JP6939813B2 - 集塵装置、及び、シート製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、集塵装置、及び、シート製造装置に関する。
従来、集塵装置において、筒状のフィルターの筒内に、逆洗気流となる圧縮空気を整流する円柱状の逆洗補助部材(治具)を設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、逆洗補助部材は、逆洗気流の流れにおける上流側の端部に、上流端に向かって縮径して先細りとなる円錐状の上端収縮部を備える。特許文献1によれば、上端収縮部に当たる逆洗気流が半径方向に分散されるため、逆洗気流の流速が大きくなり易い場所であっても負圧の発生を抑制でき、フィルターの上流端部であっても逆洗を行うことができる。
国際公開第2008/004319号
ところで、集塵装置及び集塵装置を備えたシート製造装置では、筒状のフィルターの全体に亘って略一様に逆洗できることが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、筒状のフィルターの全体に亘って略一様に逆洗できるようにすることを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明の集塵装置は、筒状のフィルターと、前記フィルターの端部に配置され、少なくとも一部が前記フィルターの筒内に配置される逆洗補助部材と、前記逆洗補助部材を通過して前記フィルターの前記筒内に流入する逆洗気流を発生させる気流発生部とを備え、前記逆洗補助部材は、前記フィルターの中心軸の軸方向に螺旋状に延びる整流部を備える。
本発明によれば、逆洗気流は、逆洗補助部材が備える螺旋状の整流部に沿うように、フィルターの軸回りに回転しながら、フィルターの中心軸と交差し中心軸から離れる方向且つフィルターの軸方向に流れる。このため、逆洗補助部材が配置されるフィルターの端部での負圧の発生を防止できるとともに、フィルターの軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流を供給でき、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、本発明は、前記逆洗補助部材は、前記フィルターの中心軸に沿って延びる中心部を備え、前記整流部は、前記中心部から外方に延出するとともに前記中心部に沿って前記中心軸の軸方向に螺旋状に延びる羽根状に形成されている。
本発明によれば、逆洗気流は、筒内の中心軸の軸方向に螺旋状に延びる羽根状の整流部に沿うように、フィルターの軸回りに回転しながらフィルターの中心軸と交差し中心軸から離れる方向且つフィルターの軸方向に流れるため、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。また、中心部から羽根状の整流部を延出する簡単な形状で、逆洗の効率が良い逆洗補助部材を形成できる。
また、本発明は、前記整流部は、前記中心部の周方向に互いに間隔をあけて複数設けられている。
本発明によれば、逆洗気流は、複数の羽根状の整流部の間をフィルターの軸方向に流れることができる。このため、整流部が逆洗気流に対する大きな抵抗となることを防止でき、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。
さらに、本発明は、前記気流発生部は、前記逆洗気流となる圧縮空気を前記逆洗補助部材に向かって噴射するノズルを備え、前記逆洗補助部材は、前記ノズルを支持する支持壁から前記圧縮空気の噴射方向に沿って前記フィルターの前記筒内に延びる保持部材によって保持されている。
本発明によれば、逆洗補助部材を保持する保持部材が逆洗気流を妨げることを抑制できるため、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、本発明の集塵装置は、筒状のフィルターと、前記フィルターの端部に配置され、少なくとも一部が前記フィルターの筒内に配置される逆洗補助部材と、前記逆洗補助部材を通過して前記フィルターの前記筒内に流入する逆洗気流を発生させる気流発生部とを備え、前記逆洗補助部材は、前記気流発生部からの気流を前記筒内で整流して前記フィルターの中心軸回りに旋回する旋回流にする。
本発明によれば、逆洗気流は、逆洗補助部材によって整流されて旋回流となり、筒内を、フィルターの中心軸回りに回転しながら、フィルターの中心軸と交差し中心軸から離れる方向且つフィルターの軸方向に流れる。このため、逆洗補助部材が配置されるフィルターの端部での負圧の発生を防止できるとともに、フィルターの軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流を供給でき、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、本発明のシート製造装置は、繊維を含む原料からシートを形成するシート形成部と、前記原料のうち前記シートの製造に使用されずに回収された除去物を回収する集塵装置とを備え、前記集塵装置は、筒状のフィルターと、前記フィルターの端部に配置され、少なくとも一部が前記フィルターの筒内に配置される逆洗補助部材と、前記逆洗補助部材を通過して前記フィルターの前記筒内に流入する逆洗気流を発生させる気流発生部とを備え、前記逆洗補助部材は、前記フィルターの中心軸の軸方向に螺旋状に延びる整流部を備える。
本発明によれば、シート製造装置の集塵装置は、螺旋状に延びる整流部を備える逆洗補助部材をフィルターの筒内に備えるため、フィルターを全体に亘って略一様に逆洗することができる。
本発明の実施形態に係るシート製造装置の構成を示す模式図。 シート製造装置の外観を示す図。 集塵部を周辺構成と共に示す図。 集塵部の内部構造を示す図。 逆洗構造におけるフィルターの周辺部の側面図。 逆洗構造におけるフィルターの周辺部の斜視図。 保持部材に取り付けられた状態の逆洗補助部材を示す斜視図。 フィルターの軸方向の各部位における逆洗気流の風速を示す図表。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
図1は実施形態に係るシート製造装置100の構成を示す模式図である。
本実施形態に記載のシート製造装置100は、例えば、原料としての機密紙などの使用済みの古紙を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃などの機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、A4やA3のオフィス用紙、名刺用紙など、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙を製造することができる。
シート製造装置100は、供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部40、第1ウェブ形成部45、回転体49、混合部50、堆積部60、第2ウェブ形成部70、搬送部79、シート形成部80、及び、切断部90を備える。
また、シート製造装置100は、原料に対する加湿、及び/または原料が移動する空間を加湿する目的で、加湿部202、204、206、208、210、212を備える。これら加湿部202、204、206、208、210、212の具体的な構成は任意であり、スチーム式、気化式、温風気化式、超音波式等が挙げられる。
本実施形態では、加湿部202、204、206、208を、気化式または温風気化式の加湿器で構成する。すなわち、加湿部202、204、206、208は、水を湿潤させるフィルター(図示略)を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を供給する。また、加湿部202、204、206、208は、加湿空気の湿度を効果的に高めるヒーター(図示略)を備えてもよい。
