JP5545940B2 - ダスト捕集装置、ダスト捕集方法、および該装置を有する裁断機 - Google Patents
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Description
本発明は、紙やプラスチックフィルムなどのシート材の裁断時に発生するダストの捕集装置、その捕集方法、および該装置を有する裁断機に関し、特に、裁断されたシート材の裁断端部やその周辺に付着している裁断屑等のダストを効果的に除去できるようにしたものである。
従来、例えば製紙工場やプラスチックフィルム工場などでは、紙製あるいはプラスチック製の長尺シート材を、その幅方向に裁断して短尺の平判に仕上げたり、シート材長さ方向に沿って裁断して小幅のシート材に仕上げたりしている。また、裁断時には裁断屑などのダストが発生するので、かかるダストを捕集する装置が使用されている。
裁断時に発生するダストの捕集装置としては、例えば、特許文献１に開示されたダスト捕集装置が知られている。同文献１のダスト捕集装置は、裁断されたシート材の表面にエアー（処理空気）を吹き付け、そのエアーの流れをコアンダ効果によって空気回収部へ導くことにより、シート材の表面に付着しているダストを捕集するというものである。
しかしながら、特許文献１に開示されている従来のダスト捕集装置によると、前記の通り、裁断されたシート材の表面にエアーを吹き付け、そのエアーの流れをコアンダ効果によって空気回収部へ導く構成であるため、裁断されたシート材の表面に付着したダストは除去可能であるが、裁断されたシート材の裁断端面に付着したダストを効果的に除去することはできず、ダストを含んだ不良品が発生する問題を完全に解決するには至っていない。
前記のように除去できない裁断端面のダストがシート材の表面に再付着したら、シート材の表面に印刷を施したときに、ダストの部分がスポット的に白抜けの白点になる等、印刷不良が生じる。また、裁断端面のダストが例えばインクジェット印刷機のインク吐出ノズルに再付着したら、インク吐出ノズルの目詰まりによって印刷不良が生じる等の問題を引き起こす。
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、裁断されたシート材の裁断端面やその周辺に付着している裁断屑等のダストを効果的に除去できるダスト捕集装置、ダスト捕集方法、および該装置を有する裁断機を提供することにある。
前記問題点を解決するために、本発明に係るダスト捕集装置は、裁断刃でシート材を裁断する裁断部の下流側に設置され、前記裁断部での裁断により前記シート材に付着したダストを前記裁断部から離間した下流側で捕集するダスト捕集装置であって、前記ダスト捕集装置は、裁断されたシート材の一面側にＶ字状若しくは扇状の吸引ガイド板が設けられた吸引口を有する吸引手段と、前記シート材の他面側に設けられ、前記シート材の複数の裁断位置に一対一で対応するように前記シート材の幅方向に一列に並んだエアー吹出し口を前記シート材の移送方向に沿って２段有し、前記２段のエアー吹出し口は、それぞれ前記吸引口に向けて前記裁断位置で裁断された前記シート材の裁断端面に対して斜めにエアーを吹出すエアー吹出し手段と、を備え、裁断されたシート材の他面に前記エアー吹出し口よりエアーを吹き付けながら、同シート材の一面側から前記吸引口で当該エアーを吸引することによって、前記シート材の裁断端面やその周辺に付着しているダストを捕集することを特徴とする。
本発明に係るダストの捕集方法は、裁断刃でシート材を裁断する裁断部の下流側に設置されたダスト捕集装置により、前記裁断部での裁断により前記シート材に付着したダストを前記裁断部から離間した下流側で捕集するダストの捕集方法であって、前記捕集方法は、裁断されたシート材の他面側に、前記シート材の複数の裁断位置に一対一で対応するように前記シート材の幅方向に一列に並び、前記シート材の移送方向に沿って２段に設けられたエアー吹出し口から、前記裁断位置で裁断された前記シート材の裁断端面に対して斜めにエアーを吹き付けながら、同シート材の一面側に設けられたＶ字状若しくは扇状の吸引ガイド板が設けられた吸引口から当該エアーを吸引することによって、前記裁断端面やその周辺に付着しているダストを捕集することを特徴とする。
