纖維粒生成裝置和測試系統的製作方法

2023-06-21 07:42:26 2

專利名稱：纖維粒生成裝置和測試系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及生成要在目標裝置對纖維粒(fibrous particle)的耐受性 的評估測試中使用的纖維粒的技術。
背景技術：
包括諸如電氣/電子部件和單元的發熱組件的裝置使用風扇等向該 裝置內部通風從而冷卻這些部件和單元。這樣來抑制裝置內部溫度上升， 以便穩定裝置的操作。
現有技術已經提供了用於評估目標裝置對纖維粒的耐受性的裝置和 方法(例如，參見下面專利文獻l)。
而且，現有技術已經提供了用於生產要作為化妝品和食物的添加劑 或作為纖維塗層使用的超粒子(superparticle)和要作為由樹脂成形材料 製成的模具的填充劑使用的纖維粉碎劑(ground fiber)的方法(例如， 參見專利文獻2和文獻3)。日本特開平07-120377日本特開2006-182992日本特開2007-098255
在裝置實際運行的環境下，在空氣中流動著因人類生活等而生成的 具有各種尺寸的各種灰塵。
很自然的是，特別是房屋中的多數灰塵因家庭生活而生成，房屋中 生成的這種灰塵主要包含具有大約50 pm-100 nm的縱徑(即，縱向的長
度)的纖維粒。
風扇等將包含這種纖維粒的空氣吸入裝置，隨之棉狀灰塵(lint dust) 在裝置內部附著並且累積。這可能導致該裝置內部溫度上升，並且最終 成為故障的原因之一。然而，用於評估針對灰塵的耐受性的常規方法主要使用50 pm或更 小的沙塵，但沒有將房屋中生成的這種纖維粒灰塵和等同物用於評估。
總體上說，沒有提供獲取房屋中生成的纖維粒的方法，或者沒有形 成利用這種纖維粒進行評估的方法。
因此，無法評估裝置對房屋中生成的纖維粒的耐受性。

發明內容
鑑於前述問題，本發明的目的是以低成本生成纖維粒並且利用這種 生成的纖維粒來進行評估。
根據本實施方式的一個方面，提供了一種纖維粒生成裝置，其包括
包含纖維材料的基料；保持該基料的保持單元；通過摩擦基料來生成纖
維粒的纖維粒生成器；以及移動單元，該移動單元移動保持單元，以使 得針對纖維粒生成器摩擦由保持單元保持的基料。
藉助在權利要求中具體指出的要素和組合將認識到並獲得本發明的 目的和優點。
應當明白，前述概括性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性 的，而不對要求保護的本發明構成限制。


圖1是示意性示出根據本發明第一和第二實施方式的測試系統的框
圖2是例示第一實施方式的測試系統中包括的纖維粒生成裝置的立
體圖3 (a)到圖3 (d)是示出根據第一和第二實施方式的纖維粒生成 裝置生成的纖維粒的示例的圖4是示出第一實施方式的測試系統中的纖維粒生成裝置的網狀板 的一部分的放大圖5是示出第一實施方式的測試系統中的纖維粒生成裝置中包括的 保持單元和連接部的圖；圖6是示出第一實施方式的測試系統中的纖維粒生成裝置的保持單 元的保持器的圖7 (a)和7 (b)是示出第一實施方式的測試系統中的纖維粒生成 裝置的保持單元的筒狀保持器支撐體的圖S是例示第一實施方式的測試系統中的纖維粒生成裝置的連接部 的連接板的圖9是示意性示出根據第一和第二實施方式的用於纖維粒生成裝置 的控制器的框圖10是例示第二實施方式的測試系統中的纖維粒生成裝置的構造 的立體圖11是圖10所示纖維粒生成裝置的A-A'截面圖； 圖12是圖IO所示纖維粒生成裝置的B-B'截面圖；以及 圖13 (a)和13 (b)是示出第二實施方式的測試系統中的纖維粒生 成裝置的保持單元的構造的俯視圖，圖13 (a)示出了從可滑動範圍的左 端起向右移動的保持單元的狀態，圖13 (b)示出了從可滑動範圍的右端 起向左移動的保持單元的狀態。
具體實施例方式
下面，參照附圖對各種優選實施方式進行說明。 (1)第一實施方式
下面，首先參照圖1，對於根據第一實施方式的測試系統1-1和纖維 粒生成裝置IO進行說明。
如圖1所示，第一實施方式的測試系統1-1包括生成纖維粒的纖 維粒生成裝置10、要進行對纖維粒的耐受性評估的目標裝置2、排氣通 道3、以及盒體(特定空間)4。
目標裝置2例如是具有風扇2a的個人計算機或伺服器，並且將外部 空氣吸入該裝置和從裝置排出空氣。如果目標裝置2另選地具有將外部 的空氣吸入裝置和從裝置排出空氣的機構，則可以從目標裝置2省略風 扇2a。排氣通道3包括過濾器3a，該過濾器3a捕獲從目標裝置2排出的空 氣中包含的纖維粒和灰塵(下面，統稱為排出灰塵)。
