JP2016098472A - Sheet manufacturing apparatus 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、フォーミングドラムを介して繊維を含む材料をメッシュベルト上に堆積し、堆積された材料に水分を噴霧添加し、水分が添加された材料を一対のヒーターローラーに通過させて再生紙を製造する紙再生装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a material containing fibers is deposited on a mesh belt via a forming drum, and moisture is sprayed and added to the deposited material, and the moisture-added material is passed through a pair of heater rollers to produce recycled paper. A paper recycling apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、メッシュベルト上に堆積された繊維を含む材料(ウエブ)に一様に水分を添加した場合、ウエブの先端部がヒーターローラー等の搬送部に付着しやすくなり、ウエブを安定して搬送することができない、という課題があった。 However, when moisture is uniformly added to the material (web) containing fibers deposited on the mesh belt, the front end of the web is likely to adhere to a transport section such as a heater roller, and the web is transported stably. There was a problem that it was not possible.
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、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成する堆積部と、前記ウエブを加湿可能な加湿部と、加湿された前記ウエブを加圧する加圧部と、を備え、前記ウエブの搬送方向における先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とする。 Application Example 1 A sheet manufacturing apparatus according to this application example includes a deposition unit that deposits a material containing fibers to form a web, a humidifying unit that can humidify the web, and a pressurizing unit that pressurizes the humidified web. A pressure portion, and a humidification amount to the tip portion in the web conveyance direction is smaller than a humidification amount to a portion other than the tip portion of the web.
この構成によれば、ウエブの先端部への加湿量は先端部以外の部分への加湿量よりも少なくする。これにより、ウエブの先端部が加圧部に付着しにくくなり、ウエブを安定して搬送させることができる。 According to this structure, the humidification amount to the front-end | tip part of a web is made smaller than the humidification amount to parts other than a front-end | tip part. Thereby, the front-end | tip part of a web becomes difficult to adhere to a pressurization part, and a web can be conveyed stably.
[適用例2]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記先端部を加湿しないことを特徴とする。 Application Example 2 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example, the tip portion is not humidified.
この構成によれば、ウエブの先端部は加湿されないので、加圧部への付着をさらに抑制することができる。 According to this structure, since the front-end | tip part of a web is not humidified, adhesion to a pressurization part can further be suppressed.
[適用例3]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記加圧部は加圧ローラーを有し、前記ウエブの搬送方向において、前記加圧部の中で最も上流側にある前記加圧ローラーよりも下流側に、前記先端部の通過を検出する先端検出部を有することを特徴とする。 Application Example 3 In the sheet manufacturing apparatus according to the application example, the pressure unit includes a pressure roller, and the pressure roller located on the most upstream side in the pressure unit in the web conveyance direction. It has a tip detection part which detects passage of the tip part more downstream than.
この構成によれば、ウエブが加圧ローラーを通過したことを検出することで、ローラーへの巻き付きの有無を検出できる。 According to this structure, the presence or absence of winding around a roller is detectable by detecting that the web passed the pressure roller.
[適用例4]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記シート製造装置内の湿度を検出する湿度検出部を有し、前記湿度が予め定められた湿度より高い場合、前記加圧部の加圧力を低下させることを特徴とする。 Application Example 4 The sheet manufacturing apparatus according to the application example described above includes a humidity detection unit that detects humidity in the sheet manufacturing apparatus, and when the humidity is higher than a predetermined humidity, The pressure is reduced.
シート製造装置内の湿度が予め定められた湿度より高い場合、ウエブの先端部の加湿量が多い傾向にあるため、ウエブが加圧部に付着しやすくなってしまう。そこで、上記構成によれば、シート製造装置内の湿度が予め定められた湿度より高い場合、加圧部の加圧力を低下することにより、ウエブの加圧部への付着力を低下させることができる。 When the humidity in the sheet manufacturing apparatus is higher than a predetermined humidity, the web tends to adhere to the pressurizing portion because the amount of humidification at the tip of the web tends to be large. Therefore, according to the above configuration, when the humidity in the sheet manufacturing apparatus is higher than a predetermined humidity, it is possible to reduce the adhesive force of the web to the pressurizing portion by reducing the pressurizing force of the pressurizing portion. it can.
