WO2018180822A1 - シート製造システム、解繊装置及びシート製造装置 - Google Patents
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- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
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- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
Definitions
- the present invention relates to a sheet manufacturing system, a defibrating apparatus, and a sheet manufacturing apparatus.
- a sheet manufacturing apparatus that manufactures a sheet by a so-called wet method, in which a material containing fibers is put into a liquid, and the fibers are disaggregated and remade (see, for example, Patent Document 1).
- a dry sheet manufacturing apparatus that defibrates a fiber-containing material in the air and manufactures a sheet using the defibrated fiber as a raw material (for example, see Patent Document 2).
- JP 2009-299231 A Japanese Patent Laid-Open No. 2016-1112740
- the device described in Patent Document 1 Since the device described in Patent Document 1 has a configuration for storing liquid and a configuration for washing with water, the device becomes large, and a water supply / drainage facility is required at the installation location. Since the apparatus described in Patent Document 2 has a movable part, it is difficult to place it where it is desired to avoid vibration and noise as much as possible. For the above reasons, it is difficult to arrange the devices described in Patent Documents 1 and 2 in an office or the like. In addition, in the apparatuses described in Patent Documents 1 and 2, when manufacturing a sheet, it starts from defibration of a material containing fibers, so it takes time to manufacture the sheet, and it is difficult to manufacture the sheet on demand. there were.
- the present invention solves at least a part of the above-described problems, and an object thereof is to manufacture a sheet in an office or the like where there is a demand for the manufactured sheet.
- a sheet manufacturing system of the present invention includes a defibrating unit for defibrating a raw material containing fibers, a sheet manufacturing unit for manufacturing a sheet, and a defibrated fiber defibrated by the defibrating unit. And a processing unit configured to be portable, and the sheet manufacturing unit manufactures the sheet using the fibrillated fiber in the portable form. According to the present invention, since the defibrated fiber can be easily carried, the sheet manufacturing unit, the defibrating unit, and the processing unit can be separated. Therefore, a sheet can be manufactured in an office where there is a demand for the manufactured sheet.
- the processing unit stores the defibrated fiber defibrated by the defibrating unit in a container. According to the present invention, handling of defibrated fibers becomes easy, and defibrated fibers can be easily carried.
- the processing unit processes the defibrated fiber defibrated by the defibrating unit into a state having shape retention. According to the present invention, handling of defibrated fibers is facilitated, so that sheets can be manufactured in offices where there is demand for manufactured sheets.
- the processing unit may process the defibrated fiber into any of a plate shape, a rectangular parallelepiped shape, and a spherical shape. According to this configuration, it can be expected that the defibrated fibers can be easily moved together or can be easily put in the cartridge.
- the said process part vacuum-packs the said defibrated fiber.
- ADVANTAGE OF THE INVENTION while being able to raise the filling rate of a defibrated fiber efficiently, handling of the defibrated fiber becomes easy.
- the defibrated fiber in a portable form may include a binder. According to the present invention, it is not necessary to prepare a binder when manufacturing a sheet from defibrated fibers in a portable form.
- the 1st apparatus which has the said defibrating part, and the 2nd apparatus which has the said sheet manufacturing part are provided.
- the sheet can be manufactured in an office or the like where there is a demand for the manufactured sheet.
- the first device and the second device can operate independently of each other. According to the present invention, the degree of freedom of arrangement and operation of the first device and the second device is improved, and sheets can be manufactured on demand.
- the sheet manufacturing unit includes a printing unit that prints on the sheet. According to the present invention, the installation efficiency of equipment is improved as compared with the case where a separate printing apparatus is arranged.
- the sheet manufacturing unit manufactures the sheet using a print start instruction as a trigger.
- a sheet can be manufactured on demand according to a print start instruction.
- this invention is provided with the 3rd apparatus which has a crushing part which crushes paper and obtains the raw material of fibrillation object.
- movement of a crushing part and a defibrating part improve, for example, a crushing part and a defibrating part can be arrange
- the defibrating unit is a dry type. According to the present invention, it is not necessary to provide a water supply / drainage facility for defibration. Also, since no moisture is used, the process of storing the fibers in a container or vacuum packing is easy.
- the defibrating unit is wet. According to the present invention, since the sheet manufacturing unit, the defibrating unit, and the processing unit can be separated, the defibrating unit can be arranged in a place having a water supply / drainage facility. Moreover, the process which processes a defibrated fiber in the state which has shape retainability using the water
- the defibrating apparatus of the present invention includes a defibrating unit that defibrates a raw material containing fibers, and a processing unit that converts the defibrated fibers defibrated by the defibrating unit into a portable form.
- the defibrating device can be placed in a place other than the office where there is a demand for the sheet on which the defibrating device is manufactured. .
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention has a supply port to which a portable defibrating fiber is supplied, and manufactures a sheet by using the portable defibrated fiber supplied to the supply port.
- a sheet manufacturing department According to the present invention, since a sheet can be manufactured using portable defibrating fibers, the sheet can be manufactured in an office or the like where there is a demand for the manufactured sheet.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a sheet manufacturing system 1 according to the first embodiment.
- used waste paper such as confidential paper as a raw material is defibrated and fiberized by dry process, and then pressurized, heated, and cut, It is a suitable device for producing new paper.
- the bonding strength and whiteness of paper products can be improved and functions such as color, fragrance and flame retardancy can be added according to the application. Also good.
- by controlling the density, thickness, and shape of the paper it is possible to manufacture paper of various thicknesses and sizes according to the application, such as A4 or A3 office paper, business card paper, and the like.
- the sheet manufacturing system 1 includes a first device 100A and a second device 100B.
- the first device 100A and the second device 100B are configured separately and are devices that can operate independently.
- the first apparatus 100A is an apparatus (also referred to as a crushing and defibrating apparatus or a defibrating apparatus) that performs pulverization and defibration on used paper as a raw material to produce defibrated fibers.
- the crushing unit 12, the defibrating unit 20, the sorting unit 30, and the fiber processing unit 40 are included.
- the second apparatus 100B is an apparatus that manufactures a sheet using defibrated fibers as a raw material (also referred to as a sheet manufacturing apparatus or a sheet manufacturing unit), and includes a fiber supply unit 45, an additive mixing unit 50, a deposition unit 60, and a sheet forming unit. 70 and a cutting section 90.
- the supply unit 10 supplies raw materials to the crushing unit 12.
- the raw material should just contain a fiber, for example, paper, a pulp, a pulp sheet, the cloth containing a nonwoven fabric, or a textile fabric etc. are mentioned.
- a configuration using waste paper as a raw material is illustrated.
- the supply unit 10 is, for example, an automatic input unit that has a tray (paper feed tray) on which used paper is placed and continuously inputs the used paper placed on the tray into the crushing unit 12.
- the crushing unit 12 (chopping unit) crushes (crushes) the raw material supplied by the supply unit 10 with a crushing blade 14 into a crushing piece (hereinafter referred to as a crushing product).
- the crushed material is in the same state as a shredder piece shredded by a so-called shredder.
- the crushing blade 14 is a blade for crushing the raw material in the air (in the air) or the like.
- the crushing unit 12 includes a pair of crushing blades 14 that crush the raw materials and a driving unit that rotates the crushing blades 14, and can have the same configuration as a so-called shredder.
- the shape and size of the coarsely crushed pieces are arbitrary and may be suitable for the defibrating process in the defibrating unit 20.
- the crushing unit 12 crushes the raw material into a piece of paper having a size of 1 to several cm square or less.
- the raw material crushed by the crushing unit 12 is received by the hopper 1 and then transferred (conveyed) to the defibrating unit 20 via the pipe 2.
- the defibrating unit 20 defibrates the crushed material crushed by the crushing unit 12. More specifically, the defibrating unit 20 defibrates the raw material (crushed material) crushed by the crushing unit 12 to generate defibrated fibers.
- “defibration” means unraveling a raw material (a material to be defibrated) formed by binding a plurality of fibers into individual fibers.
- the defibrating unit 20 also has a function of separating substances such as resin particles, ink, toner, and a bleeding inhibitor adhering to the raw material from the fibers.
- the defibrated material includes resin (resin for binding multiple fibers) separated from the fibers when the fibers are unwound, ink, toner, etc. It may contain additives such as colorants, blurring inhibitors, paper strength enhancers, and the like.
- the shape of the defibrated fiber that has been unraveled is a string shape or a ribbon shape.
- the defibrated fiber that has been unwound may exist in an untangled state (independent state) with other defibrated defibrated fibers, or may be intertwined with other defibrated defibrated fibers to form a lump. It may exist in a state (a state forming a so-called “dama”).
- the defibrating unit 20 performs defibration by a dry method.
- performing a process such as defibration in the air (in the air), not in the liquid, is called dry.
- the defibrating unit 20 uses an impeller mill.
- the defibrating unit 20 includes a rotor (not shown) that rotates at high speed, and a liner (not shown) that is positioned on the outer periphery of the rotor.
- the coarsely crushed pieces crushed by the crushing unit 12 are sandwiched between the rotor and the liner of the defibrating unit 20 and defibrated.
- the defibrating unit 20 generates an air current by the rotation of the rotor. With this airflow, the defibrating unit 20 sucks the coarsely crushed pieces, which are raw materials, from the introduction port 22 of the pipe 2 and conveys the defibrated material to the discharge port 24. The defibrated material is sent out from the discharge port 24 to the pipe 3 and is transferred to the sorting unit 30 through the pipe 3.
- the airflow for conveying the defibrated material from the defibrating unit 20 to the sorting unit 30 may use an airflow generated by the defibrating unit 20, or an airflow generating device such as a blower may be provided, May be used.
- the sorting unit 30 has an inlet 32 through which a defibrated material including defibrated fibers defibrated from the tube 3 by the defibrating unit 20 flows together with the airflow.
- the sorting unit 30 sorts the defibrated material to be introduced into the introduction port 32 according to the length of the fiber. Specifically, the sorting unit 30 sorts the defibrated material having a size equal to or smaller than a predetermined size among the defibrated materials as the first selected material and the defibrated material larger than the first selected material as the second selected material. .
- the first selection includes small particles in addition to the defibrated fibers
- the second selection includes, for example, large fibers, undefibrated pieces (crushed pieces that have not been sufficiently defibrated), and defibrated fibers. Lumps or entangled lumps.
- the sorting unit 30 includes a drum unit 31 (sieving unit), a housing unit 33 (covering unit) that houses the drum unit 31, and a first web forming unit 35.
- the drum unit 31 is a cylindrical sieve that is rotationally driven by a motor.
- the drum portion 31 has a net (filter, screen) and functions as a sieve. By this mesh, the drum unit 31 sorts the first selected product smaller than the size of the mesh opening (opening) and the second selected product larger than the mesh opening.
- the net of the drum unit 31 is, for example, a metal net, an expanded metal obtained by extending a cut metal plate, or a punching metal in which a hole is formed in the metal plate by a press machine or the like.
- the defibrated material introduced into the introduction port 32 is sent into the drum portion 31 together with the air current, and the first selected material falls downward from the mesh of the drum portion 31 by the rotation of the drum portion 31.
- the second selection that cannot pass through the mesh of the drum portion 31 is caused to flow by the airflow flowing into the drum portion 31 from the introduction port 32, led to the discharge port 34, and sent out to the pipe 8.
- the tube 8 connects the inside of the drum portion 31 and the tube 2.
- the second selection flowed through the pipe 8 is supplied to the pipe 2 together with the crushed pieces crushed by the crushing section 12 and led to the inlet 22 of the defibrating section 20. As a result, the second selected item is returned to the defibrating unit 20 and defibrated.
- the first selection product selected by the drum unit 31 is dispersed in the air through the mesh of the drum unit 31 and is applied to the mesh belt 36 of the first web forming unit 35 positioned below the drum unit 31. Descent towards.
- the first web forming unit 35 includes a mesh belt 36 (separation belt), a roller 37, and a suction unit 38 (suction mechanism).
- the mesh belt 36 is an endless belt, is suspended by three rollers 37, and is conveyed in the direction indicated by an arrow in the drawing by the rotation of each roller 37.
- the surface of the mesh belt 36 is configured by a net having openings of a predetermined size.
- fine particles having a size that passes through the meshes fall below the mesh belt 36, and fibers (defibration fibers) having a size that cannot pass through the meshes 36. And is conveyed along with the mesh belt 36 in the direction of the arrow.
- Fine particles falling from the mesh belt 36 include those that are relatively small or low in density (resin particles, colorants, additives, etc.) in the defibrated material, and are not removed by the sheet manufacturing system 1 for use in sheet manufacturing. It is a thing.
- the mesh belt 36 moves at a constant speed V1 during normal operation of the first device 100A.
- the normal operation is an operation other than when the first device 100A is started and when it is stopped. Therefore, the defibrated material that has been defibrated by the defibrating unit 20 is sorted into the first sorted product and the second sorted product by the sorting unit 30, and the second sorted product is separated via the pipe 4. Returned to Further, the removed material is removed from the first selected material by the first web forming unit 35. The remainder obtained by removing the removed material from the first selection is defibrated fibers suitable for sheet production, and the defibrated fibers are deposited on the mesh belt 36 to form the first web W1.
- the suction unit 38 sucks air from below the mesh belt 36. Due to the suction force of the suction part 38, the formation of the first web W1 on the mesh belt 36 is promoted, and the removed material is quickly removed.
- the configuration for sorting and separating the first defibrated material and the second defibrated material is not limited to the sorting unit 30 including the drum unit 41.
- you may employ adopt the structure which classifies the defibrated material processed by the defibrating unit 20 with a classifier.
- the classifier for example, a cyclone classifier, an elbow jet classifier, or an eddy classifier can be used. If these classifiers are used, it is possible to sort and separate the first sort and the second sort.
- the above classifier can realize a configuration in which removed objects including relatively small ones or low density ones (resin particles, colorants, additives, etc.) among the defibrated materials are separated and removed.
- the first device 100A includes a rotating body 39 that divides the first web W1 deposited on the mesh belt 36.
- the first web W ⁇ b> 1 is peeled off from the mesh belt 36 at a position where the mesh belt 36 is folded back by the roller 37 and divided by the rotating body 39.
- the structure of the rotating body 39 is arbitrary, in this embodiment, it can be made into the rotating feather shape which has a plate-shaped blade
- the rotating body 39 is disposed at a position where the first web W1 peeled off from the mesh belt 36 comes into contact with the blades. Due to the rotation of the rotating body 39 (for example, the rotation in the direction indicated by the arrow R in the figure), the blade collides with the first web W1 which is separated from the mesh belt 36 and conveyed, and is divided and subdivided.
- the rotating body 39 is installed at a position where the blades of the rotating body 39 do not collide with the mesh belt 36.
- the distance between the tip of the blade of the rotating body 39 and the mesh belt 36 can be set to 0.05 mm or more and 0.5 mm or less.
- the rotating body 39 causes the mesh belt 36 to be damaged without being damaged.
- One web W1 can be divided efficiently.
- the first web W ⁇ b> 1 divided by the rotating body 39 is supplied to the fiber processing unit 40 through the pipe 7.
- the fiber processing unit 40 is a device that converts the defibrated fibers into a portable form by performing a process of accommodating the first web W1 made of defibrated fibers in the cartridge 200 (container).
- a filling device that fills the cartridge 200 with defibrated fibers by an air blowing method or a press-fitting device that press-fits (fills) the defibrated fibers into the cartridge 200 by a conveyor such as a screw is applied to the fiber processing unit 40. be able to.
- the first apparatus 100A includes a crushing apparatus that crushes waste paper that is a raw material containing fibers, a defibrating apparatus that defibrates the crushed material, and a fiber processing apparatus that stores the defibrated fibers in the cartridge 200.
- a crushing apparatus that crushes waste paper that is a raw material containing fibers
- a defibrating apparatus that defibrates the crushed material
- a fiber processing apparatus that stores the defibrated fibers in the cartridge 200.
- the cartridge 200 is a container that can hold the defibrated fiber filled inside without flowing out, and can be easily carried by the user.
- the cartridge 200 may be a rigid metal container or resin container, or may be a flexible bag or the like.
- the fiber processing unit 40 has a discharge unit 42 for discharging the cartridge 200 containing defibrated fibers from the outside.
- the user can easily take out the cartridge 200 and carry it to the second device 100B.
- the user is a person who uses the sheet manufacturing system 1, and may be a person who uses only a part of the functions of the sheet manufacturing system 1.
- the user is a person who is in the installation location of the first apparatus 100A (a person who works in an office to be described later), a person who operates, maintains, and manages the sheet manufacturing system 1, a set of used paper or a fibrillated fiber. The worker who performs.
- the defibrated fibers since the defibrated fibers are accommodated in the cartridge 200, the defibrated fibers can be transported while preventing the defibrated fibers from being scattered and suppressing the mixing of foreign matters. Moreover, the filling rate of the defibrated fibers into the cartridge 200 can be easily increased by setting the pressure or negative pressure when the defibrated fibers are accommodated (filled) in the cartridge 200.
- the pressure in this case is set to a value that does not hinder the production of the sheet in the second apparatus 100B. For example, the pressure is set to a value at which defibrated fibers can be taken out by the fiber supply unit 45 described later.
- the fiber processing unit 40 may be a device (vacuum pack device) that accommodates (fills) defibrated fibers into a bag body using a vacuum pack technique. In the case of a vacuum pack, the filling rate of defibrated fibers can be further increased.
- the fiber processing part 40 is not limited to the apparatus which accommodates defibrated fiber in containers, such as a cartridge 200 and a bag body, The apparatus which processes a defibrated fiber in the state which has shape retainability may be sufficient.
- a compression processing device that compresses the defibrated fibers into a plate shape with a roller or the like may be applied to the fiber processing unit 40, or the defibrated fibers may have a rectangular parallelepiped shape or a spherical shape with a mold or the like.
- a compression molding apparatus that compresses and molds a predetermined three-dimensional shape may be applied.
- the defibrated fibers When the defibrated fibers are hardened into a plate shape, they can be easily stacked and moved together. Moreover, by solidifying the defibrated fibers into a predetermined three-dimensional shape such as a rectangular shape or a spherical shape, it becomes easy to put them in a storage case such as a box, which also makes it easy to move them together. In this case, by making the shape and size easy for the user to hold by hand, it becomes easy to carry the defibrated fibers, supply the second device 100B to the supply port 46, and the like. Since the cartridge 200 is not used, the configuration relating to the cartridge 200 becomes unnecessary, and the configuration can be easily simplified.
- the fiber supply unit 45 has a supply port 46 through which portable defibrated fibers are supplied.
- the supply port 46 is configured to be detachable from the cartridge 200.
- the fiber supply unit 45 takes out a portable defibrated fiber from the cartridge 200 set in the supply port 46 and discharges it to the tube 8.
- a device that discharges defibrated fibers in the cartridge 200 by blowing or suction or a device that scrapes out the defibrated fibers in the cartridge 200 can be applied to the fiber supply unit 45.
- the fiber supply unit 45 may be a device that opens the lower part of the cartridge 200 and takes out defibrated fibers using gravity.
- the fiber supply unit 45 has a configuration in which portable defibrated fibers are subdivided so that the additive mixing unit 50 can easily mix the additives.
- the fiber supply unit 45 scrapes the defibrated fibers in the cartridge 200, it is preferable to divide the defibrated fibers by scraping and subdivide them.
- the fiber treatment unit 40 does not use the cartridge 200 and performs the above-described treatment to harden the defibrated fibers to the extent that they have shape retention
- the hardened defibrated fibers are supplied from the supply port 46. It is thrown into.
- the fiber supply unit 45 loosens the hardened defibrated fiber, and then uses, for example, air blowing or suction, scrapes the input defibrated fiber, conveys the belt, or uses gravity. By doing so, the defibrated fiber can be discharged to the tube 8.
- the defibrated fibers discharged to the tube 8 are supplied to the additive mixing unit 50.
- the additive mixing unit 50 generates an air flow in the tube 8 that causes the additive mixing unit 50 to supply the additive containing the resin and the defibrated fibers discharged from the fiber supply unit 45 to flow to the additive mixing unit 50.
- a mixing blower 56 In the additive mixing unit 50, an air flow is generated by the mixing blower 56, and the defibrated fibers and the additive are conveyed while being mixed in the pipe 8 and the pipe 9 connected downstream of the mixing blower 56. Further, the defibrated fibers are further loosened in the process of flowing through the tubes 8 and 9, and become finer fibers.
- the additive supply unit 52 (resin storage unit) is connected to an additive cartridge (not shown) that accumulates the additive, and supplies the additive inside the additive cartridge to the tube 8.
- the additive cartridge may be configured to be detachable from the additive supply unit 52. Moreover, you may provide the structure which replenishes an additive to an additive cartridge.
- the additive supply unit 52 is, for example, a device that temporarily stores an additive consisting of fine powder or fine particles inside the additive cartridge and supplies the stored additive to the pipe 8 using a screw feeder or the like.
- the additive supplied by the additive supply unit 52 includes a resin such as a binder for binding a plurality of fibers.
- the resin contained in the additive is a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
- AS resin AS resin, ABS resin, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, polyester resin, polyethylene terephthalate, polyphenylene ether, poly Butylene 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 may contain a single substance, may be a mixture, or may contain a plurality of types of particles each composed of a single substance or a plurality of substances.
- the additive may be in the form of a fiber or powder.
- the resin contained in the additive is melted by heating to bind the plurality of fibers to each other. Accordingly, in a state where the resin is mixed with the fibers and not heated to a temperature at which the resin melts, the fibers are not bound to each other.
- the additive supplied by the additive supply unit 52 is a colorant for coloring the fiber, or agglomeration of the fiber or resin, depending on the type of the sheet to be produced.
- a coagulation inhibitor, and a flame retardant for making the fibers difficult to burn may be included.
