WO2017154526A1 - シート製造装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sheet manufacturing apparatus.
- a sheet including a drum portion having an opening, a transport portion for transporting a web on which the material having passed through the opening of the drum portion is deposited, a housing portion covering the drum portion, and a roller provided on the housing portion and in contact with the web
- Patent Document 1 a manufacturing apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
- the present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following modes or application examples.
- the sheet manufacturing apparatus has a deposition surface on which a material containing fibers is deposited as a web, and faces a transport unit for transporting the web and the deposition surface of the transport unit.
- a first roller in contact with the web transported by the transport unit, the first roller having a rotation axis in a direction intersecting the transport direction of the web by the transport unit; a radius of the first roller Is larger than the thickness of the web before contacting the first roller.
- the radius of the first roller is larger than the thickness of the web before coming into contact with the first roller, so the web transportability is improved and the disturbance of the web when passing the first roller is suppressed. be able to.
- a sheet manufacturing apparatus includes a housing portion covering a sieve portion having a plurality of openings, and a deposition surface on which a material including fibers passing through the openings is deposited as a web.
- the distance between the axis of rotation of the first roller and the deposition surface is greater than either the distance between the housing portion and the deposition surface or the distance between the seal portion and the deposition surface, whichever is smaller. Characterized in that it is.
- the thickness of the web does not become thicker than the gap because the web passes through the gap (gap) between the housing portion or the seal portion and the deposition surface. . Therefore, by arranging the rotation axis of the first roller above the above-mentioned interval, the transportability of the web is improved, and the disturbance of the web when passing through the first roller can be suppressed.
- the sheet manufacturing apparatus has a deposition surface on which a material containing fibers is deposited as a web, and a transport unit for transporting the web and the deposition surface of the transport unit face each other, A first roller contacting the web transported by the transport unit, the first roller having a rotation axis in a direction intersecting the transport direction of the web by the transport unit; and the web on the deposition surface of the transport unit And controlling the position of the first roller relative to the deposition surface in accordance with the thickness of the web, wherein the height of the rotation axis relative to the deposition surface is greater than the thickness of the web.
- the position of the first roller is changed to be higher.
- the height of the rotation axis relative to the deposition surface is controlled to be higher than the thickness of the web. Therefore, regardless of the thickness of the web, the transportability of the web is improved, and the disturbance of the web when passing through the first roller can be suppressed.
- the sheet manufacturing apparatus includes a control unit that changes the load of the first roller according to the thickness of the web on the deposition surface of the conveyance unit, and the control unit Is characterized in that when the thickness of the web is large, the load of the first roller is smaller than when the thickness of the web is small.
- the load of the first roller on the web is controlled in accordance with the thickness of the web. Therefore, regardless of the thickness of the web, the transportability of the web is improved, and the disturbance of the web when passing through the first roller can be suppressed.
- the sheet manufacturing apparatus includes a detector that detects the thickness of the web on the deposition surface of the transport unit, and the control unit is based on the detection result by the detector. Control the first roller.
- the sheet manufacturing apparatus concerning the above-mentioned example of application has an acceptance part which receives an input of information about thickness of a sheet to manufacture, and the above-mentioned control part is the above-mentioned based on information about thickness of the sheet. And controlling the first roller.
- the first roller is based on the thickness information of the sheet to be manufactured.
- the position and load of can be changed (controlled).
- Application Example 7 The control unit of the sheet manufacturing apparatus according to the application example is characterized in that the first roller is controlled based on the conveyance speed of the web by the conveyance unit.
- the first roller is selected based on the transport speed by the transport unit.
- the position and load of can be changed (controlled).
- the material includes a fiber obtained by disintegrating the raw material supplied from the supply unit, and the control unit is based on the supply rate of the raw material by the supply unit. And controlling the first roller.
- the first roller is selected based on the supply speed by the supply section even without a detector or the like for detecting the thickness of the web.
- the position and load of can be changed (controlled).
- the sheet manufacturing apparatus further includes a second roller facing the deposition surface, located downstream of the first roller in the transport direction, and in contact with the web, A distance between the second roller and the deposition surface is smaller than a distance between the first roller and the deposition surface.
- the sheet manufacturing apparatus further includes a second roller facing the deposition surface, located downstream of the first roller in the transport direction, and in contact with the web,
- the controller is configured to control the second roller based on the position of the first roller such that the distance between the second roller and the deposition surface is smaller than the distance between the first roller and the deposition surface. The position relative to the deposition surface is changed.
- the density can be increased by pressing the web stepwise. Moreover, the disorder of the web conveyed can be suppressed.
- the configuration of the sheet manufacturing apparatus can be miniaturized.
- the sheet manufacturing apparatus has a deposition surface on which a material containing fibers is deposited as a web, and a transport unit for transporting the web and the deposition surface of the transport unit face each other,
- the first roller which is in contact with the web conveyed by the conveyance unit, the first roller having a rotation axis in a direction intersecting the conveyance direction of the web by the conveyance unit, and input of information on the thickness of the sheet to be manufactured
- the height of the first roller is controlled to suppress the disturbance of the web when passing the first roller.
- FIG. 10 is a schematic view showing a configuration example of a reception unit according to a second modification.
- FIG. 13 is a schematic view showing a configuration example of a reception unit according to a third modification.
- FIG. 13 is a schematic view showing a configuration example of a reception unit according to a third modification.
- FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a sheet manufacturing apparatus according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100 includes a supply unit 10, a manufacturing unit 102, and a control unit 104.
- the manufacturing unit 102 manufactures a sheet.
- the manufacturing unit 102 includes the crushing unit 12, the defibrating unit 20, the sorting unit 40, the first web forming unit 45, the rotating body 49, the mixing unit 50, the depositing unit 60, and the second web forming unit. 70, a sheet forming portion 80, and a cutting portion 90.
- the supply unit 10 supplies the raw material to the crushing unit 12.
- the feeding unit 10 is, for example, an automatic feeding unit for continuously feeding the raw material into the crushing unit 12.
- the raw material supplied by the supply part 10 contains fibers, such as a waste paper and a pulp sheet, for example.
- the crushing unit 12 cuts the raw material supplied by the supply unit 10 into small pieces in the air.
- the shape and size of the strip are, for example, several cm square.
- the crushing part 12 has the crushing blade 14, and can cut
- a shredder is used, for example.
- the raw material cut by the crushing unit 12 is received by the hopper 1 and then transferred (conveyed) to the defibrating unit 20 through the pipe 2.
- the fibrillation unit 20 disintegrates the raw material cut by the crushing unit 12.
- “disintegrate” refers to disentangling a raw material (broken material) in which a plurality of fibers are bound into one fiber.
- the defibrating unit 20 also has a function of separating substances such as resin particles, ink, toner, and anti-smearing agents attached to the raw material from fibers.
- Diswoven materials include, in addition to disentangled fibrillated fibers, resin particles (resin for binding a plurality of fibers) particles separated from the fibers when disentangling fibers, ink, toner, etc. And additives such as anti-smearing agents and paper strength agents.
- the shape of the defibrated material is in the form of a string or a ribbon.
- the disentangled disaggregated material may exist in a non-entangled state (independent state) with other disentangled fibers, or as entangled with other disentangled disintegrated objects It may exist in a state (in a state of forming a so-called "dummy").
- the defibrating unit 20 fibrillates in a dry manner.
- performing processing such as disentanglement in air, such as in the air (in air), not in liquid, is referred to as dry.
- an impeller mill is used as the defibrating unit 20.
- the defibrating unit 20 has a function of generating a gas flow that sucks in the raw material and discharges the defibrated material. Thereby, the defibrating unit 20 can suck the raw material from the introduction port 22 together with the air flow by the air flow generated by itself, carry out the disintegration processing, and transport the defibrated material to the discharge port 24.
- the defibrated material that has passed through the defibrating unit 20 is transferred to the sorting unit 40 via the pipe 3.
- the air flow for conveying the defibrated material from the defibrating unit 20 to the sorting unit 40 may use the air flow generated by the defibrating unit 20, or an air flow generating device such as a blower is provided, and the air current is You may use it.
- the sorting unit 40 introduces the defibrated material defibrated by the defibrating unit 20 from the introduction port 42, and sorts according to the length of the fiber.
- a sieve (drum) 41 is used as the sorting unit 40.
- the sieve 41 of the sorting unit 40 has a mesh (filter, screen), and fibers or particles (those that pass through the mesh, the first sort) smaller than the mesh size of the mesh and the mesh size of the mesh It can be divided into large fibers, unbroken pieces and lumps (those not passing through the net, second sorted matter).
- the first sorted matter is transferred to the mixing unit 50 via the pipe 7.
- the second sorted matter is returned from the discharge port 44 to the defibrating unit 20 via the pipe 8.
- the sieve 41 of the sorting unit 40 is a cylinder, and is rotationally driven by a motor.
- the mesh of the sorting unit 40 for example, a wire mesh, an expanded metal obtained by extending a metal plate containing cuts, and a punching metal in which holes are formed in a metal plate by a press machine or the like are used.
- the first web forming unit 45 conveys the first sorted matter that has passed through the sorting unit 40 to the mixing unit 50.
- the first web forming unit 45 includes a mesh belt 46, a tension roller 47, and a suction unit (suction mechanism) 48.
- the suction unit 48 can suction the first sorted matter dispersed in the air through the opening (the opening of the net) of the sorting unit 40 onto the mesh belt 46.
- the first sort is deposited on the moving mesh belt 46 to form a web V.
- the basic configuration of the mesh belt 46, the tension roller 47 and the suction unit 48 is the same as that of the mesh belt 72, tension roller 74 and suction mechanism 76 of the second web forming unit 70 described later.
- the web V passes through the sorting section 40 and the first web forming section 45, and is formed in a soft and flexible state containing a large amount of air.
- the web V deposited on the mesh belt 46 is introduced into the pipe 7 and conveyed to the mixing unit 50.
- the rotating body 49 can cut the web V before the web V is conveyed to the mixing unit 50.
- the rotating body 49 has a base 49 a and a projection 49 b projecting from the base 49 a.
- the protrusion 49 b has, for example, a plate-like shape.
- four protrusions 49 b are provided, and four protrusions 49 b are provided at equal intervals.
- the projection 49 b can rotate around the base 49 a.
- the rotating body 49 is provided in the vicinity of the first web forming portion 45.
- the rotating body 49 is provided in the vicinity of the tension roller 47a located on the downstream side in the path of the web V (the side of the tension roller 47a).
- the rotating body 49 is provided at a position where the projection 49 b can contact the web V and does not contact the mesh belt 46 on which the web V is deposited.
- the mesh belt 46 can be prevented from being worn out (broken) by the projections 49 b.
- the shortest distance between the protrusion 49 b and the mesh belt 46 is, for example, 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. This is a distance that allows the mesh belt 46 to cut the web V without being damaged.
- the mixing unit 50 mixes the first sorted matter (the first sorted matter conveyed by the first web forming unit 45) which has passed through the sorting unit 40, and the additive containing a resin.
- the mixing unit 50 includes an additive supply unit 52 for supplying an additive, a pipe 54 for transporting the first sorted matter and the additive, and a blower 56.
- the additive is supplied from the additive supply unit 52 to the pipe 54 via the hopper 9.
- the tube 54 is continuous with the tube 7.
- an air flow can be generated by the blower 56, and can be conveyed while mixing the first sorted matter and the additive in the pipe 54.
- the mechanism for mixing the first sorted matter and the additive is not particularly limited, and may be stirring with a blade rotating at a high speed, or using rotation of the container like a V-type mixer. It may be.
- the additive supply unit 52 As the additive supply unit 52, a screw feeder as shown in FIG. 1, a disc feeder (not shown) or the like is used.
- the additive supplied from the additive supply unit 52 includes a resin for binding a plurality of fibers. When the resin is supplied, the plurality of fibers are not bound. The resin is melted when passing through the sheet forming unit 80 to bind a plurality of fibers.
- the resin supplied from the additive supply unit 52 is a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and, for example, AS resin, ABS resin, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, polyester resin, polyethylene terephthalate, Polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, nylon, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, and the like. These resins may be used alone or in combination as appropriate.
- the additive supplied from the additive supply unit 52 may be fibrous or powdery.
- the additive supplied from the additive supply unit 52 includes, in addition to the resin for binding the fiber, a coloring agent for coloring the fiber, aggregation of the fiber, and resin depending on the type of sheet to be produced.
- a cohesion inhibitor for suppressing cohesion, a flame retardant for making a fiber or the like hard to burn may be contained.
- the mixture (mixture of the first sort and the additive) which has passed through the mixing section 50 is transferred to the deposition section 60 via the pipe 54.
- the deposition unit 60 introduces the mixture having passed through the mixing unit 50 from the inlet 62, loosens the entangled disintegrated material (fiber), and causes the mixture to fall in the air while falling. Furthermore, if the resin of the additive supplied from the additive supply unit 52 is fibrous, the deposition unit 60 loosens the entangled resin. As a result, the deposition section 60 can deposit the mixture uniformly on the second web forming section 70.
- a rotating cylindrical sieve unit 61 is used as the deposition unit 60.
- the sieve of the deposition unit 60 has a net, and drops fibers or particles (that pass through the net) smaller than the mesh size of the mesh contained in the mixture that has passed through the mixing unit 50.
- the configuration of the deposition unit 60 is, for example, the same as the configuration of the sorting unit 40.
- the "sieve" of the deposition part 60 does not need to have a function which screens a specific target object. That is, the term “sieve” used as the deposition unit 60 means one provided with a net, and the deposition unit 60 may drop all of the mixture introduced into the deposition unit 60.
- the second web forming unit 70 deposits the passing material (material including fibers) that has passed through the depositing unit 60 to form the web W.
- the second web forming unit 70 includes a mesh belt 72 having a deposition surface 72 a on which the pass-through deposits as a web W and transporting the accumulated web W (see FIG. 2), and a tension roller 74 And a suction mechanism 76 as a suction unit.
- the mesh belt 72 While moving, the mesh belt 72 deposits the passing material that has passed through the opening (opening of the net) of the deposition unit 60.
- the mesh belt 72 is stretched by a stretching roller 74 so as to make it difficult for the passing material to pass through and air to pass through.
- the mesh belt 72 moves as the tension roller 74 rotates.
- the web W is formed on the mesh belt 72 as the material passing through the stacking unit 60 is continuously deposited while the mesh belt 72 moves continuously.
- the mesh belt 72 is, for example, metal, resin, cloth, non-woven fabric, or the like.
- the suction mechanism 76 is provided below the mesh belt 72 (opposite to the side of the deposition unit 60).
- the suction mechanism 76 can generate an air flow (air flow from the deposition unit 60 to the mesh belt 72) directed downward.
- the suction mechanism 76 can suction the mixture dispersed in the air by the deposition unit 60 onto the mesh belt 72. Thereby, the discharge speed from the deposition unit 60 can be increased.
- the suction mechanism 76 can form a downflow in the dropping path of the mixture, and can prevent entanglement of defibrated substances and additives during dropping.
