JP2021123485A - Sheet supply device, sheet processing device, fiber body deposition device and fiber structure manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート供給装置、シート処理装置、繊維体堆積装置および繊維構造体製造装置に関する。 The present invention relates to a sheet supply device, a sheet processing device, a fiber body deposition device, and a fiber structure manufacturing device.
近年では、水を極力利用しない乾式によるシート製造装置が提案されている。例えば、特許文献1に示すシート製造装置は、原料シートを供給するシート供給部と、原料シートを粗砕して粗砕片を生成する粗砕部と、粗砕片を解繊して解繊物を生成する解繊部と、解繊物を堆積させて堆積物を生成する堆積部と、堆積物を成形する成形部と、を有する。また、特許文献1には、シート供給部から供給される原料シートとして、紙片、紙の塊、新聞紙、古雑誌等の古紙を用いる旨が開示されている。 In recent years, a dry sheet manufacturing apparatus that does not use water as much as possible has been proposed. For example, the sheet manufacturing apparatus shown in Patent Document 1 has a sheet supply unit that supplies a raw material sheet, a coarse crushed unit that coarsely crushes a raw material sheet to generate coarse crushed pieces, and a defibrated product by defibrating the coarse crushed pieces. It has a defibrated portion to be generated, a deposited portion for depositing the defibrated product to generate a deposit, and a molding portion for molding the deposit. Further, Patent Document 1 discloses that used paper such as a piece of paper, a lump of paper, newspaper, and an old magazine is used as a raw material sheet supplied from the sheet supply unit.
しかしながら、古紙を原料として用いる場合、ホッチキスの針やクリップ等により紙束が止められていることがある。この場合、複数枚の原料シートがまとまって搬送されてしまったり、途中でジャミングが生じたりといった搬送異常が生じる。特許文献1では、このような搬送異常を検出することができないため、粗砕部、解繊部等のシート処理部において、紙詰まりが生じるおそれがある。 However, when used paper is used as a raw material, the bundle of paper may be stopped by staples, clips, or the like. In this case, transport abnormalities such as a plurality of raw material sheets being transported together or jamming occurring in the middle occur. In Patent Document 1, since such a transport abnormality cannot be detected, a paper jam may occur in the sheet processing portion such as the coarsely crushed portion and the defibrated portion.
本発明のシート供給装置は、シートを処理するシート処理部に前記シートを搬送するローラーを有する搬送部と、
搬送中の前記シートの平面視で前記シートの搬送方向と交差する方向に離間し、前記シートの通過を検出する第1センサーおよび第2センサーを有する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記シートの搬送が正常であるか否かの判断を行う判断部と、を備えることを特徴とする。
The sheet supply device of the present invention includes a transport unit having a roller for transporting the sheet to the sheet processing unit that processes the sheet, and a transport unit.
A detection unit having a first sensor and a second sensor that are separated from each other in a direction intersecting the transport direction of the sheet in a plan view of the sheet during transport and detect the passage of the sheet.
It is characterized by including a determination unit that determines whether or not the sheet is normally transported based on the detection result of the detection unit.
本発明のシート処理装置は、本発明のシート供給装置と、
前記シート供給装置から供給された前記シートを処理する前記シート処理部と、を備え、
前記シートは、繊維を含む材料で構成され、
前記シート処理部は、前記シートを粗砕または解繊するものであることを特徴とする。
The sheet processing apparatus of the present invention includes the sheet supply apparatus of the present invention and
The sheet processing unit for processing the sheet supplied from the sheet supply device is provided.
The sheet is made of a material containing fibers and is made of a material.
The sheet processing unit is characterized in that the sheet is roughly crushed or defibrated.
本発明の繊維体堆積装置は、本発明のシート処理装置と、前記シート処理装置により生成された解繊物を堆積する堆積部と、を備えることを特徴とする。 The fiber body depositing apparatus of the present invention is characterized by including the sheet processing apparatus of the present invention and a depositing portion for depositing the defibrated product produced by the sheet processing apparatus.
本発明の繊維構造体製造装置は、本発明の繊維体堆積装置と、前記繊維体堆積装置により生成された堆積物を成形する成形部と、を備えることを特徴とする。 The fiber structure manufacturing apparatus of the present invention is characterized by comprising the fiber body depositing device of the present invention and a molding unit for molding the deposit generated by the fiber body depositing device.
以下、本発明のシート供給装置、シート処理装置、繊維体堆積装置および繊維構造体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 supply device, the sheet processing device, the fiber body deposition device, and the fiber structure manufacturing device of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係るシート供給装置を備える繊維構造体製造装置を示す概略側面図である。図2は、図1に示すシート供給装置のブロック図である。図3〜図5は、図1に示すシート供給装置が原料シートを送り出している状態を示す断面図である。図6は、図3中矢印A方向から見た図である。図7は、図4中矢印B方向から見た図である。図8は、図5中矢印C方向から見た図である。図9は、図1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。図10〜図14は、搬送異常の一例を説明するための図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic side view showing a fiber structure manufacturing apparatus including the sheet supply apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram of the sheet supply device shown in FIG. 3 to 5 are cross-sectional views showing a state in which the sheet supply device shown in FIG. 1 is feeding out a raw material sheet. FIG. 6 is a view seen from the direction of arrow A in FIG. FIG. 7 is a view seen from the direction of arrow B in FIG. FIG. 8 is a view seen from the direction of arrow C in FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the control operation performed by the control unit shown in FIG. 10 to 14 are views for explaining an example of a transport abnormality.
なお、以下では、説明の便宜上、図3〜図8および図10〜図14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「+」、その反対方向を「−」と言う。また、図1、図3〜図5の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言うことがある。 In the following, for convenience of explanation, as shown in FIGS. 3 to 8 and 10 to 14, three axes orthogonal to each other are referred to as an x-axis, a y-axis, and a z-axis. Further, the xy plane including the x-axis and the y-axis is horizontal, and the z-axis is vertical. The direction in which the arrows of each axis point is called "+", and the opposite direction is called "-". Further, the upper side of FIGS. 1 and 3 to 5 may be referred to as "upper" or "upper", and the lower side may be referred to as "lower" or "lower".
なお、図1は、概略構成図であり、繊維構造体製造装置100の各部の位置関係は、図示の位置関係とは異なる。また、各図において、原料シートM1、粗砕片M2、解繊物M3、第1選別物M4−1、第2選別物M4−2、第1ウェブM5、細分体M6、混合物M7、第2ウェブM8、シートSが搬送される方向、すなわち、矢印で示す方向を搬送方向とも言う。また、矢印の先端側を搬送方向下流側、矢印の基端側を搬送方向上流側とも言う。
Note that FIG. 1 is a schematic configuration diagram, and the positional relationship of each part of the fiber
図1に示す繊維構造体製造装置100は、原料シートM1を粗砕、解繊し、結合素材を混合して堆積させ、この堆積物を成形部20によって成形することで成形体を得る装置である。
The fiber
また、繊維構造体製造装置100により製造される成形体は、例えば、再生紙のようなシート状をなしていてもよく、ブロック状をなしていてもよい。また、成形体の密度も特に限定されず、シートのような繊維の密度が比較的高い成形体であってもよく、スポンジ体のような繊維の密度が比較的低い成形体であってもよく、これらの特性が混在する成形体であってもよい。
Further, the molded product produced by the fiber
以下では、原料シートM1は、使用済みまたは不要となった古紙とし、製造される成形体は、再生紙であるシートSとして説明する。 In the following, the raw material sheet M1 will be described as used or unnecessary used paper, and the manufactured molded product will be described as a recycled paper sheet S.
