纤维体成形方法、纤维体成形装置及薄片

文档序号:527857 发布日期:2021-06-01 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 纤维体成形方法、纤维体成形装置及薄片 (Method and apparatus for forming fibrous body and sheet ) 是由 青山哲也 若林繁美 横川忍 中井葉子 中沢政彦 于 2020-11-25 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种能够成形出纸力不均较小的纤维体的纤维体成形方法、纤维体成形装置以及薄片。所述纤维体成形方法包括:向纤维的第一原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料的工序;对被赋予了所述结合材料的所述第一原料进行解纤而形成解纤物的工序;使所述解纤物进行堆积的工序;对被堆积的所述解纤物进行加热的工序。(The present application provides a fibrous body forming method, a fibrous body forming apparatus, and a sheet, which can form a fibrous body with a small paper force unevenness. The method for forming a fibrous body comprises: a step of providing a first material of fibers with a bonding material for bonding the fibers to the fibers; a step of forming a defibrated material by defibrating the first raw material to which the bonding material is applied; a step of stacking the defibrinated material; and heating the deposited defibrinated object.)

纤维体成形方法、纤维体成形装置及薄片

技术领域

本发明涉及一种纤维体成形方法、纤维体成形装置及薄片。

背景技术

为了实现小型化及节能,从而提出了一种尽量不利用水的由干式而实现的纤维体成形装置。例如在专利文献1中,记载了如下的技术,即,在由干式所实现的纸再生装置中,通过从水分喷雾器对被堆积在网带上的脱墨纤维的堆积物而以喷雾的方式喷出添加了淀粉、PVA(polyvinyl alcohol)等纸力增强剂的水分,从而使纸力增强的技术。

然而,在专利文献1中,在通过网带来对纤维的堆积物进行输送时,存在纤维作为纸粉而从网带上飞扬从而堵塞水分喷雾器的喷射口的情况。因此,难以均匀性良好地对堆积物以喷雾的方式而喷出纸力增强剂,从而会使得所成形的纸的纸力产生不均。

专利文献1:日本特开2012-144826号公报

发明内容

本发明所涉及的纤维体成形方法的一个方式包括:向包含纤维的第一原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料的工序;对被赋予了所述结合材料的所述第一原料进行解纤而形成解纤物的工序;使所述解纤物进行堆积的工序;对被堆积的所述解纤物进行加热的工序。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以在赋予所述结合材料的工序中,在所述第一原料的表面上涂敷所述结合材料。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以在形成所述解纤物的工序中,对被赋予了所述结合材料的所述第一原料和未被赋予所述结合材料的第二原料进行解纤。

本发明所涉及的纤维体成形方法的一个方式包括:准备包括纤维和使纤维与纤维结合的结合材料在内的材料的工序;对所述材料进行解纤而形成解纤物的工序;使所述解纤物进行堆积的工序;对被堆积的所述解纤物进行加热的工序,在准备所述材料的工序中,准备相对于纤维而包含质量百分比6.0%以上的所述结合材料的所述材料。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以设为,在准备所述材料的工序中,所述材料包括由所述结合材料构成的树脂物。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以设为,所述结合材料为热可塑性树脂或热固化性树脂,所述结合材料的玻璃化转变点为45℃以上。

本发明所涉及的纤维体成形装置的一个方式包括:赋予部,其向包含纤维的第一原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料;解纤部,其对被赋予了所述结合材料的所述第一原料进行解纤而形成解纤物;堆积部,其使所述解纤物进行堆积;加热部,其对被堆积的所述解纤物进行加热。

在所述纤维体成形装置的一个方式中,也可以设为,所述赋予部具有在所述第一原料上涂敷所述结合材料的辊。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以设为,所述赋予部具有向所述第一原料喷出所述结合材料的喷嘴。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以设为,所述解纤部对被赋予了所述结合材料的所述第一原料和未被赋予所述结合材料的第二原料进行解纤。

在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以设为,所述结合材料为热可塑性树脂或热固化性树脂,所述结合材料的玻璃化转变点为45℃以上。

