特開 2024-160747 シート製造装置、および水蒸気回収機構

(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】P2024160747

(43)【公開日】2024-11-15

(54)【発明の名称】シート製造装置、および水蒸気回収機構

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/732 20120101AFI20241108BHJP

   B01D 46/71 20220101ALI20241108BHJP

   B01D 46/72 20220101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

D04H1/732

B01D46/71

B01D46/72

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023076032

(22)【出願日】2023-05-02

(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】鴫原 健太

【テーマコード（参考）】

4D058

4L047

【Ｆターム（参考）】

4D058JA02

4D058MA15

4D058SA20

4L047AA08

4L047AB02

4L047AB06

4L047EA01

(57)【要約】

【課題】水蒸気を含む空気から塵埃を捕集するシート製造装置および水蒸気回収機構を提供すること。
【解決手段】シート製造装置１は、繊維を含むウェブＷを加熱する加熱部７０と、加熱部７０の上方に配置され、ウェブＷから発生する水蒸気Ｖを集めるフード部４１と、フード部４１の内部に連通する排気部４２と、を有し、排気部４２は、フード部４１の内部の空気を吸引するファン部４９１，４９２と、ファン部４９１，４９２によって吸引される空気が通過する廃粉捕集部４４と、を含む。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維を含むウェブを加熱する加熱部と、
前記加熱部の上方に配置され、前記ウェブから発生する水蒸気を集めるフード部と、
前記フード部の内部に連通する排気部と、を有し、
前記排気部は、
前記フード部の前記内部の空気を吸引するファン部と、
前記ファン部によって吸引される前記空気が通過する廃粉捕集部と、を含むことを特徴とするシート製造装置。

【請求項2】

前記加熱部の上流に、前記ウェブを加湿する加湿部を有し、
前記排気部は、排気管を含み、
前記排気管は、前記フード部の前記内部と前記加湿部の内部とを連通させ、
前記ファン部、および前記廃粉捕集部は、前記排気管が連通させる前記フード部の前記内部から前記加湿部の前記内部までの経路に設置されることを特徴とする、請求項１に記載のシート製造装置。

【請求項3】

前記廃粉捕集部へ圧搾空気を噴射するブロー部と、
前記ファン部および前記ブロー部の稼働を制御する制御部と、を有し、
前記ブロー部は、前記排気管が連通させる前記フード部の前記内部から前記加湿部の前記内部までの経路に設置され、
前記制御部は、前記ファン部の回転速度を変更し、
前記ブロー部が前記圧搾空気を噴射する際の前記回転速度は、前記ウェブが前記加熱部を流動する際の前記回転速度よりも低いことを特徴とする、請求項２に記載のシート製造装置。

【請求項4】

前記廃粉捕集部において、前記圧搾空気が噴射される方向は、前記フード部の前記内部の前記空気が流れる方向とは異なることを特徴とする、請求項３に記載のシート製造装置。

【請求項5】

下方から生じる水蒸気を集めるフード部と、
前記フード部の内部に連通する排気部と、を有し、
前記排気部は、
前記フード部の前記内部の空気を吸引するファン部と、
前記ファン部によって吸引される前記空気が通過する廃粉捕集部と、
前記廃粉捕集部へ圧搾空気を噴射するブロー部と、を含むことを特徴とする水蒸気回収機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート製造装置、および水蒸気回収機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水蒸気を含む空気を吸引するファンを備える装置が知られていた。例えば、特許文献１には、水蒸気を対流させるファンを備える画像形成装置が開示されている。上記ファンは、定着部の筐体内で生じる水蒸気をダクトへ強制的に対流させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２１００９号公報

【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、特許文献１に記載の装置では、水蒸気移動部などの対流の経路を、塵埃が目詰まりさせるおそれがあるという課題があった。詳しくは、記録材として普通紙などを用いると、紙粉などの塵埃を含む空気がファンによって対流する場合がある。上記空気には水蒸気も含まれるため、塵埃が湿気を帯びて水蒸気移動部などの経路に付着し易くなる。塵埃の付着が顕著になると、上記経路に目詰まりが発生するおそれがあった。すなわち、水蒸気を含む空気から塵埃を捕集する機構が求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

シート製造装置は、繊維を含むウェブを加熱する加熱部と、前記加熱部の上方に配置され、前記ウェブから発生する水蒸気を集めるフード部と、前記フード部の内部に連通する排気部と、を有し、前記排気部は、前記フード部の前記内部の空気を吸引するファン部と、前記ファン部によって吸引される前記空気が通過する廃粉捕集部と、を含むことを特徴とする。

