JP2018145584A - シート製造装置、その制御方法及びシート製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
添加物を供給する添加物供給部と、
前記解繊部により解繊された解繊物と、前記添加物供給部により供給された添加物とを混合させる第1回転部を備えた混合部と、
前記混合部により混合された混合物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積された堆積物をさせるメッシュベルトと前記堆積物を前記メッシュベルト側に吸引させるサクション機構を備えたウェブ形成部と、を含み、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを制御して、前記シートの表面の粒状度を変える制御部と、
を有する。
前記シートの表面の粒状度の設定を受け付ける受付部を有し、
前記制御部は、前記受付部が受け付けた前記設定に基づいて前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転数及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを制御してもよい。
前記堆積部は、前記混合物を開口を通過させて降下させるドラム部を有し、
前記制御部は、前記ドラム部の回転速度を変えてもよい。
前記解繊部は、前記原料を解繊するための第2回転部を有し、
前記制御部は、前記第2回転部の回転速度を変えてもよい。
前記サクション機構は、前記堆積物が堆積する堆積面に対して交差する方向の気流を発生させる第1気流発生部を有し、
前記制御部は、前記第1気流発生部によって発生される気流の流速を変えるもよい。
前記堆積部により堆積された堆積物を搬送する搬送部を有し、
前記搬送部は、前記堆積物が堆積する堆積面に対して交差する方向の気流を発生させる第2気流発生部を有し、
前記制御部は、前記第2気流発生部によって発生される気流の流速を変えてもよい。
前記添加物は色材を含んでもよい。
繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
添加物を供給する添加物供給部と、
前記解繊部により解繊された解繊物と、前記添加物供給部により供給された添加物とを混合させる第1回転部を備えた混合部と、
前記混合部により混合された混合物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積された堆積物をさせるメッシュベルトと前記堆積物を前記メッシュベルト側に吸引させるサクション機構を備えたウェブ形成部と、を含んでいるシート製造装置の制御方向であって、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを変化させて、前記シートの表面の粒状度を変える。
繊維を含む原料を気中で解繊して解繊物を得る解繊工程と、
前記解繊物に添加物を供給する添加物供給工程と、
前記解繊物と、前記添加物とを第1回転部を用いて混合して混合物を得る混合工程と、
前記混合物をメッシュベルトへ吸引させながら堆積させて堆積物を得る堆積工程と、
を有し、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記メッシュベルトへの吸引力の少なくとも何れかを変化させて、前記シートの表面の粒状度を変える。
図1は、実施形態に係るシート製造装置100の構成を示す模式図である。
本明細書では、シートの表面の粒状度とは、シートの表面のRMS粒状度(root mean square)のことを指す。RMS粒状度は、統計的な確率により求めた粒状性であり、粒状性を客観的に示す指標である。色材粒子の局在やドット形状は、空間的にはランダムな場合が多く、これを肉眼で見るとざらついた印象(ざらつき感)を与える。このようなざらつきは、一般には、粒状と呼ばれ、粒状の主観的な評価値は、粒状性(graininess)、客観的な評価値は、粒状度(granularity)と呼ばれている。
図2に、シート製造装置100の機能ブロック図を示す。シート製造装置100は、制御部110を含み、制御部110は、受付部112と、表示部114とを含む。
本実施形態のシート製造装置の制御では、解繊部20、添加物供給部52、混合部50、堆積部60及び搬送部79の少なくとも何れかを変化させて、製造されるシートSの表面の粒状度(ざらつき感)を変えることができる。ここで、解繊部20、添加物供給部52、混合部50、堆積部60及び搬送部79のそれぞれについての具体的な制御について順次説明する。なお、本実施形態のシート製造装置100は、搬送部79を有しているが、搬送部79は、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。したがって、シート製造装置に搬送部79がない場合には、本実施形態のシート製造装置の制御は、解繊部20、添加物供給部52、混合部50及び堆積部60の少なくとも何れかを変化させて、製造されるシートSの表面の粒状度(ざらつき感)を変えることができる。
