專利名稱：竹纖維的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在常溫常壓下，連續(xù)大量地制造長度一致的竹纖維的竹纖 維制造方法及制造裝置。
背景技術(shù)：
竹纖維因是天然資源、且具有優(yōu)良的粘結(jié)性和強(qiáng)度，是作為汽車的內(nèi) 飾品或建筑材料、增強(qiáng)材料被關(guān)注的環(huán)保型纖維。竹纖維通常不單獨(dú)使用， 而是混入到塑料纖維等原料中使用。使用長的竹纖維，則可獲得具有優(yōu)良 抗彎強(qiáng)度的產(chǎn)品。另一方面，使用短的竹纖維，則可提高纖維的密度，作 為牢固固定螺釘或釘?shù)鹊漠a(chǎn)品使用。另外，因為纖維細(xì)時密度提高，所以， 關(guān)系到提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。并且，如果竹纖維為毛刺狀，與混入的材料親和 性良好地交織，結(jié)合度提高，所以，可獲得強(qiáng)度更高的產(chǎn)品。這樣，根據(jù) 各種產(chǎn)品的用途，需要具有一致長度、 一定粗細(xì)且兩端為毛刺狀的竹纖維。作為竹纖維的獲取方法，主要已知有施加高溫高壓的能量而纖維化的 方法(例如，專利文獻(xiàn)1),或使用解纖機(jī)而纖維化的方法(例如，專利文南足2 ~ 4 )。在專利文獻(xiàn)1中，將140°C -200。C的加熱加壓狀態(tài)下的竹材瞬時變?yōu)?非加壓狀態(tài)，使竹材爆碎為纖維狀，從而獲得竹纖維。在專利文獻(xiàn)2中，準(zhǔn)備切斷為規(guī)定長度的竹材，將該竹材通過軋制裝 置初步粉碎后，使用碎呢除塵機(jī)(反毛機(jī))解纖，進(jìn)一步，使用渦輪式碾 磨機(jī)細(xì)纖維化，從而獲得平均長度為25cm、平均直徑不到0.4mm的竹纖維。在專利文獻(xiàn)3中，使用輸送輥壓碎竹片，并且分解纖維后，使用切削 刃輥在縱向及橫向上切斷。通過從解纖機(jī)的側(cè)面將其送入，在解纖機(jī)的內(nèi) 筒的葉輪和外筒的解纖細(xì)槽之間進(jìn)行解纖，通過設(shè)置于外筒的狹縫，纖維 直徑變細(xì)，并從狹縫中排出竹纖維，從而獲得一定粗細(xì)的竹纖維。在專利文獻(xiàn)4中，通過使竹片反復(fù)通過橡膠制造的輥，將竹片壓壞及 剪斷后，使用篩網(wǎng)將竹纖維與微粉分離從而獲得竹纖維。專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2003-253011號公報 專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平5-138617號公報 專利文獻(xiàn)3:(曰本)特開2000-71209號公報 專利文獻(xiàn)4:(日本)特開平第4-307203號公報在專利文獻(xiàn)1中，必須在高溫高壓下進(jìn)行處理，存在如果不施加高能 量，不能纖維化的問題。另外，因為是通過爆碎而獲得的，所以不能獲得期望長度及粗細(xì)的竹纖維。并且，在140°C-20(TC的高溫高壓條件下處理竹材，作為竹材構(gòu)成成 分的木素(U夕、、二y )當(dāng)施加超過85。C的熱量后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成曱 醛等氣體。因此，獲得的竹纖維變成發(fā)生曱醛的竹纖維，對環(huán)境是不利的。在專利文獻(xiàn)2中，僅使用碎呢除塵機(jī)對竹材解纖、使用渦輪式碾磨機(jī) 細(xì)纖維化，因為沒有調(diào)節(jié)竹纖維長度的工序，所以，存在不能獲得期望長 度且長度一致的竹纖維的問題。另外，進(jìn)行沖壓式等軋制，由于軋制容易在竹纖維上產(chǎn)生傷痕，存在 竹纖維自身的強(qiáng)度變?nèi)醯恼n題。