【0006】

水蒸気回収機構は、下方から生じる水蒸気を集めるフード部と、前記フード部の内部に連通する排気部と、を有し、前記排気部は、前記フード部の前記内部の空気を吸引するファン部と、前記ファン部によって吸引される前記空気が通過する廃粉捕集部と、前記廃粉捕集部へ圧搾空気を噴射するブロー部と、を含むことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係るシート製造装置の構成を示す模式図。

【図2】加熱部に対するフード部の配置を示す模式図。

【図3】フード部の外観を示す斜視図。

【図4】水蒸気回収機構の構成を示す斜視図。

【図5】水蒸気回収機構の構成を示す平面図。

【図6】廃粉捕集部およびブロー部の構成を示す斜視断面図。

【図7】廃粉捕集部およびブロー部の構成を示す側方断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の実施形態では、乾式にて古紙などの紙片を再生するシート製造装置１を例示し、図面を参照して説明する。本発明のシート製造装置は、乾式であることに限定されず、湿式であってもよい。なお、本明細書において乾式とは、液体中で実施されずに、大気などの空気中で実施されることをいう。

【0009】

以下の各図においては、相互に直交する座標軸としてＸＹＺ軸を付し、各矢印が指す方向を＋方向とし、＋方向と反対の方向を－方向とする。Ｚ軸は鉛直方向に沿う仮想軸であって＋Ｚ方向を上方とし、－Ｚ方向を下方とする。－Ｚ方向は重力が作用する方向である。また、シート製造装置１において、原料、ウェブ、およびシートなどの搬送方向の先を下流、搬送方向を遡る側を上流ということもある。図示の便宜上、各部材の大きさを実際とは異ならせている。

【0010】

図１に示すように、本実施形態に係るシート製造装置１は、第１ユニット群１０１、第２ユニット群１０２、および第３ユニット群１０３を有する。第１ユニット群１０１、第２ユニット群１０２、および第３ユニット群１０３は、図示しないフレームに支持される。なお、図１においては、古紙Ｃ、シートＰ３、スリット片Ｓ、および不要な端材などが移動する方向を白抜きの矢印で示している。

【0011】

シート製造装置１は古紙ＣからシートＰ３を製造する。シート製造装置１では、－Ｘ方向からの側面視にて、－Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって、第１ユニット群１０１、第３ユニット群１０３、および第２ユニット群１０２が配置される。

【0012】

古紙Ｃは、第１ユニット群１０１から、第３ユニット群１０３内を横断する配管２１を介して第２ユニット群１０２へ搬送される。そして古紙Ｃは、第２ユニット群１０２にて解繊などが施されて繊維と成ってから、結着材などを含む混合物とされる。混合物は、配管２４を介して第３ユニット群１０３へ搬送される。混合物は、第３ユニット群１０３にてウェブＷとされてから、帯状のシートＰ１に成形される。帯状のシートＰ１は、第１ユニット群１０１にて切断されてシートＰ３と成る。

【0013】

第１ユニット群１０１は、バッファータンク１３、定量供給部１５、合流部１７、および配管２１を有する。第１ユニット群１０１では、上流から下流に向かって、これらの構成が上記の順番にて配置される。また、第１ユニット群１０１は、第１切断部８１、第２切断部８２、トレイ９１、および細断部９５も有する。第１切断部８１および第２切断部８２は、帯状のシートＰ１を所定の形状のシートＰ３に切断する。さらに、第１ユニット群１０１は給水部６７を有する。給水部６７は貯水タンクである。給水部６７は、後述する第１加湿部６５および第２加湿部６６の各々へ、図示しない給水管にて加湿用の水を供給する。

【0014】

古紙Ｃは、原料投入口１１からバッファータンク１３へ投入される。古紙Ｃは、セルロースなどの繊維を含み、例えば細断された古紙の紙片である。バッファータンク１３の内部には、第３ユニット群１０３に備わる第２加湿部６６から、加湿された空気が供給される。

【0015】

解繊される古紙Ｃは、バッファータンク１３にて一時的に貯留された後、シート製造装置１の稼働に応じて定量供給部１５へ搬送される。シート製造装置１は、バッファータンク１３の上流側に、古紙などを細断するシュレッダーを備えてもよい。

