本發(fā)明涉及一種片材制造裝置。
背景技術(shù):
一直以來,已知有一種紙再生裝置,所述紙再生裝置具有:干式解纖部,其對紙進行粉碎并解纖;第一輸送部,其對通過干式解纖部而被解纖后的解纖物進行輸送;分級部,其對通過第一輸送部而被輸送來的解纖物進行氣流分級從而進行脫墨;第二輸送部,其對通過分級部而被脫墨后的解纖物進行輸送;紙成形部,其利用由第二輸送部輸送來的解纖物而形成紙(例如,參照專利文獻1)。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-144819號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的課題
然而,當(dāng)對作為原料的紙進行解纖時纖維長度會變短。并且,當(dāng)對再生的紙再次進行解纖時纖維長度會進一步變短。在較多地包含纖維長度較短的纖維的紙中存在有強度降低的趨勢,但在上述裝置中,存在有無法確定被供給到裝置中的作為原料的紙是否是已經(jīng)再生的紙這樣的課題。
用于解決課題的手段
本發(fā)明是為了解決上述的課題中的至少一部分而完成的發(fā)明,并能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來實現(xiàn)。
應(yīng)用例1
本應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置,其特征在于,具備:供給部,其供給原料;解纖部,其對所述原料進行解纖;堆積部,其供通過所述解纖部而實施解纖處理所得到的解纖物進行堆積;成形部,其利用在所述堆積部堆積的料片來成形片材;標(biāo)注部,其在所述料片以及所述片材中的至少一方上標(biāo)注標(biāo)記;讀取部,其在標(biāo)注有所述標(biāo)記的所述片材作為所述原料而被供給時,對標(biāo)注在所述原料上的標(biāo)記進行讀取。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠制造對在堆積部堆積的料片或通過成形部所成形的片材等標(biāo)注有標(biāo)記的片材。并且,當(dāng)標(biāo)注有該標(biāo)記的片材再次作為原料而被供給至片材制造裝置時,能夠通過讀取部來讀取標(biāo)注在片材上的標(biāo)記。由此,能夠掌握被供給的片材為已經(jīng)被解纖后的片材(再生的片材)的情況。
應(yīng)用例2
在上述應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置中,其特征在于,在所述堆積部以及所述成形部中的至少一方上設(shè)置有所述標(biāo)注部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過在堆積部和/或成形部上設(shè)置標(biāo)注部,從而能夠容易地對標(biāo)注標(biāo)記。
應(yīng)用例3
在上述應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置中,其特征在于,所述標(biāo)記為,相對于所述片材的表面而具有凸或凹的壓紋,所述讀取部對所述壓紋進行讀取。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過對標(biāo)注在片材上的凸或凹進行讀取從而能夠容易地辨別是否是已經(jīng)被解纖過的片材。
應(yīng)用例4
在上述應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置中,其特征在于,所述標(biāo)記為,與所述片材的其他部分密度不同的部分,所述讀取部對所述密度不同的部分進行讀取。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過對片材中的密度不同的部分進行讀取從而能夠容易地辨別是否是已經(jīng)被解纖過的片材。
應(yīng)用例5
在上述應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置中,其特征在于,使通過所述標(biāo)注部而在所述片材上標(biāo)注的所述標(biāo)記不同于標(biāo)注在所述原料上的所述標(biāo)記。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過使在被供給的原料的片材上標(biāo)注的標(biāo)記與在該被供給的片材被解纖而重新形成的片材上標(biāo)注的標(biāo)記不同,從而能夠確定被解纖(再生)的次數(shù)。
應(yīng)用例6
在上述應(yīng)用例所涉及的片材制造裝置中,其特征在于,所述標(biāo)注部在所述片材的表背兩個面上標(biāo)注所述標(biāo)記。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于在片材的兩個面上標(biāo)注有標(biāo)記,因此,在將片材作為原料進行供給時,無論哪個面位于讀取部側(cè)都有標(biāo)記,因而讀取部能夠讀取到標(biāo)記。
附圖說明
圖1為表示第一實施方式所涉及的片材制造裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為表示第一實施方式所涉及的標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3為表示第二實施方式所涉及的標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的第一以及第二實施方式進行說明。另外,在以下的各圖中,由于將各部件等設(shè)為能夠識別的程度的大小,因此,以與實際不同的方式圖示了各部件等的尺度。