- the additive which does not contain a colorant may be colorless or light enough to be considered colorless, or may be white.
- the mechanism for mixing the defibrated fiber and the additive is not particularly limited, and may be agitated by a blade rotating at high speed, or may utilize the rotation of a container like a V-type mixer. These mechanisms may be installed before or after the mixing blower 56.
- the deposition unit 60 deposits the defibrated material that has been defibrated by the defibrating unit 20. More specifically, the deposition unit 60 introduces the mixture that has passed through the additive mixing unit 50 from the introduction port 62, loosens the entangled defibrated material (defibrated fiber), and lowers it while dispersing it in the air. Furthermore, when the additive resin supplied from the additive supply unit 52 is fibrous, the deposition unit 60 loosens the entangled resin. Thereby, the depositing unit 60 can deposit the mixture on the sheet forming unit 70 with good uniformity.
- the accumulation unit 60 includes a drum unit 61 (drum) and a housing unit 63 (covering unit) that accommodates the drum unit 61.
- the drum unit 61 is a cylindrical sieve that is rotationally driven by a motor.
- the drum portion 61 has a net (filter, screen) and functions as a sieve. Due to the mesh, the drum portion 61 allows fibers and particles having a smaller mesh opening (opening) to pass through and lowers the drum portion 61 from the drum portion 61.
- the configuration of the drum unit 61 is the same as the configuration of the drum unit 31, for example.
- the “sieving” of the drum unit 61 may not have a function of selecting a specific object. That is, the “sieving” used as the drum part 61 means a thing provided with a net, and the drum part 61 may drop all of the mixture introduced into the drum part 61.
- the sheet forming unit 70 includes a second web forming unit 71, a pressurizing unit 82, and a heating unit 84.
- the 2nd web formation part 71 is arrange
- the second web forming unit 71 includes a mesh belt 72 (belt), a roller 74, and a suction mechanism 76.
- the mesh belt 72 is an endless belt, is suspended on a plurality of rollers 74, and is conveyed in the direction indicated by the arrow in the drawing by the rotation of the rollers 74.
- the mesh belt 72 is made of, for example, metal, resin, cloth, or non-woven fabric.
- the surface of the mesh belt 72 is configured by a net having openings of a predetermined size. Among the fibers and particles descending from the drum unit 61, fine particles having a size that passes through the mesh drops to the lower side of the mesh belt 72, and fibers having a size that cannot pass through the mesh are deposited on the mesh belt 72. 72 is conveyed in the direction of the arrow.
- the mesh belt 72 moves at a constant speed V2 during the operation of manufacturing the sheet.
- the mesh of the mesh belt 72 is fine and can be sized so that most of the fibers and particles descending from the drum portion 61 are not allowed to pass through.
- the suction mechanism 76 is provided below the mesh belt 72 (on the side opposite to the accumulation unit 60 side). The suction mechanism 76 can generate an air flow directed downward (air flow directed from the accumulation unit 60 toward the mesh belt 72) by a suction force of a suction blower (not shown).
- the suction mechanism 76 sucks the mixture dispersed in the air by the deposition unit 60 onto the mesh belt 72. Thereby, formation of the 2nd web W2 on the mesh belt 72 can be accelerated
- the second web W ⁇ b> 2 in a state of containing a large amount of air and softly bulging is formed by passing through the depositing unit 60 and the second web forming unit 71 (web forming step).
- the second web W ⁇ b> 2 deposited on the mesh belt 72 is conveyed to the sheet forming unit 70.
- air containing mist is supplied by the humidifying unit 78 to the downstream side of the deposition unit 60.
- generates is supplied to the 2nd web W2, and the moisture content which the 2nd web W2 contains is adjusted.
- suction etc. of the fiber to the mesh belt 72 by static electricity can be suppressed.
- the sheet forming unit 70 forms the sheet S by pressurizing and heating the second web W ⁇ b> 2 deposited on the mesh belt 72 and conveyed by the conveying unit 79 by the pressing unit 82 and the heating unit 84.
- the pressurizing unit 82 includes a pair of calendar rollers 85 and presses the second web W2 with a predetermined nip pressure.
- the second web W2 is reduced in thickness by being pressurized, and the density of the second web W2 is increased.
- One of the pair of calendar rollers 85 is a driving roller driven by a pressurizing unit driving motor (not shown), and the other is a driven roller.
- the calendar roller 85 conveys the second web W ⁇ b> 2 having a high density by pressurization toward the heating unit 84.
- the heating unit 84 can be configured using, for example, a heating roller (heater roller), a hot press molding machine, a hot plate, a hot air blower, an infrared heater, and a flash fixing device.
- the heating unit 84 includes a pair of heating rollers 86.
- the heating roller 86 is heated to a preset temperature by a heater installed inside or outside.
- the heating roller 86 applies heat across the second web W2 pressed by the calendar roller 85, and forms a sheet indicated by a symbol S in FIG.
- the second web W ⁇ b> 2 formed by the stacking unit 60 is pressed and heated by the sheet forming unit 70 to become a sheet S.
- One of the pair of heating rollers 86 is a driving roller driven by a heating unit driving motor (not shown), and the other is a driven roller.
- the heating roller 86 conveys the heated sheet S toward the cutting unit 90.
- the number of calendar rollers 85 provided in the pressurizing unit 82 and the number of heating rollers 86 provided in the heating unit 84 are not particularly limited.
- the cutting unit 90 (cutter unit) cuts the sheet S formed by the sheet forming unit 70.
- the cutting unit 90 cuts the sheet S in a direction parallel to the conveyance direction F, and a first cutting unit 92 that cuts the sheet S in a direction that intersects with the conveyance direction of the sheet S indicated by a symbol F in the drawing.
- a second cutting portion 94 The second cutting unit 94 cuts the sheet S that has passed through the first cutting unit 92, for example.
- the cutting unit 90 forms a single sheet S having a predetermined size such as A4 size.
- the cut single sheet S is discharged to the discharge unit 96.
- the discharge unit 96 includes a discharge tray for discharging sheets S of a predetermined size or a stacker for storing the sheets S.
- the second device 100B is configured to supply a defibrated fiber in the cartridge 200, that is, a fiber supply device that supplies a defibrated fiber in a portable form, and a sheet that manufactures the sheet S using the defibrated fiber.
- the apparatus is integrally provided with a manufacturing apparatus (sheet manufacturing section).
- sheet manufacturing apparatus sheet manufacturing section
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration including a control system of the sheet manufacturing system 1.
- the first device 100A includes a control device 101A, an operation unit 102A, a display unit 103A, and a remaining amount sensor 104A, and can operate independently under the control of the control device 101A.
- the control device 101A is a computer system that includes a main processor, a ROM, a RAM, and the like. In the control device 101A, the main processor executes the basic control program stored in the ROM, so that each part of the first device 100A (the supply unit 10, the crushing unit 12, the defibrating unit 20, the sorting unit 30, and the press-fitting Part 40).
- the operation unit 102A inputs various instructions to the first device 100A.
- the operation unit 103A includes, for example, an operation switch or a touch panel.
- the control apparatus 101A can control each unit of the first apparatus 100A after the power of the first apparatus 100A is turned on and the startup sequence is executed.
- the control device 101A such as a manufacturing start instruction, manufacturing conditions (manufacturing amount of the first web W1, etc.), manufacturing start date and time (schedule), etc. of the first web W1 (defibration fiber) via the operation unit 102A.
- the control apparatus 101A operates each unit of the first apparatus 100A when a manufacturing instruction is input or when a preset manufacturing start date and time is reached.
- the first web W1 can be manufactured by roughly crushing and defibrating waste paper, and the cartridge 200 filled with the first web W1 can be discharged.
- the display unit 103A displays various information related to the first device 100A under the control of the control device 101A.
- the display unit 103A is, for example, a liquid crystal display device.
- the remaining amount sensor 104A detects the remaining amount of raw material (used paper) in the first apparatus 100A and outputs the detection result to the control apparatus 101A.
- the remaining amount sensor 104A is not limited to one and may be plural.
- the remaining amount sensor 104A of this configuration includes at least a sensor that detects the remaining amount of used paper in the supply unit 10.
- the control device 101A performs a notification process for notifying the shortage of used paper when the remaining amount sensor 104A detects that the remaining amount of used paper (raw material) remaining in the supply unit 10 has fallen below a set value.
- the notification process includes display on the display unit 103A or sound output by a sound output unit (not shown).
- the external apparatus When the first apparatus 100A is connected to an external apparatus (for example, a PC (personal computer) operated by a user) via a communication network, the external apparatus has a shortage of waste paper (to the supply unit 10). You may make it notify (paper waste supplement).
- FIG. when the remaining amount sensor 104A detects that the remaining amount of the coarsely crushed material is lower than the set value, the control device 101A supplies the used paper from the supply unit 10 to the crushing unit 12, and the crushing unit 12 may be roughly crushed. By always securing the coarsely crushed material, the crushed material can be immediately supplied to the defibrating unit 20 at the start of the production of the first web W1, and the first web W1 can be quickly produced.
- control device 101A records the operation history of the first device 100A in a memory (not shown), and performs a measurement process for measuring the used paper processing amount indicating the fiber processing amount based on the operation history.
- the operation history is, for example, information that associates the amount of supplied used paper (the number of supplied sheets) with the supply date and time by the supply unit 10. Further, in this configuration, the control device 101A counts the amount of used paper supplied (number of supplied sheets) by the supply unit 10 based on the operation history, and records this count value as a used paper processing amount in a memory (not shown).
- the measurement process is not limited to this method, and a method that can measure the amount of used paper is widely applicable.
- a method that can measure the amount of used paper is widely applicable.
- the amount of defibrated fibers defibrated by the defibrating unit 20, the amount of crushed material crushed by the crushing unit 12, the first web W1 Or the amount of fibers filled in the cartridge 200 may be measured, and the measurement result may be used as the waste paper processing amount.
- the number (number of times) of the cartridges 200 ejected by the first apparatus 100A may be counted, and the counting result may be used as a used paper processing amount.
- the control apparatus 101A can notify the user or the like of the used paper processing amount by displaying the used paper processing amount on the display unit 103A.
- the second device 100B also has a control device 101B, an operation unit 102B, a display unit 103B, and a remaining amount sensor 104B, as in the first device 100A, and controls the control device 101B.
- the control device 101B is a computer system that includes a main processor, a ROM, a RAM, and the like.
- the main processor executes the basic control program stored in the ROM, whereby each part of the second device 100B (fiber supply unit 45, additive mixing unit 50, deposition unit 60, sheet forming unit 70, And the cutting unit 90).
- the operation unit 102B inputs various instructions to the second device 100B.
- the operation unit 103B includes, for example, an operation switch or a touch panel.
- the control device 101B can control each unit of the second device 100B after the power of the second device 100B is turned on and the startup sequence is executed.
- the control device 101B instructs the manufacturing start of the sheet S, the manufacturing conditions (the density (basis weight) of the sheet S, the shape (size, thickness), the color, the manufacturing amount (number of manufactured sheets) via the operation unit 102B. Etc.), and input of manufacturing start date and time (schedule) can be received.
- the control device 101B operates each part of the second device 100B to manufacture the sheet S.
- control device 101B adjusts the density of the sheet S by performing at least one of, for example, adjusting the speed V2 of the mesh belt 72 of the sheet forming unit 70 and adjusting the amount of fibers lowered from the drum unit 61. Control. Further, the control device 101B controls the color of the sheet S by controlling the type and amount of the colorant added by the additive supply unit 52 (FIG. 1). In addition, the control device 101 ⁇ / b> B controls the size of the sheet S by the cutting unit 90 and controls the thickness of the sheet S by the pressing unit 82. As a result, the sheet S is manufactured in accordance with preset manufacturing conditions.
- the display unit 103B displays various types of information related to the second device 100B under the control of the control device.
- the display unit 103B is, for example, a liquid crystal display device.
- the remaining amount sensor 104B detects the remaining amount of the raw material in the second device 100B and / or the remaining amount of the manufactured sheet S, and outputs the detection result to the control device 101B.
- the remaining amount sensor 104B of this configuration is a remaining amount sensor that detects the remaining amount (hereinafter referred to as the remaining amount of the cartridge 200) of the first web W1 (defibration fiber) in the cartridge 200 attached to the fiber supply unit 45. At least.
- the control device 101B When the remaining amount sensor 104B detects that the remaining amount of the cartridge 200 has fallen below the set value, the control device 101B performs a notification process for notifying the shortage of the remaining amount of the cartridge 200.
- the notification process is a display on the display unit 103B or an audio output by an audio output unit (not shown).
- the external device When the second device 100B is connected to an external device via a communication network, the external device may be notified of a shortage of fibers (raw materials) (replacement of the cartridge 200).
- a remaining amount sensor that detects the remaining amount of the sheet S remaining in the discharge unit 96 may be further included. In this case, when the remaining amount sensor detects that the remaining amount of the sheet S remaining in the discharge unit 96 is lower than the set value, the control device 101B performs notification processing for notifying the shortage of the sheet S. Also good.
- This notification process may be any of display, audio output, or notification to an external device, as described above.
- control device 101B records the operation history of the second device 100B in a memory (not shown), and performs measurement processing for measuring the sheet manufacturing amount indicating the fiber processing amount based on the operation history.
- the operation history is, for example, information that associates the number of sheets S manufactured with the date and time of manufacture.
- the control device 101B counts the production amount (manufactured number) of the sheet S based on the operation history, and records this count value as a sheet production amount in a memory (not shown).
- the control device 101B can notify the user or the like of the sheet manufacturing amount by displaying the sheet manufacturing amount on the display unit 103A. Instead of measuring the number of sheets S manufactured, the amount of fibers taken out from the cartridge 200 or the manufacturing amount of the second web W2 may be measured.
- the first device 100A and the second device 100B can operate independently, it is not necessary to arrange them in the same place.
- the first device 100A and the second device 100B are configured by a dry method that does not require a large-scale water facility. This makes water-related equipment unnecessary or simplified compared to the case where wet materials (wet paper making method, etc.) are used in which raw materials containing fibers are put into water and the fibers are disaggregated and re-made. High degree of freedom.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus
- the first apparatus 100A which is a crushing and defibrating apparatus
- This arrangement is referred to as arrangement pattern A.
- the office is an area that mainly performs office work, and the backyard is an area that does not mainly perform office work, for example, warehouses and workplaces.
- the office is an area where there are relatively many machines that require the sheet S, such as a relatively large number of printing apparatuses that can use the sheet S as a print medium.
- the user brings waste paper generated in an office or the like into the backyard and sets it in the supply unit 10 of the first apparatus 100A.
- the user operates the first apparatus 100A to crushed and defibrated waste paper to produce the first web W1, and to discharge the cartridge 200 filled with the first web W1.
- the user can immediately make confidential paper unreadable by setting a confidential document to be disposed of (hereinafter referred to as confidential paper) in the first apparatus 100A and operating the apparatus 100A.
- confidential paper a confidential document to be disposed of
- the user can dispose of used paper at the backyard and procure defibrated fibers that are the raw material of the sheet S.
- it is possible to avoid a situation in which vibration and noise associated with crushing and defibration occur in the office.
- the user moves to the office with the cartridge 200 and sets the cartridge 200 in the fiber supply unit 45 of the second apparatus 100B. And the user can manufacture the sheet
- seat S by making the 1st web W1 in the cartridge 200 into a raw material by operating the 2nd apparatus 100B. Thereafter, the user can start printing on the sheet S by setting the manufactured sheet S in an office printing apparatus (not shown). That is, the sheet S necessary for printing can be manufactured on demand.
- the sheet S necessary for printing can be manufactured on demand.
- the sheet S necessary for printing can be manufactured on demand.
- the sheet S necessary for printing can be manufactured on demand.
- the discharge unit 96 of the second apparatus 100B if the sheet S is set in the printing apparatus, there is no waiting time until the sheet S is manufactured, and the user can Printing using the sheet S is possible. This makes it possible to recycle waste paper generated in offices and the like and dispose of confidential paper.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus, is arranged in an office, which is an area where the sheet S is used, so that the user can easily use the sheet S.
- the first device 100A that performs crushing and defibration is arranged in the backyard, vibration and noise associated with crushing and defibration are problematic as compared with the case where the first device 100A is arranged in the office. Don't be.
- used paper such as confidential paper is merely moved between the office and the backyard, it is advantageous in preventing leakage of confidential information, compared to a case where an external recycling company is requested to dispose of the used paper. Therefore, the arrangement pattern A can prevent the occurrence of vibrations and noises associated with crushing and defibrating in the office while the manufactured sheet S can be procured in the office.
- the backyard as an arrangement place of the sheet manufacturing system 1 may be a part of the office.
- an area where the number of printing apparatuses is relatively small or no printing apparatus exists, or an area where the number of people using the sheet S is relatively small can be widely applied.
- the first device 100A is disposed in an area where the demand for the sheet S is relatively high in each area
- the second device 100B may be arranged in an area where demand is low.
- FIG. 3 is a diagram showing a plurality of arrangement pattern examples.
- the arrangement pattern B shown in FIG. 3 arranges the first device 100A and the second device 100B in the office.
- the user crushes and defibrates old paper such as confidential paper by the first device 100A disposed in the office. Accordingly, the confidential paper can be made unreadable without taking it out of the office, which is advantageous in preventing confidential leakage.
- the user can manufacture the sheet S on demand by the second apparatus 100B without moving from the office.
- the user stores the cartridge 200 discharged from the first apparatus 100A, and when the defibrated fiber that is the raw material of the second apparatus 100B is insufficient, the stored cartridge 200 is stored in the second apparatus 100B. Set in the apparatus 100B. Thereby, the recycling of the used paper can be completed only in the office.
- the devices 100A and 100B can be arranged at different locations in the office. For example, in the office, it is possible to arrange the first device 100A at a location away from the user and the second device 100B at a location close to the user or the printing device. In this case, vibration and noise caused by the first device 100A are less likely to affect the user, and the user can procure the sheet S from the second device 100B nearby.
- the arrangement pattern B is advantageous when the manufactured sheet S can be procured in the office while giving priority to prevention of confidential leakage.
- the arrangement pattern B is arranged when the noise and vibration are reduced to such an extent that the first apparatus 100A can be used in the office, or when there is a place in the office where vibration and noise are unlikely to be a problem. It is suitable for.
- the arrangement pattern C shown in FIG. 3 arranges the first device 100A in the office and the second device 100B in the backyard.
- the user can make the confidential paper unreadable without taking it out of the office, which is advantageous for preventing leakage of confidential information.
- the cartridge 200 containing defibrated fibers obtained by the first device 100A is carried into the backyard by the user.
- the user when manufacturing a sheet
- the arrangement pattern C is suitable for the case where the reduction of office space is suppressed or the backyard is effectively used while giving priority to the prevention of confidential leakage.
- the sheet manufacturing system 1 uses the defibrating unit 20, the fiber processing unit 40 that makes the defibrated fiber defibrated by the defibrating unit 20 into a portable form, and the defibrated fiber in a portable form.
- a second apparatus 100B sheet manufacturing section for manufacturing the sheet S. Since the defibrated fiber is made into a portable form, the second device 100B, the defibrating unit 20 and the fiber processing unit 40 can be separated. Therefore, the second apparatus 100B and / or the defibrating unit 20 or the like is easily disposed in an office or the like in which used paper is produced and there is a demand for manufactured sheets.
- the second device 100B when vibration and noise due to defibration are large enough to cause problems in the office, only the second device 100B is arranged in the office so that vibration and noise due to defibration do not occur in the office. Can do. Further, when vibration and noise due to defibration are relatively small, the second device 100B is arranged in the office, and the defibrating unit 20 is arranged in a place where vibration and noise are unlikely to be a problem in the office. It is possible to deal with it.
- the fiber processing part 40 accommodates defibrated fibers in containers, such as a cartridge 200 or a bag, handling of defibrated fibers becomes easy and can be carried easily. Further, when the fiber processing unit 40 processes the defibrated fibers in a state having shape retainability, a container such as the cartridge 200 is not necessary, and the apparatus configuration is easily simplified. In this case, by treating the defibrated fibers into a plate shape, a rectangular parallelepiped shape, or a spherical shape, it is possible to expect an effect that the defibrated fibers can be easily moved together.
- the defibrated fibers may be processed into any of a plate shape, a rectangular parallelepiped shape, and a spherical shape. In this case, an effect such as easy insertion into the cartridge 200 can be expected.
- the shape of the container may be any of a plate shape, a rectangular parallelepiped shape, and a spherical shape.
- the fiber processing unit 40 when the fiber processing unit 40 is made into a portable form by vacuum-packing the defibrated fibers, the filling rate of the defibrated fibers can be increased efficiently and handling of the defibrated fibers becomes easy.
- the defibrating unit 20 is a dry type, it is not necessary to provide a water supply / drainage facility for defibrating.
- the process of accommodating the defibrated fibers in a container such as the cartridge 200 or vacuum packing is easier than in the case where the defibrating unit is wet.
- the aspect which makes a defibrated fiber a portable form is not limited to said form.
- the defibrated fiber in the portable form may include the binder by supplying the fiber processing unit 40 with the binder. Thereby, it is not necessary to prepare a binder in the second apparatus 100B.
- part or all of the configuration of the additive supply unit 52 can be provided on the upstream side of the fiber processing unit 40 (that is, the first device 100A side).
- the sheet manufacturing system 1 includes the first device 100A having the defibrating unit 20 and the second device 100B that manufactures the sheet S, the second device 100B is disposed in an office or the like.
- the first device 100A can be placed in a place where vibration and noise due to defibration do not matter.
- the first device 100A and the second device 100B can operate independently from each other, the degree of freedom of arrangement and operation thereof can be improved, and sheets can be manufactured on demand.
- FIG. 4 is a block diagram showing a configuration including a control system of the sheet manufacturing system 1 according to the second embodiment.
