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技術 シート処理装置およびシート処理方法

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 依田兼雄谷口誠一
出願日 2016年1月5日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-000404
公開日 2017年7月13日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2017-122763
状態 特許登録済
技術分野 電子写真におけるクリーニング・その他 紙(4) 付属装置、全体制御
主要キーワード 添加物供給 書き込み箇所 ヒーターローラー 微細化部 サクション機構 赤外線加熱器 印字跡 気流発生装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年7月13日)のものです。
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図面 (5)

課題

大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分を分離することができるシート処理装置等を提供する。

解決手段

シート処理装置は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着部と、付着部により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電部と、帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、第1電位に帯電した第1吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第1吸着部と、を有する。

概要

背景

特許文献1には、化学薬品を用いてインクパルプから分離する湿式による脱墨パルプ製造方法が開示されている。また、特許文献2には、使用済みの用紙に対して、書き込み箇所のみを地色トナーやインクでコートして再生するペーパーイレースマシンが開示されている。

概要

大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分を分離することができるシート処理装置等を提供する。シート処理装置は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着部と、付着部により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電部と、帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、第1電位に帯電した第1吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第1吸着部と、を有する。

目的

本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分を分離(例えば、印刷部分と非印刷部分を分離)することができるシート処理装置およびシート処理方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、前記画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着部と、前記付着部により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、第1電位に帯電した第1吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第1吸着部と、を有することを特徴とする、シート処理装置

請求項2

前記画像取得部により取得した画像に基づいて、印刷部分と非印刷部分とを判別する判別部を更に有し、前記付着部は、前記判別部による判別結果に基づいて、前記印刷部分に帯電制御剤を付着させることを特徴とする、請求項1に記載のシート処理装置。

請求項3

前記第1電位と異なる第2電位に帯電した第2吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第2吸着部を更に有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のシート処理装置。

請求項4

前記第1電位と前記第2電位とは極性が異なることを特徴とする、請求項3に記載のシート処理装置。

請求項5

前記帯電制御剤は粉体であり、前記付着部は粉体をシートに転写して固着させる定着器であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート処理装置。

請求項6

前記帯電制御剤は液体であり、前記付着部は液体をシートに吐出する吐出装置であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート処理装置。

請求項7

前記第1吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の少なくとも一方を、圧縮して減容する減容部を更に有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシート処理装置。

請求項8

前記第1吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の一方と結着剤との混合物堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積された堆積物を加熱してシートを成形する形成部と、を更に有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシート処理装置。

請求項9

供給されたシートの画像を読み取る画像取得工程と、前記画像取得工程により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着工程と、前記付着工程により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電工程と、前記帯電工程により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化工程と、少なくとも一部の微細物を静電力により吸着させる吸着工程と、を含むことを特徴とする、シート処理方法

技術分野

0001

本発明は、シート処理装置およびシート処理方法に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、化学薬品を用いてインクパルプから分離する湿式による脱墨パルプ製造方法が開示されている。また、特許文献2には、使用済みの用紙に対して、書き込み箇所のみを地色トナーやインクでコートして再生するペーパーイレースマシンが開示されている。

先行技術

0003

特開2001−279589号公報
特開平5−11664号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に開示された脱墨パルプ製造方法では、大量の化学薬品や処理水を扱うため大型設備が必要であった。また、特許文献2に開示されたペーパーイレースマシンでは、印字見え難くなるものの印字跡が残り判読される恐れがあった。

0005

本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分を分離(例えば、印刷部分と非印刷部分を分離)することができるシート処理装置およびシート処理方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することができる。

0007

(1)本発明に係るシート処理装置の一態様は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、前記画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着部と、前記付着部により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、第1電位に帯電した第1吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第1吸着部と、を有する。

0008

このようなシート処理装置では、シートの一部(例えば、印刷濃度の濃い部分)に帯電制御剤を付着させたシートを帯電させて微細物にし、第1電位に帯電した第1吸着部により少なくとも一部の微細物を吸着させることで、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分とを大まかに分離することができる。

0009

(2)本発明に係るシート処理装置において、前記画像取得部により取得した画像に基づいて、印刷部分と非印刷部分とを判別する判別部を更に有し、前記付着部は、前記判別部による判別結果に基づいて、前記印刷部分に帯電制御剤を付着させてもよい。

