处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法与流程

文档序号:15827930发布日期:2018-11-03 00:01阅读:243来源:国知局

本发明涉及处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法。

背景技术

近年来,对环境的意识提高,不仅要求削减工作场所中的纸张(记录介质)的使用量,还要求进行工作场所中的纸张的再生。

作为再生记录介质的方法,例如已知如下的方法,即,对于使用铅笔和自动铅笔等这样的具有石墨芯的书写工具而描绘出曲线的纸张,使用橡皮来涂掉该曲线的方法(例如,参照专利文献1)。

然而,虽然在专利文献1所记载的再生方法中,能够利用橡皮来涂掉存在于纸张的表面上的石墨,但是例如存在如下的问题,即,无法利用橡皮而充分地涂掉渗入到纸张的厚度方向的纵深侧的石墨。

专利文献1:日本特开2016-124103号公报



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种能够充分地去除薄片状材料所含有的异物的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而被完成的发明,其能够作为以下的方式来实现。

本发明的处理装置的特征在于,具备:起毛部,其使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;粒子供给部,其向起毛了的所述纤维供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子。

在薄片状材料中含有异物的情况下,优选为将该异物去除。因此,根据本发明,首先,能够在去除异物之前使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。

在本发明的处理装置中,优选为,所述粒子供给部具有喷射所述粒子的喷射部。

在被喷射的粒子之中,存在与附着在解纤物上的异物发生接触的粒子。而且,该粒子能够对例如异物进行吸附而将之从纤维转移,或者,除此之外,能够与异物发生碰撞而将异物从纤维中剥离。由此,能够可靠地从纤维中去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述粒子具有对所述薄片状材料所含有的异物进行吸附的功能。

由此,异物通过吸附而转移至粒子上,从而从纤维中被去除。

在本发明的处理装置中,优选为,所述粒子具有与所述薄片状材料所含有的异物发生碰撞而将所述异物从所述纤维中剥离的功能。

由此,异物通过粒子的碰撞而剥离,从而从纤维中被去除。

在本发明的处理装置中,优选为,具备异物去除部,所述异物去除部将所述异物与所述粒子一起从所述薄片状材料中去除。

由此,例如能够对薄片状材料进行再利用,从而再生(制造)作为记录介质的薄片。

在本发明的处理装置中,优选为,具备解纤部,所述解纤部在被供给了所述粒子之后,在空气中对所述薄片状材料进行解纤,所述异物去除部在解纤之前实施所述异物以及所述粒子的去除。

由此,例如能够对薄片状材料是否为已被实施异物的去除的材料进行目视确认。而且,如果为异物的去除不充分或异物未被去除的材料,则能够将该薄片状材料返回至处理装置。

在本发明的处理装置中,优选为,具备解纤部,所述解纤部在被供给了所述粒子之后,在空气中对所述薄片状材料进行解纤,所述异物去除部在解纤之后实施所述异物以及所述粒子的去除。

由此,也能够在解纤之后使粒子与异物发生接触,因此,能够进一步充分地实施异物从纤维的去除。

在本发明的处理装置中,优选为,具备异物凝集部,所述异物凝集部被配置在所述粒子供给部与所述异物去除部之间并使所述异物凝集。

由此,能够使异物凝集在薄片状材料上。而且,凝集了的异物通过异物去除,从而容易地从薄片状材料上被去除。

在本发明的处理装置中,优选为,所述粒子由树脂类材料构成。

由此,粒子能够充分地发挥作为用于从纤维中去除异物的去除粒子的功能。此外,即使粒子与纤维发生了碰撞,也能够防止对纤维造成因该碰撞而引起的伤害。

在本发明的处理装置中,优选为,所述粒子由植物类材料构成。

由此,粒子能够充分地发挥作为用于从纤维去除异物的去除粒子的功能。此外,即使粒子与纤维发生了碰撞,也能够防止对纤维造成因该碰撞而引起的伤害。

本发明的处理装置的特征在于,具备:起毛部,其使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;异物去除部,其使由无纺布或织布构成的布料与起毛了的所述纤维接触,从而使所述薄片状材料所含有的异物转移至所述布料并将之去除。

由此,能够在去除薄片状材料所含有的异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。

在本发明的处理装置中,优选为,所述起毛部具有刷子。

通过该刷子相对于薄片状材料移动,从而能够强制性地使伏倒的纤维立起。由此,在薄片状材料中,纤维成为起毛的状态。

在本发明的处理装置中,优选为,所述刷子具有芯部和刷毛,其中,所述芯部以可旋转的方式被支承且呈圆筒状或圆柱状,所述刷毛被设置在所述芯部的外周部上。

而且,通过刷子进行旋转,从而在薄片状材料中,纤维与刷子的刷毛发生接触而强制性地被立起。由此,在薄片状材料中,纤维成为起毛的状态。

在本发明的处理装置中,优选为,所述起毛部具有多个爪部。

由此,能够对薄片状材料进行抓挠,因此,纤维强制性地被立起,从而在薄片状材料中,纤维成为起毛的状态。

在本发明的处理装置中,优选为,在所述异物去除部中,所述布料为无接头带。

由此,例如如果对布料进行清扫,则能够就此将布料继续使用于异物的去除中。

在本发明的处理装置中,优选为,所述异物去除部具有清洁部,所述清洁部对被转移来所述异物的所述布料进行清扫。

由此,异物从布料上被去除,因此,布料被清扫。被清扫了的布料能够再次用于异物的去除中。

在本发明的处理装置中,优选为,具备异物凝集部,所述异物凝集部被配置在所述起毛部与所述异物去除部之间并使所述异物凝集。

由此,能够在薄片状材料上使异物凝集。而且,凝集了的异物通过异物去除,从而容易地从薄片状材料上被去除。

本发明的薄片制造装置的特征在于,具备本发明的处理装置。

由此,能够在去除薄片状材料所含有的异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。而且,能够进一步由去除了异物后的薄片状材料来制造薄片。

本发明的处理方法的特征在于,具有:起毛工序,使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;粒子供给工序,向起毛了的所述纤维供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子。

在薄片状材料中含有异物的情况下,优选为将该异物去除。因此,根据本发明,首先,能够在去除异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。

本发明的薄片的制造方法的特征在于,具有:起毛工序,使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;粒子供给工序,向起毛了的所述纤维供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子,由被供给了所述粒子之后的所述薄片状材料来制造薄片。

在薄片状材料中含有异物的情况下,优选为将该异物去除。因此,根据本发明,首先,能够在去除异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。而且,能够进一步由去除了异物后的薄片状材料来制造薄片。

本发明的处理方法的特征在于,具有:起毛工序,使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;异物去除工序,使由无纺布或织布构成的布料与起毛了的所述纤维接触,从而使所述薄片状材料所含有的异物转移至所述布料并将之去除。

由此,能够在去除薄片状材料所含有的异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。

本发明的薄片的制造方法的特征在于,具有:起毛工序,使含有纤维的薄片状材料的至少处于表面附近的所述纤维起毛;异物去除工序,使由无纺布或织布构成的布料与起毛了的所述纤维接触,从而使所述薄片状材料所含有的异物转移至所述布料并将之去除,由所述异物已被去除后的所述薄片状材料来制造薄片。

由此,能够在去除薄片状材料所含有的异物之前,使薄片状材料的至少处于表面附近的纤维起毛。由此,存在于纤维彼此之间的异物会浮出,从而使之后的异物的去除变得容易。而且,通过在纤维起毛了的状态下实施异物的去除,从而使异物从薄片状材料中被充分地去除。而且,能够进一步由去除了异物厚的薄片状材料来制造薄片。

本发明的处理装置的特征在于,具备:凝集部,其向含有纤维的薄片状材料添加含有阳离子聚合物的液体,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除部,其将通过所述凝集部而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的处理装置。

在本发明的处理装置中,优选为,所述液体为所述阳离子聚合物的溶液。

由此,能够有效地抑制液体中的意图之外的组合的偏差,并能够更严密地控制阳离子聚合物的添加量。此外,促进了与异物发生了接触时的凝集物的形成。此外,阳离子聚合物也能够更可靠地浸透至纤维的狭窄间隙或纤维的内部,并能够更高效地去除存在于这些部位中的异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述阳离子聚合物在重复结构中含有胺。

由此,能够更高效地去除薄片状材料所含有的异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述阳离子聚合物为由下述式(1)来表示的物质,

化学式1

其中,式(1)中的n为2以上的整数,m为1以上且5以下的整数,r为氢原子或者碳数为1以上且4以下的烷基。

由此,能够更高效地去除薄片状材料所含有的异物。此外,这样的阳离子聚合物能够以合成比较容易并且比较廉价的方式制造出。

在本发明的处理装置中,优选为,所述液体中的所述阳离子聚合物的含有率为质量百分比0.0001%以上且质量百分比50%以下。

由此,能够在抑制阳离子聚合物的使用量的同时,更高效地去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,使用喷雾法、涂布法中的至少一方,而向所述薄片状材料添加所述液体。

由此,能够在抑制阳离子聚合物(所述液体)的使用量的同时,更高效地去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述异物为阴离子性的物质。

由此,通过与阳离子聚合物的相互作用,从而能够更恰当地形成凝集物,进而能够在去除部中更恰当地实施去除。

在本发明的处理装置中,优选为,具备表面积增大处理部,所述表面积增大处理部对由所述凝集部添加所述液体之前的所述薄片状材料实施用于使所述薄片状材料的表面积增大的前处理。

由此,能够更高效地去除薄片状材料的异物。

在本发明的处理装置中,优选为,在与所述表面积增大处理部相比靠上游侧还具备预备添加部,所述预备添加部预备性地向所述薄片状材料添加含有阳离子聚合物的液体。

由此,能够更高效地形成凝集物。此外,即使在对作为整体的阳离子聚合物(所述液体)的利用量进行了抑制的情况下,也能够充分地去除异物。

本发明的处理装置的特征在于,具备:凝集部,其向含有纤维的薄片状材料添加多价金属离子的离子性物质,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除部,其将通过所述凝集部而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的处理装置。

在本发明的处理装置中,优选为,所述离子性物质具有潮解性。

由此,例如即使在以不与其他的液体成分混合的状态而向薄片状材料添加离子性物质的情况下,离子性物质也会通过环境中所含有的水分而自发地成为水溶液状态,从而离子性物质会更高效地与异物发生接触,且更高效地减弱纤维与异物的粘结力,由此能够提高凝集物的形成效率。

在本发明的处理装置中,优选为,所述离子性物质包含氯化钙、氯化镁中的至少一方。

由此,能够更高效地去除薄片状材料所含有的异物。此外,这些离子性物质比较廉价且在成本方面较为有利。

在本发明的处理装置中,优选为,将所述离子性物质以粉末状态而添加至所述薄片状材料。

由此,向薄片状材料添加了离子性物质之后的凝集物或剩余的离子性物质的去除变得容易。此外,能够省略或简化添加了离子性物质之后的后处理(例如,干燥处理等),从而能够进一步提高薄片状材料的处理速度。

在本发明的处理装置中,优选为,使用喷雾法、涂布法中的至少一方,而向所述薄片状材料添加所述离子性物质。

由此,能够在抑制离子性物质的使用量的同时,更高效地去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,向所述薄片状材料添加的所述离子性物质的单位面积重量为1μg/m2以上且于50g/m2以下。

由此,能够在抑制离子性物质的使用量的同时,更高效地去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述异物为阴离子性的物质。

由此,通过与离子性物质的相互作用,从而能够更可靠地形成凝集物,由此能够在去除部中更可靠地被去除。

在本发明的处理装置中,优选为,所述异物为喷墨用油墨的成分。

一般情况下,喷墨用油墨的成分不仅易于浸透至纤维的间隙,而且易于浸透至纤维的内部,从而一般在被添加至包含纤维的记录介质之后进行去除并不容易。相对于此,在本发明中,通过使用包含阳离子聚合物、或者多价金属离子的离子性物质,从而即使为喷墨用油墨的成分,也能够可靠地从包含纤维的材料(记录介质)中被去除。因此,在异物为喷墨用油墨的成分的情况下,更显著地发挥了由本发明产生的效果。

在本发明的处理装置中,优选为,具备表面积增大处理部,所述表面积增大处理部对由所述凝集部添加所述离子性物质之前的所述薄片状材料实施用于使所述薄片状材料的表面积增大的前处理。

由此,能够更高效地去除薄片状材料的异物。

在本发明的处理装置中,优选为,所述表面积增大处理部为,使所述薄片状材料起毛的起毛部。

由此,能够短时间且高效地实施用于使薄片状材料的表面积增大的处理。此外,通过使薄片状材料起毛,从而也提高了在下游侧实施的解纤工序的效率。由此,能够提高薄片状材料的处理速度。

在本发明的处理装置中,优选为,在与所述表面积增大处理部相比靠上游侧还具备预备添加部,所述预备添加部预备性地向所述薄片状材料添加多价金属离子的离子性物质。

由此,能够更高效地形成凝集物。此外,即使在对作为全体的离子性物质的利用量进行了抑制的情况下,也能够充分地去除异物。

在本发明的处理装置中,优选为,在所述去除部中,使由无纺布或织布构成的布料与含有所述凝集物的所述薄片状材料接触,并使所述凝集物转移至所述布料并将之去除。

由此,能够更高效地去除凝集物。此外,在残留有剩余的阳离子聚合物或剩余的离子性物质的情况下,能够在去除部中高效地将剩余的阳离子聚合物和剩余的离子性物质与凝集物一起去除。

本发明的薄片制造装置的特征在于,具备本发明的处理装置。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的薄片制造装置。

本发明的处理方法的特征在于,具备:凝集工序,向含有纤维的薄片状材料添加含有阳离子聚合物的液体,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除工序,将通过所述凝集工序而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的处理方法。

本发明的薄片的制造方法的特征在于,具有:凝集工序,向含有纤维的薄片状材料添加含有阳离子聚合物的液体,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除工序,将通过所述凝集工序而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除,由所述异物已被去除后的所述薄片状材料来制造薄片。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的薄片的制造方法。

本发明的处理方法的特征在于,具备:凝集工序,向含有纤维的薄片状材料添加多价金属离子的离子性物质,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除工序,将通过所述凝集工序而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的处理方法。

本发明的薄片的制造方法的特征在于,具有:凝集工序,向含有纤维的薄片状材料添加多价金属离子的离子性物质,从而使所述薄片状材料所含有的异物凝集;去除工序,将通过所述凝集工序而产生的凝集物从所述薄片状材料中去除,由所述异物已被去除后的所述薄片状材料来制造薄片。

由此,能够提供可充分地去除薄片状材料所含有的异物的薄片的制造方法。

附图说明

图1为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图2为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。

图3为依次表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)所执行的工序的图。

图4为依次表示由图1所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图1中的由点划线所包围的区域“a”的放大图)。

图5为依次表示由图1所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图1中的由点划线所包围的区域“b”的放大图)。

图6为依次表示由图1所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图1中的由点划线所包围的区域“c”的放大图)。

图7为依次表示由图1所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图1中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。

图8为表示本发明的薄片制造装置(第二实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图9为从图8中的箭头标记e方向进行观察时的图(俯视图)。

图10为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图11为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的下游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图12为依次表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)所执行的工序的图。

图13为表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)的下游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图14为依次表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)所执行的工序的图。

图15为表示本发明的薄片制造装置(第五实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图16为依次表示本发明的薄片制造装置(第五实施方式)所执行的工序的图。

图17为表示本发明的薄片制造装置(包含本发明的处理装置)的第六实施方式的上游侧的概要侧视图。

图18为表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图19为表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。

图20为依次表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)所执行的工序的图。

图21为依次表示由图18所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图18中的由点划线所包围的区域“a”的放大图)。

图22为依次表示由图18所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图18中的由点划线所包围的区域“b”的放大图)。

图23为依次表示由图18所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图18中的由点划线所包围的区域“c”的放大图)。

图24为表示本发明的薄片制造装置(第八实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图25为从图24中的箭头标记d方向进行观察时的图(俯视图)。

图26为表示本发明的薄片制造装置(第九实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图27为依次表示本发明的薄片制造装置(第九实施方式)所执行的工序的图。

图28为表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图29为表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。

图30为依次表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)所执行的工序的图。

图31为依次表示由图28所示的处理装置处理的薄片状材料的状态的图像(图28中的由点划线所包围的区域“a”的放大图)。

图32为依次表示由图28所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图28中的由点划线所包围的区域“b”的放大图)。

图33为依次表示由图28所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图28中的由点划线所包围的区域“c”的放大图)。

图34为依次表示由图28所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图28中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。

图35为表示本发明的薄片制造装置(第十一实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图36为依次表示本发明的薄片制造装置(第十一实施方式)所执行的工序的图。

图37为依次表示由图35所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图35中的由点划线所包围的区域“a’”的放大图)。

图38为依次表示由图35所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图35中的由点划线所包围的区域“b’”的放大图)。

图39为依次表示由图35所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图35中的由点划线所包围的区域“c’”的放大图)。

图40为依次表示由图35所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图35中的由点划线所包围的区域“d’”的放大图)。

图41为表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图42为表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。

图43为依次表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)所执行的工序的图。

图44为依次表示由图41所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图41中的由点划线所包围的区域“a”的放大图)。

图45为依次表示由图41所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的形象图(图41中的由点划线所包围的区域“b”的放大图)。

图46为依次表示由图41所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图41中的由点划线所包围的区域“c”的放大图)。

图47为依次表示由图41所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图41中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。

图48表示本发明的薄片制造装置(第十三实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。

图49为依次表示本发明的薄片制造装置(第十三实施方式)所执行的工序的图。

图50为依次表示由图48所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图48中的由点划线所包围的区域“a’”的放大图)。

图51为依次表示由图48所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图48中的由点划线所包围的区域“b’”的放大图)。

图52为依次表示由图48所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图48中的由点划线所包围的区域“c’”的放大图)。

图53为依次表示由图48所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图48中的由点划线所包围的区域“d’”的放大图)。

具体实施方式

以下,根据附图所示的优选的实施方式,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法进行详细说明。

第一实施方式

本发明的处理装置1具备:起毛部4,其使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;粒子供给部7,其向起毛了的纤维fb供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子rm(尤其是,喷射粒子rm,并使其发生碰撞)。

此外,本发明的处理方法具有:起毛工序,使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;粒子供给工序,向起毛了的纤维fb供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子rm。而且,该方法通过处理装置1而被执行。

如后文所述的那样,在原料m1中含有异物as的情况下,优选为将该异物as去除。因此,根据这样的本发明,首先,能够在去除异物as之前使原料m1的至少处于表面附近的纤维fb起毛。由此,存在于纤维fb彼此之间的异物as会浮出,从而使之后的异物as的去除变得容易。而且,通过在纤维fb起毛了的状态下实施异物as的去除,从而使异物as从原料m1中被充分地去除。

即,本发明的处理可以说是废纸的脱墨处理。虽然现有的脱墨处理一般采用使废纸分散在水中而机械性、化学性(界面活性剂、碱性类药品等)地使着色剂游离,并通过浮出法、丝网洗浄法等而去除颜色材料的处理,但是在本发明中,无需将废纸浸于水中,便能够进行脱墨。也称为干式的脱墨技术。

本发明的薄片制造装置100具备处理装置1。

此外,本发明的薄片的制造方法具有:起毛工序,使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;粒子供给工序,向起毛了的纤维fb供给莫氏硬度为2以上且5以下的粒子rm,由被供给了粒子rm之后的原料m1(薄片状材料)来制造薄片s。而且,该方法通过薄片制造装置100而被执行。

根据这样的本发明,能够在享有前文所述的处理装置1(处理方法)的优点的同时,进一步由异物as已被去除后的原料m1来制造(再生)薄片s。

图1为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图2为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。图3为依次表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)所执行的工序的图。图4至图7分别为依次表示由图1所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图4为图1中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图5为图1中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图6为图1中的由点划线所包围的区域“c”的放大图,图7为图1中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。另外,在下文中,为了便于说明,将图1、图2以及图4至图7中(对于图8、图10、图11、图13以及图15也同样)的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”。此外,将图1、图2以及图4至图7中(对于图8至图11、图13以及图15也同样)的左侧称为“左”或“上游侧”,将右侧称为“右”或“下游侧”。