- the web W containing a large amount of air and in a soft and sagging state is formed.
- the web W deposited on the mesh belt 72 is conveyed to the sheet forming unit 80.
- a humidity control unit 78 that adjusts the humidity of the web W is provided.
- the humidity control unit 78 can add water or water vapor to the web W to adjust the amount ratio of the web W to water.
- the sheet forming unit 80 press-heats the web W deposited on the mesh belt 72 to form the sheet S.
- heat is applied to the mixture of the defibrated material and the additive mixed in the web W to bind a plurality of fibers in the mixture to each other via the additive (resin). Can.
- the sheet forming unit 80 includes a pressing unit 82 that presses the web W, and a heating unit 84 that heats the web W pressed by the pressing unit 82.
- the pressure unit 82 includes a pair of calendar rollers 85 and applies pressure to the web W. The pressure of the web W reduces its thickness, and the density of the web W is increased.
- the heating unit 84 for example, a heating roller (heater roller), a heat press molding machine, a hot plate, a hot air blower, an infrared heater, or a flash fixing device is used.
- the heating unit 84 includes a pair of heating rollers 86.
- the calendar roller 85 can apply a pressure higher than the pressure applied to the web W by the heating roller 86 (heating unit 84) to the web W.
- the number of calender rollers 85 and heating rollers 86 is not particularly limited.
- the cutting unit 90 cuts the sheet S formed by the sheet forming unit 80.
- the cutting unit 90 includes a first cutting unit 92 for cutting the sheet S in a direction intersecting the conveyance direction of the sheet S, and a second cutting unit 94 for cutting the sheet S in a direction parallel to the conveyance direction. ,have.
- the second cutting unit 94 cuts, for example, the sheet S that has passed through the first cutting unit 92.
- a single-cut sheet S of a predetermined size is formed.
- the cut single-cut sheet S is discharged to the discharge unit 96.
- FIG. 2 is a schematic view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment
- FIG. 3 is a partially enlarged view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100 includes a sieve unit 61 having a plurality of openings, and a first housing unit 600 (housing unit) that covers the sieve unit 61. Further, below the deposition unit 60, a material including fibers which has passed through the opening of the sieve unit 61 is deposited as a web W, and a transport unit 700 for transporting the deposited web W is disposed. In addition, a first roller 650 is disposed in contact with the web W transported by the transport unit 700. Further, a suction mechanism 76 for suctioning a material containing fibers onto the mesh belt 72 is disposed.
- the sieve portion 61 has a rotatable cylindrical portion, and the cylindrical portion is provided with a plurality of openings through which a material containing at least a fiber passes in air.
- the plurality of openings are arranged at equal intervals with the same size (area).
- the entangled fibers are loosened, and the material passing through the openings is deposited on the mesh belt 72 with uniform thickness and density.
- the size and the like of the opening can be appropriately set according to the size, the type and the like of the material to be passed.
- the first housing portion 600 has a frame 601 and has a space inside.
- the sieve portion 61 is disposed in the frame body 601 so as to be covered (enclosed) by the first housing portion 600. Further, the lower side of the first housing portion 600 has no wall surface, and an open port 602 is provided.
- the transport unit 700 is a partial configuration of the second web forming unit 70 and includes a mesh belt 72 and a stretching roller 74.
- a first roller 650 is provided on the downstream side of the first housing portion 600 in the conveyance direction of the web W (open arrow in FIG. 2), in contact with the web W conveyed by the mesh belt 72. Further, a first seal portion 610 in contact with the outer peripheral surface of the first roller 650 is provided on the first side wall 600 a of the first housing portion 600.
- the first side wall 600 a includes an outer side surface, an inner side surface, and an end surface (a surface facing the mesh belt 72).
- the first seal portion 610 of the present embodiment is provided on the outer side surface of the first side wall 600 a.
- the first roller 650 is opposed to the deposition surface 72 a of the mesh belt 72 and is in contact with the web W transported by the transport unit 700.
- the first roller 650 has a rotation axis A in a direction intersecting the transport direction of the web W by the transport unit 700.
- the first roller 650 is arranged such that the rotation axis A is in a direction (width direction of the web W) orthogonal to the transport direction of the web W.
- the first roller 650 has a length equal to the width of the mesh belt 72 (the length in the direction orthogonal to the conveyance direction of the web W). As a result, the first roller 650 can contact the entire width direction of the web W.
- the first roller 650 is connected to a drive unit (not shown) such as a motor that drives the first roller 650. Then, by driving the drive unit, the first roller 650 can be rotated (counterclockwise in FIG. 2) around the rotation center axis. Further, the first roller 650 is movable in the vertical direction (the direction crossing the deposition surface 72a of the mesh belt 72 or the thickness direction of the web W), and the downward direction (mesh belt) by a biasing member (not shown) 72)).
- a drive unit such as a motor that drives the first roller 650. Then, by driving the drive unit, the first roller 650 can be rotated (counterclockwise in FIG. 2) around the rotation center axis. Further, the first roller 650 is movable in the vertical direction (the direction crossing the deposition surface 72a of the mesh belt 72 or the thickness direction of the web W), and the downward direction (mesh belt) by a biasing member (not shown) 72)).
- the first seal portion 610 is, for example, a pile seal, and a plurality of fibers are densely planted on one side of the base portion.
- the other surface of the base portion is joined to the outer surface of the first side wall 600a of the first housing portion 600, and the tip end of the fiber is in contact with the outer peripheral surface of the first roller 650.
- a region where the first roller 650 and the first seal portion 610 are in contact with each other is a straight line (plane) parallel to the deposition surface 72 a and the outer peripheral surface of the first roller 650 through the rotation axis A of the first roller 650. It is an area including contacts (tangents).
- the gap between the outer surface of the first side wall 600 a of the first housing portion 600 and the first roller 650 is substantially closed by the first seal portion 610.
- the length of the fibers of the first seal portion 610 is set so that the first seal portion 610 reliably contacts the first roller 650. For example, it is set to be longer than the distance between the first side wall 600 a of the first housing portion 600 and the outer peripheral surface of the first roller 650.
- a roller 651 is disposed upstream of the first roller 650 in the conveyance direction of the web W.
- a second seal portion 620 in contact with the roller 651 is provided on the second side wall 600 b facing the first side wall 600 a of the first housing portion 600.
- the second seal portion 620 of the present embodiment is configured in the same manner as the first seal portion 610, and is provided on the outer side surface of the second side wall 600b. The tip end of the fiber of the second seal portion 620 and the outer peripheral surface of the roller 651 are in contact with each other.
- the roller 651 has a central axis of rotation in a direction intersecting the transport direction of the web W.
- the roller 651 is disposed such that the central axis of rotation thereof is parallel to the rotational axis A of the first roller 650.
- the roller 651 has a length equal to the width of the mesh belt 72.
- the roller 651 is connected to a drive unit (not shown) such as a motor for driving the roller 651. Then, by driving the drive unit, the roller 651 can be rotated (counterclockwise in FIG. 2) around the rotation center axis. The roller 651 is disposed in contact with the deposition surface 72 a of the mesh belt 72.
- side seal portions (not shown) in contact with the mesh belt 72 are provided on side surfaces of the first housing portion 600 other than the first side wall 600a and the second side wall 600b.
- the side seal portion is, for example, a pile seal, and is configured in the same manner as the seal portions 610 and 620. As a result, the periphery of the opening 602 of the first housing portion 600 is substantially closed.
- the suction mechanism 76 has a second housing portion 760 for defining a suction area for suctioning the material that has passed through the opening of the sieve portion 61. Further, a roller 652 that abuts on the mesh belt 72 is provided at a position facing the first roller 650 with the mesh belt 72 interposed therebetween. Furthermore, a third seal portion 630 provided in the second housing portion 760 and in contact with the outer peripheral surface of the roller 652 is provided.
- the third seal portion 630 is provided on the side wall 760 a on one side of the second housing portion 760 (the downstream side in the conveyance direction of the web W), and is in contact with the outer circumferential surface of the roller 652.
- the side wall 760 a includes an outer surface, an inner surface, and an end surface (a surface facing the mesh belt 72) of the second housing portion 760.
- the third seal portion 630 of the present embodiment is provided on the outer side surface of the side wall 760a.
- the roller 652 has a central axis of rotation in a direction intersecting the transport direction of the web W. Also, the roller 652 has a length equal to the width of the mesh belt 72.
- the roller 652 is a driven roller which rotates around the central axis of rotation (clockwise direction in FIG. 2) as the mesh belt 72 moves.
- the position of the rotation center axis is fixed and disposed so that the roller 652 is in contact with the inner side surface 72 b of the mesh belt 72 (the back surface of the deposition surface 72 a).
- the first roller 650 is supported by the roller 652 via the web W and the mesh belt 72 even if a load is applied in the direction of gravity.
- the position of the mesh belt 72 is regulated by the roller 652. Therefore, the mesh belt 72 does not fall downward due to the pressure and the gravity by the first roller 650, and the deposition surface 72a of the mesh belt 72 is held in a substantially horizontal direction.
- a roller 653 that contacts the mesh belt 72 is provided at a position facing the roller 651 with the mesh belt 72 interposed therebetween.
- a fourth seal portion 640 provided in the second housing portion 760 and in contact with the outer peripheral surface of the roller 653 is provided.
- the fourth seal portion 640 is provided on a side wall 760 b (upstream side in the conveyance direction of the web W) facing the side wall 760 a of the second housing portion 760 and is in contact with the outer circumferential surface of the roller 653.
- the side wall 760 b includes an outer surface, an inner surface, and an end surface (a surface facing the mesh belt 72) of the second housing portion 760.
- the fourth seal portion 640 of the present embodiment is provided on the outer side surface of the side wall 760 b.
- the roller 653 has a central axis of rotation in a direction intersecting the transport direction of the web W. In addition, the roller 653 has a length equal to the width of the mesh belt 72.
- the roller 653 is a driven roller which rotates around the central axis of rotation (clockwise direction in FIG. 2) as the mesh belt 72 moves.
- the roller 653 is disposed so that the position of the rotation center axis is fixed so as to be in contact with the inner side surface 72 b of the mesh belt 72.
- the roller 651 is supported by the roller 653 via the mesh belt 72 even if a load is applied in the direction of gravity.
- the position of the mesh belt 72 is regulated by the roller 653. Therefore, the mesh belt 72 does not fall downward due to the pressure by the roller 651 or gravity, and the deposition surface 72 a of the mesh belt 72 is held in a substantially horizontal direction.
- the radius R1 of the first roller 650 is set to be larger than the thickness L1 of the web W before coming into contact with the first roller 650.
- the passing material which has passed through the opening of the sieve portion 61 is deposited on the deposition surface 72a of the mesh belt 72, the mesh belt 72 is moving, so inside the first housing portion 600 including the first seal portion 610.
- the thickness of the web W on the downstream side in the transport direction is the largest. That is, the thickness L1 of the web W immediately before coming into contact with the first roller 650 is the thickest.
- the thickness L1 of the web W corresponds to the thickness of the sheet S to be manufactured, for example, when manufacturing a thick sheet S used for a business card or the like, plain paper (for example, general for copying machines and printers) It is necessary to increase the thickness L1 of the web W by increasing the deposition amount of the material in the deposition section 60 as compared to the case of producing a relatively thin sheet S equal to general-purpose paper).
- the radius R1 of the first roller 650 is smaller than the thickness L1 of the web W, it becomes difficult to transport the upper portion of the deposited web W, and in the first housing portion 600 The web W may stagnate or bounce up, and the web W may be disturbed during conveyance.
- the radius R1 of the first roller 650 by making the radius R1 of the first roller 650 larger than the thickness L1 of the web W, the transportability of the web W can be improved and the disturbance of the web W can be suppressed.
- the radius R1 of the first roller 650 is larger than the thickness L1 of the web W, the upper portion of the web W in contact with the first roller 650 is drawn downstream by the first roller 650 in the transport direction As a result, the web W can be transported without being disturbed.
- the web W having passed through the first roller 650 has a thickness corresponding to the distance L2 between the outer circumferential surface of the first roller 650 and the accumulation surface 72a, and is greater than the thickness L1 of the web W inside the first housing portion 600. It is transported in a thin, highly densified state.
- the radius R1 of the first roller 650 is larger than the thickness L1 of the web W before coming into contact with the first roller 650, and therefore the thickness W when the web W deposited by the depositing part 60 comes in contact with the first roller 650
- the material above the web W at the distance L1 tends to be pulled in by the rotation of the first roller 650. Therefore, the retention of the web W on the upstream side in the transport direction of the first roller 650 can be prevented, the transportability of the web W can be improved, and the disturbance of the web W when passing the first roller 650 can be suppressed.
- the radius R1 of the first roller 650 is larger than the thickness L1 of the web W, and the radii of the other rollers 651, 652, 653 are smaller than the radius R1 of the first roller 650. As a result, it is possible to miniaturize the deposition unit 60 and the second web forming unit 70, and to miniaturize the sheet manufacturing apparatus 100.
- FIG. 4 is a partially enlarged view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100 a has a sieve section 61 (see FIG. 2), a first housing section 600, and a transport section 700 as in the sheet manufacturing apparatus 100 of the first embodiment. ing.
- the distance L2 between the outer peripheral surface of the first roller 650a and the deposition surface 72a is the distance L3 between the first housing portion 600 and the deposition surface 72a and the first It is arranged to be smaller than one of the smaller one of the distance L4 between the seal portion 610 and the deposition surface 72a.
- the distance L2 is an outer circumferential surface of the first roller 650a, which is a distance between the lowermost end of the first roller 650a and the accumulation surface 72a.
- the distance L3 is the distance between the lowermost end of the frame 601 of the housing portion 600 and the deposition surface 72a.
- the distance L4 is the distance between the lowermost end of the first seal portion 610 and the deposition surface 72a.
- the thickness L1 of the web W immediately before coming into contact with the first roller 650a is defined (restricted) by the lowermost end of the frame 601 of the first housing portion 600 or the lowermost end of the first seal portion 610. However, it is equal to the smaller one of the intervals L3 and L4.
- the distance L2 smaller than the distances L3 and L4
- the thickness of the web W conveyed by the first roller 650a can be reduced and the density can be increased.
- the distance L3 between the rotation axis A and the deposition surface 72a is the distance L3 between the first housing portion 600 and the deposition surface 72a and the first seal portion 610. It is disposed to be larger than the smaller one of the distance L4 between the and the deposition surface 72a. That is, the rotation axis A of the first roller 650a is located above the top (upper surface) of the web W of thickness L1. Therefore, the material of the upper portion of the web W in contact with the first roller 650 can be easily drawn to the downstream side in the transport direction by the first roller 650 a, and the web W can be transported without being disturbed.
- the web W having passed through the first roller 650a has a thickness corresponding to the distance L2 between the outer circumferential surface of the first roller 650a and the deposition surface 72a, and is greater than the thickness L1 of the web W inside the first housing portion 600. It is transported in a thin, highly densified state.