【0016】

定量供給部１５は、計量器１５ａ、および図示しない供給機構を有する。計量器１５ａは古紙Ｃの質量を計量する。供給機構は、計量器１５ａにて計量された古紙Ｃを、下流の合流部１７に供給する。すなわち、定量供給部１５は、計量器１５ａにて古紙Ｃを所定の質量毎に計量して、供給機構にて下流の合流部１７へ供給する。

【0017】

計量器１５ａには、デジタル式およびアナログ式の何れの計量機構も適用可能である。具体的には、計量器１５ａとして、ロードセルなどの物理センサー、およびバネ秤や天秤などが挙げられる。本実施形態では計量器１５ａとしてロードセルを用いる。計量器１５ａが古紙Ｃを計量する所定の質量とは、例えば、数ｇから数１０ｇ程度である。

【0018】

供給機構には、振動式フィーダーなどの公知の技術を適用可能である。供給機構は、計量器１５ａに含まれる構成であってもよい。

【0019】

定量供給部１５での古紙Ｃの計量および供給はバッチ処理である。すなわち、定量供給部１５から合流部１７への古紙Ｃの供給は、間欠的に実施される。定量供給部１５は、計量器１５ａを複数有してもよく、複数の計量器１５ａを時差稼働させて、計量の効率を向上させてもよい。

【0020】

合流部１７では、定量供給部１５から供給される古紙Ｃに対して、細断部９５から供給されるスリット片Ｓの細断片が合流して混合される。スリット片Ｓおよび細断部９５については後述する。上記細断片が混合された古紙Ｃは、合流部１７から配管２１へと流入する。

【0021】

配管２１は、図示しないブロアーが発生させる気流によって、古紙Ｃを第１ユニット群１０１から第２ユニット群１０２へ搬送する。

【0022】

第２ユニット群１０２は、乾式解繊機である解繊部３１、分離部３２、配管２３、混合部３３、および配管２４を有する。第２ユニット群１０２では、上流から下流に向かって、これらの構成が上記の順番にて配置される。また、第２ユニット群１０２は、分離部３２に接続される配管２５、回収部３５、コンプレッサー３８、および電源部３９も有する。

【0023】

配管２１を搬送された古紙Ｃは、解繊部３１に流入する。解繊部３１は、定量供給部１５から供給される古紙Ｃを乾式にて解繊して繊維にする。解繊部３１には、公知の解繊機構が適用可能である。

【0024】

解繊部３１としては、例えば以下の構成が挙げられる。解繊部３１は、ステーターおよびローターを備える。ステーターは略円筒状の内側面を有する。ローターは、ステーターの内部に設置されて、ステーターの内側面に沿って回転する。古紙Ｃの細片は、ステーターの内側面とローターとの間に挟まれて、これらの間に生じるせん断力によって解繊される。これにより、古紙Ｃは、紙片に含まれる絡まった繊維が解きほぐされる。古紙Ｃは繊維とされて分離部３２に搬送される。

【0025】

分離部３２は解繊された繊維を分別する。詳しくは、分離部３２は、繊維に含まれる、シートＰ３の製造に不要な成分を取り除く。具体的には、分離部３２は、比較的に長い繊維と、比較的に短い繊維とを分別する。比較的に短い繊維は、シートＰ３の強度低下を招く場合があるため、分離部３２にて分別される。また、分離部３２は、古紙Ｃに含まれる色材や添加剤なども分別して排除する。分離部３２には、円盤メッシュ方式などの公知の技術が適用可能である。

【0026】

分離部３２の内部には、第３ユニット群１０３の第２加湿部６６から加湿された空気が供給される。

【0027】

解繊された繊維は、比較的に短い繊維などが排除されて、配管２３を介して混合部３３へ搬送される。比較的に短い繊維や色材などの不要分は、配管２５を介して回収部３５へ排出される。

【0028】

混合部３３は、繊維に結着材などを空気中で混合して混合物とする。図示を省略するが、混合部３３は、繊維が搬送される流路、ファン、ホッパー、供給管、およびバルブを備える。

【0029】

ホッパーは、供給管を介して繊維の流路に連通する。バルブは、ホッパーと流路との間の供給管に設けられる。ホッパーは、でんぷんなどの結着材を流路内へ供給する。バルブは、ホッパーから流路に供給される結着材の質量を調整する。これにより、繊維と結着材との混合比が調整される。

