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技術 供給装置、及び、繊維処理装置

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 山上利昭藤田恵生
出願日 2019年9月10日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-164296
公開日 2021年3月18日 (2ヶ月経過) 公開番号 2021-042493
状態 未査定
技術分野 破砕・粉砕(2) 繊維材料の処理 ウェブの送給 破砕・粉砕(1)
主要キーワード 可動ローラー 添加物供給 張力センサー 粗砕装置 固定ローラー 蛇行センサ 補助ローラー エッジセンサー
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(2021年3月18日)のものです。
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図面 (8)

課題

質の安定した積層構造シートを供給すること。

解決手段

粗砕部12に積層構造シートMA11を供給する供給部10であって、第1シート材料MA1を供給する第1ロール121と、前記第1シート材料MA1と異なる第2シート材料MA2を供給する第2ロール122と、前記第2シート材料MA2と異なる第3シート材料MA3を供給する第3ロール123と、前記第2シート材料MA2を前記第1シート材料MA1及び前記第3シート材料MA3により挟んで積層構造シートMA11を排出するメインローラー133と、を備え、前記第1ロール121と前記メインローラー133との間、前記第2ロール122と前記メインローラー133との間、及び、前記第3ロール123と前記メインローラー133との間、の少なくともいずれかに補助ローラー141、142、143が設けられている、供給装置

概要

背景

特許文献1には、油性インクなどが浸透した印刷済み使用済みマスター紙や薄い軟質性フィルムに対して、紙材などの補助材を重ねることで、使用済みマスター紙や軟質性フィルムなどの不要紙の細断を可能にしたシュレッダーが開示される。特許文献1では、不要紙や補助材はロール状に構成されており、不要紙や補助材を、それぞれの支持ローラー巻き付けて、支持ローラーから送り出して供給する。

概要

質の安定した積層構造シートを供給すること。粗砕部12に積層構造シートMA11を供給する供給部10であって、第1シート材料MA1を供給する第1ロール121と、前記第1シート材料MA1と異なる第2シート材料MA2を供給する第2ロール122と、前記第2シート材料MA2と異なる第3シート材料MA3を供給する第3ロール123と、前記第2シート材料MA2を前記第1シート材料MA1及び前記第3シート材料MA3により挟んで積層構造シートMA11を排出するメインローラー133と、を備え、前記第1ロール121と前記メインローラー133との間、前記第2ロール122と前記メインローラー133との間、及び、前記第3ロール123と前記メインローラー133との間、の少なくともいずれかに補助ローラー141、142、143が設けられている、供給装置

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

粗砕装置積層構造シートを供給する供給装置であって、第1シート材料を供給する第1ロールと、前記第1シート材料と異なる第2シート材料を供給する第2ロールと、前記第2シート材料と異なる第3シート材料を供給する第3ロールと、前記第2シート材料を前記第1シート材料及び前記第3シート材料により挟んで積層構造シートを排出するメインローラーと、を備え、前記第1ロールと前記メインローラーとの間、前記第2ロールと前記メインローラーとの間、及び、前記第3ロールと前記メインローラーとの間、の少なくともいずれかに補助ローラーが設けられている、供給装置。

請求項2

前記第1シート材料はパルプ繊維を含み、前記第2シート材料より硬い材料であり、前記第3シート材料はパルプ繊維を含み、前記第2シート材料より硬い材料である、請求項1記載の供給装置。

請求項3

前記補助ローラー及び前記メインローラーはそれぞれ一対のローラーで構成されており、前記メインローラーのニップ圧は、前記補助ローラーのニップ圧よりも大きい、請求項1または2に記載の供給装置。

請求項4

前記補助ローラーとして、前記第1ロールと前記メインローラーとの間に位置する第1補助ローラー、前記第2ロールと前記メインローラーとの間に位置する第2補助ローラー、及び、前記第3ロールと前記メインローラーとの間に位置する第3補助ローラーを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の供給装置。

請求項5

前記第1補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第1シート材料の張力、及び、前記第3補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第3シート材料の張力が、前記第2補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第2シート材料の張力よりも高くなるように、前記メインローラー及び前記補助ローラーの回転を制御する制御部を備える、請求項4記載の供給装置。

請求項6

前記メインローラーの表面には、前記積層構造シートの表面に接触する凸部が設けられており、前記凸部は前記メインローラーの全幅のうちの一部に設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載の供給装置。

請求項7

前記第1ロールから繰り出される前記第1シート材料及び前記第3ロールから繰り出される前記第3シート材料の全幅よりも、前記第2ロールから繰り出される前記第2シート材料の全幅が大きく、前記積層構造シートは、前記第2シート材料が、前記第1シート材料及び前記第3シート材料の間に挟まれた部分と、前記第1シート材料及び前記第3シート材料によって挟まれていない部分と、を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の供給装置。

請求項8

前記補助ローラーと前記メインローラーとの間に蛇行制御用補助ローラーが設けられ、前記蛇行制御用補助ローラーと前記メインローラーとの間でシート材料の蛇行を検知する蛇行センサーが設けられている、請求項1から7のいずれか一項に記載の供給装置。

請求項9

前記蛇行制御用補助ローラーは一対のローラーで構成され、前記一対のローラーのうち、繰り出しにおける巻きかけ側のローラーの軸は、前記シート材料に対して略垂直方向に移動可能に支持され、巻きかけ側のローラーの軸は、前記蛇行センサーにおける検知結果に応じて、前記シート材料に対して略垂直方向に移動させる、請求項8記載の供給装置。

請求項10

請求項1から9のいずれか一項に記載された供給装置と、前記供給装置から排出される前記積層構造シートを粗砕する粗砕装置と、前記粗砕装置により粗砕された材料を処理する処理部と、を備える、繊維処理装置

技術分野

0001

本発明は、供給装置、及び、繊維処理装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、油性インクなどが浸透した印刷済み使用済みマスター紙や薄い軟質性フィルムに対して、紙材などの補助材を重ねることで、使用済みマスター紙や軟質性フィルムなどの不要紙の細断を可能にしたシュレッダーが開示される。特許文献1では、不要紙や補助材はロール状に構成されており、不要紙や補助材を、それぞれの支持ローラー巻き付けて、支持ローラーから送り出して供給する。

先行技術

0003

特開2002−320873号公報

発明が解決しようとする課題

0004

複数種類のロール状のシート材料を繰り出して重ね合わせる場合、シート材料毎に物性は異なるため、同じ張力で引っ張っても送り量が異なり易い。このため、シート材料を積層する場合に、シート材料間に滑りが発生したり、蛇行量がシート材料毎に異なったりして、積層構造シートの質が安定しないという課題がある。

課題を解決するための手段

0005

上記課題を解決する一態様は、粗砕装置に積層構造シートを供給する供給装置であって、第1シート材料を供給する第1ロールと、前記第1シート材料と異なる第2シート材料を供給する第2ロールと、前記第2シート材料と異なる第3シート材料を供給する第3ロールと、前記第2シート材料を前記第1シート材料及び前記第3シート材料により挟んで積層構造シートを排出するメインローラーと、を備え、前記第1ロールと前記メインローラーとの間、前記第2ロールと前記メインローラーとの間、及び、前記第3ロールと前記メインローラーとの間、の少なくともいずれかに補助ローラーが設けられている、供給装置である。

0006

上記供給装置において、前記第1シート材料はパルプ繊維を含み、前記第2シート材料より硬い材料であり、前記第3シート材料はパルプ繊維を含み、前記第2シート材料より硬い材料である、構成であってもよい。