(第一實施方式)
首先,對片材制造裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。片材制造裝置是基于例如以將純紙漿片材或廢紙等原料(被解纖物)Pu形成為新的片材Pr的技術(shù)的裝置。本實施方式所涉及的片材制造裝置具備:供給部,其對供給原料;解纖部,其對原料進行解纖;堆積部,其供通過解纖部而實施解纖處理所得到的解纖物進行堆積;成形部,其利用在堆積部堆積的料片來成形片材;標(biāo)注部,其對片材以及料片中的至少一方標(biāo)注標(biāo)記;讀取部,其在標(biāo)注了標(biāo)記的片材作為原料而被供給時對標(biāo)注在原料上的標(biāo)記進行讀取。以下,對片材制造裝置的結(jié)構(gòu)具體地進行說明。
圖1為表示本實施方式所涉及的片材制造裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示,本實施方式的片材制造裝置1具備:供給部10、粗碎部20、解纖部30、分級部40、挑選部50、添加物投入部60、堆積部70、成形部200、標(biāo)注部以及讀取部300等。并且,具備對上述部件進行控制的控制部。
供給部10向粗碎部20供給作為原料的廢紙Pu等。供給部10例如具備以重疊的方式預(yù)先貯存多張廢紙Pu的托盤11和能夠?qū)⑼斜P11中的廢紙Pu連續(xù)地向粗碎部20投入的自動輸送機構(gòu)12等。作為被供給至片材制造裝置1的廢紙Pu,例如是辦公室中成為當(dāng)前主流的A4尺寸的紙張等。此外,在本實施方式中,配置有對被供給至粗碎部20的廢紙Pu所標(biāo)注的標(biāo)記進行讀取的讀取部300。另外,對于讀取部300的詳細的結(jié)構(gòu),會在下文中敘述。
粗碎部20將被供給的廢紙Pu裁切成幾厘米方形的紙片。在粗碎部20中具備粗碎刀21,并構(gòu)成將通常的粉碎機的刀的切斷寬度擴寬這樣的裝置。由此,能夠容易地將被供給的廢紙Pu裁切成紙片。并且,被裁斷的粗碎紙經(jīng)由輸送路201而被供給至解纖部30。
解纖部30具備旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀(未圖示),并實施將從粗碎部20被供給的粗碎紙分解為纖維狀的解纖。在本申請中,將通過解纖部30而被解纖的物質(zhì)稱為被解纖物,將通過了解纖部30后的物質(zhì)稱為解纖物。另外,本實施方式的解纖部30在空氣中以干式的方式實施解纖。通過解纖部30的解纖處理,而使被印刷的油墨或調(diào)色劑、防滲材料等向紙涂布的涂布材料等成為幾十μm以下的粒(以下,稱為“油墨?!?從而被分離為纖維。因此,從解纖部30出來的解纖物為,通過紙片的解纖而得到的纖維和油墨粒。并且,解纖部30成為通過旋轉(zhuǎn)刀的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生氣流的機構(gòu),從而經(jīng)由輸送路202而使被解纖成的纖維乘著該氣流而在空氣中被輸送至分級部40。另外,也可以根據(jù)需要而在解纖部30中另行設(shè)置產(chǎn)生用于將經(jīng)由輸送路202而被解纖成的纖維輸送至分級部40的氣流的氣流發(fā)生裝置。
分級部40通過氣流而對被導(dǎo)入的導(dǎo)入物進行分級。在本實施方式中,將作為導(dǎo)入物的解纖物分級為油墨粒和纖維。分級部40例如通過應(yīng)用旋風(fēng)分離器,從而能夠?qū)⒈惠斔偷睦w維氣流分級為油墨粒和脫墨纖維(脫墨解纖物)。另外,也可以利用其他種類的氣流式分級器來替代旋風(fēng)分離器。在這種情況下,作為旋風(fēng)分離器以外的氣流式分級器,例如能夠使用彎管噴射器、漩渦分級器等。由于氣流式分級器產(chǎn)生回旋氣流,并通過因解纖物的尺寸和密度不同而受到的離心力之差來進行分離、分級,因此,能夠通過氣流的速度、離心力的調(diào)節(jié)而對分級點進行調(diào)節(jié)。由此,被分為比較小且密度較低的油墨粒和比油墨粒大且密度較高的纖維。將從纖維去除油墨粒的動作稱為脫墨。
本實施方式的分級部40為切線輸入方式的旋風(fēng)分離器,并由以下部件構(gòu)成,即:導(dǎo)入口40a,其供導(dǎo)入物從解纖部30導(dǎo)入;筒部41,導(dǎo)入口40a位于其切線方向上;圓錐部42,其與筒部41的下部連續(xù);下部取出口40b,其被設(shè)置在圓錐部42下部;上部排氣口40c,其被設(shè)置在筒部41的上部中央處且用于微粉排出。圓錐部42朝向鉛直方向下方而直徑變小。
在分級處理中,承載了從分級部40的導(dǎo)入口40a被導(dǎo)入的解纖物的氣流在筒部41、圓錐部42處變?yōu)閳A周運動,并通過被施加離心力而被分級。并且,比油墨粒大且密度較高的纖維向下部取出口40b移動,比較小且密度較低的油墨粒與空氣一起作為微粉而被向上部排氣口40c導(dǎo)出,從而進行脫墨。并且,大量地含有油墨粒的短纖維混合物從分級部40的上部排氣口40c被排出。并且,被排出的含有大量油墨粒的短纖維混合物經(jīng)由與旋風(fēng)分離器40的上部排氣口40c連接的輸送路206而被回收到接受部80中。另一方面,被分級后的含有纖維的分級物在空氣中被從分級部40的下部取出口40b經(jīng)由輸送路203而朝向挑選部50輸送。從分級部40到挑選部50也可以通過被分級時的氣流來進行輸送,或者也可以通過重力而從位于上方的分級部40被輸送至位于下方的挑選部50。另外,也可以在分級部40的上部排氣口40c或輸送路206等中,配置用于有效地從上部排氣口40c抽吸短纖維混合物的抽吸部等。
