繊維成型品の抄造方法及び抄造装置
【課題】補強繊維への熱硬化性樹脂の定着を効率的に行うことができる繊維成型品の抄造方法及び抄造装置を提供する。
【解決手段】抄造方法を実施する抄造装置１は、スラリーＳを流送するスラリー流送管３と、スラリー流送管３の下流側先端に設けられる分散ノズル５と、スラリー流送管３に対し三又に連結され、スラリーＳの定着を行う定着剤Ａをスラリー流送管３内に投入する定着剤投入管４と、分散ノズル５から分散投入されるスラリーＳを収受する抄造槽６とを備え、定着剤投入管４が連結される位置から分散ノズル５までのスラリー流送管３が、スラリーＳを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーＳが分散ノズル５に到達するまでに定着を完了させるだけの長さを備え、分散ノズル５は、抄造槽６に蓄えられた受け水２４へスラリーＳを直接投入可能である。
【解決手段】抄造方法を実施する抄造装置１は、スラリーＳを流送するスラリー流送管３と、スラリー流送管３の下流側先端に設けられる分散ノズル５と、スラリー流送管３に対し三又に連結され、スラリーＳの定着を行う定着剤Ａをスラリー流送管３内に投入する定着剤投入管４と、分散ノズル５から分散投入されるスラリーＳを収受する抄造槽６とを備え、定着剤投入管４が連結される位置から分散ノズル５までのスラリー流送管３が、スラリーＳを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーＳが分散ノズル５に到達するまでに定着を完了させるだけの長さを備え、分散ノズル５は、抄造槽６に蓄えられた受け水２４へスラリーＳを直接投入可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、補強繊維及び熱硬化性樹脂を媒体中に分散させて形成したスラリーを抄き取って、繊維成型品を抄造する抄造方法及び抄造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、媒体中にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂とアラミド繊維等の補強繊維を分散配合して形成したスラリーを抄き取り、得られた抄造材料を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させることにより機械強度を高める繊維成型品が製造されている。
【０００３】
かかる繊維成型品では、熱硬化した熱硬化性樹脂が補強繊維を相互に接着することにより機械強度が高められるが、熱硬化性樹脂が補強繊維を相互に接着可能となるためには、熱硬化性樹脂が補強繊維に定着している必要が有る。このため抄造するスラリーに、非イオン界面活性剤等の定着剤が添加されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この定着剤は、抄造槽の上部に設けられた定着槽においてスラリーに混合されており、定着剤を混合したスラリーは、熱硬化性樹脂の定着が完了した後、定着槽から定着槽下部に設けられた分散ノズルを介して下流の抄造槽へ投入されている。また、特許文献１では、抄造槽内に設けられる抄造網上に満遍なくスラリーを分散させるために、底一面に抜水孔が設けられた貯水槽が設けられており、分散ノズルから貯水槽にスラリーを投入し、貯水槽の抜水孔を一斉に開くことにより、受け水にスラリーを投入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱硬化性樹脂は、補強繊維表面に一度定着しても、スラリーに衝撃を加えるとその定着が外れ、一度定着が外れると再び定着させることが困難であるという性質を有する。この性質により、特許文献１の方法では、補強繊維に熱硬化性樹脂を定着させたスラリーを分散ノズルで貯水槽へ投入する際や貯水槽から抄造槽へスラリーを投入する際にスラリーに衝撃が加わるため、熱硬化性樹脂の定着が外れてしまうという問題があり、予め定着剤を多めに添加する必要が生じたり、より強度の高い繊維成型品を開発する上での障害となったりしていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱硬化性樹脂の定着がスラリーを抄き取る前に外れてしまうことを抑制できる繊維成型品の抄造方法及び抄造装置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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、分散槽で補強繊維と熱硬化性樹脂とを媒体中に分散させてスラリーを形成するスラリー形成工程と、前記分散槽から流送されるスラリーから所定量のスラリーを計量手段により計量するスラリー計量工程と、前記スラリー計量工程で計量したスラリーが流送されるスラリー流送管内で、当該スラリーに定着剤を添加し、スラリーに含まれる熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を行う定着工程と、前記定着工程を経たスラリーを前記スラリー流送管の下流側先端に設けられた分散ノズルから抄造槽へ分散投入するスラリー投入工程と、前記スラリー投入工程で前記抄造槽へ投入したスラリーを抄造槽内に配設された抄造網で抄き取る抄造工程とを有し、前記定着工程において、スラリーに前記定着剤が添加されてから前記分散ノズルまでスラリーが流送される間のスラリー流送管内でスラリーを停留させることなく前記定着を行い、前記定着工程に連続して前記スラリー投入工程を行うとともに前記定着工程で定着を行いながら流送したスラリーを停留させることなくそのまま前記分散ノズルから前記抄造槽に蓄えられた受け水へと直接投入することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る繊維成型品の抄造方法では、スラリー流送管内でスラリーの定着を行うため、スラリーを定着させるための定着槽を省略することができる。また、定着工程において、スラリーの流れをタンク等への貯留やバルブの閉鎖等により停留させることなく分散ノズルまでスラリーを流送するとともに、分散ノズルから直接スラリーを抄造槽に投入するため、スラリーを停留した状態から放流するときに生じる衝撃を回避することができ、熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を外してしまうことを抑制することができる。