在專利文獻(xiàn)3中，使用切削刃切斷竹片并調(diào)節(jié)纖維的長度。因此，導(dǎo) 致纖維的兩端變成銳利的斷面，所以，將其混入到塑料纖維等原料中時， 與原料難以交織，結(jié)合弱。因此，存在不能獲得可在要求強(qiáng)度的建筑材料 等中使用的竹纖維的課題。在專利文獻(xiàn)4中，正因為竹片多次通過輥，通過壓壞而獲得竹纖維， 所以纖維的長度不均勻，不能獲得規(guī)定長度范圍的纖維。另外，出于同樣的理由，纖維的粗細(xì)也不均勻，所以也不能獲得期望 粗細(xì)的纖維。這樣，在常溫常壓下，連續(xù)大量地制造在一定范圍內(nèi)長度一致的竹纖 維的方法和裝置在現(xiàn)階段還沒有實現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的特點(diǎn)在于，具有形成在長度方向上延伸有竹纖維，所述竹 纖維和竹肉成為一體的竹片的形成工序；相距規(guī)定間隔按壓所述竹片，伸 長并弱化所述竹纖維的按壓部位的工序；解纖所述竹片，并且，在伸長述竹纖維的部位進(jìn)行截斷的工序。另外，本發(fā)明的特征在于，按壓所述竹片的所述竹纖維側(cè)，向所述竹 肉側(cè)伸長所述竹纖維。并且，本發(fā)明的特征在于，在解纖所述竹片之前，對所述竹片施加振 動，并且弱化所述竹纖維和所述竹肉的結(jié)合。并且，本發(fā)明的特征在于，解纖后的所述竹纖維的長度是所述規(guī)定間 隔以下。并且，本發(fā)明的特征在于，具有按壓裝置，其具有在表面以規(guī)定間隔 設(shè)置有凸部的按壓輥，將所述竹片的纖維側(cè)朝上使其通過運(yùn)送臺，并且，通過所述凸部的按壓在所述規(guī)定間隔的部位部分地伸長竹纖維；纖維分離 裝置，其具有設(shè)置于所述運(yùn)送臺上的纖維分離輥和向所述運(yùn)送臺傳遞振動 的振動供給裝置，將所述竹片的纖維側(cè)朝上使其通過所述運(yùn)送臺，并且， 使用所述纖維分離輥的重量從所述竹片的竹纖維側(cè)向所述竹片傳遞振動而 弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合；解纖裝置，其使用表面具有多個刀刃的解纖滾 筒，在所述規(guī)定間隔的位置，將從所述運(yùn)送臺送來的所述竹片的竹纖維割 裂，并且取出竹纖維。割裂并且，本發(fā)明的特征在于，在所述按壓裝置的所述運(yùn)送臺上也設(shè)置有 振動供給裝置，通過所述按壓輥，從按壓時開始向所述竹片施加振動，以 部分地伸長竹纖維。并且，本發(fā)明的特征在于，所述纖維分離輥在上下方向上可自由移動， 即便所述竹片的厚度改變，也能從纖維側(cè)向所述竹片施加一定的振動。并且，本發(fā)明的特征在于，解纖滾筒上的多個刀刃在旋轉(zhuǎn)方向上稍微 偏置，在刀刃之間夾持竹纖維并撕裂。并且，本發(fā)明的特征在于，所述解纖滾筒是木制的。根據(jù)本發(fā)明，以規(guī)定間隔按壓竹片，在按壓的部分伸長竹纖維，在解 纖時，因在該部位竹纖維自然地截斷，即便以很簡單的工序也可以實現(xiàn)長 度小于規(guī)定的間隔且一致的竹纖維的批量生產(chǎn)。另外，根據(jù)本發(fā)明，因可以在常溫常壓下制造竹纖維，所以不需要高 溫高壓的能量，可節(jié)能地實現(xiàn)竹纖維的批量生產(chǎn)。并且，根據(jù)本發(fā)明，因不施加超過85。C的熱量，可在常溫常壓下制造 竹纖維，所以，作為竹材構(gòu)成成分的木素不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，具有可以獲得曱醛等有害氣體的生成量與天然材料相同的竹纖維的優(yōu)點(diǎn)。