また、本実施形態では、加湿部210及び加湿部212を、超音波式加湿器で構成する。すなわち、加湿部210、212は、水を霧化する振動部(図示略)を有し、振動部により発生するミストを供給する。
供給部10は、粗砕部12に原料を供給する。シート製造装置100がシートを製造する原料は繊維を含むものであればよく、例えば、紙、パルプ、パルプシート、不織布を含む布、或いは織物等が挙げられる。本実施形態ではシート製造装置100が古紙を原料とする構成を例示する。供給部10は、例えば、古紙を重ねて蓄積するスタッカーと、スタッカーから古紙を粗砕部12に送り出す自動投入装置とを備える構成とすることができる。
粗砕部12は、供給部10によって供給された原料を粗砕刃14によって裁断(粗砕)して、粗砕片にする。粗砕刃14は、大気中(空気中)等の気中で原料を裁断する。粗砕部12は、例えば、原料を挟んで裁断する一対の粗砕刃14と、粗砕刃14を回転させる駆動部とを備え、いわゆるシュレッダーと同様の構成とすることができる。粗砕片の形状や大きさは任意であり、解繊部20における解繊処理に適していればよい。例えば、粗砕部12は、原料を、1〜数cm四方またはそれ以下のサイズの紙片に裁断する。
粗砕部12は、粗砕刃14により裁断されて落下する粗砕片を受けるシュート(ホッパー)9を有する。シュート9は、例えば、粗砕片が流れる方向(進行する方向)において、徐々に幅が狭くなるテーパー形状を有する。そのため、シュート9は、多くの粗砕片を受けとめることができる。シュート9には、解繊部20に連通する管2が連結され、管2は粗砕刃14によって裁断された原料(粗砕片)を、解繊部20に搬送させるための搬送路を形成する。粗砕片はシュート9により集められ、管2を通って解繊部20に移送(搬送)される。
粗砕部12が有するシュート9、或いはシュート9の近傍には、加湿部202により加湿空気が供給される。これにより、粗砕刃14により裁断された粗砕物が、静電気によってシュート9や管2の内面に吸着する現象を抑制できる。また、粗砕刃14が裁断した粗砕物は、加湿された(高湿度の)空気とともに解繊部20に移送されるので、解繊部20の内部における解繊物の付着を抑制する効果も期待できる。また、加湿部202は、粗砕刃14に加湿空気を供給して、供給部10が供給する原料を除電する構成としてもよい。また、加湿部202とともにイオナイザーを用いて除電してもよい。
解繊部20は、粗砕部12で裁断された粗砕物を解繊する。より具体的には、解繊部20は、粗砕部12によって裁断された原料(粗砕片)を解繊処理し、解繊物を生成する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料(被解繊物)を、繊維1本1本に解きほぐすことをいう。解繊部20は、原料に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能をも有する。
解繊部20を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂(複数の繊維同士を結着させるための樹脂)粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止剤、紙力増強剤等の添加剤を含んでいる場合もある。解きほぐされた解繊物の形状は、ひも(string)状や平ひも(ribbon)状である。解きほぐされた解繊物は、他の解きほぐされた繊維と絡み合っていない状態(独立した状態)で存在してもよいし、他の解きほぐされた解繊物と絡み合って塊状となった状態(いわゆる「ダマ」を形成している状態)で存在してもよい。
解繊部20は、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中(空気中)等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。本実施形態では、解繊部20がインペラーミルを用いる構成とする。具体的には、解繊部20は、高速回転するローター(図示略)、及び、ローターの外周に位置するライナー(図示略)を備える。粗砕部12で裁断された粗砕片は、解繊部20のローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。解繊部20は、ローターの回転により気流を発生させる。この気流により、解繊部20は、原料である粗砕片を管2から吸引し、解繊物を排出口24へと搬送できる。解繊物は排出口24から管3に送り出され、管3を介して選別部40に移送される。
このように、解繊部20で生成される解繊物は、解繊部20が発生する気流により解繊部20から選別部40に搬送される。さらに、本実施形態では、シート製造装置100が気流発生装置である解繊部ブロアー26を備え、解繊部ブロアー26が発生する気流により解繊物が選別部40に搬送される。解繊部ブロアー26は管3に取り付けられ、解繊部20から解繊物とともに空気を吸引し、選別部40に送風する。
選別部40は、管3から解繊部20により解繊された解繊物が気流とともに流入する導入口42を有する。選別部40は、導入口42に導入する解繊物を、繊維の長さによって選別する。詳細には、選別部40は、解繊部20により解繊された解繊物のうち、予め定められたサイズ以下の解繊物を第1選別物とし、第1選別物より大きい解繊物を第2選別物として、選別する。第1選別物は繊維または粒子等を含み、第2選別物は、例えば、大きい繊維、未解繊片(十分に解繊されていない粗砕片)、解繊された繊維が凝集し、或いは絡まったダマ等を含む。
本実施形態で、選別部40は、ドラム部(篩部)41と、ドラム部41を収容するハウジング部(覆い部)43と、を有する。
ドラム部41は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部41は、網(フィルター、スクリーン)を有し、篩(ふるい)として機能する。この網の目により、ドラム部41は、網の目開き(開口)の大きさより小さい第1選別物と、網の目開きより大きい第2選別物とを選別する。ドラム部41の網としては、例えば、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いることができる。
導入口42に導入された解繊物は気流とともにドラム部41の内部に送り込まれ、ドラム部41の回転によって第1選別物がドラム部41の網の目から下方に落下する。ドラム部41の網の目を通過できない第2選別物は、導入口42からドラム部41に流入する気流により流されて排出口44に導かれ、管8に送り出される。
管8は、ドラム部41の内部と管2とを連結する。管8を通って流される第2選別物は、粗砕部12により裁断された粗砕片とともに管2を流れ、解繊部20の導入口22に導かれる。これにより、第2選別物は解繊部20に戻されて、解繊処理される。
また、ドラム部41により選別される第1選別物は、ドラム部41の網の目を通って空気中に分散し、ドラム部41の下方に位置する第1ウェブ形成部45のメッシュベルト46に向けて降下する。
第1ウェブ形成部45(分離部)は、メッシュベルト46(分離ベルト)と、張架ローラー47と、吸引部(サクション機構)48と、を含む。メッシュベルト46は無端形状のベルトであって、3つの張架ローラー47に懸架され、張架ローラー47の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト46の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。選別部40から降下する第1選別物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト46の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト46に堆積し、メッシュベルト46とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト46から落下する微粒子は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの(樹脂粒や色剤や添加剤など)を含み、シート製造装置100がシートSの製造に使用しない除去物である。