本发明所涉及的薄片的一个方式也可以包括纤维及树脂,且所述树脂相对于纤维而以质量百分比6.0%以上被包含。

附图说明

图1为模式化地表示本实施方式所涉及的纤维体成形装置的图。

图2为用于对本实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

图3为用于对本实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

图4为用于对本实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

图5为用于对本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

图6为用于对本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

图7为用于对评价中所使用的薄片进行说明的图。

具体实施方式

以下,使用附图而对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外,以下所说明的实施方式并非不当地对专利权利要求书中所记载的本发明的内容进行不当限定的方式。此外,以下所说明的全部结构并不一定均为本发明的必要结构要件。

1.纤维体成形装置

1.1.整体的结构

首先,参照附图而对本实施方式所涉及的纤维体成形装置进行说明。图1为模式化地表示本实施方式所涉及的纤维体成形装置100的图。

如图1所示,纤维体成形装置100例如包括供给部10、粗碎部12、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、堆积部60、第二料片形成部70、薄片形成部80、切断部90、赋予部110。

供给部10向粗碎部12供给原料。供给部10为,例如用于向粗碎部12连续地投入原料的自动投入部。通过供给部10而被供给的原料例如包括废纸或纸浆薄片等纤维。

赋予部110向由供给部10所供给的原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料。关于赋予部110的详细内容将在下文中叙述。

粗碎部12在大气中等气体中将通过供给部10而被供给的原料裁断而形成碎片。碎片的形状及大小例如为几cm见方的碎片。在图示的示例中,粗碎部12具有粗碎刃14,并能够通过粗碎刃14而将被投入的原料裁断。作为粗碎部12,例如使用碎纸机。通过粗碎部12而被裁断的原料在由料斗1承接之后经由管2而被转移至解纤部20中。

解纤部20对通过粗碎部12而被裁断的原料进行解纤。此处,“进行解纤”是指将多条纤维粘结而成的原料拆解成一根一根的纤维。解纤部20还具有使附着在原料上的树脂粒、油墨、调色剂、防渗剂等物质与纤维分离的功能。

将穿过了解纤部20的物质称为“解纤物”。在“解纤物”中,除了被拆解了的解纤物纤维以外,有时还包括在拆解纤维时从纤维中分离出的树脂粒、油墨、调色剂等色料、防渗材料、纸力增强剂等添加剂。被拆解后的解纤物的形状为绳状。被拆解的解纤物既可以以不与其它的被拆解的纤维相互缠绕的状态、即独立的状态而存在,也可以以与其它的被拆解的解纤物相互缠绕成块状的状态、即形成团块的状态而存在。

解纤部20以干式的方式进行解纤。在此,将并非在液体中而是在大气等气体中进行解纤等处理的方式称为干式。作为解纤部20,例如使用叶轮研磨机。解纤部20具有产生像抽吸原料并将解纤物排出那样的气流的功能。由此,解纤部20通过自身产生的气流,从而将原料与气流一起从导入口22进行吸引并进行解纤处理,并且将解纤物向排出口24进行输送。穿过了解纤部20的解纤物经由管3而被转移至筛选部40。另外,用于使解纤物从解纤部20被输送至筛选部40的气流既可以利用解纤部20所产生的气流,也可以设置鼓风机等气流产生装置,并利用其气流。

筛选部40从导入口42导入通过解纤部20而被解纤的解纤物,并根据纤维的长度而进行筛选。筛选部40具有滚筒部41和对滚筒部41进行收纳的壳体部43。作为滚筒部41,例如使用筛。滚筒部41具有网,并能够对第一筛选物和第二筛选物进行区分,所述第一筛选物为,与网的网眼大小相比而较小的纤维或粒子,即穿过网的物质,所述第二筛选物为,与网的网眼大小相比而较大的纤维、未解纤片、团块,即未穿过网的物质。例如,第一筛选物经由管7而被移送至堆积部60。第二筛选物从排出口44经由管8而返回解纤部20。具体而言,滚筒部41为,通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛。作为滚筒部41的网,例如使用例如金属丝网、将设有切口的金属板拉伸而成的多孔金属网、以及通过冲压机等而在金属板上形成孔的冲孔金属板。

第一料片形成部45将穿过了筛选部40的第一筛选物输送至管7。第一料片形成部45包括网带46、张紧辊47、抽吸机构48。

抽吸机构48能够将穿过筛选部40的开口而被分散在空气中的第一筛选物吸引至网带46上。第一筛选物堆积在移动的网带46上,从而形成料片V。网带46、张紧辊47以及抽吸机构48的基本结构与下文所述的第二料片形成部70的网带72、张紧辊74以及抽吸机构76相同。