如图1所示,薄片制造装置100在其上游侧具备处理装置1。该处理装置1具备输送部3、起毛部4、粒子供给部7和异物去除部5。

此外,如图2所示,薄片制造装置100在其下游侧具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19、薄片形成部20、切断部21和储存部22。此外,薄片制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233和加湿部234。此外,薄片制造装置100的下游侧的这些部位的一部分也可以属于处理装置1。

薄片制造装置100所具备的各个部分的工作通过控制部(未图示)而被控制。

如图3所示,在本实施方式中,薄片的制造方法具有起毛工序、粒子供给工序、异物去除工序、原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序,分割工序、混合工序、解开工序、第二料片形成工序、薄片形成工序和切断工序。而且,薄片制造装置100能够依次执行这些工序。此外,在这些工序中,处理装置1实施的工序(前工序)为,起毛工序、粒子供给工序和异物去除工序。

以下,对薄片制造装置100所具备的各个部分的结构进行说明。

首先,对薄片制造装置100的下游侧的结构进行说明,接下来,对薄片制造装置100的上游侧的结构,即,处理装置1进行说明。

原料供给部11为,实施向粗碎部12供给原料m1的原料供给工序(参照图3)的部分。作为该原料m1为,含有纤维fb(纤维素纤维)的薄片状材料(参照图4至图7)。该原料m1、即薄片状材料为,通过处理装置1而被实施了去除异物as的异物去除处理的物质。另外,纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主要成分并呈纤维状的物质即可,除了纤维素(狭义的纤维素)之外,也可以为包含半纤维素、木质素的物质。

粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的原料m1在气体中(空气中(大气中))进行粗碎的粗碎工序(参照图3)的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和斜槽(chute)(漏斗)122。

一对粗碎刃121能够通过向互为相反的方向进行旋转,从而在它们之间对原料m1进行粗碎,即,进行裁断而成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为适合于解纤部13中的解纤处理,例如,优选为一边的长度在100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以下的小片。

斜槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,并呈例如漏斗状。由此,斜槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片m2。

此外,在斜槽122的上方,与一对粗碎刃121相邻地配置有加湿部231。加湿部231对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿。该加湿部231由气化式(或暖风气化式)的加湿器构成,且所述气化式加湿器具有含有水分的过滤器(未图示),并通过使空气穿过过滤器,从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够抑制粗碎片m2因静电而附着于斜槽122等上的情况。

斜槽122经由管(流道)241而与解纤部13连接。聚集于斜槽122中的粗碎片m2通过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13为实施在气体中、即以干式的方式对粗碎片m2进行解纤的解纤工序(参照图3)的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够从粗碎片m2生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多根纤维fb被粘合而成的粗碎片m2解开形成一根一根的纤维。而且,该被解开形成的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以缠绕成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。

例如在本实施方式中,解纤部13由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮磨机构成。流入到解纤部13中的粗碎片m2被夹在转子与衬套之间而被解纤。

此外,解纤部13能够通过转子的旋转而产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气流动(气流)。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。

在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。

筛选部14为,实施根据纤维fb的长度的大小而对解纤物m3进行筛选的筛选工序(参照图3)的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1和大于第一筛选物m4-1的第二筛选物m4-2。第一筛选物m4-1具有适合于之后的薄片s的制造的大小。其平均长度优选为1μm以上且100μm以下。此外,平均长宽比优选为小于3,更优选为2以下。另一方面,第二筛选物m4-2包含例如解纤不充分的物质或被解纤后的纤维fb彼此过度凝集的物质等。

筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。

滚筒部141为,由呈圆筒状的网体构成且绕着其中心轴进行旋转的筛子。解纤物m3流入该滚筒部141中。而且,通过滚筒部141进行旋转,从而小于网的网眼的解纤物m3作为第一筛选物m4-1而被筛选出,并且网的网眼以上的大小的解纤物m3作为第二筛选物m4-2而被筛选出。

第一筛选物m4-1从滚筒部141落下。

另一方面,第二筛选物m4-2被送出至与滚筒部141连接的管(流道)243。管243的与滚筒部141的相反的一侧(下游侧)与管241连接。通过了该管243的第二筛选物m4-2在管241内与粗碎片m2汇合,并且与粗碎片m2一起流入到解纤部13中。由此,第二筛选物m4-2返回至解纤部13,并与粗碎片m2一起被解纤处理。

此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部(分离部)15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4-1形成第一料片m5的第一料片形成工序(参照图3)的部分。第一料片形成部15具有网带(分离带)151、三个张紧辊152和抽吸部(抽吸机构)153。

网带151为无接头带,并且供第一筛选物m4-1进行堆积。该网带151被卷挂在三个张紧辊152上。而且,网带151上的第一筛选物m4-1通过张紧辊152的旋转驱动而被输送至下游侧。

第一筛选物m4-1具有网带151的网眼以上的大小。由此,限制了第一筛选物m4-1从网带151穿过,因此能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4-1堆积于网带151上,并且连同网带151一起向下游侧被输送,从而被形成为层状的第一料片m5。

此外,在第一筛选物m4-1中可能混合存在有例如灰尘和尘埃等。灰尘和尘埃例如在从原料供给部11向粗碎部12供给原料m1时,有时会与原料m1一起混入。该灰尘和尘埃小于网带151的网眼。由此,灰尘和尘埃穿过网带151而向下方落下。

抽吸部153能够从网带151的下方抽吸空气。由此,能够将穿过了网带151的灰尘和尘埃与空气一起进行抽吸。

此外,抽吸部153经由管(流道)244而与回收部27连接。被抽吸部153抽吸的灰尘和尘埃被回收至回收部27中。

回收部27上还连接有管(流道)245。此外,在管245的中途配置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,从而能够在抽吸部153中产生抽吸力。由此,促进了第一料片m5在网带151上的形成。该第一料片m5为被去除了灰尘和粉的料片。此外,通过鼓风机262的工作,从而使灰尘和尘埃通过管244而到达回收部27。

壳体部142与加湿部232相连接。加湿部232由与加湿部231相同的气化式的加湿器构成。由此,向壳体部142内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物m4-1进行加湿,因此,也能够抑制第一筛选物m4-1因静电而附着在壳体部142的内壁上。

在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以喷雾的形式喷射水的超声波式加湿器构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,因此,调节了第一料片m5的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第一料片m5向网带151的吸附。由此,第一料片m5在网带151通过张紧辊152而被折回的位置处容易地从网带151被剥离。

在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151剥离了的第一料片m5进行分割的分割工序(参照图3)的部分。细分部16具有以能够旋转的方式被支承的螺旋桨161、以及对螺旋桨161进行收纳的壳体部162。而且,通过第一料片m5被卷入旋转的螺旋桨161中,从而能够对第一料片m5进行分割。被分割了的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在壳体部162内下降。

壳体部162与加湿部233相连接。加湿部233由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部162内供给加湿空气。通过该加湿空气,也能够抑制细分体m6因静电而附着在螺旋桨161或壳体部162的内壁上。

在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17为,实施将细分体m6和树脂p1进行混合的混合工序(参照图3)的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管(流道)172和鼓风机173。

管172为,对细分部16的壳体部162和解开部18的壳体部182进行连接,且使细分体m6和树脂p1的混合物m7通过的流道。

在管172的中途连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,从而能够将树脂p1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1与细分体m6混合而成为混合物m7。

另外,树脂p1为在之后的工序中使纤维fb彼此粘结在一起的物质,并且例如能够使用热塑性树脂、硬化性树脂等,优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯撑氧、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,并且能够使选自上述物质中的一种或两种以上组合使用。优选为,作为热塑性树脂而使用聚酯或包含聚酯的物质。

另外,作为从树脂供给部171被供给的物质,除了树脂p1之外,例如,还可以包含用于对纤维fb进行着色的着色剂、用于抑制纤维fb的凝集或树脂p1的凝集的凝集抑制剂、以及用于使纤维fb等难以燃烧的阻燃剂等。

此外,在管172的中途且与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解开部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6和树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够在细分体m6和树脂p1均匀地分散了的状态下流入解开部18。此外,混合物m7中的细分体m6在通过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。

解开部18为,实施将混合物m7中的互相缠绕的纤维fb彼此解开的解开工序(参照图3)的部分。解开部18具有滚筒部181、和对滚筒部181进行收纳的壳体部182。

滚筒部181为由呈圆筒状的网体构成、并围绕其中心轴进行旋转的筛子。混合物m7流入该滚筒部181中。而且,通过滚筒部181进行旋转,从而能够使混合物m7中的与网的网眼相比而较小的纤维fb等穿过滚筒部181。此时,混合物m7被解开。

此外,由滚筒部181而被解开了的混合物m7在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施由混合物m7形成第二料片m8的第二料片形成工序(参照图3)的部分。第二料片形成部19具有网带(分离带)191、张紧辊192和抽吸部(抽吸机构)193。

网带191为无接头带,并且供混合物m7进行堆积。该网带191被卷挂在四个张紧辊192上。而且,通过张紧辊192的旋转驱动,从而网带191上的混合物m7向下游侧被输送。

此外,网带191上的绝大部分的混合物m7均具有网带191的网眼以上的大小。由此,限制了混合物m7穿过网带191,因此能够堆积在网带191上。此外,由于混合物m7堆积于网带191上,并且连同网带191一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第二料片m8。

抽吸部193能够从网带191的下方抽吸空气。由此,能够将混合物m7抽吸到网带191上,因此促进了混合物m7向网带191上的堆积。

在抽吸部193上连接有管(流道)246。此外,在该管246的中途配置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够在抽吸部193中产生抽吸力。

壳体部182与加湿部234相连接。加湿部234由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部182内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对壳体部182内进行加湿,因此,还能够抑制混合物m7因静电而附着在壳体部182的内壁上。

在解开部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235相同的超声波式加湿器构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因此调节了第二料片m8的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第二料片m8向网带191的吸附。由此,第二料片m8在网带191通过张紧辊192而被折回的位置处,容易地从网带191被剥离。

在第二料片形成部19的下游侧配置有薄片形成部20。薄片形成部20为实施由第二料片m8形成薄片s的薄片形成工序(参照图3)的部分。该薄片形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对压延辊203,并且能够在它们之间对第二料片m8进行加压而不进行加热。由此,提高了第二料片m8的密度。而且,该第二料片m8朝向加热部202被输送。另外,一对压延辊203中的一个为通过电机(未图示)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204,并能够在它们之间对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而在第二料片m8内,树脂p1发生熔融,并且纤维fb彼此经由该熔融的树脂p1而粘合在一起。由此,形成薄片s。而且,该薄片s朝向切断部21被输送。另外,一对加热辊204中的一个为通过电机(图示略)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

在薄片形成部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为实施将薄片s切断的切断工序(参照图3)的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。

第一剪切器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向上将薄片s切断的部件。

第二剪切器212为在第一剪切器211的下游侧且在与薄片s的输送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。

通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而得到所需的大小的薄片s。而且,该薄片s进一步向下游侧被输送,并且积存于储存部22。

另外,在本实施方式中,作为薄片s而被再生的原料m1为被实施印刷而已使用的废纸。因此,被投入原料供给部11之前的原料m1(纤维fb)成为附着有黑色或彩色的碳粉、各种油墨、各种染料、颜料等颜色材料、或者、除此之外还附着有尘埃、灰尘等的物质。以下,将这些附着物总称为“异物as”。在对薄片s进行再生时,优选为异物as尽可能地被去除的状态。由此,薄片s成为在再生时可成为杂质的异物as已被去除的高品质的薄片。

因此,在薄片制造装置100中,成为如下的结构,即,通过被配置于其上游侧的处理装置1,从而能够从原料m1中去除异物as的结构。以下,对处理装置1进行说明。尤其是在异物as为碳粉的情况下,提高了处理装置1对异物as的去除效率。

如图1所示,处理装置1具备输送部3、起毛部4、粒子供给部7和异物去除部5。另外,优选为,处理装置1被设置于或连接于原料供给部11上。

输送部3为将原料m1朝向下游侧进行输送的部件。输送部3具有胶带31、两个张紧辊32和多个空转辊33。

胶带31为,其表面具有粘着性的无接头带。通过该粘着力,从而原料m1在胶带31上成为被固定的状态,因此,稳定地实施由起毛部4实施的起毛工序、由粒子供给部7实施的粒子供给工序、由异物去除部5实施的异物去除工序。此外,在胶带31上能够装载多个原料m1。而且,胶带31上的这些原料m1的朝向(姿态)既可以相对齐,也可以不对齐。

两个张紧辊32以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有胶带31。两个张紧辊32中的一个张紧辊32为,与电机(未图示)连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α32方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊32为,来自驱动辊的旋转力经由胶带31而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α32方向进行旋转的从动辊。而且,胶带31上的原料m1通过各张紧辊32的旋转而向输送方向α31被输送。

此外,在输送部3中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而原料m1的输送速度成为可变。

多个空转辊33以隔开间隔的方式而被配置在两个张紧辊32之间。各空转辊33能够随着胶带31的驱动而向与张紧辊32的旋转方向为相同方向的箭头标记α33方向进行旋转。通过这样的空转辊33,从而能够防止胶带31的挠曲,因此,能够稳定地对原料m1进行输送。

另外,虽然输送部3在图1所示的结构中为由带输送实现的结构,但是并不限定于此,例如,也可以为通过负压而将原料m1吸附保持在台上并且进行输送的结构,即,可以为压印板。

如图1所示,在胶带31的上侧配置有起毛部4。起毛部4为,实施使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛的起毛工序(参照图3)的部分。

在此,对“起毛”进行说明。

原料m1所含有的纤维fb在经过起毛工序之前成为如图4所示那样卧倒、即伏倒的状态。虽然在图4所示的状态下,纤维fb彼此向相同的方向、即图4中的右侧伏倒,但是其中也可以存在向相互不同的方向伏倒的纤维。而且,通过经过起毛工序,从而如图5所示那样,至少处于表面附近的纤维fb与图4所示的状态相比而立起、即起立。将此称为“起毛”。另外,如图7所示,纤维fb的起立状态至少被维持至经过异物去除工序为止。

此外,异物as进入纤维fb彼此之间。例如,在异物as为碳粉的情况下,该异物as有时也会进入到原料m1的厚度的1/4~1/3左右的深度。

如图1所示,起毛部4具有刷子41。该刷子41具有芯部411和刷毛412,其中,所述芯部411以可旋转的方式被支承且呈圆筒状或圆柱状,所述刷毛412被设置在芯部411的外周部上。

芯部411与电机(未图示)连接,并通过该电机的驱动,从而能够连同刷毛412一起向箭头标记α41方向进行旋转。刷子41的旋转轴413被设置在与原料m1的输送方向α31几乎正交的方向上。但是,并不限定于此,旋转轴413也可以被设置为在相对于所述正交的方向而倾斜了预定角度(例如5度以上且45度以下)的方向上。

在芯部411的外周部上,以遍及其整个圆周的方式而植入有刷毛412。刷毛412例如由聚酰胺和聚酯等这样的具有挠性的树脂材料构成。此外,刷毛412的毛端既可以是锋利的,也可以是圆头的。

而且,通过刷子41向箭头标记α41方向进行旋转,从而穿过该刷子41的正下方的原料m1的纤维fb与刷子41的刷毛412发生接触,进而强制性地被推向与输送方向α31相反的方向、即上游侧。由此,在原料m1中,纤维fb成为起毛了的状态,即,纤维fb从图4所示的状态成为图5所示的状态。通过这样的状态,从而能够使异物as尽可能地从纤维fb中浮出,因此,异物as通过异物去除部5而易于被去除。

另外,虽然刷子41在本实施方式中以向箭头标记α41方向进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,既可以以向与箭头标记α41方向相反的方向进行旋转的方式被构成,也可以以周期性交替实施箭头标记α41方向的旋转和与该旋转相反的方向的旋转的方式被构成。而且,刷子41也可以采用进行旋转的同时还向其旋转轴413方向移动(往复移动)的结构。

此外,虽然刷子41在本实施方式中以进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,也可以以向与输送方向α31相反的方向或者与输送方向α31相同的方向进行移动的方式被构成。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于刷子41的下方(将以下的该空转辊33称为“空转辊33a”)。通过该空转辊33a,从而能够将刷子41从上侧按向原料m1,因此,刷毛412和纤维fb充分地接触。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

如图1所示,在胶带31的上侧且与起毛部4相比靠下游侧处配置有粒子供给部7。粒子供给部7为,实施通过向起毛了的纤维fb喷射莫氏硬度为2以上且5以下的粒子rm并使其发生碰撞从而进行供给的粒子供给工序(参照图3)的部分。

从该粒子供给部7被供给的粒子rm具有对原料m1(薄片状材料)所含有的异物as进行吸附的功能。而且,如图6所示,通过粒子rm发挥该吸附功能,从而异物as转移至粒子rm,并可靠地从纤维fb中被去除。如此,粒子rm成为用于从纤维fb去除异物as的去除粒子。特别是,在异物as为碳粉的情况下,粒子rm作为去除粒子的功能较高,故为优选。

此外,粒子rm从粒子供给部7被喷射从而被供给。而且,粒子rm具有根据其喷射速度和粒径的大小而具有如下的功能,即,粒子与原料m1(薄片状材料)所含有的异物as发生碰撞,从而将异物as从纤维fb中剥离的功能。据此,如图6所示,异物as可靠地从纤维fb被去除。

粒子供给部7具有贮留部71。贮留部71为对粒子rm进行贮留的罐。在粒子rm变空的情况下,该贮留部71被更换成贮留有足够的粒子rm的新的贮留部。

此外,粒子供给部7具有朝向原料m1喷射粒子rm的喷射部72。喷射部72由管73、鼓风机74和喷嘴75构成。

管73与贮留部71相连接。而且,粒子rm从贮留部71朝向喷嘴75而通过管73内。

在管73的长度方向的中途设置有鼓风机74。鼓风机74能够朝向位于喷嘴75的下方的原料m1而产生气流。由此,粒子rm通过管73内并从喷嘴75被喷射。在被喷射的粒子rm中存在与附着在纤维fb上的异物as发生接触的粒子。而且,与异物as发生了接触的粒子rm能够对异物as进行吸附从而使之从纤维fb上转移,或者除此之外,能够与异物as发生碰撞从而将异物as从纤维fb上剥离。由此,能够可靠地将异物as从纤维fb中去除。另外,在从喷嘴75被喷射的粒子rm中,除了与异物as接触的粒子之外,也可以存在与异物as不发生接触的粒子。

作为适于去除异物as的粒子rm,能够使用其表面的莫氏硬度为2以上且5以下的粒子,优选使用莫氏硬度为2以上且4以下的粒子。由此,有效地发挥了异物as的吸附(剥离)、去除能力。当粒子rm的莫氏硬度小于上述的下限值时,例如存在由于异物as的种类和数量等条件而使异物as从纤维fb上的吸附、去除变得不足的情况。此外,当异物as的莫氏硬度超过上述的上限值时,例如可能会在碰撞时对纤维fb造成损伤。而且,作为这样的粒子rm未被特别限定,例如可列举出以下的粒子。

作为粒子rm,例如优选为由树脂类材料构成的粒子。树脂类材料未被特别限定,例如可列举以下这样的各种热塑性树脂、各种热硬化性树脂。通过适当地选择这样的材料,从而能够容易地得到前文所述的莫氏硬度。

作为热塑性树脂,例如可列举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚烯烃、改性聚烯烃、聚酰胺(例:尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66)、热塑性聚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚缩醛、苯乙烯系、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚亚安酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、聚氯乙烯类等各种热塑性弹性体等、或者以上述材料为主的共聚物、混合体、聚合物合金等,并能够将上述材料中的一种或两种以上进行混合而使用。而且,在上述材料中,尤其优选使用聚酰胺、聚碳酸酯。

作为热硬化性树脂,例如可列举出环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯(不饱和聚酯)树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、聚亚安酯树脂等,并能够将上述材料中的一种或两种以上进行混合而使用。而且,在上述材料中,尤其优选使用脲醛树脂,三聚氰胺树脂。