解繊部20は、粗砕部12によって裁断された原料(粗砕片)を解繊処理し、解繊物を生成する。本実施形態では、解繊部20は、高速回転するローター(図示略)、及び、ローターの外周に位置するライナー(図示略)を備える。係るローターは、回転部(本明細書では、解繊部20に存在する回転部を「第2回転部」ということがある。なお、後述の混合部50に存在する回転部(より具体的には、混合ブロアー56の回転する羽根)を「第1回転部」ということがある。)であり、その回転速度が制御部110によって制御される。
添加物供給部52は、添加物を管54に供給する。添加物供給部52は、添加物を管54に送る排出部52a(樹脂供給部)を有する。排出部52aは、添加物供給部52に貯留された添加物を管54に送出するフィーダー(粉体供給機)を備えている。フィーダーは、一般的な構成を制限なく採用することができるが、管54への添加物の供給量を、制御部110からの信号に応じて自在に変更できるような構成とすることが好ましい。そのようなフィーダーとしては、スクリュー式のフィーダー、プレート(円盤)式のフィーダー、振動式のフィーダーなどが挙げられる。さらに、シャッター等を備えたフィーダーであっても、制御部110からの信号により、シャッターの開度を変更できるような構成であれば採用することができる。
混合部50は、添加物及び細分体Pとを混合して搬送する混合ブロアー56を備える。混合ブロアー56が発生する気流により、管7を降下する細分体P、及び、添加物供給部52により供給される添加物は、管54の内部に吸引され、混合ブロアー56内部を通過する。混合ブロアー56が発生する気流及び/又は混合ブロアー56が有する羽根等の回転部(第1回転部)の作用により、細分体Pを構成した繊維と添加物とが混合され、この混合物(第1選別物と添加物との混合物)は管54を通って堆積部60に移送される。
堆積部60は、混合部50を通過した混合物を導入口62から導入し、絡み合った解繊物(繊維)をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。堆積部60は、ドラム部61と、ドラム部61を収容するハウジング部(覆い部)63と、を有する。ドラム部61は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部61の下方には第2ウェブ形成部70が配置され、第2ウェブ形成部70では、堆積部60を通過した通過物が堆積され、第2ウェブW2が形成される。
上述のように、第2ウェブ形成部70は、メッシュベルト72と、ローラー74と、サクション機構76と、を有しているが、第2ウェブW2(堆積物)をメッシュベルト72上に形成するという点では、堆積部60の一部とみなすことができる。
堆積部60及び第2ウェブ形成部70(ウェブ形成工程)を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態の第2ウェブW2が形成される。シート製造装置100は、メッシュベルト72上の第2ウェブW2を、シート形成部80に向けて搬送する搬送部79が設けられる。搬送部79は、例えば、メッシュベルト79aと、ローラー79bと、サクション機構79cと、を有する。なお、本実施形態のシート製造装置100は、搬送部79を有しているが、搬送部79は、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。
また、上記の例では、サクション機構79cは、第2ウェブW2(堆積物)が吸着した吸着面(第2ウェブW2と接触するメッシュベルト79aの表面(接触面))に対してほぼ垂直な方向の気流を発生させているが、サクション機構79cの機能を考慮すると、サクション機構79cによって発生される気流は、第2ウェブW2(堆積物)が吸着した吸着面に対して交差する方向であればよいことは理解されよう。
シート製造装置100は、受付部112を有してもよい。受付部112は、シートSの表面の粒状度(ざらつき感)の設定を受け付ける。シートSの表面の粒状度(ざらつき感)の設定はユーザーが行うことができるが、テーブル等を参照することにより設定されてもよい。
本実施形態のシート製造装置100によれば、シートSの表面における粒状度(シートSの外観におけるざらつき感)を調節できるとともに、所望のざらつき感のシートSを製造する場合に、短時間で当該シートSを安定して製造できる状態とすることができる。すなわち、解繊部20、添加物供給部52、混合部50、堆積部60及び搬送部79の少なくとも何れかを制御することで、シートSの表面における粒状度を調節でき、各構成が乾式で行われることで、装置が小型化できるので、各構成の条件を変更した場合に、シートS(製品)への当該変更の反映が速く、所与の粒状度を有するシートを安定して製造する状態に短時間で到達しやすい。
