JP2000254986A - 紙製緩衝材の成形製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙製緩衝材成形装置への細断片の定量供給の
精度が低かった。 【解決手段】 古紙等の被加工紙材を供給する供給コン
ベア１の下流側に設けられて細断片を形成する紙材細断
装置２、紙材細断装置２から細断片を受けて貯留部４へ
搬送する立ち上げコンベア３、貯留部４の下流側に設け
られ一定量の細断片を受ける定量ドラム５、定量ドラム
５から一定量の細断片を供給されて紙製緩衝材を成形す
る手段９を有し、かつ定量ドラム５は複数の定量孔５１
を有する紙製緩衝材の成形製造装置による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、細断片の紙の再
利用に係る成形製造装置に係る。詳細にはＯＡ用紙、事
務用紙等の企業秘密漏洩防止等の為に細かく裁断した細
断片の２次利用および工場廃材であるダンボール並びに
古雑誌等の古紙を細かく裁断した細断片を再利用して製
造する紙製緩衝材の成形製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、紙製緩衝材の成形製造装
置として特開平１０ー２８６４８０号（先行技術１）を
提案している。先行技術１には、「古紙等の被加工紙材
を供給するベルトコンベアと、ベルトコンベアに臨ませ
た細断装置と、細断装置から細断片を受けて移送する立
ち上げコンベアと、立ち上げコンベアから細断片を受け
るホッパと、ホッパから定量供給する手段を上下方向に
具備した包装成形装置とからなる紙製緩衝材の成形製造
装置。」が開示されている。

【０００３】先行技術１においてホッパから定量供給す
る手段としては、ホッパ内部の送り出しスクリュー７
と、モータ９によって回転力を与えられる駆動部８の正
回転、停止、逆回転するプログラム制御によって定量供
給されていた。そして、チューブ状の紙シート１０内に
投入された細断片の高さを光センサースイッチ１４によ
って感知すると、カッター１６を指示し、紙シート１０
の切断部上下を接着させると同時に切断して、紙制緩衝
材であるクッション小袋１７を製造していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術１に
おける定量供給する手段は、光センサースイッチにより
細断片の高さの感知することで、スクリューコンベアの
運転にＯＮ状態、ＯＦＦ状態を取らせることによる定量
制御手段であった。そのために、定量性の精度にムラが
生ずるある課題を有した。

【０００５】また、定量性の精度を向上させようとする
と操作パネルを大型化し、制御回路を大きく複雑にしな
ければならない課題を有した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決するため、古
紙等の被加工紙材を供給する供給コンベアと、供給コン
ベアの下流側に設けられ被加工紙材を細断して細断片を
形成する紙材細断装置と、紙材細断装置の下流側に設け
られ細断片を受けて貯留部へ移送する立ち上げコンベア
と、立ち上げコンベアの下流側に設けられ移送された細
断片を貯留しつつ送り出す貯留部と、貯留部の下流側に
設けられ貯留部から一定量の細断片を受ける定量ドラム
と、定量ドラムの下流側に設けられ定量ドラムから一定
量の細断片を供給されて紙製緩衝材を成形する手段とを
有し、かつ定量ドラムは複数の定量孔を有することを特
徴とする紙製緩衝材の成形製造装置を提案する。

【０００７】また、古紙等の被加工紙材を供給する供給
コンベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工紙
材を細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材細
断装置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移送
する立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側に
設けられ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留部
と、貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細断
片を受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設けら
れ定量ドラムから一定量の細断片を供給されて紙製緩衝
材を成形する手段とを有し、かつ定量ドラムは複数の定
量孔を有し回転自在であり回転および停止の作動により
貯留部から一定の量の細断片を供給されることを特徴と
する紙製緩衝材の成形製造装置を提案する。

【０００８】さらに、古紙等の被加工紙材を供給する供
給コンベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工
紙材を細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材
細断装置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移
送する立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側
に設けられ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留
部と、貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細
断片を受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設け
られ定量ドラムから一定量の細断片を供給されて紙製緩
衝材を成形する手段とを有し、かつ貯留部はホッパと細
断片送り出し羽根と上限感知センサーと下限感知センサ
ーとを有することにより細断片の貯留量および供給量の
調整が可能であり、かつ定量ドラムは複数の定量孔を有
することを特徴とする紙製緩衝材の成形製造装置を提案
する。