また、本発明に係る裁断機は、前記ダスト捕集装置を有することを特徴とする。
本発明では、前記のように、裁断されたシート材の他面にエアーを吹き付けながら、同シート材の一面側から当該エアーを吸引する構成を採用した。このため、エアーの吹き付けと吸引とによってシート材の裁断端面を通過する強い気流が生じ、この強力な気流でシート材の裁断端面やその周辺に付着している裁断屑等のダストを効果的に除去することができ、ダストの付着による不良品の発生が減り、ダストに起因した印字不良も減る等の作用効果が奏し得られる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係るダスト捕集装置の概念図である。
本発明に係るダスト捕集装置１は、図１のようにシート材の裁断時に発生するダストＤの捕集装置であり、その具体的な装置構成として、裁断されたシート材Ｓの一面側に吸引口２を有する吸引手段３と、同シート材Ｓの他面側にエアー吹出し口４を有するエアー吹出し手段５とを備えている。
そして、同図のダスト捕集装置１では、エアー吹出し口４より裁断されたシート材Ｓの他面にエアーを吹き付けながら、同シート材Ｓの一面側から吸引口２で当該エアーを吸引することによって、裁断されたシート材Ｓの裁断端面やその周辺に付着しているダストＤを捕集する構成になっている。
図２は本発明の第１の実施形態であるダスト捕集装置を適用した裁断機の正面図、図３は図２に示したダスト捕集装置の断面拡大図、図４は裁断刃（下刃）とエアー吹出し手段との位置関係の説明図、図５は裁断刃によるシート材の裁断位置と吹出しノズルとの位置関係の説明図である。
＜裁断機の概要＞
図２の本裁断機Ｍは、連続する長尺のシート材Ｓを移送する移送手段６と、そのシート材移送路の途中に設けた裁断部７と、シート材移送路の裁断部７下流に設置したダスト捕集装置１とを備えている。
図２の本裁断機Ｍは、連続する長尺のシート材Ｓを移送する移送手段６と、そのシート材移送路の途中に設けた裁断部７と、シート材移送路の裁断部７下流に設置したダスト捕集装置１とを備えている。
＜移送手段の詳細＞
移送手段６は、シート材Ｓのロールをセットしてある図示しない繰出しロールから第１のガイドロール６０経由でシート材Ｓを順次繰出し、裁断部７へ移送するドライブロール６１及びニップロール６２と、裁断部７で裁断したシート材Ｓを図示しない巻取りロールへ誘導する第２のガイドロール６３とを備えている。
移送手段６は、シート材Ｓのロールをセットしてある図示しない繰出しロールから第１のガイドロール６０経由でシート材Ｓを順次繰出し、裁断部７へ移送するドライブロール６１及びニップロール６２と、裁断部７で裁断したシート材Ｓを図示しない巻取りロールへ誘導する第２のガイドロール６３とを備えている。
＜裁断部の詳細＞
裁断部７は、ニップロール６２と第２のガイドロール６３との間に位置し、シート材移送路を挟んで上下に対向する一対の裁断刃７０、７１を有している。これら一対の裁断刃７０、７１は、いずれも円形の刃物であって、シート材Ｓの幅方向（シート材Ｓの移送方向Ｆと直交する方向）に所定ピッチで複数配置されている（図４参照）。
裁断部７は、ニップロール６２と第２のガイドロール６３との間に位置し、シート材移送路を挟んで上下に対向する一対の裁断刃７０、７１を有している。これら一対の裁断刃７０、７１は、いずれも円形の刃物であって、シート材Ｓの幅方向（シート材Ｓの移送方向Ｆと直交する方向）に所定ピッチで複数配置されている（図４参照）。