【0030】

混合部３３は、結着材を供給する上記構成の他に、色材や添加剤などを供給する同様な構成を備えてもよい。

【0031】

混合部３３のファンは、発生させる気流により、繊維を下流へ搬送しながら結着材などを空気中で混入させて混合物とする。混合物は、混合部３３から配管２４へ流入する。

【0032】

回収部３５は、図示しないフィルターを備える。フィルターは、配管２５を気流にて搬送された比較的に短い繊維などの不要分を濾し取る。

【0033】

コンプレッサー３８は圧縮空気を生成する。上記フィルターでは、不要分のうちの微細な粒子などによって目詰まりが生じる場合がある。コンプレッサー３８が生成する圧縮空気をフィルターに吹き付けて、付着した粒子を吹き飛ばしてフィルターをクリーニングすることが可能である。

【0034】

電源部３９は、制御部５、およびシート製造装置１に電力を供給する図示しない電力供給装置を含む。電源部３９は、外部から供給される電力をシート製造装置１の各構成に分配する。制御部５は、後述するブロー部４６およびファン部４９１，４９２を含むシート製造装置１の各構成と電気的に接続され、これらの構成の稼働を統合的に制御する。

【0035】

第３ユニット群１０３は、繊維を含む混合物を堆積させて圧縮し、再生紙である帯状のシートＰ１に成形する。第３ユニット群１０３は、堆積部５０、第１搬送部６１、第２搬送部６２、第１加湿部６５、第２加湿部６６、排水部６８、加熱部７０、および水蒸気回収機構４０を有する。水蒸気回収機構４０は、排気管４８ｂ１，４８ｂ２を備える排気部４２、およびフード部４１を含む。ここで、第１加湿部６５が本発明の加湿部の一例である。

【0036】

なお、図１では図の視認性を向上させるために、排気部４２に含まれる構成のうち、排気管４８ｂ１，４８ｂ２のみを破線で示し、その他の構成の図示を省略している。また、上記と同様な理由から、実際は２本である排気管４８ｂ１，４８ｂ２を１本の管で表示している。

【0037】

第３ユニット群１０３では、上流から下流に向かって、堆積部５０、第１搬送部６１、第２搬送部６２、第１加湿部６５、加熱部７０が、上記の順番にて配置される。第２加湿部６６は、第１加湿部６５の下方に配置される。水蒸気回収機構４０のうち、フード部４１は加熱部７０の上方に配置される。

【0038】

堆積部５０は、分別された繊維が含まれる混合物を空気中で堆積させてウェブＷを生成する。堆積部５０は、ドラム部材５３、ドラム部材５３内に設置される羽根部材５５、ドラム部材５３を収容するハウジング５１、吸引部５９を有する。混合物は、配管２４からドラム部材５３の内部に取り込まれる。

【0039】

堆積部５０の下方には、第１搬送部６１が配置される。第１搬送部６１は、メッシュベルト６１ａ、メッシュベルト６１ａを張架する図示しない５つの張架ローラーを有する。吸引部５９は、Ｚ軸に沿う方向において、メッシュベルト６１ａを挟んでドラム部材５３と対向する。

【0040】

羽根部材５５は、ドラム部材５３の内部にあって、図示しないモーターによって回転駆動される。ドラム部材５３は半円柱状の篩である。ドラム部材５３の下方を向く側面には、篩の機能を有する網が設けられる。ドラム部材５３は、篩の網の目開きの大きさより小さい繊維や混合物などの粒子を、内部から外側に通過させる。

【0041】

混合物は、ドラム部材５３内において、回転する羽根部材５５に撹拌されながらドラム部材５３の外側に放出される。ドラム部材５３の内部には、第２加湿部６６から加湿された空気が供給される。

【0042】

吸引部５９はドラム部材５３の下方に配置される。吸引部５９は、メッシュベルト６１ａが有する複数の穴を介して、ハウジング５１内の空気を吸引する。メッシュベルト６１ａの複数の穴は、空気を通し、混合物に含まれる繊維や結着材などを通し難い。これにより、ドラム部材５３の外側に放出された混合物は、空気と共に下方に吸引される。吸引部５９はブロアーなどの公知の吸引装置である。

【0043】

混合物は、ハウジング５１内の空気中に分散されて、重力と吸引部５９の吸引によって、メッシュベルト６１ａの上方の面に堆積してウェブＷとなる。

【0044】

メッシュベルト６１ａは、無端ベルトであって、５つの張架ローラーによって張り架けられる。メッシュベルト６１ａは、張架ローラーの自転によって、図１において反時計回りに回動する。これにより、メッシュベルト６１ａに連続して混合物が堆積し、ウェブＷが形成される。ウェブＷは、空気を比較的に多く含み、柔らかく膨らんでいる。第１搬送部６１は、形成されたウェブＷを、メッシュベルト６１ａの回動により下流へ搬送する。