【０００９】さらにまた、古紙等の被加工紙材を供給す
る供給コンベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被
加工紙材を細断して細断片を形成する紙材細断装置と、
紙材細断装置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部
へ移送する立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下
流側に設けられ移送された細断片を貯留しつつ送り出す
貯留部と、貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量
の細断片を受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に
設けられ定量ドラムから一定の量の細断片を供給される
フォーマーと、フォーマーの外形に沿ってチューブ状の
成形される紙シートおよび紙シートに内包された細断片
を一定の大きさに切断溶着する手段とを有し、定量ドラ
ムは複数の定量孔を有することを特徴とする紙製緩衝材
の成形製造装置を提案する。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について、
紙製緩衝材の成形製造装置の説明図である図１、図１の
定量ドラムの拡大斜視図である図２にに基づいて説明す
る。

【００１１】この発明の実施の形態の紙製緩衝材の成形
製造装置において、１は平ベルトからなる供給コンベア
であり、古紙等の被加工紙材を供給する。２は古紙等の
被加工紙材を細かく裁断する紙材細断装置である。紙材
細断装置２は、回転軸に細巾カッターを胴配列した一対
の回転刃物体を相対させてなり、供給コンベア１の下流
側端部に設けられて供給コンベア１によって供給される
古紙等の紙材を細く裁断して細断片を作成する。この実
施の形態では、紙材細断装置２の刃巾は１１ｍｍ、回転
径１５０ｍｍに形成され、供給される古紙等では電話帳
の厚さ程度まで切断可能である。

【００１２】３は、立ち上げコンベアであり、細断装置
２の下流側に配設される。立ち上げコンベア３は平ベル
ト上に横設したラグを適宜に設けており、紙材細断装置
２によって細く細断された細断片を載置して、立ち上げ
コンベア３の下流側に配設される貯留部４に細断片を搬
送し上方から投入する。

【００１３】貯留部４は、ホッパ４０と、細断片送り出
し羽根４１と、上限感知センサー４２と、下限感知セン
サー４３とからなる。ホッパ４０は、全体として逆円錐
体からなり、下端に送出口４４を開口しており、更に内
部には細断片送り出し羽根４１を立設している。ホッパ
４０の逆円錐形内壁の上部には上限感知センサー４２、
下部には下限感知センサー４３をそれぞれ設けている。
細断片送り出し羽根４１は、ホッパ４０内部に入った細
断片を下方へ移動させる手段である。すなわち細断片送
り出し手段４１は、ホッパ４０の中央に立設する回転軸
４１ａを中心にプロペラ状羽根を回転させることによっ
て、ホッパ４０内部へ供給された細断片を螺旋状に順次
下方へ移動させ、送出口４４から送り出す。

【００１４】ホッパ４０の送出口４４の下端に接するよ
うに定量ドラム５が設けられる。定量ドラム５は、一定
厚さの円盤体からなり、ほぼ垂直に設けられた円盤体回
転軸５０を中心に水平方向に回転自在である。定量ドラ
ム５は、円盤体回転軸５０から一定距離の円周上に貫通
孔からなる複数の定量孔５１を設ける。この実施の形態
では定量孔５１は６個であるが、定量ドラム５の円盤の
大きさによって数は限定されない。定量孔５１が移動す
る円周の上方位置の１カ所にホッパ４０の送出口４４が
開口して設けられる。１の定量孔５１は、定量ドラム５
の円盤体を厚さ方向に貫通する空間を有する円筒状貫通
孔であり、上面開口部５１ａと上面開口部５１ａと同径
の下面開口部５１ｂを有している。複数の全ての定量孔
５１も同様の円径の円筒体からなり、同様の孔空間容積
を有する。定量孔５１は、上面開口部５１ａの孔径が、
この実施の形態では、ホッパ４０の送出口４４の径と、
ほぼ同径からなるが、定量孔５１の他の実施の形態とし
ては、送出口４４の径以上の径からなる上面開口部を有
する円筒状貫通孔、あるいは下面開口部５１ｂの径が上
面開口部５１ａの径より大きい円錐台状孔であればよ
い。定量孔５１は円筒状あるいは円錐台状であるため、
孔内に充填される細断片は、下面が開口すると自重で落
下する。

【００１５】定量ドラム５の下面に接する位置に、定量
ドラム５の回転に対して固定されている円盤状底板６を
設ける。円盤状底板６は、定量ドラム５の定量孔５１が
回転移動する円周部分の１カ所に底板排出口６０を開口
して設ける。底板排出口６０の孔径は、この実施の形態
では、定量孔５１の下面開口部５１ｂの開口径と同径で
あるが、他の実施の形態としては、それ以上の径を有す
る孔径であれば定量孔５１に充填される細断片は落下可
能である。さらにこの発明の別の実施の形態では、底板
排出口６０の垂直上方向位置に細断片押出し装置を設
け、定量孔５１内に充填されている細断片を上方から下
方へ押圧し、底板排出口６０からの落下を補助させる。