并且，根據(jù)本發(fā)明，因從竹纖維側(cè)按壓而使竹片的竹肉壓縮凹陷，向 竹肉側(cè)伸長竹纖維，所以，可以巧妙地利用竹片的結(jié)構(gòu)將竹纖維伸長一定長度。并且，根據(jù)本發(fā)明，如果預(yù)先將竹纖維和竹肉的結(jié)合弱化，具有可在 常溫常壓下容易地進(jìn)行解纖的優(yōu)點(diǎn)。并且，根據(jù)本發(fā)明，因在竹纖維伸長的部位截斷，所以，被截斷的竹 纖維的兩端被撕裂，切斷分離變成毛刺狀。另外，竹纖維整體也因按壓而 伸長后被施加振動，所以，竹纖維整體也變成毛刺狀。因此，混入到塑料 纖維等中，則竹纖維之間或與其它纖維之間的交織性良好，可進(jìn)行強(qiáng)度優(yōu) 良的樹脂材料等的制造。根據(jù)本發(fā)明的制造裝置，連續(xù)排列伸長竹纖維的按壓輥、弱化竹纖維 和竹肉的結(jié)合的纖維分離輥、及解纖滾筒，具有可連續(xù)大量地制造長度一 致的竹纖維的優(yōu)點(diǎn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的制造裝置，通過改變按壓輥的凸部間隔，具有也 可改變得到的竹纖維的長度的優(yōu)點(diǎn)。并且，根據(jù)本發(fā)明的制造裝置，利用纖維分離輥的重量從竹片的上方 施加來自振動供給裝置的振動，所以，即便竹片的厚度不均勻，也可向竹 片施加一定的振動。接著，該振動有效地傳遞到聚集在竹片表皮側(cè)的竹纖 維，從而可弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合。并且，通過在旋轉(zhuǎn)方向偏移解纖滾筒的刀刃，將竹纖維夾持在刀刃之 間而取出，所以，竹纖維在按壓的部位確實地被撕裂，從而可大量地制造 長度一致的竹纖維。并且，根據(jù)本發(fā)明的制造裝置，解纖滾筒表面為木制，木制部分因變 形而吸收解纖時刀刃受到的沖擊，所以刀刃很難崩刃。因此，可使用厚度薄的刀刃，將埋在竹纖維之間的竹肉精細(xì)地削除，從而可制造100~ 500|u m的細(xì)小直徑的竹纖維。


圖1是本發(fā)明第一實施例的制造方法的工序圖；圖2(A) ~ (B)是表示本發(fā)明所使用的竹材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3是表示在本發(fā)明的按壓工序中竹纖維伸長的狀態(tài)的示意圖； 圖4(A) ~ (B)是表示在本發(fā)明的解纖工序竹纖維狀態(tài)的側(cè)面圖； 圖5是本發(fā)明的第二實施例的制造方法的工序圖； 圖6(A) ~ (B)是表示在本發(fā)明的弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合的工序、 竹片狀態(tài)的示意圖；圖7是表示本發(fā)明的竹纖維制造裝置概略的側(cè)面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的按壓輥表面的部分放大圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明伸長本發(fā)明的竹纖維的狀態(tài)的側(cè)面圖；圖IO是本發(fā)明的解纖滾筒表面的主要部位放大圖；圖11是表示本發(fā)明的解纖滾筒刀刃的配置狀態(tài)的平面圖；圖12(A) ~ (C)是使用本發(fā)明的解纖滾筒對竹片進(jìn)行解纖的狀態(tài)圖。附圖標(biāo)記i兌明1竹纖維制造裝置 2按壓裝置 3纖維分離裝置 4解纖裝置 11 竹片 12竹纖維，管 13竹肉 14表皮 15內(nèi)皮 21 輸送輥 22按壓輥 23運(yùn)送臺 24振動供給裝置 25凸部 26支承部 31輸 送輥 32纖維分離輥 33纖維分離輥 34運(yùn)送臺 35振動供給裝置 36振動供給裝置 37支承部 38支承部 41輸送輥 42解纖滾筒 43運(yùn)送臺 44殼體 45刀刃 46木材 51承載臺 52纖維接收網(wǎng)具體實施方式
