(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開繊した繊維体を質量差による飛距離差によって分級する開繊分級装置であって、
回転可能な開繊シリンダと、
前記開繊シリンダの回転により飛ばされる前記繊維体を回収する第１回収部及び第２回収部と、を備え、
前記第２回収部は、前記第１回収部に回収される繊維体より重い繊維体を回収するための回収部であり、
前記第１回収部の第１開口部は、前記開繊シリンダの近傍に配置され、前記第２回収部の第２開口部は、前記第１開口部から前記開繊シリンダの遠心方向に離間して配置されており、
前記第１開口部と前記第２開口部との間には、前記開繊シリンダの回転により飛ばされる前記繊維体を該第２開口部に向かって搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする開繊分級装置。
【請求項２】
前記搬送手段はコンベアである請求項１記載の開繊分級装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の開繊分級装置を用いる開繊分級方法であって、
前記開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体のうちで、開繊品である繊維体を前記開繊シリンダの近傍の前記第１開口部から前記第１回収部に回収し、未開繊品である繊維体を前記搬送手段により前記開繊シリンダから離れた前記第２開口部に向かって搬送して前記第２開口部から前記第２回収部に回収することを特徴とする開繊分級方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開繊分級装置及び開繊分級方法に関し、更に詳しくは、分級精度及び生産性を向上させることができる開繊分級装置及び開繊分級方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開繊分級装置として、開繊した繊維体を質量差による飛距離差によって分級するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、例えば、図２に示すように、回転可能な開繊シリンダ１０２と、この開繊シリンダ１０２の回転により飛ばされる繊維体Ｂ１，Ｂ２を回収する第１回収部１０３及び第２回収部１０４と、を備え、第１回収部１０３で開繊状態が十分で比較的軽く飛距離が短い繊維体Ｂ１（即ち、開繊品）を回収し、第２回収部１０４で開繊状態が不十分で比較的重く飛距離が長い繊維体Ｂ２（即ち、未開繊品）を回収する開繊分級装置１０１が開示されている。そして、第１及び第２回収部１０３，１０４の各開口部１０３ｂ，１０４ｂは近接して配置され、これら各開口部１０３ｂ，１０４ｂの間には、各回収部１０３，１０４に回収される繊維体量を調整するための仕切板１０５が傾動可能に設けられている。この開繊分級装置１０１によると、人手により開繊した繊維体を分級する方法に比べて、生産性が飛躍的に向上し、工数低減もでき低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記開繊分級装置１０１では、第１及び第２開口部１０３ｂ，１０４ｂは近接して配置され、これら各開口部１０３ｂ，１０４ｂの間に仕切板１０５が設けられているので、仕切板１０５に繊維体Ｂ２が引っ掛かり易く、第１回収部１０３に未開繊品である繊維体Ｂ２が混入して分級精度が低下してしまう恐れがある。また、仕切板１０５に繊維体Ｂ１，Ｂ２が引っ掛かり堆積することにより、設備停止等のトラブルが生じて生産性が低下してしまう恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、分級精度及び生産性を向上させることができる開繊分級装置及び開繊分級方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、開繊した繊維体を質量差による飛距離差によって分級する開繊分級装置であって、回転可能な開繊シリンダと、前記開繊シリンダの回転により飛ばされる前記繊維体を回収する第１回収部及び第２回収部と、を備え、前記第２回収部は、前記第１回収部に回収される繊維体より重い繊維体を回収するための回収部であり、前記第１回収部の第１開口部は、前記開繊シリンダの近傍に配置され、前記第２回収部の第２開口部は、前記第１開口部から前記開繊シリンダの遠心方向に離間して配置されており、前記第１開口部と前記第２開口部との間には、前記開繊シリンダの回転により飛ばされる前記繊維体を該第２開口部に向かって搬送する搬送手段が設けられていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記搬送手段はコンベアであることを要旨とする。
