JP2023109302A - Control method for fiber body manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維体製造装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a control method for a fiber body manufacturing apparatus.
従来、特許文献1に示すように、不織布を供給し、供給された不織布上に繊維を堆積させて繊維マットを製造する方法が知られている。 Conventionally, as shown in Patent Document 1, a method of supplying a nonwoven fabric and depositing fibers on the supplied nonwoven fabric to produce a fiber mat is known.
しかしながら、供給する不織布は、剛性が比較的低いので、不織布の先端部ではしわや斜行等の異常が発生しやすい。異常に気付かずに不織布の供給を継続した場合、搬送不良により材料の損失や装置の故障につながる、という課題がある。 However, since the nonwoven fabric to be supplied has relatively low rigidity, abnormalities such as wrinkles and skewing are likely to occur at the tip of the nonwoven fabric. If the supply of nonwoven fabric is continued without noticing the abnormality, there is a problem that it leads to loss of material and failure of the apparatus due to defective transportation.
繊維体製造装置の制御方法は、搬送方向の先端部にマークが付与されたシートを搬送する搬送部と、前記マークを検知する光学センサーと、を含む繊維体製造装置の制御方法であって、前記搬送部によって前記シートの搬送を行う搬送工程と、前記搬送された前記シート上に繊維を堆積する堆積工程と、を有し、前記搬送工程の開始時において、前記シートの前記先端部が所定箇所を通過する際に、前記光学センサーにより前記マークを検知し、検知した前記マークの検知タイミングに基づいて、前記シートの搬送に異常が発生しているか否かを判定し、当該異常が発生したと判定した場合は、前記シートの搬送を停止する。 A control method for a fibrous body manufacturing apparatus is a method for controlling a fibrous body manufacturing apparatus including a conveying unit that conveys a sheet having a mark on the leading end in the conveying direction, and an optical sensor that detects the mark, a conveying step of conveying the sheet by the conveying unit; and a depositing step of depositing fibers on the conveyed sheet. When passing through a point, the mark is detected by the optical sensor, and based on the detection timing of the detected mark, it is determined whether or not an abnormality has occurred in conveying the sheet, and the abnormality has occurred. When it is determined that the sheet is conveyed, the sheet is stopped.
まず、繊維体製造装置100の構成について説明する。繊維体製造装置100は、繊維体としてのシートSを製造する装置である。
First, the configuration of the fiber
図1に示すように、繊維体製造装置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、堆積部18と、第2ウェブ形成部19と、加熱加圧部20と、切断部21と、排出部22と、回収部27と、制御部28と、搬送部としての基材シート供給部30と、を含む。
As shown in FIG. 1, the fiber
原料供給部11、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、堆積部18、第2ウェブ形成部19、加熱加圧部20、切断部21、排出部22、回収部27、および基材シート供給部30は、制御部28と電気的に接続されており、制御部28によって作動が制御される。
Raw
繊維体製造装置100は、さらに、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、を含む。繊維体製造装置100は、さらに、例えば、ブロアー261と、ブロアー262と、ブロアー263と、を含む。加湿部231,232,233,234,235,236およびブロアー261,262,263は、制御部28と電気的に接続されており、制御部28によって制御される。
Fiber
繊維体製造装置100では、例えば、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、分断工程と、混合工程と、搬送工程と、堆積工程と、加熱加圧工程と、切断工程と、排出工程とが実行される。
In the fibrous
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。原料M1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。原料M1は、例えば、使用済みまたは不要となった古紙であってもよいし、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーであってもよい。
The raw
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、例えば、一対の粗砕刃121と、シュート122と、を有している。
The