図1に示す繊維構造体製造装置100は、本発明のシート供給装置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、分散部18と、第2ウェブ形成部19と、成形部20と、切断部21と、ストック部22と、回収部27と、これらの作動を制御する制御部28と、を備えている。粗砕部12、解繊部13、選別部14、第1ウェブ形成部15、細分部16、混合部17、分散部18、第2ウェブ形成部19、成形部20、切断部21およびストック部22の各々が、シートを処理する処理部である。
The fiber
また、シート供給装置11と、粗砕部12または解繊部13とにより、シート処理装置10Aが構成される。また、シート処理装置10Aと、第2ウェブ形成部19とにより、繊維体堆積装置10Bが構成される。
Further, the
また、繊維構造体製造装置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とを備えている。その他、繊維構造体製造装置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。
Further, the fiber
また、加湿部231〜加湿部236およびブロアー261〜ブロアー263は、制御部28と電気的に接続されており、制御部28によってその作動が制御される。すなわち、本実施形態では、1つの制御部28によって繊維構造体製造装置100の各部の作動が制御される構成である。ただし、これに限定されず、例えば、シート供給装置11の各部の作動を制御する制御部と、シート供給装置11以外の部位の作動を制御する制御部と、をそれぞれ有する構成であってもよい。
Further, the
また、繊維構造体製造装置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、放出工程と、堆積工程と、シート形成工程と、切断工程とがこの順に実行される。
Further, in the fiber
以下、各部の構成について説明する。
シート供給装置11は、粗砕部12に原料シートM1を供給する原料供給工程を行なう部分である。この原料シート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が挙げられる。セルロース繊維とは、化合物として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、原料シートM1は、織布、不織布等、形態は問わない。また、原料シート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。
Hereinafter, the configuration of each part will be described.
The
シート供給装置11の構成については、後に詳述する。
The configuration of the
粗砕部12は、シート供給装置11から供給された原料シート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 coarse 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、これらの間で原料シート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、高速回転する回転刃と、回転刃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、回転刃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、回転刃の回転により、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。
Further, 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、上流側が管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 the
また、ドラム部141から落下した第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 object M4-1 that has fallen 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 size of the first sorted product M4-1 is larger than the opening 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。
Further, the first sorted product M4-1 may contain, for example, dust or dust. Dust and dust can be produced, for example, by coarse crushing and defibration. Then, such dust and dust will be collected by 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、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。
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。
A
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、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と添加剤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、添加剤供給部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、分散部18のハウジング182とを接続しており、細分体M6と添加剤との混合物M7が通過する流路である。
The
管172の途中には、添加剤供給部171が接続されている。添加剤供給部171は、添加剤が収容されたハウジング部170と、ハウジング部170内に設けられたスクリューフィーダー174とを有している。スクリューフィーダー174の回転により、ハウジング部170内の添加剤がハウジング部170から押し出されて管172内に供給される。管172内に供給された添加剤は、細分体M6と混合されて混合物M7となる。
An additive supply unit 171 is connected in the middle of the
ここで、添加剤供給部171から供給される添加剤としては、例えば、繊維同士を結着させる結着材や、繊維を着色するための着色剤、繊維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、解繊物等が挙げられ、これらのうちの一種または複数種を組み合わせて用いることができる。以下では、一例として、添加剤が結着材としての樹脂P1である場合について説明する。添加剤が繊維同士を結合させる結合材を含むことにより、シートSの強度を高めることができる。 Here, as the additive supplied from the additive supply unit 171, for example, a binder for binding the fibers, a colorant for coloring the fibers, and an aggregation inhibitor for suppressing the aggregation of the fibers. , A flame retardant for making fibers and the like hard to burn, a paper strength enhancer for enhancing the paper strength of the sheet S, a defibrated product, etc., and one or a plurality of these can be used in combination. .. Hereinafter, as an example, a case where the additive is the resin P1 as a binder will be described. The strength of the sheet S can be increased by including the binder that binds the fibers to each other.
樹脂P1は、粉体または粒子状のものを用いることができる。また、樹脂P1は、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、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。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のが好ましい。
As the resin P1, powder or particulate resin P1 can be used. Further, as the resin P1, 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, polyolefins such as ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefins, acrylic resins such as polymethylmethacrylate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, and poly. Polyester such as butylene terephthalate, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612,
また、管172の途中には、添加剤供給部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との混合が促進される。また、ブロアー173は、分散部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、分散部18に搬送される。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, in the middle of the
