JP2009082874A - 紙粉除去装置、及び衛生用紙の折り機 - Google Patents

Abstract

【課題】衛生用紙等の連続紙の製造工程において、クレームの原因となるような紙粉の塊が加工設備に大量に堆積する前に紙粉を除去し、製品内への紙粉の混入を防止する紙粉除去装置、及び衛生用紙の折り機を提供する。
【解決手段】走行する連続紙７に接してその連続紙の走行方向を変化させるガイド手段１０が製造ライン上に備えられており、ガイド手段１０に押えられた連続紙７は、ガイド手段１０の下流側端部１１から離脱することによって走行方向を変化する。ガイド手段１０は、板状に、また下面は、平坦に形成されており、その下面に沿って、連続紙７が走行するように構成されている。紙粉除去装置１は、ガイド手段１０の下流側端部１１から連続紙が離脱する離脱領域５に、連続的にエアを吐出する連続エア吐出部２と、その連続エア吐出部２に隣接し、間欠的なエアを吐出するエアパージ吐出部３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行する連続紙から発生する紙粉を除去する紙粉除去装置、及び紙粉除去装置を備えた衛生用紙の折り機に関する。

製紙工場では、抄造工程において、原料のパルプからティシュペーパー等の衛生用紙を連続紙として製造し、これを巻き取り原反ロールとしている。また、原反ロールから繰り出された連続紙をガイド手段等を介して走行させ、折り機へ送り込んでティシュペーパー等の積層体としている。連続用紙である衛生用紙は、適宜裁断され、箱詰め、包装等がなされるが、最終的な製品内に紙粉が混入すると、クレームの対象となるため、紙粉が混入しないように種々の対策が開示されている。このように紙粉を除去するために、従来、製造工程の途中経路において、連続用紙である衛生用紙を巻き掛けて方向転換する案内体に吸引口を形成し、この吸引口にて紙粉を吸引し、集塵装置により分離除去する紙粉除去システムが開示されている（特許文献１参照）。

また、紙の進行方向とは逆向きに高速エアを吹き付けて、紙表面にかかる遠心力と高速エアの吐出力により、紙粉を紙表面から離脱させ、吸引装置により紙粉を吸引する紙粉除去装置も提案されている（特許文献２参照）。

一方、箱詰め型ティシュペーパーの製造工程において、複数並設された折り板からなる折り板群によって複数枚の連続シートを折り畳みながら積み重ねるために使用されるインターフォルダが知られている。この折り板タイプのインターフォルダでは、折り板のエッジと連続シートが擦れ合うために紙粉が発生しやすく、紙粉が折り板上に堆積し、稀に、紙粉が塊となって落下し、製品に混入することがある。このため、折り板に向けてエアを噴出するノズルを複数固設し、折り板に堆積する紙粉を除去しているが、エアの当たらない部分ができるなど問題があり、可動式のエア噴出手段を備えたインターフォルダが提案されている（特許文献３参照）。

特開２００７−２２７１０号公報 特開２００２−２００５９１号公報 特許第３６５３４８１号公報

しかしながら、上記した従来の衛生用紙や印刷用紙などの紙粉除去装置には、エア噴出装置やエア吸引装置など大掛かりな装置が必要となり、装置全体が大きくなる、除去のためのコストがかかるなどの問題があった。

本発明の課題は、衛生用紙等の連続紙の製造工程において、クレームの原因となるような紙粉の塊が加工設備に大量に堆積する前に紙粉を除去し、製品内への紙粉の混入を防止する紙粉除去装置、及び衛生用紙の折り機を提供することにある。

本願発明者は、弱い連続的なエアと強い間欠的なエアとを組み合わせることにより、効果的に堆積した紙粉を除去しうることを見出した。すわなち、本発明によれば、以下の紙粉除去装置、及び衛生用紙の折り機が提供される。

［１］ 走行する連続紙に接してその連続紙の走行方向を変化させるガイド手段に隣接する隣接領域に、連続的にエアを吐出する連続エア吐出手段と、その連続エア吐出手段に隣接し、前記連続エア吐出手段から吐出されるエアよりも吐出圧力が高い間欠的なエアを吐出するエアパージ手段と、を備え、前記ガイド手段に堆積した紙粉の塊を前記エアパージ手段からの前記エアによって間欠的に崩壊させ、前記連続エア吐出手段からの前記エアによって前記ガイド手段から排除する紙粉除去装置。

［２］ 前記ガイド手段に押えられた前記連続紙は、前記ガイド手段から離脱することによって走行方向を変化し、前記ガイド手段の前記連続紙の走行路の幅方向に堆積した前記紙粉の塊を除去する前記［１］に記載の紙粉除去装置。

