(57)【要約】【課題】  カッター装置で紙シートを切断した際に発生する紙粉を、走行中の該紙シート表面から除去するもので、紙シートを損傷させることがなく、確実に紙粉除去を行える紙粉除去装置を提供する。【解決手段】  カッター装置のスリッタ部２の下流側に、ノズル部31b と空気回収部33b とを備えた紙粉除去装置30b を配設する。ノズル部31b から処理空気を紙シートＬの反走行方向へ向けて吹き出させ、該処理空気の流れをガイド部32b でコアンダ効果により前記空気回収部32b へ案内させる。この処理空気の流れ伴われて周辺空気が同方向に流れ、紙シートＬの表面の紙粉が浮上して周辺空気の流れに伴われ、前記空気回収部33b から吸い込まれ、これに含まれている紙粉が廃棄される。【選択図】        図１
2006026752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の紙シートから、その表面に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、
走行中の紙シートの表面に、反走行方向に向けて処理空気を吹き出す空気吹き出し手段と、
前記空気吹き出し手段から吹き出された処理空気の流れ方向を案内する空気案内手段と、
前記空気案内手段によって案内された処理空気を吸い込んで回収する空気回収手段とからなり、
前記処理空気の流れに伴わせて周辺空気を誘引させ、該誘引された周辺空気によって前記紙シートの表面の紙粉を浮上させ、前記空気回収手段によって吸い込まれて回収される処理空気と周辺空気と共に該紙粉を吸い込むことを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項２】
前記空気案内手段を、前記処理空気の吹き出し範囲を含む面と平行な方向を軸方向として処理空気の流れ位置側を凸とした曲面で形成し、
紙シートの表面に対して０°〜９０°、好ましくはほぼ４５°で、前記曲面の接線と平行な方向に伸張させて、前記空気吹き出し手段から吹き出す処理空気を案内する吹き出し案内板を設け、
前記空気案内手段により案内された処理空気と、該処理空気に伴われた前記周辺空気とを前記空気回収手段の回収口に案内する回収案内板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の紙粉除去装置。
【請求項３】
前記回収案内板を、紙シートの表面に対して０°〜９０°、好ましくはほぼ４５°で、前記曲面の接線と平行な方向に伸張させたことを特徴とする請求項２に記載の紙粉除去装置。
【請求項４】
前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを、カッター装置のスリッタ部の下流側に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の紙粉除去装置。
【請求項５】
前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを、紙シートの表面から１０mm以上離隔させて設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の紙粉除去装置。
【請求項６】
前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とをスリット目に対応させて各別に設けると共に、紙シートの幅方向と平行な方向へ摺動可能に支持させたことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の紙粉除去装置。
【請求項７】
前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを紙シートの幅方向に連続させて設け、紙シートの全域に亘って紙粉を除去することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の紙粉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製紙工場で平判に加工される際に、該平判の表面に付着するおそれのある紙粉を除去する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場では、紙の原料であるパルプを抄紙機に供給して紙を製造する際、巻取紙の状態で完成される。これら抄紙機での生産性を向上させるために、抄紙速度を大きくしたり、紙幅を大きくすることが行われ、最近では紙幅が８ｍに及ぶものがある。一方、新聞社や印刷会社、包装資材会社等の需要者では、広幅で大きな径の巻き取りを扱う機械装置を所有しておらず、また製紙工場としても出荷する際には広幅な巻取紙は扱いにくい。