一対の粗砕刃121は、それぞれ、回転軸回りに回転する。一対の粗砕刃121は、互いに反対方向に回転し、一対の粗砕刃121の間で原料M1を粗砕して粗砕片M2にする。粗砕片M2は、例えば、1辺の長さが100mm以下の小片であり、好ましくは10mm以上70mm以下の小片である。
The pair of coarse crushing
シュート122は、一対の粗砕刃121の下方に設けられている。シュート122は、例えば、漏斗状の形状を有している。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。
The
シュート122の上方には、加湿部231が一対の粗砕刃121に隣り合って設けられている。加湿部231は、シュート122内の粗砕片M2を加湿する。加湿部231は、水分を含む図示しないフィルターを有している。加湿部231は、該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に供給する温風気化式の加湿器で構成されている。加湿部231により、粗砕片M2が静電気によってシュート122に付着するのを抑制することができる。
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、乾式で解繊する解繊工程を行なう部分である。具体的には、解繊部13は、粗砕片M2を、気中で解繊する。解繊部13での解繊処理により、粗砕片M2から解繊物M3が生成される。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、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。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、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。
The
解繊部13は、回転刃の回転により、粗砕部12から選別部14に向かう気流を発生させる。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。さらに、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。
The
管242の途中には、ブロアー261が設けられている。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の大きさは、シートSの製造に適した大きさである。第1選別物M4-1の平均長さは、例えば、1μm以上30μm以下である。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
選別部14は、例えば、ドラム部141と、ドラム部141を収納するハウジング部142と、を有している。
The
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。ドラム部141には、解繊物M3が流入する。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
一方、第2選別物M4-2は、ドラム部141に接続された管243に送り出される。管243は、管241に接続されている。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 material M4-2 is delivered to the
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、例えば、搬送ベルト151と、3つの張架ローラー152と、吸引部153と、を有している。
The first sorted material M4-1 that has fallen from the
搬送ベルト151には、第1選別物M4-1が堆積される。搬送ベルト151は、無端ベルトである。搬送ベルト151は、例えば、3つの張架ローラー152に掛け回されている。張架ローラー152の回転駆動により、搬送ベルト151上の第1選別物M4-1は、下流に搬送される。
The first sorted material M4-1 is deposited on the conveying
搬送ベルト151は、メッシュベルトである。第1選別物M4-1の大きさは、搬送ベルト151の目開き以上の大きさである。これにより、第1選別物M4-1は、搬送ベルト151の通過が規制され、搬送ベルト151上に堆積される。第1選別物M4-1は、搬送ベルト151上に堆積されつつ、搬送ベルト151ごと下流に搬送される。これにより、層状の第1ウェブM5が形成される。
The
吸引部153は、搬送ベルト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、搬送ベルト151を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。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。
The
回収部27には、管245が接続されている。管245の途中には、ブロアー262が設けられている。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、搬送ベルト151上における第1ウェブM5の形成が促進される。第1ウェブM5は、塵や埃等が除去されたものとなる。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、気化式または超音波式の加湿器で構成されている。加湿部232により、ハウジング部142内には、加湿空気が供給される。これにより、第1選別物M4-1を加湿することができ、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することを抑制することができる。
The
選別部14の下流には、加湿部235が設けられている。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。加湿部235により、第1ウェブM5に水分を供給することができ、第1ウェブM5の水分量が調整される。これにより、静電力による第1ウェブM5の搬送ベルト151への吸着を抑制することができる。そのため、第1ウェブM5は、搬送ベルト151が張架ローラー152で折り返される位置で、搬送ベルト151から容易に剥離される。
A
加湿部235の下流には、細分部16が設けられている。細分部16は、搬送ベルト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、例えば、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。プロペラ161は、回転して第1ウェブM5を分断する。分断された第1ウェブM5は、細分体M6となる。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、気化式または超音波式の加湿器で構成されている。加湿部233により、ハウジング部162内には、加湿空気が供給される。これにより、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することを抑制することができる。