具體來說，排氣通道3連接至目標裝置2的出口並且濾除從目標裝 置2排出的空氣中包含的排出灰塵，以使得不會從排氣通道3排出灰塵。
這裡，優選的是，測試系統1-1包括容納目標裝置2、排氣通道3、 以及纖維粒生成裝置10以使得在封閉空間中評估對纖維粒的耐受性的盒 體4。如果目標裝置2具有這樣的結構，g卩，除了由纖維粒生成裝置IO 生成的纖維粒以外的其它物質均不能進入目標裝置2，則盒體4並非是必 需的。
具體來說，為了評估僅對纖維粒生成裝置10生成的纖維粒的耐受 性，測試系統1-1優選地被設置成位於封閉空間(即，盒體4)中，並且 不允許已經進入目標裝置2並且己經從裝置排出的纖維粒等重新進入目 標裝置2。
這裡，圖1中的虛箭頭5表示由纖維粒生成裝置10生成的纖維粒的 降落；框形箭頭6a表示包含纖維粒的空氣的流動，該流動因目標裝置2 中包括的風扇2a而造成；框形箭頭6b表示從目標裝置2排出的空氣的 流動；框形箭頭6c表示通過排氣通道3排出的空氣的流動；而框形箭頭 6d表示排氣通道3外部的排出空氣的流動。符號7表示累積在目標裝置 2內部的棉狀灰塵。
圖2是第一實施方式的纖維粒生成裝置10的立體圖。如圖2所示， 纖維粒生成裝置10包括主機架ll、纖維粒生成器12、基料13、保持 單元14、連接部15、軸承16、驅動電機17以及傳動帶18。主機架11 由側機架lla、前機架llb、後機架llc、頂機架lld以及底機架lie形 成。
頂機架lld具有連接部15的軸15a貫穿其中的開口 lld-l和驅動電 機17的轉軸貫穿其中的開口 11d-2。
另外，頂機架lld具有用於固定傳動帶18的旋轉的滑輪11d-3。
底機架lle具有面對纖維粒生成器12的開口 lle-l。
纖維粒生成器12通過摩擦基料13而將基料13研磨成纖維粒，並且該纖維粒生成器例如採用網狀板的形式。
這裡，如圖3 (a)到圖3 (d)中的顆粒13a-13d所示，由纖維粒生 成裝置10生成的纖維粒是具有在指定下限(含該下限)到指定上限的範 圍內(即，特定長度範圍內)的長度的纖維或針狀微粒。
優選的是，由纖維粒生成裝置10生成的纖維粒具有在大約25 pm到 大約200 pm的範圍的縱徑(沿縱向方向)，更優選的是，具有大約50pm 到大約100pm的範圍的縱徑。
將用作纖維粒生成器12的網狀板(下面，簡稱為網狀板12)固定 至底機架lle。換句話說，網狀板12與通過保持單元14保持的基料13 的下端相對。
如上所述，底機架lle在與網狀板12相對應(相對)的位置處具有 開口 lle-l，具體地說，在這個實施例中，該開口 lle-l在網狀板12的網 的正下方。利用這種結構，通過針對網狀板12摩擦基料13生成的纖維 粒經過開口 lle-l自由落下。
基料13呈杆形，更具體地說，在這個實施例中採用柱形，並且通過 將例如多頁紙張或棉紙(tissue paper)的纖維壓縮成杆形而形成。第一實 施方式的纖維粒生成裝置IO包括分別呈杆形的多個基料13。
作為對於紙張或棉紙的替代物，壓縮成基料13的纖維可以是植物纖 維、動物纖維或合成纖維，具體來說，可以是棉絮、衣料、動物毛髮、 絲綢、丙烯酸纖維、尼龍纖維、或聚乙烯纖維。
而且，基料13的形成不限於壓縮成杆形。還可以通過將纖維滾軋或 綑紮成杆形、通過將木質纖維整形成杆形、或者通過將纖維碎片整形成 杆形來形成基料13。
纖維粒生成裝置10針對網狀板12摩擦基料13以在與網狀板12接 觸時切碎和/或剝落形成基料13的紙張或棉紙的纖維。由此，生成纖維粒。
為此，優選的是，網狀板12在硬度方面高於基料13，並且具有用 於切碎或剝落基料13的纖維的刀口。
圖4示出了纖維粒生成裝置10中包括的網狀板12的一部分的放大 圖。如圖4所示，網狀板12的格柵的交叉部12a充當刀口。另選的是，網狀板12可以具有多個波浪狀(鋸齒狀)格柵，各格柵均充當刀口。
為簡化附圖，圖4將標號12a附加至單個交叉部，但可以將網狀板 12的格柵交叉的所有位置都視為交叉部12a。
然而，網狀板12的刀口不必非常鋒利。因為當針對網狀板12摩擦 基料13時刀口生成纖維粒就足夠了，因此刀口的特性可以根據基料13 的特性(如材料的種類和壓縮率)而改變。
保持單元14保持基料13。纖維粒生成裝置IO具有四個保持單元14， 針對每個基料13設置一個保持單元14。
這裡，如圖2所示，保持單元14按基料13與網狀板12相接觸的方 式設置。
具體地說，如圖2所示，保持單元14包括保持器14a和筒狀保持器 支撐體14b。