0007

上記供給装置において、前記補助ローラー及び前記メインローラーはそれぞれ一対のローラーで構成されており、前記メインローラーのニップ圧は、前記補助ローラーのニップ圧よりも大きい、構成であってもよい。

0008

上記供給装置において、前記補助ローラーとして、前記第1ロールと前記メインローラーとの間に位置する第1補助ローラー、前記第2ロールと前記メインローラーとの間に位置する第2補助ローラー、及び、前記第3ロールと前記メインローラーとの間に位置する第3補助ローラーを備える、構成であってもよい。

0009

上記供給装置において、前記第1補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第1シート材料の張力、及び、前記第3補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第3シート材料の張力が、前記第2補助ローラーと前記メインローラーとの間の前記第2シート材料の張力よりも高くなるように、前記メインローラー及び前記補助ローラーの回転を制御する制御部を備える、構成であってもよい。

0010

上記供給装置において、前記メインローラーの表面には、前記積層構造シートの表面に接触する凸部が設けられており、前記凸部は前記メインローラーの全幅のうちの一部に設けられている、構成であってもよい。

0011

上記供給装置において、前記第1ロールから繰り出される前記第1シート材料及び前記第3ロールから繰り出される前記第3シート材料の全幅よりも、前記第2ロールから繰り出される前記第2シート材料の全幅が大きく、前記積層構造シートは、前記第2シート材料が、前記第1シート材料及び前記第3シート材料の間に挟まれた部分と、前記第1シート材料及び前記第3シート材料によって挟まれていない部分と、を有する、構成であってもよい。

0012

上記供給装置において、前記補助ローラーと前記メインローラーとの間に蛇行制御用補助ローラーが設けられ、前記蛇行制御用補助ローラーと前記メインローラーとの間でシート材料の蛇行を検知する蛇行センサーが設けられている、構成であってもよい。

0013

上記供給装置において、前記蛇行制御用補助ローラーは一対のローラーで構成され、前記一対のローラーのうち、繰り出しにおける巻きかけ側のローラーの軸は、前記シート材料に対して略垂直方向に移動可能に支持され、巻きかけ側のローラーの軸は、前記蛇行センサーにおける検知結果に応じて、前記シート材料に対して略垂直方向に移動させる、構成であってもよい。

0014

上記課題を解決する別の一態様は、請求項1から9のいずれか一項に記載された供給装置と、前記供給装置から排出される前記積層構造シートを粗砕する粗砕装置と、前記粗砕装置により粗砕された材料を処理する処理部と、を備える、繊維処理装置である。

図面の簡単な説明

0015

第1実施形態のシート製造装置の構成を示す図。
第1実施形態の供給部の構成を示す図。
図2の矢印III方向に見たメインローラーの模式図。
第2実施形態の供給部の構成を示す図。
図4の矢印V方向に見たメインローラーの模式図。
第3実施形態の供給部の構成を示す図。
図6の矢印VII方向に見た第1蛇行制御用補助ローラーの模式図。

実施例

0016

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。

0017

[1.第1実施形態]
[1−1.シート製造装置の全体構成]
図1は、第1実施形態のシート製造装置100の構成を示す図である。
シート製造装置100は、木質系パルプ材料クラフトパルプ、古紙、合成パルプ等の繊維を含む原料MAを繊維化して、シートSを製造する。

0018

シート製造装置100は、供給部10、粗砕部12、解繊部20、選別部40、第1ウェブ形成部45、回転体49、混合部50、分散部60、第2ウェブ形成部70、ウェブ搬送部79、加工部80、及び、切断部90を備える。

0019

供給部10は、粗砕部12に原料MAを供給する。粗砕部12は、粗砕刃14により原料MAを裁断するシュレッダーである。粗砕部12により裁断された原料MAは、管を通じて解繊部20に搬送される。

0020

解繊部20は、粗砕部12で裁断された細片を乾式で解繊して解繊物MBにする。解繊とは、複数の繊維が結着された状態の原料MAを、1本または少数の繊維に解きほぐす加工である。乾式とは、液体中ではなく、空気中等の気中において、解繊等の処理を行うことを指す。解繊物MBは、例えば、原料MAに含まれていた繊維や、樹脂粒インクトナーなどの色剤、にじみ防止材紙力増強剤等の原料MAに由来する成分を含む。

0021

解繊部20は、例えば、筒状の固定子22と、固定子22の内部で回転するローター24とを備えるミルであり、粗砕片を固定子22とローター24との間に挟んで解繊する。解繊物MBは、配管を通じて選別部40に送られる。

0022

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とを有する。ドラム部41は、網、フィルタースクリーン等の開口を有するであり、図示しないモーター動力により回転する。解繊物MBは、回転するドラム部41の内部でほぐされて、ドラム部41の開口を通過して下降する。解繊物MBの成分のうちドラム部41の開口を通過しない物(未解繊物)は、経路(管)を通じて解繊部20に搬送される。原料の解繊処理において、ドラム部41の篩の開口を通過しない物(未解繊物)が無い場合は、解繊部20に搬送される経路(管)はなくてもよい。

0023

第1ウェブ形成部45は、多数の開口を有する無端形状メッシュベルト46を備える。第1ウェブ形成部45は、ドラム部41から下降する繊維等をメッシュベルト46に堆積させることにより、第1ウェブW1を製造する。

0024

第1ウェブW1は、メッシュベルト46により搬送され、回転体49に接触する。回転体49は、複数の羽根によって第1ウェブW1を分断し、材料MCとする。材料MCは管54を通じて混合部50に搬送される。

0025

混合部50は、材料MCに添加材料ADを添加する添加物供給部52、及び、材料MCと添加材料ADとを混合する混合ブロアー56を備える。添加材料ADは、複数の繊維を結着させるための樹脂などの結合材料を含み、着色剤凝集抑制剤難燃剤等を含んでもよい。混合ブロアー56は、材料MCおよび添加材料ADが搬送される管54に気流を発生させて材料MCと添加材料ADとを混合し、混合物MXを分散部60に輸送する。

0026

分散部60は、ドラム部61と、ドラム部61を収容するハウジング63とを有する。ドラム部61は、ドラム部41と同様に構成される円筒形状の篩であり、図示しないモーターにより駆動されて回転する。ドラム部61の回転により、混合物MXは解きほぐされてハウジング63の内部を下降する。

0027

第2ウェブ形成部70は、多数の開口を有する無端形状のメッシュベルト72を備える。第2ウェブ形成部70は、ドラム部61から下降する混合物MXをメッシュベルト72に堆積させて第2ウェブW2を製造する。

0028

第2ウェブW2は、ウェブ搬送部79によってメッシュベルト72から剥がされ、加工部80に搬送される。加工部80は、加圧部82、及び、加熱部84を備える。加圧部82は、一対の加圧ローラーにより第2ウェブW2を挟み、加圧後シートSS1を形成する。加熱部84は、一対の加熱ローラーによって加圧後シートSS1を挟んで熱を加える。これにより、加圧後シートSS1に含まれる繊維が、添加材料ADに含まれる樹脂により結着し、加熱後シートSS2が形成される。

0029

切断部90は、加熱後シートSS2を、搬送方向Fと交差する方向及び/または搬送方向Fに沿う方向に切断し、所定サイズのシートSを製造する。シートSは、排出部96に貯留される。または、加熱後シートSS2は、切断されず、ウェブシートとしてロール保管される。