メッシュベルト46は、シートSを製造する通常動作中には、一定の速度V1で移動する。ここで、通常動作中とは、後述するシート製造装置100の始動制御、及び、停止制御の実行中を除く動作中であり、より詳細には、シート製造装置100が望ましい品質のシートSを製造している間を指す。
従って、解繊部20で解繊処理された解繊物は、選別部40で第1選別物と第2選別物とに選別され、第2選別物が解繊部20に戻される。また、第1選別物から、第1ウェブ形成部45によって除去物が除かれる。第1選別物から除去物を除いた残りは、シートSの製造に適した材料であり、この材料はメッシュベルト46に堆積して第1ウェブW1を形成する。
吸引部48は、メッシュベルト46の下方から空気を吸引する。吸引部48は、管23を介して集塵部27(集塵装置)に連結される。集塵部27は、微粒子を気流から分離する。集塵部27の下流には、捕集ブロアー28が設置され、捕集ブロアー28は、集塵部27から空気を吸引する集塵用吸引部として機能する。また、捕集ブロアー28が排出する空気は管29を経てシート製造装置100の外に排出される。
この構成では、捕集ブロアー28により、集塵部27を通じて吸引部48から空気が吸引される。吸引部48では、メッシュベルト46の網の目を通過する微粒子が、空気とともに吸引され、管23を通って集塵部27に送られる。集塵部27は、メッシュベルト46を通過した微粒子を気流から分離して蓄積する。
従って、メッシュベルト46の上には第1選別物から除去物を除去した繊維が堆積して第1ウェブW1が形成される。捕集ブロアー28が吸引を行うことで、メッシュベルト46上における第1ウェブW1の形成が促進され、かつ、除去物が速やかに除去される。
ドラム部41を含む空間には、加湿部204により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、選別部40の内部で第1選別物を加湿する。これにより、静電力による第1選別物のメッシュベルト46への付着を弱め、第1選別物をメッシュベルト46から剥離し易くすることができる。さらに、静電力により第1選別物が回転体49やハウジング部43の内壁に付着することを抑制することができる。また、吸引部48によって除去物を効率よく吸引できる。
なお、シート製造装置100において、第1解繊物と第2解繊物とを選別し、分離する構成は、ドラム部41を備える選別部40に限定されない。例えば、解繊部20で解繊処理された解繊物を、分級機によって分級する構成を採用してもよい。分級機としては、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーを用いることができる。これらの分級機を用いれば、第1選別物と第2選別物とを選別し、分離することが可能である。さらに、上記の分級機により、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの(樹脂粒や色剤や添加剤など)を含む除去物を、分離して除去する構成を実現できる。例えば、第1選別物に含まれる微粒子を、分級機によって、第1選別物から除去する構成としてもよい。この場合、第2選別物は、例えば解繊部20に戻され、除去物は集塵部27により集塵され、除去物を除く第1選別物が管54に送られる構成とすることができる。
メッシュベルト46の搬送経路において、選別部40の下流側には、加湿部210によって、ミストを含む空気が供給される。加湿部210が生成する水の微粒子であるミストは、第1ウェブW1に向けて降下し、第1ウェブW1に水分を供給する。これにより、第1ウェブW1が含む水分量が調整され、静電気によるメッシュベルト46への繊維の吸着等を抑制できる。
シート製造装置100は、メッシュベルト46に堆積した第1ウェブW1を分断する回転体49を備える。第1ウェブW1は、メッシュベルト46がローラー47により折り返す位置で、メッシュベルト46から剥離して、回転体49により分断される。
第1ウェブW1は繊維が堆積してウェブ形状となった柔らかい材料であり、回転体49は、第1ウェブW1の繊維をほぐして、後述する混合部50で樹脂を混合しやすい状態に加工する。
回転体49の構成は任意であるが、本実施形態では、板状の羽根を有し回転する回転羽形状とすることができる。回転体49は、メッシュベルト46から剥離する第1ウェブW1と羽根とが接触する位置に配置される。回転体49の回転(例えば図中矢印Rで示す方向への回転)により、メッシュベルト46から剥離して搬送される第1ウェブW1に羽根が衝突して分断し、細分体Pを生成する。
なお、回転体49は、回転体49の羽根がメッシュベルト46に衝突しない位置に設置されることが好ましい。例えば、回転体49の羽根の先端とメッシュベルト46との間隔を、0.05mm以上0.5mm以下とすることができ、この場合、回転体49によって、メッシュベルト46に損傷を与えることなく第1ウェブW1を効率よく分断できる。
回転体49によって分断された細分体Pは、管7の内部を下降して、管7の内部を流れる気流によって混合部50へ移送(搬送)される。
また、回転体49を含む空間には、加湿部206により加湿空気が供給される。これにより、管7の内部や、回転体49の羽根に対し、静電気により繊維が吸着する現象を抑制できる。また、管7を通って、湿度の高い空気が混合部50に供給されるので、混合部50においても静電気による影響を抑制できる。
混合部50は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部52(樹脂供給部)、管7に連通し、細分体Pを含む気流が流れる管54、及び、混合ブロアー56を備える。細分体Pは、上述のように選別部40を通過した第1選別物から除去物を除去した繊維である。混合部50は、細分体Pを構成する繊維に、樹脂を含む添加物を混合する。
混合部50では、混合ブロアー56によって気流を発生させ、管54中において、細分体Pと添加物とを混合させながら、搬送する。また、細分体Pは、管7及び管54の内部を流れる過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。
添加物供給部52(樹脂収容部)は、添加物を蓄積する添加物カートリッジ(図示略)に接続され、添加物カートリッジ内部の添加物を管54に供給する。添加物カートリッジは、添加物供給部52に着脱可能な構成であってもよい。また、添加物カートリッジに添加物を補充する構成を備えてもよい。添加物供給部52は、添加物カートリッジ内部の微粉または微粒子からなる添加物をいったん貯留する。添加物供給部52は、いったん貯留した添加物を管54に送る排出部52a(樹脂供給部)を有する。
排出部52aは、添加物供給部52に貯留された添加物を管54に送出するフィーダー(図示略)、及び、フィーダーと管54とを接続する管路を開閉するシャッター(図示略)を備える。このシャッターを閉じると、排出部52aと管54とを連結する管路或いは開口が閉鎖され、添加物供給部52から管54への添加物の供給が絶たれる。
排出部52aのフィーダーが動作していない状態では、排出部52aから管54に添加物が供給されないが、管54内に負圧が発生した場合等には、排出部52aのフィーダーが停止していても添加物が管54に流れる可能性がある。排出部52aを閉じることにより、このような添加物の流れを確実に遮断できる。
