JP2019065411A - Sheet production apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート製造装置に関する。 The present invention relates to a sheet manufacturing apparatus.
近年では、環境への意識が高まり、紙の使用量の削減だけではなく、古紙の再生を行なうことが求められている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 In recent years, awareness of the environment has been heightened, and it has been required not only to reduce the amount of paper used but also to recycle used paper (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1には、古紙を解繊する解繊部と、解繊部で解繊された解繊物から異物を分離する分離部と、異物が除去された解繊物を堆積させてシート状に成形する成形部とを有するシート製造装置が開示されている。このシート製造装置により、古紙を再生紙として再利用することができる。 Patent Document 1 discloses a sheet having a defibrating unit that defibrates waste paper, a separating unit that separates foreign matter from the defibrated material disintegrated by the defibrating unit, and a defibrated material from which the foreign matter has been removed. There is disclosed a sheet manufacturing apparatus having a forming unit for forming a sheet. With this sheet manufacturing apparatus, waste paper can be reused as recycled paper.
一般的には、古紙を再生した再生紙は、パルプの繊維長さが比較的短くなる傾向があり、紙力(紙の剛度)が低下する傾向を示すとともに、紙粉が生じやすいという問題がある。 Generally, recycled paper made from used paper has a tendency that pulp fiber length tends to be relatively short, paper strength (stiffness of paper) tends to decrease, and paper powder tends to be generated. is there.
そこで、特許文献2には、再生パルプを含む再生紙の表面に、アルカリ分解性生分解性樹脂層を設けることにより、紙力の低下を防止する、すなわち、紙力を調整するとともに、紙粉の発生を抑制する技術が開示されている。 Therefore, in Patent Document 2, the decrease in paper strength is prevented by providing an alkali-degradable biodegradable resin layer on the surface of the recycled paper containing recycled pulp, that is, the paper strength is adjusted, and There is disclosed a technology for suppressing the occurrence of
しかしながら、特許文献1に記載されたシート製造装置では、投入される古紙の紙力にバラツキがあると、解繊速度や堆積速度にバラツキが生じ、堆積物の厚さを均一に保つのが難しい。このため、再生紙の紙力にバラツキが生じるおそれがあり、再生紙の紙力を調整するのが難しくなる。 However, in the sheet manufacturing apparatus described in Patent Document 1, when there is variation in the paper strength of the waste paper to be input, variation occurs in the disintegration rate and the deposition rate, and it is difficult to keep the thickness of the deposit uniform. . For this reason, the paper strength of the recycled paper may vary, which makes it difficult to adjust the paper strength of the recycled paper.
また、特許文献2に記載されているように、再生紙の表面にアルカリ分解性生分解性樹脂層を設ける工程は、比較的煩雑である。
このように、再生紙の紙力を調整するのは難しく、煩雑な工程を要する。
Further, as described in Patent Document 2, the step of providing the alkali-degradable biodegradable resin layer on the surface of the recycled paper is relatively complicated.
As described above, it is difficult to adjust the paper strength of recycled paper, and a complicated process is required.
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、当該シート製造装置によって製造されるシートの剛度を容易に調整することができるシート製造装置を提供することにある。 One of the objects according to some aspects of the present invention is to provide a sheet manufacturing apparatus capable of easily adjusting the rigidity of a sheet manufactured by the sheet manufacturing apparatus.
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、以下の態様として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following aspects.
本発明のシート製造装置は、第1繊維を含む第1材料を供給する第1材料供給部と、
前記第1繊維の平均長さよりも平均長さが短い第2繊維を含む第2材料を供給する第2材料供給部と、
前記第1材料供給部および前記第2材料供給部の作動を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
A sheet manufacturing apparatus according to the present invention comprises: a first material supply unit for supplying a first material including a first fiber;
A second material supply unit for supplying a second material including a second fiber whose average length is shorter than the average length of the first fibers;
And a control unit that controls the operation of the first material supply unit and the second material supply unit.
これにより、第1材料供給部および第2材料供給部の作動を制御して第1材料および第2材料のうちのいずれの材料を用いるかを設定(選択)するという簡単な構成により、製造するシートを所望の剛度を有するものとすることができる。すなわち、シートの剛度を容易に調整することができる。 In this way, manufacturing is performed with a simple configuration in which the operation of the first material supply unit and the second material supply unit is controlled to set (select) which material of the first material and the second material to use. The sheet can have the desired stiffness. That is, the stiffness of the sheet can be easily adjusted.
本発明のシート製造装置では、制御を実行するモードとして、前記第1材料供給部から前記第1材料を供給する第1モードと、前記第2材料供給部から前記第2材料を供給する第2モードとを有し、
前記制御部は、前記第1モードおよび前記第2モードから1つのモードを選択するのが好ましい。
In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, as a mode for performing control, a first mode for supplying the first material from the first material supply unit, and a second mode for supplying the second material from the second material supply unit Have a mode and
Preferably, the control unit selects one mode from the first mode and the second mode.
これにより、剛度が比較的高いシートを製造するか、剛度が比較的低いシートを製造するかを選択することができる。 This makes it possible to select whether to manufacture a sheet having a relatively high rigidity or a sheet having a relatively low rigidity.
本発明のシート製造装置では、制御を実行するモードとして、前記第1材料供給部および前記第2材料供給部の双方から材料を供給する第3モードを有するのが好ましい。 In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable to have a third mode in which material is supplied from both the first material supply unit and the second material supply unit as a mode in which control is performed.
これにより、第1材料と第2材料との供給量(供給比)を多段階で調整することができる。よって、製造するシートの剛度を多段階で調整することができる。 Thereby, the supply amount (supply ratio) of the first material and the second material can be adjusted in multiple steps. Therefore, the stiffness of the manufactured sheet can be adjusted in multiple steps.
本発明のシート製造装置では、前記制御部は、製造されるシートの剛度に応じて、実行するモードを設定するのが好ましい。
これにより、製造されるシートを、設定された剛度を有するものとすることができる。
In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, preferably, the control unit sets an execution mode in accordance with the stiffness of the sheet to be manufactured.
This allows the sheet to be manufactured to have a set stiffness.
本発明のシート製造装置では、前記第3モードでは、前記制御部は、前記第1材料供給部から前記第1材料を供給する第1状態と、前記第2材料供給部から前記第2材料を供給する第2状態とを交互に繰り返すのが好ましい。 In the sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the third mode, the control unit supplies the first material from the first material supply unit, and the second material from the second material supply unit. It is preferable to repeat alternately the supply 2nd state.
これにより、製造されたシート材の面方向において、剛度を可及的に均一にすることができる。 Thereby, in the surface direction of the manufactured sheet material, rigidity can be made as uniform as possible.
本発明のシート製造装置では、前記第3モードでは、前記制御部は、前記第1状態における前記第1材料の第1供給量と、前記第2状態における前記第2材料の第2供給量とをそれぞれ調整可能であるのが好ましい。 In the sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the third mode, the control unit performs a first supply amount of the first material in the first state, and a second supply amount of the second material in the second state. Is preferably adjustable.
