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技術 シート製造装置

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 小口裕生関俊一
出願日 2017年9月20日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2017-180504
公開日 2018年1月18日 (2年2ヶ月経過) 公開番号 2018-009281
状態 特許登録済
技術分野 不織物 紙(4)
主要キーワード クラシファイヤー 風発生機構 流出情報 上流搬送路 密閉箱 メートル角 サクション装置 厚み計測
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(2018年1月18日)のものです。
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図面 (13)

課題

成形部における篩部目詰まりを判断できない。

解決手段

複数の開口を備え、前記開口を通過した材料を堆積させる篩部と、前記篩部へ流入する前記材料の流量に関する流入情報および前記篩部を通過する前記材料の流量に関する流出情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、前記流量が低減した場合には、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断する。

概要

背景

従来、オフィスから排出される古紙には、機密事項が記載された古紙も含まれることから、機密保持の観点からも、古紙を自らのオフィス内で処理できることが望まれている。小規模なオフィスでは水を大量に使用する湿式シート製造装置は向かないため、構造が簡略化された乾式によるシート製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

成形部における篩部目詰まりを判断できない。複数の開口を備え、前記開口を通過した材料を堆積させる篩部と、前記篩部へ流入する前記材料の流量に関する流入情報および前記篩部を通過する前記材料の流量に関する流出情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、前記流量が低減した場合には、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断する。

目的

従来、オフィスから排出される古紙には、機密事項が記載された古紙も含まれることから、機密保持の観点からも、古紙を自らのオフィス内で処理できることが望まれている

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

複数の開口を備え、導入された材料を前記開口を通過させる篩部と、前記篩部へ流入する前記材料の流量に関する流入情報および前記篩部を通過する前記材料の流量に関する流出情報のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、前記流量が低減した場合には、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断することを特徴とするシート製造装置

請求項2

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流入情報は、前記篩部へ流入する空気の流量であることを特徴とするシート製造装置。

請求項3

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流入情報は、前記篩部へ流入する材料の流量であることを特徴とするシート製造装置。

請求項4

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部から流出する空気の流量であることを特徴とするシート製造装置。

請求項5

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部を通過して堆積した材料の厚みであることを特徴とするシート製造装置。

請求項6

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部を通過して堆積した材料の重量であることを特徴とするシート製造装置。

請求項7

請求項1に記載のシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部から流出した材料の流量であることを特徴とするシート製造装置。

請求項8

請求項1に記載のシート製造装置において、前記篩部を吸引する吸引部を有し、前記流出情報は、前記吸引部を駆動する負荷に関する情報であることを特徴とするシート製造装置。

請求項9

請求項1〜8のいずれか一項に記載のシート製造装置において、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断した場合に、前記篩部へ流入する材料の流量を大きくすることを特徴とするシート製造装置。

請求項10

請求項1〜9のいずれか一項に記載のシート製造装置において、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断した場合に、前記篩部へ流入する材料の流量を、目詰まりが発生する前における前記篩部へ流入する材料の流量よりも大きくすることを特徴とするシート製造装置。

技術分野

0001

本発明は、シート製造装置に関する。

背景技術

0002

従来、オフィスから排出される古紙には、機密事項が記載された古紙も含まれることから、機密保持の観点からも、古紙を自らのオフィス内で処理できることが望まれている。小規模なオフィスでは水を大量に使用する湿式のシート製造装置は向かないため、構造が簡略化された乾式によるシート製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2012−144819号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記のシート製造装置では、フォーミングドラムスクリーンの開口を繊維が通過する。このような篩部に相当するフォーミングドラムにおいて、繊維が開口を通過する途中で引っかかり、開口を塞いでしまい、目詰まりを発生させることがあった。しかしながら、フォーミングドラムの開口に目詰まりが発生しても判断することができない、という課題があった。また、ユーザーは、目詰まりが発生したことを認識できないという課題があった。

