JP5831374B2 - 紙粉除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロール状衛生用紙の製造時にこのロール状衛生用紙に付着する紙粉などの除去装置に関する。

トイレットロールやキッチンペーパーなどのロール状衛生用紙を製造する場合、あらかじめ長尺の紙管に対して実質的に同じ幅の原紙を所定量巻き付けてログを形成する。そして、このログをその長手方向軸線に沿って搬送しながら、切断工程にてその搬送方向最先端に位置する部分をログカッターにより所定の製品幅に切断した後、包装工程にて複数個のロール状衛生用紙が整列状態で包装され、製品として出荷される。特許文献１には、このような切断から包装に至るラインについての開示がある。

特開２０１０−２１３９５３号公報 特開２００８−２３０７８７号公報

ロール状衛生用紙の製造過程においては、原紙から剥離するパルプ繊維が紙粉となってログなどに付着したり、その製造設備などにて発生した各種異物がログに付着する可能性がある。特に、パルプ繊維の結合力が比較的弱く設定されたトイレットロールの製造ラインにおいては、ログカッターによる切断時に発生する紙粉が綿埃状となって製品となるロール状衛生用紙の表面に付着し、製品の見栄えを低下させてしまう。

搬送中の原紙に振動を与えることにより、この原紙に付着した紙粉を除去する装置が特許文献２にて提案されている。しかしながら、このような紙粉除去装置では、ロール状衛生用紙の表面に付着した紙粉などを充分に除去することができない。

発明の目的

本発明の目的は、ロール状衛生用紙の製造時にその表面に付着する紙粉などの異物を効率よく除去し得る紙粉除去装置を提供することにある。

本発明による紙粉除去装置は、軸線を搬送方向と平行にしてコンベヤ上を搬送されるロール状衛生用紙に付着した紙粉を除去するための装置であって、前記コンベヤの搬送面を取り囲み、ロール状衛生用紙が通過する空間を前記コンベヤの搬送面との間に画成する枠体と、この枠体に連結されて前記空間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段とを具え、前記コンベヤの搬送面は、前記空間にてその幅方向一方側に傾斜する第１傾斜部と、その幅方向他方側に傾斜する第２傾斜部とを有し、前記圧縮空気は、ロール状衛生用紙が前記第１または第２傾斜部の傾きに沿って重力により転動する方向の回転力をこのロール状衛生用紙に与えるように、空間に供給されることを特徴とするものである。

本発明において、ロール状衛生用紙は、その軸線がコンベヤの搬送方向と平行となるように、コンベヤの搬送面に載置された状態で搬送される。このロール状衛生用紙が紙粉除去装置の枠体とコンベヤの搬送面との間に画成された空間に達すると、圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気が吹き付けられ、ロール状衛生用紙の表面などに付着した紙粉が吹き飛ばされる。さらに、コンベヤの搬送面の第１傾斜部および第２傾斜部を通過する際に、重力によって搬送方向と直交する左右方向にコンベヤの搬送面上を転動し、ロール状衛生用紙に付着した紙粉の分離が促進される。この場合、圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気がロール状衛生用紙の転動を助長するようにロール状衛生用紙に吹き付けられ、その表面全体から紙粉がより確実に除去される。

本発明による紙粉除去装置において、第１傾斜部と前記第２傾斜部とをロール状衛生用紙の搬送方向に沿って交互に配列させることができる。この場合、第１傾斜部と第２傾斜部との間にコンベヤの搬送面が水平となった非傾斜部をさらに有することができる。

枠体に連結されて空間に介在する紙粉を空気と共に吸引する紙粉吸引手段をさらに具えることができる。この場合、紙粉吸引手段は、紙粉と空気とを分離させるセパレーターを有し、このセパレーターの空気出口に圧縮空気供給手段を接続させることができる。

本発明の紙粉除去装置によると、ロール状衛生用紙を転動させつつこれに圧縮空気を吹き付けるようにしたので、ロール状衛生用紙の表面全体から紙粉を吹き飛ばすことができる。