【０００３】
このため、製紙工場では、抄紙機のマシンリールで巻き取られた巻取紙を需要者の所有する印刷機等の機械能力に合わせて、適当な幅及び径の巻き取りに加工したり、所定の寸法の平判に断裁して出荷している。製紙工場では、抄紙機で製造されてリールスプールに巻き取られた紙を小幅小径の巻き取り又は平判に仕上げるために、スリッターに供して小幅に分割される。平判に仕上げる場合には、小幅に分割された後、さらにロータリーカッターで長手方向の所定の寸法位置で断裁されて、平判に形成される。その後、レイボーイでパレット上に積層されて紙山とされる。
【０００４】
前記スリッターで小幅に切断する際に、刃の周速が紙の走行速度よりも大きいために切断部で擦り切れが生じて紙粉が発生する。この紙粉が紙の走行によって後方にまきあげられて紙面に付着することがある。特に、スリッターの刃物の切れ味が低下した場合や、紙原料に古紙を多く用いた場合等に多く見られる。
【０００５】
紙面に紙粉が付着したままの紙を平版印刷であるオフセット印刷に供すると、紙粉がブランケット上に堆積して画像を乱すパイリングを引き起こし、印刷物の画線部に白抜けが生じるいわゆるスポットを起こしたりする。凹版印刷であるグラビア印刷においても版面に付着し、版面が汚れてしまって印刷面を汚してしまうおそれがある。このため、断裁された紙の表面に付着した紙粉を除去する必要が生じる。しかも、表面の紙粉除去を、積層された後に行うには除去作業が繁雑となってしまうので、積層される前であって、カッター装置で紙シートを走行させながら行う必要がある。
【０００６】
この種の紙粉除去装置として、例えば、特許文献１に記載されたダスト捕集装置がある。このダスト捕集装置は、帯状紙の切断やスリッティング、ハーフカッティング等の製品製造工程中で発生する紙粉等の粉塵ダストを吸い込み除去できるようにしたもので、切断等のためのナイフの切断点等に対してシート材の送り方向において上流で且つ前記シート材の一方の面側に配置されて、前記切断点等に近い位置へエヤーを吹き付け、前記シート材の送り方向に沿うエヤーの流れを作り出し、前記切断等に伴って発生するダストを、このエヤーの流れに誘引捕捉させるためのエヤー吹き付けノズルと、前記切断点等に対して前記シート材の送り方向において下流で且つ前記シート材の前記一方の面側で前記エヤー吹き付けノズルと実質的に整列した位置に配置され、前記エヤーの流れに誘引捕捉されたダストを吸引除去するための吸引ダクトとを備える構成とされたものである。
【０００７】
また、特許文献２には、紙に接触せずに紙面を損傷する恐れがない紙粉除去装置が開示されている。この紙粉除去装置は、紙の走行路にあるガイドロール等のロールにより、紙の走行方向が上方又は下方に変換する位置において、ロール上を走行する紙表面に、走行方向と反対の方向から高速エアと吐出させ、紙表面にかかる遠心力と高速エアの吐出力により、紙粉を紙面から離脱させ、吸引装置により吸引するようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１５６７９６号
【特許文献２】特開２００２−２００５９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１に開示されたダスト捕集装置では、エヤー吹き付けノズルと吸引ダクトとが、スリッタナイフ等を挟んで配置されており、シート材の走行方向と同じ方向に流れるエヤーを前記エヤー吹き付けノズルから吹き出させるため、次のような問題が生じるおそれがある。前述したように、紙がスリッタナイフで切断されたときに発生する紙粉は、紙の走行方向の後方へまきあげられることになる。そして、まきあげられた紙粉は、前記エヤー吹き付けノズルで前方に飛ばされる。この紙粉は前記吸引ダクトで吸引されることになるが、紙粉には前記エヤーの流れに誘引捕捉されないものも生じる。特に、エヤーの流れに誘引捕捉されずに、シート材の走行に随伴した紙粉は吸引ダクトで吸引されにくい。このため、吸引ダクトを通過してしまう紙粉が発生するおそれがある。吸引ダクトを通過した紙粉は以後は除去されることがないから、シート材の表面に落下して付着し、印刷などの工程に供されてしまうことになる。また、シート材の走行に随伴する紙粉を確実に吸引できるように、吸引ダクトをシート材に接近させると、スリッタナイフの後方ではシート材が切断されているから、シート材が該吸引ダクトに接触して当て傷や吸い傷が生じるおそれがある。
【００１０】
また、特許文献２に開示されている紙粉除去装置は、高速エアによって紙面から離脱した紙粉が吸引装置によって吸引されない場合には、雰囲気中に飛散することになって、作業雰囲気を悪化させるおそれが生じる。しかも、紙粉除去装置は紙の走行方向を変更するローラの部位に配されるから、当該部位が紙粉の発生箇所よりも離れている場合には、紙粉除去装置に供される前に既に紙粉が雰囲気中に飛散してしまっているおそれがある。