- 2nd Embodiment has 1st apparatus 110A which has the defibrating part 20, and 3rd apparatus 110C which has the crushing part 12, instead of 1st apparatus 100A of 1st Embodiment.
- the same location as 1st Embodiment attaches
- 3rd apparatus 110C is provided with the supply part 10, the coarse crushing part 12, and the coarsely crushed material process part 40A.
- the roughly crushed material processing unit 40A fills the cartridge 210 (container) with the crushed material crushed by the pulverizing unit 12, and discharges the crushed material to the discharge unit 42A.
- the coarsely crushed material processing unit 40A and the discharge unit 42A have substantially the same configuration as the fiber processing unit 40 and the discharge unit 42.
- the third device 110C is functionally represented, it is appropriately represented as “crushing device”.
- the third device 110C includes a control device 111C, an operation unit 112C, a display unit 113C, and a remaining amount sensor 114C, and can operate independently under the control of the control device 111A.
- the control device 111C is a computer system that includes a main processor, a ROM, a RAM, and the like. In the control device 111C, the main processor executes each basic control program stored in the ROM, thereby controlling each unit (the supply unit 10, the crushing unit 12, and the crushing material processing unit 40A) of the third device 110C.
- the operation unit 112C inputs various instructions to the third device 110C.
- the control device 111C can control each unit of the third device 110C after the power of the third device 110C is turned on and the startup sequence is executed.
- the control device 111C can accept inputs such as instructions for starting production of coarsely crushed materials, production conditions (such as the amount of crushed material produced), production start date and time (schedule), etc., via the operation unit 112C. Then, when a manufacturing instruction is input or when a preset manufacturing start date and time is reached, the control device 111C causes the waste paper to be roughly crushed by operating each part of the third device 110C.
- the filled cartridge 210 is discharged.
- the display unit 113C displays various information related to the third device 110C under the control of the control device 111C.
- the remaining amount sensor 114C detects the remaining amount of raw material (used paper) in the third device 110C and outputs the detection result to the control device.
- the remaining amount sensor 114C is not limited to one and may be plural.
- the remaining amount sensor 114 ⁇ / b> C of this configuration includes at least a sensor that detects the remaining amount of used paper in the supply unit 10.
- the control device 111C When the remaining amount of remaining paper remaining in the supply unit 10 is detected to be below a set value by the remaining amount sensor 114C, the control device 111C performs a notification process for notifying the shortage of used paper.
- the notification process includes display on the display unit 113C or sound output by a sound output unit (not shown).
- this third device 110C is connected to an external device (for example, a PC operated by a user) via a communication network, the external device is notified of the shortage of used paper (refilling used paper to the supply unit 10). May be.
- control device 111C records the operation history of the third device 110C in a memory (not shown), and performs a measurement process of measuring the used paper processing amount indicating the fiber processing amount based on the operation history.
- the operation history is, for example, information that associates the amount of supplied used paper (the number of supplied sheets) with the supply date and time by the supply unit 10.
- the control device 111A counts the amount of used paper supplied (number of supplied sheets) by the supply unit 10 based on the operation history, and records this count value as a used paper processing amount in a memory (not shown).
- the measurement process is not limited to this method, and a method that can measure the used paper processing amount can be widely applied.
- the control device 111C can notify the user or the like of the used paper processing amount by displaying the used paper processing amount on the display unit 113C.
- the first apparatus 110A includes a coarsely crushed material supply unit 45A, a defibrating unit 20, a sorting unit 30, and a fiber processing unit 40.
- the coarsely crushed material supply unit 45A has a supply port 46A in which the cartridge 210 can be freely attached and detached, takes out the crushed material from the cartridge 210 set in the supply port 46A, and supplies it to the defibrating unit 20.
- the defibrating unit 20, the sorting unit 30, and the fiber processing unit 40 are the same as the first device 100A of the first embodiment.
- the first device 110A is functionally described, it is appropriately described as “defibration device”.
- the first device 110A includes a control device 111A, an operation unit 112A, a display unit 113A, and a remaining amount sensor 114A, and can operate independently under the control of the control device 111A.
- the control device 111A is a computer system that includes a main processor, a ROM, a RAM, and the like. In the control device 111A, the main processor executes the basic control program stored in the ROM, whereby each part of the first device 110A (crushed material supply unit 45A, defibrating unit 20, sorting unit 30, fiber processing unit 40). To control.
- the operation unit 112A inputs various instructions to the first device 110A.
- the control device 111A can control each unit of the first device 110A after the power of the first device 110A is turned on and the startup sequence is executed.
- the control device 111A such as a manufacturing start instruction for the first web W1 (defibration fiber), manufacturing conditions (a manufacturing amount of the first web W1, etc.), a manufacturing start date and time (schedule), etc., via the operation unit 112A. Can accept input.
- the control device 111A operates each unit of the first device 110A when a manufacturing instruction is input or when a preset manufacturing start date and time is reached. Thereby, the first web W1 can be manufactured by defibrating the waste paper, and the cartridge 200 filled with the first web W1 can be discharged.
- the display unit 113A displays various information related to the first device 110A under the control of the control device 111A.
- the remaining amount sensor 114A detects the remaining amount of the fiber that is a raw material in the first device 110A, and outputs the detection result to the control device 111A.
- the remaining amount sensor 114A detects the remaining amount of the crushed material in the cartridge 210 attached to the crushed material supply unit 45A, for example.
- the control device 111A When the remaining amount of the crushed material in the first device 110A is detected by the remaining amount sensor 114A by the remaining amount sensor 114A, the control device 111A notifies the shortage of the crushed material (for example, replacement of the cartridge 210). I do.
- the notification process is a display on the display unit 113A or an audio output by an audio output unit (not shown).
- this first device 110A is connected to an external device (for example, a PC operated by a user) via a communication network, the external device may be notified of the lack of crushed material.
- control device 111A records the operation history of the first device 110A in a memory (not shown), and performs measurement processing for measuring the used paper processing amount indicating the fiber processing amount based on the operation history.
- the operation history is, for example, information in which the amount of defibrated fibers defibrated by the defibrating unit 20 is associated with the date and time of defibration.
- the control device 111A counts the amount of defibrated fibers based on the operation history, and records this count value in a memory (not shown) as a used paper processing amount.
- the amount of defibrated fibers can be measured using, for example, a sensor that measures the flow rate, weight, distance, or the like, and the production amount of the first web W1 or the amount of fibers filled in the cartridge 200 is determined. It may be measured as the amount of fiber (the amount of used paper processed).
- the control device 111A can notify the user or the like of the used paper processing amount by displaying the used paper processing amount on the display unit 113A.
- the second device 100B is the same as that in the first embodiment.
- the first device 110A, the second device 100B, and the third device 110C that constitute the sheet manufacturing system 1 can be operated independently, it is not necessary to arrange them in the same place.
- each apparatus 110A, 100, and 110C is comprised by the dry type which does not require large-scale water equipment, compared with the case where it comprises by wet, the water-related equipment can be made unnecessary or simplified, an office etc. Easy installation.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus, is disposed in an office where there is a demand for the sheet S
- the third apparatus 110C which is a crushing apparatus, is also disposed in an office where waste paper to be crushed is generated.
- the first device 110A which is a defibrating device, is arranged in the backyard (FIG. 4). This arrangement is referred to as arrangement pattern D.
- the user can crush used paper such as confidential paper by the third device 110C arranged in the office. Accordingly, the confidential paper can be made unreadable without taking it out of the office, which is advantageous in preventing confidential leakage.
- the crushed material obtained by the third apparatus 110C is carried into the backyard by the user or the like.
- the user can procure the cartridge 210 containing coarsely crushed material in the backyard, and obtain the cartridge 200 containing defibrated fibers by the second device 110B arranged in the backyard. In this case, since defibration is performed in the backyard, a situation in which vibration and noise associated with defibration occur in the office is avoided.
- the user can move to the office with the cartridge 200 containing defibrated fibers obtained at the backyard, and can manufacture the sheet S by the second apparatus 100B disposed in the office.
- the user can immediately start printing on the sheet S by setting the manufactured sheet S in the office printing apparatus.
- waste paper such as confidential paper is crushed in the office, which is advantageous for preventing leakage of confidential information, and since the sheet S is manufactured in the office, the sheet S can be easily manufactured on demand. It becomes easy to use the sheet S for printing. Moreover, since the defibration is performed in the backyard, it is possible to avoid a situation in which vibration and noise associated with the defibration occur in the office. Generally, dry defibration uses an impeller mill or the like, and therefore vibration and noise are likely to be larger than when coarsely pulverized. With the arrangement pattern D, it is possible to improve the convenience of the office user while avoiding the influence on the office due to vibration and noise during defibration.
- FIG. 5 is a diagram showing a plurality of arrangement pattern examples.
- the arrangement pattern A ′ shown in FIG. 5 is similar to the arrangement pattern A when the sheet manufacturing system 1 is configured by two apparatuses 100A and 100B. That is, the second apparatus 100B, which is a sheet manufacturing apparatus, is arranged in the office, and the third apparatus 110C and the first apparatus 110A that perform crushing and defibrating are arranged in the backyard.
- the arrangement pattern A ′ in addition to the effects obtained with the arrangement pattern A, since there are two devices arranged in the backyard, the degree of freedom in arrangement and operation in the backyard is improved. Further, since the third device 110C is easier to start and stop than the first device 110A, it is possible to quickly crush confidential paper and the like. Therefore, it is advantageous for preventing leakage of confidential information.
- the arrangement pattern E shown in FIG. 5 arranges the third device 110C, which is a crushing device, in an office where waste paper to be crushed is generated, and the first device 110A and the sheet manufacturing device, which are defibrating devices.
- the 2nd apparatus 100B which is is arrange
- the user can crush used paper such as confidential paper by the third device 110C disposed in the office, which is advantageous in preventing leakage of confidential information.
- the crushed material obtained by the third apparatus 110C is carried into the backyard by the user or the like.
- the user can procure crushed material in the back yard and obtain defibrated fibers as a raw material of the sheet S by the second device 110B arranged in the back yard. Since the second apparatus 100B, which is a sheet manufacturing apparatus, is also arranged in the backyard, the defibrated fibers can be easily set in the second apparatus 100B and the sheet S can be manufactured. Therefore, the user can easily procure the sheet S at the backyard.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus
- the arrangement pattern E is advantageous for preventing leakage of confidential information, and since defibration and sheet manufacturing are performed in the backyard, vibration and noise associated with defibration can be prevented from occurring in the office.
- the arrangement pattern C ′ shown in FIG. 5 is similar to the arrangement pattern C when the sheet manufacturing system 1 is configured by two apparatuses 100A and 100B. That is, the third apparatus 110C and the first apparatus 110A that are crushing apparatuses are arranged in the office, and the second apparatus 100B that is a sheet manufacturing apparatus is arranged in the backyard.
- the arrangement pattern C ′ in addition to the effect obtained by the arrangement pattern C, since there are two apparatuses arranged in the office, the degree of freedom in arrangement and operation in the office is improved. That is, the third device 110C can be placed in a place where waste paper in the office is generated, and the first device 110A can be placed in a location where there is little influence of vibration and noise in the office.
- FIG. 6 is a block diagram showing a configuration including a control system of the sheet manufacturing system 1 according to the third embodiment.
- the third embodiment is different from the second embodiment in that the first device 110A and the second device 100B of the second embodiment are configured by one device (hereinafter referred to as a fourth device) 120A.
- the same location as said each embodiment attaches
- the fourth apparatus 120A includes a coarsely crushed material supply unit 45A, a defibrating unit 20, a sorting unit 30, an additive mixing unit 50, a deposition unit 60, a sheet forming unit 70, and a cutting unit 90. That is, the fourth device 120A functions as a device that performs defibration and sheet manufacturing.
- the fourth apparatus 120A is functionally described, it is appropriately described as “defibration / sheet manufacturing apparatus”.
- the fourth device 120A includes a control device 121A, an operation unit 122A, a display unit 123A, and a remaining amount sensor 124A, and can operate independently under the control of the control device 121A.
- the control device 121A is a computer system that includes a main processor, a ROM, a RAM, and the like. In the control device 121A, the main processor executes the basic control program stored in the ROM, so that each part of the fourth device 120A (crushed material supply unit 45A, defibrating unit 20, sorting unit 30, additive mixing unit 50) The stacking unit 60, the sheet forming unit 70, and the cutting unit 90) are controlled.
- the operation unit 122A inputs various instructions to the fourth device 120A.
- the control device 121A can control each part of the fourth device 120A after the power of the fourth device 120A is turned on and the startup sequence is executed.
- the control device 121A instructs the manufacturing start of the sheet S, the manufacturing conditions (the density (basis weight) of the sheet S, the shape (size, thickness), the color, the manufacturing amount (number of manufactured sheets) via the operation unit 122A. Etc.), and input of manufacturing start date and time (schedule) can be received.
- the control device 121A operates each part of the fourth device 120A to unravel the crushed material in the cartridge 210.
- the sheet S according to manufacturing conditions is manufactured from the defibrated fiber.
- Display unit 123A displays various types of information related to fourth device 120A under the control of control device 121A.
- the remaining amount sensor 124A detects the remaining amount of the raw material in the fourth device 120A and / or the manufactured sheet S, and outputs the detection result to the control device 121A.
- the remaining amount sensor 124A of this configuration detects, for example, the remaining amount of the crushed material in the cartridge 210 attached to the crushed material supply unit 45A.
- the control device 121A When the control device 121A detects that the remaining amount of the crushed material in the fourth device 120A has fallen below the set value, the control device 121A performs a notification process for informing the lack of crushed material (for example, replacement of the cartridge 210).
- the notification process includes display on the display unit 123A or sound output by a sound output unit (not shown).
- this 4th apparatus 120A is connected with another apparatus (for example, PC which a user operates) via a communication network, you may notify the shortage of a crushed material to another apparatus.
- control device 121A records the operation history of the fourth device 120A in a memory (not shown), and performs a measurement process of measuring the sheet manufacturing amount indicating the fiber processing amount based on the operation history.
- the operation history is, for example, information that associates the number of sheets S manufactured with the date and time of manufacture.
- the control device 121A counts the production amount (manufactured number of sheets) of the sheet S based on the operation history, and records this count value as a sheet production amount in a memory (not shown).
- the control device 121A can notify the user or the like of the sheet manufacturing amount by displaying the sheet manufacturing amount on the display unit 123A. Instead of measuring the number of sheets S manufactured, the amount of crushed material taken out from the cartridge 210 or the manufacturing amount of the second web W2 may be measured.
- the third apparatus 110C which is a crushing apparatus
- the fourth apparatus 120A which is a defibrating / sheet manufacturing apparatus
- This arrangement is referred to as an arrangement pattern E ′.
- the arrangement pattern E ′ is similar to the arrangement pattern E when the sheet manufacturing system 1 is configured by three apparatuses 110C, 110A, and 100B.
- the user can crush used paper such as confidential paper by the third device 110C disposed in the office, which is advantageous in preventing leakage of confidential information.
- the crushed material generated by the third device 110C is carried into the backyard by the user or the like.
- the user can procure crushed material in the backyard and manufacture the sheet S by the fourth device 120A arranged in the backyard.
- the same effect as the arrangement pattern E that is, it is advantageous for prevention of leakage of confidential information, and defibration and sheet manufacturing are performed in the backyard, so that vibration and noise associated with defibration do not occur in the office.
- the effect that it can do is acquired.
- FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the sheet manufacturing system 1 according to the fourth embodiment.
- the sheet S can be manufactured in a plurality of offices X1, X2, and X3.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus, is disposed in each of the offices X1, X2, and X3.
- the first device 100A which is a crushing and defibrating device, is disposed in the backyard. That is, the fourth embodiment is an arrangement corresponding to the arrangement pattern A described above.
- a collection box 11 for collecting used paper is arranged in each office, and a crushing unit 12X that functions as a shredder for shredding used paper in each office. Be placed.
- the crushing unit 12X is a device that can crush used paper alone, and for example, the same configuration as the crushing unit 12 in the first device 100A is applied.
- the first apparatus 100A is provided with a supply port 12K through which recovered paper collected in the collection boxes 11 of the offices X1, X2, and X3 is supplied, as indicated by arrows in FIG. .
- the supply port 12 ⁇ / b> K is a part for supplying waste paper to the crushing unit 12. That is, the users of the offices X1, X2, X3 carry the used paper to the backyard, put it into the supply port 12K, and operate the first device 100A to obtain the defibrated fiber that is the raw material of the sheet S. be able to.
- each office X1, X2, X3 is provided with a crushing section 12X that can operate independently, waste paper such as confidential paper can be crushed in the office, which is advantageous in preventing leakage of confidential information.
- waste paper that is not highly confidential can be placed in the office collection box 11 and crushed in the backyard, while waste paper that is highly confidential can be crushed by the crushing unit 12X in the office. It is.
- the first apparatus 100A is provided with a supply port 20K to which the coarsely crushed material is supplied by the coarse pulverization unit 12X in each of the offices X1, X2, and X3.
- the supply port 20 ⁇ / b> K is a part for supplying the crushed material to the defibrating unit 20. That is, users of the offices X1, X2, and X3 carry crushed materials in the office to the back yard, put them into the supply port 20K, and operate the first device 100A to obtain defibrated fibers.
- the defibrated fibers obtained are brought into the offices X1, X2, and X3, loaded into the second device 100B disposed in the offices X1, X2, and X3, and the second device 100B is operated, whereby the seat S can be produced.
- the sheet S can be manufactured in each of the offices X1, X2, and X3, and the first apparatus 100A that is a crushing and defibrating apparatus can be shared by users of the offices X1, X2, and X3. . Therefore, the number of the first devices 100A can be reduced while obtaining the effect of the arrangement pattern A.
- the sheet manufacturing amount is measured by the control apparatus 101B (FIG. 2). By confirming these sheet manufacturing amounts by the user or the like, the sheet manufacturing amounts of the offices X1, X2, and X3 can be compared. This comparison result is effective information for improving the arrangement of the first device 100A and the second device 100B.
- FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a sheet manufacturing system 1 according to the fifth embodiment.
- the fifth embodiment enables the sheet S to be crushed and defibrated at a plurality of offices X1, X2, and X3.
- the first device 100A which is a crushing and defibrating device, is disposed in each of the offices X1, X2, and X3.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus, is disposed in the backyard. That is, the fifth embodiment is an arrangement corresponding to the arrangement pattern C described above.
- FIG. 8 also shows the PCs used by the users in the offices X1 to X3 (indicated by reference numerals 1X, 2X, and 3X in FIG. 8) and the printing for the users in the offices X1 to X3.
- 1 shows a printing apparatus (indicated by reference numerals 1Y, 2Y, and 3Y in FIG. 8).
- the PCs 1X, 2X, and 3X and the printing apparatuses 1Y, 2Y, and 3Y are communicably connected via a communication network NW.
- the communication network NW is a wired or wireless communication network, and widely known communication networks can be applied.
- the first device 100A which is a crushing / defining device, is arranged in each office X1, X2, X3, the user can crush used paper such as confidential paper in the office. And can be defibrated, which is advantageous in preventing leakage of confidential information. Further, since the collection boxes 11 are arranged in the offices X1, X2, and X3, the used paper collected in the collection boxes 11 can be crushed and defibrated in the office by the first apparatus 100A. .
- the cartridge 200 discharged from the first device 100A is carried to the back yard and set in the second device 100B disposed in the back yard to manufacture the sheet S. Used for Then, the manufactured sheet S is transported from the backyard to the offices X1, X2, and X3, and is set in the printing apparatuses 1Y, 2Y, and 3Y of the offices X1, X2, and X3. Thereby, it is possible to print on the sheet S by the print data from the PCs 1X, 2X, and 3X of the offices X1 to X3.
- the second apparatus 100B which is a sheet manufacturing apparatus, can be shared by users of the offices X1, X2, and X3 while allowing the waste paper to be crushed and defibrated at the offices X1, X2, and X3. . Therefore, the number of second devices 100B can be reduced while obtaining the effect of the arrangement pattern C.
- the control apparatus 101A measures the waste paper processing amount indicating the amount of crushing and defibrating. By confirming the sheet production amount by the user or the like, it is possible to compare the waste paper processing amounts of the offices X1, X2, and X3. This comparison result is effective information for improving the arrangement of the first device 100A. For example, in an office where the amount of used paper processing is small, it is easy to deal with such things as stopping the arrangement of the first apparatus 100A or moving the first apparatus 100A to another office. Also, it is possible to move the second apparatus 100B to a position close to the office where the amount of used paper is large.
- FIG. 9 is a block diagram showing a configuration including a control system of the second device 100B of the sixth embodiment.
- the second apparatus 100B is provided with a sheet supply mechanism (not shown) that supplies the sheet S discharged to the discharge unit 96 to the printing unit 1Z, and can be printed on the manufactured sheet S by the printing unit 1Z.
- the second apparatus 100B is provided with a communication unit 105B for communicating with an external device (PC1X, 2X, 3X, etc. in the example of FIG. 9) via the communication network NW.
- the control apparatus 101B of the second apparatus 100B receives print data from PC1X, 2X, 3X, and the like, which are external devices, by the communication unit 105B.
- the control device 101B performs print control for causing the printing unit 1Z to print a print image corresponding to the print data on the sheet S.
- the control apparatus 101B may manufacture the sheet S using the print start instruction as a trigger when the print data is received as the print start instruction.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation example when the sheet S is manufactured using a print start instruction as a trigger.
- Step S2D the control device 101B is configured to be able to detect the remaining amount of the sheet S remaining in the discharge unit 96 by the remaining amount sensor 104B.
- the control device 101B starts control to feed the sheet S remaining in the discharge unit 96 to the printing unit 1Z (step S3D).
- step S4D the control device 101B determines whether or not to end paper feeding (step S4D).