保持器14a按使得基料13朝向纖維粒生成器12突出的方式直接保 持基料13，並且採用例如由圖6所示的兩個部件14a-l和14a-2形成的圓 筒形狀。通過將把基料13夾在中間的部件14a-l和14a-2接合在一起而 形成保持器14a。部件14a-l和14a-2通過螺栓和螺母(均未示出)接合 在一起。
筒狀保持器支撐體14b以基料13朝向網狀板12突出的方式可滑動 地容納保持器14a。
保持器14a內部保持的基料13能夠沿該圖中箭頭X所指方向在筒狀 保持器支撐體14b內部向下滑動。
換句話說，基料13被設置成在基料13本身和筒狀保持器支撐體14b 的重量作用下與網狀板12接觸。基料13在因基料13和筒狀保持器支撐 體14b的重量造成的特定壓力下接觸網狀板12，並且隨著通過網狀板12 研磨基料13而成直線(沿箭頭X所指方向)向下移動。
如圖7 (a)和7 (b)所示，優選的是，筒狀保持器支撐體14b在面 對網狀板12並且基料13從中經過的下開口處具有支撐片14c，以支撐基 料13。優選的是，支撐片14c環繞開口的整個圓周設置。為說明容納在 筒狀保持器支撐體14b中的保持器14a和基料13的狀態，圖7 (a)和7(b)僅示出了筒狀保持器支撐體14b的截面圖。
在第一實施方式中的纖維粒生成裝置10中，基料13在網狀板12上 移動的同時還在網狀板12上旋轉。因此，如果基料13具有如圖7 (a) 所示向保持器14a外部突出的較長部分，則可能因彎曲而造成該突出部 分折斷或變形。
作為用於避免彎曲變形的解決方案，在筒狀保持器支撐體14b上形 成支撐片14c。
支撐片14c不必在停止的情況下與基料13接觸，而只是在移動時與 接觸基料13充分接觸。支撐片14c被形成為相對於基料13保持微小空 間。
如圖7 (b)所示，支撐片14c具有防止在基料13耗盡時保持器14a 比預定空間更靠近地接近網狀板12的阻擋器的功能。支撐片14c的存在 可以避免在纖維粒生成裝置10工作時，因基料13逐漸耗盡而造成的保 持器Ma與網狀板12之間的不希望接觸。
如圖2和圖5所示，連接部15連接有多個(在例示實施例中，四個) 保持單元14。
通過利用螺絲釘、螺栓等固定至主機架11的頂機架lld的軸承16
以相對於網狀板12可旋轉的方式支撐連接部15。
艮P，連接部15包括軸承16以樞軸方式支撐的軸15a。
除了軸15a以外，連接部15還包括連接板15b、接合板15c以及滑
輪15d。
如圖8所示，連接板15b與四個保持單元14的每一個接合，並且具 有分別與各保持單元14相對應的開口。將各保持單元14裝配到對應開 口，並由此接合至連接板15b。
本發明不限於連接板15b與各保持單元14之間的連接(接合)方式， 而優選的是，各保持單元14都穩固地接合至連接板15b，以使不與連接 板15b的旋轉一起旋轉和移動。
與保持單元14連接的連接板15b還例如通過螺栓15e和15f接合至 與軸15a相連接的接合板15c。在圖2的實施例中，四個螺栓形成接合板15c與連接板15b之間的連接。
相應地，接合板15c和連接板15b具有擰入螺栓的螺絲孔。如圖8 所示，在連接板15b上形成螺絲孔15b-l到15b-4。
在軸15a的頂端部上設置滑輪15d。
利用這種構造，旋轉軸15a來旋轉接合板15c，並且環繞軸15a以樞 軸方式旋轉接合至接合板15c並且保持保持單元14的連接板15b。
驅動電機17是用於旋轉連接部15的功率源，並且包括附加至主動 軸的滑輪17a。
傳動帶18是在主動軸的滑輪17a、連接部15的滑輪15d以及滑輪 lld-3上環繞的傳動帶。
驅動電機17旋轉主動軸，該主動軸使得滑輪17a旋轉，並且經由傳 動帶18將旋轉功率傳送至軸15a的滑輪15d，由此旋轉連接部15和保持 單元14。
旋轉保持單元14致使由保持單元14保持的基料13環繞軸15a在纖 維粒生成器12上旋轉，從而使基料13與纖維粒生成器12進行摩擦。
驅動電機17和傳動帶18充當按使由保持單元14保持的基料13與 纖維粒生成器12摩擦的方式移動保持單元14的移動單元。
換句話說，用作移動單元的驅動電機17和傳動帶18相對於纖維粒 生成器12旋轉並移動保持單元14和連接部15。
作為旋轉的結果，使保持單元14中保持的基料13與纖維粒生成器 12摩擦，並由此落下纖維粒。
纖維粒生成裝置IO包括控制驅動電機17的轉速的控制器17b。
控制器17b預先包括表17c，表17c保留了每單位時間纖維粒生成量 與轉速的聯繫，並且基於表17c來控制驅動電機17的轉速，以生成實驗 所需的纖維粒。
