JP2020016004A - Treatment device, and apparatus for manufacturing sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、処理装置およびシート製造装置に関する。 The present invention relates to a processing device and a sheet manufacturing device.
従来から、不織布を製造する不織布製造装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の不織布製造装置は、不織布ウェブを加熱しつつ加圧する一対の加熱ロールを備えている。そして、不織布ウェブが加熱、加圧されることにより、この不織布ウェブから不織布が製造される。
BACKGROUND ART Conventionally, a nonwoven fabric manufacturing apparatus for manufacturing a nonwoven fabric has been known (for example, see Patent Document 1). The nonwoven fabric manufacturing apparatus described in
また、この不織布製造装置は、不織布ウェブに対する各加熱ロールからの圧力を調整して、不織布の厚さを調整する調整機構を備えている。調整機構は、油圧シリンダー等で構成されている。 Further, the nonwoven fabric manufacturing apparatus is provided with an adjusting mechanism for adjusting the pressure from each heating roll to the nonwoven web to adjust the thickness of the nonwoven fabric. The adjusting mechanism is constituted by a hydraulic cylinder or the like.
しかしながら、特許文献1に記載の不織布製造装置では、調整機構を備えている分、装置構成や制御等が複雑となる。また、油圧シリンダーは、一般的に、比較的薄い不織布の厚さを微調整するのには、困難性がありあまり適さない。そのため、不織布製造装置から得られる不織布は、厚さにムラが生じることがある。
However, in the nonwoven fabric manufacturing apparatus described in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and can be realized as the following.
本発明の処理装置は、セルロース繊維を含む繊維含有物を分散させる分散部と、
前記分散部から分散された前記繊維含有物を堆積させて、堆積物を形成する堆積部と、
前記堆積物を搬送する搬送部と、
前記堆積物に水分を供給する水分供給部と、を備え、
前記水分供給部は、前記搬送部の搬送方向と交差する交差方向に沿って、前記堆積物での含水率が異なるように水分供給可能であることを特徴とする。
The processing apparatus of the present invention, a dispersing unit for dispersing the fiber-containing material including cellulose fibers,
Depositing the fiber-containing material dispersed from the dispersion unit to form a deposit;
A transport unit that transports the deposit,
A moisture supply unit that supplies moisture to the sediment,
The moisture supply unit is capable of supplying moisture so that the moisture content of the deposits varies along an intersecting direction that intersects the transport direction of the transport unit.
本発明のシート製造装置は、本発明の処理装置を備え、
前記堆積物からシートを製造することを特徴とする。
The sheet manufacturing apparatus of the present invention includes the processing apparatus of the present invention,
A sheet is manufactured from the deposit.
以下、本発明の処理装置および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, a processing apparatus and a sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明のシート製造装置の第1実施形態を示す概略側面図である。図2は、図1中の一点鎖線で囲まれた領域[A]の拡大図である。図3は、図2中のB−B線断面図である。図4は、第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。図5は、図4に示す第2ウェブから得られるシートの断面図である。図6は、第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態示す垂直断面図である。図7は、図6に示す第2ウェブから得られるシートの断面図である。図8は、第2ウェブの含水率と、加圧後のシートの密度と、加圧後のシートの厚さとの関係を示すグラフである。図9は、第2ウェブの幅方向における、第2ウェブの含水率と、第2ウェブの厚さと、第2ウェブの加圧後の厚さとの関係を示すグラフである。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic side view showing a first embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a region [A] surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the state of deposition of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit. FIG. 5 is a cross-sectional view of a sheet obtained from the second web shown in FIG. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the state of deposition of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit. FIG. 7 is a cross-sectional view of a sheet obtained from the second web shown in FIG. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the moisture content of the second web, the density of the sheet after pressing, and the thickness of the sheet after pressing. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the moisture content of the second web, the thickness of the second web, and the thickness of the second web after pressing in the width direction of the second web.
なお、以下では、説明の便宜上、図1に示すように、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする。また、X軸とY軸を含むXY平面が水平となっており、Z軸が鉛直となっている。また、各軸の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。他の図についてもこれに対応している。 In the following, for convenience of description, as shown in FIG. 1, three axes orthogonal to each other are defined as an X axis, a Y axis, and a Z axis. The XY plane including the X axis and the Y axis is horizontal, and the Z axis is vertical. The direction in which the arrow of each axis points is called “positive”, and the opposite direction is called “negative”. Other figures also correspond to this.
また、図1〜図7中(図10〜図16についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図1および図2中(図10についても同様)の左側を「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。 The upper side in FIGS. 1 to 7 (the same applies to FIGS. 10 to 16) is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”. Also, the left side in FIGS. 1 and 2 (the same applies to FIG. 10) may be referred to as “left” or “upstream side”, and the right side may be referred to as “right” or “downstream side”.
図1に示すように、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、回収部27と、水分供給部4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とを備えている。その他、シート製造装置100は、ブロアー261と、ブロアー262と、ブロアー263とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、シート製造装置100が備える各部は、制御部28と電気的に接続されている。そして、これら各部の作動は、制御部28によって制御される。制御部28は、CPU(Central Processing Unit)281と、記憶部282とを有している。CPU281は、例えば、各種の判断や各種の命令等を行なうことができる。記憶部282は、例えば、シートSを製造するまでのプログラム等の各種プログラムが記憶されている。また、この制御部28は、シート製造装置100に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、シート製造装置100とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、例えばインターネット等のようなネットワークをシート製造装置100と介して接続されている場合等がある。また、CPU281と、記憶部282とは、例えば、一体化されて、1つのユニットとして構成されていてもよいし、CPU281がシート製造装置100に内蔵され、記憶部282が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部282がシート製造装置100に内蔵され、CPU281が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。
Each unit included in the
また、シート製造装置100では、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、水分供給工程と、シート形成工程と、切断工程とがこの順に実行される。
In the
以下、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を行なう部分である。この原料M1としては、セルロース繊維を含む繊維含有物からなるシート状材料である。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。また、原料M1は、織布、不織布等、形態は問わない。また、原料M1は、例えば、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーや、合成紙のユポ紙(登録商標)であってもよいし、リサイクルペーパーでなくてもよい。また、本実施形態では、原料M1は、使用済みまたは不要となった古紙である。
Hereinafter, the configuration of each unit will be described.