通过使用这样的树脂类材料,从而粒子rm能够充分地发挥作为前文所述的去除粒子的功能(异物as的吸附(剥离)、去除)。此外,即使粒子rm与纤维fb发生了碰撞,也能够防止因该碰撞而对纤维fb造成的损伤。此外,即使在粒子供给工序相比靠下游侧的工序中残留有粒子rm,也能够防止制造出的薄片s的品质降低的情况。

在粒子rm由树脂类材料构成的情况下,优选为,该粒子rm的平均粒径在150μm以上且1500μm以下的范围内,更优选为,在180μm以上且1200μm以下的范围内。此外,优选成为异物as的吸附(剥离)、去除能力较高的粒子。

此外,作为粒子rm,除了树脂类材料之外,优选由例如植物系材料构成。作为植物类材料,未被特别限定,例如可列举将植物的种子的外壳粉碎后得到的材料,将植物的果实的外壳粉碎后得到的材料。

作为植物的种子,例如能够使用核桃、桃、杏的种子等。

作为植物的果实,能够使用干燥后的玉米粒干燥后的小麦的胚乳等。

通过使用这样的植物类材料,从而与树脂类材料同样地,粒子rm能够充分地发挥作为前文所述的去除粒子的功能(异物as的吸附(剥离)、去除能力)。此外,即使粒子rm与纤维fb发生了碰撞,也能够防止因该碰撞而对纤维fb造成的损伤。

在粒子rm由植物类材料构成的情况下,优选为,该粒子rm的平均粒径在60μm以上且5500μm以下的范围内,更优选为,在100μm以上且5000μm以下的范围内。此外,优选成为异物as的吸附(剥离)、去除能力较高的粒子。

此外,粒子rm可以为具有芯(中心部)和壳(覆盖中心部的表层部)的结构。在该情况下,例如,作为壳的材料,能够使用与芯的材料相比莫氏硬度较低的材料。作为该示例,可列举出由树脂材料(尤其是热塑性树脂)形成的壳来覆盖植物类材料的芯的材料。

此外,粒子rm例如既可以为多孔质体的粒子,也可以为具有微小的凹凸的粒子。

此外,被喷射的粒子rm的速度(喷射速度)根据例如粒子rm的构成材料和粒径而被适当地设定。

薄片制造装置100(处理装置1)具备将异物as与粒子rm一起从原料m1(薄片状材料)去除的异物去除部5。如图1所示,异物去除部5被配置在胶带31的上侧,且被配置在粒子供给部7的下游侧。该异物去除部5成为实施使由无纺布或织布构成的布料51与起毛了的纤维fb接触,从而将异物as连同粒子rm一起转移至布料51并去除的异物去除工序(参照图3)的部分。异物去除部5具有布料51、两个张紧辊52、多个空转辊53和清洁部54。

另外,虽然未进行图示,但是也能够采用可对刷子41向原料m1的按压压力(按压力)进行调节的结构。作为这样的结构,例如可列举出使刷子41的旋转轴413向图1中的上下方向移动的调节部。由此,能够根据原料m1的状态而更适当地起毛。

布料51由无纺布或织布构成。由此,能够将异物as与粒子rm一起从原料m1上摘除。此外,在异物去除部5中,布料51为无接头带。由此,例如如果通过清洁部54而对布料51进行清扫,则能够就此将布料51继续使用于异物as的去除中。

两个张紧辊52以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有布料51。两个张紧辊52中的一个张紧辊52为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α52方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊52为,来自驱动辊的旋转力经由布料51而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α52方向进行旋转的从动辊。而且,布料51通过各张紧辊52的旋转,从而在胶带31上向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α52方向进行驱动。由此,布料51使异物as连同粒子rm一起从原料m1转移,即附着并被擦掉。其结果为,异物as以及粒子rm被充分去除,从而成为图7所示的状态。

此外,在异物去除部5中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而布料51向箭头标记α51方向的驱动速度成为可变的。

多个空转辊53以等间隔的方式被配置在两个张紧辊52之间。各空转辊53能够随着布料51的驱动而向与张紧辊52的旋转方向为相同方向的箭头标记α53方向进行旋转。

此外,多个空转辊33以隔着胶带31的方式而位于布料51的下方(将以下的这些空转辊33称为“空转辊33b”)。而且,能够在这些空转辊33b和所述空转辊53之间,将布料51按向原料m1。由此,布料51和异物as以及粒子rm充分地接触,因此,充分地实施了异物as以及粒子rm的去除。

此外,虽然布料51在图1所示的结构中向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α51方向进行驱动,但是并不限定于此,例如,也可以向与输送方向α31相同的方向进行驱动。在该情况下,优选为,在布料51的驱动速度与原料m1的输送速度之间存在速度差。

异物去除部5具有对转移来的异物as的布料51进行清扫的清洁部54。清洁部54被配置在布料51的上方,并且以对附着在布料51上的异物as以及粒子rm进行抽吸的方式被构成。由此,异物as以及粒子rm从布料51中被去除,因此,布料51被清扫。被清扫了的布料51再次被用于异物as的去除。

如前文所述的那样,薄片制造装置100(处理装置1)具备解纤部13,所述解纤部13在气体中对被供给了粒子rm之后依次经过工序而从原料m1(薄片状材料)得到的粗碎片m2进行解纤。在本实施方式中,异物去除部5被配置在与解纤部13相比靠上游侧。因此,异物去除部5能够在粗碎片m2的解纤之前实施异物as以及粒子rm的去除。由此,例如能够在将原料m1投入原料供给部11之前以目视确认的方式确认该原料m1是否为被实施了异物as的去除后的材料。而且,如果是充分地实施了异物as的去除的材料,则能够将该原料m1投入原料供给部11中,如果是异物as的去除不充分或异物as未被去除的材料,则能够使该原料m1返回至处理装置1。

通过以上这样的处理装置1,从而投入原料供给部11之前的原料m1成为异物as尽可能地被去除的状态。由此,由原料m1所再生的薄片s成为,可能成为杂质的异物as已被去除的高品质的薄片。

第二实施方式

图8为表示本发明的薄片制造装置(第二实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图9为从图8中的箭头标记e方向进行观察时的图(俯视图)。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第二实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中,起毛部的结构有所不同,除此以外,与所述第一实施方式相同。

如图8、图9所示,在本实施方式中,起毛部4具有四个(多个)呈钩状的爪部42、和以可转动的方式而对这些爪部42进行支承的转动支承部43。在此,“钩状”是指,在长条形状的部件(爪部42)的长度方向的中途的位置(从基端部422起至顶端421之间的任意的位置)处,该部件屈曲或弯曲的形状。另外,爪部42个数并不限定于四个,例如也可以为是两个、三个或五个以上。此外,爪部42并不限于钩状,也可以为直线状。

四个爪部42沿着胶带31的宽度方向而配置。各爪部42由硬质的树脂制或金属制的线状体构成,且顶端421朝向下方。穿过各爪部42的顶端421的正下方的原料m1被顶端421抓挠,且纤维fb向与输送方向α31相反的方向、即上游侧被强制性地按压。由此,原料m1成为纤维fb起毛了的状态。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于爪部42的顶端421的下方(将以下的该空转辊33称为“空转辊33c”)。通过该空转辊33c,从而能够将各爪部42的顶端421从上侧按向原料m1,因此,充分地实施了顶端421的抓挠。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

转动支承部43能够综合地使四个爪部42的基端部422分别向箭头标记α42方向进行转动。

此外,在本实施方式中,四个爪部42与转动支承部43被单元化,并配置有上游侧的第一单元44a和下游侧的第二单元44b。第一单元44a中的各爪部42的转动方向和第二单元44b中的各爪部42的转动方向互为相反方向。例如,如果第一单元44a的各爪部42向图9中的逆时针方向进行转动,则第二单元44b的各爪部42向图9中的顺时针方向进行转动。通过这样的转动,从而能够利用爪部42万无一失地对原料m1进行抓挠,因此,能够遍及原料m1的整体而使纤维fb起毛。

第三实施方式

图10为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图11为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的下游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图12为依次表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)所执行的工序的图。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第三实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中,实施异物去除工序的时刻有所不同,除此以外,与所述第一实施方式相同。

如图10所示,在本实施方式的处理装置1中,从胶带31上省略了异物去除部5,取而代之,如图11所示,具备异物去除部28。此外,如图12所示,在本实施方式中,在实施第一料片形成工序的同时,也实施粒子去除工序。

如前文所述那样,薄片制造装置100(处理装置1)具备解纤部13,所述解纤部13在气体中对被供给有粒子rm之后依次经过工序而从原料m1(薄片状材料)得到的粗碎片m2进行解纤。在图11所示的结构中,异物去除部28由第一料片形成部15、回收部27、管244、管245和鼓风机262构成。因此,异物去除部28成为被配置在与解纤部13相比靠下游侧的部件,并能够在解纤之后实施异物as以及粒子rm的去除。由此,在解纤之后,粒子rm也能够与异物as发生接触,因此,能够进一步充分地实施异物as从纤维fb的去除。

如图10所示,成为在通过了粒子供给部7之后的原料m1之上还残留有粒子rm和异物as的状态。而且,如图11所示,原料m1以残留有粒子rm和异物as的状态而被投入到原料供给部11中,之后,依次成为粗碎片m2、解纤物m3。

如前文所述那样,在第一料片形成部15的上方,解纤物m3通过筛选部14而被筛选为第一筛选物m4-1和第二筛选物m4-2。在该第一筛选物m4-1中,混合存在有吸附了异物as的粒子rm或剥离了异物as的粒子rm。而且,第一筛选物m4-1(纤维fb)与这些粒子rm和异物as一起落在第一料片形成部15的网带151上。

异物去除部28利用第一筛选物m4-1(纤维fb)和异物as的大小(粒径)的不同,而将异物as与粒子rm一起进行分离并去除。即,异物去除部28具备网带151(网状体),所述网带151具有使异物as以及粒子rm(包含粒子rm单体和吸附有异物as的粒子rm)通过而限制第一筛选物m4-1的通过的程度的大小的网眼。由此,如图11所示,第一筛选物m4-1堆积在网带151上,从而作为第一料片m5而形成。另一方面,异物as以及粒子rm通过抽吸部153处的抽吸力而穿过网带151,之后,依次经由抽吸部153、管244而被回收部27回收。由此,第一料片m5成为异物as以及粒子rm已被去除的物质。而且,该第一料片m5被移送至以后的工序中,并最终成为薄片s。

第四实施方式

图13为表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)的下游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图14为依次表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)所执行的工序的图。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第四实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中,异物去除部的结构以及实施异物去除工序的时刻有所不同,除此以外,与所述第三实施方式相同。

如图13所示,在本实施方式中,异物去除部28被配置在管242的中途,且被配置在鼓风机261的下游侧。由此,异物去除部28中的粒子去除工序在解纤工序之后被实施(参照图14)。

异物去除部28利用比重差,而将异物as与粒子rm一起从解纤物m3(纤维fb)中分离并去除。即,异物去除部28以通过远心分离而将异物as以及粒子rm(包含粒子rm单体和吸附了异物as的粒子rm)去除的方式被构成,并具有远心分离部281、管282和回收部283。远心分离部281和回收部283经由管282而被连接在一起。

远心分离部281被配置在管242的中途并与管242相连接。通过了管242的解纤物m3和异物as以及粒子rm一起流入远心分离部281。而且,通过远心分离部281处的远心分离,而被划分为朝向筛选部14而进一步沿着管242流下的解纤物m3、朝向管282的异物as以及粒子rm。流向管282的异物as以及粒子rm通过管282,从而被回收部283回收。

通过这样的异物去除部28,也能够可靠地将异物as连同粒子rm一起从解纤物m3中去除。

第五实施方式

图15为表示本发明的薄片制造装置(第五实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图16为依次表示本发明的薄片制造装置(第五实施方式)所执行的工序的图。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第五实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中具备异物凝集部,除此以外,与所述第一实施方式相同。

如图15所示,在本实施方式中,处理装置1被配置在粒子供给部7与异物去除部5之间,并具备使异物as凝集的异物凝集部(凝集部)6。该异物凝集部6所实施的异物凝集工序在粒子供给工序与异物去除工序之间被实施(参照图16)。

异物凝集部6被配置在胶带31的上侧,并且例如能够通过喷雾而从上方向原料m1供给凝集材料gm。由此,能够使异物as凝集在原料m1上。而且,凝集了的异物as成为在异物去除工序中容易被去除的大小。因此,凝集了的异物as通过异物去除部5的工作,而容易地从原料m1上被去除。

另外,作为凝集材料gm并未被特别限定,例如可列举出离子性物质,优选为氯化钙、镁等这样的含有多价金属离子的材料、或含有阳离子聚合物的材料。此外,优选为,上述材料成为例如液状。

此外,在异物去除部5中,剩余的凝集材料gm也与异物as一起被去除。

第六实施方式

图17为表示本发明的薄片制造装置(包含本发明的处理装置)的第六实施方式的上游侧的概要侧视图。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第六实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中,与解纤部的下游侧相连接的管的形状有所不同,除此以外,与所述第四实施方式相同。

如图17所示,在本实施方式中,在管242上且在与鼓风机261相比靠上游侧的部分处形成有蜿蜒的蜿蜒部247。由此,粒子rm在通过蜿蜒部247时增大了与异物as发生碰撞的机会,因此,促进了异物as的吸附。

而且,粒子rm通过鼓风机261的作用而使得从管242通过的速度增大。由此,粒子rm和解纤物m3发生碰撞的机会增大,其结果为,也会与附着在该解纤物m3上的异物as发生接触,并促进了异物as的吸附。

而且,吸附了异物as的粒子rm通过异物去除部28而被去除。

第七实施方式

本发明的处理装置1具备:起毛部4,其使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;异物去除部(去除部)5,其使由无纺布或织布构成的布料51与起毛了的纤维fb接触,并使原料m1(薄片状材料)所含有的异物as转移至布料51并将之去除。

此外,本发明的处理方法具有:起毛工序,使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;异物去除工序,使由无纺布或织布构成的布料51与起毛了的纤维fb接触,并使原料m1(薄片状材料)所含有的异物as转移至布料51并将之去除。而且,该方法通过处理装置1而被执行。

根据这样的本发明,如后文所述那样,在去除原料m1所含有的异物as之前,使原料m1的至少处于表面附近的纤维fb起毛。由此,存在于纤维fb彼此之间的异物as会浮出,从而之后的异物as的去除变得容易。而且,通过在纤维fb起毛了的状态下实施异物as的去除,从而异物as从原料m1中被充分地去除。

即,本发明的处理可以说是废纸的脱墨处理。虽然现有的脱墨处理一般采用使废纸分散在水中而机械性、化学性(界面活性剂、碱性类药品等)地使着色剂游离,并通过浮出法、丝网洗浄法等而去除颜色材料的处理,但是在本发明中,无需将废纸浸于水中,便能够进行脱墨。也称为干式的脱墨技术。

本发明的薄片制造装置100具备处理装置1。

此外,薄片的制造方法具有:起毛工序,使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛;异物去除工序,使由无纺布或织布构成的布料51与起毛了的纤维fb接触,并使原料m1(薄片状材料)所含有的异物as转移至布料51并将之去除,薄片的制造方法由异物as已被去除的原料m1(薄片状材料)来制造薄片s。而且,该方法通过薄片制造装置100而被执行。

根据这样的本发明,能够在享有前文所述的处理装置1(处理方法)的优点的同时,进一步由异物as已被去除的原料m1来制造(再生)薄片s。

图18为表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图19为表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。图20为依次表示本发明的薄片制造装置(第七实施方式)所执行的工序的图。图21至图23分别为依次表示由图18所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图21为图18中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图22为图18中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图23为图18中的由点划线所包围的区域“c”的放大图)。另外,在下文中,为了便于说明,将图18、图19以及图21至图23中(对于图24以及图26也同样)的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”,将左侧称为“左”或“上游侧”,将右侧称为“右”或“下游侧”。

如图18所示,薄片制造装置100在其上游侧具备处理装置1。该处理装置1具备输送部3、起毛部4和异物去除部5。

此外,如图19所示,薄片制造装置100在其下游侧具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19、薄片形成部20、切断部21和储存部22。此外,薄片制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233和加湿部234。

薄片制造装置100所具备的各个部分的工作通过控制部(未图示)而被控制。

如图20所示,在本实施方式中,薄片的制造方法具有起毛工序、异物去除工序、原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序、分割工序、混合工序、解开工序、第二料片形成工序、薄片形成工序和切断工序。而且,薄片制造装置100能够依次执行这些工序。此外,在这些工序中,处理装置1实施的工序(前工序)为,起毛工序和异物去除工序。

以下,对薄片制造装置100所具备的各个部分的结构进行说明。

首先,对薄片制造装置100的下游侧的结构进行说明,接下来,对薄片制造装置100的上游侧的结构,即,处理装置1进行说明。

原料供给部11为,实施向粗碎部12供给原料m1的原料供给工序(参照图20)的部分。作为该原料m1为,含有纤维fb(纤维素纤维)的薄片状材料(参照图21至图23)。该原料m1、即薄片状材料为,通过处理装置1而被实施了去除异物as的异物去除处理的物质。另外,纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主要成分并呈纤维状的物质即可,除了纤维素(狭义的纤维素)之外,也可以为包含半纤维素、木质素的物质。

粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的原料m1在气体中(空气中)进行粗碎的粗碎工序(参照图20)的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和斜槽(料斗)122。

一对粗碎刃121能够通过向互为相反的方向进行旋转,从而在它们之间对原料m1进行粗碎,即,进行裁断而成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为适合于解纤部13的解纤处理,例如,优选为一边的长度在100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以下的小片。

斜槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,并呈例如漏斗状。由此,斜槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片m2。

此外,在斜槽122的上方,与一对粗碎刃121相邻地配置有加湿部231。加湿部231对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿。该加湿部231由气化式(或暖风气化式)的加湿器构成,且所述气化式加湿器具有含有水分的过滤器(未图示),并通过使空气穿过过滤器,从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够抑制粗碎片m2因静电而附着于斜槽122等上的情况。

斜槽122经由管(流道)241而与解纤部13连接。聚集于斜槽122中的粗碎片m2通过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13为实施在气体中(大气中)、即以干式的方式对粗碎片m2进行解纤的解纤工序(参照图20)的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够从粗碎片m2生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多根纤维fb被粘合而成的粗碎片m2解开形成一根一根的纤维。而且,该被解开形成的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以缠绕成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。

例如在本实施方式中,解纤部13由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮磨机构成。流入到解纤部13中的粗碎片m2被夹在转子与衬套之间而被解纤。

此外,解纤部13能够通过转子的旋转而产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气流动(气流)。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。

在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。

筛选部14为,实施根据纤维fb的长度的大小而对解纤物m3进行筛选的筛选工序(参照图20)的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1和大于第一筛选物m4-1的第二筛选物m4-2。第一筛选物m4-1具有适合于之后的薄片s的制造的大小。其平均长度优选为1μm以上且100μm以下。此外,平均长宽比优选为小于3,更优选为2以下。另一方面,第二筛选物m4-2包含例如解纤不充分的物质或被解纤后的纤维fb彼此过度凝集的物质等。

筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。

滚筒部141为,由呈圆筒状的网体构成且绕着其中心轴进行旋转的筛子。解纤物m3流入该滚筒部141中。而且,通过滚筒部141进行旋转,从而小于网的网眼的解纤物m3作为第一筛选物m4-1而被筛选出,并且网的网眼以上的大小的解纤物m3作为第二筛选物m4-2而被筛选出。

第一筛选物m4-1从滚筒部141落下。

另一方面,第二筛选物m4-2被送出至与滚筒部141连接的管(流道)243。管243的与滚筒部141的相反的一侧(下游侧)与管241连接。通过了该管243的第二筛选物m4-2在管241内与粗碎片m2汇合,并且与粗碎片m2一起流入到解纤部13中。由此,第二筛选物m4-2返回至解纤部13,并与粗碎片m2一起被解纤处理。