課題を解決するための手段

0005

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。

0006

[適用例1]本適用例にかかるシート製造装置は、複数の開口を備え、導入された材料を前記開口を通過させる篩部と、前記篩部へ流入する前記材料の流量に関する流入情報および前記篩部を通過する前記材料の流量に関する流出情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、前記流量が低減した場合に、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断することを特徴とする。

0007

篩部で目詰まりが発生すると、篩部に流入または篩部から流出する材料にとっては抵抗となる。そのため、材料の流量が低減する。この構成によれば、篩部に流入する流量の情報や、篩部から流出される流量の情報を取得することにより、篩部の目詰まりを判断することができる。

0008

[適用例2]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流入情報は、前記篩部へ流入する空気の流量であることを特徴とする。

0009

篩部に流入する材料は空気による気流で搬送される。篩部で目詰まりが発生した場合、篩部に流入する空気の流量も低減する。そのため、材料の流量と空気の流量は関連があり、空気の流量は材料の流量に関する流入情報となる。この構成によれば、篩部へ流入する空気の流量情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0010

[適用例3]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流入情報は、前記篩部へ流入する材料の流量であることを特徴とする。

0011

篩部で目詰まりが発生した場合、篩部に流入する材料の流量は低減する。この構成によれば、篩部へ流入する材料の流量情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0012

[適用例4]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部から流出する空気の流量であることを特徴とする。

0013

篩部で目詰まりが発生した場合、篩部から流出する空気の流量も低減する。そのため、材料の流量と空気の流量は関連があり、空気の流量は材料の流量に関する流出情報となる。この構成によれば、篩部から流出した空気の流量情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0014

[適用例5]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流出情報は、堆積した材料の厚みであることを特徴とする。

0015

篩部で目詰まりを発生した場合、篩部から流出する材料の流量も低減する。篩部から流出する材料が低減すると、堆積した材料の厚みも低減する。この構成によれば、堆積した材料の厚み情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0016

[適用例6]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流出情報は、堆積した材料の重量であることを特徴とする。

0017

堆積した材料の厚みが低減すると、材料の重量も低減する。この構成によれば、堆積した材料の重量情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0018

[適用例7]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記流出情報は、前記篩部から流出した材料の流量であることを特徴とする。

0019

この構成によれば、篩部から流出した材料の流量情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0020

[適用例8]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記篩部を通過する材料を吸引する吸引部を有し、前記流出情報は、前記吸引部を駆動する負荷に関する情報であることを特徴とする。

0021

篩部で目詰まりを発生した場合、篩部を通過する材料を吸引する吸引部の駆動負荷が増大する。この構成によれば、吸引部を駆動する負荷に関する情報により、篩部の目詰まりを判断することができる。

0022

[適用例9]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断した場合に、前記篩部へ流入する材料の流量を大きくすることを特徴とする。

0023

この構成によれば、目詰まりが発生したことにより篩部へ流入する材料の流量の低下を補うことができる。

0024

[適用例9]上記適用例にかかるシート製造装置において、前記篩部の目詰まりが発生したことを判断した場合に、前記篩部へ流入する材料の流量を、目詰まりが発生する前における前記篩部へ流入する材料の流量よりも大きくすることを特徴とする。

0025

この構成によれば、篩部へ流入する材料の流量を、目詰まりが発生する前における篩部へ流入する材料の流量よりも大きくすることで、篩部の目詰まりの少なくとも一部を解消することができる。

図面の簡単な説明

0026

第1実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
第1実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
第1実施形態にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート
第2実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
第2実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
第2実施形態にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート。
第3実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
第3実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
第3実施形態にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート。
第4実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
第4実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
第4実施形態にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート。

実施例

0027

以下、本発明の第1から第4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。

0028

[第1実施形態]
まず、本実施形態にかかる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、古紙やパルプシートなどの原料被解繊物)を新たなシート再生する技術に基づくものである。そして、複数の開口を備え、導入された材料を開口を通過させる篩部と、篩部へ流入する材料の流量に関する流入情報、および篩部を通過する材料の流量に関する流出情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、流量が低減した場合に、篩部の目詰まりが発生したことを検知する機能を有している。なお、本実施形態にかかるシート製造装置に供給する被解繊物としての原料は、例えば、オフィスで現在主流となっているA4サイズ等の古紙(原料Pu)などである。以下、具体的に説明する。