【００１１】
そこで、この発明は、空気を吹き出すノズル部等を、紙面と接触することがない距離まで離隔させて配置しても、確実に紙粉を除去できると共に、発生した紙粉が作業雰囲気中に飛散することを極力防止した紙粉除去装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る紙粉除去装置は、走行中の紙シートから、その表面に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、走行中の紙シートの表面に、反走行方向に向けて処理空気を吹き出す空気吹き出し手段と、前記空気吹き出し手段から吹き出された処理空気の流れ方向を案内する空気案内手段と、前記空気案内手段によって案内された処理空気を吸い込んで回収する空気回収手段とからなり、前記処理空気の流れに伴わせて周辺空気を誘引させ、該誘引された周辺空気によって前記紙シートの表面の紙粉を浮上させ、前記空気回収手段によって吸い込まれて回収される処理空気と周辺空気と共に該紙粉を吸い込むことを特徴としている。
【００１３】
走行中の紙シートの表面には、前記処理空気に誘引された周辺空気が流れるため、該表面に付着している紙粉はこの空気流によって浮上させられる。浮上した紙粉は処理空気と周辺空気による空気流により搬送される。この空気流は前記空気回収手段によって吸い込まれて回収されるから、紙粉も吸い込まれ、除塵装置等で捕捉されて廃棄される。
【００１４】
また、前記処理空気は紙シートの上流側に向けて吹き出されるから紙粉は走行方向の後方へ搬送される。このため、空気回収手段で捕捉されない紙粉が紙シートに落下しても、再び空気吹き出し手段の近傍まで前進すると浮上させられる。したがって、空気回収手段を通過してしまう紙粉を極力減少させることができ、後の工程に紙粉を持ち込むことが防止される。
【００１５】
前記空気案内手段での処理空気の流れ方向の案内は、空気の粘性によるいわゆるコアンダ効果を利用するもので、空気案内手段により案内される空気層が適宜な厚さとなるよう、空気吹き出し手段の開口面積を調整することが好ましい。
【００１６】
また、請求項２の発明に係る紙粉除去装置は、前記空気案内手段を、前記処理空気の吹き出し範囲を含む面と平行な方向を軸方向として処理空気の流れ位置側を凸とした曲面で形成し、紙シートの表面に対して０°〜９０°、好ましくはほぼ４５°で、前記曲面の接線と平行な方向に伸張させて、前記空気吹き出し手段から吹き出す処理空気を案内する吹き出し案内板を設け、前記空気案内手段により案内された処理空気と、該処理空気に伴われた前記周辺空気とを前記空気回収手段の回収口に案内する回収案内板を設けたことを特徴としている。
【００１７】
空気吹き出し手段から吹き出された処理空気は、コアンダ効果により前記曲面に案内され、しかも、紙シート表面に対して好ましくはほぼ４５°で該曲面の接線方法に吹き出されるから、緩い角度で旋回することになる。このため、処理空気は確実に空気案内手段で案内される。したがって、周辺空気を確実に誘引して前記空気回収手段までの流れを確実に形成する。なお、コアンダ効果を確実に受けて、周辺空気を空気回収手段まで伴うことができれば、回収案内板は、４５°でなくとも、０〜９０°の範囲にあればよい。
【００１８】
また、請求項３の発明に係る紙粉除去装置は、前記回収案内板を、紙シートの表面に対して０°〜９０°、好ましくはほぼ４５°で、前記曲面の接線と平行な方向に伸張させたことを特徴としている。
【００１９】
回収案内板は０°〜９０°の範囲にあればよいが、好ましくは４５°とし、吹き出し案内板も同様のほぼ４５°とした場合には、紙シートに対してほぼ４５°の方向に処理空気を吹き出させ、ほぼ４５°の方向で処理空気と周辺空気とを吸い込むようにすることが好ましい。
【００２０】
また、請求項４の発明に係る紙粉除去装置は、前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを、カッター装置のスリッタ部の下流側に設けたことを特徴としている。
【００２１】
巻取紙を平判に切断するカッター装置では、紙シートをその幅方向の適宜位置で切断するスリッタ部や、その流れ方向の適宜位置で断裁するターニングナイフ部、あるいは紙シートをしごくデカーラー部などで紙粉の発生が確認される。このうち、最も発生量の多いスリッタ部の下流側に紙粉除去装置を配設するようにしたものである。
【００２２】
また、請求項５の発明に係る紙粉除去装置は、前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを、紙シートの表面から１０mm以上離隔させて設けたことを特徴としている。