參照圖1 ~圖4,說明本發(fā)明的竹纖維制造方法。如圖1的工序圖所示，本發(fā)明的竹纖維制造方法的第一實施例主要包 括形成竹片的工序、以規(guī)定間隔伸長竹片內(nèi)的竹纖維的工序、解纖竹片 的工序。首先說明形成竹片的工序。如圖2(A)所示，竹材截面為圓形，內(nèi)部為中空的結(jié)構(gòu)。而且，不規(guī) 則地分散有從地下莖輸送水、無機(jī)物的導(dǎo)管，和輸送通過光合作用獲得的 營養(yǎng)成分的篩管(師管)等管12。該管12作為竹纖維被使用。竹肉13填 充在這些管12之間。管12密集存在于竹材的表皮14側(cè)，主要是/人表皮14 側(cè)開始的厚度方向2/3的范圍內(nèi)，在內(nèi)皮15側(cè)幾乎不存在，竹肉13占據(jù)大部分。首先，除去砍伐的竹子的枝葉，沿與生長方向垂直的方向切斷。沿直徑方向分割該切斷的竹子，除去分割的竹子的竹節(jié)突出部，形成為圖2(B) 所示的竹片11。其結(jié)果，竹片11沿長度方向延伸有竹纖維。并且，也可除 去該竹片的內(nèi)皮及外皮而使用。竹片ll的長度及寬度切斷、分割為容易處 理的長度及寬度。雖然不用特別地考慮使用的竹子種類，但是優(yōu)選纖維質(zhì)多的竹子、例 如慈竹(慈竹)等。當(dāng)使用慈竹時，竹片的長度為1-2m,竹片的寬度大 約為30mm,厚度大約是4 6mm左右。接著，說明以規(guī)定間隔伸長竹片11內(nèi)的竹纖維12的伸長工序。圖3是在伸長竹纖維12的工序中竹片11的側(cè)面示意圖，如圖所示，以 規(guī)定間隔在竹片11的表皮側(cè)、即從竹纖維12側(cè)如箭頭所示按壓。竹肉13 側(cè)通過硬質(zhì)臺架等固定，所以，按壓部位的竹肉13因被壓縮而凹陷。竹纖 維12可以沿該凹陷向竹肉13側(cè)伸長而弱化。本工序是作為本發(fā)明的特征的一個工序，通過使用設(shè)置突起的按壓輥， 從竹纖維12側(cè)按壓竹片11,竹肉13大致被壓碎，竹纖維12機(jī)械伸張竹片 ll的厚度。另外，通過將突起的高度設(shè)為一定，竹纖維12的伸長長度變?yōu)?一定，從而可使按壓部位的竹纖維12的弱化一定。另外，在本工序中，通過選擇突起的間隔，從而可選擇得到的竹纖維 12的長度。竹纖維12雖然可以根據(jù)用途選擇長度，但是，多數(shù)情況下在 10~ 120mm范圍內(nèi)選4奪。并且，在解纖工序中，進(jìn)行竹片11的解纖，取出竹纖維12。在前工序， 因在按壓部位竹纖維12的強(qiáng)度被弱化，所以，在該部位解纖時自然地切斷。 如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定竹纖維12的按壓部位的規(guī)定間隔，可以選擇獲得的竹纖維 12的長度，所以，可以選擇性地大量制造必要長度的竹纖維12。在解纖時，可以使用后述的、在解纖滾筒表面設(shè)置有多個刀刃或金屬 絲等的解纖機(jī)。通過刀刃或金屬絲，竹片11的竹肉13被刮落而現(xiàn)出竹纖 維12。竹纖維12的一部分夾持在刀刃之間或金屬絲之間，通過解纖滾筒的 旋轉(zhuǎn)被拉伸。通過該拉伸應(yīng)力，在竹纖維12的按壓部位自然地被截斷。竹 纖維12使用解纖機(jī)機(jī)械地拉伸而撕裂，所以，該切斷面伸長、撕裂而成毛 刺狀。圖4是說明竹纖維12的解纖工序狀態(tài)的側(cè)面圖，圖4(A)表示竹纖維 12解纖時的伸長狀態(tài)，圖4 (B)表示解纖后截斷的各竹纖維12的狀態(tài)。在圖4(A)中，解纖時竹纖維12被拉伸，在按壓部位如箭頭所示，從 兩個方向受到拉伸應(yīng)力。該竹纖維12的按壓部位，因竹纖維12變細(xì)變?nèi)酰?所以由于4i伸應(yīng)力自然地截斷。