添加物供給部52が供給する添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂を含む。添加物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であり、例えば、AS樹脂、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などである。これらの樹脂は、単独または適宜混合して用いてもよい。すなわち、添加物は、単一の物質を含んでもよいし、混合物であってもよく、それぞれ単一または複数の物質で構成される、複数種類の粒子を含んでもよい。また、添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。
添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維同士を結着させる。従って、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。
また、添加物供給部52が供給する添加物は、繊維を結着させる樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や樹脂の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤を含んでもよい。また、着色剤を含まない添加物は、無色、或いは無色と見なせる程度に薄い色であってもよいし、白色であってもよい。
混合ブロアー56が発生する気流により、管7を降下する細分体P、及び、添加物供給部52により供給される添加物は、管54の内部に吸引され、混合ブロアー56内部を通過する。混合ブロアー56が発生する気流及び/または混合ブロアー56が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Pを構成した繊維と添加物とが混合され、この混合物(第1選別物と添加物との混合物)は管54を通って堆積部60に移送される。
なお、第1選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、V型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよく、これらの機構を混合ブロアー56の前または後に設置してもよい。
堆積部60は、解繊部20で解繊された解繊物を堆積させる。より具合的には、堆積部60は、混合部50を通過した混合物を導入口62から導入し、絡み合った解繊物(繊維)をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部60は、添加物供給部52から供給される添加物の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。これにより、堆積部60は、第2ウェブ形成部70に、混合物を均一性よく堆積させることができる。
堆積部60は、ドラム部61と、ドラム部61を収容するハウジング部(覆い部)63と、を有する。ドラム部61は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部61は、網(フィルター、スクリーン)を有し、篩(ふるい)として機能する。この網の目により、ドラム部61は、網の目開き(開口)のより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部61から下降させる。ドラム部61の構成は、例えば、ドラム部41の構成と同じである。
なお、ドラム部61の「篩」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、ドラム部61として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、ドラム部61は、ドラム部61に導入された混合物の全てを降らしてもよい。
ドラム部61の下方には第2ウェブ形成部70が配置される。第2ウェブ形成部70は、堆積部60を通過した通過物を堆積して、第2ウェブW2を形成する。第2ウェブ形成部70は、例えば、メッシュベルト72と、ローラー74と、サクション機構76と、を有する。
メッシュベルト72は無端形状のベルトであって、複数のローラー74に懸架され、ローラー74の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト72は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。メッシュベルト72の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。ドラム部61から降下する繊維や粒子のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト72の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト72に堆積し、メッシュベルト72とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト72は、シートSを製造する動作中には、一定の速度V2で移動する。
メッシュベルト72の網の目は微細であり、ドラム部61から降下する繊維や粒子の大半を通過させないサイズとすることができる。
サクション機構76は、メッシュベルト72の下方(堆積部60側とは反対側)に設けられる。サクション機構76は、サクションブロアー77を備え、サクションブロアー77の吸引力によって、サクション機構76に下方に向く気流(堆積部60からメッシュベルト72に向く気流)を発生させることができる。
サクション機構76によって、堆積部60により空気中に分散された混合物をメッシュベルト72上に吸引する。これにより、メッシュベルト72上における第2ウェブW2の形成を促進し、堆積部60からの排出速度を大きくすることができる。さらに、サクション機構76によって、混合物の落下経路にダウンフローを形成することができ、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。
サクションブロアー77(堆積吸引部)は、サクション機構76から吸引した空気を、図示しない捕集フィルターを通じて、シート製造装置100の外に排出してもよい。或いは、サクションブロアー77が吸引した空気を集塵部27に送り込み、サクション機構76が吸引した空気に含まれる除去物を捕集してもよい。
ドラム部61を含む空間には、加湿部208により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、堆積部60の内部を加湿することができ、静電力によるハウジング部63への繊維や粒子の付着を抑え、繊維や粒子をメッシュベルト72に速やかに降下させ、好ましい形状の第2ウェブW2を形成させることができる。
以上のように、堆積部60及び第2ウェブ形成部70(ウェブ形成工程)を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態の第2ウェブW2が形成される。メッシュベルト72に堆積された第2ウェブW2は、シート形成部80へと搬送される。
メッシュベルト72の搬送経路において、堆積部60の下流側には、加湿部212によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部212が生成するミストが第2ウェブW2に供給され、第2ウェブW2が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト72への繊維の吸着等を抑制できる。
シート製造装置100は、メッシュベルト72上の第2ウェブW2を、シート形成部80に搬送する搬送部79が設けられる。搬送部79は、例えば、メッシュベルト79aと、ローラー79bと、サクション機構79cと、を有する。
