JP2010221312A - シート裁断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裁断カス等の塵埃除去時にシート搬送不良、シート表面スレ傷等の発生、更にシートの表裏反転の発生を防止し、裁断カス等の塵埃を十分に除去できる除塵装置を配設したシート裁断装置を提供する。
【解決手段】シート裁断装置内に除塵装置を具備し、エア吹付け部がパンチメタル構造であり、また該除塵装置がエア吹付け部、エア吸引部からなり、エア吹付け部がシート表面に対向する上部側、エア吸引部がシート流れ方向に平行するシート両端部の外側に配置されていることを特徴とするシート裁断装置。
【選択図】図１

Description

本発明は規定された寸法通りの枚葉シートをウエブから連続して裁断するシート裁断装置に係り、特に、シート表面への埃、塵等の異物付着を防止できるシート裁断装置に関する。

従来のシート裁断装置は、コーター等で製造した巻取りロールがセットされたウエブを連続して繰り出すアンリール部、繰り出されたウエブの張力を調整する張力制御装置、ウエブ両端の耳部を裁断すると共に当該ウエブを幅方向に分割するスリッター装置、コーター等の製造時に検出された欠点部を除去する排紙部、ウエブの流れ方向を規定寸法に裁断するターニングナイフ装置（ロータリーカッター装置）、規定寸法に裁断されたシートを所定枚数毎に積載するレイボーイなどを具備していることが知られている（例えば非特許文献１の第３７０頁〜第３８１頁参照）。

シート裁断装置で紙・フィルム等のウエブ両端の耳部を裁断、ウエブを幅方向に分割及びウエブの流れ方向を規定寸法に裁断する場合などに、裁断面より裁断カス（塗工品の場合は塗工片、紙の場合は紙粉、フィルムの場合はフィルムカスなど）が発生し、シート表面に付着し、品質異常となる問題がある。

走行するウエブ表面に付着した裁断カス等の塵埃を除去するために除塵装置が設けられることがある。走行中のウエブ表面からの除塵であるため、非接触方式であることが望ましく、従来からウエブ表面に向けて高速でエアを噴出し、ウエブ表面に付着した塵埃をエアで浮遊させ、噴出しエアとともに浮遊塵埃を吸引除去する除塵装置が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。

また、ウエブ表面に対し、間隔を持たせて配設させ、ウエブ表面に向けエアを噴出するノズルと塵埃を吸引するサクションボックスとを有し、吹き付けたエアで埃を浮遊させ、吸引除去するものなどがある（特許文献３）。

従来の除塵装置は、例えば図２に示すように構成され、ガイドロール上に配設されている。一般に規定寸法に裁断されたシートはコンベア上を搬送される。そのため、従来の除塵装置をガイドロールのないコンベア上に配設すると、シートがガイドロール上のように張力で保持されていないため、従来のエア吹付け方法ではシートがコンベア上で偏るなどを起こし、ジャミング等の搬送不良が頻発し、またシートがエア噴出による浮き上がり、除塵装置と接触することによる表面傷の発生、更に表裏が反転するなどの問題が生じるため、除塵装置の能力を十分に発揮できる条件（エア噴出速度を上げる、シートと除塵装置間距離を狭める等）で運転できず、シート表面に裁断カス等の塵埃が完全に除去できずに品質異常の原因となっていた。

またウエブ表面に接するサクションパイプを用いた除塵装置も提案されている（特許文献４）。この装置はサクションパイプの一部がウエブ表面に接触するため、表面が傷つきやすいもの等には不向きである。

特開昭５８−１５９８８３号公報 特開平１−２８４３７６号公報 特開平５−１３８１３６号公報 特開２００５−２０５３２１号公報

紙パルプ技術協会 １９９２年１月発行「紙パルプ技術便覧」

本発明はこのような従来の事情を鑑みてなされたもので、従来の連続し、張力を持ったウエブではなく、一定寸法に裁断された張力を持たない枚葉シートにおいても裁断カス等の塵埃除去時にシート搬送不良、シート表面スレ傷等の発生、更にシートの表裏反転の発生を防止し、裁断カス等の塵埃を十分に除去できる除塵装置を配設したシート裁断装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート裁断装置内に除塵装置を具備し、エア吹付け部がパンチングメタル構造からなり、また該除塵装置部がエア吹付け部とエア吸引部からなり、エア吹付け部がシート表面に対向する上部側、エア吸引部がシート流れ方向に平行するシート両端部の外側に配置されていることを特徴とするシート裁断装置である。

本発明のシート裁断装置により、裁断カス等の塵埃がシートに付着せずに、かつシート表面傷、シート搬送不良を発生させない、良好な品質のシート品を製造することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るシート裁断装置の配置状態を示す概略断面図である。 図２は従来の除塵装置の一実施形態に係る配置状態を示す概略断面図である。 図３は本発明の一実施形態に係るエア吹付け部のパンチングメタル構造を示す概略平面図である。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明のシート裁断装置の概略図である。除塵装置とは図１に示すように、図示しないスリッター装置やウエブの流れ方向を規定寸法に裁断するターニングナイフ装置（ロータリーカッター装置）部の下流部に設置することが好ましく、また除塵装置はボックス等で囲われていることが好ましく、囲われる容積を極力小さくすることが更に好ましい。

