JP4057144B2 - Sheet-like member manufacturing method and sheet-like member manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状部材の製造方法とシート状部材の製造装置に係り、例えば、木材や化学物質や金属等の各種繊維、あるいは食材又は汚泥といった各種の原料を含む原料液からシート状部材を製造する方法と、シート状部材を製造する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、パルプ紙の製造においては、出来上がり品質を予めチェックするためのサンプルシートを製造し、そのサンプルシートで当該パルプ液の繊維濃度を測ったり、地合や、要求されている色相が出ているか否か等をチェックすることが行われる。このサンプルシートの製造は、パルプ液を抄紙機に流す前に行われるものであって、その工程は、基本的には通常の抄紙ラインにおける工程と同様に構成される。即ち、サンプリングしたパルプ液を抄き網(「ワイヤー」と称することがある)により抄いてウエットシートを得る工程と、ウエットシートをプレスすることで脱水するプレス脱水工程や、ウエットシートを加熱することで乾燥させる加熱乾燥工程等から構成される。
【0003】
このような工程によるサンプルシートの製造は、従来、その大部分を手作業に頼ることが多かったが、手作業による場合の時間的ロスや個人差による出来上がりのバラツキ等の問題に鑑みて、近時、これを機械的に行う試みが出てきており、そのための自動機が幾つか提案されている。例えば、特開平2−87041号公報には、サンプリングしたパルプ液を希釈して撹拌した後に、この希釈パルプ液をフィルター(抄き網)を通して吸引することでフィルター上にウエットシートを形成させ、このウエットシートを加熱乾燥させるようにしたものが記載されている。尚、パルプ液を抄き網を通して排水する際にパルプ液を強制的に吸引除去すると、微細繊維が抜けてしまって色抜けを来たすので、この排水は自然落水に依ることが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
抄紙工程におけるパルプ液の撹拌は、パルプ液に含まれている繊維を均一に分散させると共にその均一な分散状態で繊維どうしを良く絡ませることで、フロック(小さな塊)の形成を防止し且つ全面均一に必要な強度を得るという重要な意義を持っている。このため、従来のこの種の装置にあっても、パルプ液(希釈パルプ液)を抄き取る前にこのパルプ液を撹拌する工程を設けている。
【0005】
ところが、従来の装置は、その撹拌手段等の構造上の制約から、実際にパルプ液を抄く時点では撹拌を停止させなければならなかった。従って、実際に抄き取りが行われている最中に、撹拌によって折角分散した繊維が部分的に集合してフロックを形成したり、繊維どうしの絡み合いが解けてしまい、或いは、繊維が立った姿勢で抄き取られることが多くなって、どうしても地合が悪くなり、必要な強度がなかなか得られないという問題を生じていた。抄紙工程における地合ムラや強度不十分ということは、例えサンプルシートと言えども致命的な欠陥であって、とりわけ着色紙を作る場合におけるサンプルシートの地合ムラは、出来上った紙の色相を大きく狂わせてしまう原因になるから、重大な問題である。
【0006】
また、ウエットシートを加熱して乾燥させる工程においては、加熱温度を高くするほど乾燥時間を短縮できるわけであるが、一部の色の着色紙を除いて、この加熱温度をあまり高くすると紙の色が著しく変わってしまうので、この加熱温度はあまり高くすることはできず、その結果、乾燥に時間がかかってしまうという問題があった。抄紙サンプルシートは1枚作れば足りるというものでは無く、何枚か作ってそれらの平均値や傾向をチェックする必要があるので、このサンプルシートの製造に長い時間がかかるとその分抄紙ラインの稼働効率が低下することになる。
【0007】
更に、ウエットシートを保持する保持手段がウエットシートを保持した状態でこれをプレス板に押しつけた後に、保持手段がプレス板から離れる際、ウエットシートがプレス板に張り付いたまま残ってしまったり、プレス板から剥がれる際にウエットシートの表面が荒れてしまうことが多かった。このような荒れは色の判定を狂わせる重大な品質不良となる。
【0008】
また、加熱乾燥工程においてはウエットシートを保持している保持手段自体も相当に加熱されるので、1つの処理サイクルが終わって次のウエットシートを保持する際にも、この保持手段がかなりの熱を持っている。保持手段がかなり熱を持ったままでウエットシートを保持すると、ここで一気に乾燥が進んでしまい、しかも、このとき進行する乾燥度合いは一定で無いために、次の工程に持ちこむ水分量が非常に不安定になってしまうので、乾燥処理の時間や加熱温度の設定を一定にしても、結果的には、ウエットシート毎に乾燥度合いがバラついてしまうことになる。サンプルシート毎の乾燥のバラツキは、当然、各種の測定値を狂わせる原因になる。
【0009】
更に、抄き取られたばかりのウエットシートは、未だ繊維がしっかり結合し合っていないために非常に破れ易いので、これを抄き網から剥がして次の工程に移送する手段を構築することは案外困難である。このため、従来にあっては、抄き網を反転させることでウエットシートを加熱板等に移す方法等が用いられていたが、この方法によると、装置が複雑になってコスト高になるばかりか、ウエットシートが抄き網から上手く離れないこともある等、動作に信頼性を欠くという問題があった。
【0010】
尚、以上の諸問題は、抄紙の製造に限ったことでは無く、再生紙用原料や汚泥等の成分を分析するための分析シートや、食材シート等、原料液を抄き取ることでシート状部材を得る各種のシート状部材の製造装置について指摘される。
【0011】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、抄き網に抄き取られるウエットシートの地合を最良にすることができ且つ全面均一な強度にすることを保証できるシート状部材の製造方法とシート状部材の製造装置を提供することを目的とする。また本発明は、過剰な熱を加えなくてもウエットシートの乾燥を速めることができ、あるいは、ウエットシートの全面を均一に脱水又は乾燥させることができるシート状部材の製造方法とその装置を提供することを目的とする。
【0012】
更に本発明は、薄く且つ非常に破れ易いウエットシートの保持を常に安定に行うことができ、あるいは、ウエットシート保持手段が熱的にウエットシートに影響を与えることが無く、又は、抄き網の目詰まりを確実に防止できるシート状部材の製造装置を提供することを目的とする。そして、本発明は、プレス板に押しつけたウエットシートを保持手段がスムーズに剥離することができて、ウエットシートにダメージを与えることの無いシート状部材の製造装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載のシート状部材の製造方法は、抄き網カップ (37) に設けられた抄き網(39)に原料液(P) を通すことで抄き網(39)上にウエットシート(3) を抄き取るようにした抄き取り工程を含み、
その後、抄き取ったウエットシート (3) を抄き網 (39) から受け取る際には、シート吸着面 (112) を有した吸着ヘッド (87) によってウエットシート (3) を吸着保持するようにしたシート状部材の製造方法であって、
前記抄き取り工程は、原料液(P) を撹拌しながら行うものであり、
また、前記ウエットシート (3) を吸着保持する際には、抄き取られるウエットシート (3) に対してほぼ平行に形成されたシート吸着面 (112) に、外側から表面に沿った空気を流し、ウエットシート (3) の全面にほぼ均一な負圧状態を形成して、ウエットシート (3) を吸着保持するようにしたものである。
従って、原料液は撹拌による繊維の均一な分散作用を受けながら抄き網で抄き取られるので、抄き取られたウエットシートの地合はフロックの無い最良の状態となり、しかも、繊維が均一に分散した状態で互いに良く絡み合って抄き取られるので、全面均一に必要な強度を得ることができる。
また、ウエットシートの保持は、シート吸着面による負圧吸引によって行うため、ウエットシートの吸着が全面略同時に、且つ、全面均一な吸気力で行われ、未だ繊維同士が結着していないために非常に破れ易いウエットシートであっても、吸着によって破れたり皺になったりすること無く、スムーズに吸着保持することができる。
【0014】
請求項2に記載のシート状部材の製造方法は、前記請求項1記載の要件に加え、前記シート吸着面 (112) には、空気が流れる空隙 (129) が複数の層を成すように形成されるようにしたものである。
この発明によれば、この空隙によって、シート吸着面の全体を負圧にすることができる。
【0015】
請求項3に記載のシート状部材の製造方法は、前記請求項1または2記載の要件に加え、前記ウエットシート (3) を吸着保持する際にシート吸着面 (112) に流す空気の流れは、 シート吸着面 (112) の外側から中心に向かって流れる空気流であることを特徴としたものである。
この発明によれば、空隙を外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、吸着力が片寄ることも無い。
【0016】
請求項4に記載のシート状部材の製造方法は、前記請求項1、2または3記載の要件に加え、前記シート状部材を製造するにあたっては、前記抄き取り工程の他に、抄き取ったウエットシート(3) をプレスすることで脱水するプレス脱水工程及び/又はウエットシート(3) を加熱することで乾燥させる加熱乾燥工程とを含んで成り、
前記プレス工程でのプレス中及び/又は前記加熱乾燥工程での加熱中に、ウエットシート(3) に吸着ヘッド (87) による負圧を加えることで滲出水分や揮発水分を積極的に除去するようにしたものである。
従って、プレスすることで滲出した水分や加熱により蒸発した水分は、負圧によって積極的に取り除かれるので、脱水や乾燥が速やかに進行すると共に、ウエットシートに対する脱水や乾燥が全面均一に施され、また、ウエットシート毎の乾燥も均一になり、乾燥が速やかに進行する分、加熱温度を低く設定することが現実的に可能になる。
【0017】
請求項5のシート状部材の製造方法は、前記請求項4記載の要件に加え、前記ウエットシート (3) は、パルプ液(P) を原料として抄き取られるものであり、また加熱乾燥工程での加熱温度は、30°Cから100°Cの範囲内に設定されるものである。
即ち、この発明では、ウエットシートの繊維に付与された一般的な染料を変質あるいは変色させない温度で加熱するようにしたものであり、このように低い温度での加熱を現実的に可能にしたのは、プレス中や加熱中にウエットシートに負圧をかけることで乾燥速度を稼ぐようにしたからである。
【0018】
請求項6に記載のシート状部材の製造方法は、前記請求項1、2、3、4または5記載の要件に加え、前記抄き網カップ (37) は、ウエットシート (3) の抄き取りが一旦終了した後、次の抄き取りを開始するまでの間に、抄き網カップ (37) 内に水が満たされて、抄き網 (39) が水漬されるようにしたものである。
このようにすることで、抄き網カップが目詰まりするのを確実に防止することができる。
【0019】
