特開 2024-117949 集塵装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117949

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】集塵装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/71 20220101AFI20240823BHJP

   B01D 46/72 20220101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

B01D46/71

B01D46/72

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024065

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】阿南 彰

(72)【発明者】

【氏名】田中 博

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 智皓

(72)【発明者】

【氏名】渡部 学

【テーマコード（参考）】

4D058

【Ｆターム（参考）】

4D058JA02

4D058MA11

4D058MA53

4D058SA20

(57)【要約】

【課題】寿命を延ばすことが可能な集塵装置の制御方法を提供する。
【解決手段】粉塵を捕集するフィルターと、気流による吸引を行うブロアーと、フィルターを気流で洗浄する逆洗部と、を備え、ブロアーを停止する、又は、ブロアーの吸引速度を低下させる、第１ステップと、第１ステップの後に、逆洗部に気流を供給することで逆洗動作を行う第２ステップと、逆洗動作を停止させる第３ステップと、を有する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉塵を捕集するフィルターと、
気流による吸引を行うブロアーと、
前記フィルターを前記気流で洗浄する逆洗部と、
を備える、集塵装置の制御方法であって、
前記ブロアーを停止する、又は、前記ブロアーの吸引速度を低下させる、第１ステップと、
前記第１ステップの後に、前記逆洗部に前記気流を供給することで逆洗動作を行う第２ステップと、
前記逆洗動作を停止させる第３ステップと、
を有する、集塵装置の制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の集塵装置の制御方法であって、
前記逆洗部は、前記フィルターに前記気流を吹き付けるノズルを備え、
前記第２ステップでは、前記ノズルに前記気流を供給する、集塵装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集塵装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、筒状のフィルターに逆洗気流を発生させ、フィルターに捕集された除去物を洗浄する集塵装置の構成が開示されている。フィルターの下流側には、捕集ブロアーが配置されている。捕集ブロアーは、フィルターを介して、除去物を含む空気を吸引する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１８／１０１１２５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の構成では、捕集ブロアーの吸引中に逆洗気流を発生させており、フィルターから除去物を効率よく除去することが難しいという課題がある。即ち、フィルターの目詰まりを抑え、フィルターの寿命を更に向上させることが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

集塵装置の制御方法は、粉塵を捕集するフィルターと、気流による吸引を行うブロアーと、前記フィルターを前記気流で洗浄する逆洗部と、を備える、集塵装置の制御方法であって、前記ブロアーを停止する、又は、前記ブロアーの吸引速度を低下させる、第１ステップと、前記第１ステップの後に、前記逆洗部に前記気流を供給することで逆洗動作を行う第２ステップと、前記逆洗動作を停止させる第３ステップと、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】シート製造装置の構成を示す模式図。

【図2】シート製造装置の構成を示す斜視図。

【図3】集塵装置の電気的な構成を示すブロック図。

【図4】集塵装置の構成を示す断面図。

【図5】逆洗部及びフィルターの構成を示す断面図。

【図6】逆洗部及びフィルターの構成を示す斜視図。

【図7】集塵装置の制御方法を示すフローチャート。

【図8】集塵装置の制御方法の一部を示す断面図。

【図9】集塵装置の制御方法の一部を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

まず、図１及び図２を参照しながら、シート製造装置１００の構成を説明する。

【0008】

図１に示すように、シート製造装置１００は、例えば、原料としての機密紙などの使用済みの古紙を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃などの機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、Ａ４やＡ３のオフィス用紙、名刺用紙など、用途に合わせて、さまざまな厚さやサイズの紙を製造することができる。

【0009】

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ウエブ形成部４５、回転体４９、混合部５０、堆積部６０、第２ウエブ形成部７０、搬送部７９、シート形成部８０、及び、切断部９０を備える。

【0010】

また、シート製造装置１００は、原料に対する加湿、及び／または原料が移動する空間を加湿する目的で、加湿部２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２を備える。これら加湿部２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２の具体的な構成は任意であり、スチーム式、気化式、温風気化式、超音波式等が挙げられる。

【0011】

本実施形態では、加湿部２０２，２０４，２０６，２０８を、気化式または温風気化式の加湿器で構成する。すなわち、加湿部２０２，２０４，２０６，２０８は、水を湿潤させる図示しないフィルターを有し、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供給する。また、加湿部２０２，２０４，２０６，２０８は、加湿空気の湿度を効果的に高めるヒーター（図示略）を備えてもよい。

【0012】

また、本実施形態では、加湿部２１０及び加湿部２１２を、超音波式加湿器で構成する。すなわち、加湿部２１０，２１２は、水を霧化する振動部（図示略）を有し、振動部により発生するミストを供給する。