【0045】

第２搬送部６２は、第１搬送部６１の下流において、第１搬送部６１に代わってウェブＷを搬送する。第２搬送部６２は、メッシュベルト６１ａの上方の面からウェブＷを剥離させて、加熱部７０に向けて搬送する。第２搬送部６２は、ウェブＷの搬送経路の上方にあって、メッシュベルト６１ａのリターン側の起点よりもやや上流側に配置される。第２搬送部６２の＋Ｙ方向と、メッシュベルト６１ａの－Ｙ方向とは、鉛直方向において一部が重なる。

【0046】

第２搬送部６２は、図示しない輸送ベルト、複数のローラー、およびサクション機構を有する。輸送ベルトには空気を通す複数の穴が設けられる。輸送ベルトは、複数のローラーによって張り架けられ、ローラーの回転により回動する。

【0047】

第２搬送部６２は、サクション機構が発生させる負圧により、ウェブＷの上方の面を輸送ベルトの下方の面に吸着させる。この状態にて輸送ベルトが回動することによって、ウェブＷは、輸送ベルトに吸着されて下流へ搬送される。

【0048】

第１加湿部６５は、加熱部７０の上流に配置され、第３ユニット群１０３の堆積部５０にて堆積された繊維を含むウェブＷを加湿する。詳しくは、第１加湿部６５は、例えば、ミスト式加湿器であって、第２搬送部６２によって搬送されるウェブＷへ下方からミストＭを供給して加湿する。第１加湿部６５は、第２搬送部６２の下方に配置され、第２搬送部６２が搬送するウェブＷとＺ軸に沿う方向に対向する。第１加湿部６５には、例えば超音波式などの公知の加湿装置が適用可能である。

【0049】

ウェブＷがミストＭにて加湿されることにより、でんぷんの結着材としての機能が促進されて、シートＰ３の強度が向上する。また、ウェブＷに対して下方から加湿するため、ミスト由来の雫のウェブＷへの落下が防止される。さらに、輸送ベルトとウェブＷとの接触面の反対側から加湿するため、輸送ベルトに対するウェブＷの貼り付きが低減される。第２搬送部６２はウェブＷを加熱部７０へ搬送する。

【0050】

加熱部７０は、ウェブＷを加熱および加圧して帯状のシートＰ１に成形する。加熱部７０は、一対の加熱ローラー７１，７２を有する。一対の加熱ローラー７１，７２の各々は、電熱ヒーターを内蔵し、ローラー表面を加熱する機能を有する。

【0051】

一対の加熱ローラー７１，７２の間へ、ウェブＷを連続的に通過させることにより、ウェブＷが加熱されながらプレス加工される。これにより、比較的に空気を多く含んで柔らかいウェブＷから、内包する空気が低減されると共に結着材によって繊維同士が結着されて、帯状のシートＰ１が成形される。帯状のシートＰ１は、図示しない搬送ローラーにより、第１ユニット群１０１へ搬送される。

【0052】

加熱部７０にてウェブＷが加熱されることにより、ウェブＷに含まれる水分が水蒸気Ｖとして揮散する。一般に、水蒸気Ｖは冷やされると結露を生じさせる。従来、結露が顕著になると水滴が下方に落下して、完成品などの品質を低下させる場合があった。これに対して、水蒸気回収機構４０は、ウェブＷから生じる水蒸気Ｖを回収して、水蒸気Ｖの結露に由来する水滴が、加熱部７０などの要部やシートＰ１へ落下することを抑える機能を有する。

【0053】

フード部４１は、下方が開放され、下方から上方へ向かってテーパー状に内部の空間が狭まる形状である。これにより、フード部４１は、下方から生じる水蒸気Ｖ、すなわちウェブＷから発生する水蒸気Ｖを集める。なお、フード部４１の詳細な形態については後述する。

【0054】

フード部４１の頂部には排気部４２が接続される。排気部４２は、フード部４１の内部に連通すると共に、第１加湿部６５の内部とも連通する。特に、排気部４２の排気管４８ｂ１、４８ｂ２は、下方に引き回されて、第１加湿部６５の内部に接続される。