The
細分部16の下流には、混合部17が設けられている。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。混合部17は、例えば、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、堆積部18のハウジング部182とを接続している。管172は、細分体M6と樹脂P1との混合物M7が通過する流路である。
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。スクリューフィーダー174は、回転駆動して、樹脂P1を粉体または粒子として管172に供給することができる。管172に供給された樹脂P1は、細分体M6と混合されて混合物M7となる。
A
樹脂P1は、後の工程で繊維同士を結着させる。樹脂P1としては、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、アクリロニトリルスチレン(AS)樹脂、アクリルニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6-12、ナイロン6-66等のポリアミド(ナイロン)、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはポリエステルを含むものを用いる。
The resin P1 binds the fibers together in a later step. 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 thermoplastic resins include acrylonitrile styrene (AS) resins, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resins, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), modified polyolefins, polymethyl methacrylate, and the like. Polyester such as acrylic resin, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612,
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、繊維等を燃え難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 to the resin P1, the materials supplied from the
管172の途中には、樹脂供給部171よりも下流にブロアー173が設けられている。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。ブロアー173は、堆積部18に向かう気流を発生させる。発生された気流により、管172内で、細分体M6と樹脂P1とが撹拌される。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、堆積部18に流入することができる。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
堆積部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、ほぐした繊維を第2ウェブ形成部19に堆積させる堆積工程を行なう部分である。さらに詳細には、堆積工程は、基材シート供給部30によって搬送された基材シートB(シートに相当)上に繊維を堆積する工程である。堆積部18は、例えば、ドラム部181と、ドラム部181を収納するハウジング部182と、を有している。
The
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。ドラム部181には、混合物M7が流入する。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。
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、気化式または超音波式の加湿器で構成されている。加湿部234により、ハウジング部182内には、加湿空気が供給される。これにより、ハウジング部182内を加湿することができ、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することを抑制することができる。
The
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、例えば、搬送ベルト191と、張架ローラー192と、吸引部193と、を有している。
The mixture M7 loosened by the
搬送ベルト191には、混合物M7が堆積される。搬送ベルト191は、無端ベルトである。搬送ベルト191は、例えば、4つの張架ローラー192に掛け回されている。張架ローラー192の回転駆動により、搬送ベルト191上の混合物M7は、下流に搬送される。
A mixture M7 is deposited on the
搬送ベルト191は、メッシュベルトである。搬送ベルト191上のほとんどの混合物M7は、搬送ベルト191の目開き以上の大きさである。これにより、混合物M7は、搬送ベルト191の通過が規制され、搬送ベルト191上に堆積される。混合物M7は、搬送ベルト191上に堆積されつつ、搬送ベルト191ごと下流に搬送される。これにより、層状の第2ウェブM8が形成される。
The
吸引部193は、搬送ベルト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、搬送ベルト191上に混合物M7を吸引することができ、混合物M7の搬送ベルト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。管246の途中には、ブロアー263が設けられている。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。ブロアー263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。
A
なお、上記では、搬送ベルト191がメッシュベルトである例について説明したが、搬送ベルト191は、例えば、孔が設けられていないベルトであってもよい。