[適用例5]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記加圧部は加圧ローラーを有し、前記ウエブの搬送方向における前記先端部の長さは、前記加圧ローラーの全周の長さよりも長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 pressure unit has a pressure roller, and the length of the tip in the web conveyance direction is the total length of the pressure roller. It is characterized by being longer.
この構成によれば、加圧ローラーの全周の長さよりもウエブの先端部の長さの方が長い。これにより、加圧ローラーへのウエブの付着防止効果を高めることができる。 According to this configuration, the length of the tip of the web is longer than the length of the entire circumference of the pressure roller. Thereby, the adhesion prevention effect of the web to a pressure roller can be heightened.
[適用例6]本適用例にかかるシート製造方法は、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成し、前記ウエブを加湿可能とし、加湿された前記ウエブを加圧し、前記ウエブの先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とする。 [Application Example 6] In the sheet manufacturing method according to this application example, a material containing fibers is deposited to form a web, the web can be humidified, and the humidified web is pressurized to the front end of the web. The amount of humidification is less than the amount of humidification of the web other than the tip.
この構成によれば、ウエブの先端部への加湿量は先端部以外の部分への加湿量よりも少なくする。これにより、ウエブの先端部が加圧部に付着しにくくなり、ウエブを安定して搬送させることができる。 According to this structure, the humidification amount to the front-end | tip part of a web is made smaller than the humidification amount to parts other than a front-end | tip part. Thereby, the front-end | tip part of a web becomes difficult to adhere to a pressurization part, and a web can be conveyed stably.
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、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成する堆積部と、ウエブを加湿可能な加湿部と、加湿されたウエブを加圧する加圧部と、を備え、ウエブの先端部への加湿量は、ウエブの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくなるように構成された装置である。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 includes a deposition unit that deposits a material containing fibers to form a web, a humidifying unit that can humidify the web, and a pressurizing unit that pressurizes the humidified web. The amount of humidification to the front end of the web is an apparatus configured to be less than the amount of humidification to the portion other than the front end of the web. 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、本実施形態のシート製造装置1は、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、選別部50と、添加物投入部60と、堆積部70と、加湿部190と、加圧部110と、加熱加圧部120と、切断部130等を備えている。さらに、先端検出部200及び湿度検知部195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 sheet manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a
供給部10は、粗砕部20に原料としての古紙Pu等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、繊維を含む材料を空気中で解繊するものである。具体的には、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行うものである。本願においては、解繊部30で解繊されるものを被解繊物と言い、解繊部30を通過したものを解繊物と言う。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(以下、「インク粒」という)となって繊維と分離する。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空気中で分級部40に搬送される。なお、必要に応じて解繊部30に配管202を介して解繊された繊維を分級部40に搬送させるための気流を発生させる気流発生装置を別途設けてもよい。