0030

シート製造装置100は、制御装置110を備える。制御装置110は、解繊部20、添加物供給部52、混合ブロアー56、分散部60、第2ウェブ形成部70、加工部80、及び切断部90を含むシート製造装置100の各部を制御して、シートSの製造方法を実行させる。また、制御装置110は、供給部10、選別部40、第1ウェブ形成部45、及び、回転体49の動作を制御するものであってもよい。

0031

[1−2.供給部の構成]
図2は、第1実施形態の供給部10の構成を示す図である。図3は、図2の矢印III方向に見たメインローラー133の模式図である。図3では、シート材料MA1〜MA3は断面を図示する。
供給部10は、供給装置の一例に対応する。供給部10は、不織布などの粗砕化が困難なシート材料に対して、乾式による再生処理のための加工がし易くするための所定の処理を施して、上述のシート材料を排出する装置である。シート材料は、原料MAの一例に対応する。

0032

供給部10は、長尺のシート状のシート材料MA1〜MA3を送出する送出部111を備える。また、供給部10は、送出部111から送出されたシート材料MA1〜MA3を搬送する補助搬送部112を備える。さらに、供給部10は、補助搬送部112から搬送されたシート材料MA1〜MA3を処理して排出する排出部113を備える。

0033

送出部111は、第1シート材料MA1を供給する第1ロール121を備える。また、送出部111は、第1シート材料MA1と異なる第2シート材料MA2を供給する第2ロール122を備える。さらに、送出部111は、第2シート材料MA2と異なる第3シート材料MA3を供給する第3ロール123を備える。

0034

本実施形態では、3つのロール121〜123は上下方向に配設される。各ロール121〜123は、ある低い摺動抵抗をもった回転軸に支持される。

0035

上下中央に配置された第2ロール122には、不織布などの粗砕化が困難な第2シート材料MA2がロール状に巻かれて装着される。第2シート材料MA2は、第2ロール122から引き出されて、補助搬送部112の第2補助ローラー142に架け渡される。また、第2シート材料MA2は、第2補助ローラー142から引き出されて、排出部113のメインローラー133に架け渡される。

0036

上方の第1ロール121には、第1シート材料MA1がロール状に巻かれて装着される。第1シート材料MA1は、第1ロール121から引き出されて、補助搬送部112の第1補助ローラー141に架け渡される。また、第1シート材料MA1は、第1補助ローラー141から引き出されて、排出部113のメインローラー133に架け渡される。第1シート材料MA1は、第2シート材料MA2の一方の面としての上面の側でメインローラー133に架け渡される。第1シート材料MA1は、図3に示すように、第1シート材料MA1の幅方向の中心が、第2シート材料MA2の幅方向の中心に一致するように架け渡される。本実施形態の第1シート材料MA1の幅方向の長さ、すなわち、全幅L1は、第2シート材料MA2の全幅L2よりも小さい。よって、メインローラー133では、第1シート材料MA1の下面全体が第2シート材料MA2に接触可能である。

0037

下方の第3ロール123には、第3シート材料MA3がロール状に巻かれて装着される。第3シート材料MA3は、第3ロール123から引き出されて、補助搬送部112の第3補助ローラー143に架け渡される。そして、第3シート材料MA3は、第3補助ローラー143から引き出されて、排出部113のメインローラー133に架け渡される。第3シート材料MA3は、第2シート材料MA2の他方の面としての下面の側でメインローラー133に架け渡される。第3シート材料MA3は、図3に示すように、第3シート材料MA3の幅方向の中心が、第2シート材料MA2の幅方向の中心に一致するように架け渡される。本実施形態の第3シート材料MA3の全幅L3は、第2シート材料MA2の全幅L2よりも小さい。よって、メインローラー133では、第3シート材料MA3の上面全体が第2シート材料MA2に接触可能である。

0038

補助搬送部112は、第1シート材料MA1を搬送する第1補助ローラー141を備える。また、補助搬送部112は、第2シート材料MA2を搬送する第2補助ローラー142を備える。さらに、補助搬送部112は、第3シート材料MA3を搬送する第3補助ローラー143を備える。

0039

第1補助ローラー141は、第1ロール121とメインローラー133との間に位置する。第1補助ローラー141は、回転自在に支持された一対のローラー141A、141Bを備える。一対のローラー141A、141Bは、駆動ローラー141Aと、駆動ローラー141Aに対向して配置された従動ローラー141Bとで構成される。

0040

駆動ローラー141Aには、第1モーター144から動力が伝達される。駆動ローラー141Aは、一例として、ローラー本体部がアルミニウム表層ウレタンゴムの直径30[mm]のローラーで構成することができる。

0041

従動ローラー141Bは、不図示の加圧部材により駆動ローラー141Aに向けて加圧される。従動ローラー141Bは、一例として、ローラー本体部がアルミニウムで表層がウレタンゴムの直径30[mm]のローラーで構成することができる。

0042

駆動ローラー141Aと従動ローラー141Bとは、第1シート材料MA1を、予め設定された圧力でニップして搬送する。

0043

第1シート材料MA1の搬送方向において、第1補助ローラー141とメインローラー133との間には、第1張力センサー147が配置されている。第1張力センサー147は、第1補助ローラー141とメインローラー133との間の第1シート材料MA1の張力を検知する。第1張力センサー147は、接触して検出するロール式センサーであり、第1シート材料MA1の面に対向して配置される。第1張力センサー147は、図1に示す制御装置110に電気的に接続されており、第1張力センサー147の検知信号が制御装置110に入力される。

0044

第2補助ローラー142は、第2ロール122とメインローラー133との間に位置する。第2補助ローラー142は、駆動ローラー142Aと、従動ローラー142Bとを備え、第1補助ローラー141と同様に構成される。駆動ローラー142Aには、第2モーター145から動力が伝達される。第2モーター145は、第1モーター144と同様に構成される。

0045

第2シート材料MA2の搬送方向において、第2補助ローラー142とメインローラー133との間には、第2張力センサー148が配置される。第2張力センサー148は、第2補助ローラー142とメインローラー133との間の第2シート材料MA2の張力を検知する。第2張力センサー148は、第1張力センサー147と同様に構成される。

0046

第3補助ローラー143は、第3ロール123とメインローラー133との間に位置する。第3補助ローラー143は、駆動ローラー143Aと、従動ローラー143Bとを備え、第1補助ローラー141と同様に構成される。駆動ローラー143Aには、第3モーター146から動力が伝達される。第3モーター146は、第1モーター144と同様に構成される。

0047

第3シート材料MA3の搬送方向において、第3補助ローラー143とメインローラー133との間には、第3張力センサー149が配置される。第3張力センサー149は、第3補助ローラー143とメインローラー133との間の第3シート材料MA3の張力を検知する。第3張力センサー149は、第1張力センサー147と同様に構成される。

0048

排出部113は、メインローラー133を備える。メインローラー133は、第2シート材料MA2を、第1シート材料MA1および第3シート材料MA3により挟んでなる積層構造シートMA11を排出する。

0049

メインローラー133は、一対のローラー134、135を備える。本実施形態では、メインローラー133は、駆動ローラー134と、駆動ローラー134に対向して配置された加圧ローラー135とで構成される。駆動ローラー134は、一例として、表層ウレタンゴムの直径60[mm]のローラーで構成することができる。また、加圧ローラー135は、一例として、表層ウレタンゴムの直径60[mm]のローラーで構成することができる。

