JP5164725B2 - 分包紙ロールの塵埃除去システム及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状の紙管に分包紙が巻きつけられてなる分包紙ロールの塵埃除去システム及びその方法に関するものである。

図４は分包紙ロール１０の詳細構成を示す斜視図である。

従来、分包紙の原反を図示しないスリッタでスリットした複数の紙片のうち、例えば紙片１３ａを、そのまま、或いは、幅方向の中央で２つ折りして、図４に示すように、円筒状の紙管１２に巻きつけることで、分包紙ロール１０を作るようになっている。

ところで、分包紙ロール１０は、図示しない薬剤包装装置に装填され、そこで所定の薬剤を所定量ずつ包むものであるから、その製品に塵埃が付着していないことが要求される。

このため、前記スリッタでは、図示しない静電除去装置を用いて、分包紙ロール１０の紙管１２に巻きつけられる紙片１３ａに空気中の塵埃が付着しないようにしていた。また、薬剤包装装置に装填された後においては、分包紙ロール１０を特殊なケースに収容して、前記薬剤包装装置内で塵埃が付着するのを極力防止することが提案されていた（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１６０１１０号公報

ところで、スリッタで作られた分包紙ロール１０の表面に塵埃が付着すると、その製品の歩留まりが大幅に低下することとなる。しかし、分包紙ロール１０の表面上に付着する塵埃は種々の粒径や性状のものからなっており、これを一気に除去することは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、分包紙ロールの表面上に付着する塵埃を段階的に除去することにより、製品の歩留まりを向上させることのできる分包紙ロールの塵埃除去システム及びその方法を提供することを目的とする。

第一の発明（システム）は、円筒状の紙管に分包紙が巻きつけられてなる分包紙ロールの塵埃除去システムであって、分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第一の静電気除去手段と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する第一の塵埃除去手段と、前記塵埃を除去した分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第二の静電気除去手段と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸引して除去する第二の塵埃除去手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、第二の発明（方法）は、円筒状の紙管に分包紙が巻きつけられてなる分包紙ロールの塵埃除去方法であって、分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第一の静電気除去工程と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する第一の塵埃除去工程と、前記塵埃を除去した分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第二の静電気除去工程と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸引して除去する第二の塵埃除去工程とを備えたことを特徴とするものである。

第一、第二の発明によれば、分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和して除去し、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去し、前記塵埃を除去した分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去し、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸引して除去するようになっているので、分包紙ロールに付着していた塵埃が効率よく除去される。

すなわち、当初に分包紙ロールに帯びていた静電気を電気的に中和すると、該分包紙の表面上に塵埃が浮いた状態となる。この浮いた状態の塵埃の大部分は、物理的に吸着又は掻き落として容易に除去することができる。しかしながら、この吸着や掻き落としによって、分包紙ロールの表面が若干帯電し、せっかく除去した塵埃を再びその表面に付着してしまうので、分包紙ロールの表面から塵埃を完全に除去することは困難となる。

そこで、この塵埃の残留分については、前記吸着や掻き落としによって分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和すると、該分包紙の表面上に塵埃の残留分が浮いた状態となる。この浮いた状態の塵埃の残留分は吸引して容易に除去することができる。

このように、分包紙ロールの表面上に付着した塵埃を段階的に除去することにより、製品の歩留まりを大幅に向上させることできる。

請求項２記載の発明のように、前記第一の静電気除去手段は、コロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第一の塵埃除去手段は、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を吸着して除去するローラと、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を掻き落として除去するブラシとの少なくとも一方であることが好ましい。

請求項２記載の発明によれば、前記第一の静電気除去手段は、コロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第一の塵埃除去手段は、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を吸着して除去するローラと、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を掻き落として除去するブラシとの少なくとも一方であるので、当初に分包紙ロールに帯びていた静電気を電気的に中和して、その分包紙ロールの表面から塵埃を浮かせた状態とし、その塵埃をローラで吸着し、或いは、ブラシで掻き落として容易に除去することができる。このように簡単で安価な構成で、分包紙ロールの表面上に付着した塵埃の大部分を容易に除去することができる。また、分包紙ロールの表面上に付着した塵埃の残留分を吸着等して減少させることにより、そのシステムの後段の塵埃除去における負荷を軽減することができる。

請求項３記載の発明のように、前記第二の静電気除去手段は、前記分包紙ロールを入れたボックス内でコロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第二の塵埃除去手段は、前記ボックス内の塵埃を空気とともに吸引するブロアと、この吸引した塵埃を捉えて空気と分離するフィルタとを備え、この塵埃を分離した空気の少なくとも一部を前記ブロアで前記ボックス内の分包紙ロールの表面上に吹き付けるものであることが好ましい。

