(57)【要約】【課題】攪拌装置において、投入された紙片が塊状になることを抑制する。【解決手段】繊維を含む繊維片を収容するケース１７０と、ケース１７０の内部に配置され、繊維片を攪拌する回転体１７２と、を備え、回転体１７２は、ケース１７０の底面１８２の一部を構成して回転する回転部１９０と、回転部１９０に立設された羽根１９６と、を有する。【選択図】図２
2020203256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む繊維片を収容するケースと、
前記ケースの内部に配置され、前記繊維片を攪拌する回転体と、を備え、
前記回転体は、
前記ケースの底面の一部を構成して回転する回転部と、
前記回転部に立設された羽根と、を有する、
攪拌装置。
【請求項２】
前記羽根は、前記回転部の回転中心から放射状に延びる仮想線上に配置され、
前記回転体は、前記回転部の回転中心において複数の前記羽根の間の空間を閉塞する突起部材を有する、請求項１記載の攪拌装置。
【請求項３】
前記突起部材の高さは、前記羽根の高さより高い、請求項２記載の攪拌装置。
【請求項４】
前記羽根は、前記突起部材から前記回転部の周縁まで設けられる、請求項２または３記載の攪拌装置。
【請求項５】
前記羽根の外周側端縁の一部は、前記回転部の周縁より外方に突出する、請求項４記載の攪拌装置。
【請求項６】
前記回転部の平面視において、複数の前記羽根を備え、第一の高さの前記羽根の間に、前記第一の高さよりも低い第二の高さの前記羽根が配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の攪拌装置。
【請求項７】
前記ケースは、底面を備え、前記回転部は、前記底面に対して回転可能であり、前記ケースの底面と前記回転部との間にシーリング部材が配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の攪拌装置。
【請求項８】
前記ケースの側壁に、前記繊維片を前記ケースの外に排出する排出口が設けられ、前記排出口は、高さ方向において前記羽根の一部と重なる、請求項１から７のいずれか１項に記載の攪拌装置。
【請求項９】
前記ケースは、前記ケースの上方から前記繊維片を投入可能な開口を有し、
前記開口と前記回転体との間に、前記ケースの側壁から前記ケースの内部に突出する張り出し部が配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の攪拌装置。
【請求項１０】
前記ケースの側壁は、底部から上部にかけて前記回転部の回転中心に向けて傾斜している、請求項１から９のいずれか１項に記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、古紙から再生紙を作成するシート製造装置において、粗砕された紙片を貯留する貯留部が設けられたものが知られている。このような貯留部には、貯留された紙片を次の処理部が処理可能な量を安定して供給するために、紙片を攪拌して所定量ずつ送り出す攪拌装置が設けられるものがある。このような攪拌装置では、底面に設けられた攪拌部材が回転することによって、内部に貯留された紙片を攪拌し、次の処理部に送り出すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４１４９７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、従来の構成では、攪拌部材と、貯留部の底面との間で紙片が圧縮され、紙片が塊状となる場合がある。そして、この塊状となった紙片が次の処理部に送り出されることで、所定量以上の紙片が処理部に供給されることや、貯留部の底面との間で紙片が圧縮されることにより回転駆動装置の負荷が大きくなる場合がある。
【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、繊維を含む繊維片を収容するケースと、前記ケースの内部に配置され、前記繊維片を攪拌する回転体と、を備え、前記回転体は、前記ケースの底面の一部を構成して回転する回転部と、前記回転部に立設された羽根と、を有する、攪拌装置である。
【０００６】
上記攪拌装置において、前記羽根は、前記回転部の回転中心から放射状に延びる仮想線上に配置され、前記回転体は、前記回転部の回転中心において複数の前記羽根の間の空間を閉塞する突起部材を有する構成であってもよい。
【０００７】
上記攪拌装置において、前記突起部材の高さは、前記羽根の高さより高い構成であってもよい。