【0055】

排気部４２は、後述するファン部４９１，４９２を含む。排気部４２は、ファン部４９１，４９２によってフード部４１の内部の空気を吸引して、ウェブＷから発生する水蒸気Ｖを含む多湿な空気を集めて第１加湿部６５へと送り出す。排気部４２の吸引により、フード部４１の内部へ水蒸気Ｖがさらに集まり易くなる。そのため、フード部４１の外側において、結露の発生をさらに抑えることができる。

【0056】

これらにより、加熱部７０においてウェブＷから発生した水蒸気Ｖは、上方のフード部４１の内部に集められる。そして、水蒸気Ｖは、排気部４２を介して第１加湿部６５へ戻されて、第１加湿部６５が発生させるミストＭと共にウェブＷを加湿する。なお、排気部４２の詳細については後述する。

【0057】

第２加湿部６６は、第１加湿部６５の下方に配置される。第２加湿部６６には、公知の気化式の加湿装置が適用可能である。気化式の加湿装置としては、例えば、湿らせた不織布などに風をあてて水分を気化させ、加湿した空気を発生させるものが挙げられる。

【0058】

第２加湿部６６は、シート製造装置１の所定の領域を加湿する。所定の領域とは、バッファータンク１３、分離部３２、および堆積部５０のドラム部材５３内のうちの１つ以上である。具体的には、図示しない複数の管を介して、第２加湿部６６から上記領域へ加湿された空気が供給される。加湿された空気は、上記の各構成において、古紙Ｃや繊維などの帯電を抑制して、これらの静電気による部材への付着を抑える。

【0059】

排水部６８は排水タンクである。排水部６８は、第１加湿部６５および第２加湿部６６などで使用され、古くなった水分を集めて貯留する。排水部６８は、必要に応じてシート製造装置１から取り外して、溜まった水を廃棄することが可能である。

【0060】

第１ユニット群１０１に搬送される帯状のシートＰ１は、第１切断部８１に至る。第１切断部８１は、帯状のシートＰ１を搬送方向と交差する方向、例えばＸ軸に沿う方向に切断する。帯状のシートＰ１は、第１切断部８１にて単票状のシートＰ２に切断される。単票状のシートＰ２は、第１切断部８１から第２切断部８２へ搬送される。

【0061】

第２切断部８２は、単票状のシートＰ２を搬送方向、例えばＹ軸に沿う方向に切断する。詳しくは、第２切断部８２は、単票状のシートＰ２において、Ｘ軸に沿う方向の両側の辺近傍を切断する。これにより、単票状のシートＰ２は、Ａ４判やＡ３判などの所定の形状のシートＰ３と成る。シートＰ３は、斜め上方に搬送されてトレイ９１に集積される。シートＰ３は、例えばコピー用紙などの代替品として適用可能である。

【0062】

第２切断部８２にて、単票状のシートＰ２をシートＰ３に切断する際に、端材であるスリット片Ｓが生じる。スリット片Ｓは、略－Ｙ方向へ搬送されてシュレッダーである細断部９５に至る。細断部９５は、スリット片Ｓを細断して細断片として、合流部１７へ供給する。細断部９５と合流部１７との間には、スリット片Ｓの細断片を計量して合流部１７へ供給する機構が設置されてもよい。

【0063】

図２に示すように、フード部４１は、下方が広く上方が狭い形状を有する。Ｘ軸に沿う方向において、フード部４１の下端の長さは、加熱部７０の加熱ローラー７１，７２の長さより長い。そして、Ｘ軸に沿う方向において、フード部４１の下方の両端は、一対の加熱ローラー７１，７２の両端よりも外側に張り出している。そのため、図示しないウェブＷからの水蒸気Ｖが、フード部４１に集まり易くなっている。なお、図２および以降説明する図３では、排気部４２のうち、フード部４１と接続される排気管４８ａの一部も図示している。

【0064】

図３に示すように、フード部４１は、略角錐状であって、角錐の側面に相当する部位から成る。図示を省略するが、上述したように、フード部４１における角錐の底面に相当する領域は開放されている。フード部４１は樹脂や金属などで形成される。

【0065】

フード部４１の上方の頂部には排気管４８ａが接続される。フード部４１の内部と排気管４８ａの内部とは連通している。そのため、フード部４１に集められる水蒸気Ｖを含む空気は、排気管４８ａの内部に流入する。図示を省略するが、フード部４１はステーなどを介して上記フレームに支持される。