In addition, although the example in which the
基材シート供給部30は、搬送ベルト191上に基材シートBを供給する。これにより、混合物M7は、基材シートB上に堆積され、基材シートB上に第2ウェブM8を形成することができる。基材シート供給部30は、基材シートBの搬送を行う搬送工程に相当する。なお、基材シート供給部30については、後述する。
The base
堆積部18の下流には、加湿部236が設けられている。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。加湿部236により、第2ウェブM8に水分を供給することができ、第2ウェブM8の水分量が調整される。これにより、静電力による第2ウェブM8の搬送ベルト191への吸着を抑制することができる。そのため、第2ウェブM8は、搬送ベルト191が張架ローラー192で折り返される位置で、搬送ベルト191から容易に剥離される。
A
なお、加湿部231から加湿部236までに繊維体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。
In addition, the total amount of water added to the fibrous body from the
第2ウェブ形成部19の下流には、加熱加圧部20が設けられている。加熱加圧部20は、第2ウェブM8からシートSを形成する加熱加圧工程を行なう部分である。加熱加圧部20は、例えば、加圧部201と、加熱部202と、を有している。
A heating and
加圧部201は、一対のカレンダーローラー203を有している。加圧部201は、一対の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。これにより、第2ウェブM8の密度が高められる。なお、加圧部201による加圧の程度としては、例えば、樹脂P1を溶融させない程度である。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
加熱部202は、一対の加熱ローラー204を有している。加熱部202は、一対の加熱ローラー204の間で第2ウェブM8を加熱しつつ、加圧する。加熱部202の加熱加圧により、第2ウェブM8内では、樹脂P1が溶融し、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。シートSは、繊維体である。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
加熱加圧部20の下流には、切断部21が設けられている。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。切断部21は、例えば、第1切断部211と、第2切断部212と、を有している。
A cutting
第1切断部211は、シートSの搬送方向と直交する方向にシートSを切断する。第2切断部212は、第1切断部211の下流で、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。
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、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を製造するプログラム等の各種プログラム等が記憶されている。
The
制御部28は、繊維体製造装置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。制御部28が外部機器に設けられている場合、外部機器と繊維体製造装置100との接続は、有線であってもよく、無線であってもよく、インターネット等のようなネットワークを介して接続されていてもよい。
The
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。
For example, the
次に、基材シート供給部30及びその周辺の構成について説明する。
図2に示すように、基材シート供給部30は、基材シートBの原反が装填される装填部302を有している。
Next, the configuration of the base material
As shown in FIG. 2, the base
装填部302は、例えば、ロール状に巻回された基材シートBの原反の中心部を挿通する棒状部材で構成されている。装填部302は、例えば、図示しないモーターの駆動により回転して基材シートBを巻き出し、第2ウェブ形成部19の搬送ベルト191に向けて搬送する。装填部302を回転させるモーターは、制御部28によって制御される。
The
基材シートBは、例えば、不織布である。基材シートBを構成する不織布は、堆積部18から放出される繊維と同じ分子構造を有する繊維で構成されていることが好ましい。基材シートBに含まれる繊維としては、例えば、セルロース繊維、レーヨン、綿、リンター、カボック、亜麻、大麻、ラミー等が挙げられる。繊維としては、これらのうちの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。
また、基材シートBは、例えば、磁性体等の機能材を含むものであってもよい。これにより、シートSを、セキュリティーペーパーとして用いることが可能となる。セキュリティーペーパーとは、励磁コイルと検知コイルとを備える検知システムによって検知可能な紙である。
なお、基材シートBは、上記の他、例えば、ロール紙であってもよい。また、単票状のシートであってもよい。単票状のシートの場合、基材シート供給部30は、単票状のシートを搬送する搬送ローラー対を備え、当該搬送ローラー対を回転させることで、シートを搬送する。
The base sheet B is, for example, a nonwoven fabric. The nonwoven fabric forming the base sheet B is preferably made of fibers having the same molecular structure as the fibers released from the depositing
Also, the base sheet B may contain a functional material such as a magnetic material, for example. This allows the sheet S to be used as security paper. Security paper is paper that can be detected by a detection system comprising an excitation coil and a detection coil.
