JP2015074857A - Sheet manufacturing device and sheet manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート製造装置及びシート製造方法に関する。 The present invention relates to a sheet manufacturing apparatus and a sheet manufacturing method.
従来、駆動ローラーによって搬送された帯状フィルムを所定の寸法で切断して単位実装体を製造する単位実装体供給装置が知られている。当該単位実装体供給装置では、帯状フィルムを切断する前に、帯状フィルムを所定量以上にたるませるように、帯状フィルムのたるみを検出するセンサーによって検出された検出結果に基づいて、駆動ローラーの駆動を制御している(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a unit mounting body supply apparatus that manufactures a unit mounting body by cutting a belt-shaped film conveyed by a driving roller with a predetermined dimension. In the unit mounting body supply apparatus, before cutting the belt-shaped film, the driving roller is driven based on the detection result detected by the sensor for detecting the slack of the belt-shaped film so that the belt-shaped film is slackened to a predetermined amount or more. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、繊維を堆積させたウエブを搬送させてシートを製造する場合には、上記装置のようにウエブの搬送方向の上流側で駆動ローラーの制御を行うとウエブの堆積厚みがばらついてしまう。このため、シートを製造する場合には、ウエブのたるみを下流側に配置された駆動ローラー(切断前)で制御する必要がある。しかし、前記駆動ローラー(切断前)の下流側には切断部が配置されている。そして、切断部でウエブを切断する際には、駆動ローラー(切断前)と切断部の下流側に配置された駆動ローラー(切断後)とでウエブにテンションをかけるために、駆動ローラー(切断前)の回転速度よりも駆動ローラー(切断後)の回転速度の方が速くなるように制御することになる。しかし、ウエブのたるみを調整するために駆動ローラー(切断前)を駆動させてしまうと、駆動ローラー(切断前)と駆動ローラー(切断後)との間におけるウエブのテンションが無くなってしまうため、ウエブを確実に切断することができない、という課題があった。 By the way, in the case of manufacturing a sheet by transporting a web on which fibers are deposited, if the driving roller is controlled on the upstream side in the web transport direction as in the above-described apparatus, the deposited thickness of the web varies. For this reason, when manufacturing a sheet | seat, it is necessary to control the slack of a web with the drive roller (before cutting) arrange | positioned downstream. However, a cutting part is disposed on the downstream side of the driving roller (before cutting). When the web is cut at the cutting portion, the driving roller (before cutting) is used to apply tension to the web with the driving roller (before cutting) and the driving roller (after cutting) arranged on the downstream side of the cutting portion. The rotation speed of the drive roller (after cutting) is controlled to be faster than the rotation speed of). However, if the driving roller (before cutting) is driven to adjust the slack of the web, the web tension between the driving roller (before cutting) and the driving roller (after cutting) is lost. There has been a problem that it cannot be cut reliably.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかるシート製造装置は、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、前記ウエブを切断する切断部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有することを特徴とする。 Application Example 1 A sheet manufacturing apparatus according to this application example includes a web forming unit that forms at least a web on which fibers are deposited, a cutting unit that cuts the web, and a conveyance direction of the web relative to the cutting unit. A detection unit that detects sagging of the web upstream, a cutting unit front roller that conveys the web by a roller upstream of the cutting unit in the web conveyance direction, and a web conveyance direction of the web from the cutting unit. A cutting section rear roller that conveys the web by a roller downstream; and the cutting section rear roller starts to convey the web after the cutting section has been cut by the cutting section. The rotation speed of the roller in front of the cutting part is increased when the slack is large than when the slack is small, and the slack is The rotation speed of the roller before the cutting unit is slower than when the sagging is greater than when the die is cut, and after the roller after the cutting unit starts to transport the cut web, the cutting unit cuts the web. Between, it has a control part which rotates the roller before the cutting part slower than the roller after the cutting part.
この構成によれば、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送するまでの間、すなわち、切断部前ローラーと切断部後ローラーとが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送しておらず、切断部前ローラーのみがウエブを搬送している間では、切断前のウエブのたるみに応じて切断部前ローラーの回転速度を制御する。これにより、ウエブのたるみが大きくも小さくもならないように制御される。一方、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間、すなわち、連続したウエブを切断部前ローラーと切断部後ローラーとで搬送しているとき、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転するように制御する。そうすると、ウエブにテンションがかかり、ウエブにテンションが与えられた状態で切断されるため、ウエブを確実に切断することができる。 According to this configuration, the web from when the web is cut by the cutting section to the time when the web after the cutting section is conveyed, that is, the roller before the cutting section and the roller after the cutting section are continuously connected to the same web. While W (W1) is not conveyed at the same time and only the roller before the cutting unit is conveying the web, the rotation speed of the roller before the cutting unit is controlled according to the slack of the web before cutting. As a result, the web slack is controlled so as not to become large or small. On the other hand, from the time when the roller after the cutting part starts to convey the cut web until the cutting part cuts the web, that is, when the continuous web is being conveyed by the roller before the cutting part and the roller after the cutting part, The roller before the cutting part is controlled to rotate slower than the roller after the cutting part. If it does so, since tension will be applied to a web and it will be cut in the state where tension was given to a web, a web can be cut certainly.