請求項7に記載のシート状部材の製造装置は、下面が開口し原料液(P) が投入されるストックインレット (7) と、
上方開口面に抄き網(39)が張設され前記ストックインレット (7) に下方から結合分離自在に結合される抄き網カップ(37)と、
ストックインレット (7) 内に設けられた撹拌手段と、
前記抄き網カップ(37)に通じた排水路と、
抄き網 (39) 上に抄き取られたウエットシート (3) を保持して搬送するシートキャリア(71)とを備え、
抄き網カップ(37)がストックインレット (7) に結合された状態でストックインレット (7) に原料液(P) を投入して前記撹拌手段により撹拌し、この撹拌を行いながら原料液(P) を抄き網(39)に通して排水することで抄き網(39)上にウエットシート(3) を抄き取り、このウエットシート(3) をシートキャリア(71)が保持して次の工程に移送するようにしたシート状部材の製造装置であって、
前記シートキャリア (71) は、シート吸着面 (112) を有した吸着ヘッド (87) を備えて成り、この吸着ヘッド (87) は、
下面が開口した外殻 (89) と、
この外殻 (89) の開口を塞ぐように設けられた網と、
この網に上側から重なった仕切板 (99) と、
この仕切板 (99) の下方に向かって開口し、吸気路となる取付パイプ (111) とを備え、
この取付パイプ (111) が負圧になることで仕切板 (99) から上の空気が仕切板 (99) の周りから上記網の目を縫って取付パイプ (111) に流れ込み、かかる構成によりシート吸着面 (112) の全体が負圧になってウエットシート (3) を吸着保持するようにしたものである。
この発明によれば、抄き網の上方において原料液を撹拌し抄き網の下方から原料液を抜くという構造にしたので、原料液を撹拌しながら抄き取ることを無理なく行うことができ、装置が複雑になる虞れも無い。
また、吸着ヘッドにあっては、外殻の下面開口を塞いだ網がシート吸着面になり、このシート吸着面がウエットシートに軽く接触又は近接した状態から吸気が開始すると、吸気路と対応した部分が負圧になる他、仕切板から上の空気が仕切板の周りから下に回りこんでシート吸着面の内側を舐めるように流れることによってシート吸着面の全体が負圧になる。特に、網の目を縫って外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、負圧力が片寄ることも無い。従って、ウエットシートの吸着が全面略同時に、且つ、全面均一な吸気力で行われるので、未だ繊維同士が結着していないために非常に破れ易いウエットシートであっても、吸着によって破れたり皺になったりすること無く、スムーズに吸着保持されて行く。そして、全面的に均一な吸気力が加えられるために、ウエットシートに対する脱水もムラ無く進行させることができる。
【0020】
請求項8に記載のシート状部材の製造装置は、前記請求項7記載の要件に加え、前記網は、互いに重なって複数設けられ、シート吸着面 (112) に複数の空隙 (129) が層を成すように形成されるものであり、且つ複数の網(103,105,107) は、目の細かいものが下側に位置するように設けられるものである。
従って、目の粗い網が、空気の流れる空隙を確実に形成すると共にこの網の強度が前記空隙を保証し、それでいて、ウエットシートに直接触れる網は目の細かいものであるからウエットシートに目立った網目が付く惧れも無い。
【0021】
請求項9に記載のシート状部材の製造装置は、前記請求項7または8記載の要件に加え、前記取付パイプ (111) は、シート吸着面 (112) のほぼ中央に設けられるものであり、
ウエットシート (3) を吸着保持する際には、吸着作用に伴う空気がシート吸着面 (112) の空隙 (129) 内をウエットシート (3) の表面に沿って、外側から中心に向かって流れるようにしたものである。
この発明によれば、空隙を外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、吸着力が片寄ることも無い。
【0022】
請求項10のシート状部材の製造装置は、前記請求項7、8または9記載の要件に加え、前記製造装置は、抄き取ったウエットシート(3) を加熱乾燥させるための加熱板 (53)を更に備え、また前記抄き網カップ (37) には、排水路の他に給水路も接続されて成るものであり、
ウエットシート (3) を加熱板 (53) に圧着する際には、前記吸着ヘッド (87) のシート吸着面 (112) によりウエットシート (3) を吸着保持して圧着するものであり、この処理が終了した吸着ヘッド(87) は、次のウエットシート(3) を保持するにあたり、事前に抄き網カップ(37) と結合して、抄き網カップ(37) 内に供給された水によって少なくともシート吸着面(112) が水冷されるようにしたものである。
従って、シートキャリアがウエットシートを保持するときは、シートキャリアのシート保持面が必ず熱平衡の状態になっているので、このシート保持面がウエットシートの乾燥に影響することは無く、その後のプレス手段による脱水や加熱手段による乾燥の進行を正しく管理することができて、全てのウエットシートが均一に乾燥されるのを保証することができる。
【0023】
請求項11のシート状部材の製造装置は、前記請求項7、8、9または10記載の要件 に加え、前記製造装置は、抄き取ったウエットシート(3) をプレスして脱水するプレス板(51) を更に備え、
このプレス板(51)の上面には、一端部がプレス板 (51)に固定され、他端部に錘 (59)が取り付けられた剥離補助シート(57) が設けられ、
ウエットシート (3) を脱水するにあたっては、吸着ヘッド (87) のシート吸着面 (112) により保持したウエットシート (3) を、プレス板 (51) の剥離補助シート (57) の上から押し付けて脱水するようにしたものである。
従って、この装置にあっては、プレス処理が終了してシートキャリアがプレス板から離れる際、剥離補助シートは、当初はウエットシートと共に引き上げられるが、両端部の負荷によって直ぐに弓なりに反ってウエットシートから自然に剥離され、プレス板の上面に落ち着く。これにより、シートキャリアはウエットシートだけをスムーズにプレス板から引き離すことができて、ウエットシートの表面が平滑な状態で取り上げることができ、それにより、高品質なサンプルシートを得ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る抄紙サンプルシート製造装置1を図面に従って説明する。この抄紙サンプルシート製造装置1では、1サイクル動作ごとに薄い円板形をした抄紙サンプルシートが1枚作成される。符号3(図4及び図6参照)は円板形をしたウエットシートを示し、このウエットシート3が乾燥されて目的の抄紙サンプルシートになる。
【0025】
5は抄紙サンプルシート製造装置1の機枠を示し、その天板5aの右端部(図1における右方へ向かう方向を右側とし、同図に向かって手前側を前方とする。以下の説明において向きを言うときはこの方向によるものとする。)にはストックインレット7が固定されている。また、機枠5の底板5bにはサクションポンプ9が据え付けられると共に、底板5bの右端部には2方向型のエアシリンダから成る抄き網昇降シリンダ11が上を向く向きで取り付けられている。5cは機枠5の中間ベースを示し、この中間ベース5cは左右方向に長い矩形の枠形をしていて、機枠5の上下方向における略中間の位置に水平に設けられている。
【0026】
ストックインレット7(図1、図2、図5参照)は上下方向に長い円筒状を成し、抄き網昇降シリンダ11の軸心と同軸上にあって、機枠5の天板5aを貫通するように配置されている。このストックインレット7の下端部には円帯形をしたフランジ7aが設けられていて、このフランジ7aの下面にパッキン13が取り付けられている。15はストックインレット7の上面を閉塞した蓋板を示す。
【0027】
上記蓋板15には、その中心部をエアー噴射パイプ17が貫通すると共に、中心部を外れた位置をパルプ液自動投入パイプ19とパルプ液手動投入パイプ21が貫通している。パルプ液自動投入パイプ19の下端は斜めにカットされ、このカットされた面の先端19aはストックインレット7の下端面よりある程度上の位置まで延びている。エアー噴射パイプ17の下端部には側方へ向かって開口した複数の噴射孔17a(図5参照)が形成されており、この噴射孔17aは、ストックインレット7の下端面とパルプ液自動投入パイプ19の先端19aとのちょうど中間辺りの高さに位置している。
【0028】
パルプ液自動投入パイプ19の上端部にはストッカー23が取り付けられており、このストッカー23には最大で抄紙サンプルシート5枚分のパルプ液Pを貯留できるようになっている。パルプ液自動投入パイプ19には電磁開閉型のパルプ液投下弁25が介挿されると共に、このパルプ液投下弁25のすぐ上に別のエアー噴射パイプ27の先端部が貫入されている。また、ストッカー23内の下端部寄り位置には、このストッカー23の内周径より稍小さい直径の円板形をしたバブル拡散板29(図1参照)が水平な向きで配置されている。
【0029】
ストッカー23内のパルプ液Pを投下するときは、パルプ液投下弁25が開放される。そして、この投下に先立って、前記エアー噴射パイプ27からストッカー23内に高圧空気が供給されてストッカー23内のパルプ液Pが十分撹拌され、それにより、パルプ液Pに含まれている繊維がいっぺんに投下されてしまうことの無いようにしている。ストッカー23内に噴射したエアーは泡となって浮上し、このとき、バブル拡散板29に当って周囲へ拡散する。これにより、ストッカー23内のパルプ液Pが満遍なく撹拌される。
【0030】
パルプ液手動投入パイプ21の下端はパルプ液自動投入パイプ19の下端より高いところに位置しており、このパルプ液手動投入パイプ21の上端に漏斗31が設けられている。この漏斗31及びパルプ液手動投入パイプ21は、ストックインレット7へのパルプ液Pの投入を手操作により行うためのものであって、例えば、ストッカー23に貯留されているパルプ液Pとは違う種類のパルプ液についてサンプルシートを製造する必要が急遽生じた場合等に使用し、所定量計量して投入する。
【0031】
32はパルプ液投下量検出センサを示す。このパルプ液投下量検出センサ32はストッカー23から投下されるパルプ液Pの量を計測するためのもので、ストックインレット7の蓋板15を貫通し、その先端電極はパルプ液自動投入パイプ19の先端19aより稍高いところに位置している。
【0032】
抄き網昇降シリンダ11のピストンロッド33の上端部には4ポート型のパイプ継手35が固定されており、このパイプ継手35に抄き網カップ37が取り付けられている。抄き網カップ37は上面が開口した円形の深皿状をしており、その上方開口部には外側へ突出した円帯状のフランジ37aが設けられている。抄き網カップ37の上方開口面はメッシュ100番程度の抄き網39により覆われ、この抄き網39の外周部を挾んで上記フランジ37aに円帯形のパッキン41が取り付けられている。そして、抄き網カップ37の底部には孔37bが形成され、この孔37bにパイプ継手35の上側のポートが接続されている。パイプ継手35の側方ポートの一方にはサクションポンプ9の吸引口から延びた第一のバキュームパイプ43が接続されている。
【0033】