- the rotation axis A of the first roller 650a is positioned above the thickness L1 of the web W just before coming into contact with the first roller 650a, the web W deposited by the depositing unit 60 comes in contact with the first roller 650a At this time, the material above the web W at the thickness L1 is easily pulled in by the rotation of the first roller 650a. Therefore, retention of the web W on the upstream side in the transport direction of the first roller 650a can be prevented, the transportability of the web W can be improved, and the disturbance of the web W when passing the first roller 650a can be suppressed.
- FIG. 5 is a partially enlarged view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100b includes a sieve 61 (see FIG. 2), a first housing 600, and a transport 700, as in the sheet manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment. ing.
- control unit 104 changes the position of the first roller 650b with respect to the deposition surface 72a according to the thickness L1 of the web W on the deposition surface 72a of the transport unit 700.
- the control unit 104 changes the position of the first roller 650b such that the height L5 of the rotation axis A becomes higher than the thickness L1 of the web W immediately before coming into contact with the first roller 650b.
- the sheet manufacturing apparatus 100b includes a detector 800 that detects the thickness L1 of the web W on the deposition surface 72a. That is, the detector 800 is disposed in the vicinity of the first roller 650 b and on the upstream side in the transport direction, and detects the thickness L 1 of the web W immediately before coming into contact with the first roller 650 b.
- the detector 800 is electrically connected to the control unit 104, and transmits data on the detected thickness of the web W (hereinafter referred to as thickness data) to the control unit 104.
- the control unit 104 controls the first roller 650b based on the detection result (thickness data) by the detector 800, and changes the position (height) thereof.
- the detector 800 can use various sensors such as an ultrasonic level sensor and a line laser sensor.
- the ultrasonic oscillation unit is disposed on the side of the deposited web W, and ultrasonic waves are oscillated toward the web W, and the ultrasonic wave reflected from the web W is received by the web W.
- the detection of the thickness L1 of When a line laser sensor is used, a light emitting unit for emitting laser light is disposed on one side in the width direction of the web W, and a receiving unit for receiving the laser light emitted from the light emitting unit is disposed on the other side.
- the thickness L1 of the web W can be detected by the reception state of the laser beam by the receiving unit.
- FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the position changing mechanism according to the present embodiment.
- the position change mechanism 900 according to the present embodiment is constituted by a cam mechanism 901.
- the cam mechanism 901 includes a rotatable rotation shaft 902, and a disk portion 904 attached to the rotation shaft 902 and having a curved surface 903 corresponding to the rotation angle of the rotation shaft 902.
- the curved surface 903 is in contact with the rotary shaft portion 690 of the first roller 650b, and the curved surface 903 is configured to support the rotary shaft portion 690 of the first roller 650b.
- the rotation shaft portion 690 of the first roller 650b moves in the vertical direction (vertical direction with respect to the deposition surface 72a) along the curved surface 903 of the disk portion 904.
- the first roller 650b and the first seal portion 610 are in contact with each other within the movable range of the first roller 650b. That is, the first seal portion 610 passes the rotation axis A of the first roller 650b regardless of the position of the first roller 650b, and a straight line (plane) parallel to the deposition surface 72a and the outer peripheral surface of the first roller 650b. It is provided to be in contact in an area including a contact (tangent). As a result, the gap between the outer surface of the first side wall 600 a of the first housing portion 600 and the first roller 650 b is substantially closed by the first seal portion 610.
- the control unit 104 controls the first roller 650 b based on the detection result (thickness data) by the detector 800. Specifically, the position of the first roller 650b is changed so that the position of the first roller 650b (the height L5 of the rotation axis A) becomes higher than the thickness L1 of the web W. As shown in FIG. 6, when the rotary shaft 902 of the cam mechanism 901 is driven to rotate the disk portion 904, the rotary shaft portion 690 of the first roller 650b follows the curved surface 903 of the disk portion 904, The position of 1 roller 650b is changed.
- the control unit 104 drives the cam mechanism 901 to change the position of the rotation axis A from the height L5b to a height L5a higher than the height L5b.
- the height L5 of the rotation axis A with respect to the deposition surface 72a is controlled to be higher than the thickness L1 of the web W. Therefore, the transportability of the web W is improved, and the disturbance of the web W when passing through the first roller 650 b can be suppressed. Further, by detecting the thickness L1 of the web W by the detector 800, the position of the first roller 650b can be changed (controlled) more accurately.
- FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of another position change mechanism.
- the position change mechanism 900 may be a slide mechanism 910.
- the slide mechanism 910 includes a ball screw shaft 911, a ball nut 912, an arm portion 913 connected to the ball nut 912, and a ball nut 912 in the moving direction (vertical direction in the present embodiment) with respect to the ball screw shaft 911. And a guide portion (not shown) for guiding. Further, a motor (not shown) is connected to the ball screw shaft 911.
- one end of the arm 913 is connected to the rotation shaft 690 of the first roller 650b.
- the motor is drive-controlled by the control unit 104 and is transmitted to the ball screw shaft 911 by driving the motor.
- the ball screw shaft 911 rotates, and the arm 913 connected to the ball nut 912 moves in the ball screw shaft 911 direction (vertical direction).
- the first roller 650b connected to the arm 913 can be moved in the vertical direction. Even with such a configuration, the same effect as described above can be obtained.
- the position change mechanism 900 of this embodiment was comprised so that the rotating shaft part 690 of the 1st roller 650b may be moved, it is not 1st by moving the holding part (not shown) holding the rotating shaft part 690. The position of the roller 650b may be changed.
- FIG. 8 is a schematic view showing the configuration of another detector.
- the detector 801 may be a displacement sensor.
- the detector 801 is disposed between the housing portion 600 and the first seal portion 610. Then, the detector 801 irradiates laser light toward the top (upper surface) of the web W, and receives data reflected thereby to obtain data on the distance between the detector 801 and the top of the web W it can.
- the control unit 104 can obtain the thickness L1 of the web W by subtracting the distance between the detector 801 and the top of the web W from the distance between the detector 801 and the deposition surface 72a. Even with such a configuration, the same effect as described above can be obtained.
- FIG. 9 is a partially enlarged view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100 c has a sieve section 61 (see FIG. 2), a first housing section 600, and a conveyance section 700 as in the sheet manufacturing apparatus 100 of the first embodiment. ing.
- the control unit 104 changes the load of the first roller 650c according to the thickness L1 of the web W on the deposition surface 72a of the conveyance unit 700.
- the control unit 104 makes the load of the first roller 650c smaller than when the thickness L1 of the web W is small.
- the sheet manufacturing apparatus 100c has a detector 800 that detects the thickness L1 of the web W on the stacking surface 72a of the transport unit 700.
- the control unit 104 controls the first roller 650c based on the detection result (thickness data) by the detector 800, and changes the load (pressure).
- the load change mechanism 950 is configured of a cam mechanism 901 and a spring 920.
- the basic configuration of the cam mechanism 901 is the same as that of the third embodiment, so the description will be omitted.
- the spring 920 is, for example, a compression coil spring. One end of the spring 920 is disposed so as to always be able to abut on the curved surface 903 of the cam mechanism 901, and the other end of the spring 920 is fixed to the rotation shaft 690 of the first roller 650c.
- the spring 920 compresses or expands, and the load (biasing force) on the rotation shaft portion 690 increases or decreases. Thereby, the load (pressure) of the first roller 650c on the web W can be changed.
- the cam mechanism 901 By driving the cam mechanism 901 so that the spring 920 compresses, the force that urges the rotating shaft portion 690 of the first roller 650c upward is increased.
- the load on the web W of the first roller 650c is reduced.
- the cam mechanism 901 so that the spring 920 extends, the force for biasing the rotating shaft portion 690 of the first roller 650c upward is reduced (the force for downward biasing is increased).
- the load on the web W of the first roller 650c is increased.
- the control unit 104 controls the first roller 650 c based on the detection result (thickness data) by the detector 800. Specifically, when the thickness L1 of the web W is large, the load of the first roller 650c is changed so that the load on the web W of the first roller 650c is smaller than when the thickness L1 of the web W is small. . For example, when the thickness L1 of the web W is large, the cam mechanism 901 is driven in the direction in which the spring 920 compresses to reduce the load on the web W of the first roller 650c. As a result, the web W pushes up the first roller 650 c and easily passes, and is transported without being disturbed.
- the load of the first roller 650c on the web W is controlled according to the thickness L1 of the web W, the disturbance of the web W when passing the first roller 650c is suppressed regardless of the thickness L1 of the web W be able to. Further, by detecting the thickness of the web W, the load of the first roller 650c can be changed (controlled) more accurately.
- the load changing mechanism 950 that changes the load of the first roller 650c has been described as a configuration including the cam mechanism 901 and the spring 920, but is not limited to this configuration.
- FIG. 10 is a schematic view showing the configuration of another load change mechanism.
- the load change mechanism 950 may be configured to include a slide mechanism 910 and a spring 920.
- the slide mechanism 910 is the same as that of the third embodiment, and the description thereof is omitted.
- the spring 920 is, for example, a tension coil spring, one end of the spring 920 is connected to the arm 913, and the other end of the spring 920 is connected to the rotation shaft 690 of the first roller 650c.
- FIG. 11 is a partially enlarged view showing the configuration around the deposition unit according to the present embodiment.
- the sheet manufacturing apparatus 100 d has a sieve section 61 (see FIG. 2), a first housing section 600, and a transport section 700 as in the sheet manufacturing apparatus 100 of the first embodiment. ing.
- a second roller 654 is provided opposite to the deposition surface 72a and located downstream of the first roller 650d in the transport direction and in contact with the web W, and the second roller 654 and the deposition surface 72a
- the distance L6 is smaller than the distance L2 between the first roller 650d and the accumulation surface 72a.
- the configuration of the first roller 650 d is the same as that of the first roller 650 of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
- the second roller 654 has a rotation axis B in a direction intersecting the conveyance direction of the web W by the conveyance unit 700.
- the second roller 654 is disposed such that its rotation axis A is parallel to the rotation axis A of the first roller 650.
- the second roller 654 has a length equal to the width of the mesh belt 72. As a result, the second roller 654 can contact the entire width direction of the web W.
- the second roller 654 is connected to a drive unit (not shown) such as a motor for driving the second roller 654. Then, the second roller 654 can be rotated (counterclockwise in FIG. 11) about the rotation center axis by driving the drive unit.
- a support roller 655 that contacts the mesh belt 72 is provided at a position facing the second roller 654 with the mesh belt 72 interposed therebetween.
- the support roller 655 has a central axis of rotation in a direction intersecting the transport direction of the web W. Further, the support roller 655 has a length equal to the width of the mesh belt 72.
- the support roller 655 is a driven roller which rotates around the central axis of rotation (clockwise direction in FIG. 11) as the mesh belt 72 moves.
- the support roller 655 is arranged such that the position of the rotation center axis is fixed so as to be in contact with the inner side surface 72 b of the mesh belt 72.
- the second roller 654 is supported by the support roller 655 via the web W and the mesh belt 72 even if a load is applied in the direction of gravity.
- the position of the mesh belt 72 is regulated by the support roller 655. Therefore, the mesh belt 72 does not fall downward due to the pressure and the gravity by the second roller 654, and the deposition surface 72a of the mesh belt 72 is held in a substantially horizontal direction.
- the radius R2 of the second roller 654 is smaller than the radius R1 of the first roller 650d.
- control unit 104 changes the position of the second roller 654 with respect to the deposition surface 72a based on the position of the first roller 650d.
- the control unit 104 changes the position of the second roller 654 such that the distance L6 between the second roller 654 and the accumulation surface 72a is smaller than the distance L2 between the first roller 650d and the accumulation surface 72a.
- the sheet manufacturing apparatus 100d includes a detector 800a that detects the thickness L2 of the web W on the deposition surface 72a.
- the detector 800a is disposed between the first roller 650d and the second roller 654 in the transport path of the web W, and detects the thickness of the web W transported by the first roller 650d.
- the detector 800 a is electrically connected to the control unit 104, and transmits the detected thickness data of the web W to the control unit 104.
- the control unit 104 controls the second roller 654 based on the detection result (thickness data) by the detector 800 a and changes the position (height) thereof.
- the configuration of the detector 800a is the same as that of the detector 800 according to the third embodiment, and thus the description thereof is omitted.
- a position changing mechanism (not shown) for changing the position of the second roller 654 is disposed.
- the position changing mechanism for changing the position of the second roller 654 is the same as the position changing mechanism 900 of the third embodiment, and thus the description thereof is omitted.
- the conveyance operation of the web W of this embodiment will be described.
- a material including fibers is deposited on the mesh belt 72 from the opening of the sieve portion 61 of the deposition unit 60.
- the deposited material (web W) is conveyed by the movement of the mesh belt 72 and abuts on the first roller 650 d.
- the web W in contact with the first roller 650 d is nipped and conveyed by the mesh belt 72 and the first roller 650 d.
- the web W having a thickness L1 immediately before coming into contact with the first roller 650d is pressed by the first roller 650d and has a thickness corresponding to the distance L2 between the outer peripheral surface of the first roller 650d and the deposition surface 72a. It is densified and transported downstream.
- the thickness of the web W having passed through the first roller 650d is detected by the detector 800a, and the control unit 104 controls the second roller 654 based on the detection result (thickness data) by the detector 800a.
- the position changing mechanism is driven to set the second roller 654 such that the distance L6 between the second roller 654 and the deposition surface 72a is smaller than the distance L2 between the first roller 650d and the deposition surface 72a.
- Position (the position of the rotation axis B of the second roller 654) is changed.
- the web W pressed and conveyed by the first roller 650 d is further pressed by the second roller 654 to have a thickness corresponding to the distance L6 between the second roller 654 and the accumulation surface 72 a, and is conveyed with high density Ru.
- the density of the web W is increased, and defects such as breakage can be suppressed.
- the position of the second roller 654 is set in accordance with the thickness of the web W which has passed through the first roller 650 d, the density can be increased by stepwise pressing the web W. Moreover, the disorder of the web W conveyed can be suppressed.
- the second roller 654 is disposed downstream of the first roller 650 d in the transport direction, but the third roller may be disposed further downstream of the second roller 654 in the transport direction. Good.
- the density of the web W is further increased by arranging the third roller such that the distance between the third roller and the deposition surface 72a is smaller than the distance L6 between the second roller 654 and the deposition surface 72a. it can.
- the thickness of the web W which has passed through the first roller 650d is obtained using the detector 800a, but instead, the height of the first roller 650d (for example, the height of the rotation axis A) And a second roller 654 may be controlled based on the height of the first roller 650d.
- the height of the first roller 650d corresponds to the height of the web W because the height of the first roller 650d (the distance L2 from the deposition surface 72a) corresponds to the thickness of the web W passing the first roller 650d. It can be substituted as
- FIG. 12 is a partially enlarged view showing the configuration around the humidity control unit according to the present embodiment. In FIG. 12, the deposition unit is omitted.
- the humidity control unit 78 of the sheet manufacturing apparatus 100 e humidifies the web W deposited by the depositing unit 60.