[適用例2]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記たるみが大きいときは、前記切断部前ローラーの回転速度を、前記切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で速めることを特徴とする。 Application Example 2 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example described above, when the slack is large, the rotation speed of the roller before the cutting unit is increased within a range that is not faster than the rotation speed of the roller after the cutting unit. And
ウエブを切断した後に切断部前ローラーを切断部後ローラーより速く回転させてしまうと、切断前後のウエブ同士が重なり、搬送不具合が発生してしまう。そこで、上記構成によれば、切断部前ローラーの回転速度は、切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で制御されるので、切断部で先に搬送されるウエブを後から搬送されるウエブが追いつくことがない。従って、切断前後のウエブ同士の重なりが無くなり、搬送不具合を防止することができる。 If the roller before the cutting part is rotated faster than the roller after the cutting part after the web is cut, the webs before and after the cutting are overlapped with each other, and a conveyance failure occurs. Therefore, according to the above configuration, the rotation speed of the roller before the cutting unit is controlled in a range that does not become faster than the rotation speed of the roller after the cutting unit. The web never catches up. Accordingly, there is no overlap between the webs before and after cutting, and conveyance troubles can be prevented.
[適用例3]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部前ローラーを回転させる駆動伝達部にワンウエイクラッチを用いることを特徴とする。 Application Example 3 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example described above, a one-way clutch is used for a drive transmission unit that rotates the roller in front of the cutting unit.
この構成によれば、ウエブが切断部前後における切断部前ローラーと切断部後ローラーとの速度差で引っ張られたときに切断部前ローラーが空転して過剰なテンションが抑制されるので、ウエブへの負荷が緩和され、ウエブが引きちぎれる等の損傷が発生することを防止できる。 According to this configuration, when the web is pulled by the speed difference between the front roller and the rear roller before and after the cutting portion, the front roller of the cutting portion idles and excessive tension is suppressed. It is possible to prevent the occurrence of damage such as tearing of the web.
[適用例4]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部後ローラーよりも前記ウエブの搬送方向下流に、前記ウエブを搬送する搬送ローラーを有し、前記搬送ローラーは前記切断部後ローラーより速く回転することを特徴とする。 Application Example 4 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example described above, the sheet manufacturing apparatus includes a conveyance roller that conveys the web downstream of the cutting portion rear roller in the conveyance direction of the web, and the conveyance roller is the cutting portion rear roller. It is characterized by faster rotation.
この構成によれば、切断部後ローラーの下流の搬送ローラーを速く回転させることで、切断部にウエブが滞留するのを防止できる。 According to this configuration, it is possible to prevent the web from staying in the cutting portion by rapidly rotating the conveyance roller downstream of the cutting portion rear roller.
[適用例5]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部後ローラーと前記搬送ローラーとの間にはたるみを検知する検知部を有しないことを特徴とする。 Application Example 5 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example described above, the sheet manufacturing apparatus does not include a detection unit that detects slack between the roller behind the cutting unit and the conveyance roller.
この構成によれば、ウエブを切断する前は、たるみは累積するためたるみ検知が必要だが、ウエブを切断した後は枚葉になっているので、たるみは累積しないのでたるみ検知は不要となる。従って、これにより、装置構成を簡略化することができる。 According to this configuration, before the web is cut, the sag is accumulated so that the sag is detected. However, after the web is cut, the sag is required, and since the sag is not accumulated, the sag is not required. Therefore, this can simplify the apparatus configuration.
[適用例6]本適用例にかかるシート製造方法は、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、前記ウエブを切断する切断部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、前記切断工程よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えたシート製造装置におけるシート製造方法であって、前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させることを特徴とする。 Application Example 6 In the sheet manufacturing method according to this application example, a web forming unit that forms a web on which at least fibers are deposited, a cutting unit that cuts the web, and a conveyance direction of the web rather than the cutting unit. A detection unit that detects sagging of the web upstream, a roller in front of the cutting unit that transports the web by a roller upstream of the cutting process in the web transport direction, and a web transport direction in the web direction that is higher than the cutting unit. A cutting section rear roller that conveys the web by a roller downstream, and a sheet manufacturing method in a sheet manufacturing apparatus, wherein the cutting section rear roller is cut after the web is cut by the cutting section Rotation of the roller in front of the cutting section when the slack is large than when the slack is small before the web starts to be conveyed When the sag is small, the rotation speed of the roller before the cutting unit is slower than when the sag is large, and after the cutting unit the roller after the cutting unit starts to transport the cut web, Until the web is cut, the roller before the cutting portion is rotated slower than the roller after the cutting portion.