これにより、第1材料と第2材料との供給量(供給比)を多段階で調整することができる。よって、製造するシートの剛度を多段階で調整することができる。 Thereby, the supply amount (supply ratio) of the first material and the second material can be adjusted in multiple steps. Therefore, the stiffness of the manufactured sheet can be adjusted in multiple steps.
本発明のシート製造装置では、前記制御部は、製造されるシートの剛度に応じて、前記第1供給量と前記第2供給量とをそれぞれ決定するのが好ましい。
これにより、製造されるシートを、設定された剛度を有するものとすることができる。
In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, preferably, the control unit determines the first supply amount and the second supply amount according to the rigidity of the sheet to be manufactured.
This allows the sheet to be manufactured to have a set stiffness.
本発明のシート製造装置では、前記第3モードでは、前記制御部は、前記第1繊維の平均長さと、前記第2繊維の平均長さとに応じて、前記第1状態において前記第1材料を供給するタイミングと、前記第2状態において前記第2材料を供給するタイミングとを調整可能であるのが好ましい。 In the sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the third mode, the control unit controls the first material in the first state according to the average length of the first fibers and the average length of the second fibers. It is preferable that the timing of supply and the timing of supply of the second material in the second state be adjustable.
これにより、製造されたシートの面方向において、剛度を可及的に均一にすることができる。 This makes it possible to make the rigidity as uniform as possible in the plane direction of the manufactured sheet.
本発明のシート製造装置では、前記第1材料および前記第2材料は、シート材であり、
前記制御部は、前記第1供給量および前記第2供給量を前記シート材の枚数で調整するのが好ましい。
これにより、製造されるシートの剛度の調整を簡単な制御で行うことができる。
In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, the first material and the second material are sheet materials,
Preferably, the control unit adjusts the first supply amount and the second supply amount based on the number of sheets.
Thereby, adjustment of the rigidity of the sheet | seat manufactured can be performed by easy control.
本発明のシート製造装置では、前記シート材を解繊する解繊部を有するのが好ましい。
これにより、原料としてシート材を用いてもシートを製造することができる。
In the sheet manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable to have a defibrating unit that defibrates the sheet material.
Thereby, even if it uses a sheet material as a raw material, a sheet can be manufactured.
以下、本発明のシート製造装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the attached drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の概略構成図である。図2は、図1に示すシート製造装置が実行する工程を順に示す図である。図3は、図1に示すシート製造装置のブロック図である。図4は、図3に示す制御部が実行する第1モードを示すタイミングチャートである。図5は、図3に示す制御部が実行する第2モードを示すタイミングチャートである。図6は、図3に示す制御部が実行する第3モードを示すタイミングチャートである。図7は、図3に示す制御部が実行する第3モードを示すタイミングチャートである。図8は、図3に示す制御部が実行する第3モードを示すタイミングチャートである。図9は、図3に示す制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic block diagram of a sheet manufacturing apparatus (first embodiment) of the present invention. FIG. 2 is a view sequentially showing steps performed by the sheet manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram of the sheet manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a timing chart showing a first mode performed by the control unit shown in FIG. FIG. 5 is a timing chart showing a second mode performed by the control unit shown in FIG. FIG. 6 is a timing chart showing a third mode executed by the control unit shown in FIG. FIG. 7 is a timing chart showing a third mode executed by the control unit shown in FIG. FIG. 8 is a timing chart showing a third mode executed by the control unit shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the control operation performed by the control unit shown in FIG.
なお、以下では、説明の都合上、図1の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。 In the following, for convenience of explanation, the upper side of FIG. 1 is referred to as "upper" or "upper", the lower side is referred to as "lower" or "lower", the left side is "left" or "upstream side", and the right side is It may be said "right" or "downstream".
図1に示すシート製造装置100は、第1繊維を含む原料M1A(第1材料)を供給する第1原料供給部11A(第1材料供給部)と、第1繊維の平均長さよりも平均長さが短い第2繊維を含む原料M1B(第2材料)を供給する第2原料供給部11B(第2材料供給部)と、第1原料供給部11A(第1材料供給部)および第2原料供給部11B(第2材料供給部)の作動を制御する制御部3と、を備える。
The
これにより、第1原料供給部11Aおよび第2原料供給部11Bの作動を制御して原料M1Aおよび原料M1Bのうちのいずれの材料を用いるかを設定(選択)するという簡単な構成により、製造するシートSを所望の剛度を有するものとすることができる、すなわち、シートSの剛度を容易に調整することができる。
In this manner, the operation of the first raw
図1および図3に示すシート製造装置100は、原料供給部11と、粗砕部12と、解繊部13と、選別部14と、第1ウェブ形成部15と、細分部16と、混合部17と、ほぐし部18と、第2ウェブ形成部19と、シート形成部20と、切断部21と、ストック部22とを備えている。また、シート製造装置100は、加湿部231と、加湿部232と、加湿部233と、加湿部234と、加湿部235と、加湿部236と、制御部3と、を備えている。シート製造装置100が備える各部の作動は、制御部3によって制御されている。
The
図2に示すように、本実施形態では、シートの製造方法は、シート製造装置100によって、行われるものであり、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第1ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第2ウェブ形成工程と、シート形成工程と、切断工程とを有する。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the sheet manufacturing method is performed by the
以下、シート製造装置100が備える各部の構成について説明する。
原料供給部11は、粗砕部12に原料M1を供給する原料供給工程(図2参照)を行なう部分である。この原料M1としては、繊維(セルロース繊維)を含む繊維含有材料で構成された、例えばシート状をなすものである。
Hereinafter, the configuration of each part provided in the
The raw
ここで、原料M1は、原料供給部11より実際に供給される原料M1Aまたは原料M1B、あるいは、原料M1Aおよび原料M1Bの総称を指すものである。
Here, the raw material M1 refers to a raw material M1A or a raw material M1B actually supplied from the raw
また、原料M1(原料M1A、原料M1B)は、本実施形態では、古紙、すなわち、使用済みのシートとなっているが、これに限定されず、未使用のシートであってもよい。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース(狭義のセルロース)を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース(狭義のセルロース)の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。 Moreover, although the raw material M1 (raw material M1A, raw material M1B) is waste paper, ie, a used sheet, in the present embodiment, the present invention is not limited thereto, and may be an unused sheet. In addition, what is necessary is just what makes cellulose (cellulose in a narrow sense) as a main component and makes a fibrous form with a compound as a cellulose fiber, and also contains hemicellulose and lignin besides cellulose (cellulose in a narrow sense) Good.