サクション機構79cは、ブロアー(図示略)を備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト79aに上向きの気流を発生させる。この気流は第2ウェブW2を吸引し、第2ウェブW2は、メッシュベルト72から離れてメッシュベルト79aに吸着される。メッシュベルト79aは、ローラー79bの自転により移動し、第2ウェブW2をシート形成部80に搬送する。メッシュベルト72の移動速度と、メッシュベルト79aの移動速度とは、例えば、同じである。
このように、搬送部79は、メッシュベルト72に形成された第2ウェブW2を、メッシュベルト72から剥がして搬送する。
シート形成部80は、堆積部60で堆積させた堆積物からシートSを形成する。より具体的には、シート形成部80は、メッシュベルト72に堆積し搬送部79により搬送された第2ウェブW2(堆積物)を、加圧加熱してシートSを成形する。シート形成部80では、第2ウェブW2が含む解繊物の繊維、及び添加物に対して熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加物(樹脂)を介して結着させる。
シート形成部80は、第2ウェブW2を加圧する加圧部82、及び、加圧部82により加圧された第2ウェブW2を加熱する加熱部84を備える。
加圧部82は、一対のカレンダーローラー85で構成され、第2ウェブW2を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第2ウェブW2は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第2ウェブW2の密度が高められる。一対のカレンダーローラー85の一方は、モーター(図示略)により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー85は、モーター(図示略)の駆動力により回転して、加圧により高密度になった第2ウェブW2を、加熱部84に向けて搬送する。
加熱部84は、例えば、加熱ローラー(ヒーターローラー)、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いて構成できる。本実施形態では、加熱部84は、一対の加熱ローラー86を備える。加熱ローラー86は、内部または外部に設置されるヒーターによって、予め設定された温度に加温される。加熱ローラー86は、カレンダーローラー85によって加圧された第2ウェブW2を挟んで熱を与え、シートSを形成する。また、一対の加熱ローラー86の一方は、モーター(図示略)により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。加熱ローラー86は、モーター(図示略)の駆動力により回転して、加熱したシートSを、切断部90に向けて搬送する。
なお、加圧部82が備えるカレンダーローラー85の数、及び、加熱部84が備える加熱ローラー86の数は、特に限定されない。
切断部90は、シート形成部80によって成形されたシートSを切断する。本実施形態では、切断部90は、シートSの搬送方向と交差する方向にシートSを切断する第1切断部92と、搬送方向に平行な方向にシートSを切断する第2切断部94と、を有する。第2切断部94は、例えば、第1切断部92を通過したシートSを切断する。
以上により、所定のサイズの単票のシートSが成形される。切断された単票のシートSは、排出部96へと排出される。排出部96は、所定サイズのシートSを載せるトレイ或いはスタッカーを備える。
図2はシート製造装置100の外観を示す図である。図2に示すように、シート製造装置100は、シート製造装置100の上記した各構成部品を収容する筐体220を備える。筐体220は、正面を構成する正面部221、左右の側面を構成する側面部222、背面を構成する背面部223、及び、上面を構成する上面部224を備える。
正面部221には、供給部10が一部を露出して設けられるとともに、各種情報を表示する表示部160、及び開閉扉230が設けられる。表示部160は、各種情報を表示可能な表示パネルと、表示パネルに重ねて配置されるタッチパネルとを有し、タッチパネルによりユーザーの操作を検出可能である。開閉扉230は、添加物を収容したカートリッジを露出可能に開閉する扉である。
右の側面部222は、集塵部27を覆う開閉自在な集塵部覆い部231を有する。この集塵部覆い部231を開けることにより、集塵部27が有する後述する回収ボックス261に外部からアクセス可能となる。この集塵部覆い部231は、電磁ロック235(図3)により閉状態に保持可能である。
図3は集塵部27を周辺構成と共に示す図である。また、図4は集塵部27の内部構造を示す図である。シート製造装置100は、集塵部27、表示部160及び電磁ロック235を含むシート製造装置100の各部を制御する制御部150(図3)を備える。
図3及び図4に示すように、集塵部27は、シートSの製造に使用されない除去物を含む空気からフィルター240を用いて除去物を捕集する捕集部241と、昇降機構251により捕集部241に対し昇降自在に連結される回収ボックス261とを備える。
捕集部241は、複数のフィルター240を収容する第1筐体242と、第1筐体242の上方に設けられ、フィルター240によって除去物が除去された空気が流入する室を形成する第2筐体243とを備える。第1筐体242には、第1ウェブ形成部45のメッシュベルト46下方(図1)につながる管23が連結される。第2筐体243には、集塵用吸引部として機能する捕集ブロアー28が連結される。
捕集ブロアー28は、制御部150の制御によって作動する。捕集ブロアー28はフィルター240の下流に位置し、第2筐体243内の空気を吸引する。つまり、捕集ブロアー28は、フィルター240の下流に位置し、フィルター240を介して連通する第1筐体242内に、管23を介してメッシュベルト46下方の除去物を含む空気を吸引する。
第1筐体242内には、複数(本構成では8本)のフィルター240が互いに間隔を空けて設けられる。
これらフィルター240は、内部が中空の円筒形状を有し、各フィルター240の筒内空間306が第2筐体243内に連通する。捕集ブロアー28が作動すると、管23から第1筐体242内に流入した除去物を含む空気は、図4に気流F1で示すようにフィルター240を通過する際に各フィルター240に捕集される。フィルター240で除去物が取り除かれた空気は、各フィルター240の筒内空間306を通って第2筐体243内に流入する。なお、第2筐体243内から捕集ブロアー28を経た空気は、シート製造装置100の外に排出される。
本構成では、複数の円筒形状のフィルター240を備えることによって、フィルター面積を効率よく確保できる。なお、フィルター240の形状及び本数は適宜に変更してもよい。例えば、フィルター240は、多角筒形状であってもよい。
シート製造装置100は、フィルター240に捕集された除去物を逆洗してフィルター240を洗浄する逆洗構造(逆洗機構)を備える。ここで、逆洗とは、フィルター240で除去物を捕集する際の気流F1とは反対方向のベクトルを含んでいる逆洗気流F2によって、フィルター240に付着した除去物を吹き飛ばす動作、処理、或いは工程をいう。
上記逆洗構造は、逆洗気流F2を発生させる気流発生部301と、フィルター240内に配置される逆洗補助部材302と、逆洗補助部材302を保持する保持部材303とを備える。
図5は、逆洗構造におけるフィルター240の周辺部の側面図である。図6は、逆洗構造におけるフィルター240の周辺部の斜視図である。
図4〜図6に示すように、フィルター240は、円筒状の筒体305と、筒体305の中央に位置する内周部によって区画される筒内空間306(筒内)とを備える。筒内空間306は、筒体305の軸方向に延びる断面円形の空間である。筒内空間306の中心軸306aは、筒体305の中心軸に一致する。
筒体305は、外周部の上端から径方向外側に突出するフランジ部305aを有する。筒体305は、第1筐体242の底面242aから上方に向けて立設されている。筒体305は、その上端が第2筐体243の底面243aを貫通して第2筐体243内に設けられ、フランジ部305aが底面243aに固定される。