［３］ 前記連続エア吐出手段は、前記エアのエア源としてファンを備えて、前記エアの吐出圧力が１．５〜３．５ｋＰａであり、前記エアパージ手段は、前記エアのエア源として、コンプレッサを備えて、前記エアの吐出圧力が３００〜５００ｋＰａである前記［１］または［２］に記載の紙粉除去装置。

［４］ 前記連続エア吐出手段及び前記エアパージ手段は、前記連続紙の走行路の幅方向に沿ってエアを吐出する前記［１］〜［３］のいずれかに記載の紙粉除去装置。

［５］ 前記［１］〜［４］のいずれかに記載の紙粉除去装置を備え、前記連続紙である衛生用紙を折り畳む衛生用紙の折り機。

連続的にエアを吐出する連続エア吐出手段と、間欠的なエアを吐出するエアパージ手段とを備えることにより、堆積した紙粉の塊をエアパージ手段からのエアによって間欠的に崩壊させ、連続エア吐出手段からのエアによって排除することができる。間欠的に吐出圧力が高いエアを吐出するために、装置を大型にする必要もなく、製造コストも抑制することができ、連続的なエアと間欠的なエアとの組み合わせにより効率よく堆積した紙粉を除去することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。

図１に本発明の紙粉除去装置１の一実施形態を示す。走行する連続紙７に接してその連続紙７の走行方向及び紙面の向きを変化させるガイド手段１０が製造ライン上に備えられており、ガイド手段１０に押えられた連続紙７は、ガイド手段１０の下流側端部１１から離脱することによって走行方向を変化する。ガイド手段１０は、板状に、また下面は、平坦に形成されており、その下面に沿って、連続紙７が走行するように構成されている。ガイド手段１０は、連続紙７がガイド手段１０の角に引っ掛かることを防止するために、ガイド手段１０の上流側に丸棒またはパイプを溶接したガイドバー１２を備える。

そして、本発明の紙粉除去装置１は、ガイド手段１０に隣接する隣接領域（図１では、ガイド手段１０の下流側端部１１から連続紙７が離脱する離脱領域５）に、連続的にエアを吐出する連続エア吐出手段と、その連続エア吐出手段に隣接し、間欠的なエアを吐出するエアパージ手段とを備える。

連続エア吐出手段は、ファン、配管、連続エア吐出部２により構成される。連続エア吐出部２は、配管の先端にノズル形状の部品を取り付けてもよく、また配管だけでもよい。連続エア吐出部２は、離脱領域５に連続的なエアを吐出する。強力なエアを常時吐出すると、装置が大きくなり、コストアップの要因ともなる。そのため、連続エア吐出手段は、弱い（吐出圧力が低い）エアを常時吐出する。連続エア吐出手段の吐出圧力としては、例えば、１．５〜３．５ｋＰａ程度である（ただし、製造ラインの大きさや連続エア吐出手段の配置等によって、適宜調整すればよい）。吐出圧力が１．５ｋＰａより低いと紙粉を排除することが難しく、また、吐出圧力が３．５ｋＰａより高いと連続紙の流れを乱し、生産に悪影響を及ぼす。

しかし、連続エア吐出手段のエアのみでは、下流部端部１１に堆積した紙粉８を完全に除去することが困難である。そこで、連続エア吐出手段に隣接して、連続エア吐出手段から吐出されるエアよりも吐出圧力が高いエアを間欠的に吐出するエアパージ手段を備える。エアパージ手段は、コンプレッサ、配管、タイマー、電磁弁、エアパージ吐出部３により構成される。エアパージ吐出部３は配管の先にノズル形状の部品を取り付けてもよく、また、配管だけでもよい。エアパージ手段に、タイマーにより開閉可能な電磁弁を備えれば、間欠的なエアパージを行うことができる。エアパージ手段の吐出圧力としては、例えば、３００〜５００ｋＰａ程度とする（連続エア吐出手段と同様に、製造ラインの大きさやエアパージ手段の配置等によって、適宜調整すればよい）。吐出圧力が３００ｋＰａより低いと紙粉の塊を有効に崩すことが難しく、また、吐出圧力が５００ｋＰａより高いと連続紙の流れを乱し、生産に悪影響を及ぼす。連続エア吐出手段及びエアパージ手段は、ガイド手段１０の下流側端部１１に沿ってエアを吐出する。このように、常時吐出する連続エア吐出手段は、低圧とし、連続エア吐出手段の吐出圧力よりも何倍も高い吐出圧力の間欠的なエアパージ手段により紙粉８の塊を崩壊させる構成とすることにより、コストアップを抑えることができる。なお、連続吐出手段のエアの吐出圧力は、エア発生源であるファンの出口で測定した圧力であり、エアパージ手段のエアの吐出圧力は、コンプレッサの出口で測定したエアの圧力である。

