JP2015120318A - Material defibrating device, sheet manufacturing device, material defibrating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、材料解繊装置、シート製造装置、材料解繊方法に関する。 The present invention relates to a material defibrating apparatus, a sheet manufacturing apparatus, and a material defibrating method.
従来、紙を粗砕する粗砕部と、粗砕された紙片を解繊する乾式解繊部と、乾式解繊部で解繊された解繊物を搬送する第1搬送部と、第1搬送部で搬送された解繊物を気流分級して脱墨する分級部と、分級部で脱墨された解繊物を搬送する第2搬送部と、第2搬送部で搬送された解繊物で紙を成形する紙成形部と、を有する紙再生装置が知られている。当該紙再生装置では、乾式解繊部に紙を連続的に投入するための自動送り機構が設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a crushing unit that crushes paper, a dry defibrating unit that defibrates the crushed paper pieces, a first conveying unit that conveys the defibrated material defibrated by the dry defibrating unit, and a first A classifying unit for performing deinking by classifying the defibrated material conveyed by the conveying unit by airflow, a second conveying unit for conveying the defibrated material deinked by the classifying unit, and a defibration conveyed by the second conveying unit 2. Description of the Related Art A paper recycling apparatus having a paper forming unit that forms paper with a product is known. In the paper recycling apparatus, an automatic feeding mechanism for continuously feeding paper into the dry defibrating unit is provided (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記のような紙再生装置において、自動送り機構から乾式解繊部に紙が供給される際、ステープラーやクリップにより紙が重なった状態で投入しようとすると、供給できない場合があった。この場合、装置としては紙が送られないことになる。しかし、装置が紙を送られてないことを認識できないと、自動送り機構より下流側における各部は紙を製造し続けようとする課題があった。また、重なった状態で供給してしまう場合、ステープラーやクリップも一緒に供給してしまう。それにより、粗砕部や乾式解繊部が損傷する課題があった。 However, in the paper recycling apparatus as described above, when paper is supplied from the automatic feeding mechanism to the dry defibrating unit, there are cases where the paper cannot be supplied if the paper is put in a state where the paper is overlapped by a stapler or a clip. In this case, the apparatus cannot send paper. However, if the apparatus cannot recognize that the paper is not fed, there is a problem in that each part on the downstream side of the automatic feeding mechanism continues to produce the paper. Moreover, when supplying in the state which overlapped, a stapler and a clip will also be supplied together. Thereby, there was a problem that the coarsely pulverized part and the dry defibrating part were damaged.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる材料解繊装置は、材料を搭載し、供給する供給部と、複数の前記材料が一緒に供給されることを供給する前に検知する検知部と、前記供給部から供給された前記材料を粗砕する粗砕部と、粗砕された前記材料を解繊する解繊部と、を有することを特徴とする。 [Application Example 1] A material defibrating apparatus according to this application example includes a supply unit that mounts and supplies a material, a detection unit that detects that a plurality of the materials are supplied together, and It has a crushing part which crushes the material supplied from the supply part, and a defibrating part which defibrates the crushed material.
複数の材料が重なって一緒に供給される重送が起こると供給不良になりやすいが、上記構成によれば、複数の材料が一緒に供給されることが供給する前に検知される。これにより、供給不良を予防することができる。また、粗砕部や乾式解繊部にステープラーやクリップを供給することがないので、粗砕部や乾式解繊部の損傷を予防できる。さらに、紙の重送が防止されるため、解繊部への供給量が定量化され、解繊部における解繊物の量を安定させることができる。 If double feeding in which a plurality of materials are overlapped and supplied together is likely to occur, supply failure tends to occur. However, according to the above configuration, it is detected before supplying that a plurality of materials are supplied together. Thereby, supply failure can be prevented. Moreover, since a stapler and a clip are not supplied to a rough crushing part or a dry defibrating part, damage to a rough crushing part or a dry defibrating part can be prevented. Furthermore, since paper multi-feed is prevented, the supply amount to the defibrating unit is quantified, and the amount of defibrated material in the defibrating unit can be stabilized.
[適用例2]上記適用例にかかる材料解繊装置の前記検知部は、前記材料が前記供給部に搭載され、前記材料が供給されていない状態で前記材料をスキャンすることを特徴とする。 Application Example 2 The detection unit of the material defibrating apparatus according to the application example described above is characterized in that the material is mounted on the supply unit and the material is scanned in a state where the material is not supplied.
この構成によれば、材料が供給されない状態でスキャンすることで、未然に材料の供給不良を防止することができる。 According to this configuration, it is possible to prevent a material supply failure by scanning in a state where the material is not supplied.