各裁断刃７０、７１はそれぞれ個別にシート材Ｓの移送方向Ｆと直交する駆動軸（図４参照）を有しており、下側の裁断刃７０は、その円形中心部を前記駆動軸の外周に取り付けることで、該駆動軸を中心に回転駆動されるように構成してある。上側の裁断刃７１も同様に、その円形中心部を前記駆動軸の外周に取り付けることで、該駆動軸を中心に回転駆動されるように構成してある。そして、両裁断刃７０、７１の刃先が図５のように相互に擦れ違って回転することにより、シート材Ｓはその長さ方向に沿って裁断されて小幅のシート材になる。
＜ダスト捕集装置の概要＞
ダスト捕集装置１は、図３に示したように、裁断されたシート材Ｓの一面側に吸引口２を有する吸引手段３と、同シート材Ｓの他面側にエアー吹出し口４Ａ、４Ｂを有するエアー吹出し手段５とを備えている。
ダスト捕集装置１は、図３に示したように、裁断されたシート材Ｓの一面側に吸引口２を有する吸引手段３と、同シート材Ｓの他面側にエアー吹出し口４Ａ、４Ｂを有するエアー吹出し手段５とを備えている。
＜吸引手段の詳細＞
図３のダスト捕集装置１は、吸引手段３の具体的な構成として、吸引ボックス３０を有している。吸引ボックス３０は、裁断されたシート材Ｓの一面と対向する正面板部３１を有し、この正面板部３１に、裁断前のシート材の幅と略等しい長さのスリット孔３２と、これに連通する吸引誘導通路３３とが形成してあって、そのスリット孔３２の一端が吸引口２として機能するようになっている。
図３のダスト捕集装置１は、吸引手段３の具体的な構成として、吸引ボックス３０を有している。吸引ボックス３０は、裁断されたシート材Ｓの一面と対向する正面板部３１を有し、この正面板部３１に、裁断前のシート材の幅と略等しい長さのスリット孔３２と、これに連通する吸引誘導通路３３とが形成してあって、そのスリット孔３２の一端が吸引口２として機能するようになっている。
また、吸引ボックス３０の内部空間３４は図示しないエアー吸引ホースを介して吸引ファン等の吸引機に接続されており、吸引機の吸引力が吸引ホース、吸引ボックス３０の内部空間３４、および正面板部３１の吸引誘導通路３３とスリット孔３２を通じて吸引口２に作用することにより、当該吸引口２はエアーや同エアー中のダストを吸引できるようになっている。
吸引口２には吸引ガイド板３５が設けられている。吸引ガイド板３５は、吸引口２の上下縁部からシート材Ｓに向ってＶ字状ないしは扇状に拡がった形状になっていて、エアー吹出し手段５のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂから吹き出したエアーを吸引口２へ誘導する機能を持っている。
＜エアー吹出し手段の詳細＞
図３のダスト捕集装置１では、エアー吹出し手段５の具体的な構成として、シート材Ｓの幅方向に一列に並んだ穴形状のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂ（図４参照）を、同シート材Ｓの移送方向Ｆに沿って２段設けている。
図３のダスト捕集装置１では、エアー吹出し手段５の具体的な構成として、シート材Ｓの幅方向に一列に並んだ穴形状のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂ（図４参照）を、同シート材Ｓの移送方向Ｆに沿って２段設けている。
これら２段のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂのうち、上段のエアー吹出し口４Ａは、シート材Ｓを幅方向に横断する第１の筒体４０の外周面に形成されていて、図４、図５のようにシート材Ｓの裁断位置Ｐと一対一で対向するように設けてある。具体的には、下刃（下側の裁断刃７０）の刃先のピッチと合致するピッチで設けてある。
また、下段のエアー吹出し口４Ｂは、第１の筒体４０と平行な第２の筒体４１の外周面に形成されていて、図４、図５のようにシート材Ｓの裁断位置Ｐと一対一で対向するように設けてある。なお、第１及び第２の筒体４０、４１は、後述する戻りエアー吸引ボックス４３の正面板部４４に取付けてある。