0029

図1は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図1に示すように、シート製造装置1は、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、受け部45と、添加物投入部60と、成形部70と、水分噴霧部120と、加圧部80と、加熱加圧部90と、裁断部100と、を備えている。さらに、流入情報を取得する情報取得部としての流量計測部110を備えている。そして、シート製造装置1では、これらの部材を制御する不図示の制御部を備えている。

0030

図2は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図である。図2に示すように、供給部10は、粗砕部20に被解繊物としての原料を供給するものである。供給部10は、例えば、複数の原料Puを重ねて載置するトレー11と、トレー11に載置された原料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。

0031

粗砕部20は、供給された原料Puを数センチメートル角細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、供給された原料Puを容易に細片に裁断することができる。そして、細片は、上流搬送路201を通って解繊部30に供給される。

0032

解繊部30は、回転する回転刃を備え、粗砕部20から供給された細片を繊維状(綿状)に解繊するものである。なお、本実施形態の解繊部30は、水中での解繊ではなく気中で解繊を行う乾式解繊である。解繊部30には、例えば、ディスクリファイナーや、ターボミルターボ工業株式会社製)、セレンミラー(増幸産業株式会社製)、風発生機構を備えた乾式解繊装置を適宜適用することができる。このような乾式の解繊部30へ投入する細片のサイズは、通常のシュレッダーにより排出されるものと同様のサイズであればよい。解繊部30の解繊処理により、印刷されたインクトナー、にじみ防止材等の原料への塗工材料等も繊維に付着した状態から解放される(以下、これらを「インク粒」という)。したがって、解繊部30から排出される解繊物は、細片の解繊により得られる繊維とインク粒である。

0033

分級部40は、搬送された解繊物をインク粒と繊維とに分級し、インク粒を除去するものである。本実施形態の分級部40としてサイクロン40を適用する。サイクロン40は接線入力方式のサイクロンが比較的簡便な構造であり望ましい。なお、サイクロン40に代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40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。

0034

本実施形態のサイクロン40は、解繊部30から解繊物が導入される導入口41と、導入口41が接線方向についた円筒部43と、円筒部43に続く円錐部42と、円錐部の下部に設けられる下部取出口46と、円筒部43の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口44と、から構成される。

0035

分級処理において、サイクロン40の導入口41から導入された解繊物をのせた気流は、円筒部43で円周運動に変わり、円錐部42へと移動する。そして、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。解繊物に含まれるものを繊維と繊維以外のインク粒の2つに分類した場合、繊維のほうがインク粒よりも大きい、もしくは密度が高い。そのため解繊物は分級処理により、繊維よりも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離される。分離したインク粒は空気とともに微粉として上部排気口44へ導出される。そして、サイクロン40の上部排気口44から比較的小さく密度の低いインク粒が排出される。そして、排出されたインク粒は、サイクロン40の上部排気口44から配管203を通って受け部45に回収される。一方、インク粒より大きく密度の高い繊維は解繊繊維としてサイクロン40の下部取出口から成形部70に向けて搬送される。

0036

解繊繊維が、サイクロン40から成形部70に搬送される配管204の途中に、解繊繊維に対して添加物を添加する添加物投入部60が設けられている。添加物としては、例えば、融着樹脂難燃剤白色度向上剤紙力増強剤サイズ剤等が挙げられる。なお、これらの添加剤の一部または全部を省略してもよいし、さらに他の添加物を投入してもよい。添加剤は、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。