[適用例3]上記適用例にかかる材料解繊装置の前記供給部は、前記供給部に搭載された前記材料のうち最も上の材料を供給し、前記検知部は、前記最も上の材料をスキャンすることを特徴とする。 Application Example 3 The supply unit of the material defibrating apparatus according to the application example supplies the uppermost material among the materials mounted on the supply unit, and the detection unit supplies the uppermost material. It is characterized by scanning.
この構成によれば、最も上に搭載された材料を供給し、また、最も上に搭載された材料をスキャンすることで装置構成を簡易化することができる。 According to this configuration, the apparatus configuration can be simplified by supplying the material mounted on the top and scanning the material mounted on the top.
[適用例4]上記適用例にかかる材料解繊装置の前記検知部が、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知した場合に、前記供給部からの前記材料の供給を停止することを特徴とする。 Application Example 4 Stopping the supply of the material from the supply unit when the detection unit of the material defibrating apparatus according to the application example detects that a plurality of the materials are supplied together. It is characterized by.
この構成によれば、複数の材料が一緒に供給されることが検知された場合には材料の供給が停止される。このため、供給不良を確実に予防することができる。また、装置が自ら供給を停止することで、供給の停止に基づいて、他の部を適切に終了することができる。これにより、材料が供給されていないのに粗砕部や解繊部を駆動し続けることを予防できる。 According to this configuration, when it is detected that a plurality of materials are supplied together, the material supply is stopped. For this reason, supply failure can be reliably prevented. Moreover, since the apparatus stops the supply itself, the other units can be appropriately terminated based on the supply stop. Thereby, it is possible to prevent the crushing unit and the defibrating unit from being continuously driven even when the material is not supplied.
[適用例5]上記適用例にかかる材料解繊装置は、前記供給部を複数備え、一つの前記供給部で、前記検知部が、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知した場合に、別の前記供給部から前記材料を供給することを特徴とする。 Application Example 5 The material defibrating apparatus according to the application example includes a plurality of the supply units, and the detection unit detects that a plurality of the materials are supplied together in one supply unit. In addition, the material is supplied from another supply unit.
この構成によれば、対象の供給部が材料の重送を事前に検知し停止された場合であっても、他の供給部から材料の供給が可能となる。従って、材料の供給は停止されないので、材料の解繊効率を維持することができる。また、他の供給部から材料を供給している間に、対象の供給部から重なった材料を除去することができる。 According to this configuration, even when the target supply unit detects and stops the double feeding of the material in advance, the material can be supplied from another supply unit. Accordingly, the material supply is not stopped, so that the defibrating efficiency of the material can be maintained. Further, the overlapping material can be removed from the target supply unit while the material is supplied from another supply unit.
[適用例6]本適用例にかかるシート製造装置は、材料を搭載し、供給する供給部と、複数の前記材料が一緒に供給されることを供給する前に検知する検知部と、前記供給部から供給された前記材料を粗砕する粗砕部と、粗砕された前記材料を解繊する解繊部と、を有する材料解繊装置と、前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 6 A sheet manufacturing apparatus according to this application example includes a supply unit that mounts and supplies a material, a detection unit that detects that a plurality of the materials are supplied together, and the supply A material defibrating apparatus having a crushing unit for crushing the material supplied from the unit, a defibrating unit for defibrating the crushed material, and a forming unit for forming a sheet using the material And.
この構成によれば、複数の材料が一緒に供給されることが供給する前に検知されるため、供給不良等を予防することができる。さらに、紙の重送が防止されるため、解繊部への供給量が定量化され、解繊部における解繊物の量を安定させることができる。これにより、厚みのばらつきが低減されたシートを製造することができる。 According to this configuration, since it is detected before supplying that a plurality of materials are supplied together, supply failure and the like can be prevented. Furthermore, since paper multi-feed is prevented, the supply amount to the defibrating unit is quantified, and the amount of defibrated material in the defibrating unit can be stabilized. Thereby, the sheet | seat with which the dispersion | variation in thickness was reduced can be manufactured.
[適用例7]本適用例にかかる材料解繊方法は、材料を搭載し、前記材料を供給する前に、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知し、供給された前記材料を粗砕し、粗砕された前記材料を解繊することを特徴とする。 [Application Example 7] In the material defibrating method according to this application example, before the material is loaded and the material is supplied, it is detected that a plurality of the materials are supplied together, and the supplied material is It is characterized by crushing and defibrating the roughly crushed material.