- the humidity control unit 78 includes a generator 170, a third housing unit 172, a first air flow generation unit 176, and the like.
- the generator 170 is provided on the deposition surface 72 a side of the mesh belt 72. In FIG. 12, the generator 170 is provided outside the area surrounded by the mesh belt 72.
- the generator 170 generates droplets or high humidity gas.
- the generator 170 may generate droplets by ultrasound.
- the generator 170 may apply ultrasonic waves with a frequency of 20 kHz to several MHz to the solution (water) to generate minute droplets of several nm to several ⁇ m.
- the generator 170 may generate water vapor to generate high humidity gas.
- the "high humidity gas” refers to a gas with a relative humidity of 70% or more and 100% or less.
- the third housing part 172 is connected to the generator 170 via a pipe 171.
- the third housing portion 172 is provided on the deposition surface 72 a side.
- the third housing portion 172 has, for example, a box-like shape, and has an opening facing the deposition surface 72 a of the mesh belt 72.
- the third housing portion 172 defines a humidification area for humidifying the web W.
- the humidity control unit 78 can humidify the web W deposited on the deposition surface 72a in the humidification area.
- a first roller 650d that contacts the web W transported by the mesh belt 72 is provided.
- a seal portion K1 is provided on the side wall of the third housing portion 172, and the seal portion K1 and the first roller 650d are in contact with each other.
- a second roller 654 is disposed downstream of the first roller 650d in the transport direction of the web W.
- the second roller 654 is disposed on the downstream side of the third housing portion 172 so as to abut on the web W conveyed by the mesh belt 72.
- a seal portion K2 is provided on the side wall of the third housing portion 172, and the seal portion K2 and the second roller 654 are in contact with each other.
- the distance L8 between the second roller 654 and the deposition surface 72a is smaller than the distance L7 between the first roller 650d and the deposition surface 72a.
- the configurations of the first roller 650 d and the second roller 654 are substantially the same as the configuration of the fifth embodiment, and thus the description thereof is omitted.
- the first air flow generation unit 176 is provided on the inner side surface 72 b side of the mesh belt 72. In FIG. 12, the first air flow generation unit 176 is provided inside the area surrounded by the mesh belt 72. The first air flow generating portion 176 is disposed to face the third housing portion 172 with the mesh belt 72 interposed therebetween. The first air flow generation unit 176 generates an air flow passing through the web W in the thickness direction.
- the air flow is an air flow in a direction intersecting with the deposition surface 72a, for example, an air flow in a direction orthogonal to the deposition surface 72a.
- the first air flow generation unit 176 is disposed below the mesh belt 72 and has an opening facing the inner side surface 72b, and a suction blower that sucks the air in the fourth housing unit 177.
- the first air flow generation unit 176 suctions the droplets generated by the generator 170 or the high humidity gas from the inner side surface 72 b side.
- the humidity control unit 78 can supply droplets or gas with high humidity to the web W by the air flow generated by the first air flow generation unit 176.
- the air flow causes droplets or high humidity gas to pass through the web W in the thickness direction.
- the mass of droplets supplied to the web W by the humidity control unit 78 is, for example, 0.1% or more and 3% or less of the mass of the web W per unit volume of the web W.
- a roller Pa in contact with the mesh belt 72 is provided.
- the roller Pa is in contact with the seal portion K3 provided in the fourth housing portion 177.
- a roller Pb in contact with the mesh belt 72 is provided at a position facing the second roller 654 with the mesh belt 72 interposed therebetween.
- the roller Pb is in contact with the seal portion K4 provided in the fourth housing portion 177.
- the density of the humidity controlled web W is increased, and defects such as breakage can be suppressed.
- the configuration of the first roller 650 d and the second roller 654 is not limited to the above configuration.
- the first roller 650 d is disposed downstream of the deposition unit 60 in the transport direction of the first housing unit 600.
- the second roller 654 may be disposed upstream of the third housing portion 172 in the conveyance direction of the portion 78. In this way, the configuration of the sheet manufacturing apparatus 100e can be simplified.
- the first roller 650b is controlled according to the thickness L1 of the web W deposited on the deposition surface 72a, but the present invention is not limited to this.
- the sheet manufacturing apparatus according to the present modification has a deposition surface 72a on which a material containing fibers is deposited as a web W, and faces the transport section 700 transporting the web W and the deposition surface 72a of the transport section 700
- the first roller 650b having a rotation axis A in a direction intersecting the conveyance direction of the web W by the conveyance unit 700, and the thickness of the sheet S to be manufactured.
- Control unit 104 for changing the position of the first roller 650b with respect to the stacking surface 72a based on the information on the thickness of the sheet S received by the reception unit,
- the portion 104 positions the first roller 650b at a first height, and the thickness of the sheet S is thicker than the first thickness.
- the reception unit transmits information on the thickness of the sheet S to the control unit 104, and the configuration is not particularly limited.
- the reception unit is, for example, an input device such as a touch panel that allows the user to input information on the thickness of the sheet S.
- the height of the first roller 650b is controlled. Thereby, the disorder of the web W at the time of passing the 1st roller 650b can be suppressed.
- the configuration for controlling the first rollers 650b and 650c has been described as an example based on the detection result by the detector 800, but the present invention is not limited to this configuration.
- the control unit may have a reception unit that receives an input of information on the thickness of the sheet to be manufactured, and the control unit may control the first roller based on the information on the thickness of the sheet.
- FIG. 13 is a schematic view showing a configuration example of the reception unit according to the present modification.
- the sheet manufacturing apparatus 100 f includes a receiving unit 104 a.
- the receiving unit 104a receives an input of information on the thickness of the sheet S to be manufactured.
- the reception unit 104a of the present embodiment is a touch panel including an input unit and an output unit (display unit).
- the receiving unit 104 a is electrically connected to the control unit 104.
- the input of the information on the thickness of the sheet S according to the present modification is performed by the input of the manufacturing mode of the sheet S to be manufactured based on a control program set in advance.
- the production mode is prepared according to the thickness of the sheet S to be produced.
- “plain paper mode” and “thick paper mode” are displayed on the touch panel in a selectable manner as manufacturing modes. In addition, three or more types of manufacturing modes may be sufficient. The user selects a desired mode and inputs it from the touch panel.
- the control unit 104 controls the first rollers 650 b and 650 c based on the input mode. For example, the position of the first roller 650b is moved to a prescribed position or the load of the first roller 650c is set to a prescribed load in accordance with the selection of the "plain paper mode" or the "thick paper mode".
- the thickness of the web W changes according to the thickness of the sheet S to be manufactured. For example, in the case of manufacturing a thick paper thicker than plain paper as the sheet S, the thickness L1 of the web W to be deposited on the stacking surface 72a is increased. As described above, since the thickness of the sheet S and the thickness L1 of the web W are correlated with each other, the thickness of the web W can be detected based on the thickness of the sheet S to be manufactured even without the detector 800 or the like The position and load of the first rollers 650 b and 650 c can be changed (controlled).
- the control unit 104 may control the first rollers 650 b and 650 c based on the transport speed of the web W by the transport unit 700.
- the thickness L1 of the web W increases, and as the moving speed of the mesh belt 72 increases, the thickness L1 of the web W decreases. Therefore, when the moving speed of the mesh belt 72 is low, the position of the first roller 650b is increased or the load of the first roller 650c is reduced.
- the transport speed by the transport unit 700 is correlated with the thickness L1 of the web W deposited, the transport speed by the transport unit 700 can be obtained without the detector 800 or the like for detecting the thickness L1 of the web W. Based on this, the positions and loads of the first rollers 650b and 650c can be changed (controlled).
- the first rollers 650b and 650c may be controlled.