0037

さらに、サイクロン40と成形部70との間に配置された材料繊維を搬送する配管204には、サイクロン40から成形部70のフォーミングドラム71に流入する材料繊維(材料)の流量に関する流入情報を取得する情報取得部が備えられている。本実施形態では、情報取得部として、配管204の内部を流れる空気の流量を測定することでフォーミングドラム71へ流入する空気の流量を流入情報として取得する流量計測部110を備えている。
流量計測部110は、例えば、ベンチュリー計、オリフィス計量計ピトー管三角せき超音波流量計など流体の流れを検出可能な流量センサーを適用することができる。そして、計測された空気流量は制御部に送信されるように構成されている。

0038

解繊繊維に添加剤が混ざったものを用いてシート(ウェブW)を成形する。そこで、解繊繊維に融着樹脂や添加剤が混ざったものを材料繊維と呼ぶ。
成形部70は、材料繊維を均一な厚みに堆積させるものであり、材料繊維を空気中に均一に分散させる機構と、分散された材料繊維をメッシュベルト73上に吸引する機構を有している。そして、成形部70には、複数の開口を有するスクリーンを備え、当該開口を通過した材料繊維をメッシュベルト73上に堆積させる篩部としてのフォーミングドラム71が備えられている。

0039

まず、材料繊維を空気中に均一に分散させる機構として、成形部70には、材料繊維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。フォーミングドラム71は回転することにより、繊維中に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の表面には開口が設けられている。フォーミングドラム71を回転駆動させて、材料繊維が開口を通過することにより、材料繊維を空気中に均一に分散させることができる。

0040

一方、フォーミングドラム71の鉛直下方には、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が設けられている。メッシュベルト73は、複数の張架ローラー72によって張架され、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、一方向に移動するようになっている。

0041

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材料繊維をメッシュベルト73上に吸引することができる。

0042

材料繊維が成形部70のフォーミングドラム71内に導入されると、材料繊維は、フォーミングドラム71の表面の開口を通過し、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、均一な厚さで材料繊維を堆積させることができる。このように堆積した材料繊維を含む堆積物をウェブWと呼ぶ。なお、メッシュベルトは金属性でも、樹脂性でも、不織布でもよく、材料繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものでもよい。なお、メッシュの穴径が大きすぎるとシートを成形したときの表面が凸凹になり、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減圧にすることで形成することができる。

0043

ウェブWはメッシュベルト73を移動することにより図2中の矢印で示されるウェブ搬送方向に搬送される。水分噴霧部120は、搬送されるウェブWに向けて水分を噴霧添加するものである。これにより、繊維間の水素結合を増強させることができる。そして、水分を噴霧されたウェブWは、加圧部80に搬送される。

0044

加圧部80は、搬送されたウェブWに対して加圧するものである。加圧部80は、一対の加圧ローラー81を二組備えている。水分を噴霧されたウェブWを、対向した加圧ローラー81の間を通過させることにより、ウェブWを圧縮する。そして、圧縮されたウェブWが加熱加圧部90に搬送される。
加熱加圧部90は、搬送されたウェブWに対して加圧と加熱を同時にするものである。加熱加圧部90は一対の加熱ローラー91を二組備えている。圧縮されたウェブWを、対向した加熱ローラー91の間を通過させることによって、加熱するとともに加圧する。

0045

加圧ローラー81により、繊維間隔を短くし繊維間の接触点が増やされた状態で、加熱ローラー91により融着樹脂が溶融し、繊維と繊維を結着する。これにより、シートとしての強度を向上させ、余分な水分を乾燥させることで、すぐれたシートを製造することができる。また、加熱は、加熱ローラー91内にヒーターを設置することで、ウェブWに加熱と加圧を同時にすることが望ましい。なお、加圧ローラー81および加熱ローラー91の下方にはウェブWを案内するガイド108が配置されている。

0046

上記のようにして得られたウェブWは裁断部100に搬送される。裁断部100は、搬送方向に裁断するカッター101と、搬送方向と直交する方向に裁断するカッター102を備え、長尺状に形成されたウェブWを所望のサイズに裁断する。裁断されたウェブWはシートPrとしてスタッカー160に積載される。

0047

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。図3は第1実施形態の制御方法を示すフローチャートである。具体的には、流量計測部110によって取得された空気流量に応じてフォーミングドラム71の目詰まりを検出する制御方法について説明する。