なお、図1に示すように、ブロアー173は、制御部28と電気的に接続されており、その作動が制御される。また、ブロアー173の送風量を調整することにより、ドラム181内に送り込む空気の量を調整することができる。
As shown in FIG. 1, the
なお、図示はしないが、管172は、ドラム181側の端部が2股に分岐しており、分岐した端部は、ドラム181の端面に形成された図示しない導入口にそれぞれ接続されている。
Although not shown, the end of the
図1に示す分散部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して放出する放出工程を行なう部分である。分散部18は、解繊物である混合物M7を導入および放出するドラム181と、ドラム181を収納するハウジング182と、ドラム181を回転駆動する駆動源183と、を有する。
The
ドラム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。ドラム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181を通過することができる。その際、混合物M7がほぐされて空気とともに放出される。すなわち、ドラム181が、繊維を含む材料を放出する放出部として機能する。
The
駆動源183は、図示はしないが、モーターと、減速機と、ベルトと、を有する。モーターは、モータードライバーを介して制御部28と電気的に接続されている。また、モーターから出力された回転力は、減速機によって減速される。ベルトは、例えば、無端ベルトで構成されており、減速機の出力軸およびドラムの外周に掛け回されている。これにより、減速機の出力軸の回転力がベルトを介してドラム181に伝達される。
Although not shown, the
また、ハウジング182は、加湿部234と接続されている。加湿部234は、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。
Further, the
また、ドラム181で放出された混合物M7は、気中に分散しつつ落下して、ドラム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を堆積させて堆積物である第2ウェブM8を形成する堆積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 released by the
メッシュベルト191は、メッシュ部材であり、図示の構成では、無端ベルトで構成される。また、メッシュベルト191には、分散部18が分散、放出した混合物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
なお、図示の構成では、メッシュ部材の一例としてメッシュベルト191を用いる構成であるが、本発明ではこれに限定されず、例えば、平板状をなすものであってもよい。
In the illustrated configuration, 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。
A
分散部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
なお、加湿部231〜加湿部236までに加えられる合計水分量は、例えば、加湿前の材料100質量部に対して0.5質量部以上20質量部以下であるのが好ましい。
The total amount of water added to the
第2ウェブ形成部19の下流側には、成形部20が配置されている。成形部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。この成形部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、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、加熱する場合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、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、図示しないモーター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 pressurizing
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、図示しないモーター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
成形部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の幅方向の両側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
なお、成形部20としては、上記のようにシートSに成形する構成に限定されず、例えば、ブロック状、球状等の成形体に成形する構成であってもよい。
The
このような繊維構造体製造装置100が備える各部は、後述する制御部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。
Each part of the fiber
次に、シート供給装置11について説明する。
図3〜図5に示すように、シート供給装置11は、シート貯留部3と、搬送部4と、検出部5と、制御部28と、を備える。
Next, the
As shown in FIGS. 3 to 5, the
シート貯留部3は、収容部31と、昇降部としての昇降板32と、付勢部33と、を有する。
The
収容部31は、内部に原料シートM1を収容する箱体である。収容部31は、+z軸側、すなわち、鉛直上方に開放した開口を有する箱体で構成されている。また、収容部31内では、複数の原料シートM1が、厚さ方向が一致した状態でz軸方向に重ねられている。収容部31に収容可能な原料シートM1の最大枚数は、特に限定されず、10枚以上10000枚以下程度であるのが好ましく、100枚以上2000枚以下であるのがより好ましい。
The
昇降板32は、その上面に原料シートM1が重ねられる部分である。昇降板32は、その厚さ方向が、原料シートM1の厚さ方向と一致した状態で収容部31内に配置されている。また、昇降板32は、その下側の面に付勢部33が設置されている。
The elevating
付勢部33は、収容部31の内底と昇降板32との間に設置されている、付勢部33は、昇降板32を+z軸側に向かって付勢する。付勢部33としては、例えば、各種ばね部材を用いることができる。原料シートM1の枚数が比較的多い場合、原料シートM1の合計の重さにより、付勢部33が圧縮された状態となる。この状態から原料シートM1が送り出されて原料シートM1の枚数が減っていくに連れて昇降板32は、徐々に+z軸側に移動する。これにより、原料シートM1全体が+z軸側に移動し、最上部の原料シートM1のz軸方向の位置が一定となる。そのため、送り出しローラー41に向かって一定の圧力で押し付けられた状態となる。よって、原料シートM1の枚数の増減に関わらず安定して送り出しローラー41によって+x軸方向に送り出される。
The urging
なお、付勢部33は、図示の構成では、収容部31の中央部に1つ設けられている。ただし、これに限定されず、付勢部33は、複数設けられていてもよい。
In the illustrated configuration, one urging
図3〜図8に示すように、搬送部4は、送り出しローラー41と、一対の搬送ローラー42と、を有する。
As shown in FIGS. 3 to 8, the transport unit 4 includes a
また、図6〜図8に示すように、送り出しローラー41は、原料シートM1を処理するシート処理部である粗砕部12に原料シートM1を搬送するものであり、シャフト411と、3つの当接部412と、モーター413と、を有する。
Further, as shown in FIGS. 6 to 8, the
シャフト411は、その長手方向をy軸方向とし、シート貯留部3の+x軸側に偏在する位置で、収容部31の壁部に回転可能に支持されている。
The
当接部412は、原料シートM1と当接する部分である。当接部412は、y軸方向に沿って互いに離間して3つ設けられている。当接部412は、シャフト411を挿通する円筒状をなしている。当接部412は、内周部がシャフト411に固定されており、シャフト411ごと回転する。なお、この構成に限定されず、内周部がシャフト411に固定されていなくてもよい。
The
当接部412の表面は、原料シートM1との摩擦抵抗を向上させる処理がなされているのが好ましい。これにより、送り出しローラー41の空回りを抑制し、より確実に原料シートM1を送り出すことができる。この処理としては、特に限定されず、例えば、各種ゴム、高分子エラストマー等の高摩擦抵抗層を表面に設ける処理や、粗面化処理や、エンボス加工等が挙げられる。
The surface of the
また、シャフト411は、直接または減速機を介してモーター413に接続されており、モーター413の作動によりシャフト411の中心軸周りに回転する。原料シートM1が当接部412と当接した状態で回転することにより、原料シートM1を枚葉で送り出す、すなわち、+x軸側に搬送することができる。
Further, the
図2に示すように、モーター413は、図示しないモータードライバーを介して制御部28と電気的に接続されており、通電により作動する。モーター413は、図3〜図5中矢印で示す一方向、すなわち、反時計回りのみに回転する構成であってもよく、さらに、通電条件を変更することにより図3〜図5中矢印方向と反対方向、すなわち、時計回りにも回転する構成であってもよい。モーター413が双方向に回転可能である場合、例えば、原料シートM1を送り出している途中に、逆方向に回転することにより、原料シートM1の送り出しを停止し、元の位置に戻すことができる。また、モーター413は、通電条件を変更することにより、回転速度が可変に構成されていてもよく、常に一定であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、送り出しローラー41は、y軸方向に複数に分割され、各々が互いに反対方向に回転可能であってもよく、各々が互いに異なる速度で回転可能に構成されていてもよい。
Further, the
図3〜図5に示すように、一対の搬送ローラー42は、収容部31の外側で、かつ、+x軸側に設けられている。また、一対の搬送ローラー42は、z軸方向に並んで配置されている。一対の搬送ローラー42のうちの一方は、直接または減速機を介してモーター421に接続されている。図2に示すように、モーター421は、図示しないモータードライバーを介して制御部28と電気的に接続されており、通電により作動する。他方の搬送ローラー42は、従動ローラーである。