The defibrating
分級部40は、導入された導入物を気流により分級するものである。本実施形態では、導入物としての解繊物をインク粒と繊維とに分級する。分級部40は、例えば、サイクロンを適用することにより、搬送された解繊物をインク粒と繊維とに気流分級することができる。なお、サイクロン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。
The classifying
本実施形態の分級部40は接線入力方式のサイクロンであり、解繊部30から導入物が導入される導入口40aと、導入口40aが接線方向についた筒部41と、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、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 classifying
分級処理において、分級部40の導入口40aから導入された解繊物をのせた気流は、筒部41、円錐部42で円周運動に変わり、遠心力がかかり分級される。そして、インク粒より大きく密度の高い繊維は下部取出口40bへ移動し、比較的小さく密度の低いインク粒は空気とともに微粉として上部排気口40cへ導出される。そして、分級部40の上部排気口40cからインク粒が排出される。そして、排出されたインク粒は、分級部40の上部排気口40cに接続された配管206を介して受け部80に回収される。一方、分級部40の下部取出口40bから配管203を介して分級された繊維を含む分級物が選別部50に向けて空気中で搬送される。分級部40から選別部50へは、分級される際の気流によって搬送されてもよいし、上方にある分級部40から重力で下方にある選別部50に搬送されてもよい。なお、分級部40の上部排気口40cや配管206等に、上部排気口40cから短繊維混合物を効率よく吸引するための吸引部等を配置してもよい。分級は、あるサイズや密度を境にして正確に分けられるものではない。また、繊維とインク粒とに正確に分けられるものでもない。繊維の中でも比較的短い繊維はインク粒と共に上部排気口40cから排出される。インク粒の中でも比較的大きいものは繊維とともに下部取出口40bから排出される。
In the classification process, the airflow on which the defibrated material introduced from the
選別部50は、分級部40により分級された繊維を含む分級物(解繊物)を複数の開口を有するふるい部51から通過させて選別するものである。さらに、具体的には、分級部40により分級された繊維を含む分級物を、開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物と、に選別するものである。本実施形態の選別部50では、分級物を回転運動により空気中で分散させる機構を備えている。そして、選別部50の選別により開口を通過した通過物は、通過物搬送部52から配管204を介して堆積部70側に搬送される。一方、選別部50の選別により開口を通過しなかった残留物は、配管205を介して再び被解繊物として解繊部30に戻される。これにより、残留物は廃棄されずに再使用(再利用)される。
The sorting
選別部50の選別により開口を通過した通過物は配管204を介して堆積部70に空気中で搬送される。選別部50から堆積部70へは、気流を発生させる図示しないブロワーによって搬送されてもよいし、上方にある選別部50から下方にある堆積部70に重力で搬送されてもよい。配管204における選別部50と堆積部70との間には、搬送される通過物に対して結着樹脂(例えば、熱可塑性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、結着樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤、吸収調整剤、芳香剤、脱臭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。
The passing material that has passed through the opening by sorting by the sorting
堆積部70は、繊維を含む材料を堆積してウエブWを形成するものであり、解繊部30で解繊された解繊物の少なくとも一部を空気中で堆積するものである。具体的には、堆積部70は、配管204から投入された繊維や結着樹脂を含む材料を用いて堆積させてウエブWを形成するものであり、繊維を空気中に均一に分散させる機構を備えている。また、堆積部70は、移動しながら解繊物を堆積物(ウエブW)として堆積する移動部を有している。なお、本実施形態の移動部は、張架ローラー72と、張架ローラー72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とで構成されている。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が一方向に回転(移動)するようになっている。なお、本実施形態にかかるウエブWとは、繊維と結着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。
The depositing
まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、堆積部70には、繊維及び結着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通過物(繊維)中に結着樹脂(添加物)を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム71には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させて、通過物(繊維)中に結着樹脂(添加物)を均一に混ぜるとともに、小孔を通過した繊維や繊維と結着樹脂の混合物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, a forming