料片V通过经由筛选部40以及第一料片形成部45从而形成富含空气而柔软蓬松的状态。被堆积在网带46上的料片V被投入管7中,并向堆积部60被输送。

旋转体49能够将料片V切断。在图示的示例中,旋转体49具有基部49a以及从基部49a突出的突部49b。突部49b具有例如板状的形状。在图示的示例中,突部49b被设置有四个,四个突部49b被等间隔地设置。通过基部49a向方向R进行旋转,从而突部49b能够以基部49a为轴而进行旋转。通过利用旋转体49而将料片V切断,从而例如能够减小被供给至堆积部60的每单位时间的解纤物的量的变动。

旋转体49被设置在第一料片形成部45的附近。在图示的示例中,旋转体49被设置于在料片V的路径上位于下游侧的张紧辊47a的附近。旋转体49被设置在突部49b可与料片V接触的位置、且与堆积有料片V的网带46不接触的位置。由此,能够对网带46因突部49b而磨损的情况进行抑制。突部49b与网带46之间的最短距离例如为0.05mm以上且0.5mm以下。这是网带46能够在不会受到损伤的条件下将料片V切断的距离。

堆积部60从导入口62导入第一筛选物,并将缠绕在一起的解纤物解开,再使其在空气中分散的同时降落。堆积部60能够使第一筛选物均匀性良好地堆积在第二料片形成部70上。

堆积部60具有滚筒部61和对滚筒部61进行收纳的壳体部63。作为滚筒部61而使用进行旋转的圆筒的筛。滚筒部61具有网,并使与网的网眼大小相比而较小的纤维或粒子降落。滚筒部61的结构例如与滚筒部41的结构相同。

另外,滚筒部61的“筛”也可以不具有对特定的对象物进行筛选的功能。即,作为滚筒部61而被使用的“筛”是指具备网的部件的意思,且滚筒部61也可以使被导入至滚筒部61中的所有解纤物降落。

第二料片形成部70使穿过了堆积部60的通过物堆积,从而形成料片W。第二料片形成部70例如具有网带72、张紧辊74、抽吸机构76。

网带72在移动的同时使穿过了堆积部60的开口的通过物堆积。网带72成为通过张紧辊74而被张紧并使通过物难以通过而使空气通过的结构。网带72通过张紧辊74进行自转从而进行移动。通过在网带72连续地移动的同时,使穿过了堆积部60的通过物连续地堆积起来,从而在网带72上形成料片W。

抽吸机构76被设置在网带72的下方。抽吸机构76能够产生朝向下方的气流。通过抽吸机构76,从而将通过堆积部60而被分散到空气中的解纤物抽吸到网带72上。由此,能够增大从堆积部60排出的排出速度。而且,通过抽吸机构76,从而能够在解纤物的降落路径上形成下降气流,并能够防止在降落过程中解纤物或添加物缠绕在一起的情况。

如上文所述,通过经过堆积部60以及第二料片形成部70,从而形成了富含空气且柔软蓬松的状态的料片W。被堆积在网带72上的料片W向薄片形成部80被输送。

薄片形成部80对堆积在网带72上的料片W进行加压加热,从而使薄片S成形。在薄片形成部80中,通过对在料片W中被混合在一起的解纤物以及结合材料的混合物施加热量,从而能够使混合物中的多条纤维相互经由结合材料而粘结在一起。

薄片形成部80具备对料片W进行加压的加压部82、和对通过加压部82而被加压后的料片W进行加热的加热部84。加压部82由一对压延辊85构成,并对料片W施加压力。料片W通过被加压而使其厚度变小,并且提高了料片W的堆积密度。作为加热部84,例如使用加热辊、热压成型机、加热板、暖风鼓风机、红外线加热器、闪光定影器。在图示的示例中,加热部84具备一对加热辊86。通过将加热部84设为加热辊86,从而与将加热部84设为板状的冲压装置的结构的情况相比,能够在连续地输送料片W的同时,使薄片S成形。压延辊85和加热辊86例如以它们的旋转轴成为平行的方式而被配置。此处,压延辊85能够将与通过加热辊86而被施加在料片W上的压力相比而较高的压力施加在料片W上。另外,压延辊85及加热辊86的数量并未被特别限定。