【０００８】
上記攪拌装置において、前記羽根は、前記突起部材から前記回転部の周縁まで設けられる構成であってもよい。
【０００９】
上記攪拌装置において、前記羽根の外周側端縁の一部は、前記回転部の周縁より外方に突出する構成であってもよい。
【００１０】
上記攪拌装置において、前記回転部の平面視において、複数の前記羽根を備え、第一の高さの前記羽根の間に、前記第一の高さよりも低い第二の高さの前記羽根が配置される構成であってもよい。
【００１１】
上記攪拌装置において、前記ケースは、底面を備え、前記回転部は、前記底面に対して回転可能であり、前記ケースの底面と前記回転部との間にシーリング部材が配置される構成であってもよい。
【００１２】
上記攪拌装置において、前記ケースの側壁に、前記繊維片を前記ケースの外に排出する排出口が設けられ、前記排出口は、高さ方向において前記羽根の一部と重なる構成であってもよい。
【００１３】
上記攪拌装置において、前記ケースは、前記ケースの上方から前記繊維片を投入可能な開口を有し、前記開口と前記回転体との間に、前記ケースの側壁から前記ケースの内部に突出する張り出し部が配置される構成であってもよい。
【００１４】
上記攪拌装置において、前記ケースの側壁は、底部から上部にかけて前記回転部の回転中心に向けて傾斜している構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】シート製造装置の構成を示す模式図。
【図２】貯留部の斜視図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面斜視図。
【図４】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図。
【図５】図２のＶ−Ｖ線における縦断面図。
【図６】本発明の第１の変形例に関わる攪拌装置の概略構成を示した側面図。
【図７】本発明の第２の変形例に関わる攪拌装置の概略構成を示した上面図。
【発明を実施するための形態】
【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】
図１は、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、木質系パルプ材料やクラフトパルプ、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、貯留部１３、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により紙片状に裁断された原料ＭＡは、ホッパー９により集められて貯留部１３に搬送される。
【００２０】
貯留部１３は、粗砕部１２から供給された繊維片である原料ＭＡを一時的に貯留し、所定量を解繊部２０に供給する。これによって、シートＳの製造工程に供給される原料ＭＡを所定量に保つことが可能となる。
【００２１】
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に含まれた繊維や、樹脂粒、インクやトナーなどの色剤、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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篩であり、図示しないモーターの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ものは、管８を通じてホッパー９に搬送される。
【００２４】
第１ウェブ形成部４５は、多数の開口を有する無端形状のメッシュベルト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。ドラム部４１から下降した成分のうちメッシュベルト４６の開口より小さいものは、メッシュベルト４６を通過して吸引部４８により吸引除去される。これにより、解繊物ＭＢの成分のうち、シートＳの製造に適しない短い繊維や、樹脂粒、インク、トナー、にじみ防止剤等が除去される。
【００２５】
メッシュベルト４６の移動経路には加湿器７７が配置され、ミスト状の水または高湿度の空気により、メッシュベルト４６に堆積した第１ウェブＷ１が加湿される。
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。
【００２６】