従って、抄き網カップ37は前記ストックインレット7の真下に位置すると共に抄き網昇降シリンダ11が駆動することによって上下方向へ移動され、その移動は、図1に示すようにパッキン41が中間ベース5cより僅かに高いところに位置した下降位置と、図5に示し、図1には二点鎖線で示すようにストックインレット7に結合した上昇位置との間で行われる。抄き網カップ37が上昇位置に来るとき、そのパッキン41はストックインレット7のパッキン13と密着される。
【0034】
しかして、抄き網カップ37が上昇位置に来ると、図5を見て分かるように、ストックインレット7の下方開口が抄き網カップ37で塞がれて略密閉された状態の空間が形成され、この空間の下端部寄りの位置に抄き網39が位置する。
【0035】
45は溢水受皿を示す。この溢水受皿45は抄き網カップ37より一回り程度大きい円形の皿形をしており、抄き網カップ37を囲うように設けられ、その底部には排水管47が接続されている。
【0036】
中間ベース5cの上面には、抄き網カップ37の移動軌跡の直ぐ左側にプレス板51が固定され、このプレス板51の左脇に加熱板53が、更にその左側に取外しカップ55がそれぞれ取り付けられている。プレス板51は、ウエットシート3をプレスすることで内部水分を滲出除去するためのものであり、比較的厚い平坦な金属板により形成され、その上面に剥離補助シート57が被されている。この剥離補助シート57はテフロン(商品名)シート等滑り性の良い材料により形成され、その右側端部はプレス板51の右側面に固定され、その左端部はプレス板51よりある程度下まで延びていて、ここに適度な重さの錘59が取り付けられている。
【0037】
加熱板53は、ウエットシート3を加熱乾燥させるためのものであり、これも比較的厚い平坦な金属板によって形成され、その下面に加熱器61が取り付けられており、加熱板53はこの加熱器61によって加熱される。この加熱温度はサンプリングしたパルプ液Pの質に応じて設定され、ウエットシート3に強い熱的変性を与えたくない場合は100°C以下の温度にすると良い。例えば、着色パルプの場合は30°Cから100°Cの範囲とする。特に、そのパルプ液が黄色に着色されている場合は50°Cから65°C程度、望ましくは60°C程度とするのが良い。勿論、目的のサンプルシートが繊維濃度のチェックのみを行うためのものである場合等、熱的変性をある程度無視できるときは、この加熱温度を100°C以上に設定することも差し支えない。
【0038】
取外しカップ55は、後述する吸着ヘッドに吸着保持されたウエットシート3をこの吸着ヘッドから確実に取り外すための手段であって、前記抄き網カップ37と略同じ構造を有する。即ち、取外しカップ55は上面が開口した円形の深皿状をしており、その上方開口部には外側へ突出した円帯状のフランジ55aが設けられている。取外しカップ55の上方開口面はメッシュ100番程度の金網63により覆われている。そして、取外しカップ55の底部に形成された図示しない孔に第二のバキュームパイプ65が接続され、この第二のバキュームパイプ65は後述する第三のバキュームパイプと共にサクションポンプ9の吸引口に接続されている。
【0039】
下降位置に来ている抄き網カップ37の上面と、プレス板51の上面と、加熱板53の上面と、取外しカップ55の上面は、いずれも、同一水平面内に位置している。
【0040】
71はシートキャリアを示し(図1参照)、このシートキャリア71は、抄き網39上に抄き取られたウエットシート3を吸着保持して搬送するものである。73はシートキャリア71の移動ベースを示し、この移動ベース73は機枠5に支持された左右方向へ延びるガイドレール75に乗って移動するようになっている。そして、移動ベース73の背面部にはモータ77が取り付けられ、このモータ77によって回転される図示しないピニオンギアが機枠5に架設されたラック79と噛合しており、モータ77が回転することで移動ベース73が左右方向へ移動される。
【0041】
移動ベース73の上端部を為す水平壁には2方向型のエアシリンダから成る吸着ヘッド昇降シリンダ81が下向き姿勢で取り付けられ、そのピストンロッド83の先端部に3ポート型のパイプ継手85の上側ポートが固定されている。このパイプ継手85の下側ポートに吸着ヘッド87(詳細は、図3、図7、図8を参照)が取り付けられている。この吸着ヘッド87がウエットシート3の吸着を直接担う機構になっている。
【0042】
89は吸着ヘッド87の外殻を示し、この外殻89は、下面が開口した円形の略皿状をしており、その天壁91の中心部に円形の孔91aが形成され、この孔91aと通じるようにして前記パイプ継手85の下端部が固定されている。天壁91の中心部から外れた位置には吸気孔91bが形成され、この吸気孔91bと通じるようにバルブ取付管93が固定されている。このバルブ取付管93に吸気量調節バルブ95が取り付けられている。
【0043】
外殻89の内部には、上から順に、金属製の上側仕切板97及び下側仕切板99と、ゴム板101と、上網103、中網105及び下網107が階層状に配置されている。これらのうち、上側仕切板97の直径は外殻89の内径と略等しく、その他の部材の直径は上側仕切板97の直径よりある程度小さくなっている。下側仕切板99は比較的厚く、この下側仕切板99の下面にゴム板101が接着されている。上側仕切板97の中心部には円形の挿通孔97aが形成されている。下側仕切板99とゴム板101の中心部には取付孔109が形成され、この取付孔109に取付パイプ111の下端部が内嵌固定されている。
【0044】
上側仕切板97は複数のボルト113によって下側仕切板99に固定されると共に、これら上側仕切板97と下側仕切板99との間にはスペーサ115によって空間117が設けられている。取付パイプ111の上端部は上側仕切板97の挿通孔97aを通して上方へ突出している。そして、この取付パイプ111の上端部が前記パイプ継手85の下側ポートに捩じ込まれ、それにより、上下の仕切板97、99及びゴム板101が外殻89内に配置される。
【0045】
外殻89の天壁91と上側仕切板97との間にはボルト113の頭部をスペーサとする空間119が残され、この空間119の周辺部はシリコン121を充填することで気密に塞がれる。取付パイプ111はその周囲に十分な余裕を有して挿通孔97aに挿通される。従って、上側の空間119と下側の空間117は挿通孔97aを通して通じ合う。また、ゴム板101の下面は外殻89の下面と略同じ高さに位置する。
【0046】
123は円帯形をしたガスケットを示す。このガスケット123は2枚重ねた状態で上側仕切板97の周縁部の下に配置される。そして、外殻89の天壁91の周縁沿いの部分にはボルト通し孔91cが形成されており、このボルト通し孔91cを通したボルト125が前記シリコン121の層と、上側仕切板97の周縁部に形成されたボルト通し孔97bと、ガスケット123の周縁部に形成されたボルト通し孔123aを通され、このボルト125の先端部が後述する網フレームに固定される。
【0047】
上網103にはメッシュ8番のものが用いられ、中網105にはメッシュ12番のものが用いられている。そして、下網107にはメッシュ60番のものが用いられている。127は金属製の網フレームを示し、この網フレーム127は前記ガスケット123と略同じ大きさを有した円環状に形成され、この網フレーム127の下面に下網107の周辺部がロウ付けされている。
【0048】
そして、下網107の上に中網105と上網103を載せた状態で、網フレーム127がガスケット123に下から重ねられ、この状態で、前記ボルト125の先端部が網フレーム127の螺孔127aにねじ込まれる。これにより、外殻89の下面が下網107により覆われるので、吸着ヘッド87の下面には3層の網、特に、目の粗い上網103と中網105の多数の目から成る偏平な空隙129が形成され、この空隙129の中心部に向かって取付パイプ111の下端が開口する。
【0049】
下網107の下面には薄いマスクシート131(図3にのみ示してある)が貼付されている。このマスクシート131は円環形をしており、その外径は下網107の直径と略同じで、内径はウエットシート3の直径より僅かに小さい。従って、下網107はウエットシート3より僅かに小さい面積で下方に向かって露出する。図7を見て分かるように、下網107の下面の周辺部を除く部分は外殻89の下面より稍下に位置する。
【0050】
吸着ヘッド87はこのような構造になっているので、下方に向かっては下網107のうちマスクシート131から露出している円形の領域だけが通気性を有するシート吸着面112になる。そして、外殻89の内部には、吸気量調節バルブ95を一端としてバルブ取付管93−空間119−挿通孔97a−空間117−下側仕切板99の外周部−空隙129−取付パイプ111の内側という順路のエアー通路132が形成される。
【0051】
シートキャリア71の水平移動は、吸着ヘッド87が抄き網カップ37とプレス板51と加熱板53と取外しカップ55のそれぞれの真上の位置の間で行われる。また、吸着ヘッド87は吸着ヘッド昇降シリンダ81の駆動によって上下方向へ移動され、上に引き上げられた状態では、図1に示すようにプレス板51等が位置する前記水平面よりある程度上に離間したところに位置し、この状態からピストンロッド83が突出すると、抄き網カップ37、プレス板51、加熱板53、取外しカップ55のうちの1つに圧着される。
【0052】
図9は配管系を示す。前記した第一のバキュームパイプ43には抄き網脱水弁133が介挿されている。第一のバキュームパイプ43のうち抄き網脱水弁133から抄き網カップ37側の部分には落水パイプ135と給水パイプ137がジャンクションされており、落水パイプ135には落水弁139が、給水パイプ137には給水弁141がそれぞれ設けられている。抄き網カップ37が取り付けられているパイプ継手35の他方の側方ポートには大気開放弁143が設けられている。
【0053】
145は前記第二のバキュームパイプ65に設けられたシート吸着弁を示す。前記吸着ヘッド87が取り付けられたパイプ継手85の側方ポートにはサクションポンプ9の吸引口から延びた第三のバキュームパイプ147が接続され、この第三のバキュームパイプ147には吸着ヘッド負圧弁149がシート吸着弁145と並列に介挿されている。上記した抄き網脱水弁133、落水弁139、給水弁141、大気開放弁143、シート吸着弁145及び吸着ヘッド負圧弁149は、いずれも電磁開閉型のものを用いている。抄紙サンプルシート製造装置1は以上のように構成されている。
【0054】
次に、この抄紙サンプルシート製造装置1による動作を順を追って説明する(図10から図14を参照)。
(A.初期状態)
初期状態において、抄き網カップ37は下降位置にて待機し、吸着ヘッド87は抄き網カップ37の真上の位置にて待機している。また、前記各制御弁は「閉」になっていて、サクションポンプ9は運転を停止している。加熱板53はメイン電源の投入によってヒートアップされ、設定された温度を維持する。ストッカー23には抄紙ラインからサンプリングしたパルプ液Pを所要量入れておく。
【0055】
(B.吸着ヘッドの熱平衡処理)