優選的是，基於實驗結果預先創建表17c。這裡，可以根據纖維粒生 成裝置10工作之前和之後基料13的重量來計算生成纖維粒的量。換句 話說，在預定時段內生成的纖維粒的重量可以是針對預定時段在纖維粒 生成裝置10工作之前和之後基料13的重量差，或者可以是將重量差乘以特定係數而獲取的值。
為了針對由纖維粒生成器12生成的纖維粒提供高可見度，優選的
是，纖維粒生成裝置10的盒體4具有黑色內壁，並且基料13塗有白色、 黃色或螢光色。
例如，如圖1所示，可以安裝聚光燈8，以向纖維粒生成裝置10下 方的位置投射強線性可見光。其還增強了由纖維粒生成裝置IO生成的纖 維粒的可見度。
這裡，關於要在測試系統1-1中形成的測試方法進行說明。例如， 當纖維粒生成裝置10正在生成纖維粒時，纖維粒生成裝置10測試目標 裝置2的工作達預定時段。具體來說，纖維粒生成裝置10可以基於有關 目標裝置2是否正確操作和目標裝置2內部的溫度或其它測量值的測量 結果來評估目標裝置2對因生成的纖維粒而導致的灰塵的耐受性，艮P， 對纖維粒的耐受性。
本發明不限於以上在測試系統1-1中測試和評估目標的方法。
根據第一實施方式的測試系統1-1和纖維粒生成裝置10，保持由纖 維物製成的基料13的保持單元14根據用作移動單元的驅動電機17和傳 動帶18的移動而移動，以使得與纖維粒生成器13摩擦。利用這種構造， 與常規用於灰塵評估的具有50 pm或以下的縱徑的纖維粒相反，可以確 定且穩定地生成具有的縱徑(優選為50^im-100pm或以上)的纖維粒。
有利的是，測試系統1-1可以確定地利用纖維粒執行針對目標裝置2 執行穩定的評估和測試。
因為測試和評估使用了通過摩擦基料13而將基料13研磨成纖維粒 的纖維粒生成器12，所以確保生成纖維粒，並且可以按極低成本實現測 試系統1-1和纖維粒生成裝置10。
此外，因為將纖維粒生成器12定位成與保持在保持單元14中的基 料13的下端部相對，將纖維粒生成裝置10定位在目標裝置2的上方， 更優選的是定位在目標裝置2的進氣口上方，所以使得可以僅通過自由 下落纖維粒而向目標裝置2提供在纖維粒生成裝置10中生成的顆粒。這 可以簡化測試系統l-l的構造。換句話說，這種構造不需要專用於提供由纖維粒生成器12生成的纖 維粒的附加機構。因此，可以穩定地提供以低成本生成的纖維粒。
因為以基料13與纖維粒生成器12相接觸的方式來設置保持單元14， 所以移動單元可以通過僅移動(在這個實施例中，旋轉)保持單元14來 針對纖維粒生成器12摩擦基料13。從而，可以按這種極其簡單的結構來 生成纖維粒。
另外，各保持單元14包括直接保持基料13的保持器14a和其中可 滑動地插入保持器14a的筒狀保持器支撐體14b。可以在基料13本身和 保持器14a的重量作用下使基料13和纖維粒生成器12相接觸，以使得 基料13向纖維粒生成器12的簡單平行移動穩定地生成纖維粒。
換句話說，在不需要用於將基料13壓靠在纖維粒生成器12上的附 加機構和驅動機構的情況下，確保了纖維粒的生成，並且通過按根據基 料13和保持器14a的重量確定的預定壓力使基料13和纖維粒生成器12 接觸來實現纖維粒的生成。結果，通過極其簡單的驅動機構穩定且確定 地提供纖維粒。
此外，通過在下開口筒狀保持器支撐體14b (該開口面對纖維粒生 成器12並且基料13經過其中)處設置支撐基料13的支撐片14c，可以 防止在基料13環繞軸15a樞軸旋轉時該基料13因彎曲而變形。可以更 穩定地實現纖維粒的生成。
進一步地，通過設置用作移動單元的驅動電機17和傳動帶18 (其 通過連接部15的旋轉，相對於纖維粒生成器12環繞軸15a樞軸旋轉保 持單元14)，可以更穩定地生成纖維粒。
例如，如果基料13在纖維粒生成器12上沿單向移動或者簡單地來 回移動，則基料13的其中一側與纖維粒生成器12進行摩擦，從而導致 基料13不對稱地磨損，這可能妨礙穩定提供纖維粒。然而，本發明在纖 維粒生成器12上移動旋轉的基料13，以使得基料13沒有了不對稱磨損， 並且在任何時間都能夠穩定地提供纖維粒。 (2)第二實施方式
現在將對根據本發明的第二實施方式的測試系統1-2和纖維粒生成裝置20進行詳細說明。
如圖1所示，測試系統1-2包括纖維粒生成裝置20、目標裝置2、 排氣通道3、盒體4以及聚光燈8。
測試系統1-2僅在纖維粒生成裝置的構造上與上述第一實施方式的 測試系統1-1不同。
因此，現在將參照圖10-13對纖維粒生成裝置20的構造進行詳細說明。
與旋轉移動的纖維粒生成裝置10不同，纖維粒生成裝置20如圖10 所示滑動地移動。在圖IO和下面要詳細說明的圖11-13中，在不同例示 實施例的幾個圖中，相同標號指定相似部件或要素。