The raw material supply unit 11 is a part that performs a raw material supply step of supplying the raw material M1 to the crushing
粗砕部12は、原料供給部11から供給された原料M1を大気中等の気中で粗砕する粗砕工程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。
By rotating the pair of 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を気中で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程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。
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、すなわち、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。
In addition, 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。
A
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。その平均長さは、1μm以上30μm以下であるのが好ましい。一方、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。
第1選別物M4−1は、ドラム部141から落下する。
The
The first sorted product M4-1 falls from the
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に送り出される。管243は、ドラム部141と反対側、すなわち、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。
On the other hand, the second sorted product M4-2 is sent out to a
また、ドラム部141からの第1選別物M4−1は、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151と、3つの張架ローラー152と、吸引部153とを有している。
Further, the first sorted product 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 product M4-1 has a size equal to or larger than the aperture of the
また、第1選別物M4−1には、例えば塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。そして、このような塵や埃は、後述する回収部27に回収されることとなる。
In addition, for example, dust and dirt may be mixed in the first sorted material M4-1. Dust and dust may be generated, for example, by crushing or fibrillation. Then, such dust and dirt are collected by the collecting
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サクション機構である。これにより、メッシュベルト151を通過した塵や埃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で吸引された塵や埃は、回収部27に回収される。
Further, the
回収部27には、管245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、塵や埃等が除去されたものとなる。また、塵や埃は、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
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。
なお、加湿部231〜加湿部235のうちのいずれか1つ以上は、省略されもよい。
A
Note that one or more of the
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。
On the downstream side of the
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を行なう部分である。この混合部17は、樹脂供給部171と、管172と、ブロアー173とを有している。
A 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。前述したように、細分体M6は、セルロース繊維を含む原料M1が解繊工程を経たものである。従って、細分体M6と樹脂P1との混合物M7にも、セルロース繊維を含む繊維含有物が混入した状態となっている。この状態は、シートSまで維持される。
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、d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。より好ましくは、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ことができる。
The resin P1 binds the fibers in a later step. For example, a thermoplastic resin, a curable resin, or the like 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, and polyethylene. Polyester (nylon) such as polyester such as terephthalate and polybutylene terephthalate, nylon 6,
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、シートSの紙力を増強するための紙力増強剤等が含まれていてもよい。または、予めそれらを樹脂P1に含ませて複合化したものを樹脂供給部171から供給してもよい。
In addition, as the material supplied from the
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が有する羽根等の回転部の作用により、細分体M6と樹脂P1とが混合される。また、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。
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 unraveling
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
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
また、ドラム部181でほぐされた混合物M7は、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と、張架ローラー192と、吸引部193とを有している。
Further, the mixture M7 loosened by the
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の回転駆動により循環し、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。
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サクション機構である。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。なお、ブロアー263の作動は、制御部28により制御されている。
The
ハウジング部182および吸引部193の下流側、すなわち、X軸方向正側には、後述する水分供給部4が設けられて、メッシュベルト191上に形成された第2ウェブM8に対し、所望のパターンで水分が供給され、第2ウェブM8の含水率の分布が調整される。
On the downstream side of the
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を行なう部分である。このシート形成部20は、シート形成加圧部201と、シート形成加熱部202とを有している。
A
シート形成加圧部201は、一対のカレンダーローラー203を有し、カレンダーローラー203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。なお、このときの加熱の程度としては、例えば、樹脂P1を溶融させない程度であるのが好ましい。そして、この第2ウェブM8は、シート形成加熱部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 sheet forming
シート形成加熱部202は、一対の加熱ローラー204を有し、加熱ローラー204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 sheet forming
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。
A 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、特に直交する方向にシート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。この切断は、シートSの両側端部(Y軸方向の端部)の不要な部分を除去して、シートSの幅を整えるものであり、切断除去された部分は、いわゆる「みみ」と呼ばれる。
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、所望の形状、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
ところで、第2ウェブ形成部19のメッシュベルト191上に第2ウェブM8が形成された際、その第2ウェブM8の状態として、幅方向(Y軸方向)に所望の堆積量の分布を形成したい場合、例えば、図4や図6に示す状態のいずれかとしたい場合がある。
By the way, when the second web M8 is formed on the
図4に示す第2ウェブM8は、厚さtM8がメッシュベルト191の幅方向、すなわち、Y軸方向の中央部で最大となり、その両縁部側に向かって徐々に薄くなっている。そして、この第2ウェブM8から得られるシートSは、その中央部で堆積物の量が多いため、強度、すなわち、紙力が高いものとなる。 Second web M8 shown in FIG. 4, the width direction of the thickness t M8 mesh belt 191, i.e., becomes maximum at the central portion of the Y-axis direction, is gradually thinner toward the opposite edge side. The sheet S obtained from the second web M8 has high strength, that is, high paper strength, because the amount of deposits is large at the center.
図6に示す第2ウェブM8は、厚さtM8がY軸方向の中央部で最小となり、その両縁部側に向かって徐々に厚くなっている。そして、この第2ウェブM8から得られるシートSは、その両縁部で堆積物の量が多いため、強度が高いものとなる。 Second web M8 shown in FIG. 6, the thickness t M8 is minimized at the center of the Y-axis direction, and is gradually thicker toward the opposite edge side. The sheet S obtained from the second web M8 has a high strength because the amount of deposits is large at both edges.
またほぐし部18の構成によっては均一な堆積量の分布を狙っても図4または図6のように均一ではない分布になってしまうことが有る。
Further, depending on the configuration of the unraveling
図4または図6に示すようにウェブM8がY軸方向に堆積物の堆積量の分布を持っているため、均一な圧力で加圧した場合、図4または図6の堆積物の分布が加圧後のシートSの厚みの分布として残ってしまう。厚みに分布があるとシートSをカット後に複数枚重ねてスタックしたときに幅方向の厚み差が積算されてスタック不良が発生する。 As shown in FIG. 4 or FIG. 6, since the web M8 has a distribution of the amount of deposit in the Y-axis direction, the distribution of deposit in FIG. 4 or FIG. It remains as a distribution of the thickness of the sheet S after pressing. If there is a distribution in the thickness, when a plurality of sheets S are cut and cut and stacked one upon another, the thickness difference in the width direction is accumulated, and a stack failure occurs.
ここで本発明では図8のように第2ウェブM8の含水率に対し、加圧後のシートSの密度と厚みが変わることを突き止めた。すなわち、第2ウェブM8の状態で堆積量が多い部分の含水率を高くした状態で加圧することで、繊維が柔軟になり高密度に圧縮され、堆積量が多い部分の厚みを減少させることができる。 Here, in the present invention, as shown in FIG. 8, it was found that the density and the thickness of the sheet S after pressurization changed with respect to the water content of the second web M8. That is, by pressurizing the second web M8 in a state where the moisture content of the portion with a large amount of accumulation is high, the fibers are softened and compressed at a high density, and the thickness of the portion with a large amount of accumulation can be reduced. it can.