此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部(分离部)15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4-1形成第一料片m5的第一料片形成工序(参照图20)的部分。第一料片形成部15具有网带(分离带)151、三个张紧辊152和抽吸部(抽吸机构)153。

网带151为无接头带,并且供第一筛选物m4-1进行堆积。该网带151被卷挂在三个张紧辊152上。而且,网带151上的第一筛选物m4-1通过张紧辊152的旋转驱动而被输送至下游侧。

第一筛选物m4-1具有网带151的网眼以上的大小。由此,限制了第一筛选物m4-1从网带151穿过,因此,能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4-1堆积于网带151上,并且连同网带151一起向下游侧被输送,从而被形成为层状的第一料片m5。

此外,在第一筛选物m4-1中可能混合存在有例如灰尘和尘埃等。灰尘和尘埃例如在从原料供给部11向粗碎部12供给原料m1时,有时会与原料m1一起混入。该灰尘和尘埃小于网带151的网眼。由此,灰尘和尘埃穿过网带151而向下方落下。

抽吸部153能够从网带151的下方抽吸空气。由此,能够将穿过了网带151的灰尘和尘埃连同空气一起进行抽吸。

此外,抽吸部153经由管(流道)244而与回收部27连接。被抽吸部153抽吸的灰尘和尘埃被回收至回收部27中。

回收部27上还连接有管(流道)245。此外,在管245的中途配置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,从而能够在抽吸部153中产生抽吸力。由此,促进了第一料片m5在网带151上的的形成。该第一料片m5为被去除了灰尘和尘埃的料片。此外,通过鼓风机262的工作,从而灰尘和尘埃通过管244而到达回收部27。

壳体部142与加湿部232相连接。加湿部232由与加湿部231相同的气化式的加湿器构成。由此,向壳体部142内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物m4-1进行加湿,因此,也能够抑制第一筛选物m4-1因静电而附着在壳体部142的内壁上。

在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以喷雾的形式喷射水的超声波式加湿器构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,因此,调节了第一料片m5的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第一料片m5向网带151的吸附。由此,第一料片m5在网带151通过张紧辊152而被折回的位置处容易地从网带151被剥离。

在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151剥离的第一料片m5进行分割的分割工序(参照图20)的部分。细分部16具有以能够旋转的方式被支承的螺旋桨161、以及对螺旋桨161进行收纳的壳体部162。而且,通过第一料片m5被卷入旋转的螺旋桨161中,从而能够对第一料片m5进行分割。被分割了的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在壳体部162内下降。

壳体部162与加湿部233相连接。加湿部233由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部162内供给加湿空气。通过该加湿空气,也能够抑制细分体m6因静电而附着在螺旋桨161或壳体部162的内壁上。

在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17为,实施将细分体m6和树脂p1进行混合的混合工序(参照图20)的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管(流道)172和鼓风机173。

管172为,对细分部16的壳体部162和解开部18的壳体部182进行连接,且使细分体m6和树脂p1的混合物m7通过的流道。

在管172的中途连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,从而能够将树脂p1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1与细分体m6混合而成为混合物m7。

另外,树脂p1为在之后的工序中使纤维fb彼此粘结在一起的物质,并且例如能够使用热塑性树脂、硬化性树脂等,优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯撑氧、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,并且能够使选自上述物质之中的一种或两种以上组合使用。优选为,作为热塑性树脂而使用聚酯或含有聚酯的物质。

另外,作为从树脂供给部171被供给的物质,除了树脂p1之外,例如,还可以包含用于对纤维fb进行着色的着色剂、用于抑制纤维fb的凝集或树脂p1的凝集的凝集抑制剂、以及用于使纤维fb等难以燃烧的阻燃剂等。

此外,在管172的中途且与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解开部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6和树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够在细分体m6和树脂p1均匀地分散了的状态下流入解开部18。此外,混合物m7中的细分体m6在通过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。

解开部18为,实施将混合物m7中的互相缠绕的纤维fb彼此解开的解开工序(参照图20)的部分。解开部18具有滚筒部181、和对滚筒部181进行收纳的壳体部182。

滚筒部181为由呈圆筒状的网体构成、并围绕其中心轴进行旋转的筛子。混合物m7流入该滚筒部181中。而且,通过滚筒部181进行旋转,从而能够使混合物m7中的与网的网眼相比较小的纤维fb等穿过滚筒部181。此时,混合物m7被解开。

此外,由滚筒部181而被解开了的混合物m7在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施由混合物m7形成第二料片m8的第二料片形成工序(参照图20)的部分。第二料片形成部19具有网带(分离带)191、张紧辊192和抽吸部(抽吸机构)193。

网带191为无接头带,并且供混合物m7进行堆积。该网带191被卷挂在四个张紧辊192上。而且,通过张紧辊192的旋转驱动,从而网带191上的混合物m7向下游侧被输送。

此外,网带191上的绝大部分的混合物m7均具有网带191的网眼以上的大小。由此,限制了混合物m7穿过网带191,因此,能够堆积在网带191上。此外,由于混合物m7堆积于网带191上,并且连同网带191一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第二料片m8。

抽吸部193能够从网带191的下方抽吸空气。由此,能够将混合物m7抽吸到网带191上,因此,促进了混合物m7向网带191上的堆积。

在抽吸部193上连接有管(流道)246。此外,在该管246的中途配置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够在抽吸部193中产生抽吸力。

壳体部182与加湿部234相连接。加湿部234由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部182内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对壳体部182内进行加湿,因此,还能够抑制混合物m7因静电而附着在壳体部182的内壁上。

在解开部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235相同的超声波式加湿器构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因此调节了第二料片m8的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第二料片m8向网带191的吸附。由此,第二料片m8在网带191通过张紧辊192而被折回的位置处,容易地从网带191被剥离。

在第二料片形成部19的下游侧配置有薄片形成部20。薄片形成部20为实施由第二料片m8形成薄片s的薄片形成工序(参照图20)的部分。该薄片形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对压延辊203,并且能够在它们之间对第二料片m8进行加压而不进行加热。由此,提高了第二料片m8的密度。而且,该第二料片m8朝向加热部202被输送。另外,一对压延辊203中的一个为通过电机(未图示)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204,并能够在它们之间对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而在第二料片m8内,树脂p1发生熔融,并且纤维fb彼此经由该熔融的树脂p1而粘合在一起。由此,形成薄片s。而且,该薄片s朝向切断部21被输送。另外,一对加热辊204中的一个为通过电机(图示略)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

在薄片形成部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为实施将薄片s切断的切断工序(参照图20)的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。

第一剪切器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向上将薄片s切断的部件。

第二剪切器212为在第一剪切器211的下游侧且在与薄片s的输送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。

通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而得到所需的大小的薄片s。而且,该薄片s进一步向下游侧被输送,并且积存于储存部22。

另外,在本实施方式中,作为薄片s而被再生的原料m1为被实施印刷而已被使用的废纸。因此,被投入原料供给部11之前的原料m1(纤维fb)成为附着有黑色或彩色的碳粉、各种油墨、各种染料、颜料等颜色材料、或者、除此之外还附着有尘埃、灰尘等的物质。以下,将这些附着物总称为“异物as”。在对薄片s进行再生时,优选为异物as尽可能地被去除的状态。由此,薄片s成为在再生时可能成为杂质的异物as已被去除的高品质的薄片。

因此,在薄片制造装置100中,成为如下的结构,即,通过被配置于其上游侧的处理装置1,从而能够从原料m1中去除异物as的结构。以下,对处理装置1进行说明。尤其是在异物as为碳粉的情况下,提高了处理装置1对异物as的去除效率。。

如图18所示,处理装置1具备输送部3、起毛部4和异物去除部5。

输送部3为将原料m1朝向下游侧进行输送的部件。输送部3具有胶带31、两个张紧辊32和多个空转辊33。

胶带31为,其表面具有粘着性的无接头带。通过该粘着力,从而原料m1在胶带31上成为被固定的状态,因此,稳定地实施由起毛部4实施的起毛工序、由异物去除部5实施的异物去除工序。此外,在胶带31上能够装载多个原料m1。而且,胶带31上的这些原料m1的朝向(姿态)既可以相对齐,也可以不对齐。

两个张紧辊32以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有胶带31。两个张紧辊32中的一个张紧辊32为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α32方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊32为,来自驱动辊的旋转力经由胶带31而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α32方向进行旋转的从动辊。而且,胶带31上的原料m1通过各张紧辊32的旋转而向输送方向α31被输送。

此外,在输送部3中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而原料m1的输送速度成为可变。

多个空转辊33以隔开间隔的方式而被配置在两个张紧辊32之间。各空转辊33能够随着胶带31的驱动而向与张紧辊32的旋转方向为相同方向的箭头标记α33方向进行旋转。通过这样的空转辊33,从而能够防止胶带31的挠曲,因此,能够稳定地对原料m1进行输送。

另外,虽然输送部3在图18所示的结构中为由带输送实现的结构,但是并不限定于此,例如,也可以为通过负压而将原料m1吸附保持在台上并且进行输送的结构,即,可以为压印板。

如图18所示,在胶带31的上侧配置有起毛部4。起毛部4为,实施使含有纤维fb的原料m1(薄片状材料)的至少处于表面附近的纤维fb起毛的起毛工序(参照图20)的部分。

在此,对“起毛”进行说明。

原料m1所含有的纤维fb在经过起毛工序之前成为如图21所示那样卧倒、即伏倒的状态。虽然在图4所示的状态下,纤维fb彼此向相同的方向、即图21中的右侧伏倒,但是其中也可以存在向相互不同的方向伏倒的纤维。而且,通过经过起毛工序,从而如图22所示那样,至少处于表面附近的纤维fb与图4所示的状态相比而立起、即起立。将此称为“起毛”。另外,如图23所示,纤维fb的起立状态至少被维持至经过异物去除工序为止。

此外,异物as进入纤维fb彼此之间。例如,在异物as为碳粉的情况下,该异物as有时也会进入到原料m1的厚度的1/4~1/3左右的深度。

如图18所示,起毛部4具有刷子41。该刷子41具有芯部411和刷毛412,其中,所述芯部411以可旋转的方式被支承且呈圆筒状或圆柱状,所述刷毛412被设置在芯部411的外周部上。

芯部411与电机(未图示)连接,并通过该电机的驱动,从而能够连同刷毛412一起向箭头标记α41方向进行旋转。刷子41的旋转轴413被设置在与原料m1的输送方向α31几乎正交的方向上。但是,并不限定于此,旋转轴413也可以被设置在相对于所述正交的方向而倾斜了预定角度(例如5度以上且45度以下)的方向。

在芯部411的外周部上,以遍及其整个圆周的方式而植入有刷毛412。刷毛412例如由聚烯烃、聚酰胺、聚酯等这样的具有挠性的树脂材料(尤其是热塑性树脂)构成。此外,刷毛412也能够采用与树脂p1相同的组合的物质。由此,即使例如刷毛412被拔掉而在之后的工序中混入到纤维fb中,也能够与树脂p1同样地,将该刷毛412用于纤维fb彼此的粘结中。此外,刷毛412的毛端既可以是锋利的,也可以是圆头的。

而且,通过刷子41向箭头标记α41方向进行旋转,从而穿过该刷子41的正下方的原料m1的纤维fb与刷子41的刷毛412发生接触,进而强制性地被推向与输送方向α31相反的方向、即上游侧。由此,在原料m1中,纤维fb成为起毛了的状态,即,纤维fb从图21所示的状态成为图22所示的状态。通过这样的状态,从而能够使原料m1所含有的异物as尽可能地从纤维fb中浮出,由此,异物as通过异物去除部5而易于被去除。

另外,虽然刷子41在本实施方式中以向箭头标记α41方向进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,既可以以向与箭头标记α41方向相反的方向进行旋转的方式被构成,也可以以周期性交替实施箭头标记α41方向的旋转和与该旋转相反的方向的旋转的方式被构成。而且,刷子41也可以采用进行旋转的同时还向其旋转轴413方向移动(往复移动)的结构。

此外,虽然刷子41在本实施方式中以进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,也可以以向与输送方向α31相反的方向或者与输送方向α31相同的方向进行移动的方式被构成。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于刷子41的下方(将以下的该空转辊33称为“空转辊33a”)。通过该空转辊33a,从而能够将刷子41从上侧按向原料m1,因此,刷毛412和纤维fb充分地接触。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

如图18所示,异物去除部5被配置在胶带31的上侧,且被配置在起毛部4的下游侧。异物去除部5成为,实施使由无纺布或织布构成的布料51与起毛了的纤维fb接触,从而使原料m1(薄片状材料)所含有的异物as转移至布料51并去除的异物去除工序(参照图20)的部分。异物去除部5具有布料51、两个张紧辊52、多个空转辊53和清洁部54。

另外,虽然未进行图示,但是也能够采用可对刷子41向原料m1的按压压力(按压力)进行调节的结构。作为这样的结构,例如可列举出使刷子41的旋转轴413向图1中的上下方向上移动的调节部。由此,能够根据原料m1的状态(例如,原料m1的厚度、异物as的含有量等)而更适当地起毛。

布料51由无纺布或织布构成。由此,能够将异物as从原料m1上摘除。此外,在异物去除部5中,布料51为无接头带。由此,例如如果通过清洁部54而对布料51进行清扫,则能够就此将布料51继续使用于异物as的去除中。

两个张紧辊52以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有布料51。两个张紧辊52中的一个张紧辊52为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α52方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊52为,来自驱动辊的旋转力经由布料51而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α52方向进行旋转的从动辊。而且,布料51通过各张紧辊52的旋转,从而在胶带31上向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α52方向进行驱动。由此,布料51使异物as从原料m1转移,即附着并被擦掉。其结果为,异物as被充分去除,从而成为图23所示的状态。

此外,在异物去除部5中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而布料51向箭头标记α51方向的驱动速度成为可变。

多个空转辊53以等间隔的方式被配置在两个张紧辊52之间。各空转辊53能够随着布料51的驱动而向与张紧辊52的旋转方向为相同方向的箭头标记α53方向进行旋转。

此外,多个空转辊33以隔着胶带31的方式而位于布料51的下方(将以下的这些空转辊33称为“空转辊33b”)。而且,能够在这些空转辊33b和所述空转辊53之间,将布料51按向原料m1。由此,布料51和异物as充分地接触,因此,充分地实施了异物as的去除。

此外,虽然布料51在图18所示的结构中向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α51方向进行驱动,但是并不限定于此,例如,也可以向与输送方向α31相同的方向进行驱动。在该情况下,优选为,在布料51的驱动速度与原料m1的输送速度之间存在速度差。

异物去除部5具有对转移来的异物as的布料51进行清扫的清洁部54。清洁部54被配置在布料51的上方,并且以对附着在布料51上的异物as进行抽吸的方式被构成。由此,由此,异物as从布料51中被去除,因此,布料51被清扫。被清扫了的布料51再次被用于异物as的去除中。

第八实施方式

图24为表示本发明的薄片制造装置(第八实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图25为从图24中的箭头标记d方向进行观察时的图(俯视图)。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第八实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中,起毛部的结构有所不同,除此以外,与所述第七实施方式相同。

如图24、图25所示,在本实施方式中,起毛部4例如具有四个(多个)呈钩状的爪部42、和以可转动的方式而对这些爪部42进行支承的转动支承部43。在此,“钩状”是指,在长条形状的部件(爪部42)的长度方向的中途的位置(从基端部422起至顶端421之间的任意的位置)处,该部件屈曲或弯曲的形状。另外,爪部42个数并不限定于四个,例如也可以是两个、三个或五个以上。此外,爪部42并不限于钩状,也可以为直线状。

四个爪部42沿着胶带31的宽度方向而配置。各爪部42由硬质的树脂制或金属制的线状体构成,且顶端421朝向下方。穿过各爪部42的顶端421的正下方的原料m1被顶端421抓挠,且纤维fb向与输送方向α31相反的方向、即上游侧被强制性地按压。由此,原料m1成为纤维fb起毛了的状态。

另外,也能够采用可对各爪部42的顶端421向原料m1的按压力进行调节的结构。由此,能够根据原料m1的状态而实现更适当的起毛。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于爪部42的顶端421的下方(将以下的该空转辊33称为“空转辊33c”)。通过该空转辊33c,从而能够将各爪部42的顶端421从上侧按向原料m1,因此,充分地实施了顶端421的抓挠。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

转动支承部43能够综合地使四个爪部42的基端部(根部)422分别向箭头标记α42方向进行转动。

此外,在本实施方式中,四个爪部42与转动支承部43被单元化,并配置有上游侧的第一单元44a和下游侧的第二单元44b。第一单元44a中的各爪部42的转动方向和第二单元44b中的各爪部42的转动方向互为相反方向。例如,如果第一单元44a的各爪部42向图25中的逆时针方向进行转动,则第二单元44b的各爪部42向图25中的顺时针方向进行转动。通过这样的转动,从而能够利用爪部42万无一失地对原料m1进行抓挠,因此,能够遍及原料m1的整体而使纤维fb起毛。

第九实施方式

图26为表示本发明的薄片制造装置(第九实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图27为依次表示本发明的薄片制造装置(第九实施方式)所执行的工序的图。

以下,参照这些附图,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第九实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中具备异物凝集部,除此以外,与所述第七实施方式相同。

如图26所示,在本实施方式中,处理装置1被配置在起毛部4与异物去除部5之间,并具备使异物as凝集的异物凝集部(凝集部)6。该异物凝集部6所实施的异物凝集工序在起毛工序与异物去除工序之间被实施。

异物凝集部6被配置在胶带31的上侧,并且例如能够通过喷雾而从上方向原料m1供给凝集材料gm。由此,能够使异物as凝集在原料m1上。而且,凝集了的异物as成为在异物去除工序中容易被去除的大小。因此,凝集了的异物as通过异物去除部5的工作,而容易地从原料m1上被去除。另外,当然,在异物去除部5中,未凝集的异物as也被去除。此外,在异物去除部5中,剩余的凝集材料gm也与异物as一起被去除。而且,在具有这样的结构的异物凝集部6的结构中,具有异物as的去除率得到提高的这一效果。

作为凝集材料gm,并未被特别限定,例如可列举出离子性物质,优选为氯化钙、镁等这样的含有多价金属离子的材料、或含有阳离子聚合物的材料。此外,优选为,上述材料成为例如液状。

第十实施方式

本发明的处理装置1具备:凝集部(异物凝集部)6,其向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加含有阳离子聚合物的液体(凝集材料)cp,并使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除部(异物去除部)5,其将通过凝集部6而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除。

此外,本发明的处理方法具备:凝集工序,向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加含有阳离子聚合物的液体cp,并使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除工序,将通过凝集工序而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除。而且,该方法通过处理装置1而被执行。

根据这样的本发明,如后文所述那样,通过在去除薄片状材料m1所含有的异物as之前,使薄片状材料m1所含有的异物as与阳离子聚合物接触,从而成为凝集物ag的形态。这样的凝集物ag较为大型且易于去除。因此,异物as从薄片状材料m1的去除变得容易,从而能够充分地将异物as从薄片状材料m1中去除。尤其是,也能够可靠地去除浸透到纤维fb的狭窄间隙或纤维fb的内部的异物as。

即,本发明所涉及的处理可以说是废纸的脱墨处理。虽然现有的脱墨处理一般采用使废纸分散在水中而机械性、化学性(界面活性剂、碱性类药品等)地使着色剂游离,并通过浮出法、丝网洗浄法等而去除颜色材料的处理,但是在本发明中,无需将废纸浸于水中便能够进行脱墨。也称为干式的脱墨技术。

本发明的薄片制造装置100具备处理装置1。

此外,本发明的薄片的制造方法具有:凝集工序,向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加含有阳离子聚合物的液体(凝集材料)cp,并使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除工序,将通过凝集工序而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除,该制造方法由异物as已被去除的薄片状材料m1来制造薄片s。而且,该方法通过薄片制造装置100而被执行。