具體來說，纖維粒生成裝置20包括網狀板12、基料13、安裝底座 21、安裝軌道22a和22b、保持單元24、連接部25、導板26、滑動器30 以及滑動器移動部40。
通過安裝軌道22a和22b將用作纖維粒生成器的網狀板12安裝至安 裝底座21。
例如，在其中網狀板12被夾入安裝底座21與各安裝軌道22a和22b 之間的狀態下，通過螺紋連接或其它方法將安裝軌道22a和22b接合至 安裝底座21。由此，將網狀板12安裝至安裝底座21。
如圖10所示，將網狀板12定位成與通過保持單元24保持的基料 13的下端部相對。
安裝底座21在與網狀板12相對的位置處具有開口 21a。
相應地，與第一實施方式的纖維粒生成裝置10類似地，通過纖維粒 生成裝置20的網狀板12生成的纖維粒向下自由落下。
保持單元24保持基料13，並且以基料13與網狀板12接觸的方式 進行設置。
具體來說，由保持單元24的保持器24a直接以朝向網狀板12突出 的方式保持基料13。
如圖6所示，保持器24a採用由兩個部件24a-l和24a-2形成的圓筒 形狀。通過接合夾入了基料13的兩個部件24a-l和24a-2來形成保持器
1624a。
此外，保持器24a可以滑動地插入到筒狀保持器支撐體24b中，以 使得基料13朝向網狀板12突出。
與第一實施方式類似，基料13在基料13和保持器24a的重量作用 下與網狀板23接觸。
連接部25將由保持單元24保持的基料13連接(結合)至滑動器 30，該滑動器隨著滑動器移動部40的節奏而沿該圖中箭頭Y所指方向(下 面，稱為滑動方向Y)來回滑動。
具體地說，保持單元24的筒狀保持器支撐體24b例如通過螺栓或螺 絲釘接合至連接部25，而連接部25例如通過螺栓或螺絲釘接合至滑動器 30。
伴隨通過移動滑動器30而激勵連接部25的移動，插入了保持基料 13的保持器24a的筒狀保持器支撐體24b沿滑動方向Y來叵移動。
這樣針對網狀板12摩擦基料13，由此生成纖維粒。
連接部25在面對筒狀保持器支撐體24b (與筒狀保持器支撐體24b 相對)的位置上具有保持器24a貫穿其中的開口。
圖ll是圖IO的A-A'截面圖。出於簡潔目的，圖11中沒有詳細說 明滑動器30和滑動器移動部40，但下面參照圖12對其進行詳細說明。
如圖11所示，插入到筒狀保持器支撐體24b中的保持器24a貫穿連 接部25。由保持器24a保持的基料13與纖維粒生成器12直接接觸。
導板26例如通過螺栓或螺絲釘接合至連接部25，並且與安裝軌道 22a滑動接觸。
換句話說，將導板26以滑動方式附裝至安裝軌道22a，以使得連接 部25和保持單元24能夠沿滑動方向Y來回移動。利用該附加裝置，連 接部25和保持單元24能夠穩定地沿安裝軌道22a的縱向(在這個實施 例中，與滑動方向Y相同)來回移動。
滑動器30和滑動器移動部40充當沿網狀板12來回移動插入到連接 部25中的保持單元24的移動單元。
圖12示出了圖IO的B-B'截面圖。滑動器移動部40包括驅動電機41、主動軸42、軸承43a-43c、螺旋 軸44以及蓋體45。
在圖12中，出於簡潔和描述功能的目的，沒有將驅動電機41、主 動軸42以及螺旋軸44截面化。
驅動電機41沿順時針方向和逆時針方向旋轉主動軸42。
軸承43a-43c可旋轉地支撐驅動電機41。
螺旋軸44接合至主動軸42 。螺旋軸44在周緣表面上具有螺旋槽44a。
與主動軸42類似，螺旋軸44可沿兩個方向旋轉。
驅動電機41、主動軸42、軸承43a-43c覆蓋有蓋體45。
滑動器30具有與螺旋軸44的螺旋槽44a接觸的突出部31和32。
滑動器30被設置成在突出部31和32處配合到螺旋軸44中，各突 出部都在螺旋槽44a處接觸螺旋軸44。
通過驅動電機41按任一方向旋轉螺旋軸44來沿對應方向移動滑動 器30，並且通過驅動電機41沿另一方向旋轉螺旋軸44而沿與上述移動 相反的反方向移動滑動器30。
換句話說，滑動器30因通過驅動電機41致動的螺旋軸44的順時針 方向和逆時針方向旋轉而沿滑動方向Y來回移動。
在纖維粒生成裝置20中，驅動電機41旋轉螺旋軸44和滑動器30， 由此來回移動滑動器30。接合至連接部25的保持單元24與滑動器30的 移動一起來回移動，以使得由保持單元24保持的基料13與網狀板12保 持接觸地沿滑動方向Y在網狀板12上來回移動。換句話說，針對網狀板 12摩擦基料13，網狀板12將基料13研磨成纖維粒。
與上述第一實施方式的纖維粒生成裝置10類似地，優選的是，如圖 9所示的控制驅動電機41的控制器41a基於纖維粒生成裝置20中的表 41b來控制驅動電機41的轉速。