この構成によれば、複数の材料が重なって一緒に供給されると給送不良になりやすいが、材料の重なりが供給する前に検知される。これにより、供給不良等を予防することができる。さらに、紙の重送が防止されるため、解繊部への供給量が定量化され、解繊部における解繊物の量を安定させることができる。 According to this configuration, when a plurality of materials are overlapped and supplied together, a feeding failure tends to occur, but the overlap of materials is detected before the supply. Thereby, supply failure etc. can be prevented. Furthermore, since paper multi-feed is prevented, the supply amount to the defibrating unit is quantified, and the amount of defibrated material in the defibrating unit can be stabilized.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member or the like is shown differently from the actual scale so as to make each member or the like recognizable.
まず、材料解繊装置の構成について説明する。材料解繊装置は、例えば、純パルプシートや古紙などの原料(被解繊物)Puを解繊して繊維状に解きほぐすものである。材料解繊装置は、材料を搭載し、供給する供給部と、複数の材料が重なって一緒に供給されることを供給する前に検知する検知部と、供給部から供給された材料を粗砕する粗砕部と、粗砕された材料を解繊する解繊部と、を有している。以下、具体的に材料解繊装置の構成について説明する。 First, the configuration of the material defibrating apparatus will be described. The material defibrating apparatus is, for example, for defibrating a raw material (a material to be defibrated) Pu such as a pure pulp sheet or a waste paper and unwinding it into a fiber shape. The material defibrating device is equipped with a material supply and supply unit, a detection unit for detecting that a plurality of materials are supplied together and being supplied together, and a material supplied from the supply unit is roughly crushed. And a defibrating unit for defibrating the crushed material. Hereinafter, the configuration of the material defibrating apparatus will be specifically described.
図1は、本実施形態にかかる材料解繊装置の構成を示す概略図である。図1に示すように、本実施形態の材料解繊装置5は、供給部10と、検知部9と、粗砕部20と、解繊部30等を備えている。また、これらの部材を制御する制御部2を備えている。制御部2には、表示部3や入力部(図示せず)等が接続されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a material defibrating apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the material defibrating
供給部10は、材料としての古紙Puを搭載し、古紙Puを粗砕部20に供給するものである。供給部10は、例えば、複数枚の古紙Puを重ねて貯めておくトレー11と、トレー11中の古紙Puを粗砕部20に連続して投入可能な自動送り機構12等を備えている。材料解繊装置5において用いる古紙Puとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているA4サイズの用紙等である。
The
検知部9は、古紙Puを供給部10から粗砕部20に供給するにあたり、古紙Puが重なった状態で粗砕部20に供給されることを、粗砕部20に供給される前に検知するものである。検知部9は、古紙Puが供給部10に搭載されている。そして、古紙Puが粗砕部20側に供給されていない状態で古紙Puをスキャンして検知を行っている。
When the used paper Pu is supplied from the
検知部9は、例えば、イメージスキャナーであり、古紙Puに対して移動しながら発光する発光部と、古紙Puから反射される反射光の光量を電圧値(アナログデータ)に変換するイメージセンサー等を備えている。さらに、取得した電圧値をデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータに基づいて画像処理を行うように構成されている。これにより、スキャンを行った古紙Puが重なっているか否かを検知することができる。具体的には、例えば、画像処理によって生成された画像データからステープラー(ホチキス)やクリップ等の金属物の形状や針なしステープラー等の形状が認識されるか否かを判断して、古紙Puが重なった状態であるかを判断することができる。複数の古紙Puが重なっているとは、ステープラーやクリップ等によって複数の古紙Puが束ねられている状態を言う。このため、重なっている複数の古紙Puを供給しようとすると、最も上にある古紙と一緒に、束ねられている他の古紙も一緒に供給されることになる。従って、複数の材料が一緒に供給も同様に、複数の材料がステープラーやクリップ等によって束ねられている状態で供給のことを言う。 The detection unit 9 is an image scanner, for example, and includes a light emitting unit that emits light while moving with respect to the used paper Pu, and an image sensor that converts the amount of reflected light reflected from the used paper Pu into a voltage value (analog data). I have. Furthermore, the acquired voltage value is converted into digital data, and image processing is performed based on the converted digital data. Thereby, it is possible to detect whether or not the used waste paper Pu that has been scanned overlaps. Specifically, for example, it is determined whether the shape of a metal object such as a stapler (a stapler) or a clip or the shape of a stapleless stapler is recognized from image data generated by image processing, and the used paper Pu is It is possible to determine whether or not they are overlapped. A plurality of used paper Pus being overlapped means a state in which a plurality of used papers Pu are bundled by a stapler, a clip, or the like. For this reason, when it is going to supply the several used paper Pu which has overlapped, the other used paper bundled will be supplied together with the uppermost used paper. Accordingly, when a plurality of materials are supplied together, the plurality of materials are supplied in a state where they are bundled by a stapler, a clip, or the like.