挑選部50使由分級部40分級后的含有纖維的分級物從多個開口通過并進行挑選。而且,具體而言,將由分級部40分級后的含有纖維的分級物挑選為通過開口的通過物和未通過開口的殘留物。在本實施方式的挑選部50中,具有通過旋轉(zhuǎn)運動而使分級物在空氣中分散的機構(gòu)。并且,經(jīng)挑選部50的挑選而使通過了開口的通過物在被料斗部56接受之后經(jīng)由輸送路204而被輸送至堆積部70。另一方面,經(jīng)挑選部50的挑選而未通過開口的殘留物經(jīng)由作為輸送通道的輸送路205而再次作為被解纖物返回至解纖部30。由此,殘留物不被廢棄而被再使用(再利用)。
經(jīng)挑選部50的挑選而通過了開口的通過物經(jīng)由輸送路204而在空氣中被輸送至堆積部70。從挑選部50到堆積部70也可以由產(chǎn)生氣流的未圖示的鼓風(fēng)機來進行輸送,也可以通過重力而從位于上方的挑選部50被輸送至位于下方的堆積部70。在輸送路204中的挑選部50與堆積部70之間設(shè)置有對被輸送的通過物添加樹脂(例如,熔融樹脂或者熱固化性樹脂)等添加物的添加物投入部60。另外,作為添加物,除了熔融樹脂以外,例如,也能夠投入阻燃劑、漂白劑、片材力增強劑或施膠劑等。上述添加物被貯留在添加物貯留部61內(nèi),并通過未圖示的投入機構(gòu)而從投入口62被投入。
堆積部70使用包含通過物和樹脂的材料來進行堆積而形成料片W,所述通過物為從輸送路204被投入的包含纖維的通過物。堆積部70具有使纖維在空氣中均勻地分散的機構(gòu)和使分散的纖維堆積在網(wǎng)帶73上的機構(gòu)。另外,本實施方式所涉及的料片W是指包含纖維和樹脂的物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)。因此,即使在料片的加熱時、加壓時、切斷時、輸送時等,尺寸等的形態(tài)發(fā)生變化的情況下,也圖示為料片。
首先,作為使纖維在空氣中均勻地分散的機構(gòu),在堆積部70中配置有供纖維以及樹脂被投入到內(nèi)部的成形鼓71。并且,通過使成形鼓71旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而能夠使樹脂(添加劑)在通過物(纖維)中均勻地混合。在成形鼓71中設(shè)置有具有多個小孔的絲網(wǎng)。并且,通過使成形鼓71旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使樹脂(添加劑)在通過物(纖維)中均勻地混合,并且,能夠使通過了小孔的纖維、纖維和樹脂的混合物在空氣中均勻地分散。
在成形鼓71的下方配置有環(huán)形的網(wǎng)帶73,所述環(huán)形的網(wǎng)帶73形成有通過張設(shè)輥72而被張設(shè)的網(wǎng)。并且,通過張設(shè)輥72中的至少一個進行自轉(zhuǎn),而使該網(wǎng)帶73能夠在一個方向上移動。
此外,在成形鼓71的鉛直下方設(shè)置有作為抽吸部的抽吸裝置75,所述抽吸裝置75隔著網(wǎng)帶73而產(chǎn)生朝向鉛直下方的氣流。能夠通過抽吸裝置75而在網(wǎng)帶73上對分散在空氣中的纖維進行抽吸。
并且,通過了成形鼓71的小孔絲網(wǎng)的纖維等在由抽吸裝置75產(chǎn)生的抽吸力的作用下被堆積在網(wǎng)帶73上。此時,通過使網(wǎng)帶73在一個方向上移動,從而能夠形成包含纖維和樹脂并堆積成長條狀的料片W。通過連續(xù)地實施來自成形鼓71的分散和網(wǎng)帶73的移動,從而帶狀的連續(xù)的料片W被成形。另外,網(wǎng)帶73無論是金屬制、樹脂制、還是無紡布,只要能夠供纖維堆積并使氣流通過,則可以是任何材質(zhì)。抽吸裝置75能夠通過如下方式來構(gòu)成,即,在網(wǎng)帶73的下方形成開設(shè)有所需的尺寸的窗的密封箱,并從窗以外的部位對空氣進行抽吸而使箱內(nèi)與外氣相比成為負壓。另外,本實施方式所涉及的料片W是指包含纖維和樹脂的物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)。因此,即使在料片W的加熱時、加壓時、切斷時、輸送時等厚度等尺寸等的形態(tài)發(fā)生變化的情況下,也圖示為料片W。因此,即使圖示為料片W,也存在有后述的片材Pr的情況。
成形在網(wǎng)帶73上的料片W通過輸送部100而被輸送。本實施方式的輸送部100為,表示從網(wǎng)帶73到最終作為片材Pr(料片W)而被投入至堆疊器160中為止的期間的料片W的輸送過程。因此,除了網(wǎng)帶73以外,各種輥等作為輸送部100的一部分而發(fā)揮功能。作為輸送部,只要是輸送帶或輸送輥等中的至少一個即可。具體而言,首先,在作為輸送部100的一部分的網(wǎng)帶73上成形的料片W通過網(wǎng)帶73的旋轉(zhuǎn)移動而沿著輸送方向(圖中的箭頭)被輸送。接著,料片W從網(wǎng)帶73沿著輸送方向(圖中的箭頭)被輸送。另外,在本實施方式中,在料片W的輸送方向上的堆積部70的下游側(cè),由通過堆積部70而被堆積的料片W來形成片材Pr的范圍屬于成形部200。