これにより、図4のような堆積物の厚さ分布でも、堆積厚さの分布に応じて堆積物に含ませる含水率を調整することで、図5に示すように、第2ウェブM8から得られるシートSは、その厚さが面方向に均一なものとなる。 Thereby, even in the thickness distribution of the sediment as shown in FIG. 4, by adjusting the moisture content to be included in the sediment according to the distribution of the thickness of the sediment, as shown in FIG. The sheet S has a uniform thickness in the plane direction.
また、図7に示す状態の第2ウェブM8も、第2ウェブM8の状態で堆積量が多い部分の含水率を高くした状態で加圧することで、繊維が柔軟になり高密度に圧縮され、堆積量が多い部分の厚みを減少させることができる。これにより、図7に示すように、第2ウェブM8から得られるシートSの厚さが面方向に均一なものとなる。 Further, the second web M8 in the state shown in FIG. 7 is also pressed under a state where the moisture content of the portion where the amount of deposition is large in the state of the second web M8 is high, so that the fibers are softened and compressed at a high density. The thickness of the portion where the amount of deposition is large can be reduced. Thereby, as shown in FIG. 7, the thickness of the sheet S obtained from the second web M8 becomes uniform in the plane direction.
そこで、図1に示すように、シート製造装置100は、第2ウェブM8の厚さtM8(堆積量)に応じて第2ウェブM8の含水率の分布を調整する処理が可能な処理装置1を備えた構成となっている。以下、処理装置1について説明する。
Therefore, as shown in FIG. 1, the
処理装置1は、混合物M7を分散させる分散部10Aとしてのドラム部181と、ドラム部181から分散された混合物M7を堆積させて、その堆積物である第2ウェブM8を形成する堆積部10Bとしてのメッシュベルト191と、第2ウェブM8をメッシュベルト191ごと搬送する搬送部10Cとしての複数の張架ローラー192と、ドラム部181とメッシュベルト191との間に気流ACを形成する気流形成部3と、第2ウェブM8に水分を供給する水分供給部4と、を備えている。
The
なお、本実施形態では、気流形成部3は、吸引部193、管246およびブロアー263を有する構成となっている。
In the present embodiment, the
また、処理装置1は、第2ウェブM8のY軸方向に沿った厚さtM8の分布に関する情報を取得する情報取得部10Dも備えている。この情報取得部10Dは、例えば、本実施形態では、CPU281と記憶部282とで構成されている。
The
前述したように、ドラム部181は、細分体M6と樹脂P1との混合した混合物M7をほぐすことができる。これにより、混合物M7は、絡み合って塊状となった状態が解消されて、ドラム部181から分散しつつ落下することができる。その後、混合物M7は、第2ウェブ形成部19のメッシュベルト191に堆積して、第2ウェブM8となる。
As described above, the
図3に示すように、ドラム部181は、円筒体で構成されている。このドラム部181の内側には、混合物M7が一時的に収納される収納空間が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、ドラム部181は、モーター等の駆動源、変速機等を有する駆動部(図示せず)に連結されている。この駆動部の作動により、ドラム部181は、中心軸O181回りに所定の回転速度で回転することができる。なお、この駆動部の作動は、制御部28により制御され、例えば、ドラム部181の回転速度を多段階に可変とすることもできる。
The
ドラム部181には、中心軸O181方向の途中に、円筒状の壁部を貫通する複数の開口部181aが形成されている。各開口部181aは、ドラム部181の外周部に開口している。そして、ドラム部181が中心軸O181回りに回転した際、複数の開口部181aのうち、中心軸O181の高さよりも下側に位置する開口部181aからは、ドラム部181内の混合物M7が下方に向かって通過することができる。混合物M7は、ドラム部181内でドラム部181とともに回転するのと、開口部181aを通過することにより、過不足なく円滑にほぐされることとなる。
A plurality of
なお、平面視での開口部181aの形状としては、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長円形または多角形等であるのが好ましい。また、平面視での開口部181aの大きさとしては、特に限定されず、例えば、開口部181aが円形の場合、直径が0.5mm以上5mm以下であるのが好ましく、1mm以上3mm以下であるのがより好ましい。
The shape of the
ドラム部181の外周部には、可撓性を有するシート状のシール材186が設置されている。シール材186は、その一部がメッシュベルト191側に開放している。
A flexible sheet-shaped
ドラム部181の両端部には、それぞれ、混合物M7が流入する流入ポート183が接続されている。各流入ポート183は、例えば、円環状、円筒状または円管状をなし、ドラム部181の各端部の内側に挿入されている。また、各流入ポート183は、下流側の前記管172に連通している。これにより、管172を通過してきた混合物M7は、各流入ポート183を介して、ドラム部181内に流入することができる。
ドラム部181と各流入ポート183との間には、リング状をなし、弾性体で構成されたシール材184が介在している。これにより、ドラム部181と各流入ポート183とがそれぞれ気密的に接続され、よって、これらの間から混合物M7が漏れるのを防止することができる。
Between the
また、ドラム部181は、中心軸O181回りに回動可能にハウジング部182内に収納されている。ハウジング部182は、図3中の左側に位置する左側壁部182aと、図3中の右側に位置する右側壁部182bとを有する、すなわち、図3中の左右に対向する左側壁部182aと右側壁部182bとを有する箱体で構成されている。左側壁部182aには、ドラム部181の左端部が挿通している。右側壁部182bには、ドラム部181の右端部が挿通している。
The
左側壁部182aとドラム部181の外周部との間と、右側壁部182bとドラム部181の外周部との間とには、それぞれ、その上側にシール材185が介在している。各シール材185は、長尺状をなす弾性体またはパイル材で構成され、ドラム部181の外周部の周方向に沿って配置されている。これにより、左側壁部182aとドラム部181の外周部との間と、右側壁部182bとドラム部181の外周部との間をそれぞれ気密的に封止することができ、よって、これらの間から混合物M7が漏れるのを防止することができる。
A sealing
また、ハウジング部182の下方側は、メッシュベルト191に向かって開放している。これにより、ドラム部181の開口部181aを通過した混合物M7は、メッシュベルト191上に落下して、堆積することができる。