In addition to the above, the base sheet B may be, for example, roll paper. Also, it may be a single sheet. In the case of a cut sheet, the base
基材シートBの搬送経路上における装填部302と搬送ベルト191との間には、基材シートBを案内する第1ガイド311及び第2ガイド312が配置される。第1ガイド311は、搬送される基材シートBの上方に配置される。第2ガイド312は、搬送される基材シートBの下方に配置される。第1ガイド311と第2ガイド312とは、搬送される基材シートBを介して対向して配置される。基材シート供給部30から搬送される基材シートBは、第1ガイド311と第2ガイド312との間を通過して搬送ベルト191側に供給される。基材シートBが不織布である場合、剛性が低いので、第1ガイド311と第2ガイド312とで基材シートBの搬送方向を規制することができる。
A
また、搬送される基材シートBの搬送経路上の搬送ベルト191上方には、基材シートBを案内する第3ガイド313が配置される。第3ガイド313は、搬送ベルト191に対向して配置される。基材シート供給部30から搬送される基材シートBは、第3ガイド313と搬送ベルト191とを介して堆積部18側に供給される。
A
ここで、基材シートB及びマークEの構成について説明する。
図3に示すように、基材シートBの搬送方向の先端部には、マークEが付与されている。すなわち、基材シートBの搬送方向における下流端部にマークEが付与されている。本実施形態のマークEは、搬送される基材シートBの上面側に配置される。なお、図3中では、基材シートBの搬送方向を矢印で示している。
Here, the configurations of the base sheet B and the marks E will be described.
As shown in FIG. 3, a mark E is provided at the tip of the base sheet B in the conveying direction. That is, the mark E is given to the downstream end portion of the base sheet B in the conveying direction. The mark E of the present embodiment is arranged on the upper surface side of the base sheet B being transported. In addition, in FIG. 3, the conveying direction of the base sheet B is indicated by an arrow.
マークEは、搬送される基材シートBの搬送状況を検知するための目印である。さらに、詳細には、基材シート供給部30により基材シートBの搬送を行う搬送工程の開始時、すなわち、基材シート供給部30から基材シートBを搬送して、基材シートBを搬送ベルト191上にセットする際、基材シートBの先端部の搬送ジャム等の異常を即座に検知するために用いられる目印である。特に、基材シートBが不織布である場合、剛性が比較的低いので、不織布の先端部ではしわや斜行等により搬送ジャム等の異常が発生しやすい。本実施形態では、例えば、第1ガイド311と第2ガイド312との間の搬送経路で異常が発生しやすい。当該異常の発生に気付かずに基材シートBの搬送を継続した場合、搬送不良により基材シートBの損失増大や基材シート供給部30等の故障につながる。そのため、基材シートBの先端部の搬送ジャム等の異常を即座に検知する必要がある。
The mark E is a mark for detecting the transport status of the base sheet B being transported. Further, in detail, at the start of the conveying step of conveying the base sheet B by the base
本実施形態では、マークEは、搬送方向に沿って複数設けられる。本実施形態のマークEは3つ以上(図3の例では、6個のマークE1,E2,E3,E4,E5,E6)設けられる。各マークEの形状は同じである。本実施形態の各マークEは、搬送方向に交差する方向に延在する直線状を成す。複数の各マークEは、搬送方向に沿って均等の間隔で配置される。例えば、隣接するマークEの間隔は、1.0mm~3.0mm程度である。なお、マークEの形状は限定されず、円形や矩形であってもよい。 In this embodiment, a plurality of marks E are provided along the transport direction. Three or more marks E (in the example of FIG. 3, six marks E1, E2, E3, E4, E5, and E6) are provided in this embodiment. Each mark E has the same shape. Each mark E in this embodiment forms a straight line extending in a direction intersecting the transport direction. The plurality of marks E are arranged at even intervals along the transport direction. For example, the interval between adjacent marks E is approximately 1.0 mm to 3.0 mm. Note that the shape of the mark E is not limited, and may be circular or rectangular.
マークEは、基材シートBの表面とのコントラストが大きくなる色が好ましく、基材シートBの表面が白色系の場合、マークEは黒色であることが好ましい。
また、本実施形態では、マークEは、基材シートBの搬送方向に交差する幅方向の一方側に配置されているが、これに限定されず、基材シートBの幅方向の他方向側であってもよいし、中央部であってもよい。
The mark E preferably has a color that increases the contrast with the surface of the base sheet B. When the surface of the base sheet B is white, the mark E is preferably black.
In addition, in the present embodiment, the mark E is arranged on one side of the width direction intersecting the conveying direction of the base sheet B, but is not limited to this, and the mark E is arranged on the other side of the width direction of the base sheet B. or the central portion.