【００１０】
本発明の繊維成型品の抄造方法は、前記計量手段として流量計を用いることが好ましい。
【００１１】
本発明の計量手段としては、計量槽を用いることもできるが、このように、流量計により抄造槽へ投入するスラリーの重量を計測することにより、スラリーの投入量を計測するための計測槽を省略することができる。
【００１２】
本発明の繊維成型品の抄造装置は、熱硬化性樹脂と補強繊維とを媒体中に分散させてスラリーを形成する分散槽と、前記分散槽から前記スラリーを流送するスラリー流送管と、前記スラリー流送管の下流側先端に設けられる分散ノズルと、前記分散槽と前記分散ノズルの間でスラリー流送管に設けられスラリー流送管を流送されてくるスラリーから所定量を計量するスラリー計量手段と、前記計量手段と前記分散ノズルの間で前記スラリー流送管に対し三又に連結され、前記熱硬化性樹脂の前記補強繊維に対する定着を行う定着剤を前記スラリー流送管内に投入する定着剤投入管と、前記分散ノズルから分散投入される前記スラリーを収受する抄造槽と、前記抄造槽内に配備され、前記スラリーを抄き取る抄造網とを備え、前記定着剤投入管が連結される位置から前記分散ノズルまでのスラリー流送管が、前記スラリーを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーが分散ノズルに到達するまでに前記定着を完了させるだけの長さを備え、前記分散ノズルは、前記抄造槽に蓄えられた受け水へ前記スラリーを直接投入可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の繊維成型品の抄造方法及び抄造装置によれば、抄造前に熱硬化性樹脂の補強繊維への定着が外れてしまうことを抑制することができるため、定着剤を節約することができるとともに、より強度の高い繊維成型品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る抄造装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る抄造方法の流れ図である。
【図３】抄き取った抄造材料を抄造網とともに複数弾積み上げて脱水プレスする態様を示す説明図である。
【図４】脱水を終えた抄造材料を示す側面外観図である。
【図５】図１に示した抄造装置の分散ノズルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。図１は、本発明の一実施形態に係る抄造装置１である。抄造装置１は、水（媒体）Ｗ中に補強繊維Ｆや熱硬化性樹脂Ｒの他、各種の充填剤を配合して撹拌する配合槽２０と、配合槽２０で配合した材料を分散させてスラリーＳを形成する分散槽２と、分散槽２からスラリーＳを流送するスラリー流送管３と、スラリー流送管３に三又に連結され熱硬化性樹脂Ｒを補強繊維Ｆに定着させる定着剤Ａをスラリー流送管３内に投入する定着剤投入管４と、スラリー流送管３の先端に設けられる分散ノズル５と、分散ノズル５から拡散投入されるスラリーＳを収受する抄造槽６と、抄造槽６内に配設される抄造網７と、分散槽２の下流で定着剤投入管４がスラリー流送管３に連結される位置のやや上流に設けられる流量計８とを主に備えている。
【００１６】
配合槽２０は、上部が開口した有底円筒形状のタンクであり、図１に示すように、投入された原材料を撹拌して混合する撹拌機２１を備えている。
【００１７】
分散槽２は、配合槽２０同様上部が開口した有底円筒形状のタンクであり、配合槽２０の下流側に連続して設けられている。分散槽２は、撹拌機９を備えており、配合槽２０から配管を通して移送された配合済みの材料（水Ｗや補強繊維Ｆなど）をさらに撹拌して、補強繊維Ｆや熱硬化性樹脂Ｒを水Ｗ中に分散させスラリーＳを形成する。分散槽２の上方には、スラリーＳの濃度を調整する水Ｗを追加するための注水口（図示せず）が設けられている。
【００１８】
スラリー流送管３は、上流側の端部が分散槽２に連結され、下流側の端部は、抄造槽６の上方で水平方向から折れ曲がって垂下し、この垂下する部分の下端に分散ノズル５が設けられている。スラリー流送管３には、分散槽２との連結部となる上流側から下流側へと順に、バルブ１８、スラリーＳ（図１中実線の矢印で示す。）を流送するスラリー流送ポンプ１０、ピンチバルブ１７及び流量計８が設けられている。
【００１９】
定着剤投入管４は、定着剤Ａを貯留する定着剤タンク１２と、スラリー流送管３の流量計８のすぐ下流側部分とを連絡している。定着剤投入管４は、上流部に定着剤Ａ（図１中破線の矢印で示す。）を流送する定着剤流送ポンプ１３を備え、下流部に定着剤Ａの逆流を防止するチャッキ弁２３を備えている。
定着剤投入管４は、スラリー流送管３に対する連結位置２７が上流側から下流側まで複数個所に変更できることが好ましい。こうすることで、後述するように定着を行うスラリーＳの成分や分量に応じて定着剤Ａの投入位置を変更することができる。
【００２０】
分散ノズル５は、図５に示すように、側面視半円状をなすかまぼこ状の箱体であり、曲面を底面５ａにして、上方から垂下するスラリー流送管３の下流側先端に取り付けられている。この底面５ａには、多数の噴水孔５ｂが、スラリーＳを抄造槽６の開口部６ａ全体に向けて均一に噴き出すことができるよう適宜配置されている。分散ノズル５は、例えば縦が約１５０ｍｍで横が約４００ｍｍであり、噴水孔５ｂは、長径が約４０ｍｍで短径が約２０ｍｍの長円形である。
【００２１】
抄造槽６は、上下が開口する角筒上の抄造枠１４と、抄造枠１４と水平断面形状を略同じくする有底角筒状の排水槽１５とを備えている。抄造枠１４と排水槽１５とは、間に抄造網７と抄造網７を支持する抄造網ホルダ１６とを挟み込んだ状態で連結される。抄造枠１４の底側周縁部には、矩形の枠状のシール部材１４ａが貼付されており、シール部材１４ａで抄造網７及び抄造網ホルダ１６の周縁部を押さえつけてシール部２６を形成する。
こうして、抄造枠１４と排水槽１５は、上下に離間可能に水封される。排水槽１５には、抄造槽６から水抜きを行う排水管２２が設けられている。
【００２２】
抄造網７は、例えばステンレス鋼で構成された約６０メッシュの網体である。抄造網７を載置支持する抄造網ホルダ１６は、いわゆるパンチングメタルや合成樹脂板などで構成されていて、通水孔１６ａが全面にわたり多数穿設されている。
【００２３】
流量計８はスラリーＳの流量を重量で測定する重量流量計である。流量計８は、そのやや上流に設けられているピンチバルブ１７と連動して、所定量のスラリーＳを計量し、下流側へ流送するよう構成されている。