0010

このようなシート処理装置では、印刷部分と非印刷部分とを大まかに分離することができる。

0011

(3)本発明に係るシート処理装置において、前記第1電位と異なる第2電位に帯電した第2吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第2吸着部を更に有してもよい。

0012

このようなシート処理装置では、第1電位に帯電した第1吸着部と第2電位に帯電した第2吸着部のそれぞれに微細物を吸着させることで、印刷濃度の濃い部分と薄い部分(印刷部分と非印刷部分)を大まかに分離してそれぞれ再利用することが可能となる。また、帯電していない或いは帯電の弱い遺物を除去することができる。

0013

(4)本発明に係るシート処理装置において、前記第1電位と前記第2電位とは極性が異なっていてもよい。

0014

このようなシート処理装置では、異なる極性に帯電した微細物を第1吸着部と第2吸着部のそれぞれに吸着させることで、印刷濃度の濃い部分と薄い部分(印刷部分と非印刷部分)を大まかに分離してそれぞれ再利用することができる。

0015

(5)本発明に係るシート処理装置において、前記帯電制御剤は粉体であり、前記付着部は粉体をシートに転写して固着させる定着器であってもよい。

0016

このようなシート処理装置では、帯電制御剤を電子写真方式によって容易に印刷濃度の濃い部分あるいは印刷部分に付着させることができる。

0017

(6)本発明に係るシート処理装置において、前記帯電制御剤は液体であり、前記付着部は液体をシートに吐出する吐出装置であってもよい。

0018

このようなシート処理装置では、帯電制御剤をインクジェット方式によって容易に印刷濃度の濃い部分あるいは印刷部分に付着させることができる。

0019

(7)本発明に係るシート処理装置において、前記第1吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の少なくとも一方を、圧縮して減容する減容部を更に有してもよい。

0020

このようなシート処理装置では、微細物を減容することで保管スペースを抑えることができる。

0021

(8)本発明に係るシート処理装置において、前記第1吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の一方と結着剤との混合物堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積された堆積物を加熱してシートを成形する形成部と、を更に有してもよい。

0022

このようなシート処理装置では、分離した微細物を新たなシートとして再生することができる。

0023

(9)本発明に係るシート処理方法の一態様は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得工程と、前記画像取得工程により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着工程と、前記付着工程により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電工程と、前記帯電工程により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化工程と、少なくとも一部の微細物を静電力により吸着させる吸着工程と、を含む。

0024

このようなシート処理方法では、シートの一部(例えば、印刷濃度の濃い部分)に帯電制御剤を付着させたシートを帯電させて微細物にし、例えば第1電位に帯電した第1吸着部により、少なくとも一部の微細物を吸着させることで、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分とを大まかに分離することができる。

図面の簡単な説明

0025

本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置を模式的に示す図である。
第1の実施形態に係る供給部(シート処理装置)の一例を模式的に示す図である。
第2の実施形態に係る供給部(シート処理装置)の一例を模式的に示す図である。
第3の実施形態に係る供給部(シート処理装置)の一例を模式的に示す図である。

実施例

0026

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不当に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。

0027

1.全体構成
まず、本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置100を模式的に示す図である。

0028

シート製造装置100は、図1に示すように、供給部10と、製造部102と、制御部104と、を備える。製造部102は、シートを製造する。製造部102は、粗砕部12と、解繊部20と、選別部40と、第1ウェブ形成部45と、回転体49と、混合部50と、堆積部60と、第2ウェブ形成部70と、シート形成部80と、切断部90と、を有している。

0029

供給部10(シート処理装置の一例)は、粗砕部12に原料を供給する。供給部10は、例えば、粗砕部12に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給部10によって供給される原料は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含むものである。

0030

粗砕部12は、供給部10によって供給された原料を、空気中で裁断して細片にする。細片の形状や大きさは、例えば、数cm角の細片である。図示の例では、粗砕部12は、粗砕刃14を有し、粗砕刃14によって、投入された原料を裁断することができる。粗砕部12としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部12によって裁断された原料は、ホッパー1で受けてから管2を介して、解繊部20に移送(搬送)される。

0031

解繊部20は、粗砕部12によって裁断された原料を解繊する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料(被解繊物)を、繊維1本1本に解きほぐすことをいう。解繊部20は、原料に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能をも有する。