上記問題点を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の開繊分級装置を用いる開繊分級方法であって、前記開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体のうちで、開繊品である繊維体を前記開繊シリンダの近傍の前記第１開口部から前記第１回収部に回収し、未開繊品である繊維体を前記搬送手段により前記開繊シリンダから離れた前記第２開口部に向かって搬送して前記第２開口部から前記第２回収部に回収することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の開繊分級装置によると、開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体のうちで、主に開繊状態が十分で比較的軽く且つ飛距離が短い繊維体（即ち、開繊品）は、第１回収部に直接的に回収され、主に開繊状態が不十分で比較的重く且つ飛距離が長い繊維体（即ち、未開繊品）は、搬送手段により第２回収部に向かって強制的に搬送され第２回収部に回収される。そして、第１及び第２回収部の間に搬送手段が設けられ、第１及び第２回収部の各開口部は十分に離間して配置されるので、第１及び第２回収部の間での繊維体の引っ掛かりが抑制される。よって、第１回収部への未開繊品である繊維体の混入が抑制され、分級精度を向上させることができる。さらに、設備停止等のトラブルを防止して生産性を向上させることができる。
また、前記搬送手段がコンベアである場合は、コンベアにより繊維体が確実且つ円滑に強制的に搬送される。よって、第１及び第２回収部の間での繊維体の引っ掛かりが更に確実に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例に係る開繊分級装置を示す模式図である。
【図２】従来の開繊分級装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
１．開繊分級装置
本実施形態１．に係る開繊分級装置は、開繊した繊維体（Ｂ１，Ｂ２）を質量差による飛距離差によって分級する開繊分級装置（１）であって、回転可能な開繊シリンダ（２）と、開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体を回収する第１回収部（３）及び第２回収部（４）と、を備え、第２回収部は、第１回収部に回収される繊維体（Ｂ１）より重い繊維体（Ｂ２）を回収するための回収部であり、第１回収部と第２回収部との間には、開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体を第２回収部に向かって搬送する搬送手段（５）が設けられていることを特徴とする（例えば、図１等参照）。なお、上記「開繊した繊維体」とは、開繊状態が十分な繊維体（即ち、開繊品）の他に、開繊状態が不十分な繊維体（即ち、未開繊品）を含むものとする。
【００１１】
本実施形態１．に係る開繊分級装置としては、例えば、上記搬送手段はコンベア（５）である形態（例えば、図１等参照）を挙げることができる。このコンベアとしては、例えば、ベルトコンベア、チェーンコンベア、ローラコンベア等を挙げることができる。これらのうち、繊維体の搬送性といった観点から、ベルトコンベアであることが好ましい。
【００１２】
本実施形態１．に係る開繊分級装置としては、例えば、上記第１回収部（３）の第１開口部（３ｂ）は、開繊シリンダ（２）の近傍に配置され、上記第２回収部（４）の第２開口部（４ｂ）は、第１開口部から開繊シリンダの遠心方向に離間して配置され、これら第１及び第２開口部の間に上記搬送手段が配置されている形態（例えば、図１等参照）を挙げることができる。これにより、第１回収部への未開繊品である繊維体の混入を更に確実に抑制できる。
【００１３】
本実施形態１．に係る開繊分級装置としては、例えば、シート状の繊維加工品を複数重ね合わせてなる繊維加工品積層体を開繊する形態を挙げることができる。これにより、繊維加工品積層体を再利用することができる。このような繊維加工品積層体を再利用して開繊する場合には未開繊品である繊維体の発生が比較的多くなるが、本装置によると、第１回収部への未開繊品である繊維体の混入を効果的に抑制できる。
【００１４】
なお、上記繊維加工品積層体は、例えば、マット状で単一種類の繊維加工品を積層したものであってもよいし、異なる種類の繊維加工品を積層したものであってもよい。繊維加工品としては、例えば、不織布、織物、編物等が挙げられる。また、繊維加工品を構成する繊維も特に限定されないが、例えば、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹及び綿花などの各種の植物が有する繊維や、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン／プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等のポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂などの熱可塑性樹脂を用いてなる繊維、熱硬化性樹脂を用いてなる繊維等が挙げられる。これらの繊維は、１種のみ用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１５】
２．開繊分級方法