0050

駆動ローラー134には、モーター136から動力が伝達される。

0051

加圧ローラー135は、不図示の加圧部材により駆動ローラー134に向けて加圧される。加圧部材としては、例えば、エアシリンダーを適用可能である。

0052

駆動ローラー134と加圧ローラー135とは、第1シート材料MA1、第2シート材料MA2、および、第3シート材料MA3をニップし、第2シート材料MA2に対して、第1シート材料MA1と第3シート材料MA3とを圧着させる。メインローラー133は、第2シート材料MA2が、第1シート材料MA1と第3シート材料MA3とに挟まれて圧着された積層構造シートMA11を排出する。本実施形態では、シート材料MA1〜MA3を不揮発性接着剤を用いて接着するのではなく、ニップにより、第2シート材料MA2に対して、第1シート材料MA1と第3シート材料MA3とを圧着させて一体化し、シート材料MA1〜MA3同士をずれ難くする。なお、でんぷんのような解繊や後工程に悪影響を与えない接着剤は使用してもよい。

0053

メインローラー133のニップ圧は、補助ローラー141〜143のニップ圧よりも大きく設定される。これにより、メインローラー133に挟まれたシート材料MA1〜MA3はメインローラー133の回転速度に応じて搬送し易くでき、補助ローラー141〜143に引っ張られてシート材料MA1〜MA3がメインローラー133において滑ることが抑制される。

0054

メインローラー133の下流側には、ガイドローラー137が配置される。ガイドローラー137は回転自在に支持される。ガイドローラー137は供給部10に備えられてもよい。ガイドローラー137を介して、メインローラー133から引き出された積層構造シートMA11が粗砕部12に架け渡される。供給部10は、粗砕部12に積層構造シートMA11を供給する。粗砕部12は、原料MAを粗砕する粗砕装置であり、例えば、クロスカット方式やダブルカット方式のシュレッダーで構成される。

0055

[1−3.シート材料]
第1シート材料MA1は、パルプ繊維を含み、第2シート材料MA2より硬いシート材料である。第3シート材料MA3は、パルプ繊維を含み、第2シート材料MA2より硬いシート材料である。パルプ繊維を含むシート材料としては、坪量が一定のシート材料、いわゆる、普通紙や厚紙などが好適である。第1シート材料MA1や第3シート材料MA3としては、紙に限定されず、不織布を含んでもよい。

0056

第2シート材料MA2は、不織布などの粗砕化が困難なシート材料である。第2シート材料MA2は、不織布が好適であるが、不織布に紙が混在してもよい。ただし、第2シート材料MA2は、第1シート材料MA1とは異なり、第3シート材料MA3は、第2シート材料MA2とは異なる。

0057

ここで、不織布としては、粘着性を有する樹脂で接着されたケミカルボンド不織布や、スパンボンド法で製造された長繊維スパンボンド不織布を用いることが可能である。不織布の材料としては、例えば、PBT、Nylon、PET、PP、PE、ビニロンアクリル羊毛PVA、イミドレーヨンアラミドポリ塩化ビニルポリ乳酸ポリクラールなどがあげられる。なお、PBTは、Poly butylene terephthalateの略語である。PETは、Polyethyleneterephthalateの略語である。PPは、polypropyleneの略語である。PEは、polyethyleneの略語である。PVAは、polyvinyl alcoholの略語である。

0058

各シート材料MA1〜MA3は、積層構造シートMA11の厚さが、300[μm]以上、700[μm]以上になるような厚さが好適である。

0059

[1−4.駆動機構
駆動ローラー134のモーター136は、本実施形態では、サーボモーターで構成される。モーター136は、図1に示す制御装置110で制御される。制御装置110は、メインローラー133が予め設定された周速度で回転するようにモーター136を制御する。

0060

各補助ローラー141〜143のモーター144〜146は、本実施形態では、サーボモーターで構成される。各モーター144〜146は、図1に示す制御装置110で制御される。

0061

制御装置110は、図示しない操作部における入力操作、および、シート製造装置100が備える各種センサーの検出値を取得し、これらに基づきシート製造装置100の各部を制御して、シートSを製造する。制御装置110は、制御部の一例に対応する。

0062

制御装置110は、例えば、CPUやマイコン等のプロセッサーを備え、プログラムを実行することにより、シート製造装置100の各部を制御する。制御装置110は、上記のプロセッサーのほか、ROM、RAM、その他の信号処理回路等を備える構成とすることができ、これらを統合したSoCで構成されてもよい。制御装置110は、例えばCPUが、ROMに記憶されたプログラムをRAMに読み出して処理を実行し、また例えば信号処理回路で信号処理を行って処理を実行する等、ハードウェアソフトウェアとの協働により処理を実行する。また、制御装置110は、ASICを備え、ASICに実装された機能により処理を実行する構成等、ハードウェアに実装された機能で各種処理を実行する構成であってもよい。

0063

ここで、ROMは、Read Only Memoryの略語である。RAMは、Random Access Memoryの略語である。CPUは、Central Processing unitの略語である。SoCは、System−on−a−Chipの略語である。ASICは、Application Specific IntegratedCircuitの略語である。

0064

制御装置110は、各張力センサー147〜149の検知結果、つまりは、各シート材料MA1〜MA3の張力に基づいて、各モーター144〜146の回転トルクを制御する。制御装置110は、各補助ローラー141〜143とメインローラー133間に掛け渡されるシート材料MA1〜MA3の張力が、一定となるように、すなわち、予め設定された微小変動範囲内に収まるように、各モーター144〜146を制御する。

0065

この場合に、本実施形態の制御装置110は、第1シート材料の張力、及び、第3シート材料の張力が、第2シート材料の張力よりも高くなるように、メインローラー133及び補助ローラー141〜143の回転を制御する。ここで、第1シート材料MA1の張力は、第1補助ローラー141とメインローラー133との間の搬送方向の張力である。また、第2シート材料MA2の張力は、第2補助ローラー142とメインローラー133との間の搬送方向の張力である。さらに、第3シート材料MA3の張力は、第3補助ローラー143とメインローラー133との間の搬送方向の張力である。

0066

具体的な値について、第2シート材料MA2としてレーヨン製の不織布を使用し、第1シート材料MA1および第3シート材料MA3としてレーザープリンター用のロール紙を使用する場合について説明する。ここで、上述のレーヨン製の不織布は、坪量80[g/m2]で全幅300[mm]のレーヨン製の不織布である。また、上述のレーザープリンター用のロール紙、すなわち、は、坪量64[g/m2]で全幅200[mm]のロール状に巻かれた普通紙である。

0067

この場合において、本実施形態では、制御装置110は、第1シート材料MA1としての普通紙の張力が2[kgf]となるように、第1モーター144の回転トルクを制御する。また、制御装置110は、第2シート材料MA2としての不織布の張力が1.0[kgf]以上1.5[kgf]以下となるようにして、この不織布の伸びが一定となるように、第2モーター145の回転トルクを制御する。さらに、制御装置110は、第3シート材料MA3としての普通紙の張力が2[kgf]となるように、第3モーター146の回転トルクを制御する。

0068

以降の説明では、上記不織布を示す場合にも、対応する第2シート材料MA2の符号を用いて、不織布MA2と表す。また、上記ロール紙を示す場合には、対応する各シート材料MA1、MA3の符号を用いて、普通紙MA1、MA3と表す。

0069

[1−5.供給部の動作]
第2シート材料MA2として上記レーヨン製の不織布MA2が使用され、第1シート材料MA1、第3シート材料MA3として上記ロール状に巻かれた普通紙MA1、MA3が使用される場合について、シート製造装置100の動作を説明する。シート製造装置100は、繊維処理装置の一例に対応する。