As shown in FIGS. 3 to 5, the pair of
モーター413は、図3〜図5中矢印で示す一方向、すなわち、反時計回りのみに回転する構成であってもよく、さらに、通電条件を変更することにより図3〜図5中矢印方向と反対方向、すなわち、時計回りにも回転する構成であってもよい。
The
このような一対の搬送ローラー42は、これらの間で原料シートM1を挟んで回転することにより、原料シートM1を送り出しローラー41から受け取り、さらに下流側、すなわち、+x軸側に搬送することができる。
By rotating the raw material sheet M1 with the raw material sheet M1 sandwiched between them, such a pair of
図6に示すように、検出部5は、原料シートM1の通過を検出するものであり、本体部50と、本体部50に設けられた第1センサー51および第2センサー52と、を有する。本体部50は、シート貯留部3の+x軸側に位置している。また、本体部50は、原料シートM1の搬送経路の+z軸側に位置している。また、本体部50は、y軸方向に延在する形状をなしている。
As shown in FIG. 6, the
第1センサー51および第2センサー52は、本体部50の−z軸側の面に設置されている。第1センサー51および第2センサー52は、y軸方向に離間して設けられている。換言すれば、第1センサー51および第2センサー52は、z軸側から見て、すなわち、搬送中の原料シートM1の平面視で、原料シートM1の搬送方向と交差する方向に離間している。また、第1センサー51および第2センサー52は、x軸方向の位置が同じである。
The
第1センサー51および第2センサー52は、原料シートM1の通過を検出するものであり、その検出方式は、特に限定されず、例えば、光学式、静電容量式、磁気式、感圧式等が挙げられる。また、光学式としては、反射型、透過型等が挙げられる。本実施形態では、第1センサー51および第2センサー52は、反射型のセンサーで構成される。すなわち、第1センサー51および第2センサー52は、受光面および発光面を有し、発行面から−z軸側に向かって光Lを出射する。第1センサー51および第2センサー52の直下を原料シートM1が通過する場合、原料シートM1にて光Lが反射し、受光面に戻る。すなわち、第1センサー51および第2センサー52の直下に原料シートM1が存在している場合、受光光量が増加し、第1センサー51および第2センサー52の直下に原料シートM1が存在していない場合、受光光量が減少する。
The
また、第1センサー51および第2センサー52は、光電変換により、受光光量に応じた信号を出力する。また、図2に示すように、第1センサー51および第2センサー52は、制御部28と電気的に接続されており、その作動が制御される。第1センサー51および第2センサー52が出力した受光光量に対応した出力信号は、制御部28に送信される。
Further, the
なお、本体部50は、原料シートM1の搬送経路の−z軸側に設置され、かつ、第1センサー51および第2センサー52は、+z軸側に向かって光Lを出射する構成であってもよい。
The
また、図6に示すように、第1センサー51および第2センサー52のピッチ間距離をD1とし、原料シートM1のy軸方向の長さをD2としたとき、D1/D2は、0.2以上、1.0以下であるのが好ましく0.5以上、0.9以下であるのがより好ましい。このような数値範囲に設定することにより、搬送異常をより正確に検出することができる。D1/D2が小さすぎると、搬送異常の検出精度が低くなるおそれがあり、D1/D2が大きすぎると、原料シートM1の少しの位置ずれを搬送異常と判断してしまうおそれがある。
Further, as shown in FIG. 6, when the distance between the pitches of the
また、原料シートM1のy軸方向の端部と、第1センサー51の中心または第2センサー52の中心との距離をD3としたとき、D3/D1は、0.01以上0.5以下であるのが好ましく、0.03以上0.05以下であるのがより好ましい。
Further, when the distance between the end of the raw material sheet M1 in the y-axis direction and the center of the
制御部28は、CPU(Central Processing Unit)281と、記憶部282とを有している。CPU281は、記憶部282に記憶された各種プログラムを実行することができ、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。また、CPU281は、検出部5の検出結果に基づいて、原料シートM1の搬送が正常であるか否かの判断を行う判断部である。このことは、後に詳述する。
The
記憶部282には、例えば、シートSを製造するプログラム等の各種プログラムや、各種検量線、テーブル等が記憶されている。
In the
また、この制御部28は、繊維構造体製造装置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、繊維構造体製造装置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のようなネットワーク等を介して繊維構造体製造装置100と接続されている場合等がある。
Further, the
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が繊維構造体製造装置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が繊維構造体製造装置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。
Further, the
なお、本実施形態では、制御部28は、繊維構造体製造装置100の各部を制御する構成であるが、本発明ではこれに限定されず、シート供給装置11専用の制御部と、繊維構造体製造装置100においてシート供給装置11以外の各部を制御する制御部と、を有する構成であってもよい。
In the present embodiment, the
このようなシート供給装置11によれば、原料シートM1の搬送異常を検出することができる。搬送異常とは、その搬送状態のまま搬送を継続すると、例えば、ジャミングが生じたり、粗砕部12または解繊部13にて紙詰まりが発生したりする可能性がある場合を言う。まず、正常な搬送について説明する。正常な搬送とは、以下のようなことを言う。
According to such a
図3および図6に示すように、原料シートM1の搬送を開始したとき、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200および原料シートM1の搬送方向上流側の端部300がy軸と平行な状態、または、y軸に対する傾斜角度が所定値以下の状態である。以下、この状態を実質的に平行な状態とも言う。
As shown in FIGS. 3 and 6, when the transfer of the raw material sheet M1 is started, the
そして、図4および図7に示すように、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200が、第1センサー51および第2センサー52の直下を通過する際、端部200は、y軸と実質的に平行な状態を維持している。そして、図5および図8に示すように、さらに搬送されて原料シートM1の搬送方向上流側の端部300が、第1センサー51および第2センサー52の直下を通過する際、端部300は、y軸と実質的に平行な状態を維持している。
Then, as shown in FIGS. 4 and 7, when the
一方、搬送異常としては、例えば、図10〜図14に示すような状態が挙げられる。なお、以下では、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200の通過を検出する時間が、第1センサー51と第2センサー52とで大きく異なる場合について説明する。ただし、これに限定されず、原料シートM1の搬送方向上流側の端部300の通過を検出する時間が、第1センサー51と第2センサー52とで大きく異なる場合も搬送異常である。
On the other hand, examples of the transport abnormality include the states shown in FIGS. 10 to 14. In the following, a case where the time for detecting the passage of the
図10に示す状態では、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200がy軸方向に対して所定角度以上傾斜した状態で搬送されている。この場合、第1センサー51が端部200の通過を先に検出し、第2センサー52が端部200の通過を後で検出することとなる。なお、第1センサー51および第2センサー52が端部200の通過を検出する順番が逆となることがあり、この場合も搬送異常である。
In the state shown in FIG. 10, the
図11に示す状態では、原料シートM1が複数枚重ねられた状態で固定部材400によって固定された状態のまま搬送されている。図示の構成では、+x軸側で、かつ、−y軸側の端部が固定されている。固定部材400としては、金属製、樹脂製等のホッチキス、クリップ等が挙げられる。なお、固定部材400を用いずに、圧着、接着等により固定されている場合もある。このように複数枚の原料シートM1が固定されていた場合、搬送途中で固定されている部分を起点として回転したりしてずれやすく、このまま搬送を継続すると、特に、ジャミング、紙詰まりが生じやすい。このような場合、第1センサー51が端部200の通過を先に検出し、第2センサー52が端部200の通過を後で検出することとなる。なお、第1センサー51および第2センサー52が端部200の通過を検出する順番が逆の場合も搬送異常である。また、その他の部分が固定されている場合も同じような現象が起こる。
In the state shown in FIG. 11, a plurality of raw material sheets M1 are transported in a state of being stacked and fixed by a fixing