根据这样的本发明,能够在享有前文所述的处理装置1(处理方法)的优点的同时,进一步由异物as已被去除的薄片状材料m1来制造(再生)薄片s。

图28为表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图29为表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。图30为依次表示本发明的薄片制造装置(第十实施方式)所执行的工序的图。图31至图34分别为依次表示由图28所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图31为图28中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图32为图28中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图33为图28中的由点划线所包围的区域“c”的放大图,图34为图28中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。另外,在下文中,为了便于说明,将图28、图29以及图31至图34中(对于图35、图37至图40也同样)的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”,将左侧称为“左”或“上游侧”,将右侧称为“右”或“下游侧”。

如图28所示,薄片制造装置100在其上游侧具备处理装置1。该处理装置1具备输送部3、表面积增大处理部(前处理部)4、凝集部(异物凝集部)6和去除部(异物去除部)5。

此外,如图29所示,薄片制造装置100在其下游侧具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19、薄片形成部20、切断部21和储存部22。此外,薄片制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233和加湿部234。

薄片制造装置100所具备的各个部分的工作通过控制部(未图示)而被控制。

如图30所示,在本实施方式中,薄片的制造方法具有表面积增大工序(前处理工序)、凝集工序(异物凝集工序)、去除工序(异物去除工序)、原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序、分割工序、混合工序、解开工序、第二料片形成工序、薄片形成工序和切断工序。而且,薄片制造装置100能够依次执行这些工序。此外,在这些工序之中,处理装置1实施的工序为表面积增大工序(前处理工序)、凝集工序(异物凝集工序)和去除工序(异物去除工序)。

对薄片制造装置100所具备的各个部分的结构进行说明。

首先,对薄片制造装置100的下游侧的结构进行说明,接下来,对薄片制造装置100的上游侧的结构、即处理装置1进行说明。

原料供给部11为,实施向粗碎部12供给薄片状材料m1的原料供给工序(参照图30)的部分。作为该薄片状材料m1为,含有纤维fb(纤维素纤维)的薄片状材料(参照图31至图34)。该薄片状材料m1、即薄片状材料为,通过处理装置1而被实施了去除异物as的异物去除处理的物质。另外,纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主要成分并呈纤维状的物质即可,除了纤维素(狭义的纤维素)之外,也可以为包含半纤维素、木质素的物质。

粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的薄片状材料m1在气体中(空气中)进行粗碎的粗碎工序(参照图30)的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和斜槽(料斗)122。

一对粗碎刃121能够通过向互为相反方向进行旋转,从而在它们之间对薄片状材料m1进行粗碎,即,进行裁断而成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为适合于解纤部13的解纤处理,例如,优选为一边的长度在100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以上的小片。

斜槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,并呈例如漏斗状。由此,斜槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片m2。

此外,在斜槽122的上方,与一对粗碎刃121相邻地配置有加湿部231。加湿部231对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿。该加湿部231由气化式(或暖风气化式)的加湿器构成,且所述气化式加湿器具有含有水分的过滤器(未图示),并通过使空气穿过过滤器,从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够抑制粗碎片m2因静电而附着于斜槽122等的情况。

斜槽122经由管(流道)241而与解纤部13连接。聚集于斜槽122中的粗碎片m2通过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13为实施在气体中(大气中)、即以干式的方式对粗碎片m2进行解纤的解纤工序(参照图30)的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够从粗碎片m2生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多根纤维fb被粘合而成的粗碎片m2解开形成一根一根的纤维。而且,该被解开形成的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以缠绕成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。

例如在本实施方式中,解纤部13由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮磨机构成。流入到解纤部13的粗碎片m2被夹在转子与衬套之间而被解纤。

此外,解纤部13能够通过转子的旋转而产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动(气流)。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。

在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。

筛选部14为,实施根据纤维fb的长度的大小来对解纤物m3进行筛选的筛选工序(参照图30)的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1和大于第一筛选物m4-1的第二筛选物m4-2。第一筛选物m4-1具有适合于之后的薄片s的制造的大小。第二筛选物m4-2包含例如解纤不充分的解纤物、或被解纤后的纤维fb彼此过度凝集的解纤物等。

筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。

滚筒部141为,由呈圆筒状的网体构成且绕着其中心轴进行旋转的筛子。解纤物m3流入该滚筒部141中。而且,通过滚筒部141进行旋转,从而小于网的网眼的解纤物m3作为第一筛选物m4-1而被筛选出,并且网的网眼以上的大小的解纤物m3作为第二筛选物m4-2而被筛选出。

第一筛选物m4-1从滚筒部141落下。

另一方面,第二筛选物m4-2被送出至与滚筒部141连接的管(流道)243。管243的与滚筒部141相反的一侧(下游侧)与管241连接。通过了该管243的第二筛选物m4-2在管241内与粗碎片m2汇合,并且与粗碎片m2一起流入到解纤部13中。由此,第二筛选物m4-2返回至解纤部13,并与粗碎片m2一起被解纤处理。

此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部(分离部)15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4-1形成第一料片m5的第一料片形成工序(参照图30)的部分。第一料片形成部15具有网带(分离带)151、三个张紧辊152和抽吸部(抽吸机构)153。

网带151为无接头带,并且供第一筛选物m4-1进行堆积。该网带151被卷挂在三个张紧辊152上。而且,网带151上的第一筛选物m4-1通过张紧辊152的旋转驱动而被输送至下游侧。

第一筛选物m4-1具有网带151的网眼以上的大小。由此,限制了第一筛选物m4-1从网带151穿过,因此,能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4-1堆积于网带151上,并且连同网带151一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第一料片m5。

此外,在第一筛选物m4-1中可能混合存在有例如灰尘和尘埃等。灰尘和尘埃例如在从原料供给部11向粗碎部12供给薄片状材料m1时,有时会与薄片状材料m1一起混入。该灰尘和尘埃小于网带151的网眼。由此,灰尘和尘埃穿过网带151而向下方落下。

抽吸部153能够从网带151的下方抽吸空气。由此,能够将穿过了网带151的灰尘和尘埃连同空气一起进行抽吸。

此外,抽吸部153经由管(流道)244而与回收部27连接。被抽吸部153抽吸的灰尘和尘埃被回收至回收部27中。

回收部27上还连接有管(流道)245。此外,在管245的中途配置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,从而能够在抽吸部153中产生抽吸力。由此,促进了第一料片m5在网带151上的形成。该第一料片m5为被去除了灰尘和尘埃的料片。此外,通过鼓风机262的工作,从而灰尘和尘埃通过管244而到达回收部27。

壳体部142与加湿部232相连接。加湿部232由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部142内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物m4-1进行加湿,因此,也能够抑制第一筛选物m4-1因静电而附着在壳体部142的内壁上。

在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以喷雾的形式喷射水的超声波式加湿器构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,因此,调节了第一料片m5的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第一料片m5向网带151的吸附。由此,第一料片m5在网带151通过张紧辊152而被折回的位置处容易地从网带151被剥离。

在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151剥离的第一料片m5进行分割的分割工序(参照图30)的部分。细分部16具有以能够旋转的方式被支承的螺旋桨161、以及对螺旋桨161进行收纳的壳体部162。而且,通过第一料片m5被卷入旋转的螺旋桨161中,从而能够对第一料片m5进行分割。被分割了的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在壳体部162内下降。

壳体部162与加湿部233相连接。加湿部233由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部162内供给加湿空气。通过该加湿空气,也能够抑制细分体m6因静电而附着在螺旋桨161或壳体部162的内壁上。

在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17为,实施将细分体m6和树脂p1进行混合的混合工序(参照图30)的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管(流道)172和鼓风机173。

管172为,对细分部16的壳体部162和解开部18的壳体部182进行连接,且使细分体m6和树脂p1的混合物m7通过的流道。

在管172的中途连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,从而能够将树脂p1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1与细分体m6混合而成为混合物m7。

另外,树脂p1为在之后的工序中使纤维fb彼此粘结在一起的物质,并且例如能够使用热塑性树脂、硬化性树脂等,优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯撑氧、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,并且能够使选自上述物质之中的一种或两种以上组合使用。优选为,作为热塑性树脂而使用聚酯或含有聚酯的物质。

另外,作为从树脂供给部171被供给的物质,除了树脂p1之外,例如,还可以包含用于对纤维fb进行着色的着色剂、用于抑制纤维fb的凝集和树脂p1的凝集的凝集抑制剂、以及用于使纤维fb等难以燃烧的阻燃剂等。

此外,在管172的中途且与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解开部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6和树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够在细分体m6和树脂p1均匀地分散了的状态下流入解开部18。此外,混合物m7中的细分体m6在通过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。

解开部18为,实施将混合物m7中的互相缠绕的纤维fb彼此解开的解开工序(参照图30)的部分。解开部18具有滚筒部181、和对滚筒部181进行收纳的壳体部182。

滚筒部181为由呈圆筒状的网体构成,并围绕其中心轴进行旋转的筛子。混合物m7流入该滚筒部181中。而且,通过滚筒部181进行旋转,从而能够使混合物m7中的与网的网眼相比而较小的纤维fb等穿过滚筒部181。此时,混合物m7被解开。

此外,由滚筒部181而被解开了的混合物m7在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施由混合物m7形成第二料片m8的第二料片形成工序(参照图30)的部分。第二料片形成部19具有网带(分离带)191、张紧辊192和抽吸部(抽吸机构)193。

网带191为无接头带,并且供混合物m7进行堆积。该网带191被卷挂在四个张紧辊192上。而且,通过张紧辊192的旋转驱动,从而网带191上的混合物m7向下游侧被输送。

此外,网带191上的绝大部分的混合物m7均具有网带191的网眼以上的大小。由此,限制了混合物m7穿过网带191,因此,能够堆积在网带191上。此外,由于混合物m7堆积于网带191上,并且连同网带191一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第二料片m8。

抽吸部193能够从网带191的下方抽吸空气。由此,能够将混合物m7抽吸到网带191上,因此,促进了混合物m7向网带191上的堆积。

在抽吸部193上连接有管(流道)246。此外,在该管246的中途配置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够在抽吸部193中产生抽吸力。

壳体部182与加湿部234相连接。加湿部234由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部182内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对壳体部182内进行加湿,因此,还能够抑制混合物m7因静电而附着在壳体部182的内壁上。

在解开部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235相同的超声波式加湿器构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因此调节了第二料片m8的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第二料片m8向网带191的吸附。由此,第二料片m8在网带191通过张紧辊192而被折回的位置处,容易地从网带191被剥离。

在第二料片形成部19的下游侧配置有薄片形成部20。薄片形成部20为实施由第二料片m8形成薄片s的薄片形成工序(参照图30)的部分。该薄片形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对压延辊203,并且能够在它们之间对第二料片m8进行加压而不进行加热。由此,提高了第二料片m8的密度。而且,该第二料片m8朝向加热部202被输送。另外,一对压延辊203中的一个为通过电机(未图示)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204,并能够在它们之间对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而在第二料片m8内,树脂p1发生熔融,并且纤维fb彼此经由该熔融的树脂p1而粘合在一起。由此,形成薄片s。而且,该薄片s朝向切断部21被输送。另外,一对加热辊204中的一个为通过电机(图示略)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

在薄片形成部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为实施将薄片s切断的切断工序(参照图30)的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。

第一剪切器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向上将薄片s切断的部件。

第二剪切器212为在第一剪切器211的下游侧且在与薄片s的输送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。

通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而得到所需的大小的薄片s。而且,该薄片s进一步向下游侧被输送,并且积存于储存部22。

另外,在本实施方式中,作为薄片s而被再生的薄片状材料m1为被实施印刷而已被使用的废纸。因此,被投入原料供给部11之前的薄片状材料m1(纤维fb)成为附着有黑色或彩色的碳粉、各种油墨、各种染料、颜料等颜色材料、或者除此之外还附着有尘埃、灰尘等。以下,将这些附着物总称为”异物as”。在对薄片s进行再生时,优选为异物as尽可能地被去除的状态。由此,薄片s成为在再生时可成为杂质的异物as已被去除的高品质的薄片。

因此,在薄片制造装置100中,成为如下的结构,即,通过被配置于其上游侧的处理装置1,从而能够从薄片状材料m1中去除异物as的结构。以下,对处理装置1进行说明。尤其是在来自油墨(尤其是喷墨用油墨)的异物易于浸透至纤维的狭窄的间隙或纤维的内部,一般难以去除,但是在本发明中,即使是这样的来自油墨(尤其是喷墨用油墨)的异物,也能够可靠地被去除。换言之,在异物as是来源于油墨(尤其是喷墨用油墨)的物质的情况下,更显著地发挥了由本发明产生的效果。

如图28所示,处理装置1具备输送部3、表面积增大处理部(前处理部)4、凝集部(异物凝集部)6和去除部(异物去除部)5。

输送部3为将薄片状材料m1朝向下游侧进行输送的部件。输送部3具有胶带31、两个张紧辊32和多个空转辊33。

胶带31为,其表面具有粘着性的无接头带。通过该粘着力,从而薄片状材料m1在胶带31上成为被固定的状态,因此,稳定地实施由表面积增大处理部(前处理部)4实施的表面积增大工序(前处理工序)、由去除部5实施的异物去除工序。此外,在胶带31上能够装载多个薄片状材料m1。而且,胶带31上的这些薄片状材料m1的朝向(姿态)既可以相对齐,也可以不对齐。

两个张紧辊32以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有胶带31。两个张紧辊32中的一个张紧辊32为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α32方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊32为,来自驱动辊的旋转力经由胶带31而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α32方向进行旋转的从动辊。而且,胶带31上的薄片状材料m1通过各张紧辊32的旋转而向输送方向α31被输送。

此外,在输送部3中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而薄片状材料m1的输送速度成为可变。

多个空转辊33以隔开间隔的方式而被配置在两个张紧辊32之间。各空转辊33能够随着胶带31的驱动而向与张紧辊32的旋转方向为相同方向的箭头标记α33方向进行旋转。通过这样的空转辊33,从而能够防止胶带31的挠曲,因此,能够稳定地对薄片状材料m1进行输送。

另外,虽然输送部3在图28所示的结构中为由带输送实现的结构,但是并不限定于此,例如,也可以为通过负压而将薄片状材料m1吸附保持在台上并且进行输送的结构,即,可以为压印板。

如图28所示,处理装置1具备表面积增大处理部(前处理部)4,所述表面积增大处理部4用于对被凝集部6添加包含阳离子聚合物的液体cp之前的薄片状材料m1实施使薄片状材料m1的表面积增大的前处理。更详细而言,如图28所示,表面积增大处理部(前处理部)4被配置于胶带31的上侧。

由此,能够增加薄片状材料m1的表面积,从而更高效地使薄片状材料m1中所含有的异物as与含有阳离子聚合物的液体cp(阳离子聚合物)发生接触。此外,能够在表面积增大工序之前的状态下,使存在于薄片状材料m1的深部(图28中与上侧的面相比靠下侧的部位)的纤维fb的狭窄间隙中的异物as、或浸透至纤维fb的内部的异物as在凝集部(异物凝集部)6中更高效地与含有阳离子聚合物的液体cp(阳离子聚合物)发生接触。由此,能够更高效地去除薄片状材料m1中的异物as。

虽然如果表面积增大处理部(前处理部)4能够实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的前处理,则可以采用任何结构,但是在本实施方式中,采用使薄片状材料m1起毛的起毛部。

由此,能够以短时间且高效地对薄片状材料m1实施使薄片状材料m1的表面积增大的处理。此外,通过使薄片状材料m1起毛,从而也提高了在下游侧实施的解纤工序的效率。由此,能够提高薄片状材料m1的处理速度。

在此,对”起毛”进行说明。

薄片状材料m1所含有的纤维fb在经过表面积增大工序(起毛工序)之前成为图21所示那样卧倒、即成为伏倒的状态。虽然在图31所示的状态下,纤维fb彼此向相同的方向、即图31中的左侧伏倒,但是其中也可以存在向相互不同的方向伏倒的纤维。而且,通过经过表面积增大工序(起毛工序),从而如图32所示那样,至少处于表面附近的纤维fb与图31所示的状态相比而立起、即起立。将此称为“起毛”。另外,纤维fb的起立状态被维持至在凝集工序中向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp为止。

如图28所示,表面积增大处理部(起毛部)4具有刷子41。该刷子41具有芯部411和刷毛412,其中,所述芯部411以可旋转的方式被支承且呈圆筒状或圆柱状,所述刷毛412被设置在芯部411的外周部上。

芯部411与电机(未图示)连接,并通过该电机的驱动,从而能够连同刷毛412一起向箭头标记α41方向进行旋转。

在芯部411的外周部上,以遍及其整个圆周的方式而植入有刷毛412。刷毛412例如由聚酰胺和聚酯等这样的具有挠性的树脂材料构成。

此外,刷毛412的毛端既可以是锋利的,也可以是圆头的。

而且,通过刷子41向箭头标记α41方向进行旋转,从而穿过其正下方的薄片状材料m1的纤维fb与刷子41的刷毛412发生接触,进而强制性地被推向与输送方向α31相反的方向、即上游侧。由此,在薄片状材料m1中,纤维fb成为起毛了的状态,即,纤维fb从图31所示的状态成为图32所示的状态。通过这样的状态,从而能够使异物as尽可能地从纤维fb中浮出,由此,异物as通过去除部5而易于被去除。

另外,虽然刷子41在本实施方式中以向箭头标记α41方向进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,既可以以向与箭头标记α41方向相反的方向进行旋转的方式被构成,也可以以周期性交替实施箭头标记α41方向的旋转和与该旋转相反的方向的旋转的方式被构成。

此外,虽然刷子41在本实施方式中以进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,也可以以向与输送方向α31相反的方向或者与输送方向α31相同的方向进行移动的方式被构成。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于刷子41的下方(将以下的该空转辊33称为“空转辊33a”)。通过该空转辊33a,从而能够将刷子41从上侧按向薄片状材料m1,因此,刷毛412和纤维fb充分地接触。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

处理装置1在表面积增大处理部(起毛部)4的下游侧(表面积增大处理部4与去除部5之间)具备凝集部(异物凝集部)6,所述凝集部6向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp,从而使薄片状材料m1所含有的异物as凝集。该凝集部6所实施的凝集工序(异物凝集工序)在表面积增大工序与去除工序(异物去除工序)之间被实施。

凝集部6被配置于胶带31的上侧,并能够从上方向薄片状材料m1供给含有阳离子聚合物的液体cp。由此,能够使异物as凝集在薄片状材料m1上,从而形成凝集物ag(参照图33)。更具体而言,通过添加含有阳离子聚合物的液体cp,从而能够利用阳离子聚合物和异物as之间的电气作用,而高效地形成较大的凝集物ag。此外,即使在异物as与纤维fb牢固地粘结的情况下,通过使用含有阳离子聚合物的液体cp,也能够减弱纤维fb和异物as的粘合力,并由此而高效地形成较大的凝集物ag。此外,通过使用液体cp,从而阳离子聚合物能够可靠地渗透至纤维fb之间的狭窄间隙或纤维fb的内部。因此,能够高效地去除存在于这样的部位处的异物as。

而且,凝集了的异物as成为在去除工序(异物去除工序)中容易被去除的大小的物质。

因此,凝集了的异物as通过去除部(异物去除部)5的工作,而容易地从薄片状材料m1上被去除。

在异物as为具有电荷(尤其是为阴离子性的异物as)的物质的情况下,更显著地发挥了这样的效果。

虽然含有阳离子聚合物的液体cp例如可以为阳离子聚合物的熔融液、分散有阳离子聚合物的分散液等,但是优选为阳离子聚合物的溶液。

由此,能够有效地抑制液体cp中的意图之外的组合的偏差,并能够更严密地控制阳离子聚合物的添加量。此外,当含有阳离子聚合物的液体cp为溶液时,促进了与异物as发生了接触时的凝集物ag的形成。此外,当含有阳离子聚合物的液体cp为溶液时,阳离子聚合物也能够更可靠地浸透至纤维fb的狭窄间隙或纤维fb的内部,并能够更高效地去除存在于这些部位中的异物as。

另外,在液体cp为含有作为分散质的阳离子聚合物的分散液的情况下,液体cp中的阳离子聚合物的平均粒径优选为0.1μm以上且100μm以下,更优选为0.5μm以上且50μm以下,进一步优选为1.0μm以上且30μm以下。