繊維を含む原料を気中で解繊して解繊物を得る解繊工程と、解繊物に添加物を供給する添加物供給工程と、解繊物と、添加物とを混合して混合物を得る混合工程と、混合物を堆積させて堆積物を得る堆積工程と、堆積部により堆積された堆積物を加熱加圧してシートを形成するシート形成工程と、を有する。そして、解繊工程、添加物供給工程、混合工程、堆積工程及び搬送工程の少なくとも何れかの産物の状態を変化させて、シートの表面の粒状度を変える。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り種々の変更は可能であり、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。
また、RMS粒状度は、各例のシートの表面を、1200dpiの解像度のスキャナーで読み取った各ドットの光学濃度の値に基づいて、上述の式によって算出して求め、その値を表1に併記した。
Claims (9)
- 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
添加物を供給する添加物供給部と、
前記解繊部により解繊された解繊物と、前記添加物供給部により供給された添加物とを混合させる第1回転部を備えた混合部と、
前記混合部により混合された混合物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積された堆積物をさせるメッシュベルトと前記堆積物を前記メッシュベルト側に吸引させるサクション機構を備えたウェブ形成部と、を含み、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを制御して、前記シートの表面の粒状度を変える制御部と、
を有するシート製造装置。 - 前記シートの表面の粒状度の設定を受け付ける受付部を有し、
前記制御部は、前記受付部が受け付けた前記設定に基づいて前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転数及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを制御する、請求項1に記載のシート製造装置。 - 前記堆積部は、前記混合物を開口を通過させて降下させるドラム部を有し、
前記制御部は、前記ドラム部の回転速度を変える、請求項1または2に記載のシート製造装置。 - 前記解繊部は、前記原料を解繊する第2回転部を有し、
前記制御部は、前記第2回転部の回転速度を変える、請求項1〜3の何れか1項に記載のシート製造装置。 - 前記サクション機構は、前記堆積物が堆積する堆積面に対して交差する方向の気流を発生させる第1気流発生部を有し、
前記制御部は、前記第1気流発生部によって発生される気流の流速を変える、請求項1〜4の何れか1項に記載のシート製造装置。 - 前記堆積部により堆積された堆積物を搬送する搬送部を有し、
前記搬送部は、前記堆積物が堆積する堆積面に対して交差する方向の気流を発生させる第2気流発生部を有し、
前記制御部は、前記第2気流発生部によって発生される気流の流速を変える、請求項1〜5の何れか1項に記載のシート製造装置。 - 前記添加物は色材を含む、請求項1〜6の何れか1項に記載のシート製造装置。
- 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
添加物を供給する添加物供給部と、
前記解繊部により解繊された解繊物と、前記添加物供給部により供給された添加物とを混合させる第1回転部を備えた混合部と、
前記混合部により混合された混合物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積された堆積物をさせるメッシュベルトと前記堆積物を前記メッシュベルト側に吸引させるサクション機構を備えたウェブ形成部と、を含んでいるシート製造装置の制御方向であって、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記サクション機構の吸引力の少なくとも何れかを変化させて、前記シートの表面の粒状度を変える、シート製造装置の制御方法。 - 繊維を含む原料を気中で解繊して解繊物を得る解繊工程と、
前記解繊物に添加物を供給する添加物供給工程と、
前記解繊物と、前記添加物とを第1回転部を用いて混合して混合物を得る混合工程と、
前記混合物をメッシュベルトへ吸引させながら堆積させて堆積物を得る堆積工程と、
を有し、
前記添加物供給部の単位時間あたりの供給量、前記混合部の第1回転部の回転速度及び前記メッシュベルトへの吸引力の少なくとも何れかを変化させて、前記シートの表面の粒状度を変える、シート製造方法。
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