在料片W的輸送方向上的堆積部70的下游側(cè)配置有加壓部。另外,本實施方式的加壓部為,具有對料片W進行加壓的輥141的加壓部140。通過使料片W在輥141與張設(shè)輥72之間通過,從而能夠?qū)α掀琖進行加壓。由此,能提高料片W的強度。
在料片W的輸送方向上的加壓部140的下游側(cè)配置有切斷部前輥120。切斷部前輥120具有一對輥121。一對輥121中的一個為驅(qū)動控制輥,另一個為從動輥。
在料片W的輸送方向上的切斷部前輥120的下游側(cè)配置有沿著與被輸送的料片W的輸送方向交叉的方向?qū)α掀琖進行切斷的切斷部110。切斷部110具備切割器,并根據(jù)被設(shè)定為預(yù)定的長度的切斷位置而將連續(xù)狀的料片W切成單張狀(片材狀)。切斷部110例如能夠應(yīng)用旋轉(zhuǎn)切割器。根據(jù)上述內(nèi)容,能夠在對料片W進行輸送的同時實施切斷。因此,由于在切斷時不使料片W的輸送停止,因此,能夠提高制造效率。另外,切斷部110除了旋轉(zhuǎn)切割器以外還可以應(yīng)用各種切割器。
在比切斷部110靠料片W的輸送方向的下游側(cè)配置有切斷部后輥125。
在比切斷部后輥125靠料片W的輸送方向的下游側(cè)配置有構(gòu)成加熱加壓部150的一對加熱加壓輥151。該加熱加壓部150利用樹脂而使料片W所包含的纖維彼此粘合(固著)。在加熱加壓輥151的旋轉(zhuǎn)軸中心部處設(shè)置有加熱器等加熱部件,通過使料片W在該一對加熱加壓輥151間通過,從而能夠?qū)Ρ惠斔偷牧掀琖進行加熱加壓。并且,料片W通過被一對加熱加壓輥151進行加熱加壓,從而樹脂熔化而易于與纖維纏繞并且纖維間隔變短且纖維間的接觸點增加。由此,密度提高而使作為料片W的強度提高。在加熱加壓部150中,以相對于加熱加壓處理前的料片W的厚度而變?yōu)榇蠹s1/5到1/10的厚度的料片W的方式進行加熱加壓。另外,在本實施方式的加熱加壓部150中設(shè)置有對料片W標(biāo)注標(biāo)記的標(biāo)注部。該標(biāo)注部的詳細的結(jié)構(gòu),會在下文中敘述。
在比加熱加壓部150靠料片W的輸送方向的下游側(cè)處配置有沿著料片W的輸送方向?qū)α掀琖進行切斷的后切斷部130。后切斷部130具備切割器,并根據(jù)在料片W的輸送方向上的預(yù)定的切斷位置對料片W進行切斷。由此,形成所需的尺寸的片材Pr(料片W)。并且,被切斷后的片材Pr(料片W)被裝載在堆疊器160等上。
另外,上述實施方式所涉及的片材主要是指以包含廢紙或純紙漿等纖維為原料,并形成為片材狀。但是,并不限于此,也可以是板狀或料片狀(或具有凸凹的形狀)。此外,作為原料也可以是纖維素等植物纖維、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酯等化學(xué)纖維、羊毛、絲綢等動物纖維。本說明書中的片材被分為紙和無紡布。紙包括成形為較薄的片材狀的形態(tài)等,還包括以筆記或印刷為目的的記錄紙、壁紙、包裝紙、彩紙、制圖紙等。無紡布與紙相比較厚且強度較低,包括無紡布、纖維板、手巾紙、廚房用紙、清潔紙、濾紙、液體吸收材料、吸音體、緩沖材料、墊等。
此外,在上述本實施方式中廢紙主要是指被印刷的紙,但是,只要以作為紙而成形的物質(zhì)為原料,無論是否使用過都被視為廢紙。
接下來,對標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)進行說明。圖2為表示本實施方式所涉及的標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖2(a)表示標(biāo)注部的結(jié)構(gòu),圖2(b)表示標(biāo)注有標(biāo)記的料片的外觀,圖2(c)表示讀取部的結(jié)構(gòu)。標(biāo)注部被裝備于堆積部以及成形部中的至少一個。在本實施方式中,對標(biāo)注部被裝備于成形部的結(jié)構(gòu)進行說明。
通過本實施方式的標(biāo)注部而被標(biāo)注的標(biāo)記為,相對于片材的表面具有凸或凹的壓紋。并且,在本實施方式中,在構(gòu)成成形部200的一部分的加熱加壓部150上設(shè)置有標(biāo)注部。此外,本實施方式的標(biāo)注部為,在片材的表背兩側(cè)的面上標(biāo)注標(biāo)記(壓紋)的結(jié)構(gòu)。具體而言,如圖2(a)所示,在構(gòu)成加熱加壓部150的一對加熱加壓輥151的表面部152處設(shè)置有作為標(biāo)注部的突部。詳細而言,在一個加熱加壓輥151a的表面部152設(shè)置有突部155a。此外,在另一個加熱加壓輥151b的表面部152也同樣設(shè)置有突部155b。并且,突部155a和突部155b以不接觸的位置關(guān)系被配置,一對加熱加壓輥151被構(gòu)成為以相同的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)。
并且,料片W被夾持在一對加熱加壓輥151之間并被按壓(加熱加壓)。通過這樣設(shè)置,料片W所包含的樹脂熔化從而纖維彼此通過樹脂而被粘合在一起,并且,料片W被壓縮。此時,根據(jù)突部155a、155b的形狀而在料片W的表面400上形成有凹形狀,如圖2(b)所示,形成有在表面400上具有凹部400a、400b的實施了壓紋加工的料片W。在本實施方式的料片W中,在料片W的一個面Wa上形成有由凹部400a構(gòu)成的標(biāo)記Ma,并且,在料片W的另一個面Wb上也同樣形成有由凹部400b構(gòu)成的標(biāo)記Ma。并且,一個面Wa上的凹部400a和另一個面Wb上的凹部400b在料片W的輸送方向上交替形成。
