JP4174498B2 - 紙粉除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続紙の表面に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置に関する。

この種の紙粉除去装置には、例えば下記の特許文献１に開示されたものがある。上記の紙粉除去装置は、高速に走行する連続紙がローラを軸にほぼ水平からほぼ垂直に進路方向を変える位置に、連続紙の走行方向と反対方向から連続紙の表面に向けてエア噴出口を臨ませてエアを噴出させるエアガンを備えている。このような紙粉除去装置においては、高速に走行する連続紙がローラを軸にほぼ水平からほぼ垂直に進路方向を換えたときに、連続紙の表面に付着する紙粉は遠心力を受けており、遠心力を受けている紙粉に対してエア噴出口から噴出されるエアの噴出力により紙粉を離脱させ、吸引フードにより連続紙から反射するエアとともに離脱した紙粉を吸引口から吸引するようにして紙粉を除去している。
特開２００２−２００５９１号公報

上記の紙粉除去装置は、高速に走行する連続紙がローラを軸にほぼ水平からほぼ垂直に進路方向を換えるときに遠心力を受けている紙粉を、エアガンのエア噴出口から噴出すエアの噴出力により連続紙の表面から離脱させ、離脱した紙粉を吸引口から吸引するようにして紙粉を除去する。このとき、エアガンのエア噴出口は、エアの噴出力により強制的に紙粉を除去させるためには連続紙に接近させなければならない。エアガンのエア噴出口を連続紙に接近して配置させると、連続紙がエアガンのエア噴出口に接触して連続紙の表面が傷つけられて毛羽立つおそれがあった。さらに、上記の紙粉除去装置は、走行する連続紙の紙厚が替わると、連続紙に対するエアガンのエア噴出口の位置をその都度正確に変更させる作業が必要となり、その作業をするのが面倒であった。

また、上記のような紙粉が受ける遠心力とエアの噴出力により連続紙に付着した紙粉を除去するもの以外には、連続紙の表裏両面にエアを噴出及び吸入させることにより連続紙を細かく振動させて、細かく振動する連続紙の表面から浮き上がる紙粉を吸い込んで除去するものがある。このような紙粉除去装置においては、連続紙の素材によっては振動しないことがあり、また、連続紙を十分に振動させるためにその都度エアの噴出力を調整することも面倒であった。

さらに、連続紙に粘着ローラを接触させることにより紙粉を除去するものや、連続紙に回転ブラシを接触させることにより紙粉を強制的に除去するものもあるが、これらのものでは、連続紙の表面を傷つけて毛羽立たせてしまうという問題があった。

よって、本発明は、連続紙の表面を毛羽立たせることなく連続紙の紙粉を除去する紙粉除去装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、走行する連続紙に接するように回転自在に設けられて回転軸の中心を中心とする少なくとも一つの円弧部とこの円弧部の互いに対向する先端を結ぶ直線部よりなる断面形状をしたローラと、連続紙に付着した紙粉を離脱させるために噴き出させる噴出手段と、連続紙に付着する紙粉を吸引する吸引手段と、噴出手段と吸引手段との間に設けられて連続紙との間にチャンバを形成するフードとを備え、連続紙はその走行によりローラを回転させて円弧部と直線部との間で振動されて紙粉を浮き上がらせ、この浮き上がった紙粉を噴出手段により連続紙から離脱させてチャンバ内に浮遊させて吸引手段により吸引するようにしたことを特徴とする紙粉除去装置を提供するものである。

上記のように構成した紙粉除去装置においては、ローラは、走行する連続紙に接する位置にあるので、走行する連続紙とともに回転する。このように回転するローラは、回転軸の中心を中心とする少なくとも一つの円弧部とこの円弧部の互いに対向する先端を結ぶ直線部よりなる断面形状であるので、連続紙は、ローラの円弧部と直線部との間を交互に往復して、連続紙の走行する方向と直交する方向に往復運動を繰り返して確実に振動して紙粉を浮き上がらせることができる。連続紙から浮き上がった紙粉は、噴出手段によりチャンバ内に浮遊されて吸引手段により吸引されるので、飛散する紙粉が連続紙に再度付着したりすることがなく、また、チャンバの外に飛散しなくなり、紙粉除去装置外に紙粉を飛散させることも少なくなる。