なお、検知部9におけるスキャンの範囲は、古紙Puの全面であってもよいし、古紙Puにおけるステープラー(ホチキス)やクリップ等の位置を顧慮して、古紙Puの四辺近傍等の規定した範囲のみであってもよい。 The scanning range in the detection unit 9 may be the entire surface of the used paper Pu, or only a specified range such as the vicinity of the four sides of the used paper Pu in consideration of the position of a stapler (stapler), a clip, or the like in the used paper Pu. It may be.
また、本実施形態の供給部10では、供給部10に搭載された複数枚の古紙Puのうち最も上の古紙Puを粗砕部20に供給し、検知部9は、最も上の古紙Puをスキャンする。そして、検知部9が、古紙Puが重なって供給されることを検知した場合に、供給部10からの古紙Pu供給を停止する。具体的には、古紙Puが重なって供給されることを検知した場合には、制御部2から駆動信号により、供給部10の駆動が停止される。これにより、古紙Puが重なった状態での粗砕部20への供給が行われず、自動送り機構12等での搬送不良の発生を未然に防止することができる。
Further, in the
粗砕部20は、供給された古紙Puを数センチメートル角の紙片に裁断するものである。粗砕部20では、粗砕刃21を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された古紙Puを容易に紙片に裁断することができる。そして、裁断された紙片は、配管201を介して解繊部30に供給される。
The crushing
解繊部30は、回転する回転刃(図示せず)を備え、粗砕部20から供給された紙片を繊維状に解きほぐす解繊を行うものである。なお、本実施形態の解繊部30は、空気中で乾式で解繊を行うものである。解繊部30の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μm以下の粒(以下、「インク粒」という)となって繊維と分離する。したがって、解繊部30から出る解繊物は、紙片の解繊により得られる繊維とインク粒となる。
The
次に、材料解繊装置5における材料解繊方法について説明する。本実施形態の材料解繊方法は、材料を搭載し、材料を供給する前に、材料が重なって供給されることを検知し、供給された材料を粗砕し、粗砕された材料を解繊するものである。以下、具体的に説明する。
Next, a material defibrating method in the
まず、供給部10に材料としての古紙Puを搭載する。具体的には、供給部10のトレー11に古紙Puを載置する。古紙Puは、例えば、A4サイズの用紙である。
First, the used paper Pu as a material is mounted on the
次いで、古紙Puが供給部10から粗砕部20に供給される前に、古紙Puが重なって供給されるか否かを検知する。具体的には、古紙Puが供給部10から粗砕部20に供給されていない状態で古紙Puを検知部9でスキャンする。本実施形態の検知部9はイメージスキャナーであり、当該イメージスキャナーで古紙Puをスキャンする。この際、供給部10のトレー11に載置せれた複数の古紙Puのうち、最も上に載置された古紙Puをスキャンする。
Next, before the used paper Pu is supplied from the
次いで、検知部9(イメージスキャナー)で取得されたデータに基づいて画像処理を行い、画像処理が施された画像データを生成する。そして、生成された画像データに基づいて古紙Puが重なっているか否かを検知する。本実施形態では、画像データからステープラー(ホチキス)やクリップ等の金属物の形状や針なしステープラー等の形状が認識されるか否かを判断する。図2は、検知部における検知例を示す説明図である。図2(a)における画像データIg1は、古紙Pu’にステープラーJ1が付けられた例を示している。図2(b)における画像データIg2は、古紙Pu’にクリップJ2が付けられた例を示している。また、図2(c)における画像データIg3は、古紙Pu’に針なしステープラーJ3が付けられた例を示している。そして、図2に示すように、ステープラー(ホチキス)やクリップ等の形状等が認識された場合は、古紙Puが重なった状態であると判断する。 Next, image processing is performed based on the data acquired by the detection unit 9 (image scanner), and image data subjected to the image processing is generated. Then, it is detected whether or not the used paper Pu overlaps based on the generated image data. In the present embodiment, it is determined whether or not the shape of a metal object such as a stapler (stapler) or a clip or the shape of a stapleless stapler or the like is recognized from the image data. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of detection in the detection unit. The image data Ig1 in FIG. 2A shows an example in which the stapler J1 is attached to the used paper Pu '. Image data Ig2 in FIG. 2B shows an example in which the clip J2 is attached to the used paper Pu '. Further, the image data Ig3 in FIG. 2C shows an example in which a stapleless stapler J3 is attached to the used paper Pu '. Then, as shown in FIG. 2, when the shape of a stapler (stapler), a clip, or the like is recognized, it is determined that the used paper Pu is in an overlapped state.