初期状態からスタートスイッチが投入されると、吸着ヘッド87が下降して抄き網カップ37に圧着され(図10参照)、これら吸着ヘッド87と抄き網カップ37とによって閉鎖空間が形成される。吸着ヘッド87が抄き網カップ37に圧着したことが図示しないセンサにより検出されると、吸着ヘッド負圧弁149、給水弁141、大気開放弁143がそれぞれ「開」にされると共にサクションポンプ9が運転を開始する。これにより、清水が給水パイプ137及び第一のバキュームパイプ43を経て上記閉鎖空間に供給され、この清水は吸着ヘッド87の3層の網107、105、103をすり抜けた後、パイプ継手85から第三のバキュームパイプ147を経てサクションポンプ9に吸引される。従って、この清水の流れにより吸着ヘッド87の下面である3層の金網107、105、103やゴム板101等が熱平衡される。
【0056】
吸着ヘッド87が抄き網カップ37に圧着されてから1分経過すると、給水弁141が「閉」になって給水が停止されると共に、吸着ヘッド87が上に戻され(抄き網カップ37から離間)、吸着ヘッド負圧弁149、大気開放弁143がいずれも「閉」にされ、サクションポンプ9の運転が停止する。そして、シートキャリア71はプレス板51の真上の位置へと移動されてここで待機する。
【0057】
(C.パルプ液の投入とストックインレット)
吸着ヘッド87がプレス板51の真上の位置に来たことが図示しない近接スイッチにより検出されると、抄き網カップ37が上昇位置へと移動されてストックインレット7に下方から圧着され、これら抄き網カップ37とストックインレット7とで閉鎖空間が形成される。次いで、給水弁141が「開」になって上記閉鎖空間に清水151が供給される。この清水151の液面がパルプ液自動投入パイプ19の先端19aに達すると(図5参照)、このパルプ液自動投入パイプ19を電極とするレベル計が清水供給の完了を検知し、それにより、給水弁141が「閉」になって給水が停止される。この状態では、図5を見て分かるように、前記したエアー噴射パイプ17の噴射孔17aが清水151の中に位置する。
【0058】
ストックインレット7への給水が停止すると、今度は、エアー噴射パイプ27からストッカー23内に高圧空気が噴射されて、ストッカー23内のパルプ液Pを撹拌する。この撹拌が始まって15秒経過すると、パルプ液投下弁25が「開」になってパルプ液Pがストックインレット7に投下される。そして、この投下により清水151の液面が上昇して前記パルプ液投下量検出センサ32の下端に接すると、パルプ液投下弁25が「閉」になってパルプ液Pの投下が停止し、エアー噴射パイプ27による高圧空気の噴射も停止する。これにより、抄紙サンプルシート1枚分のパルプ液Pが清水151に加えられる。
【0059】
パルプ液Pの投下が停止すると直ぐに、エアー噴射パイプ17からストックインレット7内に高圧空気が噴射され、この噴射によってパルプ液Pと清水151とが十分撹拌混合される。従って、投下されたパルプ液Pは清水151によって希釈されると共に噴射する空圧空気の泡で撹拌されて繊維を均一に分散される、即ち、ストックインレットされる。この処理は約10秒継続される。
【0060】
(D.ウエットシートの抄き取りと脱水)
パルプ液Pが投下されてから10秒経過すると、高圧空気の供給を継続したまま、落水弁139が「開」になって、前記閉鎖空間内の希釈されたパルプ液Pが第一のバキュームパイプ43と落水パイプ135を経て自然落水される。このとき、パルプ液P中の繊維が抄き網39で抄き取られてウエットシート3を形成して行く(図4参照)。
【0061】
そして、この落水により閉鎖空間内の水位が下がって、その液面がパルプ液自動投入パイプ19の先端19aに達したことがレベル計により検出されると、高圧空気の供給が停止され、この後30秒経過すると、落水弁139が「閉」になり、抄き網脱水弁133が「開」になると共にサクションポンプ9が運転を開始する。これにより、抄き網39に付着している水分とウエットシート3の飽和水分以上の水分が除去される。
【0062】
(E.ウエットシートのピックアップ)
この脱水が2秒行われると、抄き網カップ37が下降位置に戻され(ストックインレット7から離間する)、次いで、シートキャリア71が移動して、吸着ヘッド87が抄き網カップ37の真上の位置を経て再び抄き網カップ37に圧着される。ここで、抄き網脱水弁133が「閉」になり、吸着ヘッド負圧弁149と大気開放弁143が「開」になる。これにより、抄き網カップ37内の空間が大気に開放されると共に吸着ヘッド87内が負圧になって、抄き網39上にあったウエットシート3が吸着ヘッド87に吸着保持される。
【0063】
吸着ヘッド87によるウエットシート3の吸着は、具体的に次のように行われる。吸着ヘッド87が抄き網カップ37に圧着すると、そのシート吸着面112が抄き網カップ37のパッキン41の内側に収まってウエットシート3に軽く接触又は近接する。従って、ウエットシート3とパッキン41とシート吸着面112とで閉鎖空間が形成される。この状態から、吸着ヘッド負圧弁149が開いて取付けパイプ111内が負圧になると、ウエットシート3の中央部がシート吸着面112に吸着され、これと略同時に、外殻89内の空気が仕切板99の周囲から下へ回り込んで前記空隙129を通って取付けパイプ111へ流れて行く。この空気の流れによってシート吸着面112の全体が負圧になり、この全面的な負圧によってウエットシート3がシート吸着面112に吸着される。
【0064】
このように、シート吸着面112へのウエットシート3の吸着は、全面略同時に行われる。このような作用を可能にしたのは、シート吸着面112とウエットシート3とが軽く接触するか又は極く近接した状態から吸気を開始するようにしたことと、空隙129を設けることでシート吸着面112の全体を負圧にできるようにしたことにある。特に、空隙129を外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、吸着力が片寄ることも無い。
【0065】
しかして、ウエットシート3の吸着が全面略同時に、且つ、全面均一な吸気力で行われるので、未だ繊維同士が結着していないウエットシートであっても、吸着によって破れたり皺になったりすることは無く、しっかり吸着保持される。そして、全面的に均一な吸気力が加えられるために、ウエットシート3に対する脱水をムラ無く進行させることができ、このことも、皺を生じさせない重要な要素となる。
【0066】
尚、吸気量調節バルブ95の開放度は、ウエットシート3を冷却してしまうことの無い程度に調節する。
【0067】
(F.プレスによる脱水)
次いで、吸着ヘッド87が上に移動された後、シートキャリア71がプレス板51の真上まで移動され、ここで吸着ヘッド87が剥離補助シート57を挟んでプレス板51に圧着される(図11参照)。これにより、ウエットシート3がプレス板51に押しつけられて水分を滲出させると共に、厚みを均一にされる。
【0068】
このとき、吸着ヘッド87がウエットシート3をプレス板51に押しつける圧力は、ウエットシート3の全面に対して均一に加えられる。即ち、吸着ヘッド87の圧力は下側仕切板99及びゴム板101から上網103、中網105、下網107を経てウエットシート3に加えられ、3枚の金網103、105、107を経る際に分散され、最終的には最も細かい目になっている下網107のワイヤーを経て加えられるからである。しかも、この圧力は途中でゴム板101を経るので、吸着ヘッド87とプレス板51との平行が多少崩れていてもこの崩れはゴム板101に吸収されるからである。また、ウエットシート3への圧力がこのように加えられるために、ウエットシート3に目立った網目(中網105や上網103の目)が付くことも無い。
【0069】
そして、前記空隙129は3枚の金網103、105、107によって形成されており、特に、上網103と中網105には目が粗いものを使用しているために強度が高く、吸着ヘッド87がプレス板51に押しつけられても、この空隙129が潰されることは無い。従って、ウエットシート3をプレスしている間においても、エアー通路132の空気流は確保され、この空気流によって、ウエットシート3から滲出した水分が積極的に除去される。このプレスは3分間継続され、このプレス処理によりウエットシート3の水分は略15パーセント程度にされる。
【0070】
(G.抄き網の保水)
吸着ヘッド87が抄き網カップ37から逃げた後所定のタイミングで、給水弁141が「開」になって抄き網カップ37に給水が為され、この給水は抄き網カップ37からある程度溢れるまで十分な時間継続された後停止する。溢れた水は溢水受皿45が受けて排水管47から排水される。抄き網カップ37に供給された水はそのまま保持される。従って、抄き網39は抄き網カップ37内に蓄えられた水に浸ることで常時保水され、これにより、パルプ液Pの繊維が抄き網39に付着して目詰まりするのを防止される。
【0071】
(H.プレス板からの剥離)
プレス処理が終了すると、吸着ヘッド87が上に引き上げられる。このとき、前記剥離補助シート57は、当初、図6に二点鎖線で示すようにウエットシート3と共に引き上げられるが、左右両側部の負荷によって直ぐに弓なりに反ってウエットシート3から自然に剥離し、プレス板51の上面に落ち着く。これにより、吸着ヘッド87はウエットシート3だけをスムーズにプレス板51から引き離すことができ、これを破ったりすることの無いのは勿論、ウエットシート3の表面を荒らすことも防止される。
【0072】
(I.加熱乾燥)
こうして吸着ヘッド87がプレス板51から離間した後、シートキャリア71は加熱板53の真上の位置を経てこの加熱板53に圧着される(図12参照)。これによって、ウエットシート3が加熱乾燥され、ここでも、ウエットシート3から蒸発する水分はサクションポンプ9による吸引作用によって積極的に取り除かれる。この場合の水分の除去も全面均一に行われるので、皺が生じることも無い。この加熱は略3分間行われ、これによりウエットシート3が絶乾状態になる。
【0073】
加熱板53の熱はウエットシート3を経て吸着ヘッド87にも伝わるが、3層の金網107、105、103の上にはゴム板101が配置されているので、このゴム板101においてかなり断熱され、下側仕切板99より上に伝わることは少ない。
【0074】
加熱開始から3分経過した後シートキャリア71が上に引き上げられる。この引上げが行われる直前にシート吸着弁145を「開」にしてサクションポンプ9による吸引力を一部逃がして吸着ヘッド87の負圧力を低下させる。従って、次の取外し工程において、ウエットシート3が吸着ヘッド87から外れ易くなる。
【0075】
(J.取外し)
吸着ヘッド87が加熱板53から離間すると、シートキャリア71は取外しカップ55の真上の位置へと移動される。そして、大気開放弁143、吸着ヘッド負圧弁149を「閉」にして取外しカップ55の金網63での負圧吸引力を高めた後、吸着ヘッド87が取外しカップ55に圧着される(図13参照)。これにより、それまで吸着ヘッド87のシート吸着面112に保持されていたウエットシート3が取外しカップ55の金網63に吸い取られる。次いで、抄き網脱水弁133を「開」にして取外しカップ55の吸引力を弱めてウエットシート3を取外し易くする。
【0076】
この後、吸着ヘッド87が上に引き上げられた後、シートキャリア71は抄き網カップ37の真上の位置へと移動されて熱平衡処理が始まるまでそこに待機され、サクションポンプ9は運転を停止され、抄き網脱水弁133とシート吸着弁145が「閉」にされる。
【0077】
以上の動作が繰り返されて必要な数のサンプルシートが製造される。この場合、先ず吸着ヘッド87のシート吸着面112が水冷により熱平衡されるので、抄き網39に抄き取られたウエットシート3に、熱せられたままの吸着ヘッド87が接触してウエットシート3に急激な乾燥や変色等の熱変性を与えるのを確実に防止される。