第１および第２傾斜部をロール状衛生用紙の搬送方向に沿って交互に配列させた場合、ロール状衛生用紙が搬送方向と直交する左右方向に交互に転動するため、ロール状衛生用紙の表面全体から紙粉をより確実に吹き飛ばすことができる。

コンベヤの搬送面が水平となった非傾斜部を第１傾斜部と第２傾斜部との間に有する場合、ロール状衛生用紙の転動をより円滑に行うことができる。

枠体に連結されて空間に介在する紙粉を空気と共に吸引する紙粉吸引手段をさらに具えた場合、圧縮空気により吹き飛ばされた紙粉を枠体とコンベヤの搬送面との間に画成された空間から排除することができる。結果として、ロール状衛生用紙に対する紙粉の再付着を阻止することができ、製造ラインの雰囲気を清浄に保つことも可能となる。特に、紙粉吸引手段が紙粉と空気とを分離させるセパレーターを有し、このセパレーターの空気出口に圧縮空気供給手段を接続させた場合、紙粉の回収が可能となり、製造ラインの雰囲気をさらに清浄に保つことができる。

本発明による紙粉除去装置の一実施形態の平面図である。 図１に示した実施形態の外観を分解状態で表す立体投影図である。 図１中のIII−III矢視に沿った断面図である。 図１中のIV−IV矢視に沿った断面図である。 図１中のＶ−Ｖ矢視に沿った断面図である。 図１に示した実施形態における空気給排系の回路図である。 本発明による紙粉除去装置の他の一実施形態の断面図であり、先の実施形態の図３に対応する。

本発明による紙粉除去装置をトイレットロールの製造ラインに組み込んだ一実施形態について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限らず、例えばトイレットロール以外のキッチンロールなどのように、製造時に付着した紙粉を除去する必要がある任意のロール状衛生用紙に対して適用させることができる。

本実施形態の平面構造を模式的に図１に示し、その外観を分解状態で図２に示し、図１中のIII−III，IV−IV，Ｖ−Ｖ矢視に沿った断面形状をそれぞれ図３〜図５に示し、空気給排系を模式的に図６に示す。本実施形態における紙粉除去装置１０は、ログカッターによるログ、すなわち長尺のトイレットロールを製品幅に切断する工程と、切断されたトイレットロールＷを所定個数ずつパック詰めする工程との間の搬送工程中に配される。

図示しないログカッターにより製品幅に切断された個々のトイレットロールＷは、相互に近接状態で平行に配された一対の搬送コンベヤ１に搭載され、パック詰め工程へと搬送される。本発明のロール状衛生用紙としてのトイレットロールＷは、その長手方向軸線が搬送コンベヤ１による搬送方向と平行となるように、搬送コンベヤ１の搬送面２ａ上に所定間隔で載置され、この搬送コンベヤ１の搬送面２ａは基本的に水平に設定される。

本実施形態における紙粉除去装置１０は、搬送コンベヤ１の搬送面２ａを取り囲む枠体１１と、この枠体１１にそれぞれ連結された圧縮空気供給手段１２および紙粉吸引手段１３とを具えている。

本実施形態における枠体１１は、搬送コンベヤ１の搬送面２ａの幅方向両側端縁部に近接して配される一対の側壁部１１ａと、搬送コンベヤ１の搬送面２ａと平行に配されて一対の側壁部１１ａの上端部分に幅方向両側端縁部が接続する上壁部１１ｂとを有する。このような溝形断面を持つ枠体１１は、トイレットロールＷが通過する空間１４を搬送コンベヤ１の搬送面２ａとの間に画成する。本実施形態における枠体１１は、２台の搬送コンベヤ１の間で一対の側壁部１１ａと平行に配されて先の空間１４を部分的に仕切る仕切り壁１５を具えている。この仕切り壁１５の上端を上方に延在させて枠体１１の上壁部１１ｂに一体的に連結するようにしてもよい。なお、搬送コンベヤ１を１台のみ使用するシステムにおいては、このような仕切り壁１５が不要となることに注意されたい。