この構成によれば、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送するまでの間、すなわち、切断部前ローラーと切断部後ローラーとが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送しておらず、切断部前ローラーのみがウエブを搬送している間では、切断前のウエブのたるみに応じて切断部前ローラーの回転速度を制御する。これにより、ウエブのたるみが大きくも小さくもならないように制御される。一方、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間、すなわち、連続したウエブを切断部前ローラーと切断部後ローラーとで搬送しているとき、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転するように制御する。そうすると、ウエブにテンションがかかり、ウエブにテンションが与えられた状態で切断されるため、ウエブを確実に切断することができる。 According to this configuration, the web from when the web is cut by the cutting section to the time when the web after the cutting section is conveyed, that is, the roller before the cutting section and the roller after the cutting section are continuously connected to the same web. While W (W1) is not conveyed at the same time and only the roller before the cutting unit is conveying the web, the rotation speed of the roller before the cutting unit is controlled according to the slack of the web before cutting. As a result, the web slack is controlled so as not to become large or small. On the other hand, from the time when the roller after the cutting part starts to convey the cut web until the cutting part cuts the web, that is, when the continuous web is being conveyed by the roller before the cutting part and the roller after the cutting part, The roller before the cutting part is controlled to rotate slower than the roller after the cutting part. If it does so, since tension will be applied to a web and it will be cut in the state where tension was given to a web, a web can be cut certainly.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member or the like is shown differently from the actual scale so as to make each member or the like recognizable.
まず、シート製造装置の構成について説明する。シート製造装置は、例えば、純パルプシートや古紙などの原料(被解繊物)Puを新たなシートPrに形成する技術に基づくものである。本実施形態にかかるシート製造装置は、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、ウエブを切断する切断部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流でウエブのたるみを検知する検知部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流においてローラーによりウエブを搬送する切断部前ローラーと、切断部よりもウエブの搬送方向の下流においてローラーによりウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めるまでの間に、たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも切断部前ローラーの回転速度を速め、たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも切断部前ローラーの回転速度を遅くし、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間は、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有している。なお、本実施形態にかかるウエブとは、繊維と樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブの加熱時や加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブとして示している。以下、具体的にシート製造装置の構成について説明する。 First, the configuration of the sheet manufacturing apparatus will be described. The sheet manufacturing apparatus is based on a technology for forming a raw material (defibrated material) Pu such as a pure pulp sheet or used paper on a new sheet Pr, for example. The sheet manufacturing apparatus according to the present embodiment detects a sagging of the web upstream of a web forming unit that forms a web on which fibers are deposited, a cutting unit that cuts the web, and a web conveying direction from the cutting unit. A detection unit, a roller before the cutting unit that conveys the web by a roller upstream of the cutting unit in the conveyance direction of the web, and a roller after the cutting unit that conveys the web by a roller downstream of the cutting unit in the conveyance direction of the web; Between the time when the web is cut by the cutting section and the time when the roller after the cutting section starts to feed the cut web than when the slack is small The rotation speed of the front roller is increased, and when the slack is small, the rotation speed of the front roller is slower than when the slack is large. Cuts from the start of conveying the web after the roller is disconnected section is until the cutting of the web has a control unit for rotating slower than the cut portion after the roller cutting unit front roller. In addition, the web concerning this embodiment says the structure form of the object containing a fiber and resin. Therefore, even when the shape or the like changes during heating, pressurizing, cutting, or conveying the web, the web is shown. Hereinafter, the configuration of the sheet manufacturing apparatus will be specifically described.