【0078】
尚、この抄紙サンプルシート製造装置1においては、ウエットシート3を加熱乾燥させる前にプレス処理によって水分を滲出させるようにしたが、場合によっては、プレス工程を省いて、加熱処理による乾燥のみとしても良い。
【0079】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【0080】
例えば、実施の形態においては、吸着ヘッドのシート吸着面を構成する網として金網を用いたが、この網には、針金を織った形の通常の金網に限らず、断面に空隙がある構造のものであればどのようなものであっても使用可能である。特に、JIS(日本工業規格)で定められている抄紙の強度試験に供するサンプルシート等を製作しようとする場合、実施の形態に示したような金網(特に、前記した上網や中網など粗目のもの)を装着したままでウエットシートに規定どおりの強いプレス圧を加えると、その網目がウエットシートに付いてしまうおそれがあるが、表面の凹凸が極く微小な網、例えば、抄紙機のドライヤーに用いられている「カンバス」と称される合成樹脂製の網等を用いれば、強いプレス圧を加えた場合でも、少なくとも金網よりは目立った網目が付くことは無い。
【0081】
また、撹拌手段として高圧空気を用いるようにしたが、この撹拌手段は、撹拌羽根や超音波振動などであっても良い。更に、実施の形態においては、本発明を抄紙サンプルシート製造装置に適用したが、本発明はこのようなシートに限らず、例えば、合成繊維や金属繊維を含む各種のシート類とか、故紙原料や汚泥等の内容分析用シート、あるいは、春雨や小魚、海藻その他の食材を主成分とするシート状食材等、様々なシート状部材の製造方法とその装置に広く適用することができる。この場合、目的のシート状部材が所謂サンプルであると量産品であるとを問うことは無く、これら各種のシート状部材の大きさが特に小さいものに限られないことも勿論である。
【0082】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載したシート状部材の製造方法によれば、原料液は撹拌による繊維の均一な分散作用を受けながら抄き網で抄き取られるので、抄き取られたウエットシートの地合はフロックの無い最良の状態となり、しかも、繊維が均一に分散した状態で互いに良く絡み合って抄き取られるので、全面均一に必要な強度を得ることができる。
【0083】
請求項2のシート状部材の製造方法によれば、空隙によって、シート吸着面の全体を負圧にすることができる。
【0084】
請求項3のシート状部材の製造方法によれば、空隙を外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、吸着力が片寄ることも無い。
【0085】
請求項4のシート状部材の製造方法によれば、プレスすることで滲出した水分や加熱により揮発した水分は負圧によって積極的に取り除かれるので、脱水や乾燥が速やかに進行すると共に、ウエットシートに対する脱水や乾燥が全面均一に施され、また、全てのウエットシートの乾燥も均一になり、乾燥が速やかに進行する分、加熱温度を低く設定することが可能になる。
【0086】
請求項5のシート状部材の製造方法では、ウエットシートの繊維に付与された一般的な染料を変質あるいは変色させない温度で加熱するようにしたものであり、このように低い温度での加熱を現実的に可能にしたのは、プレス中や加熱中にウエットシートに負圧をかけることで乾燥速度を稼ぐようにしたからである。
【0087】
請求項6のシート状部材の製造方法によれば、抄き網カップが目詰まりするのを確実に防止することができる。
【0088】
請求項7のシート状部材の製造装置によれば、抄き網の上方において原料液を撹拌し抄き網の下方から原料液を抜くという構造にしたので、原料液を撹拌しながら抄き取ることを無理なく行うことができ、装置が複雑になる虞れも無い。
また、ウエットシートの吸着が全面略同時に、且つ、全面均一な吸気力で行われるので、未だ繊維同士が結着していないために非常に破れ易いウエットシートであっても、吸着によって破れたり皺になったりすること無く、スムーズに吸着保持されて行く。そして、全面的に均一な吸気力が加えられるために、ウエットシートに対する脱水もムラ無く進行させることができる。
【0089】
請求項8のシート状部材の製造装置によれば、目の粗い網が、空気の流れる空隙を確実に形成すると共にこの網の強度が前記空隙を保証し、それでいて、ウエットシートに直接触れる網は目の細かいものであるからウエットシートに目立った網目が付く惧れも無い。
【0090】
請求項9のシート状部材の製造装置によれば、空隙を外側から中心に向かって流れる空気は周方向において略均等になるため、吸着力が片寄ることも無い。
【0091】
請求項10のシート状部材の製造装置によれば、シートキャリアがウエットシートを保持するときは、シートキャリアのシート保持面が必ず熱平衡の状態になっているので、このシート保持面がウエットシートの乾燥に影響することは無く、その後のプレス手段による脱水や加熱手段による乾燥の進行を正しく管理することができて、全てのウエットシートが均一に乾燥されるのを保証することができる。
【0092】
請求項11のシート状部材の製造装置によれば、シートキャリアはウエットシートだけをスムーズにプレス板から引き離すことができて、ウエットシートの表面が平滑な状態で取り上げることができるので、高品質なサンプルシートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る抄紙サンプルシート製造装置を一部切り欠いて示す正面図である。
【図2】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の要部を拡大した斜視図である。
【図3】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置における吸着ヘッドの拡大底面図である。
【図4】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置における抄き網カップを、これに抄き取られたウエットシートを一部切り欠いた状態で示す要部拡大斜視図である。
【図5】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置におけるストックインレット容器と抄き網カップとが結合した状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図6】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置におけるプレス処理の状態を示す要部拡大正面図である。
【図7】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置における吸着ヘッドを拡大した中央垂直断面図である。
【図8】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置における吸着ヘッドを一部切り欠いた状態で拡大した分解斜視図である。
【図9】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の配管系を示す図である。
【図10】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の要部を、吸着ヘッドが抄き網カップに圧着された状態で示す正面図である。
【図11】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の要部を、吸着ヘッドがプレス板に圧着された状態で示す正面図である。
【図12】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の要部を、吸着ヘッドが加熱板に圧着された状態で示す正面図である。
【図13】 図1に示す抄紙サンプルシート製造装置の要部を、吸着ヘッドが取外しカップに圧着された状態で示す正面図である。
【符号の説明】
1 抄紙サンプルシート製造装置(シート状部材の製造装置)
3 ウエットシート(シート状部材)
5 機枠
5a 天板
5b 底板
5c 中間ベース
7 ストックインレット
7a フランジ
9 サクションポンプ
11 抄き網昇降シリンダ
13 パッキン
15 蓋板
17 エアー噴射パイプ(撹拌手段)
17a 噴射孔
19 パルプ液自動投入パイプ
19a 先端
21 パルプ液手動投入パイプ
23 ストッカー
25 パルプ液投下弁
27 エアー噴射パイプ
29 バブル拡散板
31 漏斗
32 パルプ液投下量検出センサ
33 ピストンロッド
35 パイプ継手
37 抄き網カップ
37a フランジ
37b 孔
39 抄き網
41 パッキン
43 (第一の)バキュームパイプ(排水路、給水路)
45 溢水受皿
47 排水管
51 プレス板(プレス手段)
53 加熱板(加熱手段)
55 取外しカップ
55a フランジ
57 剥離補助シート
59 錘
61 加熱器(加熱手段)
63 金網
65 (第二の)バキュームパイプ
71 シートキャリア
73 移動ベース
75 ガイドレール
77 モータ
79 ラック
81 吸着ヘッド昇降シリンダ
83 ピストンロッド
85 パイプ継手
87 吸着ヘッド
89 外殻
91 天壁
91a 孔
91b 吸気孔
91c ボルト通し孔
93 バルブ取付管
95 吸気量調節バルブ
97 仕切板(上側)
97a 挿通孔
97b ボルト通し孔
99 仕切板(下側)
101 ゴム板
103 網
105 網
107 網(目の細かい網)
109 取付孔
111 取付パイプ
112 シート吸着面
113 ボルト
115 スペーサ
117 空間
119 空間
121 シリコン
123 ガスケット
123a ボルト通し孔
125 ボルト
127 網フレーム
127a 螺孔
129 空隙
131 マスクシート
132 エアー通路
133 抄き網脱水弁
135 落水パイプ(排水路)
137 給水パイプ(給水路)
139 落水弁
141 給水弁
143 大気開放弁
145 シート吸着弁
147 (第三の)バキュームパイプ
149 吸着ヘッド負圧弁
150 (第二の)大気開放弁
151 清水
P パルプ液(原料液)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet-like member manufacturing method and a sheet-like member manufacturing apparatus. For example, a sheet-like member is obtained from a raw material solution containing various raw materials such as various fibers such as wood, chemical substances, and metals, or food or sludge. The present invention relates to a manufacturing method and an apparatus for manufacturing a sheet-like member.