本実施形態における搬送コンベヤ１は、搬送面２ａが空間１４にてその幅方向一方側に傾斜する第１傾斜部１ａと、その幅方向他方側に傾斜する第２傾斜部１ｂと、これら第１傾斜部１ａと第２傾斜部１ｂとの間に搬送面２ａが水平となった非傾斜部１ｃとを有する。第１傾斜部１ａは、トイレットロールＷが重力によって仕切り壁１５側へと転がるように傾斜し、第２傾斜部１ｂは、トイレットロールＷが重力によって側壁部１１ａ側へと転がるように傾斜する。これら２つの傾斜部１ａ，１ｂを形成するため、搬送コンベヤ１のベルト２の直下には、これを傾斜させるための案内部材３がそれぞれ設けられている。楔状断面を有する本実施形態の案内部材３は、搬送コンベヤ１のベルト２の幅方向片側をその正規の搬送面２ａから上方に所定量押し上げるように、第１傾斜部１ａにおいては側壁部１１ａ側に近接して配され、第２傾斜部１ｂにおいては仕切り壁１５側に近接して配される。案内部材３として上述したようなベルト２の裏面に摺動接触するようなものではなく、転動接触するボールトランスファーなどを利用することも可能である。

本実施形態では、第１傾斜部１ａ，非傾斜部１ｃ，第２傾斜部１ｂをそれぞれ１つずつ形成しているが、必要に応じてそれぞれ複数形成することも可能であり、さらに非傾斜部１ｃを省略するようにしてもよい。この場合、第１傾斜部１ａおよび第２傾斜部１ｂをトイレットロールＷの搬送方向に沿って交互に配列させることが有効である。

搬送コンベヤ１のベルト２と枠体１１とで画成される空間１４に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段１２は、噴射用ポンプ１２ａと、逆止め弁１２ｂと、蓄圧タンク１２ｃと、減圧弁１２ｄと、噴射ノズル１２ｅと、これらを接続する空気配管１２ｆとを有する。噴射用ポンプ１２ａから逆止め弁１２ｂを介して高圧の空気が蓄圧タンク１２ｃに貯留される。このようにして蓄圧タンク１２ｃに貯留された高圧の空気は、減圧弁１２ｄによって所定圧に調圧され、枠体１１に貫通状態で固定される噴射ノズル１２ｅによって空間１４に噴射され、トイレットロールＷの表面に付着した紙粉などの異物を吹き飛ばす。

噴射ノズル１２ｅは、枠体１１の一対の側壁部１１ａおよび上壁部１１ｂに加え、仕切り壁１５にもそれぞれに適宜配設されている。これら噴射ノズル１２ｅは、空間１４内に突出しないように側壁部１１ａ，上壁部１１ｂ，仕切り壁１５内に埋設された状態となっている。これに伴い、仕切り壁１５に配される噴射ノズル１２ｅの空気配管１２ｆもその一部が仕切り壁１５内に埋設され、仕切り壁１５の下端から外部に引き出された状態となっている。なお、仕切り壁１５に配される噴射ノズル１２ｅは、それぞれ側壁部１１ａに向けて逆向きに配されている。

本実施形態では、重力に加え、トイレットロールＷが第１および第２傾斜部１ａ，１ｂの傾きに沿って重力により転動する方向の回転力をこのトイレットロールＷに付勢するようにしている。より具体的には、第１および第２傾斜部１ａ，１ｂにおいて、噴射ノズル１２ｅからの空気がトイレットロールＷの外周面に対して接線方向に向けて噴射されるように、これら噴射ノズル１２ｅの位置および向きなどが規定されている。つまり、第１傾斜部１ａにおいて側壁部１１ａに固定される噴射ノズル１２ｅは上壁部１１ｂに寄せて配され、上壁部１１ｂに固定される噴射ノズル１２ｅが仕切り壁１５に寄せて配されている。トイレットロールＷの直径をｄで表した場合、本実施形態では側壁部１１ａに配される噴射ノズル１２ｅをトイレットロールＷの上端位置から(ｄ／４)だけベルト２側に下げた位置に開口させている。また、上壁部１１ｂに配される噴射ノズル１２ｅの位置をベルト２の幅方向中心軸線に対して(ｄ／４)だけ仕切り壁１５側にオフセットさせている。同様に、第２傾斜部１ｂにおいて、噴射ノズル１２ｅが側壁部１１ａに寄せて上壁部１１ｂに配されると共に上壁部１１ｂに寄せて仕切り壁１５の上端部に配されている。本実施形態では仕切り壁１５に配される噴射ノズル１２ｅをトイレットロールＷの上端位置から(ｄ／４)だけベルト２側に下げた位置に開口させている。また、上壁部１１ｂに配される噴射ノズル１２ｅの位置をベルト２の幅方向中心軸線に対して(ｄ／４)だけ側壁部１１ａ側にオフセットされている。これら第１および第２傾斜部１ｂ以外の領域において、側壁部１１ａおよび仕切り壁１５に固定される噴射ノズル１２ｅは搬送コンベヤ１の搬送面２ａに近接して配され、上壁部１１ｂに固定される噴射ノズル１２ｅはトイレットロールＷの真上の位置とその両側とに配されている。