【0013】

供給部１０は、粗砕部１２に原料を供給する。シート製造装置１００がシートを製造する原料は、繊維を含むものであればよく、例えば、紙、パルプ、パルプシート、不織布を含む布、或いは織物等が挙げられる。本実施形態では、シート製造装置１００が古紙を原料とする構成を例示する。供給部１０は、例えば、古紙を重ねて蓄積するスタッカーと、スタッカーから古紙を粗砕部１２に送り出す自動投入装置と、を備える構成とすることができる。

【0014】

粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料を粗砕刃１４によって裁断（粗砕）して、粗砕片にする。粗砕刃１４は、大気中（空気中）等の気中で原料を裁断する。粗砕部１２は、例えば、原料を挟んで裁断する一対の粗砕刃１４と、粗砕刃１４を回転させる駆動部とを備え、いわゆるシュレッダーと同様の構成とすることができる。粗砕片の形状や大きさは任意であり、解繊部２０における解繊処理に適していればよい。例えば、粗砕部１２は、原料を、１～数ｃｍ四方またはそれ以下のサイズの紙片に裁断する。

【0015】

粗砕部１２は、粗砕刃１４により裁断されて落下する粗砕片を受けるシュート（ホッパー）９を有する。シュート９は、例えば、粗砕片が流れる方向（進行する方向）において、徐々に幅が狭くなるテーパー形状を有する。そのため、シュート９は、多くの粗砕片を受けとめることができる。シュート９には、解繊部２０に連通する管２が連結され、管２は粗砕刃１４によって裁断された原料（粗砕片）を、解繊部２０に搬送させるための搬送路を形成する。粗砕片はシュート９により集められ、管２を通って解繊部２０に移送（搬送）される。

【0016】

粗砕部１２が有するシュート９、或いはシュート９の近傍には、加湿部２０２により加湿空気が供給される。これにより、粗砕刃１４により裁断された粗砕物が、静電気によってシュート９や管２の内面に吸着する現象を抑制できる。また、粗砕刃１４が裁断した粗砕物は、加湿された（高湿度の）空気とともに解繊部２０に移送されるので、解繊部２０の内部における解繊物の付着を抑制する効果も期待できる。また、加湿部２０２は、粗砕刃１４に加湿空気を供給して、供給部１０が供給する原料を除電する構成としてもよい。また、加湿部２０２とともにイオナイザーを用いて除電してもよい。

【0017】

解繊部２０は、粗砕部１２で裁断された粗砕物を解繊する。より具体的には、解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された原料（粗砕片）を解繊処理し、解繊物を生成する。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。

【0018】

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、にじみ防止剤、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。

【0019】

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。本実施形態では、解繊部２０がインペラーミルを用いる構成とする。具体的には、解繊部２０は、高速回転するローター（図示略）、及び、ローターの外周に位置するライナー（図示略）を備える。粗砕部１２で裁断された粗砕片は、解繊部２０のローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。解繊部２０は、ローターの回転により気流を発生させる。この気流により、解繊部２０は、原料である粗砕片を管２から吸引し、解繊物を排出口２４へと搬送できる。解繊物は排出口２４から管３に送り出され、管３を介して選別部４０に移送される。

【0020】

このように、解繊部２０で生成される解繊物は、解繊部２０が発生する気流により解繊部２０から選別部４０に搬送される。さらに、本実施形態では、シート製造装置１００が気流発生装置である解繊部ブロアー２６を備え、解繊部ブロアー２６が発生する気流により解繊物が選別部４０に搬送される。解繊部ブロアー２６は管３に取り付けられ、解繊部２０から解繊物とともに空気を吸引し、選別部４０に送風する。

【0021】

選別部４０は、管３から解繊部２０により解繊された解繊物が気流とともに流入する導入口４２を有する。選別部４０は、導入口４２に導入する解繊物を、繊維の長さによって選別する。詳細には、選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物のうち、予め定められたサイズ以下の解繊物を第１選別物とし、第１選別物より大きい解繊物を第２選別物として、選別する。第１選別物は繊維または粒子等を含み、第２選別物は、例えば、大きい繊維、未解繊片（十分に解繊されていない粗砕片）、解繊された繊維が凝集し、或いは絡まったダマ等を含む。

【0022】

本実施形態で、選別部４０は、ドラム部（篩部）４１と、ドラム部４１を収容するハウジング部（覆い部）４３と、を有する。

【0023】

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は、網（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部４１は、網の目開き（開口）の大きさより小さい第１選別物と、網の目開きより大きい第２選別物と、を選別する。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ことができる。