図1は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図1に示すように、シート製造装置1は、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、受け部50と、添加物投入部60と、ウエブ形成部70と、搬送部100と、加熱加圧部150等を備えている。さらに、本実施形態では、たるみ検知部180と、切断部前ローラー120と、切断部後ローラー125と、切断部110、先端検出部190等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部2(図2参照)を備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a sheet manufacturing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
供給部10は、粗砕部20に古紙Puを供給するものである。供給部10は、例えば、複数枚の古紙Puを重ねて貯めておくトレー11と、トレー11中の古紙Puを粗砕部20に連続して投入可能な自動送り機構12等を備えている。シート製造装置1に供給する古紙Puとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているA4サイズの用紙等である。
The
粗砕部20は、供給された古紙Puを数センチメートル角の紙片に裁断するものである。粗砕部20では、粗砕刃21を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された古紙Puを容易に紙片に裁断することができる。そして、分断された粗砕紙は、配管201を介して解繊部30に供給される。
The crushing
解繊部30は、回転する回転刃(図示せず)を備え、粗砕部20から供給された粗砕紙を繊維状に解きほぐす解繊をするものである。なお、本実施形態の解繊部30は、空気中で乾式で解繊を行うものである。解繊部30の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μm以下の粒となって繊維と分離する(以下、「インク粒」という)。したがって、解繊部30から出る解繊物は、紙片の解繊により得られる繊維とインク粒である。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、配管202を介して解繊された繊維はこの気流に乗って分級部40に搬送される。なお、風発生機構を備えていない乾式の解繊部30を用いる場合には、粗砕部20から解繊部30に向けて気流を発生させる気流発生装置を別途設けるようにすればよい。
The
分級部40は、解繊物をインク粒と繊維とに分級するものである。本実施形態では、分級部40としてのサイクロン(以下、分級部としてのサイクロン40として説明する)を適用し、搬送された繊維をインク粒と脱墨繊維(脱墨解繊物)とに気流分級する。なお、サイクロン40に替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン40以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。これにより比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分けられる。繊維からインク粒を除去することを脱墨と言う。
The classifying
なお、サイクロン40は、接線入力方式のサイクロンが比較的簡便な構造である。本実施形態のサイクロン40は、解繊部30から導入される導入口40aと、導入口40aが接線方向についた円筒部41と、円筒部41の下部に続く円錐部42と、円錐部42の下部に設けられる下部取出口40bと、円筒部41の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口40cとから構成される。円錐部42は鉛直方向下方にむかって径が小さくなる。
The
分級処理において、サイクロン40の導入口40aから導入された解繊物をのせた気流は、円筒部41で円周運動に変わり、遠心力がかかり、気流との相乗効果で、繊維は絡み合い大きくなり、逆円錐部42へと移動する。また、分離されたインク粒は空気とともに微粉として上部排気口40cへ導出され、脱墨が進行する。そして、サイクロン40の上部排気口40cからインク粒が多量に含まれた短繊維混合物が排出される。そして、排出されたインク粒が多量に含まれる短繊維混合物は、サイクロン40の上部排気口40cに接続された配管203を介して受け部50に回収される。一方、サイクロン40の下部取出口40bから配管204を介してウエブ形成部70に向けて脱墨された繊維が搬送される。なお、上部排気口40cから吸引してもよい。
In the classification process, the airflow on which the defibrated material introduced from the
また、脱墨された繊維がサイクロン40からウエブ形成部70に搬送される配管204の途中には、搬送される脱墨繊維に対して樹脂(例えば、融着樹脂あるいは熱硬化性樹脂)等の添加物を添加する添加物投入部60が設けられている。なお、添加物としては、融着樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤等を投入することも可能である。これらの添加物は、添加物貯留部61に貯留され、図示しない投入機構によって投入口62から投入される。
Further, in the middle of the
ウエブ形成部70は、配管204から投入された繊維と樹脂とを含むウエブを形成するものである。ウエブ形成部70は、繊維を空気中に均一に分散させる機構と、分散された繊維をメッシュベルト73上に堆積する機構を有している。
The
まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、ウエブ形成部70には、繊維及び樹脂が内部に投入されるフォーミングドラム71が配置されている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させることにより繊維中に樹脂(添加剤)を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム71の表面には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。また、フォーミングドラム71の内部には、回転可能なニードルロールが設けられており、投入された繊維を浮かすようになっている。このような構成により、小孔を通過した繊維を空気中に均一に分散させることができる。
First, as a mechanism for uniformly dispersing the fibers in the air, the
一方、フォーミングドラム71の下方には、張架ローラー72(本実施形態では、4つの張架ローラー72a〜72d)によって張架されるメッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルト73が配されている。そして、張架ローラー72のうちの少なくとも1つが自転することで、このメッシュベルト73が一方向に移動するようになっている。
On the other hand, below the forming