0070

シート製造装置100の供給部10では、メインローラー133のモーター136や、補助ローラー141〜143のモーター144〜146などが制御される。これにより、第2ロール122から繰り出される不織布MA2は第2補助ローラー142を介してメインローラー133に搬送される。また、第1ロール121および第3ロール123から繰り出される普通紙MA1、MA3は補助ローラー141、143を介して、それぞれ、メインローラー133に搬送される。

0071

メインローラー133では、不織布MA2の上面に普通紙MA1が積層され、不織布MA2の下面に普通紙MA3が積層されてニップされる。これにより、柔らかい不織布MA2が、普通紙MA1、MA3で覆われたサンドイッチ構造の積層構造シートMA11が形成される。この積層構造シートMA11は、不織布MA2のみの場合よりも上面および下面が硬い。また、積層構造シートMA11では、不織布MA2に対して所定の割合で普通紙MA1、MA3が積層される。

0072

一般に、シート材料MA1〜MA3を供給する各ロール121〜123では、シート材料MA1〜MA3の物性が異なる上に、ロール121〜123に装着されたシート材料MA1〜MA3の残重量により、各ロール121〜123間の慣性が異なる。よって、同じ張力でシート材料MA1〜MA3をメインローラー133側に引っ張っても各ロール121〜123から繰り出されるシート材料MA1〜MA3の繰り出し量は異なり易い。このため、補助ローラーが設けられない場合には、シート材料MA1〜MA3間に滑りが発生したり、シート材料MA1〜MA3毎に蛇行量が異なる場合がある。よって、積層構造シートMA11にシワが生じたり、積層されるシート材料MA1〜MA3間の位置がずれ、積層構造シートMA11の質が安定しない恐れがある。

0073

これに対して、本実施形態では、補助ローラー141〜143で、メインローラー133に進入する前のシート材料MA1〜MA3を挟持し、補助ローラー141〜143の回転トルクを制御する。これにより、各ロール121〜123からのシート材料MA1〜MA3の繰り出し速度を一定に調整することができる。また、補助ローラー141〜143とメインローラー133との間のシート材料MA1〜MA3の張力をそれぞれ一定に調整することができる。さらに、各ロール121〜123からのシート材料MA1〜MA3の巻き強さのばらつき等による、蛇行発生を抑制することができる。これらの結果、本実施形態では、シート材料MA1〜MA3は張力が一定で搬送方向の伸びが一定に調整され、位置合わせが良好となり、安定した質のサンドイッチ構造の積層構造シートMA11を形成できる。

0074

特に、本実施形態では、第2シート材料MA2に対応する不織布MA2の全幅L2は、第1シート材料MA1に対応する普通紙MA1の全幅L1、および、第3シート材料MA3に対応する普通紙MA3の全幅L3よりも大きい。また、本実施形態では、不織布MA2および普通紙MA1、MA3は、幅方向の中心が一致するようにメインローラー133に架け渡される。よって、図3に示すように、メインローラー133から排出される積層構造シートMA11は、不織布MA2が、普通紙MA1及び普通紙MA3の間に挟まれた幅方向中央の部分MA11aを有する。また、メインローラー133から排出される積層構造シートMA11は、普通紙MA1及び普通紙MA3によって挟まれていない幅方向の両端の部分MA11b、MA11bを有する。

0075

したがって、仮に、不織布MA2が搬送方向に張力で伸びて細くなったとしても、上記両端の部分MA11b、MA11bがあるため、不織布MA2が確実にニップされる。よって、不織布MA2よりも硬い普通紙MA1、MA3同士が直に接触してしまい不織布MA2が普通紙MA1、MA3と滑ることが抑制される。本実施形態では、シート材料MA1〜MA3同士のずれが抑制され易く、積層構造シートMA11の質がより安定し易くなっている。

0076

供給部10から供給された積層構造シートMA11は、ガイドローラー137に案内されて粗砕部12に投入される。積層構造シートMA11は、不織布MA2が普通紙MA1、MA3で挟まれたサンドイッチ構造であるので、柔らかい不織布MA2が粗砕刃14に巻き付くことが防止される。特に、本実施形態では、積層構造シートMA11は、シート材料MA1〜MA3が圧着により積層構造とされる。このため、接着剤が使用されて積層構造とされる場合とは異なり、接着剤が裁断に影響し難く、積層構造シートMA11を粗砕化して小片化し易い。

0077

よって、本実施形態では、粗砕部12の粗砕刃14により不織布MA2が普通紙MA1、MA3と共に裁断されて、不織布MA2を普通紙MA1、MA3と共に粗砕化できる。また、スパンボンド不織布のような長繊維の不織布の場合、そもそも粗砕処理が困難であるが、本実施形態の不織布MA2は、普通紙MA1、MA3でサンドイッチ構造とされるので、スパンボンド不織布でも、粗砕化して小片化することができる。

0078

また、積層構造シートMA11では、不織布MA2が普通紙MA1、MA3で挟まれるため、不織布MA2に対して所定の割合で普通紙MA1、MA3が混在して粗砕化される。粗砕化された不織布MA2と普通紙MA1、MA3は、管を通じて加工部の一例に対応する解繊部20に搬送される。

0079

解繊部20は、粗砕化された不織布MA2および普通紙MA1、MA3を解繊する。解繊は加工の一例に対応する。解繊部20では、粗砕化された不織布MA2と普通紙MA1、MA3とが固定子22とローター24との間に挟んで解繊される。不織布MA2と、普通紙MA1、MA3とは、繊維がほぐされて解繊物MBにされる。解繊物MBは、配管を通じて選別部40や、さらに下流側に送られる。解繊物MBが、シート製造装置100の各部において一連加工処理がなされ、シートSが形成される。

0080

ここで、解繊部20では、ローター23を駆動する不図示のモーターで生じる熱や、固定子22やローター23の回転に伴う摩擦熱により、解繊部20内の温度が上昇し易い。このため、不織布MA2がケミカルボンド不織布の場合には、解繊処理の温度上昇により、不織布に含まれる粘着性を有する樹脂、いわゆる、接着剤の粘度が低下する。接着剤の粘度が低下すると、接着剤により繊維同士が接着され易く、繊維同士が塊状になってダマが形成され易い。すなわち、従来は、ケミカルボンド不織布を繊維状に解繊することが困難であり、乾式の加工処理により、シートSに再生するのが困難であった。

0081

これに対して、本実施形態の供給部10から供給された積層構造シートMA11は、不織布MA2と普通紙MA1、MA3とで構成される。このため、解繊部20では、不織布MA2の繊維と共に、普通紙MA1、MA3の繊維、すなわち、パルプ繊維が所定の割合で混合して解繊される。この際に、解繊されて短くなったパルプ繊維が、粘度が低下した接着剤の表面に、いわば、まぶされるように付着して、接着剤の露出が抑制される。このため、接着剤が周囲の繊維に絡むことが防止され、ダマの形成が抑制できる。よって、本実施形態では、不織布MA2の繊維が適切にほぐされ易く、不織布MA2を解繊し易くなる。

0082

第2シート材料MA2にケミカルボンド不織布が含まれる場合には、ケミカルボンド不織布の接着剤の種類に応じて、不織布に対するパルプ繊維の混合比を変えるのが望ましい。この場合、供給部10にセットする第1シート材料MA1や第3シート材料MA3の坪量、いわゆる、紙厚を変えることで混合比を変更することができる。また、第1シート材料MA1や第3シート材料MA3の幅を変更することにより混合比を変更することもできる。

