薄片制造裝置、薄片制造方法以及由此制造出的薄片和用于此的復合體及其收納容器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種薄片制造裝置、薄片制造方法以及由此制造出的薄片和用于此的 復合體及其收納容器。
【背景技術】
[0002] 自古以來實施一種使纖維狀的物質堆積,并使結合力作用于所堆積的纖維的相互 之間從而獲得薄片狀或薄膜狀的成形體的方法。作為其典型示例,可列舉出通過使用了水 的抄造(抄紙)來造紙的方法。目前,抄造法依然作為造紙的方法之一而被廣泛地應用。利用 抄造法所制造的紙在通常的多數(shù)情況下具有使來源于例如木材等的纖維素的纖維相互纏 繞,并通過粘合劑(紙力增強劑(淀粉糊、水溶性樹脂等))而相互部分地被粘合的結構。
[0003] 通過抄造法,能夠以均勻性良好的狀態(tài)使纖維堆積,此外,在纖維之間的結合使用 紙力增強劑等的情況下,對于該紙力增強劑也能夠使其在紙面內以均勻性良好的狀態(tài)進行 分散(分布)。但是由于抄造法為濕式,因此需要使用大量的水,此外,紙張被形成之后,產生 脫水/干燥等的需要,因此耗費的能量和時間非常多。此外,使用后的水作為排水而需要適 當?shù)剡M行處理。因此難以符合近年來節(jié)能、環(huán)保等的要求。此外用于抄造法的裝置多數(shù)情況 下需要水、電、排水設備等大型的公共設施或基礎設施,從而難以實現(xiàn)小型化。從這些觀點 出發(fā),作為代替抄造法的紙張的制造方法,期待一種使用稱為干式法的完全或幾乎不使用 水的方法。
[0004] 專利文獻1中公開了通過干式方式對廢紙紙漿和熱熔性粉末進行混合解纖,并通 過熱壓機等而對其成形而得到的廢紙板。
[0005] 在先技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開平09-019907號公報
【發(fā)明內容】
[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 在制造薄片時,為了對薄片的色調進行調整,有時會調配著色材料(顏料等)。專利 文獻1中未公開使用著色材料的內容。在使用著色材料的情況下,僅簡單地將著色材料進行 混合而制成薄片時,存在因搖動、沖擊、摩擦等外力而造成顏料脫離的情況。
[0010] 此外,對熱熔性粉末也僅簡單地進行混合時,存在熱熔性粉末彼此凝集的情況。在 該情況下,當制成薄片時,會出現(xiàn)熱熔性粉體變得疏松的部分,在該部分處紙漿彼此無法充 分地粘合,從而成為薄片的強度降低的課題。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而被完成的,并且能夠作為以下的方式 或適用例而實現(xiàn)。
[0013] 本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置的一個方式具備:混合部,其使纖維與一體地具有 樹脂和著色材料的復合體進行混合;粘合部,其使所述纖維與所述復合體進行粘合。
[0014] 根據(jù)這種薄片制造裝置,由于復合體一體地具有著色材料以及樹脂,因此著色材 料不易從復合體脫離。而且,由于對復合體與纖維進行粘合,因此著色材料也不易從纖維脫 離。因此,能夠制造出抑制了色差的薄片。
[0015] 在本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置中,也可以采用如下方式,即,所述復合體還一體 地具有凝集抑制劑。
[0016] 根據(jù)這樣的薄片制造裝置,由于復合體還一體地具有凝集抑制劑,因此能夠對與 附近的復合體發(fā)生凝集的情況進行抑制。當復合體以分體的方式具有凝集抑制劑的情況 下,如果凝集抑制劑未存在于復合體與復合體之間,則不會發(fā)揮凝集抑制效果,但在本發(fā)明 所涉及的復合體中,由于一體地具有凝集抑制劑,因此能夠切實地起到凝集抑制效果。因 此,在混合部中,由于復合體相對于纖維能夠分散地被混合,從而進一步實施均勻的混合, 因此能夠制造出機械強度更高、色調的均勻性更良好的薄片。