基材シートBに対するマークEの配置方法は、特に限定されず、スタンプによって形成してもよいし、マジックペンによって形成してよいし、インクジェットヘッドによって形成してもよい。さらには、一方面に粘着面を有するシールの他方面にマークEを形成し、当該シールを基材シートBの面に貼り付けてもよい。 The method of arranging the mark E on the base sheet B is not particularly limited, and may be formed by a stamp, a magic pen, or an inkjet head. Furthermore, the mark E may be formed on the other surface of a sticker having an adhesive surface on one surface, and the seal may be attached to the surface of the base sheet B.
図2に示すように、マークEを検知可能な光学センサー320が配置される。光学センサー320は、搬送経路の第1ガイド311上に配置される。すなわち、光学センサー320は、第2ウェブ形成部19の上流側に配置される。また、光学センサー320は、搬送される基材シートBの上方であり、平面視において、マークEと重なる位置に配置される。すなわち、搬送される基材シートBのマークEは、光学センサー320の下方を通過する。第1ガイド311に開口が設けられ、当該開口を介して光学センサー320によるマークEの検知が可能となる。
光学センサー320は、制御部28と電気的に接続されている。光学センサー320は、光を発する発光部と、発光部から発せられた光を受ける受光部とを備える。発光部の発光素子としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)発光素子やレーザー発光素子等が適用される。また、受光部は、フォトトランジスターやフォトIC等で構成される。そして、発光部と受光部との間における受光量の変化を電気信号に変換し検知データとして出力する。制御部28は、検知データに基づいて、マークEの検知タイミングを演算し、基材シートBの搬送異常の有無を判定する。なお、光学センサー320は、搬送経路の下側である第2ガイド312から上方向に向けて配置しても良い。
As shown in FIG. 2, an
次に、繊維体製造装置100の制御方法について説明する。具体的には、基材シート供給部30により基材シートBの搬送を行う搬送工程の開始時における制御方法について説明する。
繊維体製造装置100では、搬送工程の開始時において、基材シートBの先端部が所定箇所を通過する際に、光学センサー320によりマークEを検知し、検知したマークEの検知タイミングに基づいて、基材シートBの搬送に異常が発生しているか否かを判定し、当該異常が発生したと判定した場合は、基材シートBの搬送を停止する。
以下、具体的に説明する。
Next, a method of controlling the fiber
In the fiber
A specific description will be given below.
図4に示すように、まず、ステップS11において制御部28は、基材シートBを搬送させる。すなわち、制御部28は、装填部302に設けられたモーターを駆動させて装填部302を回転させる。これにより、基材シート供給部30から基材シートBが第1及び第2ガイド311,312を介して搬送ベルト191側に搬送される。
As shown in FIG. 4, first, the
次いで、ステップS12では、制御部28は、基材シートBの先端部が所定箇所を通過する際に、光学センサー320によりマークEを検知させ、検知データを取得する。
具体的には、光学センサー320は、基材シートBの複数のマークEを、順番に検知する。すなわち、光学センサー320は、基材シートBの先端側に配置されたマークE1からマークE2、マークE3、・・・の順に検知する(図3)。なお、検知するための所定箇所は、第2ウェブ形成部19(搬送ベルト191)の上流側であることが好ましい。搬送異常が発生した場合に基材シートBの損失を低減するためである。本実施形態の検知するための所定箇所は、第2ウェブ形成部19(搬送ベルト191)の上流側である、第1及び第2ガイド311,312の搬送経路上である。
Next, in step S12, the
Specifically, the
図5は、光学センサー320によるマークEの検知データの例であり、基材シートBの搬送が正常である場合の例を示している。
図5の例では、時間経過順に検知された各マークE(マークE1,マークE2,マークE3,・・・)の出力値を示している。各マークEは、基材シートBのマークEが配置されていない領域(隣接するマーク間の領域)よりも出力値が高く示される。従って、マークE1、マークE2、マークE3、・・・の順に出力値が凸状に示される。
また、図5中のポイントP1、P2、P3、・・・は、各マークEの検知データにおける出力立上りタイミングを示す。そして、基材シートBの搬送が正常である場合、各マークEの検知タイミングはほぼ同じとなる。すなわち、マークE1のポイントP1とマークE2のポイントP2との間の検知時間Ts1と、マークE2のポイントP2とマークE3のポイントP3との間の検知時間Ts2と、がほぼ同じとなる。同様にして、検知時間Ts3もほぼ同じとなる。
FIG. 5 shows an example of detection data of the mark E by the
In the example of FIG. 5, output values of each mark E (mark E1, mark E2, mark E3, . . . ) detected in chronological order are shown. Each mark E is shown to have a higher output value than the area where the mark E of the base sheet B is not arranged (area between adjacent marks). Therefore, the output values are shown in a convex shape in the order of mark E1, mark E2, mark E3, . . .