0083

また、本実施形態では、供給部10は、ロール状に巻かれた長尺のシート材料MA1〜MA3を送り出す構成であるため、粗砕部12や解繊部20などに連続してシート材料MA1〜MA3を供給でき、粗砕部12や解繊部20などで連続処理が可能となる。

0084

なお、工業的には、一般に、ロール形態の不織布をカットするなどして不織布製品が製造される。また、不要な不織布としての端材や、巻き始め部分、巻き終わり部分などもロール形態とされ易い。よって、ロール121〜123でシート材料MA1〜MA3を供給する本実施形態の供給部10では、不要物である不織布MA2をロール形態のままセット可能であり、不要な不織布MA2を供給部10で使用し易い。

0085

以上説明したように、本実施形態では、供給部10は、粗砕部12に積層構造シートMA11を供給する。供給部10は、第1シート材料MA1を供給する第1ロール121と、第1シート材料MA1と異なる第2シート材料MA2を供給する第2ロール122と、第2シート材料MA2と異なる第3シート材料MA3を供給する第3ロールと、を備える。また、供給部10は、第2シート材料MA2を第1シート材料MA1及び第3シート材料MA3により挟んで積層構造シートMA11を排出するメインローラー133を備える。供給部10では、第1ロール121とメインローラー133との間、第2ロール122とメインローラー133との間、及び、第3ロール123とメインローラー133との間、に補助ローラー141〜143が設けられる。

0086

したがって、補助ローラー141〜143により、メインローラー133に進入する際のシート材料MA1〜MA3の張力を安定させることができ、質の安定したサンドイッチ構造の積層構造シートMA11を形成できる。なお、積層構造シートMA11は、両面がシート材料MA1、MA3で覆われており、粗砕部12では、シート材料MA1、MA3ごと第2シート材料MA2を粗砕化できる。また、粗砕化された粗砕片は、第2シート材料MA2と、シート材料MA1、MA3とで構成される。このため、原料MAとしての第2シート材料MA2に、シート材料MA1、MA3が混ざった状態にすることができ、第2シート材料MA2の乾式による再生処理を容易にすることができる。供給部10は、乾式による再生処理のための加工がし易い状態の不織布を含むシート材料として、積層構造シートMA11を供給することができる。

0087

本実施形態では、第1シート材料MA1は、パルプ繊維を含み、第2シート材料MA2より硬い材料である第1シート材料MA1である。また、第3シート材料MA3は、パルプ繊維を含み、第2シート材料MA2より硬い材料である第3シート材料MA3である。したがって、積層構造シートMA11の両面をパルプ繊維で構成することができる。よって、粗砕部12では、原料MAとしての第2シート材料MA2に、所定量のパルプ繊維が混ざった状態にすることができる。また、第2シート材料MA2の両面を、第2シート材料MA2のみの場合よりも硬い面とすることができ、粗砕処理のし易い状態で第2シート材料MA2を供給することができる。

0088

また、本実施形態では、補助ローラー141〜143及びメインローラー133はそれぞれ一対のローラー141A〜143A、141B〜143Bで構成される。そして、メインローラー133のニップ圧は、補助ローラー141〜143のニップ圧よりも大きい。したがって、補助ローラー141〜143で、ロール121〜123とメインローラー133との間に架け渡されるシート材料MA1〜MA3を挟持できる。よって、シート材料MA1〜MA3の張力を、補助ローラー141〜143に対してロール121〜123側とメインローラー133側とで分断できる。また、メインローラー133のニップ圧が、補助ローラー141〜143のニップ圧よりも大きい。このため、補助ローラー141〜143の回転速度ではなく、メインローラー133の回転速度に応じてシート材料MA1〜MA3を搬送し易く、メインローラー133ではシート材料MA1〜MA3のずれを抑制できる。

0089

また、本実施形態では、補助ローラーとして、第1ロール121とメインローラー133との間に位置する第1補助ローラー141を備える。また、補助ローラーとして、第2ロール122とメインローラー133との間に位置する第2補助ローラー142を備える。また、補助ローラーとして、第3ロール123とメインローラー133との間に位置する第3補助ローラー143を備える。したがって、第1シート材料MA1、第2シート材料MA2、および、第3シート材料MA3のそれぞれの張力を制御できる。

0090

また、本実施形態では、第1シート材料MA1の張力、及び、第3シート材料MA3の張力が、第2シート材料MA2の張力よりも高くなるように、メインローラー133及び補助ローラー141〜143の回転を制御する制御装置110を備える。したがって、第2シート材料MA2の伸びを抑制しつつ、第1シート材料MA1、および、第3シート材料MA3を張った状態で第2シート材料MA2に積層させることができる。

0091

また、本実施形態では、第1ロール121から繰り出される第1シート材料MA1及び第3ロール123から繰り出される第3シート材料MA3の全幅L1、W3よりも、第2ロール122から繰り出される第2シート材料MA2の全幅L2が大きい。そして、積層構造シートMA11は、第2シート材料MA2が、第1シート材料MA1及び第3シート材料MA3の間に挟まれた部分MA11aと、第1シート材料MA1及び第3シート材料MA3によって挟まれていない部分MA11b、MA11bと、を有する。したがって、積層構造シートMA11の外層となるシート材料MA1、MA3同士が接触して滑ることが抑制される。よって、シート材料MA1〜MA3同士のずれが抑制され、積層構造シートMA11の質が安定し易くなっている。

0092

本実施形態では、シート製造装置100は、供給部10と、供給部10から排出される積層構造シートMA11を粗砕する粗砕部12とを備える。また、シート製造装置100は、粗砕部12により粗砕された材料を処理する解繊部20、選別部40、第1ウェブ形成部45、回転体49、混合部50、分散部60、第2ウェブ形成部70、ウェブ搬送部79、加工部80、及び、切断部90を備える。解繊部20、選別部40、第1ウェブ形成部45、回転体49、混合部50、分散部60、第2ウェブ形成部70、ウェブ搬送部79、加工部80、及び、切断部90のそれぞれは、処理部の一例に対応する。したがって、供給部10から粗砕部12や解繊部20に、粗砕処理や解繊処理のし易い状態の質の安定した積層構造シートMA11を連続的に供給できる。このため、粗砕部12や解繊部20では、不織布の乾式による再生処理のための加工が容易になると共に、連続的に不織布などの第2シート材料MA2の再生処理をしてシートSを製造することができる。

0093

[2.第2実施形態]
[2−1.供給部の構成]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、前述の第1実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

0094

図4は、第2実施形態の供給部210の構成を示す図である。図5は、図4の矢印V方向に見たメインローラー233の模式図である。図5では、シート材料MA1〜MA3は断面を図示する。
第2実施形態の供給部210は、メインローラー133に代えて、メインローラー233を備える。

0095

第2実施形態では、図5に示すように、第2シート材料MA2の全幅L22は、第1シート材料MA1及び第3シート材料MA3の全幅L21、W23よりも、大きくは構成されていない。本実施形態では、シート材料MA1〜MA3の全幅L21〜W22が同一となるように構成される。

0096

メインローラー233は、一対のローラー234、235を備える。本実施形態では、メインローラー233は、駆動ローラー234と、駆動ローラー234に対向して配置された加圧ローラー235とで構成される。駆動ローラー234は、金属ローラーで構成される。また、加圧ローラー235は、金属ローラーで構成される。