在圖4 (B)中，因在按壓部位使用解纖裝置拉伸、撕裂而機(jī)械地被截 斷，所以，可制造兩端為毛刺狀的各竹纖維12。接著，參照圖5、圖6,說明本發(fā)明的竹纖維制造方法的第二實施例。如圖5的工序圖所示，第二實施例主要包括形成竹片的工序、以規(guī) 定間隔伸長竹片內(nèi)的竹纖維的工序、弱化竹片內(nèi)的竹纖維和竹肉的結(jié)合的 工序、解纖竹片的工序。在前述的本發(fā)明第一實施例中，追加了弱化竹片 內(nèi)的竹纖維和竹肉的結(jié)合的工序。關(guān)于形成竹片的工序、以規(guī)定間隔伸長竹片內(nèi)的竹纖維的工序、解纖 竹片的工序，因與前述第一實施例中的相同，所以在此省略說明。說明弱化竹纖維和竹肉結(jié)合的工序。在竹片ll內(nèi)，因竹肉13與竹纖維12結(jié)合而附著在其上，所以，在接 下來的解纖工序中，使用解纖機(jī)不能有效地進(jìn)行竹纖維12和竹肉13的分 離，而生成在竹纖維12上結(jié)合有竹肉13的竹纖維12。為了防止這種情況， 預(yù)先在解纖工序之前，插入用于弱化竹纖維12和竹肉13的結(jié)合的本工序。在本工序中，對竹片11施加振動而弱化竹纖維12和竹肉13的結(jié)合。 從圖2中也可看出，竹纖維12在竹片11的表皮側(cè)，竹肉13在該表皮側(cè)的 相反側(cè)，所以，優(yōu)選的方法是從竹片11的表皮側(cè)施加振動而弱化竹纖維12 和竹肉13的結(jié)合。關(guān)于具體的方法在后述的制造裝置中進(jìn)行詳細(xì)地說明。圖6(A)是表示弱化竹片11內(nèi)竹纖維12和竹肉13結(jié)合的狀態(tài)的示意 圖。在本圖中，通過振動，竹纖維12和竹肉13的結(jié)合被弱化，在竹纖維 12和竹肉13之間產(chǎn)生間隙而分離。因此，在接下來的解纖工序中可容易地 進(jìn)行解纖，從而可以取出細(xì)的竹纖維12。圖6 (B)是表示解纖后的竹纖維12狀態(tài)的示意圖。在本工序中，通過 振動竹纖維12本身，可將表面整體變?yōu)槊虪睢Ｓ纱?，可提高竹纖維12 之間的結(jié)合。參照圖7~圖12，說明本發(fā)明的竹纖維制造裝置。圖7是表示本發(fā)明的竹纖維制造裝置概略的側(cè)面圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明的、按壓輥表面的放大圖，圖9是表示根據(jù)本發(fā)明伸長本發(fā)明的竹纖維的狀態(tài)的示意圖，圖10是本發(fā)明的解纖滾筒表面的放大圖。圖ll是表示本發(fā)明的解纖滾筒的刀刃配置狀態(tài)的平面圖。圖12是使用本發(fā)明的解纖滾筒對竹片進(jìn)行解纖的狀態(tài)圖。如圖7所示，本制造裝置1由按壓裝置2、纖維分離裝置3、解纖裝置 4構(gòu)成。按壓裝置2包括輸送輥21、按壓輥22、運(yùn)送臺23、振動供給裝置24。通過輸送輥21在運(yùn)送臺23上將竹片纖維側(cè)朝上，如箭頭所示o^入按 壓輥22中。在按壓輥22上以規(guī)定的間隔形成有'突起，通過規(guī)定間隔的突 起按壓送入的竹片，在部分按壓的部位伸長竹纖維。因此，將按壓輥22和 運(yùn)送臺23分離，使其間隔設(shè)為比竹片的厚度更薄的5mm左右。圖8中表示按壓輥22的放大圖。在按壓輥22的表面，在與竹片的輸 送方向垂直的方向，以規(guī)定間隔形成有截面為半球狀的突起25。按壓輥22 邊旋轉(zhuǎn)邊由突起25擠碎竹片的竹肉，竹片內(nèi)部的竹纖維部分地伸長而弱化。因突起25的作用是按壓并擠碎竹片而伸長內(nèi)部的竹纖維，所以使用鐵 等金屬即可。在本實施例中，突起25的間隔設(shè)為60mm,此時，可獲得大 約60mm以下的竹纖維。通過改變突起25的間隔，可制造間隔長度以下的 竹纖維。另外，突起25的厚度設(shè)為，使其切入竹片而壓縮內(nèi)部的竹肉，從 而可弱化竹纖維的厚度。