なお、検知部9におけるスキャンの範囲は、古紙Puの全面であってもよいし、古紙Puにおけるステープラー(ホチキス)やクリップ等の位置を顧慮して、古紙Puの四辺近傍等の限定した範囲のみであってもよい。 The scanning range in the detection unit 9 may be the entire surface of the used paper Pu, or only a limited range such as the vicinity of the four sides of the used paper Pu in consideration of the position of the stapler (stapler), the clip, etc. in the used paper Pu. It may be.
そして、検知部9が、古紙Puが重なって供給されることを検知した場合に、供給部10からの古紙Pu供給を停止する。具体的には、古紙Puが重なって供給されることを検知した場合には、制御部2から駆動信号により、供給部10の駆動を停止する。これにより、古紙Puが重なった状態での粗砕部20への供給が行われず、自動送り機構12等での搬送不良の発生を未然に防止することができる。
When the detection unit 9 detects that the used paper Pu is supplied in an overlapping manner, the supply of the used paper Pu from the
供給部10は一枚ずつ古紙Puを供給するものである。しかし、古紙Puが複数枚重なっていると、最上部の一枚だけを供給しようとするが、ステープラーやクリップで束ねられているため、最上部の一枚と一緒に束ねられている他の古紙も供給しようとする。しかし、供給部10は一枚ずつ送る能力しかないため、枚数が多いと送ることができなくなり、供給不良となる。また、枚数が少なければ供給できるが、ステープラーやクリップが付いた状態で供給してしまうと、粗砕部20や解繊部30が損傷してしまう。これは、粗砕した後や解繊した後に検知する場合も同様である。
The
次に、シート製造装置の構成について説明する。シート製造装置は、例えば、純パルプシートや古紙などの原料(被解繊物)Puを新たなシートPrに成形する技術に基づくものである。シート製造装置は、材料を搭載し、供給する供給部と、複数の材料が重なって一緒に供給されることを供給する前に検知する検知部と、供給部から供給された材料を粗砕する粗砕部と、粗砕された材料を解繊する解繊部と、を有する材料解繊装置と、材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えたものである。以下、具体的にシート製造装置の構成について説明する。 Next, the configuration of the sheet manufacturing apparatus will be described. The sheet manufacturing apparatus is based on a technique for forming a raw material (defibrated material) Pu such as a pure pulp sheet or used paper into a new sheet Pr, for example. The sheet manufacturing apparatus includes a supply unit that supplies and supplies materials, a detection unit that detects that a plurality of materials are supplied together, and a material that is supplied from the supply unit. A material defibrating apparatus having a pulverizing part, a defibrating part for defibrating the crushed material, and a forming part for forming a sheet using the material are provided. Hereinafter, the configuration of the sheet manufacturing apparatus will be specifically described.
図3は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図3に示すように、本実施形態のシート製造装置1は、材料解繊部5と、分級部40と、選別部50と、添加物投入部60と、分散部70と、搬送部100と、切断部110及び成形部200等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部2を備えている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the sheet manufacturing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the sheet manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a
材料解繊部5は、供給部10と、検知部9と、粗砕部20と、解繊部30等を備えている。なお、材料解繊部5は、上述の材料解繊装置5と同様なので説明を省略し、他の構成について説明する。
The
材料解繊部5の解繊部30によって解繊された解繊物は配管202を介して分級部40に搬送される。なお、解繊部30は、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、配管202を介して解繊された繊維はこの気流に乗って分級部40に搬送される。なお、風発生機構を備えていない乾式の解繊部30を用いる場合には、粗砕部20から解繊部30に向けて気流を発生させる気流発生装置を別途設けるようにすればよい。分級部40は、導入された導入物を気流により分級するものである。本実施形態では、導入物としての解繊物をインク粒と繊維とに分級する。分級部40は、例えば、サイクロンを適用することにより、搬送された繊維をインク粒と脱墨繊維(脱墨解繊物)とに気流分級することができる。なお、サイクロンに替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。これにより比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分けられる。繊維からインク粒を除去することを脱墨と言う。
The defibrated material defibrated by the
本実施形態の分級部40は接線入力方式のサイクロンであり、解繊部30から導入される導入口40aと、導入口40aが接線方向についた筒部41と、筒部41の下部に続く円錐部42と、円錐部42の下部に設けられる下部取出口40bと、筒部41の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口40cとから構成される。円錐部42は鉛直方向下方に向かって径が小さくなる。
The classifying