フォーミングドラム71の下方には、メッシュベルト73が配されている。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。
A
そして、フォーミングドラム71の小孔スクリーンを通過した繊維等は、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、繊維と結着樹脂を含み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、帯状の連続したウエブWが成形される。なお、メッシュベルト73は金属製でも、樹脂製でも、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W(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。
The fibers and the like that have passed through the small hole screen of the forming
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(図中の白抜き矢印)に従って搬送される。メッシュベルト73の上側には剥離部としての中間搬送部90が配置される。ウエブWは中間搬送部90によりメッシュベルト73上から剥離されて、加熱加圧部120側に搬送される。つまり、移動部(メッシュベルト73)から堆積物(ウエブW)を剥離する剥離部(中間搬送部90)を有し、剥離した堆積物(ウエブW)を加圧部110に搬送できる。中間搬送部90は、鉛直上方(ウエブWがメッシュベルト73から離間する方向)にウエブWを吸引しながらウエブWを搬送可能に構成されている。中間搬送部90は、メッシュベルト73から鉛直上方(ウエブWの表面に対して垂直な方向)に離間して配置され、且つ、ウエブWの搬送方向においてメッシュベルト73と一部が下流側にずれて配置されている。そして、中間搬送部90の搬送区間は、メッシュベルト73の下流側の張架ローラー72aから加圧部110までの区間となる。
The web W formed on the
また、本シート製造装置1では、シート製造装置1内の湿度を検出する湿度検出部195を有している。本実施形態では、堆積部70のフォーミングドラム71を囲うハウジング部77の内側に湿度検出部195が配置されている。湿度検出部195は、制御部2に接続され、ハウジング部77の内側部分の湿度を検出した検出結果が制御部2に送信されるように構成されている。
In addition, the sheet manufacturing apparatus 1 includes a
中間搬送部90は、搬送ベルト91と、複数の張架ローラー92と、吸引室93と、を有する。搬送ベルト91は、張架ローラー92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である。そして、複数の張架ローラー92のうちの少なくとも1つが自転することで、搬送ベルト91が一方向に回転(移動)するようになっている。
The
吸引室93は、搬送ベルト91の内側に配置され、上面と当該上面に接する4つの側面とを有する中空の箱型形状をしており、底面(下方に位置する搬送ベルト91と対向する面)が開口している。また、吸引室93は、吸引室93内に気流(吸引力)を発生させる吸引部を備えている。そして、吸引部を駆動させることにより吸引室93の内部空間が吸引されて、吸引室93の底面から空気が流れ込む。これにより吸引室93の上方に向けた気流が発生し、ウエブWをウエブWの上方から吸引して搬送ベルト91にウエブWを吸着させることができる。そして、搬送ベルト91は、張架ローラー92が自転することによって移動(周回)し、ウエブWを加圧部110に向けて搬送することができる。また、吸引室93は、上方から見て、メッシュベルト73と一部が重なり、また、サクション装置75と重ならない下流側の位置に配置されるため、メッシュベルト73上のウエブWは、吸引室93と対向する位置においてメッシュベルト73から剥離させて搬送ベルト91に吸着させることができる。張架ローラー92は、搬送ベルト91がメッシュベルト73と同速度で移動するように自転する。メッシュベルト73と搬送ベルト91の速度に差があると、ウエブWが引っ張られて破断したり座屈したりすることを、同速度にすることで防止できる。
The suction chamber 93 is disposed inside the
ウエブWの搬送方向における中間搬送部90の下流側に加圧部110が配置されている。加圧部110は、一対の加圧ローラー111,112で構成され、搬送されるウエブWを加圧する。例えば、加圧部110により、堆積部70で形成されたウエブWの厚みに対しておよそ1/5から1/30の厚みのウエブWとなるように加圧する。これにより、ウエブWの強度を向上させることができる。また、本実施形態の加圧部110は、ウエブWに対する加圧力を変更可能に構成されている。例えば、一方の加圧ローラー111の回転軸と他方の加圧ローラー112の回転軸との距離を変更することでウエブWに対する加圧力を変更することができる。この場合、一方の加圧ローラー111の回転軸と他方の加圧ローラー112の回転軸との距離を短くするとウエブWに対する加圧力が強まり、一方の加圧ローラー111の回転軸と他方の加圧ローラー112の回転軸との距離を長くするとウエブWに対する加圧力は低下する。本実施形態では、一方の加圧ローラー111には他方の加圧ローラー112に対して位置を変更可能にする移動機構が設けられ、当該移動機構は制御部2に接続され、制御部2の駆動制御信号によって駆動制御される。これにより、一方の加圧ローラー111は他方の加圧ローラー112に対して位置が変更され、ウエブWに対する加圧力を変更することができる。
なお、加圧力の変更方法は、上述のように加圧ローラー111の回転軸と加圧ローラー112の回転軸をカムなどにより直接決める定位置加圧方法の他に、圧縮バネなどを用いて圧縮バネの圧縮量をカムなどにより変更することにより加圧ローラー111の回転軸と加圧ローラー112の回転軸との距離を変更する定圧加圧方法であってもよい。