筒内空間306の上面開口306bは、第2筐体243内の空間に連通している。気流F1は、上面開口306bから第2筐体243内に流入する。
気流発生部301は、上面開口306bに向けて圧縮空気である逆洗気流F2を噴射するノズル308と、圧縮空気を発生させるコンプレッサー247(図3)と、ノズル308とコンプレッサー247を接続する圧縮空気用配管246と、バルブ(不図示)とを備える。
ノズル308は、フィルター240の上面開口306bから上方に離間した位置に設けられており、第2筐体243の上面243b(支持壁)に支持されている。ノズル308の噴射口は、筒内空間306の中心軸306aの延長線上に位置する。すなわち、圧縮空気は、上面開口306bの中心に向けて噴射される。
制御部150(図3)は、通常動作中等に適宜のタイミング(例えば所定時間経過毎)で上記バルブを操作してノズル308に圧縮空気を供給する。ノズル308から下方に噴射された逆洗気流F2は、上面開口306bから筒内空間306に流入し、筒内空間306から筒体305を径方向外側に通過して第1筐体242内に流入する。この逆洗気流F2により、筒体305に捕集されていた除去物が筒体305から剥離し、重力によって下方に落下する。落下した除去物は、回収ボックス261に装着された収集袋262に収集される。
図7は、保持部材303に取り付けられた状態の逆洗補助部材302を示す斜視図である。
図4〜図7に示すように、保持部材303は、筒内空間306に配置されて逆洗補助部材302が取り付けられる保持部310と、保持部310から中心軸306aに沿うようにノズル308側(上方)に延びる複数の延出部311とを備える。また、保持部材303は、延出部311の上端からフィルター240の径方向外側に延びる固定部312を備える。
保持部310は、中心軸306aに対して略直交する向きに配置される円板状に形成されており、中心軸306aに対して同軸に配置される。
保持部310の中心には、保持部310を板厚方向(中心軸306aの軸方向)に貫通する孔310aが形成されている。
保持部310は、筒内空間306内において上面開口306bの近傍に配置されている。すなわち、保持部310は、フィルター240における逆洗気流F2の流れの上流端となる上面開口306bの近傍に設けられている。
延出部311は、円板状の保持部310の外周部から中心軸306aと略平行に上方へ延びる棒状に形成されている。延出部311は、保持部310の周方向に互いに略等間隔を開けて複数設けられている。このため、保持部材303において互いに隣接する延出部311の間の部分は開放部となっている。
保持部材303は、各延出部311の上端の固定部312が第2筐体243の上面243bの下面に固定されることで、第2筐体243に取り付けられている。すなわち、保持部材303は、ノズル308を支持する第2筐体243の上面243bに支持されており、上面243bから筒内空間306に向けて吊り下げられるように配置されている。
複数の延出部311は、逆洗気流F2をその周囲から囲うように配置されており、逆洗気流F2の大部分は、複数の延出部311で囲まれた空間内を通って上面開口306bに流れる。
逆洗補助部材302は、保持部材303に支持されることで、筒内空間306の上端部、すなわち、筒内空間306内において上面開口306bの近傍の部分に配置されている。なお、逆洗補助部材302は、その全体が筒内空間306に配置されているが、少なくとも一部が筒内空間306に配置されていれば良い。
逆洗補助部材302は、分割して形成された第1の逆洗補助部材321と第2の逆洗補助部材322とを中心軸306aの軸方向に並べて組み合わせることで形成されている。
詳細には、第1の逆洗補助部材321は、保持部材303の保持部310の上面に設けられ、第2の逆洗補助部材322は保持部310の下面に設けられる。第2の逆洗補助部材322は、逆洗気流F2の流れ方向において第1の逆洗補助部材321の下流に位置する。なお、第1の逆洗補助部材321と第2の逆洗補助部材322とを一体に形成して逆洗補助部材302を構成しても良い。
逆洗補助部材302は、筒内空間306の中心軸306aの軸方向に延びる軸状の中心部323と、中心軸306aの軸方向に螺旋状に延びる複数(本実施の形態では3つ)の整流部324とを備える。
中心部323は、円筒状に形成されており、中心部323を軸方向に貫通する挿通孔323aを備える。中心部323の外径は、保持部材303の保持部310の外径よりも小さい。
整流部324は、中心部323の外周面から径方向外側に延出するとともに中心部323に沿って中心軸306aの軸方向(フィルター240の長手方向)に螺旋状に延びる羽根状に形成されている。
整流部324は、中心部323の軸方向の略全長に亘って設けられている。整流部324は、中心部323の周方向に互いに間隔をあけて複数設けられており、互いに隣接する整流部324,324の間には、空間325が形成されている。保持部材303の延出部311は、空間325を上下に通されている。
各整流部324は、その上流端324aからその下流端324bに至るまで中心部323に沿って螺旋状に延びるが、中心部323の外周を一周はしておらず、中心部323の周方向の一部分に亘って設けられている。
各整流部324の径方向の外端324cは、筒体305の内周部の近傍まで延びる。
逆洗補助部材302は、中心部323の挿通孔323a及び保持部材303の孔310aに挿通される不図示の固定具(例えばボルト)により固定される。詳細には、逆洗補助部材302は、第1の逆洗補助部材321と第2の逆洗補助部材322とで保持部310を狭持するようにして保持部材303に固定される。
この場合に、図7に示すように、第1の逆洗補助部材321及び第2の逆洗補助部材322は、それぞれが有する螺旋状の整流部324が中心軸306aの軸方向に滑らかに連続するように配置するのが好ましい。なお、第1の逆洗補助部材321の整流部324と第2の逆洗補助部材322の整流部324とが非連続となるように、第1の逆洗補助部材321と第2の逆洗補助部材322を周方向にずらして配置してもよい。
ノズル308から圧縮空気である逆洗気流F2が噴射されると、逆洗気流F2は、複数の延出部311の間の空間を通って上面開口306bから筒内空間306に流入し、逆洗補助部材302を通る際に整流される。逆洗補助部材302を通る逆洗気流F2は、螺旋状の各整流部324に沿うように中心軸306a回りに回転しながらフィルター240の径方向の外側且つフィルター240の軸方向に流れる旋回流となる。
逆洗補助部材302で旋回流となった逆洗気流F2は、中心軸306a回りの回転を弱めながらフィルター240の下流端(下端)へ流れるとともに、上面開口306bから筒内空間306の下流端306cへ流れるまでの部位の全体において、筒内空間306から筒体305の外周面の外側へ抜ける。
図8は、フィルター240の軸方向の各部位における逆洗気流F2の風速を示す図表である。
図8には、本実施形態の逆洗補助部材302を集塵部27に適用した構成例について、出願人が風速を計測した一例を示す。また、図8には、比較例として、従来技術の逆洗補助部材を集塵部27に適用した場合の計測結果を合わせて示す。
詳細には、筒内空間306に本実施形態の逆洗補助部材302を設けた場合の風速分布R1、従来技術の逆洗補助部材を設けた場合の風速分布R2(比較例)、及び、逆洗補助部材を設けない場合の風速分布R3(比較例)を図示する。従来技術の逆洗補助部材は、円柱状の逆洗補助部材であり、逆洗気流F2の流れにおける上流側の端部に、上流端に向かって縮径して先細りとなる円錐状の上端収縮部を備える。