0097

各ローラー234、235は、軸234A、235Aと、軸234A、235Aに支持された円筒状のローラー本体部234B、235Bと、ローラー本体部234B、235Bの両端に形成されたギア部234C、235Cとを備える。ギア部234C、235Cはローラー本体部234B、235Bの外周よりも径方向外側に突出している。各ローラー234、235のギア部234C、235Cは、シート材料MA1〜MA3がローラー234、235の間に挟まれていない状態で、互いに噛み合い可能な程度の突出量に形成される。駆動ローラー234と加圧ローラー235とでは、ギア部234C、235Cが互いに噛み合い可能に突出するため、第2シート材料MA2の外表面に対して、第1シート材料MA1と第3シート材料MA3とが押し込まれ易く圧着され易い。ギア部234C、235Cは、凸部の一例に対応する。

0098

本実施形態では、凸部の一例として、ギア状に形成されたギア部234C、235Cの構成を説明したが、凸部は、エンボス加工により形成してもよい。また、凸部は、駆動ローラー234と加圧ローラー235の軸方向の両端部に設ける構成に代えて、ローラー本体部234B、235Bの外周面全体に設けられる構成でもよい。

0099

[2−2.駆動機構]
送出部111の各ロール121〜123には、パウダークラッチ237〜239が接続される。パウダークラッチ237〜239は、ブレーキ機構の一例に対応する。パウダークラッチ237〜239は、図1に示す制御装置110で制御される。各パウダークラッチ237〜239は、各ロール121〜123毎に各ロール121〜123のトルクを制御する。

0100

[2−3.供給部の動作]
第2実施形態のシート製造装置100の供給部210では、モーター136、144〜146やパウダークラッチ237〜239等が制御される。補助ローラー141〜143とパウダークラッチ237〜239により、シート材料MA1〜MA3がロール121〜123から破断しないように繰り出される。このとき、巻き残量によりロール121〜123の繰り出し力は変化するが、補助ローラー141〜143とパウダークラッチ237〜239により、シート材料MA1〜MA3の張力制御が可能である。よって、第2実施形態の供給部210でも、安定的にシート材料MA1〜MA3が供給され、メインローラー133に進入する際のシート材料MA1〜MA3の張力を安定させることができる。このため、本実施形態でも、質の安定したサンドイッチ構造の積層構造シートMA11を形成できる。

0101

特に、第2実施形態のメインローラー233では、ギア部234C、235Cの凹凸形状により、第2シート材料MA2の外表面に対して、第1シート材料MA1と第3シート材料MA3とを押し込んで圧着させることができる。よって、本実施形態では、シート材料MA1〜MA3同士のずれを、より抑制し易くできる。

0102

以上説明したように、本実施形態では、メインローラー133の駆動ローラー234と加圧ローラー235の表面には、積層構造シートMA11の表面に接触するギア部234C、235Cが設けられている。ギア部234C、235Cはメインローラー233の全幅のうちの一部に対応する両端部に設けられている。したがって、シート材料MA1〜MA3同士のずれが抑制され、質の安定した積層構造シートMA11を供給できる。

0103

[3.第3実施形態]
[3−1.供給部の構成]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、前述の第1実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

0104

図6は、第3実施形態の供給部310の構成を示す図である。図7は、図6の矢印VII方向に見た第1蛇行制御用補助ローラー351の模式図である。図7では、シート材料MA1〜MA3は断面を図示する。
第3実施形態の供給部310では、蛇行制御用補助ローラー351、355、359と、蛇行センサー371、372、373が設けられている点が、第1実施形態と異なる。

0105

第1蛇行制御用補助ローラー351は、第1補助ローラー141とメインローラー133との間に位置する。第1蛇行制御用補助ローラー351は、回転自在に支持された一対のローラー352、353を備える。第1蛇行制御用補助ローラー351では、一対のローラー352、353のうち、繰り出しにおける巻きかけ側のローラー353の軸353Aは第1シート材料MA1に対して略垂直方向に移動可能に支持される。ここで、巻き掛け側とは、一対のローラー352、353のうち、第1シート材料MA1との接触面積が大きくなる側である。

0106

本実施形態では、一対のローラー352、353は、回転位置が固定された固定ローラー352と、固定ローラー352の軸352Aに対して、軸353Aの姿勢が変化する可動ローラー353とで構成される。図7に示すように、固定ローラー352は、軸352Aと、軸352Aに支持されたローラー本体部352Bを備える。固定ローラー352の軸352Aは両端が支持部材352C、352Cで回転自在に支持される。支持部材352C、352Cは、図示しないフレームに支持されており、固定ローラー352の回転位置が固定されている。

0107

可動ローラー353は、軸353Aと、軸353Aに支持されたローラー本体部353Bを備える。可動ローラー353の軸353Aの一端は、支持部材の一例に対応する揺動受部353Cに回転自在に支持される。揺動受部353Cは、ピン353Dを中心に揺動可能に支持される。ピン353Dは、軸353Aに直交し、且つ、第1シート材料MA1の搬送方向に沿った方向に延びる。軸353Aの一端は、ピン353Dを中心に揺動しながら回転可能である。

0108

軸353Aの他端は、支持部材の一例に対応する摺動受部353Eに回転自在に支持される。摺動受部353Eは、固定ローラー352に接近、離間する方向に摺動可能に支持される。摺動受部353Eには、位置制御装置353Fが接続される。位置制御装置353Fは、摺動受部353Eの位置を制御する。

0109

本実施形態の位置制御装置353Fは、伸縮部材353F1を備える。伸縮部材353F1の先端が摺動受部353Eに連結される。位置制御装置353Fは、伸縮部材353F1の伸縮量を制御して、摺動受部353Eの位置を変更する。位置制御装置353Fとしては、例えば、エアシリンダーが適用可能である。

0110

位置制御装置353Fは、図1に示す制御装置110により制御される。位置制御装置353Fは、摺動受部353Eを、ピン353Dを中心に矢印R1方向に移動させ、固定ローラー352に対して接近、離間させる。これにより、固定ローラー352のローラー本体部352Bと、可動ローラー353のローラー本体部353Bとの間隔を軸方向で変化させて、軸方向におけるニップ圧を変更可能である。

0111

第1シート材料MA1の搬送方向において、第1蛇行制御用補助ローラー351とメインローラー133との間には、第1シート材料MA1の蛇行を検知する第1蛇行センサー371が配置される。第1蛇行センサー371は、図示しない発光部と受光部とを備える光学エッジセンサーである。第1蛇行センサー371は、図示しない発光部と受光部とが第1シート材料MA1の幅方向の端を挟んだ状態で、配置される。第1蛇行センサー371は、第1シート材料MA1の幅方向の端を検知することにより、第1シート材料MA1の幅方向の位置ずれ、すなわち、蛇行を検知する。本実施形態では、第1蛇行センサー371は、メインローラー133と、第1シート材料MA1に関してメインローラー133の上流側の直近のローラー、すなわち、第1蛇行制御用補助ローラー351との間の蛇行を検知する。第1蛇行センサー371は、図1に示す制御装置110に電気的に接続されており、第1蛇行センサー371の検知信号が制御装置110に入力される。

0112

第2蛇行制御用補助ローラー355は、第2補助ローラー142とメインローラー133との間に位置する。第2蛇行制御用補助ローラー355は、固定ローラー356と、可動ローラー357と、を備え、第1蛇行制御用補助ローラー351と同様に構成される。

0113

第2シート材料MA2の搬送方向において、第2蛇行制御用補助ローラー355とメインローラー133との間には、第2蛇行センサー372が配置される。第2蛇行センサー372は、メインローラー133と第2蛇行制御用補助ローラー355との間の第2シート材料MA2の蛇行を検知する。第2蛇行センサー372は、第1蛇行センサー371と同様に構成される。