図３は本発明におけるエア吹付け部のパンチングメタル構造の概略図である。エア吹付け部のパンチングメタル構造は開口率６０％以下で設けられることが好ましく、更に好ましくは３０％以下である。またパンチングメタル構造の開口部の形状は円形が好ましく、円の大きさは２種類以上のものを組み合わせてもよい。更にパンチングメタル構造の開口部形状は、楕円形、三角形、四角形、五角形、星型、スリット形等の円形ではない形状でもよい。パンチングメタル構造の開口部は２種以上の異なる形状を組み合わせてもよい。

本発明における開口率とは、
開口率（％）＝（パンチングメタル構造の開口部の総面積／パンチングメタル構造部の面積）×１００
を言う。

本発明におけるエア吹付け部のパンチングメタル構造における開口部の配置は図３に示すようにシートの流れ方向に対し、風量を変化できるように設定されることが好ましい。これはシートがエア吹付け部に対向して通過する際の搬送不良防止及びバタツキ等によるシート表面へのスレ傷発生防止、更にはシートの反転防止のためである。そのためパンチングメタル構造のシート流れ方向に対する上流部は開口面積を少なくして風量を抑え、中央部に行くにしたがって、開口面積を増やしてより多い風量で粉塵を吹き飛ばす。下流部では、再度開口面積を減らす配置が好ましい。上流部、中央部、下流部の長さは流れ方向の長さ（Ｌ）を各１／３ずつに分割した長さで割り当てることが好ましく、上流部、中央部、下流部における開口面積の割合は約１：３：１であることが好ましい。

本発明におけるエア吹付け部のシート流れ方向の長さ（Ｌ）は５ｃｍ以上が好ましい。更に好ましくは１５ｃｍ以上である。パンチメタル構造における開口部の直径は１０ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは５ｍｍ以下である。

本発明におけるパンチングメタル構造における１つの開口部から吹き付けられる風速は１５ｍ／ｓｅｃ以上が好ましく、更に好ましくは２５ｍ／ｓｅｃ以上である。

本発明におけるエア吹付け部はシート表面に対向する上部側に設置し、対向距離は５ｃｍ以下とすることが好ましく、更に好ましくは３ｃｍ以下である。

本発明における除塵装置を囲うボックス等はシート上部及びその周辺の粉塵を含んだ空気のみを吸い込むことを可能にするために、エア吹付け部、エア吸引部をボックス内に収める構造であることが好ましい。

本発明におけるエア吸引部はシートから十分離れた距離に設置し、シートを吸引しない構造が好ましく、シート流れ方向に平行するシート両端部の外側に５ｃｍ以上、コンベアベルトから上方に垂直距離で１ｃｍ以上離して配置することが好ましく、更に好ましくはシート流れ方向に平行するシート両端部の外側に１０ｃｍ以上、コンベアベルトから上方に垂直距離で３ｃｍ以上離して配置することである。

本発明におけるエア吸引部はシート流れ方向、シート幅方向、上下へと可動できる構造が好ましい。

本発明におけるエア吸引部の能力は、エア吹付け部から吐出されたエアを全量吸引することが可能で、更に、ボックス周辺圧力よりもボックス内部が負圧になるように調整することが好ましい。具体的にはボックス内部と外部の差圧で３０Ｐａ以上が好ましく、更に好ましくは１００Ｐａ以上である。

本発明におけるエア吹付け部、エア吸引部、ボックスの材質は静電気の帯電による粉塵の付着や腐食による塵埃の発生を防ぐため、ハードクロームめっき処理を施した材料を使用することが好ましく、更に好ましくはステンレス材料を使用することである。

本発明のシート裁断装置は、スリッター装置やターニングナイフ装置などで枚葉シート状に裁断されて張力などの支持がないシートに付着した紙粉、フィルムカスなどの粉塵やカッターで裁断された際に発生したシートに付着する可能性のある空気中の紙粉、フィルムカスなどの粉塵をシートの搬送を妨げることなく有効に除去することができるため、フィルムや紙のシート裁断装置に有効に利用される。

１ エア吹付け部
２ エア吸引部
３ ボックス
４ エア吹付け用ブロア
５ エア吸引用ブロア
６ 吸塵用フィルタ
７ ターニングナイフ装置（上刃部）
８ ターニングナイフ装置（下刃部）
９ ウエブ搬送用駆動ロール
１０ ウエブ搬送用ニップロール
１１ 枚葉シート搬送用コンベアベルト
１２ エア吹付け用ブロア
１３ エア吸引用ブロア
１４ エア吹付け部
１５ エア吸引部
１６ ガイドロール
１７ パンチングメタル構造部
１８ 開口部
１０１ ウエブ
１０２ 枚葉シート
Ａ ウエブまたはシート搬送方向
Ｂ コンベアベルト駆動方向
Ｌ パンチングメタル構造部のシート流れ方向の長さ

Claims (3)

1. ウエブから連続して枚葉シートに裁断するシート裁断装置において、該装置内に除塵装置を具備し、該除塵装置のエア吹付け部の構造がパンチングメタル構造であることを特徴とするシート裁断装置。
2. 前記除塵装置がエア吹付け部、エア吸引部からなり、エア吹付け部がシート表面に対向する上部側、エア吸引部がシート流れ方向に平行するシート両端部の外側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のシート裁断装置。
3. 前記パンチングメタル構造の開口部が、シート流れ方向に対し、上流部から中央部に向かうにつれ多なり、中央部から下流部に向かうにつれ少なくなるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のシート裁断装置。

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