第１及び第２の筒体４０、４１の内部空間４０Ａ、４１Ａは、図示しないエアー供給ホースを介して送風ブロアー等の送風機に接続されており、送風機からのエアーがエアー供給ホースを介して第１及び第２の筒体４０、４１の内部空間４０Ａ、４１Ａに圧送されることにより、上下両段のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂは先に説明した吸引手段３の吸引口２に向けてエアーを吹出すようになっている。
さらに、エアー吹出し手段５は、上下２段のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂの中間に戻りエアー吸引口４２を備えることにより、シート材Ｓの他面に当たって跳ね返ってくるエアーや同エアー中のダストをその戻りエアー吸引口４２で吸引できるように構成してある。
前記のような跳ね返りエアー等の吸引手段の具体的な構成として、図３のダスト捕集装置１では、戻りエアー吸引ボックス４３を採用している。この戻りエアー吸引ボックス４３は、裁断されたシート材Ｓの他面と対向する正面板部４４に、裁断前のシート材Ｓの幅と略等しい長さのスリット孔４５とこれに連通する吸引誘導通路４６とを形成し、そのスリット孔４５の一端が戻りエアー吸引口４２として機能するようになっている。
また、前記戻りエアー吸引ボックス４３の内部空間４７は図示しないエアー吸引ホースを介して吸引ファン等の吸引機に接続されており、吸引機の吸引力が吸引ホース、戻りエアー吸引ボックス４３の内部空間４７、および正面板部４４の吸引誘導通路４６とスリット孔４５を通じて戻りエアー吸引口４２に作用することにより、当該戻りエアー吸引口４２は、前述のような跳ね返りのエアーや同エアー中のダストを吸引できるようになっている。
＜裁断機の動作説明＞
次に、前記のように構成された図２の裁断機Ｍの動作について図１と図３を参照しながら説明する。
次に、前記のように構成された図２の裁断機Ｍの動作について図１と図３を参照しながら説明する。
図２の裁断機Ｍでは、図示しない始動スイッチのオンにより、一対の裁断刃７０、７１が回転し、ドライブロール６１によって図示しない繰出しロールからシート材Ｓが繰出され、繰出されたシート材Ｓは、回転する一対の裁断刃７０、７１間を通過する際に裁断される。
裁断時に裁断屑等のダストが発生するシート材もあり、発生したダストは図１のように裁断されたシート材Ｓの裁断端面に付着する場合がある。このような裁断面のダストＤは以下のようにして効果的に除去される。
＜裁断面のダストの除去動作＞
図２の裁断機Ｍでは、シート材Ｓの裁断動作に連動して（１）図３に示すエアー吹出し手段５のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂからシート材Ｓの他面に向ってエアーを吹き付ける動作、これと同時に（２）シート材Ｓの一面側から吸引手段３の吸引口２で当該エアーを吸引する動作が行われる。このようなエアーの吹き付けと吸引の作用によって、図１の矢印Ｋで示すようなシート材Ｓの裁断端面を通過する強い気流が生じ、この強力な気流によりシート材Ｓの裁断端面やその周辺に付着しているダストＤは吹き飛ばされ、吸引手段３の吸引口２に吸い込まれる。
図２の裁断機Ｍでは、シート材Ｓの裁断動作に連動して（１）図３に示すエアー吹出し手段５のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂからシート材Ｓの他面に向ってエアーを吹き付ける動作、これと同時に（２）シート材Ｓの一面側から吸引手段３の吸引口２で当該エアーを吸引する動作が行われる。このようなエアーの吹き付けと吸引の作用によって、図１の矢印Ｋで示すようなシート材Ｓの裁断端面を通過する強い気流が生じ、この強力な気流によりシート材Ｓの裁断端面やその周辺に付着しているダストＤは吹き飛ばされ、吸引手段３の吸引口２に吸い込まれる。
また、図２の裁断機Ｍでは、シート材Ｓの裁断動作に連動して、さらに（３）前記のようなエアーの吹き付けによってシート材Ｓの他面から跳ね返ってくるエアーや同エアー中のダストを戻りエアー吸引口４２で吸引する動作も行われる。具体的には、図４で示すようにエアー吹出し口４Ｂからの吹き出されたエアーが反転して戻ってきて、矢印で示されるように戻りエアー吸引口４２で吸引される。このため、前記のように跳ね返ってくるエアー中のダストがシート材Ｓに再付着することも効果的に防止される。