切断部90将通过薄片形成部80而被成形的薄片S切断。在图示的示例中,切断部90具有在与薄片S的输送方向交叉的方向上将薄片S切断的第一切断部92、和在与输送方向平行的方向上将薄片S切断的第二切断部94。第二切断部94例如将穿过了第一切断部92的薄片S切断。

通过以上方式,从而使预定的尺寸的单张的薄片S成形。被切断的单张的薄片S向排出部96被排出。

1.2.赋予部

赋予部110向包含纤维的原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料。包含纤维的原料例如为废纸。在图示的示例中,赋予部110向从供给部10被供给且被粗碎部12粗碎之前的原料赋予结合材料。作为长度平均纤维长度,原料中所包含的纤维的长度例如为0.6mm以上且3.0mm以下。能够使用L&W公司制的“Fiber Tester CODE912”,并基于“ISO 16065-2:2007”而对纤维的长度平均纤维长度进行测量。

赋予部110也可以在原料的表面上涂敷包含结合材料的液体。赋予部110也可以具有向原料涂敷结合材料的辊。或者,赋予部110也可以具有向原料喷出结合材料的喷雾器。或者,赋予部110也可以为向原料喷出结合材料的喷墨头。

由赋予部110所赋予的结合材料既可以溶解于液体中,也可以分散在液体中。液体优选为分散有结合材料的乳液,结合材料优选为纳米尺寸。如果是乳液,则由于液体的粘度下降而能够使液体浸透到纤维体的内部从而进一步提高结合力,因此较为优选。如果是纳米尺寸,则由于易于避免例如在喷雾器或喷墨头中发生的喷嘴堵塞,因此较为优选。

由赋予部110赋予的结合材料例如为热可塑性树脂或热固化性树脂。

作为热可塑性树脂,例如列举出AS(丙烯腈苯乙烯)树脂、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。这些树脂可以单独使用或适当地混合使用。此外,可以进行共聚物化、改性,作为这种树脂的系统,例如列举出苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚合树脂、烯烃系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、乙烯基醚系树脂、N-乙烯系树脂、苯乙烯-丁二烯系树脂等。

作为热固化性树脂,例如列举出酚树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯、热固化性聚酰亚胺树脂等。

热可塑性树脂以及热固化性树脂的玻璃化转变点虽然从耐高温性的观点来看越高越好,但是在制造上若考虑节能等各种情况则存在适当的范围。玻璃化转变点例如根据薄片S的厚度或被实施了热处理的情况下的温度而被适当地选择。玻璃化转变温度优选为45℃以上,且更优选为50℃以上,进一步优选为60℃。此外,玻璃化转变点优选为130℃,且更优选为100℃。如果玻璃化转变点为45℃以上,则高温时的结合材料的软化被抑制,从而获得了纸力较高的薄片S。而且,如果玻璃化转变点为60℃以上,则在解纤部20中对被赋予了结合材料的原料进行解时,能够对接合材料因解纤部20的热量而软化并附着在解纤部20上的情况进行抑制。结合材料优选为具有解纤部20的温度以上的融点的树脂。结合材料的融点优选为220℃以下。

赋予部110以使结合材料相对于原料中所包含的纤维而成为质量百分比为6.0%以上、优选为质量百分比9.0%以上的方式,而向原料赋予结合材料。如果结合材料为质量百分比6.0%以上,则能够提高薄片S的纸力。在薄片S中,例如,结合材料相对于纤维而被包含质量百分比6.0%以上。

除了结合材料以外,赋予部110还可以向原料赋予阻燃剂、香料、抗静电剂、紫外线吸收剂等添加剂。如果将这种添加剂与结合材料一起由赋予部110被赋予,则由于无需另外设置用于赋予添加剂的墨盒,因此能够实现装置的小型化。赋予部110不向原料赋予颜色材料。

另外,虽然未进行图示,但是如果是在被解纤部20解纤之前,则赋予部110也可以向利用粗碎部12而被粗碎了的原料赋予结合材料。在该情况下,赋予部110优选为喷雾器。在利用辊来向原料涂敷结合材料的情况下,优选为使赋予部110向被粗碎部12粗碎之前的原料赋予结合材料。