表41b是基於實驗結果而創建的，並且保留每單位時間纖維粒的生 成量與基料13的滑動速度或驅動電機的轉速的聯繫。
優選的是，網狀板12的格柵被設置成與保持單元24 (即，基料13) 的來回移動方向交叉。這是因為與滑動方向Y相同的格柵方向使得難於將基料13研磨成微
粒，並且只研磨基料13的特定部分。
優選的是，以刀口和交叉部12a不與滑動方向Y平行的方式(換句 話說，以不使僅基料13的特定部分落地的方式)設置網狀板12。這可以 防止基料13的這種特定部分落地。
為了避免不均勻研磨基料13，優選的是，如圖13 (a)和13 (b)所 示地構造保持單元24的保持器24a和筒狀保持器支撐體24b，圖13 (a) 和13 (b)是直接從保持單元24上方的位置觀看的、保持單元24的俯視 圖。
如圖13 (a)和13 (b)所示，優選的是，保持器24a採用圓筒形狀， 並且筒狀保持器支撐體24b採用具有比保持器24a的外徑大的內徑的圓 筒形狀，以使得以在保持器24a與筒狀保持器支撐體24b之間保持間隙 的方式將保持器24a插入到筒狀保持器支撐體24b中。
此外，優選的是，筒狀保持器支撐體24b包括第一突出部24c和第 二突出部24d，該第一突出部24c與沿來回移動的一個方向(即，滑動方 向Y)移動的保持器24a接觸，該突出部定位在內周的第一區上；而該 第二突出部24d與沿來回移動的另一方向移動的保持器24a接觸，該突 出部定位在內周的與第一區相對的第二區上。
在第一區上，如圖13 (a)所示，第一突出部24c在當保持單元24 處於可滑動範圍的左端時保持器24a與筒狀保持器支撐體24b的內周相 接觸的狀態下，可以接觸保持器24a的外周。
另一方面，在第二區上，如圖13 (b)所示，第二突出部24d在當 保持單元24處於可滑動範圍的右端時保持器24a與筒狀保持器支撐體 24b的內周相接觸的狀態下，可以接觸保持器24a的外周。
當保持單元24從可滑動範圍的左端起向右移動時，在如圖13 (a) 所示的第一區中設置的第一突出部24c造成了在保持器24a與筒狀保持 器支撐體24b之間的直接接觸下的保持器24a的摩擦阻力與在保持器24a 與第一突出部24c之間的接觸下的保持器24a的摩擦阻力的差。該摩擦 阻力差沿該圖中的箭頭Z所指方向旋轉(即，逆時針旋轉)保持器24a。保持器24a與第一突出部24c之間的摩擦阻力大於保持器24a與筒 狀保持器支撐體24b之間的摩擦阻力。圖13 (a)中框形箭頭Y1表示保 持單元24的移動方向。
另一方面，當保持單元24從可滑動範圍的右端起向左移動時，在如 圖13 (b)所示的第二區中設置的第二突出部24d造成了在保持器24a與 筒狀保持器支撐體24b之間的直接接觸下的保持器24a的摩擦阻力與在 保持器24a與第二突出部24d之間的接觸下的保持器24a的摩擦阻力的 差。該摩擦阻力差沿該圖中的箭頭Z所指方向旋轉(即，逆時針旋轉) 保持器24a。
保持器24a與第二突出部24d之間的摩擦阻力大於保持器24a與筒 狀保持器支撐體24b之間的摩擦阻力。圖13 (b)中框形箭頭Y2表示保 持單元24的移動方向。
如上所述，因為在滑動保持單元24時，插入到筒狀保持器支撐體 24b中的、其間保持間隙的保持器24a沿預定方向旋轉，所以網狀板12 不總是研磨基料13的同一部分，以使得可以完全避免不均勻研磨基料13 而導致生成劣等纖維粒。
結果，第二實施方式的測試系統1-2和纖維粒生成裝置20可以獲取 與第一實施方式相同的效果和優點。 (3)其它
本發明決不應受限於前述實施方式，在不脫離本發明的原理的情況 下，可以提出各種修改例和變型例。
例如，上述第一實施方式的纖維粒生成裝置20包括四個基料13和 分別與各基料13相對應的四個保持單元14，本發明不限於此。本發明沒 有限制纖維粒生成裝置10中包括的基料13的數量和保持單元14的數量。
此外，第二實施方式的纖維粒生成裝置20在描述時被假定成具有單 個基料13和對應的單個保持單元24。然而，本發明不限於這種情況，並 且沒有限制纖維粒生成裝置20中包括的基料13的數量和保持單元24的 數量。
更進一步地，在上述實施方式中，測試系統l-l和l-2具有盒體4。然而，本發明不限於這種情況。如果按由纖維粒生成裝置10和20生成 的全部纖維粒都進入目標裝置2的方式將目標裝置2連接至纖維粒生成 裝置10和20，則盒體4可以是非必要的。