図６は、本発明の第２の実施形態であるダスト捕集装置の断面図、図７は、図６に示した吸引手段の斜視図である。
図６のダスト捕集装置１もまた、図３のダスト捕集装置１と同じく、裁断されたシート材Ｓの一面側に吸引口２を有する吸引手段３と、同シート材Ｓの他面側にエアー吹出し口４Ａ、４Ｂを有するエアー吹出し手段５とを備えているが、その吸引手段３の具体的な構成が図３のダスト捕集装置１とは以下のように異なる。その他の構成は図３のダスト捕集装置１と同一であるので、同一部材には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
図６のダスト捕集装置１では、吸引手段３の具体的な構成として、回転しない固定のサクションロール３５を採用している。このサクションロール３５は、筒型で、その外周面全体のうち裁断されたシート材Ｓの一面と対向する部位に、裁断前のシート材の幅と略等しい長さのスリット孔３６を有し、そのスリット孔３６の一端が吸引口２として機能するようになっている。また、この吸引口２の上を裁断されたシート材Ｓが通過するように構成してある（図７参照）。
サクションロール３５の内部空間３７には、仕切り板３８で仕切られた吸引通路３９が設けられており、このサクションロール３５内部の吸引通路３９に前記スリット孔３６の他端が開口するように構成してある。また、このサクションロール３５内部の吸引通路３９は、図示しないエアー吸引ホースを介して吸引ファン等の吸引機に接続してあり、その吸引機の吸引力が吸引ホース、サクションロール３５内部の吸引通路３９、および、スリット孔３６を通じて吸引口２に作用することによって、当該吸引口２はエアーやエアー中のダストを吸引できるようになっている。
図６のダスト捕集装置１もまた、図３のダスト捕集装置１と同じく、シート材Ｓの裁断動作に連動して（１）エアー吹出し手段５のエアー吹出し口４Ａ、４Ｂからシート材Ｓの他面に向ってエアーを吹き付ける動作と、（２）シート材Ｓの一面側から吸引手段３の吸引口２で当該エアーを吸引する動作が行われる。そして、このようなエアーの吹き付けと吸引の作用によって、シート材の裁断端面を通過する強い気流が生じ、この強力な気流によりシート材の裁断端面やその周辺に付着しているダストは吹き飛ばされ、吸引手段の吸引口に吸い込まれるため、図３のダスト捕集装置１と同様の作用効果が得られる。
図８から図１０は、図３や図６のダスト捕集装置１におけるエアー吹出し口４Ａ、４Ｂの他の実施形態の説明図である。
かかるエアー吹出し口４Ａ、４Ｂの具体的な構成としては、例えば、図８のように裁断前のシート材と略同じ幅のスリット孔４８からエアーを吹出す形態、そのスリット孔４８を図９のように複数の邪魔板４８Ｂで分割し、邪魔版４８Ｂで遮られていないスリット分割口４８Ａからエアーを吹出す形態、あるいは、図１０のように複数の細長ノズル４９の先端からエアーを吹出す形態など、様々な形態を採用することができる。
また、図３や図６のダスト捕集装置１における吸引手段３の具体的な構成としては、例えば、図１１のように吸引口２をシート材Ｓの複数の裁断位置Ｐに一対一で対向するように複数設ける形態を採用してもよい。
１ ダスト捕集装置
２ 吸引口
３ 吸引手段
３０ 吸引ボックス
３１ 吸引ボックスの正面板部
３２ スリット孔
３３ 吸引誘導通路
３４ 吸引ボックスの内部空間
３５ サクションロール
３６ スリット孔
３７ サクションロールの内部空間
３８ 仕切り板
３９ サクションロール内部の吸引通路
４ エアー吹出し口
４０ 第１の筒体
４０Ａ 第１の筒体の内部空間
４１ 第２の筒体
４１Ａ 第２の筒体の内部空間
４２ 戻りエアー吸引口
４３ 戻りエアー吸引ボックス
４４ 戻りエアー吸引ボックスの正面板部
４５ スリット孔
４６ 吸引誘導通路
４７ 戻りエアー吸引ボックスの内部空間