また、フォーミングドラム71の鉛直下方には、メッシュベルト73を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させる吸引部としてのサクション装置75が設けられている。サクション装置75によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト73上に吸引することができる。
In addition, a
そして、絡み合った状態の繊維がサイクロン40からウエブ形成部70のフォーミングドラム71内に導入されると、繊維と樹脂とがニードルロール等でほぐされる。そして、ほぐされた繊維は、フォーミングドラム71の表面の小孔スクリーンを通過し、サクション装置75による吸引力によって、メッシュベルト73上に堆積される。このとき、メッシュベルト73を一方向に移動させることにより、繊維と樹脂を長尺状に堆積させたウエブWを形成することができる。フォーミングドラム71からの分散とメッシュベルト73の移動を連続的に行うことで、連続状のウエブWが成形される。なお、メッシュベルト73は金属性でも、樹脂性でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものでもあってもよい。なお、メッシュベルト73のメッシュの穴径が大きすぎるとメッシュの間に繊維が入り込み、ウエブ(シート)を成形したときの凸凹になり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置75による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装置75はメッシュベルト73の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。
When the entangled fibers are introduced from the
メッシュベルト73上に成形されたウエブWは、搬送部100によって搬送される。本実施形態の搬送部100は、メッシュベルト73から最終的にシートPr(ウエブW)としてスタッカー160に投入されるまでの間のウエブWの搬送過程を示している。従って、メッシュベルト73の他、後述の搬送ベルト装置101や各種ローラー等は搬送部100の一部として機能する。搬送部としては、搬送ベルトや搬送ローラーなどの少なくとも一つがあればよい。具体的には、まず、搬送部100の一部であるメッシュベルト73上に成形されたウエブWは、メッシュベルト73の回転移動により、搬送方向(図中の矢印)に従って搬送される。次いで、ウエブWは、メッシュベルト73から搬送ベルト装置101に受け渡され、搬送方向(図中の矢印)に従って搬送される。
The web W formed on the
ウエブWの搬送方向におけるウエブ形成部70の下流側に加圧部が配置されている。なお、本実施形態の加圧部は、低温または低荷重でウエブWを加熱加圧する一対のローラー141を有する予備加熱加圧部140である。ローラー141の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対のローラー141間にウエブWを通過させることにより、ウエブWを加熱加圧することができる。これにより、ウエブWの強度を向上させることができる。
A pressure unit is disposed on the downstream side of the
ウエブWの搬送方向における予備加熱加圧部140の下流側には、切断部前ローラー120が配置されている。切断部前ローラー120は、一対のローラー121で構成され、一方のローラー121が駆動制御ローラーであり、制御部2によって駆動制御される。他方のローラー121が従動ローラーである。そして、ウエブWの搬送方向における搬送ベルト装置101と切断部前ローラー120との間には、たるませたウエブを保持する第1バッファー部170が配置される。また、第1バッファー部170には、ウエブWのたるみを検知するたるみ検知部180が設けられている。たるみ検知部180は、例えば、光学式センサーや超音波式センサーで構成される。そして、たるみ検知部180によって検出されたウエブWのたるみ量に基づいて、切断部前ローラー120(駆動制御ローラー121)が駆動制御されるように構成されている。従って、ウエブWの搬送方向における切断部前ローラー120の上流側においてウエブWを所定量でたるませた状態でウエブWが搬送される。これにより、例えば、切断部前ローラー120で搬送させたい搬送量よりも予備加熱加圧部140側から搬送されるウエブWの搬送量が少なかった場合にウエブWに過度なテンションがかかってウエブWの破れや損傷等が発生するおそれがある。そこで、ウエブWをたるませながら搬送することにより上記不具合の発生を防止することができる。
A
また、切断部前ローラー120を回転させる駆動伝達部にはワンウエイクラッチが用いられている。ワンウエイクラッチは、一方の方向のみに回転力を伝達するクラッチ機構を有し、逆方向に対して空転するように構成されている。これにより、後述する切断部後ローラー125と切断部前ローラー120との速度差でウエブWに過度のテンションが掛けられた際、切断部前ローラー120側で空転するため、ウエブWへのテンションが抑制され、ウエブWが引きちぎれることを防止することができる。
Further, a one-way clutch is used for a drive transmission unit that rotates the front
ウエブWの搬送方向における切断部前ローラー120の下流側には、搬送されるウエブWの搬送方向と交差する方向にウエブWを切断する切断部110が配置されている。切断部110は、カッターを備え、連続状のウエブWを所定の長さに設定された切断位置に従って枚葉状(シート状)に切断する。なお、切断部110は、例えば、ロータリーカッターを適用するとよい。これによれば、ウエブWを搬送させながら切断が可能となる。従って、切断時にウエブWの搬送を停止させないので、製造効率を向上させることができる。また、第1バッファー部170におけるウエブWのたるみ量を低減させることができるため、切断時のウエブWのカール等の発生を低減することができる。
A
切断部110よりウエブWの搬送方向の下流側には、切断部後ローラー125が配置されている。切断部後ローラー125は、一対のローラー126で構成され、一方のローラー126が駆動制御ローラーであり、制御部2によって駆動制御される。他方のローラー126が従動ローラーである。
A cutting portion
切断部後ローラー125よりウエブWの搬送方向の下流側には、ウエブWの先端部を検出する先端検出部190が配置されている。先端検出部190は、例えば、光学式センサーである。
A leading
切断部後ローラー125から搬送されるウエブWの先端部を先端検出部190が検出することによりウエブWの通過タイミングを取得する。また、搬送されたウエブWが切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とでニップされる。そして、所定時間後に切断部110を駆動してウエブWを切断するように構成されている。
When the leading
切断部後ローラー125よりもウエブWの搬送方向の下流側に、第2バッファー部171を介してウエブWを搬送する搬送ローラーを有している。そして、当該搬送ローラーは切断部後ローラー125より速く回転させている。このように構成することにより、下流側のウエブWが速く搬送処理されるため、例えば、上流側における切断部110でウエブWが滞留することを防ぎ、ウエブWの搬送効率を高めることができる。なお、本実施形態にかかる搬送ローラーは、加熱加圧部150を構成する一対の加熱加圧ローラー151である。