【００１６】定量ドラム５が円盤体回転軸５０を中心に
回転することにより各々の定量孔５１は円移動する。定
量ドラム５の回転方法は、複数の定量孔５１の１つの上
面開口部５１ａが、ホッパ４０の送出口４４に対向した
ときに一定時間停止し、一定時間経過後、再度回転す
る。定量ドラム５が、複数の定量孔５１の１つの上面開
口部５１ａをホッパ４０の送出口４４に対向させた位置
にあるとき、他の１つの定量孔５１は、下面開口部５１
ｂを底板６の排出口６０に合致し対向させる。

【００１７】底板６の底板排出口６０は、フォーマー７
の上端に接続している。フォーマー７は、上下方向の固
体円筒体からなり、中空体である。

【００１８】８は紙シートであり、紙材ロール８０から
順次引き出され、フォーマー７の外形に沿ってチューブ
状の成形される。紙シート８は、三方シーラ部９の上部
で縦方向に形成される合わせ目録を溶着ローラによって
予め下部および側部を接着されている。チューブ状に成
形された紙シート８の下部の位置に、紙製緩衝材を成形
する切断溶着手段９であるカッターおよび三方シーラ部
９を配設する。１０は細断片感知センサーであり、この
実施の形態では光センサーからなり、カッターおよび三
方シーラ部９の下方近傍に配設され、チューブ状に成形
された紙シート８内を落下してくる細断片Ａを感知し、
カッターおよび三方シーラ部９を作動させる。１１は排
出コンベアであり、三方シーラ部９の下方に配設され
る。

【００１９】１２は、操作パネルである。操作パネル１
２は、主要電源と、各部材への指示制御回路を有する。
操作パネル１２の指示制御回路は、供給コンベア１の作
動制御、紙材細断装置２の作動制御、立ち上げコンベア
３の作動制御、貯留部４の細断片送り出し羽根４１の回
転制御、定量ドラム５の回転制御を予め指示するプログ
ラム制御設定値の設定送信、および設定値を変更する設
定送信が可能である。さらに操作パネル１２の指示制御
回路は、紙材ロール８０からの紙シート８の送り出し作
動制御、紙製緩衝材（クッション袋）の長さを決める紙
制緩衝材成形手段９の作動制御、および排出コンベア１
１の作動制御の設定値を指示し、変更するとともに、細
断片感知センサー１０からの感知信号の受信、上限感知
センサー４２および下限感知センサー４３からの信号の
受信等を受け、それらの信号に対応した信号を送信す
る。紙製緩衝材成形製造装置は、操作パネル１２の指示
制御回路のコンピュータによって予めプログラムし設定
された設定値によってコントロールされながら作動させ
るか、あるいは、作業者によって、操作パネル１２の操
作によって設定値を変更させて作動させことも可能であ
る。この実施の形態では、紙製緩衝材（クッション袋）
の長さは３段階に可変可能である。

【００２０】次に、この発明の紙製緩衝材の成形製造装
置の作用について説明する。予め操作パネル１２には、
貯留部４のホッパ４０の容積以上に細断片Ａが立ち上げ
コンベア３から投入されないようにするために、上限感
知センサー４２が細断片Ａを感知した旨の感知信号を受
信した場合、供給コンベア１、細断装置２および立ち上
げコンベア３の作動を遅らせるか、停止させる信号を送
るように設定する。

【００２１】貯留部４の下限感知センサー４３からの感
知信号を受信した場合には、供給コンベア１、細断装置
２および立ち上げコンベア３の作動を一定時間速める信
号を送るように設定しておく。

【００２２】また、定量ドラム５の回転方法は、複数の
定量孔５１のうちの１つの定量孔５１の上面開口部５１
ａが、ホッパ４０の送出口４４に対向したときに、定量
孔５１の孔内に一定量の細断片Ａが送り込まれる一定時
間の間停止する。その一定時間経過後、再度回転し、次
の定量孔５１の上面開口部５１ａが、ホッパ４０の送出
口４４に合致し対向する位置まで回転したときに、同様
に停止する。

【００２３】作業者等によって、古紙等の被加工紙材を
供給コンベア１の上流側に供給する。供給された紙材
は、供給コンベア１によって紙材細断装置２に供給さ
れ、紙材細断装置２によって、細かく裁断され細断片を
作成する。