請求項３記載の発明によれば、前記第二の静電気除去手段は、前記分包紙ロールを入れたボックス内でコロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第二の塵埃除去手段は、前記ボックス内の塵埃を空気とともに吸引するブロアと、この吸引した塵埃を捉えて空気と分離するフィルタとを備え、この塵埃を分離した空気の少なくとも一部を前記ブロアで前記ボックス内の分包紙ロールの表面上に吹き付けるものであるので、分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して、その分包紙ロールの表面から塵埃を浮かせた状態とし、その塵埃を吸引してほぼ完全に除去することができる。

また、上述したように、システムの前段で、分包紙ロールの表面上に付着した塵埃の残留分を吸着等して減少させることにより、その後段でのブロアとフィルタの負荷が軽減されるので、それらの容量を小さくして、コストダウンを図ることができる。

さらに、前記吹き付け用の空気として、フィルタで塵埃をほぼ完全に取り除いた空気の少なくとも一部を循環させて用いることで、前記ブロアとフィルタの小容量化とも相俟って、システムの省エネルギ化を図ることができる。

請求項４記載の発明のように、前記フィルタで捉えた塵埃を自動的に排出することにより、該フィルタ性能を維持するようにすることが好ましい。

請求項４記載の発明によれば、前記フィルタで捉えた塵埃を自動的に排出することにより、該フィルタ性能を維持するようにしたので、フィルタ交換やメンテナンスの手間が少なくなる。

第一、第二の発明によれば、分包紙ロールの表面上に付着した塵埃を段階的に除去することにより、製品の歩留まりを大幅に向上させることできる。

図１は本発明の一実施形態に係るスリッタ１１の概略構成を示す斜視図である。本実施形態に係るスリッタ１１は、図１に示すように、幅広でかつ長尺の分包紙をロール状に巻いた原反１３を装填可能であって、この原反１３と平行に置かれた回転軸に等ピッチに固定された回転刃１４と、空気源としてのブロア１５とを備えている。

そして、回転刃１４で、原反１３を複数条の紙片１３ａ，１３ｂ，・・・に分割するように、その原反１３に切れ目を入れるようになっている。このときに、原反１３の左右両端に発生する耳屑１３ｘ，１３ｙを、ブロア１５から供給された空気で吸引するための吸引口１５ｘ，１５ｙが風送ライン３１に斜め接続された枝ライン３１ｘ，３１ｙの先端にそれぞれ設けられている。

ここで、被スリット物である分包紙は、基層にヒートシール層を積層したもので、厚みは３０〜７０μｍ程度のものである。基層は、グラシン又はセロハンであって、ヒートシール層は、ポリエチレンである。

この分包紙の前記原反１３は、幅が５００〜１０００ｍｍ程度のものである。この原反１３を、スリッタ１１に装填した上でスリットして紙片１３ａ，１３ｂ，・・・に分割する。そして、この紙片１３ａ，１３ｂ，・・・を、そのまま、或いは、幅方向の中央で２つ折りして、前記図４に示したように、円筒状の紙管１２にそれぞれ巻きつけることで、分包紙ロール１０を作るようになっている。ただし、図４では、前記紙片１３ａ，１３ｂ，・・・のうちの、例えば紙片１３ａを紙管１２に巻きつけて分包紙ロール１０を作った場合を示している。

図２は分包紙ロール１０の塵埃除去システム１の全体構成を模式的に示す図、図３はその動作手順を示す図である。

図２に示すように、この塵埃除去システム１は、前記スリッタ１１で作られ、例えば複数のローラよりなるコンベア６で搬送される分包紙ロール１０に帯びた静電気を電気的に中和して除去する第一の静電気除去手段２と、第一の静電気除去手段２で静電気を除去した分包紙ロール１０の表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する第一の塵埃除去手段３と、第一の塵埃除去手段３で塵埃を除去した分包紙ロール１０にさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第二の静電気除去手段４と、第二の静電気除去手段４を収容し、これで静電気を除去した分包紙ロール１０の表面上の塵埃を吸引して除去する第二の塵埃除去手段５を備えている。