[0002]
[Prior art]
For example, in the manufacture of pulp paper, a sample sheet for checking the finished quality is manufactured in advance, and the fiber concentration of the pulp liquid is measured with the sample sheet. It is checked whether or not. This sample sheet is manufactured before the pulp liquid is passed through the paper machine, and the process is basically the same as the process in the normal paper making line. That is, a process of obtaining a wet sheet by making a sampled pulp liquid by a paper making net (sometimes referred to as “wire”), a press dehydration process of dehydrating by pressing the wet sheet, and heating the wet sheet It is comprised from the heat drying process etc. which are dried with.
[0003]
In the past, the manufacture of sample sheets by such processes has often relied mostly on manual work, but in view of problems such as time loss in the case of manual work and variations in finished products due to individual differences, At times, attempts have been made to do this mechanically, and several automatic machines have been proposed. For example, in JP-A-2-87041, after a sampled pulp liquid is diluted and stirred, a wet sheet is formed on the filter by sucking the diluted pulp liquid through a filter (mesh net). A wet sheet is described which is dried by heating. Note that if the pulp liquid is forcibly removed by suction when draining the pulp liquid through a papermaking net, the fine fibers are lost and color loss occurs. Therefore, it is desirable that this drainage be dependent on natural falling water.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Agitation of the pulp liquid in the paper making process uniformly disperses the fibers contained in the pulp liquid and entangles the fibers well in the uniform dispersion state, thereby preventing the formation of flocs (small lumps) and the entire surface. It has the important significance of obtaining the required strength uniformly. For this reason, even in this type of conventional apparatus, a step of stirring the pulp liquid is provided before the pulp liquid (diluted pulp liquid) is made.
[0005]
However, in the conventional apparatus, due to the structural limitations of the stirring means and the like, stirring must be stopped when the pulp liquid is actually made. Therefore, while the paper is actually being removed, the fibers dispersed at the corners by stirring partially gather to form flocks, or the fibers are entangled, or the fibers stand up. Extract with postureTakeAs a result, there was a problem that the formation was inevitably worsened and the required strength could not be obtained easily. Unevenness in the papermaking process and insufficient strength are fatal defects even in the case of a sample sheet. The formation unevenness of the sample sheet, especially when making colored paper, is the hue of the finished paper. It is a serious problem because it causes a lot to go wrong.
[0006]
In addition, in the process of heating and drying the wet sheet, the drying time can be shortened as the heating temperature is increased. However, with the exception of some colored paper, if the heating temperature is too high, the paper Since the color is remarkably changed, the heating temperature cannot be increased so much that, as a result, there is a problem that it takes time to dry. It is not enough to make one paper sample sheet, but it is necessary to make several sheets and check their average values and trends. Efficiency will decrease.
[0007]
Furthermore, when the holding means for holding the wet sheet is pressed against the press plate while holding the wet sheet, when the holding means leaves the press plate, the wet sheet remains attached to the press plate, In many cases, the surface of the wet sheet was roughened when it was peeled off from the press plate. Such roughening causes a serious quality defect that detracts from the color determination.
[0008]
In addition, since the holding means that holds the wet sheet itself is also heated considerably in the heating and drying process, this holding means can be used when holding the next wet sheet after one processing cycle. have. If the wet sheet is held while the holding means is very hot, drying proceeds at a stretch here, and since the degree of drying proceeding at this time is not constant, the amount of moisture brought into the next process is very low. As a result, even if the drying process time and the heating temperature are set to be constant, as a result, the degree of drying varies for each wet sheet. Naturally, the variation in drying between sample sheets causes various measured values to be distorted.
[0009]
Furthermore, since the wet sheet just picked up is very easy to break because the fibers are not yet firmly bonded, it is unexpected to construct a means to peel it off from the paper net and transfer it to the next process. Have difficulty. For this reason, conventionally, a method of moving a wet sheet to a heating plate or the like by reversing the papermaking net has been used, but this method only complicates the apparatus and increases the cost. In addition, there is a problem that the operation is unreliable because the wet sheet may not be well separated from the net.
[0010]
The above-mentioned problems are not limited to the manufacture of papermaking, but are made into sheets by collecting raw material liquids such as analysis sheets for analysis of raw materials for recycled paper and sludge, and foodstuff sheets. It points out about the manufacturing apparatus of the various sheet-like member which obtains a member.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can optimize the formation of a wet sheet to be drawn on a net and ensure that the entire surface has a uniform strength. It aims at providing the manufacturing method of a sheet-like member, and the manufacturing apparatus of a sheet-like member. The present invention also provides a method and apparatus for producing a sheet-like member that can accelerate the drying of the wet sheet without applying excessive heat, or can uniformly dehydrate or dry the entire surface of the wet sheet. The purpose is to do.
[0012]
Further, the present invention can always stably hold a wet sheet that is thin and very easy to break, or the wet sheet holding means does not affect the wet sheet thermally, or It aims at providing the manufacturing apparatus of the sheet-like member which can prevent clogging reliably. Then, an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a sheet-like member that can smoothly peel a wet sheet pressed against a press plate and that does not damage the wet sheet.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the method for producing a sheet-like member according to
After that, the wet sheet (3) Net (39) When receiving from the sheet adsorption surface (112) Adsorption head with (87) By wet sheet (3) Adsorbed and retainedA method for producing a sheet-like member,
SaidThe paper removal process is the raw material liquid(P)With stirringIs,
The wet sheet (3) When adsorbing and holding a wet sheet, (3) Sheet adsorption surface formed almost parallel to (112) Then, let the air flow along the surface from the outside, wet sheet (3) Form a nearly uniform negative pressure state on the entire surface of the wet sheet (3) Adsorb and holdIt is what I did.
Therefore, since the raw material liquid is drawn by the net while being subjected to the uniform dispersion action of the fibers by stirring, the texture of the wet sheet thus obtained is in the best state without flocs, and the fibers are uniform. In a state of being dispersed in the paper, they are well entangled with each other.TakeTherefore, the required strength can be obtained uniformly over the entire surface.
In addition, since the wet sheet is held by negative pressure suction by the sheet suction surface, the wet sheet is sucked all over the surface at the same time and with a uniform suction force across the entire surface, and the fibers are not yet bound to each other. Even wet sheets that are very easy to tear can be sucked and held smoothly without being torn or wrinkled by suction.
[0014]
In addition to the requirement of the said
According to the present invention, the entire sheet suction surface can be set to a negative pressure by the gap.
[0015]
The sheet-like member manufacturing method according to
According to the present invention, the air flowing from the outside toward the center in the gap is substantially uniform in the circumferential direction, so that the adsorption force does not deviate.
[0016]
Claim4The manufacturing method of the sheet-like member described inIn addition to the requirements of
SaidDuring the pressing in the pressing step and / or during the heating in the heating and drying step, a wet sheet(3)InSuction head (87) byBy applying negative pressure, exudation water and volatile water are positively removed.
Therefore, moisture exuded by pressing and moisture evaporated by heating are positively removed by negative pressure, so that dehydration and drying proceed quickly, and dehydration and drying on the wet sheet are performed uniformly over the entire surface, Further, the drying for each wet sheet becomes uniform, and it becomes practically possible to set the heating temperature low as the drying proceeds promptly.
[0017]
Claim5The manufacturing method of the sheet-like member ofIn addition to the requirements of claim 4, the wet sheet (3) IsPulp liquid(P) Is used as a raw material, andHeating temperature in heat drying processIsWithin 30 ° C to 100 ° CSet toIs.
In other words, in the present invention, the general dye applied to the fiber of the wet sheet is heated at a temperature that does not change or discolor, and thus heating at such a low temperature is practically possible. This is because the drying speed is increased by applying a negative pressure to the wet sheet during pressing or heating.
[0018]
The sheet-like member manufacturing method according to claim 6 is characterized in that, in addition to the requirements of
By doing in this way, it can prevent reliably that a papermaking cup is clogged.
[0019]
Claim7The sheet-like member manufacturing apparatus described in 1 is a raw material liquid having an open bottom surface.(P)Is insertedStock inlet (7)When,
Netting on the upper opening(39)Is stretched and saidStock inlet (7)Paper cups that can be joined and separated from below(37)When,
Stock inlet (7)Stirring means provided in the interior;
The netting cup(37)A drainage channel leading to
Net (39) Wet sheet drawn on top (3) Hold and transportSeat carrier(71)And
Paper net cup(37)ButStock inlet (7)Combined withStock inlet (7)Raw material liquid(P)And stirring with the stirring means, and the raw material liquid while stirring(P)Net(39)Paper net by draining through(39)Wet sheet on(3)Take this wet sheet(3)The seat carrier(71)Hold and transfer to next processAn apparatus for manufacturing a sheet-like member,
The sheet carrier (71) The sheet adsorption surface (112) Adsorption head with (87) This suction head consists of (87) Is
Outer shell with open bottom (89) When,
This outer shell (89) A net provided to close the opening of
A divider that overlaps the net from above (99) When,
This divider (99) A mounting pipe that opens downward and serves as an intake passage (111) And
This mounting pipe (111) Partition plate due to negative pressure (99) Air above the partition plate (99) Sewing the above mesh from around the mounting pipe (111) The sheet adsorption surface (112) The whole is a negative pressure wet sheet (3) To hold the adsorptionIt is a thing.
According to this invention,The structure is such that the raw material liquid is stirred above the papermaking net and the raw material liquid is extracted from below the papermaking net. There is no fear.
Also,In the suction head, when the suction starts from a state in which the sheet suction surface is lightly in contact with or close to the wet sheet, the portion corresponding to the intake path is formed by the net that blocks the lower surface opening of the outer shell. In addition to the negative pressure, the air above the partition plate flows downward from the periphery of the partition plate and flows so as to lick the inside of the sheet suction surface, whereby the entire sheet suction surface becomes negative pressure. In particular, since the air flowing from the outside toward the center after sewing the mesh is substantially uniform in the circumferential direction, negative pressure is not offset. Therefore, since the wet sheet is adsorbed on the entire surface at substantially the same time and with a uniform intake force on the entire surface, even if the wet sheet is very easy to tear because the fibers are not yet bound, It is adsorbed and held smoothly without becoming. In addition, since a uniform intake force is applied to the entire surface, dehydration of the wet sheet can be performed without unevenness.
