JP7021494B2 - シート処理装置、シート製造装置およびシート処理方法 - Google Patents

シート処理装置、シート製造装置およびシート処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、シート処理装置、シート製造装置およびシート処理方法に関する。
近年では、環境への意識が高まり、紙の使用量の削減だけではなく、古紙の再生を行なうことが求められている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、使用済みの用紙を帯電させるための帯電手段と、用紙に付着したトナーやインクと用紙との帯電特性の差を利用して、トナーやインクの付着部(印字部)に地色のトナーやインクをコートするための現像手段とを設けたペーパーイレースマシンが開示されている。例えば、使用済みの用紙の地色が白色である場合、トナーやインクの付着部に白色のトナーを付与して、再生紙として利用する。
特開平5-11664号公報
しかしながら、特許文献1では、使用済みの用紙からトナーやインクを除去することができない。また、トナーやインクの付着部に地色のトナーやインクを付与したとしても付着部の形状がうっすらと見えてしまう可能性が有る。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、印字部の色材を効果的に除去することができるシート処理装置、シート製造装置およびシート処理方法を提供することにある。
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、以下の態様として実現することが可能である。
本発明のシート処理装置は、繊維を含み、色材により印字されたシートを処理するシート処理装置であって、
前記シートの印字された印字部を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記印字部を含む印字領域に対し、前記シートの微細化を防止する微細化防止剤を選択的に付与する微細化防止剤付与部と、
前記印字部に前記微細化防止剤が付与された前記シートを微細化する微細化部と、を備え、
前記微細化部では、前記印字領域での微細化が、前記印字領域以外の領域に対して抑制されることを特徴とする。
これにより、シートが繊維を含むものであった場合、印字領域における繊維および色材(インク、トナー等)が過剰に微細化されてしまうのを防止することができる。よって、このシートを解繊した場合、印字領域が非微細化物となり、印字領域以外の非印字領域が微細化物となる。よって、微細化物と非微細化物とをより効果的に分離することができる。その結果、印字部の色材を効果的に除去することができ、得られるシートの白色度をさらに高めることができる。
本発明のシート処理装置では、前記シートを搬送する搬送部を備え、
前記搬送部によって搬送されている前記シートの前記印字部の検出と、前記搬送部によって搬送されている前記シートの前記印字領域に対する前記微細化防止剤の付与とのうちの少なくとも一方を行うのが好ましい。
これにより、シートの搬送中に微細化防止剤を付与することができる。すなわち、印字部を検出するために一旦搬送を停止し、印字領域に微細化防止剤を付与するのに一旦停止するのを防止することができる。よって、処理効率の低下を防止することができる。
本発明のシート処理装置では、前記微細化防止剤付与部は、前記微細化防止剤を含む液体を前記印字領域に向けて噴射するものであるのが好ましい。
これにより、微細化防止剤が、シートに含まれる繊維の間まで浸透し易くなり、上記効果をより確実に発揮することができる。
本発明のシート処理装置では、前記微細化防止剤は、親水性材料であるのが好ましい。
これにより、シートが例えばセルロース繊維を含む場合、微細化防止剤と繊維との密着力を高めることができる、その結果、上記効果をより確実に発揮することができる。
本発明のシート処理装置では、前記微細化部で得られた微細化物を分級する分級部を有するのが好ましい。
これにより、微細化物を分離することができる。
本発明のシート処理装置では、前記検出部が検出した情報に基づいて、前記微細化防止剤付与部の作動を制御する制御部をさらに備えるのが好ましい。
これにより、検出部によって検出された印字部を含む印字領域に対し、シートの微細化を防止する微細化防止剤を選択的に付与することができる。
本発明のシート処理装置では、前記検出部は、前記シートを撮像する撮像部を有し、
前記制御部は、前記撮像部による撮像画像のデータを処理するデータ処理部を有するのが好ましい。
これにより、撮像画像のデータを処理(印字部の特定、印字領域の設定)することができる。
本発明のシート製造装置は、本発明のシート処理装置を備えることを特徴とする。
これにより、前述したシート処理装置の利点を享受しつつ、シートを製造する(再生する)ことができる。
本発明のシート処理方法は、繊維を含み、シート再生の原料となるシートを処理するシート処理方法であって、
前記シートの、色材により印字された印字部を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された前記印字部を含む印字領域に対し、前記シートの微細化を防止する微細化防止剤を選択的に付与する微細化防止剤付与工程と、を有することを特徴とする。
これにより、シートが繊維を含むものであった場合、印字領域における繊維および色材(インク、トナー等)が過剰に微細化されてしまうのを防止することができる。よって、このシートを解繊した場合、印字領域が非微細化物となり、印字領域以外の非印字領域が微細化物となる。よって、微細化物と非微細化物とをより効果的に分離することができる。その結果、印字部の色材を効果的に除去することができ、得られるシートの白色度をさらに高めることができる。
本発明のシート処理方法では、前記微細化防止剤付与工程後に、前記シートを微細化する微細化工程をさらに有し、
前記微細化工程では、前記印字領域での微細化が、前記印字領域以外の領域に対して抑制されるのが好ましい。
これにより、微細化物と非微細化物とを形成することができる。
本発明のシート処理方法では、前記微細化工程後に、前記微細化工程で得られた微細化物を分級する分級工程をさらに有するのが好ましい。
これにより、微細化物と非微細化物とを分離することができる。
図1は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。 図2は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の下流側の構成を示す概略側面図である。 図3は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)が実行する工程を順に示す図である。 図4は、図1に示すシート処理装置のブロック図である。 図5は、図1に示すシート処理装置に供される原料(印字されたシート)の平面図である。 図6は、印字部の繊維および色材を示す拡大図であって、繊維および色材に微細化防止剤が付与された状態を示す図である。 図7は、印字部の繊維および色材を示す拡大図であって、図5に示す状態から乾燥部を経た後の状態を示す図である。 図8は、図4に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図9は、本発明のシート製造装置(第2実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。 図10は、本発明のシート製造装置(第3実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。 図11は、本発明のシート製造装置(第4実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。