[0017] 在本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置中,也可以采用如下方式,即,所述復合體為粉 體。
[0018] 根據(jù)這樣的薄片制造裝置,在混合部中,由于復合體為粉體,因此與鞘狀等其他形 狀的復合體相比,復合體更易于進入纖維與纖維之間,因而能夠進一步均勻地進行混合,從 而能夠制造出機械強度更高、色調的均勻性更良好的薄片。
[0019] 在本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置中,也可以采用如下方式,即,所述復合體的大小 在所述纖維的粗細以下。
[0020] 根據(jù)這樣的薄片制造裝置,當復合體的大小大于纖維的粗細時將難以進入纖維與 纖維之間,與此相對,由于復合體的大小在纖維的粗細以下,因此易于進入纖維與纖維之 間,從而在混合部中可進一步實施混合,因此能夠制造出機械強度更高、色調的均勻性更良 好的薄片。
[0021] 在本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置中,也可以采用如下方式,即,所述著色材料被內 包在所述樹脂中。
[0022] 根據(jù)這樣的薄片制造裝置,由于著色材料位于與樹脂的表面相比靠內側的位置 處,因此即使進行用手指搓擦所制造出的薄片等的摩擦,著色材料也不易從樹脂脫落,從而 能夠制造出色調的均勻性更良好的薄片。
[0023] 本發(fā)明所涉及的薄片制造方法的一個方式包括:將纖維與一體地具有樹脂和著色 材料的復合體進行混合的工序;使所述纖維與所述復合體進行粘合的工序。
[0024] 根據(jù)這樣的薄片制造方法,由于通過復合體的樹脂而使著色材料易于被保持,從 而能夠制造出著色材料不易脫離的薄片。
[0025] 本發(fā)明所涉及的薄片的一個方式中,在原料中包含纖維與一體地具有樹脂和著色 材料的復合體,并且所述纖維與所述復合體被粘合在一起。
[0026] 由于這樣的薄片通過復合體的樹脂而使著色材料被保持,因此著色材料不易脫 離。
[0027] 本發(fā)明所涉及的收納容器的一個方式中,所述收納容器對復合體進行收納,所述 復合體與纖維進行混合而被使用并且一體地具有樹脂和著色材料。
[0028] 這樣的收納容器能夠容易地對復合體進行運輸、保管。
[0029] 本發(fā)明所涉及的復合體的一個方式中,所述復合體一體地具有樹脂以及著色材 料,并且與纖維進行混合而被使用。
[0030] 這樣的復合體在與纖維進行混合時,由于通過樹脂而使著色材料易于被保持,因 此能夠使著色材料不易脫離。
[0031] 本發(fā)明所涉及的復合體的一個方式中,所述復合體被用于薄片制造裝置,并且一 體地具有樹脂以及著色材料。
[0032] 由于這樣的復合體通過樹脂而使著色材料易于被保持,因此能夠使著色材料不易 從所制造出的薄片上脫離。
[0033] 本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置的一個方式具備:混合部,其使纖維與一體地具有 樹脂和凝集抑制劑的復合體進行混合;粘合部,其使所述纖維與所述復合體進行粘合。
[0034] 根據(jù)這樣的薄片制造裝置,由于復合體一體地具有凝集抑制劑以及樹脂,因此樹 脂的凝集被抑制。因此,樹脂被分散在這個薄片中,從而能夠制造出高強度的薄片。
[0035] 在本發(fā)明所涉及的薄片制造裝置中,也可以采用如下方式,即,所述復合體為粉 體。
[0036]根據(jù)這樣的薄片制造裝置,由于復合體為粉體,因此與鞘狀等其他形狀的復合體 相比,在進行混合時復合體更易于進入纖維與纖維之間。因此,能夠進一步均勻地進行混 合,從而能夠制造出高強度的薄片。