本実施形態２．に係る開繊分級方法は、上記実施形態１．の開繊分級装置を用いる開繊分級方法であって、上記開繊シリンダの回転により飛ばされる繊維体のうちで、開繊品である繊維体を第１回収部に直接的に回収する一方、未開繊品である繊維体を上記搬送手段により第２回収部に向かって強制的に搬送して第２回収部に回収することを特徴とする。これにより、第１及び第２回収部の間での繊維体の引っ掛かりが抑制される。よって、第１回収部への未開繊品である繊維体の混入が抑制され、分級精度を向上させることができる。さらに、設備停止等のトラブルを防止して生産性を向上させることができる。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
【００１７】
（１）開繊分級装置の構成
本実施例に係る開繊分級装置１は、積層体Ａを開繊するとともに、開繊した繊維体Ｂ１，Ｂ２を質量差による飛距離差によって分級する装置である。この開繊分級装置１は、図１に示すように、回転可能な開繊シリンダ２と、この開繊シリンダ２の回転により飛ばされる繊維体Ｂ１，Ｂ２を回収する第１回収部３及び第２回収部４と、これら第１及び第２回収部３、４の間に設けられるコンベア５（本発明に係る「搬送手段」として例示する。）と、を備えている。
【００１８】
上記開繊シリンダ２の外周面には、表面に多数の突起が形成されたガーネットワイヤ２ａが巻き付けられている。この開繊シリンダ２の上流側（即ち、繊維体Ｂ１，Ｂ２の飛ぶ方向と反対側）には、積層体Ａを開繊シリンダ２に向かって供給するフィードコンベア７が配設されている。このフィードコンベア７の一端側と開繊シリンダ２の外周面との間には、上下一対のフィードローラ８，８が設けられている。これら各フィードローラ８，８は、フィードコンベア７により搬送される積層体Ａを挟持して送り出し、開繊シリンダ２の外周面に押し当てる。
【００１９】
そして、上記開繊シリンダ２は、その軸周りに回転することにより、フィードローラ８，８から送り出された積層体Ａを、ガーネットワイヤ２ａの突起で引っ掻くようにして開繊する。また、開繊シリンダ２は、外周面に付着した開繊処理物をその回転方向に搬送する。その搬送される開繊処理物は、後述のストリッパーローラを通過した位置で、開繊シリンダ２の回転による遠心力により繊維体Ｂ１，Ｂ２として飛ばされる。この飛ばされる繊維体Ｂ１，Ｂ２のうちで、主に開繊状態が十分で比較的軽い繊維体Ｂ１（即ち、開繊品）は、図１中に破線矢印Ｃ１で示す方向に飛ばされる。一方、主に開繊状態が不十分で比較的重い繊維体Ｂ２（即ち、未開繊品）は、図１中に破線矢印Ｃ２で示す方向に飛ばされる。
【００２０】
なお、上記開繊シリンダ２は、フィードローラ８，８の送り速度に比して十分に速い周速となるように回転する。また、開繊シリンダ２の外周面とフィードローラ８，８の外周面との間隔は、積層体Ａの厚さと比較して小さく設定されている。また、本実施例では、上記積層体Ａとして、基材となるケナフ等の植物性繊維と、バインダとなる熱可塑性樹脂繊維と、を含有するシート状の不織布を積層してなる繊維加工品積層体を例示する。この積層体Ａは、型取りされて加熱圧縮成形が施されることにより車両等の内装材として用いられるものであるが、製品の型取り時に発生する端材を回収して開繊処理を施す場合を例示する。
【００２１】
上記開繊シリンダ２の外周に沿ってウォーカローラ９及びストリッパーローラ１０が配設されている。これらウォーカローラ９及びストリッパーローラ１０は、開繊シリンダ２と同様に、その外周面にガーネットワイヤ９ａ，１０ａが巻き付けられたローラである。ウォーカローラ９は、開繊シリンダ２の回転方向とは反対の方向に回転するとともに、開繊シリンダ２の周速よりも十分に遅い周速となるように回転する。これにより、開繊シリンダ２により搬送される開繊処理物を開繊シリンダ２とウォーカローラ９との間を通過させて更に開繊処理を施す。また、ストリッパーローラ１０は、ウォーカローラ９の外周面に付着した開繊処理物を剥離する。このストリッパーローラ１０は、ウォーカローラ９に隣接するように設けられているとともに、ウォーカローラ９と同じ方向に回転するように設けられている。
【００２２】
上記第１回収部３は、開繊シリンダ２で飛ばされた繊維体Ｂ１を回収するための回収部である。この第１回収部３は、吸引気流が作用する回収通路を形成する第１ダクト３ａと、この第１ダクト３ａの一端側に形成された第１開口部３ｂと、を有している。この第１開口部３ｂは、開繊シリンダ２の近傍で上向きに開口して配置されている。また、第１開口部３ｂは、開繊シリンダ２の軸長さと略同じ長さの横幅を有する正面矩形状に形成されている。なお、上記第１ダクト３ａの他端側は繊維体Ｂ１の回収容器（図示省略）に連絡されている。
【００２３】
上記第２回収部４は、開繊シリンダ２で飛ばされた繊維体Ｂ２を回収するための回収部である。この第２回収部４は、吸引気流が作用する回収通路を形成する第２ダクト４ａと、この第２ダクト４ａの一端側に形成された第２開口部４ｂと、を有している。この第２開口部４ｂは、第１開口部３ｂから開繊シリンダ２の遠心方向に離間して上向きに開口して配置されている。また、第２開口部４ｂは、開繊シリンダ２の軸長さと略同じ長さの横幅を有する正面矩形状に形成されている。なお、上記第２ダクト４ａの他端側は繊維体Ｂ２の回収容器（図示省略）に連絡されている。