４８ スリット孔
４８Ａ スリット分割口
４８Ｂ 邪魔板
４９ 細長ノズル
５ エアー吹出し手段
６ 移送手段
６０ 第１のガイドロール
６１ ドライブロール
６２ ニップロール
６３ 第２のガイドロール
７ 裁断部
７０、７１ 一対の裁断刃
Ｄ ダスト
Ｆ シート材の移送方向
Ｍ 裁断機
Ｓ シート材
２ 吸引口
３ 吸引手段
３０ 吸引ボックス
３１ 吸引ボックスの正面板部
３２ スリット孔
３３ 吸引誘導通路
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４ エアー吹出し口
４０ 第１の筒体
４０Ａ 第１の筒体の内部空間
４１ 第２の筒体
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４２ 戻りエアー吸引口
４３ 戻りエアー吸引ボックス
４４ 戻りエアー吸引ボックスの正面板部
４５ スリット孔
４６ 吸引誘導通路
４７ 戻りエアー吸引ボックスの内部空間
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４８Ａ スリット分割口
４８Ｂ 邪魔板
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７ 裁断部
７０、７１ 一対の裁断刃
Ｄ ダスト
Ｆ シート材の移送方向
Ｍ 裁断機
Ｓ シート材
Claims (3)
- 裁断刃でシート材を裁断する裁断部の下流側に設置され、前記裁断部での裁断により前記シート材に付着したダストを前記裁断部から離間した下流側で捕集するダスト捕集装置であって、
前記ダスト捕集装置は、
裁断されたシート材の一面側にＶ字状若しくは扇状の吸引ガイド板が設けられた吸引口を有する吸引手段と、
前記シート材の他面側に設けられ、前記シート材の複数の裁断位置に一対一で対応するように前記シート材の幅方向に一列に並んだエアー吹出し口を前記シート材の移送方向に沿って２段有し、前記２段のエアー吹出し口は、それぞれ前記吸引口に向けて前記裁断位置で裁断された前記シート材の裁断端面に対して斜めにエアーを吹出すエアー吹出し手段と、を備え、
裁断されたシート材の他面に前記エアー吹出し口よりエアーを吹き付けながら、同シート材の一面側から前記吸引口で当該エアーを吸引することによって、前記シート材の裁断端面やその周辺に付着しているダストを捕集すること
を特徴とするダスト捕集装置。 - 請求項１に記載されたダスト捕集装置を有することを特徴とする裁断機。
- 裁断刃でシート材を裁断する裁断部の下流側に設置されたダスト捕集装置により、前記裁断部での裁断により前記シート材に付着したダストを前記裁断部から離間した下流側で捕集するダストの捕集方法であって、
前記捕集方法は、
裁断されたシート材の他面側に、前記シート材の複数の裁断位置に一対一で対応するように前記シート材の幅方向に一列に並び、前記シート材の移送方向に沿って２段に設けられたエアー吹出し口から、前記裁断位置で裁断された前記シート材の裁断端面に対して斜めに吸引口に向けてエアーを吹き付けながら、同シート材の一面側に設けられたＶ字状若しくは扇状の吸引ガイド板が設けられた前記吸引口から当該エアーを吸引することによって、前記裁断端面やその周辺に付着しているダストを捕集すること
を特徴とするダスト捕集方法。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
| JP2009233108A Active JP5545940B2 (ja) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | ダスト捕集装置、ダスト捕集方法、および該装置を有する裁断機 |
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Cited By (1)
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