赋予部110可以不为包含结合材料的液体,也可以作为结合材料而向原料赋予粉体。但是,在结合材料为粉体的情况下,为了抑制结合材料从原料落下,优选为通过热量而将结合材料定影在原料上。例如,也可以将结合材料投入解纤部20中并通过解纤部20的热量而使结合材料定影在原料上。

1.3.效果

纤维体成形装置100例如具有以下的效果。

在纤维体成形装置100中,包括:赋予部110,其向包含纤维的原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料;解纤部20,其对被赋予了结合材料的原料进行解纤而形成解纤物;堆积部60,其使解纤物进行堆积,加热部84,其对被堆积的解纤物进行加热。因此,在纤维体成形装置100中,由于可以不向通过堆积部而被堆积的解纤物赋予结合材料,因此不可能发生纤维作为纸粉而从网带飞扬并堵塞赋予部的喷射口的情况。因此,能够使纸力不均较小的薄片S(纤维体)成形。

而且,在纤维体成形装置100中,解纤部20具有对原料与结合材料进行混合的功能。因此,即使假设结合材料在向原料赋予了结合材料的时间点发生偏聚,也能够通过解纤部20来缓和结合材料的偏聚,从而能够使纸力不均较小的薄片S成形。因此,即使假设赋予部110的喷射口的一部分被堵塞,也能够在不在意结合材料的不均的条件下赋予结合材料。而且,由于无需另外设置对原料与结合材料进行混合的混合部,因此能够实现装置的小型化。

在纤维体成形装置100中,赋予部110也可以具有向原料涂敷结合材料的辊。因此,在纤维体成形装置100中,能够均匀性良好地向原料涂敷结合材料。与喷雾器或喷墨头相比,辊能够在不考虑包含结合材料的液体的粘度的条件下容易地进行涂敷。

在纤维体成形装置100中,结合材料也可以为热可塑性树脂或热固化性树脂,结合材料的玻璃化转变点也可以为45℃以上。因此,在纤维体成形装置100中,能够通过加热部84而容易地使结合材料溶融。

2.纤维体成形方法

接下来,参照附图而对本实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明。图2为用于对本实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。

本实施方式所涉及的纤维体成形方法例如使用上述的纤维体成形装置100来实施。另外,本实施方式所涉及的纤维体成形方法也可以使用纤维体成形装置100以外的装置来实施。

如图2所示,本实施方式所涉及的纤维体成形方法包括:向包含纤维的原料赋予使纤维与纤维结合的结合材料的结合材料赋予工序(步骤S11);对被赋予了结合材料的原料进行解纤而形成解纤物的解纤工序(步骤S12);使解纤物进行堆积的堆积工序(步骤S13);对被堆积的解纤物进行加热的加热工序(步骤S14)。

结合材料赋予工序(步骤S11)例如使用纤维体成形装置100的赋予部110而被实施。

解纤工序(步骤S12)例如使用纤维体成形装置100的解纤部20而被实施。

堆积工序(步骤S13)例如使用纤维体成形装置100的堆积部60而被实施。

加热工序(步骤S14)例如使用纤维体成形装置100的加热部84而被实施。

本实施方式所涉及的纤维体成形方法除了上述的工序以外,例如还可以包括通过加压部82而对料片W进行加压的工序等、在上述的“1.纤维体成形装置”中所说明的工序。

在本实施方式所涉及的纤维体成形方法中,能够如在上述的“1.纤维体成形装置”所说明的那样使纸力不均较小的薄片S成形。

另外,在图2的示例中,虽然在解纤工序中,在结合材料赋予工序中对被赋予了结合材料的原料进行了解纤,但是如图3所示,在解纤工序中,也可以在结合材料赋予工序中对被赋予了结合材料的原料(第一原料)和经过加热工序而被成形的薄片S进行解纤。在图3所示的示例中,薄片S为,未被赋予结合材料的原料(第二原料)。解纤部20也可以对第一原料和第二原料进行解纤。此处,“未被赋予结合材料的原料”是指,在经过加热工序而成为薄片之后,于结合材料赋予工序中未被赋予结合材料的材料。

此外,如图4所示,在解纤工序中,也可以对在结合材料赋予工序中被赋予了结合材料的原料以及经过加热工序而被成形之后在结合材料赋予工序中被赋予了结合材料的薄片S进行解纤。