0048

まず、流量計測部110によって、配管204内部のサイクロン40から成形部70側に流れる空気流量を計測する(ステップS1)。計測された空気流量データは制御部に取得される。

0049

次いで、制御部では、取得した空気流量データの値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する(ステップS2)。取得した空気流量データの値が予め定められた値より大きい場合(ステップS2:YES)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりは発生していないと判断する(ステップS3)。
または、取得した空気流量データの値が予め定められた値よりも大きくない場合(ステップS2:NO)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断する(ステップS4)。

0050

そして、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、例えば、警報出力手段を用いて、警報を発し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせる。なお、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、警報出力手段とともに、または、これに替えて表示手段を用いて表示し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせてもよい。目詰まりが発生していないと判断した場合は、警報を発しない。

0051

材料繊維をフォーミングドラム71へ搬送するには図示しないブロワーやサイクロン40からの気流を用いて空気の流れで搬送する。この空気の流れはフォーミングドラム71に入り、開口を通過する。ここで、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生した場合、発生していない場合よりも、空気の流れに抵抗があるため、フォーミングドラム71に流れる空気流量は少なくなる。そこで、フォーミングドラム71に流れる空気流量が予め定められた値よりも小さい場合は、目詰まりが発生したと判断できる。

0052

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。
流量計測部110で、サイクロン40から成形部70側に流れる空気流量を計測することにより、計測した空気流量に基づき、フォーミングドラム71の目詰まりが発生したか否かを判断することができる。

0053

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。図4、5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4、5に示すように、シート製造装置1aは、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、受け部45と、添加物投入部60と、成形部70と、水分噴霧部120と、加圧部80と、加熱加圧部90と、裁断部100と、を備えている。さらに、流出情報を取得する情報取得部としての流量計測部110を備えている。そして、シート製造装置1aでは、これらの部材を制御する制御部(不図示)を備えている。

0054

本実施形態の流量計測部110は、成形部70のサクション装置75によって吸引した空気をシート製造装置1aの外部に排気する排気管76の内部に設置されている。そして、流量計測部110は、成形部70から排出される空気流量を流出情報として計測するものである。なお、他の構成については第1実施形態と同様なので説明を省略する。

0055

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。図6は第2実施形態の制御方法を示すフローチャートである。具体的には、流量計測部110によって取得された空気流量に応じてフォーミングドラム71の目詰まりを検出する制御方法について説明する。

0056

まず、流量計測部110によって、成形部70のサクション装置75から排気される空気流量を計測する(ステップS11)。計測された空気流量データは制御部に取得される。

0057

次いで、制御部では、取得した空気流量データの値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する(ステップS2)。取得した空気流量データの値が予め定められた値より大きい場合(ステップS2:YES)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりは発生していないと判断する(ステップS3)。
または、取得した空気流量データの値が予め定められた値よりも大きくない場合(ステップS2:NO)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断する(ステップS4)。

0058

そして、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、例えば、警報出力手段を用いて、警報を発し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせる。なお、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、警報出力手段とともに、または、これに替えて表示手段を用いて表示し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせてもよい。目詰まりが発生していないと判断した場合は、警報を発しない。

0059

サクション装置75によって吸引する際、フォーミングドラム71へも吸引力が作用する。ここで、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生した場合、発生していない場合よりも、空気の流れに抵抗があるため、フォーミングドラム71から吸引される空気流量は少なくなる。そこで、サクション装置75によって吸引される空気流量が予め定められた値よりも小さい場合は、目詰まりが発生したと判断できる。

0060

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。
流量計測部110により成形部70のサクション装置75から排気される空気流量を計測することにより、計測した空気流量に基づき、フォーミングドラム71の目詰まりが発生したか否かを判断することができる。