A transport roller that transports the web W via the
当該加熱加圧部150は、ウエブWに含まれる繊維同士を樹脂を介して結着(定着)させるものである。加熱加圧ローラー151の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱加圧ローラー151間にウエブWを通過させることにより、搬送されるウエブWに対して加熱加圧することができる。そして、ウエブWは一対の加熱加圧ローラー151によって加熱加圧されることで、樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり繊維間の接触点が増加する。これにより、密度が高まってウエブWとしての強度が向上する。
The heating and
なお、切断部後ローラー125と搬送ローラーとしての加熱加圧部150との間にはたるみを検知する検知部を有しない。これは、ウエブWを切断する前は、たるみは累積するため、たるみ検知が必要だが、ウエブWを切断した後は連続状態から枚葉状態となるので、たるみは累積しないため、たるみの検知は不要となるからである。これにより、装置構成が簡略化される。
In addition, it does not have a detection part which detects a slack between the cutting part back
加熱加圧部150よりもウエブWの搬送方向の下流側に、ウエブWの搬送方向に沿ってウエブWを切断する後切断部130が配置されている。後切断部130は、カッターを備え、ウエブWの搬送方向における所定の切断位置に従って切断する。これにより、所望するサイズのシートPr(ウエブW)が形成される。そして、切断されたシートPr(ウエブW)はスタッカー160等に積載される。
A
次に、制御部の構成について説明する。図2は、シート製造装置の制御部の構成を示すブロック図である。なお、図2では、シート製造装置の一部として搬送部100における制御ブロック図を示している。図2に示すように、制御部2は、指令部3と駆動部8とを備えている。指令部3は、各種プログラムを実行するためのCPU(Central Processing Unit)4、データ及びプログラム等を一時的に記憶するためのRAM(Random Access Memory)5、各種データ、各種プログラム等があらかじめ不揮発的に記憶されているROM(Read Only Memory)6、及びインターフェイス7を備えている。そして、CPU4がインターフェイス7を介して入力される各種信号を、RAM5、ROM6のデータに基づき処理し、インターフェイス7を介して駆動部8へ制御信号を出力する。
Next, the configuration of the control unit will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the sheet manufacturing apparatus. FIG. 2 shows a control block diagram of the
駆動部8は、各種ドライバーを含み、搬送ベルト装置101、予備加熱加圧部140、切断部前ローラー120、切断部後ローラー125、加熱加圧部150、切断部110、後切断部130、検知部180、先端検出部190等に接続されている。そして、指令部3の制御信号に基づいて、各部や装置等を制御するように構成されている。
The
次に、シート製造装置の制御方法について説明する。具体的には、ウエブWの形成後におけるウエブWの搬送駆動制御について説明する。図3は、シート製造装置の制御方法を示すフローチャートであり、図4は、シート製造装置の動作を示す模式図である。 Next, a control method for the sheet manufacturing apparatus will be described. Specifically, the conveyance drive control of the web W after the web W is formed will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the sheet manufacturing apparatus, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of the sheet manufacturing apparatus.
まず、シートの製造にかかる一連の流れについて説明する。図4に示すように、ウエブ形成部70によって形成されたウエブW(W1)は予備加熱加圧部140に搬送され、予備加熱加圧部140によって加熱及び加圧される。これにより、ウエブW(W1)の強度が向上する。そして、ウエブW(W1)は第1バッファー部170を介して切断部前ローラー120に搬送される。そして、切断部前ローラー120の駆動によって、切断部110を通過し、切断部後ローラー125側に搬送される。そして、ウエブW(W1)が切断部後ローラー125に到達すると、切断部後ローラー125も駆動してウエブW(W1)がさらに下流側に搬送される。そして、切断部後ローラー125の下流側に配置された先端検出部190によってウエブW(W1)の通過タイミングが取得され、所定時間後に切断部110を駆動してウエブW(W1)が切断される。これにより、連続状のウエブW(W1)が所定の長さの枚葉状(シート状)のウエブW(W2)に切断される。その後、シート状となったウエブW(W2)は、切断部後ローラー125によって下流側の加熱加圧部150に搬送される。そして、加熱加圧部150によってウエブW(W2)に含まれる繊維が樹脂を介して結着(定着)される。その後、加熱加圧部150の下流側の後切断部130に搬送され、ウエブW(W2)の搬送方向における所定の切断位置に従って切断され、所望するサイズのシートPr(ウエブW(W2))が形成される。そして、切断されたシートPr(ウエブW(W2))はスタッカー160に積載される(図1参照)。以下、詳細に説明する。
First, a series of flows for manufacturing a sheet will be described. As shown in FIG. 4, the web W (W <b> 1) formed by the
図3に示すように、まず、ステップS10では、切断部110によりウエブW(W1)を切断してから切断部後ローラー125が切断されたウエブW(W1)を搬送し始めるまでの間であるか否かを判断する。すなわち、切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送しておらず、切断部前ローラー120のみがウエブW(W1)を搬送している間であるか否かを判断する。YESの場合にはステップS11に移行し、NOの場合にはステップS20に移行する。そして、ステップS11では、ウエブW(W1)のたるみ量に対する切断部前ローラー120の駆動制御が実施される。具体的には、第1バッファー部170におけるウエブW(W1)のたるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも切断部前ローラー120の回転速度を速め、たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも切断部前ローラー120の回転速度を遅くする。第1バッファー部170におけるウエブW(W1)のたるみの量は所定範囲量が設定され、たるみの量はたるみ検知部180に検知される。たるみ検知部180によって検知されたたるみ量データが制御部2に送信され、制御部2はたるみの量データに基づいて切断部前ローラー120を駆動制御する。これにより、第1バッファー部170におけるウエブW(W1)のたわみ量が所定範囲内で維持される。