【００２４】
次に、図１の抄造装置１を用いた本発明の抄造方法の実施形態について、図２の流れ図を用いて詳述する。
尚、本発明の抄造方法は、以下の実施形態に限られるものではない。
＜実施形態１＞
（第１工程）
第１工程は、分散槽２で補強繊維Ｆ及び熱硬化性樹脂Ｂを水Ｗ中に分散させてスラリーＳを形成するスラリー形成工程Ｐ１である。配合槽２０で、水Ｗに補強繊維Ｆ及び熱硬化性樹脂Ｒの他、各種の充填剤を計量して配合したものを、分散槽２へ移送し、適宜水Ｗを加えて濃度を調整しながら、撹拌機９で撹拌してスラリーＳを形成する。
【００２５】
実施形態１では、熱硬化性樹脂Ｒとしてフェノール樹脂粉末を用い、補強繊維Ｆとして合成繊維のアラミド繊維を用いた。原材料の詳細を以下に示す。
（１）フェノール樹脂粉末・・・１５〜４５ｗｔ％
（２）アラミド繊維・・・・・・２０〜３０ｗｔ％
（３）ガラス繊維・・・・・・・１０〜１５ｗｔ％
（４）カーボンパウダー・・・・２０〜３０ｗｔ％
ここで、フェノール樹脂粉末は、エア・ウォーター社製のベルパールを用い、アラミド繊維としては、細径のフィラメントを約３ｍｍにカットした米国デュポン社製のケブラー（登録商標）繊維又は帝人テクノプロダクツ株式会社製のテクノーラ（登録商標）を用いた。また、ガラス繊維は、約９μｍ径のロービングを約３ｍｍにカットしたものを用いた。カーボンパウダーは、製品強度を高くし製品表面のすべりをよくするために添加した。定着剤としては、住友精化社製のポリエチレンオキサイドを主成分とする非イオン界面活性剤「ＰＥＯ−ＰＥ」を用いた。
【００２６】
（第２工程）
第２工程は、抄造槽６へ一度に投入するスラリーＳの重量を計測するスラリー計量工程Ｐ２である。本実施形態では、スラリー流送管３に設けられた流量計８によりスラリーＳの重量を測定する。図１において、流量計８より上流側のスラリー流送管に設けられたスラリー流送ポンプ１０は連続的に駆動しており、ピンチバルブ１７を開放すると、スラリーＳが流量計８を通過し始め、流量計８が所定の重量のスラリーＳが通過したことを計量すると、ピンチバルブ１７が閉鎖される。こうして一度に抄造槽６へ投入するスラリーが計測される。ピンチバルブ１７が閉鎖されている間、スラリー流送ポンプ１０が流送するスラリーＳは、バイパス（図示せず）を通って分散槽２へ戻される。
【００２７】
（第３工程）
第３工程は、スラリーＳに定着剤Ａを添加して補強繊維Ｆに熱硬化性樹脂Ｒを定着させる定着工程Ｐ３である。定着剤Ａは、定着剤タンク１２から定着剤投入管４を介し、流量計８よりすぐ下流部分でスラリー流送管３に投入される。定着剤Ａにより、スラリーＳに含まれる熱硬化性樹脂Ｒが補強繊維Ｆに定着される。
詳細には、ピンチバルブ１７が開かれて流量計８側へスラリーＳが流送されると同時に、バルブ１９が開かれて、定着剤Ａがスラリー流送管内を流れるスラリーＳの先頭部分から定着剤Ａが添加されるように、かつスラリーＳに対する定着剤Ａの重量濃度が所定の濃度となるように制御手段（図示せず）により制御されている。
本実施形態では、上記した原材料に対し、定着剤Ａの濃度が０．０８ｗｔ％となるように定着剤Ａを投入した。
【００２８】
この定着は、定着剤投入管４がスラリー流送管３に連結される連結位置２７から分散槽５までの間に行われる。連結位置２７から分散ノズル５までの距離が短い場合は、スラリーＳの定着が完了せず、白く濁ったスラリーＳが分散ノズルから放出される。また、この距離が長すぎる場合は、一度定着した熱硬化性樹脂Ｆの定着が外れて、分散ノズル５から白く濁ったスラリーＳが流出される場合が有る。
従って、定着がうまくいかず、白く濁ったスラリーＳが分散ノズル５から放出される場合には、連結位置２７をスラリー流送管３の上流側又は下流側に移動させて、分散ノズル５から放出されるスラリーＳが透明な状態となるよう、連結位置２７を調整する。
【００２９】
（第４工程）
第４工程は、定着工程Ｐ３を経たスラリーＳを、分散ノズル５により分散して抄造槽６へ投入するスラリー投入工程Ｐ４である。スラリーＳは、分散ノズル５に設けられた噴水孔５ｂから抄造槽６内に貯留された受け水２４の表面に均等に分散するように投入される。
受け水２４の水面は、スラリーＳがこの水面に衝突する衝撃により、熱硬化性樹脂Ｆの定着が外れないように十分に高い（分散ノズル５に近い）ことが好ましい。また、このように受け水Ｓの水面を高くすることで、スラリーＳを分散させるための貯水槽を分散ノズル５と抄造槽６の間に設けなくとも、スラリーＳを均一に抄造網７の上に分散させることができる。スラリーＳ投入後は、ピンチバルブ１１を閉じて、スラリー流送管３内に残ったスラリーＳが抄造槽６内に垂れ落ちるのを防止する。
【００３０】
上述したスラリー計量工程Ｐ２、定着工程Ｐ３及びスラリー投入工程Ｐ４は、分散槽２から分散ノズル５までのスラリーＳの流送を途中で停留することなく、一連に行われる。また、スラリーＳは、分散ノズル５から抄造槽６に蓄えられた受け水２４へ直接的に投入される。こうすることで、スラリーＳの流送を停留・再開することによる衝撃を少なくして、補強繊維Ｆに対する熱硬化性樹脂Ｒの定着が外れることを抑制することができる。
【００３１】
（第５工程）
第５工程は、抄造槽６へ投入されたスラリーＳを抄造槽６内に配備された抄造網７で抄き取る抄造工程Ｐ５である。抄造工程Ｐ５では、排水管２２に設けられた排水バルブ２８を開いて抄造槽６から水抜きを行う。すると、抄造枠１４と排水槽１５の間に配備された抄造網７で熱硬化性樹脂Ｒが付着した状態の補強繊維Ｆが抄き取られる。
【００３２】
第５工程の水抜きは、抄造槽６中のスラリーＳの水面が平定しているときにパンチングメタル１６のいずれの通水孔からも均等にかつ一気に水を抜くよう行うのが好ましい。抄造網７上のスラリーＳの表面が波打っている状態で水抜きを行うと、抄造材料４０が波打って仕上がる虞が有る。
【００３３】
この水抜きの際に、定着剤Ａの機能により、熱硬化性樹脂Ｒ（フェノール樹脂粉末）は補強繊維Ｆ（アラミド繊維）の表面にしっかりと吸着されて流れ落ちることがない。水抜き後に、抄造枠１４はエアシリンダ（図示省略）により持ち上げられて排水槽１５から分離される。そして、水Ｗを多量（含水率＝約８５ｗｔ％程度）に含む抄造材料４０ａが抄造網７を付けたまま排水槽１５上から取り出される。
【００３４】
（第６工程）