0061

[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。図7、8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7、8に示すように、シート製造装置1bは、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、受け部45と、添加物投入部60と、成形部70と、水分噴霧部120と、加圧部80と、加熱加圧部90と、裁断部100と、を備えている。さらに、流出情報を取得する情報取得部としてのトルク量計測部111を備えている。そして、シート製造装置1bでは、これらの部材を制御する制御部(不図示)を備えている。

0062

本実施形態のトルク量計測部111は、成形部70のサクション装置75を駆動する電流値、もしくはサクション装置75にかかるトルク値を流出情報として計測するものである。本実施形態のサクション装置75は、空気を吸引する吸引ファン77と吸引ファン77を駆動する吸引ファン駆動部78を含んで構成されている。従って、吸引する空気の状態により吸引ファン駆動部78に対する負荷が変化する。
すなわち、フォーミングドラム71に目詰まりが生じた場合、材料を搬送する空気の流量が少なくなるため、吸引ファン駆動部78に対する負荷が増加する。したがって、吸引ファン駆動部78には、より多くの電流が必要になるとともに、吸引ファン77にかかるトルク値が増加する。このため、トルク量計測部111による計測データに基づき、フォーミングドラム71の目詰まりが発生したか否かを判断することが可能となる。

0063

なお、シート製造装置1bの他の構成については第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。

0064

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。図9は第3実施形態の制御方法を示すフローチャートである。具体的には、トルク量計測部111によって取得された空気流量に応じてフォーミングドラム71の目詰まりを検出する制御方法について説明する。

0065

まず、トルク量計測部111によって、成形部70のサクション装置にかかるトルク値を計測する(ステップS21)。計測されたトルク値は制御部に取得される。

0066

次いで、制御部では、取得したトルク値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する(ステップS22)。取得したトルク値が予め定められた値より大きい場合(ステップS22:YES)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断する(ステップS4)。
または、取得したトルク値が予め定められた値よりも大きくない場合(ステップS22:NO)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生していないと判断する(ステップS3)。

0067

そして、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断した場合には、例えば、警報出力手段を用いて、警報を発し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせる。なお、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、警報出力手段とともに、または、これに替えて表示手段を用いて表示し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせてもよい。目詰まりが発生していないと判断した場合は、警報を発しない。

0068

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。
トルク量計測部111により成形部70のサクション装置75にかかるトルク値を計測することにより、計測したトルク値に基づき、フォーミングドラム71の目詰まりが発生したか否かを判断することができる。

0069

[第4実施形態]
次に、第4実施形態について説明する。図10、11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10、11に示すように、シート製造装置1cは、供給部10と、粗砕部20と、解繊部30と、分級部40と、受け部45と、添加物投入部60と、成形部70と、水分噴霧部120と、加圧部80と、加熱加圧部90と、裁断部100と、を備えている。さらに、流出情報を取得する情報取得部としての厚み計測部112を備えている。そして、シート製造装置1cでは、これらの部材を制御する制御部(不図示)を備えている。

0070

本実施形態では、成形部70においてメッシュベルト上に堆積した材料としての材料繊維の堆積厚みを流出情報として計測する厚み計測部112を備えている。厚み計測部112は、光学センサー超音波センサー機械式センサー等各種センサーを適用することができる。例えば、フォーミングドラム71に目詰まりが生じた場合、材料繊維を搬送する空気流量が減少し、成形部70で堆積させた堆積物の厚さが減少することが考えられる。このため、厚み計測部112による計測データに基づき、フォーミングドラム71の目詰まりの有無を判断することが可能となる。

0071

なお、シート製造装置1cの他の構成については第1実施形態の構成と同様なので説明を省略する。

0072

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。図12は第4実施形態の制御方法を示すフローチャートである。具体的には、厚み計測部112によって取得された堆積物の厚みデータに応じてフォーミングドラム71の目詰まりを検出する制御方法について説明する。

0073

まず、厚み計測部112によって、成形部70における材料繊維の堆積厚みを計測する(ステップS31)。計測された厚みデータは制御部に取得される。

0074

次いで、制御部では、取得した堆積厚みの値が予め定められた値よりも小さいか否かを判断する(ステップS32)。取得した堆積厚みの値が予め定められた値より小さい場合(ステップS32:YES)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断する(ステップS4)。
または、取得した堆積厚みの値が予め定められた値よりも小さくない場合(ステップS32:NO)、制御部は、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生していないと判断する(ステップS3)。