另外,標(biāo)記Ma只要是在料片W的表面上具有凹或凸的壓紋即可,凹凸的大小、深度、數(shù)量等能夠適當(dāng)進行設(shè)定。在這種情況下,只要以與所需的標(biāo)記Ma相對應(yīng)的方式適當(dāng)對加熱加壓輥151a、151b的突部155a、155b的形態(tài)進行設(shè)定即可。例如,如果相對于一對加熱加壓輥151的表面部152設(shè)置凹部,則能夠使料片W形成具有凸的壓紋。此外,如果相對一個加熱加壓輥151設(shè)置突部155a,相對于另一個加熱加壓輥151而在與突部155a對置的位置處設(shè)置凹部,則能夠在料片W的一個面Wa上具有凹,在另一個面Wb上具有凸。此外,料片W(片材Pr)中的標(biāo)記Ma的形成位置也能夠適當(dāng)進行設(shè)定。在這種情況下,也能夠以與所需的標(biāo)記Ma的位置相對應(yīng)的方式對加熱加壓輥151的突部155a、155b的位置等的形態(tài)適當(dāng)進行設(shè)定。在成為片材Pr的狀態(tài)時,優(yōu)選為標(biāo)記Ma的位置設(shè)置在不對使用條件產(chǎn)生影響的范圍的位置,例如,設(shè)置在片材Pr的端部較好。另外,雖然在圖2中為了易于理解,而將突部155a、155b描繪得較大,但是,優(yōu)選為在能由后述的讀取部300讀取的范圍內(nèi)盡可能小。最優(yōu)選的是人類的眼睛無法識別那樣的凹或凸。
此外,加熱加壓輥151可以使用鋁、鐵、不銹鋼等金屬材料,也可以使用由硅橡膠、聚氨酯橡膠等形成的彈性材料。而且,也可以采用如下方式,即,一對加熱加壓輥151中的一個加熱加壓輥151為金屬材料,另一個加熱加壓輥151為彈性材料。
標(biāo)注有壓紋的標(biāo)記Ma的料片W通過后切斷部130而被切斷。由此,可以形成標(biāo)注有壓紋的標(biāo)記Ma的片材Pr。
接下來,對讀取部的結(jié)構(gòu)進行說明。讀取部在將標(biāo)注有標(biāo)記的片材作為原料而供給時,對原料所標(biāo)注的標(biāo)記進行讀取。本實施方式的讀取部300在標(biāo)注有壓紋的標(biāo)記Ma的片材Pr作為廢紙Pu(原料)而被供給時對標(biāo)注在該片材Pr(廢紙Pu)上的壓紋進行讀取。通過讀取到壓紋,從而能夠確定被供給的原料為已經(jīng)被解纖過的(再生的)原料。另一方面,在不能讀取到壓紋的情況下,能夠確定被供給的原料為還未被解纖過的(未被再生的)原料。由此,能夠確定被供給的原料是否是被解纖過的,是否是再生的。讀取部300被配置在能夠?qū)U紙Pu所標(biāo)注的壓紋的標(biāo)記Ma的區(qū)域進行讀取的位置,在本實施方式中,被配置在向粗碎部20供給廢紙Pu的供給部10附近(參照圖1)。
本實施方式的讀取部300為光學(xué)式傳感器。讀取部300與控制部連接,并基于預(yù)定的程序而被驅(qū)動控制。讀取部300所取得的數(shù)據(jù)被發(fā)送至控制部,在控制部中基于發(fā)送過來的數(shù)據(jù)而實施運算處理,并能夠?qū)?biāo)記Ma的有無等進行判斷。
如圖2(c)所示,本實施方式的讀取部300具有照射光的光源部300a和受光部300b。讀取部300的光源部300a以及受光部300b以與被供給的廢紙Pu的表面對置的方式配置。并且,當(dāng)從光源部300a朝向廢紙Pu照射光時,被照射的光在廢紙Pu的表面進行反射。并且,反射的光通過受光部300b接收。并且,控制部被構(gòu)成為,基于從光源部300a相對于廢紙Pu而發(fā)出的光在廢紙Pu上進行反射而直到通過受光部300b被接收為止的時間數(shù)據(jù)來進行各種運算。本實施方式的控制部被構(gòu)成為,基于所取得的多個時間數(shù)據(jù)對時間差進行運算,在產(chǎn)生規(guī)定以上的時間差的情況下判斷為具有凹凸,即,判斷為有壓紋。例如,在對具有廢紙Pu的壓紋的標(biāo)記Ma進行讀取的情況下,向控制部發(fā)送從光源部300a對廢紙Pu(片材Pr)照射光而在凹部400a處進行反射并直到通過受光部300b被接收為止的時間數(shù)據(jù)和從光源部300a對廢紙Pu(片材Pr)照射光而在表面400處進行反射并直到通過受光部300b而被接收為止的時間數(shù)據(jù)。在控制部中,在基于被發(fā)送過來的各時間數(shù)據(jù)來對時間差進行運算,且在具有規(guī)定以上的時間差的情況下,判斷為在所讀取的廢紙Pu上標(biāo)注有具有壓紋的標(biāo)記Ma。另一方面,在基于從讀取部300發(fā)送過來的時間數(shù)據(jù)來對時間差進行運算,且在不具有規(guī)定以上的時間差的情況下,判斷為在所讀取的廢紙Pu上未標(biāo)注具有壓紋的標(biāo)記Ma。如果對于一張廢紙而在包含存在有標(biāo)注有標(biāo)記的可能性的部位和未標(biāo)注有標(biāo)記的部位在內(nèi)的多個部位處實施讀取,并判斷為標(biāo)注有一個以上標(biāo)記Ma,則能夠確定被供給的廢紙Pu是已經(jīng)被再生(解纖)過的紙。另一方面,如果判斷為一個標(biāo)記Ma也沒有標(biāo)注,則判斷為被供給的廢紙Pu為一次都沒被再生過的未解纖廢紙。在此,對于無法確定是被片材制造裝置1解纖的或被再生的廢紙,即使是再循環(huán)紙也被視作未被再生的紙。例如,在通過與片材制造裝置1不同的裝置而被再生的廢紙上沒有標(biāo)記,即使是被再生過的廢紙,也不知曉其性狀。因此,將通過片材制造裝置1而被再生的片材、通過與片材制造裝置1相同的種類的片材制造裝置而被再生的片材、通過片材制造裝置1能夠?qū)π誀钸M行理解的片材制造裝置而被再生的且能夠確定在預(yù)定的位置標(biāo)注有預(yù)定的標(biāo)記的片材,視作再生過的片材。