- the production speed of the sheet S may affect the quality (basis weight, formation, etc.) of the sheet S. Higher production speeds result in lower sheet quality and slower production speeds result in higher sheet quality. Therefore, as shown in FIG. 14, the quality of the sheet S can be selected and input from any one of “low”, “medium”, and “high” by the reception unit 104a similar to the first and second modifications.
- the production speed of the sheet S is, for example, 16 sheets per minute (quality “low”), 12 sheets per minute (quality “medium”), and 8 sheets per minute (quality “high”).
- the production speed of the sheet S may affect power consumption. The faster the production speed, the higher the power consumption, and the slower the production speed, the lower the power consumption. Therefore, as shown in FIG. 15, the power mode of the sheet manufacturing apparatus can be selected and input from any one of “low”, “medium”, and “high” by the reception unit 104a similar to the first and second modifications.
- the production speed of the sheet S is, for example, 8 sheets per minute (power consumption “low”), 12 sheets per minute (power consumption “medium”), 16 sheets (power consumption “high”).
- the reception unit 104a receives an input of information on the production speed of the sheet S (the quality of the sheet S to be manufactured and the power mode of the sheet manufacturing apparatus), and substitutes the conveyance speed of the web W by the conveyance unit 700. be able to.
- the receiving unit 104 a may be configured to input a numerical value (the number of sheets produced per unit time) as information on the production speed of the sheet S.
- the material may include a fiber obtained by disintegrating the material supplied from the supply unit 10, and the control unit 104 may control the first rollers 650b and 650c based on the supply rate of the material by the supply unit 10. .
- the supply speed of the material by the supply unit 10 is increased, the material supplied is increased, the thickness L1 of the web W is increased, and when the material supply rate by the supply unit 10 is decreased, the material supplied is decreased. The thickness L1 of the web W is reduced.
- the position of the first roller 650b is increased or the load of the first roller 650c is reduced.
- the position of the first roller 650b is lowered or the load of the first roller 650c is increased.
- the supply speed of the raw material by the supply unit 10 correlates with the thickness L1 of the deposited web W
- the supply by the supply unit 10 does not require the detector 800 or the like for detecting the thickness L1 of the web W.
- the position and load of the first rollers 650b and 650c can be changed (controlled) based on the speed.
- the radius R1 of the first rollers 650a, 650b, 650c, and 650d is larger than the radius of the other rollers 651, 652, and 653, but is not limited thereto.
- the size of the radius R1 of the first rollers 650a, 650b, 650c, 650d may be the same size as the other rollers 651, 652, 653. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
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Abstract
ウエブの搬送性を向上させ、ウエブの搬送における乱れを低減する。 シート製造装置は、繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、を有し、前記第1ローラーの半径は、当該第1ローラーに当接する前のウエブの厚さよりも大きい。
Description
本発明は、シート製造装置に関する。
従来、開口を有するドラム部と、ドラム部の開口を通過した材料が堆積したウエブを搬送する搬送部と、ドラム部を覆うハウジング部と、ハウジング部に設けられウエブと接するローラーと、を含むシート製造装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記装置おいて、例えば、比較的厚いシートを製造する場合、シートの厚みに対応して、搬送部で堆積させるウエブの厚さを厚くする必要がある。しかしながら、ウエブの厚さを厚くすると、ウエブがハウジング部のローラーを通過しにくくなり、ウエブが乱れてしまう、という課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかるシート製造装置は、繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、を有し、前記第1ローラーの半径は、当該第1ローラーに当接する前のウエブの厚さよりも大きい、ことを特徴とする。
この構成によれば、第1ローラーの半径が、第1ローラーに当接する前のウエブの厚さよりも大きいため、ウエブの搬送性が向上し、第1ローラーを通過する際のウエブの乱れを抑えることができる。
[適用例2]本適用例にかかるシート製造装置は、複数の開口を有する篩部を覆うハウジング部と、前記開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーと、前記ハウジング部の側壁に設けられ、前記第1ローラーの外周面に接するシール部と、を備え、前記第1ローラーは、前記第1ローラーの外周面と前記堆積面との間隔が、前記ハウジング部と前記堆積面との間隔および前記シール部と前記堆積面との間隔の何れか小さい方よりも小さく、前記第1ローラーの回転軸と前記堆積面との間隔が、前記ハウジング部と前記堆積面との間隔および前記シール部と前記堆積面との間隔の何れか小さい方よりも大きくなるよう配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、堆積面に堆積したウエブが搬送される際、ハウジング部またはシール部と堆積面との間隔(ギャップ)を通過するため、ウエブの厚みは当該間隔よりも厚くなることはない。したがって、第1ローラーの回転軸を、上記間隔よりも上方に配置することにより、ウエブの搬送性が向上し、第1ローラーを通過する際のウエブの乱れを抑えることができる。
[適用例3]本適用例にかかるシート製造装置は、繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さに応じて、前記第1ローラーの前記堆積面に対する位置を変更する制御部と、を有し、前記制御部は、前記堆積面に対する前記回転軸の高さが、前記ウエブの厚さよりも高くなるように、前記第1ローラーの位置を変更することを特徴とする。
この構成によれば、堆積面に対する回転軸の高さが、ウエブの厚さよりも高くなるように制御される。このため、ウエブの厚さによらず、ウエブの搬送性が向上し、第1ローラーを通過する際のウエブの乱れを抑えることができる。
[適用例4]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さに応じて、前記第1ローラーの荷重を変更する制御部を有し、前記制御部は、前記ウエブの厚さが大きいとき、前記ウエブの厚さが小さいときよりも前記第1ローラーの荷重を小さくすることを特徴とする。
この構成によれば、ウエブの厚さに応じて、ウエブに対する第1ローラーの荷重が制御される。このため、ウエブの厚さによらず、ウエブの搬送性が向上し、第1ローラーを通過する際のウエブの乱れを抑えることができる。
[適用例5]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さを検出する検出器を有し、前記制御部は、前記検出器による検出結果に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とする。
この構成によれば、ウエブの厚さが検出されるため、第1ローラーの位置や荷重をより精度良く変更(制御)することができる。
[適用例6]上記適用例にかかるシート製造装置は、製造するシートの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部を有し、前記制御部は、前記シートの厚さに関する情報に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とする。
この構成によれば、シートの厚さと堆積するウエブの厚さとが対応する場合、ウエブの厚さを検出する検出器等がなくても、製造するシートの厚さ情報に基づいて、第1ローラーの位置や荷重を変更(制御)することができる。
[適用例7]上記適用例にかかるシート製造装置の前記制御部は、前記搬送部によるウエブの搬送速度に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とする。
この構成によれば、搬送部による搬送速度と堆積するウエブの厚さとが対応する場合、ウエブの厚さを検出する検出器等がなくても、搬送部による搬送速度に基づいて、第1ローラーの位置や荷重を変更(制御)することができる。
[適用例8]上記適用例にかかるシート製造装置では、前記材料は、供給部から供給された原料を解繊した繊維を含み、前記制御部は、前記供給部による原料の供給速度に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とする。
この構成によれば、供給部による供給速度と堆積するウエブの厚さとが対応する場合、ウエブの厚さを検出する検出器等がなくても、供給部による供給速度に基づいて、第1ローラーの位置や荷重を変更(制御)することができる。
[適用例9]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記堆積面に対向し、前記第1ローラーよりも前記搬送方向の下流側に位置し、ウエブに当接する第2ローラーを有し、前記第2ローラーと前記堆積面との間隔は、前記第1ローラーと前記堆積面との間隔よりも小さいことを特徴とする。
この構成によれば、第1ローラーよりも搬送方向の下流側に配置された第2ローラーにウエブが接触することより、ウエブの密度がさらに高まり、破れ等の不具合を抑えることができる。
[適用例10]上記適用例にかかるシート製造装置は、前記堆積面に対向し、前記第1ローラーよりも前記搬送方向の下流側に位置し、ウエブに当接する第2ローラーを有し、前記制御部は、前記第2ローラーと前記堆積面との間隔が、前記第1ローラーと前記堆積面との間隔よりも小さくなるように、前記第1ローラーの位置に基づいて、前記第2ローラーの前記堆積面に対する位置を変更することを特徴とする。
この構成によれば、第1ローラーを通過したウエブの厚さに応じて第2ローラーの位置を設定することになるので、ウエブを段階的に加圧して密度を高めることができる。また、搬送されるウエブの乱れを抑えることができる。
[適用例11]上記適用例にかかるシート製造装置の前記第2ローラーの半径は、前記第1ローラーの半径よりも小さいことを特徴とする。
この構成によれば、シート製造装置の構成を小型化することができる。
[適用例12]本適用例にかかるシート製造装置は、繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、製造するシートの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部により受け付けた前記シートの厚さに関する情報に基づいて、前記第1ローラーの前記堆積面に対する位置を変更する制御部と、を有し、前記制御部は、前記シートの厚さが第1の厚さのとき、前記第1ローラーを第1の高さに位置させ、前記シートの厚さが前記第1の厚さよりも厚い第2の厚さのとき、前記第1ローラーを前記第1の高さよりも高い第2の高さに位置させることを特徴とする。
この構成によれば、製造するシートの厚さに応じてウエブの厚さも変化する場合に、第1ローラーの高さを制御することにより、第1ローラーを通過する際のウエブの乱れを抑えることができる。
以下、本発明の第1実施形態から第6実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
(第1実施形態)
まず、本実施形態にかかるシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。
まず、本実施形態にかかるシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。
図1に示すように、シート製造装置100は、供給部10と、製造部102と、制御部104と、を備える。製造部102は、シートを製造する。製造部102は、粗砕部12と、解繊部20と、選別部40と、第1ウエブ形成部45と、回転体49と、混合部50と、堆積部60と、第2ウエブ形成部70と、シート形成部80と、切断部90と、を有している。
供給部10は、粗砕部12に原料を供給する。供給部10は、例えば、粗砕部12に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給部10によって供給される原料は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含むものである。
粗砕部12は、供給部10によって供給された原料を、空気中で裁断して細片にする。細片の形状や大きさは、例えば、数cm角の細片である。図示の例では、粗砕部12は、粗砕刃14を有し、粗砕刃14によって、投入された原料を裁断することができる。粗砕部12としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部12によって裁断された原料は、ホッパー1で受けてから管2を介して、解繊部20に移送(搬送)される。
解繊部20は、粗砕部12によって裁断された原料を解繊する。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、にじみ防止材、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。解繊部20として、本実施形態ではインペラーミルを用いる。解繊部20は、原料を吸引し、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有している。これにより、解繊部20は、自ら発生する気流によって、導入口22から原料を気流と共に吸引し、解繊処理して、解繊物を排出口24へと搬送することができる。解繊部20を通過した解繊物は、管3を介して、選別部40に移送される。なお、解繊部20から選別部40に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部20が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。
選別部40は、解繊部20により解繊された解繊物を導入口42から導入し、繊維の長さによって選別する。選別部40としては、例えば、篩(ふるい)(ドラム部)41を用いる。選別部40の篩41は、網(フィルター、スクリーン)を有し、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの、第1選別物)と、網の目開きの大きさより大きい繊維や未解繊片やダマ(網を通過しないもの、第2選別物)と、を分けることができる。例えば、第1選別物は、管7を介して、混合部50に移送される。第2選別物は、排出口44から管8を介して、解繊部20に戻される。具体的には、選別部40の篩41は、円筒であり、モーターによって回転駆動される。選別部40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。
第1ウエブ形成部45は、選別部40を通過した第1選別物を、混合部50に搬送する。第1ウエブ形成部45は、メッシュベルト46と、張架ローラー47と、吸引部(サクション機構)48と、を含む。
吸引部48は、選別部40の開口(網の開口)を通過して空気中に分散された第1選別物をメッシュベルト46上に吸引することができる。第1選別物は、移動するメッシュベルト46上に堆積し、ウエブVを形成する。メッシュベルト46、張架ローラー47および吸引部48の基本的な構成は、後述する第2ウエブ形成部70のメッシュベルト72、張架ローラー74およびサクション機構76と同様である。
ウエブVは、選別部40および第1ウエブ形成部45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に形成される。メッシュベルト46に堆積されたウエブVは、管7へ投入され、混合部50へと搬送される。
回転体49は、ウエブVが混合部50に搬送される前に、ウエブVを切断することができる。図示の例では、回転体49は、基部49aと、基部49aから突出している突部49bを有している。突部49bは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部49bは4つ設けられ、4つの突部49bが等間隔に設けられている。基部49aが方向Rに回転することにより、突部49bは、基部49aを軸として回転することができる。回転体49によってウエブVを切断することにより、例えば、堆積部60に供給される単位時間当たりの解繊物の量の変動を小さくすることができる。
回転体49は、第1ウエブ形成部45の近傍に設けられている。図示の例では、回転体49は、ウエブVの経路において下流側に位置する張架ローラー47aの近傍に(張架ローラー47aの横に)設けられている。回転体49は、突部49bがウエブVと接触可能な位置であって、ウエブVが堆積されるメッシュベルト46と接触しない位置に設けられている。これにより、メッシュベルト46が突部49bによって磨耗する(破損する)ことを抑制することができる。突部49bとメッシュベルト46との間の最短距離は、例えば、0.05mm以上0.5mm以下である。これは、メッシュベルト46が損傷を受けずにウエブVを切断することが可能な距離である。
混合部50は、選別部40を通過した第1選別物(第1ウエブ形成部45により搬送された第1選別物)と、樹脂を含む添加物と、を混合する。混合部50は、添加物を供給する添加物供給部52と、第1選別物と添加物とを搬送する管54と、ブロアー56と、を有している。図示の例では、添加物は、添加物供給部52からホッパー9を介して管54に供給される。管54は、管7と連続している。
混合部50では、ブロアー56によって気流を発生させ、管54中において、第1選別物と添加物とを混合させながら、搬送することができる。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い。