A pressurizing
Note that the method of changing the pressing force is not limited to the fixed-position pressing method in which the rotation shaft of the
なお、ウエブWの搬送方向における中間搬送部90の上流側には、ウエブWを加湿可能な加湿部190を備えている。本実施形態では、加湿部190は中間搬送部90の上流側であって、堆積部70のメッシュベルト73に対向する位置に配置されている。加湿部190は、水分を噴霧可能に構成されている。ウエブWに水分を噴霧添加することによりウエブWに含まれる繊維間の水素結合が増強され、シートPrとしての強度を向上させることができる。そして、本実施形態では、ウエブWの先端部への加湿量は、ウエブWの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくなるように設定される。この場合、ウエブWの先端部を加湿しない場合も含む。このように、ウエブWの先端部の加湿量をウエブWの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくすることにより、例えば、シートPrの製造開始時において、ウエブWの先端部が加圧部110の加圧ローラー111(または加圧ローラー112)に巻き付きにくくすることができ、ウエブWを安定して搬送させることができる。なお、ウエブWの搬送方向における先端部の長さは、加圧ローラー111,112の全周の長さよりも長いことが好ましい。先端部の長さ、すなわち、加湿量がより少ない部分を加圧ローラー111,112の全周の長さよりも長くすることにより、加圧ローラー111,112へのウエブWの付着防止を確実に行うことができる。また、ウエブWの先端部の水分量はおよそ8wt%未満となるように設定することが好ましい。これによれば、ウエブWの先端部の加圧ローラー111(または加圧ローラー112)への巻き付きをさらに低減させることができる。
In addition, the humidification part 190 which can humidify the web W is provided in the upstream of the
また、本シート製造装置1では、ウエブWの搬送方向において、加圧部の中で最も上流側にある加圧ローラーよりも下流側に、ウエブWの先端部の通過を検出する先端検出部200を有している。本実施形態では、ウエブWの搬送方向において、ウエブWを加圧する加圧部(加圧部110と加熱加圧部120を含む)の中で最も上流側にある加圧部110(一対の加圧ローラー111,112)の下流側に先端検出部200が配置されている。先端検出部200は、加圧部110(一対の加圧ローラー111,112)を通過するウエブWの先端部を検出するものである。この場合、ウエブWの先端部の最先端を検出する。先端検出部200は、例えば、フォトインターラプターであり、光を発する発光部と発光部から発せられた光を受ける受光部とを備えている。発光部の発光素子としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)発光素子やレーザー発光素子等が適用される。また、受光部は、フォトトランジスターやフォトIC等で構成される。先端検出部200は、制御部2に接続され、駆動制御される。
In the sheet manufacturing apparatus 1, the front
ウエブWの搬送方向における先端検出部200の下流側に加熱加圧部120が配置されている。加熱加圧部120は、堆積部70で堆積した堆積物としてのウエブWを加熱加圧するものである。加熱加圧部120は、ウエブWに含まれる繊維同士を結着樹脂を介して結着させるものである。本実施形態の加熱加圧部120は、一対の加熱ローラー121,122で構成されている。加熱ローラー121,122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いる。そして、一対の加熱ローラー121,122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は一対の加熱ローラー121,122によって加熱加圧されることで、結着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。
A heating /
加熱加圧部120の搬送方向の下流側には、ウエブWを切断する切断部130が配置されている。本実施形態では、ウエブWの搬送方向における加熱加圧部120の下流側に第1切断部130aが配置され、第1切断部130aの下流側に第2切断部130bが配置されている。第1切断部130aは、ウエブWの搬送方向に沿ってウエブWを切断するスリッターであり、第2切断部130bは、ウエブWの搬送方向と交差する方向にウエブWを切断するカッターであり、例えば、ロータリーカッターである。切断部130によるウエブWの切断によって所望のサイズのシートPr(ウエブW)が形成される。そして、切断部130によって切断されたシートPrはスタッカー160等に積載される。以上により、シート製造装置1においてシートPrが製造される。
A
なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料とし、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、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 the said embodiment mainly says what used the thing containing fibers, such as used paper and a pure pulp, as a 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 thin sheet form, 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.