前記第一、第二の静電気除去手段２，４と、第二の塵埃除去手段５と、コンベア６の各動作については、ほぼ自動化されている。このために、図示しない監視機器（静電センサ等）と操作盤とを備えており、その操作盤から監視・操作がなされるようになっている。前記操作盤は、この塵埃除去システム１の一箇所に集中配置されてもよいし、適宜箇所に分散配置されてもよい。前記第一の塵埃除去手段３については、後述するように、ローラやブラシからなるものであるため、その配置等が適宜調整される。

第一の静電気除去手段２は、本体２ａ内に装着された電極２ｂからのコロナ放電を利用してイオンを発生することにより、コンベア６上で横向きになって順次に搬送されてくる分包紙ロール１０に帯びた静電気を電気的に中和するものである。このコロナ放電を利用したイオンの発生方法は、電極２ｂの放電針に図示しない高圧電源からの高電圧を印加して、その放電針の尖端に電界を集中させてコロナ放電を発生させ、電荷中和のための空気イオンを発生するものである。高圧電源から印加される高電圧は交流、直流、パルス直流のいずれでもよいが、例えば交流電流を用いて正、負のコロナ放電を発生させ、正、負の空気イオンを交互に発生させることとすると、時間的及び空間的なイオンの偏りが少ないものとなる。この場合は近距離での効果は十分に発揮できるが、遠距離での効果がやや低くなることがある。そこで、ここでは、電極２ｂを極力、分包紙ロール１０に近接して設けることとしている。

第一の塵埃除去手段３は、クリーニングローラ３ａ，３ｂ及びブラシ３ｃを備えている。このうちのクリーニングローラ３ａは、例えば横向き円筒状のゴムローラであって、第一の静電気除去手段２の本体２ａの出口に配置され、その最上位がコンベア６と同じ高さとなるように設置されている。このクリーニングローラ３ａは、コンベア６で横向きになって搬送されてくる分包紙ロール１０の下側面に当接して転動することで、該下側面の塵埃を吸着して除去するものである。

クリーニングローラ３ａの下流側に配置されたクリーニングローラ３ｂは、例えば横向き円筒状のゴムローラであって、その最下位がコンベア６の上方の分包紙ロール１０の幅寸法だけ離間した位置となるように設置されている。このクリーニングローラ３ｂは、コンベア６で横向きになって搬送されてくる分包紙ロール１０の上側面に当接して転動することで、該上側面の塵埃を吸着して除去するものである。

クリーニングローラ３ｂの下流側に配置されたブラシ３ｃは、クリーニングローラ対３ａ，３ｂで塵埃を除去された分包紙ロール１０が通過するコンベア６の上方に配置されている。このブラシ３ｃに植設された複数の毛状体が分包紙ロール１０の周面に当接して弾性変形することで、該周面の塵埃を掻き落として除去するものである。

第二の静電気除去手段４は、前記第一の静電気除去手段２と同様の構成であって、その電極４ａからのコロナ放電を利用してイオンを発生することにより、クリーニングローラ対３ａ，３ｂ及びブラシ３ｃで塵埃を除去した前記分包紙ロール１０にさらに帯びた静電気を電気的に中和するものである。

第二の塵埃除去手段５は、その本体（ボックスに相当する。）５ａ内に第二の静電気除去手段４を収容している。第二の塵埃除去手段５は、前記第二の静電気除去手段４で、前記本体５ａに入れた分包紙ロール１０にさらに帯びた静電気を電気的に中和することにより、該分包紙ロール１０の表面に塵埃を浮いた状態とした上で、前記本体５ａ内の塵埃を空気とともに本体５ａの下部に接続されたライン５ｄを介して吸引するブロア５ｂと、この吸引した塵埃を捉えて空気と分離するフィルタ５ｃとを備え、この塵埃を分離した空気の少なくとも一部を前記ブロア５ｂで前記本体５ａ内の分包紙ロール１０の表面上にノズル５ｇを介して吹き付けるものである。このノズル５ｇは、先端を絞って吹き付ける空気の流速を上げることが好ましい。

そして、この塵埃を分離した空気の少なくとも一部を前記吹き付け用の空気として前記ブロア５ｂで前記本体５ａ内に戻すことにより循環させ、残りの空気をフィルタ５ｃの空気出口側に接続されたライン５ｅを介して外部に排出するようになっている。したがって、前記本体５ａ内から吸引される空気の量よりも、該本体５ａ内に戻される空気の量が少ないか、或いは、両者が等しいことから、該本体５ａ内は負圧或いは無圧となっている。これにより、前記本体５ａ内から塵埃を含む空気が流出して前記スリッタ１１等を汚染するおそれがない。なお、このフィルタ５ｃは、それで捉えた塵埃を、該フィルタ５ｃの図示しない排出部に接続されたライン５ｆを介して外部に自動的に排出することができるようになっている。