另外,在本實施方式中,由于在料片W(片材Pr)的兩面Wa、Wb標(biāo)注有壓紋的標(biāo)記Ma,因此,作為廢紙Pu而能夠在表背的任意一個面上進行讀取。例如,在于廢紙Pu的一個面上標(biāo)注標(biāo)記Ma的結(jié)構(gòu)的廢紙的情況下,如果標(biāo)注有標(biāo)記Ma的面不位于讀取部300側(cè)則無法進行讀取。在本實施方式中不需要將標(biāo)注有廢紙Pu的標(biāo)記Ma的面統(tǒng)一,從而能夠容易地進行供給。
以上,根據(jù)本實施方式,能夠得到以下的效果。
通過具有作為標(biāo)注部的突部155a、155b的一對加熱加壓輥151而對料片W進行加熱加壓,從而料片W所包含的纖維彼此利用樹脂被粘合,并且,形成有具有壓紋的標(biāo)記Ma。由此,能夠提高作業(yè)效率。此外,在標(biāo)注有標(biāo)記Ma的廢紙Pu被供給至片材制造裝置1的情況下,通過讀取部300而使標(biāo)記Ma的壓紋被讀取。由此,能夠確定被供給的廢紙Pu是已經(jīng)被解纖的(再生的)廢紙。
(第二實施方式)
接下來,對第二實施方式進行說明。由于本實施方式的片材制造裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式中的片材制造裝置1的結(jié)構(gòu)相同,因此省略說明(參照圖1)。以下,對與第一實施方式不同的結(jié)構(gòu),即,標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)進行說明。另外,在本實施方式中,對堆積部具備標(biāo)注部的結(jié)構(gòu)進行說明。以下,具體地進行說明。
圖3為表示本實施方式所涉及的標(biāo)注部以及讀取部的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3(a)表示標(biāo)注部的結(jié)構(gòu),圖3(b)以及圖3(c)表示標(biāo)記的形成過程,圖3(d)表示標(biāo)注有標(biāo)記的料片的外觀,圖3(e)表示讀取部的結(jié)構(gòu)。
通過本實施方式的標(biāo)注部而被標(biāo)注的標(biāo)記為,密度與片材的其他的部分不同的部分。并且,在本實施方式中,本實施方式所涉及的標(biāo)注部被設(shè)置在構(gòu)成堆積部70的一部分的網(wǎng)帶73上。具體而言,如圖3(a)所示,在網(wǎng)帶73的與成形鼓71(參照圖1)對置的面的一部分處設(shè)置有凹部73a(另外,也可以在網(wǎng)帶73的上述面的一部分處設(shè)置凸部)。
并且,在堆積部70中經(jīng)由成形鼓71而使包含纖維或樹脂的材料堆積在網(wǎng)帶73上從而形成料片W。此時,如圖3(b)所示,以與網(wǎng)帶73的凹部73a的形狀一致的方式在料片W上形成有凸部Wc。即,如圖3(c)所示,形成有在料片W的一個面上具有包含凸部Wc的凹凸形狀的料片W。并且,通過加熱加壓部150的一對加熱加壓輥151而對具有包含凸部Wc的凹凸形狀的料片W進行加熱加壓。
由此,如圖3(d)所示,形成有標(biāo)注有標(biāo)記Mb的料片W,所述標(biāo)記Mb具有密度不同的部分。在本實施方式的料片W中,形成有具有密度相互不同的第一密度部401a和第二密度部401b的標(biāo)記Mb。第一密度部401a為與在網(wǎng)帶73上使纖維等堆積時的凹部73a相對應(yīng)的料片W的凸部Wc的部分,第二密度部401b為與料片W的凸部Wc以外的部分相對應(yīng)的部分。因此,料片W的凸部Wc與料片W的凸部Wc以外的部分相比,通過加熱加壓輥151而被加壓的纖維等的堆積量較多,因此,第一密度部401a與第二密度部401b相比密度變高。在這種情況下,堆積部70成為對標(biāo)記Mb進行標(biāo)注的標(biāo)注部。
另外,標(biāo)記Mb只要在料片W上具有密度不同的部分即可,網(wǎng)帶73的凹部73a的大小、深度、數(shù)量等能夠適當(dāng)進行設(shè)定。在這種情況下,只要以與所需的標(biāo)記Mb相對應(yīng)的方式對網(wǎng)帶73的凹部73a的形態(tài)適當(dāng)進行設(shè)定即可。此外,料片W(片材Pr)中的標(biāo)記Mb的形成位置也能夠適當(dāng)進行設(shè)定。在這種情況下,也能夠以與所需的標(biāo)記Mb的位置相對應(yīng)的方式對網(wǎng)帶73的凹部73a的位置等的形態(tài)適當(dāng)進行設(shè)定。優(yōu)選為標(biāo)記Mb的位置在成為片材Pr的狀態(tài)時,被設(shè)置在對使用條件不產(chǎn)生影響的范圍的位置,例如,設(shè)置在片材Pr的端部較好。
標(biāo)注有具有第一密度部401a和第二密度部401b的標(biāo)記Mb的料片W通過后切斷部130而被切斷。由此,能夠成形標(biāo)注有標(biāo)記Mb的片材Pr。