第６工程は、抄造材料４０ａをプレスして、抄造材料４０ａの脱水を行う脱水工程Ｐ６である。抄造工程Ｐ５で取り出された抄造材料４０ａ及び抄造網７は、図３に示すように、プレス用架台３０下部の固定座２３上に複数段重ね合わせられ、プレス板２４により圧下されて脱水される。このように抄造網７を抄造材料４０ａの間に挟んだ状態で複数段重ねてプレス脱水すると、抄造網７が水の通り道となって脱水を容易に迅速に終えることができる。
図４は、脱水工程Ｐ６を終えた後に得られた抄造材料４０である。プレス脱水後の抄造材料４０は含水率が約３４ｗｔ％程度であり、その厚さＴは例えば２０ｍｍ程度（繊維密度は約５０００ｇ／ｍ2 ）となっている。プレス後は、抄造材料４０を抄造網７から容易に剥し取ることができる。図４に示すように、抄造材料４０中の補強繊維Ｆには熱硬化性樹脂Ｒが定着されている。ここまでの工程Ｐ１〜Ｐ６は常温・常圧下で実施される。
【００３５】
（第７工程）
第７工程は、プレス脱水された抄造材料４０を、乾燥炉（図示せず）で乾燥する乾燥工程である。実施形態１では、抄造材料４０を、例えば約１１０℃で９０分間加熱する。
【００３６】
（第８工程）
第８工程は、乾燥した抄造材料４０を高温で加熱処理する高温加熱工程Ｐ８である。実施形態１では、２００℃程度の高温でこの加熱処理を行う。加熱処理を行うと、補強繊維Ｆ（アラミド繊維）に付着している熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）Ｒが、図４に示す補強繊維Ｆどうしの接合点２５に浸透した状態で硬化し、補強繊維Ｆを相互に接着して極めて機械的強度の高い３次元網目構造体を形成する。
【００３７】
この実施形態による抄造装置１で高温加熱工程Ｐ８を経ることにより製造された繊維成型品は、極めて機械的強度が高く有用な成型製品として市場に提供される。
【００３８】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。実施形態２において、実施形態１と共通する部分については説明を省略する。
実施形態２においては、実施形態１と同様、熱硬化性樹脂粉末Ｒとしてフェノール樹脂を用い、補強繊維Ｆとして合成繊維のアラミド繊維用いた。実施形態１で用いたガラス繊維やカーボンパンダーは用いなかった。原材料の詳細を以下に示す。
（１）フェノール樹脂粉末・・・４０ｗｔ％
（２）アラミド繊維・・・・・・４０〜７０ｗｔ％
ここで、フェノール樹脂粉末は、実施形態１同様エア・ウォーター社製のベルパールを用い、アラミド繊維としては、細径のフィラメントを約３ｍｍにカットしたケブラー（米国デュポン社の登録商標）繊維を用いた。定着剤としては、住友精化製の「ＰＥＯ−ＰＥ」を用い、上記の原材料に対し０．０８ｗｔ％となるように添加した。
【００３９】
実施形態２において、実施形態１と同様の連結位置２７においてスラリー流送管内へ定着剤を混合すると、分散ノズル５から抄造槽６へ、定着が不十分なために白濁したスラリーＳが投入された。そこで、定着剤の投入位置を実施形態１よりも上流側、下流側へと移動させながら、分散ノズル５から定着が十分になされ透明になったスラリーＳが流出されるような定着剤の投入位置（連結位置２７）を探索した。すると、実施形態２の原材料を用いた場合、実施形態１の場合よりもかなり下流側で投入すると、うまく定着を行うことができることが分かった。
【００４０】
本発明の実施形態は、上述したものに限られず、熱硬化性樹脂Ｒの材質としては、フェノール樹脂以外に、例えばフラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。また、補強繊維としては、アラミド繊維や、ガラス繊維に限らず、他の樹脂繊維や、金属繊維、カーボン繊維、天然繊維の他、公知の繊維を適宜用いることができ、補強繊維の長さも３ｍｍに限られず、３ｍｍ未満であってもよいし、３ｍｍを超えるものを用いてもよい。ポリエチレンオキサイド以外の定着剤やカーボンパウダー以外の充填材を用いることももちろん可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の繊維成型品の抄造方法及び抄造装置によれば、熱硬化性樹脂を補強繊維に効率よく定着させることができ、補強繊維どうしを強固に結合できるため、機械強度の優れた繊維成型品を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 抄造装置
２ 分散器
３ スラリー流送管
４ 定着剤投入管
５ 分散ノズル
６ 抄造槽
７ 抄造網
８ 流量計
Ｆ 補強繊維
Ｒ 熱硬化性樹脂
Ｗ （水）媒体
Ｓ スラリー
Ａ 定着剤
【技術分野】
【０００１】
この発明は、補強繊維及び熱硬化性樹脂を媒体中に分散させて形成したスラリーを抄き取って、繊維成型品を抄造する抄造方法及び抄造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、媒体中にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂とアラミド繊維等の補強繊維を分散配合して形成したスラリーを抄き取り、得られた抄造材料を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させることにより機械強度を高める繊維成型品が製造されている。
【０００３】
かかる繊維成型品では、熱硬化した熱硬化性樹脂が補強繊維を相互に接着することにより機械強度が高められるが、熱硬化性樹脂が補強繊維を相互に接着可能となるためには、熱硬化性樹脂が補強繊維に定着している必要が有る。このため抄造するスラリーに、非イオン界面活性剤等の定着剤が添加されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この定着剤は、抄造槽の上部に設けられた定着槽においてスラリーに混合されており、定着剤を混合したスラリーは、熱硬化性樹脂の定着が完了した後、定着槽から定着槽下部に設けられた分散ノズルを介して下流の抄造槽へ投入されている。また、特許文献１では、抄造槽内に設けられる抄造網上に満遍なくスラリーを分散させるために、底一面に抜水孔が設けられた貯水槽が設けられており、分散ノズルから貯水槽にスラリーを投入し、貯水槽の抜水孔を一斉に開くことにより、受け水にスラリーを投入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、熱硬化性樹脂は、補強繊維表面に一度定着しても、スラリーに衝撃を加えるとその定着が外れ、一度定着が外れると再び定着させることが困難であるという性質を有する。