添加物供給部52としては、図1に示すようなスクリューフィーダーや、図示せぬディスクフィーダーなどを用いる。添加物供給部52から供給される添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂を含む。樹脂が供給された時点では、複数の繊維は結着されていない。樹脂は、シート形成部80を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。
添加物供給部52から供給される樹脂は、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。添加物供給部52から供給される添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。
なお、添加物供給部52から供給される添加物には、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が含まれていてもよい。混合部50を通過した混合物(第1選別物と添加物との混合物)は、管54を介して、堆積部60に移送される。
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ウエブ形成部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としては、回転する円筒の篩部61を用いる。堆積部60の篩は、網を有し、混合部50を通過した混合物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの)を降らせる。堆積部60の構成は、例えば、選別部40の構成と同じである。
なお、堆積部60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、堆積部60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、堆積部60は、堆積部60に導入された混合物の全てを降らしてもよい。
第2ウエブ形成部70は、堆積部60を通過した通過物(繊維を含む材料)を堆積して、ウエブWを形成する。第2ウエブ形成部70は、通過物がウエブWとして堆積する堆積面72aを有し、堆積したウエブWを搬送する搬送部700(図2参照)を構成するメッシュベルト72と、張架ローラー74と、吸引部としてのサクション機構76と、を有している。
メッシュベルト72は、移動しながら、堆積部60の開口(網の開口)を通過した通過物を堆積する。メッシュベルト72は、張架ローラー74によって張架され、通過物を通しにくく空気を通す構成となっている。メッシュベルト72は、張架ローラー74が自転することによって移動する。メッシュベルト72が連続的に移動しながら、堆積部60を通過した通過物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト72上にウエブWが形成される。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。
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)に設けられている。サクション機構76は、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上に吸引することができる。これにより、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。
以上のように、堆積部60および第2ウエブ形成部70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ウエブWが形成される。メッシュベルト72に堆積されたウエブWは、シート形成部80へと搬送される。
なお、図示の例では、ウエブWを調湿する調湿部78が設けられている。調湿部78は、ウエブWに対して水や水蒸気を添加して、ウエブWと水との量比を調節することができる。
シート形成部80は、メッシュベルト72に堆積したウエブW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、ウエブWにおいて混ぜ合された解繊物および添加物の混合物に、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)を介して結着することができる。
シート形成部80は、ウエブWを加圧する加圧部82と、加圧部82により加圧されたウエブWを加熱する加熱部84と、を備えている。加圧部82は、一対のカレンダーローラー85で構成され、ウエブWに対して圧力を加える。ウエブWは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウエブWの密度が高められる。加熱部84としては、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、温風ブロワー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いる。図示の例では、加熱部84は、一対の加熱ローラー86を備えている。加熱部84を加熱ローラー86として構成することにより、加熱部84を板状のプレス装置(平板プレス装置)として構成する場合に比べて、ウエブWを連続的に搬送しながらシートSを成形することができる。ここで、カレンダーローラー85(加圧部82)は、加熱ローラー86(加熱部84)によってウエブWに印加される圧力よりも高い圧力をウエブWに印加することができる。なお、カレンダーローラー85や加熱ローラー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。図示の例では、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、を有している。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。
次に、堆積部周辺の詳細な構成について説明する。図2は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す概略図であり、図3は本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
図2及び図3に示すように、シート製造装置100は、複数の開口を有する篩部61と、篩部61を覆う第1ハウジング部600(ハウジング部)と、を備えている。また、堆積部60の下方には、篩部61の開口を通過した繊維を含む材料がウエブWとして堆積し、当該堆積したウエブWを搬送する搬送部700が配置されている。また、搬送部700により搬送されるウエブWに当接する第1ローラー650が配置されている。また、繊維を含む材料をメッシュベルト72上に吸引するサクション機構76が配置されている。
篩部61は、回転可能な円筒部を有し、当該円筒部に少なくとも繊維を含む材料が空気中で通過する複数の開口が形成されている。複数の開口は、それぞれ同じ大きさ(面積)で等間隔に配置されている。開口を通過する際に、絡みあった繊維はほぐされ、開口を通過した材料は均一な厚み、密度でメッシュベルト72上に堆積する。なお、開口の大きさ等は通過させる材料の大きさ、種類等により適宜設定可能である。
第1ハウジング部600は、枠体601を有し、内側に空間部を有している。篩部61は、枠体601内に配置されることで第1ハウジング部600に覆われる(囲われる)。また、第1ハウジング部600の下方は、壁面がなく、開放口602が設けられている。
搬送部700は、第2ウエブ形成部70の一部構成であり、メッシュベルト72と張架ローラー74を含む。
第1ハウジング部600に対してウエブWの搬送方向(図2中の白抜き矢印)の下流側には、メッシュベルト72により搬送されるウエブWに当接する第1ローラー650が設けられている。また、第1ハウジング部600の第1側壁600aには、第1ローラー650の外周面に接する第1シール部610が設けられている。第1側壁600aは、外側面と内側面と端面(メッシュベルト72に対向する面)とを含む。なお、本実施形態の第1シール部610は、第1側壁600aの外側面に設けられている。
第1ローラー650は、メッシュベルト72の堆積面72aに対向し、搬送部700により搬送されるウエブWに当接するものである。第1ローラー650は、搬送部700によるウエブWの搬送方向に交差する方向の回転軸Aを有している。本実施形態では、回転軸AがウエブWの搬送方向に直交する方向(ウエブWの幅方向)となるように、第1ローラー650は配置されている。なお、第1ローラー650は、メッシュベルト72の幅(ウエブWの搬送方向に直交する方向の長さ)と同等の長さを有している。これにより、第1ローラー650は、ウエブWの幅方向全体に亘って当接可能となる。第1ローラー650は、第1ローラー650を駆動するモーター等の駆動部(図示せず)に連結されている。そして、駆動部を駆動させることにより第1ローラー650を回転中心軸回りに回転(図2において反時計回り方向)させることができる。また、第1ローラー650は、上下方向(メッシュベルト72の堆積面72aに交差する方向またはウエブWの厚さ方向)に移動可能であり、付勢部材(図示せず)により下方向(メッシュベルト72側)に付勢されている。
第1シール部610は、例えば、パイルシールであり、ベース部の一方面側に複数の繊維が密に植えつけられている。第1シール部610は、ベース部の他方面が第1ハウジング部600の第1側壁600aの外側面に接合され、繊維の先端部が第1ローラー650の外周面に接している。ここで、第1ローラー650と第1シール部610とが接する領域は、第1ローラー650の回転軸Aを通り、堆積面72aに平行な直線(平面)と第1ローラー650の外周面との接点(接線)とを含む領域である。これにより、第1ハウジング部600の第1側壁600aの外側面と第1ローラー650との隙間が第1シール部610によってほぼ塞がれる。また、第1ローラー650が回転し、第1ローラー650と第1シール部610とが摺動しても、第1シール部610として発泡スポンジ等を用いる場合に比べて摩耗の発生および摩擦力が抑制され、第1ローラー650の駆動負荷を低減することができる。第1シール部610の繊維の長さは、第1シール部610が確実に第1ローラー650に接するよう設定されている。例えば、第1ハウジング部600の第1側壁600aと第1ローラー650の外周面との間隔よりも長くなるように設定する。
また、第1ローラー650よりもウエブWの搬送方向上流側にはローラー651が配置されている。そして、第1ハウジング部600の第1側壁600aに対向する第2側壁600bには、ローラー651に接する第2シール部620が設けられている。本実施形態の第2シール部620は、第1シール部610と同様に構成され、第2側壁600bの外側面に設けられている。そして、第2シール部620の繊維の先端部とローラー651の外周面とが当接している。
ローラー651は、図2に示すように、ウエブWの搬送方向に交差する方向に回転中心軸を有している。本実施形態では、ローラー651は、その回転中心軸が第1ローラー650の回転軸Aと平行になるように、配置されている。また、ローラー651は、メッシュベルト72の幅と同等の長さを有している。
また、ローラー651は、ローラー651を駆動するモーター等の駆動部(図示せず)に連結されている。そして、駆動部を駆動させることによりローラー651を回転中心軸回りに回転(図2において反時計回り方向)させることができる。なお、ローラー651は、メッシュベルト72の堆積面72aと接するように配置されている。
また、第1ハウジング部600の第1側壁600a及び第2側壁600b以外の側面部にはメッシュベルト72と接する側部シール部(図示せず)を有している。側部シール部は、例えばパイルシールであり、シール部610,620と同様に構成されている。これにより、第1ハウジング部600の開放口602の周辺は、ほぼ塞がれる。
サクション機構76は、篩部61の開口を通過した材料を吸引する吸引領域を画定するための第2ハウジング部760を有している。そして、メッシュベルト72を挟んで第1ローラー650と対向する位置に、メッシュベルト72に当接するローラー652が設けられている。さらに、第2ハウジング部760に設けられローラー652の外周面に接する第3シール部630を備えている。
第3シール部630は、第2ハウジング部760の一方側(ウエブWの搬送方向下流側)の側壁760aに設けられ、ローラー652の外周面に接している。側壁760aは、第2ハウジング部760の外側面と内側面と端面(メッシュベルト72に対向する面)とを含む。なお、本実施形態の第3シール部630は、側壁760aの外側面に設けられている。
ローラー652は、ウエブWの搬送方向に交差する方向に回転中心軸を有している。また、ローラー652は、メッシュベルト72の幅と同等の長さを有している。ローラー652は、メッシュベルト72の移動に伴って回転中心軸回りに回転(図2において時計回り方向)する従動ローラーである。
また、ローラー652は、メッシュベルト72の内側面72b(堆積面72aの裏面)に接するように、回転中心軸の位置が固定されて配置されている。これにより、第1ローラー650は重力方向に荷重がかかっても、ウエブW及びメッシュベルト72を介してローラー652に支持される。また、メッシュベルト72の位置はローラー652によって規制される。従って、メッシュベルト72は、第1ローラー650による押圧や重力によって下方向に落ち込むことなく、メッシュベルト72の堆積面72aはほぼ水平方向に姿勢が保持される。
また、メッシュベルト72を挟んでローラー651と対向する位置に、メッシュベルト72に当接するローラー653が設けられている。そして、第2ハウジング部760に設けられローラー653の外周面に接する第4シール部640を備えている。
第4シール部640は、第2ハウジング部760の側壁760aに対向する(ウエブWの搬送方向上流側の)側壁760bに設けられ、ローラー653の外周面に接している。側壁760bは、第2ハウジング部760の外側面と内側面と端面(メッシュベルト72に対向する面)とを含む。なお、本実施形態の第4シール部640は、側壁760bの外側面に設けられている。
ローラー653は、ウエブWの搬送方向に交差する方向に回転中心軸を有している。また、ローラー653は、メッシュベルト72の幅と同等の長さを有している。ローラー653は、メッシュベルト72の移動に伴って回転中心軸回りに回転(図2において時計回り方向)する従動ローラーである。
また、ローラー653は、メッシュベルト72の内側面72bに接するように、回転中心軸の位置が固定されて配置されている。これにより、ローラー651は重力方向に荷重がかかっても、メッシュベルト72を介してローラー653に支持される。また、メッシュベルト72の位置はローラー653によって規制される。従って、メッシュベルト72は、ローラー651による押圧や重力によって下方向に落ち込むことなく、メッシュベルト72の堆積面72aはほぼ水平方向に姿勢が保持される。
ここで、図3に示すように、第1ローラー650の半径R1は、第1ローラー650に当接する前のウエブWの厚さL1よりも大きくなるように設定されている。篩部61の開口を通過した通過物はメッシュベルト72の堆積面72aに堆積していくが、メッシュベルト72は移動しているため、第1シール部610を含む第1ハウジング部600の内部において、搬送方向下流側におけるウエブWの厚みが最も厚くなる。すなわち、第1ローラー650に当接する直前のウエブWの厚さL1が最も厚い。また、ウエブWの厚さL1は、製造するシートSの厚みに対応するため、例えば、名刺等に用いられる厚いシートSを製造する場合には、普通紙(例えば、複写機やプリンター用の一般汎用紙)と同等の比較的薄いシートSを製造する場合に比べ、堆積部60における材料の堆積量を増やしてウエブWの厚さL1を厚くする必要がある。このとき、例えば、第1ローラー650の半径R1が、ウエブWの厚さL1よりも小さい場合には、堆積されたウエブWの上方部分を搬送することが困難となり、第1ハウジング部600内において、ウエブWが滞留したり跳ね上がり、搬送時におけるウエブWの乱れが発生する場合がある。本実施形態では、第1ローラー650の半径R1をウエブWの厚さL1よりも大きくすることにより、ウエブWの搬送性を向上させ、ウエブWの乱れを抑制することができる。
次に、ウエブWの搬送動作について説明する。図3に示すように、シート製造装置100を駆動させると、堆積部60の篩部61の開口を通過した繊維を含む材料がメッシュベルト72上に堆積する。堆積した材料(ウエブW)は、メッシュベルト72の移動により搬送され、第1ローラー650に当接する。第1ローラー650に当接したウエブWは、メッシュベルト72と第1ローラー650とにより挟持され搬送される。ここで、ウエブWの厚さL1よりも、第1ローラー650の半径R1の方が大きいため、第1ローラー650に当接したウエブWの上方部分を第1ローラー650によって搬送方向下流側に引き込みやすくなり、ウエブWを乱すことなく搬送することができる。そして、第1ローラー650を通過したウエブWは、第1ローラー650の外周面と堆積面72aとの間隔L2に対応する厚みとなり、第1ハウジング部600の内部におけるウエブWの厚さL1よりも薄く、高密度化された状態で搬送される。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
第1ローラー650の半径R1は、第1ローラー650に当接する前のウエブWの厚さL1よりも大きいため、堆積部60によって堆積されたウエブWが第1ローラー650に当接した際、厚さL1におけるウエブWの上方の材料が第1ローラー650の回転により引き込まれ易くなる。従って、第1ローラー650の搬送方向上流側におけるウエブWの滞留を防ぎ、ウエブWの搬送性を向上して、第1ローラー650を通過する際のウエブWの乱れを抑えることができる。
また、第1ローラー650のみ、半径R1をウエブWの厚さL1よりも大きくし、他のローラー651,652,653の各半径は、第1ローラー650の半径R1よりも小さくした。これにより、堆積部60や第2ウエブ形成部70の小型化、延いてはシート製造装置100を小型化することができる。
また、第1ローラー650のみ、半径R1をウエブWの厚さL1よりも大きくし、他のローラー651,652,653の各半径は、第1ローラー650の半径R1よりも小さくした。これにより、堆積部60や第2ウエブ形成部70の小型化、延いてはシート製造装置100を小型化することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図4は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
次に、第2実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図4は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
図4に示すように、シート製造装置100aは、第1実施形態のシート製造装置100と同様に、篩部61(図2参照)と、第1ハウジング部600と、搬送部700とを有している。
本実施形態における第1ローラー650aは、図4に示すように、第1ローラー650aの外周面と堆積面72aとの間隔L2が、第1ハウジング部600と堆積面72aとの間隔L3および第1シール部610と堆積面72aとの間隔L4の何れか小さい方よりも小さくなるよう配置されている。
詳細には、間隔L2は、第1ローラー650aの外周面であって、第1ローラー650aの最下端部と堆積面72aとの間隔である。また、間隔L3は、ハウジング部600の枠体601の最下端部と堆積面72aとの間隔である。また、間隔L4は、第1シール部610の最下端部と堆積面72aとの間隔である。
第1ローラー650aに当接する直前のウエブWの厚さL1は、第1ハウジング部600の枠体601の最下端部、或いは、第1シール部610の最下端部によって規定(規制)され、最大でも間隔L3またはL4の何れか小さい方と同じになる。間隔L2を間隔L3、L4よりも小さくすることで、第1ローラー650aによって搬送されたウエブWの厚さを薄くし高密度化することができる。
また、第1ローラー650aは、その回転軸Aと堆積面72aとの間隔(堆積面72aからの高さ)L5が、第1ハウジング部600と堆積面72aとの間隔L3および第1シール部610と堆積面72aとの間隔L4の何れか小さい方よりも大きくなるように配置されている。すなわち、第1ローラー650aの回転軸Aは、厚さL1のウエブWの頂部(上面)よりも上方に位置する。このため、第1ローラー650に当接したウエブWの上方部分の材料を第1ローラー650aによって搬送方向下流側に引き込みやすくなり、ウエブWを乱すことなく搬送することができる。そして、第1ローラー650aを通過したウエブWは、第1ローラー650aの外周面と堆積面72aとの間隔L2に対応する厚みとなり、第1ハウジング部600の内部におけるウエブWの厚さL1よりも薄く、高密度化された状態で搬送される。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
第1ローラー650aの回転軸Aは、第1ローラー650aに当接する直前のウエブWの厚さL1よりも上方に位置するため、堆積部60によって堆積されたウエブWが第1ローラー650aに当接した際、厚さL1におけるウエブWの上方の材料が第1ローラー650aの回転により引き込まれ易くなる。従って、第1ローラー650aの搬送方向上流側におけるウエブWの滞留を防ぎ、ウエブWの搬送性を向上して、第1ローラー650aを通過する際のウエブWの乱れを抑えることができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図5は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
次に、第3実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図5は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