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及び添加材料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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。混合物ＭＸの成分のうちメッシュベルト７２の開口より小さいものは、メッシュベルト７２を通過して吸引部７６により吸引される。
【００２９】
メッシュベルト７２の移動経路には加湿器７８が配置され、ミスト状の水または高湿度の空気により、メッシュベルト７２に堆積した第２ウェブＷ２が加湿される。
【００３０】
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、所定のニップ圧で加圧して、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。加熱後シートＳＳ２は、切断部９０に搬送される。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
次いで、貯留部１３の構成について説明する。
図２は、貯留部１３の斜視図である。図２において、支持部材１２２は、一部のみを示し、その他を省略して示している。
本実施形態の貯留部１３は、攪拌装置１３０と、排出パイプ１３２と、計量部１３４とを備える。
【００３４】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面斜視図であり、図４は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断面図である。図３において、排出パイプ１３２は、断面を省略して示している。また、図３、及び図４では、計量部１３４を省略している。
攪拌装置１３０は、載置台１３６の上面に設けられ、ホッパー９から搬送された紙片状の繊維片である原料ＭＡを内部に一時的に貯留し、攪拌する。攪拌装置１３０は、図３、及び図４に示すように、ケース１７０と、回転体１７２と、駆動機構１７４とを備える。
【００３５】
ケース１７０は、ホッパー９から投入された原料ＭＡを収容する円筒形状の部材であり、ケース１７０は、側壁１８０を載置台１３６に載置することで形成される。
側壁１８０は、複数の支持部材１２２によって支持されることで載置台１３６に固定される。支持部材１２２は、図３に示すように、平板部材が３面を備えるように成形された部材である。各支持部材１２２は、載置台１３６の上面に配置され、いずれも側壁１８０に沿って上下方向に延在する。なお、図３において、支持部材１２２は、一部のみを示し、その他を省略して示している。
各支持部材１２２は、上端に爪部１２４を備えており、各爪部１２４は、側壁１８０の上端に係合し、これによって、側壁１８０は、載置台１３６に固定される。
【００３６】
側壁１８０の内側面には、周方向全体に亘って、張り出し部２３０が設けられる。張り出し部２３０は、環状の平板部材であり、張り出し部２３０は、側壁１８０の外側面に沿って設けられた複数の支持部材１２２に支持される。
張り出し部２３０は、側壁１８０を介して、各支持部材１２２にねじ部材によって固定される。すなわち、側壁１８０は、張り出し部２３０と共にねじ部材によって各支持部材１２２に固定される。
本実施形態では、張り出し部２３０は、側壁１８０の高さ寸法に対して半分程度の高さ寸法に位置するように固定される。
【００３７】
この張り出し部２３０が設けられることによって、攪拌装置１３０の内部に投入された原料ＭＡが攪拌されたときに、原料ＭＡが張り出し部２３０によって上方に巻き上げられることが抑制され、開口部１８４からあふれ出ることを抑制することができる。
なお、側壁１８０と、張り出し部２３０とは、一体に形成されてもよい。また、張り出し部２３０が設けられる高さや、張り出し長さは、攪拌装置１３０の形状や大きさ、処理速度に応じて調整してよい。
【００３８】
ケース１７０の底面１８２は、側壁１８０に囲まれた載置台１３６の上面である。
底面１８２の上面視において、後述する回転部１９０の中心に相当する箇所には、貫通孔である底面孔１８３が設けられる。
なお、ケース１７０の底面１８２は、載置台１３６の上面とは別に設けられた部材によって構成されてもよい。
【００３９】
ケース１７０の上端には、開口部１８４が設けられる。
ケース１７０の上方、すなわちケースの底面１８２から遠ざかる方向には、ホッパー９が配置されており、攪拌装置１３０は、開口部１８４を通して、ホッパー９からケース１７０の内部に原料ＭＡを投入可能である。