The lower side of the
図3に示すように、メッシュベルト191は、ドラム部181の開口部181aを通過した混合物M7が堆積する堆積部10Bである。そして、メッシュベルト191に堆積した混合物M7は、層状の第2ウェブM8となる。
As illustrated in FIG. 3, the
メッシュベルト191は、その厚さ方向に貫通して形成された複数の貫通孔191aを有している。なお、平面視での貫通孔191aの形状としては、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長円形または多角形等であるのが好ましい。また、平面視での貫通孔191aの大きさとしては、特に限定されず、例えば、貫通孔191aが円形の場合、直径が0.02mm以上2mm以下であるのが好ましく、0.05mm以上1mm以下であるのがより好ましい。また、貫通孔191aが円形の場合、直径が0.05mm以上3mm以下であるのが好ましく、0.1mm以上1.5mm以下であるのがより好ましい。
The
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。各張架ローラー192は、第2ウェブM8をメッシュベルト191ごと搬送する搬送部10Cである。また、これらの張架ローラー192のうちの1つの張架ローラー192は、モーター等の駆動源、変速機等を有する駆動部(図示せず)に連結された主動ローラーとなっている。そして、この駆動部の作動により、主動ローラーである張架ローラー192が回転し、その回転力がメッシュベルト191を介して、残りの従動ローラーである張架ローラー192に伝達される。これにより、各張架ローラー192が所定の回転速度で回転することができる。この駆動部の作動は、制御部28により制御され、例えば、張架ローラー192の回転速度を多段階に可変とすることもできる。
The
図3に示すように、ドラム部181とメッシュベルト191との間には、気流形成部3によって、気流ACが形成される。
As shown in FIG. 3, an airflow AC is formed between the
前述したように、本実施形態では、気流形成部3は、吸引部193、管246およびブロアー263を有する構成となっている。これにより、ドラム部181とメッシュベルト191との間の空気を吸引して、気流ACを形成することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、ハウジング部182は、ドラム部181とメッシュベルト191との間に向かう空気が通過する通気口182cを有する。通気口182cは、左側壁部182aおよび右側壁部182bにそれぞれ形成されている。左側壁部182aの通気口182cは、左側壁部182aとドラム部181との間の間隙である。右側壁部182bの通気口182cは、右側壁部182bとドラム部181との間の間隙である。なお、各通気口182cは、ドラム部181の外周部に沿った円弧状をなすのが好ましい。
The
このような構成により、気流ACの発生が促進され、その気流ACは、図3に示すような矢印方向の気流となる、すなわち、左側壁部182a側からの気流ACと、右側壁部182b側からの気流ACとは、互いに反対方向となる。 With such a configuration, the generation of the airflow AC is promoted, and the airflow AC becomes an airflow in the direction of the arrow as shown in FIG. Are in opposite directions to each other.
ここで、気流形成部3による気流ACの形成と、第2ウェブM8の堆積状態、すなわち、Y軸方向に沿った厚さtM8の分布の調整との関係について説明する。なお、処理装置1では、第2ウェブM8の平均的な厚さは、混合物M7のメッシュベルト191上への供給量と、メッシュベルト191の搬送速度とによって定まるが、その上で、第2ウェブM8の堆積状態、すなわち、第2ウェブM8のY軸方向における厚さtM8の分布を気流ACによって調整する。
Here, the relationship between the formation of the airflow AC by the
ドラム部181が回転した際、その回転によって空気の流れが生じる。この空気には、例えば、混合物M7とともに開口部181aから排出される、すなわち、ドラム部181の中心軸O181から開口部181aに向かって流れる空気や、ドラム部181の外周部の周方向に沿って流れる空気等がある。そして、このような空気は、ドラム部181から排出される混合物M7の落下に影響を与えて、メッシュベルト191上の第2ウェブM8が所望の状態となるのを阻害する原因となるおそれがある。
When the
しかしながら、気流ACにより、このような空気の流れをできる限り相殺することができ、よって、例えば落下時の混合物M7の乱れ等の空気による影響を抑制または防止することができる。これにより、第2ウェブM8が例えば図4や図6に示す状態となるのに寄与する。 However, such a flow of air can be offset as much as possible by the airflow AC, so that the influence of air such as turbulence of the mixture M7 at the time of falling can be suppressed or prevented. Thereby, the second web M8 contributes to the state shown in FIGS. 4 and 6, for example.
また、例えばブロアー263の作動条件に応じて、吸引部193での吸引力を調整することができる。これにより、気流ACの大きさも調整することができる。この場合、例えば、混合物M7がメッシュベルト191上に堆積する箇所を調整することができる。ここでは、気流ACの大きさを「大」、「小」の2段階に調整可能とした場合を例に説明する。この2段階調整は、制御部28でブロアー263を制御することにより可能となる。
In addition, for example, the suction force of the
気流ACの大きさが「大」の場合、この気流ACによって、第2ウェブM8には、メッシュベルト191の幅方向、すなわち、Y軸方向の中央部に風力が集中的に作用することとなる。その結果、第2ウェブM8は、図6に示す堆積状態となる。
When the size of the airflow AC is “large”, the airflow intensively acts on the second web M8 in the width direction of the
それと反対に、気流ACの大きさが「小」の場合、この気流ACによって、第2ウェブM8には、その両縁部側、すなわち、Y軸方向の正側と負側とに風力が集中的に作用する。その結果、第2ウェブM8は、図4に示す堆積状態となる。 Conversely, when the magnitude of the airflow AC is “small”, the airflow AC causes the wind to concentrate on both edges of the second web M8, that is, on the positive side and the negative side in the Y-axis direction. Acts in a way. As a result, the second web M8 is in the deposited state shown in FIG.