- step S4D the control device 101B supplies the printing target sheet S to the printing unit 1Z by the printing amount
- the control device 101B determines that the paper feeding is finished (step S4D; YES), and stops the paper feeding (step S5D).
- step S2D when the sheet S remaining in the discharge unit 96 is less than the printing amount (when the printing amount is not satisfied), the control device 101B determines that the sheet S needs to be manufactured (step S2D; YES). Even if the remaining amount of the sheet S is equal to or greater than the printing amount, it may be determined that the sheet S needs to be manufactured if the remaining amount is less than a preset remaining amount.
- step S2D the control device 101B proceeds to the process of step S6D, and uses the insufficient sheet S as a sheet to be manufactured as a target manufacturing amount to secure an insufficient number of sheets. Is identified.
- the target production amount may be the same as the shortage number or may be set to a larger number than the shortage number.
- the control device 101B starts manufacturing the sheet S to be manufactured (step S7D).
- the control device 101B determines whether or not the production of the sheet S is finished (step S8D), and when the production is finished, stops the operation of each part of the second device 100B (step S9D).
- the case where the production is finished is a case where the production amount of the sheet S reaches the target production amount.
- the control device 101B starts control of feeding the manufactured sheet S to the printing unit 1Z via the discharge unit 96 (step S10D).
- the control device 101B determines whether or not to finish feeding the sheet S (step S11D).
- the control device 101B stops the feeding control (step S12D).
- the case where the paper feeding is ended is a case where the number of sheets S corresponding to the printing amount is supplied to the printing unit 1Z. As described above, when the sheet S to be printed is insufficient, the insufficient sheet S can be manufactured and fed to the printing unit 1Z.
- the sheet S since the sheet S is manufactured using the print start instruction as a trigger, the sheet S can be manufactured on demand according to the print start instruction. In addition, since it is determined whether to manufacture the sheet S based on the remaining amount of the sheet S, the sheet S can be automatically replenished appropriately according to the remaining amount of the sheet S. In addition, since the second apparatus 100B, which is a sheet manufacturing apparatus, and the printing unit 1Z are integrated, the manufacture of the sheet S and the printing on the manufactured sheet S can be performed smoothly. Note that printing on the sheet S may be performed in parallel while the sheet S is manufactured.
- FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a main part (hereinafter referred to as a sheet manufacturing unit 75) when the sheet S is manufactured by an electrostatic method.
- the sheet manufacturing unit 75 manufactures the sheet S by performing a post-treatment for electrostatically transferring the fiber-containing material as the raw material of the sheet S to the transport belt 401 (transfer target) and adjusting the surface properties.
- the sheet manufacturing unit 75 includes a supply unit 410 that supplies a fiber-containing material, a carrier 420 (second carrier) that carries the supplied fiber-containing material, and a conveyor belt on which the supported fiber-containing material is electrostatically transferred. 401 and a post-processing unit 430 that performs post-processing.
- the fiber-containing material is electrostatically transferred from the carrier 420 to the transfer target (conveying belt 401).
- the transfer target conveying belt 401
- the sheet S obtained from the fiber-containing material can be stably manufactured with a uniform thickness.
- the fiber-containing material as a raw material is composed of a composite including cellulose fibers and a hydrophobic material covering at least a part of the cellulose fibers, and is heated under pressure by the post-processing unit 430, whereby the sheet S Is formed.
- Cellulose fibers may be derived from cellulose products such as waste paper, or may be derived from virgin pulp, and fibers containing cellulose are widely applicable. For example, cellulose fibers obtained by defibrating waste paper can be used.
- the hydrophobic material forms the sheet S by binding cellulose fibers together.
- the hydrophobic material coats the cellulose fibers and stabilizes the charging characteristics of the composite.
- the sheet S can be suitably formed by electrostatic coating.
- a thermoplastic resin or a curable resin can be used.
- the hydrophobic material may include a charge control agent (charge control agent) for obtaining desired charging characteristics or a colorant for adjusting the color of the sheet S.
- the supply unit 410 stores the storage unit 412, the stirrer 413 (agitator), the roller 414, the first carrier 415, and the blade 416 in the housing unit 411.
- the storage part 412 stores the fiber containing material containing a cellulose fiber and a thermoplastic resin.
- the stirrer 413 stirs the fiber-containing material in the storage unit 412 and charges the fiber-containing material by friction during stirring.
- This fiber-containing material is supplied to the first carrier 415 by the rotation of the roller 414.
- the first carrier 415 has a potential difference with the roller 414, and the fiber-containing material adheres electrostatically.
- the blade 416 adjusts the thickness (attachment amount) of the fiber-containing material adhering to the first carrier 415 to adjust the sheet shape to a predetermined thickness (thin film), and charges the fiber-containing material by friction.
- the carrier 420 has a potential difference with the first carrier 415, and the fiber-containing material adheres electrostatically.
- the carrier 420 is a rotating roller member, and transfers the fiber-containing material carried on the carrier 420 to the conveyance belt 401.
- a charging unit 422 that charges the outer peripheral surface 421 of the carrier 420 and an exposure unit 423 that adjusts the potential of the outer peripheral surface 421 are provided.
- a transfer unit 424 that transfers the fiber-containing material to the transport belt 401 by an electrostatic force generated by a potential difference with the support body 420 is provided around the support body 420.
- the transfer unit 424 pressurizes the fiber-containing material transferred to the conveying belt 401 between the carrier 420 and adjusts the thickness of the fiber-containing material to a uniform thickness.
- the conveyance belt 401 is configured by an endless belt, and is conveyed by a plurality of rollers 402.
- the conveyance belt 401 is preferably made of a resin having a medium / high resistance (volume resistivity 107 to 1011 ⁇ ⁇ cm) on the surface onto which the fiber-containing material is transferred.
- a constituent material is not particularly limited, and for example, a material in which carbon black is kneaded with a fluororesin can be used.
- the powder of the fiber-containing material is transferred to the conveying belt 401 due to a potential difference, and further electrostatically held on the conveying belt 401.
- the post-processing unit 430 includes a leveling processing unit 431 that smoothes the surface of the fiber-containing material transferred to the conveyor belt 401, a pressure processing unit 432 that pressurizes the fiber-containing material, and a semi-solidifying surface of the fiber-containing material.
- a solidification processing unit 433 and a solidification unit 434 for solidifying the fiber-containing material forming a layer shape are provided.
- the leveling treatment unit 431 includes a leveling roller 435 having at least an outer peripheral surface of a metal surface, smoothes the surface of the fiber-containing material by the leveling roller 435, and applies to the fiber-containing material via the ground wire 436. Perform static elimination.
- the pressure processing unit 432 combines the fiber-containing materials by pressurization with the pressure roller 437 to make the density uniform.
- the semi-solidification processing unit 433 includes a chamber 438 made of a heat insulating material and a heater 439 provided in the chamber 438, and semi-solidifies the surface of the fiber-containing material by heating with the heater 439.
- the solidification unit 434 includes a solidification roller 440 and a heater 441 provided in the solidification roller 440.
- the solidification unit 434 heats the solidification roller 440 by energizing the heater 441, and heats the fiber-containing material with the solidification roller 440.
- the contained material is pressurized in the direction in which the layer thickness decreases. Thereby, after the thermoplastic resin in the fiber-containing material is melted and the melted thermoplastic resin passes through the solidification roller 440, it is naturally cooled, bound, and solidified, for example. In this way, the fiber-containing material solidified without excess or deficiency, that is, the sheet S is manufactured.
- a blower fan (not shown) that promotes separation of the sheet S from the conveyance belt 401, a cutting unit 90 (not shown), and the like are provided.
- the sheet manufacturing unit 75 does not require web formation or the like, it is easy to shorten the manufacturing time of the sheet S. For this reason, when manufacturing the sheet S by the control shown in FIG. 10 or the like, the sheet S can be manufactured in a short time.
- the present invention may be applied to a sheet manufacturing system that manufactures a sheet by a so-called wet method (for example, a wet papermaking method) in which a raw material containing fibers is introduced into water, and the fibers are disaggregated and remade.
- wet method for example, a wet papermaking method
- the coarsely crushed material is put into a valve and defibrated by the wet method, and is crushed and stored (filled) in the cartridge 200 without being compressed and dried.
- the defibrated fiber can be easily removed by performing a process of squeezing the defibrated fiber to such an extent that the defibrated fiber has shape retention. It is also possible to make it portable. In this case, it is easy to process the defibrated fiber into a state having shape retainability.
- the sheet manufacturing system 1 is not limited to the sheet S, and may be configured to manufacture a board-like or web-like product including a hard sheet or a laminated sheet.
- the properties of the sheet S are not particularly limited, and may be paper that can be used as recording paper for writing or printing (for example, so-called PPC paper), wallpaper, wrapping paper, colored paper, drawing paper, Kent paper. Etc.
- PPC paper paper that can be used as recording paper for writing or printing
- wallpaper for example, so-called PPC paper
- wrapping paper for example, so-called PPC paper
- colored paper drawn paper
- Kent paper Kent paper.
- Etc When the sheet S is a non-woven fabric, it may be a general non-woven fabric, a fiber board, tissue paper, kitchen paper, cleaner, filter, liquid absorbent material, sound absorber, cushioning material, mat, or the like.
- the present invention is not limited to the case where the present invention is applied to the sheet manufacturing system 1, and is only applicable to a defibrating apparatus having the defibrating unit 20 or a sheet manufacturing apparatus that manufactures the sheet S using the defibrated fibers.
- the invention may be applied.
- the defibrating apparatus is configured as an apparatus having at least the defibrating unit 20 and the fiber processing unit 40, and for example, the configuration of the first devices 100A and 110A is employed. According to this configuration, the defibrating fiber can be easily carried and the defibrating apparatus can be easily installed in an office or the like.
- the sheet manufacturing apparatus includes a supply port 46 to which a portable defibrating fiber is supplied, and the sheet manufacturing apparatus uses the portable defibrated fiber supplied to the supply port 46 to manufacture the sheet S.
- the configuration of the second device 100B is employed. According to this configuration, a sheet can be manufactured using portable defibrating fibers, and the sheet manufacturing apparatus can be easily installed in an office or the like.
- the use side apparatus using the manufactured sheet S is not limited to the printing apparatuses 1Y, 2Y, 3Y and the printing unit 1Z, and apparatuses that can use the sheet S are widely applicable.
- at least a part of the functional blocks shown in each figure may be realized by hardware or may be realized by cooperation of hardware and software, and an independent hardware resource is arranged. It is not limited to the structure to do.