【００４０】
ケース１７０の側壁１８０には、排出部１８６が設けられる。排出部１８６は、計量部１３４に面した側壁１８０の下方から、外方に向かって張り出すように設けられた箱状部材であり、排出部１８６は、内部が空洞に形成される。
排出部１８６には、計量部１３４に対向する位置に傾斜面１８８が設けられる。傾斜面１８８は、上方に向かうにつれて計量部１３４に接近するように傾斜して設けられる。
傾斜面１８８には、ケース１７０の内部と外部とを連通させる排出口１８９が設けられる。ケース１７０の内部に貯留された原料ＭＡは、この排出口１８９を介してケース１７０の外部に排出される。
【００４１】
回転体１７２は、底面１８２に対して回転可能に設けられた部材であり、回転体１７２は、ケース１７０の内部に投入された原料ＭＡを攪拌する。回転体１７２は、回転部１９０と、シーリング部材１９２と、複数の羽根１９６と、突起部材１９８とを備える。
【００４２】
回転部１９０は、底面１８２より小径の円板状の部材であり、回転部１９０は、周縁が側壁１８０に接触しない程度に、側壁１８０から所定の間隔を空けた状態で、底面１８２に対して平行となるように配置される。回転部１９０は、上面視で底面１８２の一部を構成する。
【００４３】
回転部１９０の上面視における中心は、底面１８２の上面視における中心とは異なる位置に配置される。具体的には、回転部１９０の上面視における中心は、底面１８２の上面視における中心に対して、排出部１８６から回転部１９０の径方向に遠ざかった位置に配置される。
回転部１９０の回転中心には、貫通孔である中心孔１９１が設けられる。
回転部１９０は、後述する駆動機構１７４に回転可能に支持される。
【００４４】
シーリング部材１９２は、回転部１９０と、底面１８２との間を閉塞する部材であり、シーリング部材１９２は、回転部１９０の周縁全体に亘って設けられる。
これによって、原料ＭＡがケース１７０の内部に投入された場合に、原料ＭＡが回転部１９０と、底面１８２との間に入り込むことが抑制される。このため、原料ＭＡが回転部１９０と、底面１８２との間で圧縮されて塊状になることが抑制される。
本実施形態では、シーリング部材１９２は、例えば、ポリアセタール等の樹脂によって形成される。
【００４５】
複数の羽根１９６は、回転体１７２の回転に伴って、原料ＭＡを攪拌する部材であり、これらの羽根１９６は、回転部１９０の上面において、いずれも回転部１９０の回転中心から放射状に延びる仮想線上に配置される。本実施形態では、回転体１７２には、４つの羽根１９６が回転部１９０の周方向において所定の間隔を空けて設けられる。
各羽根１９６の下端縁には、羽根１９６に対して略直交するフランジ２００が形成される。各羽根１９６は、フランジ２００が回転部１９０の上面に面接触してねじ部材によってねじ止めされることによって固定される。
【００４６】
各羽根１９６の高さ寸法は、排出口１８９の口径の寸法よりも小さくなるように形成される。これによって、ケース１７０の内部において、回転体１７２の上方に十分なスペースが設けられ、回転体１７２の回転によって原料ＭＡが十分に攪拌される。
本実施形態では、羽根１９６は、略垂直に立設されるが、これに限らず、羽根１９６と、回転部１９０の上面とが成す角度は、垂直に限らず、鋭角、または鈍角であってもよい。
【００４７】
各羽根１９６の回転体１７２の中心側に位置する端部は、接続部材１９４に近接した位置に配置されており、各羽根１９６の回転体１７２の外周側に位置する端部は、回転部１９０の周縁に配置される。すなわち、各羽根１９６の長手方向は、回転部１９０の回転中心付近から周縁まで延びて設けられる。
これによって、回転体１７２が回転すると、ケース１７０の径方向において、より広範囲に亘ってケース１７０の内部に投入された原料ＭＡを攪拌することができる。
【００４８】
図５は、図２のＶ−Ｖ線における縦断面図である。
図５に示すように、羽根１９６の外周側端縁には、回転部１９０の径方向における外方に突出する突出片２０４が設けられる。突出片２０４は、羽根１９６の外周側端縁の上方に設けられており、突出片２０４の少なくとも一部は、ケース１７０の高さ方向において、ケース１７０の側面視で、排出口１８９に重なる位置に配置される。
これによって、羽根１９６が原料ＭＡを攪拌したときに、羽根１９６は、原料ＭＡを排出口１８９に押し込むことができ、原料ＭＡをより効率よく排出口１８９から排出パイプ１３２に送り出すことができる。
【００４９】