また、上記の紙粉除去装置においては、噴出手段には、噴き出させるエアを加熱する加熱手段を設けるようにするのが好ましく、このようにすれば、走行する連続紙は、噴出手段により噴出する加熱されたエアにより温められる。これにより、走行する連続紙は、印刷機で印刷されるときにインクの乗りが良くなる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１〜図４は、本発明に係る紙粉除去装置の一実施形態を示しており、この紙粉除去装置は、ロール紙のような連続紙に付着した紙粉を除去するものであり、図示しない印刷機の給紙側位置に設けられている。

紙粉除去装置は、図１に示すように、連続紙Ｐの紙粉を取り除く紙粉除去部Ａと、紙粉除去部Ａにエアを供給しまたは供給したエアを吸引するエア供給部Ｂとを備えている。

紙粉除去部Ａは、図２に示すように、ハウジング１０を備えており、ハウジング１０には、連続紙Ｐの送行路に、連続紙Ｐの入口スリット１０ａと、入口スリット１０ａと対向する位置に設けられた出口スリット１０ｂが設けられている。

紙粉除去部Ａは、図２に示すように、ハウジング１０内の連続紙Ｐの送行路の下側で入口スリット１０ａ近傍にローラ１１を備えており、このローラ１１は、連続紙Ｐの走行とともに回転するようにハウジング１０に回転自在に支持されている。ローラ１１は、図２及び図３に示すように、連続紙Ｐに接する円筒面の回転軸と平行に８つの面がカットされており、このカットされた面は円周方向に沿って等間隔に配置されている。ローラ１１は、その円筒面の半径が５０ｍｍであるのに対し、カットされた面の中心位置と円筒面の中心位置との長さは４９．４ｍｍとなっている。ここで、ローラ１１のカットされた面は、ローラ１１の回転軸に同軸的なある一つ仮想的な円筒面（例えば半径が４９．７ｍｍの円筒面）に対して入っており、ローラ１１のカットされていない面は、上記の円筒面に対して出ている。走行する連続紙Ｐは、ローラ１１との摩擦によりローラ１１を回転させ、従って、連続紙Ｐは、ローラ１１の出る部分と入る部分との間の半径方向の寸法差ｄ（図３に示す）の間を上下に繰り返して連続紙Ｐの紙面と直交する方向に往復運動する。これにより、連続紙Ｐは、高速に走行すると、ローラ１１の出る部分と入る部分との間の半径方向の寸法差ｄの間を上下に往復運動して連続紙Ｐの紙面と直交する方向に細かく振動をするようになる。

ハウジング１０内には、図２に示すように、連続紙Ｐの送行路の上側でローラ１１と対向する位置に静電気除去バー１２が設けられており、この静電気除去バー１２は、連続紙Ｐが有する静電気を除去して連続紙Ｐから紙粉を除去しやすくする。

また、ハウジング１０内には、連続紙Ｐの送行路の上下位置でローラ１１より下流側に上下一対のエア噴出ヘッド１３が設けられている。上下一対のエア噴出ヘッド１３（噴出手段）は、各々エア導入管１３ａと、エア導入管１３ａの中心部から連続紙Ｐ側に向けて延び、エア導入管１３ａとほぼ同じ長さのエア噴出ノズル１３ｂとを備えている。エア導入管１３ａは、連続紙Ｐの全幅とほぼ同じ長さを有し、後述するエア供給部Ｂの送風管２１ａに送風ホース２４を介して接続されている。エア噴出ノズル１３ｂは、幅広で薄い筒体をエア導入管１３ａの外周壁に挿入したもので、エア導入管１３ａに送られたエアを連続紙Ｐに向けて噴出させるものである。このエア噴出ノズル１３ｂは、エア導入管１３ａ内に送られるエアを幅広で薄い筒体から連続紙の表裏両面に噴出させる。

また、ハウジング１０内には、図２に示すように、連続紙Ｐの送行路の上下位置でエア噴出ヘッド１３より下流側に上下一対のエア吸引ヘッド１４（吸引手段）が設けられている。上下一対のエア吸引ヘッド１４は、各々エア吸引管１４ａと、エア吸引管１４ａの中心部から連続紙Ｐ側に向けて延び、エア吸引管１４ａとほぼ同じ長さのエア吸引ノズル１４ｂとを備えている。エア吸引管１４ａは、連続紙Ｐの全幅とほぼ同じ長さを有し、後述するエア供給部Ｂのエア吸引口２２ａに吸引ホース２５を介して接続されている。エア吸引ノズル１４ｂは、幅広で薄い筒体をエア吸引管１４ａの外周壁に挿入したもので、エア噴出ヘッド１３により噴出されたエアにより連続紙Ｐから離脱した紙粉を吸引してエア吸引管１４ａ内に戻すものである。