空間１４に介在する紙粉を空気と共に吸引する紙粉吸引手段１３は、吸引ノズル１３ａと、吸引用ポンプ１３ｂと、サイクロンセパレーター１３ｃと、これらを接続する空気配管１３ｄとを有する。本実施形態におけるサイクロンセパレーター１３ｃの空気出口１３ｅは、先の圧縮空気供給手段１２の噴射用ポンプ１２ａに空気配管１２ｆを介して連結されている。空間１４に漂う紙粉などの異物は、空気と共に吸引ノズル１３ａを介して吸引用ポンプ１３ｂからサイクロンセパレーター１３ｃに送られ、ここで分離される紙粉が回収され、残った空気は再び噴射用ポンプ１２ａによって蓄圧タンク１２ｃへと送られる。吸引ノズル１３ａは、搬送コンベヤ１の搬送面２ａに近接して枠体１１の側壁部１１ａおよび仕切り壁１５に配され、仕切り壁１５に配される吸引ノズル１３ａは、それぞれ側壁部１１ａに向けて逆向きに開口した状態となっている。吸引ノズル１３ａは、空間１４内に突出しないように側壁部１１ａおよび仕切り壁１５内に埋設された状態となっている。これに伴い、仕切り壁１５に配される吸引ノズル１３ａの空気配管１３ｄもその一部が仕切り壁１５内に埋設され、仕切り壁１５の下端から外部に引き出された状態となっている。吸引ノズル１３ａは第１傾斜部１ａにおいて仕切り壁１５に固定されるが、これは搬送コンベヤ１の搬送面２ａに近接して配される。また、第２傾斜部１ｂにおいて、吸引ノズル１３ａは側壁部１１ａに固定されるが、これらは搬送コンベヤ１の搬送面２ａに近接して配される。これら第１および第２傾斜部１ａ，１ｂ以外の領域において、吸引ノズル１３ａは側壁部１１ａにのみ固定されるが、これらは仕切り壁１５に寄せて配されている。

なお、空間１４に吹き込まれる空気流量に対し、空間１４から吸い出される空気流量が同じか、あるいは多少多めとなるように、すべての噴射ノズル１２ｅから噴射される空気流量およびすべての吸引ノズル１３ａから吸引される空気流量が設定されている。また、噴射ノズル１２ｅや吸引ノズル１３ａの位置は、上述した実施形態に限定されず、空間１４における紙粉および空気の流動状態に応じて適宜変更し得るものであり、その開口形状に関しても搬送コンベヤ１の搬送方向に沿った細長いものであってかまわない。

従って、搬送コンベヤ１の搬送面２ａと枠体１１とで画成される空間１４にて、搬送コンベヤ１の搬送面２ａに載置されたトイレットロールＷに対し、噴射ノズル１２ｅから空気が吹き付けられる。この結果、トイレットロールＷの表面に付着した紙粉などの異物が除去され、除去された紙粉を含む異物は空気と共に吸引ノズル１３ａからサイクロンセパレーター１３ｃへと排出される。この場合、トイレットロールＷが第１傾斜部１ａに達すると、噴射ノズル１２ｅからの空気の噴射および搬送コンベヤ１の搬送面２ａの傾斜により、仕切り壁１５に当接するように搬送面２ａ上を転動し、紙粉などをより確実に除去することができる。同様に、トイレットロールＷが第２傾斜部１ｂに達すると、噴射ノズル１２ｅからの空気の噴射および搬送コンベヤ１の搬送面２ａの傾斜により、側壁部１１ａに当接するように搬送面２ａ上を逆方向に転動し、さらに紙粉を確実に除去することができる。