以下、本発明のシート処理装置、シート製造装置およびシート処理方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。図2は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の下流側の構成を示す概略側面図である。図3は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)が実行する工程を順に示す図である。図4は、図1に示すシート処理装置のブロック図である。図5は、図1に示すシート処理装置に供される原料(印字されたシート)の平面図である。図6は、印字部の繊維および色材を示す拡大図であって、繊維および色材に微細化防止剤が付与された状態を示す図である。図7は、印字部の繊維および色材を示す拡大図であって、図5に示す状態から乾燥部を経た後の状態を示す図である。図8は、図4に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。
なお、以下では、説明の都合上、図1の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。
図1に示すシート処理装置1は、シート再生の原料となる原料M0(シート)を処理するシート処理装置であって、原料M0(シート)の印字された印字部Pを検出する検出部3と、検出部3によって検出された印字部Pを含む印字領域PAに対し、原料M0(シート)の微細化を防止(抑制)する微細化防止剤D(微細化抑制剤)を選択的に付与する微細化防止剤付与部4(微細化抑制剤付与部)と、を備える。
これにより、原料M0が繊維FBを含むものであった場合、印字領域PAにおける繊維FBおよび色材CM(インク、トナー等)が過剰に微細化されてしまうのを防止することができる。よって、この原料M0を微細化した場合、印字領域PAが非微細化物となり、印字領域PA以外の非印字領域WAが微細化物となる。よって、微細化物と非微細化物とをより効果的に分離することができる。その結果、印字部Pの色材CMを効果的に除去することができ、得られるシートSの白色度をさらに高めることができる。
また、図1に示すシート製造装置100は、前述したシート処理装置1を備える。
このような本発明によれば、前述したシート処理装置1の利点を享受しつつ、シートSを製造する(再生する)ことができる。
本発明のシート処理方法は、シート再生の原料となる原料M0(シート)を処理するシート処理方法であって、原料M0(シート)の印字された印字部Pを検出する印字部検出工程と、印字部検出工程において検出された印字部Pを含む印字領域PAに対し、原料M0(シート)の微細化を防止する微細化防止剤Dを選択的に付与する微細化防止剤付与工程と、を有する。
これにより、原料M0が繊維FBを含むものであった場合、印字領域PAにおける繊維FBおよび色材CM(インク、トナー等)が過剰に微細化されてしまうのを防止することができる。よって、この原料M0を解繊(微細化)した場合、印字領域PAが非微細化物となり、印字領域PA以外の非印字領域WAが微細化物となる。よって、微細化物と非微細化物とをより効果的に分離することができる。その結果、印字部Pの色材CMを効果的に除去することができ、得られるシートSの白色度をさらに高めることができる。
以下、シート製造装置100が備える各部の構成について説明する。
図1および図2に示すシート製造装置100は、第1ストック部7と、本発明のシート処理装置1と、第2ストック部8と、原料供給部11と、粗砕部12と、解繊部13と、選別部14と、第1ウェブ形成部15と、細分部16と、混合部17と、ほぐし部18と、第2ウェブ形成部19と、シート形成部20と、切断部21と、ストック部22とを備えている。また、シート製造装置100は、加湿部231と、加湿部232と、加湿部233と、加湿部234と、加湿部235と、加湿部236と、を備えている。シート製造装置100が備える各部の作動は、図示しない制御部によって制御されている。
図3に示すように、本実施形態では、シートの製造方法は、印字部検出工程と、微細化防止剤付与工程と、乾燥工程と、原料供給工程と、粗砕工程(微細化工程)と、解繊工程(微細化工程)と、選別工程と、第1ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第2ウェブ形成工程と、シート形成工程と、切断工程とを有する。また、これらの工程のうち、シート処理装置1が行なう工程(シート処理方法)は、印字部検出工程と、微細化防止剤付与工程と、乾燥工程とである。
図1に示すように、第1ストック部7は、原料M0がストックされる部分である。この原料M0としては、繊維(セルロース繊維)を含む繊維含有材料で構成された、例えばシート状をなすものである。また、原料M0は、本実施形態では、古紙、すなわち、使用済みのシートとなっているが、これに限定されず、未使用のシートであってもよい。未使用のシートを用いた場合、印刷インク等の除去は行われないが、シートに付着した汚れや異物を取り除くことができる。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース(狭義のセルロース)を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース(狭義のセルロース)の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。
第1ストック部7の下流側には、本発明のシート処理装置1が設けられており、原料M0に、シート処理装置1によって後述する処理が行われて、原料M1となり、第2ストック部8にストックされる。この第2ストック部8の下流側には、原料供給部11が設けられている。
原料供給部11は、粗砕部12に原料M1を供給する原料供給工程(図3参照)を行なう部分である。
粗砕部12は、原料供給部11から供給された原料M1を気中(空気中)で粗砕する粗砕工程(微細化工程)(図3参照)を行なう部分である。粗砕部12は、一対の粗砕刃121と、シュート122(ホッパー)とを有している。
一対の粗砕刃121は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料M1を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片M2にすることができる。粗砕片M2の形状や大きさは、解繊部13における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、1辺の長さが100mm以下の小片であるのが好ましく、10mm以上70mm以下の小片であるのがより好ましい。
シュート122は、一対の粗砕刃121の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート122は、粗砕刃121によって粗砕されて落下してきた粗砕片M2を受けることができる。