【0024】

導入口４２に導入された解繊物は、気流とともにドラム部４１の内部に送り込まれ、ドラム部４１の回転によって第１選別物がドラム部４１の網の目から下方に落下する。ドラム部４１の網の目を通過できない第２選別物は、導入口４２からドラム部４１に流入する気流により流されて排出口４４に導かれ、管８に送り出される。

【0025】

管８は、ドラム部４１の内部と管２とを連結する。管８を通って流される第２選別物は、粗砕部１２により裁断された粗砕片とともに管２を流れ、解繊部２０の導入口２２に導かれる。これにより、第２選別物は解繊部２０に戻されて、解繊処理される。

【0026】

また、ドラム部４１により選別される第１選別物は、ドラム部４１の網の目を通って空気中に分散し、ドラム部４１の下方に位置する第１ウエブ形成部４５のメッシュベルト４６に向けて降下する。

【0027】

第１ウエブ形成部４５（分離部）は、メッシュベルト４６（分離ベルト）と、張架ローラー４７と、吸引部（サクション機構）４８と、を含む。メッシュベルト４６は無端形状のベルトであって、３つの張架ローラー４７に懸架され、張架ローラー４７の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト４６の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。選別部４０から降下する第１選別物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト４６の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト４６に堆積し、メッシュベルト４６とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト４６から落下する微粒子は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含み、シート製造装置１００がシートＳの製造に使用しない除去物である。

【0028】

メッシュベルト４６は、シートＳを製造する通常動作中には、一定の速度Ｖ１で移動する。ここで、通常動作中とは、シート製造装置１００の始動制御、及び、停止制御の実行中を除く動作中であり、より詳細には、シート製造装置１００が望ましい品質のシートＳを製造している間を指す。

【0029】

従って、解繊部２０で解繊処理された解繊物は、選別部４０で第１選別物と第２選別物とに選別され、第２選別物が解繊部２０に戻される。また、第１選別物から、第１ウエブ形成部４５によって除去物が除かれる。第１選別物から除去物を除いた残りは、シートＳの製造に適した材料であり、この材料はメッシュベルト４６に堆積して第１ウエブＷ１を形成する。

【0030】

吸引部４８は、メッシュベルト４６の下方から空気を吸引する。吸引部４８は、管２３を介して集塵装置２７に連結される。集塵装置２７は、微粒子を気流から分離する。集塵装置２７の下流には、ブロアーとしての捕集ブロアー２８が設置され、捕集ブロアー２８は、集塵装置２７から空気を吸引する集塵用吸引部として機能する。また、捕集ブロアー２８が排出する空気は管２９を経てシート製造装置１００の外に排出される。なお以降、空気を気流と称することもある。

【0031】

この構成では、捕集ブロアー２８により、集塵装置２７を通じて吸引部４８から空気が吸引される。吸引部４８では、メッシュベルト４６の網の目を通過する微粒子が、空気とともに吸引され、管２３を通って集塵装置２７に送られる。集塵装置２７は、メッシュベルト４６を通過した微粒子を気流から分離して蓄積する。

【0032】

従って、メッシュベルト４６の上には、第１選別物から除去物を除去した繊維が堆積して第１ウエブＷ１が形成される。捕集ブロアー２８が吸引を行うことで、メッシュベルト４６上における第１ウエブＷ１の形成が促進され、かつ、除去物が速やかに除去される。

【0033】

ドラム部４１を含む空間には、加湿部２０４により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、選別部４０の内部で第１選別物を加湿する。これにより、静電力による第１選別物のメッシュベルト４６への付着を弱め、第１選別物をメッシュベルト４６から剥離し易くすることができる。さらに、静電力により第１選別物が回転体４９やハウジング部４３の内壁に付着することを抑制することができる。また、吸引部４８によって除去物を効率よく吸引できる。

【0034】

なお、シート製造装置１００において、第１解繊物と第２解繊物とを選別し、分離する構成は、ドラム部４１を備える選別部４０に限定されない。例えば、解繊部２０で解繊処理された解繊物を、分級機によって分級する構成を採用してもよい。分級機としては、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーを用いることができる。これらの分級機を用いれば、第１選別物と第２選別物とを選別し、分離することが可能である。さらに、上記の分級機により、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含む除去物を、分離して除去する構成を実現できる。例えば、第１選別物に含まれる微粒子を、分級機によって、第１選別物から除去する構成としてもよい。この場合、第２選別物は、例えば解繊部２０に戻され、除去物は集塵装置２７により集塵され、除去物を除く第１選別物が管５４に送られる構成とすることができる。