また、原料供給部11は、第1原料供給部11A(第1材料供給部)と、第2原料供給部11B(第2材料供給部)とを有している。このことは、後に詳述する。
Moreover, the raw
粗砕部12は、原料供給部11から供給された原料M1を気中(空気中)で粗砕する粗砕工程(図2参照)を行なう部分である。粗砕部12は、一対の粗砕刃121と、シュート122(ホッパー)とを有している。
The crushing
一対の粗砕刃121は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料M1を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片M2にすることができる。粗砕片M2の形状や大きさは、解繊部13における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、1辺の長さが100mm以下の小片であるのが好ましく、10mm以上70mm以下の小片であるのがより好ましい。
The pair of coarse crushing
シュート122は、一対の粗砕刃121の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート122は、粗砕刃121によって粗砕されて落下してきた粗砕片M2を受けることができる。
The
また、シュート122の上方には、加湿部231が一対の粗砕刃121に隣り合って配置されている。加湿部231は、シュート122内の粗砕片M2を加湿するものである。この加湿部231は、水分を含むフィルター(図示せず)を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片M2に供給する気化式(または温風気化式)の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片M2に供給されることにより、粗砕片M2が静電気によってシュート122等に付着するのを抑制することができる。
Further, above the
シュート122は、管241(流路)を介して、解繊部13に接続されている。シュート122に集められた粗砕片M2は、管241を通過して、解繊部13に搬送される。
The
解繊部13は、粗砕片M2(繊維を含む繊維含有材料)を気中(空気中)で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程(図2参照)を行なう部分である。この解繊部13での解繊処理により、粗砕片M2から解繊物M3を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片M2を、繊維1本1本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物M3となる。解繊物M3の形状は、線状や帯状である。また、解繊物M3同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。
The
解繊部13は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部13に流入してきた粗砕片M2は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。
For example, in the present embodiment, the
また、解繊部13は、ローターの回転により、粗砕部12から選別部14に向かう空気の流れ(気流)を発生させることができる。これにより、粗砕片M2を管241から解繊部13に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物M3を、管242を介して選別部14に送り出すことができる。
Further, the
解繊部13は、解繊物M3(粗砕片M2)に付着した樹脂粒や、インク、トナー等の色材、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能も有する。
The
このように、原料M1(シート材)を解繊する解繊部13を有することにより、原料M1として、解繊される以前のシート材を用いても、シートS(再生紙)を製造することができる。
As described above, the sheet S (recycled paper) is manufactured even if the sheet material before disentanglement is used as the material M1 by having the
また、解繊部13は、管242(流路)を介して、選別部14に接続されている。解繊物M3(解繊後の繊維含有材料)は、管242を通過して、選別部14に搬送される。
The
管242の途中には、ブロアー261が設置されている。ブロアー261は、選別部14に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部14への解繊物M3の送り出しが促進される。
In the middle of the
選別部14は、解繊物M3を、繊維の長さの大小によって選別する選別工程(図2参照)を行なう部分である。選別部14では、解繊物M3は、第1選別物M4−1と、第1選別物M4−1よりも大きい第2選別物M4−2とに選別される。第1選別物M4−1は、その後のシートSの製造に適した大きさのものとなっている。第2選別物M4−2は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。
The sorting
選別部14は、ドラム部141と、ドラム部141を収納するハウジング部142とを有する。
The sorting
ドラム部141は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部141には、解繊物M3が流入してくる。そして、ドラム部141が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物M3は、第1選別物M4−1として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物M3は、第2選別物M4−2として選別される。
The
第1選別物M4−1は、ドラム部141から落下する。
一方、第2選別物M4−2は、ドラム部141に接続されている管243(流路)に送り出される。管243は、ドラム部141と反対側(下流側)が管241に接続されている。この管243を通過した第2選別物M4−2は、管241内で粗砕片M2と合流して、粗砕片M2とともに解繊部13に流入する。これにより、第2選別物M4−2は、解繊部13に戻されて、粗砕片M2とともに解繊処理される。
The first sorted matter M4-1 falls from the
On the other hand, the second sorted matter M4-2 is sent out to the pipe 243 (flow path) connected to the
また、ドラム部141からの第1選別物M4−1は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部141の下方に位置する第1ウェブ形成部15(分離部)に向かう。第1ウェブ形成部15は、第1選別物M4−1から第1ウェブM5を形成する第1ウェブ形成工程(図2参照)を行なう部分である。第1ウェブ形成部15は、メッシュベルト(分離ベルト)151と、3つの張架ローラー152と、吸引部153(サクション機構)とを有している。
In addition, the first sorted matter M4-1 from the
メッシュベルト151は、無端ベルトであり、第1選別物M4−1が堆積する。このメッシュベルト151は、3つの張架ローラー152に掛け回されている。そして、張架ローラー152の回転駆動により、メッシュベルト151上の第1選別物M4−1は、下流側に搬送される。
The
第1選別物M4−1は、メッシュベルト151の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第1選別物M4−1は、メッシュベルト151の通過が規制され、よって、メッシュベルト151上に堆積することができる。また、第1選別物M4−1は、メッシュベルト151上に堆積しつつ、メッシュベルト151ごと下流側に搬送されるため、層状の第1ウェブM5として形成される。
The first sorted matter M4-1 has a size equal to or larger than the opening of the
また、第1選別物M4−1には、色材CMが混在している。この色材CMは、メッシュベルト151の目開きよりも小さい。これにより、色材CMは、メッシュベルト151を通過して、さらに下方に落下する。
Further, the color material CM is mixed with the first sorted product M4-1. The color material CM is smaller than the opening of the
吸引部153は、メッシュベルト151の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト151を通過した色材CMを空気ごと吸引することができる。
The
また、吸引部153は、管244(流路)を介して、回収部27に接続されている。吸引部153で吸引された色材CMは、回収部27に回収される。
The
回収部27には、管245(流路)がさらに接続されている。また、管245の途中には、ブロアー262が設置されている。このブロアー262の作動により、吸引部153で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト151上における第1ウェブM5の形成が促進される。この第1ウェブM5は、色材CMが除去されたものとなる。また、色材CMは、ブロアー262の作動により、管244を通過して、回収部27まで到達する。
A pipe 245 (flow path) is further connected to the
ハウジング部142は、加湿部232と接続されている。加湿部232は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部142内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第1選別物M4−1を加湿することができ、よって、第1選別物M4−1がハウジング部142の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
The
選別部14の下流側には、加湿部235が配置されている。加湿部235は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第1ウェブM5に水分を供給(加湿)することができ、よって、第1ウェブM5の水分量が調整される。この調整により、静電力による第1ウェブM5のメッシュベルト151への吸着を抑制することができる。これにより、第1ウェブM5は、メッシュベルト151が張架ローラー152で折り返される位置で、メッシュベルト151から容易に剥離される。
A
加湿部235の下流側には、細分部16が配置されている。細分部16は、メッシュベルト151から剥離した第1ウェブM5を分断する分断工程(図2参照)を行なう部分である。細分部16は、回転可能に支持されたプロペラ161と、プロペラ161を収納するハウジング部162とを有している。そして、回転するプロペラ161に第1ウェブM5が巻き込まれることにより、第1ウェブM5を分断することができる。分断された第1ウェブM5は、細分体M6となる。また、細分体M6は、ハウジング部162内を下降する。
The dividing
ハウジング部162は、加湿部233と接続されている。加湿部233は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部162内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体M6がプロペラ161やハウジング部162の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
The
細分部16の下流側には、混合部17が配置されている。混合部17は、細分体M6と樹脂P1とを混合する混合工程(図2参照)を行なう部分である。この混合部17は、樹脂供給部171と、管(流路)172と、ブロアー173とを有している。
The mixing
管172は、細分部16のハウジング部162と、ほぐし部18のハウジング部182とを接続しており、細分体M6と樹脂P1との混合物M7が通過する流路である。
The
管172の途中には、樹脂供給部171が接続されている。樹脂供給部171は、スクリューフィーダー174を有している。このスクリューフィーダー174が回転駆動することにより、樹脂P1を粉体または粒子として管172に供給することができる。管172に供給された樹脂P1は、細分体M6と混合されて混合物M7となる。
A resin supply unit 171 is connected in the middle of the
なお、樹脂P1は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、AS樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66等のポリアミド(ナイロン)、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。
In addition, although resin P1 makes fibers bind in a later step, for example, a thermoplastic resin, a curable resin, etc. can be used, but it is preferable to use a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include AS resin, ABS resin, polyethylene, polypropylene, polyolefin such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), modified polyolefin, acrylic resin such as polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene Polyesters such as terephthalate and polybutylene terephthalate, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612,
なお、樹脂供給部171から供給されるものとしては、樹脂P1の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂P1の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤等が含まれていてもよい。また、澱粉等の植物性の材料でもよい。 In addition to the resin P1, for example, a colorant for coloring fibers, an aggregation inhibitor for suppressing aggregation of fibers and aggregation of the resin P1, and the like may be supplied from the resin supply unit 171. And the like may contain a flame retardant or the like for making it hard to burn. In addition, vegetable materials such as starch may be used.