また、上記本実施形態において古紙とは、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。 In the present embodiment, 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.
次に、シート製造方法について説明する。本実施形態のシート製造方法は、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成し、ウエブを加湿可能とし、加湿されたウエブを加圧し、ウエブの先端部への加湿量は、ウエブの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくするものである。以下、具体的に説明する。なお、本実施形態のシート製造方法は、上記シート製造装置1によって製造する場合について説明する。図2及び図3は、シート製造方法を示すフローチャートである。 Next, a sheet manufacturing method will be described. In the sheet manufacturing method of the present embodiment, a material containing fibers is deposited to form a web, the web can be humidified, the humidified web is pressurized, and the amount of humidification to the front end of the web is determined by the front end of the web. This is to reduce the amount of humidification to other parts. This will be specifically described below. In addition, the sheet manufacturing method of this embodiment demonstrates the case where it manufactures with the said sheet manufacturing apparatus 1. FIG. 2 and 3 are flowcharts showing the sheet manufacturing method.
まず、先端検出部200の検出結果に基づくシート製造方法について説明する。図2に示すように、ステップS11おいて、ウエブWの先端部の検出を行う。具体的には、先端検出部200を駆動させ、加圧部110を構成する一対の加圧ローラー111,112を通過するウエブWを検出する。この場合、先端検出部200は、ウエブWの先端部の最先端を検出する。そして、検出された検出結果は制御部2に送信される。
First, a sheet manufacturing method based on the detection result of the
次いで、ステップS12では、ウエブWの先端部が通過したか否かを判断する。すなわち、先端検出部200によってウエブWの先端部が検出されたか否かを判断する。そして、ウエブWの先端部が通過したと判断した場合(YES)はステップS13に移行し、ウエブWの先端部が通過していないと判断した場合(NO)はステップS11に移行する。
Next, in step S12, it is determined whether or not the leading end of the web W has passed. That is, it is determined whether or not the front end portion of the web W is detected by the front
ステップS13に移行した場合は、ウエブWへの加湿処理を開始する。具体的には、加湿部190を駆動させ、ウエブWに向けて水分を噴霧して、ウエブWを加湿する。従って、先端検出部200によって加圧部110を通過したウエブWの先端部を検出した後、ウエブWへの加湿処理を行うため、ウエブWの先端部の加湿量は、ウエブWの先端部以外の部分の加湿量よりも少なくなる。また、先端検出部200によって加圧部110を通過したウエブWの先端部を検出した後、すなわち、ウエブWの先端部が加圧部110を構成する加圧ローラー111(または加圧ローラー112)への付着(巻き付き)が無いことを確認した後に、ウエブWへの加湿処理が行われる。これにより、ウエブWを安定して搬送させることができる。一方、ウエブWの先端部は、加湿処理が行われないため、ウエブWに含まれる水分量が少なく、シートPrとしての強度が不足する部分とも言える。そこで、ウエブWの先端部はシートPrとして用いない(製造しない)。この場合、ウエブWの先端部の範囲をA4サイズのシートPrの5枚から10枚程度に設定してもよい。
When the process proceeds to step S13, the humidification process to the web W is started. Specifically, the humidifying unit 190 is driven to spray moisture toward the web W to humidify the web W. Therefore, after the front end portion of the web W that has passed through the pressurizing
次に、湿度検出部195の検出結果に基づくシート製造方法について説明する。図3に示すように、ステップS21おいて、湿度を検出する。本実施形態では、シート製造装置1内として堆積部70のハウジング部77内の湿度を検出する。具体的には、堆積部70のハウジング部77内に配置された湿度検出部195を駆動させ、ハウジング部77内の湿度を検出する。そして、検出された検出結果は制御部2に送信される。
Next, a sheet manufacturing method based on the detection result of the
次いで、ステップS22では、ハウジング部77内の湿度が予め定められた湿度よりも高いか否かを判断する。なお、予め定められた湿度とは、加圧部110にウエブWが付着しない湿度をいう。そして、ハウジング部77内の湿度が予め定められた湿度以下であると判断した場合(NO)はステップS23に移行し、ハウジング部77内の湿度が予め定められた湿度よりも高いと判断した場合(YES)はステップS24に移行する。