また、シュート122の上方には、加湿部231が一対の粗砕刃121に隣り合って配置されている。加湿部231は、シュート122内の粗砕片M2を加湿するものである。この加湿部231は、水分を含むフィルター(図示せず)を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片M2に供給する気化式(または温風気化式)の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片M2に供給されることにより、粗砕片M2が静電気によってシュート122等に付着するのを抑制することができる。
シュート122は、管241(流路)を介して、解繊部13に接続されている。シュート122に集められた粗砕片M2は、管241を通過して、解繊部13に搬送される。
解繊部13は、粗砕片M2(繊維を含む繊維含有材料)を気中(空気中)で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程(微細化工程)(図3参照)を行なう部分である。この解繊部13での解繊処理により、粗砕片M2から解繊物M3を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片M2を、繊維1本1本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物M3となる。解繊物M3の形状は、線状や帯状である。また、解繊物M3同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、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13は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部13に流入してきた粗砕片M2は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。
また、解繊部13は、ローターの回転により、粗砕部12から選別部14に向かう空気の流れ(気流)を発生させることができる。これにより、粗砕片M2を管241から解繊部13に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物M3を、管242を介して選別部14に送り出すことができる。
解繊部13は、解繊物M3(粗砕片M2)に付着した樹脂粒や、インク、トナー等の色材CM、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。
また、解繊部13は、管242(流路)を介して、選別部14に接続されている。解繊物M3(解繊後の繊維含有材料)は、管242を通過して、選別部14に搬送される。
管242の途中には、ブロアー261が設置されている。ブロアー261は、選別部14に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部14への解繊物M3の送り出しが促進される。
選別部14(分離部)は、解繊物M3を、後述する微細化物(第1選別物M4-1)と非微細化物(第2選別物M4-2)とに選別(分離)する部分である。
選別部14は、ドラム部141と、ドラム部141を収納するハウジング部142とを有する。
ドラム部141は、例えば、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩として機能する。これにより、篩の目開きよりも小さい微細化物(解繊物)は、第1選別物M4-1としてドラム部141から落下する。一方、第2選別物M4-2は、ドラム部141に接続されている管243(流路)に送り出される。管243は、ドラム部141と反対側(下流側)が管244とに接続されている。この管243を通過した第2選別物M4-2は、回収部27に向う。
また、ドラム部141からの第1選別物M4-1は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部141の下方に位置する第1ウェブ形成部15(分離部)に向かう。第1ウェブ形成部15は、第1選別物M4-1から第1ウェブM5を形成する第1ウェブ形成工程(図3参照)を行なう部分である。第1ウェブ形成部15は、メッシュベルト(分離ベルト)151と、3つの張架ローラー152と、吸引部153(サクション機構)とを有している。
メッシュベルト151は、無端ベルトであり、第1選別物M4-1が堆積する。このメッシュベルト151は、3つの張架ローラー152に掛け回されている。そして、張架ローラー152の回転駆動により、メッシュベルト151上の第1選別物M4-1は、下流側に搬送される。
第1選別物M4-1は、メッシュベルト151の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第1選別物M4-1は、メッシュベルト151の通過が規制され、よって、メッシュベルト151上に堆積することができる。また、第1選別物M4-1は、メッシュベルト151上に堆積しつつ、メッシュベルト151ごと下流側に搬送されるため、層状の第1ウェブM5として形成される。
また、第1選別物M4-1には、原料M0に含まれる填料等の不純物が混在していることが有る。この不純物は、メッシュベルト151の目開きよりも小さい。これにより、不純物は、メッシュベルト151を通過して、さらに下方に落下する。
吸引部153は、メッシュベルト151の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト151を通過した不純物を空気ごと吸引することができる。
また、吸引部153は、管244(流路)を介して、回収部27に接続されている。吸引部153で吸引された不純物は、回収部27に回収される。
回収部27には、管245(流路)がさらに接続されている。また、管245の途中には、ブロアー262が設置されている。このブロアー262の作動により、吸引部153で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト151上における第1ウェブM5の形成が促進される。この第1ウェブM5は、不純物が除去されたものとなる。また、不純物は、ブロアー262の作動により、管244を通過して、回収部27まで到達する。
ハウジング部142は、加湿部232と接続されている。加湿部232は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部142内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第1選別物M4-1を加湿することができ、よって、第1選別物M4-1がハウジング部142の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
選別部14の下流側には、加湿部235が配置されている。加湿部235は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第1ウェブM5に水分を供給(加湿)することができ、よって、第1ウェブM5の水分量が調整される。この調整により、静電力による第1ウェブM5のメッシュベルト151への吸着を抑制することができる。これにより、第1ウェブM5は、メッシュベルト151が張架ローラー152で折り返される位置で、メッシュベルト151から容易に剥離される。
加湿部235の下流側には、細分部16が配置されている。細分部16は、メッシュベルト151から剥離した第1ウェブM5を分断する分断工程(図3参照)を行なう部分である。細分部16は、回転可能に支持されたプロペラ161と、プロペラ161を収納するハウジング部162とを有している。そして、回転するプロペラ161に第1ウェブM5が巻き込まれることにより、第1ウェブM5を分断することができる。分断された第1ウェブM5は、細分体M6となる。また、細分体M6は、ハウジング部162内を下降する。