前述したように、処理装置1は、分散部10Aであるドラム部181と、堆積部10Bであるメッシュベルト191との間に気流ACを形成する気流形成部3を備えている。そして、上記のように、処理装置1では、気流形成部3により形成された気流ACによって、メッシュベルト191(堆積部10B)上での堆積物、すなわち、第2ウェブM8の堆積状態を調整することができる。これにより、第2ウェブM8を、例えば、図4に示す堆積状態や図6に示す堆積状態等のような所望の堆積状態とすることができる。
As described above, the
また、気流ACにより、ハウジング部182の左側壁部182aや右側壁部182bに混合物M7が付着するのを抑制または防止することができる。これにより、混合物M7をシートSの製造に無駄なく使用することができる。
In addition, the airflow AC can suppress or prevent the mixture M7 from adhering to the
図2に示すように、水分供給部4は、ドラム部181の下流側であって、メッシュベルト191に対向した位置に配置されている。水分供給部4は、メッシュベルト191上の第2ウェブM8に水分を供給する水分供給工程を行なう部分である。この水分供給工程を経ることにより、例えば、図4に示す第2ウェブM8は、シート形成加圧部201による加圧の直前までに、厚さtM8に応じて含水率に分布を設け、加圧後のシートSの厚みが均一になるように調整される。また、図6に示す第2ウェブM8は、シート形成加圧部201による加圧の直前までに、第2ウェブM8の厚さtM8に応じて含水率に分布を設け、加圧後のシートSの厚みが均一になるように調整される。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、水分供給部4は、水WTが貯留される貯留部41と、貯留部41に気密的に接続された送管42と、貯留部41内の水WTを加振する加振部43とを有している。また、水分供給部4は、貯留部41と送管42と加振部43とがユニット化されており、複数のユニット40で構成されている。また、各ユニット40は、貯留部41に接続された、図示しない給水管を有し、この給水管を通じて、貯留部41内に水WTを補充することができる。図4〜図7に示すように、本実施形態では、ユニット40は、Y軸方向に沿って間隔を置いて3つ配置されており、以降、Y軸方向負側から順に「第1ユニット40A」、「第2ユニット40B」、「第3ユニット40C」と言う。ユニット40の配置数は、本実施形態では3つであるが、これに限定されず、1つ、2つまたは4つ以上であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、貯留部41は、水WTを貯留することができる容器である。
貯留部41の内側には、底板411に加振部43が固定されている。加振部43としては、特に限定されず、例えば、超音波振動素子を用いることができる。そして、この超音波振動素子が水WTに超音波振動を付与することにより、水WTを霧化して、霧MSを生じさせることができる。
As shown in FIG. 2, the
The
貯留部41の天板412には、送管42が接続されている。送管42は、貯留部41内に連通しており、貯留部41内で生じた霧MSが通過することができる。また、送管42の貯留部41と反対側の開口部は、霧MSが排出される排出口421となっている。排出口421は、下方、すなわち、Z軸方向負側を向いている。そして、排出口421から排出された霧MSは、直下の第2ウェブM8に吸収される。これにより、第2ウェブM8への水分供給がなされることとなる。なお、各加振部43は、図示しないドライバーを有し、該ドライバーへの制御部28からの信号により駆動する。この場合、制御部28からの命令に応じて、各加振部43での加振条件を変更することができる。これにより、霧MSの発生量を調整して、第2ウェブM8への水分供給量を調整することができる。加振部43での加振条件としては、特に限定されず、例えば、振動数や加振時間等が挙げられる。
The
また、排出口421は、メッシュベルト191を介して、吸引部193に対向している。これにより、吸引部193による吸引力が送管42を介して貯留部41内まで及ぶ。これにより、貯留部41内で生じた霧MSを吸い上げて、第2ウェブM8まで到達させることができる。なお、ユニット40は、吸引部193による吸引力により霧MSが排出口421から排出される構成に限定されず、例えば、風力で霧MSを押し出すファンを有する構成であってもよい。この場合も、霧MSを排出口421から排出することができる。
Further, the
図4〜図7に示すように、第1ユニット40Aの排出口421は、メッシュベルト191のY軸方向の最も負側の端部に対向している。第2ユニット40Bの排出口421は、メッシュベルト191のY軸方向の中央部に対向している。第3ユニット40Cの排出口421は、メッシュベルト191のY軸方向の最も正側の端部に対向している。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
なお、ユニット40は、本実施形態ではメッシュベルト191に対して固定的に設置されているが、これに限定されない。例えば、ユニット40は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向のいずれかの方向に移動可能に支持されていてもよい。また、ユニット40は、メッシュベルト191に対する排出口421の向きが可変となるよう、例えばX軸回りに回動可能に支持されていてもよい。
The
水分供給部4は、このような3つのユニット40、すなわち、第1ユニット40A、第2ユニット40Bおよび第3ユニット40Cを有している。これにより、ユニット40ごとにメッシュベルト191上の第2ウェブM8の幅方向の各部への水分の供給量を調整することができる。その結果、搬送部10Cの搬送方向と交差する交差方向、特にY軸方向に沿って、第2ウェブM8での含水率を異ならせることができる。
The
このように、水分供給部4は、メッシュベルト191上の堆積物、すなわち、第2ウェブM8への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット40を複数有している。これにより、第2ウェブM8に対して、きめ細かい水分調整を行うことができる。
As described above, the
例えば、図4に示す第2ウェブM8に対しては、Y軸方向の中央部の厚さ最大部M8−1に、第2ユニット40Bから霧MSを優先的に供給することができる。これにより、前述したように、第2ウェブM8は、厚さ最大部M8−1が水分を多く含んで含水率が増加して、この場合、第1ユニット40A、第3ユニット40Cからの霧MSの供給量は、第2ユニット40Bよりも少なく、例えば、零であってもよい。
For example, with respect to the second web M8 shown in FIG. 4, the mist MS can be preferentially supplied from the
また、図6に示す第2ウェブM8に対しては、Y軸方向負側の厚さ最大部M8−1に、第1ユニット40Aから霧MSを吹き付けることができ、Y軸方向正側の厚さ最大部M8−1に、第3ユニット40Cから霧MSを優先的に供給することができる。これにより、前記と同様に、第2ウェブM8は、各厚さ最大部M8−1が水分を多く含んで含水率が増加する。この場合、第2ユニット40Bからの霧MSの供給量は、第1ユニット40A、第3ユニット40Cよりも少なく、例えば、零であってもよい。
Further, with respect to the second web M8 shown in FIG. 6, fog MS can be sprayed from the
以上のように、処理装置1は、第2ウェブM8の水分供給対象部位、すなわち、厚さ最大部M8−1に水分供給部4から水分を優先的に供給するという簡単な構成で、加圧後のシートSのムラを低減することができる。
As described above, the
例えば、厚さtM8のY軸方向に沿った分布が図9のグラフのような第2ウェブM8について説明する。この第2ウェブM8の厚さtM8は、Y軸方向の中央部で最大の1.9mmであり、Y軸方向の両端部で1.5mmである。 For example, the distribution of the thickness tM8 along the Y-axis direction will be described for the second web M8 as shown in the graph of FIG. The thickness t M8 of the second web M8 is the largest 1.9mm at the center of the Y-axis direction, a 1.5mm at both ends of the Y-axis direction.