0032

解繊部20を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂(複数の繊維同士を結着させるための樹脂)粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止材紙力増強剤等の添加
剤を含んでいる場合もある。解きほぐされた解繊物の形状は、ひも(string)状や平ひも(ribbon)状である。解きほぐされた解繊物は、他の解きほぐされた繊維と絡み合っていない状態(独立した状態)で存在してもよいし、他の解きほぐされた解繊物と絡み合って塊状となった状態(いわゆる「ダマ」を形成している状態)で存在してもよい。

0033

解繊部20は、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中(空気中)等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。解繊部20として、本実施形態ではインペラーミルを用いる。解繊部20は、原料を吸引し、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有している。これにより、解繊部20は、自ら発生する気流によって、導入口22から原料を気流と共に吸引し、解繊処理して、解繊物を排出口24へと搬送することができる。解繊部20を通過した解繊物は、管3を介して、選別部40に移送される。なお、解繊部20から選別部40に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部20が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。

0034

選別部40は、解繊部20により解繊された解繊物を導入口42から導入し、繊維の長さによって選別する。選別部40は、ドラム部41と、ドラム部41を収容するハウジング部43とを有している。ドラム部41としては、例えば、(ふるい)を用いる。ドラム部41は、網(フィルタースクリーン)を有し、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの、第1選別物)と、網の目開きの大きさより大きい繊維や未解繊片やダマ(網を通過しないもの、第2選別物)と、を分けることができる。例えば、第1選別物は、管7を介して、混合部50に移送される。第2選別物は、排出口44から管8を介して、解繊部20に戻される。具体的には、ドラム部41は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部41の網としては、例えば、金網切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いる。

0035

第1ウェブ形成部45は、選別部40を通過した第1選別物を、混合部50に搬送する。第1ウェブ形成部45は、メッシュベルト46と、張架ローラー47と、吸引部(サクション機構)48と、を含む。

0036

吸引部48は、選別部40の開口(網の開口)を通過して空気中に分散された第1選別物をメッシュベルト46上に吸引することができる。第1選別物は、移動するメッシュベルト46上に堆積し、ウェブVを形成する。メッシュベルト46、張架ローラー47および吸引部48の基本的な構成は、後述する第2ウェブ形成部70のメッシュベルト72、張架ローラー74およびサクション機構76と同様である。

0037

ウェブVは、選別部40および第1ウェブ形成部45を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。メッシュベルト46に堆積されたウェブVは、管7へ投入され、混合部50へと搬送される。

0038

回転体49は、ウェブVが混合部50に搬送される前に、ウェブVを切断することができる。図示の例では、回転体49は、基部49aと、基部49aから突出している突部49bを有している。突部49bは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部49bは4つ設けられ、4つの突部49bが等間隔に設けられている。基部49aが方向Rに回転することにより、突部49bは、基部49aを軸として回転することができる。回転体49によってウェブVを切断することにより、例えば、堆積部60に供給される単位時間当たりの解繊物の量の変動を小さくすることができる。

0039

回転体49は、第1ウェブ形成部45の近傍に設けられている。図示の例では、回転体49は、ウェブVの経路において下流側に位置する張架ローラー47aの近傍に(張架ローラー47aの横に)設けられている。回転体49は、突部49bがウェブVと接触可能な位置であって、ウェブVが堆積されるメッシュベルト46と接触しない位置に設けられている。これにより、メッシュベルト46が突部49bによって磨耗する(破損する)ことを抑制することができる。突部49bとメッシュベルト46との間の最短距離は、例えば、0.05mm以上0.5mm以下であり、メッシュベルト46が損傷を受けずにウェブVを切断することができる距離である。

0040

混合部50は、選別部40を通過した第1選別物(第1ウェブ形成部45により搬送された第1選別物)と、樹脂を含む添加物と、を混合する。混合部50は、添加物を供給する添加物供給部52と、第1選別物と添加物とを搬送する管54と、ブロアー56と、を有している。図示の例では、添加物は、添加物供給部52からホッパー9を介して管54に供給される。管54は、管7と連続している。

0041

混合部50では、ブロアー56によって気流を発生させ、管54中において、第1選別物と添加物とを混合させながら、搬送することができる。なお、第1選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、V型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよい。