【００２４】作成された細断片は、立ち上げコンベア３
によって搬送され、貯留部４のホッパ４０の上方から落
下させて、ホッパ４０内へ投入され貯留される。ホッパ
４０内では、細断片送り出し羽根４１がゆっくり回転
し、斜めに形成された複数の羽根の回転により、投入さ
れ貯留された細断片をホッパ４０の下端に開口する送出
口４４へ押圧し圧縮しつつ移動させる。

【００２５】ホッパ４０へ投入される細断片の量が、送
出口４４から排出される量より多くなると、ホッパ４０
内部に細断片は貯留過剰になり、ホッパ４０内壁上部に
設けられた上限感知センサー４２が細断片を感知して、
操作パネル１２へ感知信号を伝送する。操作パネル１２
は、その感知信号を受信すると供給コンベア１、細断装
置２および立ち上げコンベア３へ、それらの装置１、
２、３の移動速度、作動速度を遅らせる旨の信号、ある
いは停止させる旨の信号を送信する。これによって細断
片のホッパ４０への投入量を減少させ、細断片がホッパ
４０から溢れ出ることを自動的に防止する。

【００２６】ホッパ４０へ投入される細断片の量が、送
出口４４から排出される量より少なくなると、ホッパ４
０内壁下部に設けられた下限感知センサー４３が細断片
が無いことを感知して、操作パネル１２へ感知信号を伝
送する。操作パネル１２は、その信号を受信すると供給
コンベア１、細断装置２および立ち上げコンベア３へ、
それらの装置１、２、３の移動速度、作動速度を速める
信号を送信する。これによって細断片のホッパ４０への
投入量を増加させ、細断片がホッパ４０から無くなるこ
とを自動的に防止する。

【００２７】貯留部４の送出口４４に接するように定量
ドラム５を設けてあり、定量ドラム５は円盤体回転軸５
０を回転中心に回転停止自在である。この回転により、
定量ドラム５の複数の定量孔５１は、円盤体回転軸５０
が中心位置とする円周上で、送出口４４の下方の位置を
含む円周上を順次円移動する。定量ドラム５の回転は、
間欠的回転であり、複数の定量孔５１の１つの上面開口
部５１ａが、ホッパ４０の送出口４４に対向する位置に
きたときに一定時間自動的に停止する。するとホッパ４
０内部の細断片は、細断片送り出し羽根４１によって螺
旋状に下方へ押圧されており、かつ送出口４４が開口状
態になるため、自動的にホッパ４０の送出口４４から送
り出され定量孔５１に落下し押し込められ定量孔５１に
充填される。この回転停止時間は定量孔５１に細断片が
圧縮充填される予定の一定の時間であり、予め操作パネ
ル１２から定量ドラム５の駆動部へ設定信号により停止
時間は送信され決められている。定量孔５１の下面開口
部５１ｂは、底板６の上面によって閉鎖されているた
め、押し込められる細断片は落下しない。

【００２８】定量ドラム５の一定の停止時間経過後、再
度回転する。この定量ドラム５の回転速度、回転時間は
予め決められており、操作パネル１２から定量ドラム５
の駆動部へ伝送される設定信号により回転速度、回転時
間は決められている。この回転により次の定量孔５１の
上面開口部５１ａが送出口４４の下方へ合致して対向す
る位置に停止する。次の定量孔５１に同様に細断片が圧
縮充填される。定量ドラム５の定量孔５１と定量孔５１
の間は定量ドラム５の上面板が、送出口４４を閉鎖した
形となるので細断片は、ホッパ４０内に貯留する。定量
ドラム５が、複数の定量孔５１の１つの上面開口部５１
ａを送出口４４に対向させた位置をとるとき、他の１つ
の定量孔５１は、下面開口部５１ｂを底板６の排出口６
０に合致し対向して開口する。この実施の形態では、底
板６の排出口６０の配設位置は、送出口４４の位置の円
盤体回転軸５０を中心としたほぼ点対称の反対側位置に
設けてある。定量孔５１に充填されていた細断片は、定
量孔５１が円筒方向が上下方向でかつ同径の円筒体であ
るため、底板６の排出口６０に下面開口部５１ｂが合致
すると引力によって自動的に一塊（一固まり）となって
排出され、フォーマー７へ入り落下していく。

【００２９】定量ドラム５の複数の定量孔５１が、順次
円周上を移動しながらホッパ４０の送出口４４から一定
量の細断片を圧縮充填されて受け取り、その一定量の細
断片は圧縮された一塊として底板６の排出口６０からフ
ォーマー７へ供給される。