上述した実施形態では、２列のトイレットロールＷを並列に搬送するシステムとして説明したが、３列以上のトイレットロールを並列に搬送するシステムや、１列のみのトイレットロールを搬送するシステムであっても本発明を適用できることは言うまでもない。例えば、４列のトイレットロールを並列に搬送するシステムの構造を模式的に図７に示すが、先の実施形態と同一機能の要素にはこれと同一符号を記してある。本実施形態における中央の仕切り壁１５Ｃは、先の実施形態における枠体１１の側壁部１１ａとしての機能を併せ持っている。図７に示すように、この中央の仕切り壁１５Ｃを中心として先の実施形態と同様な紙粉除去装置１０が左右対称に構成されている。中央の仕切り壁１５Ｃの上端は、枠体１１の上壁部１１ｂとつながった一体構造となっており、空気配管１２ｆ，１３ｄの一部はこの仕切り壁１５Ｃ内に埋設されてその下端から外に引き出された状態となっている。

なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。例えば、作業環境によっては紙粉吸引手段１３を完全に省略することができ、紙粉などを枠体１１と搬送コンベヤ１との隙間から空間１４の外に吹き出すようにしてもよい。このように、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。

Ｗ トイレットロール
１ 搬送コンベヤ
１ａ 第１傾斜部
１ｂ 第２傾斜部
１ｃ 非傾斜部
２ ベルト
２ａ 搬送面
３ 案内部材
１０ 紙粉除去装置
１１ 枠体
１１ａ 側壁部
１１ｂ 上壁部
１２ 圧縮空気供給手段
１２ａ 噴射用ポンプ
１２ｂ 逆止め弁
１２ｃ 蓄圧タンク
１２ｄ 減圧弁
１２ｅ 噴射ノズル
１２ｆ 空気配管
１３ 紙粉吸引手段
１３ａ 吸引ノズル
１３ｂ 吸引用ポンプ
１３ｃ サイクロンセパレーター
１３ｄ 空気配管
１３ｅ 空気出口
１４ 空間
１５，１５Ｃ 仕切り壁

Claims (5)

1. 軸線を搬送方向と平行にしてコンベヤ上を搬送されるロール状衛生用紙に付着した紙粉を除去するための装置であって、
   前記コンベヤの搬送面を取り囲み、ロール状衛生用紙が通過する空間を前記コンベヤの搬送面との間に画成する枠体と、
   この枠体に連結されて前記空間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と
   を具え、前記コンベヤの搬送面は、前記空間にてその幅方向一方側に傾斜する第１傾斜部と、その幅方向他方側に傾斜する第２傾斜部とを有し、
   前記圧縮空気は、ロール状衛生用紙が前記第１または第２傾斜部の傾きに沿って重力により転動する方向の回転力をこのロール状衛生用紙に与えるように、前記空間に供給されることを特徴とする紙粉除去装置。
2. 前記第１傾斜部と前記第２傾斜部とがロール状衛生用紙の搬送方向に沿って交互に配列していることを特徴とする請求項１に記載の紙粉除去装置。
3. 前記第１傾斜部と前記第２傾斜部との間に前記コンベヤの搬送面が水平となった非傾斜部をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙粉除去装置。
4. 前記枠体に連結されて前記空間に介在する紙粉を空気と共に吸引する紙粉吸引手段をさらに具えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の紙粉除去装置。
5. 前記紙粉吸引手段は、紙粉と空気とを分離させるセパレーターを有し、このセパレーターの空気出口に前記圧縮空気供給手段が接続していることを特徴とする請求項４に記載の紙粉除去装置。

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