【0066】

図４、図５、図６に示すように、排気部４２は、排気管４８ａ、中継部４３，４５、廃粉捕集部４４、ブロー部４６、排気管４８ｂ１，４８ｂ２、およびファン部４９１，４９２を含む。フード部４１から図示しない第１加湿部６５に向かう水蒸気Ｖを含む空気が流れる経路において、排気管４８ａ、中継部４３、中継部４５、排気管４８ｂ１，４８ｂ２がこの順番にて配置される。

【0067】

排気管４８ａ，４８ｂ１，４８ｂ２は、中継部４３，４５およびファン部４９１，４９２を介して、フード部４１の内部と第１加湿部６５の内部とを連通させる。換言すれば、ファン部４９１，４９２、廃粉捕集部４４、およびブロー部４６は、排気管４８ａ，４８ｂ１，４８ｂ２が連通させるフード部４１の内部から第１加湿部６５の内部までの上記経路に設置される。

【0068】

詳しくは、排気管４８ａは、フード部４１の内部と中継部４３の内部とを連通させる。廃粉捕集部４４は、中継部４３の内部にあって、中継部４３と中継部４５との境界に配置される。中継部４３の内部と中継部４５の内部とは、廃粉捕集部４４を介して連通する。

【0069】

ブロー部４６は、中継部４５の内部に配置される。ブロー部４６には、図示しない配管を介して、中継部４５の外部から圧搾空気が供給される。

【0070】

排気管４８ｂ１，４８ｂ２は、中継部４５の内部と、上述した第１加湿部６５の内部とを各々連通させる。ファン部４９１は、排気管４８ｂ１にあって、上記経路の途中に設置される。ファン部４９２は、排気管４８ｂ２にあって、上記経路の途中に設置される。つまり、中継部４５の内部から第１加湿部６５の内部までの間で、排気管４８ｂ１と排気管４８ｂ２との２つの上記経路が並列に配置されている。なお、中継部４５の内部と第１加湿部６５の内部とを接続するのは、２つの排気管４８ｂ１，４８ｂ２に限定されず、１つまたは３つ以上であってもよい。

【0071】

ファン部４９１，４９２は、排気管４８ｂ１，４８ｂ２、中継部４５、廃粉捕集部４４、中継部４３、および排気管４８ａを介して、フード部４１の内部の水蒸気Ｖを含む空気を吸引すると共に、上記空気を第１加湿部６５の内部へ流入させる。ファン部４９１，４９２は、例えば電動式の吸引ファンである。

【0072】

ファン部４９１，４９２の稼働は、上述した制御部５によって制御される。制御部５は、ファン部４９１，４９２の運転および停止に加えて、ファン部４９１，４９２のファンの回転速度を変更する。これにより、フード部４１の内部から吸引される空気の流速が変化する。

【0073】

ウェブＷから発生した水蒸気Ｖは、フード部４１にて集められて、上記経路を経て第１加湿部６５の内部へ導入される。これにより、第１加湿部６５にて多湿な空気が再利用されるため、第１加湿部６５の加湿の効率を向上させることができる。また、シート製造装置１の外部へ放出される排気を低減することができる。

【0074】

図７に示すように、排気管４８ａは、中継部４３の－Ｙ方向の上方に接続される。中継部４５は、中継部４３の＋Ｙ方向の上方に接続される。排気管４８ｂ１，４８ｂ２は、中継部４５の＋Ｘ方向に接続される。ブロー部４６は、中継部４５の上方の面に配置される。なお、図７では、フード部４１から吸引される空気の流れを破線の矢印で示し、ブロー部４６から噴射される圧搾空気の流れを白抜きの矢印で示している。

【0075】

フード部４１の内部から吸引される水蒸気Ｖを含む空気は、排気管４８ａから中継部４３に流入し、廃粉捕集部４４を通過して中継部４５に至る。そして、上記空気は、排気管４８ｂ１，４８ｂ２の二手に分かれて、図示しない第１加湿部６５へ送り出される。

【0076】

廃粉捕集部４４には、ファン部４９１，４９２によって吸引される上記空気が通過する。廃粉捕集部４４は、略円柱状であって、円柱の高さ方向がＺ軸に沿う。廃粉捕集部４４では、円柱の側面および下方の底面に相当する部位が中継部４３の内部に露出し、円柱の内側が中継部４５の内部に連通している。

【0077】

廃粉捕集部４４は、例えば乾式の粉塵フィルターであり、多数の微細な孔を有する。そのため、廃粉捕集部４４において、円柱の側面および底面に相当する部位を上記空気が通過することにより、上記空気に含まれる塵埃が捕集され、水蒸気Ｖは空気と共に通過する。