【0035】

メッシュベルト４６の搬送経路において、選別部４０の下流側には、加湿部２１０によって、ミストを含む空気が供給される。加湿部２１０が生成する水の微粒子であるミストは、第１ウエブＷ１に向けて降下し、第１ウエブＷ１に水分を供給する。これにより、第１ウエブＷ１が含む水分量が調整され、静電気によるメッシュベルト４６への繊維の吸着等を抑制できる。

【0036】

シート製造装置１００は、メッシュベルト４６に堆積した第１ウエブＷ１を分断する回転体４９を備える。第１ウエブＷ１は、メッシュベルト４６が張架ローラー４７により折り返す位置で、メッシュベルト４６から剥離して、回転体４９により分断される。

【0037】

第１ウエブＷ１は繊維が堆積してウエブ形状となった柔らかい材料であり、回転体４９は、第１ウエブＷ１の繊維をほぐして、後述する混合部５０で樹脂を混合しやすい状態に加工する。

【0038】

回転体４９の構成は任意であるが、本実施形態では、板状の羽根を有し回転する回転羽形状とすることができる。回転体４９は、メッシュベルト４６から剥離する第１ウエブＷ１と羽根とが接触する位置に配置される。回転体４９の回転（例えば図中矢印Ｒで示す方向への回転）により、メッシュベルト４６から剥離して搬送される第１ウエブＷ１に羽根が衝突して分断し、細分体Ｐを生成する。

【0039】

なお、回転体４９は、回転体４９の羽根がメッシュベルト４６に衝突しない位置に設置されることが好ましい。例えば、回転体４９の羽根の先端とメッシュベルト４６との間隔を、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができ、この場合、回転体４９によって、メッシュベルト４６に損傷を与えることなく第１ウエブＷ１を効率よく分断できる。

【0040】

回転体４９によって分断された細分体Ｐは、管７の内部を下降して、管７の内部を流れる気流によって混合部５０へ移送（搬送）される。また、回転体４９を含む空間には、加湿部２０６により加湿空気が供給される。これにより、管７の内部や、回転体４９の羽根に対し、静電気により繊維が吸着する現象を抑制できる。また、管７を通って、湿度の高い空気が混合部５０に供給されるので、混合部５０においても静電気による影響を抑制できる。

【0041】

混合部５０は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部５２（樹脂供給部）、管７に連通し、細分体Ｐを含む気流が流れる管５４、及び、混合ブロアー５６を備える。細分体Ｐは、上述のように選別部４０を通過した第１選別物から除去物を除去した繊維である。混合部５０は、細分体Ｐを構成する繊維に、樹脂を含む添加物を混合する。

【0042】

混合部５０では、混合ブロアー５６によって気流を発生させ、管５４中において、細分体Ｐと添加物とを混合させながら、搬送する。また、細分体Ｐは、管７及び管５４の内部を流れる過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

【0043】

添加物供給部５２（樹脂収容部）は、添加物を蓄積する添加物カートリッジ（図示略）に接続され、添加物カートリッジ内部の添加物を管５４に供給する。添加物カートリッジは、添加物供給部５２に着脱可能な構成であってもよい。また、添加物カートリッジに添加物を補充する構成を備えてもよい。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ内部の微粉または微粒子からなる添加物をいったん貯留する。添加物供給部５２は、いったん貯留した添加物を管５４に送る排出部５２ａ（樹脂供給部）を有する。

【0044】

排出部５２ａは、添加物供給部５２に貯留された添加物を管５４に送出するフィーダー（図示略）、及び、フィーダーと管５４とを接続する管路を開閉するシャッター（図示略）を備える。このシャッターを閉じると、排出部５２ａと管５４とを連結する管路或いは開口が閉鎖され、添加物供給部５２から管５４への添加物の供給が絶たれる。

【0045】

排出部５２ａのフィーダーが動作していない状態では、排出部５２ａから管５４に添加物が供給されないが、管５４内に負圧が発生した場合等には、排出部５２ａのフィーダーが停止していても添加物が管５４に流れる可能性がある。排出部５２ａを閉じることにより、このような添加物の流れを確実に遮断できる。

【0046】

添加物供給部５２が供給する添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂を含む。添加物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂や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。すなわち、添加物は、単一の物質を含んでもよいし、混合物であってもよく、それぞれ単一または複数の物質で構成される、複数種類の粒子を含んでもよい。また、添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

【0047】

添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維同士を結着させる。従って、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。また、添加物供給部５２が供給する添加物は、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を含んでもよい。また、着色剤を含まない添加物は、無色、或いは無色と見なせる程度に薄い色であってもよいし、白色であってもよい。