Points P1, P2, P3, . . . in FIG. Then, when the conveyance of the base sheet B is normal, the detection timings of the respective marks E are substantially the same. That is, the detection time Ts1 between the point P1 of the mark E1 and the point P2 of the mark E2 and the detection time Ts2 between the point P2 of the mark E2 and the point P3 of the mark E3 are substantially the same. Similarly, the detection time Ts3 is also substantially the same.
制御部28は、取得した検知データに基づいて検知したマークEの検知タイミングを演算する。具体的には、各マークE間の検知時間Ts(Ts1,Ts2,Ts3,・・・)を演算する。
The
次いで、ステップS12において、制御部28は、マークEの検知タイミングが、所定のタイミングよりも遅い場合、または早い場合は、基材シートBの搬送に異常が発生したと判定する。本実施形態では、マークE1の出力立上りポイントP1とマークE2の出力立上りポイントP2との間の検知時間Ts1を基準時間とし、検知時間Ts1と他の各検知時間Ts2、Ts3、・・・とを比較する。なお、基準時間には許容範囲が含まれる。そして、他の各検知時間Ts2、Ts3、・・・が基準時間(検知時間Ts1)に対して許容範囲内か否かを判断する。すなわち、例えば、検知時間Ts2が基準時間(検知時間Ts1)の許容範囲の上限を超えた場合、マークE3の検知タイミングが遅いことになる。一方、検知時間Ts2が基準時間(検知時間Ts1)の許容範囲の下限を下回った場合、マークE3の検知タイミングが早いことになる。
Next, in step S12, the
そして、他の各検知時間Ts2、Ts3、・・・が基準時間(検知時間Ts1)の許容範囲内でない場合、基材シートBの搬送に異常が発生したと判定する。例えば、許容範囲を超えた場合、すなわち、検知タイミングが遅い場合、基材シートBが第1及び第2ガイド311,312の搬送経路において滑っている状態や基材シートBの先端部が搬送経路において詰まっている等の異常が発生したと予想される。一方、許容範囲を下回った場合、すなわち、検知タイミングが早い場合、装填部302を回転駆動させるモーターにかかる制御設定の誤りやモーターの異常等が発生したと予想される。なお、基準時間(検知時間Ts1)を含む許容範囲は、基材シートBが搬送経路の一定距離を正常に搬送可能な時間範囲である。基準時間(検知時間Ts1)を含む許容範囲は、基材シートBの材質やシートSの製造条件等に応じて適宜設定される。
If the other detection times Ts2, Ts3, . For example, when the allowable range is exceeded, that is, when the detection timing is late, the base sheet B is slipping in the conveying path of the first and
次いで、制御部28は、検知タイミングが許容範囲内であると判定した場合(YES)、基材シートBの搬送を継続させる。
一方、制御部28は、検知タイミングが許容範囲内でないと判定した場合(NO)、ステップS13に移行し、基材シートBの搬送を停止させる。具体的には、制御部28は、装填部302を回転させるモーターの駆動を停止させる。これにより、基材シート供給部30から基材シートBの搬送が停止する。
Next, when the
On the other hand, when the
以上、本実施形態によれば、基材シートBの搬送異常を即座に検知し、基材シートBの搬送を速やかに停止させることができる。これにより、基材シートB(供給材)の損失を低減させ、さらに、基材シートBのジャム等による繊維体製造装置100の故障を防ぐことができる。
特に、基材シートBが不織布等の剛性が弱い材質に対して搬送異常を速やかに検知することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to immediately detect an abnormality in the conveyance of the base sheet B and quickly stop the conveyance of the base sheet B. As a result, loss of the base sheet B (supplied material) can be reduced, and failure of the fiber
In particular, when the base sheet B is made of a material having low rigidity such as a non-woven fabric, it is possible to quickly detect a conveyance abnormality.