ハウジング部162は、加湿部233と接続されている。加湿部233は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部162内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体M6がプロペラ161やハウジング部162の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
細分部16の下流側には、混合部17が配置されている。混合部17は、細分体M6と樹脂P1とを混合する混合工程(図3参照)を行なう部分である。この混合部17は、樹脂供給部171と、管(流路)172と、ブロアー173とを有している。
管172は、細分部16のハウジング部162と、ほぐし部18のハウジング部182とを接続しており、細分体M6と樹脂P1との混合物M7が通過する流路である。
管172の途中には、樹脂供給部171が接続されている。樹脂供給部171は、スクリューフィーダー174を有している。このスクリューフィーダー174が回転駆動することにより、樹脂P1を粉体または粒子として管172に供給することができる。管172に供給された樹脂P1は、細分体M6と混合されて混合物M7となる。
なお、樹脂P1は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、AS樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6-12、ナイロン6-66等のポリアミド(ナイロン)、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いることができる。
なお、樹脂供給部171から供給されるものとしては、樹脂P1の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂P1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等が含まれていてもよい。また、澱粉等の植物性の材料でもよい。
また、管172の途中には、樹脂供給部171よりも下流側にブロアー173が設置されている。ブロアー173は、ほぐし部18に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管172内で、細分体M6と樹脂P1とを撹拌することができる。これにより、混合物M7は、細分体M6と樹脂P1とが均一に分散した状態で、ほぐし部18に流入することができる。また、混合物M7中の細分体M6は、管172内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。
ほぐし部18は、混合物M7における、互いに絡み合った繊維同士をほぐすほぐし工程(図3参照)を行なう部分である。ほぐし部18は、ドラム部181と、ドラム部181を収納するハウジング部182とを有する。
ドラム部181は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部181には、混合物M7が流入してくる。そして、ドラム部181が回転することにより、混合物M7のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム部181を通過することができる。その際、混合物M7がほぐされることとなる。
また、ドラム部181でほぐされた混合物M7は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部181の下方に位置する第2ウェブ形成部19に向かう。第2ウェブ形成部19は、混合物M7から第2ウェブM8を形成する第2ウェブ形成工程(図3参照)を行なう部分である。第2ウェブ形成部19は、メッシュベルト191(分離ベルト)と、張架ローラー192と、吸引部193(サクション機構)とを有している。
メッシュベルト191は、無端ベルトであり、混合物M7が堆積する。このメッシュベルト191は、4つの張架ローラー192に掛け回されている。そして、張架ローラー192の回転駆動により、メッシュベルト191上の混合物M7は、下流側に搬送される。
また、メッシュベルト191上のほとんどの混合物M7は、メッシュベルト191の目開き以上の大きさである。これにより、混合物M7は、メッシュベルト191を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト191上に堆積することができる。また、混合物M7は、メッシュベルト191上に堆積しつつ、メッシュベルト191ごと下流側に搬送されるため、層状の第2ウェブM8として形成される。
吸引部193は、メッシュベルト191の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト191上に混合物M7を吸引することができ、よって、混合物M7のメッシュベルト191上への堆積が促進される。
吸引部193には、管246(流路)が接続されている。また、この管246の途中には、ブロアー263が設置されている。このブロアー263の作動により、吸引部193で吸引力を生じさせることができる。
ハウジング部182は、加湿部234と接続されている。加湿部234は、加湿部231と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部182内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部182内を加湿することができ、よって、混合物M7がハウジング部182の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
ほぐし部18の下流側には、加湿部236が配置されている。加湿部236は、加湿部235と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第2ウェブM8に水分を供給することができ、よって、第2ウェブM8の水分量が調整される。この調整により、静電力による第2ウェブM8のメッシュベルト191への吸着を抑制することができる。これにより、第2ウェブM8は、メッシュベルト191が張架ローラー192で折り返される位置で、メッシュベルト191から容易に剥離される。
第2ウェブ形成部19の下流側には、シート形成部20が配置されている。シート形成部20は、第2ウェブM8からシートSを形成するシート形成工程(図3参照)を行なう部分である。このシート形成部20は、加圧部201と、加熱部202とを有している。
加圧部201は、一対のカレンダーローラー203を有し、これらの間で第2ウェブM8を加熱せずに加圧することができる。これにより、第2ウェブM8の密度が高められる。そして、この第2ウェブM8は、加熱部202に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー203のうちの一方は、モーター(図示せず)の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