接下來,對讀取部的結(jié)構(gòu)進行說明。讀取部在將標(biāo)注有標(biāo)記的片材作為原料進行供給時對原料所標(biāo)注的標(biāo)記進行讀取。本實施方式的讀取部300在將標(biāo)注有標(biāo)記Mb的片材Pr作為廢紙Pu(原料)進行供給時對在該片材Pr(廢紙Pu)所標(biāo)注的密度不同的部分進行讀取。通過讀取到密度不同的部分,從而能夠確定被供給的原料為已經(jīng)被解纖的(再生的)原料。讀取部300被配置于能夠?qū)υ趶U紙Pu所標(biāo)注的標(biāo)記Mb的區(qū)域進行讀取的位置,在本實施方式中,讀取部被配置在向粗碎部20供給廢紙Pu的供給部10附近(參照圖1)。
本實施方式的讀取部300為光學(xué)式傳感器。讀取部300與控制部連接,并基于預(yù)定的程序而被驅(qū)動控制。并且,讀取部300所取得的數(shù)據(jù)被發(fā)送至控制部,在控制部中基于發(fā)送過來的數(shù)據(jù)而實施運算處理,并能夠?qū)?biāo)記Mb的有無等進行判斷。
如圖3(e)所示,本實施方式的讀取部300具備照射光的光源部300c和受光部300d。并且,光源部300c和受光部300d中的光軸相對于被讀取的廢紙Pu而成為大致垂直方向,光源部300c和受光部300d以隔著廢紙Pu的方式配置。另外,也可以將光源部300c和受光部300d的配置位置配置為相反。并且,當(dāng)從光源部300c朝向廢紙Pu照射光時,發(fā)出的光透過廢紙Pu,并且透過了廢紙Pu的光通過受光部300d而被接收。
并且,控制部被構(gòu)成為,基于所取得的多個受光量數(shù)據(jù)而對受光量差進行運算,在產(chǎn)生規(guī)定以上的受光量的情況下判斷為存在具有密度差的部分。例如,在對廢紙Pu的具有密度不同的部分(第一密度部401a以及第二密度部401b)的標(biāo)記Mb進行讀取的情況下,向控制部發(fā)送從光源部300c對標(biāo)記Mb照射光而通過受光部300d接收到透過了第一密度部401a的光的受光量數(shù)據(jù)和從光源部300c對標(biāo)記Mb照射光而通過受光部300d接收到透過了第二密度部401b的光的受光量數(shù)據(jù)。在控制部中,在基于被發(fā)送過來的受光量數(shù)據(jù)來對受光量差進行運算,并在存在具有規(guī)定以上的受光量差的情況和不具有規(guī)定以上的受光量差的情況時,判斷為在所讀取的廢紙Pu上標(biāo)注有具有密度不同的部分(第一密度部401a和第二密度部401b)的標(biāo)記Mb。另一方面,在基于從讀取部300發(fā)送過來的受光量數(shù)據(jù)來對受光量差進行運算,并且不存在具有規(guī)定以上的受光量差的部位的情況下,判斷為在所讀取的廢紙Pu上未標(biāo)注有具有密度差的標(biāo)記Mb。即,判斷為被供給的廢紙Pu為未解纖廢紙。在本實施方式中,無論在廢紙Pu的表背都能夠讀取到標(biāo)記Mb。
以上,根據(jù)本實施方式,能夠得到以下的效果。
通過相對于具有標(biāo)注部即凹部73a的網(wǎng)帶73而使纖維以及樹脂堆積,而形成具有凸部Wc的料片W,并通過加熱加壓部150對該料片W進行加熱加壓,從而使料片W所包含的纖維彼此通過樹脂而被粘合在一起,并且,形成有具有相互密度不同的第一密度部401a和第二密度部401b的標(biāo)記Mb。并且,在標(biāo)注有標(biāo)記Mb的廢紙Pu被供給至片材制造裝置1的情況下,通過讀取部300而讀取標(biāo)記Mb的密度不同的部分(第一密度部401a以及第二密度部401b)。由此,能夠確定被供給的廢紙Pu為已經(jīng)被解纖的(再生的)廢紙。
本發(fā)明并不限定于上述的實施方式,能夠?qū)ι鲜龅膶嵤┓绞绞┘痈鞣N變更或改良等。改變例將在下文中敘述。
(改變例1)
在形成上述第一以及第二實施方式中的標(biāo)記Ma以及標(biāo)記Mb的情況下,也可以相對于在原料上標(biāo)注的標(biāo)記而使標(biāo)注部對片材進行標(biāo)注的標(biāo)記不同。即,根據(jù)讀取到作為原料而被供給的廢紙Pu的標(biāo)記Ma、Mb的結(jié)果,對解纖后的料片W標(biāo)注與讀取到的標(biāo)記Ma、Mb不同的標(biāo)記。不同的標(biāo)記是指,改變標(biāo)記的形狀、或改變大小、或改變標(biāo)記與標(biāo)記的間隔。為此,優(yōu)選為標(biāo)注部能夠?qū)π螤畹冗M行變更。例如,在上述第一實施方式中,能夠替換突部155a、155b的形狀或大小,能夠改變凹部400a、400b的深度。在上述第二實施方式中,能夠?qū)Φ谝幻芏炔?01a和第二密度部401b的密度差進行變更。由此,由于被供給的廢紙Pu的標(biāo)記Ma、Mb和在新成形的片材Pr上所標(biāo)注的標(biāo)記不同,因此能夠確定被解纖的次數(shù)。并且,也可以構(gòu)成為,通過讀取部300而確定被供給的廢紙Pu的被解纖的次數(shù),例如,根據(jù)被解纖的次數(shù)而對向纖維添加的樹脂量進行控制。在這種情況下,通過讀取部300讀取的被供給的廢紙Pu的被解纖的次數(shù)越多,則越增多添加的樹脂量。雖然存在被供給至片材制造裝置1的廢紙Pu的被解纖的次數(shù)越多,則被解纖的纖維的長度越短、作為片材Pr的強度越低的情況,但是,根據(jù)本改變例,由于根據(jù)被供給的廢紙Pu的被解纖的次數(shù)來控制樹脂量,因此,能夠制造具有穩(wěn)定的強度的片材Pr。此外,由于對應(yīng)于被解纖的次數(shù)而纖維的長度較短的纖維變多,因此,也可以通過添加纖維的長度較長的纖維,而對作為片材Pr的強度的降低進行抑制。