ハウジング１０内には、エア導入管１３ａとエア吸引管１４ａとハウジング１０の両側壁に外周縁が取り付けられた上下一対の断面略円弧状のフード１５が設けられており、これらフード１５と連続紙Ｐとの間はチャンバＣが形成されている。

エア供給部Ｂは、図３に示すように、下側ハウジング２０ａとその上に載置された上側ハウジング２０ｂとからなるハウジング２０を備えている。エア供給部Ｂは、下側ハウジング２０ａ内に電動送風機２１とエア吸引室２２とを備えており、紙粉除去部Ａのエア導入管１３ａ内にエアを送る電動送風機２１は、エア吸引室２２の外側で下側ハウジング２０ａの底面に載置されている。電動送風機２１の送風口には送風管２１ａが接続されており、送風管２１ａは、下側ハウジング２０ａから上側ハウジング２０ｂに延びて、２つに分岐した送風ホース２４を介して上下のエア導入管１３ａに接続されている。

エア吸引室２２は、電動送風機２１の作動によって生ずる下側ハウジング２０ａ内の負圧によりエア吸引ヘッド１４のエア吸引管１４ａからエアを吸引するものであり、エア吸引室２２に連通した２つのエア吸引口２２ａは、２本の吸引ホース２５を介して上下のエア吸引ヘッド１４のエア吸引管１４ａに接続されている。エア吸引室２２を下側ハウジング２０ａ内に連通する通路の先端には集塵フィルタ２２ｃが設けられており、エア吸引ヘッド１４からエア吸引室２２に送られた紙粉とエアは連通路を通り、集塵フィルタ２２ｃにより紙粉が除去されてエアのみが再び電動送風機２１に吸い込まれていく。

上側ハウジング２０ｂ内には、図３に示すように、電動送風機２１の送風管２１ａを囲むヒータ２３が設けられている。このヒータ２３は、電動送風機２１から送風されるエアが所定温度以上になると加熱を停止され、電動送風機２１が所定温度以下となるとエアを加熱するよう制御される。

以上のように構成した紙粉除去装置の作動及び効果について説明する。上記の紙粉除去装置においては、連続紙Ｐが紙粉除去装置を通って図示しない印刷機に送られる。このとき、連続紙Ｐは、紙粉除去装置のハウジング１０の入口スリット１０ａからハウジング１０内に送られる。連続紙Ｐが、ハウジング１０内に送られると、ローラ１１は、走行する連続紙Ｐにより回転する。このとき、ローラ１１の上を走行する連続紙Ｐは、ローラ１１におけるカットされていない部分（出る部分）とカットされた部分（入る部分）に交互に接することによりローラ１１の出入りした半径方向の寸法差ｄの間で上下に移動を繰り返し、これにより、連続紙Ｐは、ローラ１１より下流側において連続紙Ｐの紙面と直交する方向に細かく振動する。連続紙Ｐが細かく振動することにより、その表面及び裏面に付着している紙粉は、連続紙Ｐから浮き上がり、連続紙Ｐに向けて吹き付けられる上下の各エア噴出ノズル１３ｂからのエアにより連続紙Ｐから離脱してチャンバＣ内に浮遊してチャンバＣ内の空気流に巻き込まれる。このとき、紙粉は、細かく振動する連続紙Ｐから浮き上がっているので、エア噴出ノズル１３ｂは連続紙Ｐに接近させていなくても容易に連続紙Ｐから紙粉を離脱させることができる。エア噴出ノズル１３ｂは、連続紙Ｐに接近させることなく連続紙Ｐから紙粉を離脱させることができるので、エア噴出ノズル１３ｂが振動する連続紙Ｐに接触して連続紙Ｐを毛羽立たせることがない。また、噴出させるエアの圧力を高めなくても連続紙Ｐから紙粉を離脱させることができる。さらに、連続紙Ｐから離脱した紙粉は、フード１５によりハウジング１０内に拡散することなくチャンバＣ内に送られるので、連続紙Ｐは、エア噴出ヘッド１３より上流位置やエア吸引ヘッド１４より下流位置で紙粉が再たたび付着することがない。