また、管172の途中には、樹脂供給部171よりも下流側にブロアー173が設置されている。ブロアー173は、ほぐし部18に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管172内で、細分体M6と樹脂P1とを撹拌することができる。これにより、混合物M7は、細分体M6と樹脂P1とが均一に分散した状態で、ほぐし部18に流入することができる。また、混合物M7中の細分体M6は、管172内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。
Further, a
ほぐし部18は、混合物M7における、互いに絡み合った繊維同士をほぐすほぐし工程(図2参照)を行なう部分である。ほぐし部18は、ドラム部181と、ドラム部181を収納するハウジング部182とを有する。
The loosening
ドラム部181は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部181には、混合物M7が流入してくる。そして、ドラム部181が回転することにより、混合物M7のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム部181を通過することができる。その際、混合物M7がほぐされることとなる。 The drum unit 181 is a screen formed in a cylindrical shape, and is a sieve that rotates about its central axis. The mixture M7 flows into the drum portion 181. Then, by rotating the drum unit 181, fibers and the like smaller than the mesh openings of the mixture M7 can pass through the drum unit 181. At that time, the mixture M7 will be loosened.
また、ドラム部181でほぐされた混合物M7は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部181の下方に位置する第2ウェブ形成部19に向かう。第2ウェブ形成部19は、混合物M7から第2ウェブM8を形成する第2ウェブ形成工程(図2参照)を行なう部分である。第2ウェブ形成部19は、メッシュベルト191(分離ベルト)と、張架ローラー192と、吸引部193(サクション機構)とを有している。
Further, the mixture M 7 loosened by the drum unit 181 is dispersed in air and falls, and travels to the second
メッシュベルト191は、無端ベルトであり、混合物M7が堆積する。このメッシュベルト191は、4つの張架ローラー192に掛け回されている。そして、張架ローラー192の回転駆動により、メッシュベルト191上の混合物M7は、下流側に搬送される。
The
また、メッシュベルト191上のほとんどの混合物M7は、メッシュベルト191の目開き以上の大きさである。これにより、混合物M7は、メッシュベルト191を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト191上に堆積することができる。また、混合物M7は、メッシュベルト191上に堆積しつつ、メッシュベルト191ごと下流側に搬送されるため、層状の第2ウェブM8として形成される。
Also, most of the mixture M7 on the
吸引部193は、メッシュベルト191の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト191上に混合物M7を吸引することができ、よって、混合物M7のメッシュベルト191上への堆積が促進される。
The
吸引部193には、管246(流路)が接続されている。また、この管246の途中には、ブロアー263が設置されている。このブロアー263の作動により、吸引部193で吸引力を生じさせることができる。
A pipe 246 (flow path) is connected to the
ハウジング部182は、加湿部234と接続されている。加湿部234は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部182内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部182内を加湿することができ、よって、混合物M7がハウジング部182の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
The
ほぐし部18の下流側には、加湿部236が配置されている。加湿部236は、加湿部235と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第2ウェブM8に水分を供給することができ、よって、第2ウェブM8の水分量が調整される。この調整により、静電力による第2ウェブM8のメッシュベルト191への吸着を抑制することができる。これにより、第2ウェブM8は、メッシュベルト191が張架ローラー192で折り返される位置で、メッシュベルト191から容易に剥離される。
A
第2ウェブ形成部19の下流側には、シート形成部20が配置されている。シート形成部20は、第2ウェブM8からシートSを形成するシート形成工程(図2参照)を行なう部分である。このシート形成部20は、加圧部201と、加熱部202とを有している。
A
加圧部201は、一対のカレンダーローラー203を有し、これらの間で第2ウェブM8を加熱せずに加圧することができる。これにより、第2ウェブM8の密度が高められる。そして、この第2ウェブM8は、加熱部202に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー203のうちの一方は、モーター(図示せず)の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
The
加熱部202は、一対の加熱ローラー204を有し、これらの間で第2ウェブM8を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第2ウェブM8内では、樹脂P1が溶融して、この溶融した樹脂P1を介して繊維同士が結着する。これにより、シートSが形成される。そして、このシートSは、切断部21に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー204の一方は、モーター(図示略)の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
The
シート形成部20の下流側には、切断部21が配置されている。切断部21は、シートSを切断する切断工程(図2参照)を行なう部分である。この切断部21は、第1カッター211と、第2カッター212とを有する。
The cutting
第1カッター211は、シートSの搬送方向と交差する方向にシートSを切断するものである。
The
第2カッター212は、第1カッター211の下流側で、シートSの搬送方向に平行な方向にシートSを切断するものである。
The
このような第1カッター211と第2カッター212との切断により、所望の大きさのシートSが得られる。そして、このシートSは、さらに下流側に搬送されて、ストック部22に蓄積される。
By cutting the
図3に示すように、制御部3は、CPU31(Central Processing Unit)と、記憶部32(メモリー、ハードディスク等)とを有している。
As shown in FIG. 3, the
CPU31は、シート製造装置100の作動を制御する。また、CPU31は、記憶部32に記憶されている各種プログラムに基づいて各部を制御する。
The
記憶部32は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリーで構成されている。また、記憶部32には、シート製造に関するプログラム等の各種プログラムが記憶されており、各種プログラムは、CPU31によって実行される。
The
図1および図3に示すように、操作部4は、モニター41と、操作ボタン42とを有している。モニター41は、例えば液晶ディスプレイで構成され、シート製造装置100の各部の設定を行う設定画面(図示せず)が表示される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the operation unit 4 has a
操作ボタン42は、専用のボタンであってもよく、キーボード上のボタンであってもよく、また、液晶ディスプレイにより構成されたモニター41のタッチパネル上に設定(形成)されていてもよい。
The
なお、操作部4と制御部3との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。また、原料供給部11と制御部3との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。
The communication between the operation unit 4 and the
オペレーターがモニター41を見ながら操作ボタン42を操作することにより、設定画面上で各種設定を行うことができる。
When the operator operates the
また、シート製造装置100では、操作部4を操作することにより、次に述べるように、製造されるシートSの剛度を、多段階で選択可能となっている。
Further, in the
シート製造装置100では、製造されるシートSの剛度を調整することができ、所望の剛度、すなわち、設定された剛度のシートSを得ることができる構成となっている。以下、この構成について説明する。
In the
なお、本明細書中における「剛度」とは、シートの曲げ剛性の強弱(いわゆる「腰」の強弱)や、シートの破れにくさ等を含めた強度のことを言う。また、剛度は、繊維の平均長さや、シートの厚さや、樹脂P1の含有量や種類にも依存するが、本明細書中では、単に、繊維の平均長さに依存するものとして説明する。 In the present specification, “stiffness” refers to the strength including the strength of bending stiffness of the sheet (the strength of the so-called “waist”), difficulty in tearing the sheet, and the like. The stiffness also depends on the average length of the fibers, the thickness of the sheet, and the content and type of the resin P1, but in the present specification, it will be described simply as depending on the average length of the fibers.