【0048】

混合ブロアー５６が発生する気流により、管７を降下する細分体Ｐ、及び、添加物供給部５２により供給される添加物は、管５４の内部に吸引され、混合ブロアー５６内部を通過する。混合ブロアー５６が発生する気流及び／または混合ブロアー５６が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｐを構成した繊維と添加物とが混合され、この混合物（第１選別物と添加物との混合物）は管５４を通って堆積部６０に移送される。

【0049】

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く、これらの機構を混合ブロアー５６の前または後に設置してもよい。

【0050】

堆積部６０は、解繊部２０で解繊された解繊物を堆積させる。より具合的には、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ウエブ形成部７０に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

【0051】

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（覆い部）６３と、を有する。ドラム部６１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６１は、網（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部６１は、網の目開き（開口）のより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部６１から下降させる。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。

【0052】

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。

【0053】

ドラム部６１の下方には、第２ウエブ形成部７０が配置される。第２ウエブ形成部７０は、堆積部６０を通過した通過物を堆積して、第２ウエブＷ２を形成する。第２ウエブ形成部７０は、例えば、メッシュベルト７２と、ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。

【0054】

メッシュベルト７２は無端形状のベルトであって、複数のローラー７４に懸架され、ローラー７４の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。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。メッシュベルト７２の表面は、所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。ドラム部６１から降下する繊維や粒子のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト７２の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト７２に堆積し、メッシュベルト７２とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト７２は、シートＳを製造する動作中には、一定の速度Ｖ２で移動する。

【0055】

メッシュベルト７２の網の目は微細であり、ドラム部６１から降下する繊維や粒子の大半を通過させないサイズとすることができる。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）に設けられる。サクション機構７６は、サクションブロアー７７を備え、サクションブロアー７７の吸引力によって、サクション機構７６に下方に向く気流（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。

【0056】

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。これにより、メッシュベルト７２上における第２ウエブＷ２の形成を促進し、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、混合物の落下経路に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。

【0057】

サクションブロアー７７（堆積吸引部）は、サクション機構７６から吸引した空気を、フィルターとしての捕集フィルター２４０（図４参照）を通じて、シート製造装置１００の外に排出してもよい。或いは、サクションブロアー７７が吸引した空気を集塵装置２７に送り込み、サクション機構７６が吸引した空気に含まれる除去物を捕集してもよい。

【0058】

ドラム部６１を含む空間には、加湿部２０８により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、堆積部６０の内部を加湿することができ、静電力によるハウジング部６３への繊維や粒子の付着を抑え、繊維や粒子をメッシュベルト７２に速やかに降下させ、好ましい形状の第２ウエブＷ２を形成させることができる。

【0059】

以上のように、堆積部６０及び第２ウエブ形成部７０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第２ウエブＷ２が形成される。メッシュベルト７２に堆積された第２ウエブＷ２は、シート形成部８０へと搬送される。

【0060】

メッシュベルト７２の搬送経路において、堆積部６０の下流側には、加湿部２１２によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部２１２が生成するミストが第２ウエブＷ２に供給され、第２ウエブＷ２が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト７２への繊維の吸着等を抑制できる。

【0061】

シート製造装置１００は、メッシュベルト７２上の第２ウエブＷ２を、シート形成部８０に搬送する搬送部７９が設けられる。搬送部７９は、例えば、メッシュベルト７９ａと、ローラー７９ｂと、サクション機構７９ｃと、を有する。

【0062】

サクション機構７９ｃは、ブロアー（図示略）を備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト７９ａに上向きの気流を発生させる。この気流は第２ウエブＷ２を吸引し、第２ウエブＷ２は、メッシュベルト７２から離れてメッシュベルト７９ａに吸着される。メッシュベルト７９ａは、ローラー７９ｂの自転により移動し、第２ウエブＷ２をシート形成部８０に搬送する。メッシュベルト７２の移動速度と、メッシュベルト７９ａの移動速度とは、例えば、同じである。このように、搬送部７９は、メッシュベルト７２に形成された第２ウエブＷ２を、メッシュベルト７２から剥がして搬送する。

【0063】

シート形成部８０は、堆積部６０で堆積させた堆積物からシートＳを形成する。より具体的には、シート形成部８０は、メッシュベルト７２に堆積し搬送部７９により搬送された第２ウエブＷ２（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、第２ウエブＷ２が含む解繊物の繊維、及び添加物に対して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）を介して結着させる。