[0020]
Claim8The sheet-shaped member manufacturing apparatus according to
Accordingly, the coarse mesh surely forms a void through which air flows, and the strength of the mesh guarantees the void, while the mesh directly touching the wet sheet is fine so that it is conspicuous on the wet sheet. There is no risk of mesh.
[0021]
The sheet-like member manufacturing apparatus according to claim 9 includes the attachment pipe in addition to the requirements of
Wet sheet (3) When adsorbing and holding the air, the air accompanying the adsorbing action (112) Void (129) Inside wet sheet (3) It is made to flow from the outside toward the center along the surface.
According to the present invention, the air flowing from the outside toward the center in the gap is substantially uniform in the circumferential direction, so that the adsorption force does not deviate.
[0022]
Claim10The sheet-like member manufacturing apparatus ofIn addition to the requirement according to
Wet sheet (3) The heating plate (53) When pressure bonding to the suction head (87) Sheet adsorption surface (112) By wet sheet (3) This is to hold and crimp theSuction head after processing(87) IsThe next wet sheet(3)HoldIn advancePaper net cup(37) WhenJoindo it, Woven net cup(37) InsideInBy supplied waterAt least sheet adsorption surface(112) ButWater coolingBe doneIt is what I did.
Therefore, when the sheet carrier holds the wet sheet, the sheet holding surface of the sheet carrier is always in a thermal equilibrium state, so this sheet holding surface does not affect the drying of the wet sheet, and the subsequent press means Thus, it is possible to correctly manage the progress of dehydration and drying by heating means, and it is possible to ensure that all wet sheets are uniformly dried.
[0023]
Claim11The sheet-like member manufacturing apparatus ofRequirements according to
thisPress plate(51)On top ofIsOne end isPress plate (51)Fixed to,On the other endWeight (59)ButAttachedPeeling aid sheet(57) Is provided,
Wet sheet (3) When dewatering the suction head (87) Sheet adsorption surface (112) Wet sheet held by (3) The press plate (51) Peeling aid sheet (57) Pressed from above to dehydrateIs.
Therefore, in this apparatus, when the press treatment is finished and the sheet carrier is separated from the press plate, the peeling assist sheet is initially pulled up together with the wet sheet, but the wet sheet immediately warps in a bow shape due to the load on both ends. Is naturally peeled off and settles on the upper surface of the press plate. As a result, the sheet carrier can smoothly separate only the wet sheet from the press plate, and the surface of the wet sheet can be taken up in a smooth state, whereby a high quality sample sheet can be obtained.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the papermaking sample
[0025]
[0026]
The stock inlet 7 (see FIGS. 1, 2, and 5) has a cylindrical shape that is long in the vertical direction, is coaxial with the axis of the
[0027]
An
[0028]
A
[0029]
When dropping the pulp liquid P in the
[0030]
The lower end of the pulp liquid
[0031]
[0032]
A four-port pipe joint 35 is fixed to an upper end portion of the
[0033]
Accordingly, the papermaking
[0034]
When the papermaking
[0035]
[0036]
On the upper surface of the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The upper surface of the papermaking
[0040]
[0041]
A suction
[0042]
[0043]
Inside the
[0044]
The
[0045]
A
[0046]
[0047]
A mesh 8 mesh is used for the upper network 103, and a mesh 12 mesh is used for the
[0048]
Then, with the
[0049]
A thin mask sheet 131 (shown only in FIG. 3) is attached to the lower surface of the
[0050]
Since the
[0051]
The horizontal movement of the
[0052]
FIG. 9 shows a piping system. A netting dewatering valve 133 is inserted in the
[0053]
Reference numeral 145 denotes a sheet suction valve provided in the
[0054]
Next, the operation of the papermaking sample
(A. Initial state)
In the initial state, the papermaking
[0055]
(B. Thermal equilibrium treatment of suction head)
When the start switch is turned on from the initial state, the
[0056]
When one minute has passed since the
[0057]
(C. Pulp liquid input and stock inlet)
When it is detected by a proximity switch (not shown) that the
[0058]
When the water supply to the
[0059]
As soon as the dropping of the pulp liquid P is stopped, high-pressure air is injected into the
[0060]
(D. Wet sheet makingTakeRito dehydration)
When 10 seconds have elapsed since the pulp liquid P was dropped, the water supply valve 139 was “opened” while the supply of high-pressure air was continued, and the diluted pulp liquid P in the closed space became the first vacuum pipe. 43 and the
[0061]
When the level meter detects that the water level in the closed space has dropped due to this falling water and the liquid level has reached the tip 19a of the pulp liquid
[0062]
(E. Wet sheet pickup)
When this dewatering is performed for 2 seconds, the papermaking
[0063]
The suction of the
[0064]
As described above, the entire surface of the
[0065]
Thus, since the adsorption of the
[0066]
The degree of opening of the intake air
[0067]
(F. Dehydration by press)
Next, after the
[0068]
At this time, the pressure with which the
[0069]
The
[0070]
(G. Water retention of paper nets)
At a predetermined timing after the
[0071]
(H. Peeling from the press plate)
When the pressing process is completed, the
[0072]
(I. Heat drying)
After the
[0073]
The heat of the
[0074]
After 3 minutes from the start of heating, the
[0075]
(J. Removal)
When the
[0076]
Thereafter, after the
[0077]
The above operation is repeated to produce a required number of sample sheets. In this case, first, since the
[0078]
In this papermaking sample
[0079]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change without departing from the gist of the present invention. include.
[0080]
For example, in the embodiment, a wire mesh is used as a mesh constituting the sheet suction surface of the suction head. However, the mesh is not limited to a normal wire mesh woven with wire, and has a structure with a gap in the cross section. Anything can be used. In particular, when trying to produce a sample sheet or the like to be subjected to the paper strength test defined in JIS (Japanese Industrial Standards), a wire mesh as shown in the embodiment (especially, a coarse mesh such as the above-described upper mesh or medium mesh). If a strong press pressure as specified is applied to the wet sheet while it is attached, the mesh may adhere to the wet sheet, but the surface has very fine irregularities, for example, a paper machine dryer. If a mesh made of synthetic resin called “Cambus” or the like used in is used, even if a strong press pressure is applied, a mesh that is at least more conspicuous than a metal mesh will not be attached.
[0081]
Further, although high-pressure air is used as the stirring means, the stirring means may be a stirring blade or ultrasonic vibration. Furthermore, in the embodiment, the present invention is applied to a papermaking sample sheet manufacturing apparatus. However, the present invention is not limited to such a sheet, for example, various sheets including synthetic fibers and metal fibers, waste paper raw materials, The present invention can be widely applied to various sheet-like member manufacturing methods and apparatuses, such as sludge and other content analysis sheets, or sheet-like ingredients mainly composed of vermicelli, small fish, seaweed and other ingredients. In this case, there is no question that the target sheet-like member is a so-called sample and a mass-produced product, and it goes without saying that the size of these various sheet-like members is not limited to a particularly small one.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a sheet-like member according to
[0083]
According to the method for manufacturing a sheet-like member of claim 2, the entire sheet adsorbing surface can be set to a negative pressure by the gap.
[0084]
According to the manufacturing method of the sheet-like member of
[0085]
Claim4According to the method for producing a sheet-like member, moisture exuded by pressing or moisture volatilized by heating is positively removed by negative pressure, so that dehydration and drying proceed quickly, Drying is performed uniformly over the entire surface, and all the wet sheets are also uniformly dried, so that the heating temperature can be set low as the drying proceeds promptly.
[0086]
Claim5In this sheet-shaped member manufacturing method, the general dye applied to the fiber of the wet sheet is heated at a temperature that does not change or discolor, and heating at such a low temperature is practically possible. This is because the drying speed is increased by applying a negative pressure to the wet sheet during pressing or heating.
[0087]
Production of sheet-like member according to claim 6MethodAccording to this, it is possible to reliably prevent clogging of the papermaking net cup.
[0088]
Claim7According to the sheet-like member manufacturing apparatus, since the raw material liquid is stirred above the papermaking net and the raw material liquid is drawn from the lower part of the papermaking net, it is impossible to make papermaking while stirring the raw material liquid. And there is no possibility of complicating the apparatus.
AlsoBecause the suction of the wet sheet is performed almost simultaneously and with a uniform suction force on the entire surface, even if the wet sheet is very easy to tear because the fibers are not yet bound, It will be adsorbed and held smoothly without becoming. In addition, since a uniform intake force is applied to the entire surface, dehydration of the wet sheet can be performed without unevenness.
[0089]
Claim8According to the sheet-like member manufacturing apparatus, the coarse mesh surely forms a void through which air flows, and the strength of the mesh ensures the void, and the mesh that directly touches the wet sheet is fine. Because it is a thing, there is no risk of noticeable mesh on the wet sheet.
[0090]
According to the sheet-like member manufacturing apparatus of the ninth aspect, the air flowing in the gap from the outside toward the center becomes substantially uniform in the circumferential direction, so that the adsorption force does not deviate.
[0091]
Claim10According to this sheet-like member manufacturing apparatus, when the sheet carrier holds a wet sheet, the sheet holding surface of the sheet carrier is always in a thermal equilibrium state, so this sheet holding surface affects the drying of the wet sheet. In this case, the subsequent dehydration by the pressing means and the progress of drying by the heating means can be correctly managed, and it is possible to ensure that all the wet sheets are uniformly dried.
[0092]
Claim11According to the sheet-like member manufacturing apparatus, since the sheet carrier can smoothly separate only the wet sheet from the press plate, and the surface of the wet sheet can be taken up in a smooth state, a high-quality sample sheet can be obtained. Obtainable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a paper sample sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, with a part cut away.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged bottom view of the suction head in the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG.
4 is an enlarged perspective view of a main part of the papermaking cup in the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 with a partially cutaway wet sheet. FIG.
5 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a state in which a stock inlet container and a papermaking net cup are coupled in the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is an enlarged front view of a main part showing a state of press processing in the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1;
7 is an enlarged central vertical sectional view of a suction head in the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG.
8 is an exploded perspective view of the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 with the suction head partially cut away and enlarged.
FIG. 9 is a diagram showing a piping system of the papermaking sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1;
10 is a front view showing a main part of the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in a state where a suction head is pressure-bonded to a paper making cup. FIG.
FIG. 11 is a front view showing a main part of the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in a state where the suction head is pressure-bonded to a press plate.