図12に示す状態では、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200のうち、+y軸側の部分が破れて欠損した状態で搬送されている。この場合、第2センサー52が端部200の通過を先に検出し、第1センサー51が原料シートM1の通過を後で検出することとなる。なお、欠損の位置に応じて、第1センサー51および第2センサー52が原料シートM1の通過を検出する順番が逆となることもあり、この場合も搬送異常である。
In the state shown in FIG. 12, of the
図13に示す状態では、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200のうち、+y軸側の部分が折れ曲がった状態で搬送されている。この場合、第2センサー52が端部200の通過を先に検出し、第1センサー51が原料シートM1の通過を後で検出することとなる。なお、第1センサー51および第2センサー52が原料シートM1の通過を検出する順番が逆の場合も搬送異常である。
In the state shown in FIG. 13, of the
図14に示す状態では、原料シートM1の向きが90°ずれて、すなわち、回転した状態で搬送されている。この場合、第2センサー52のみが端部200の通過を検出し、第1センサー51は、原料シートM1の通過を検出することができない。なお、第1センサー51のみが端部200の通過を検出し、第2センサー52は、原料シートM1の通過を検出することができない場合も搬送異常である。なお、1枚の原料シートM1が半分に折れ曲がっていた場合も、図示のような状態になることがある。
In the state shown in FIG. 14, the raw material sheet M1 is conveyed in a state of being displaced by 90 °, that is, in a rotated state. In this case, only the
このように、繊維体堆積装置10Bでは、ユーザーが収容部31に投入する原料シートM1の状態、向きによって、搬送異常が生じやすい。
As described above, in the fiber
正常な搬送においては、第1センサー51が、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200の通過を検出する時刻TA1と、第2センサー52が、原料シートM1の搬送方向下流側の端部200の通過を検出する時刻TA2とが一致しているか、または、これらの時間差の絶対値|ΔTA|(以下、単に時間差ΔTAと言う)が第1閾値TA0未満である。なお、第1閾値TA0は、正常な搬送とみなせる程度の値であり、予め記憶部282に記憶されている。
In normal transport, the time TA1 at which the
CPU281は、第1センサー51および第2センサー52の検出結果に基づいて、時間差ΔTAを取得し、時間差ΔTAと第1閾値TA0とを比較する。そして、時間差ΔTAが第1閾値TA0未満であった場合、すなわち、ΔTA<TA0の場合、例えば、図6〜図8に示すような正常な搬送であると判断する。一方、時間差ΔTAが第1閾値TA0以上であった場合、すなわち、ΔTA≧TA0の場合、例えば、図10〜図14に示すような搬送異常が生じていると判断する。そして、搬送異常が生じていると判断した場合、例えば、搬送を停止する。
The
このように、第1センサー51がシートである原料シートM1の端部200の通過を検出した第1時刻TA1と、第2センサー52が原料シートM1の端部200の通過を検出した第2時刻TA2との時間差ΔTAが第1閾値TA0以上である場合、判断部としてのCPU281は、原料シートM1の搬送が正常でないと判断する。これにより、搬送異常を正確に検出することができる。よって、例えば、搬送異常が生じた場合、搬送を停止する等、対処することができる。その結果、搬送を継続して途中でジャミングが生じたり、搬送異常が生じたまま粗砕部12や解繊部13に原料シートM1を供給して紙詰まりが生じたりするのを防止することができる。
In this way, the first time TA1 when the
また、第1閾値TA0の許容値は、搬送速度や、原料シートM1の搬送方向の長さ、第1センサー51おとび第2センサー52の離間距離等の条件に応じて異なる。例えば、搬送速度が速くなると、これに応じて第1閾値TA0も大きくなる。搬送方向の長さは、原料シートM1のサイズ、向きによって決まる。記憶部282には、搬送速度、原料シートM1の搬送方向の長さおよび第1閾値TA0を示すテーブルまたは検量線が記憶されている。例えば、搬送速度と第1閾値TA0との関係を示すテーブルまたは検量線が、原料シートM1の搬送方向の長さごとに複数記憶されている。
Further, the permissible value of the first threshold value TA0 differs depending on conditions such as the transport speed, the length of the raw material sheet M1 in the transport direction, the separation distance between the
CPU281は、搬送速度や、原料シートM1の搬送方向の長さの情報を受け取ると、上記テーブルまたは検量線から第1閾値TA0を算出し、搬送が正常であるか否かの判断に用いる。
Upon receiving the information on the transport speed and the length of the raw material sheet M1 in the transport direction, the
すなわち、判断部としてのCPU281は、搬送部4による原料シートM1の搬送速度および原料シートM1の搬送方向の長さのうちの少なくとも一方の条件を考慮して判断を行う。これにより、条件に応じた正確な判断を行うことができる。
That is, the
また、シート供給装置11は、条件に対応した検量線またはテーブルが記憶される記憶部282を備え、判断部としてのCPU281は、記憶部282に記憶された検量線またはテーブルに基づいて、判断を行う。これにより、CPU281は、搬送速度や、原料シートM1の搬送方向の長さの情報を受け取り、条件に応じた適正な第1閾値TA0を取得することができる。
Further, the
以上、説明したように、シート供給装置11は、シートとしての原料シートM1を処理するシート処理部である粗砕部12および解繊部13に原料シートM1を搬送するローラーである送り出しローラー41を有する搬送部4と、搬送中の原料シートM1の平面視で原料シートM1の搬送方向と交差する方向に離間し、原料シートM1の通過を検出する第1センサー51および第2センサー52を有する検出部5と、検出部5の検出結果に基づいて、原料シートM1の搬送が正常であるか否かの判断を行う判断部としてのCPU281と、を備える。このような構成により、搬送異常を正確に検出することができる。よって、例えば、搬送異常が生じた場合、搬送を停止する等、対処することができる。その結果、搬送を継続して途中でジャミングが生じたり、搬送異常が生じたまま粗砕部12や解繊部13に原料シートM1を供給して紙詰まりが生じたりするのを防止することができる。
As described above, the
また、第1センサー51および第2センサー52は、シートである原料シートM1の搬送方向前方の端部と、原料シートM1の搬送方向後方の端部と、のうちの少なくとも一方の通過を検出する。本実施形態では、第1センサー51および第2センサー52は、シートである原料シートM1の搬送方向前方の端部の通過を検出する。これにより、搬送異常を即座に検出することができる。
Further, the
なお、第1センサー51および第2センサー52は、原料シートM1の搬送方向後方の端部300の通過のみを検出する構成であってもよい。また、第1センサー51および第2センサー52は、原料シートM1の搬送方向前方の端部200と、原料シートM1の搬送方向後方の端部300との双方の通過を検出する構成であってもよい。この場合、端部200および端部300の双方が正常であれは、正常な搬送とし、一方でも異常であれば搬送異常とみなすことができる。よって、さらに正確な判断を行うことができる。
The
また、第1センサー51および第2センサー52は、ローラーである送り出しローラー41よりも搬送方向の前方に設置されている。これにより、送り出しローラー41による搬送が原因で生じた搬送異常を検出することができる。
Further, the
また、シート処理装置10Aは、シート供給装置11と、シート供給装置11から供給されたシートである原料シートM1を処理するシート処理部としての粗砕部12または解繊部13と、を備える。また、原料シートM1は、繊維を含む材料で構成され、シート処理部は、原料シートM1を粗砕または解繊するものである。
Further, the
これにより、前述したように、搬送異常が生じたまま搬送を継続して途中でジャミングが生じたり、搬送異常が生じたまま粗砕部12や解繊部13に原料シートM1を供給して紙詰まりが生じたりするのを防止することができる。よって、粗砕部12および解繊部13で、繊維の処理を安定して行うことができる。
As a result, as described above, the raw material sheet M1 is supplied to the coarsely crushed
また、繊維体堆積装置10Bは、シート処理装置10Aと、シート処理装置10Aにより生成された解繊物M3を堆積する堆積部としての第2ウェブ形成部19と、を備える。これにより、第2ウェブ形成部19に安定して解繊物M3、本実施形態では、混合物M7を安定して供給することができる。よって、品質の高い第2ウェブM8を得ることができる。
Further, the fiber
また、繊維構造体製造装置100は、繊維体堆積装置10Bと、繊維体堆積装置10Bにより生成された堆積物である第2ウェブM8を成形する成形部20と、を備える。これにより、成形部20に品質の高い第2ウェブM8を供給することができる。よって、品質の高い成形体、本実施形態では、シートSを得ることができる。
Further, the fiber
次に、制御部28の制御動作について、図9に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the control operation of the
まず、ステップS101において、搬送部4を駆動する。これにより、原料シートM1の送り出し、すなわち、搬送が開始される。 First, in step S101, the transport unit 4 is driven. As a result, the raw material sheet M1 is sent out, that is, conveyed.