突起部材１９８は、図３、図４に示すように、回転部１９０の上面の回転中心に配置された部材であり、本実施形態の突起部材１９８は、半楕円球の形状を有する。突起部材１９８は、接続部材１９４を覆い、各羽根１９６の回転体１７２の中心側に位置する端部に隙間なく接続される。
突起部材１９８の高さ寸法は、各羽根１９６の高さ寸法よりも高く、本実施形態では、側壁１８０の高さ寸法の半分程度である。
【００５０】
従来では、回転部１９０の回転中心には、突起部材１９８が配置されない。これによって、原料ＭＡが回転中心の付近に投入された場合、回転体１７２が回転しても各羽根１９６に攪拌されず、また、回転体１７２の回転に伴って生じる遠心力の作用が抑制される。このため、回転中心の付近に原料ＭＡが堆積して、ケース１７０の内部から排出されることが抑制される場合がある。
また、回転部１９０の回転中心に堆積した原料ＭＡが塊状となった後に、排出口１８９から排出されることで、所定量以上の原料ＭＡが解繊部２０に供給される場合がある。
【００５１】
本実施形態では、突起部材１９８が設けられることによって、回転部１９０の回転中心における空間が閉塞され、回転中心の付近における各羽根１９６の間の空間に原料ＭＡが堆積することが抑制される。
さらに、突起部材１９８の高さ寸法は、各羽根１９６の高さ寸法よりも高い。これによって、回転部１９０の回転中心や、各羽根１９６の上方に原料ＭＡが堆積することを抑制できる。
なお、突起部材１９８の形状は、円錐や角錐といった錐体や、円錐の先端を球面状に形成したものであってもよい。
【００５２】
駆動機構１７４は、回転体１７２を回転駆動させる部材であり、駆動機構１７４は、載置台１３６の下方に配置される。駆動機構１７４は、攪拌モーター２１０と、収容部材２１４と、駆動軸２１６と、接続部材１９４とを備える。
収容部材２１４は、駆動軸２１６を収容する円筒形の筐体であり、収容部材２１４の一方の端部は、底面孔１８３を覆うように載置台１３６の下面に接続される。
【００５３】
駆動軸２１６は、収容部材２１４の内部に収められた棒状の部材であり、駆動軸２１６の長手方向における一方の端部は、底面孔１８３に挿通され、回転部１９０の下面に接続される。駆動軸２１６の長手方向における一方の端部には、他方の端部に向かって窪む凹部２１８が設けられる。凹部２１８は、中心孔１９１と略同径となるように形成される。
駆動軸２１６は、２つの軸受２２０を介して収容部材２１４に支持される。
駆動軸２１６の長手方向における他方の端部は、収容部材２１４から突出し、連結部材２２２を介して攪拌モーター２１０に接続される。
攪拌モーター２１０は、固定部材２２４を介して載置台１３６に固定される。
【００５４】
接続部材１９４は、駆動機構１７４を回転部１９０に接続する部材であり、接続部材１９４の下面には、下方に向かって突出する挿通部１９５が設けられる。接続部材１９４は、中心孔１９１を覆うように回転部１９０の上面に配置されており、挿通部１９５は、中心孔１９１、及び凹部２１８に挿通される。接続部材１９４は、複数のねじ部材によって、回転部１９０と、駆動軸２１６とに固定される。
【００５５】
次いで、排出パイプ１３２について説明する。
図２に示すように、排出パイプ１３２は、排出口１８９に一方の端部が接続され、攪拌装置１３０に貯留された原料ＭＡを計量部１３４に送り出す管状部材である。
排出パイプ１３２は、所定の長さ寸法を有し、両端が開放された管状であり、排出パイプ１３２の一方の端部は、攪拌装置１３０に回転自在に接続され、他方の端部は、計量部１３４に接近した位置に配置される。本実施形態では、他方の端部は、載置台１３６の上面よりも下方に配置される。すなわち、排出パイプ１３２は、側面視で、長手方向において、下方に向かって傾斜して設けられる。
【００５６】
排出パイプ１３２の内側面には、スパイラル部材１４０が設けられる。スパイラル部材１４０は、排出パイプ１３２の長手方向における中心軸に向かって所定の高さ寸法で立設される。
排出パイプ１３２の外側面には、従動ギア１４２が周方向全体に亘って設けられる。
【００５７】
排出パイプ１３２に隣接した箇所には、搬送モーター１５０が設けられる。搬送モーター１５０は、載置台１３６の側面に設けられた支持部材１３５の上面に取り付けられる。
搬送モーター１５０には、円板状の駆動ギア１５２が設けられる。この駆動ギア１５２は、従動ギア１４２にかみ合う。
これによって、搬送モーター１５０が駆動することで排出パイプ１３２が周方向に回転駆動する。
【００５８】