この性質により、特許文献１の方法では、補強繊維に熱硬化性樹脂を定着させたスラリーを分散ノズルで貯水槽へ投入する際や貯水槽から抄造槽へスラリーを投入する際にスラリーに衝撃が加わるため、熱硬化性樹脂の定着が外れてしまうという問題があり、予め定着剤を多めに添加する必要が生じたり、より強度の高い繊維成型品を開発する上での障害となったりしていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱硬化性樹脂の定着がスラリーを抄き取る前に外れてしまうことを抑制できる繊維成型品の抄造方法及び抄造装置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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、分散槽で補強繊維と熱硬化性樹脂とを媒体中に分散させてスラリーを形成するスラリー形成工程と、前記分散槽から流送されるスラリーから所定量のスラリーを計量手段により計量するスラリー計量工程と、前記スラリー計量工程で計量したスラリーが流送されるスラリー流送管内で、当該スラリーに定着剤を添加し、スラリーに含まれる熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を行う定着工程と、前記定着工程を経たスラリーを前記スラリー流送管の下流側先端に設けられた分散ノズルから抄造槽へ分散投入するスラリー投入工程と、前記スラリー投入工程で前記抄造槽へ投入したスラリーを抄造槽内に配設された抄造網で抄き取る抄造工程とを有し、前記定着工程において、スラリーに前記定着剤が添加されてから前記分散ノズルまでスラリーが流送される間のスラリー流送管内でスラリーを停留させることなく前記定着を行い、前記定着工程に連続して前記スラリー投入工程を行うとともに前記定着工程で定着を行いながら流送したスラリーを停留させることなくそのまま前記分散ノズルから前記抄造槽に蓄えられた受け水へと直接投入することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る繊維成型品の抄造方法では、スラリー流送管内でスラリーの定着を行うため、スラリーを定着させるための定着槽を省略することができる。また、定着工程において、スラリーの流れをタンク等への貯留やバルブの閉鎖等により停留させることなく分散ノズルまでスラリーを流送するとともに、分散ノズルから直接スラリーを抄造槽に投入するため、スラリーを停留した状態から放流するときに生じる衝撃を回避することができ、熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を外してしまうことを抑制することができる。
【００１０】
本発明の繊維成型品の抄造方法は、前記計量手段として流量計を用いることが好ましい。
【００１１】
本発明の計量手段としては、計量槽を用いることもできるが、このように、流量計により抄造槽へ投入するスラリーの重量を計測することにより、スラリーの投入量を計測するための計測槽を省略することができる。
【００１２】
本発明の繊維成型品の抄造装置は、熱硬化性樹脂と補強繊維とを媒体中に分散させてスラリーを形成する分散槽と、前記分散槽から前記スラリーを流送するスラリー流送管と、前記スラリー流送管の下流側先端に設けられる分散ノズルと、前記分散槽と前記分散ノズルの間でスラリー流送管に設けられスラリー流送管を流送されてくるスラリーから所定量を計量するスラリー計量手段と、前記計量手段と前記分散ノズルの間で前記スラリー流送管に対し三又に連結され、前記熱硬化性樹脂の前記補強繊維に対する定着を行う定着剤を前記スラリー流送管内に投入する定着剤投入管と、前記分散ノズルから分散投入される前記スラリーを収受する抄造槽と、前記抄造槽内に配備され、前記スラリーを抄き取る抄造網とを備え、前記定着剤投入管が連結される位置から前記分散ノズルまでのスラリー流送管が、前記スラリーを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーが分散ノズルに到達するまでに前記定着を完了させるだけの長さを備え、前記分散ノズルは、前記抄造槽に蓄えられた受け水へ前記スラリーを直接投入可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の繊維成型品の抄造方法及び抄造装置によれば、抄造前に熱硬化性樹脂の補強繊維への定着が外れてしまうことを抑制することができるため、定着剤を節約することができるとともに、より強度の高い繊維成型品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る抄造装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る抄造方法の流れ図である。
【図３】抄き取った抄造材料を抄造網とともに複数弾積み上げて脱水プレスする態様を示す説明図である。
【図４】脱水を終えた抄造材料を示す側面外観図である。
【図５】図１に示した抄造装置の分散ノズルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。図１は、本発明の一実施形態に係る抄造装置１である。抄造装置１は、水（媒体）Ｗ中に補強繊維Ｆや熱硬化性樹脂Ｒの他、各種の充填剤を配合して撹拌する配合槽２０と、配合槽２０で配合した材料を分散させてスラリーＳを形成する分散槽２と、分散槽２からスラリーＳを流送するスラリー流送管３と、スラリー流送管３に三又に連結され熱硬化性樹脂Ｒを補強繊維Ｆに定着させる定着剤Ａをスラリー流送管３内に投入する定着剤投入管４と、スラリー流送管３の先端に設けられる分散ノズル５と、分散ノズル５から拡散投入されるスラリーＳを収受する抄造槽６と、抄造槽６内に配設される抄造網７と、分散槽２の下流で定着剤投入管４がスラリー流送管３に連結される位置のやや上流に設けられる流量計８とを主に備えている。
【００１６】
配合槽２０は、上部が開口した有底円筒形状のタンクであり、図１に示すように、投入された原材料を撹拌して混合する撹拌機２１を備えている。
【００１７】
分散槽２は、配合槽２０同様上部が開口した有底円筒形状のタンクであり、配合槽２０の下流側に連続して設けられている。分散槽２は、撹拌機９を備えており、配合槽２０から配管を通して移送された配合済みの材料（水Ｗや補強繊維Ｆなど）をさらに撹拌して、補強繊維Ｆや熱硬化性樹脂Ｒを水Ｗ中に分散させスラリーＳを形成する。分散槽２の上方には、スラリーＳの濃度を調整する水Ｗを追加するための注水口（図示せず）が設けられている。