具体的には、連続エア吐出部２及びエアパージ吐出部３は、連続紙７の走行路の幅方向、すなわち図１においては、ガイド手段１０の下流側端部１１に沿ってエアが吐出する方向に開口を向けて配置された配管である。エアパージ吐出部３の配管の断面は、連続エア吐出部２の配管の断面よりも小さく形成されている。例えば、連続エア吐出部２の配管の直径が６〜８ｍｍ程度であれば、エアパージ吐出部３の配管の直径は、１〜３ｍｍ程度でも、紙粉８の塊を崩壊させることが可能である。また、このようにエアパージ吐出部３の配管の断面を小さくすることにより、エアパージ吐出部３から吐出するエアの流速を上げることもできる。エアパージ吐出部３の配管の直径を、連続エア吐出部２の配管の直径よりも小さくしても十分紙粉８の塊を崩壊させることができるため、エアパージ手段に用いられるコンプレッサを大型化する必要がなく、コストアップを抑制することができる。連続エア吐出部２及びエアパージ吐出部３の配管の材料は、特に限定されないが、例えば、連続エア吐出部２の配管は、銅、エアパージ吐出部３の配管は、塩化ビニルを使用することができる。連続エア吐出部２の配管とエアパージ部３の配管は、隣接して設置するとよく、例えば、互いをインシュロックで固定してもよい。

図２は、図１のＡ矢視図である。ガイド手段１０に押えられた走行する連続紙７は、ガイド手段１０から下流側端部１１にて離脱すると、その走行方向を変化する。より具体的には、連続紙７は、下向きに走行しているが、ガイド手段１０により鉛直方向に対する角度を変えるとともに、その進行方向が鉛直方向に垂直な方向において約９０度回転した方向とされる（例えば、ガイド手段１０の上流では、連続紙７の面が東西方向を向いている場合、ガイド手段１０の下流では、連続紙７は、南北方向に走行する）。このとき、下流側端部１１と連続紙７とが擦れて、紙粉８が下流側端部１１上に堆積する。そして、紙粉８の塊は、連続紙７に伴われて製品に混入してクレームの原因となる。連続エア吐出手段及びエアパージ手段は、連続紙７の走行方向に垂直、つまり下流側端部１１に沿ってエアを吐出するように配置されており、エアパージ手段の間欠的なエアと、連続エア吐出手段の連続的なエアとの相乗効果にて、堆積した紙粉８の塊を離脱領域５から効率よく排除することができる。なお、エアパージ手段から吐出されるエアは、３０秒間に１〜２秒程度、好ましくは、１．５秒程度でよい。

以上のように、走行する連続紙７は、ガイド手段１０に押えられ、ガイド手段１０から離脱することによって走行方向を変化するが、このとき、ガイド手段１０の下流側端部１１に紙粉８が堆積する。上記のように構成することにより、離脱領域に堆積した紙粉８の塊をエアパージ手段からのエアによって間欠的に崩壊させ、連続エア吐出手段からのエアによって離脱領域５から排除することができる。つまり、連続エア吐出手段のエアのみでは除去することが困難な紙粉８の塊をエアパージ手段の吐出圧力が高いエアで崩して舞い上がらせ、舞い上がった紙粉８を連続エア吐出手段のエアで吹き飛ばすことができる。塊として堆積した紙粉８は、吐出圧力が高いエアでなければ、舞い上がらせることが困難であるが、一旦舞い上がれば、弱いエアでも吹き飛ばすことが可能である。連続的な連続エア吐出手段のエアを弱く、間欠的なエアパージ手段のエアを強くすることにより、エアの流量を抑えて装置の稼働によるコストの上昇を抑えつつ、堆積した紙粉８の除去を効率よく行うことができる。

図３に、衛生用紙の製造工程において、本発明の紙粉除去装置１を適用した例を示す。紙粉除去装置１は、衛生用紙の原反ロール２１と折り機２２の間の衛生用紙搬送経路に備えられる。衛生用紙搬送経路には、衛生用紙の走行方向を変化させるために、複数のガイドローラー１５、及び板状のガイド手段１０が備えられている。そして、前述のように、例えば、板状のガイド手段１０の下流側端部１１に堆積する紙粉８を除去するために、紙粉除去装置１が備えられる。