図1に示すように、原料供給部11は、第1原料供給部11A(第1材料供給部)と、第2原料供給部11B(第2材料供給部)とを有している。第1原料供給部11Aには、原料M1A(第1材料)が紙として装填されており、第2原料供給部11Bには、原料M1B(第2材料)が紙として装填されている。
As shown in FIG. 1, the raw
紙である原料M1Aと、紙である原料M1Bとは、繊維の平均長さが異なっており、原料M1Aの繊維の平均長さは、原料M1Bの繊維の平均長さよりも長い。このため、原料M1Aの紙は、剛度が比較的高く、原料M1Bの紙は、剛度が比較的低い。 The raw material M1A, which is paper, and the raw material M1B, which is paper, have different average fiber lengths, and the average length of the fibers of the raw material M1A is longer than the average length of the fibers of the raw material M1B. For this reason, the paper of the raw material M1A has a relatively high stiffness, and the paper of the raw material M1B has a relatively low stiffness.
なお、本明細書における繊維の「平均長さ」は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)で測定した任意の本数の繊維の長さの平均値とすることができる。また、「長い」、「短い」は、原料M1Aの繊維と、原料M1Bの繊維とを比較した相対的なものである。原料M1Aの繊維と、原料M1Bの繊維との平均長さの違いは、例えば、シート製造装置100によって製造(再生)された回数等によって発現する。
In addition, "average length" of the fiber in this specification can be made into the average value of the length of the fiber of arbitrary numbers measured by the transmission electron microscope (TEM), for example. Moreover, "long" and "short" are relative ones comparing the fiber of the raw material M1A with the fiber of the raw material M1B. The difference in the average length of the fibers of the raw material M1A and the fibers of the raw material M1B is expressed, for example, by the number of times the
また、以下では、原料M1Aの紙と原料M1Bの紙とは、厚さおよびサイズ(平面視での大きさ)が、実質的に同じものとする。ただし、本発明はこれに限定されず、原料M1Aの紙と原料M1Bの紙とは、厚さまたはサイズ等の条件が異なっていてもよい。 Further, in the following, the paper of the raw material M1A and the paper of the raw material M1B have substantially the same thickness and size (size in plan view). However, the present invention is not limited to this, and the paper of the raw material M1A and the paper of the raw material M1B may have different conditions such as thickness or size.
さらに、第1原料供給部11Aにストックされる各原料M1Aは、全部が同じ厚さおよびサイズであってもよく、一部に異なる厚さおよびサイズのものを含んでいてもよい。
Furthermore, each raw material M1A stocked in the 1st raw
これら第1原料供給部11Aおよび第2原料供給部11Bは、制御部3と電気的に接続されており、その作動が制御される。第1原料供給部11Aおよび第2原料供給部11Bは、それぞれ、紙をストックするストック部と、例えば、モーターのような駆動源を有し、この駆動源への通電により、原料M1Aまたは原料M1Bを一枚ずつ送り出し供給することができる。制御部3は、オペレーターが設定した剛度に応じて、第1原料供給部11Aおよび第2原料供給部11Bの制御(通電)を行う。
The first raw
シート製造装置100は、制御部3が制御を実行するモードとして、第1モードと、第2モードと、第3モードとを有している。これら各モードのプログラムは、記憶部32に記憶されている。
The
(第1モード)
図4に示すように、第1モードは、第1原料供給部11Aのみから原料M1Aを供給するモードである。すなわち、第1モードは、第2原料供給部11Bから原料M1Bを供給するのを省略するモードである。
(1st mode)
As shown in FIG. 4, the first mode is a mode in which the raw material M1A is supplied only from the first raw
この第1モードでは、平均長さが比較的長い繊維(第1繊維)を含む原料M1Aのみを解繊部13に供給するため、解繊物M3の繊維の平均長さが比較的長くなる。よって、シートSの繊維の平均長さが比較的長くなる。その結果、第1モードでは、剛度が比較的高いシートSを製造することができる。
In this first mode, since only the raw material M1A including fibers (first fibers) having a relatively long average length is supplied to the
なお、本実施形態では、第1モードでは、原料M1Aが一定時間経過毎に粗砕部12に供給される。すなわち、第1モードでは、原料M1Aが粗砕部12に一定の速度で供給される。
In the present embodiment, in the first mode, the raw material M1A is supplied to the
(第2モード)
図5に示すように、第2モードは、第2原料供給部11Bのみから原料M1Bを供給するモードである。すなわち、第2モードは、第1原料供給部11Aから原料M1Aを供給するのを省略するモードである。
(Second mode)
As shown in FIG. 5, the second mode is a mode in which the raw material M1B is supplied only from the second raw
この第2モードでは、平均長さが比較的短い繊維(第2繊維)を含む原料M1Bのみを解繊部13に供給するため、解繊物M3の繊維の平均長さが比較的短くなる。よって、シートSの繊維の平均長さが比較的短くなる。その結果、第2モードでは、剛度が比較的低いシートSを製造することができる。
In this second mode, since only the raw material M1B including fibers (second fibers) having a relatively short average length is supplied to the
なお、第1繊維と第2繊維とは、同じ材料である。すなわち、第1繊維と第2繊維とは、同じ材質の繊維である。 The first fiber and the second fiber are the same material. That is, the first fiber and the second fiber are fibers of the same material.