【００１８】
スラリー流送管３は、上流側の端部が分散槽２に連結され、下流側の端部は、抄造槽６の上方で水平方向から折れ曲がって垂下し、この垂下する部分の下端に分散ノズル５が設けられている。スラリー流送管３には、分散槽２との連結部となる上流側から下流側へと順に、バルブ１８、スラリーＳ（図１中実線の矢印で示す。）を流送するスラリー流送ポンプ１０、ピンチバルブ１７及び流量計８が設けられている。
【００１９】
定着剤投入管４は、定着剤Ａを貯留する定着剤タンク１２と、スラリー流送管３の流量計８のすぐ下流側部分とを連絡している。定着剤投入管４は、上流部に定着剤Ａ（図１中破線の矢印で示す。）を流送する定着剤流送ポンプ１３を備え、下流部に定着剤Ａの逆流を防止するチャッキ弁２３を備えている。
定着剤投入管４は、スラリー流送管３に対する連結位置２７が上流側から下流側まで複数個所に変更できることが好ましい。こうすることで、後述するように定着を行うスラリーＳの成分や分量に応じて定着剤Ａの投入位置を変更することができる。
【００２０】
分散ノズル５は、図５に示すように、側面視半円状をなすかまぼこ状の箱体であり、曲面を底面５ａにして、上方から垂下するスラリー流送管３の下流側先端に取り付けられている。この底面５ａには、多数の噴水孔５ｂが、スラリーＳを抄造槽６の開口部６ａ全体に向けて均一に噴き出すことができるよう適宜配置されている。分散ノズル５は、例えば縦が約１５０ｍｍで横が約４００ｍｍであり、噴水孔５ｂは、長径が約４０ｍｍで短径が約２０ｍｍの長円形である。
【００２１】
抄造槽６は、上下が開口する角筒上の抄造枠１４と、抄造枠１４と水平断面形状を略同じくする有底角筒状の排水槽１５とを備えている。抄造枠１４と排水槽１５とは、間に抄造網７と抄造網７を支持する抄造網ホルダ１６とを挟み込んだ状態で連結される。抄造枠１４の底側周縁部には、矩形の枠状のシール部材１４ａが貼付されており、シール部材１４ａで抄造網７及び抄造網ホルダ１６の周縁部を押さえつけてシール部２６を形成する。
こうして、抄造枠１４と排水槽１５は、上下に離間可能に水封される。排水槽１５には、抄造槽６から水抜きを行う排水管２２が設けられている。
【００２２】
抄造網７は、例えばステンレス鋼で構成された約６０メッシュの網体である。抄造網７を載置支持する抄造網ホルダ１６は、いわゆるパンチングメタルや合成樹脂板などで構成されていて、通水孔１６ａが全面にわたり多数穿設されている。
【００２３】
流量計８はスラリーＳの流量を重量で測定する重量流量計である。流量計８は、そのやや上流に設けられているピンチバルブ１７と連動して、所定量のスラリーＳを計量し、下流側へ流送するよう構成されている。
【００２４】
次に、図１の抄造装置１を用いた本発明の抄造方法の実施形態について、図２の流れ図を用いて詳述する。
尚、本発明の抄造方法は、以下の実施形態に限られるものではない。
＜実施形態１＞
（第１工程）
第１工程は、分散槽２で補強繊維Ｆ及び熱硬化性樹脂Ｂを水Ｗ中に分散させてスラリーＳを形成するスラリー形成工程Ｐ１である。配合槽２０で、水Ｗに補強繊維Ｆ及び熱硬化性樹脂Ｒの他、各種の充填剤を計量して配合したものを、分散槽２へ移送し、適宜水Ｗを加えて濃度を調整しながら、撹拌機９で撹拌してスラリーＳを形成する。
【００２５】
実施形態１では、熱硬化性樹脂Ｒとしてフェノール樹脂粉末を用い、補強繊維Ｆとして合成繊維のアラミド繊維を用いた。原材料の詳細を以下に示す。
（１）フェノール樹脂粉末・・・１５〜４５ｗｔ％
（２）アラミド繊維・・・・・・２０〜３０ｗｔ％
（３）ガラス繊維・・・・・・・１０〜１５ｗｔ％
（４）カーボンパウダー・・・・２０〜３０ｗｔ％
ここで、フェノール樹脂粉末は、エア・ウォーター社製のベルパールを用い、アラミド繊維としては、細径のフィラメントを約３ｍｍにカットした米国デュポン社製のケブラー（登録商標）繊維又は帝人テクノプロダクツ株式会社製のテクノーラ（登録商標）を用いた。また、ガラス繊維は、約９μｍ径のロービングを約３ｍｍにカットしたものを用いた。カーボンパウダーは、製品強度を高くし製品表面のすべりをよくするために添加した。定着剤としては、住友精化社製のポリエチレンオキサイドを主成分とする非イオン界面活性剤「ＰＥＯ−ＰＥ」を用いた。
【００２６】
（第２工程）
第２工程は、抄造槽６へ一度に投入するスラリーＳの重量を計測するスラリー計量工程Ｐ２である。本実施形態では、スラリー流送管３に設けられた流量計８によりスラリーＳの重量を測定する。図１において、流量計８より上流側のスラリー流送管に設けられたスラリー流送ポンプ１０は連続的に駆動しており、ピンチバルブ１７を開放すると、スラリーＳが流量計８を通過し始め、流量計８が所定の重量のスラリーＳが通過したことを計量すると、ピンチバルブ１７が閉鎖される。こうして一度に抄造槽６へ投入するスラリーが計測される。ピンチバルブ１７が閉鎖されている間、スラリー流送ポンプ１０が流送するスラリーＳは、バイパス（図示せず）を通って分散槽２へ戻される。
【００２７】
（第３工程）
第３工程は、スラリーＳに定着剤Ａを添加して補強繊維Ｆに熱硬化性樹脂Ｒを定着させる定着工程Ｐ３である。定着剤Ａは、定着剤タンク１２から定着剤投入管４を介し、流量計８よりすぐ下流部分でスラリー流送管３に投入される。定着剤Ａにより、スラリーＳに含まれる熱硬化性樹脂Ｒが補強繊維Ｆに定着される。
詳細には、ピンチバルブ１７が開かれて流量計８側へスラリーＳが流送されると同時に、バルブ１９が開かれて、定着剤Ａがスラリー流送管内を流れるスラリーＳの先頭部分から定着剤Ａが添加されるように、かつスラリーＳに対する定着剤Ａの重量濃度が所定の濃度となるように制御手段（図示せず）により制御されている。
本実施形態では、上記した原材料に対し、定着剤Ａの濃度が０．０８ｗｔ％となるように定着剤Ａを投入した。
【００２８】
この定着は、定着剤投入管４がスラリー流送管３に連結される連結位置２７から分散槽５までの間に行われる。連結位置２７から分散ノズル５までの距離が短い場合は、スラリーＳの定着が完了せず、白く濁ったスラリーＳが分散ノズルから放出される。また、この距離が長すぎる場合は、一度定着した熱硬化性樹脂Ｆの定着が外れて、分散ノズル５から白く濁ったスラリーＳが流出される場合が有る。
従って、定着がうまくいかず、白く濁ったスラリーＳが分散ノズル５から放出される場合には、連結位置２７をスラリー流送管３の上流側又は下流側に移動させて、分散ノズル５から放出されるスラリーＳが透明な状態となるよう、連結位置２７を調整する。