- the program to be executed may be stored in a nonvolatile storage unit or other storage device (not shown). Moreover, it is good also as a structure which receives and runs the program memorize
- Fiber supply unit 45A ... Crushed material supply unit, 46, 46A ... Supply port, 50 ... Mixing unit, 52 ... Additive supply unit, 56 ... Mixing blower, 60 ... Deposition unit, 70 ... Sheet forming unit, 75 ... Sheet manufacturing section, 76 ... Suction mechanism, 78 ... Humidifying section, 79 ... Conveying section 82 ... Pressure unit, 84 ... Heating unit, 85 ... Calendar roller, 86 ... Heating roller, 90 ... Cutting unit, 92 ... First cutting unit, 94 ... Second cutting unit, 96 ... Discharging unit, 100A, 110A ... No. 1 apparatus, 100B ... 2nd apparatus (sheet manufacturing department), 110C ... 3rd apparatus, 120A ...
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Abstract
製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造する。 シート製造システム1は、解繊部20と、解繊部20が解繊した解繊繊維を可搬形態にする繊維処理部40と、可搬形態の解繊繊維を利用してシートSを製造する第2の装置100Bと、を備える。
Description
本発明は、シート製造システム、解繊装置及びシート製造装置に関する。
繊維を含む材料を液に投入し、繊維を離解して抄き直す、いわゆる湿式でシートを製造するシート製造装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、繊維を含む材料を大気中で解繊し、解繊した解繊繊維を原料としてシートを製造する乾式のシート製造装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、繊維を含む材料を大気中で解繊し、解繊した解繊繊維を原料としてシートを製造する乾式のシート製造装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献1に記載の装置は、液を蓄える構成や水で洗浄する構成を有するので、装置が大型になり、また、設置場所に給排水設備が必要になる。特許文献2に記載の装置は可動部を有するので、振動や騒音をなるべく避けたい場所には配置し難い。以上の理由により、特許文献1、2に記載の装置をオフィス等に配置することは難しい。また、特許文献1、2に記載の装置では、シートを製造する場合、繊維を含む材料を解繊することから始めるので、シート製造に時間がかかり、オンデマンドでシートを製造するのが困難であった。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するもので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することを目的とする。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するもので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明のシート製造システムは、繊維を含む原料を解繊する解繊部と、シートを製造するシート製造部と、前記解繊部が解繊した解繊繊維を可搬形態にする処理部と、を備え、前記シート製造部は、前記可搬形態の解繊繊維を利用して前記シートを製造する。
本発明によれば、解繊繊維を容易に持ち運びすることが可能なので、シート製造部と、解繊部及び処理部を分離できる。従って、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
本発明によれば、解繊繊維を容易に持ち運びすることが可能なので、シート製造部と、解繊部及び処理部を分離できる。従って、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
また、本発明において、前記処理部は、前記解繊部が解繊した解繊繊維を容器に収容する。本発明によれば、解繊繊維の取り扱いが容易になり、解繊繊維を容易に持ち運ぶことができる。
また、本発明において、前記処理部は、前記解繊部が解繊した解繊繊維を、形状保持性を有する状態に処理する。本発明によれば、解繊繊維の取り扱いが容易になるので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
また、本発明において、前記処理部は、前記解繊繊維を、板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理してもよい。この構成によれば、解繊繊維をまとめて移動させやすくなったり、カートリッジに入れやすくなったり、といった効果を期待できる。
また、本発明において、前記処理部は、前記解繊繊維を真空パックする。
本発明によれば、解繊繊維の充填率を効率良く高めることができるとともに、解繊繊維の取り扱いが容易になる。
本発明によれば、解繊繊維の充填率を効率良く高めることができるとともに、解繊繊維の取り扱いが容易になる。
また、本発明において、可搬形態の解繊繊維は、結合剤を含んでもよい。
本発明によれば、可搬形態の解繊繊維からシートを製造する際に、結合剤を用意する必要がなくなる。
本発明によれば、可搬形態の解繊繊維からシートを製造する際に、結合剤を用意する必要がなくなる。
また、本発明において、前記解繊部を有する第1の装置と、前記シート製造部を有する第2の装置とを備える。
本発明によれば、第2の装置を別の場所に配置できるので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
本発明によれば、第2の装置を別の場所に配置できるので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
また、本発明において、前記第1の装置と前記第2の装置は、それぞれ独立して動作可能である。
本発明によれば、第1の装置と第2の装置の配置および稼働の自由度が向上し、オンデマンドでシートを製造することができる。
本発明によれば、第1の装置と第2の装置の配置および稼働の自由度が向上し、オンデマンドでシートを製造することができる。
また、本発明において、前記シート製造部は、前記シートに印刷する印刷部を有する。
本発明によれば、別体の印刷装置を配置する場合と比べて、機器の設置効率が向上する。
本発明によれば、別体の印刷装置を配置する場合と比べて、機器の設置効率が向上する。
また、本発明において、前記シート製造部は、印刷開始指示をトリガーとして前記シートを製造する。
本発明によれば、印刷開始指示に応じてオンデマンドでシートを製造することができる。
本発明によれば、印刷開始指示に応じてオンデマンドでシートを製造することができる。
また、本発明は、紙を粗砕し、解繊対象の原料を得る粗砕部を有する第3の装置を備える。
本発明によれば、粗砕部と解繊部との配置および稼働の自由度が向上し、例えば、粗砕部と解繊部を異なる場所に配置することができる。
本発明によれば、粗砕部と解繊部との配置および稼働の自由度が向上し、例えば、粗砕部と解繊部を異なる場所に配置することができる。
また、本発明において、前記解繊部は、乾式である。
本発明によれば、解繊のために給排水設備を備える必要がない。また、水分を使用しないので、繊維を容器に収容したり、真空パックしたりするプロセスが容易である。
本発明によれば、解繊のために給排水設備を備える必要がない。また、水分を使用しないので、繊維を容器に収容したり、真空パックしたりするプロセスが容易である。
また、本発明において、前記解繊部は、湿式である。
本発明によれば、シート製造部と、解繊部及び処理部を分離できるので、解繊部を給排水設備を備える場所に配置することができる。また、解繊繊維が水分を含むことを利用して、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理するプロセスが容易になる。
本発明によれば、シート製造部と、解繊部及び処理部を分離できるので、解繊部を給排水設備を備える場所に配置することができる。また、解繊繊維が水分を含むことを利用して、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理するプロセスが容易になる。
また、本発明の解繊装置は、繊維を含む原料を解繊する解繊部と、前記解繊部が解繊した解繊繊維を可搬形態にする処理部と、を備える。
本発明によれば、解繊部が解繊した解繊繊維を容易に持ち運び可能にすることができるので、解繊装置を製造したシートの需要があるオフィス等以外の場所に配置することができる。
本発明によれば、解繊部が解繊した解繊繊維を容易に持ち運び可能にすることができるので、解繊装置を製造したシートの需要があるオフィス等以外の場所に配置することができる。
また、本発明のシート製造装置は、可搬形態の解繊繊維が供給される供給口を有し、前記供給口に供給された前記可搬形態の解繊繊維を利用してシートを製造するシート製造部と、を備える。
本発明によれば、可搬形態の解繊繊維を利用してシートを製造できるので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
本発明によれば、可搬形態の解繊繊維を利用してシートを製造できるので、製造したシートの需要があるオフィス等でシートを製造することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
(第1実施形態)
図1は第1実施形態に係るシート製造システム1の構成を示す図である。
本実施形態に記載のシート製造システム1は、例えば、原料としての機密紙等の使用済みの古紙(シート)を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃等の機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、A4やA3のオフィス用紙、名刺用紙等、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙を製造することができる。
図1は第1実施形態に係るシート製造システム1の構成を示す図である。
本実施形態に記載のシート製造システム1は、例えば、原料としての機密紙等の使用済みの古紙(シート)を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃等の機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、A4やA3のオフィス用紙、名刺用紙等、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙を製造することができる。
シート製造システム1は、第1の装置100Aと、第2の装置100Bとで構成される。第1の装置100Aと第2の装置100Bは、別体で構成されるとともに、各々独立して動作可能な装置である。
第1の装置100Aは、原料となる古紙に粗砕及び解繊等を行い、解繊繊維を製造する装置(粗砕・解繊装置、又は解繊装置とも言う)であり、供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部30、及び繊維処理部40を有する。第2の装置100Bは、解繊繊維を原料としてシートを製造する装置(シート製造装置、シート製造部とも言う)であり、繊維供給部45、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90を有する。
第1の装置100Aは、原料となる古紙に粗砕及び解繊等を行い、解繊繊維を製造する装置(粗砕・解繊装置、又は解繊装置とも言う)であり、供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部30、及び繊維処理部40を有する。第2の装置100Bは、解繊繊維を原料としてシートを製造する装置(シート製造装置、シート製造部とも言う)であり、繊維供給部45、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90を有する。
供給部10は、粗砕部12に原料を供給する。原料は、繊維を含むものであればよく、例えば、紙、パルプ、パルプシート、不織布を含む布、或いは織物等が挙げられる。本実施形態では、古紙を原料とする構成を例示する。供給部10は、例えば、古紙が載置されるトレイ(給紙トレイ)を有し、トレイに載置された古紙を粗砕部12に連続的に投入する自動投入ユニットである。
粗砕部12(細断部)は、供給部10によって供給された原料を粗砕刃14によって粗砕(細断)し、粗砕片(以下、粗砕物と言う)にする。粗砕物は、いわゆるシュレッダーで細断したシュレッダー片と同じ状態である。粗砕刃14は、大気中(空気中)等の気中で原料を粗砕するための刃である。粗砕部12は、原料を挟んで粗砕する一対の粗砕刃14と、粗砕刃14を回転させる駆動部とを備え、いわゆるシュレッダーと同様の構成とすることができる。粗砕片の形状や大きさは任意であり、解繊部20における解繊処理に適していればよい。例えば、粗砕部12は、原料を、1~数cm四方またはそれ以下のサイズの紙片に粗砕する。
粗砕部12によって粗砕された原料は、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。
粗砕部12によって粗砕された原料は、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で粗砕された粗砕物を解繊する。より具体的には、解繊部20は、粗砕部12によって粗砕された原料(粗砕物)を解繊処理し、解繊繊維を生成する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料(被解繊物)を、繊維1本1本に解きほぐすことをいう。解繊部20は、原料に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能も有する。
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、トナー等の色剤や、にじみ防止剤、紙力増強剤等の添加物を含んでいる場合もある。解きほぐされた解繊繊維の形状は、ひも(string)状や平ひも(ribbon)状である。解きほぐされた解繊繊維は、他の解きほぐされた解繊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繊維と絡み合って塊状になった状態(いわゆる「ダマ」を形成している状態)で存在してもよい。
解繊部20は、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中(空気中)等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。本実施形態では、解繊部20がインペラーミルを用いる構成とする。具体的には、解繊部20は、高速回転するローター(図示略)、及び、ローターの外周に位置するライナー(図示略)を備える。粗砕部12で粗砕された粗砕片は、解繊部20のローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。
解繊部20は、ローターの回転により気流を発生させる。この気流により、解繊部20は、原料である粗砕片を管2の導入口22から吸引し、解繊物を排出口24へと搬送する。解繊物は排出口24から管3に送り出され、管3を介して選別部30に移送される。なお、解繊部20から選別部30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30は、管3から解繊部20により解繊された解繊繊維を含む解繊物が気流とともに流入する導入口32を有する。選別部30は、導入口32に導入する解繊物を、繊維の長さによって選別する。詳細には、選別部30は、解繊物のうち、予め定められたサイズ以下の解繊物を第1選別物とし、第1選別物より大きい解繊物を第2選別物として、選別する。第1選別物は解繊繊維の他に、小さい粒子等を含み、第2選別物は、例えば、大きい繊維、未解繊片(十分に解繊されていない粗砕片)、解繊された繊維が凝集し、或いは絡まったダマ等を含む。
本実施形態で、選別部30は、ドラム部31(篩部)と、ドラム部31を収容するハウジング部33(覆い部)と、第1ウェブ形成部35と、を有する。ドラム部31は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部31は、網(フィルター、スクリーン)を有し、篩(ふるい)として機能する。この網の目により、ドラム部31は、網の目開き(開口)の大きさより小さい第1選別物と、網の目開きより大きい第2選別物とを選別する。ドラム部31の網は、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である。
導入口32に導入された解繊物は気流とともにドラム部31の内部に送り込まれ、ドラム部31の回転によって第1選別物がドラム部31の網の目から下方に落下する。ドラム部31の網の目を通過できない第2選別物は、導入口32からドラム部31に流入する気流により流されて排出口34に導かれ、管8に送り出される。
管8は、ドラム部31の内部と管2とを連結する。管8を通って流される第2選別物は、粗砕部12により粗砕された粗砕片とともに管2に供給され、解繊部20の導入口22に導かれる。これにより、第2選別物は解繊部20に戻されて、解繊処理される。
管8は、ドラム部31の内部と管2とを連結する。管8を通って流される第2選別物は、粗砕部12により粗砕された粗砕片とともに管2に供給され、解繊部20の導入口22に導かれる。これにより、第2選別物は解繊部20に戻されて、解繊処理される。
また、ドラム部31により選別される第1選別物は、ドラム部31の網の目を通って空気中に分散し、ドラム部31の下方に位置する第1ウェブ形成部35のメッシュベルト36に向けて降下する。
第1ウェブ形成部35(分離部)は、メッシュベルト36(分離ベルト)と、ローラー37と、吸引部38(サクション機構)と、を含む。メッシュベルト36は無端形状のベルトであって、3つのローラー37に懸架され、各ローラー37の回転により、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト36の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。選別部30から降下する第1選別物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト36の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維(解繊繊維)がメッシュベルト36に堆積し、メッシュベルト36とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト36から落下する微粒子は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの(樹脂粒や色剤や添加剤等)を含み、シート製造システム1がシートの製造に使用しない除去物である。
メッシュベルト36は、第1の装置100Aの通常動作中、一定の速度V1で移動する。ここで、通常動作中とは、第1の装置100Aの始動時、及び停止時を除く動作中である。従って、解繊部20で解繊処理された解繊物は、選別部30で第1選別物と第2選別物とに選別され、第2選別物は、管4を介して解繊部20に戻される。また、第1選別物から、第1ウェブ形成部35によって除去物が除かれる。第1選別物から除去物を除いた残りは、シートの製造に適した解繊繊維であり、解繊繊維はメッシュベルト36に堆積して第1ウェブW1を形成する。
吸引部38は、メッシュベルト36の下方から空気を吸引する。吸引部38の吸引力によって、メッシュベルト36上における第1ウェブW1の形成が促進され、かつ、除去物が速やかに除去される。
なお、第1の装置100Aにおいて、第1解繊物と第2解繊物とを選別し、分離する構成は、ドラム部41を備える選別部30に限定されない。例えば、解繊部20で解繊処理された解繊物を、分級機によって分級する構成を採用してもよい。分級機としては、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーを用いることができる。これらの分級機を用いれば、第1選別物と第2選別物とを選別し、分離することが可能である。さらに、上記の分級機により、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの(樹脂粒や色剤や添加剤等)を含む除去物を、分離して除去する構成を実現できる。
第1の装置100Aは、メッシュベルト36に堆積した第1ウェブW1を分断する回転体39を備える。第1ウェブW1は、メッシュベルト36がローラー37により折り返す位置で、メッシュベルト36から剥離して、回転体39により分断される。
回転体39の構成は任意であるが、本実施形態では、板状の羽根を有し回転する回転羽形状とすることができる。回転体39は、メッシュベルト36から剥離する第1ウェブW1と羽根とが接触する位置に配置される。回転体39の回転(例えば図中矢印Rで示す方向への回転)により、メッシュベルト36から剥離して搬送される第1ウェブW1に羽根が衝突して分断し、細分化される。
なお、回転体39は、回転体39の羽根がメッシュベルト36に衝突しない位置に設置される。例えば、回転体39の羽根の先端とメッシュベルト36との間隔を、0.05mm以上0.5mm以下とすることができ、この場合、回転体39によって、メッシュベルト36に損傷を与えることなく第1ウェブW1を効率よく分断できる。
なお、回転体39は、回転体39の羽根がメッシュベルト36に衝突しない位置に設置される。例えば、回転体39の羽根の先端とメッシュベルト36との間隔を、0.05mm以上0.5mm以下とすることができ、この場合、回転体39によって、メッシュベルト36に損傷を与えることなく第1ウェブW1を効率よく分断できる。
回転体39により分断された第1ウェブW1は、管7を通って繊維処理部40に供給される。繊維処理部40は、解繊繊維からなる第1ウェブW1をカートリッジ200(容器)に収容する処理を行うことによって、解繊繊維を可搬形態にする装置である。繊維処理部40には、例えば、空気吹き込み法によってカートリッジ200内に解繊繊維を充填する充填装置、又はスクリュー等のコンベアによってカートリッジ200内に解繊繊維を圧入(充填)する圧入装置を適用することができる。
このようにして、第1の装置100Aは、繊維を含む原料である古紙を粗砕する粗砕装置、粗砕物を解繊する解繊装置、及び解繊繊維をカートリッジ200に収容する繊維処理装置とを一体に備えた装置に構成されている。以下、説明の便宜上、第1の装置100Aを機能的に表記する場合、「粗砕・解繊装置」と適宜に表記する。
このようにして、第1の装置100Aは、繊維を含む原料である古紙を粗砕する粗砕装置、粗砕物を解繊する解繊装置、及び解繊繊維をカートリッジ200に収容する繊維処理装置とを一体に備えた装置に構成されている。以下、説明の便宜上、第1の装置100Aを機能的に表記する場合、「粗砕・解繊装置」と適宜に表記する。
カートリッジ200は、内部に充填された解繊繊維を外に流出させることなく保持可能な容器であり、ユーザーが容易に持ち運ぶことができる。このカートリッジ200は、剛性を有する金属製容器又は樹脂製容器でもよいし、柔軟性を有する袋体等の容器でもよい。
繊維処理部40は、解繊繊維を収容したカートリッジ200を外部から取り出し自在に排出する排出部42を有する。これによって、ユーザーは、カートリッジ200を容易に取り出し、第2の装置100Bに持ち運ぶことができる。なお、ユーザーとは、シート製造システム1を利用する者であり、このシート製造システム1の機能の一部のみを利用する者でもよい。例えば、ユーザーは、第1の装置100Aの設置場所にいる者(後述するオフィスで働く者等)、シート製造システム1の操作、保守、管理等を行う者、古紙のセット又は解繊繊維の持ち運びを行う作業員等である。
本構成では、解繊繊維をカートリッジ200に収容するので、解繊繊維の飛散を防止し、且つ異物の混入を抑制しながら、解繊繊維を可搬できる。また、解繊繊維をカートリッジ200に収容(充填)する際の圧力又は負圧の設定によって、カートリッジ200への解繊繊維の充填率を容易に高めることができる。この場合の圧力は、第2の装置100Bにおいて、シートの製造に支障が生じない程度の値に設定され、例えば、後述する繊維供給部45によって解繊繊維を取り出し可能な値に設定される。
繊維処理部40は、解繊繊維を真空パックの技術を用いて袋体に収容(充填)する装置(真空パック装置)でもよい。真空パックの場合、解繊繊維の充填率をより高めることができる。
なお、繊維処理部40は、解繊繊維を、カートリッジ200や袋体等の容器に収容する装置に限定されず、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理する装置でもよい。具体的には、繊維処理部40に、ローラー等により解繊繊維を板形状に圧縮加工する圧縮加工装置を適用してもよいし、型等により解繊繊維を直方体形状、又は球形状等の予め定めた立体形状に圧縮成型する圧縮成型装置を適用してもよい。
なお、繊維処理部40は、解繊繊維を、カートリッジ200や袋体等の容器に収容する装置に限定されず、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理する装置でもよい。具体的には、繊維処理部40に、ローラー等により解繊繊維を板形状に圧縮加工する圧縮加工装置を適用してもよいし、型等により解繊繊維を直方体形状、又は球形状等の予め定めた立体形状に圧縮成型する圧縮成型装置を適用してもよい。
解繊繊維を板形状に固めた場合には、重ね易くなり、まとめて移動させやすくなる。また、解繊繊維を直方形状、球形状等の予め定めた立体形状に固めることによって、箱等の収容ケースに入れやすくなり、これによってもまとめて移動させやすくなる。この場合、ユーザーが手で把持し易い形状、及び大きさにすることにより、解繊繊維の持ち運び、及び第2の装置100Bの供給口46への供給作業等がし易くなる。カートリッジ200を使用しない分、カートリッジ200に関する構成が不要となり、構成を簡易化し易くなる。なお、解繊繊維を形状保持性を有する程度に固めればよく、全体を一様に固める方法に限定されず、一部だけ(例えば外周部だけ)を固めるようにしてもよい。また、固めやすくするために水分を付与してもよい。
第2の装置100Bにおいて、繊維供給部45は、可搬形態の解繊繊維が供給される供給口46を有する。解繊繊維がカートリッジ200に収容される場合、供給口46はカートリッジ200を着脱自在に構成される。繊維供給部45は、供給口46にセットされたカートリッジ200から可搬形状の解繊繊維を取り出し、管8に排出する。
この繊維供給部45には、例えば、送風又は吸引によってカートリッジ200内の解繊繊維を排出させる装置、又はカートリッジ200内の解繊繊維を掻き出す装置を適用可能である。また、繊維供給部45には、カートリッジ200の下部を開放させ、重力を利用して解繊繊維を取り出す装置を適用してもよい。
この繊維供給部45には、例えば、送風又は吸引によってカートリッジ200内の解繊繊維を排出させる装置、又はカートリッジ200内の解繊繊維を掻き出す装置を適用可能である。また、繊維供給部45には、カートリッジ200の下部を開放させ、重力を利用して解繊繊維を取り出す装置を適用してもよい。
繊維供給部45は、添加物混合部50で添加物を混合し易いように、可搬形状の解繊繊維を細分化する構成を有することが好ましい。例えば、繊維供給部45が、カートリッジ200内の解繊繊維を掻き出す場合、掻き出しにより解繊繊維を分断し、細分化することが好ましい。また、繊維供給部45が送風又は吸引によってカートリッジ200内の解繊繊維を排出させる場合、気流によって解繊繊維を細分化することも可能である。
