上述实施方式中，在假定纤维粒生成器采用网状板12的形式下， 对纤维粒生成装置10和20进行了描述，本发明不限于这样的纤维粒生 成器。另选的是，纤维粒生成器可以是具有多个开口的摩擦器，环绕这 些开口形成有刀口。该纤维粒生成器可以带来与前述实施方式相同的效 果。
根据这样描述的本发明，显然可以按多种方式对本发明进行改变。 这些变型例不应视为脱离本发明的精神和范围，并且希望对于本领域技 术人员显而易见的所有这些修改例都包括在所附权利要求的范围之内。
权利要求
1、一种纤维粒生成装置，该纤维粒生成装置包括基料(13)，其包含纤维材料；保持单元(14)，其保持所述基料(13)；纤维粒生成器(12)，其通过摩擦所述基料(13)来生成纤维粒；以及移动单元(17、18)，其移动所述保持单元(14)，以使得针对所述纤维粒生成器(12)摩擦由所述保持单元(14)保持的所述基料(13)。
2、 根据权利要求l所述的纤维粒生成装置，其中，所述纤维粒生成 器(12)包括网状板。
3、 根据权利要求2所述的纤维粒生成装置，其中，由所述保持单元 (14)保持的所述基料(13)的下端与用作所述纤维粒生成器(12)的所述网状板(12)相对。
4、 根据权利要求3所述的纤维粒生成装置，其中，按所述基料(13) 与所述网状板(12)相接触的方式来设置所述保持单元(14)。
5、 根据权利要求4所述的纤维粒生成装置，其中 所述保持单元(14)包括-保持器(14a)，其按使得所述基料(13)朝向所述纤维粒生成 器(12)突出的方式直接保持所述基料(13)，和筒状保持器支撑体(14b)，该筒状保持器支撑体中可滑动地插 入所述保持器(14a)，以使得所述基料(13)朝向所述纤维粒生成器(12) 突出；并且所述基料(13)被设置成在所述基料(13)和所述保持器(14a)的 重量作用下与所述网状板(12)接触。
6、 根据权利要求5所述的纤维粒生成装置，其中，所述筒状保持器 支撑体(14b)包括支撑片(14c)，该支撑片在所述基料(13)经过的下 开口 (lle-l)处支撑所述基料(13)。
7、 根据权利要求5或6所述的纤维粒生成装置，其中，所述移动单元(17、 18)在所述网状板(12)上旋转所述保持单元(14)。
8、 根据权利要求5或6所述的纤维粒生成装置，该纤维粒生成装置 包括多个所述基料(13);分别与所述多个基料(13)相对应的多个所述保持单元(14);以及连接部(15)，该连接部可旋转并且连接所述多个保持单元(14)， 所述移动单元(17、 18)相对于所述网状板(12)旋转所述连接部 (15)。
9、 根据权利要求5或6所述的纤维粒生成装置，其中，所述移动单 元(17、 18)沿所述网状板(12)来回移动所述保持单元(14)。
10、 根据权利要求9所述的纤维粒生成装置，其中，所述网状板(12) 包括与所述保持单元(14)的来回移动方向相交的格栅线。
11、 根据权利要求9所述的纤维粒生成装置，其中 所述保持单元(14)的所述保持器(14a)采用圆筒形状； 所述保持单元(14)的所述筒状保持器支撑体(14b)釆用具有大于所述保持器(14a)的外径的内径的圆筒形状，以使得按在所述保持器 (14a)与所述筒状保持器支撑体(14b)之间保持间隙的方式将所述保 持器(14a)插入到所述筒状保持器支撑体(14b)中；以及 所述筒状保持器支撑体(14b)包括位于内周的第一区上的第一突出部(24c)，所述第一突出部 (24c)在所述保持单元(14)沿该保持单元(14)的来回移动的第一方 向移动时接触所述保持器(14a)，和位于与所述第一区相对的第二区上的第二突出部(24d)，所述 第二突出部(24d)在所述保持单元(14)沿该保持单元(14)的来回移 动的第二方向移动时接触所述保持器(14a)。
12、 根据权利要求1-6中的任一项所述的纤维粒生成装置，其中， 通过将纤维压縮成杆形而形成所述基料(13)。
13、 一种测试系统，该测试系统用于测试纤维粒对目标装置(2)的 影响，该目标装置将外部空气吸入该装置并从该目标装置(2)排出空气，所述测试系统包括纤维粒生成装置(10)，其在设置所述目标装置(2)的空间中生成 纤维粒，其中，所述纤维粒生成装置(10)包括 基料(13)，其包含纤维材料； 保持单元(14)，其保持所述基料(13);纤维粒生成器(12)，其通过摩擦所述基料(13)来生成纤维粒；以及移动单元(17、 18)，其移动所述保持单元(14)，以使得针对所述 纤维粒生成器(12)摩擦由所述保持单元(14)保持的所述基料(13)。
14、 根据权利要求13所述的测试系统，其中，所述纤维粒生成器(12) 包括网状板。
15、 根据权利要求14所述的测试系统，其中 由所述保持单元(14)保持的所述基料(13)的下端与用作所述纤维粒生成器(12)的所述网状板(12)相对；并且按所述基料(13)与所述网状板(12)相接触的方式来设置所述保 持单元(14)。
16、 根据权利要求15所述的测试系统，其中所述保持单元(14)包括保持器(14a)，其按使得所述基料(13)朝向所述纤维粒生成 器(12)突出的方式直接保持所述基料(13)，和筒状保持器支撑体(14b)，该筒状保持器支撑体中可滑动地插 入所述保持器(14a)，以使得所述基料(13)朝向所述纤维粒生成器(12) 突出；并且所述基料(13)被设置成在所述基料(13)和所述保持器(14a)的 重量作用下与所述网状板(12)接触。
17、 根据权利要求16所述的测试系统，其中，所述移动单元(17、 18)沿所述网状板(12)来回移动所述保持单元(14)。
18、 根据权利要求16所述的测试系统，其中，所述筒状保持器支撑体(14b)包括支撑片(14c)，该支撑片在所述基料(13)经过的下开口 (lle-1)处支撑所述基料(13)。
19、 根据权利要求18所述的测试系统，所述测试系统包括 多个所述基料(13);分别与所述多个基料(13)相对应的多个所述保持单元(14);以及 连接部(15)，该连接部可旋转并且连接所述多个保持单元(14)， 所述移动单元(17、 18)相对于所述网状板(12)旋转所述连接部 (15)。
20、 根据权利要求13-16和18中的任一项所述的测试系统，该测试 系统还包括过滤器单元(3a)，该过滤器单元过滤从所述目标装置(2) 排出的空气中包含的所述纤维粒。
全文摘要
本发明涉及纤维粒生成装置和测试系统。提供了一种纤维粒生成装置和测试系统。该纤维粒生成装置包括包含纤维材料的基料(13)；保持该基料(13)的保持单元(14)；通过摩擦基料(13)来生成纤维粒的纤维粒生成器(12)；以及移动单元(17、18)，该移动单元移动保持单元(14)，以使得针对纤维粒生成器(12)摩擦通过保持单元(14)保持的基料(13)。利用这种构造，可以稳定地生成纤维粒，并且可以基于生成的纤维粒来执行对目标装置(2)的评估。
文档编号B02C19/20GK101537326SQ20081018378
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年3月18日
发明者服部正二, 武藤博, 河野信一郎 申请人:富士通株式会社