[0037] 本發(fā)明所涉及的薄片制造方法的一個方式包括:使纖維與一體地具有樹脂和凝集 抑制劑的復合體進行混合的工序;使所述纖維與所述復合體進行粘合的工序。
[0038] 根據(jù)這樣的薄片制造方法,通過與樹脂成為一體的凝集抑制劑而使樹脂不易凝 集,從而能夠制造出尚強度的薄片。
[0039] 本發(fā)明所涉及的薄片的一個方式中,在原料中包含纖維與一體地具有樹脂和凝集 抑制劑的復合體,所述纖維與所述復合體被粘合在一起。
[0040] 這樣的薄片通過與樹脂成為一體的凝集抑制劑而使樹脂不易凝集,從而成為高強 度。
[0041] 本發(fā)明所涉及的收納容器的一個方式中,所述收納容器對復合體進行收納,所述 復合體與纖維進行混合而被使用并且一體地具有樹脂與凝集抑制劑。
[0042] 這樣的收納容器能夠容易地對復合體進行運輸、保管。
[0043] 本發(fā)明所涉及的復合體的一個方式中,所述復合體一體地具有樹脂以及凝集抑制 劑,并且與纖維進行混合而被使用。
[0044] 由于這樣的復合體在與纖維進行混合時,通過成為一體的凝集抑制劑而使樹脂不 易凝集,因此樹脂相對于纖維而易于分散。
[0045] 本發(fā)明所涉及的復合體的一個方式中,所述復合體被用于薄片制造裝置中,并且 一體地具有樹脂以及凝集抑制劑。
[0046] 由于這樣的復合體通過成為一體的凝集抑制劑而使樹脂不易凝集,因此樹脂易于 遍及整個薄片而分散。因此,由于能夠制造出高強度的薄片,因而能夠有效地使用在薄片制 造裝置中。
【附圖說明】
[0047] 圖1為實施方式所涉及的薄片制造裝置的主要部分的模式圖。
[0048] 圖2為實施方式所涉及的薄片制造裝置的模式圖。
[0049] 圖3為表示薄片制造裝置的結構的一個示例的圖。
[0050] 圖4為表示實施方式所涉及的復合體的截面的若干示例的模式圖。
【具體實施方式】
[0051] 以下對本發(fā)明的若干實施方式進行說明。以下進行說明的實施方式為對本發(fā)明的 示例進行說明的方式。本發(fā)明絲毫不被限定于以下的實施方式,并且還包含在不改變本發(fā) 明的主旨的范圍內所實施的各種變形方式。另外,在以下所說明的全部結構并不一定都是 本發(fā)明的必要的結構。
[0052] 1.薄片制造裝置
[0053]本實施方式所涉及的薄片制造裝置1000具備混合部100和粘合部200。圖1為表示 本實施方式的薄片制造裝置1000的主要部分的模式圖。圖2為本實施方式的薄片制造裝置 1000的模式圖。圖3為表示本實施方式的薄片制造裝置1000的結構的一個示例的圖。薄片制 造裝置1000至少具備混合部100和粘合部200。
[0054] 1.1混合部
[0055] 混合部100具有使纖維(纖維材料)與一體地具有樹脂和著色材料的復合體進行混 合的作用。在混合部1〇〇中至少使纖維以及復合體進行混合。
[0056] 在本說明書中,在言及纖維時,存在指一條纖維的情況和指多條纖維的集合體(例 如像棉那樣的狀態(tài))的情況,此外,在言及纖維材料時,是指包含有多條纖維的材料,并且包 含纖維的集合的含義以及成為薄片的原料的材料(粉體或棉狀的物體)的含義。
[0057] 此外,在本說明書中,在言及復合體時,是指以樹脂作為主要成分且與其他成分一 體地形成的粒子。雖然其他成分是指著色材料、凝集抑制劑等,但也包含具有與成為主成分 的樹脂不同的形狀、大小、材質或功能的成分。
[0058] 此外,本說明書中,在言及著色材料時,包含指能夠對薄片進行著色的物質其本身 的情況和指由能夠對薄片進行著色的物質組成的粒子的集合(粉體)的情況。而且,在言及 著色材料時,還包含薄片的原材料的含義。
[0059]此外,在本說明書中,"使纖維和復合體進行混合"定義為,在固定容積的空間(系 統(tǒng))內使復合體位于纖維與纖維之間。