また、カートリッジ200を使用せず、繊維処理部40が解繊繊維を形状保持性を有する程度に固める上記処理を行う場合、固めた解繊繊維(可搬形態の解繊繊維)は供給口46に投入される。この場合、繊維供給部45は、固めた解繊繊維をほぐしてから、例えば、送風又は吸引を利用したり、投入された解繊繊維を掻き出したり、ベルト搬送をしたり、又は、重力を利用したりすることによって、解繊繊維を管8に排出可能である。
管8に排出された解繊繊維は、添加物混合部50に供給される。添加物混合部50は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部52と、繊維供給部45から排出される解繊繊維を添加物混合部50に流す気流を、管8内に発生させる混合ブロアー56とを備える。
添加物混合部50では、混合ブロアー56によって気流を発生させ、管8及び混合ブロアー56の下流に繋がる管9において、解繊繊維と添加物とを混合させながら搬送する。また、解繊繊維は、管8、9を流れる過程で更にほぐされて、より細かい繊維状となる。
添加物混合部50では、混合ブロアー56によって気流を発生させ、管8及び混合ブロアー56の下流に繋がる管9において、解繊繊維と添加物とを混合させながら搬送する。また、解繊繊維は、管8、9を流れる過程で更にほぐされて、より細かい繊維状となる。
添加物供給部52(樹脂収容部)は、添加物を蓄積する添加物カートリッジ(図示略)に接続され、添加物カートリッジ内部の添加物を管8に供給する。添加物カートリッジは、添加物供給部52に着脱可能な構成であってもよい。また、添加物カートリッジに添加物を補充する構成を備えてもよい。添加物供給部52は、例えば、添加物カートリッジ内部の微粉または微粒子からなる添加物をいったん貯留し、貯留された添加物をスクリューフィーダー等を用いて管8に供給する装置である。
添加物供給部52が供給する添加物は、複数の繊維を結合させるための結合剤等の樹脂を含む。添加物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であり、例えば、AS樹脂、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、等である。これらの樹脂は、単独、又は適宜混合して用いてもよい。すなわち、添加物は、単一の物質を含んでもよいし、混合物であってもよく、それぞれ単一または複数の物質で構成される、複数種類の粒子を含んでもよい。また、添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。
添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維を互いに結着させる。従って、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。
添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維を互いに結着させる。従って、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。
また、添加物供給部52が供給する添加物は、結合剤の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や樹脂の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤を含んでもよい。また、着色剤を含まない添加物は、無色、或いは無色と見なせる程度に薄い色であってもよいし、白色であってもよい。
なお、解繊繊維と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、V型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよく、これらの機構を混合ブロアー56の前または後に設置してもよい。
堆積部60は、解繊部20で解繊された解繊物を堆積させる。より具合的には、堆積部60は、添加物混合部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(解繊繊維)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、シート形成部70に、混合物を均一性よく堆積させることができる。
堆積部60は、ドラム部61(ドラム)と、ドラム部61を収容するハウジング部63(覆い部)とを有する。ドラム部61は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部61は、網(フィルター、スクリーン)を有し、篩(ふるい)として機能する。この網の目により、ドラム部61は、網の目開き(開口)のより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部61から下降させる。ドラム部61の構成は、例えば、ドラム部31の構成と同じである。
なお、ドラム部61の「篩」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、ドラム部61として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、ドラム部61は、ドラム部61に導入された混合物の全てを降らしてもよい。
シート形成部70は、第2ウェブ形成部71、加圧部82、及び加熱部84を有する。第2ウェブ形成部71は、ドラム部61の下方に配置され、堆積部60を通過した通過物を堆積させ、第2ウェブW2(堆積物)を形成する。第2ウェブ形成部71は、メッシュベルト72(ベルト)と、ローラー74と、サクション機構76とを有する。
メッシュベルト72は無端形状のベルトであって、複数のローラー74に懸架され、ローラー74の回転により、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト72は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。メッシュベルト72の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。ドラム部61から降下する繊維や粒子のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト72の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト72に堆積し、メッシュベルト72とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト72は、シートを製造する動作中には、一定の速度V2で移動する。
メッシュベルト72の網の目は微細であり、ドラム部61から降下する繊維や粒子の大半を通過させないサイズとすることができる。
サクション機構76は、メッシュベルト72の下方(堆積部60側とは反対側)に設けられる。サクション機構76は、サクションブロアー(図示略)の吸引力によって、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は、メッシュベルト72の下方(堆積部60側とは反対側)に設けられる。サクション機構76は、サクションブロアー(図示略)の吸引力によって、下方に向く気流(堆積部60からメッシュベルト72に向く気流)を発生させることができる。
サクション機構76によって、堆積部60により空気中に分散された混合物をメッシュベルト72上に吸引する。これにより、メッシュベルト72上における第2ウェブW2の形成を促進し、堆積部60からの排出速度を大きくすることができる。さらに、サクション機構76によって、混合物の落下経路にダウンフローを形成することができ、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。
以上のように、堆積部60及び第2ウェブ形成部71(ウェブ形成工程)を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態の第2ウェブW2が形成される。メッシュベルト72に堆積された第2ウェブW2は、シート形成部70へと搬送される。
メッシュベルト72の搬送経路において、堆積部60の下流側には、加湿部78によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部78が生成するミストが第2ウェブW2に供給され、第2ウェブW2が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト72への繊維の吸着等を抑制できる。
メッシュベルト72の搬送経路において、堆積部60の下流側には、加湿部78によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部78が生成するミストが第2ウェブW2に供給され、第2ウェブW2が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト72への繊維の吸着等を抑制できる。
シート形成部70は、メッシュベルト72に堆積し搬送部79により搬送された第2ウェブW2を、加圧部82及び加熱部84によって加圧加熱してシートSに成形する。第2ウェブW2が含む解繊物の繊維、及び添加物に熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維が、互いに添加物(樹脂)を介して結着する。
加圧部82は、一対のカレンダーローラー85で構成され、第2ウェブW2を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第2ウェブW2は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第2ウェブW2の密度が高められる。一対のカレンダーローラー85の一方は、加圧部駆動モーター(図示略)により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー85は、加圧により高密度になった第2ウェブW2を、加熱部84に向けて搬送する。
加圧部82は、一対のカレンダーローラー85で構成され、第2ウェブW2を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第2ウェブW2は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第2ウェブW2の密度が高められる。一対のカレンダーローラー85の一方は、加圧部駆動モーター(図示略)により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー85は、加圧により高密度になった第2ウェブW2を、加熱部84に向けて搬送する。
加熱部84は、例えば、加熱ローラー(ヒーターローラー)、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いて構成できる。本実施形態では、加熱部84は、一対の加熱ローラー86を備える。加熱ローラー86は、内部または外部に設置されるヒーターによって、予め設定された温度に加温される。加熱ローラー86は、カレンダーローラー85によって加圧された第2ウェブW2を挟んで熱を与え、図1中、符号Sで示すシートを形成する。
このように、堆積部60で形成された第2ウェブW2は、シート形成部70で加圧及び加熱されて、シートSとなる。
このように、堆積部60で形成された第2ウェブW2は、シート形成部70で加圧及び加熱されて、シートSとなる。
一対の加熱ローラー86の一方は、加熱部駆動モーター(図示略)により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。加熱ローラー86は、加熱したシートSを、切断部90に向けて搬送する。
なお、加圧部82が備えるカレンダーローラー85の数、及び加熱部84が備える加熱ローラー86の数は、特に限定されない。
なお、加圧部82が備えるカレンダーローラー85の数、及び加熱部84が備える加熱ローラー86の数は、特に限定されない。
切断部90(カッター部)は、シート形成部70によって成形されたシートSを切断する。本実施形態では、切断部90は、図中符号Fで示すシート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Fに平行な方向にシートSを切断する第2切断部94とを有する。第2切断部94は、例えば、第1切断部92を通過したシートSを切断する。
切断部90により、A4サイズ等の所定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に排出される。排出部96は、所定サイズのシートSを排紙する排紙トレイ、或いは、シートSを蓄積するスタッカーを備える。
このようにして、第2の装置100Bは、カートリッジ200内の解繊繊維、つまり、可搬形態の解繊繊維を供給する繊維供給装置、及び解繊繊維を利用してシートSを製造するシート製造装置(シート製造部)とを一体に備えた装置に構成されている。以下、説明の便宜上、第2の装置100Bを機能的に表記する場合、「シート製造装置」と適宜に表記する。
このようにして、第2の装置100Bは、カートリッジ200内の解繊繊維、つまり、可搬形態の解繊繊維を供給する繊維供給装置、及び解繊繊維を利用してシートSを製造するシート製造装置(シート製造部)とを一体に備えた装置に構成されている。以下、説明の便宜上、第2の装置100Bを機能的に表記する場合、「シート製造装置」と適宜に表記する。
図2はシート製造システム1の制御系を含む構成を示すブロック図である。
第1の装置100Aは、制御装置101A、操作部102A、表示部103A及び残量センサー104Aを有し、制御装置101Aの制御の下、独立して動作可能である。
制御装置101Aは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置101Aは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第1の装置100Aの各部(供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部30、及び圧入部40)を制御する。操作部102Aは、第1の装置100Aに対する各種の指示を入力する。操作部103Aは、例えば、操作スイッチ又はタッチパネルを有する。
第1の装置100Aは、制御装置101A、操作部102A、表示部103A及び残量センサー104Aを有し、制御装置101Aの制御の下、独立して動作可能である。
制御装置101Aは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置101Aは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第1の装置100Aの各部(供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部30、及び圧入部40)を制御する。操作部102Aは、第1の装置100Aに対する各種の指示を入力する。操作部103Aは、例えば、操作スイッチ又はタッチパネルを有する。
制御装置101Aは、第1の装置100Aの電源がオンにされ、起動シーケンスを実行した後、第1の装置100Aの各部を制御可能になる。この場合、制御装置101Aは、操作部102Aを介して、第1ウェブW1(解繊繊維)の製造開始指示、製造条件(第1ウェブW1の製造量等)、製造開始日時(スケジュール)等の入力を受け付けることができる。そして、制御装置101Aは、製造指示が入力されると、又は、予め設定された製造開始日時に至ると、第1の装置100Aの各部を動作させる。これによって、古紙を粗砕及び解繊させて第1ウェブW1を製造し、第1ウェブW1が充填されたカートリッジ200を排出させることができる。
表示部103Aは、制御装置101Aの制御の下、第1の装置100Aに関する各種の情報を表示する。表示部103Aは、例えば、液晶表示装置である。残量センサー104Aは、第1の装置100A内の原料(古紙)の残量を検出し、検出結果を制御装置101Aに出力する。この残量センサー104Aは、一個に限定されず、複数でもよい。本構成の残量センサー104Aは、供給部10における古紙の残量を検出するセンサーを少なくとも備えている。
制御装置101Aは、残量センサー104Aによって、供給部10に残存する古紙(原料)の残量が設定値を下回ったことを検出すると、古紙の不足を報知する報知処理を行う。報知処理は、表示部103Aへの表示又は不図示の音声出力ユニットによる音声出力等である。なお、この第1の装置100Aが通信ネットワークを介して外部の装置(例えば、ユーザーが操作するPC(パーソナルコンピューター))と接続されている場合、外部の装置に古紙の不足(供給部10への古紙補充)を通知するようにしてもよい。
また、粗砕部12における粗砕物の残量を検出する残量センサーを更に有してもよい。この場合、制御装置101Aは、この残量センサー104Aによって、粗砕物の残量が設定値を下回ったことを検出した際に、供給部10から古紙を粗砕部12に供給させ、粗砕部12に粗砕させるようにしてもよい。粗砕物を常に確保しておくことで、第1ウェブW1の製造開始時に、粗砕物を直ぐに解繊部20に供給でき、第1ウェブW1を迅速に製造できる。
また、制御装置101Aは、第1の装置100Aの動作履歴を不図示のメモリーに記録するとともに、この動作履歴に基づいて繊維処理量を示す古紙処理量を計測する計測処理を行う。動作履歴は、例えば、供給部10による古紙の供給量(供給枚数)と供給された日時とを対応づけた情報である。また、本構成では、制御装置101Aが、動作履歴に基づいて供給部10による古紙の供給量(供給枚数)を計数し、この計数値を古紙処理量としてメモリー(図示略)に記録する。
計測処理は、この方法に限定されず、古紙処理量を計測可能な方法を広く適用可能である。例えば、流量、重量又は距離等を計測するセンサーを利用して、解繊部20で解繊された解繊繊維の量、粗砕部12で粗砕された粗砕物の量、第1ウェブW1の製造量、又はカートリッジ200に充填した繊維の量を計測し、計測結果を古紙処理量としてもよい。また、第1の装置100Aが排出するカートリッジ200の本数(回数)を計数し、計数結果を古紙処理量としてもよい。制御装置101Aは、古紙処理量を表示部103Aに表示することによって、ユーザー等に古紙処理量を通知することができる。
図2に示すように、第2の装置100Bについても、第1の装置100Aと同様に、制御装置101B、操作部102B、表示部103B及び残量センサー104Bを有し、制御装置101Bの制御の下、独立して動作可能である。
制御装置101Bは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置101Bは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第2の装置100Bの各部(繊維供給部45、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90)を制御する。操作部102Bは、第2の装置100Bに対する各種の指示を入力する。操作部103Bは、例えば、操作スイッチ又はタッチパネルを有する。
制御装置101Bは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置101Bは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第2の装置100Bの各部(繊維供給部45、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90)を制御する。操作部102Bは、第2の装置100Bに対する各種の指示を入力する。操作部103Bは、例えば、操作スイッチ又はタッチパネルを有する。
制御装置101Bは、第2の装置100Bの電源がオンにされ、起動シーケンスを実行した後、第2の装置100Bの各部を制御可能になる。この場合、制御装置101Bは、操作部102Bを介して、シートSの製造開始指示、製造条件(シートSの密度(坪量)、形状(サイズ、厚さ)、色、製造量(製造枚数)等)、製造開始日時(スケジュール)等の入力を受け付けることができる。そして、制御装置101Bは、製造指示が入力されると、又は、予め設定された製造開始日時に至ると、第2の装置100Bの各部を動作させることによって、シートSを製造させる。
ここで、制御装置101Bは、例えば、シート形成部70のメッシュベルト72の速度V2の調整、及びドラム部61から下降させる繊維の量の調整の少なくともいずれかを行うことによって、シートSの密度を制御する。また、制御装置101Bは、添加物供給部52(図1)が添加する着色剤の種類及び量を制御することによって、シートSの色を制御する。また、制御装置101Bは、切断部90によってシートSのサイズを制御し、加圧部82によってシートSの厚さを制御する。これによって、予め設定された製造条件に従ったシートSが製造される。
表示部103Bは、制御装置の制御の下、第2の装置100Bに関する各種の情報を表示する。表示部103Bは、例えば、液晶表示装置である。残量センサー104Bは、第2の装置100B内の原料の残量、及び/又は製造したシートSの残量を検出し、検出結果を制御装置101Bに出力する。本構成の残量センサー104Bは、繊維供給部45に装着されるカートリッジ200内の第1ウェブW1(解繊繊維)の残量(以下、カートリッジ200の残量と言う)を検出する残量センサーを少なくとも備えている。
制御装置101Bは、残量センサー104Bによって、カートリッジ200の残量が設定値を下回ったことを検出すると、カートリッジ200の残量の不足を報知する報知処理を行う。報知処理は、表示部103Bへの表示又は不図示の音声出力ユニットによる音声出力等である。なお、この第2の装置100Bが通信ネットワークを介して外部の装置と接続される場合、外部の装置に繊維(原料)の不足(カートリッジ200の交換)を通知してもよい。
また、排出部96に残存するシートSの残量を検出する残量センサーを更に有してもよい。この場合、制御装置101Bは、この残量センサーによって、排出部96に残存するシートSの残量が設定値を下回ったことを検出すると、シートSの不足を報知する報知処理を行うようにしてもよい。この報知処理は、上記と同様に、表示、音声出力又は外部の装置への通知のいずれでもよい。
また、制御装置101Bは、第2の装置100Bの動作履歴を不図示のメモリーに記録するとともに、この動作履歴に基づいて繊維処理量を示すシート製造量を計測する計測処理を行う。動作履歴は、例えば、シートSの製造枚数と製造した日時とを対応づけた情報である。また、本構成では、制御装置101Bが、動作履歴に基づいてシートSの製造量(製造枚数)を計数し、この計数値をシート製造量としてメモリー(図示略)に記録する。制御装置101Bは、シート製造量を表示部103Aに表示することによって、ユーザー等にシート製造量を通知することができる。なお、シートSの製造枚数を計測する方法に代えて、カートリッジ200内から取り出した繊維の量、又は第2ウェブW2の製造量を計測するようにしてもよい。
上記したように、第1の装置100A及び第2の装置100Bは各々独立して動作可能であるので、同一の場所に配置する必要がない。また、第1の装置100A及び第2の装置100Bは、大規模な水設備を必要としない乾式で構成される。これにより、繊維を含む原料を水に投入し、繊維を離解して抄き直す湿式(湿式抄紙法等)で構成する場合と比べて、水関係の設備を不要、又は簡略化でき、配置場所の自由度が高い。
例えば、シート製造装置である第2の装置100Bを、シートSの需要があるオフィスに配置し、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aを、バックヤードに配置することができる(図2参照)。この配置を配置パターンAと表記する。
例えば、シート製造装置である第2の装置100Bを、シートSの需要があるオフィスに配置し、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aを、バックヤードに配置することができる(図2参照)。この配置を配置パターンAと表記する。
オフィスは主に事務作業を行うエリアであり、バックヤードは、事務作業を主としないエリア、例えば倉庫、作業場である。オフィスは、シートSを印刷媒体として使用可能な印刷装置が相対的に多く存在する等、シートSを必要とする機械が相対的に多いエリアである。
配置パターンAの場合、ユーザーは、オフィス等で発生する古紙をバックヤードへ持ちこみ、第1の装置100Aの供給部10にセットする。次に、ユーザーは、第1の装置100Aを作動させることによって、古紙を粗砕及び解繊させて第1ウェブW1を製造させ、第1ウェブW1が充填されたカートリッジ200を排出させる。例えば、ユーザーは、処分対象の機密文書(以下、機密紙と言う)を第1の装置100Aにセットし、装置100Aを作動させることにより、直ちに機密紙を読み取り不能にできる。
このようにして、ユーザーは、バックヤードにて古紙を処分し、シートSの原料となる解繊繊維を調達できる。また、粗砕及び解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態を回避できる。
このようにして、ユーザーは、バックヤードにて古紙を処分し、シートSの原料となる解繊繊維を調達できる。また、粗砕及び解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態を回避できる。
次いで、ユーザーは、カートリッジ200を持ってオフィスに移動し、カートリッジ200を、第2の装置100Bの繊維供給部45にセットする。そして、ユーザーは、第2の装置100Bを作動させることにより、カートリッジ200内の第1ウェブW1を原料としてシートSを製造させることができる。
その後、ユーザーは、製造されたシートSをオフィスの印刷装置(図示略)にセットすることによって、そのシートSへの印刷を開始することができる。すなわち、印刷に必要なシートSをオンデマンドで製造することができる。なお、第2の装置100Bの排出部96に製造済みのシートSがある場合、そのシートSを印刷装置にセットすれば、シートSが製造されるまでの待ち時間が生じることなく、ユーザーは、シートSを利用して印刷が可能である。
これにより、オフィス等で発生する古紙のリサイクルが可能になるとともに、機密紙を処分できる。
その後、ユーザーは、製造されたシートSをオフィスの印刷装置(図示略)にセットすることによって、そのシートSへの印刷を開始することができる。すなわち、印刷に必要なシートSをオンデマンドで製造することができる。なお、第2の装置100Bの排出部96に製造済みのシートSがある場合、そのシートSを印刷装置にセットすれば、シートSが製造されるまでの待ち時間が生じることなく、ユーザーは、シートSを利用して印刷が可能である。
これにより、オフィス等で発生する古紙のリサイクルが可能になるとともに、機密紙を処分できる。
配置パターンAでは、シートSを利用するエリアであるオフィスに、シート製造装置である第2の装置100Bを配置するので、ユーザーがシートSを利用し易くなる。また、粗砕及び解繊を行う第1の装置100Aをバックヤードに配置するので、第1の装置100Aをオフィスに配置する場合と比べて、粗砕及び解繊に伴う振動や騒音が問題とならない。また、機密紙等の古紙を、オフィスとバックヤードとの間で移動させるだけなので、外部のリサイクル業者に古紙の処分を依頼する場合と比べて、機密の漏洩防止に有利である。
従って、配置パターンAは、製造したシートSをオフィス内で調達可能にしながら、粗砕及び解繊等に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態を回避可能である。
従って、配置パターンAは、製造したシートSをオフィス内で調達可能にしながら、粗砕及び解繊等に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態を回避可能である。
なお、シート製造システム1の配置場所としてのバックヤードは、オフィスの一部であってもよい。例えば、印刷装置が相対的に少ないか印刷装置が存在しないエリア、又は、シートSを利用する者が相対的に少ないエリアを広く適用可能である。例えば、ビルの一室を構成するオフィス空間を複数のエリアに区画した場合、各エリアのうち相対的にシートSの需要が高いエリアに第1の装置100Aを配置し、相対的にシートSの需要が低いエリアに第2の装置100Bを配置してもよい。
また、配置パターンAに限定されず、配置パターンA以外の配置も可能である。図3は複数の配置パターン例を示した図である。
図3に示す配置パターンBは、第1の装置100Aと第2の装置100Bとをオフィスに配置する。この場合、ユーザーは、オフィスに配置された第1の装置100Aによって機密紙等の古紙を粗砕及び解繊させる。従って、機密紙をオフィスから持ち出すことなく読み取り不能にでき、機密の漏洩防止に有利である。さらに、ユーザーは、シートSが必要な場合に、オフィスから移動することなく、第2の装置100BによってシートSをオンデマンドで製造可能である。