Next, in step S22, it is determined whether or not the humidity in the
ステップS23に移行した場合は、加圧処理を開始する。具体的には、加圧部110で、ウエブWを加圧する。一方、ステップS24に移行した場合は加圧力を変更する。具体的には、加圧部110の加圧ローラー111に設けられた移動機構を駆動させ、加圧ローラー111の回転軸と加圧ローラー112の回転軸との距離を長くする。その後、ステップS23に移行し、加圧ローラー111の回転軸と加圧ローラー112の回転軸との距離がより長くなった状態でウエブWの加圧処理を行う。これにより、ハウジング部77内の湿度が所定の湿度よりも高い場合、ウエブWに含まれる水分量も多くなり、加圧ローラー111,112に付着してしまうおそれがあるが、ハウジング部77内の湿度が所定の湿度よりも高い場合には、加圧ローラー111の回転軸と加圧ローラー112の回転軸との距離を長くすることで、ウエブWに対する加圧力が低下するため、加圧ローラー111,112への付着を抑えることができる。
When the process proceeds to step S23, the pressurizing process is started. Specifically, the web W is pressurized by the
なお、上記の先端検出部200の検出結果に基づくシート製造方法と、湿度検出部195の検出結果に基づくシート製造方法とを適宜組み合わせて適用してもよい。
Note that the sheet manufacturing method based on the detection result of the
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
ウエブWの先端部への加湿量はウエブWの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくすることで、ウエブWの先端部が加圧部110の加圧ローラー111(または加圧ローラー112)に付着しにくくなり、ウエブWを安定して搬送させることができる。 The amount of humidification to the tip of the web W is less than the amount of humidification to the portion other than the tip of the web W, so that the tip of the web W becomes the pressure roller 111 (or the pressure roller 112) of the pressure unit 110. ) And the web W can be stably conveyed.
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。なお、以下の変形例を組み合わせて適用してもよい。 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. The following modifications may be applied in combination.
(変形例1)上記実施形態では、加湿部190は中間搬送部90の上流側であって、メッシュベルト73に対向する位置に配置したが、この構成に限定されない。例えば、さらに上流側に加湿部190を配置してもよい。例えば、解繊部30に加湿部190を配置し、解繊される繊維を含む材料に対して加湿可能に構成してもよい。この場合、解繊部30に投入される最初の所定量の材料には加湿せず、投入材料が所定量を超えた後に加湿処理を行う。このようにしても、ウエブWの先端部の加湿量は、ウエブWの先端部以外の部分の加湿量よりも少なくなり、ウエブWの先端部が加圧部110の加圧ローラー111(または加圧ローラー112)に付着しにくくなり、ウエブWを安定して搬送させることができる。
(Modification 1) In the said embodiment, the humidification part 190 was arrange | positioned in the position which is upstream of the
(変形例2)上記実施形態では、湿度検出部195をシート製造装置1の内部として堆積部70のハウジング部77の内側に配置したが、これに限定されない。例えば、湿度検出部195をシート製造装置1の外部に配置してもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。
(Modification 2) In the above embodiment, the
(変形例3)上記実施形態では、湿度検出部195によって検出された湿度が、予め定められた湿度よりも高い場合は、加圧部110による加圧力を低下させるように制御したが、これに限らず、湿度検出部195によって検出された湿度が、予め定められた湿度よりも高い場合は、さらに、ウエブWへの加湿処理を行わないように加湿部190を駆動制御してもよい。このようにすれば、ウエブWの水分量を抑え、加圧ローラー111(または加圧ローラー112)への付着を抑制することができる。
(Modification 3) In the above embodiment, when the humidity detected by the
(変形例4)上記実施形態では、ウエブWの搬送方向における先端部の長さは、加圧部110の加圧ローラー111(または加圧ローラー112)の全周の長さよりも長くしたが、さらには、ウエブWの搬送方向における先端部の長さは、加圧部110の下流側に配置される加熱加圧部120における一対の加熱ローラー121,122にニップされるまでの長さであってもよい。このようにすれば、ウエブWを安定して搬送させることができる。
(Modification 4) In the above embodiment, the length of the tip in the conveyance direction of the web W is longer than the entire length of the pressure roller 111 (or pressure roller 112) of the