加熱部202は、一対の加熱ローラー204を有し、これらの間で第2ウェブM8を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第2ウェブM8内では、樹脂P1が溶融して、この溶融した樹脂P1を介して繊維同士が結着する。これにより、シートSが形成される。そして、このシートSは、切断部21に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー204の一方は、モーター(図示略)の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
シート形成部20の下流側には、切断部21が配置されている。切断部21は、シートSを切断する切断工程(図3参照)を行なう部分である。この切断部21は、第1カッター211と、第2カッター212とを有する。
第1カッター211は、シートSの搬送方向と交差する方向にシートSを切断するものである。
第2カッター212は、第1カッター211の下流側で、シートSの搬送方向に平行な方向にシートSを切断するものである。
このような第1カッター211と第2カッター212との切断により、所望の大きさのシートSが得られる。そして、このシートSは、さらに下流側に搬送されて、ストック部22に蓄積される。
次に、本発明のシート処理装置1について説明する。
図1に示すシート処理装置1は、シート製造装置100の上流側に設けられており、前述した原料M0に対して選択的に微細化防止剤Dを付与する装置である。
このシート処理装置1は、搬送部2と、検出部3と、微細化防止剤付与部4と、乾燥部5と、制御部6と、を備え、これらが図示しない筐体に内蔵されてユニット化されている。また、シート処理装置1は、印字部検出工程、微細化防止剤付与工程および乾燥工程を順次行う装置である。
なお、シート処理装置1は、第2ストック部8を介して原料供給部11(図2参照)に設置または接続されているのが好ましい。これにより、シート処理とシート再生処理とを連続して行うことができる。
以下、シート処理装置1の各部について説明する。
搬送部2は、原料M0を下流側に向かって搬送するものである。搬送部2は、搬送ベルト210と、張架ローラー220と、張架ローラー230とを有し、張架ローラー220、230に搬送ベルト210が掛け回されたものである。張架ローラー220、張架ローラー230のうちの少なくとも1つのローラーにモーターが内蔵されており、通電により駆動し回転する。これにより、搬送ベルト210上の原料M0を下流側に搬送することができる(図1中矢印参照)。
また、搬送ベルト210は、その表面に紙を接着ないしは吸着させられるものが好ましい。これにより、原料M0を安定的に搬送することができ、後述する印字部検出工程、微細化防止剤付与工程および乾燥工程を安定的に行うことができる。紙を接着させるタイプのものとしては、グルーベルト、紙を吸着させるタイプのものとしては、サクションベルトや静電ベルト等が挙げられる。
また、搬送ベルト210上には、複数の原料M0を載置可能である。そして、搬送ベルト210上でのこれらの原料M0の向き(姿勢)は、揃っていてもよいし、そうでなくてもよい。
なお、搬送部2は、図1に示す構成ではベルト搬送による構成のものとなっているが、これに限定されず、例えば、ステージ上で原料M0を負圧により吸着保持しつつ搬送する構成のもの、すなわち、プラテンであってもよく、多数のローラーで搬送する構成のものであってもよい。
検出部3は、原料M0から印字部Pを検出する検出工程を行う部分であり、例えば、CCDカメラ等のカメラ31(撮像部)を有している。カメラ31は、搬送ベルト210の一方の面側、すなわち、搬送ベルト210の上面側に、搬送ベルト210と離間して配置されている。このカメラ31は、搬送ベルト210上で搬送されている原料M0を撮像するものである。
このカメラ31は、制御部6と電気的に接続されており、制御部6によってその作動が制御される。また、カメラ31が撮像した画像のデータは、制御部6に送信される。
なお、検出部3は、図1に示す構成では、二次元の画像を取得するカメラであるが、これに限定されず、例えば、ラインセンサーやスキャナー等の一次元のデータを取得するものであってもよい。この場合、いわゆる透過型、反射型のいずれであってもよい。
微細化防止剤付与部4は、搬送ベルト210の上面側で、かつ、検出部3の下流側に搬送ベルト210と離間して配置されている。図5に示すように、微細化防止剤付与部4は、印字領域PA(領域)に対して微細化防止剤を選択的に付与する微細化防止剤付与工程を行う部分である(図3参照)。
ここで、原料M0は、印刷されて使用済みとなった古紙である。このため、原料M0には、黒色またはカラーのトナー、各種インク、各種染料、顔料等の色材CMが付与されて文字や図形等が印刷されている。本明細書中では、原料M0のうち、これらの色材CMが付着している部分を「印字部P」と言う。また、印字部Pは、文字に限定されず、記号、図、単なる汚れの付着等も含む。
そして、「印字部Pを含む印字領域PA」とは、原料M0のうち、少なくとも印字部Pと、周囲の余白とを含んでいる領域のことを言い、長方形、正方形、円形、楕円形等、いかなる形状であってもよいが、図示の構成では、長方形となっている。なお、印字領域PAは、余白を含んでいなくてもよい。また、印字部Pが、文字が列状(行列)に配置されていた場合、印字領域PAは、この列(行列)ごと包含する領域であってもよい。
微細化防止剤付与部4としては、微細化防止剤Dを噴射する噴射部(図示せず)と、微細化防止剤Dを貯留する貯留部(図示せず)とを有する構成とすることができる。噴射部としては、例えば、インクジェットプリントヘッド、ドットインパクトプリントヘッド等を用いることができる。
微細化防止剤Dを含む液体Lは、印字部Pに付与されることにより、印字部Pの色材CMおよび繊維FBを覆った状態となる(図6参照)。これにより、色材CMおよび繊維FBが、解繊部13において、過剰にほぐれてしまう、すなわち、過剰に微細化するのを防止することができる。
ここで、本発明における「微細化」とは、粗砕部12で粗砕処理を行うことと、解繊部13で解繊処理を行うことの双方を含むが、本実施形態では、「微細化」は、解繊処理のこととして説明する。従って、本実施形態では、「微細化」とは、例えば、シート構成物を処理することで、ふるい振とう機AS200によって振動幅1mm以上で10分間断続振動させたときに、目開き1000ミクロンのふるいを通過できるようにすることを言う。
微細化防止剤付与部4は、微細化防止剤Dを含む液体L(溶液、固体分散液、エマルジョン等)を印字領域PAに向けて噴射するのが好ましい。これにより、迅速かつ正確に微細化防止剤Dを印字部Pに付与することができるとともに、繊維FBの間まで浸透し易くなり、単にコーターなどで塗布した場合と比べてより確実に、微細化防止剤Dで印字部Pの色材CMおよび繊維FBを覆った状態とすることができる。
また、微細化防止剤Dは、親水性材料であっても疎水性材料であってもよい。
親水性材料としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリメタクリル酸系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ゼラチン、プルラン、アルギン酸、グアーガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、ペクチン、カラギナン、ポリアミジン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアセトアミド、ポリジオキソラン、ポリビニルフェノール、ポリグリセリン、アクリロイルオキシエチルトリメチル、エチレンイミン系樹脂、ポリスチレンスルホン酸系樹脂、イソプレン系スルホン酸樹脂、ポリエチレングリコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリマレイン酸系樹脂、ポリイタコン酸系樹脂、2-アクリロイルアミノ2-メチルプロパンスルホン酸ソーダ系樹脂等が挙げられる。