計量部１３４は、排出パイプ１３２が有する他方の端部の下方に位置し、支持台１３８に支持され、排出パイプ１３２の他方の端部から排出された原料ＭＡを所定量に達するまで貯留する。計量部１３４は、受け部１６０と、閉塞部材１６２と、ロードセル１６４とを備える。
【００５９】
受け部１６０は、内部に所定量の原料ＭＡを貯留可能な容量を備えた箱状部材であり、受け部１６０の上面には、上面開口部１６６が設けられる。この上面開口部１６６の上方には、排出パイプ１３２の他方の端部が配列される。
受け部１６０の下面には、下面開口部１６８が設けられる。
【００６０】
受け部１６０の外側面には、固定部１６９が設けられる。固定部１６９は、受け部１６０の外側面の所定箇所から外方に向かって突出する。この固定部１６９は、下面がロードセル１６４の上面に接した状態で、ロードセル１６４に固定される。すなわち、受け部１６０は、ロードセル１６４によって支持される。
【００６１】
閉塞部材１６２は、下面開口部１６８を閉塞する板状部材である。閉塞部材１６２は、受け部１６０に回動自在に固定されており、閉塞部材１６２は、下面開口部１６８を閉塞する閉塞位置と、下面開口部１６８を開放する開放位置とに回動可能である。
閉塞部材１６２は、制御装置１１０によって駆動される図示しない開閉モーターを備えており、閉塞部材１６２は、この開閉モーターが駆動することによって回動する。
具体的には、閉塞部材１６２は、通常時には、閉塞位置に配置され、開閉モーターが駆動することで開放位置に移動する。
なお、閉塞部材１６２は、シャッターのようにスライドすることで、閉塞位置と、開放位置とに移動可能に設けられてもよい。
【００６２】
ロードセル１６４は、重さやトルクといった力を検出するセンサーであり、検出された力に応じて所定の信号を出力する。ロードセル１６４は、支持台１３８に載置されて固定されており、ロードセル１６４は、上述の通り上面に固定部１６９が固定される。
【００６３】
本実施形態では、ロードセル１６４は、受け部１６０の重量を計測しており、受け部１６０が規定の重さに達したときに所定の信号を制御装置１１０に出力する。これによって、制御装置１１０は、開閉モーターを駆動させ、閉塞部材１６２は、閉塞位置から開放位置に移動する。
なお、計量部１３４には、ロードセル１６４に限らず、重さを検出可能な他の検出器を用いてもよい。
【００６４】
次いで、本実施形態の貯留部１３の処理動作について説明する。
シート製造装置１００が起動されると、搬送モーター１５０と、攪拌モーター２１０とが駆動し、回転体１７２、及び排出パイプ１３２が回転駆動する。
原料ＭＡは、ホッパー９からケース１７０の内部に投入されると、回転体１７２によって攪拌される。原料ＭＡは、各羽根１９６に巻き上げられると同時に、回転体１７２の周縁方向、すなわち側壁１８０の方向に送り出される。このように攪拌されることによって、密度や厚さ、色などが異なる複数の種類の原料ＭＡが投入された場合であっても、ケース１７０内部において均質化させ、また、原料ＭＡが塊状になることを抑制ができる。
【００６５】
攪拌された原料ＭＡは、各羽根１９６によって、排出口１８９から排出パイプ１３２に送り出される。回転する排出パイプ１３２の内部において、原料ＭＡは、スパイラル部材１４０によって計量部１３４に送り出される。
計量部１３４に送り出された原料ＭＡは、上面開口部１６６から受け部１６０の内部に投入される。受け部１６０の内部に所定量の原料ＭＡが投入され、規定の重量に達したことをロードセル１６４が検出すると、制御装置１１０が開閉モーターを駆動させる。これによって、閉塞部材１６２を回動して閉塞位置から開放位置に移動し、受け部１６０の内部の原料ＭＡが下方に落下し、解繊部２０に搬送される。
なお、回転体１７２、及び排出パイプ１３２は、シート製造装置１００の処理状態に応じて、各々逆方向に回転することや、回転の停止、回転速度の変更をすることが可能である。このような動作を制御することにより、排出パイプ１３２による原料ＭＡの排出量を調整することができる。
また、貯留部１３におけるこれらの処理動作は、解繊部２０と同様に、空気中等の気中において行われる。
【００６６】
上述の通り、回転体１７２は、各羽根１９６と、底面１８２の一部を構成する回転部１９０とが共に回転する。これによって、各羽根１９６と、底面１８２との間で原料ＭＡが圧縮され、塊状になることを抑制できる。このため、原料ＭＡがケース１７０の内部に滞留することや、塊状になった原料ＭＡが排出されることを抑制され、攪拌装置１３０は、所定量の原料ＭＡを安定して排出口１８９から排出することができる。