分級処理において、分級部40の導入口40aから導入された解繊物をのせた気流は、筒部41、円錐部42で円周運動に変わり、遠心力がかかり分級される。そして、インク粒より大きく密度の高い繊維は下部取出口40bへ移動し、比較的小さく密度の低いインク粒は空気とともに微粉として上部排気口40cへ導出される。そして、分級部40の上部排気口40cからインク粒が多量に含まれた短繊維混合物が排出される。そして、排出されたインク粒が多量に含まれる短繊維混合物は、分級部40の上部排気口40cに接続された配管206を介して受け部80に回収される。一方、分級部40の下部取出口40bから配管203を介して分級された繊維を含む分級物が選別部50に向けて搬送される。なお、分級部40の上部排気口40cや配管206等に、上部排気口40cから短繊維混合物を効率よく吸引するための吸引部等を配置してもよい。
In the classification process, the airflow on which the defibrated material introduced from the
選別部50は、分級部40により分級された繊維を含む分級物をドラム部51の複数の開口から通過させて選別するものである。さらに、具体的には、分級部40により分級された繊維を含む分級物を、開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物と、に選別するものである。本実施形態の選別部50では、分級物を回転運動により空気中で分散させる機構を備えている。そして、選別部50の選別により開口を通過した通過物は、ホッパー部56で受けてから配管204を介して分散部70に搬送される。一方、選別部50の選別により開口を通過しなかった残留物は、送り路としての配管205を介して再び被解繊物として解繊部30に戻される。これにより、残留物は廃棄されずに再使用(再利用)される。
The sorting
選別部50の選別により開口を通過した通過物は配管204を介して分散部70に搬送される。配管204における選別部50と分散部70との間には、搬送される通過物に対して樹脂(例えば、融着樹脂あるいは熱硬化性樹脂)等の添加物を添加する添加物投入部60が設けられている。なお、添加物としては、融着樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤等を投入することも可能である。これらの添加物は、添加物貯留部61に貯留され、図示しない投入機構によって投入口62から投入される。
The passing material that has passed through the opening by sorting by the sorting
分散部70は、配管204から投入された繊維を含む通過物と樹脂とを含む材料を用いてウエブを形成するものである。分散部70は、繊維を空気中に均一に分散させる機構と、分散された繊維をメッシュベルト73上に堆積する機構を有している。
The
まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、分散部70には、繊維及び樹脂が内部に投入されるフォーミングドラム71が配置されている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させることにより通過物(繊維)中に樹脂(添加剤)を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム71には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させて、通過物(繊維)中に樹脂(添加剤)を均一に混ぜるとともに、小孔を通過した繊維や繊維と樹脂の混合物を空気中に均一に分散させることができる。
First, as a mechanism for uniformly dispersing the fibers in the air, the dispersing
フォーミングドラム71の下方には、張架ローラー72によって張架されるメッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルト73が配されている。そして、張架ローラー72のうちの少なくとも1つが自転することで、このメッシュベルト73が一方向に移動するようになっている。
Below the forming
また、フォーミングドラム71の鉛直下方には、メッシュベルト73を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させる吸引部としてのサクション装置75が設けられている。サクション装置75によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト73上に吸引することができる。
In addition, a
そして、フォーミングドラム71の小孔スクリーンを通過した繊維等は、サクション装置75による吸引力によって、メッシュベルト73上に堆積される。このとき、メッシュベルト73を一方向に移動させることにより、繊維と樹脂を含み長尺状に堆積させたウエブWを形成することができる。フォーミングドラム71からの分散とメッシュベルト73の移動を連続的に行うことで、帯状の連続したウエブWが成形される。なお、メッシュベルト73は金属製でも、樹脂製でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものでもあってもよい。なお、メッシュベルト73のメッシュの穴径が大きすぎるとメッシュの間に繊維が入り込み、ウエブ(シート)を成形したときの凸凹になり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置75による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装置75はメッシュベルト73の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。なお、本実施形態にかかるウエブWとは、繊維と樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブWの加熱時や加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブWとして示している。
The fibers and the like that have passed through the small hole screen of the forming
メッシュベルト73上に成形されたウエブWは、搬送部100によって搬送される。本実施形態の搬送部100は、メッシュベルト73から最終的にシートPr(ウエブW)としてスタッカー160に投入されるまでの間のウエブWの搬送過程を示している。従って、メッシュベルト73の他、後述の各種ローラー等は搬送部100の一部として機能する。搬送部としては、搬送ベルトや搬送ローラーなどの少なくとも一つがあればよい。具体的には、まず、搬送部100の一部であるメッシュベルト73上に成形されたウエブWは、メッシュベルト73の回転移動により、搬送方向(図中の矢印)に従って搬送される。なお、本実施形態では、分散部70や搬送部100は、ウエブWを用いてシートPrを成形する成形部200の一部である。
The web W formed on the