微細化防止剤Dが、親水性材料であることにより、繊維FBがセルロースであった場合、微細化防止剤Dと繊維FBとの密着性を高めることができる。よって、印字領域PAの繊維FBおよび色材CMが微細化されるのをさらに効果的に防止することができる。さらに、例えば、水系の溶媒、分散媒体を用いることができ、微細化防止剤Dを含む液体Lを安価に得ることができる。
一方、疎水性材料としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタラート系樹脂、ポリブチレンテレフタラート系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、酢酸ビニルアクリル共重合体、酢酸ビニルエチレン共重合体、アクリルスチレン共重合体、アクリルウレタン共重合体、塩化ビニルアクリル共重合体、塩化ビニルエチレン共重合体等が挙げられる。
このような疎水性材料を用いた場合、例えば、溶媒として有機溶剤を用いることができ、速乾性を高めることができる。これにより、乾燥部5による乾燥を迅速に行うことができる。よって、処理速度を高めることができる。
乾燥部5は、微細化防止剤付与部4の下流側に設けられており、微細化防止剤付与部4によって付与された微細化防止剤Dを含む液体を乾燥させるものである。
乾燥部5は、搬送ベルト210の厚さ方向に対向して設けられた一対の加熱ローラー51を有し、これらの間で原料M0を加熱加圧することができる。この加熱加圧により、印字部Pに付与された微細化防止剤Dを含む液体Lのうち、溶媒または分散媒を揮発させることができる。また、微細化防止剤Dが印字部Pの色材CMおよび繊維FBを覆った状態で定着させることができる(図7参照)。これにより、原料M1が解繊部13を経た後、印字部Pが微細化物になるのを防止することができる。すなわち、敢えて印字部Pの色材CMおよび繊維FBをいわゆるダマとすることができる。
なお、微細化防止剤Dの軟化点によっては、乾燥部5において軟化し、印字部Pの色材CMおよび繊維FBを覆い、印字部Pの色材CMおよび繊維FBをより強固に結着させることもできる。
また、図示の構成では、乾燥部5は、加熱ローラー51を用いて乾燥させる構成であるが、これに限定されず、例えば、温風を吹き付けて乾燥させる構成であってもよい。
また、微細化防止剤Dが速乾性を有する有機溶剤である場合や、繊維FBが微細化防止剤Dの吸収性に富む場合、あるいは、付与する微細化防止剤Dが少量の場合は、原料M0が常温で直ちに乾燥状態になるので、乾燥部5は省略されていてもよい。
このようなシート処理装置1を経た原料M1は、シート製造装置100の下流側に搬送され、図2に示す原料供給部11に搬送される。そして、前述したように、粗砕部12、解繊部13、選別部14、第1ウェブ形成部15、細分部16、混合部17、ほぐし部18、第2ウェブ形成部19およびシート形成部20を経てシートSとなる。
ここで、解繊部13において供給される原料M1(粗砕片M2)では、印字部P(印字領域PA)の色材CMおよび繊維FBが微細化防止剤Dによって覆われて結着した状態となっている(図7参照)。このため、解繊部13では、原料M1のうち、印字部P以外の非印字領域WAの繊維FBが解繊されて微細化された微細化物になるが、印字部Pの繊維FBおよび色材CMは、微細化物とならず、非微細化物になる。すなわち、微細化防止剤Dによって、解繊物M3は、微細化物と非微細化物とを含むものとなる。よって、選別部14において、微細化物と非微細化物とをより効果的に分離することができる。その結果、印字部Pの色材CMを効果的に除去することができ、得られるシートSの白色度をさらに高めることができる。
図4に示すように、制御部6は、CPU61(プロセッサー)と、記憶部62(メモリー、ハードディスク等)とを有し、搬送部2、検出部3、微細化防止剤付与部4および乾燥部5の作動を制御する。制御部6は、本実施形態では、シート処理装置1の任意の部位に内蔵されたものであるが、外付けの制御装置であってもよい。この場合、制御装置とシート製造装置との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。また、CPU61と記憶部62との一方のみが、外付けの装置であってもよい。
なお、搬送部2、検出部3、微細化防止剤付与部4および乾燥部5をそれぞれ制御する専用の制御部を複数有していてもよい。
また、本実施形態では、制御部6は、シート処理装置1の専用であり、粗砕部12~シート形成部20等を制御する制御部とは別途設けられている構成であるが、これに限定されず、粗砕部12~シート形成部20を制御する制御部が、シート処理装置1の各部の制御を行ってもよく、制御部6が、シート処理装置1の各部の制御に加えて粗砕部12~シート形成部20等を制御する構成であってもよい。
CPU61は、記憶部62に記憶されている各種プログラムを実行する。また、CPU61は、カメラ31による撮像画像のデータを処理するデータ処理部として機能する。すなわち、CPU61は、前述したように、印字部Pの特定と、印字領域PAの設定を行う。
このように検出部3は、原料M0(シート)を撮像するカメラ31(撮像部)を有し、制御部6は、カメラ31(撮像部)による撮像画像のデータを処理するデータ処理部としてのCPU61を有する。これにより、印字部Pの特定と、印字領域PAの設定を行うことができる。
記憶部62は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリーで構成されている。また、記憶部62には、前述したようなシート処理に関するプログラム等の各種プログラムが記憶されており、各種プログラムは、CPU61によって実行される。
次に、制御部6の制御動作について図8に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS101において、シート処理を開始する。すなわち、搬送部2および乾燥部5を作動させる。
次いで、供給され、搬送されている原料M0を撮像する(ステップS102)。なお、例えば、図示しない供給部によって供給される場合、搬送部2の搬送速度に応じて、検出部3(カメラ31)の作動タイミング、すなわち、撮像タイミングを調整したり、搬送部2の搬送速度に応じて、撮像可能エリアに搬送されるまでの時間を算出してタイマーにより撮像タイミングを調整してもよい。
次いで、ステップS103において、ステップS102で取得した画像から、印字部Pを検出する(印字部検出工程)。例えば、画像を任意の領域ごとに区切って、領域ごとの明度が所定値以下であった場合に、色材CMが付与されているとみなし、明度が所定値以上であった場合に、色材CMが付与されていないとみなす。これらの情報に基づいて、印字部Pを特定することができる。
次いで、ステップS104において、ステップS103で特定した印字部Pを包含する印字領域PAを設定する(図5参照)。
次いで、ステップS105において、ステップS104で設定した印字領域PAに微細化防止剤Dを付与する(微細化防止剤付与工程)。この付与は、例えば、微細化防止剤付与部4が多数のノズルを有する構成であった場合、画像における印字領域PAの位置情報から微細化防止剤Dを吐出(噴射)するノズルを選択することにより行われる。これにより、印字領域PAに対して選択的に微細化防止剤Dを付与することができる。