図8では、縦軸に逆洗気流F2の風速を示し、横軸に逆洗気流F2の風速の測定位置を示す。図8の横軸に示す位置A〜Eは、図5に示すように、上面開口306bから下流端306cまでの高さ方向の位置を示す。位置Aは、上面開口306bの近傍の位置であり、位置Eは、下流端306cの近傍の位置であり、位置B〜Dは、位置A〜位置E間をフィルター240の軸方向に略等間隔に設けた位置である。図8には、位置A〜位置Eにおける、筒内空間306から筒体305の外周面へ抜けた直後の逆洗気流F2の風速の測定結果を示す。
逆洗補助部材を設けない場合の風速分布R3では、位置Aにおいて風速が負の値になっており、位置Aでは、筒体305の外周面から筒内空間306内に流れる気流が発生している。これは、ノズル308に近い位置Aでは逆洗気流F2の流速が大きく、位置Aの近傍では逆洗気流F2によって負圧が発生するためである。この場合、位置Aでは筒内空間306から筒体305の外周面へ抜ける気流が発生していないため、逆洗によって除去物を剥離させることは困難である。
また、風速分布R3では、位置Aから下流側の位置Eに行くに連れて逆洗気流F2の風速が大きくなるが、上面開口306bに近い位置A及び位置Bでは、逆洗気流F2の風速は小さくなっている。このため、位置A及び位置Bでは、逆洗によって除去物を効果的に除去することは困難である。
従来技術の逆洗補助部材を設けた場合の風速分布R2では、位置Aでの風速が正の値になっている。これは、この逆洗補助部材の上流端に形成された円錐状の上端収縮部に沿って逆洗気流F2が逆洗補助部材の径方向外側に流れるように分散されて負圧の発生が抑制されたためである。
また、風速分布R2では、位置Aから下流側の位置Eに行くに連れて逆洗気流F2の風速が大きくなっている。しかし、上面開口306bに近い位置A及び位置Bでは、逆洗気流F2の風速は小さく、さらに、風速分布R2では、位置Aから位置Eまで略一様な風速分布にはなっていない。
逆洗補助部材302を設けた場合の風速分布R1では、位置Aでの風速が正の値であるとともに、逆洗によって除去物を効果的に剥離させるために十分な大きさの風速が得られている。これは、逆洗補助部材302によって発生した旋回流の一部が、フィルター240の径方向外側に勢い良く流れるためである。
また、風速分布R1では、位置Aから下流側の位置Eに行くに連れて逆洗気流F2の風速はわずかに大きくなっているが、位置Aから位置Eまで略一様な風速が得られている。
このため、フィルター240の軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流F2を供給でき、フィルター240の全体に亘って略一様に逆洗することができる。
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態の集塵部27は、筒状のフィルター240と、フィルター240の端部に配置され、フィルター240の筒内空間306に配置される逆洗補助部材302と、逆洗補助部材302を通過してフィルター240の筒内空間306に流入する逆洗気流F2を発生させる気流発生部301とを備え、逆洗補助部材302は、フィルター240の軸方向に螺旋状に延びる整流部324を備える。
また、本発明を適用した実施の形態の集塵部27は、筒状のフィルター240と、フィルター240の端部に配置され、少なくとも一部がフィルター240の筒内空間306に配置される逆洗補助部材302と、逆洗補助部材302を通過してフィルター240の筒内空間306に流入する逆洗気流F2を発生させる気流発生部301とを備え、逆洗補助部材302は、フィルター240の軸方向に沿って延びる中心部323と、中心部323から翼状に延びるとともにフィルター240の軸方向に対して傾斜して当該軸方向に沿って延びる整流部324とを備える。
これにより、逆洗気流F2は、逆洗補助部材302が備える螺旋状の整流部324に沿うように、フィルター240の軸回りに回転しながら、フィルター240の径方向の外側(中心軸306aと交差し中心軸306aから離れる方向)且つフィルター240の軸方向に流れる。このため、逆洗補助部材302が配置されるフィルター240の端部での負圧の発生を防止できるとともに、フィルター240の軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流F2を供給でき、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、逆洗補助部材302は、筒内空間306(フィルター240)の中心軸306aに沿って延びる中心部323を備え、整流部324は、中心部323から径方向(外方)に延出するとともに中心部323に沿って中心軸306aの軸方向に螺旋状に延びる羽根状に形成されている。これにより、逆洗気流F2は、筒内空間306の中心軸306aの軸方向に螺旋状に延びる羽根状の整流部324に沿うように、フィルター240の軸回りに回転しながらフィルター240の径方向の外側(中心軸306aと交差し中心軸306aから離れる方向)且つフィルター240の軸方向に流れるため、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。また、中心部323から羽根状の整流部324を延出する簡単な形状で、逆洗の効率が良い逆洗補助部材302を形成できる。
また、整流部324は、中心部323の周方向に互いに間隔をあけて複数設けられているため、逆洗気流F2は、複数の羽根状の整流部324の間をフィルター240の軸方向に流れることができる。このため、整流部324が逆洗気流F2に対する大きな抵抗となることを防止でき、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
さらに、気流発生部301は、逆洗気流F2となる圧縮空気を逆洗補助部材302に向かって噴射するノズル308を備え、逆洗補助部材302は、ノズル308を支持する支持壁である上面243bから圧縮空気の噴射方向に沿ってフィルター240の筒内空間306に延びる保持部材303によって保持されている。これにより、逆洗補助部材302を保持する保持部材303が逆洗気流F2を妨げることを抑制できるため、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、集塵部27は、逆洗補助部材302は、気流発生部301からの逆洗気流F2を筒内空間306で整流して筒内空間306(フィルター240)の中心軸306a回りに旋回する旋回流にする。これにより、逆洗気流F2は、逆洗補助部材302によって整流されて旋回流となり、筒内空間306を中心軸306a回りに回転しながら、フィルター240の径方向の外側(中心軸306aと交差し中心軸306aから離れる方向)且つフィルター240の軸方向に流れる。このため、逆洗補助部材302が配置されるフィルター240の端部での負圧の発生を防止できるとともに、フィルター240の軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流を供給でき、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、シート製造装置100は、繊維を含む原料からシートSを形成するシート形成部80と、原料のうちシートSの製造に使用されずに回収された除去物を回収する集塵部27とを備え、集塵部27は、筒状のフィルター240と、フィルター240の端部に配置され、フィルター240の筒内空間306に配置される逆洗補助部材302と、逆洗補助部材302を通過してフィルター240の筒内空間306に流入する逆洗気流F2を発生させる気流発生部301とを備え、逆洗補助部材302は、フィルター240の中心軸(筒内空間306の中心軸306a)の軸方向に螺旋状に延びる整流部324を備える。このため、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