以下、この塵埃除去システム１の動作手順につき、図３を参照して説明する。

この塵埃除去システム１には、図３に示すように、原反１３をスリッタ１１でスリットして作られた分包紙ロール１０をコンベア６で搬送する。そして、分包紙ロール１０が、第一の静電気除去手段２の本体２ａに入ると、この第一の静電気除去手段２は、電極２ｂからのコロナ放電によりイオンを発生して、分包紙ロール１０に帯びた静電気を電気的に中和して除去する（第一の静電気除去工程）。すると、該分包紙ロール１０の表面上に塵埃が浮いた状態となる。

ついで、第一の塵埃除去手段３により、前記静電気を除去した分包紙ロール１０の表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する（第一の塵埃除去工程）。具体的には、第一の静電気除去手段２の本体２ａの出口に配置されたクリーニングローラ３ａを、コンベア６で横向きになって搬送されてくる分包紙ロール１０の下側面に当接させて転動させることにより、このクリーニングローラ３ａで該下側面の塵埃を吸着して除去する。

クリーニングローラ３ａの下流側に配置されたクリーニングローラ３ｂを、コンベア６で横向きになって搬送されてくる分包紙ロール１０の上側面に当接させて転動させることにより、このクリーニングローラ３ｂで該上側面の塵埃を吸着して除去する。

クリーニングローラ３ｂの下流側に配置されたブラシ３ｃを、クリーニングローラ対３ａ，３ｂで塵埃を除去された分包紙ロール１０の周面に当接させることにより、このブラシ３ｃで該周面上の塵埃を掻き落として除去する。

このようにして、分包紙ロール１０の表面上に浮いた状態の塵埃の大部分は、クリーニングローラ３ａ，３ｂで吸着し、或いはブラシ３ｃで掻き落として容易に除去することができる。

しかも、このように簡単で安価な構成で、分包紙ロール１０の表面上に付着した塵埃の大部分を容易に除去することにより、分包紙ロール１０の表面上に付着した塵埃の残留分を吸着等して減少させることができるので、その塵埃除去システム１の後段での塵埃除去における負荷を軽減することができる。

しかしながら、この吸着や掻き落としによって、分包紙ロール１０の表面が若干帯電し、せっかく除去した塵埃を再びその表面に付着してしまうので、分包紙ロール１０の表面から塵埃を完全に除去することは困難となる。そこで、第二の静電気除去手段４により、前記塵埃を除去した分包紙ロール１０にさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する（第二の静電気除去工程）。

すると、分包紙ロール１０の表面上に塵埃の残留分が浮いた状態となる。この浮いた状態の塵埃の残留分は吸引して容易に除去することができるので、第二の塵埃除去手段５により、前記静電気を除去した分包紙ロール１０の表面上の塵埃を吸引して除去する（第二の塵埃除去工程）。

このように、分包紙ロール１０にさらに帯びた静電気を電気的に中和して、その分包紙ロール１０の表面から塵埃を浮かせた状態とし、その塵埃をブロア５ｂで吸引してほぼ完全に除去することができる。また、上述したように、塵埃除去システム１の前段で、分包紙ロール１０の表面上に付着した塵埃の残留分を吸着等して減少させることにより、その後段でのブロア５ｂとフィルタ５ｃの負荷が軽減されるので、それらの容量を小さくして、コストダウンを図ることができる。

前記塵埃は空気とともに本体５ａの下部に接続されたライン５ｄを介してブロア５ｂで吸引される。そして、ブロア５ｂから吐き出された空気は、フィルタ５ｃを通過させて、塵埃が除去された上で、その少なくとも一部が分包紙ロール１０の表面への吹き付け用の空気として、再び本体５ａ内に供給されるとともに、その残部がライン５ｅを介して外部に排出される。

このように、前記吹き付け用の空気として、フィルタ５ｃで塵埃をほぼ完全に取り除いた空気を循環させて用いることで、前記ブロア５ｂとフィルタ５ｃの小容量化とも相俟って、システムの省エネルギ化を図ることができる。

これに加えて、前記フィルタ５ｃで捉えた塵埃を、ライン５ｆを介して自動的に外部に排出することにより、該フィルタ５ｃの性能を維持するようにしたので、フィルタ交換やメンテナンスの手間が少なくなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、原反１３をスリッタ１１でスリットして作れた分包紙ロール１０がコンベア６で搬送されるときに分包紙ロール１０の表面上に付着した塵埃を段階的に除去することにより、その製品の歩留まりを大幅に向上させることできる。