そして、微細化防止剤Dが付与された原料M0は、乾燥部5を経て(乾燥工程)、前述したように、印字領域PAにおいて、微細化が防止された状態、すなわち、原料M1となる。この状態で、原料M1は、シート処理装置1から排出され、原料供給部11に供給される。
このように、シート処理装置1は、検出部3が検出した情報に基づいて、微細化防止剤付与部4の作動を制御する制御部6を備える。これにより、検出部3によって検出された印字部Pを含む印字領域PAに対し、微細化防止剤Dを選択的に付与することができる。その結果、解繊部13で微細化物と非微細化物とを生成することができ、色材CMをより確実に除去することができる。
また、シート処理装置1は、原料M0(シート)を搬送する搬送部2を備え、搬送部2によって搬送されている原料M0(シート)の印字部Pの検出と、搬送部2によって搬送されている原料M0(シート)の印字領域PAに対する微細化防止剤Dの付与とのうちの少なくとも一方(本実施形態では、双方)を行う。これにより、原料M0の搬送中に印字部Pを検出し、原料M0の搬送中に微細化防止剤Dを付与することができる。すなわち、印字部Pを検出するために一旦搬送を停止し、印字領域PAに微細化防止剤Dを付与するのに一旦停止するのを防止することができる。よって、処理効率の低下を防止することができる。
<第2実施形態>
図9は、本発明のシート製造装置(第2実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。
以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、検出部、微細化防止剤付与部および乾燥部の設置個数が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
図9に示すように、本実施形態のシート処理装置1の搬送部2は、第1実施形態で説明した搬送ベルト210の下流側に、さらに、もう1つの搬送ベルト240を有している。
この搬送ベルト240は、3つの張架ローラー250に掛け回された無端ベルトである。また、3つの張架ローラー250のうち、真ん中の張架ローラー250は、残りの張架ローラー250を結ぶ線分から外れた位置に配置されている。そして、搬送ベルト240は、押圧ローラー260によって、真ん中の張架ローラー250に押しつけられた構成となっている。このため、全体として、途中が屈曲した形状をなしている。
また、押圧ローラー260よりも下流側には、検出部3、微細化防止剤付与部4および乾燥部5が1つずつ設けられている。
まず、原料M0は、搬送ベルト210上で原料M0の上面(表側の面)に対して微細化防止剤を付与する処理が行われ、次いで、搬送ベルト240上に移送される。搬送ベルト240上では、原料M0は、搬送ベルト210で処理が行われた面とは反対側の面(裏側の面)が、上側に露出するように反転する。そして、押圧ローラー260と搬送ベルト240との間を通過し、搬送ベルト210で処理が行われた面とは反対側の面(裏側の面)にも、処理が行われる。これにより、原料M0の両面に印字部Pがあった場合、すなわち、原料M0が両面印刷されていた場合であっても、本発明の効果を発揮することができる。
また、図示の構成では、検出部3、微細化防止剤付与部4および乾燥部5が搬送ベルト210および搬送ベルト240にそれぞれ1つずつ設けられている構成について説明したが、これらが搬送ベルト210側に設けられていてもよい。この場合、検出部3は、搬送ベルト210を介して対向配置されているのが好ましい。検出部3を対向配置する場合、部分的に上方から接着ないしは吸引させる背面搬送ベルトに切り替えるか、光を透過するベルト(メッシュベルト、透明ベルト)等を用いることができる。
<第3実施形態>
図10は、本発明のシート製造装置(第3実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。
以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、微細化部および分級部を有すること以外は前記第2実施形態と同様である。
図10に示すように、本実施形態では、シート処理装置1は、搬送ベルト240の下流側に設けられた、解繊部28と、解繊部28の下流側に設けられた分級部29と、をさらに有している。
解繊部28は、原料M1(繊維を含む繊維含有材料)を気中(空気中)で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程(微細化工程)を行なう部分である。解繊部28は、例えば、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部28に流入してきた原料M1は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。
分級部29は、本実施形態では、いわゆるサイクロン式の分離装置であり、解繊物M3が供給される供給口と排出口とを有する円錐状の筐体と、筐体内に旋回流を発生させる気流発生源とを有する構成とすることができる。分級部29では、供給された解繊物M3が、比重の差によって微細化物と非微細化物とに分離され、微細化物が、シート製造装置100の下流側に供給される。なお、非微細化物は、回収部291に回収される。
このように、本実施形態のシート処理装置1では、印字部Pに微細化防止剤Dが付与された原料M1(シート)を微細化する微細化部としての解繊部28を有し、解繊部28(微細化部)では、印字領域PAでの微細化が、印字領域PA以外の非印字領域WA(領域)に対して抑制される。換言すれば、微細化防止剤付与工程後に、原料M1(シート)を微細化する微細化工程をさらに有し、微細化工程では、印字領域PAでの微細化が、印字領域PA以外の非印字領域WA(領域)に対して抑制される。これにより、解繊部28において、微細化物と非微細化物とを形成することができる。特に、シート処理装置1において、微細化物と非微細化物とを形成することができ、シート製造装置100の下流側、すなわち、第1実施形態における解繊部13を省略することもできる。
また、本実施形態のシート処理装置1では、解繊部28(微細化部)で得られた微細化物を分級する分級部29を備える。換言すれば、微細化工程後に、微細化工程で得られた微細化物を分級する分級工程をさらに有する。微細化物と非微細化物とを分離することができる。特に、シート処理装置1において、微細化物と非微細化物とを分級(選別)することができ、シート製造装置100の下流側、すなわち、第1実施形態における選別部14を省略することもできる。
<第4実施形態>
図11は、本発明のシート製造装置(第4実施形態)の上流側(本発明のシート処理装置)の構成を示す概略側面図である。
以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第4実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、搬送部の構成、検出部および微細化防止剤付与部の設置位置が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
図11に示すように、本実施形態では、搬送部2は、3つのベルトユニット2A、2B、2Cを有している。各ベルトユニット2A~2Cは、それぞれ、搬送ベルト270と、搬送ベルトが掛け回される一対の張架ローラー280とを有している。