在本實施例中，考慮到使用的竹片的厚度為4~ 6mm左右，將突起25的厚度設(shè)為3mm。通過改變突起25的厚度，可選擇 竹纖維的伸長程度，從而可選擇竹纖維的弱化程度。運(yùn)送臺23是為了運(yùn)送竹片而設(shè)置有比竹片的寬度稍微寬些的溝槽的金 屬臺，將竹片表皮層朝上連續(xù)地通過該溝槽。振動供給裝置24設(shè)置于運(yùn)送臺23的下部，將振動傳遞到運(yùn)送臺23,并傳遞到運(yùn)送的竹片。通過該振動弱化竹片的竹纖維和竹肉的結(jié)合，所以可以容易地進(jìn)行解纖。振動供給裝置24使用與后述的振動供給裝置35、 36相同的裝置，供給的振動頻率是5 ~ 15Hz。振動頻率比5Hz小時，則不能充分弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合，從而不能容易地進(jìn)行隨后的解纖操作。振動頻率比15Hz大時，竹纖維和竹肉的結(jié)合被過度弱化，導(dǎo)致解纖裝置4的刀刃45陷入竹片中，從而不能逐漸切削竹肉而取出細(xì)的竹纖維。圖9表示使用突起25按壓竹片11而伸長纖維的狀態(tài)的示意圖。竹片 11以表皮側(cè)朝上的狀態(tài)而通過按壓裝置2。如圖2所示，因竹材在表皮側(cè) 存在竹纖維12,通過從表皮側(cè)按壓突起25，竹肉13被擠碎，竹纖維12被 壓入到該凹槽中而伸長竹纖維12。纖維分離裝置3由輸送輥31、纖維分離輥32、 33、運(yùn)送臺34、振動供 給裝置35、 36構(gòu)成。輸送輥31將通過按壓裝置2的竹片輸送到運(yùn)送臺34，保持竹片的表皮 側(cè)朝上將其輸送到纖維分離輥32、 33。纖維分離輥32、 33與運(yùn)送臺34上的竹片的上表面4氐接，由于其自重 從竹片的上表面?zhèn)鬟f振動。振動供給裝置35、 36設(shè)置于運(yùn)送臺34的下部，將來自振動供給裝置 35、 36的振動經(jīng)由運(yùn)送臺34傳遞到竹片。另外，因竹片表皮側(cè)朝上被運(yùn)送， 所以，由纖維分離輥32、 33從上表面被按壓。因此，由于纖維分離輥32、 33的自重，振動也傳遞到竹片的上表面?zhèn)龋?，可有效地從竹纖維側(cè)弱 化竹片內(nèi)的竹纖維和肉質(zhì)的結(jié)合。從振動供給裝置35、 36供給的振動頻率為5-15Hz。振動頻率比5Hz 小時，則不能充分弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合，從而不能容易地進(jìn)行隨后的 解纖操作。振動頻率比15Hz大時，竹纖維和竹肉的結(jié)合被過度弱化，導(dǎo)致 解纖裝置4的刀刃45陷入竹片中，從而不能逐漸切削竹肉而取出細(xì)的竹纖 維。在本實施例中，纖維分離輥32大約重30kg，纖維分離輥33重量變?yōu)?大約40kg。使用較輕的最初的纖維分離輥32傳遞振動，弱化從竹纖維側(cè)到 一半厚度的范圍中的竹纖維和竹肉的結(jié)合。接著，使用較重的第二個纖維 分離輥33，弱化剩余一半厚度的范圍中的竹纖維和竹肉的結(jié)合。如此，通 過改變重量分兩個階段進(jìn)行弱化，從而可實現(xiàn)竹片內(nèi)的竹纖維和竹肉的結(jié) 合弱化到一定程度。另外，因纖維分離輥32、 33在上下方向自由移動地安裝，即便運(yùn)送的 竹片存在厚度的差異，因一直將一定重量施加在竹片上表面，所以，可對 竹片內(nèi)的全部竹纖維和竹肉施加一定強(qiáng)度的振動，從而可容易地進(jìn)行解纖。解纖裝置4由輸送輥41、解纖滾筒42、運(yùn)送臺43構(gòu)成。輸送輥41將乂人前工序的運(yùn)送臺34l!r送的竹片輸送到運(yùn)送臺43，并輸 送到解纖滾筒42。解纖滾筒42其表面設(shè)置有多個刀刃45,在長度方向劃刻竹片，削除竹 肉，同時取出竹纖維。