[0060] 只要混合部100能夠對纖維(纖維材料)和復合體進行混合,則其結構成、構造及結 構等不被特別限定。此外,混合部100中的混合的處理方式既可以為批次處理(分批處理), 也可以為逐次處理、連續(xù)處理中的任意一種。此外,混合部100既可以以手動的方式而進行 工作,也可以以自動的方式而進行工作。另外,雖然混合部100至少對纖維材料及復合體進 行混合,但也可以混合其他成分。
[0061] 作為混合部100中的混合的處理,能夠例示出機械的混合、流體力學的混合。作為 機械的混合,可列舉出將纖維(纖維材料)以及復合體導入至例如亨舍爾攪拌機或鼓風機等 中并通過旋轉的葉片而進行攪拌的方法、將纖維(纖維材料)以及復合體封入至袋中并使該 袋進行振動的方法等。此外,作為流體力學的混合的處理,例如,可列舉出向大氣等氣流中 導入纖維(纖維材)及復合體并使它們在氣流中相互擴散的方法。在所涉及的向大氣等氣流 中導入纖維(纖維材料)以及復合體的方法中,既可以向使纖維材料的纖維通過氣流而流動 (輸送)的管等中投入復合體,也可以向使復合體的粒子通過氣流而流動(輸送)的管等中投 入纖維(纖維材料)。另外,由于在所涉及的方法的情況中,管等之中的氣流為湍流時混合的 效率更高,因此更為優(yōu)選。
[0062]混合部100在薄片制造裝置1000的原料(的一部分)的流動方向上被設置在后文所 述的粘合部200的上游側。在混合部100與粘合部200之間也可以包含有其他的結構。作為這 樣的其他結構,例如,可列舉出將被混合在一起的纖維(纖維材料)以及復合體的混合物成 形為料片狀的成形部等。另外,通過混合部1〇〇而被混合在一起的混合物(以下有時會將其 稱為"混合材料")也可以通過薄片成形部等其他的結構而被進一步混合。
[0063]如圖1所示,作為混合部100,在為了輸送纖維而采用了如上所述的管86的情況下, 存在有在通過大氣等氣流而使纖維流動的狀態(tài)下導入復合體的方法。作為在混合部100采 用管86的情況下的氣流的產生單元,可列舉出未圖示的鼓風機等,只要可獲得上述的作用, 便能夠適當?shù)厥褂谩?br>[0064]雖然在混合部100中采用管86的情況下的復合體的導入能夠通過閥的開閉操作、 操作者的手來實施,但也能夠使用圖1、2所示的作為復合體供給部150的螺旋送料器或未圖 示的盤式送料器等來實施。由于通過使用這些送料器能夠縮小氣流的流動方向上的復合體 的含量(添加量)的變動,因此更為優(yōu)選。此外,在通過氣流而對復合體進行輸送并向該氣流 中導入纖維材料的情況下也同樣如此。
[0065] 在本實施方式的薄片制造裝置1000中,混合部100優(yōu)選為選擇干式的方式的部件。 在此,混合中的"干式"是指,并非在水中而是在空氣中進行混合的狀態(tài)。即,混合部100既可 以在干燥狀態(tài)下發(fā)揮作用,也可以在存在有作為雜質而存在的液體或有意添加的液體的狀 態(tài)下發(fā)揮作用。在有意添加液體的情況下,優(yōu)選為,在后續(xù)的工序中,以用于通過加熱等而 去除所涉及的液體的能量、時間不會變得過大的程度而進行添加。
[0066] 1.2.粘合部
[0067]本實施方式的薄片制造裝置1000具備粘合部200。粘合部200被設置在至少與上述 的混合部100相比靠原材料的流動的下游側。
[0068] 粘合部200具有將在上述的混合部100中被混合在一起的纖維(纖維材料)以及復 合體、即混合材料成形為預定的形狀的作用。在粘合部200中被成形的纖維以及復合體的成 形體(薄片)中,纖維與復合體成為被粘合在一起的狀態(tài)。
[0069] 在本說明書中,"使纖維和復合體進行粘合"是指,纖維和復合體不易分離的狀態(tài)、 復合體的樹脂被配置在纖維與纖維之間并且通過復合體而使纖維與纖維不易分離的狀態(tài)。 此外,粘合包含粘結的概念并且包含兩種以上的物體接觸而不