なお、上記実施形態では、基材シートBの先端部に搬送異常を検知するためのマークEを配置したが、これに加え、例えば、基材シートBの後端部に他のマークを配置してもよい。当該他のマークは、基材シートBの後端が近づいていることを知らせるための検知用マークである。そして、当該他のマークを光学センサー320で検知する。これにより、マークE及び他のマークの検知を光学センサー320で共用することが可能となり繊維体製造装置100の構成を簡略化させることができる。
In the above-described embodiment, the mark E for detecting abnormal conveyance is arranged at the leading edge of the base sheet B. In addition, another mark may be arranged at the trailing edge of the base sheet B, for example. may The other mark is a detection mark for notifying that the rear end of the base sheet B is approaching. Then, the other mark is detected by the
11…原料供給部、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…堆積部、19…第2ウェブ形成部、20…加熱加圧部、21…切断部、22…排出部、27…回収部、28…制御部、30…基材シート供給部、100…繊維体製造装置、302…装填部、311…第1ガイド、312…第2ガイド、313…第3ガイド、320…光学センサー、B…基材シート、S…シート、E(E1,E2,E3,E4,E5,E6)…マーク。
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記搬送部によって前記シートの搬送を行う搬送工程と、
前記搬送された前記シート上に繊維を堆積する堆積工程と、を有し、
前記搬送工程の開始時において、
前記シートの前記先端部が所定箇所を通過する際に、前記光学センサーにより前記マークを検知し、検知した前記マークの検知タイミングに基づいて、前記シートの搬送に異常が発生しているか否かを判定し、当該異常が発生したと判定した場合は、前記シートの搬送を停止することを特徴とする繊維体製造装置の制御方法。 A control method for a fiber body manufacturing apparatus including a conveying unit that conveys a sheet having a mark on the leading end in the conveying direction, and an optical sensor that detects the mark,
a conveying step of conveying the sheet by the conveying unit;
a depositing step of depositing fibers on the transported sheet;
At the start of the conveying step,
When the leading edge of the sheet passes through a predetermined position, the optical sensor detects the mark, and based on the detection timing of the detected mark, whether or not there is an abnormality in the conveyance of the sheet is determined. A control method for a fibrous body manufacturing apparatus, comprising: stopping conveyance of the sheet when it is determined that the abnormality has occurred.
前記マークの前記検知タイミングが、所定のタイミングよりも遅い場合、または早い場合は、前記シートの搬送に異常が発生したと判定する、繊維体製造装置の制御方法。 A control method for a fiber body manufacturing apparatus according to claim 1,
A control method for a fibrous body manufacturing apparatus, wherein when the detection timing of the mark is later or earlier than a predetermined timing, it is determined that an abnormality has occurred in conveying the sheet.
前記シートは、不織布またはロール紙である、繊維体製造装置の制御方法。 A control method for a fiber body manufacturing apparatus according to claim 1 or claim 2,
The method for controlling a fibrous body manufacturing apparatus, wherein the sheet is a nonwoven fabric or roll paper.
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