【００３０】圧縮された一塊の細断片は、フォーマー７
の外形に沿ってチューブ状に成形され下部が溶着されて
いる紙シート８に包まれると同時に、細断片感知センサ
ー１０が一塊の細断片の落下を感知し同時に、紙製緩衝
材成形手段９であるカッターおよび三方シーラ部９を作
動させ、紙シート８の上下を溶着させると同時に切断し
て、１つの紙製緩衝材を成形製造する。同様に順次成形
された紙製緩衝材（クッション小袋）は、排出コンベア
１１により搬送される。三方シーラ部９の上部で縦方向
の合わせ目録を接着され、溶着ローラによってよって予
め塗布されている接着剤がヒート溶着される。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、従来に比し、簡単な装置に
よって、細断片の供給が、確実で定量性の精度が高い供
給が行うことが可能になる。かつ装置の保守、点検が容
易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示す紙製緩衝材の成
形製造装置の説明図

【図２】 図１の定量ドラムの拡大斜視図

【符号の説明】

１ 供給コンベア ２ 細断装置 ３ 立ち上げコンベア ４ 貯留部 ４０ ホッパ ４１ 細断片送り出し羽根 ４２ 上限感知センサー ４３ 下限感知センサー ４４ 送出口 ５ 定量ドラム ５０ 円盤体回転軸 ５１ 定量孔 ５１ａ 定量孔の上面開口部 ５１ｂ 定量孔の下面開口部 ６ 底板 ６０ 底板排出口 ７ フォーマー ８ 紙シート ８０ 紙材ロール ９ 紙製緩衝材成形手段（カッター、三方シーラ部） １０ 細断片感知センサー １１ 排出コンベア １２ 操作パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E018 AA04 AB03 BA02 BA05 BA08 BB05 BB07 CA08 DA02 DA05 EA01 EA04 3E075 AA07 AA19 BA92 BA95 CA02 DA15 DA16 DB02 DB08 DB12 DD13 DD33 DE25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 古紙等の被加工紙材を供給する供給コン
   ベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工紙材を
   細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材細断装
   置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移送する
   立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側に設け
   られ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留部と、
   貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細断片を
   受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設けられ定
   量ドラムから一定量の細断片を供給されて紙製緩衝材を
   成形する手段とを有し、かつ定量ドラムは複数の定量孔
   を有することを特徴とする紙製緩衝材の成形製造装置。
2. 【請求項２】 古紙等の被加工紙材を供給する供給コン
   ベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工紙材を
   細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材細断装
   置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移送する
   立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側に設け
   られ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留部と、
   貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細断片を
   受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設けられ定
   量ドラムから一定量の細断片を供給されて紙製緩衝材を
   成形する手段とを有し、かつ定量ドラムは複数の定量孔
   を有し回転自在であり回転および停止の作動により貯留
   部から一定の量の細断片を供給されることを特徴とする
   紙製緩衝材の成形製造装置。
3. 【請求項３】 古紙等の被加工紙材を供給する供給コン
   ベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工紙材を
   細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材細断装
   置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移送する
   立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側に設け
   られ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留部と、
   貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細断片を
   受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設けられ定
   量ドラムから一定量の細断片を供給されて紙製緩衝材を
   成形する手段とを有し、かつ貯留部はホッパと細断片送
   り出し羽根と上限感知センサーと下限感知センサーとを
   有することにより細断片の貯留量および供給量の調整が
   可能であり、かつ定量ドラムは複数の定量孔を有するこ
   とを特徴とする紙製緩衝材の成形製造装置。
4. 【請求項４】 古紙等の被加工紙材を供給する供給コン
   ベアと、供給コンベアの下流側に設けられ被加工紙材を
   細断して細断片を形成する紙材細断装置と、紙材細断装
   置の下流側に設けられ細断片を受けて貯留部へ移送する
   立ち上げコンベアと、立ち上げコンベアの下流側に設け
   られ移送された細断片を貯留しつつ送り出す貯留部と、
   貯留部の下流側に設けられ貯留部から一定量の細断片を
   受ける定量ドラムと、定量ドラムの下流側に設けられ定
   量ドラムから一定の量の細断片を供給されるフォーマー
   と、フォーマーの外形に沿ってチューブ状の成形される
   紙シートおよび紙シートに内包された細断片を一定の大
   きさに切断溶着する手段とを有し、定量ドラムは複数の
   定量孔を有することを特徴とする紙製緩衝材の成形製造
   装置。