図3に示す配置パターンBは、第1の装置100Aと第2の装置100Bとをオフィスに配置する。この場合、ユーザーは、オフィスに配置された第1の装置100Aによって機密紙等の古紙を粗砕及び解繊させる。従って、機密紙をオフィスから持ち出すことなく読み取り不能にでき、機密の漏洩防止に有利である。さらに、ユーザーは、シートSが必要な場合に、オフィスから移動することなく、第2の装置100BによってシートSをオンデマンドで製造可能である。
例えば、ユーザーは、第1の装置100Aから排出されるカートリッジ200を保管しておき、第2の装置100Bの原料である解繊繊維が足りなくなったら、保管しておいたカートリッジ200を第2の装置100Bにセットする。これにより、オフィス内だけで古紙のリサイクルを完了させることができる。
また、第1の装置100Aと第2の装置100Bとは各々独立して動作するので、オフィス内の異なる場所に各装置100A、100Bを配置可能である。例えば、オフィス内において、ユーザーから離れた場所に第1の装置100Aを配置し、ユーザーや印刷装置に近い場所に第2の装置100Bを配置する等の配置が可能である。この場合、第1の装置100Aによる振動及び騒音がユーザーに影響し難くなり、また、ユーザーは近くの第2の装置100BからシートSを調達できる。
また、第1の装置100Aと第2の装置100Bとは各々独立して動作するので、オフィス内の異なる場所に各装置100A、100Bを配置可能である。例えば、オフィス内において、ユーザーから離れた場所に第1の装置100Aを配置し、ユーザーや印刷装置に近い場所に第2の装置100Bを配置する等の配置が可能である。この場合、第1の装置100Aによる振動及び騒音がユーザーに影響し難くなり、また、ユーザーは近くの第2の装置100BからシートSを調達できる。
このように、配置パターンBは、機密の漏洩防止を優先しながら、製造したシートSをオフィスで調達可能にする場合に有利である。なお、配置パターンBの配置は、第1の装置100Aがオフィス内で使用可能な程度に騒音及び振動が低減されている場合、又は、オフィス内に振動や騒音が問題となり難い場所がある場合等に好適である。
図3に示す配置パターンCは、第1の装置100Aをオフィスに配置し、第2の装置100Bをバックヤードに配置する。この場合、ユーザーは、配置パターンBと同様に、機密紙をオフィスから持ち出すことなく読み取り不能にでき、機密の漏洩防止に有利である。また、第1の装置100Aによって得られた解繊繊維入りのカートリッジ200は、ユーザーによってバックヤードへ運び込まれる。
そして、ユーザーは、シートSを製造する場合にバックヤードに移動し、解繊繊維入りのカートリッジ200を調達する。次いで、ユーザーは、解繊繊維をバックヤードに配置された第2の装置100Bにセットし、第2の装置100Bを作動させることによって、シートSを製造させることができる。
このように、配置パターンCは、機密の漏洩防止を優先しながら、オフィスのスペース低減を抑えたり、バックヤードを有効利用したりする場合等に好適である。
このように、配置パターンCは、機密の漏洩防止を優先しながら、オフィスのスペース低減を抑えたり、バックヤードを有効利用したりする場合等に好適である。
以上説明したように、シート製造システム1は、解繊部20と、解繊部20が解繊した解繊繊維を可搬形態にする繊維処理部40と、可搬形態の解繊繊維を利用してシートSを製造する第2の装置100B(シート製造部)と、を備える。解繊した解繊繊維を可搬形態にするので、第2の装置100Bと、解繊部20及び繊維処理部40とを分離できる。従って、第2の装置100B、及び/又は解繊部20等を、材料となる古紙が生じ、且つ製造したシートの需要があるオフィス等に配置し易くなる。
例えば、解繊による振動や騒音がオフィスで問題となる程度に大きい場合には、第2の装置100Bだけをオフィスに配置することで、解繊による振動や騒音がオフィスで発生しないようにすることができる。また、解繊による振動や騒音が比較的小さい場合には、第2の装置100Bをオフィスに配置するとともに、解繊部20を、オフィスのうち振動や騒音が問題となり難い場所に配置する、といった対処が可能である。
また、繊維処理部40は、解繊繊維をカートリッジ200又は袋体等の容器に収容するので、解繊繊維の取り扱いが容易になり、解繊繊維を容易に持ち運ぶことができる。
また、繊維処理部40が、解繊繊維を、形状保持性を有する状態に処理する場合、カートリッジ200等の容器が不要になり、装置構成を簡易化し易くなる。この場合、解繊繊維を板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理することにより、解繊繊維をまとめて移動させやすくなる等の効果を期待できる。なお、解繊繊維をカートリッジ200又は袋体等の容器に収容する場合にも、解繊繊維を板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理してもよい。この場合、カートリッジ200に入れやすくなる等の効果を期待できる。また、容器の形状が、板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態であってもかまわない。
また、繊維処理部40が、解繊繊維を、形状保持性を有する状態に処理する場合、カートリッジ200等の容器が不要になり、装置構成を簡易化し易くなる。この場合、解繊繊維を板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理することにより、解繊繊維をまとめて移動させやすくなる等の効果を期待できる。なお、解繊繊維をカートリッジ200又は袋体等の容器に収容する場合にも、解繊繊維を板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理してもよい。この場合、カートリッジ200に入れやすくなる等の効果を期待できる。また、容器の形状が、板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態であってもかまわない。
また、繊維処理部40が、解繊繊維を真空パックすることによって可搬形態にする場合には、解繊繊維の充填率を効率良く高めることができるとともに、解繊繊維の取り扱いが容易になる。ここで、解繊部20は乾式であるので、解繊のために給排水設備を備える必要がない。また、水分を使用しないので、解繊部が湿式の場合と比べて、解繊繊維をカートリッジ200等の容器に収容したり、真空パックしたりするプロセスが容易である。
なお、解繊繊維を可搬形態にする態様は上記の形態に限定されない。例えば、繊維を結合させるための結合剤を解繊繊維に含ませた後に、繊維処理部40に供給することによって、可搬形態の解繊繊維が結合剤を含むようにしてもよい。これにより、第2の装置100Bにて、結合剤を用意する必要がなくなる。また、可搬形態の解繊繊維に、結合剤以外の材料、例えば、着色剤、凝集抑制剤、難燃剤等を含ませてもよい。例えば、添加物供給部52の一部又は全ての構成を、繊維処理部40の上流側(つまり、第1の装置100A側)に設けることが可能である。
また、シート製造システム1は、解繊部20を有する第1の装置100Aと、シートSを製造する第2の装置100Bとで構成されるので、第2の装置100Bをオフィス等に配置しつつ、第1の装置100Aを、解繊による振動や騒音が問題とならない場所に配置することができる。
しかも、第1の装置100Aと第2の装置100Bとは、それぞれ独立して動作可能であるので、これらの配置および稼働の自由度が向上し、オンデマンドでシートを製造することができる。
しかも、第1の装置100Aと第2の装置100Bとは、それぞれ独立して動作可能であるので、これらの配置および稼働の自由度が向上し、オンデマンドでシートを製造することができる。
(第2実施形態)
図4は第2実施形態に係るシート製造システム1の制御系を含む構成を示すブロック図である。
第2実施形態は、第1実施形態の第1の装置100Aの代わりに、解繊部20を有する第1の装置110Aと、粗砕部12を有する第3の装置110Cとを有している。なお、第1実施形態と同様の箇所は同一の符号を付して示して説明を省略し、異なる部分を詳述する。
図4は第2実施形態に係るシート製造システム1の制御系を含む構成を示すブロック図である。
第2実施形態は、第1実施形態の第1の装置100Aの代わりに、解繊部20を有する第1の装置110Aと、粗砕部12を有する第3の装置110Cとを有している。なお、第1実施形態と同様の箇所は同一の符号を付して示して説明を省略し、異なる部分を詳述する。
第3の装置110Cは、供給部10、粗砕部12及び粗砕物処理部40Aを備える。粗砕物処理部40Aは、粗砕部12で粗砕された粗砕物をカートリッジ210(容器)に充填し、排出部42Aに排出する。粗砕物処理部40A及び排出部42Aは、上記繊維処理部40及び排出部42と略同様の構成である。以下、説明の便宜上、第3の装置110Cを機能的に表記する場合、「粗砕装置」と適宜に表記する。
また、第3の装置110Cは、制御装置111C、操作部112C、表示部113C及び残量センサー114Cを有し、制御装置111Aの制御の下、独立して動作可能である。制御装置111Cは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置111Cは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第3の装置110Cの各部(供給部10、粗砕部12、粗砕物処理部40A)を制御する。操作部112Cは、第3の装置110Cに対する各種の指示を入力する。
制御装置111Cは、第3の装置110Cの電源がオンにされ、起動シーケンスを実行した後、第3の装置110Cの各部を制御可能になる。この場合、制御装置111Cは、操作部112Cを介して、粗砕物の製造開始指示、製造条件(粗砕物の製造量等)、製造開始日時(スケジュール)等の入力を受け付けることができる。そして、制御装置111Cは、製造指示が入力されると、又は、予め設定された製造開始日時に至ると、第3の装置110Cの各部を動作させることによって、古紙を粗砕させ、粗砕物が充填されたカートリッジ210を排出させる。
表示部113Cは、制御装置111Cの制御の下、第3の装置110Cに関する各種の情報を表示する。残量センサー114Cは、第3の装置110C内の原料(古紙)の残量を検出し、検出結果を制御装置に出力する。この残量センサー114Cは、一個に限定されず、複数でもよい。本構成の残量センサー114Cは、供給部10における古紙の残量を検出するセンサーを少なくとも備えている。
制御装置111Cは、残量センサー114Cによって、供給部10に残存する古紙の残量が設定値を下回ったことを検出すると、古紙の不足を報知する報知処理を行う。報知処理は、表示部113Cへの表示又は不図示の音声出力ユニットによる音声出力等である。なお、この第3の装置110Cが通信ネットワークを介して外部の装置(例えば、ユーザーが操作するPC)と接続される場合、外部の装置に古紙の不足(供給部10への古紙補充)を通知してもよい。
また、制御装置111Cは、第3の装置110Cの動作履歴を不図示のメモリーに記録するとともに、この動作履歴に基づいて繊維処理量を示す古紙処理量を計測する計測処理を行う。動作履歴は、例えば、供給部10による古紙の供給量(供給枚数)と供給された日時とを対応づけた情報である。また、本構成では、制御装置111Aが、動作履歴に基づいて供給部10による古紙の供給量(供給枚数)を計数し、この計数値を古紙処理量としてメモリー(図示略)に記録する。なお、計測処理は、この方法に限定されず、古紙処理量を計測可能な方法を広く適用可能である。制御装置111Cは、古紙処理量を表示部113Cに表示することによって、ユーザー等に古紙処理量を通知することができる。
第1の装置110Aは、粗砕物供給部45A、解繊部20、選別部30、及び繊維処理部40を備える。粗砕物供給部45Aは、カートリッジ210を着脱自在な供給口46Aを有し、供給口46Aにセットされたカートリッジ210から粗砕物を取り出し、解繊部20に供給する。解繊部20、選別部30、及び繊維処理部40は、第1実施形態の第1の装置100Aと同じである。以下、説明の便宜上、第1の装置110Aを機能的に表記する場合、「解繊装置」と適宜に表記する。
また、第1の装置110Aは、制御装置111A、操作部112A、表示部113A及び残量センサー114Aを有し、制御装置111Aの制御の下、独立して動作可能である。制御装置111Aは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置111Aは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第1の装置110Aの各部(粗砕物供給部45A、解繊部20、選別部30、繊維処理部40)を制御する。操作部112Aは、第1の装置110Aに対する各種の指示を入力する。
制御装置111Aは、第1の装置110Aの電源がオンにされ、起動シーケンスを実行した後、第1の装置110Aの各部を制御可能になる。この場合、制御装置111Aは、操作部112Aを介して、第1ウェブW1(解繊繊維)の製造開始指示、製造条件(第1ウェブW1の製造量等)、製造開始日時(スケジュール)等の入力を受け付けることができる。そして、制御装置111Aは、製造指示が入力されると、又は、予め設定された製造開始日時に至ると、第1の装置110Aの各部を動作させる。これによって、古紙を解繊させて第1ウェブW1を製造し、第1ウェブW1が充填されたカートリッジ200を排出させることができる。
表示部113Aは、制御装置111Aの制御の下、第1の装置110Aに関する各種の情報を表示する。残量センサー114Aは、第1の装置110A内の原料となる繊維の残量を検出し、検出結果を制御装置111Aに出力する。この残量センサー114Aは、例えば、粗砕物供給部45Aに装着されるカートリッジ210内の粗砕物の残量を検出する。
制御装置111Aは、残量センサー114Aによって、第1の装置110A内の粗砕物の残量が設定値を下回ったことを検出すると、粗砕物の不足(例えばカートリッジ210の交換)を報知する報知処理を行う。報知処理は、表示部113Aへの表示又は不図示の音声出力ユニットによる音声出力等である。なお、この第1の装置110Aが通信ネットワークを介して外部の装置(例えば、ユーザーが操作するPC)と接続される場合、外部の装置に粗砕物の不足を通知してもよい。
また、制御装置111Aは、第1の装置110Aの動作履歴を不図示のメモリーに記録するとともに、この動作履歴に基づいて繊維処理量を示す古紙処理量を計測する計測処理を行う。動作履歴は、例えば、解繊部20で解繊された解繊繊維の量と、解繊した日時とを対応づけた情報である。また、本構成では、制御装置111Aが、動作履歴に基づいて、解繊繊維の量を計数し、この計数値を古紙処理量としてメモリー(図示略)に記録する。なお、解繊繊維の量は、例えば、流量、重量又は距離等を計測するセンサーを利用して計測でき、また、第1ウェブW1の製造量、又はカートリッジ200に充填した繊維の量を、解繊繊維の量(古紙処理量)として計測してもよい。制御装置111Aは、古紙処理量を表示部113Aに表示することによって、ユーザー等に古紙処理量を通知することができる。
第2の装置100Bは、第1実施形態と同じである。
本実施形態では、シート製造システム1を構成する第1の装置110A、第2の装置100B及び第3の装置110Cが各々独立して動作可能であるので、同一の場所に配置する必要がない。また、各装置110A、100及び110Cは、大規模な水設備を必要としない乾式で構成されるので、湿式で構成する場合と比べて、水関係の設備を不要、又は簡略化でき、オフィス等への設置が容易である。
例えば、シート製造装置である第2の装置100Bは、シートSの需要があるオフィスに配置され、粗砕装置である第3の装置110Cについても、粗砕対象の古紙が発生するオフィスに配置される。また、解繊装置である第1の装置110Aはバックヤードに配置される(図4)。この配置を配置パターンDと表記する。
本実施形態では、シート製造システム1を構成する第1の装置110A、第2の装置100B及び第3の装置110Cが各々独立して動作可能であるので、同一の場所に配置する必要がない。また、各装置110A、100及び110Cは、大規模な水設備を必要としない乾式で構成されるので、湿式で構成する場合と比べて、水関係の設備を不要、又は簡略化でき、オフィス等への設置が容易である。
例えば、シート製造装置である第2の装置100Bは、シートSの需要があるオフィスに配置され、粗砕装置である第3の装置110Cについても、粗砕対象の古紙が発生するオフィスに配置される。また、解繊装置である第1の装置110Aはバックヤードに配置される(図4)。この配置を配置パターンDと表記する。
配置パターンDの場合、ユーザーは、オフィスに配置された第3の装置110Cによって機密紙等の古紙を粗砕させることができる。従って、機密紙をオフィスから持ち出すことなく読み取り不能にでき、機密の漏洩防止に有利である。また、第3の装置110Cによって得られた粗砕物は、ユーザー等によってバックヤードへ運び込まれる。
これによって、ユーザーは、バックヤードにて粗砕物入りのカートリッジ210を調達し、バックヤードに配置された第2の装置110Bによって解繊繊維入りのカートリッジ200を得ることができる。この場合、バックヤードで解繊が行われるので、解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態が回避される。
これによって、ユーザーは、バックヤードにて粗砕物入りのカートリッジ210を調達し、バックヤードに配置された第2の装置110Bによって解繊繊維入りのカートリッジ200を得ることができる。この場合、バックヤードで解繊が行われるので、解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態が回避される。
次いで、ユーザーは、バックヤードで得られた解繊繊維入りのカートリッジ200を持ってオフィスに移動し、オフィスに配置された第2の装置100Bによって、シートSを製造させることができる。ユーザーは製造されたシートSをオフィスの印刷装置にセットすることにより、そのシートSへの印刷を直ちに開始することができる。
配置パターンDでは、機密紙等の古紙をオフィス内で粗砕するので、機密の漏洩防止に有利であり、且つ、シートSをオフィスで製造するので、シートSをオンデマンドで製造し易くなり、シートSの印刷利用を図り易くなる。また、解繊をバックヤードで行うので、解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生する事態を回避することができる。
一般に、乾式の解繊はインペラーミル等を使用するので、粗砕を行う場合より振動や騒音が大きくなり易い。配置パターンDでは、解繊時の振動や騒音によるオフィスへの影響を回避しながら、オフィスのユーザーの利便性を向上可能である。
一般に、乾式の解繊はインペラーミル等を使用するので、粗砕を行う場合より振動や騒音が大きくなり易い。配置パターンDでは、解繊時の振動や騒音によるオフィスへの影響を回避しながら、オフィスのユーザーの利便性を向上可能である。
図5は複数の配置パターン例を示した図である。
図5に示す配置パターンA’は、シート製造システム1を2台の装置100A,100Bで構成した場合の配置パターンAに類似する。つまり、シート製造装置である第2の装置100Bをオフィスに配置し、粗砕及び解繊を行う第3の装置110C及び第1の装置110Aをバックヤードに配置する。
この配置パターンA’によれば、配置パターンAで得られる効果に加えて、バックヤードに配置される装置が2台になるので、バックヤードでの配置および稼働の自由度が向上する。また、第3の装置110Cは、第1の装置110Aに比べて、起動・停止が容易なので、機密紙等を即座に粗砕することができる。したがって、機密の漏洩防止に有利である。
図5に示す配置パターンA’は、シート製造システム1を2台の装置100A,100Bで構成した場合の配置パターンAに類似する。つまり、シート製造装置である第2の装置100Bをオフィスに配置し、粗砕及び解繊を行う第3の装置110C及び第1の装置110Aをバックヤードに配置する。
この配置パターンA’によれば、配置パターンAで得られる効果に加えて、バックヤードに配置される装置が2台になるので、バックヤードでの配置および稼働の自由度が向上する。また、第3の装置110Cは、第1の装置110Aに比べて、起動・停止が容易なので、機密紙等を即座に粗砕することができる。したがって、機密の漏洩防止に有利である。
また、図5に示す配置パターンEは、粗砕装置である第3の装置110Cを、粗砕対象の古紙が発生するオフィスに配置し、解繊装置である第1の装置110A及びシート製造装置である第2の装置100Bをバックヤードに配置する。
配置パターンEの場合、ユーザーは、オフィスに配置された第3の装置110Cによって機密紙等の古紙を粗砕させることができ、機密の漏洩防止に有利である。また、第3の装置110Cによって得られた粗砕物は、ユーザー等によってバックヤードへ運び込まれる。
配置パターンEの場合、ユーザーは、オフィスに配置された第3の装置110Cによって機密紙等の古紙を粗砕させることができ、機密の漏洩防止に有利である。また、第3の装置110Cによって得られた粗砕物は、ユーザー等によってバックヤードへ運び込まれる。
ユーザーは、バックヤードにて粗砕物を調達し、バックヤードに配置された第2の装置110Bにより、シートSの原料となる解繊繊維を得ることができる。バックヤードには、シート製造装置である第2の装置100Bも配置されているので、解繊繊維を容易に第2の装置100Bにセットし、シートSを製造させることができる。従って、ユーザーはバックヤードにてシートSを容易に調達することができる。
配置パターンEは、機密の漏洩防止に有利であり、且つ、バックヤードで解繊及びシート製造を行うので、解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生しないようにすることができる。
また、図5に示す配置パターンC’は、シート製造システム1を2台の装置100A,100Bで構成した場合の配置パターンCに類似する。つまり、粗砕装置である第3の装置110C及び第1の装置110Aをオフィスに配置し、シート製造装置である第2の装置100Bをバックヤードに配置する。
この配置パターンC’によれば、配置パターンCで得られる効果に加えて、オフィスに配置される装置が2台になるので、オフィスでの配置および稼働の自由度が向上する。すなわち、第3の装置110Cは、オフィスの古紙が発生する場所に配置し、第1の装置110Aは、オフィスの中の振動や騒音の影響が少ない場所に配置することができる。
この配置パターンC’によれば、配置パターンCで得られる効果に加えて、オフィスに配置される装置が2台になるので、オフィスでの配置および稼働の自由度が向上する。すなわち、第3の装置110Cは、オフィスの古紙が発生する場所に配置し、第1の装置110Aは、オフィスの中の振動や騒音の影響が少ない場所に配置することができる。
(第3実施形態)
図6は第3実施形態に係るシート製造システム1の制御系を含む構成を示すブロック図である。
第3実施形態は、第2実施形態の第1の装置110A及び第2の装置100Bが、一台の装置(以下、第4の装置)120Aで構成される点が、第2実施形態と異なる。なお、上記の各実施形態と同様の箇所は同一の符号を付して示して説明を省略し、異なる部分を詳述する。
第4の装置120Aは、粗砕物供給部45A、解繊部20、選別部30、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90を備える。つまり、第4の装置120Aは、解繊及びシート製造を行う装置として機能する。以下、説明の便宜上、第4の装置120Aを機能的に表記する場合、「解繊・シート製造装置」と適宜に表記する。
図6は第3実施形態に係るシート製造システム1の制御系を含む構成を示すブロック図である。
第3実施形態は、第2実施形態の第1の装置110A及び第2の装置100Bが、一台の装置(以下、第4の装置)120Aで構成される点が、第2実施形態と異なる。なお、上記の各実施形態と同様の箇所は同一の符号を付して示して説明を省略し、異なる部分を詳述する。
第4の装置120Aは、粗砕物供給部45A、解繊部20、選別部30、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90を備える。つまり、第4の装置120Aは、解繊及びシート製造を行う装置として機能する。以下、説明の便宜上、第4の装置120Aを機能的に表記する場合、「解繊・シート製造装置」と適宜に表記する。
また、第4の装置120Aは、制御装置121A、操作部122A、表示部123A及び残量センサー124Aを有し、制御装置121Aの制御の下、独立して動作可能である。制御装置121Aは、メインプロセッサー、ROM及びRAM等により構成されるコンピューターシステムである。制御装置121Aは、メインプロセッサーがROMに記憶される基本制御プログラムを実行することにより、第4の装置120Aの各部(粗砕物供給部45A、解繊部20、選別部30、添加物混合部50、堆積部60、シート形成部70、及び切断部90)を制御する。操作部122Aは、第4の装置120Aに対する各種の指示を入力する。
制御装置121Aは、第4の装置120Aの電源がオンにされ、起動シーケンスを実行した後、第4の装置120Aの各部を制御可能になる。この場合、制御装置121Aは、操作部122Aを介して、シートSの製造開始指示、製造条件(シートSの密度(坪量)、形状(サイズ、厚さ)、色、製造量(製造枚数)等)、製造開始日時(スケジュール)等の入力を受け付けることができる。そして、制御装置121Aは、製造指示が入力されると、又は、予め設定された製造開始日時に至ると、第4の装置120Aの各部を動作させることによって、カートリッジ210内の粗砕物を、解繊し、解繊繊維から製造条件に従ったシートSを製造する。
表示部123Aは、制御装置121Aの制御の下、第4の装置120Aに関する各種の情報を表示する。残量センサー124Aは、第4の装置120A内の原料、及び/又は製造したシートSの残量を検出し、検出結果を制御装置121Aに出力する。本構成の残量センサー124Aは、例えば、粗砕物供給部45Aに装着されるカートリッジ210内の粗砕物の残量を検出する。
制御装置121Aは、第4の装置120A内の粗砕物の残量が設定値を下回ったことを検出すると、粗砕物の不足(例えばカートリッジ210の交換)を報知する報知処理を行う。報知処理は、表示部123Aへの表示又は不図示の音声出力ユニットによる音声出力等である。なお、この第4の装置120Aが通信ネットワークを介して他の装置(例えば、ユーザーが操作するPC)と接続される場合、他の装置に粗砕物の不足を通知してもよい。
また、制御装置121Aは、第4の装置120Aの動作履歴を不図示のメモリーに記録するとともに、この動作履歴に基づいて繊維処理量を示すシート製造量を計測する計測処理を行う。動作履歴は、例えば、シートSの製造枚数と製造した日時とを対応づけた情報である。また、本構成では、制御装置121Aが、動作履歴に基づいてシートSの製造量(製造枚数)を計数し、この計数値をシート製造量としてメモリー(図示略)に記録する。制御装置121Aは、シート製造量を表示部123Aに表示することによって、ユーザー等にシート製造量を通知することができる。なお、シートSの製造枚数を計測する方法に代えて、カートリッジ210内から取り出した粗砕物の量、又は第2ウェブW2の製造量を計測するようにしてもよい。
例えば、粗砕装置である第3の装置110Cはオフィスに配置され、解繊・シート製造装置である第4の装置120Aはバックヤードに配置される(図6参照)。この配置を配置パターンE’と表記する。
配置パターンE’は、シート製造システム1を3台の装置110C、110A、及び100Bで構成した場合の配置パターンEに類似する。
配置パターンE’の場合、ユーザーは、オフィスに配置された第3の装置110Cによって機密紙等の古紙を粗砕させることができ、機密の漏洩防止に有利である。また、第3の装置110Cによって生成された粗砕物は、ユーザー等によってバックヤードへ運び込まれる。
配置パターンE’は、シート製造システム1を3台の装置110C、110A、及び100Bで構成した場合の配置パターンEに類似する。
配置パターンE’の場合、ユーザーは、オフィスに配置された第3の装置110Cによって機密紙等の古紙を粗砕させることができ、機密の漏洩防止に有利である。また、第3の装置110Cによって生成された粗砕物は、ユーザー等によってバックヤードへ運び込まれる。
ユーザーは、バックヤードにて粗砕物を調達し、バックヤードに配置された第4の装置120Aによって、シートSを製造させることができる。これにより、配置パターンEと同様の効果、つまり、機密の漏洩防止に有利であり、且つ、バックヤードで解繊及びシート製造を行うので、解繊に伴う振動や騒音がオフィスで発生しないようにすることができる、といった効果が得られる。
(第4実施形態)
図7は第4実施形態に係るシート製造システム1の概要構成を示す図である。
第4実施形態は、複数のオフィスX1、X2、X3でシートSを製造可能にする。以下、第1実施形態と異なる点を説明する。