3.纤维体成形方法的变形例

接下来,参照附图而对本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法进行说明。图5为用于对本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。以下,在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,对与上述的本实施方式所涉及的纤维体成形方法的示例不同的点来进行说明,对于相同点则省略说明。

如图2所示,在上述的本实施方式所涉及的纤维体成形方法中包括结合材料赋予工序(步骤S11)。相对于此,如图5所示,在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中包括材料准备工序(步骤S21)。

如图5所示,在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,包括:准备包括纤维和使纤维与纤维结合的结合材料在内的材料的材料准备工序(步骤S21);对材料进行解纤而形成解纤物的解纤工序(步骤S22);使解纤物堆积的堆积工序(步骤S23);对被堆积的解纤物进行加热的加热工序(步骤S24)。

在材料准备工序(步骤S21)中,材料例如包括废纸和由结合材料构成的树脂物。树脂物既可以由热可塑性树脂构成,也可以由热固化性树脂构成,还可以由热可塑性树脂以及热固化性树脂构成。

树脂物的形状并未被特别限定,例如可以为薄片状(单片状)、被细切成单片的片状、骰子状、球状。树脂物优选为薄片状的树脂薄片。如果树脂物为树脂薄片,则例如通过设置用于向纤维体成形装置100的供给部10供给树脂物的馈纸用堆叠器,从而能够供给树脂物。在材料准备工序中,也可以准备与废纸相同张数的树脂薄片。另外,在使用纤维体成形装置100来实施本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法的情况下,也可以不驱动赋予部110。或者,也可以不设置赋予部110。

在材料准备工序中,准备相对于纤维而包含有质量百分比6.0%以上的结合材料的材料。例如,在作为材料而准备废纸、树脂物的情况下,如果将废纸中所包含的纤维的质量设为100,则废纸中所包含的树脂的质量与树脂物的质量的总计为质量百分比6.0%以上。在材料准备工序中,优选为,准备相对于纤维而包含质量百分比9.0%以上的结合材料的材料。如果为相对于纤维而包含有质量百分比6.0%以上的结合材料的材料,则能够使纸力较高的薄片S成形。

解纤工序(步骤S22)与上述的解纤工序(步骤S12)相同。堆积工序(步骤S23)与上述的堆积工序(步骤S13)相同。加热工序(步骤S24)与上述的加热工序(步骤S14)相同。

本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法例如具有以下的效果。

在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,与本实施方式所涉及的纤维体成形方法同样地,能够使纸力不均较小的薄片S成形。

在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,由于不像上述的本实施方式所涉及的纤维体成形方法那样实施赋予工序,因此,例如能够省略纤维体成形装置100的赋予部110。因此,能够实现纤维体成形装置的小型化。

在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,在材料准备工序中,材料也可以包括由结合材料构成的树脂物。因此,由于无需涂敷包含结合材料的液体,因此能够省略涂敷了液体后的干燥工序。

另外,薄片状的树脂物易于库存管理,且工作效率良好。而且,树脂物不受粉碎、流动性等粉体特性、分散性、喷出性、贮藏稳定性、相溶剂的限制,从而能够选择树脂的种类。

另外,对于由玻璃化转变点不同的树脂构成的树脂物、被添加了阻燃剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、香料等的树脂物等,能够根据目的而将多种不同种类的功能剂作为树脂物来赋予纤维,从而功能的定制较为容易。

另外,在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,在材料准备工序中,如果能够准备结合材料相对于纤维而被包含质量百分比6.0%以上的材料,则如图6所示,除了废纸以及树脂物以外,也可以准备经过加热工序而被成形的薄片S以作为材料。

此外,在本实施方式的变形例所涉及的纤维体成形方法中,在材料准备工序中,如果能够准备相对于纤维而包含有质量百分比6.0%以上的结合材料的材料,则也可以在不准备树脂物的条件下,准备废纸以及薄片S以作为材料。

4.实施例以及比较例

4.1.样品的制作

4.1.1.实施例1

使用精工爱普生株式会社制的喷墨打印机“EW-M770T”而将液体涂敷在三菱制纸株式会社制的再生纸“G80”(克重64g/cm2)上以作为原料。液体的成分如下所示。

表1

液体的成分 质量%
聚氨酯 15
PG 10
E1010 1
剩余量
总计 100

另外,作为聚氨酯,而使用第一工业制药株式会社制的“Super flex130”。聚氨酯为使纤维与纤维结合的结合材料。表中,“PG”为丙二醇,“E1010”为日信化学工业株式会社制的OLFINE E1010。