由此,能够更有效地防止液体cp中的阳离子聚合物(分散质)的凝集,从而能够有效地抑制液体cp中的意图之外的组合的偏差,由此提高了液体cp的保存稳定性。此外,根据以上内容,能够更严密地控制阳离子聚合物的添加量。此外,当阳离子聚合物的平均粒径为所述范围内的值时,阳离子聚合物能够更可靠地浸透至纤维fb的狭窄间隙或纤维fb的内部,从而能够更高效地去除存在于这些部位中的异物as。

另外,在本发明中,平均粒径是指体积基准的平均粒径。

虽然液体cp中的阳离子聚合物的含有率并未被特别限定,但是优选为质量百分比0.0001%以上且质量百分比50%以下,更优选为质量百分比0.001%以上且质量百分比40%以下,进一步优选为质量百分比0.01%以上且质量百分比30%以下。

由此,能够在抑制阳离子聚合物的使用量的同时,更高效地去除异物as。

虽然向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp的方法并未被特别限定,例如可列举出喷雾法、涂布法、印刷法、浸渍法(浸渍)等,但是其中优选为,使用喷雾法、涂布法中的至少一方而向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp。

由此,例如能够高效地向薄片状材料m1的所需的部位添加所需的量的含有阳离子聚合物的液体cp。因此,能够在抑制含有阳离子聚合物的液体cp(阳离子聚合物)的使用量的同时,更高效地去除异物as。

虽然向薄片状材料m1施加的含有阳离子聚合物的液体cp的单位面积重量并未被特别限定,但是优选为1μg/m2以上且50g/m2以下,更优选为5μg/m2且40g/m2以下,进一步优选为10μg/m2以上且30g/m2以下。

由此,能够在抑制含有阳离子聚合物的液体cp(阳离子聚合物)的使用量的同时,更高效地去除异物as。

另外,在选择性地向薄片状材料m1的指定的部位(例如,被实施了印刷的部位)添加含有阳离子聚合物的液体cp的情况下,优选为,该指定的部位处的含有阳离子聚合物的液体cp的单位面积重量满足前文所述的条件。

此外,通过以此方式而选择性地向指定的部位添加含有阳离子聚合物的液体cp,从而能够更有效地抑制含有阳离子聚合物的液体cp(阳离子聚合物)的使用量。此外,由于能够缩短凝集物ag的去除和剩余的阳离子聚合物的去除所需的时间,因此能够提高薄片状材料m1的处理速度。

另外,通过预先利用未图示的检测单元来指定(例如,光学性地)薄片状材料m1的含有异物as的部位(求取该部位的坐标),从而能够可靠地实施含有阳离子聚合物的液体cp向指定的部位的选择性的添加。此外,也可以通过未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的各部位处的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对含有阳离子聚合物的液体cp的添加量进行调节。

虽然只要液体cp中所含有的阳离子聚合物采用显示阳离子性的高分子材料,则不被特别限定,但是优选为在重复结构中含有胺的材料。

由此,能够更高效地去除薄片状材料m1所含有的异物as。

另外,所述胺为,包含氨基(-nh2)、单烷基氨基(-nhr)、二烃基氨基(-nrr’)、钍烷基氨基(-n+rr’r”)等的概念。

尤其是,优选为,阳离子聚合物为由下述式(1)来表示的物质。

【化学式1】

(式(1)中的n为2以上的整数,m为1以上且5以下的整数,r为氢原子或碳数在1以上且4以下的烷基。)

由此,能够进一步高效地去除薄片状材料m1所含有的异物as。此外,这样的阳离子聚合物能够以合成比较容易并且比较廉价的方式而制造出。

其中,阳离子聚合物优选为,式(1)中的m为3且r为甲基的物质。

由此,更显著地发挥了前文所述的效果。

此外,阳离子聚合物也可以是由下述式(2)来表示的物质。

(【化学式2】

(式(2)中的n为2以上的整数。)

在含有阳离子聚合物的液体cp为溶解有阳离子聚合物的溶液或分散有阳离子聚合物的分散液的情况下,作为构成溶液的溶剂、构成分散液的分散介质,例如,可列举出水、乙二醇一甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等的(聚)亚烷基二醇单烷基醚类;卡必醇和其酯化合物(例如,乙酸卡比醇酯等)等卡必醇类;溶纤剂或其酯化合物(例如,乙酸溶纤剂等)等溶纤剂类;甲基乙基甲酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基丁基酮、二异丙基甲酮、乙酰丙酮等的酮类;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的一元醇、和乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、1,3-丁二醇等的多元醇等醇类;四烷基醋酸铵(例如,四正丁基乙酸铵等)等离子液体等,虽然能够使选自上述物质之中的一种或两种以上组合使用,但是优选为含有水的物质。此外,例如,即使处理装置1内的液体成分(溶剂,分散介质)的去除不充分,也不易对薄片s的制造工序或制造出的薄片s的品质造成不良影响。

由此,在含有阳离子聚合物的液体cp中,阳离子聚合物能够更可靠地进行电离。

含有阳离子聚合物的液体cp的ph(25℃时的ph)优选为5.8以上且7.8以下,更优选为6.0以上且7.5以下,进一步优选为6.5以上且7.3以下。

由此,能够在抑制处理装置1的处理中的对薄片状材料m1的损伤的同时,更高效地去除异物as。此外,即使在假设处理装置1的处理已完成的薄片状材料m1中残留有阳离子聚合物的情况下,也能够更有效地抑制由残留的该阳离子聚合物引起的不良影响的发生(薄片状材料m1的劣化等)。

此外,虽然异物as可以为任何物质,但是优选为喷墨用油墨的成分。

一般情况下,喷墨用油墨的成分不仅易于浸透至纤维的间隙,而且易于浸透至纤维的内部,从而一般在被添加至含有纤维的记录介质之后进行去除并不容易。相对于此,在本发明中,通过使用含有阳离子聚合物的液体cp,从而即使为喷墨用油墨的成分,也能够可靠地从含有纤维fb的薄片状材料m1上被去除。因此,在异物as为喷墨用油墨的成分的情况下,更显著地发挥了本发明的效果。

作为喷墨用油墨的成分,例如可列举出各种染料、各种颜料等着色剂、分散剂、浸透剂、溶解辅助剂、ph调节剂等。

此外,虽然异物as既可以为非离子性的物质,也可以为阳离子性的物质,但是优选为阴离子性的物质。

在各种物质之中,尤其是,阴离子性的物质与阳离子聚合物的相互作用较强。因此,当异物as为阴离子性的物质时,通过与阳离子聚合物的相互作用,从而能够更可靠地形成凝集物ag,由此能够在去除部5中更可靠地被去除。

作为阴离子性的物质,例如,可列举出碳黑等负带电性的着色剂;甲基乙烷系染料、水杨酸的金属络合物、二苯乙醇酸的金属络合物、铜酞菁、二萘嵌苯、喹吖(二)酮、偶氮类颜料、金属络合物偶氮类染料、铬偶氮络合物等含重金属酸性染料、杯芳烃型的苯酚类缩合物、环状多糖、含有羧基和磺酰基的树脂、氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化铈、滑石、水滑石等金属氧化物或氢氧化物、钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等钛酸金属盐、氮化钛、氮化硅等氮化物、碳化钛、碳化硅等碳化物等的无机微粒、以丙烯酸以及其衍生物为单体的主要成分的丙烯酸类树脂、以甲基丙烯酸以及其衍生物为单体的主要成分的甲基丙烯酸类树脂、四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈等负带电性的有机微粒等负带电性的带电控制剂或外部添加剂;聚酯等负带电性的粘合剂(尤其是,用于碳粉的粘合剂)等。

如图28所示,在胶带31的上侧,在与凝集部6相比靠下游侧处配置有去除部(异物去除部)5。

去除部5为,实施从薄片状材料m1上将通过凝集部6而产生的凝集物ag去除的去除工序(参照图30)的部分。

在去除部5中,也可以将剩余的阳离子聚合物与凝集物ag一起去除。

由此,能够更有效地防止在由处理装置1所处理的材料中意图之外地残留有阳离子聚合物的情况。此外,虽然也考虑到在与去除部5相比靠下游侧处设置用于去除阳离子聚合物的去除部(第二去除部),但是通过利用去除部5(第一去除部)来去除剩余的阳离子聚合物,从而也能够以更短的时间来实施第二去除部中的处理,或者能够实现第二去除部的结构的简化。此外,在实现装置整体的小型化方面也是有利的。此外,通过利用去除部5而将剩余的阳离子聚合物与凝集物ag一起去除,从而即使不设置第二去除部,也能够充分地降低处理完毕的薄片状材料m1所含有的阳离子聚合物的含有率,从而能够充分地优化处理完毕的薄片状材料m1的可靠性,由此能够优化使用薄片制造装置100而被制造出的薄片s的可靠性。

另外,在利用去除部5来去除剩余的阳离子聚合物的情况下,只需去除阳离子聚合物的至少一部分即可。

在本实施方式中被构成为,在去除部5中,使由无纺布或织布构成的布料51与含有凝集物ag的薄片状材料m1接触,从而使凝集物ag转移(转印)至布料51并将之去除。去除部5具有布料51、两个张紧辊52、多个空转辊53和清洁部54。

由此,能够更高效地去除凝集物ag。此外,当残留有剩余的阳离子聚合物时,能够在去除部5中,高效地将剩余的阳离子聚合物与凝集物ag一起去除。此外,在含有阳离子聚合物的液体cp为含有溶剂的溶液或含有分散介质的分散液时,布料51能够通过吸收而更适当地去除该溶剂和该分散介质。其结果为,能够进一步降低通过了去除部5的薄片状材料m1的液体含有率(例如,水分含有率)。

此外,通过由无纺布或织布来构成布料51,从而能够有效地将凝集物ag从薄片状材料m1上摘除。此外,在去除部5中,布料51为无接头带。由此,例如如果通过清洁部54对布料51进行清扫,则能够就此将布料51继续使用于凝集物ag的去除中。

两个张紧辊52以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有布料51。两个张紧辊52中的一个张紧辊52为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α52方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊52为,经由布料51而被传递来自驱动辊的旋转力从而与驱动辊同样地向箭头标记α52方向进行旋转的从动辊。而且,布料51通过各张紧辊52的旋转,从而在胶带31上向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α52方向进行驱动。由此,布料51使凝集物ag从薄片状材料m1转移,即使之附着并被擦掉。其结果为,凝集物ag被充分去除,从而成为图34所示的状态。

此外,在去除部5中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而布料51向箭头标记α51方向的驱动速度成为可变的。

多个空转辊53以等间隔的方式被配置在两个张紧辊52之间。各空转辊53能够随着布料51的驱动而向与张紧辊52的旋转方向为相同方向的箭头标记α53方向进行旋转。

此外,多个空转辊33以隔着胶带31的方式而位于布料51的下方(将以下的这些空转辊33称为“空转辊33b”)。而且,能够在这些空转辊33b和所述空转辊53之间,将布料51按向薄片状材料m1。由此,布料51与凝集物ag充分地接触,因此,充分地实施了凝集物ag的去除。

此外,虽然布料51在图28所示的结构中向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α51方向进行驱动,但是并不限定于此,例如,也可以向与输送方向α31相同的方向进行驱动。在该情况下,优选为,在布料51的驱动速度与薄片状材料m1的输送速度之间存在速度差。

去除部5具有对转移来的凝集物ag的布料51进行清扫的清洁部54。清洁部54被配置在布料51的上方,并且以对附着在布料51上的凝集物ag进行抽吸的方式被构成。由此,凝集物ag(异物as)从布料51被去除,因此,布料51被清扫。被清扫了的布料51再次被用于凝集物ag(异物as)的去除中。

第十一实施方式

图35为表示本发明的薄片制造装置(第十一实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图36为依次表示本发明的薄片制造装置(第十一实施方式)所执行的工序的图。图37至图40分别为依次表示由图35所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图37为图35中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图38为图35中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图39为图35中的由点划线所包围的区域“c”的放大图,图40为图35中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。

以下,参照这些附图对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第十一实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中具备预备添加部,除此以外,与前文所述的第十实施方式相同。

如图35所示,在本实施方式中被构成为,在预备添加部(第一液体添加部)7中,向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp,并由设置在其下游侧的表面积增大处理部(前处理部)4实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的前处理,进而利用设置在其下游侧的凝集部6(液体添加部、第二液体添加部)而向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp。换言之,本实施方式的处理装置1在与表面积增大处理部4相比靠上游侧还具备预备添加部8,所述预备添加部8预备性地向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp。该预备添加部8所实施的预备添加工序在表面积增大工序之前被实施。

通过这样的结构,从而能够更高效地形成凝集物ag。若更详细地进行说明,则通过在预备添加部8中预先向被供给至表面积增大处理部4的薄片状材料m1添加较少量的含有阳离子聚合物的液体cp,从而在利用表面积增大处理部4而实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的处理时,有效地防止了大量的液体cp附着在表面积增大处理部4上的情况,并且能够使由预备添加部8所添加的含有阳离子聚合物的液体cp高效地侵入至纤维fb的间隙,或者高效地浸透至纤维fb的内部。其结果为,能够使这些部位所含有的异物as与阳离子聚合物高效地进行接触。而且,通过利用与表面积增大处理部4相比靠下游侧的凝集部6(第二液体施加部)而进一步向薄片状材料m1添加含有阳离子聚合物的液体cp,从而新添加的含有阳离子聚合物的液体cp在更上游侧处,与同异物as发生了接触阳离子聚合物接触,由此形成有更大且更易于被去除的形态的凝集物ag。根据以上内容,能够更高效地形成凝集物ag。此外,即使在抑制了作为整体的阳离子聚合物(液体cp)的利用量的情况下,也能够充分地去除异物as。

另外,各工序中的薄片状材料m1的状态如图37至图40所示。

即,在预备添加工序中,在预备性地添加了较少量的含有阳离子聚合物的液体cp的状态下,凝集物ag的生长(粗大化)几乎没有发展(参照图37)。

在表面积增大工序中,添加有基于表面积增大处理部(起毛部)4的外力,从而在薄片状材料的表面积增大的同时,促进了阳离子聚合物与异物as的接触,由此使凝集物ag的生长发展(参照图38)。

当在凝集工序中进一步追加且添加了含有阳离子聚合物的液体cp时,凝集物ag的生长会进一步发展(参照图39)。

在之后的去除工序中,凝集物ag被充分去除,从而成为图40所示的状态。

通常情况下,由预备添加部8向薄片状材料m1施加的含有阳离子聚合物的液体cp的单位面积重量,少于由凝集部6向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp的单位面积重量。

具体而言,虽然由预备添加部8向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp的单位面积重量并未被特别限定,但是优选为0.01μg/m2以上且10g/m2以下,更优选为0.10μg/m2以上且5g/m2以下,进一步优选为0.30μg/m2以上且1g/m2以下。

由此,能够在抑制含有阳离子聚合物的液体cp的使用量的同时,更高效地去除异物as。

此外,由预备施加部8向薄片状材料m1添加的阳离子聚合物的量相对于100质量份的由凝集部6向薄片状材料m1添加的阳离子聚合物而言,优选为0.1质量份以上且30质量份以下,更优选为0.2质量份以上且25质量份以下,进一步优选为0.3质量份以上且20质量份以下。

由此,能够在抑制阳离子聚合物的使用量的同时,更高效地去除异物as。

另外,通过预先利用未图示的检测单元来指定(例如,光学性地)薄片状材料m1的含有异物as的部位(求取该部位的坐标),从而能够选择性地对指定的部位实施由预备添加部8实现的含有阳离子聚合物的液体cp的添加。此外,也可以通过未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的各部位处的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对预备添加部8的含有阳离子聚合物的液体cp的添加量进行调节。

此外,也可以预先利用未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对预备添加部8以及凝集部6的工作进行控制。例如,也可以采用如下方式,即,在异物as的含有量较多的情况下,使预备添加部8以及凝集部6工作,而在异物as的含有量较少的情况下,使凝集部6工作,并终止预备添加部8的工作。

在由预备添加部8向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp和由凝集部6向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp中,例如,含有阳离子聚合物的液体cp的组合(例如,阳离子聚合物的组合、阳离子聚合物的含有率、溶剂和分散介质等阳离子聚合物以外的成分的含有率、组合等)等的条件既可以是相同的,也可以是不同的。

尤其是,通过使由预备添加部8向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp中的阳离子聚合物的含有率,低于由凝集部6向薄片状材料m1添加的含有阳离子聚合物的液体cp中的阳离子聚合物,从而各工序中的阳离子聚合物的添加量的控制变得容易。

第十二实施方式

本发明的处理装置1具备:凝集部(异物凝集部)6,其向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加多价金属离子的离子性物质(凝集材料)is,从而使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除部(异物去除部)5,其将通过凝集部6而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除。

此外,本发明的处理方法具备:凝集工序,向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加多价金属离子的离子性物质is,从而使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除工序,将通过凝集工序而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除。而且,该方法通过处理装置1而被执行。

根据这样的本发明,如后文所述那样,通过在去除薄片状材料m1所含有的异物as之前,使薄片状材料m1所含有的异物as与离子性物质is接触,从而成为凝集物ag的形态。这样的凝集物ag较为大型且易于去除。因此,异物as从薄片状材料m1的去除变得容易,从而能够充分地将异物as从薄片状材料m1中去除。尤其是,也能够可靠地去除浸透到纤维fb的狭窄间隙或纤维fb的内部的异物as。

即,本发明所涉及的处理可以说是废纸的脱墨处理。虽然现有的脱墨处理一般采用使废纸分散在水中机械性、化学性(界面活性剂、碱性类药品等)地使着色剂游离,并通过浮出法、丝网洗浄法等而去除颜色材料的处理,但是在本发明中,无需将废纸浸于水中便能够进行脱墨。也称为干式的脱墨技术。

本发明的薄片制造装置100具备处理装置1。

此外,本发明的薄片的制造方法具有:凝集工序,向含有纤维fb的薄片状材料(原料)m1添加多价金属离子的离子性物质(凝集材料)is,从而使薄片状材料m1所含有的异物as凝集;去除工序,将通过凝集工序而产生的凝集物ag从薄片状材料m1中去除,该制造方法由异物as已被去除的薄片状材料m1来制造薄片s。而且,该方法通过薄片制造装置100而被执行。

根据这样的本发明,能够在享有前文所述的处理装置1(处理方法)的优点的同时,进一步由异物as已被去除的薄片状材料m1来制造(再生)薄片s。

图41为表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图42为表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)的下游侧的结构的概要侧视图。图43为依次表示本发明的薄片制造装置(第十二实施方式)所执行的工序的图。图44至图47分别为依次表示由图41所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图44为图41中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图45为图41中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图46为图41中的由点划线所包围的区域“c”的放大图,图47为图41中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。另外,在下文中,为了便于说明,将图41、图42以及图44至图47中(对于图48、图50至图53也同样)的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”,将左侧称为“左”或“上游侧”,将右侧称为“右”或“下游侧”。

如图41所示,薄片制造装置100在其上游侧具备处理装置1。该处理装置1具备输送部3、表面积增大处理部(前处理部)4、凝集部(异物凝集部)6和去除部(异物去除部)5。

此外,如图42所示,薄片制造装置100在其下游侧具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19、薄片形成部20、切断部21和储存部22。此外,薄片制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233和加湿部234。

薄片制造装置100所具备的各个部分的工作通过控制部(未图示)而被控制。

如图43所示,在本实施方式中,薄片的制造方法具有表面积增大工序(前处理工序)、凝集工序(异物凝集工序)、去除工序(异物去除工序)、原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序,第一料片形成工序、分割工序、混合工序、解开工序、第二料片形成工序、薄片形成工序和切断工序。而且,薄片制造装置100能够依次执行这些工序。此外,在这些工序之中,处理装置1实施的工序为表面积增大工序(前处理工序)、凝集工序(异物凝集工序)和去除工序(异物去除工序)。