シート製造装置である第2の装置100Bは、オフィスX1、X2、X3の各々に配置される。また、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aは、バックヤードに配置される。つまり、第4実施形態は、上記した配置パターンAに対応する配置である。
図7は第4実施形態に係るシート製造システム1の概要構成を示す図である。
第4実施形態は、複数のオフィスX1、X2、X3でシートSを製造可能にする。以下、第1実施形態と異なる点を説明する。
シート製造装置である第2の装置100Bは、オフィスX1、X2、X3の各々に配置される。また、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aは、バックヤードに配置される。つまり、第4実施形態は、上記した配置パターンAに対応する配置である。
オフィスX1、X2、X3の各々には、各オフィスにて古紙を回収するための回収ボックス11が配置されるとともに、各オフィスにて古紙を細断するためのシュレッダーとして機能する粗砕部12Xが配置される。粗砕部12Xは、単独で古紙を粗砕可能な装置であり、例えば、第1の装置100A内の粗砕部12と同様の構成が適用される。
図7に示すように、第1の装置100Aには、図7に矢印で示すように、各オフィスX1、X2、X3の回収ボックス11に回収された古紙が供給される供給口12Kが設けられる。供給口12Kは、粗砕部12に古紙を供給するための部分である。つまり、各オフィスX1、X2、X3のユーザー等は、古紙をバックヤードに持ち運んで供給口12Kに投入し、第1の装置100Aを作動させることによって、シートSの原料となる解繊繊維を得ることができる。
各オフィスX1、X2、X3には、単独で動作可能な粗砕部12Xが配置されるので、機密紙等の古紙をオフィス内で粗砕することもでき、機密の漏洩防止に有利である。例えば、機密性の高くない古紙は、オフィスの回収ボックス11に入れられてバックヤードにて粗砕する一方、機密性の高い古紙は、オフィス内の粗砕部12Xにて粗砕することが可能である。
また、第1の装置100Aには、図7に矢印で示すように、各オフィスX1、X2、X3内の粗砕部12Xによって粗砕された粗砕物が供給される供給口20Kが設けられる。供給口20Kは、解繊部20に粗砕物を供給するための部分である。つまり、各オフィスX1、X2、X3のユーザー等は、オフィス内の粗砕物をバックヤードに持ち運んで供給口20Kに投入し、第1の装置100Aを作動させることによって、解繊繊維を得る。そして、得られた解繊繊維を各オフィスX1、X2、X3に持ち込み、オフィスX1、X2、X3に配置された第2の装置100Bに投入し、第2の装置100Bを作動させることによって、シートSを製造させることができる。
このように、各オフィスX1、X2、X3でシートSを製造可能にしながら、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aについては各オフィスX1、X2、X3のユーザーで共用することができる。従って、配置パターンAの効果を得ながら第1の装置100Aの台数を低減できる。
上記したように、各オフィスX1、X2、X3に配置される第2の装置100Bでは、制御装置101B(図2)によってシート製造量が計測される。これらシート製造量をユーザー等が確認することによって、各オフィスX1、X2、X3のシート製造量を比較することができる。この比較結果は、第1の装置100A及び第2の装置100Bの配置を向上させる有効な情報となる。例えば、シート製造量が少ないオフィスについては第2の装置100Bの配置を止めたり、他のオフィスに第2の装置100Bを移動したり、といった対処がし易くなる。また、シート製造量が多いオフィスに近い位置に、第1の装置100Aを移動する等の対処もし易くなる。また、各オフィスに、印刷装置が配置してある場合、各オフィスでの印刷量を把握し、印刷量が多いオフィスに近い位置に、第1の装置100Aを移動する等の対処をしてもよい。
上記したように、各オフィスX1、X2、X3に配置される第2の装置100Bでは、制御装置101B(図2)によってシート製造量が計測される。これらシート製造量をユーザー等が確認することによって、各オフィスX1、X2、X3のシート製造量を比較することができる。この比較結果は、第1の装置100A及び第2の装置100Bの配置を向上させる有効な情報となる。例えば、シート製造量が少ないオフィスについては第2の装置100Bの配置を止めたり、他のオフィスに第2の装置100Bを移動したり、といった対処がし易くなる。また、シート製造量が多いオフィスに近い位置に、第1の装置100Aを移動する等の対処もし易くなる。また、各オフィスに、印刷装置が配置してある場合、各オフィスでの印刷量を把握し、印刷量が多いオフィスに近い位置に、第1の装置100Aを移動する等の対処をしてもよい。
(第5実施形態)
図8は第5実施形態に係るシート製造システム1の概要構成を示す図である。
第5実施形態は、複数のオフィスX1、X2、X3でシートSを粗砕及び解繊可能にする。以下、第1実施形態と異なる点を説明する。
粗砕・解繊装置である第1の装置100Aは、オフィスX1、X2、X3の各々に配置される。また、シート製造装置である第2の装置100Bは、バックヤードに配置される。つまり、第5実施形態は、上記した配置パターンCに対応する配置である。
図8は第5実施形態に係るシート製造システム1の概要構成を示す図である。
第5実施形態は、複数のオフィスX1、X2、X3でシートSを粗砕及び解繊可能にする。以下、第1実施形態と異なる点を説明する。
粗砕・解繊装置である第1の装置100Aは、オフィスX1、X2、X3の各々に配置される。また、シート製造装置である第2の装置100Bは、バックヤードに配置される。つまり、第5実施形態は、上記した配置パターンCに対応する配置である。
オフィスX1、X2、X3の各々には、各オフィスにて古紙を回収するための回収ボックス11が配置される。また、図8には、各オフィスX1~X3のユーザーが使用するPC(図8中、符号1X、2X、3Xを付して示す)と、各オフィスX1~X3にてユーザーが印刷するための印刷装置(図8中、符号1Y、2Y、3Yを付して示す)とを示している。各PC1X、2X、3Xと印刷装置1Y、2Y、3Yとは、通信ネットワークNWを介して通信可能に接続されている。通信ネットワークNWは、有線又は無線の通信ネットワークであり、公知の通信ネットワークを広く適用可能である。
図8に示すように、各オフィスX1、X2、X3には、粗砕・解繊装置である第1の装置100Aが配置されるので、ユーザーは、機密紙等の古紙をオフィス内で粗砕及び解繊させることができ、機密の漏洩防止に有利である。また、各オフィスX1、X2、X3には、回収ボックス11が配置されるので、回収ボックス11に回収された古紙についても、第1の装置100Aによりオフィス内で粗砕及び解繊させることができる。
また、図8に矢印で示すように、第1の装置100Aから排出されたカートリッジ200は、バックヤードに持ち運ばれ、バックヤードに配置された第2の装置100Bにセットされ、シートSの製造に利用される。そして、製造されたシートSは、バックヤードから各オフィスX1、X2、X3に運ばれ、各オフィスX1、X2、X3の印刷装置1Y、2Y、3Yにセットされる。これにより、各オフィスX1~X3のPC1X、2X、3Xからの印刷データによって、シートSに印刷することができる。
このように、各オフィスX1、X2、X3で古紙を粗砕及び解繊可能にしながら、シート製造装置である第2の装置100Bについては各オフィスX1、X2、X3のユーザーで共用することができる。従って、配置パターンCの効果を得ながら第2の装置100Bの台数を低減できる。
上記したように、各オフィスX1、X2、X3に配置される第1の装置100Aでは、制御装置101Aによって、粗砕及び解繊の量を示す古紙処理量が計測される。これらシート製造量をユーザー等が確認することによって、各オフィスX1、X2、X3の古紙処理量を比較することができる。この比較結果は、第1の装置100Aの配置を向上させる有効な情報となる。例えば、古紙処理量が少ないオフィスについては第1の装置100Aの配置を止めたり、他のオフィスに第1の装置100Aを移動したり、といった対処がし易くなる。また、古紙処理量が多いオフィスに近い位置に、第2の装置100Bを移動する等の対象も可能になる。
(第6実施形態)
第6実施形態は、シート製造装置である第2の装置100Bが、シートSに印刷する印刷部1Zを有する点が第1実施形態と異なる。
図9は第6実施形態の第2の装置100Bの制御系を含む構成を示すブロック図である。第2の装置100Bには、排出部96に排出されたシートSを印刷部1Zに供給するシート供給機構(図示略)が設けられ、印刷部1Zによって、製造したシートSに印刷可能である。
第6実施形態は、シート製造装置である第2の装置100Bが、シートSに印刷する印刷部1Zを有する点が第1実施形態と異なる。
図9は第6実施形態の第2の装置100Bの制御系を含む構成を示すブロック図である。第2の装置100Bには、排出部96に排出されたシートSを印刷部1Zに供給するシート供給機構(図示略)が設けられ、印刷部1Zによって、製造したシートSに印刷可能である。
また、第2の装置100Bには、通信ネットワークNWを介して外部の機器(図9の例ではPC1X、2X、3X等)と通信するための通信部105Bが設けられる。第2の装置100Bの制御装置101Bは、通信部105Bによって、外部の機器であるPC1X、2X、3X等から印刷データを受信する。そして、印刷データを受信した場合、制御装置101Bは、印刷データに対応する印刷画像を印刷部1ZによってシートSに印刷させる印刷制御を行う。この構成によれば、別体の印刷装置を配置する場合と比べて、機器の設置効率が向上する。
ここで、制御装置101Bは、印刷データを印刷開始指示として受信した場合に、印刷開始指示をトリガーとしてシートSを製造してもよい。
図10は印刷開始指示をトリガーとしてシートSを製造する場合の動作例を示すフローチャートである。
制御装置101Bは、印刷データ(印刷開始指示に相当)を受信すると(ステップS1D;YES)、印刷データによって特定される印刷量に基づき、シートSの製造が必要か否かを判定する(ステップS2D)。
図10は印刷開始指示をトリガーとしてシートSを製造する場合の動作例を示すフローチャートである。
制御装置101Bは、印刷データ(印刷開始指示に相当)を受信すると(ステップS1D;YES)、印刷データによって特定される印刷量に基づき、シートSの製造が必要か否かを判定する(ステップS2D)。
シートSの製造が必要か否かは、排出部96に残存するシートSの残量に基づいて判定する。例えば、制御装置101Bは、残量センサー104Bによって、排出部96に残存するシートSの残量を検出可能に構成され、シートSの残量が、印刷量以上の場合、シートSの製造が不要と判定する(ステップS2D;NO)。この場合、制御装置101Bは、排出部96に残存するシートSを印刷部1Zに給紙する制御を開始する(ステップS3D)。次に、制御装置101Bは、給紙を終了するか否かを判定する(ステップS4D)。制御装置101Bは、印刷対象のシートSを印刷量だけ印刷部1Zに供給すると、給紙を終了すると判定し(ステップS4D;YES)、給紙を停止する(ステップS5D)。
ステップS2Dにおいて、制御装置101Bは、排出部96に残存するシートSが印刷量未満の場合(印刷量を満たさない場合)に、シートSの製造が必要と判定する(ステップS2D;YES)。なお、シートSの残量が印刷量以上であっても、予め設定した設定残量よりも少ない場合は、シートSの製造が必要と判定するようにしてもよい。シートSの製造が必要と判定した場合(ステップS2D;YES)、制御装置101Bは、ステップS6Dの処理に移行し、不足するシートSを製造対象のシートとして、不足する枚数を確保する目標製造量を特定する。目標製造量は、不足する枚数と同一でもよいし、不足する枚数よりも多い枚数に設定してもよい。次いで、制御装置101Bは、製造対象のシートSの製造を開始する(ステップS7D)。
制御装置101Bは、シートSの製造を終了するか否かを判定し(ステップS8D)、製造を終了する場合、第2の装置100Bの各部の動作を停止させる(ステップS9D)。製造を終了する場合とは、シートSの製造量が目標製造量に到達した場合等である。
続いて、制御装置101Bは、製造されたシートSを、排出部96を経由して印刷部1Zに給紙する制御を開始する(ステップS10D)。また、制御装置101Bは、シートSの給紙を終了するか否かを判定し(ステップS11D)、給紙を終了する場合、給紙する制御を停止させる(ステップS12D)。給紙を終了する場合とは、印刷量に相当する枚数のシートSを印刷部1Zに供給した場合である。以上により、印刷対象のシートSが不足する場合、不足するシートSを製造し、印刷部1Zに給紙することができる。
続いて、制御装置101Bは、製造されたシートSを、排出部96を経由して印刷部1Zに給紙する制御を開始する(ステップS10D)。また、制御装置101Bは、シートSの給紙を終了するか否かを判定し(ステップS11D)、給紙を終了する場合、給紙する制御を停止させる(ステップS12D)。給紙を終了する場合とは、印刷量に相当する枚数のシートSを印刷部1Zに供給した場合である。以上により、印刷対象のシートSが不足する場合、不足するシートSを製造し、印刷部1Zに給紙することができる。
このように、印刷開始指示をトリガーとしてシートSを製造するので、印刷開始指示に応じてオンデマンドでシートSを製造することができる。しかも、シートSの残量に基づいてシートSを製造するか否かを判定するので、シートSの残量に合わせてシートSを適切に自動補充させることができる。また、シート製造装置である第2の装置100Bと印刷部1Zとが一体であるので、シートSの製造と、製造されたシートSへの印刷とを円滑に行うことができる。なお、シートSの製造をしながら、シートSへの印刷を並行して実施してもかまわない。
第6実施形態において、第2の装置100Bを、静電式でシートSを製造する構成にしてもよい。
図11は静電式でシートSを製造する場合の要部(以下、シート製造部75と表記する)を示す模式図である。
シート製造部75は、シートSの原料となる繊維含有材料を搬送ベルト401(被転写体)に静電転写し、表面性状を整える後処理を行うことによって、シートSを製造する。
このシート製造部75は、繊維含有材料を供給する供給部410、供給された繊維含有材料を担持する担持体420(第2担持体)、担持された繊維含有材料が静電転写される搬送ベルト401、及び後処理を行う後処理部430を有する。
図11は静電式でシートSを製造する場合の要部(以下、シート製造部75と表記する)を示す模式図である。
シート製造部75は、シートSの原料となる繊維含有材料を搬送ベルト401(被転写体)に静電転写し、表面性状を整える後処理を行うことによって、シートSを製造する。
このシート製造部75は、繊維含有材料を供給する供給部410、供給された繊維含有材料を担持する担持体420(第2担持体)、担持された繊維含有材料が静電転写される搬送ベルト401、及び後処理を行う後処理部430を有する。
このシート製造部75では、繊維含有材料を担持体420から被転写体(搬送ベルト401)に静電転写する。これにより、被転写体(搬送ベルト401)に付着した繊維含有材料の付着量にばらつきが生じるのを防止できる、すなわち、被転写体(搬送ベルト401)に繊維含有材料が過不足なく付着する。その結果、繊維含有材料から得られるシートSを、厚さが均一なものとして安定して製造できる。
原料となる繊維含有材料は、セルロース繊維と、セルロース繊維の少なくとも一部を被覆している疎水性材料とを含む複合体で構成され、後処理部430によって加圧加熱されることによって、シートSが形成される。
セルロース繊維は、古紙等のセルロース製品由来のものでも、バージンパルプ由来のものでもよいし、セルロースを含む繊維を広く適用可能である。例えば、古紙を解繊処理して得られるセルロース繊維を利用することができる。
セルロース繊維は、古紙等のセルロース製品由来のものでも、バージンパルプ由来のものでもよいし、セルロースを含む繊維を広く適用可能である。例えば、古紙を解繊処理して得られるセルロース繊維を利用することができる。
疎水性材料は、セルロース繊維同士を結着させることによりシートSを形成する。さらに、疎水性材料は、セルロース繊維を被覆し、複合体の帯電特性が安定化する。これにより、静電塗布によりシートSを好適に形成できる。疎水性材料には、例えば、熱可塑性樹脂、又は硬化性樹脂等を用いることができる。
また、疎水性材料は、所望の帯電特性を得るための帯電制御剤(電荷制御剤)、又はシートSの色を調整するための着色剤を含んでもよい。
また、疎水性材料は、所望の帯電特性を得るための帯電制御剤(電荷制御剤)、又はシートSの色を調整するための着色剤を含んでもよい。
図11に示すように、供給部410は、ハウジング部411内に、貯留部412、攪拌機413(アジテーター)、ローラー414、第1担持体415、及びブレード416を収納する。
貯留部412は、セルロース繊維と熱可塑性樹脂とを含む繊維含有材料を貯留する。攪拌機413は、貯留部412内で繊維含有材料を攪拌し、攪拌時の摩擦によって繊維含有材料を帯電させる。この繊維含有材料は、ローラー414の回転により第1担持体415に供給される。第1担持体415は、ローラー414との間に電位差を有し、繊維含有材料が静電付着する。ブレード416は、第1担持体415に付着した繊維含有材料の厚さ(付着量)を調整して所定厚のシート状に調整(薄膜化)するとともに、摩擦によって繊維含有材料を帯電させる。
貯留部412は、セルロース繊維と熱可塑性樹脂とを含む繊維含有材料を貯留する。攪拌機413は、貯留部412内で繊維含有材料を攪拌し、攪拌時の摩擦によって繊維含有材料を帯電させる。この繊維含有材料は、ローラー414の回転により第1担持体415に供給される。第1担持体415は、ローラー414との間に電位差を有し、繊維含有材料が静電付着する。ブレード416は、第1担持体415に付着した繊維含有材料の厚さ(付着量)を調整して所定厚のシート状に調整(薄膜化)するとともに、摩擦によって繊維含有材料を帯電させる。
担持体420は、第1担持体415との間に電位差を有し、繊維含有材料が静電付着する。担持体420は、回転するローラー部材であり、担持体420に担持した繊維含有材料を、搬送ベルト401に転写させる。
担持体420の周囲には、担持体420の外周面421を帯電させる帯電部422、及び外周面421の電位を調整する露光部423が設けられる。さらに、担持体420の周囲には、担持体420との間の電位差で生じる静電気力によって、繊維含有材料を搬送ベルト401に転写させる転写部424が設けられる。
担持体420の周囲には、担持体420の外周面421を帯電させる帯電部422、及び外周面421の電位を調整する露光部423が設けられる。さらに、担持体420の周囲には、担持体420との間の電位差で生じる静電気力によって、繊維含有材料を搬送ベルト401に転写させる転写部424が設けられる。
また、転写部424は、搬送ベルト401に転写された繊維含有材料を担持体420との間で加圧し、繊維含有材料の厚さを均一な厚さに調整する。搬送ベルト401は、無端形状のベルトで構成され、複数のローラー402によって搬送される。搬送ベルト401は、繊維含有材料が転写される面が中・高抵抗(体積抵抗率107~1011Ω・cm)を有する樹脂で構成されているのが好ましい。このような構成材料としては、特に限定されず、例えば、フッ素系樹脂にカーボンブラックが混練されたものを用いることができる。これにより、繊維含有材料の粉体が電位差で搬送ベルト401に転写され、さらに搬送ベルト401上で静電保持し易くなる。
後処理部430は、搬送ベルト401に転写された繊維含有材料の表面を平滑化する均し処理部431、繊維含有材料を加圧する加圧処理部432、繊維含有材料の表面を半固化させる半固化処理部433、及び、層状をなす繊維含有材料を固化する固化部434を備える。均し処理部431は、少なくとも外周面が金属面の均しローラー435を有し、均しローラー435によって繊維含有材料の表面を平滑化するとともに、アース線436を介して繊維含有材料に対して除電を行う。
加圧処理部432は、加圧ローラー437による加圧によって繊維含有材料同士を結合させ、密度を均一化させる。半固化処理部433は、断熱材で構成されたチャンバー438と、チャンバー438内に設けられるヒーター439とを有し、ヒーター439による加熱によって繊維含有材料の表面を半固化させる。
固化部434は、固化ローラー440と、固化ローラー440内に設けられるヒーター441とを有し、ヒーター441への通電によって固化ローラー440を加熱し、固化ローラー440によって繊維含有材料を加熱しながら、繊維含有材料を層厚が減少する方向に加圧する。これにより、繊維含有材料内の熱可塑性樹脂が溶融し、溶融した熱可塑性樹脂が、固化ローラー440を通過した後に、例えば自然に冷却されて、結着し、固化する。このようにして、過不足なく固化した繊維含有材料、つまり、シートSが製造される。
後処理部430の下流には、シートSの搬送ベルト401からの剥離を促進する送風ファン(図示略)、及び切断部90(図示略)等が設けられる。
後処理部430の下流には、シートSの搬送ベルト401からの剥離を促進する送風ファン(図示略)、及び切断部90(図示略)等が設けられる。
このシート製造部75は、ウェブ形成等を必要としないので、シートSの製造時間を短縮し易い。このため、図10に示す制御等によってシートSを製造する場合に、シートSを短時間で製造することができる。
なお、上記の各実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明を実施する具体的態様に過ぎず、本発明を限定するものではなく、各実施形態で説明した構成の全てが本発明の必須構成要件であることも限定されない。また、この発明は各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、各実施形態では、乾式のシート製造システム1に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らない。例えば、繊維を含む原料を水に投入し、繊維を離解して抄き直す、いわゆる湿式(例えば湿式抄紙法)でシートを製造するシート製造システムに本発明を適用してもよい。
湿式の場合、例えば、粗砕物をバルパーへ投入して湿式で解繊し、それを抄いて圧縮せず、乾燥のみした状態でカートリッジ200に収容(充填)する。また、カートリッジ200に収容する方法に代えて、解繊繊維が水分を含むので、解繊繊維が形状保持性を有する程度に解繊繊維を絞る処理等を行うことにより、解繊繊維を容易に可搬形態にすることも可能である。この場合、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理し易い。
湿式の場合、例えば、粗砕物をバルパーへ投入して湿式で解繊し、それを抄いて圧縮せず、乾燥のみした状態でカートリッジ200に収容(充填)する。また、カートリッジ200に収容する方法に代えて、解繊繊維が水分を含むので、解繊繊維が形状保持性を有する程度に解繊繊維を絞る処理等を行うことにより、解繊繊維を容易に可搬形態にすることも可能である。この場合、解繊繊維を形状保持性を有する状態に処理し易い。
また、シート製造システム1は、シートSに限らず、硬質のシート或いは積層したシートで構成されるボード状、或いは、ウェブ状の製造物を製造する構成であってもよい。また、シートSの性状は特に限定されず、筆記や印刷を目的とした記録紙(例えば、いわゆるPPC用紙)として使用可能な紙であってもよいし、壁紙、包装紙、色紙、画用紙、ケント紙等であってもよい。また、シートSが不織布である場合、一般的な不織布のほか、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マット等としてもよい。
また、本発明は、シート製造システム1に適用する場合に限定されず、解繊部20を有する解繊装置だけ、又は、解繊繊維を利用してシートSを製造するシート製造装置だけに本発明を適用してもよい。この場合、解繊装置は、少なくとも解繊部20と繊維処理部40とを有する装置に構成され、例えば、第1の装置100A、110Aの構成が採用される。この構成によれば、解繊繊維を容易に持ち運び可能にすることができ、解繊装置をオフィス等に設置しやすくなる。また、シート製造装置は、可搬形態の解繊繊維が供給される供給口46を有し、供給口46に供給された可搬形態の解繊繊維を利用してシートSを製造する装置に構成され、例えば、第2の装置100Bの構成が採用される。この構成によれば、可搬形態の解繊繊維を利用してシートを製造でき、シート製造装置をオフィス等に設置し易くなる。
また、製造されたシートSを利用する利用側装置は、印刷装置1Y、2Y、3Y及び印刷部1Zに限定されず、シートSを利用可能な装置を広く適用可能である。また、各図に示した機能ブロックのうちの少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、実行するプログラムは、不揮発性記憶部、又は他の記憶装置(図示略)に記憶されてもよい。また、外部の装置に記憶されたプログラムを受信して実行する構成としてもよい。
1…シート製造システム、2、3、4、7、8、9…管、10…供給部、12、12X…粗砕部、12K、20K…供給口、14…粗砕刃、20…解繊部、22、32…導入口、24、34…排出口、30…選別部、31、61…ドラム部、32、62…導入口、33、63…ハウジング部、35…第1ウェブ形成部、36、72…メッシュベルト、37、74…ローラー、38…吸引部、39…回転体、40…繊維処理部(処理部)、40A…粗砕物処理部(処理部)、42、42A…排出部、45…繊維供給部、45A…粗砕物供給部、46、46A…供給口、50…混合部、52…添加物供給部、56…混合ブロアー、60…堆積部、70…シート形成部、75…シート製造部、76…サクション機構、78…加湿部、79…搬送部、82…加圧部、84…加熱部、85…カレンダーローラー、86…加熱ローラー、90…切断部、92…第1切断部、94…第2切断部、96…排出部、100A、110A…第1の装置、100B…第2の装置(シート製造部)、110C…第3の装置、120A…第4の装置、101A、101B、111A、111C、121A…制御装置、102A、102B、112A、112C、122A…操作部、103A、103B、113A、113C、123A…表示部、104A、104B、114A、114C、124A…残量センサー、105B…通信部、200、210…カートリッジ、1X、2X、3X…PC、1Y、2Y、3Y…印刷装置、1Z…印刷部、NW…通信ネットワーク、S…シート、V1、V2…速度、W1…第1ウェブ、W2…第2ウェブ、X1、X2、X3…オフィス。
Claims (15)
- 繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
シートを製造するシート製造部と、
前記解繊部が解繊した解繊繊維を可搬形態にする処理部と、を備え、
前記シート製造部は、前記可搬形態の解繊繊維を利用して前記シートを製造するシート製造システム。 - 前記処理部は、前記解繊部が解繊した解繊繊維を容器に収容する請求項1記載のシート製造システム。
- 前記処理部は、前記解繊部が解繊した解繊繊維を、形状保持性を有する状態に処理する請求項1記載のシート製造システム。
- 前記処理部は、前記解繊繊維を板形状、直方体形状、球形状のいずれかの状態に処理する請求項2又は3記載のシート製造システム。
- 前記処理部は、前記解繊繊維を真空パックする請求項2記載のシート製造システム。
- 前記可搬形態の解繊繊維は、結合剤を含む請求項1から5のいずれか一項に記載のシート製造システム。
- 前記解繊部を有する第1の装置と、前記シート製造部を有する第2の装置とを備える請求項1から6のいずれか一項に記載のシート製造システム。
- 前記第1の装置と前記第2の装置は、それぞれ独立して動作可能である請求項7記載のシート製造システム。
- 前記シート製造部は、前記シートに印刷する印刷部を有する請求項1から8のいずれか一項に記載のシート製造システム。
- 前記シート製造部は、印刷開始指示をトリガーとして前記シートを製造する請求項9記載のシート製造システム。
- 紙を粗砕し、解繊対象の原料を得る粗砕部を有する第3の装置を備えることを特徴とする請求項7又は8に記載のシート製造システム。
- 前記解繊部は、乾式である請求項1から11のいずれか一項に記載のシート製造システム。
- 前記解繊部は、湿式である請求項1から11のいずれか一項に記載のシート製造システム。
- 繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
前記解繊部が解繊した解繊繊維を可搬形態にする処理部と、を備える解繊装置。 - 可搬形態の解繊繊維が供給される供給口を有し、
前記供給口に供給された前記可搬形態の解繊繊維を利用してシートを製造するシート製造部と、
を備えるシート製造装置。
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