(改變例2)
在第一實施方式中,讀取部300使用了非接觸型的光學(xué)式傳感器,但并不限定于此。例如,也可以使用接觸式的粗糙度測量儀。通過如此設(shè)置,也能夠?qū)Π疾?00a和凹部400b進行讀取。而且,例如,也可以構(gòu)成為,通過使用拍攝裝置對標(biāo)記Ma進行拍攝,并對該拍攝到的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理,從而對標(biāo)記Ma進行讀取。通過如此設(shè)置,能夠得到與上述效果相同的效果。
(改變例3)
在上述第一實施方式中,形成了被統(tǒng)一成一樣的形狀的凹部400a以及凹部400b,但并不限定于此。凹部400a以及凹部400b也可以分別具有不同的尺寸。此外,作為標(biāo)記Ma,也可以形成各種文字、圖形、符號等。通過如此設(shè)置,能夠容易地判斷出已經(jīng)被解纖的廢紙Pu(片材Pr)。此外,在第二實施方式中,也以具有一樣的區(qū)域的方式形成第一密度部401a和第二密度部401b,但并不限定于此,第一密度部401a以及第二密度部401b也可以分別具有不同的區(qū)域。通過如此設(shè)置,也能夠得到與上述效果相同的效果。
(改變例4)
在上述第一實施方式中,在加熱加壓輥151上具備作為標(biāo)注部的突部155a、155b,但并不限定于該結(jié)構(gòu)。也可以獨立于加熱加壓輥151而在成形部200的任意的部位處設(shè)置標(biāo)注部。在這種情況下,在通過加熱加壓輥而進行了加熱加壓之后(在料片W冷卻的狀態(tài)之前),配置對料片W標(biāo)注具有壓紋的標(biāo)記Ma的標(biāo)注部。通過如此設(shè)置,不在加熱加壓輥151上設(shè)置突部,便能夠容易地實施加熱加壓輥151的制作。此外,為了標(biāo)注改變例1所示的不同的標(biāo)記,而能夠?qū)π螤畈煌亩鄠€標(biāo)注部進行替換。
(改變例5)
在上述第一實施方式中,在一對加熱加壓輥151的雙方上設(shè)置了作為標(biāo)注部的突部155a、155b,但并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如,也可以僅在一對加熱加壓輥151中的一方上設(shè)置突部155a(155b)。在這種情況下,僅在料片W的一個面上形成標(biāo)記。因此,優(yōu)選的是上述第二實施方式那樣的透過型的讀取部300,而不是上述第一實施方式那樣的反射型的讀取部300。在上述第一實施方式中,由于凹部400a的部分與其他的部分相比而被壓縮,因此密度變高。即,上述第一實施方式的標(biāo)記Ma為具有凹的壓紋,并且具有密度不同的部分。
(改變例6)
上述第一實施方式的標(biāo)記Ma由凹部400a和凹部400b構(gòu)成,但并不限定于此,例如,也可以是具有貫穿孔的標(biāo)記。例如,通過針等的形狀的部件刺穿片材從而形成貫穿孔。在這種情況下,如上述第二實施方式那樣,在片材的一側(cè)和另一側(cè)具有發(fā)光部和受光部,并通過接收穿過了貫穿孔的光而確定存在有標(biāo)記Ma的情況。通過如此設(shè)置,與上述同樣,也能夠確定被供給的片材為已經(jīng)被解纖的(再生的)片材。另外,也可以印刷文字或標(biāo)識來作為標(biāo)記Ma。
(改變例7)
上述第二實施方式的標(biāo)記Mb由第一密度部401a和第二密度部401b這兩個密度不同的部分的結(jié)構(gòu)形成,但并不限定于此。例如,標(biāo)記Mb的密度不同的部分也可以是三個以上。通過如此設(shè)置也能夠得到上述同樣的效果。
(改變例8)
在上述第一實施方式中,在加熱加壓部150上具備標(biāo)注部,但并不限定于此。也可以在成形部200的其他的一部分處設(shè)置在已成形的料片W的表面上附加紙片的標(biāo)注部。通過如此設(shè)置,也能夠形成標(biāo)注有紙片的部分的片材Pr的厚度與其他的部分相比較厚的標(biāo)記。此外,也可以如上述第一實施方式或上述第二實施方式那樣在成形部200或堆積部70上不具備標(biāo)注部。例如,也可以在通過后切斷部130進行切斷而成為片材Pr之后標(biāo)注標(biāo)記。
(改變例9)
對上述第一實施方式、第二實施方式為干式的片材制造進行了說明。但是,在濕式的片材制造中通過重復(fù)分解,也會產(chǎn)生與本申請相同的課題。因此,本申請也包括濕式的片材制造,通過解纖部來進行解纖也包括通過濕式中的分解部進行分解的情況。
(改變例10)
另外,也可以使用對上述第一實施方式、第二實施方式以及各改變例的結(jié)構(gòu)適當(dāng)進行了組合的結(jié)構(gòu)。
符號說明
1…片材制造裝置;10…供給部;20…粗碎部;30…解纖部;40…分級部;50…挑選部;60…添加物投入部;70…堆積部;71…成形鼓;73…網(wǎng)帶;73a…作為標(biāo)注部的凹部;80…接受部;100…輸送部;110…切斷部;120…切斷部前輥;130…后切斷部;140…加壓部;150…加熱加壓部;151(151a、151b)…加熱加壓輥;155a…作為標(biāo)注部的突部;155b…作為標(biāo)注部的突部;160…堆疊器;200…成形部;300…讀取部;300a…光源部;300b…受光部;300c…光源部;300d…受光部;400a…凹部;400b…凹部;401a…第一密度部;401b…第二密度部。