また、ベルトユニット2A~2Cは、この順で上流側から並んで配置されている。ベルトユニット2Aとベルトユニット2Cとは、同じ高さの位置に設置されており、ベルトユニット2Bは、ベルトユニット2A、2Cよりも上方にずれて配置されている。
ベルトユニット2Aとベルトユニット2Bとは、搬送ベルト270の平面視で、張架ローラー280同士が重なっており、ベルトユニット2Bとベルトユニット2Cとは、搬送ベルト270の平面視で、張架ローラー280同士が重なっている。
また、本実施形態では、ベルトユニット2Bの下方に検出部3が設けられている。そして、ベルトユニット2Cの上方に、検出部3、微細化防止剤付与部4および乾燥部5が設けられている。
第1ストック部7から供給された原料M0は、まず、ベルトユニット2Aの搬送ベルト270によって搬送される。そして、原料M0は、ベルトユニット2Aとベルトユニット2Bと間を通過しつつ、ベルトユニット2Bの搬送ベルト270によって搬送される。そして、原料M0は、ベルトユニット2Bとベルトユニット2Cと間を通過しつつ、ベルトユニット2Cの搬送ベルト270によって搬送される。
また、ベルトユニット2Bの搬送ベルト270によって搬送されるときに、原料M0の下面(裏側の面)側の印字部Pを検出する。そして、ベルトユニット2Cの搬送ベルト270によって搬送されるときに、原料M0の上面(表側の面)側の印字部Pを検出する。これにより、両面の印字部Pをそれぞれ撮像することができる。
そして、一方の面側から見て、両面の印字部Pを包含するように印字領域PAを設定し、印字領域PAに微細化防止剤を付与する。なお、本実施形態では、微細化防止剤を、原料M0の厚さ方向の全域に浸透させる。これにより、一方の面側から微細化防止剤を付与して両面の印字部Pに処理を行うことができる。微細化防止剤を、原料M0の厚さ方向の全域に浸透させるためには、微細化防止剤付与部4が付与する微細化防止剤の量を増やしたり、微細化防止剤の粘度や表面張力を調整したりすること等が挙げられる。
以上、本発明のシート製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、シート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明のシート製造装置は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、前記各実施形態では、微細化部が解繊部である場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、微細化部が粗砕部であってもよい。すなわち、微細化物とは、粗砕物であってもよい。また、粗砕部と解繊部との双方を微細化部としてもよい。
1…シート処理装置、100…シート製造装置、2…搬送部、210…搬送ベルト、220…張架ローラー、230…張架ローラー、240…搬送ベルト、250…張架ローラー、260…押圧ローラー、270…搬送ベルト、280…張架ローラー、3…検出部、31…カメラ、4…微細化防止剤付与部、5…乾燥部、51…加熱ローラー、6…制御部、61…CPU、62…記憶部、7…第1ストック部、8…第2ストック部、11…原料供給部、12…粗砕部、121…粗砕刃、122…シュート、13…解繊部、14…選別部、141…ドラム部、142…ハウジング部、15…第1ウェブ形成部、151…メッシュベルト、152…張架ローラー、153…吸引部、16…細分部、161…プロペラ、162…ハウジング部、17…混合部、171…樹脂供給部、172…管、173…ブロアー、174…スクリューフィーダー、18…ほぐし部、181…ドラム部、182…ハウジング部、19…第2ウェブ形成部、191…メッシュベルト、192…張架ローラー、193…吸引部、20…シート形成部、201…加圧部、202…加熱部、203…カレンダーローラー、204…加熱ローラー、21…切断部、211…第1カッター、212…第2カッター、22…ストック部、231…加湿部、232…加湿部、233…加湿部、234…加湿部、235…加湿部、236…加湿部、241…管、242…管、243…管、244…管、245…管、246…管、261…ブロアー、262…ブロアー、263…ブロアー、27…回収部、28…解繊部、29…分級部、291…回収部、CM…色材、D…微細化防止剤、FB…繊維、L…液体、M0…原料、M1…原料、M2…粗砕片、M3…解繊物、M4-1…第1選別物、M4-2…第2選別物、M5…第1ウェブ、M6…細分体、M7…混合物、M8…第2ウェブ、P…印字部、PA…印字領域、S…シート、WA…非印字領域

Claims (11)

  1. 繊維を含み、色材により印字されたシートを処理するシート処理装置であって、
    前記シートの印字された印字部を検出する検出部と、
    前記検出部によって検出された前記印字部を含む印字領域に対し、前記シートの微細化を防止する微細化防止剤を選択的に付与する微細化防止剤付与部と、
    前記印字部に前記微細化防止剤が付与された前記シートを微細化する微細化部と、を備え、
    前記微細化部では、前記印字領域での微細化が、前記印字領域以外の領域に対して抑制されることを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記シートを搬送する搬送部を備え、
    前記搬送部によって搬送されている前記シートの前記印字部の検出と、前記搬送部によって搬送されている前記シートの前記印字領域に対する前記微細化防止剤の付与とのうちの少なくとも一方を行う請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記微細化防止剤付与部は、前記微細化防止剤を含む液体を前記印字領域に向けて噴射するものである請求項1または2に記載のシート処理装置。
  4. 前記微細化防止剤は、親水性材料である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  5. 前記微細化部で得られた微細化物を分級する分級部を有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. 前記検出部が検出した情報に基づいて、前記微細化防止剤付与部の作動を制御する制御部をさらに備える請求項1ないしのいずれか1項に記載のシート処理装置。
  7. 前記検出部は、前記シートを撮像する撮像部を有し、
    前記制御部は、前記撮像部による撮像画像のデータを処理するデータ処理部を有する請求項に記載のシート処理装置。
  8. 請求項1ないしのシート処理装置を備えることを特徴とするシート製造装置。
  9. 繊維を含み、シート再生の原料となるシートを処理するシート処理方法であって、
    前記シートの、色材により印字された印字部を検出する検出工程と、
    前記検出工程で検出された前記印字部を含む印字領域に対し、前記シートの微細化を防止する微細化防止剤を選択的に付与する微細化防止剤付与工程と、を有することを特徴とするシート処理方法。
  10. 前記微細化防止剤付与工程後に、前記シートを微細化する微細化工程をさらに有し、
    前記微細化工程では、前記印字領域での微細化が、前記印字領域以外の領域に対して抑制される請求項に記載のシート処理方法。
  11. 前記微細化工程後に、前記微細化工程で得られた微細化物を分級する分級工程をさらに有する請求項10に記載のシート処理方法。
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