【００２４】
上記コンベア５は、第１及び第２開口部３ｂ，４ｂの間に略水平方向に沿って配置されている。このコンベア５は、主に繊維体Ｂ２を第１開口部３ｂから第２開口部４ｂに向かって搬送する周回可能なベルト５ａを有している。
【００２５】
（２）開繊分級装置の作用
次に、上記構成の開繊分級装置１の作用について説明する。積層体Ａをフィードコンベア７上に載置して開繊シリンダ２に供給する。この積層体Ａは、フィードローラ８，８の間に挟まれつつ開繊シリンダ２に押し付けられガーネットワイヤ２ａにより開繊される。この開繊処理物のうちで開繊が不十分なものはウォーカローラ９で再度開繊され、ストリッパーローラ１０により開繊シリンダ２に戻される。その後、開繊処理物は、開繊シリンダ２の回転による遠心力で開繊シリンダ２の外周から剥がれて繊維体Ｂ１，Ｂ２として飛ばされる。
【００２６】
ここで、上記繊維体Ｂ１，Ｂ２は、その質量（密度）の違いにより、その飛び方（速度、距離等）が変わるため、その落下位置の差により分別することができる。よって、開繊品である繊維体Ｂ１は、第１回収部３に直接的に回収される。一方、未開繊品である繊維体Ｂ２は、第２回収部４に直接的に回収されるとともに、コンベア５により第２回収部４に向かって強制的に搬送され第２回収部４に回収される。
【００２７】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例の開繊分級装置１によると、開繊シリンダ２の回転により飛ばされる繊維体Ｂ１，Ｂ２のうちで、主に開繊品である繊維体Ｂ１は、第１回収部３に直接的に回収され、主に未開繊品である繊維体Ｂ２は、コンベア５により第２回収部４に向かって強制的に搬送され第２回収部４に回収される。そして、第１及び第２回収部３，４の間にコンベア５が設けられ、第１及び第２回収部３，４の各開口部３ｂ，４ｂは十分に離間して配置されるので、第１及び第２回収部３，４の間での繊維体Ｂ１，Ｂ２の引っ掛かりが抑制される。よって、第１回収部３への未開繊品である繊維体Ｂ１の混入が抑制され、分級精度を向上させることができる。また、設備停止等のトラブルを防止して生産性を向上させることができる。
【００２８】
特に、本実施例の開繊分級装置１によると、開繊した繊維体Ｂ１，Ｂ２を質量差による飛距離差によって自動分級するので、人手により開繊した繊維体を分級する方法に比べて、生産性が飛躍的に向上し、工数低減もでき低コスト化を図ることができる。さらに、開繊直後に分別しているので、繊維体Ｂ１，Ｂ２同士が絡みつき難く、開繊品である繊維体Ｂ１の回収率が高められる。
【００２９】
さらに、本実施例では、搬送手段としてコンベア５を採用したので、コンベア５により繊維体Ｂ２が確実且つ円滑に強制的に搬送される。よって、第１及び第２回収部３，４の間での繊維体Ｂ１，Ｂ２の引っ掛かりが更に確実に抑制される。
【００３０】
また、本実施例では、第１開口部３ｂは、開繊シリンダ２の近傍に配置され、第２開口部４ｂは、第１開口部３ｂから開繊シリンダ２の遠心方向に離間して配置され、これら第１及び第２開口部３ｂ，４ｂの間にコンベア５が配置されているので、第１回収部３への未開繊品である繊維体Ｂ２の混入を更に確実に抑制できる。
【００３１】
さらに、本実施例では、積層体Ａとして、シート状の繊維加工品を複数重ね合わせてなる繊維加工品積層体を採用したので、繊維加工品積層体を再利用することができる。このような繊維加工品積層体を再利用して開繊する場合には未開繊品である繊維体Ｂ２の発生が比較的多くなるが、本装置１によると、第１回収部３への未開繊品である繊維体Ｂ２の混入を効果的に抑制できる。
【００３２】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更することができる。即ち、上記実施例では、搬送手段としてコンベア５を例示したが、これに限定されず、例えば、搬送手段として、回転ローラ、振動プレート等を採用してもよい。
【００３３】
また、上記実施例において、第１及び第２回収部３，４の各ダクト３ａ，３ｂの角度、断面積等の寸法は使用材料の特性に応じて適宜変更することができる。
【００３４】
さらに、上記実施例では、積層体Ａとして、２つのシート状の繊維加工品を積層してなる繊維加工品積層体を例示したが、これに限定されず、例えば、３つ以上の繊維加工品を積層してなる繊維加工品積層体であってもよい。
【００３５】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００３６】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
開繊した繊維体を分級する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００３８】
１；開繊分級装置、２；開繊シリンダ、３；第１回収部、４；第２回収部、５；コンベア、Ｂ１；開繊品である繊維体、Ｂ２；未開繊品である繊維体。
【図１】
0005708281.tif 000002
【図２】
0005708281.tif 000003