0075

そして、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、例えば、警報出力手段を用いて、警報を発し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせる。なお、フォーミングドラム71の開口に目詰まりが発生したと判断(検知)した場合には、警報出力手段とともに、または、これに替えて表示手段を用いて表示し、オペレーターに対してフォーミングドラム71の目詰まり発生を知らせてもよい。目詰まりが発生していないと判断した場合は、警報を発しない。

0076

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。
厚み計測部112により成形部70における材料繊維の堆積厚みを計測することにより、計測した堆積厚みデータに基づき、フォーミングドラム71の目詰まりが発生したか否かを判断することができる。

0077

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態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。

0078

第1記実施形態では、流量計測部110を用いて流入情報として空気流量を計測したが、この構成に限定されない。例えば、流入情報としてフォーミングドラム71へ流入する材料として材料繊維の流量であってもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

0079

第2実施形態では、流量計測部110を用いて流出情報として空気流量を計測したが、この構成に限定されない。例えば、流出情報としてフォーミングドラム71から流出した材料として材料繊維の流量であってもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

0080

第4実施形態では、厚み計測部112を用いて流出情報として材料繊維の堆積厚みを計測したが、この構成に限定されない。例えば、流出情報として堆積した材料繊維の重量であってもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

0081

本実施形態にかかるシートとは、セルロースなどの植物繊維を原料とし、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、ボード状ウェブ状や凸凹を有する形状であってもよい。また、原料としてはPET(ポリエチレンテレフタレート)などのプラスチック繊維羊毛などの動物繊維であってもよい。つまり、繊維を原料とし、白色度を向上する必要のあるものが含まれる。具体的には、純パルプを原料としシート状にした紙、古紙を原料とした再生紙などのシート状のものや、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。

0082

フォーミングドラム71の開口の目詰まりは、複数ある開口のうち1つや2つが目詰まったとしても、流量や堆積の厚みには影響しない。そのため、篩部の目詰まりが発生したとは、流量や堆積の厚みに影響が出る程度に目詰まった場合を言う。例えば、複数ある開口のうち20〜50%の開口が目詰まりをした場合である。なお、目詰まりの判断のタイミングは、シート製造開始時や、シート製造時に定期的に行う。また、目詰まりが発生したことを1度判断して警報を発してもよいが、流量や堆積の厚みの測定はバラツキが大きいため、複数回目詰まりが発生したと判断した場合に、警報を発してもよい。

0083

目詰まりが発生したと判断した場合に、目詰まりを除去する制御を行ってもよい。例えば、目詰まりを発生する前における材料繊維を搬送する空気の流量よりも大きい流量の空気(圧縮空気)をフォーミングドラム71内に送り込む。これにより、開口に目詰まった繊維などを強制的に押し出すことで、目詰まりを除去することができる。これは、圧縮空気を送ることでより効果を発揮する。

0084

また、目詰まりが発生したと判断した場合、フォーミングドラム71を流入する材料や空気の流量を大きくしてもよい。これは、サクション装置75の吸引力を大きくすることで達成できる。例えば、添加物投入部60と成形部70の間にブロワーを設けた場合、材料繊維をフォーミングドラム71に送るブロワーの流量を大きくすることでも、材料や空気の流量を大きくできる。これにより、フォーミングドラム71の開口が目詰まりをし、材料や空気の流量が低下を補うことができる。

0085

1,1a,1b,1c…シート製造装置、10…供給部、20…粗砕部、30…解繊部、40…分級部(サイクロン)、45…受け部、70…成形部、71…フォーミングドラム、120…水分噴霧部、90…加熱加圧部、80…加圧部、100…裁断部、110…流量計測部、111…トルク量計測部、112…厚み計測部、60…添加物投入部。

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