0114

第3蛇行制御用補助ローラー359は、第3補助ローラー143とメインローラー133との間に位置する。第3蛇行制御用補助ローラー359は、固定ローラー360と、可動ローラー361と、を備え、第1蛇行制御用補助ローラー351と同様に構成される。

0115

第3シート材料MA3の搬送方向において、第3蛇行制御用補助ローラー359とメインローラー133との間には、第3蛇行センサー373が配置される。第3蛇行センサー373は、メインローラー133と第3蛇行制御用補助ローラー359との間の第3シート材料MA3の蛇行を検知する。第3蛇行センサー373は、第1蛇行センサー371と同様に構成される。

0116

なお、本実施形態において、各張力センサー147〜149は、蛇行制御用補助ローラー351、355、359と、メインローラー133との間に配置される。これにより、各張力センサー147〜149は、メインローラー133と、メインローラー133の上流側の直近のローラー、すなわち、蛇行制御用補助ローラー351〜359との間の張力を検知する。

0117

[3−2.駆動機構]
第1蛇行制御用補助ローラー351は、図1に示す制御装置110で制御される。制御装置110は、第1蛇行センサー371の検知信号、すなわち、第1シート材料MA1の蛇行に基づいて、位置制御装置353Fを介して第1蛇行制御用補助ローラー351を制御する。制御装置110は、第1蛇行センサー371の検知結果に応じて、巻きかけ側の可動ローラー353の他端を、シート材料MA1の蛇行が解消されるように固定ローラー352に接近または離間させる。制御装置110は、可動ローラー353を第1シート材料MA1に対して略垂直方向に移動させる。

0118

第2蛇行制御用補助ローラー355と第3蛇行制御用補助ローラー359も、それぞれに対応する蛇行センサー372、373の検知結果に基づいて、シート材料MA2、MA3の蛇行が解消されるように制御装置110に制御される。第2蛇行制御用補助ローラー355と第3蛇行制御用補助ローラー359も、第1蛇行制御用補助ローラー351と同様に制御装置110に制御される。

0119

[3−3.供給部の動作]
第3実施形態の供給部310では、補助ローラー141〜143とメインローラー133との間に、蛇行制御用補助ローラー351〜359が設けられている。

0120

一般に、ロール状のシート材料MA1〜MA3は、巻き径により張力が振れた状態で巻かれるため、巻き方向に伸びのムラがあることがある。このとき、軸方向にも伸びのムラがあると、ロール121〜123から繰り出されて解かれる際に、軸方向のわずかながらの伸びの違いの影響が出て、シート材料MA1〜MA3が蛇行することがある。

0121

本実施形態では、蛇行制御用補助ローラー351〜359と、蛇行センサー371〜373が設けられており、シート材料MA1〜MA3の蛇行を解消する。したがって、メインローラー133において、蛇行が解消されたシート材料MA1〜MA3を積層させることができ、積層構造シートMA11の質を安定させることができる。

0122

以上説明したように、本実施形態の供給部310は、第1実施形態と同様に、第2シート材料MA2をシート材料MA1、MA3で覆った積層構造シートMA11を供給することができる。供給部310は、乾式による再生処理のための加工がし易い状態の第2シート材料を含む積層構造シートMA11を供給できる。

0123

特に、本実施形態では、補助ローラー141〜143とメインローラー133との間に蛇行制御用補助ローラー351、355、359が設けられる。また、蛇行制御用補助ローラー351〜359とメインローラー133との間でシート材料MA1〜MA3の蛇行を検知する蛇行センサー371〜373が設けられる。したがって、シート材料MA1〜MA3を、蛇行が抑制された状態でメインローラー133に搬送することができ、積層構造シートMA11の質を安定させることができる。

0124

また、本実施形態では、蛇行制御用補助ローラー351、355、359は一対のローラー352、353、356、357、360、361で構成される。蛇行制御用補助ローラー351〜359では、一対のローラー352〜361のうち、繰り出しにおける巻きかけ側の可動ローラー353〜361の軸353A〜361Aは、シート材料MA1〜MA3に対して略垂直方向に移動可能に支持される。そして、巻きかけ側の可動ローラー353〜361の軸353A〜361Aは、蛇行センサー371〜373における検知結果に応じて、シート材料MA1〜MA3に対して略垂直方向に移動させる。したがって、簡易な構成でシート材料MA1〜MA3の蛇行を抑制することができる。

0125

[4.他の実施形態]
上述した各実施形態は、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、その要旨を逸脱しない範囲において、例えば以下に示すように、種々の態様において実施することが可能である。

0126

上記実施形態において、各ロール121〜123と、メインローラー133との間の全てに、補助ローラー141〜143が配置される構成を説明した。しかし、各ロール121〜123とメインローラー133との間の少なくともいずれかに補助ローラー141〜143が設けられる構成でもよい。

0127

上記実施形態において、蛇行制御用補助ローラー351、355、359が一対のローラー352、353、356、357、360、361の構成を説明した。しかし、蛇行制御用補助ローラー351、355、359は、固定ローラー352、356、360を省略して、巻き掛け側の可動ローラー353、357、361のみの構成でもよい。

0128

上記実施形態において、メインローラー133で第1シート材料MA1や第3シート材料MA3をニップして、第2シート材料MA2に対してずれないようにする構成を説明した。しかし、例えば、第1シート材料MA1や第3シート材料MA3をピンで第2シート材料MA2に押し込んで、第2シート材料MA2に対してずれないようにしてもよい。

0129

上記実施形態において、供給部10、210、310では、3つのロール121〜123が配置された構成を説明した。しかし、ロール121〜123の数や積層されるシート材料MA1〜MA3の数は、3つに限定されず、4つ以上でもよい。

0130

上記実施形態において、供給部10、210、310の下流側には粗砕部12や解繊部20が設けられた構成を説明した。しかし、供給部10〜310に、粗砕部12や解繊部20を組み込んで、供給部10〜310が不織布を含むシート材料を粗砕化、解繊化して供給する構成にしてもよい。

0131

上記実施形態において、供給部10、210、310の下流側には粗砕部12が設けられた構成を説明した。しかし、粗砕部12に代えて巻取ロールを設けて、供給部10〜310が供給するシート材料を巻き取る構成でもよい。

0132

10…供給部(供給装置)、12…粗砕部(粗砕装置)、20…解繊部(処理部)、40…選別部(処理部)、45…第1ウェブ形成部(処理部)、49…回転体(処理部)、50…混合部(処理部)、60…分散部(処理部)、70…第2ウェブ形成部(処理部)、79…ウェブ搬送部(処理部)、80…加工部(処理部)、90…切断部(処理部)、100…シート製造装置(繊維処理装置)、110…制御装置(制御部)、121…第1ロール、122…第2ロール、123…第3ロール、133…メインローラー、141…第1補助ローラー、142…第2補助ローラー、143…第3補助ローラー、147…第1張力センサー、148…第2張力センサー、149…第3張力センサー、210…供給部、233…メインローラー、234C…ギア部(凸部)、235C…ギア部(凸部)、310…供給部、351…第1蛇行制御用補助ローラー、355…第2蛇行制御用補助ローラー、359…第3蛇行制御用補助ローラー、371…第1蛇行センサー、372…第2蛇行センサー、373…第3蛇行センサー、L1…全幅、L2…全幅、L3…全幅、MA1…普通紙(第1シート材料)、MA2…不織布(第2シート材料)、MA3…普通紙(第3シート材料)、MA11…積層構造シート、MA11A…部分、MA11B…部分。

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