12 is a front view showing a main part of the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in a state in which a suction head is pressure-bonded to a heating plate. FIG.
FIG. 13 is a front view showing a main part of the paper making sample sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in a state where the suction head is removed and pressed against the cup.
[Explanation of symbols]
1Paper making sample sheet manufacturing equipment (Sheet-like member manufacturing equipment)
3 Wet sheet (sheet-like member)
5 Machine frame
5a Top board
5b Bottom plate
5c Intermediate base
7Stock inlet
7a Flange
9 Suction pump
11 Net lifting cylinder
13 Packing
15 Lid plate
17Air injection pipe (Stirring means)
17a Injection hole
19 Pulp liquid automatic charging pipe
19a tip
21 Pulp liquid manual injection pipe
23 stocker
25 Pulp drop valve
27 Air injection pipe
29 Bubble diffuser
31 funnel
32 Pulp liquid drop detection sensor
33 Piston rod
35 Pipe fittings
37 Papermaking cup
37a Flange
37b Hole
39 Paper net
41 Packing
43(First) vacuum pipe (Drainage channel, water supply channel)
45 Overflow tray
47 Drain pipe
51 Press plate (pressing means)
53Heating plate (Heating means)
55 Removal cup
55a Flange
57 Peeling aid sheet
59Weight
61Heater(Heating means)
63 Wire mesh
65 (Second) vacuum pipe
71 sheet carrier
73 Moving base
75 Guide rail
77 motor
79 rack
81 Suction head lifting cylinder
83 Piston rod
85 Pipe fittings
87 Suction head
89 outer shell
91 Sky wall
91a Hole
91b Air intake hole
91c Bolt through hole
93 Valve mounting pipe
95 Intake air amount adjustment valve
97 Partition plate (upper side)
97a Insertion hole
97b Bolt through hole
99 divider(Lower)
101 Rubber plate
103 net
105 net
107 Net (fine mesh)
109 Mounting hole
111Mounting pipe
112 Sheet adsorption surface
113 bolt
115 Spacer
117 space
119 space
121 silicon
123 gasket
123a Bolt through hole
125 bolt
127 Mesh frame
127a Screw hole
129 Void
131 Mask sheet
132 Air passage
133 Paper net dewatering valve
135Falling water pipe (Drainage channel)
137Water supply pipe (Water supply)
139 Water valve
141 Water supply valve
143 Atmospheric release valve
145 Seat adsorption valve
147 (Third) vacuum pipe
149 Suction head negative pressure valve
150 (Second) air release valve
151 Shimizu
P Pulp liquid (raw material liquid)
Claims (11)
その後、抄き取ったウエットシート (3) を抄き網 (39) から受け取る際には、シート吸着面 (112) を有した吸着ヘッド (87) によってウエットシート (3) を吸着保持するようにしたシート状部材の製造方法であって、
前記抄き取り工程は、原料液(P) を撹拌しながら行うものであり、
また、前記ウエットシート (3) を吸着保持する際には、抄き取られるウエットシート (3) に対してほぼ平行に形成されたシート吸着面 (112) に、外側から表面に沿った空気を流し、ウエットシート (3) の全面にほぼ均一な負圧状態を形成して、ウエットシート (3) を吸着保持するようにしたことを特徴とするシート状部材の製造方法。 Paper making mesh cup paper making mesh provided (37) (39) to the starting solution making mesh by passing (P) (39) paper making up that to take the paper making wet sheet (3) on the process only contains,
Thereafter, when receiving the wet sheet (3) from the paper net (39 ) , the wet sheet (3) is sucked and held by the suction head (87) having the sheet suction surface (112). A method for producing a sheet-shaped member,
The paper removal step is performed while stirring the raw material liquid (P) ,
Further, when the suction holding the wet sheet (3) is paper making the sheet adsorbing surface (112) which is substantially formed parallel to the wet sheet (3) to be taken, the air along the surface from the outside flow, to form a substantially uniform negative pressure on the entire surface of the wet sheet (3), the method for manufacturing a sheet-like member, characterized in that the wet sheet (3) to hold the adsorption.
前記プレス工程でのプレス中及び/又は前記加熱乾燥工程での加熱中に、ウエットシート(3) に吸着ヘッド (87) による負圧を加えることで滲出水分や揮発水分を積極的に除去するようにしたことを特徴とする請求項1、2または3記載のシート状部材の製造方法。 Wherein in manufacturing the sheet-like member, in addition to the paper making-up step, heating the press dewatering step and / or wet sheet (3) for dewatering by pressing the wet sheet (3) took paper making in a heating drying step of drying comprises Nde including,
During said heating in the press and / or in the heat-drying step in the press process, wet sheet (3) so as to actively remove the exudation moisture and volatile water by applying a negative pressure by the suction head (87) The method for producing a sheet-like member according to claim 1, 2 or 3 .
上方開口面に抄き網(39)が張設され前記ストックインレット (7) に下方から結合分離自在に結合される抄き網カップ(37)と、
ストックインレット (7) 内に設けられた撹拌手段と、
前記抄き網カップ(37)に通じた排水路と、
抄き網 (39) 上に抄き取られたウエットシート (3) を保持して搬送するシートキャリア(71)とを備え、
抄き網カップ(37)がストックインレット (7) に結合された状態でストックインレット (7) に原料液(P) を投入して前記撹拌手段により撹拌し、この撹拌を行いながら原料液(P) を抄き網(39)に通して排水することで抄き網(39)上にウエットシート(3) を抄き取り、このウエットシート(3) をシートキャリア(71)が保持して次の工程に移送するようにしたシート状部材の製造装置であって、
前記シートキャリア (71) は、シート吸着面 (112) を有した吸着ヘッド (87) を備えて成り、この吸着ヘッド (87) は、
下面が開口した外殻 (89) と、
この外殻 (89) の開口を塞ぐように設けられた網と、
この網に上側から重なった仕切板 (99) と、
この仕切板 (99) の下方に向かって開口し、吸気路となる取付パイプ (111) とを備え、
この取付パイプ (111) が負圧になることで仕切板 (99) から上の空気が仕切板 (99) の周り から上記網の目を縫って取付パイプ (111) に流れ込み、かかる構成によりシート吸着面 (112) の全体が負圧になってウエットシート (3) を吸着保持するようにしたことを特徴とするシート状部材の製造装置。 Stock inlet (7) where the lower surface is opened and the raw material liquid (P) is charged ,
An upper opening surface to the paper making mesh (39) is stretched paper making mesh cup that is coupled detachably coupled from below to the stock inlet (7) (37),
Stirring means provided in the stock inlet (7) ;
A drainage channel leading to the netting cup (37) ;
A sheet carrier (71) that holds and conveys the wet sheet (3) drawn on the net (39) ;
And stirred with a paper making mesh cup (37) is a raw material liquid to the stock inlet (7) in a state bound to the stock inlet (7) (P) said stirring means was charged, the raw material solution while the stirring (P ) the paper making mesh (39) to pick up the paper making wet sheet (3) on the paper making mesh by draining (39) through the following the wet sheet (3) holds the seat carrier (71) An apparatus for manufacturing a sheet-like member that is transferred to the process of
It said seat carrier (71) is made includes a suction head having a sheet adsorbing surface (112) (87), the suction head (87) is
An outer shell (89) with an open bottom ;
A net provided to close the opening of the outer shell (89) ;
A partition plate (99) overlapping the net from above ,
Opening downward of this partition plate (99) , and provided with a mounting pipe (111) serving as an intake passage ,
It flows into the mounting pipe (111) air above the partition plate (99) by the mounting pipe (111) is a negative pressure is sewn eyes of the net from around the partition plate (99), sheet by such a configuration An apparatus for producing a sheet-like member, characterized in that the entire suction surface (112) has a negative pressure to suck and hold the wet sheet (3) .
ウエットシートWet sheet (3) (3) を吸着保持する際には、吸着作用に伴う空気がシート吸着面When adsorbing and holding the air, the air accompanying the adsorbing action (112) (112) の空隙Void (129) (129) 内をウエットシートInside wet sheet (3) (3) の表面に沿って、外側から中心に向かって流れるようにしたことを特徴とする請求項7または8記載のシート状部材の製造装置。The sheet-like member manufacturing apparatus according to claim 7 or 8, wherein the apparatus flows along the surface of the sheet from the outside toward the center.
ウエットシート (3) を加熱板 (53) に圧着する際には、前記吸着ヘッド (87) のシート吸着面 (112) によりウエットシート (3) を吸着保持して圧着するものであり、この処理が終了した吸着ヘッド(87) は、次のウエットシート(3) を保持するにあたり、事前に抄き網カップ(37) と結合して、抄き網カップ(37) 内に供給された水によって少なくともシート吸着面(112) が水冷されることを特徴とする請求項7、8または9記載のシート状部材の製造装置。 The manufacturing apparatus further includes a heating plate (53) for heating and drying the wet sheet (3), and the papermaking net cup (37) is connected to a water supply channel in addition to a drainage channel. Is made up of,
When the wet sheet (3) is pressure-bonded to the heating plate (53) , the wet sheet (3) is sucked and held by the sheet suction surface (112) of the suction head (87) and pressed. There ended suction head (87) is per to hold the next wet sheet (3), in combination with pre-paper making mesh cup (37), the water supplied to the paper making mesh cup (37) in At least sheet adsorbing surface (112) is manufactured of a sheet member according to claim 7, 8 or 9 further characterized in that the water-cooled.
このプレス板(51)の上面には、一端部がプレス板 (51)に固定され、他端部に錘 (59)が取り付けられた剥離補助シート(57) が設けられ、
ウエットシート (3) を脱水するにあたっては、吸着ヘッド (87) のシート吸着面 (112) により保持したウエットシート (3) を、プレス板 (51) の剥離補助シート (57) の上から押し付けて脱水するようにしたことを特徴とする請求項7、8、9または10記載のシート状部材の製造装置。 The manufacturing apparatus further includes a press plate (51) for pressing and dewatering the wet sheet (3) that has been scraped off ,
On the upper surface of this press plate (51) , there is provided an auxiliary peeling sheet (57) with one end fixed to the press plate (51) and the other end attached with a weight (59) ,
In dehydrating the wet sheet (3), a wet sheet (3) which holds the sheet suction surface of the suction head (87) (112), against the top of the peeling auxiliary sheet press plate (51) (57) The apparatus for producing a sheet-like member according to claim 7, 8, 9 or 10, wherein dehydration is performed .
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