ウエブWの搬送方向における分散部70の下流側に加圧部が配置されている。なお、本実施形態の加圧部は、ウエブWを加圧するローラー141を有する加圧部140である。メッシュベルト73とローラー141との間にウエブWを通過させることにより、ウエブWを加圧することができる。これにより、ウエブWの強度を向上させることができる。
A pressure unit is disposed on the downstream side of the
ウエブWの搬送方向における加圧部140よりも下流側には、切断部前ローラー120が配置されている。切断部前ローラー120は、一対のローラー121で構成されている。一対のローラー121のうち、一方が駆動制御ローラーであり、他方が従動ローラーである。
A
また、切断部前ローラー120を回転させる駆動伝達部にはワンウエイクラッチが用いられている。ワンウエイクラッチは、一方の方向のみに回転力を伝達するクラッチ機構を有し、逆方向に対して空転するように構成されている。これにより、切断部後ローラー125と切断部前ローラー120との速度差でウエブWに過度のテンションが掛けられた際、切断部前ローラー120側で空転するため、ウエブWへのテンションが抑制され、ウエブWが引きちぎられることを防止できる。
Further, a one-way clutch is used for a drive transmission unit that rotates the front
ウエブWの搬送方向における切断部前ローラー120の下流側には、搬送されるウエブWの搬送方向と交差する方向にウエブWを切断する切断部110が配置されている。切断部110は、カッターを備え、連続状のウエブWを所定の長さに設定された切断位置に従って枚葉状(シート状)に切断する。切断部110は、例えば、ロータリーカッターを適用することができる。これによれば、ウエブWを搬送させながら切断することが可能となる。従って、切断時にウエブWの搬送を停止させないので、製造効率を向上させることができる。なお、切断部110は、ロータリーカッターの他、各種カッターを適用してもよい。
A
切断部110よりウエブWの搬送方向の下流側には、切断部後ローラー125が配置されている。切断部後ローラー125は、一対のローラー126で構成されている。一対のローラー126のうち、一方が駆動制御ローラーであり、他方が従動ローラーである。
A cutting portion
本実施形態では、切断部前ローラー120と切断部後ローラー125との速度差によってウエブWにテンションをかけることができる。そして、ウエブWにテンションをかけた状態で切断部110を駆動してウエブWを切断するように構成されている。
In the present embodiment, tension can be applied to the web W due to the speed difference between the
切断部後ローラー125よりもウエブWの搬送方向の下流側に、加熱加圧部150を構成する一対の加熱加圧ローラー151である。当該加熱加圧部150は、ウエブWに含まれる繊維同士を樹脂を介して結着(定着)させるものである。加熱加圧ローラー151の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱加圧ローラー151間にウエブWを通過させることにより、搬送されるウエブWに対して加熱加圧することができる。そして、ウエブWは一対の加熱加圧ローラー151によって加熱加圧されることで、樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり繊維間の接触点が増加する。これにより、密度が高まってウエブWとしての強度が向上する。
A pair of heating and
加熱加圧部150よりもウエブWの搬送方向の下流側に、ウエブWの搬送方向に沿ってウエブWを切断する後切断部130が配置されている。後切断部130は、カッターを備え、ウエブWの搬送方向における所定の切断位置に従って切断する。これにより、所望するサイズのシートPr(ウエブW)が成形される。そして、切断されたシートPr(ウエブW)はスタッカー160等に積載される。
A
なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを材料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウエブ状(や凸凹を有する形状で)あってもよい。また、材料としてはセルロースなどの植物繊維やPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、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、マットなどを含む。 In addition, the sheet | seat concerning the said embodiment mainly says what used the thing containing fibers, such as used paper and a pure pulp, and made it into a sheet form. However, the shape is not limited to that, and may be a board shape or a web shape (or a shape having irregularities). The material may be plant fibers such as cellulose, chemical fibers such as PET (polyethylene terephthalate) and polyester, and animal fibers such as wool and silk. In the present application, the sheet is divided into paper and non-woven fabric. The paper includes a thin sheet form, and includes recording paper for writing and printing, wallpaper, wrapping paper, colored paper, Kent paper, and the like. Nonwoven fabrics are thicker or lower in strength than paper and include nonwoven fabrics, fiber boards, tissue paper, kitchen paper, cleaners, filters, liquid absorbents, sound absorbers, cushioning materials, mats, and the like.
また、上記本実施形態において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形されたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。 In the present embodiment, the used paper mainly refers to printed paper. However, if used as a raw material, it is regarded as used paper regardless of whether it is used.