【００２９】
（第４工程）
第４工程は、定着工程Ｐ３を経たスラリーＳを、分散ノズル５により分散して抄造槽６へ投入するスラリー投入工程Ｐ４である。スラリーＳは、分散ノズル５に設けられた噴水孔５ｂから抄造槽６内に貯留された受け水２４の表面に均等に分散するように投入される。
受け水２４の水面は、スラリーＳがこの水面に衝突する衝撃により、熱硬化性樹脂Ｆの定着が外れないように十分に高い（分散ノズル５に近い）ことが好ましい。また、このように受け水Ｓの水面を高くすることで、スラリーＳを分散させるための貯水槽を分散ノズル５と抄造槽６の間に設けなくとも、スラリーＳを均一に抄造網７の上に分散させることができる。スラリーＳ投入後は、ピンチバルブ１１を閉じて、スラリー流送管３内に残ったスラリーＳが抄造槽６内に垂れ落ちるのを防止する。
【００３０】
上述したスラリー計量工程Ｐ２、定着工程Ｐ３及びスラリー投入工程Ｐ４は、分散槽２から分散ノズル５までのスラリーＳの流送を途中で停留することなく、一連に行われる。また、スラリーＳは、分散ノズル５から抄造槽６に蓄えられた受け水２４へ直接的に投入される。こうすることで、スラリーＳの流送を停留・再開することによる衝撃を少なくして、補強繊維Ｆに対する熱硬化性樹脂Ｒの定着が外れることを抑制することができる。
【００３１】
（第５工程）
第５工程は、抄造槽６へ投入されたスラリーＳを抄造槽６内に配備された抄造網７で抄き取る抄造工程Ｐ５である。抄造工程Ｐ５では、排水管２２に設けられた排水バルブ２８を開いて抄造槽６から水抜きを行う。すると、抄造枠１４と排水槽１５の間に配備された抄造網７で熱硬化性樹脂Ｒが付着した状態の補強繊維Ｆが抄き取られる。
【００３２】
第５工程の水抜きは、抄造槽６中のスラリーＳの水面が平定しているときにパンチングメタル１６のいずれの通水孔からも均等にかつ一気に水を抜くよう行うのが好ましい。抄造網７上のスラリーＳの表面が波打っている状態で水抜きを行うと、抄造材料４０が波打って仕上がる虞が有る。
【００３３】
この水抜きの際に、定着剤Ａの機能により、熱硬化性樹脂Ｒ（フェノール樹脂粉末）は補強繊維Ｆ（アラミド繊維）の表面にしっかりと吸着されて流れ落ちることがない。水抜き後に、抄造枠１４はエアシリンダ（図示省略）により持ち上げられて排水槽１５から分離される。そして、水Ｗを多量（含水率＝約８５ｗｔ％程度）に含む抄造材料４０ａが抄造網７を付けたまま排水槽１５上から取り出される。
【００３４】
（第６工程）
第６工程は、抄造材料４０ａをプレスして、抄造材料４０ａの脱水を行う脱水工程Ｐ６である。抄造工程Ｐ５で取り出された抄造材料４０ａ及び抄造網７は、図３に示すように、プレス用架台３０下部の固定座２３上に複数段重ね合わせられ、プレス板２４により圧下されて脱水される。このように抄造網７を抄造材料４０ａの間に挟んだ状態で複数段重ねてプレス脱水すると、抄造網７が水の通り道となって脱水を容易に迅速に終えることができる。
図４は、脱水工程Ｐ６を終えた後に得られた抄造材料４０である。プレス脱水後の抄造材料４０は含水率が約３４ｗｔ％程度であり、その厚さＴは例えば２０ｍｍ程度（繊維密度は約５０００ｇ／ｍ2 ）となっている。プレス後は、抄造材料４０を抄造網７から容易に剥し取ることができる。図４に示すように、抄造材料４０中の補強繊維Ｆには熱硬化性樹脂Ｒが定着されている。ここまでの工程Ｐ１〜Ｐ６は常温・常圧下で実施される。
【００３５】
（第７工程）
第７工程は、プレス脱水された抄造材料４０を、乾燥炉（図示せず）で乾燥する乾燥工程である。実施形態１では、抄造材料４０を、例えば約１１０℃で９０分間加熱する。
【００３６】
（第８工程）
第８工程は、乾燥した抄造材料４０を高温で加熱処理する高温加熱工程Ｐ８である。実施形態１では、２００℃程度の高温でこの加熱処理を行う。加熱処理を行うと、補強繊維Ｆ（アラミド繊維）に付着している熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）Ｒが、図４に示す補強繊維Ｆどうしの接合点２５に浸透した状態で硬化し、補強繊維Ｆを相互に接着して極めて機械的強度の高い３次元網目構造体を形成する。
【００３７】
この実施形態による抄造装置１で高温加熱工程Ｐ８を経ることにより製造された繊維成型品は、極めて機械的強度が高く有用な成型製品として市場に提供される。
【００３８】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。実施形態２において、実施形態１と共通する部分については説明を省略する。
実施形態２においては、実施形態１と同様、熱硬化性樹脂粉末Ｒとしてフェノール樹脂を用い、補強繊維Ｆとして合成繊維のアラミド繊維用いた。実施形態１で用いたガラス繊維やカーボンパンダーは用いなかった。原材料の詳細を以下に示す。
（１）フェノール樹脂粉末・・・４０ｗｔ％
（２）アラミド繊維・・・・・・４０〜７０ｗｔ％
ここで、フェノール樹脂粉末は、実施形態１同様エア・ウォーター社製のベルパールを用い、アラミド繊維としては、細径のフィラメントを約３ｍｍにカットしたケブラー（米国デュポン社の登録商標）繊維を用いた。定着剤としては、住友精化製の「ＰＥＯ−ＰＥ」を用い、上記の原材料に対し０．０８ｗｔ％となるように添加した。
【００３９】
実施形態２において、実施形態１と同様の連結位置２７においてスラリー流送管内へ定着剤を混合すると、分散ノズル５から抄造槽６へ、定着が不十分なために白濁したスラリーＳが投入された。そこで、定着剤の投入位置を実施形態１よりも上流側、下流側へと移動させながら、分散ノズル５から定着が十分になされ透明になったスラリーＳが流出されるような定着剤の投入位置（連結位置２７）を探索した。すると、実施形態２の原材料を用いた場合、実施形態１の場合よりもかなり下流側で投入すると、うまく定着を行うことができることが分かった。
【００４０】
本発明の実施形態は、上述したものに限られず、熱硬化性樹脂Ｒの材質としては、フェノール樹脂以外に、例えばフラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。また、補強繊維としては、アラミド繊維や、ガラス繊維に限らず、他の樹脂繊維や、金属繊維、カーボン繊維、天然繊維の他、公知の繊維を適宜用いることができ、補強繊維の長さも３ｍｍに限られず、３ｍｍ未満であってもよいし、３ｍｍを超えるものを用いてもよい。ポリエチレンオキサイド以外の定着剤やカーボンパウダー以外の充填材を用いることももちろん可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の繊維成型品の抄造方法及び抄造装置によれば、熱硬化性樹脂を補強繊維に効率よく定着させることができ、補強繊維どうしを強固に結合できるため、機械強度の優れた繊維成型品を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 抄造装置