另外，如前所述，由于竹片在由按壓裝置2按壓的部位竹纖維的強(qiáng)度 弱化，所以在該部位自然地-波切斷。因此，可連續(xù)地獲得規(guī)定間隔以下的 竹纖維，同時，竹纖維的兩端變成毛刺狀。圖10中表示解纖滾筒42的主要部位的放大圖。在本實施例中，在解 纖滾筒42的表面設(shè)置有很多高度為8mm的刀刃45,通過該刀刃45進(jìn)行竹 片的解纖。在本實施例中，解纖滾筒42的表面為木材46。因木材46吸收解纖時 的沖擊，所以可防止刀刃45崩刃或折斷。竹片的竹節(jié)部分堅硬，若使用厚 度薄的刀刃45切削該部分，刀刃45會因彎折而破損，但因解纖滾筒42的 表面為木材46,所以，刀刃45的刀根部分的木材46變形而緩和沖擊。因 此，可使用厚度薄的刀刃45。如果使用厚度薄的刀刃45，可以一點(diǎn)點(diǎn)地切 斷竹纖維之間的竹肉，可取出細(xì)的竹纖維。圖ll是解纖滾筒42的主要部位的平面圖。虛線表示解纖滾筒42的軸， 將竹片從圖中的下方送入時，以軸為中心如箭頭所示旋轉(zhuǎn)。在解纖滾筒42 的軸向，以2~3mm的間隔配置刀刃45，與解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)方向稍微偏 移地配置。因偏移配置刀刃45,所以，與竹片^l妻觸的刀刃45以2~3mm的 寬度慢慢地偏移， 一點(diǎn)點(diǎn)地削除竹肉。在本實施例中，因竹片的寬度大約 為30mm，所以，解纖輥42的旋轉(zhuǎn)期間，不間斷地與10 15個左右的刀刃 45接觸而削除竹肉，無間隙地對大約30mm的寬度進(jìn)行解纖。通過慢慢地切削竹肉而現(xiàn)出竹纖維。竹纖維^^皮夾持在偏移的刀刃45之 間而被拉伸。被拉伸的竹纖維因按壓部位的強(qiáng)度弱化，所以，在該部位被 自然地撕裂。這樣，在按壓部位因竹纖維被自然地撕裂，從而可連續(xù)地取 出長度一致的竹纖維。另外，因在按壓部位被機(jī)械地撕裂，所以，竹纖維的切斷面伸長破裂 而成毛刺狀。使用厚度薄的刀刃45，并且，將解纖滾筒42的軸向間隔變窄，替換設(shè) 置刀刃45的解纖滾筒42而使用，可取出更細(xì)的竹纖維。在本實施例中，使用厚度薄的刀刃45，將解纖滾筒42的軸向間隔設(shè)為2-3mm地配置，可 獲得直徑為100um- 500ium的、所謂細(xì)小直徑的竹纖維。使用厚度薄的刀刃45，將解纖滾筒42的軸向間隔變窄而配置，可以一 點(diǎn)點(diǎn)地削除埋入竹纖維之間的竹肉，變?yōu)榧?xì)的竹纖維。接著，在偏置的刀 刃45之間僅夾持細(xì)的竹纖維，通過解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)而拉伸的竹纖維在 按壓部位-波撕裂。這樣，可取出更細(xì)的竹纖維。進(jìn)而，參照圖12詳細(xì)地說明竹片的解纖。圖12(A)是將竹片送入解纖滾筒42中的狀態(tài)。解纖滾筒42在本圖中 沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，從竹片的上部慢慢地切削。圖12 (B)是切削竹片11的狀態(tài)。因刀刃45在解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)方 向偏移而配置，所以，竹片的竹肉13全部被削除而現(xiàn)出竹纖維12。圖12(C)表示竹纖維12被截斷的狀態(tài)。在解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)方向上 相鄰的刀刃45，在解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)方向上稍微偏移而設(shè)置。若將竹纖維 12以能被夾持在該偏移的距離之中的程度、進(jìn)行細(xì)解纖，則竹纖維12被夾 持在該刀刃45之間。被夾持的竹纖維12巻繞在解纖滾筒42上，同時，因 解纖滾筒42的旋轉(zhuǎn)而被拉伸。接著，結(jié)構(gòu)為，由于該拉伸應(yīng)力，在竹纖維 12的強(qiáng)度被弱化的部位自然地撕裂而落下。經(jīng)由解纖裝置4后，竹纖維和竹肉收集在承載臺51。在承載臺51上設(shè) 置有纖維接受網(wǎng)52，將竹纖維留在纖維接受網(wǎng)52中，另一方面，使竹肉向 下部落下，從而分離出竹纖維。