As shown in FIG. 3, first, in step S <b> 10, a period from when the web W (W <b> 1) is cut by the
一方、ステップS10でNOの判断された場合、ステップS20に移行する。そして、ステップS20では、切断部後ローラー125が切断されたウエブW(W1)を搬送し始めてから切断部110がウエブW(W1)を切断するまでの間であるか否かを判断する。すなわち、切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送している間であるか否かを判断する。YESの場合にはステップS21に移行し、NOの場合にはスタートに移行する。そして、ステップS21では、切断部後ローラー125の回転速度に対する切断部前ローラー120の駆動制御が実施される。具体的には、切断部前ローラー120を切断部後ローラー125より遅く回転させる。これにより、切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とによって挟まれたウエブW(W1)にテンションがかかり、ウエブW(W1)を確実に切断することができる。このときは、たるみの量に応じた切断部前ローラー120の回転速度の制御はしない。ここでたるみの量に応じて切断部前ローラー120の回転速度を制御すると、ウエブW(W1)にテンションをかけるために、切断部後ローラー125の回転速度も制御する必要があり、制御が複雑になってしまう。
On the other hand, if NO is determined in step S10, the process proceeds to step S20. Then, in step S20, it is determined whether or not it is from the time when the
また、第1バッファー部170におけるウエブW(W1)のたるみが大きいときは、切断部前ローラー120の回転速度を、切断部後ローラー125の回転速度よりも速くならない範囲で速める。これにより、ウエブW(W1)のたるみ量が適正に調整される。また、特に、ウエブW(W1)が切断部110によって切断された後において、切断部前ローラー120を切断部後ローラー125より速く回転させてしまうと、切断前のウエブW(W1)と切断後のウエブW(W2)とが重なって搬送不具合を発生させてしまうおそれがある。さらに、切断前のウエブW(W1)と切断後のウエブW(W2)とが重なってしまうと、先端検出部190においてウエブW(W1)の先端部を正確に検出することができなくなってしまう。このため、切断部後ローラー125の回転速度よりも切断部前ローラー120の回転速度を遅くすることにより上記搬送不具合を防止することができる。
Further, when the slack of the web W (W1) in the
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 As mentioned above, according to the said embodiment, the following effects can be acquired.
切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送していないときは、切断前のウエブW(W1)のたるみに応じて切断部前ローラー120の回転速度を制御する。これにより、ウエブW(W1)のたるみが所定範囲内で制御される。一方、切断部前ローラー120と切断部後ローラー125とが、連続した同一のウエブW(W1)を同時に搬送しているときは、切断部前ローラー120を切断部後ローラー125より遅く回転するように制御する。これにより、ウエブW(W1)にテンションを与えた状態で切断されるため、ウエブW(W1)を確実に切断することができる。換言すると、ウエブW(W1)を切断するためにウエブW(W1)にテンションをかけているときは、たるみに応じて切断部前ローラー120の回転速度を可変に制御し、ウエブW(W1)にテンションをかけていないときは、たるみに応じて切断部前ローラー120の回転速度を可変に制御しない。
When the front
なお、本実施形態にかかるシートとは、繊維を原料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウエブ状(や凸凹を有する形状で)あってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植物繊維やPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、純パルプや古紙を原料とし薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。 In addition, the sheet | seat concerning this embodiment mainly says what used the fiber as the raw material and was made into the sheet form. However, the shape is not limited to that, and may be a board shape or a web shape (or a shape having irregularities). The raw material may be plant fibers such as cellulose, chemical fibers such as PET (polyethylene terephthalate) and polyester, and animal fibers such as wool and silk. In the present application, the sheet is divided into paper and non-woven fabric. The paper includes a mode in which pure pulp or waste paper is used as a raw material and is formed into a thin sheet, and includes recording paper for writing and printing, wallpaper, wrapping paper, colored paper, Kent paper, and the like. Nonwoven fabrics are thicker or lower in strength than paper and include nonwoven fabrics, fiber boards, tissue paper, kitchen paper, cleaners, filters, liquid absorbents, sound absorbers, cushioning materials, mats, and the like.