２ 分散器
３ スラリー流送管
４ 定着剤投入管
５ 分散ノズル
６ 抄造槽
７ 抄造網
８ 流量計
Ｆ 補強繊維
Ｒ 熱硬化性樹脂
Ｗ （水）媒体
Ｓ スラリー
Ａ 定着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散槽で補強繊維と熱硬化性樹脂とを媒体中に分散させてスラリーを形成するスラリー形成工程と、
前記分散槽から流送されるスラリーから所定量のスラリーを計量手段により計量するスラリー計量工程と、
前記スラリー計量工程で計量したスラリーが流送されるスラリー流送管内で、当該スラリーに定着剤を添加し、スラリーに含まれる熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を行う定着工程と、
前記定着工程を経たスラリーを前記スラリー流送管の下流側先端に設けられた分散ノズルから抄造槽へ分散投入するスラリー投入工程と、
前記スラリー投入工程で前記抄造槽へ投入したスラリーを抄造槽内に配設された抄造網で抄き取る抄造工程と
を有し、
前記定着工程において、スラリーに前記定着剤が添加されてから前記分散ノズルまでスラリーが流送される間のスラリー流送管内でスラリーを停留させることなく前記定着を行い、前記定着工程に連続して前記スラリー投入工程を行うとともに前記定着工程で定着を行いながら流送したスラリーを停留させることなくそのまま前記分散ノズルから前記抄造槽に蓄えられた受け水へと直接投入することを特徴とする繊維成型品の抄造方法。
【請求項２】
前記計量手段として流量計を用いる請求項１に記載の繊維成型品の抄造方法。
【請求項３】
熱硬化性樹脂と補強繊維とを媒体中に分散させてスラリーを形成する分散槽と、
前記分散槽から前記スラリーを流送するスラリー流送管と、
前記スラリー流送管の下流側先端に設けられる分散ノズルと、
前記分散槽と前記分散ノズルの間でスラリー流送管に設けられスラリー流送管を流送されるスラリーから所定量を計量するスラリー計量手段と、
前記計量手段と前記分散ノズルの間で前記スラリー流送管に対し三又に連結され、前記熱硬化性樹脂の前記補強繊維に対する定着を行う定着剤を前記スラリー流送管内に投入する定着剤投入管と、
前記分散ノズルから分散投入される前記スラリーを収受する抄造槽と、
前記抄造槽内に配備され、前記スラリーを抄き取る抄造網と
を備え、
前記定着剤投入管が連結される位置から前記分散ノズルまでのスラリー流送管が、前記スラリーを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーが分散ノズルに到達するまでに前記定着を完了させるだけの長さを備え、
前記分散ノズルは、前記抄造槽に蓄えられた受け水へ前記スラリーを直接投入可能であることを特徴とする繊維成型品の抄造装置。
【請求項１】
分散槽で補強繊維と熱硬化性樹脂とを媒体中に分散させてスラリーを形成するスラリー形成工程と、
前記分散槽から流送されるスラリーから所定量のスラリーを計量手段により計量するスラリー計量工程と、
前記スラリー計量工程で計量したスラリーが流送されるスラリー流送管内で、当該スラリーに定着剤を添加し、スラリーに含まれる熱硬化性樹脂の補強繊維に対する定着を行う定着工程と、
前記定着工程を経たスラリーを前記スラリー流送管の下流側先端に設けられた分散ノズルから抄造槽へ分散投入するスラリー投入工程と、
前記スラリー投入工程で前記抄造槽へ投入したスラリーを抄造槽内に配設された抄造網で抄き取る抄造工程と
を有し、
前記定着工程において、スラリーに前記定着剤が添加されてから前記分散ノズルまでスラリーが流送される間のスラリー流送管内でスラリーを停留させることなく前記定着を行い、前記定着工程に連続して前記スラリー投入工程を行うとともに前記定着工程で定着を行いながら流送したスラリーを停留させることなくそのまま前記分散ノズルから前記抄造槽に蓄えられた受け水へと直接投入することを特徴とする繊維成型品の抄造方法。
【請求項２】
前記計量手段として流量計を用いる請求項１に記載の繊維成型品の抄造方法。
【請求項３】
熱硬化性樹脂と補強繊維とを媒体中に分散させてスラリーを形成する分散槽と、
前記分散槽から前記スラリーを流送するスラリー流送管と、
前記スラリー流送管の下流側先端に設けられる分散ノズルと、
前記分散槽と前記分散ノズルの間でスラリー流送管に設けられスラリー流送管を流送されるスラリーから所定量を計量するスラリー計量手段と、
前記計量手段と前記分散ノズルの間で前記スラリー流送管に対し三又に連結され、前記熱硬化性樹脂の前記補強繊維に対する定着を行う定着剤を前記スラリー流送管内に投入する定着剤投入管と、
前記分散ノズルから分散投入される前記スラリーを収受する抄造槽と、
前記抄造槽内に配備され、前記スラリーを抄き取る抄造網と
を備え、
前記定着剤投入管が連結される位置から前記分散ノズルまでのスラリー流送管が、前記スラリーを停留させずに流送可能に構成されるとともに、スラリーが分散ノズルに到達するまでに前記定着を完了させるだけの長さを備え、
前記分散ノズルは、前記抄造槽に蓄えられた受け水へ前記スラリーを直接投入可能であることを特徴とする繊維成型品の抄造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７２１４９（Ｐ２０１３−７２１４９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１００８（Ｐ２０１１−２１１００８）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（５９８１５９９０８）株式会社ワメンテクノ (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（５９８１５９９０８）株式会社ワメンテクノ (5)
【Ｆターム（参考）】
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