1…シート製造装置、2…制御部、10…供給部、20…粗砕部、30…解繊部、40…分級部、50…選別部、60…添加物投入部、70…堆積部、73…メッシュベルト、77…ハウジング部、90…中間搬送部、110…加圧部、111,112…加圧ローラー、120…加熱加圧部、130…切断部、190…加湿部、195…湿度検出部、200…先端検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sheet manufacturing apparatus, 2 ... Control part, 10 ... Supply part, 20 ... Crushing part, 30 ... Defibration part, 40 ... Classification part, 50 ... Sorting part, 60 ... Additive input part, 70 ... Deposition part, 73 ... Mesh belt, 77 ... Housing part, 90 ... Intermediate conveying part, 110 ... Pressure part, 111, 112 ... Pressure roller, 120 ... Heating and pressing part, 130 ... Cutting part, 190 ... Humidifying part, 195 ... Humidity Detection unit, 200... Tip detection unit.
Claims (6)
前記ウエブを加湿可能な加湿部と、
加湿された前記ウエブを加圧する加圧部と、を備え、
前記ウエブの搬送方向における先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とするシート製造装置。 A deposition part for depositing a material containing fibers to form a web;
A humidifying unit capable of humidifying the web;
A pressurizing unit that pressurizes the humidified web,
The sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a humidification amount at a front end portion in the conveyance direction of the web is smaller than a humidification amount at a portion other than the front end portion of the web.
前記先端部を加湿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 1,
The sheet manufacturing apparatus characterized by not humidifying the said front-end | tip part.
前記加圧部は加圧ローラーを有し、
前記ウエブの搬送方向において、前記加圧部の中で最も上流側にある前記加圧ローラーよりも下流側に、前記先端部の通過を検出する先端検出部を有す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,
The pressure unit has a pressure roller,
In the web conveyance direction, the sheet manufacturing apparatus includes a leading end detection unit that detects the passage of the leading end portion on the downstream side of the pressing roller located on the most upstream side in the pressing unit. .
前記シート製造装置内の湿度を検出する湿度検出部を有し、
前記湿度が予め定められた湿度より高い場合、前記加圧部の加圧力を低下させ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 humidity detecting unit for detecting humidity in the sheet manufacturing apparatus;
When the humidity is higher than a predetermined humidity, the pressing force of the pressurizing unit is reduced.
前記加圧部は加圧ローラーを有し、
前記ウエブの搬送方向における前記先端部の長さは、前記加圧ローラーの全周の長さよりも長い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 4,
The pressure unit has a pressure roller,
The length of the said front-end | tip part in the conveyance direction of the said web is longer than the length of the perimeter of the said pressure roller, The sheet manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ウエブを加湿可能とし、
加湿された前記ウエブを加圧し、
前記ウエブの先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とするシート製造方法。 Depositing material containing fibers to form the web,
The web can be humidified,
Pressurizing the humidified web;
The sheet manufacturing method according to claim 1, wherein a humidification amount to the tip portion of the web is smaller than a humidification amount to a portion other than the tip portion of the web.
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