0042

添加物供給部52としては、図1に示すようなスクリューフィーダーや、図示せぬディスクフィーダーなどを用いる。添加物供給部52から供給される添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂(結着剤)を含む。樹脂が供給された時点では、複数の繊維は結着されていない。樹脂は、シート形成部80を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。

0043

添加物供給部52から供給される樹脂は、熱可塑性樹脂熱硬化性樹脂であり、例えば、AS樹脂、ABS樹脂ポリプロピレンポリエチレンポリ塩化ビニルポリスチレンアクリル樹脂ポリエステル樹脂ポリエチレンテレフタレートポリフェニレンエーテルポリブチレンテレフタレートナイロンポリアミドポリカーボネートポリアセタールポリフェニレンサルファイドポリエーテルエーテルケトン、などである。これらの樹脂は、単独または適宜混合して用いてもよい。添加物供給部52から供給される添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

0044

なお、添加物供給部52から供給される添加物には、繊維を結着させる樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や樹脂の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤が含まれていてもよい。混合部50を通過した混合物(第1選別物と添加物との混合物)は、管54を介して、堆積部60に移送される。

0045

堆積部60は、混合部50を通過した混合物を導入口62から導入し、絡み合った解繊物(繊維)をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部60は、添加物供給部52から供給される添加物の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。これにより、堆積部60は、第2ウェブ形成部70に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

0046

堆積部60は、ドラム部61と、ドラム部61を収容するハウジング部63とを有している。ドラム部61としては、回転する円筒の篩を用いる。ドラム部61は、網を有し、混合部50を通過した混合物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの)を降らせる。ドラム部61の構成は、例えば、ドラム部41の構成
と同じである。

0047

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。

0048

第2ウェブ形成部70は、堆積部60を通過した通過物を堆積して、ウェブWを形成する。第2ウェブ形成部70は、例えば、メッシュベルト72と、張架ローラー74と、サクション機構76と、を有している。

0049

メッシュベルト72は、移動しながら、堆積部60の開口(網の開口)を通過した通過物を堆積する。メッシュベルト72は、張架ローラー74によって張架され、通過物を通しにくく空気を通す構成となっている。メッシュベルト72は、張架ローラー74が自転することによって移動する。メッシュベルト72が連続的に移動しながら、堆積部60を通過した通過物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト72上にウェブWが形成される。メッシュベルト72は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。

0050

サクション機構76は、メッシュベルト72の下方(堆積部60側とは反対側)に設けられている。サクション機構76は、下方に向く気流(堆積部60からメッシュベルト72に向く気流)を発生させることができる。サクション機構76によって、堆積部60により空気中に分散された混合物をメッシュベルト72上に吸引することができる。これにより、堆積部60からの排出速度を大きくすることができる。さらに、サクション機構76によって、混合物の落下経路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。

0051

以上のように、堆積部60および第2ウェブ形成部70(ウェブ形成工程)を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態のウェブWが形成される。メッシュベルト72に堆積されたウェブWは、シート形成部80へと搬送される。

0052

なお、図示の例では、ウェブWを調湿する調湿部78が設けられている。調湿部78は、ウェブWに対して水や水蒸気を添加して、ウェブWと水との量比を調節することができる。

0053

シート形成部80(形成部)は、メッシュベルト72に堆積したウェブW(堆積物)を加圧加熱してシートSを成形する。シート形成部80では、ウェブWにおいて混ぜ合された解繊物および添加物の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加物(樹脂)を介して結着することができる。

0054

シート形成部80は、ウェブWを加圧する加圧部82と、加圧部82により加圧されたウェブWを加熱する加熱部84と、を備えている。加圧部82は、一対のカレンダーローラー85で構成され、ウェブWに対して圧力を加える。ウェブWは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウェブWの密度が高められる。加熱部84としては、例えば、加熱ローラーヒーターローラー)、熱プレス成形機ホットプレート温風ブロワー赤外線加熱器フラッシュ定着器を用いる。図示の例では、加熱部84は、一対の加熱ローラー86を備えている。加熱部84を加熱ローラー86として構成することにより、加熱部84を板状のプレス装置平板プレス装置)として構成する場合に比べて、ウェブWを連続的に搬送しながらシートSを成形することができる。ここで、カレンダーローラー85(加圧部82)は、加熱ローラー86(加熱部84)によってウェブWに印加される圧力よりも高い圧力をウェブWに印加することができる。なお、カレンダーローラー85
や加熱ローラー86の数は、特に限定されない。