權(quán)利要求
1.一種竹纖維的制造方法，其特征在于，具有形成工序，形成在長度方向延伸有竹纖維、所述竹纖維和竹肉為一體的竹片；弱化工序，相隔規(guī)定間隔按壓所述竹片，伸長并弱化所述竹纖維的按壓部位；截斷工序，對所述竹片進(jìn)行解纖，并且在伸長所述竹纖維的部位截斷該竹片。
2. 如權(quán)利要求1所述的竹纖維的制造方法，其特征在于，按壓所述竹 片的所述竹纖維側(cè)，向所述竹肉側(cè)伸長所述竹纖維。
3. 如權(quán)利要求1所述的竹纖維的制造方法，其特征在于，在對所述竹 片進(jìn)行解纖之前，對所述竹片施加振動，并且弱化所述竹纖維和所述竹肉 的結(jié)合。
4. 如權(quán)利要求1所述的竹纖維的制造方法，其特征在于，解纖后的所 述竹纖維的長度為所述規(guī)定間隔以下。
5. —種竹纖維的制造裝置，其特征在于，具有按壓裝置，其具有在表面以規(guī)定間隔設(shè)置有凸部的按壓輥，將所述竹 片的纖維側(cè)朝上使其通過運(yùn)送臺，并且，通過所述凸部的按壓在所述規(guī)定 間隔的部位部分地伸長竹纖維；纖維分離裝置，其具有設(shè)置于所述運(yùn)送臺上的纖維分離輥和向所述運(yùn) 送臺傳遞振動的振動供給裝置，將所述竹片的纖維側(cè)朝上使其通過所述運(yùn) 送臺，并且，使用所述纖維分離輥的重量從所述竹片的竹纖維側(cè)向所述竹 片傳遞振動而弱化竹纖維和竹肉的結(jié)合；解纖裝置，其使用表面具有多個刀刃的解纖滾筒，在所述規(guī)定間隔的 位置，將從所述運(yùn)送臺送來的所述竹片的竹纖維撕裂，并且取出竹纖維。
6. 如權(quán)利要求5所述的竹纖維的制造裝置，其特征在于，在所述按壓 裝置的所述運(yùn)送臺上也設(shè)置有振動供給裝置，通過所述按壓輥從按壓時開 始向所述竹片施加振動而部分地伸長竹纖維。
7. 如權(quán)利要求5所述的竹纖維的制造裝置，其特征在于，所述纖維分 離輥在上下方向上可自由移動，即便所述竹片的厚度改變，也從纖維側(cè)向所述竹片施加一定的振動。
8. 如權(quán)利要求5所述的竹纖維的制造裝置，其特征在于，使所述解纖 滾筒的多個刀刃在旋轉(zhuǎn)方向稍微偏移，在所述刀刃之間夾持并撕裂所述竹 纖維。
9. 如權(quán)利要求5所述的竹纖維的制造裝置，其特征在于，所述解纖滾 筒為木制。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種在常溫常壓下連續(xù)大量地制造一定長度的竹纖維的方法及制造裝置。該方法形成竹纖維和竹肉一體的竹片。相隔規(guī)定間隔按壓該竹片，在按壓部位伸長內(nèi)部的竹纖維后，進(jìn)行解纖。因竹纖維伸長的部位強(qiáng)度變?nèi)醵匀坏亟財啵?，可以大量地制造?guī)定間隔以下的、長度一致的竹纖維。另外，因施加振動而弱化竹片內(nèi)的竹纖維和竹肉的結(jié)合，所以，可容易地進(jìn)行細(xì)解纖，并且，可獲得整體為毛刺狀的竹纖維。
文檔編號B27L11/08GK101323119SQ200710148370
公開日2008年12月17日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者吉田義臣, 吉田善浩 申請人:吉田義臣