次いで、ステップS102において、第1センサー51および第2センサー52のうちの一方のセンサーのみが原料シートM1の通過を検出したか否かを判断する。本ステップでは、搬送方向下流側の端部200が通過したか否かを判断する。
Next, in step S102, it is determined whether or not only one of the
ステップS102において、第1センサー51および第2センサー52のうちの一方のセンサーのみが原料シートM1の通過を検出していないと判断した場合、ステップS103に移行する。
If it is determined in step S102 that only one of the
ステップS103では、第1センサー51および第2センサー52の双方のセンサーが原料シートM1の通過を検出したか否かを判断する。ステップS103において、第1センサー51および第2センサー52の双方のセンサーが原料シートM1の通過を検出したと判断した場合、第1センサー51および第2センサー52が、原料シートM1の端部200を同時に検出したとみなし、すなわち、正常な搬送であるとみなし、ステップS104に移行する。
In step S103, it is determined whether or not both the sensors of the
なお、ステップS103において、第1センサー51および第2センサー52の双方のセンサーが原料シートM1の通過を検出していないと判断した場合、第1センサー51および第2センサー52まで原料シートM1が搬送されてきていないとみなし、ステップS101に戻る。
If it is determined in step S103 that both the sensors of the
ステップS104では、原料シートM1の供給が完了したか否かを判断する。この判断は、所定枚数の原料シートM1の供給が完了したか、または、オペレーターから終了指示があったか否かに基づいてなされる。 In step S104, it is determined whether or not the supply of the raw material sheet M1 is completed. This determination is made based on whether the supply of a predetermined number of raw material sheets M1 has been completed or whether the operator has instructed the termination.
ステップS104において、完了したと判断した場合、終了する。一方、ステップS104において、完了していないと判断した場合、ステップS101に戻り、以降のステップを順次繰り返す。 If it is determined in step S104 that the process has been completed, the process ends. On the other hand, if it is determined in step S104 that the process has not been completed, the process returns to step S101 and the subsequent steps are sequentially repeated.
ここで、ステップS102において、第1センサー51および第2センサー52のうちの一方のセンサーのみが原料シートM1の通過を検出したと判断した場合、ステップS105において、タイマーを作動する。すなわち、第1時刻TA1と第2時刻TA2との時間差ΔTAをカウントする。
Here, if it is determined in step S102 that only one of the
次いで、ステップS106において、経過時間、すなわち、第1時刻TA1と第2時刻TA2との時間差ΔTAが第1閾値TA0を超えたか否かを判断する。すなわち、ΔTA≧TA0であるか否かを判断する。ステップS106において、時間差ΔTAが第1閾値TA0を超えたと判断した場合、例えば、図10〜図14に示すような搬送異常が生じたとみなし、ステップS108に移行する。 Next, in step S106, it is determined whether or not the elapsed time, that is, the time difference ΔTA between the first time TA1 and the second time TA2 exceeds the first threshold TA0. That is, it is determined whether or not ΔTA ≧ TA0. When it is determined in step S106 that the time difference ΔTA exceeds the first threshold value TA0, for example, it is considered that a transport abnormality as shown in FIGS. 10 to 14 has occurred, and the process proceeds to step S108.
なお、ステップS106において、第1時刻TA1と第2時刻TA2との時間差ΔTAが第1閾値TA0を超えていない、すなわち、ΔTA<TA0であると判断した場合、ステップS107に移行する。 If it is determined in step S106 that the time difference ΔTA between the first time TA1 and the second time TA2 does not exceed the first threshold value TA0, that is, ΔTA <TA0, the process proceeds to step S107.
ステップS107では、第1センサー51および第2センサー52のうちの他方のセンサーも原料シートM1の通過を検出したか否かを判断する。すなわち、ステップS102において、原料シートM1の通過を検出していない方のセンサーが原料シートM1の通過を検出したか否かを判断する。
In step S107, it is determined whether or not the other sensor of the
ステップS107において、第1センサー51および第2センサー52のうちの他方のセンサーも原料シートM1の通過を検出したと判断した場合、第1時刻TA1と第2時刻TA2との時間差ΔTAが十分に小さく、搬送異常が生じないとみなし、ステップS104に移行する。
When it is determined in step S107 that the other sensor of the
一方、ステップS107において、第1センサー51および第2センサー52のうちの他方のセンサーが原料シートM1の通過を検出していないと判断した場合、ステップS106に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S107 that the other sensor of the
ステップS108では、搬送を停止する。すなわち、送り出しローラー41および搬送ローラー42の作動を停止する。これにより、搬送異常が生じているにも関わらず、さらに搬送を継続してしまうのを防止することができる。
In step S108, the transfer is stopped. That is, the operation of the
なお、ステップS108では、搬送を停止するとともに、図示しない報知部により報知を行うのが好ましい。これにより、オペレーターは、例えば、搬送異常が生じている原料シートM1を除去したりして搬送異常を解消することができる。 In step S108, it is preferable that the transport is stopped and the notification is performed by a notification unit (not shown). As a result, the operator can eliminate the transfer abnormality by, for example, removing the raw material sheet M1 in which the transfer abnormality has occurred.
次いで、ステップS109において、搬送を再開するか否かを判断する。この判断は、オペレーターからの搬送再開指示があったか否かに基づいてなされる。なお、本ステップの判断は、検出部5の検出結果に基づいてなされてもよい。
Next, in step S109, it is determined whether or not to restart the transportation. This judgment is made based on whether or not the operator has instructed to resume transportation. The determination in this step may be made based on the detection result of the
ステップS109において、搬送を再開すると判断した場合、ステップS101に戻り、以下のステップを順次繰り返す。なお、ステップS109において、搬送を再開しないと判断した場合、搬送再開指示があるまで、搬送部4の作動を停止したままとする。 If it is determined in step S109 that the transfer is to be restarted, the process returns to step S101, and the following steps are sequentially repeated. If it is determined in step S109 that the transport is not restarted, the operation of the transport unit 4 is kept stopped until the transport restart instruction is given.