水分供給部4による水分供給を省略した場合、すなわち、水分調整を省略した場合、第2ウェブM8の含水率は、Y軸方向に沿って一定の6%であった。そして、この第2ウェブM8に対して加圧を行ってシートSを得た際には、このシートSの厚さは、Y軸方向の中央部で最大の130μmであり、Y軸方向の両端部で100μmであった。従って、シートSは、その厚さが面方向に不均一なものとなっている。
When the moisture supply by the
これに対し、水分供給部4による前記のような水分供給を行った場合、すなわち、水分調整を行った場合、第2ウェブM8の含水率は、Y軸方向の中央部で最大の9%であり、Y軸方向の両端部で6%であった。そして、この第2ウェブM8に対して加圧を行ってシートSを得た際には、このシートSの厚さは、Y軸方向に沿って一定の100μmであった。従って、シートSは、その厚さが面方向に均一なものとなっている。
On the other hand, when the above-described water supply by the
また、前述したように、第2ウェブM8への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット40は、搬送部10Cの搬送方向と交差する交差方向、特にY軸方向に沿って複数配置されている。そして、各ユニット40は、水分を含んだ空気である霧MSを、メッシュベルト191上の堆積物、すなわち、第2ウェブM8に向かって排出する排出口421を有している。これにより、第2ウェブM8の堆積状態に応じて、水分を優先的に供給したい目的部位、すなわち、厚さ最大部M8−1に正確に安定して霧MSを吹きつけることができる。
Further, as described above, a plurality of
前述したように、処理装置1は、第2ウェブM8のY軸方向(堆積物の前記交差方向)に沿った厚さtM8の分布に関する情報を取得する情報取得部10Dを備えている。本実施形態では、情報取得部10Dは、厚さtM8のY軸方向に沿った分布を予測または推定するものである。そして、各ユニット40(調整部)は、情報取得部10Dからの情報に基づいて、水分の供給量を調整することができる。
As described above, the
処理装置1では、気流形成部3で形成される気流ACを調整することにより、第2ウェブM8の堆積状態を例えば図4や図6に示す状態にすることができる。第2ウェブM8の堆積状態を調整するプログラムは、記憶部282に予め記憶されており、CPU281で実行される。従って、CPU281および記憶部282で構成される情報取得部10Dは、当該プログラムに基づいて、厚さ最大部M8−1の位置を予測または推定することができる。そして、予測または推定された厚さ最大部M8−1に臨むユニット40を決定して、当該ユニット40から水分を優先的に供給することができる。
In the
以上のように、本形態の処理装置1は、セルロース繊維と樹脂P1とを含む繊維含有物である混合物M7を分散させる分散部10Aと、分散部10Aから分散された混合物M7(繊維含有物)を堆積させて、その堆積物である第2ウェブM8を形成する堆積部10Bと、第2ウェブM8(堆積物)を搬送する搬送部10Cと、第2ウェブM8に水分を供給する水分供給部4と、を備えている。そして、水分供給部4は、搬送部10Cの搬送方向と交差する交差方向に沿って、第2ウェブM8での含水率が異なるように水分供給可能である。
As described above, the
このような形態によれば、水分供給部4により、第2ウェブM8の幅方向、すなわち、Y軸方向の各部への水分供給量を調整するという簡単な構成で、シートSの厚さのムラを低減して、Y軸方向に沿って均一な状態とすることができる。よって、第2ウェブM8から得られるシートSは、その厚さが面方向に均一なものとなる。
According to such an embodiment, the thickness of the sheet S can be made uneven by a simple configuration in which the
なお、本実施形態では、分散部10Aをドラム部181で構成し、堆積部10Bをメッシュベルト191で構成し、搬送部10Cを張架ローラー192で構成しているが、これに限定されない。例えば、分散部10Aをドラム部141で構成し、堆積部10Bをメッシュベルト151で構成し、搬送部10Cを張架ローラー152で構成してもよい。この場合、気流形成部3は、吸引部153、管244、管245およびブロアー262で構成することができる。また、水分供給部4は、ドラム部141の下流側であって、メッシュベルト151に対向した位置に配置されているのが好ましい。
In the present embodiment, the dispersing
また、本形態のシート製造装置100は、処理装置1を備え、堆積物、すなわち、第2ウェブM8からシートSを製造することができる。
Further, the
これにより、前述した処理装置1の利点を享受しつつ、シートSを適正かつ効率的に製造することができる。
Thereby, the sheet S can be appropriately and efficiently manufactured while enjoying the advantages of the
<第2実施形態>
図10は、本発明のシート製造装置の第2実施形態におけるほぐし部および第2ウェブ形成部の周辺を示す垂直断面側面図である。
<Second embodiment>
FIG. 10 is a vertical cross-sectional side view showing the periphery of a loosening unit and a second web forming unit in a second embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
以下、この図を参照して本発明の処理装置および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。
本実施形態は、情報取得部の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, a second embodiment of the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to this drawing, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same items will be omitted. .
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the information acquisition unit is different.
図10に示すように、本実施形態では、情報取得部10Dは、厚さtM8を検知するセンサーを有する。この場合、センサーとしては、特に限定されず、例えば、第2ウェブM8に対して光L6を発する発光部61と、発光部61からの光L6が第2ウェブM8で反射した反射光L6’を受ける受光部62とを有し、発光部61および受光部62がユニット化された反射型センサー6を用いることができる。そして、反射型センサー6は、Y軸方向に沿って等間隔に配置されているのが好ましい。これにより、厚さtM8のY軸方向に沿った分布を検出して、特に厚さ最大部M8−1を特定することができる。また、各反射型センサー6から出力された信号は、制御部28に入力され、処理される。制御部28は、各ユニット40が所望の水分供給量を達成し得るよう、各加振部43の駆動のための信号を出力する。
なお、情報取得部10Dとしては、上記のような光学式の反射型センサーを用いているが、これに限定されず、例えば、光学式の透過型センサーや静電容量センサー等を用いてもよい。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the
Note that, as the
また、情報取得部10Dとしての反射型センサー6は、水分供給部4よりも上流側すなわち、ほぐし部18と水分供給部4との間に配置されている。これにより、水分供給部4での水分供給に先立って、第2ウェブM8の厚さ最大部M8−1を特定し、この厚さ最大部M8−1に向けて水分供給を優先的に行うことができる。
Further, the reflection type sensor 6 as the
情報取得部10Dは、水分供給部4よりも上流側に配置されているのに限定されず、水分供給部4よりも下流側、すなわち、水分供給部4とシート形成加圧部201の間に配置されていてもよい。この場合、水分供給部4により水分供給がなされたの後の第2ウェブM8の厚さ分布を検出し、それが適正か否かを判断することができる。そして、この情報を水分供給部4の駆動にフィードバックして、所望の厚さ分布を得るようにする。
The
情報取得部10Dは、シート形成加圧部201よりも上流側に配置されているのに限定されず、シート形成加圧部201よりも下流側に配置されていてもよい。この場合、シート形成加圧部201により加圧された後のシートSの厚さ分布を検出し、それが適正か否かを判断することができる。そして、この情報を水分供給部4の駆動にフィードバックして、所望の厚さ分布を得るようにする。
The
<第3実施形態>
図11は、本発明のシート製造装置の第3実施形態における第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
<Third embodiment>
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a process of changing the state of deposition of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit in the third embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
以下、この図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第3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, a third embodiment of the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to this drawing, but the description will be focused on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same items will be omitted. .