【0064】

シート形成部８０は、第２ウエブＷ２を加圧する加圧部８２、及び、加圧部８２により加圧された第２ウエブＷ２を加熱する加熱部８４を備える。加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５で構成され、第２ウエブＷ２を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第２ウエブＷ２は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第２ウエブＷ２の密度が高められる。一対のカレンダーローラー８５の一方は、モーター（図示略）により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー８５は、モーター（図示略）の駆動力により回転して、加圧により高密度になった第２ウエブＷ２を、加熱部８４に向けて搬送する。

【0065】

加熱部８４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、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いて構成できる。本実施形態では、加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備える。加熱ローラー８６は、内部または外部に設置されるヒーターによって、予め設定された温度に加温される。加熱ローラー８６は、カレンダーローラー８５によって加圧された第２ウエブＷ２を挟んで熱を与え、シートＳを形成する。また、一対の加熱ローラー８６の一方は、モーター（図示略）により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。加熱ローラー８６は、モーター（図示略）の駆動力により回転して、加熱したシートＳを、切断部９０に向けて搬送する。なお、加圧部８２が備えるカレンダーローラー８５の数、及び、加熱部８４が備える加熱ローラー８６の数は、特に限定されない。

【0066】

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。本実施形態では、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、を有する。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。

【0067】

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。排出部９６は、所定サイズのシートＳを載せるトレイ或いはスタッカーを備える。

【0068】

次に、図２を参照しながら、シート製造装置１００の外観の構成を説明する。

【0069】

図２に示すように、シート製造装置１００は、上記した各構成部品を収容する筐体２２０を備える。筐体２２０は、正面を構成する正面部２２１、左右の側面を構成する側面部２２２、背面を構成する背面部２２３、及び、上面を構成する上面部２２４を備える。

【0070】

正面部２２１には、供給部１０が一部を露出して設けられるとともに、各種情報を表示する表示部１６０、及び開閉扉２３０が設けられる。表示部１６０は、各種情報を表示可能な表示パネルと、表示パネルに重ねて配置されるタッチパネルとを有し、タッチパネルによりユーザーの操作を検出可能である。開閉扉２３０は、添加物を収容したカートリッジを露出可能に開閉する扉である。

【0071】

右の側面部２２２は、集塵装置２７を覆う開閉自在な集塵装置覆い部２３１を有する。この集塵装置覆い部２３１を開けることにより、集塵装置２７が有する後述する回収ボックス２６１に外部からアクセス可能となる。この集塵装置覆い部２３１は、電磁ロック２３５（図３）により閉状態に保持可能である。

【0072】

次に、図３及び図４を参照しながら、集塵装置２７の構成、及び集塵装置２７の電気的な構成を説明する。

【0073】

図３に示すように、シート製造装置１００は、集塵装置２７、表示部１６０、電磁ロック２３５、各部を制御する制御部１５０、を備える。

【0074】

図３及び図４に示すように、集塵装置２７は、シートＳの製造に使用されない除去物を含む空気から捕集フィルター２４０を用いて除去物を捕集する捕集部２４１と、昇降機構２５１により捕集部２４１に対し昇降自在に連結される回収ボックス２６１とを備える。

【0075】

捕集部２４１は、複数の捕集フィルター２４０を収容する第１筐体２４２と、第１筐体２４２の上方に設けられ、捕集フィルター２４０によって除去物が除去された空気が流入する室を形成する第２筐体２４３と、を備える。第１筐体２４２には、第１ウエブ形成部４５のメッシュベルト４６下方（図１）につながる管２３が連結される。第２筐体２４３には、集塵用吸引部として機能する捕集ブロアー２８が連結される。

【0076】

捕集ブロアー２８は、制御部１５０の制御によって作動する。捕集ブロアー２８は、捕集フィルター２４０の下流に位置し、第２筐体２４３内の空気を吸引する。つまり、捕集ブロアー２８は、捕集フィルター２４０の下流に位置し、捕集フィルター２４０を介して連通する第１筐体２４２内に、管２３を介してメッシュベルト４６下方の除去物を含む空気を吸引する。

【0077】

第１筐体２４２内には、複数（本実施形態では８本）の捕集フィルター２４０が互いに間隔を空けて設けられる。これら捕集フィルター２４０は、内部が中空の円筒形状を有し、各捕集フィルター２４０の筒内空間３０６が第２筐体２４３内に連通する。捕集ブロアー２８が作動すると、管２３から第１筐体２４２内に流入した除去物を含む空気は、図４に気流Ｆ１で示すように捕集フィルター２４０を通過する際に各捕集フィルター２４０に捕集される。捕集フィルター２４０で除去物が取り除かれた空気は、各捕集フィルター２４０の筒内空間３０６を通って第２筐体２４３内に流入する。なお、第２筐体２４３内から捕集ブロアー２８を経た空気は、シート製造装置１００の外に排出される。