0055

切断部90は、シート形成部80によって成形されたシートSを切断する。図示の例では、切断部90は、シートSの搬送方向と交差する方向にシートSを切断する第1切断部92と、搬送方向に平行な方向にシートSを切断する第2切断部94と、を有している。第2切断部94は、例えば、第1切断部92を通過したシートSを切断する。

0056

以上により、所定のサイズの単票のシートSが成形される。切断された単票のシートSは、排出部96へと排出される。

0057

2.供給部(シート処理装置)の構成
図2は、第1の実施形態に係る供給部10の一例を模式的に示す図である。供給部10は、供給装置110と、画像取得部120と、判別部130と、付着部140と、帯電部150と、微細化部160と、第1吸着部170と、第2吸着部180と、を有している。

0058

供給装置110は、画像取得部120に原料を供給する。供給装置110は、例えば、画像取得部120に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給装置110によって供給される原料は、印刷済み古紙などの単票のシートである。

0059

画像取得部120は、供給装置110によって供給されたシートの画像を読み取る(シートを撮像する)。画像取得部120としては、例えば、ラインセンサー等を備えたスキャナー装置を用いる。

0060

判別部130は、画像取得部120により取得された画像に基づいて、シートにおける印刷部分(印刷されている領域)と非印刷部分(印刷されていない領域)とを判別し、判別結果(シートにおける印刷部分の位置、大きさ及び形状)を付着部140に供給する。

0061

付着部140は、判別部130による判別結果に基づいて、シートの印刷部分に帯電制御剤を付着させる。第1の実施形態では、付着部140は、電子写真方式により印刷部分に粉体の帯電制御剤を付着させる。すなわち、付着部140は、感光ドラム141に一様の電荷を形成し、感光ドラム141に印刷部分に対応する静電潜像を形成し、静電潜像に帯電制御剤を付着させ、静電潜像に付着した帯電制御剤をシートに転写し、定着器142により帯電制御剤をシートに定着固定(固着)する。定着器142の定着温度は、付着に必要なだけの低温とする。帯電制御剤としては、摩擦帯電列において負に帯電し易い材料のうち、熱可塑性樹脂が望ましく、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの粉末を用いる。

0062

帯電部150は、付着部140により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる。帯電部150は、シートを摩擦帯電させる帯電ブレード151で構成される。帯電ブレード151の材料としては、摩擦帯電列において、シート(紙)と帯電制御剤(例えば、ポリエステル)との間に位置する材料を用いる。ここでは、帯電ブレード151として鋼の金属ブレードを用いたが、硬質ゴム樹脂ブレードを用いてもよい。帯電ブレード151は、シートの幅方向においてシート以上の長さを有する。帯電ブレード151によりシートを一括摩擦することで、帯電制御剤が付着した印刷部分を負(強い負)に帯電させ、非印刷部分を正(弱い正)に帯電させることができる。これは、摩擦帯電列において、帯電制御剤(ポリエステル)が金属ブレード(鋼)よりも負側に位置し、シート(紙)が金属ブレード(鋼)よりも正側に位置していることによる。

0063

微細化部160は、帯電部150により帯電させたシートを解繊または細片化して微細
物にする。微細化部160としては、シートを細片化するシュレッダーや、シートを解繊するインペラーミル等の解繊機を用いる。

0064

第1吸着部170は、印刷部分を含む微細物を静電力により吸着する。第1吸着部170は、ローラー171と、第1搬送ベルト172(静電吸着ベルト)と、帯電装置173とを有している。第1搬送ベルト172は、ローラー171に張架され、ローラー171によって回転駆動される。第1搬送ベルト172は、コロトロンスコロトロン等の帯電装置173により正(第1電位の一例)に帯電している。

0065

第2吸着部180は、非印刷部分を含む微細物を静電力により吸着する。第2吸着部180は、ローラー181と、第2搬送ベルト182(静電吸着ベルト)と、帯電装置183とを有している。第2搬送ベルト182は、ローラー181に張架され、ローラー181によって回転駆動される。第2搬送ベルト182は、コロトロン、スコロトロン等の帯電装置183により負(第2電位の一例)に帯電している。第1搬送ベルト172は、その吸着面172aが第2搬送ベルト182の吸着面182aに対向するように設けられている。