なお、ステップS108において、搬送を停止するとともに、搬送異常を解消する動作を行ってもよい。この動作としては、例えば、送り出しローラー41または搬送ローラー42を逆回転させて原料シートM1を収容部31に戻す動作や、送り出しローラー41または搬送ローラー42の回転量の調整により、搬送異常をその場で解消する動作や、別の搬送経路を介して、原料シートM1を収容部31に戻す動作や、原料シートM1を図示しない排出部に供給してシート製造に供さない動作等が挙げられる。また、ステップS108において、搬送を停止せずに、上記のような動作を行ってもよい。
In step S108, the transfer may be stopped and an operation of eliminating the transfer abnormality may be performed. As this operation, for example, the
<第2実施形態>
図15は、第2実施形態に係るシート供給装置が備える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。図16および図17は、搬送異常の一例を説明するための図である。
<Second Embodiment>
FIG. 15 is a flowchart for explaining a control operation performed by a control unit included in the seat supply device according to the second embodiment. 16 and 17 are diagrams for explaining an example of a transport abnormality.
以下、この図を参照して本発明のシート供給装置、シート処理装置、繊維体堆積装置および繊維構造体製造装置の第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 supply device, the sheet processing device, the fiber body deposition device, and the fiber structure manufacturing device of the present invention will be described with reference to this figure, but focusing on the differences from the above-described embodiment. The same matters will be described and the description thereof will be omitted.
図15に示すように、本実施形態では、ステップS103とステップS104との間に、すなわち、ステップS103にてyesと判断した場合、ステップS201、ステップS202およびステップS203を実行する。以下では、ステップS201、ステップS202およびステップS203のみを説明する。 As shown in FIG. 15, in the present embodiment, step S201, step S202, and step S203 are executed between step S103 and step S104, that is, when it is determined in step S103 that yes. In the following, only step S201, step S202, and step S203 will be described.
ステップS201では、タイマーを作動させて、第1センサー51がシート、すなわち、原料シートM1の通過を検出している第1時間TB1を測定する。
In step S201, the timer is activated to measure the first time TB1 in which the
ステップS202では、ステップS201で用いたタイマーとは異なるタイマーを作動させて、第2センサー52がシート、すなわち、原料シートM1の通過を検出している第2時間TB2を測定する。
In step S202, a timer different from the timer used in step S201 is operated to measure the second time TB2 in which the
なお、ステップS201およびステップS202で測定した第1時間TB1および第2時間TB2を記憶部282に記憶する。
The first time TB1 and the second time TB2 measured in steps S201 and S202 are stored in the
次いで、第1時間TB1および第2時間TB2の時間差の絶対値|ΔTB|(以下、単に時間差ΔTBと言う)が、第2閾値TB0を超えているか否か、すなわち、ΔTB≧TB0であるか否かを判断する。なお、第2閾値TB0は、例えば、図16および図17に示すような搬送異常が生じたとみなすことができる程度の値であり、予め記憶部282に記憶されている。
Next, whether or not the absolute value | ΔTB | (hereinafter, simply referred to as time difference ΔTB) of the time difference between the first time TB1 and the second time TB2 exceeds the second threshold value TB0, that is, whether ΔTB ≧ TB0 or not. To judge. The second threshold value TB0 is, for example, a value that can be regarded as a transport abnormality as shown in FIGS. 16 and 17, and is stored in the
なお、図16および図17に示す状態では、原料シートM1が複数枚重ねられた状態で固定部材400によって固定された状態のまま搬送されている。図示の構成では、−x軸側で、かつ、+y軸側の端部が固定されている。このような場合、第1センサー51および第2センサー52が原料シートM1の端部200を同時またはほぼ同時に検出するが、搬送方向下流側、すなわち、端部300の通過を検出する時刻が異なる。
In the state shown in FIGS. 16 and 17, a plurality of raw material sheets M1 are transported in a state of being stacked and fixed by the fixing
ステップS203において、時間差ΔTBが第2閾値TB0を超えている、すなわち、ΔTB≧TB0であると判断した場合、ステップS108に移行する。一方、時間差ΔTBが第2閾値TB0を超えていない、すなわち、ΔTB<ΔTB0であると判断した場合、ステップS104に移行する。 If it is determined in step S203 that the time difference ΔTB exceeds the second threshold value TB0, that is, ΔTB ≧ TB0, the process proceeds to step S108. On the other hand, when it is determined that the time difference ΔTB does not exceed the second threshold value TB0, that is, ΔTB <ΔTB0, the process proceeds to step S104.
このような本実施形態によれば、第1センサー51および第2センサー52が同時またはほぼ同時に原料シートM1を検出したとしても、トータルの通過時間の差を比較するため、前述した図16および図17に示すような搬送異常も検出することができる。
According to the present embodiment, even if the
このように、第1センサー51が、シートである原料シートM1の通過を検出している第1時間TB1と、第2センサー52が原料シートM1の通過を検出している第2時間TB2との時間差ΔTBが第2閾値TB0以上である場合、判断部としてのCPU281は、原料シートM1の搬送が正常でないと判断する。これにより、搬送異常を正確に検出することができる。特に、図16および図17に示すような、第1センサー51および第2センサー52が原料シートM1の端部200を同時またはほぼ同時に検出するが、端部300の通過を検出する時刻が異なる場合に有利である。
In this way, the first time TB1 in which the
なお、第2閾値TB0の許容値は、第1閾値TA0と同様に、搬送速度や、原料シートM1の搬送方向の長さ等の条件に応じて異なる。記憶部282には、搬送速度、原料シートM1の搬送方向の長さおよび第2閾値TB0を示すテーブルまたは検量線が記憶されている。例えば、搬送速度と第2閾値TB0との関係を示すテーブルまたは検量線が、原料シートM1の搬送方向の長さごとに複数記憶されている。これにより、前記第1実施形態と同様に、ステップS203においても、CPU281は、搬送部4による原料シートM1の搬送速度および原料シートM1の搬送方向の長さのうちの少なくとも一方の条件を考慮して判断を行うことができる。
As with the first threshold value TA0, the permissible value of the second threshold value TB0 differs depending on conditions such as the transport speed and the length of the raw material sheet M1 in the transport direction. The
以上、本発明のシート供給装置、シート処理装置、繊維体堆積装置および繊維構造体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、シート供給装置、シート処理装置、繊維体堆積装置および繊維構造体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。また、各実施形態の特徴を組み合わせたものであってもよい。 Although the illustrated embodiment of the sheet supply device, the sheet processing device, the fiber body deposition device, and the fiber structure manufacturing device of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and the sheet supply device, Each part constituting the sheet processing apparatus, the fiber body depositing apparatus and the fiber structure manufacturing apparatus can be replaced with an arbitrary configuration capable of exhibiting the same function. Further, any component may be added. Further, the features of each embodiment may be combined.