本発明の紙粉除去装置１を利用して製造される衛生用紙としては、ティシュペーパー（顔ふき紙、化粧紙等と呼ばれるもの）、ちり紙、ペーパータオル（キッチンペーパー等）、トイレットペーパー等の使い捨て紙が挙げられる。

原反ロール２１は、ベルト駆動部のベルトの回転により動力が伝達されて回転し、連続紙７である衛生用紙を送り出される。送り出された衛生用紙は、順次、ガイドローラー１５やガイド手段１０にて方向を転換される。ガイドローラー１５は、回転自在に設けられたローラであり、走行する連続紙７とともに回転するように構成されている。したがって、ガイドローラー１５の外周面に沿って、連続紙７は走行方向を転換する。そして、ガイド手段１０の領域を通過する際にガイド手段１０の下流側端部１１に連続紙７がガイド手段１０と擦れることにより紙粉８が堆積するが、この紙粉８が紙粉除去装置１にて除去される。連続紙７は、連続紙７を折り畳み積み重ねられた積層物とする折り機２２へと送られる。そして折り機２２へと送られた後、適宜裁断される。折り機２２に紙粉除去装置１を備えることにより、折り畳み直前に紙粉８を除去することができ、製品への紙粉８の混入を防ぐことができる。

以上のように、ガイド手段１０によって、連続紙７の走行方向が変化する場合、特にガイド手段１０が連続紙７を上側から押さえる場合に、連続紙７とガイド手段１０との摩擦等によりガイド手段１０の端部の上側に紙粉８が堆積する。ガイド手段１０の端部に堆積した紙粉８は、ラインが停止したときには繊維の一部が連続紙７の上にまで伸びるように堆積しているため、再運転した場合などに、連続紙７に引っ張られて連続紙７とともに搬送され、製品に紙粉８が混入することとなる。また、連続運転中であっても、紙粉除去を行わなければ、ガイド手段１０の端部に徐々に紙粉８が堆積し、紙粉８の塊が崩れて連続紙７の上に載り、製品に混入することとなる。本発明の紙粉除去装置１は、このような場合に有効である。具体的には、前述のように、連続紙７の走行方向が斜め下向きから水平方向等に変わる場合には、ガイド手段１０の下流の隣接領域（離脱領域５）に連続エア吐出部２及びエアパージ吐出部３が並設される。

上記実施形態では、原反ロール２１と折り機２２との間に紙粉除去装置１が備えられている例を示したが、原料から原反ロール２１が製造されるまでの抄造工程において、利用することもできる。

本発明の紙粉除去装置は、ティシュペーパーなどの衛生用紙の製造装置に備えて利用することができる。

本発明の紙粉除去装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１におけるＡ矢視図である。 本発明の紙粉除去装置の適用例を示す模式図である。

符号の説明

１：紙粉除去装置、２：連続エア吐出部、３：エアパージ吐出部、５：離脱領域、７：連続紙、８：紙粉、１０：ガイド手段、１１：下流側端部、１２：ガイドバー、１５：ガイドローラー、２１：原反ロール、２２：折り機。

Claims (5)

1. 走行する連続紙に接してその連続紙の走行方向を変化させるガイド手段に隣接する隣接領域に、連続的にエアを吐出する連続エア吐出手段と、
   その連続エア吐出手段に隣接し、前記連続エア吐出手段から吐出されるエアよりも吐出圧力が高い間欠的なエアを吐出するエアパージ手段と、を備え、
   前記ガイド手段に堆積した紙粉の塊を前記エアパージ手段からの前記エアによって間欠的に崩壊させ、前記連続エア吐出手段からの前記エアによって前記ガイド手段から排除する紙粉除去装置。
2. 前記ガイド手段に押えられた前記連続紙は、前記ガイド手段から離脱することによって走行方向を変化し、前記ガイド手段の前記連続紙の走行路の幅方向に堆積した前記紙粉の塊を除去する請求項１に記載の紙粉除去装置。
3. 前記連続エア吐出手段は、前記エアのエア源としてファンを備えて、前記エアの吐出圧力が１．５〜３．５ｋＰａであり、前記エアパージ手段は、前記エアのエア源として、コンプレッサを備えて、前記エアの吐出圧力が３００〜５００ｋＰａである請求項１または２に記載の紙粉除去装置。
4. 前記連続エア吐出手段及び前記エアパージ手段は、前記連続紙の走行路の幅方向に沿ってエアを吐出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙粉除去装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙粉除去装置を備え、前記連続紙である衛生用紙を折り畳む衛生用紙の折り機。

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