また、本実施形態では、第2モードでは、原料M1Bが一定時間経過毎に粗砕部12に供給される。すなわち、第2モードでは、原料M1Bが粗砕部12に一定の速度で供給される。
Further, in the second mode, the raw material M1B is supplied to the crushing
このように、シート製造装置100は、制御を実行するモードとして、第1原料供給部11A(第1材料供給部)から原料M1A(第1材料)を供給する第1モードと、第2原料供給部11B(第2材料供給部)から原料M1B(第2材料)を供給する第2モードとを有し、制御部3は、第1モードおよび第2モードから1つのモードを選択する。これにより、例えば、オペレーターが入力した、シートSの剛度の設定に応じて、剛度が比較的高いシートSを製造するか、剛度が比較的低いシートSを製造するかを選択することができる。
Thus, the
(第3モード)
図6〜図8に示すように、シート製造装置100は、制御を実行するモードとして、第1原料供給部11A(第1材料供給部)および第2原料供給部11B(第2材料供給部)の双方から材料を供給する第3モードを有する。すなわち、第3モードは、原料M1Aおよび原料M1Bの双方を用いてシートSを製造するモードである。これにより、第1モードで製造するシートSの剛度と、第2モードで製造するシートSの剛度との間の剛度を有するシートSを製造することができる。
(3rd mode)
As shown in FIGS. 6-8, as a mode for executing control, the
この第3モードでは、原料M1Aを供給する第1状態、原料M1Bを供給する第2状態、および、第1材料と第2材料のそれぞれを同時または時間をずらして供給する状態のいずれをも取り得る。 In the third mode, the first state for supplying the raw material M1A, the second state for supplying the raw material M1B, and the state for supplying the first material and the second material simultaneously or at different times are supplied. obtain.
また、第3モードでは、制御部3は、第1原料供給部11A(第1材料供給部)から原料M1A(第1材料)を供給する第1状態と、第2原料供給部11B(第2材料供給部)から原料M1B(第2材料)を供給する第2状態とを交互に繰り返す。
Further, in the third mode, the
これにより、メッシュベルト151上の第1ウェブM5では、繊維の平均長さが比較的長い解繊物と、繊維の平均長さが比較的短い解繊物とが、第1ウェブM5の搬送方向に沿って交互に配置されることとなる。そして、これらの解繊物がメッシュベルト191まで到達した際、すなわち、メッシュベルト191上の第2ウェブM8でも、それと同様の状態(傾向)がさらに緩和される。その結果、得られる紙(シートS)毎の剛度を均一にすることができる。また、1枚の得られる紙(シートS)においても剛度が高い部分と剛度が低い部分とが偏在してしまうのを可及的に防止することができる。
Thus, in the first web M5 on the
また、制御部3は、オペレーターが入力した設定に基づいて、原料M1Aの第1供給量と、原料M1Bの第2供給量とを調整することにより、製造するシートSの剛度を多段階で調整することができる。以下、このことについて説明するが、一例として、5段階に調整可能である場合について説明する。また、以下では、シートSの剛度が高い順に「Aランク」、「Bランク」、「Cランク」、「Dランク」および「Eランク」とする。
Further, the
「Aランク」のシートSは、前述した第1モードで製造され(図4参照)、「Eランク」のシートSは、前述した第2モードで製造される(図5参照)。 The sheet S of “A rank” is manufactured in the first mode described above (see FIG. 4), and the sheet S of “E rank” is manufactured in the second mode described above (see FIG. 5).
図7に示すように、「Bランク」のシートSは、第3モードにおいて、原料M1Aと原料M1Bとの供給比が2:1の設定で製造される。 As shown in FIG. 7, the sheet S of “B rank” is manufactured in the third mode with the supply ratio of the raw material M1A to the raw material M1B set at 2: 1.
図6に示すように、「Cランク」のシートSは、第3モードにおいて、原料M1Aと原料M1Bとの供給比が1:1の設定で製造される。 As shown in FIG. 6, the sheet S of “C rank” is manufactured in the third mode with the supply ratio of the raw material M1A to the raw material M1B set at 1: 1.
図8に示すように、「Dランク」のシートSは、第3モードにおいて、原料M1Aと原料M1Bとの供給比が1:2の設定で製造される。 As shown in FIG. 8, the sheet S of “D rank” is manufactured in the third mode with the supply ratio of the raw material M1A to the raw material M1B set at 1: 2.
オペレーターが操作部4を操作して、「Aランク」、「Bランク」、「Cランク」、「Dランク」および「Eランク」を選択することにより、制御部3は、原料M1Aと原料M1Bとの供給量を決定する。これにより、所望の剛度を有するシートSを製造することができる。すなわち、制御部3は、製造されるシートSの剛度に応じて、原料M1Aの供給量(第1供給量)と、原料M1Bの供給量(第2供給量)とをそれぞれ決定する。これにより、製造されるシートSを、設定された剛度を有するものとすることができる。
When the operator operates the operation unit 4 to select “A rank”, “B rank”, “C rank”, “D rank” and “E rank”, the
このように、第3モードでは、制御部3は、第1状態における原料M1A(第1材料)の第1供給量と、第2状態における原料M1B(第2材料)の第2供給量とをそれぞれ調整可能である。これにより、原料M1Aと原料M1Bとの供給比を多段階で調整することができる。よって、製造するシートSの剛度を多段階で調整することができる。
As described above, in the third mode, the
「供給比」とは、第1状態と第2状態とを交互に繰り返す構成において、1回の第1状態における原料M1Aの供給量(枚数)と、1回の第2状態における原料M1Bの供給量(枚数)の比のことを言う。また、各第1状態の原料M1Aの供給量の和(総和)と、各第2状態の原料M1Bの供給量の和(総和)との比を「供給比」としてもよい。 The “supply ratio” refers to the supply amount (number of sheets) of raw material M1A in one first state and the supply of raw material M1B in one second state in a configuration in which the first state and the second state are alternately repeated. It says the ratio of quantity (number of sheets). Further, the ratio of the sum (sum) of the supply amounts of the raw materials M1A in each first state to the sum (sum) of the supply amounts of the raw materials M1B in each second state may be a “supply ratio”.
また、原料M1A(第1材料)および原料M1B(第2材料)は、シート材であり、制御部3は、第1供給量および第2供給量をシート材の枚数で調整する。これにより、製造されるシートの剛度の調整を、枚数の設定を行うという簡単な制御で行うことができる。
The raw material M1A (first material) and the raw material M1B (second material) are sheet materials, and the
また、本実施形態では、第3モードでは、第1状態における原料M1Aの供給と、第2状態における原料M1Bの供給とは、一定時間経過毎に行われる。すなわち、各モードに関わらず、粗砕部12には、原料M1Aまたは原料M1Bが、一定の速度で供給される。
Further, in the third mode, in the third mode, the supply of the raw material M1A in the first state and the supply of the raw material M1B in the second state are performed at regular intervals. That is, regardless of each mode, the raw material M1A or the raw material M1B is supplied to the
次に、図9に示すフローチャートに基づいて、原料M1Aまたは原料M1Bの供給を開始するまでの制御部3の制御動作を説明する。
Next, the control operation of the
まず、ステップS101において、オペレーターが操作部4により、製造したいシートSの剛度を選択(入力)する。本実施形態では、一例として、前述した「Aランク」、「Bランク」、「Cランク」、「Dランク」および「Eランク」を選択する。 First, in step S101, the operator uses the operation unit 4 to select (input) the stiffness of the sheet S to be manufactured. In the present embodiment, as an example, the above-mentioned “A rank”, “B rank”, “C rank”, “D rank” and “E rank” are selected.