なお、前記各実施形態では、検出部は、2つのセンサーを有する構成であったが、本発明ではこれに限定されず、3つ以上のセンサーを有する構成であってもよい。 In each of the above embodiments, the detection unit has a configuration having two sensors, but the present invention is not limited to this, and a configuration having three or more sensors may be used.
また、本発明のシート供給装置は、図示の位置に限定されず、繊維構造体製造装置の任意の部位にも適用することができる。また、本発明のシート供給装置は、繊維体製造装置に適用する場合に限定されず、コピー機、プリンター、スキャナー、ファクシミリ等にも適用することができる。これらに適用した場合、印刷部、露光部等が処理部である。また、本発明のシート供給装置は、枚数カウンターにも適用することができる。 Further, the sheet feeding device of the present invention is not limited to the position shown in the drawing, and can be applied to any part of the fiber structure manufacturing device. Further, the sheet supply device of the present invention is not limited to the case where it is applied to a fiber body manufacturing device, and can also be applied to a copier, a printer, a scanner, a facsimile and the like. When applied to these, the printing unit, the exposed unit, and the like are the processing units. Further, the sheet feeding device of the present invention can also be applied to a number counter.
100…繊維構造体製造装置、10A…シート処理装置、10B…繊維体堆積装置、11…シート供給装置、3…シート貯留部、4…搬送部、5…検出部、12…粗砕部、13…解繊部、14…選別部、15…第1ウェブ形成部、16…細分部、17…混合部、18…分散部、19…第2ウェブ形成部、20…成形部、21…切断部、22…ストック部、27…回収部、28…制御部、31…収容部、32…昇降板、33…付勢部、41…送り出しローラー、42…搬送ローラー、50…本体部、51…第1センサー、52…第2センサー、121…粗砕刃、122…シュート、141…ドラム部、142…ハウジング部、151…メッシュベルト、152…張架ローラー、153…吸引部、161…プロペラ、162…ハウジング部、170…ハウジング部、171…添加剤供給部、172…管、173…ブロアー、174…スクリューフィーダー、181…ドラム、182…ハウジング、183…駆動源、191…メッシュベルト、192…張架ローラー、193…吸引部、200…端部、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、211…第1カッター、212…第2カッター、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、281…CPU、282…記憶部、300…端部、400…固定部材、411…シャフト、412…当接部、413…モーター、421…モーター、L…光、M1…原料シート、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、P1…樹脂 100 ... Fiber structure manufacturing equipment, 10A ... Sheet processing equipment, 10B ... Fiber body deposition equipment, 11 ... Sheet supply equipment, 3 ... Sheet storage unit, 4 ... Transport unit, 5 ... Detection unit, 12 ... Coarse crushing unit, 13 ... Defibering part, 14 ... Sorting part, 15 ... First web forming part, 16 ... Subdivision part, 17 ... Mixing part, 18 ... Dispersing part, 19 ... Second web forming part, 20 ... Molding part, 21 ... Cutting part , 22 ... Stock section, 27 ... Recovery section, 28 ... Control section, 31 ... Accommodating section, 32 ... Elevating plate, 33 ... Biasing section, 41 ... Sending roller, 42 ... Conveying roller, 50 ... Main body section, 51 ... No. 1 sensor, 52 ... 2nd sensor, 121 ... coarse crushing blade, 122 ... chute, 141 ... drum part, 142 ... housing part, 151 ... mesh belt, 152 ... tension roller, 153 ... suction part, 161 ... propeller, 162 ... Housing part, 170 ... Housing part, 171 ... Additive supply part, 172 ... Tube, 173 ... Blower, 174 ... Screw feeder, 181 ... Drum, 182 ... Housing, 183 ... Drive source, 191 ... Mesh belt, 192 ... Tension Rack roller, 193 ... suction part, 200 ... end part, 201 ... pressurizing part, 202 ... heating part, 203 ... calendar roller, 204 ... heating roller, 211 ... first cutter, 212 ... second cutter, 231 ... humidifying part , 232 ... humidifying part, 233 ... humidifying part, 234 ... humidifying part, 235 ... humidifying part, 236 ... humidifying part, 241 ... pipe, 242 ... pipe, 243 ... pipe, 244 ... pipe, 245 ... pipe, 246 ... pipe, 261 ... blower, 262 ... blower, 263 ... blower, 281 ... CPU, 282 ... storage unit, 300 ... end, 400 ... fixing member, 411 ... shaft, 412 ... contact part, 413 ... motor, 421 ... motor, L ... light, M1 ... raw material sheet, M2 ... coarse crushed piece, M3 ... defibrated product, M4-1 ... first sorted product, M4-2 ... second sorted product, M5 ... first web, M6 ... subdivision, M7 ... Mixture, M8 ... second web, S ... sheet, P1 ... resin
Claims (10)
搬送中の前記シートの平面視で前記シートの搬送方向と交差する方向に離間し、前記シートの通過を検出する第1センサーおよび第2センサーを有する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記シートの搬送が正常であるか否かの判断を行う判断部と、を備えることを特徴とするシート供給装置。 A transport unit having a roller for transporting the sheet in the sheet processing unit for processing the sheet, and a transport unit.
A detection unit having a first sensor and a second sensor that are separated from each other in a direction intersecting the transport direction of the sheet in a plan view of the sheet during transport and detect the passage of the sheet.
A sheet supply device including a determination unit that determines whether or not the sheet is normally transported based on the detection result of the detection unit.
前記判断部は、前記記憶部に記憶された前記検量線または前記テーブルに基づいて、前記判断を行う請求項5に記載のシート供給装置。 A storage unit for storing a calibration curve or a table corresponding to the above conditions is provided.
The sheet supply device according to claim 5, wherein the determination unit makes the determination based on the calibration curve or the table stored in the storage unit.
前記シート供給装置から供給された前記シートを処理する前記シート処理部と、を備え、
前記シートは、繊維を含む材料で構成され、
前記シート処理部は、前記シートを粗砕または解繊するものであることを特徴とするシート処理装置。 The sheet supply device according to any one of claims 1 to 7.
The sheet processing unit for processing the sheet supplied from the sheet supply device is provided.
The sheet is made of a material containing fibers and is made of a material.
The sheet processing unit is a sheet processing apparatus for coarsely crushing or defibrating the sheet.
前記シート処理装置により生成された解繊物を堆積する堆積部と、を備えることを特徴とする繊維体堆積装置。 The sheet processing apparatus according to claim 8 and
A fiber body depositing apparatus comprising: a depositing portion for depositing a defibrated product produced by the sheet processing apparatus.
前記繊維体堆積装置により生成された堆積物を成形する成形部と、を備えることを特徴とする繊維構造体製造装置。 The fiber deposition apparatus according to claim 9,
A fiber structure manufacturing apparatus comprising: a molding portion for molding a deposit generated by the fiber body depositing apparatus.
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