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)上記実施形態では、ウエブWをシート状に切断する切断部110の下流側に加熱加圧部150を配置したが、これに限定されない。例えば、加熱加圧部150の下流側に切断部110を配置してもよい。この場合、例えば、加熱加圧部150の下流側に第1バッファー部170及びたるみ検知部180を配置し、第1バッファー部の下流側に切断部前ローラー120を配置し、切断部前ローラー120の下流側に切断部110を配置し、切断部110の下流側に切断部後ローラー125を配置し、切断部後ローラー125の下流側に先端検出部190を配置する。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
(Modification 1) In the embodiment described above, the heating and
(変形例2)上記実施形態では、供給部10、粗砕部20、解繊部30、分級部40、添加物投入部60は無くてもよい。解繊され添加物も添加された原料を用いれば、これらの構成要素は不要となる。使用する原料の形態に応じて、必要な構成要素を追加してもよい。
(Modification 2) In the said embodiment, the
(変形例3)本願において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形されたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。 (Modification 3) In the present application, the used paper mainly refers to printed paper. However, if used as a raw material, it is regarded as used paper regardless of whether it is used.
1…シート製造装置、10…供給部、20…粗砕部、30…解繊部、40…分級部、50…受け部、60…添加物投入部、70…ウエブ形成部、100…搬送部、110…切断部、120…切断前ローラー、121…ローラー、125…切断部後ローラー、126…ローラー、130…後切断部、140…搬送ローラーとしての予備加熱加圧部、141…ローラー、150…加熱加圧部、151…加熱加圧ローラー、160…スタッカー、180…たわみ検知部、190…先端検出部、Pu…古紙、W,W1,W2…ウエブ、Pr…シート。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ウエブを切断する切断部と、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、
前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方が前記たるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方が前記たるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有することを特徴とするシート製造装置。 A web forming section for forming a web on which at least fibers are deposited;
A cutting section for cutting the web;
A detection unit for detecting the slack of the web upstream of the cutting unit in the web conveyance direction;
A cutting unit front roller that conveys the web by a roller upstream of the cutting unit in the web conveyance direction;
A cutting unit rear roller that conveys the web by a roller downstream of the cutting unit in the web conveyance direction, and a sheet manufacturing apparatus comprising:
Between when the web is cut by the cutting section and before the web after the cutting section is started to be transported, before the cutting section, when the slack is larger than when the slack is small When the rotation speed of the roller is increased, the rotation speed of the roller in front of the cutting unit is slowed when the slack is small than when the slack is large, and the roller after the cutting unit starts to transport the cut web Until the said cutting part cut | disconnects the said web, it has a control part which rotates the said front roller of a cutting part late | slower than the said rear roller of a cutting part, The sheet manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記たるみが大きいときは、前記切断部前ローラーの回転速度を、前記切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で速めることを特徴とするシート製造装置。 In the sheet manufacturing apparatus according to claim 1,
When the sag is large, the sheet manufacturing apparatus increases the rotation speed of the roller before the cutting section within a range not faster than the rotation speed of the roller after the cutting section.
前記切断部前ローラーを回転させる駆動伝達部にワンウエイクラッチを用いることを特徴とするシート製造装置。 In the sheet manufacturing apparatus according to claim 1 or 2,
A sheet manufacturing apparatus using a one-way clutch in a drive transmission unit for rotating the cutting unit front roller.
前記切断部後ローラーよりも前記ウエブの搬送方向下流に、前記ウエブを搬送する搬送ローラーを有し、前記搬送ローラーは前記切断部後ローラーより速く回転することを特徴とするシート製造装置。 In the sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A sheet manufacturing apparatus comprising a transport roller for transporting the web downstream of the post-cutting section roller in the web transport direction, wherein the transport roller rotates faster than the post-cutting section roller.
前記切断部後ローラーと前記搬送ローラーとの間にはたるみを検知する検知部を有しないことを特徴とするシート製造装置。 In the sheet manufacturing apparatus according to claim 4,
The sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the sheet manufacturing apparatus does not include a detection unit that detects slack between the post-cutting unit roller and the conveyance roller.
前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方が前記たるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方が前記たるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させることを特徴とするシート製造方法。 A web forming unit that forms a web on which at least fibers are deposited, a cutting unit that cuts the web, a detection unit that detects sagging of the web upstream of the cutting unit in the web conveyance direction, and the cutting A cutting unit front roller that conveys the web by a roller upstream of the process in the web conveyance direction, and a cutting unit rear roller that conveys the web by a roller downstream of the cutting unit in the web conveyance direction; A sheet manufacturing method in a sheet manufacturing apparatus comprising:
Between when the web is cut by the cutting section and before the web after the cutting section is started to be transported, before the cutting section, when the slack is larger than when the slack is small When the rotation speed of the roller is increased, the rotation speed of the roller in front of the cutting unit is slowed when the slack is small than when the slack is large, and the roller after the cutting unit starts to transport the cut web Until the cutting part cuts the web, the roller before the cutting part is rotated later than the roller after the cutting part.
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