【００６７】
上述した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
本実施形態の攪拌装置１３０は、原料ＭＡを収容するケース１７０と、ケース１７０の内部に配置され、原料ＭＡを攪拌する回転体１７２とを備える。そして、回転体１７２は、ケース１７０の底面１８２の一部を構成して回転する回転部１９０と、回転部１９０に設けられた複数の羽根１９６とを有する。
これによって、各羽根１９６と、底面１８２との間で原料ＭＡが圧縮され塊状になることを抑制できる。このため、原料ＭＡがケース１７０の内部に滞留することや、塊状になった原料ＭＡが排出されることを抑制でき、攪拌装置１３０は、所定量の原料ＭＡを安定して排出口１８９から排出することができる。また、原料ＭＡが圧縮されることで駆動機構１７４に負荷がかかることを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、各羽根１９６は、回転部１９０の回転中心から放射状に延びる仮想線上に配置され、回転部１９０には、回転部１９０の回転中心において、各羽根１９６の間の空間を閉塞する突起部材１９８が設けられる。これによって、回転部１９０の回転中心における空間が閉塞され、回転中心の付近における各羽根１９６の間の空間に原料ＭＡが堆積することが抑制される。
【００６９】
また、本実施形態によれば、突起部材１９８の高さ寸法は、各羽根１９６の高さ寸法より高い。これによって、回転部１９０の回転中心や、各羽根１９６の上方に原料ＭＡが堆積することを抑制できる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、各羽根１９６は、突起部材１９８から回転部１９０の周縁まで設けられる。これによって、回転体１７２が回転するときに、ケース１７０の径方向において、より広範囲に亘ってケース１７０の内部に投入された原料ＭＡを攪拌することができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、羽根１９６の長手方向において、回転部１９０の外周側端縁に位置する先端には、回転部１９０の周縁から回転部１９０の径方向における外方に突出する突出片２０４が設けられる。これによって、羽根１９６が原料ＭＡを攪拌したときに、羽根１９６は、原料ＭＡを排出口１８９に押し込むことができ、原料ＭＡがより効率よく排出口１８９から排出される。
【００７２】
また、本実施形態によれば、ケース１７０は、底面１８２を備え、回転部１９０は、底面１８２に対して回転可能であり、ケース１７０の底面と回転部１９０との間にシーリング部材１９２が配置される。これによって、原料ＭＡがケース１７０の内部に投入されたときに、原料ＭＡが回転部１９０と、底面１８２との間に入り込むことを抑制できる。そして、回転部１９０と底面１８２との間で原料ＭＡが圧縮されることで駆動機構１７４に負荷がかかることを抑制できる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、ケース１７０の側壁１８０に、原料ＭＡをケース１７０の外に排出する排出口１８９が設けられ、排出口１８９は、ケース１７０の高さ方向において、各羽根１９６の突出片２０４と重なる位置に配置される。これによって、羽根１９６が原料ＭＡを攪拌したときに、羽根１９６は、原料ＭＡを排出口１８９に押し込むことができ、このため、原料ＭＡをより効率よく排出口１８９から排出パイプ１３２に送り出すことができる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、ケース１７０は、ケース１７０の上方から原料ＭＡを投入可能な開口部１８４を有し、開口部１８４と回転体１７２との間に、ケース１７０の側壁１８０からケース１７０の内部に突出する張り出し部２３０が配置される。これによって、攪拌装置１３０の内部に投入された原料ＭＡが攪拌されたときに、原料ＭＡが張り出し部２３０によって上方に巻き上がることが抑制され、開口部１８４からあふれ出ることを抑制することができる。
【００７５】
次いで、本発明の第１の変形例について説明する。
図６は、本発明の第１の変形例に関わる攪拌装置３００の概略構成を示した側面図である。図６において、図２、図３、及び図４と同一部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