对薄片制造装置100所具备的各个部分的结构进行说明。

首先,对薄片制造装置100的下游侧的结构进行说明,接下来,对薄片制造装置100的上游侧的结构、即处理装置1进行说明。

原料供给部11为,实施向粗碎部12供给薄片状材料m1的原料供给工序(参照图43)的部分。作为该薄片状材料m1为,含有纤维fb(纤维素纤维)的薄片状材料(参照图44至图47)。该薄片状材料m1、即薄片状材料为,通过处理装置1而被实施了去除异物as的异物去除处理的物质。另外,纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主要成分并呈纤维状的物质即可,除了纤维素(狭义的纤维素)之外,也可以为包含半纤维素、木质素的物质。

粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的薄片状材料m1在气体中(空气中)进行粗碎的粗碎工序(参照图43)的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和斜槽(料斗)122。

一对粗碎刃121能够通过向互为相反方向进行旋转,从而在它们之间对薄片状材料m1进行粗碎,即,进行裁断而成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为适合于解纤部13的解纤处理,例如,优选为一边的长度在100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以下的小片。

斜槽122被配置在一对粗碎刃121的下方,并呈例如漏斗状。由此,斜槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片m2。

此外,在斜槽122的上方,与一对粗碎刃121相邻地配置有加湿部231。加湿部231对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿。该加湿部231由气化式(或暖风气化式)加湿器构成,且所述气化式加湿器具有含有水分的过滤器(未图示),并通过使空气穿过过滤器,从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够抑制粗碎片m2因静电而附着于斜槽122等的情况。

斜槽122经由管(流道)241而与解纤部13连接。聚集于斜槽122中的粗碎片m2通过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13为实施在气体中(大气中)、即以干式的方式对粗碎片m2进行解纤的解纤工序(参照图43)的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够从粗碎片m2生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多根纤维fb被粘合而成的粗碎片m2解开形成一根一根的纤维。而且,该被解开形成的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以缠绕成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。

例如在本实施方式中,解纤部13由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮磨机构成。流入到解纤部13的粗碎片m2被夹在转子与衬套之间而被解纤。

此外,解纤部13能够通过转子的旋转而产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动(气流)。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。

在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。

筛选部14为,实施根据纤维fb的长度的大小来对解纤物m3进行筛选的筛选工序(参照图43)的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4-1和大于第一筛选物m4-1的第二筛选物m4-2。第一筛选物m4-1具有适合于之后的薄片s的制造的大小。第二筛选物m4-2包含例如解纤不充分的解纤物、或被解纤后的纤维fb彼此过度凝集的解纤物等。

筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。

滚筒部141为,由呈圆筒状的网体构成且绕着其中心轴进行旋转的筛子。解纤物m3流入该滚筒部141中。而且,通过滚筒部141进行旋转,从而小于网的网眼的解纤物m3作为第一筛选物m4-1而被筛选出,并且网的网眼以上的大小的解纤物m3作为第二筛选物m4-2而被筛选出。

第一筛选物m4-1从滚筒部141落下。

另一方面,第二筛选物m4-2被送出至与滚筒部141连接的管(流道)243。管243的与滚筒部141相反的一侧(下游侧)与管241连接。通过了该管243的第二筛选物m4-2在管241内与粗碎片m2汇合,并且与粗碎片m2一起流入到解纤部13中。由此,第二筛选物m4-2返回至解纤部13,并与粗碎片m2一起被解纤处理。

此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部(分离部)15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4-1形成第一料片m5的第一料片形成工序(参照图43)的部分。第一料片形成部15具有网带(分离带)151、三个张紧辊152和抽吸部(抽吸机构)153。。

网带151为无接头带,并且供第一筛选物m4-1进行堆积。该网带151被卷挂在三个张紧辊152上。而且,网带151上的第一筛选物m4-1通过张紧辊152的旋转驱动而被输送至下游侧。

第一筛选物m4-1具有网带151的网眼以上的大小。由此,限制了第一筛选物m4-1从网带151的穿过,因此,能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4-1堆积于网带151上,并且连同网带151一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第一料片m5。

此外,在第一筛选物m4-1中可能混合存在有例如灰尘和尘埃等。灰尘和尘埃例如在从原料供给部11向粗碎部12供给薄片状材料m1时,有时会与薄片状材料m1一起混入。该灰尘和尘埃小于网带151的网眼。由此,灰尘和尘埃穿过网带151而向下方落下。

抽吸部153能够从网带151的下方抽吸空气。由此,能够将穿过了网带151的灰尘和尘埃连同空气一起进行抽吸。

此外,抽吸部153经由管(流道)244而与回收部27连接。被抽吸部153抽吸的灰尘和尘埃被回收至回收部27中。

回收部27上还连接有管(流道)245。此外,在管245的中途配置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,从而能够在抽吸部153中产生抽吸力。由此,促进了第一料片m5在网带151上的形成。该第一料片m5为被去除了灰尘和尘埃的料片。此外,通过鼓风机262的工作,从而灰尘和尘埃穿过管244而到达回收部27。

壳体部142与加湿部232相连接。加湿部232由与加湿部231相同的气化式加湿器构成。由此,向壳体部142内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对第一筛选物m4-1进行加湿,因此,也能够抑制第一筛选物m4-1因静电而附着在壳体部142的内壁上。

在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以喷雾的形式喷射水的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,因此,调节了第一料片m5的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第一料片m5向网带151的吸附。由此,第一料片m5在网带151通过张紧辊152而被折回的位置处容易地从网带151被剥离。

在加湿部235的下游侧配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151剥离的第一料片m5进行分割的分割工序(参照图43)的部分。细分部16具有以能够旋转的方式被支承的螺旋桨161、以及对螺旋桨161进行收纳的壳体部162。而且,通过第一料片m5被卷入旋转的螺旋桨161中,从而能够对第一料片m5进行分割。被分割了的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在壳体部162内下降。

壳体部162与加湿部233相连接。加湿部233由与加湿部231相同的气化式加湿器而构成。由此,向壳体部162内供给加湿空气。通过该加湿空气,也能够抑制细分体m6因静电而附着在螺旋桨161或壳体部162的内壁上。

在细分部16的下游侧配置有混合部17。混合部17为,实施将细分体m6和树脂p1进行混合的混合工序(参照图43)的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管(流道)172和鼓风机173。

管172为,对细分部16的壳体部162和解开部18的壳体部182进行连接、且使细分体m6和树脂p1的混合物m7穿过的流道。

在管172的中途连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,从而能够将树脂p1作为粉体或粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1与细分体m6混合而成为混合物m7。

另外,树脂p1为在之后的工序中使纤维fb彼此粘结在一起的物质,并且例如能够使用热塑性树脂、硬化性树脂等,但是优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚苯撑氧、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯硫醚、热塑性聚酰亚胺、聚酰亚胺、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,并且能够使选自上述物质之中的一种或两种以上组合使用。优选为,作为热塑性树脂而使用聚酯或含有聚酯的物质。

另外,作为从树脂供给部171被供给的物质,除了树脂p1之外,例如,还可以包含用于对纤维fb进行着色的着色剂、用于抑制纤维fb的凝集和树脂p1的凝集的凝集抑制剂、以及用于使纤维fb等难以燃烧的阻燃剂等。

此外,在管172的中途且与树脂供给部171相比靠下游侧处设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解开部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6和树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够在细分体m6和树脂p1均匀地分散了的状态下流入解开部18。此外,混合物m7中的细分体m6在通过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。

解开部18为,实施将混合物m7中的互相缠绕的纤维fb彼此解开的解开工序(参照图43)的部分。解开部18具有滚筒部181、和对滚筒部181进行收纳的壳体部182。

滚筒部181为,由呈圆筒状的网体构成并围绕其中心轴进行旋转的筛子。混合物m7流入该滚筒部181中。而且,通过滚筒部181进行旋转,从而能够使混合物m7中的与网的网眼相比而较小的纤维fb等穿过滚筒部181。此时,混合物m7被解开。

此外,由滚筒部181而被解开了的混合物m7在空气中分散的同时落下,并落向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施由混合物m7形成第二料片m8的第二料片形成工序(参照图43)的部分。第二料片形成部19具有网带(分离带)191、张紧辊192和抽吸部(抽吸机构)193。

网带191为无接头带,并且供混合物m7进行堆积。该网带191被卷挂在四个张紧辊192上。而且,通过张紧辊192的旋转驱动,从而网带191上的混合物m7向下游侧被输送。

此外,网带191上的绝大部分的混合物m7均具有网带191的网眼以上的大小。由此,限制了混合物m7穿过网带191,因此,能够堆积在网带191上。此外,由于混合物m7堆积于网带191上,并且连同网带191一起向下游侧被输送,因此被形成为层状的第二料片m8。

抽吸部193能够从网带191的下方抽吸空气。由此,能够将混合物m7抽吸到网带191上,因此,促进了混合物m7向网带191上的堆积。

在抽吸部193上连接有管(流道)246。此外,在该管246的中途配置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够在抽吸部193中产生抽吸力。

壳体部182与加湿部234相连接。加湿部234由与加湿部231相同的气化式加湿器而构成。由此,向壳体部182内供给加湿空气。通过该加湿空气,从而能够对壳体部182内进行加湿,因此,还能够抑制混合物m7因静电而附着在壳体部182的内壁上。

在解开部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235相同的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因此调节了第二料片m8的水分量。通过该调节,从而能够抑制因静电而导致的第二料片m8向网带191的吸附。由此,第二料片m8在网带191通过张紧辊192而被折回的位置处,容易地从网带191被剥离。

在第二料片形成部19的下游侧配置有薄片形成部20。薄片形成部20为实施由第二料片m8形成薄片s的薄片形成工序(参照图43)的部分。该薄片形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对压延辊203,并且能够在它们之间对第二料片m8进行加压而不进行加热。由此,提高了第二料片m8的密度。而且,该第二料片m8朝向加热部202被输送。另外,一对压延辊203中的一个为通过电机(未图示)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204,并能够在它们之间对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而在第二料片m8内,树脂p1发生熔融,并且纤维fb彼此经由该熔融的树脂p1而粘合在一起。由此,形成了薄片s。而且,该薄片s朝向切断部21被输送。另外,一对加热辊204中的一个为通过电机(图示略)的工作而驱动的主动辊,另一个为从动辊。

在薄片形成部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为实施将薄片s切断的切断工序(参照图43)的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。

第一剪切器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向上将薄片s切断的部件。

第二剪切器212为在第一剪切器211的下游侧且在与薄片s的输送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。

通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而得到所需的大小的薄片s。而且,该薄片s进一步向下游侧被输送,并且积存于储存部22。

另外,在本实施方式中,作为薄片s而被再生的薄片状材料m1为被实施了印刷从而已被使用的废纸。因此,被投入原料供给部11之前的薄片状材料m1(纤维fb)成为附着有黑色或彩色的碳粉、各种油墨、各种染料、颜料等颜色材料、或者除此之外还附着有尘埃、灰尘等。以下,将这些附着物总称为“异物as”。在对薄片s进行再生时,优选为异物as尽可能地被去除的状态。由此,薄片s成为,在再生时可能成为杂质的异物as已被去除的高品质的薄片。

因此,在薄片制造装置100中成为如下的结构,即,通过被配置于其上游侧的处理装置1,从而能够从薄片状材料m1中去除异物as的结构。以下,对处理装置1进行说明。尤其是在来自油墨(尤其是喷墨用油墨)的异物易于浸透至纤维的狭窄的间隙或纤维的内部,一般难以去除,但是在本发明中,即使是这样的来自油墨(尤其是喷墨用油墨)的异物,也能够可靠地被去除。换言之,在异物as是来源于油墨(尤其是喷墨用油墨)的物质的情况下,更显著地发挥了由本发明产生的效果。

如图41所示,处理装置1具备输送部3、表面积增大处理部(前处理部)4、凝集部(异物凝集部)6和去除部(异物去除部)5。

输送部3为将薄片状材料m1朝向下游侧进行输送的部件。输送部3具有胶带31、两个张紧辊32和多个空转辊33。

胶带31为,其表面具有粘着性的无接头带。通过该粘着力,从而薄片状材料m1在胶带31上成为被固定的状态,因此,稳定地实施由表面积增大处理部(前处理部)4实施的表面积增大工序(前处理工序)、由去除部5实施的异物去除工序。此外,在胶带31上能够装载多个薄片状材料m1。而且,胶带31上的这些薄片状材料m1的朝向(姿态)既可以相对齐,也可以不对齐。

两个张紧辊32以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有胶带31。两个张紧辊32中的一个张紧辊32为,与电机(未图示)相连接并通过该电机的驱动而向箭头标记α32方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊32为,来自驱动辊的旋转力经由胶带31而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α32方向进行旋转的从动辊。而且,胶带31上的薄片状材料m1通过各张紧辊32的旋转而向输送方向α31被输送。

此外,在输送部3中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而薄片状材料m1的输送速度成为可变。

多个空转辊33以隔开间隔的方式被配置在两个张紧辊32之间。各空转辊33能够随着胶带31的驱动而向与张紧辊32的旋转方向为相同方向的箭头标记α33方向进行旋转。通过这样的空转辊33,从而能够防止胶带31的挠曲,因此,能够稳定地对薄片状材料m1进行输送。

另外,虽然输送部3在图41所示的结构中为由带输送实现的结构,但是并不限定于此,例如,也可以为通过负压而将薄片状材料m1吸附保持在台上并且进行输送的结构,即,可以为压印板。

如图41所示,处理装置1具备表面积增大处理部(前处理部)4,所述表面积增大处理部4用于对被凝集部6添加离子性物质is之前的薄片状材料m1实施使薄片状材料m1的表面积增大的前处理。更详细而言,如图41所示,表面积增大处理部(前处理部)4被配置于胶带31的上侧。

由此,能够增加薄片状材料m1的表面积,从而更高效地使薄片状材料m1中所含有的异物as与离子性物质is方式接触。此外,能够在表面积增大工序之前的状态下,使存在于薄片状材料m1的深部(图41中与上侧的面相比靠下侧的部位)的纤维fb的狭窄间隙中的异物as、或浸透至纤维fb的内部的异物as在凝集部(异物凝集部)6中更高效地与离子性物质is发生接触。由此,能够更高效地去除薄片状材料m1中的异物as。

虽然如果表面积增大处理部(前处理部)4能够实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的前处理,则可以采用任何结构,但是在本实施方式中,采用了使薄片状材料m1起毛的起毛部。

由此,能够以短时间且高效地对薄片状材料m1实施使薄片状材料m1的表面积增大的处理。此外,通过使薄片状材料m1起毛,从而也提高了在下游侧实施的解纤工序的效率。由此,能够提高薄片状材料m1的处理速度。

在此,对”起毛”进行说明。

薄片状材料m1所含有的纤维fb在经过表面积增大工序(起毛工序)之前成为图44所示那样卧倒、即成为伏倒的状态。虽然在图44所示的状态下,纤维fb彼此间向相同的方向、即图44中的左侧伏倒,但是其中也可以存在向相互不同的方向伏倒的纤维。而且,通过经过表面积增大工序(起毛工序),从而如图45所示那样,至少处于表面附近的纤维fb与图44所示的状态相比而立起、即起立。将此称为“起毛”。另外,纤维fb的起立状态被维持至在凝集工序中向薄片状材料m1添加离子性物质is。

如图41所示,表面积增大处理部(起毛部)4具有刷子41。该刷子41具有芯部411和刷毛412,其中,所述芯部411以可旋转的方式被支承且呈圆筒状或圆柱状,所述刷毛412被设置在芯部411的外周部上。

芯部411与电机(未图示)连接,并通过该电机的驱动,从而能够连同刷毛412一起向箭头标记α41方向进行旋转。

在芯部411的外周部上,以遍及其整个圆周的方式而植入有刷毛412。刷毛412例如由聚酰胺和聚酯等这样的具有挠性的树脂材料构成。

此外,刷毛412的毛端既可以锋利的,也可以是圆头的。

而且,通过刷子41向箭头标记α41方向进行旋转,从而穿过其正下方的薄片状材料m1的纤维fb与刷子41的刷毛412发生接触,进而强制性地被推向与输送方向α31相反的方向、即上游侧。由此,在薄片状材料m1中,纤维fb成为起毛了的状态,即,纤维fb从图44所示的状态成为图45所示的状态。通过这样的状态,从而能够使异物as尽可能地从纤维fb中浮出,由此,异物as通过去除部5而易于被去除。

另外,虽然刷子41在本实施方式中以向箭头标记α41方向进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,既可以以向与箭头标记α41方向相反的方向进行旋转的方式被构成,也可以以周期性交替实施箭头标记α41方向的旋转和与该旋转相反的方向的旋转的方式被构成。

此外,虽然刷子41在本实施方式中以进行旋转的方式被构成,但是并不限定于此,例如,也可以以向与输送方向α31相反的方向或者与输送方向α31相同的方向进行移动的方式被构成。

此外,空转辊33之一以隔着胶带31的方式而位于刷子41的下方(将以下的该空转辊33称为”空转辊33a”)。通过该空转辊33a,从而能够将刷子41从上侧按向薄片状材料m1,因此,刷毛412和纤维fb充分地接触。由此,能够使纤维fb适当地起毛。

处理装置1在表面积增大处理部(起毛部)4的下游侧(表面积增大处理部4与去除部5之间)具备凝集部(异物凝集部)6,所述凝集部6向薄片状材料m1添加多价金属离子的离子性物质is,从而使薄片状材料m1所含有的异物as凝集。该凝集部6所实施的凝集工序(异物凝集工序)在表面积增大工序与去除工序(异物去除工序)之间被实施。

凝集部6被配置于胶带31的上侧,并能够从上方向薄片状材料m1供给离子性物质is。由此,能够使异物as凝集在薄片状材料m1上,从而形成有凝集物ag(参照图46)。更具体而言,通过添加多价金属离子的离子性物质is,从而能够利用与异物as之间的电气作用而高效地形成较大的凝集物ag。此外,即使在异物as与纤维fb牢固地粘结的情况下,通过使用离子性物质is,从而也能够减弱纤维fb和异物as的粘合力,并由此而高效地形成较大的凝集物ag。

而且,凝集了的异物as成为在去除工序(异物去除工序)中容易被去除的大小的物质。

因此,凝集了的异物as通过去除部(异物去除部)5的工作,而容易地从薄片状材料m1上被去除。

在异物as为具有电荷(尤其是为阴离子性的异物as)的物质的情况下,更显著地发挥了这样的效果。此外,即使在离子性物质is例如以非溶液或分散液等的干燥状态(例如,粉末状态)而被添加至薄片状材料m1中的情况下,也能够将异物as作为凝集物ag而容易且高效地去除。因此,能够省略或简化去除凝集物ag后的后处理,从而能够在防止处理装置1的结构复杂化的同时,得到上述那样的效果。

在凝集部6中,既可以单独地向薄片状材料m1添加离子性物质is,也可以以包含离子性物质is和其他成分的混合物的状态而添加。

虽然在凝集部6中,既可以以任意形态向薄片状材料m1添加离子性物质is,例如,也可以为使离子性物质is溶解于其他液体成分(溶剂)的溶液状态、或分散于其他液体成分(分散介质)的分散液状态,但是优选为以粉末状态而添加离子性物质is。

由此,向薄片状材料m1添加了离子性物质is后的凝集物ag和剩余的离子性物质is的去除变得容易。此外,能够省略或简化添加了离子性物质is后的后处理(例如,干燥处理等),从而能够进一步提高薄片状材料m1的处理速度。此外,能够使处理装置1内的干式状态较为彻底,并且有利于使处理装置1的装置结构简化、小型化。

在以粉末状态而添加离子性物质is的情况下,该粉末的平均粒径优选为10μm以上且2000μm以下,更优选为20μm以上且1000μm以下,进一步优选为30μm以上且500μm以下。

由此,能够更有效地抑制离子性物质is的粉末在处理装置1内意图之外地飞散(扩散)的情况,并且在使离子性物质is的操作简易性更优异的同时,进一步提高异物as的去除效率。