チャンバＣ内に送られた紙粉は、上下の各エア吸引ノズル１４ｂにより吸引され、エア吸引管１４ａ及び吸引ホース２５を通ってエア吸引室２２に戻される。エア吸引室２２内に戻されたエアと紙粉は、集塵フィルタ２２ｃから電動送風機２１により吸引されているので、紙粉は、集塵フィルタ２２ｃに集められ、エアは、集塵フィルタ２２ｃを通って電動送風機２１に吸引される。エア吸引室２２内に送られたエアは、エア供給部Ｂ内から出ることなく電動送風機２１により再びエア噴出ヘッド１３に送られるので、エア及び紙粉が紙粉除去装置の外に出されることがなく、紙粉除去装置を設置した室内を汚すことがない。

また、電動送風機２１からエア噴出ヘッド１３に送られるエアは、ヒータ２３により所定温度に加熱されているので、連続紙Ｐは、エア噴出ノズル１３ｂから噴出する加熱されたエアにより温められて印刷機に送られたときのインクの乗りが良くなる。

上記の実施形態においては、ローラ１１は、走行する連続紙Ｐとの摩擦により回転するようになっているが、本発明はこれに限られるものでなく、連続紙Ｐの送り速度と同期してローラ１１をモータ等により回転させて連続紙Ｐを走行させるようにしてもよい。

上記の実施形態においては、ローラ１１は、連続紙Ｐに接する円筒面の回転軸と平行に８つの面がカットされており、このカットされた面は円周方向に沿って等間隔に配置されているが、本発明はこれに限られるものでなく、例えば、ローラ１１のカットされた面を少なくとも１面以上を有するようにすれば、ローラ１１は、回転軸に直交する断面形状が円筒面に対して円周方向に沿って出入りした形状となり本発明の作用効果を得ることができる。なお、ローラ１１のカットされた面が多くなれば連続紙Ｐの振動は多く起こり、カットされた面が少なければ振動が少なくなるが、走行する連続紙Ｐの速度を高くすることで振動を多く起こすことができる。

上記の実施形態においては、紙粉除去装置は、エア噴出ヘッド１３（噴出手段）が設けられているが、本発明はこれに限られるものでなく、エア噴出ヘッド１３を設けないようにしてもよく、このようにしたときには、ローラ１１の出入りした半径方向の寸法差ｄを大きくして連続紙の紙面と直交する方向への振動幅を大きくすることによって振動する連続紙Ｐに付着する紙粉を浮き上がらせて連続紙Ｐから紙粉を離脱させ、離脱する紙粉をエア吸引ヘッド１４（吸引手段）によって吸引させてもいい。

本発明に係る紙粉除去装置の一実施形態を示す概略図である。 図１の紙粉除去装置の紙粉除去部を示す断面である。 図２のローラの側面図である。 図１の紙粉除去装置のエア供給部を示す断面図である。

１１…ローラ、１３…噴出手段（エア噴出ヘッド）、１４…吸引手段（エア吸引ヘッド）、１５…フード、２３…加熱手段（ヒータ）、Ｃ…チャンバ、Ｐ…連続紙。

Claims (2)

1. 走行する連続紙に接するように回転自在に設けられて回転軸の中心を中心とする少なくとも一つの円弧部とこの円弧部の互いに対向する先端を結ぶ直線部よりなる断面形状をしたローラと、
   前記連続紙に付着した紙粉を離脱させるためのエアを噴き出させる噴出手段と、
   前記連続紙に付着する紙粉を吸引する吸引手段と、
   前記噴出手段と前記吸引手段との間に設けられて前記連続紙との間にチャンバを形成するフードとを備え、
   前記連続紙はその走行により前記ローラを回転させて前記円弧部と前記直線部との間で振動されて紙粉を浮き上がらせ、
   この浮き上がった紙粉を前記噴出手段により前記連続紙から離脱させて前記チャンバ内に浮遊させて前記吸引手段により吸引するようにしたことを特徴とする紙粉除去装置。
2. 前記噴出手段には、噴き出させるエアを加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の紙粉除去装置。

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