【0078】

本実施形態では、複数の円筒形状の捕集フィルター２４０を備えることによって、フィルター面積を効率よく確保できる。なお、捕集フィルター２４０の形状及び本数は適宜に変更してもよい。例えば、捕集フィルター２４０は、多角筒形状であってもよい。

【0079】

シート製造装置１００は、捕集フィルター２４０に捕集された除去物を逆洗して捕集フィルター２４０を洗浄する逆洗部３００を備える（図４、図５参照）。ここで、逆洗とは、捕集フィルター２４０で除去物を捕集する際の気流Ｆ１とは反対方向の逆洗気流Ｆ２によって、捕集フィルター２４０に付着した除去物を吹き飛ばす動作、処理、或いは工程をいう。上記逆洗部３００は、逆洗気流Ｆ２を発生させる気流発生部３０１と、捕集フィルター２４０内に配置される逆洗補助部材３０２と、逆洗補助部材３０２を保持する保持部材３０３とを備える。

【0080】

次に、図４、図５、及び図６を参照しながら、逆洗部３００及び捕集フィルター２４０の構成を説明する。

【0081】

図４～図６に示すように、捕集フィルター２４０は、円筒状の筒体３０５と、筒体３０５の中央に位置する内周部によって区画される筒内空間３０６(筒内)とを備える。筒内空間３０６は、筒体３０５の軸方向に延びる断面円形の空間である。筒内空間３０６の中心軸３０６ａは、筒体３０５の中心軸に一致する。

【0082】

筒体３０５は、外周部の上端から径方向外側に突出するフランジ部３０５ａを有する。筒体３０５は、第１筐体２４２の底面２４２ａから上方に向けて立設されている。筒体３０５は、その上端が第２筐体２４３の底面２４３ａを貫通して第２筐体２４３内に設けられ、フランジ部３０５ａが底面２４３ａに固定される。筒内空間３０６の上面開口３０６ｂは、第２筐体２４３内の空間に連通している。気流Ｆ１は、上面開口３０６ｂから第２筐体２４３内に流入する。

【0083】

気流発生部３０１は、上面開口３０６ｂに向けて圧縮空気である逆洗気流Ｆ２を噴射するノズル３０８と、圧縮空気を発生させるコンプレッサー２４７（図３）と、ノズル３０８とコンプレッサー２４７を接続する圧縮空気用配管２４６と、バルブ（不図示）とを備える。

【0084】

ノズル３０８は、捕集フィルター２４０の上面開口３０６ｂから上方に離間した位置に設けられており、第２筐体２４３の上面２４３ｂ（支持壁）に支持されている。ノズル３０８の噴射口は、筒内空間３０６の中心軸３０６ａの延長線上に位置する。すなわち、圧縮空気は、上面開口３０６ｂの中心に向けて噴射される。

【0085】

制御部１５０（図３参照）は、上記バルブを操作してノズル３０８に圧縮空気を供給する。ノズル３０８から下方に噴射された逆洗気流Ｆ２は、上面開口３０６ｂから筒内空間３０６に流入し、筒内空間３０６から筒体３０５を径方向外側に通過して第１筐体２４２内に流入する。この逆洗気流Ｆ２により、筒体３０５に捕集されていた除去物が筒体３０５から剥離し、重力によって下方に落下する。落下した除去物は、回収ボックス２６１に装着された収集袋２６２に収集される。

【0086】

次に、図７～図９を参照しながら、集塵装置２７の制御方法を説明する。

【0087】

図７に示すように、ステップＳ１１では、シート製造装置１００によって新しい紙の製造が終了した後、ユーザーが、シート製造装置１００の駆動電源をＯＦＦにする。これにより、ステップＳ１２では、制御部１５０は、図示しない記憶部から停止処理シーケンスのプログラムを読み出し、停止処理シーケンスを開始させる。

【0088】

ステップＳ１３（第１ステップ）では、制御部１５０は、捕集ブロアー２８の停止処理を実行させる、又は、捕集ブロアー２８の吸引速度、言い換えれば、回転速度が遅く（速度ｄｏｗｎ）なるように処理を実行させる。なお、捕集ブロアー２８を停止させると、図８に示すように、捕集フィルター２４０に吸引される気流Ｆ１が無くなる。また、捕集ブロアー２８の回転速度を遅くすると、図９に示すように、捕集フィルター２４０に吸引される気流Ｆ１の大きさが、速度ｄｏｗｎ前と比べて小さくなる。