0066

微細化部160で解繊又は細片化された微細物は、第2搬送ベルト182により搬送される。第2搬送ベルト182上を移動する微細物のうち、強く負に帯電している微細物(印刷部分を非印刷部分よりも多く含む微細物)は、正に帯電している第1搬送ベルト172に向けて飛翔して吸着面172aに吸着され、第1搬送ベルト172により搬送される。そして、印刷部分を多く含む微細物は、第1搬送ベルト172に当接するブレード174により掻き落とされ、第1収容部175に捕集される。第1収容部175に捕集された微細物は、図示せぬ減容部によって加熱や圧縮による減容処理(例えばペレット化)が施され、燃料段ボール等として再利用される。印刷部分を多く含む微細物を加熱等でペレット化することで、機密保持を確実に行うことができる。

0067

一方、第2搬送ベルト182上を移動する微細物のうち、弱く正に帯電している微細物(非印刷部分を印刷部分よりも多く含む微細物)は、負に帯電している第2搬送ベルト182(吸着面182a)に吸着されつつ搬送される。そして、非印刷部分を多く含む微細物は、第2搬送ベルト182に当接するブレード184により掻き落とされ、第2収容部185に捕集される。第2収容部185に捕集された微細物は、シートの原料として粗砕部12に供給される。ここで、シート製造装置100において粗砕部12を省略し、非印刷部分を多く含む微細物を解繊部20に供給するように構成してもよいし、粗砕部12と解繊部20を省略し、非印刷部分を多く含む微細物を選別部40に供給するように構成してもよい。また、非印刷部分を多く含む微細物を、図示せぬ減容部によって圧縮して減容した後に、シートの原料として供給してもよい。微細物を減容することで、微細物の保管スペースを抑えることができる。

0068

なお、非印刷部分の帯電が非常に弱い場合には、第2搬送ベルト182(第2吸着部180)を非帯電として(帯電装置183を省略して)構成してもよい。この場合も、非印刷部分を多く含む微細物は、第1吸着部170により吸着されずに第2搬送ベルト182上に残存し、第2搬送ベルト182により搬送され第2収容部185に捕集される。

0069

また、印刷部分を正に帯電させ、非印刷部分を負に帯電させ、正に帯電している微細物を負に帯電している第1搬送ベルト172に吸着させ、負に帯電している微細物を正に帯電している第2搬送ベルト182に吸着させるように構成してもよい。また、非印刷部分を多く含む微細物を第1搬送ベルト172に吸着させ、印刷部分を多く含む微細物を第2搬送ベルト182に吸着させるように構成してもよい。この場合、第1収容部175に捕集された微細物がシートの原料として供給されることになる。

0070

図3は、第2の実施形態に係る供給部10の一例を模式的に示す図である。図3において、図2と同様の構成には同符号を付し、その説明を適宜省略する。

0071

第2の実施形態では、付着部140は、インクジェット方式により印刷部分に帯電制御溶液(液体の帯電制御剤)を付着させる。すなわち、付着部140は、インクジェットヘッド143(吐出装置)により、シートの印刷部分に帯電制御溶液を吐出して付着させ、乾燥器144により、印刷部分に付着した帯電制御溶液を加熱乾燥してシートに固定する。乾燥器144の乾燥温度は、付着に必要なだけの低温とする。帯電制御溶液は、帯電制御剤を溶剤に分散した分散液である。帯電制御剤としては、第1の実施形態と同様に、摩擦帯電列において負に帯電し易い材料のうち、熱可塑性樹脂が望ましく、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの粉末を用いる。