本実施形態は、水分供給部から排出される霧の排出方向を調整する排出方向調整部を備えること以外は前記第1実施形態と同様である。 This embodiment is the same as the first embodiment except that a discharge direction adjusting unit for adjusting the discharge direction of the mist discharged from the water supply unit is provided.
図11に示すように、本実施形態では、処理装置1は、水分供給部4から排出される霧MSの排出方向を調整する排出方向調整部5を備えている。排出方向調整部5は、メッシュベルト191を介して水分供給部4と対向する位置に配置された筐体51と、筐体51内に配置された2つの整流部52を有している。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the
2つの整流部52のうちの一方の整流部52は、Y軸方向負側に配置され、他方の整流部52は、Y軸方向正側に配置されている。また、各整流部52は、整流板521と、整流板521を矢印α521方向に回動可能に支持する支持部522とを備えている。なお、各整流部52は、独立して整流板521の回動角度を変更可能に構成されていてもよい。また、支持部522は、特に限定されず、例えば、モーターを有する構成とすることができる。
One of the two
このような構成の排出方向調整部5により、各ユニット40から同じ量または異なる量の霧MSが一括して排出された際には、各整流板521の回動角度を変更して、霧MSの排出方向を調整することができる。これにより、例えば図11に示す状態では、第2ウェブM8の中央部の厚さ最大部M8−1に集中して霧MSを当てることができる。
When the same amount or different amount of the fog MS is discharged from each
<第4実施形態>
図12および図13は、それぞれ、本発明のシート製造装置の第4実施形態における第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態が変化する過程を順に示す垂直断面図である。なお、図13は、図12に対し、第2ウェブの搬送方向下流側を示す。
<Fourth embodiment>
FIGS. 12 and 13 are vertical cross-sectional views sequentially showing the process of changing the state of deposition of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit in the fourth embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention. . FIG. 13 shows a downstream side in the transport direction of the second web with respect to FIG.
以下、これらの図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第4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。
本実施形態は、水分供給部の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, a fourth embodiment of the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to these drawings, but the description will be focused on the differences from the above-described embodiment, and the same items will not be described. I do.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the water supply unit is different.
図12に示すように、本実施形態では、水分供給部4は、1つのユニット40を有している。これにより、第2ウェブM8に対して、Y軸方向のほぼ全体にわたって霧MSを吹き付けることができる。
As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the
また、図13に示すように、第2ウェブM8への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット40は、水分供給後に、メッシュベルト191上の堆積物である第2ウェブM8を加熱する加熱部48を有している。加熱部48は、熱風HWを排出する排出口491を有するノズル49を複数備えている。図12に示す構成では、ノズル49は、Y軸方向に沿って等間隔に3つ配置されているが、ノズル49の配置数については、これに限定されず、例えば、1つ、2つまたは4つ以上であってもよい。各ノズル49には、例えば、電熱線で構成されたヒーター492が内蔵されている。これにより、ヒーター492周辺の空気が熱せされて、熱風HWとして排出口491から排出される。
Further, as shown in FIG. 13, the
このような加熱部48を有することにより、第2ウェブM8に対して、例えば、厚さ最大部M8−1を除く部分、すなわち、Y軸方向の両端部に向けて熱風HWを当てることができる。これにより、第2ウェブM8の前記両端部では、水分が優先的に蒸発して、厚さ最大部M8−1での含水率より低い状態となる。これにより、加圧後のシートSの厚さは、前記第1実施形態と同様に、Y軸方向に沿って均一となる。
By having such a
<第5実施形態>
図14は、本発明のシート製造装置の第5実施形態における第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
<Fifth embodiment>
FIG. 14 is a vertical cross-sectional view showing a process in which the deposition state of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit changes in the fifth embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
以下、この図14を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第5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。
本実施形態は、水分供給部の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
Hereinafter, a processing apparatus and a sheet manufacturing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 14, but differences from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar items will be omitted. I do.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the water supply unit is different.
図14に示すように、本実施形態では、水分供給部4は、インクジェットにより液滴WDを噴出するよう構成されている。すなわち、水分供給部4は、Y軸方向に沿って間隔をおいて配置された複数のノズル孔441を有し、液滴WDを吐出し得るインクジェットヘッド44と、水WTが貯留された貯留部45と、インクジェットヘッド44と貯留部45とを接続する接続管46とを備えている。インクジェットヘッド44は、図示しないドライバーを介して、制御部28と電気的に接続され、駆動が制御される。
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the
このような構成の水分供給部4は、使用するノズル孔441を選択することができる。あるいは、水分供給部4は、各ノズル孔441からの単位時間当たりの液滴WDの吐出量を制御することができる。これにより、例えば図11に示す状態の第2ウェブM8に対して、その中央部の厚さ最大部M8−1に、所定のノズル孔441から液滴WDを優先的に吐出することができる。なお、液滴WDは、前記実施形態の霧MSに相当するものである。
The
<第6実施形態>
図15および図16は、それぞれ、本発明のシート製造装置の第6実施形態における第2ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第2ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。
<Sixth embodiment>
FIGS. 15 and 16 are vertical cross-sectional views each showing a state of deposition of the second web deposited on the mesh belt of the second web forming unit in the sixth embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
以下、これらの図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第6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, a sixth embodiment of the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to these drawings, but the description will be focused on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same items will be omitted. I do.
本実施形態は、情報取得部が省略されていること以外は前記第1実施形態と同様である。 This embodiment is the same as the first embodiment except that the information acquisition unit is omitted.
本実施形態では、厚さtM8のY軸方向に沿った分布の傾向が予め求められている。例えば、第2ウェブM8は、図15中の二点鎖線で示す第2ウェブM8となったり、図16中の二点鎖線で示す第2ウェブM8となったりすることが求められている。なお、このような厚さtM8の分布の傾向は、例えば、予め実験的に求めることができる。 In the present embodiment, the tendency of the distribution of the thickness tM8 along the Y-axis direction is obtained in advance. For example, the second web M8 is required to be a second web M8 indicated by a two-dot chain line in FIG. 15 or a second web M8 indicated by a two-dot chain line in FIG. The tendency of the distribution of the thickness tM8 can be obtained experimentally in advance, for example.