【0089】

ステップＳ１４（第２ステップ）では、逆洗シーケンスを開始する。具体的には、制御部１５０は、図示しないバルブを操作して、ノズル３０８に圧縮空気を供給する。これにより、ノズル３０８からは、逆洗気流Ｆ２が下方に噴射される。この逆洗気流Ｆ２により、捕集フィルター２４０に捕集されていた除去物が捕集フィルター２４０から剥離し、重力によって下方に落下する。

【0090】

なお、捕集ブロアー２８の回転速度を遅くする場合より、捕集ブロアー２８を停止する場合の方が、気流Ｆ１が無くなるので、より効果的に捕集フィルター２４０に捕集されていた除去物を剥離させることができる。

【0091】

ステップＳ１５（第３ステップ）では、逆洗シーケンスを終了する。

【0092】

ステップＳ１６では、ステップＳ１３において、捕集ブロアー２８の回転速度を遅くした場合は、捕集ブロアー２８の吸引動作を停止する。具体的には、制御部１５０は、図示しないバルブを操作して、ノズル３０８への圧縮空気の供給を停止する。

【0093】

ステップＳ１７では、制御部１５０は、ステップＳ１２で開始した停止処理シーケンスを終了する。

【0094】

ステップＳ１８では、制御部１５０は、シート製造装置１００の電源スイッチをＯＦＦにする。以上により、集塵装置２７の制御方法の処理を終了する。

【0095】

以上述べたように、本実施形態の集塵装置２７の制御方法は、粉塵を捕集する捕集フィルター２４０と、気流Ｆ１による吸引を行う捕集ブロアー２８と、捕集フィルター２４０を気流Ｆ２で洗浄する逆洗部３００と、を備え、捕集ブロアー２８を停止する、又は、捕集ブロアー２８の吸引速度を低下させる、第１ステップと、第１ステップの後に、逆洗部３００に気流Ｆ２を供給することで逆洗動作を行う第２ステップと、逆洗動作を停止させる第３ステップと、を有する。

【0096】

この方法によれば、捕集ブロアー２８を停止、又は、捕集ブロアー２８の吸引速度を低下させてから、逆洗部３００による逆洗動作を行うので、逆洗動作の気流Ｆ２を大きくすることが可能となり、捕集フィルター２４０に付着した粉塵を効率よく洗浄することができる。よって、捕集フィルター２４０が目詰まりすることを抑えることが可能となり、捕集フィルター２４０の寿命を延ばすことができる。

【0097】

また、本実施形態の集塵装置２７の制御方法において、逆洗部３００は、捕集フィルター２４０に気流Ｆ２を吹き付けるノズル３０８を備え、第２ステップでは、ノズル３０８に気流Ｆ２を供給することが好ましい。この方法によれば、ノズル３０８に気流Ｆ２を供給するので、ノズル３０８を介して、集中的に捕集フィルター２４０に逆洗動作を行うことが可能となり、捕集フィルター２４０に付着した粉塵を、効率よく洗浄することができる。

【符号の説明】

【0098】

２，３，７，８…管、９…シュート、１０…供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部、２２…導入口、２３…管、２４…排出口、２６…解繊部ブロアー、２７…集塵装置、２８…ブロアーとしての捕集ブロアー、２９…管、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ウエブ形成部、４６…メッシュベルト、４７…張架ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…排出部、５４…管、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部、６２…導入口、６３…ハウジング部、７０…第２ウエブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…ローラー、７６…サクション機構、７７…サクションブロアー、７９…搬送部、７９ａ…メッシュベルト、７９ｂ…ローラー、７９ｃ…サクション機構、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、１５０…制御部、１６０…表示部、２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２…加湿部、２２０…筐体、２２１…正面部、２２２…側面部、２２３…背面部、２２４…上面部、２３０…開閉扉、２３１…集塵装置覆い部、２３５…電磁ロック、２４０…フィルターとしての捕集フィルター、２４１…捕集部、２４２…第１筐体、２４２ａ…底面、２４３…第２筐体、２４３ａ…底面、２４３ｂ…上面、２４６…圧縮空気用配管、２４７…コンプレッサー、２５１…昇降機構、２６１…回収ボックス、２６２…収集袋、３００…逆洗部、３０１…気流発生部、３０２…逆洗補助部材、３０３…保持部材、３０５…筒体、３０５ａ…フランジ部、３０６…筒内空間、３０６ａ…中心軸、３０６ｂ…上面開口、３０８…ノズル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】