0072

このように第1又は第2の実施形態によれば、電子写真方式又はインクジェット方式によって帯電制御剤(紛体又は液体)を印刷部分に付着させ、帯電制御剤を付着させたシートを帯電させることで、印刷部分を第1極性(例えば、負)に帯電させ、非印刷部分を第2極性(例えば、正)に帯電させることができ、その後シートを解繊又は細片化して微細物にし、第1極性に帯電している微細物を、第2極性に帯電している第1吸着部170に吸着させ、第2極性に帯電している微細物を、第1極性に帯電している第2吸着部180に吸着させることで、大量の処理水等を扱う大型設備を要することなく、印刷部分と非印刷部分を大まかに分離することができ、それぞれ再利用することができる。また、印刷部分と非印刷部分の電位差を利用して分離するため、印刷部分のトナーやインクの種類に関わらず、効率的に脱墨(減)を行うことができる。特に、シートの印刷部分がインクジェット方式によって印刷され、顔料インク染料インクが深く侵入浸透)している場合であっても、印刷部分を十分に分離することができ、容易に脱墨(減墨)を行うことができる。

0073

図4は、第3の実施形態に係る供給部10の一例を模式的に示す図である。図4において、図2と同様の構成には同符号を付し、その説明を適宜省略する。

0074

第1及び第2の実施形態では、印刷部分と非印刷部分を異なる極性に帯電させたが、第3の実施形態では、印刷部分と非印刷部分を同一極性の異なる電位に帯電させる。第3の実施形態では、帯電部150は、コロトロン、スコロトロン等の帯電装置152で構成される。帯電装置152によりシートを一括帯電すると、帯電制御剤が付着した印刷部分は、例えば強い負に帯電され、非印刷部分は、例えば弱い負に帯電される。

0075

第3の実施形態に係る供給部10は、第2搬送ベルト182(第2吸着部180)を有しておらず、微細物を搬送する管186とブロアー187とを有している。また、第1搬送ベルト172は、その吸着面172aが管186(微細物の搬送路)内に位置するように配置されている。微細化部160で解繊又は細片化された微細物は、ブロアー187が発生する気流によって管186中を空気搬送される。

0076

管186中を移動する微細物のうち、強く負に帯電している微細物(印刷部分を多く含む微細物)は、正(第1電位の一例)に帯電している第1搬送ベルト172に向けて飛翔して吸着面172aに吸着され、第1搬送ベルト172により搬送される。そして、印刷部分を多く含む微細物は、第1搬送ベルト172に当接するブレード174により掻き落とされ、第1収容部175に捕集される。一方、管186中を移動する微細物のうち、弱く負に帯電している微細物(非印刷部分を多く含む微細物)は、そのまま管186中を搬送され、第2収容部185に捕集される。

0077

なお、印刷部分を強い正に帯電させ、非印刷部分を弱い正に帯電させ、強く正に帯電している微細物を、負に帯電している第1吸着部170に吸着させるように構成してもよい。また、印刷部分を弱い負(又は正)に帯電させ、非印刷部分を強い負(又は正)に帯電させ、強く負(又は正)に帯電している微細物を、正(又は負)に帯電している第1吸着部170に吸着させるように構成してもよい。

0078

第3の実施形態によっても、第1及び第2の実施形態と同様の効果を奏し、大型設備を要することなく、印刷部分と非印刷部分を大まかに分離することができる。

0079

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

0080

1…ホッパー、2,3,7,8…管、9…ホッパー、10…供給部(シート処理装置)、12…粗砕部、14…粗砕刃、20…解繊部、22…導入口、24…排出口、40…選別部、41…ドラム部、42…導入口、43…ハウジング部、44…排出口、45…第1ウェブ形成部、46…メッシュベルト、47…張架ローラー、48…吸引部、49…回転体、49a…基部、49b…突部、50…混合部、52…添加物供給部、54…管、56…ブロアー、60…堆積部、61…ドラム部、62…導入口、63…ハウジング部、70…第2ウェブ形成部、72…メッシュベルト、74…張架ローラー、76…サクション機構、78…調湿部、80…シート形成部、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、100…シート製造装置、102…製造部、104…制御部、110…供給装置、120…画像取得部、130…判別部、140…付着部、141…感光ドラム、142…定着器、143…インクジェットヘッド(吐出装置)、144…乾燥器、150…帯電部、151…帯電ブレード、152…帯電装置、160…微細化部、170…第1吸着部、171…ローラー、172…第1搬送ベルト、172a…吸着面、173…帯電装置、174…ブレード、175…第1収容部、180…第2吸着部、181…ローラー、182…第2搬送ベルト、182a…吸着面、183…帯電装置、184…ブレード、185…第2収容部、186…管、187…ブロアー、R…方向、S…シート、V…ウェブ、W…ウェブ

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