図5に示すように、シート製造装置100bは、第1実施形態のシート製造装置100と同様に、篩部61(図2参照)と、第1ハウジング部600と、搬送部700をと有している。
本実施形態において、制御部104(図1参照)は、搬送部700の堆積面72a上のウエブWの厚さL1に応じて、第1ローラー650bの堆積面72aに対する位置を変更する。制御部104は、回転軸Aの高さL5が、第1ローラー650bに当接する直前のウエブWの厚さL1よりも高くなるように、第1ローラー650bの位置を変更する。
シート製造装置100bは、堆積面72a上のウエブWの厚さL1を検出する検出器800を有している。すなわち、検出器800は、第1ローラー650bの近傍であって搬送方向上流側に配置され、第1ローラー650bに当接する直前のウエブWの厚さL1を検出する。検出器800は、制御部104に電気的に接続され、検出したウエブWの厚さに関するデータ(以下、厚さデータという)を制御部104に送信する。制御部104は、検出器800による検出結果(厚さデータ)に基づいて、第1ローラー650bを制御し、その位置(高さ)を変更する。
検出器800は、超音波レベルセンサーやラインレーザーセンサー等各種センサーを用いることができる。超音波レベルセンサーを用いる場合は、超音波発振部を堆積するウエブWの側面側に配置し、ウエブWに向けて超音波を発振させ、ウエブWから反射した超音波を受信することによりウエブWの厚さL1の検出が可能となる。また、ラインレーザーセンサーを用いる場合は、ウエブWの幅方向の一方側にレーザー光を発光させる発光部を配置し、他方側に発光部から発光されたレーザー光を受信する受信部を配置する。受信部によるレーザー光の受信状態により、ウエブWの厚さL1の検出が可能となる。
次に、第1ローラー650bの位置を変更させる位置変更機構の構成について説明する。図6は本実施形態にかかる位置変更機構の構成を示す概略図である。図6に示すように、本実施形態にかかる位置変更機構900は、カム機構901により構成されている。カム機構901は、回転可能な回転軸902と、当該回転軸902に取り付けられ、回転軸902の回転角度に対応した曲面903を有する円板部904とを備えている。そして、曲面903と第1ローラー650bの回転軸部690とが当接し、曲面903が第1ローラー650bの回転軸部690を支持するように構成されている。円板部904が回転すると、第1ローラー650bの回転軸部690は、円板部904の曲面903に沿って上下方向(堆積面72aに対して垂直方向)に移動する。なお、第1ローラー650bが移動可能な範囲内において、第1ローラー650bと第1シール部610とは接触した状態にある。すなわち、第1シール部610は、第1ローラー650bの位置によらず、第1ローラー650bの回転軸Aを通り、堆積面72aに平行な直線(平面)と第1ローラー650bの外周面との接点(接線)を含む領域で接触するように設けられている。これにより、第1ハウジング部600の第1側壁600aの外側面と第1ローラー650bとの隙間が第1シール部610によってほぼ塞がれる。
制御部104は、検出器800による検出結果(厚みデータ)に基づいて、第1ローラー650bを制御する。具体的には、第1ローラー650bの位置(回転軸Aの高さL5)が、ウエブWの厚さL1よりも高くなるように、第1ローラー650bの位置を変更する。図6に示すように、カム機構901の回転軸902を駆動して円板部904を回転させると、第1ローラー650bの回転軸部690が円板部904の曲面903に沿ってし、第1ローラー650bの位置が変更される。例えば、ウエブWの厚さL1が厚い場合、制御部104は、カム機構901を駆動して、回転軸Aの位置を高さL5bからより上方の高さL5aに変更する。これにより、第1ハウジング部600の内部で堆積されたウエブWが第1ローラー650bに当接する際、ウエブWの上方部分の材料を第1ローラー650bによって第1ローラー650bによって搬送方向下流側に引き込みやすくなり、ウエブWを乱すことなく搬送することができる。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
堆積面72aに対する回転軸Aの高さL5が、ウエブWの厚さL1よりも高くなるように制御される。このため、ウエブWの搬送性が向上し、第1ローラー650bを通過する際のウエブWの乱れを抑えることができる。
また、検出器800によってウエブWの厚さL1を検出することにより、第1ローラー650bの位置をより精度良く変更(制御)することができる。
また、検出器800によってウエブWの厚さL1を検出することにより、第1ローラー650bの位置をより精度良く変更(制御)することができる。
なお、本実施形態では、第1ローラー650bの位置を変更する位置変更機構900は、カム機構901として説明したが、この構成に限定されない。図7は、他の位置変更機構の構成を示す概略図である。図7に示すように、位置変更機構900が、スライド機構910であってもよい。スライド機構910は、ボールねじ軸911と、ボールナット912と、ボールナット912に接続されたアーム部913と、ボールナット912をボールねじ軸911に対して移動方向(本実施形態では上下方向)に案内するガイド部(図示せず)等とを備えている。また、ボールねじ軸911にはモーター(図示せず)が接続されている。また、アーム部913の一方端部が第1ローラー650bの回転軸部690に接続されている。そして、モーターは制御部104に駆動制御され、モーターを駆動することにより、ボールねじ軸911に伝達される。これにより、ボールねじ軸911は回転し、ボールナット912に接続されたアーム部913は、ボールねじ軸911方向(上下方向)に移動する。これに伴い、アーム部913に接続された第1ローラー650bを上下方向に移動させることができる。このような構成であっても上記同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態の位置変更機構900は、第1ローラー650bの回転軸部690を移動させるよう構成したが、回転軸部690を保持する保持部(図示せず)を移動させることにより第1ローラー650bの位置を変更するよう構成してもよい。
また、本実施形態の位置変更機構900は、第1ローラー650bの回転軸部690を移動させるよう構成したが、回転軸部690を保持する保持部(図示せず)を移動させることにより第1ローラー650bの位置を変更するよう構成してもよい。
また、本実施形態の検出器800は、堆積されたウエブWの側面部を検出する構成であったが、この構成に限定されない。図8は、他の検出器の構成を示す概略図である。図8に示すように、検出器801は、変位センサーであってもよい。この場合、検出器801は、ハウジング部600と第1シール部610との間に配置される。そして、検出器801は、ウエブWの頂部(上面)に向けてレーザー光を照射し、反射したレーザー光を受信することにより検出器801とウエブWの頂部との距離に関するデータを取得することができる。制御部104は、検出器801と堆積面72aとの距離から、検出器801とウエブWの頂部との距離を減算することにより、ウエブWの厚さL1を取得することができる。このような構成であっても上記同様の効果を得ることができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図9は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
次に、第4実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図9は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
図9に示すように、シート製造装置100cは、第1実施形態のシート製造装置100と同様に、篩部61(図2参照)と、第1ハウジング部600と、搬送部700とを有している。
本実施形態において、制御部104(図1参照)は、搬送部700の堆積面72a上のウエブWの厚さL1に応じて、第1ローラー650cの荷重を変更する。制御部104は、ウエブWの厚さL1が大きいとき、ウエブWの厚さL1が小さいときよりも第1ローラー650cの荷重を小さくする。
シート製造装置100cは、第3実施形態のシート製造装置100bと同様に、搬送部700の堆積面72a上のウエブWの厚さL1を検出する検出器800を有している。制御部104は、検出器800による検出結果(厚さデータ)に基づいて、第1ローラー650cを制御し、その荷重(加圧力)を変更する。
次に、第1ローラー650cの荷重を変更させる荷重変更機構の構成について説明する。図9に示すように、本実施形態にかかる荷重変更機構950は、カム機構901と、ばね920とにより構成されている。カム機構901の基本的な構成は、第3実施形態の構成と同様なので説明を省略する。ばね920は、例えば圧縮コイルばねである。ばね920の一端部はカム機構901の曲面903に常時当接可能に配置され、ばね920の他端部は第1ローラー650cの回転軸部690に固定されている。円板部904が回転すると、ばね920は圧縮または伸長し、回転軸部690に対する荷重(付勢力)が増減する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重(加圧力)を変更することができる。ばね920が圧縮するようにカム機構901を駆動することにより、第1ローラー650cの回転軸部690を上方向に付勢する力が増大する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重は低減する。一方、ばね920が伸長するようにカム機構901を駆動することにより、第1ローラー650cの回転軸部690を上方向に付勢する力が低減(下方向に付勢する力が増大)する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重は増大する。
制御部104は、検出器800による検出結果(厚みデータ)に基づいて、第1ローラー650cを制御する。具体的には、ウエブWの厚さL1が大きいとき、ウエブWの厚さL1が小さいときよりも第1ローラー650cのウエブWに対する荷重が小さくなるように、第1ローラー650cの荷重を変更する。例えば、ウエブWの厚さL1が厚い場合には、ばね920が圧縮する方向に、カム機構901を駆動して、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重を低減させる。これにより、ウエブWは第1ローラー650cを押し上げて通過しやすくなり、乱れることなく搬送される。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
ウエブWの厚さL1に応じて、ウエブWに対する第1ローラー650cの荷重が制御されるため、ウエブWの厚さL1によらず、第1ローラー650cを通過する際のウエブWの乱れを抑えることができる。
また、ウエブWの厚さを検出することにより、第1ローラー650cの荷重をより精度良く変更(制御)することができる。
また、ウエブWの厚さを検出することにより、第1ローラー650cの荷重をより精度良く変更(制御)することができる。
なお、本実施形態では、第1ローラー650cの荷重を変更する荷重変更機構950は、カム機構901とばね920とを備えた構成として説明したが、この構成に限定されない。図10は、他の荷重変更機構の構成を示す概略図である。図10に示すように、荷重変更機構950が、スライド機構910とばね920とを備えた構成であってもよい。なお、スライド機構910は、第3実施形態の構成と同様なので説明を省略する。ばね920は、例えば引張コイルばねであり、ばね920の一端部がアーム部913に接続され、ばね920の他端部が第1ローラー650cの回転軸部690に接続されている。スライド機構910を駆動してアーム部913を上下方向に移動させると、ばね920が圧縮または伸長し、回転軸部690に対する荷重が増減する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重を変更することができる。ばね920が伸長するようにアーム部913を上方に移動させることにより、第1ローラー650cの回転軸部690を上方向に付勢する力が増大する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重は低減する。一方、ばね920が圧縮するようにアーム部913を下方に移動させることにより、第1ローラー650cの回転軸部960を下方向に付勢する力が増大する。これにより、第1ローラー650cのウエブWに対する荷重は増大する。このような構成であっても、上記同様の効果を得ることができる。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図11は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
次に、第5実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は、第1実施形態の構成と同様なので説明を省略し、異なる構成、すなわち、堆積部周辺の構成について説明する。図11は、本実施形態にかかる堆積部周辺の構成を示す一部拡大図である。
図11に示すように、シート製造装置100dは、第1実施形態のシート製造装置100と同様に、篩部61(図2参照)と、第1ハウジング部600と、搬送部700とを有している。
本実施形態では、堆積面72aに対向し、第1ローラー650dよりも搬送方向の下流側に位置し、ウエブWに当接する第2ローラー654を有し、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L6は、第1ローラー650dと堆積面72aとの間隔L2よりも小さくなっている。なお、第1ローラー650dの構成は、第1実施形態の第1ローラー650と同様なので説明を省略する。
第2ローラー654は、搬送部700によるウエブWの搬送方向に交差する方向の回転軸Bを有している。本実施形態では、第2ローラー654は、その回転軸Aが第1ローラー650の回転軸Aと平行になるように、配置されている。また、第2ローラー654は、メッシュベルト72の幅と同等の長さを有している。これにより、第2ローラー654は、ウエブWの幅方向全体に亘って当接可能となる。第2ローラー654は、第2ローラー654を駆動するモーター等の駆動部(図示せず)に連結されている。そして、駆動部を駆動させることにより第2ローラー654を回転中心軸回りに回転(図11において反時計回り方向)させることができる。
また、メッシュベルト72を挟んで第2ローラー654と対向する位置に、メッシュベルト72に当接する支持ローラー655が設けられている。支持ローラー655は、ウエブWの搬送方向に交差する方向に回転中心軸を有している。また、支持ローラー655は、メッシュベルト72の幅と同等の長さを有している。支持ローラー655は、メッシュベルト72の移動に伴って回転中心軸回りに回転(図11において時計回り方向)する従動ローラーである。
また、支持ローラー655は、メッシュベルト72の内側面72bに接するように、回転中心軸の位置が固定されて配置されている。これにより、第2ローラー654は重力方向に荷重がかかっても、ウエブW及びメッシュベルト72を介して支持ローラー655に支持される。また、メッシュベルト72の位置は支持ローラー655によって規制される。従って、メッシュベルト72は、第2ローラー654による押圧や重力によって下方向に落ち込むことなく、メッシュベルト72の堆積面72aはほぼ水平方向に姿勢が保持される。
また、本実施形態では、第2ローラー654の半径R2は、第1ローラー650dの半径R1よりも小さい。これにより、堆積部60や第2ウエブ形成部70の小型化、延いてはシート製造装置100dを小型化することができる。
本実施形態において、制御部104(図1参照)は、第1ローラー650dの位置に基づいて、第2ローラー654の堆積面72aに対する位置を変更する。制御部104は、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L6が、第1ローラー650dと堆積面72aとの間隔L2よりも小さくなるように第2ローラー654の位置を変更する。
シート製造装置100dは、堆積面72a上のウエブWの厚さL2を検出する検出器800aを有している。検出器800aは、ウエブWの搬送経路において第1ローラー650dと第2ローラー654との間に配置され、第1ローラー650dにより搬送されるウエブWの厚みを検出する。検出器800aは、制御部104に電気的に接続され、検出したウエブWの厚さデータを制御部104に送信する。制御部104は、検出器800aによる検出結果(厚さデータ)に基づいて、第2ローラー654を制御し、その位置(高さ)を変更する。なお、検出器800aの構成は、第3実施形態の検出器800と同様なので説明を省略する。
また、シート製造装置100dには、第2ローラー654の位置を変更させる位置変更機構(図示せず)が配置されている。なお、第2ローラー654の位置を変更させる位置変更機構は、第3実施形態の位置変更機構900と同様なので説明を省略する。
次に、本実施形態のウエブWの搬送動作について説明する。図11に示すように、シート製造装置100dを駆動させると、堆積部60の篩部61の開口から繊維を含む材料がメッシュベルト72上に堆積する。堆積した材料(ウエブW)は、メッシュベルト72の移動により搬送され、第1ローラー650dに当接する。第1ローラー650dに当接したウエブWは、メッシュベルト72と第1ローラー650dとにより挟持され搬送される。第1ローラー650dに当接する直前に厚さL1であったウエブWは、第1ローラー650dにより押圧され、第1ローラー650dの外周面と堆積面72aとの間隔L2に対応する厚さとなり、高密度化されて下流側に搬送される。第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さは、検出器800aによって検出され、制御部104は、検出器800aによる検出結果(厚みデータ)に基づいて、第2ローラー654を制御する。具体的には、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L6が、第1ローラー650dと堆積面72aとの間隔L2よりも小さくなるように、位置変更機構を駆動して、第2ローラー654の位置(第2ローラー654の回転軸Bの位置)を変更する。第1ローラー650dによって押圧され搬送されたウエブWは、第2ローラー654によって、さらに押圧され、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L6に対応する厚さとなり、高密度化されて搬送される。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
第1ローラー650dよりも搬送方向の下流側に配置された第2ローラー654にウエブWが接触することにより、ウエブWの密度が高まり、破れ等の不具合を抑えることができる。
また、第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さに応じて、第2ローラー654の位置を設定することになるので、ウエブWを段階的に加圧して密度を高めることができる。また、搬送されるウエブWの乱れを抑えることができる。
なお、本実施形態では、第1ローラー650dよりも搬送方向の下流側に第2ローラー654を配置したが、第2ローラー654よりも搬送方向の下流側に、さらに第3ローラーを配置してもよい。第3ローラーと堆積面72aとの間隔が、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L6よりも小さくなるように、第3ローラーを配置することにより、さらに、ウエブWの密度を高めることができる。
また、本実施形態では第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さを検出器800aを用いて取得したが、これに代えて、第1ローラー650dの高さ(例えば、回転軸Aの高さ)を検出する検出器を設け、第1ローラー650dの高さに基づいて、第2ローラー654を制御してもよい。第1ローラー650dの高さ(堆積面72aとの間隔L2)と、第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さは対応しているため、第1ローラー650dの高さをウエブWの厚みデータとして代用することができる。
また、本実施形態では第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さを検出器800aを用いて取得したが、これに代えて、第1ローラー650dの高さ(例えば、回転軸Aの高さ)を検出する検出器を設け、第1ローラー650dの高さに基づいて、第2ローラー654を制御してもよい。第1ローラー650dの高さ(堆積面72aとの間隔L2)と、第1ローラー650dを通過したウエブWの厚さは対応しているため、第1ローラー650dの高さをウエブWの厚みデータとして代用することができる。
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。第5実施形態では、第1ローラー及び第2ローラーを堆積部周辺の構成に適用したが、本実施形態では、第1ローラー等を調湿部に適用した構成について説明する。図12は、本実施形態にかかる調湿部周辺の構成を示す一部拡大図である。なお、図12では堆積部を省略した構成で示している。
次に、第6実施形態について説明する。第5実施形態では、第1ローラー及び第2ローラーを堆積部周辺の構成に適用したが、本実施形態では、第1ローラー等を調湿部に適用した構成について説明する。図12は、本実施形態にかかる調湿部周辺の構成を示す一部拡大図である。なお、図12では堆積部を省略した構成で示している。
シート製造装置100eの調湿部78は、堆積部60により堆積されたウエブWを加湿するものである。調湿部78は、生成器170と、第3ハウジング部172と、第1気流発生部176等を備えている。