この場合、例えば、図15中の二点鎖線で示す第2ウェブM8となることが分かっていれば、第2ウェブM8のY軸方向の中央部に、第2ユニット40Bから霧MSを吹き付けることができる。これにより、前記第1実施形態でも述べたように、加圧後のシートSは前記第1実施形態と同様に、Y軸方向に沿って均一となる。
In this case, for example, if it is known that the second web M8 indicated by a two-dot chain line in FIG. 15 is formed, the mist MS is sprayed from the
また、図16中の二点鎖線で示す第2ウェブM8となることが分かっていれば、第2ウェブM8のY軸方向負側の端部に、第1ユニット40Aから霧MSを吹き付けることができ、第2ウェブM8のY軸方向正側の端部に、第3ユニット40Cから霧MSを吹き付けることができる。これによっても、加圧後のシートSは、前記第1実施形態と同様に、Y軸方向に沿って均一となる。
In addition, if it is known that the second web M8 indicated by the two-dot chain line in FIG. 16 is obtained, the mist MS may be sprayed from the
以上、本発明の処理装置および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く、処理装置および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 described above, the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention have been described with reference to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and each unit constituting the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus has the same function. It can be replaced with any configuration that can be exhibited. Further, an arbitrary component may be added.
また、本発明の処理装置およびシート製造装置は、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。 Further, the processing apparatus and the sheet manufacturing apparatus of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
100…シート製造装置、1…処理装置、3…気流形成部、4…水分供給部、40…ユニット、40A…第1ユニット、40B…第2ユニット、40C…第3ユニット、41…貯留部、411…底板、412…天板、42…送管、421…排出口、43…加振部、44…インクジェットヘッド、441…ノズル孔、45…貯留部、46…接続管、48…加熱部、49…ノズル、491…排出口、492…ヒーター、5…排出方向調整部、51…筐体、52…整流部、521…整流板、522…支持部、6…反射型センサー、61…発光部、62…受光部、10A…分散部、10B…堆積部、10C…搬送部、10D…情報取得部、11…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、181a…開口部、182…ハウジング部、182a…左側壁部、182b…右側壁部、182c…通気口、183…流入ポート、184…シール材、185…シール材、186…シール材、19…第2ウェブ形成部、191…メッシュベルト、191a…貫通孔、192…張架ローラー、193…吸引部、20…シート形成部、201…シート形成加圧部、202…シート形成加熱部、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、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、28…制御部、281…CPU、282…記憶部、AC…気流、HW…熱風、L6…光、L6’…反射光、M1…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、M8−1…厚さ最大部、MS…霧、O181…中心軸、P1…樹脂、S…シート、tM8…厚さ、WD…液滴、WT…水、α521…矢印 Reference Signs List 100: sheet manufacturing device, 1: processing device, 3: air flow forming unit, 4: moisture supply unit, 40: unit, 40A: first unit, 40B: second unit, 40C: third unit, 41: storage unit, 411: bottom plate, 412: top plate, 42: sending tube, 421: discharge port, 43: vibrating unit, 44: inkjet head, 441: nozzle hole, 45: storage unit, 46: connecting tube, 48: heating unit, 49: nozzle, 491: discharge port, 492: heater, 5: discharge direction adjusting unit, 51: housing, 52: rectifying unit, 521: rectifying plate, 522: support unit, 6: reflective sensor, 61: light emitting unit , 62: light receiving section, 10A: dispersion section, 10B: deposition section, 10C: transport section, 10D: information acquisition section, 11: raw material supply section, 12: crushing section, 121: crushing blade, 122: chute, 13 … Defibration unit, 14… Sorting unit, 141 Drum section, 142 housing section, 15 first web forming section, 151 mesh belt, 152 stretching roller, 153 suction section, 16 subdivision section, 161 propeller, 162 housing section, 17 mixing section , 171: resin supply section, 172: pipe, 173: blower, 174: screw feeder, 18: unraveling section, 181: drum section, 181a: opening section, 182: housing section, 182a: left side wall section, 182b: right side wall Part, 182c: vent, 183: inflow port, 184: sealing material, 185: sealing material, 186: sealing material, 19: second web forming part, 191: mesh belt, 191a: through hole, 192: tension roller , 193: suction unit, 20: sheet forming unit, 201: sheet forming pressing unit, 202: sheet forming heating unit, 203: calendar Roller, 204: Heating roller, 21: Cutting unit, 211: First cutter, 212: Second cutter, 22: Stock unit, 231: Humidifying unit, 232: Humidifying unit, 233: Humidifying unit, 234: Humidifying unit, 235 .. Humidifying unit, 241, tube, 242, tube, 243, tube, 244, tube, 245, tube, 246, tube, 261, blower, 262, blower, 263, blower, 27, recovery unit, 28, control unit, 281 ... CPU, 282 ... storage unit, AC ... air flow, HW ... hot air, L 6 ... light, L 6 '... reflected light, M1 ... raw materials, M2 ... crude debris, M3 ... defibrated material, M4-1 ... first Sorted product, M4-2: Second sorted product, M5: First web, M6: Subdivision, M7: Mixture, M8: Second web, M8-1: Maximum thickness part, MS: Fog, O 181 : Center Shaft, P1 ... resin, S ... sheet, t M8 ... thickness, W D: droplet, WT: water, α 521 : arrow
Claims (10)
前記分散部から分散された前記繊維含有物を堆積させて、堆積物を形成する堆積部と、
前記堆積物を搬送する搬送部と、
前記堆積物に水分を供給する水分供給部と、を備え、
前記水分供給部は、前記搬送部の搬送方向と交差する交差方向に沿って、前記堆積物での含水率が異なるように水分供給可能であることを特徴とする処理装置。 A dispersing unit for dispersing a fiber-containing material including cellulose fibers,
Depositing the fiber-containing material dispersed from the dispersion unit to form a deposit;
A transport unit that transports the deposit,
A moisture supply unit that supplies moisture to the sediment,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the water supply unit is capable of supplying water such that the water content of the deposits is different along an intersecting direction that intersects a conveyance direction of the conveyance unit.
前記調整部は、前記情報取得部からの情報に基づいて、前記供給量を調整する請求項2ないし4のいずれか1項に記載の処理装置。 An information acquisition unit that acquires information on a thickness distribution of the deposit along the cross direction,
The processing device according to claim 2, wherein the adjustment unit adjusts the supply amount based on information from the information acquisition unit.
前記気流形成部により形成された前記気流によって、前記堆積部での前記堆積物の堆積状態を調整する請求項1ないし8のいずれか1項に記載の処理装置。 An airflow forming unit that forms an airflow between the dispersion unit and the deposition unit,
The processing apparatus according to claim 1, wherein a state of accumulation of the deposit in the accumulation unit is adjusted by the airflow formed by the airflow formation unit.
前記堆積物からシートを製造することを特徴とするシート製造装置。 A processing device according to any one of claims 1 to 9, comprising:
A sheet manufacturing apparatus for manufacturing a sheet from the deposit.
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