第一實施方式的纖維粒生成裝置10和第二實施方式的纖維粒生成 裝置20分別在控制器17b和41a的控制下控制驅動電機17和41，以控 制要生成的纖維粒的量。然而，本發明不限於這種情況。另選的是，保 持器14a和24a的重量變化可以改變基料13施加至網狀板12的壓力， 以控制纖維粒的生成量。而且，在這個另選例中，優選的是，保持器14a 和24a的重量變化基於保留保持器14a和24a的重量與通過實驗和其它方 式獲取的纖維粒的生成量之間的聯繫的表。換句話說，優選的是，用不 同重量的其它保持器14a和24a來替換保持器14a和24a。而且，另選的 是，可以通過對控制器17b和41a的上述控制與保持器14a和24a的重量 變化的組合來控制要生成的纖維粒的量。
在前述實施方式中，替換網狀板12可以修改要生成的纖維粒的長 度。例如，收縮網狀板的格柵可以生成相對短的纖維粒；而相反，加寬 網狀板12的格柵可以生成相對長的纖維粒。更進一步地，網狀板12可 以具有薄鋸齒狀刀口格柵，以生成短纖維粒。換句話說，取決於要生成 的希望纖維粒，優選的是，纖維粒生成裝置10和20用具有各種形狀和
規格的另一網狀板來替換網狀板12。
更進一步地，測試系統1-1和1-2可以修改通過前述實施方式的纖維 粒生成裝置10和20生成的纖維粒的附著性。例如，將包含油的煙(例 如，香菸的煙)添加至載體(參見圖1中的框圖6a)，以生成附著有油的 纖維粒，因而增強了纖維粒的附著性。或者通過提高盒體4中的溼度來 提高纖維粒的附著性。又或者調節盒體4中的溼度和溫度來可變地控制 生成的纖維粒的附著性。更進一步地，通過以電學方式使生成的纖維粒 帶電來增加附著性。
為了改進通過網狀板12生成的纖維粒的擴散和質量，可以按規則間 隔搖動網狀板12，以使得特別是防止在交叉部12a處受到纖維粒的堵塞 或纏結。搖動網狀板12可以落下堵塞或纏結的纖維粒，並由此，可以穩
21定地提供希望纖維粒。可以通過具有與網狀板12滑動接觸的刷子並且定 期地利用該刷子自動清潔網狀板12的機構來獲得相同效果。網狀板12 可以接地，以避免對網狀板12充電。這可以防止生成帶電的纖維粒從而 附著至網狀板12。
在上述實施方式中，在假定纖維粒生成器採用網狀板12的形式下， 對纖維粒生成裝置10和20進行了描述，本發明不限於這樣的纖維粒生 成器。另選的是，纖維粒生成器可以是具有多個開口的摩擦器，環繞這 些開口形成有刀口。該纖維粒生成器可以帶來與前述實施方式相同的效 果。
根據這樣描述的本發明，顯然可以按多種方式對本發明進行改變。 這些變型例不應視為脫離本發明的精神和範圍，並且希望對於本領域技 術人員顯而易見的所有這些修改例都包括在所附權利要求的範圍之內。
權利要求
1、一種纖維粒生成裝置，該纖維粒生成裝置包括基料(13)，其包含纖維材料；保持單元(14)，其保持所述基料(13)；纖維粒生成器(12)，其通過摩擦所述基料(13)來生成纖維粒；以及移動單元(17、18)，其移動所述保持單元(14)，以使得針對所述纖維粒生成器(12)摩擦由所述保持單元(14)保持的所述基料(13)。
2、 根據權利要求l所述的纖維粒生成裝置，其中，所述纖維粒生成 器(12)包括網狀板。
3、 根據權利要求2所述的纖維粒生成裝置，其中，由所述保持單元 (14)保持的所述基料(13)的下端與用作所述纖維粒生成器(12)的所述網狀板(12)相對。
4、 根據權利要求3所述的纖維粒生成裝置，其中，按所述基料(13) 與所述網狀板(12)相接觸的方式來設置所述保持單元(14)。
5、 根據權利要求4所述的纖維粒生成裝置，其中 所述保持單元(14)包括-保持器(14a)，其按使得所述基料(13)朝向所述纖維粒生成 器(12)突出的方式直接保持所述基料(13)，和筒狀保持器支撐體(14b)，該筒狀保持器支撐體中可滑動地插 入所述保持器(14a)，以使得所述基料(13)朝向所述纖維粒生成器(12) 突出；並且所述基料(13)被設置成在所述基料(13)和所述保持器(14a)的 重量作用下與所述網狀板(12)接觸。
6、 根據權利要求5所述的纖維粒生成裝置，其中，所述筒狀保持器 支撐體(14b)包括支撐片(14c)，該支撐片在所述基料(13)經過的下 開口 (lle-l)處支撐所述基料(13)。
7、 根據權利要求5或6所述的纖維粒生成裝置，其中，所述移動單元(17、 18)在所述網狀板(12)上旋轉所述保持單元(14)。
8、 根據權利要求5或6所述的纖維粒生成裝置，該纖維粒生成裝置 包括多個所述基料(13);分別與所述多個基料(13)相對應的多個所述保持單元(14);以及連接部(15)，該連接部可旋轉並且連接所述多個保持單元(14)， 所述移動單元(17、 18)相對於所述網狀板(12)旋轉所述連接部 (15)。