接下来,在精工爱普生株式会社制的制纸机“PaperLab A8000”中使用涂敷了所述液体的原料,从而制作出克重70g/m2的薄片。结合材料的相对于薄片的纤维的含有量为质量百分比9.0%。在“PaperLab A8000”中,未对原料赋予结合材料。即,在实施例1中,在涂敷了包含结合材料的液体之后实施了解纤。

4.1.2.比较例1

作为原料的“G80”,在“PaperLab A8000”中,在不赋予结合材料的条件下制作出料片。接下来,使用“EW-M770T”而在料片上涂敷表1所示的液体,然后,在利用加压部而对料片进行加压之后利用加热部来进行加热,从而制作出克重70g/m2的薄片S。即,在比较例1中,在实施了解纤之后,涂敷了包含液体的结合材料。

4.2.评价方法

4.2.1第一评价

“EW-M770T”的印刷是在喷嘴遗漏了四个点的状态下进行的。如图7所示,在比较例1中,在被制作出的薄片上确认到由点遗漏所形成的遗漏部N。在实施例1中,由于在印刷后实施解纤,因此并未在被制作出的薄片上确认到遗漏部。将被制作出的薄片剪裁为短边方向的宽度为20mm的长方形。在比较例1中,以包含遗漏部N的方式而对薄片进行剪裁。在图7中,由虚线表示比较例1的被裁断的薄片。对于这样的薄片,使用岛津制作所制的拉伸试验机“AGS-X-500N”,并通过“JIS P 8113:2006”中所记载的方法,从而对长边方向上的比拉伸强度进行了测量。

比拉伸强度的评价基准如下所示。

A:比拉伸强度在20Nm/g以上

B:比拉伸强度小于20Nm/g

4.2.2第二评价

“EW-M770T”的印刷在喷嘴遗漏了四个点的状态下重复进行了印刷。并且,通过目视确认而确认了液体的涂敷不均。

涂敷不均的评价基准如下所示。

A:无法目视到涂敷不均。

B:能够目到涂敷不均。

4.3评价结果

在表2中,示出了比拉伸强度以及涂敷不均的评价结果。

表2

实施例1 比较例1
评价1(比拉伸强度) A(29Nm/g) B(19Nm/g)
评价2(涂敷不均) A B

由于实施例1在印刷之后实施解纤,因此不会在被制作出的薄片上产生由点遗漏而形成的遗漏部。因此,实施例1如表2所示的那样,与比较例1相比而比拉伸强度较高。另外,由于实施例1在印刷之后实施解纤,因此即使在遗漏了点的状态下重复印刷,也会使结合材料均匀化,从而确认不到涂敷不均。根据本评价可知,通过在实施解纤之前涂敷包含结合材料的液体,从而能够使纸力不均较小的薄片成形。

本发明也可以在具有本申请所记载的特征和效果的范围内省略一部分结构,也可以对各实施方式和变形例进行组合。

本发明并非被限定于上述的实施方式的方式,能够进一步实施各种各样的变形。例如,本发明包括与在实施方式中所说明的结构实质相同的结构。实质相同的结构是指,例如功能、方法以及结果相同的结构,或者目的以及效果相同的结构。此外,本发明包括对在实施方式中所说明的结构的非本质的部分进行了置换的结构。此外,本发明包括起到与在实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同的目的的结构。此外,本发明包括在实施方式中所说明的结构中附加了公知技术的结构。

符号说明

1…料斗;2、3、7、8…管;10…供给部;12…粗碎部;14…粗碎刃;20…解纤部;22…导入口;24…排出口;40…筛选部;41…滚筒部;42…导入口;43…壳体部;44…排出口;45…第一料片形成部;46…网带;47;47a…张紧辊;48…抽吸机构;49…旋转体;49a…基部;49b…突部;60…堆积部;61…滚筒部;62…导入口;63…壳体部;70…第二料片形成部;72…网带;74…张紧辊;76…抽吸机构;80…薄片形成部;82…加压部;84…加热部;85…压延辊;86…加热辊;90…切断部;92…第一切断部;94…第二切断部;96…排出部;100…纤维体成形装置;110…赋予部。

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