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 As mentioned above, according to the said embodiment, the following effects can be acquired.
古紙Puが重なって供給されると自動送り機構12等で供給不良になりやすいが、古紙Puの重なりが供給する前に検知される。これにより、供給不良等を予防することができる。さらに、古紙Puの重送が防止されるため、解繊部30への供給量が定量化され、解繊部30における解繊物の量を安定させることができる。また、ステープラーやクリップが付いた状態で粗砕部20や解繊部30に古紙が供給されることがないので、粗砕部20や解繊部30の損傷を予防できる。
If the used paper Pu is supplied in an overlapping manner, the
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)上記実施形態の材料解繊装置5では、1つの供給部10を配置したが、この構成に限定されない。例えば、供給部10を複数備えてもよい。そして、一つの供給部10で、検知部9が、材料としての複数の古紙Puが一緒に重なって供給されることを検知した場合に、別の供給部10から古紙Puを供給するように構成してもよい。この場合、各供給部10に対して検知部9を搭載する。このようにすれば、一つの供給部10において古紙Puの重なりが検知された場合には、当該供給部10の駆動を停止するが、他の供給部10から古紙Puを供給することが可能となり、材料解繊装置5を停止せずに駆動し続けられ、良好な製造効率を維持することができる。また、疎の間に停止した供給部10から重なった古紙Puを排除することができる。
(Modification 1) In the
1…シート製造装置、2…制御部、5…材料解繊部、9…検知部、10…供給部、11…トレー、12…自動送り機構、20…粗砕部、21…粗砕刃、30…解繊部、40…分級部、50…選別部、60…添加物投入部、70…分散部、80…受け部、100…搬送部、110…切断部、120…切断部前ローラー、125…切断部後ローラー、130…後切断部、140…予備加熱加圧部、150…加熱加圧部、160…スタッカー、200…成形部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sheet manufacturing apparatus, 2 ... Control part, 5 ... Material disentanglement part, 9 ... Detection part, 10 ... Supply part, 11 ... Tray, 12 ... Automatic feed mechanism, 20 ... Roughing part, 21 ... Roughing blade, DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数の前記材料が一緒に供給されることを供給する前に検知する検知部と、
前記供給部から供給された前記材料を粗砕する粗砕部と、
粗砕された前記材料を解繊する解繊部と、を有することを特徴とする材料解繊装置。 A supply section for loading and supplying materials;
A detector for detecting before supplying that the plurality of materials are supplied together;
A crushing unit for crushing the material supplied from the supply unit;
And a defibrating unit for defibrating the roughly crushed material.
前記検知部は前記材料が前記供給部に搭載され、前記材料が供給されていない状態で前記材料をスキャンすることを特徴とする材料解繊装置。 The material defibrating apparatus according to claim 1,
The detection unit scans the material in a state in which the material is mounted on the supply unit and the material is not supplied.
前記供給部は前記供給部に搭載された前記材料のうち最も上の材料を供給し、
前記検知部は、前記最も上の材料をスキャンすることを特徴とする材料解繊装置。 The material defibrating apparatus according to claim 2,
The supply unit supplies the uppermost material among the materials mounted on the supply unit,
The material defibrating apparatus, wherein the detection unit scans the uppermost material.
前記検知部が、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知した場合に、前記供給部からの前記材料の供給を停止することを特徴とする材料解繊装置。 In the material defibrating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A material defibrating apparatus, wherein when the detection unit detects that a plurality of the materials are supplied together, the supply of the material from the supply unit is stopped.
前記供給部を複数備え、一つの前記供給部で、前記検知部が、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知した場合に、別の前記供給部から前記材料を供給することを特徴とする材料解繊装置。 In the material defibrating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of the supply units are provided, and the one supply unit supplies the material from another supply unit when the detection unit detects that a plurality of the materials are supplied together. Material defibrating equipment.
前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えたことを特徴とするシート製造装置。 A supply unit for loading and supplying a material, a detection unit for detecting that a plurality of the materials are supplied together, and a crushing unit for crushing the material supplied from the supply unit A material defibrating apparatus having a defibrating unit for defibrating the coarsely crushed material,
A sheet manufacturing apparatus comprising: a forming unit that forms a sheet using the material.
前記材料を供給する前に、複数の前記材料が一緒に供給されることを検知し、
供給された前記材料を粗砕し、
粗砕された前記材料を解繊することを特徴とする材料解繊方法。 Loaded with materials,
Before supplying the material, detecting that a plurality of the materials are supplied together;
Crush the supplied material,
A material defibrating method comprising defibrating the coarsely crushed material.
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