本変形例の攪拌装置３００は、上述した実施形態の攪拌装置１３０と同様であり、ケース３１０の側壁３１２がケース３１０の側面視で傾斜する傾斜面である点、及び排出口３１６が底面１８２に設けられる点で相違する。
【００７６】
本変形例の攪拌装置３００は、攪拌装置３００が備えるケース３１０の底面１８２に複数の排出口３１６が設けられる。ケース３１０に投入された原料ＭＡは、回転体１７２によって攪拌されて各排出口３１６から排出され、各排出口３１６にいずれも設けられた排出パイプ３２０に送り出される。
なお、排出口３１６は、ケース３１０の側壁３１２や、図２に示すような側壁１８０に設けられてもよい。
【００７７】
側壁３１２は、載置された底面１８２から開口部３１４にかけて、すなわち、底部から上部にかけて、回転部１９０の回転中心に向かって傾斜する傾斜面として形成される。このため、ケース３１０は、円錐台状の形状を有する。
これによって、回転体１７２による攪拌がより効率よく行われる。また、側壁３１２の内側面がケース３１０の内側に傾斜するため、側壁３１２の内側面によって原料ＭＡが開口部３１４より上方に巻き上がることが抑制され、開口部３１４からあふれ出ることを抑制することができる。
【００７８】
次いで、本発明の第２の変形例について説明する。
図７は、本発明の第２の変形例に関わる攪拌装置４００の概略構成を示した上面図である。図７において、図２、図３、及び図４と同一部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
本変形例の攪拌装置４００は、上述した実施形態の攪拌装置１３０と同様であり、回転体４１０に４つの羽根４２０が設けられる点で相違する。
【００７９】
本変形例の攪拌装置４００が備える回転体４１０は、各羽根１９６の間に、いずれも羽根４２０が設けられる。各羽根１９６と各羽根４２０は、いずれも回転部１９０の平面視で放射状に配置される。
各羽根４２０の長手方向における長さ寸法は、各羽根１９６の長さ寸法よりも短く、突起部材１９８から回転部１９０の周縁に達しない程度の長さ寸法である。また、各羽根４２０の高さ寸法は、各羽根１９６の高さ寸法よりも低い。
【００８０】
このように、各羽根４２０が設けられることによって、回転体４１０が回転するときに、回転中心付近に投入された原料ＭＡをより攪拌することが可能となる。また、所定の高さ寸法の羽根１９６と、羽根１９６よりも高さ寸法が低い羽根４２０が交互に配置されることによって、ケース１７０の内部における攪拌効果を高めることができる。
なお、本変形例において、各羽根４２０の長手方向における長さ寸法は、各羽根１９６の長さ寸法と同一であってもよい。また、各羽根４２０の高さ寸法は、各羽根１９６の高さ寸法と略同一であってもよい。これらの場合においても、ケース１７０の内部における攪拌効果を高めることができる。
【００８１】
上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００８２】
例えば、上述した実施形態では、貯留部１３における処理動作は、空気中等の気中において行われるとしたが、これに限らず水等の液中で行われてもよい。
また例えば、排出口１８９、及び排出口１８９に接続される排出パイプ１３２は、複数が設けられてもよい。
【００８３】
また例えば、上述した実施形態では、回転部１９０は、円板状の部材としたが、これに限らず、上方に向かって突出するように配置される円錐形状の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
９…ホッパー、１３…貯留部、２０…解繊部、４９、１７２、４１０…回転体、９６、１８６…排出部、１００…シート製造装置、１３０、３００、４００…攪拌装置、１３２、３２０…排出パイプ、１３４…計量部、１３６…載置台、１７０、３１０…ケース、１７４…駆動機構、１８０、３１２…側壁、１８２…底面、１８３…底面孔、１８４、３１４…開口部、１８９、３１６…排出口、１９０…回転部、１９１…中心孔、１９２…シーリング部材、１９６、４２０…羽根、１９８…突起部材、２０４…突出片、２３０…張り出し部、１２２、１３５…支持部材、ＭＡ…原料（繊維片）。
【図１】
2020203256.tif 000003
【図２】
2020203256.tif 000004
【図３】
2020203256.tif 000005
【図４】
2020203256.tif 000006
【図５】
2020203256.tif 000007
【図６】
2020203256.tif 000008
【図７】
2020203256.tif 000009