なお、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明を実施する具体的態様に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態で説明した構成の全てが本発明の必須構成要件であることも限定されない。また、この発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
整流部324は、フィルター240の軸方向に、好ましくは螺旋状に、延びていれば良く、形状は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、整流部324は、螺旋状に延びる略平坦な羽根であっても良く、また、曲面状の羽根をフィルター240の軸方向に螺旋状に延ばしたものであっても良い。
また、整流部324は、螺旋状に限定されるものではなく、中心部323から翼状(羽根状)に延出し、フィルター240の軸方向に対して傾斜して当該軸方向に延ばしたものであっても良い。整流部324を翼状とすることにより、中心軸306a(ノズル308から噴射される逆洗気流F2の流れ方向)に直交する方向の整流部324の断面積を可及的に小さくすることができるので、逆洗気流F2のフィルター240軸方向(中心軸306aの軸方向)への流れを必要以上に妨げることがない。また、整流部324をフィルター240軸方向(中心軸306aの軸方向)に対して傾斜させることにより、逆洗気流F2の一部が、フィルター240の径方向の外側(中心軸306aと交差し中心軸306aから離れる方向)に流れるよう整流することができ、逆洗補助部材302が配置されるフィルター240の端部での負圧の発生を防止することができる。したがって、フィルター240の軸方向の略全体に亘って、略一様に逆洗気流F2を供給でき、フィルター240を全体に亘って略一様に逆洗することができる。
また、上記実施の形態では、整流部324は3つ設けられるものとして説明したが、整流部324の数を変更しても良い。この場合に、軸方向の位置によって(例えば、第1の逆洗補助部材321と第2の逆洗補助部材とで)整流部324の数を変更しても良い。また、軸方向及び径方向の位置によって整流部324が異なる角度で傾斜していても良い。また、逆洗補助部材302は、フィルター240の軸方向の全体(筒内空間306の全体)に亘って設けられても、軸方向の一部のみに設けられても良い。
また、逆洗補助部材302を、例えば、中心部323の挿通孔323aに挿通される軸を中心に回転自在に設け、逆洗気流F2の力を利用して逆洗補助部材302を回転させる構成としても良い。さらに、回転可能な逆洗補助部材を複数設け、これら逆洗補助部材の互いの回転方向が異なるように構成しても良い。
また、上記実施の形態では、逆洗補助部材302は、中心部323の挿通孔323aに挿通される不図示の固定具によって保持部材303に固定されるものとして説明したが、他の方法(例えば接着)によって逆洗補助部材302を固定しても良い。この場合、中心部323に挿通孔323aを設ける必要がなく小径にできるため、中心部323が逆洗気流F2の抵抗となることを抑制できる。
また、シート製造装置100は、シートSに限らず、硬質のシート或いは積層したシートで構成されるボード状、或いは、ウェブ状の製造物を製造する構成であってもよい。また、シートSは、紙は、パルプや古紙を原料とする紙であってもよく、天然繊維または合成樹脂製の繊維を含む不織布であってもよい。また、シートSの性状は特に限定されず、筆記や印刷を目的とした記録紙(例えば、いわゆるPPC用紙)として使用可能な紙であってもよいし、壁紙、包装紙、色紙、画用紙、ケント紙等であってもよい。また、シートSが不織布である場合、一般的な不織布のほか、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マット等としてもよい。
10…供給部、20…解繊部、27…集塵部(集塵装置)、40…選別部、45…第1ウェブ形成部、50…混合部、52…添加物供給部、60…堆積部、70…第2ウェブ形成部、79…搬送部、80…シート形成部、82…加圧部、84…加熱部、90…切断部、96…排出部、100…シート製造装置、150…制御部、160…表示部、202、204、206、208、210、212…加湿部、220…筐体、231…集塵部覆い部、235…電磁ロック、240…フィルター、241…捕集部、242…第1筐体、242a…底面、243…第2筐体、243a…底面、243b…上面(支持壁)、246…圧縮空気用配管、247…コンプレッサー、251…昇降機構、261…回収ボックス、262…収集袋、301…気流発生部、302…逆洗補助部材、303…保持部材、305…筒体、305a…フランジ部、306…筒内空間(筒内)、306a…中心軸、306b…上面開口、306c…下流端、308…ノズル、310…保持部、310a…孔、311…延出部、312…固定部、321、322…逆洗補助部材、323…中心部、323a…挿通孔、324…整流部、324a…上流端、324b…下流端、324c…外端、325…空間、F2…逆洗気流、S…シート。

Claims (4)

  1. 筒状のフィルターと、前記フィルターの端部に配置される逆洗補助部材と、前記逆洗補助部材を通過して前記フィルターの前記筒内に流入する逆洗気流を発生させる気流発生部と、前記逆洗補助部材を保持する保持部材と、を備え、
    前記逆洗補助部材は、第1の逆洗補助部材と第2の逆洗補助部材と、を有し、
    前記第1の逆洗補助部材は、前記筒内の空間で前記保持部材に接続され、
    前記第2の逆洗補助部材は、前記筒内の空間で前記保持部材に前記第1の逆洗補助部材と前記フィルターの中心軸の方向に並んで接続され、
    前記第2の逆洗補助部材は、前記フィルターの前記筒内に配置され、前記第1の逆洗補助部材に対して前記逆洗気流の下流側に位置し、
    前記第1の逆洗補助部材および前記第2の逆洗補助部材は、前記フィルターの中心軸に沿って延びる中心部と、前記フィルターの中心軸の軸方向に螺旋状に延びる整流部と、を備え、前記整流部は、前記中心部から延出するとともに前記中心部に沿って前記中心軸の軸方向に螺旋状に延びる羽根状に形成されている、集塵装置。
  2. 前記整流部は、前記中心部の周方向に互いに間隔をあけて複数設けられている請求項記載の集塵装置。
  3. 前記気流発生部は、前記逆洗気流となる圧縮空気を前記逆洗補助部材に向かって噴射するノズルを備え、
    前記逆洗補助部材は、前記ノズルを支持する支持壁から前記圧縮空気の噴射方向に沿って前記フィルターの前記筒内に延びる保持部材によって保持されている請求項1または2のいずれかに記載の集塵装置。
  4. 繊維を含む原料からシートを形成するシート形成部と、
    前記原料のうち前記シートの製造に使用されずに回収された除去物を回収する集塵装置とを備え、
    前記集塵装置は、筒状のフィルターと、前記フィルターの端部に配置される逆洗補助部材と、前記逆洗補助部材を通過して前記フィルターの前記筒内に流入する逆洗気流を発生させる気流発生部と、前記逆洗補助部材を保持する保持部材と、を備え、
    前記逆洗補助部材は、第1の逆洗補助部材と第2の逆洗補助部材と、を有し、
    前記第1の逆洗補助部材は、前記筒内の空間で前記保持部材に接続され、
    前記第2の逆洗補助部材は、前記筒内の空間で前記保持部材に前記第1の逆洗補助部材と前記フィルターの中心軸の方向に並んで接続され、
    前記第2の逆洗補助部材は、前記フィルターの前記筒内に配置され、前記第1の逆洗補助部材に対して前記逆洗気流の下流側に位置し、
    前記第1の逆洗補助部材および前記第2の逆洗補助部材は、前記フィルターの中心軸に沿って延びる中心部と、前記フィルターの中心軸の軸方向に螺旋状に延びる整流部と、を備え、前記整流部は、前記中心部から延出するとともに前記中心部に沿って前記中心軸の軸方向に螺旋状に延びる羽根状に形成されている、シート製造装置。
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