9、 根據權利要求5或6所述的纖維粒生成裝置，其中，所述移動單 元(17、 18)沿所述網狀板(12)來回移動所述保持單元(14)。
10、 根據權利要求9所述的纖維粒生成裝置，其中，所述網狀板(12) 包括與所述保持單元(14)的來回移動方向相交的格柵線。
11、 根據權利要求9所述的纖維粒生成裝置，其中 所述保持單元(14)的所述保持器(14a)採用圓筒形狀； 所述保持單元(14)的所述筒狀保持器支撐體(14b)釆用具有大於所述保持器(14a)的外徑的內徑的圓筒形狀，以使得按在所述保持器 (14a)與所述筒狀保持器支撐體(14b)之間保持間隙的方式將所述保 持器(14a)插入到所述筒狀保持器支撐體(14b)中；以及 所述筒狀保持器支撐體(14b)包括位於內周的第一區上的第一突出部(24c)，所述第一突出部 (24c)在所述保持單元(14)沿該保持單元(14)的來回移動的第一方 向移動時接觸所述保持器(14a)，和位於與所述第一區相對的第二區上的第二突出部(24d)，所述 第二突出部(24d)在所述保持單元(14)沿該保持單元(14)的來回移 動的第二方向移動時接觸所述保持器(14a)。
12、 根據權利要求1-6中的任一項所述的纖維粒生成裝置，其中， 通過將纖維壓縮成杆形而形成所述基料(13)。
13、 一種測試系統，該測試系統用於測試纖維粒對目標裝置(2)的 影響，該目標裝置將外部空氣吸入該裝置並從該目標裝置(2)排出空氣，所述測試系統包括纖維粒生成裝置(10)，其在設置所述目標裝置(2)的空間中生成 纖維粒，其中，所述纖維粒生成裝置(10)包括 基料(13)，其包含纖維材料； 保持單元(14)，其保持所述基料(13);纖維粒生成器(12)，其通過摩擦所述基料(13)來生成纖維粒；以及移動單元(17、 18)，其移動所述保持單元(14)，以使得針對所述 纖維粒生成器(12)摩擦由所述保持單元(14)保持的所述基料(13)。
14、 根據權利要求13所述的測試系統，其中，所述纖維粒生成器(12) 包括網狀板。
15、 根據權利要求14所述的測試系統，其中 由所述保持單元(14)保持的所述基料(13)的下端與用作所述纖維粒生成器(12)的所述網狀板(12)相對；並且按所述基料(13)與所述網狀板(12)相接觸的方式來設置所述保 持單元(14)。
16、 根據權利要求15所述的測試系統，其中所述保持單元(14)包括保持器(14a)，其按使得所述基料(13)朝向所述纖維粒生成 器(12)突出的方式直接保持所述基料(13)，和筒狀保持器支撐體(14b)，該筒狀保持器支撐體中可滑動地插 入所述保持器(14a)，以使得所述基料(13)朝向所述纖維粒生成器(12) 突出；並且所述基料(13)被設置成在所述基料(13)和所述保持器(14a)的 重量作用下與所述網狀板(12)接觸。
17、 根據權利要求16所述的測試系統，其中，所述移動單元(17、 18)沿所述網狀板(12)來回移動所述保持單元(14)。
18、 根據權利要求16所述的測試系統，其中，所述筒狀保持器支撐體(14b)包括支撐片(14c)，該支撐片在所述基料(13)經過的下開口 (lle-1)處支撐所述基料(13)。
19、 根據權利要求18所述的測試系統，所述測試系統包括 多個所述基料(13);分別與所述多個基料(13)相對應的多個所述保持單元(14);以及 連接部(15)，該連接部可旋轉並且連接所述多個保持單元(14)， 所述移動單元(17、 18)相對於所述網狀板(12)旋轉所述連接部 (15)。
20、 根據權利要求13-16和18中的任一項所述的測試系統，該測試 系統還包括過濾器單元(3a)，該過濾器單元過濾從所述目標裝置(2) 排出的空氣中包含的所述纖維粒。
全文摘要
本發明涉及纖維粒生成裝置和測試系統。提供了一種纖維粒生成裝置和測試系統。該纖維粒生成裝置包括包含纖維材料的基料(13)；保持該基料(13)的保持單元(14)；通過摩擦基料(13)來生成纖維粒的纖維粒生成器(12)；以及移動單元(17、18)，該移動單元移動保持單元(14)，以使得針對纖維粒生成器(12)摩擦通過保持單元(14)保持的基料(13)。利用這種構造，可以穩定地生成纖維粒，並且可以基於生成的纖維粒來執行對目標裝置(2)的評估。
文檔編號B02C19/20GK101537326SQ20081018378
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月18日 優先權日2008年3月18日
發明者服部正二, 武藤博, 河野信一郎 申請人:富士通株式會社