次いで、ステップS102では、ステップS101で選択されたランクに応じて第1モード、第2モードおよび第3モードを選択する。 Next, in step S102, the first mode, the second mode, and the third mode are selected according to the rank selected in step S101.
前述したように、「Aランク」が選択された場合、第1モードを選択し、「Eランク」が選択された場合、第2モードを選択し、「Bランク」、「Cランク」および「Dランク」のいずれかが選択された場合、第3モードを選択する。 As described above, when "A rank" is selected, the first mode is selected, and when "E rank" is selected, the second mode is selected, "B rank", "C rank" and " If one of the D ranks is selected, the third mode is selected.
このように、制御部3は、製造されるシートSの剛度に応じて、実行するモードを設定する。これにより、製造されるシートSを、設定された剛度を有するものとすることができる。
Thus, the
そして、ステップS103において、選択したモードが第3モードであるか否かを判断する。選択したモードが、第1モードまたは第2モードであった場合、後述するステップS105に移行する。 Then, in step S103, it is determined whether the selected mode is the third mode. If the selected mode is the first mode or the second mode, the process proceeds to step S105 described later.
選択したモードが、第3モードであった場合、ステップS104において、原料M1Aと原料M1Bとの供給比を決定する。この供給比の決定は、例えば、記憶部32に予め記憶された供給比とランクとのテーブルに基づいて行うことができる。
When the selected mode is the third mode, the supply ratio of the raw material M1A to the raw material M1B is determined in step S104. The determination of the supply ratio can be performed based on, for example, the table of the supply ratio and the rank stored in advance in the
そして、ステップS104までに決定した設定で、原料M1Aまたは原料M1Bの供給を開始する(ステップS105)。 Then, the supply of the raw material M1A or the raw material M1B is started with the setting determined up to step S104 (step S105).
以上説明したように、本発明のシート製造装置100は、第1繊維を含む原料M1A(第1材料)を供給する第1原料供給部11A(第1材料供給部)と、第1繊維よりも平均長さが短い第2繊維を含む原料M1B(第2材料)を供給する第2原料供給部11B(第2材料供給部)と、第1原料供給部11A(第1材料供給部)および第2原料供給部11B(第2材料供給部)の作動を制御する制御部3と、を備える。これにより、第1原料供給部11Aおよび第2原料供給部11Bの作動を制御して原料M1Aおよび原料M1Bのうちのいずれの材料を用いるかを設定するという簡単な構成により、製造するシートSを所望の剛度を有するものとすることができる、すなわち、シートSの剛度を容易に調整することができる。
As described above, the
特に、従来では、シートSの剛度を調整する方法として、例えば、再生紙の表面にアルカリ分解性生分解性樹脂層を設ける工程を行っていた。この煩雑な工程を省略することができるため、シートSの剛度を容易に調整することができる。 In particular, conventionally, as a method of adjusting the rigidity of the sheet S, for example, the step of providing an alkali-degradable biodegradable resin layer on the surface of the recycled paper has been performed. Since this complicated process can be omitted, the rigidity of the sheet S can be easily adjusted.
<第2実施形態>
図10は、本発明のシート製造装置(第2実施形態)が備える制御部が実行する第3モードを示すタイミングチャートである。図11は、第2ウェブを模式的に示す縦断面図である。図12は、第2ウェブを模式的に示す縦断面図である。
Second Embodiment
FIG. 10 is a timing chart showing a third mode executed by the control unit included in the sheet manufacturing apparatus (second embodiment) of the present invention. FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the second web. FIG. 12 is a longitudinal sectional view schematically showing a second web.
以下、これらの図を参照して本発明のシート製造装置の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the second embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to these drawings, but differences from the above-described embodiment will be mainly described, and the same matters will not be described.
本実施形態は、第3モードにおける制御動作が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except that the control operation in the third mode is different.
図10には、一例として、第3モードにおいて、「Bランク」のシートSを製造する際の原料M1Aと原料M1Bとの供給タイミングを示している。 FIG. 10 shows, as an example, supply timings of the raw material M1A and the raw material M1B at the time of manufacturing the sheet S of "B rank" in the third mode.
図10に示す2つのタイミングチャートのうち、上側のタイミングチャートは、第1実施形態で説明したように、原料M1Aまたは原料M1Bを、一定の速度で供給するタイミングチャートである。 Among the two timing charts shown in FIG. 10, the upper timing chart is a timing chart for supplying the raw material M1A or the raw material M1B at a constant speed as described in the first embodiment.
原料M1Aまたは原料M1Bを、一定の速度で供給すると、原料M1Aおよび原料M1Bの繊維の平均長さの差が比較的大きい場合、以下のような現象が生じる可能性が有る。なお、原料M1Aおよび原料M1Bの繊維の平均長さの差は、例えば、原料M1Aおよび原料M1Bの再生回数から推測することができ、オペレーターが予め知っている情報とする。 When the raw material M1A or the raw material M1B is supplied at a constant rate, the following phenomenon may occur if the difference in the average lengths of the fibers of the raw material M1A and the raw material M1B is relatively large. In addition, the difference of the average length of the fiber of the raw material M1A and the raw material M1B can be estimated from the frequency | count of regeneration of the raw material M1A and the raw material M1B, for example, and is taken as the information which the operator knows beforehand.
例えば、平均長さが比較的短い繊維を含む原料M1Bは、平均長さが比較的長い繊維を含む原料M1Aよりも、ほぐし部18のドラム部181を速く通過する傾向を示す。このため、図12に示すように、原料M1Bの解繊物は、メッシュベルト191上で原料M1Aの解繊物に過剰に重なる部分や、重なりが少ない部分が形成され、第2ウェブM8の厚さが不均一になる可能性が有る。この状態でシート形成部20を通過すると、得られるシートSに剛度にムラが生じる。なお、図12では、図中左右方向が、第2ウェブM8の搬送方向である(図11についても同様)。
For example, the raw material M1B containing fibers having a relatively short average length tends to pass through the drum portion 181 of the loosening
そこで、図10に示す2つのタイミングチャートのうち、下側のタイミングチャートに示すように、第2状態において原料M1Bを供給するタイミングを、前述した上側のタイミングチャートでの供給タイミングよりも遅くする構成とした。これにより、図11に示すように、メッシュベルト191上での第2ウェブM8の厚さを可及的に均一にすることができる。この状態でシート形成部20を通過することにより、得られるシートSの剛度にムラが生じるのを抑制することができる。
Therefore, as shown in the lower timing chart of the two timing charts shown in FIG. 10, the timing at which the raw material M1B is supplied in the second state is set later than the supply timing in the above upper timing chart. And Thus, as shown in FIG. 11, the thickness of the second web M8 on the
なお、本実施形態では、第2状態における原料M1Bを供給するタイミングを調整する構成について説明したが、第1状態における原料M1Aを供給するタイミングを調整する構成であってもよく、双方のタイミングを調整する構成であってもよい。 In the present embodiment, although the configuration for adjusting the timing of supplying the raw material M1B in the second state has been described, the timing of supplying the raw material M1A in the first state may be adjusted. The configuration may be adjusted.