なお、上記実施形態では、第一、第二の静電気除去手段２，４は、いずれも電極２ｂ，４ａからのコロナ放電を利用してイオンを発生させることで、分包紙ロール１０に帯びた静電気を中和して除去しているが、両者を同一の形式のものとする必要性はなく、例えばブロアを内蔵して、遠距離での効果を十分に発揮できるものとしてもよい。また、例えばＸ線などを利用したものや、その他の静電気の除去方法を採用してもよい。

また、上記実施形態では、第一の塵埃除去手段３は、クリーニングローラ３ａ，３ｂと、ブラシ３ｃとの全部を備えているが、それらの一部だけを備えてもよいし、その他の塵埃の除去方法を採用してもよい。また、クリーニングローラ３ａ，３ｂ及びブラシ３ｃの配置の順序は、適宜に変えることができる。

また、上記実施形態では、第二の塵埃除去手段５では、ブロア５ｂの下流側にフィルタ５ｃを配置しているが、これとは逆にフィルタ５ｃの下流側にブロア５ｂを配置してもよい。また、フィルタ５ｃは、捉えた塵埃を必ずしも自動で外部に排出する必要はなく、適宜のタイミングにて手動でフィルタ交換するなどで対処してもよい。第一、第二の静電気除去手段２，４の電極２ｂ，４ａの消耗や汚染による交換などについては、前記静電センサ等の監視機器による監視結果に基づく適宜のタイミングで行えばよい。

また、上記実施形態では、分包紙ロール１０は、複数のローラからなるコンベア６で搬送されているが、他の搬送方法、例えばベルトコンベア等で搬送することもできる。

本発明の一実施形態に係るスリッタの概略構成を示す斜視図である。 分包紙ロールの塵埃除去システムの全体構成を模式的に示す図である。 分包紙ロールの塵埃除去システムの動作手順を示す図である。 分包紙ロールの全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 分包紙ロールの塵埃除去システム
２ 第一の静電気除去手段
２ａ 本体
２ｂ 電極
３ 第一の塵埃除去手段
３ａ，３ｂ クリーニングローラ
３ｃ ブラシ
４ 第二の静電気除去手段
４ａ 電極
５ 第二の塵埃除去手段
５ａ 本体（ボックスに相当する。）
５ｂ ブロア
５ｃ フィルタ
１０ 分包紙ロール
１１ スリッタ
１２ 紙管
１３ 分包紙の原反
１３ａ，１３ｂ，・・・ 紙片

Claims (5)

1. 円筒状の紙管に分包紙が巻きつけられてなる分包紙ロールの塵埃除去システムであって、
   分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第一の静電気除去手段と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する第一の塵埃除去手段と、前記塵埃を除去した分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第二の静電気除去手段と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸引して除去する第二の塵埃除去手段とを備えたことを特徴とする分包紙ロールの塵埃除去システム。
2. 前記第一の静電気除去手段は、コロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第一の塵埃除去手段は、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を吸着して除去するローラと、前記分包紙ロールの表面に当接して該表面上の塵埃を掻き落として除去するブラシとの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の分包紙ロールの塵埃除去システム。
3. 前記第二の静電気除去手段は、前記分包紙ロールを入れたボックス内でコロナ放電を利用してイオンを発生することにより、前記分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和するものであり、かつ、前記第二の塵埃除去手段は、前記ボックス内の塵埃を空気とともに吸引するブロアと、この吸引した塵埃を捉えて空気と分離するフィルタとを備え、この塵埃を分離した空気の少なくとも一部を前記ブロアで前記ボックス内の分包紙ロールの表面上に吹き付けるものであることを特徴とする請求項１又は２項に記載の分包紙ロールの塵埃除去システム。
4. 前記フィルタで捉えた塵埃を自動的に外部に排出することにより、該フィルタ性能を維持するようにしたことを特徴とする請求項３記載の分包紙ロールの塵埃除去システム。
5. 円筒状の紙管に分包紙が巻きつけられてなる分包紙ロールの塵埃除去方法であって、
   分包紙ロールに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第一の静電気除去工程と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸着又は掻き落として除去する第一の塵埃除去工程と、前記塵埃を除去した分包紙ロールにさらに帯びた静電気を電気的に中和して除去する第二の静電気除去工程と、この静電気を除去した分包紙ロールの表面上の塵埃を吸引して除去する第二の塵埃除去工程とを備えたことを特徴とする分包紙ロールの塵埃除去方法。

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