另外,在本发明中,平均粒径是指体积基准的平均粒径。

虽然向薄片状材料m1添加离子性物质is的方法并未被特别限定,例如可列举出喷雾法、涂布法、印刷法、浸渍法(浸渍)等,但是其中优选为,使用喷雾法,涂布法中的至少一方而向薄片状材料m1添加离子性物质is。

由此,例如能够高效地向薄片状材料m1的所需的部位添加所需的量的离子性物质is。因此,能够在抑制离子性物质is的使用量的同时,更高效地去除异物as。此外,在上述那样的方法中,也能够适当地使用干燥状态的离子性物质is(非溶液状态或分散液状态的离子性物质is)。

虽然向薄片状材料m1添加的离子性物质is的单位面积重量并未被特别限定,但是优选为1μg/m2以上且50g/m2以下,更优选为5μg/m2以上且40g/m2以下,进一步优选为10μg/m2以上且30g/m2以下。

由此,能够在抑制离子性物质is的使用量的同时,更高效地去除异物as。

另外,在选择性地向薄片状材料m1的指定的部位(例如,被实施了印刷的部位)添加离子性物质is的情况下,优选为,该指定的部位处的离子性物质is的单位面积重量满足前文所述的条件。

此外,通过以此方式而选择性地向指定的部位添加离子性物质is,从而能够更有效地抑制离子性物质is的使用量。此外,由于能够缩短凝集物ag的去除和剩余的离子性物质is的去除所需的时间,因此能够提高薄片状材料m1的处理速度。

另外,通过预先利用未图示的检测单元来指定(例如,光学性地)薄片状材料m1的含有异物as的部位(求取该部位的坐标),从而能够可靠地实施离子性物质is向指定的部位的选择性的添加。此外,也可以通过未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的各部位处的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对离子性物质is的添加量进行调节。

虽然离子性物质is只需为包含多价金属离子(2价以上的金属离子)的离子性的物质即可,但是优选为具有潮解性的物质。

由此,例如即使在以不与其他液体成分混合的状态(例如,非溶液状态或分散液状态的状态)而向薄片状材料m1添加离子性物质is的情况下,离子性物质is也会通过环境中所含有的水分而自发性地成为水溶液状态,从而能够在润湿了的状态下与薄片状材料m1接触。其结果为,离子性物质is更高效地与异物as发生接触,且更高效地减弱纤维fb与异物as的粘结力,由此能够提高凝集物ag的形成效率。尤其是,不仅在与存在于纤维fb的间隙中的异物as之间,而且在与浸透至纤维fb的内部的异物as之间也能够有效地形成凝集物ag,从而能够更有效地去除异物as。此外,无需积极准备液体成分,而通过在不与其他液体成分混合的状态下使用具有潮解性的离子性物质is,从而能够使处理装置1内的干式状态较为彻底,并且有利于实现装置结构的简化、小型化等。通过在不与其他液体成分混合的状态下使用具有潮解性的离子性物质is,从而能够省略或简化作为后处理的干燥处理,由此能够提高薄片状材料m1的处理速度。此外,通过具有潮解性的离子性物质is对环境中所含有的水分进行吸收,从而能够降低处理装置1内的环境的湿度。

作为离子性物质is,例如,可列举出多价金属(2价以上的金属(例如,第二族~第十六族的金属元素))的卤盐(氯化物、氢溴酸盐、氟化盐、碘化盐)、硝酸盐、亚硝酸盐、次亚硝酸盐、过硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、次亚硫酸盐、过硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐、亚盐酸盐、次亚盐酸盐、过盐酸盐、溴酸盐、亚溴酸盐、次亚溴酸盐、过溴酸盐、碘酸盐、亚碘酸盐、次亚碘酸盐、过碘酸盐、硼酸盐、过硼酸盐、硅酸盐、羧酸盐、磺酸盐、氨酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐、次亚磷酸盐、砷酸盐等,并且能够使选自上述物质之中的一种或两种以上组合使用。

作为离子性物质is的优选材料,例如,可列举出碱土类金属(ca、sr、ba、ra)的盐(卤盐、硝酸盐等)、镁族(be、mg和锌等第十二族元素)的盐(卤盐、硝酸盐等)、锰族(mn等第七族元素)的盐(卤盐、硝酸盐、硫酸盐等)、铁族(fe、co、ni)的盐(卤盐、硝酸盐等)、稀土类(第三族中除了锕系之外的第四周期至第六周期的元素)的盐(卤盐、硝酸盐等)等。

离子性物质is的分子量优选为47以上且300以下,更优选为60以上且250以下,进一步优选为80以上且200以下。

由此,能够在抑制离子性物质is的使用量的同时,更高效地去除异物as。

将离子性物质is溶解于水而成为质量百分比1.0%的水溶液时的该水溶液的ph(25℃时的ph)优选为5.8以上且7.8以下,更优选为6.0以上且7.5以下,进一步优选为6.5以上且7.3以下。

由此,能够在抑制处理装置1的处理中的对薄片状材料m1的损伤的同时,更高效地去除异物as。此外,即使在假设处理装置1的处理已完成的薄片状材料m1中残留有离子性物质is的情况下,也能够更有效地抑制由残留的该离子性物质is引起的不良影响的发生(薄片状材料m1的劣化等)。

尤其是,离子性物质is优选为,包含氯化钙、盐化镁中的至少一方的物质。

这些离子性物质is显示更可靠的潮解性,并且更高效地发挥了前文所述的那样的效果。此外,这些离子性物质is比较廉价且在成本方面较为有利。

此外,虽然异物as可以为任何物质,但是优选为喷墨用油墨的成分。

一般情况下,喷墨用油墨的成分不仅易于浸透至纤维的间隙,而且易于浸透至纤维的内部,从而一般在被添加至含有纤维的记录介质之后进行去除并不容易。相对于此,在本发明中,通过使用多价金属离子的离子性物质is,从而即使为喷墨用油墨的成分,也能够可靠地从含有纤维fb的薄片状材料m1中被去除。因此,在异物as为喷墨用油墨的成分的情况下,更显著地发挥了本发明的效果。

作为喷墨用油墨的成分,例如可列举出各种染料、各种颜料等着色剂、分散剂、浸透剂、溶解辅助剂、ph调节剂等。

此外,虽然异物as既可以为非离子性的物质,也可以为阳离子性的物质,但是优选为阴离子性的物质。

在各种物质之中,尤其是,阴离子性的物质与多价金属离子的离子性物质is的相互作用较强。因此,当异物as为阴离子性的物质时,通过与多价金属离子的离子性物质is的相互作用,从而能够更可靠地形成凝集物ag,由此能够在去除部5中更可靠地被去除。

作为阴离子性的物质,例如,可列举出碳黑等负带电性的着色剂;甲基乙烷系染料、水杨酸的金属络合物、二苯乙醇酸的金属络合物、铜酞菁、二萘嵌苯、喹吖(二)酮、偶氮类颜料、金属络合物偶氮类染料、铬偶氮络合物等含重金属酸性染料、杯芳烃型的苯酚类缩合物、环状多糖、含有羧基和磺酰基的树脂、氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化铈、滑石、水滑石等金属氧化物和氢氧化物、钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等钛酸金属盐、氮化钛、氮化硅等氮化物、碳化钛、碳化硅等碳化物等的无机微粒、以丙烯酸以及其衍生物为单体的主要成分的丙烯酸类树脂、以甲基丙烯酸以及其衍生物为单体的主要成分的甲基丙烯酸类树脂、四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈等负带电性的有机微粒等负带电性的带电控制剂或外部添加剂;聚酯等负带电性的粘合剂(尤其是,用于碳粉的粘合剂)等。

如图41所示,在胶带31的上侧,在与凝集部6相比靠下游侧配置有去除部(异物去除部)5。

去除部5为,实施从薄片状材料m1上将通过凝集部6而产生的凝集物ag去除的去除工序(参照图43)的部分。

在去除部5中,也可以将剩余的离子性物质is与凝集物ag一起去除。

由此,能够更有效地防止在由处理装置1所处理的材料中意图之外地残留有离子性物质is的情况。此外,虽然也考虑到在与去除部5相比靠下游侧处设置用于去除离子性物质is的去除部(第二去除部),但是通过利用去除部5(第一去除部)来去除剩余的离子性物质is,从而也能够以更短的时间实施第二去除部中的处理,或者能够实现第二去除部的结构的简化。此外,在实现装置整体的小型化方面也是有利的。此外,通过利用去除部5而将剩余的离子性物质is与凝集物ag一起去除,从而即使不设置第二去除部,也能够充分地降低处理完毕的薄片状材料m1所含有的离子性物质is的含有率,从而能够充分地优化处理完毕的薄片状材料m1的可靠性,由此能够优化使用薄片制造装置100而被制造出的薄片s的可靠性。

另外,在利用去除部5来去除剩余的离子性物质is的情况下,只需去除离子性物质is的至少一部分即可。

在本实施方式中被构成为,在去除部5中,使由无纺布或织布构成的布料51与含有凝集物ag的薄片状材料m1接触,从而使凝集物ag转移(转印)至布料51并将之去除。去除部5具有布料51、两个张紧辊52、多个空转辊53和清洁部54。

由此,能够更高效地去除凝集物ag。此外,当残留有剩余的离子性物质is时,能够在去除部5中,高效地将剩余的离子性物质is与凝集物ag一起去除。

此外,通过由无纺布或织布来构成布料51,从而能够有效地将凝集物ag从薄片状材料m1上摘除。此外,在去除部5中,布料51为无接头带。由此,例如如果通过清洁部54对布料51进行清扫,则能够就此将布料51继续使用于凝集物ag的去除。

两个张紧辊52以相互分开的方式被配置在上游侧和下游侧,并卷挂有布料51。两个张紧辊52中的一个张紧辊52为,与电机(未图示)相连接,并通过该电机的驱动而向箭头标记α52方向进行旋转的驱动辊。此外,另一个张紧辊52为,来自驱动辊的旋转力经由布料51而被传递从而与驱动辊同样地向箭头标记α52方向进行旋转的从动辊。而且,布料51通过各张紧辊52的旋转,从而在胶带31上向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α52方向进行驱动。由此,布料51使凝集物ag从薄片状材料m1转移、即使之附着并被擦掉。其结果为,凝集物ag被充分去除,从而成为图47所示的状态。

此外,在去除部5中,通过对驱动辊的转速进行调节,从而布料51向箭头标记α51方向的驱动速度成为可变。

多个空转辊53以等间隔的方式被配置在两个张紧辊52之间。各空转辊53能够随着布料51的驱动而向与张紧辊52的旋转方向为相同方向的箭头标记α53方向进行旋转。

此外,多个空转辊33以隔着胶带31的方式而位于布料51的下方(将以下的这些空转辊33称为“空转辊33b”)。而且,能够在这些空转辊33b和所述空转辊53之间,将布料51按向薄片状材料m1。由此,布料51与凝集物ag充分地接触,因此,充分地实施了凝集物ag的去除。

此外,虽然布料51在图41所示的结构中,向与输送方向α31为相反方向的箭头标记α51方向进行驱动,但是并不限定于此,例如,也可以向与输送方向α31相同的方向进行驱动。在该情况下,优选为,在布料51的驱动速度与薄片状材料m1的输送速度之间存在速度差。

去除部5具有对转移来的凝集物ag的布料51进行清扫的清洁部54。清洁部54被配置在布料51的上方,并且以对附着在布料51上的凝集物ag进行抽吸的方式被构成。由此,凝集物ag(异物as)从布料51中被去除,因此,布料51被清扫。被清扫了的布料51再次被用于凝集物ag(异物as)的去除中。

第十三实施方式

图48为表示本发明的薄片制造装置(第十三实施方式)的上游侧(本发明的处理装置)的结构的概要侧视图。图49为依次表示本发明的薄片制造装置(第十三实施方式)所执行的工序的图。图50至图53分别为依次表示由图48所示的处理装置所处理的薄片状材料的状态的图像(图50为图48中的由点划线所包围的区域“a”的放大图,图51为图48中的由点划线所包围的区域“b”的放大图,图52为图48中的由点划线所包围的区域“c”的放大图,图53为图48中的由点划线所包围的区域“d”的放大图)。

以下,参照这些附图对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法的第十三实施方式进行说明,但是以与前文所述的实施方式的不同点为中心而进行说明,并省略相同事项的说明。

在本实施方式中具备预备添加部,除此以外,与前文所述的第十二实施方式相同。

如图48所示,在本实施方式中被构成为,在预备添加部(第一离子性物质添加部)7中,向薄片状材料m1添加离子性物质is,并由设置在其下游侧的表面积增大处理部(前处理部)4实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的前处理,进而利用设置在其下游侧的凝集部6(离子性物质添加部、第二离子性物质添加部)向薄片状材料m1添加离子性物质is。换言之,本实施方式的处理装置1在与表面积增大处理部4相比靠上游侧还具备预备添加部8,所述预备添加部8预备性地向薄片状材料m1添加多价金属离子的离子性物质is。该预备添加部8所实施的预备添加工序在表面积增大工序之前被实施。

通过这样的结构,从而能够更高效地形成凝集物ag。若更详细地进行说明,通过在预备添加部8中预先向被供给至表面积增大处理部4的薄片状材料m1添加较少量的离子性物质is,从而在利用表面积增大处理部4而实施用于使薄片状材料m1的表面积增大的处理时,有效地防止了大量的离子性物质is附着在表面积增大处理部4上的情况,并且能够使由预备添加部8所添加的离子性物质is高效地侵入至纤维fb的间隙,或者高效地浸透至纤维fb的内部。其结果为,能够使这些部位所含有的异物as与离子性物质is高效地进行接触。而且,通过利用与表面积增大处理部4相比靠下游侧的凝集部6(第二离子性物质施加部)而进一步向薄片状材料m1添加离子性物质is,从而新添加的离子性物质is在更上游侧处与同异物as发生了接触的离子性物质is接触,由此形成了更大且更易于被去除的形态的凝集物ag。根据以上内容,能够更高效地形成凝集物ag。此外,即使在抑制了作为整体的离子性物质is的利用量的情况下,也能够充分地去除异物as。

另外,各工序中的薄片状材料m1的状态如图50至图53所示。

即,在预备添加工序中,在预备性地添加了较少量的离子性物质is的状态下,凝集物ag的生长(粗大化)几乎没有进展(参照图50)。

在表面积增大工序中,添加有基于表面积增大处理部(起毛部)4的外力,从而在薄片状材料的表面积增大的同时,促进了离子性物质is与异物as的接触,由此使凝集物ag的生长进展(参照图51)。

当在凝集工序中进一步追加且添加了离子性物质is时,凝集物ag的生长会进一步进展(参照图52)。

在之后的去除工序中,凝集物ag被充分去除,从而成为图53所示的状态。

通常情况下,由预备添加部8向薄片状材料m1施加的离子性物质is的单位面积重量少于由凝集部6向薄片状材料m1添加的离子性物质is的单位面积重量。

具体而言,虽然由预备添加部8向薄片状材料m1添加的离子性物质is的单位面积重量并未被特别限定,但是优选为0.01μg/m2以上且10g/m2以下,更优选为0.10μg/m2以上且5g/m2以下,进一步优选为0.30μg/m2以上且1g/m2以下。

由此,能够在抑制离子性物质is的使用量的同时,更高效地去除异物as。

此外,由预备添加部8向薄片状材料m1添加的离子性物质is的量相对于100质量份的由凝集部6向薄片状材料m1添加的离子性物质is而言,优选为0.1质量份以上且30质量份以下,更优选为0.2质量份以上且25质量份以下,进一步优选为0.3质量份以上且20质量份以下。

由此,能够在抑制离子性物质is的使用量的同时,更高效地去除异物as。

另外,通过预先利用未图示的检测单元来指定(例如,光学性地)薄片状材料m1的含有异物as的部位(求取该部位的坐标),从而能够选择性地对指定的部位实施由预备添加部8实现的离子性物质is的添加。此外,也可以通过未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的各部位处的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对预备添加部8的离子性物质is的添加量进行调节。

此外,也可以预先利用未图示的检测单元而(例如,光学性地)对薄片状材料m1的异物as的含有量(绝对含有量或相对含有率)进行检测,并根据该检测结果而对预备添加部8以及凝集部6的工作进行控制。例如,也可以采用如下方式,即,在异物as的含有量较多的情况下,使预备添加部8以及凝集部6工作,而在异物as的含有量较少的情况下,使凝集部6工作,并终止预备添加部8的工作。

在由预备添加部8向薄片状材料m1添加的离子性物质is和由凝集部6向薄片状材料m1添加的离子性物质is中,例如,离子性物质is的组合、离子性物质is的状态(例如,与其他成分的混合的有无,在与其他成分混合的情况下,基于其他成分的稀释率或该其他成分的组合等)等的条件既可以是相同的,也可以是不同的。

以上,针对图示的实施方式,对本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法进行了说明,但是本发明并未被限定于此。此外,能够将构成处理装置以及薄片制造装置的各个部分置换为可发挥相同功能的任意结构。此外,也可以附加任意的结构物。

此外,本发明的处理装置、薄片制造装置、处理方法以及薄片的制造方法也可以将所述各实施方式中的任意两个以上的结构(特征)组合在一起。

此外,虽然在前文所述的实施方式中,起毛部具有一个刷子,但是并不限定于此,例如,也可以具有沿着原料的输送方向而配置的多个刷子。

此外,起毛部也可以是具有多个呈钩状的爪部、和以可旋转的方式而对该爪部进行支承的转动支承部的部件。

此外,表面积增大处理部只要是实施用于使薄片状材料的表面积增大的前处理的部位,则可以采用任何结构,也可以不是使薄片状材料起毛的结构。

此外,也可以省略表面积增大处理部(表面积增大工序)。

此外,虽然在前文所述的实施方式中,去除部具有一个由无接头带构成的布料,但是并不限定于此,例如,也可以具有多个沿着原料的输送方向而配置的布料。

此外,在本发明中,去除部只要能够从材料中去除凝集物,则可以采用任何结构。

符号说明

100…薄片制造装置;1…处理装置;3…输送部;31…胶带;32…张紧辊;33…空转辊;33a…空转辊;33b…空转辊;33c…空转辊;4…起毛部;41…刷子;411…芯部;412…刷毛;413…旋转轴;42…爪部;421…顶端;422…基端部;43…转动支承部;44a…第一单元;44b…第二单元;5…异物去除部;51…布料;52…张紧辊;53…空转辊;54…清洁部;6…凝集部(异物凝集部、离子性物质添加部、第二离子性物质添加部);7…粒子供给部;71…贮留部;72…喷射部;73…管;74…鼓风机;75…喷嘴;8…预备添加部(第一离子性物质添加部);11…原料供给部;12…粗碎部;121…粗碎刃;122…斜槽(料斗);13…解纤部;14…筛选部;141…滚筒部(筛子部);142…壳体部;15…第一料片形成部;151…网带;152…张紧辊;153…抽吸部(抽吸机构);16…细分部;161…螺旋桨;162…壳体部;17…混合部;171…树脂供给部;72…管(流道);173…鼓风机;174…螺旋送料器;18…解开部;181…滚筒部;182…壳体部;19…第二料片形成部;191…网带(分离带);192…张紧辊;193…抽吸部(抽吸机构);20…薄片形成部;201…加压部;202…加热部;203…压延辊;204…加热辊;21…切断部;211…第一剪切器;212…第二剪切器;22…储存部;231…加湿部;232…加湿部;233…加湿部;234…加湿部;235…加湿部;236…加湿部;241…管(流道);242…管(流道);243…管(流道);244…管(流道);245…管(流道);246…管(流道);247…蜿蜒部;261…鼓风机;262…鼓风机;263…鼓风机;27…回收部;28…异物去除部;281…远心分离部;282…管;283…回收部;as…异物;fb…纤维;gm…凝集材料;m1…原料;m2…粗碎片;m3…解纤物;m4-1…第一筛选物;m4-2…第二筛选物;m5…第一料片;m6…细分体;m7…混合物;m8…第二料片;rm…粒子;p1…树脂;s…薄片;α31…输送方向;α32…箭头标记;α33…箭头标记;α41…箭头标记;α51…箭头标记;α52…箭头标记;α53…箭头标记。

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