生成器170は、メッシュベルト72の堆積面72a側に設けられている。図12では、生成器170は、メッシュベルト72に囲まれている領域の外側に設けられている。生成器170は、液滴または高湿度の気体を生成する。生成器170は、超音波によって液滴を発生させてもよい。生成器170は、例えば、周波数20kHz~数MHzの超音波を溶液(水)に与えて、数nm~数μmの微小な液滴を生成してもよい。生成器170は、水蒸気を発生させて高湿度の気体を生成してもよい。ここで、「高湿度の気体」とは、相対湿度70%以上100%以下の気体のことをいう。
第3ハウジング部172は、管171を介して生成器170に接続されている。第3ハウジング部172は、堆積面72a側に設けられている。第3ハウジング部172は、例えば、箱状の形状を有し、メッシュベルト72の堆積面72aに対向する開口を有している。第3ハウジング部172は、ウエブWを加湿するための加湿領域を画定する。調湿部78は、堆積面72aに堆積されたウエブWを加湿領域内で加湿することができる。
第3ハウジング部172のウエブWの搬送方向の上流側には、メッシュベルト72により搬送されるウエブWに当接する第1ローラー650dが設けられている。第3ハウジング部172の側壁にはシール部K1が設けられ、当該シール部K1と第1ローラー650dとが当接している。
また、第1ローラー650dよりもウエブWの搬送方向下流側には第2ローラー654が配置されている。第2ローラー654は、第3ハウジング部172の下流側に、メッシュベルト72により搬送されるウエブWに当接するように配置されている。第3ハウジング部172の側壁にはシール部K2が設けられ、当該シール部K2と第2ローラー654とが当接している。本実施形態では、第2ローラー654と堆積面72aとの間隔L8は、第1ローラー650dと堆積面72aとの間隔L7よりも小さい。なお、第1ローラー650d、第2ローラー654の構成は、第5実施形態の構成とほぼ同様なので説明を省略する。
第1気流発生部176は、メッシュベルト72の内側面72b側に設けられている。図12では、第1気流発生部176は、メッシュベルト72に囲まれている領域の内側に設けられている。第1気流発生部176は、メッシュベルト72を挟んで第3ハウジング部172と対向して配置されている。第1気流発生部176は、ウエブWを厚み方向に通過する気流を発生させる。気流は、堆積面72aと交差する方向の気流であり、例えば、堆積面72aと直交する方向の気流である。例えば、第1気流発生部176は、メッシュベルト72の下方に配置され内側面72bに対向する開口を有する第4ハウジング部177と、第4ハウジング部177の内部の空気を吸引する吸引ブロアーとを有する。第1気流発生部176は、内側面72b側から、生成器170により生成された液滴または高湿度の気体を吸引する。
調湿部78は、第1気流発生部176が発生させる気流により、液滴または高湿度の気体をウエブWに供給することができる。気流によって、液滴または高湿度の気体は、ウエブWを厚さ方向に通過する。調湿部78がウエブWに供給する液滴の質量は、例えば、ウエブWの単位体積当たりにおいて、ウエブWの質量の0.1%以上3%以下である。
調湿部78は、第1気流発生部176が発生させる気流により、液滴または高湿度の気体をウエブWに供給することができる。気流によって、液滴または高湿度の気体は、ウエブWを厚さ方向に通過する。調湿部78がウエブWに供給する液滴の質量は、例えば、ウエブWの単位体積当たりにおいて、ウエブWの質量の0.1%以上3%以下である。
メッシュベルト72を挟んで第1ローラー650dと対向する位置には、メッシュベルト72に当接するローラーPaが設けられている。当該ローラーPaは、第4ハウジング部177に設けられたシール部K3に当接している。また、メッシュベルト72を挟んで第2ローラー654と対向する位置には、メッシュベルト72に当接するローラーPbが設けられている。当該ローラーPbは、第4ハウジング部177に設けられたシール部K4に当接している。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
第1ローラー650dよりも搬送方向の下流側に配置された第2ローラー654にウエブWが接触することより、調湿されたウエブWの密度が高まり、破れ等の不具合を抑えることができる。
なお、第1ローラー650d及び第2ローラー654の構成は、上記構成に限定されず、例えば、堆積部60の第1ハウジング部600の搬送方向の下流側に第1ローラー650dを配置し、調湿部78の第3ハウジング部172の搬送方向の上流側に第2ローラー654を配置する構成であってもよい。このようにすれば、シート製造装置100eの構成を簡略化させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態を組み合わせたり、種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。変形例を組み合わせてもよい。
(変形例1)第3実施形態では、堆積面72aに堆積したウエブWの厚さL1に応じて第1ローラー650bを制御したが、これに限定されない。本変形例にかかるシート製造装置は、繊維を含む材料がウエブWとして堆積する堆積面72aを有し、当該ウエブWを搬送する搬送部700と、搬送部700の堆積面72aに対向し、搬送部700により搬送されるウエブWに当接する第1ローラー650bであって、搬送部700によるウエブWの搬送方向に交差する方向の回転軸Aを有する第1ローラー650bと、製造するシートSの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部と、受付部により受け付けたシートSの厚さに関する情報に基づいて、第1ローラー650bの堆積面72aに対する位置を変更する制御部104と、を有し、制御部104は、シートSの厚さが第1の厚さのとき、第1ローラー650bを第1の高さに位置させ、シートSの厚さが第1の厚さよりも厚い第2の厚さのとき、第1ローラー650bを第1の高さよりも高い第2の高さに位置させる。受付部は、制御部104に対してシートSの厚さに関する情報を送信するもので、特に構成は限定されない。受付部は、例えば、シートSの厚さに関する情報をユーザーが入力することのできるタッチパネル等の入力装置である。このようにすれば、製造するシートSの厚さに応じてウエブWの厚さも変化する場合に、第1ローラー650bの高さが制御される。これにより、第1ローラー650bを通過する際のウエブWの乱れを抑えることができる。
(変形例2)第3及び第4実施形態では、検出器800による検出結果に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御する構成を例に説明したが、この構成に限定されない。例えば、製造するシートの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部を有し、制御部は、シートの厚さに関する情報に基づいて、第1ローラーを制御してもよい。図13は、本変形例にかかる受付部の構成例を示す概略図である。
図13に示すように、シート製造装置100fは、受付部104aを備えている。受付部104aは、製造するシートSの厚さに関する情報の入力を受け付けるものである。本実施形態の受付部104aは、入力部と出力部(表示部)とを備えたタッチパネルである。受付部104aは制御部104に電気的に接続されている。
本変形例にかかるシートSの厚さに関する情報の入力は、予め設定された制御プログラムに基づいて、製造するシートSの製造モードの入力により行われる。製造モードは、製造するシートSの厚さに応じて用意されている。図13の例では、製造モードとして「普通紙モード」と「厚紙モード」とが、選択可能にタッチパネルに表示されている。なお、製造モードは、3種類以上であってもよい。ユーザーは、所望のモードを選択し、タッチパネルから入力する。
制御部104は、入力されたモードに基づいて、第1ローラー650b,650cを制御する。例えば、「普通紙モード」或いは「厚紙モード」の選択に応じて、第1ローラー650bの位置を規定の位置に移動させたり、第1ローラー650cの荷重を規定の荷重に設定する。
ウエブWの厚さは、製造するシートSの厚さに応じて変わる。例えば、シートSとして普通紙よりも厚い厚紙を製造する場合には、堆積面72aに堆積させるウエブWの厚さL1を厚くする。このように、シートSの厚さとウエブWの厚さL1とは相関するため、ウエブWの厚さL1を検出する検出器800等がなくても、製造するシートSの厚さに基づいて、第1ローラー650b,650cの位置や荷重を変更(制御)することができる。
(変形例3)第3及び第4実施形態では、検出器800による検出結果に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御する構成を例に説明したが、この構成に限定されない。例えば、制御部104は、搬送部700によるウエブWの搬送速度に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御してもよい。
メッシュベルト72の移動速度が遅くなるとウエブWの厚さL1は厚くなり、メッシュベルト72の移動速度が速くなるとウエブWの厚さL1は薄くなる。そこで、メッシュベルト72の移動速度が遅い場合には、第1ローラー650bの位置を高くしたり、第1ローラー650cの荷重を低減させる。一方、メッシュベルト72の移動速度が速い場合には、第1ローラー650bの位置を低くしたり、第1ローラー650cの荷重を増加させる。
このように、搬送部700による搬送速度と堆積するウエブWの厚さL1とは相関するため、ウエブWの厚さL1を検出する検出器800等がなくても、搬送部700による搬送速度に基づいて、第1ローラー650b,650cの位置や荷重を変更(制御)することができる。
メッシュベルト72の移動速度が遅くなるとウエブWの厚さL1は厚くなり、メッシュベルト72の移動速度が速くなるとウエブWの厚さL1は薄くなる。そこで、メッシュベルト72の移動速度が遅い場合には、第1ローラー650bの位置を高くしたり、第1ローラー650cの荷重を低減させる。一方、メッシュベルト72の移動速度が速い場合には、第1ローラー650bの位置を低くしたり、第1ローラー650cの荷重を増加させる。
このように、搬送部700による搬送速度と堆積するウエブWの厚さL1とは相関するため、ウエブWの厚さL1を検出する検出器800等がなくても、搬送部700による搬送速度に基づいて、第1ローラー650b,650cの位置や荷重を変更(制御)することができる。
この場合に、搬送部700による搬送速度(メッシュベルト72の移動速度)とシートSの生産速度(ppm:1分間に製造できる枚数)とは相関するため、シートSの生産速度情報に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御してもよい。
シートSの生産速度は、シートSの品質(坪量や地合い等)に影響する場合がある。生産速度を速くするとシート品質は低くなり、生産速度を遅くするとシート品質は高くなる。そこで、変形例1及び2と同様の受付部104aにより、図14に示すように、シートSの品質を「低」、「中」、「高」の何れかから選択入力可能にする。シートSの生産速度は、例えば、毎分16枚(品質「低」)、毎分12枚(品質「中」)、毎分8枚(品質「高」)となる。
また、シートSの生産速度は、消費電力に影響する場合がある。生産速度を速くすると消費電力は大きくなり、生産速度を遅くすると消費電力は小さくなる。そこで、変形例1及び2と同様の受付部104aにより、図15に示すように、シート製造装置の電力モードを「低」、「中」、「高」の何れかから選択入力可能にする。シートSの生産速度は、例えば、毎分8枚(消費電力「低」)、毎分12枚(消費電力「中」)、16枚(消費電力「高」)となる。
このように、シートSの生産速度に関する情報(製造するシートSの品質や、シート製造装置の電力モード)の入力を受付部104aにより受け付け、搬送部700によるウエブWの搬送速度に代用して用いることができる。なお、シートSの生産速度に関する情報として、数値(単位時間当たりの生産枚数)を入力できるように、受付部104aを構成してもよい。
シートSの生産速度は、シートSの品質(坪量や地合い等)に影響する場合がある。生産速度を速くするとシート品質は低くなり、生産速度を遅くするとシート品質は高くなる。そこで、変形例1及び2と同様の受付部104aにより、図14に示すように、シートSの品質を「低」、「中」、「高」の何れかから選択入力可能にする。シートSの生産速度は、例えば、毎分16枚(品質「低」)、毎分12枚(品質「中」)、毎分8枚(品質「高」)となる。
また、シートSの生産速度は、消費電力に影響する場合がある。生産速度を速くすると消費電力は大きくなり、生産速度を遅くすると消費電力は小さくなる。そこで、変形例1及び2と同様の受付部104aにより、図15に示すように、シート製造装置の電力モードを「低」、「中」、「高」の何れかから選択入力可能にする。シートSの生産速度は、例えば、毎分8枚(消費電力「低」)、毎分12枚(消費電力「中」)、16枚(消費電力「高」)となる。
このように、シートSの生産速度に関する情報(製造するシートSの品質や、シート製造装置の電力モード)の入力を受付部104aにより受け付け、搬送部700によるウエブWの搬送速度に代用して用いることができる。なお、シートSの生産速度に関する情報として、数値(単位時間当たりの生産枚数)を入力できるように、受付部104aを構成してもよい。
(変形例4)第3及び第4実施形態では、検出器800による検出結果に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御する構成を例に説明したが、この構成に限定されない。例えば、材料は、供給部10から供給された原料を解繊した繊維を含み、制御部104は、供給部10による原料の供給速度に基づいて、第1ローラー650b,650cを制御してもよい。
供給部10による材料の供給速度が速くなると、供給される材料が増えるため、ウエブWの厚さL1は厚くなり、供給部10による材料の供給速度が遅くなると、供給される材料が少なくなるため、ウエブWの厚さL1は薄くなる。そこで、供給速度が速くなる場合には、第1ローラー650bの位置を高くしたり、第1ローラー650cの荷重を低減させる。一方、供給速度が遅くなる場合には、第1ローラー650bの位置を低くしたり、第1ローラー650cの荷重を増加させる。
このように、供給部10による原料の供給速度と堆積するウエブWの厚さL1とは相関するため、ウエブWの厚さL1を検出する検出器800等がなくても、供給部10による供給速度に基づいて、第1ローラー650b,650cの位置や荷重を変更(制御)することができる。
供給部10による材料の供給速度が速くなると、供給される材料が増えるため、ウエブWの厚さL1は厚くなり、供給部10による材料の供給速度が遅くなると、供給される材料が少なくなるため、ウエブWの厚さL1は薄くなる。そこで、供給速度が速くなる場合には、第1ローラー650bの位置を高くしたり、第1ローラー650cの荷重を低減させる。一方、供給速度が遅くなる場合には、第1ローラー650bの位置を低くしたり、第1ローラー650cの荷重を増加させる。
このように、供給部10による原料の供給速度と堆積するウエブWの厚さL1とは相関するため、ウエブWの厚さL1を検出する検出器800等がなくても、供給部10による供給速度に基づいて、第1ローラー650b,650cの位置や荷重を変更(制御)することができる。
(変形例5)第2から第5実施形態において、第1ローラー650a,650b,650c,650dの半径R1は、他のローラー651,652,653の半径よりも大きくしたが、これに限定されない。第1ローラー650a,650b,650c,650dの半径R1の大きさは、他のローラー651,652,653と同様のサイズでもよい。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
72…メッシュベルト、72a…堆積面、78…調湿部、100,100a,100b,100c,100d,100e,100f…シート製造装置、102…製造部、104…制御部、104a…受付部、600…第1ハウジング部(ハウジング部)、610…第1シール部(シール部)、650,650a,650b,650c,650d…第1ローラー、654…第2ローラー、700…搬送部、800,800a,801…検出器、900…位置変更機構、950…荷重変更機構、W…ウエブ、A,B…回転軸、R1,R2…半径。
Claims (12)
- 繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、
前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、を有し、
前記第1ローラーの半径は、当該第1ローラーに当接する前のウエブの厚さよりも大きい、ことを特徴とするシート製造装置。 - 複数の開口を有する篩部を覆うハウジング部と、
前記開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーと、
前記ハウジング部の側壁に設けられ、前記第1ローラーの外周面に接するシール部と、を備え、
前記第1ローラーは、
前記第1ローラーの外周面と前記堆積面との間隔が、前記ハウジング部と前記堆積面との間隔および前記シール部と前記堆積面との間隔の何れか小さい方よりも小さく、
前記第1ローラーの回転軸と前記堆積面との間隔が、前記ハウジング部と前記堆積面との間隔および前記シール部と前記堆積面との間隔の何れか小さい方よりも大きくなるよう配置されていることを特徴とするシート製造装置。 - 繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、
前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、
前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さに応じて、前記第1ローラーの前記堆積面に対する位置を変更する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記堆積面に対する前記回転軸の高さが、前記ウエブの厚さよりも高くなるように、前記第1ローラーの位置を変更することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さに応じて、前記第1ローラーの荷重を変更する制御部を有し、
前記制御部は、前記ウエブの厚さが大きいとき、前記ウエブの厚さが小さいときよりも前記第1ローラーの荷重を小さくすることを特徴とするシート製造装置。 - 請求項3または請求項4に記載のシート製造装置において、
前記搬送部の前記堆積面上のウエブの厚さを検出する検出器を有し、
前記制御部は、前記検出器による検出結果に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項3または請求項4に記載のシート製造装置において、
製造するシートの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部を有し、
前記制御部は、前記シートの厚さに関する情報に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項3または請求項4に記載のシート製造装置において、
前記制御部は、前記搬送部によるウエブの搬送速度に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項3または請求項4または請求項7のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記材料は、供給部から供給された原料を解繊した繊維を含み、
前記制御部は、前記供給部による原料の供給速度に基づいて、前記第1ローラーを制御することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記堆積面に対向し、前記第1ローラーよりも前記搬送方向の下流側に位置し、ウエブに当接する第2ローラーを有し、
前記第2ローラーと前記堆積面との間隔は、前記第1ローラーと前記堆積面との間隔よりも小さいことを特徴とするシート製造装置。 - 請求項3から請求項8のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記堆積面に対向し、前記第1ローラーよりも前記搬送方向の下流側に位置し、ウエブに当接する第2ローラーを有し、
前記制御部は、前記第2ローラーと前記堆積面との間隔が、前記第1ローラーと前記堆積面との間隔よりも小さくなるように、前記第1ローラーの位置に基づいて、前記第2ローラーの前記堆積面に対する位置を変更することを特徴とするシート製造装置。 - 請求項9または請求項10に記載のシート製造装置において、
前記第2ローラーの半径は、前記第1ローラーの半径よりも小さいことを特徴とするシート製造装置。 - 繊維を含む材料がウエブとして堆積する堆積面を有し、当該ウエブを搬送する搬送部と、
前記搬送部の前記堆積面に対向し、前記搬送部により搬送されるウエブに当接する第1ローラーであって、前記搬送部によるウエブの搬送方向に交差する方向の回転軸を有する第1ローラーと、
製造するシートの厚さに関する情報の入力を受け付ける受付部と、
前記受付部により受け付けた前記シートの厚さに関する情報に基づいて、前記第1ローラーの前記堆積面に対する位置を変更する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記シートの厚さが第1の厚さのとき、前記第1ローラーを第1の高さに位置させ、
前記シートの厚さが前記第1の厚さよりも厚い第2の厚さのとき、前記第1ローラーを前記第1の高さよりも高い第2の高さに位置させることを特徴とするシート製造装置。
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