【0078】

ここで、上記空気には、水蒸気Ｖの他、ウェブＷの原料などに由来する粉塵や繊維などの塵埃が含まれる場合がある。従来、これらの塵埃は、水蒸気Ｖによって湿気を帯びているため、上記経路などに付着する可能性があった。特に、塵埃を含んだままファン部４９１，４９２や第１加湿部６５の内部に上記空気が流入すると、ファン部４９１，４９２や第１加湿部６５の稼働に支障をきたす場合があった。

【0079】

これに対して、廃粉捕集部４４は、上記空気中の塵埃を捕集して、ファン部４９１，４９２や第１加湿部６５の内部に流入する塵埃を削減する。これにより、ファン部４９１，４９２および第１加湿部６５の稼働を安定化させることが可能となる。

【0080】

ブロー部４６は、廃粉捕集部４４の内側へ圧搾空気を噴射する。詳しくは、ブロー部４６は、下方の先端部に、図示しない噴射ノズルを備える。上記噴射ノズルは、廃粉捕集部４４の内側に対応して、下方向きに配置される。図示を省略するが、ブロー部４６には、コンプレッサーまたは圧搾空気タンクが接続されると共に、圧搾空気の噴射と停止とを切り替える電磁弁が備わる。

【0081】

廃粉捕集部４４において、ブロー部４６から圧搾空気が噴射される方向は、フード部４１の内部の吸引された空気が流れる方向とは異なる。つまり、廃粉捕集部４４に対して、フード部４１から吸引される空気は外側から内側へ流れ、圧搾空気は内側から外側へ流れる。

【0082】

これにより、廃粉捕集部４４に捕集された塵埃は、圧搾空気によって除去され易くなる。つまり、廃粉捕集部４４に捕集された塵埃は、上記空気が吸引される方向と同じ方向から圧搾空気を噴射させる場合よりも、除去することが容易となる。そのため、廃粉捕集部４４における目詰まりの発生を抑えて、塵埃の捕集性能をより良好に保つことができる。なお、中継部４３の内部には塵埃が溜まり易いことから、溜まった塵埃を取り除くための開閉自在な蓋などを設けてもよい。

【0083】

ブロー部４６の稼働は、上述した制御部５によって制御される。制御部５は、ブロー部４６の電磁弁を制御して、圧搾空気の噴射時期および噴射時間を調整する。制御部５は、ブロー部４６による圧搾空気の噴射と、ファン部４９１，４９２の稼働とを関連付けて制御する。

【0084】

詳しくは、制御部５は、シート製造装置１にてシートＰ３を製造する通常稼働時には、圧搾空気を噴射させず、通常稼働時以外のタイミングで圧搾空気を噴射させる。具体的には、ブロー部４６が圧搾空気を噴射する際のファン部４９１，４９２のファンの回転速度は、ウェブＷが加熱部７０を流動する際の通常稼働における上記回転速度よりも低いことが好ましい。

【0085】

これによって、廃粉捕集部４４に噴射される圧縮空気の勢いが減衰され難くなり、廃粉捕集部４４に捕集された塵埃がさらに除去され易くなる。また、上記回転速度を低くしつつも回転させることにより、廃粉捕集部４４に捕集された塵埃のフード部４１などへの逆流を抑えることができる。特に限定されないが、圧搾空気が噴射される際の上記回転速度は、通常稼働時の上記回転速度を１００％とした場合に、１０％以上２０％以下とする。なお、圧搾空気の噴射は、ファン部４９１，４９２のファンの回転を停止させた状態で実施されてもよい。

【0086】

本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

【0087】

水蒸気Ｖを含む空気から塵埃を捕集することができる。詳しくは、フード部４１の内部から吸引される空気は、廃粉捕集部４４を通過する。そのため、ウェブＷから生じる短繊維などの塵埃が廃粉捕集部４４に捕集されて、上記空気中の塵埃が低減される。これにより、空気の経路における目詰まりなどの発生が抑制される。したがって、水蒸気Ｖを含む空気から塵埃を捕集するシート製造装置１および水蒸気回収機構４０を提供することができる。

【符号の説明】

【0088】

１…シート製造装置、５…制御部、４０…水蒸気回収機構、４１…フード部、４２…排気部、４４…廃粉捕集部、４６…ブロー部、６５…加湿部としての第１加湿部、７０…加熱部、４９１，４９２…ファン部、Ｖ…水蒸気、Ｗ…ウェブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】