このように、第3モードでは、制御部3は、第1繊維の平均長さと、第2繊維の平均長さとに応じて、第1状態において原料M1A(第1材料)を供給するタイミングと、第2状態において原料M1B(第2材料)を供給するタイミングとを調整可能である。これにより、製造されたシートSの面方向において、剛度を可及的に均一にすることができる。
As described above, in the third mode, the
以上、本発明のシート製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、シート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the sheet manufacturing apparatus of this invention was described about embodiment of illustration, this invention is not limited to this. Moreover, each part which comprises a sheet | seat manufacturing apparatus can be substituted by the thing of arbitrary structures which can exhibit the same function. Also, any component may be added.
また、本発明のシート製造装置は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 The sheet manufacturing apparatus of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
また、前記各実施形態では、第1材料および第2材料がシート材(紙)である場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、第1材料および第2材料は、解繊された状態の解繊物であってもよい。この場合、粗砕部および解繊部を省略することができる。また、第1材料および第2材料は、粗砕された粗砕物であってもよい。この場合、粗砕部を省略することができる。 Moreover, although the said each embodiment demonstrated the case where a 1st material and a 2nd material were a sheet material (paper), in this invention, it is not limited to this, For example, a 1st material and a 2nd material It may be a defibrated material in a fiberized state. In this case, the crushing part and the defibrating part can be omitted. In addition, the first material and the second material may be crushed and crushed. In this case, the crushing part can be omitted.
また、前記各実施形態では、第3モードでは、各第1状態における枚数は、同じであったが、本発明ではこれに限定されず、それぞれ異なっていてもよい。また、各第2状態における枚数は、同じであったが、本発明ではこれに限定されず、それぞれ異なっていてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiments, the number of sheets in each first state is the same in the third mode, but the present invention is not limited to this, and the numbers may be different. Moreover, although the number of sheets in each 2nd state was the same, it is not limited to this by this invention, You may differ, respectively.
また、前記各実施形態では、第1材料および第2材料の供給量(供給比)を枚数で調整する構成について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、重量で調整する構成であってもよい。この場合、第1材料および第2材料がシート材であった場合、サイズや厚さが違っていても、正確に剛度の調整を行うことができるとともに、第1材料および第2材料が解繊物や粗砕物であった場合でも、正確に剛度の調整を行うことができる。 Moreover, although the said each embodiment demonstrated the structure which adjusts the supply amount (supply ratio) of a 1st material and a 2nd material with number of sheets, it is not limited to this in this invention, For example, it is a structure adjusted with weight. It may be. In this case, when the first and second materials are sheet materials, the rigidity can be accurately adjusted even if the size and thickness are different, and the first and second materials are broken up. Even if it is an object or a coarse object, the rigidity can be adjusted accurately.
また、前記各実施形態では、オペレーターが、製造するシートの剛度のランクを選択する構成について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、第1モード、第2モードおよび第3モードを選択する構成であってもよい。また、第3モードでの第1材料および第2材料の供給比(供給量)を選択する構成であってもよい。 In each of the above-described embodiments, the operator has described the configuration in which the rank of stiffness of the sheet to be manufactured is selected. However, the present invention is not limited to this. For example, the first mode, the second mode, and the third mode It may be a configuration to select. Further, the supply ratio (supply amount) of the first material and the second material in the third mode may be selected.
また、第1材料および第2材料に、材質が異なる複数種の繊維がそれぞれ入っていた場合、互いに同じ材質の繊維を第1繊維および第2繊維とし、第1繊維の平均長さと第2繊維の平均長さとの比較を行う。 In addition, when a plurality of types of fibers of different materials are respectively contained in the first material and the second material, fibers of the same material are used as the first fiber and the second fiber, and the average length of the first fibers and the second fiber Make a comparison with the average length of
100…シート製造装置、3…制御部、31…CPU、32…記憶部、4…操作部、41…モニター、42…操作ボタン、11…原料供給部、11A…第1原料供給部、11B…第2原料供給部、12…粗砕部、121…粗砕刃、122…シュート、13…解繊部、14…選別部、141…ドラム部、142…ハウジング部、15…第1ウェブ形成部、151…メッシュベルト、152…張架ローラー、153…吸引部、16…細分部、161…プロペラ、162…ハウジング部、17…混合部、171…樹脂供給部、172…管、173…ブロアー、174…スクリューフィーダー、18…ほぐし部、181…ドラム部、182…ハウジング部、19…第2ウェブ形成部、191…メッシュベルト、192…張架ローラー、193…吸引部、20…シート形成部、201…加圧部、202…加熱部、203…カレンダーローラー、204…加熱ローラー、21…切断部、211…第1カッター、212…第2カッター、22…ストック部、231…加湿部、232…加湿部、233…加湿部、234…加湿部、235…加湿部、236…加湿部、241…管、242…管、243…管、244…管、245…管、246…管、261…ブロアー、262…ブロアー、263…ブロアー、27…回収部、CM…色材、M1…原料、M1A…原料、M1B…原料、M2…粗砕片、M3…解繊物、M4−1…第1選別物、M4−2…第2選別物、M5…第1ウェブ、M6…細分体、M7…混合物、M8…第2ウェブ、S…シート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1繊維の平均長さよりも平均長さが短い第2繊維を含む第2材料を供給する第2材料供給部と、
前記第1材料供給部および前記第2材料供給部の作動を制御する制御部と、を備えることを特徴とするシート製造装置。 A first material supply for supplying a first material comprising a first fiber;
A second material supply unit for supplying a second material including a second fiber whose average length is shorter than the average length of the first fibers;
And a control unit configured to control operations of the first material supply unit and the second material supply unit.
前記制御部は、前記第1モードおよび前記第2モードから1つのモードを選択する請求項1に記載のシート製造装置。 As a mode for executing control, it has a first mode for supplying the first material from the first material supply unit and a second mode for supplying the second material from the second material supply unit,
The sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the control unit selects one mode from the first mode and the second mode.
前記制御部は、前記第1供給量および前記第2供給量を前記シート材の枚数で調整する請求項8に記載のシート製造装置。 The first material and the second material are sheet materials,
The sheet manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the control unit adjusts the first supply amount and the second supply amount based on the number of the sheet material.
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