【００２３】
前記空気吹き出し手段等を紙シートから十分離隔させて配することにより、紙シートがばたついた場合でも、空気吹き出し手段に接触することがない。
【００２４】
また、請求項６の発明に係る紙粉除去装置は、前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とをスリット目に対応させて各別に設けると共に、紙シートの幅方向と平行な方向へ摺動可能に支持させたことを特徴としている。
【００２５】
カッター装置では、切断可能な紙シートの幅員を調整できるようにスリッタナイフが紙シートの幅員方向へ移動可能とされている。紙粉は、主に該スリッタナイフによる切断箇所で発生するから、空気吹き出し手段と空気回収手段等は該スリッタナイフによる切断位置に対応させて各別に設けてあればよい。このため、これらを紙シートの幅方向に摺動可能に支持させて、スリッタナイフによって切断されたスリット目と合わせて位置を変更できるようにしたものである。
【００２６】
また、請求項７の発明に係る紙粉除去装置は、前記空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とを紙シートの幅方向に連続させて設け、紙シートの全域に亘って紙粉を除去することを特徴としている。
【００２７】
前述したように、紙粉除去装置を構成する空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段は、スリット目に対応させて各別に配されていれば十分であるが、紙シートの幅員の全域に亘って連続させてあれば、スリット目から離れている位置に飛散した紙粉も除去することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明に係る紙粉除去装置によれば、処理空気の流れによって周辺空気に流れを生じさせ、この周辺空気の気流で紙シート表面に付着した紙粉を浮上させ、該周辺空気の流れに伴わせて空気回収手段から吸い込ませて回収するようにしたから、走行中の紙シート表面の紙粉を良好に除去することができる。しかも、紙シートの反走行方向へ向けて処理空気を吹き出させるから、周辺空気は走行方向の上流側に向かって流れることになる。このため、紙粉は空気吹き出し手段の上流側に飛ばされることになり、前記吸い込み手段で吸い込まれなかったとしても、この紙粉除去装置の下流側に紙粉が持ち出されることがない。したがって、確実に表面から紙粉が除去された紙シートを次工程に供することができる。
【００２９】
また、請求項２の発明に係る紙粉除去装置によれば、処理空気は空気案内手段に確実に案内されると共に、案内される空気層を厚くすることができる。このため、空気吹き出し手段と空気回収手段とを紙シートに接近させなくても、確実に周辺空気を誘引することができる。したがって、紙シートにシワが発生した場合であっても、紙シートが紙粉除去装置に干渉することがなく、当て傷や吸い傷が生じることがない。
【００３０】
また、請求項３の発明に係る紙粉除去装置によれば、回収案内板が紙シートに接近することがなく、紙シートに接触することがない。
【００３１】
また、請求項４の発明に係る紙粉除去装置によれば、カッター装置の各部のうちの紙粉が最も発生する部位の下流側に配置したから、カッター装置で発生した紙粉を積層前の紙シートの表面から効率よく除去することができる。
【００３２】
また、請求項５の発明に係る紙粉除去装置によれば、空気吹き出し手段と空気案内手段、空気回収手段とが紙シートの表面から十分に離隔しているので、紙シートがばたついたりして場合でも、これら空気吹き出し手段等に接触することがなく、紙シートを損傷させることがない。
【００３３】
また、請求項６の発明に係る紙粉除去装置によれば、紙シートの切断幅を変更するためのスリッタナイフの位置を変更させた場合でも、確実に紙粉の除去処理を行うことができる。
【００３４】
また、請求項７の発明に係る紙粉除去装置によれば、紙シートの全域に亘って紙粉の除去処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る紙粉除去装置を具体的に説明する。
【００３６】
図９に、この発明に係る紙粉除去装置を実装するのに適したカッター装置の概略構造を示してある。小幅に切断されることになる巻取紙Ｐは、複数個がアンリールスタンド部１に回転可能に支持され、巻き戻された紙シートＬは、該アンリールスタンド部１の出口であってスリッタ部２の入り口にあるリードインロール21を通過する際に重畳される。リードインロール21の下流にテールスリッタ22と、ペーパーロール23、スリッタナイフ24とが、順次配されている。該スリッタナイフ24は紙シートＬをその幅方向の複数箇所で切断するもので、紙シートＬの走行域に刃が進入した状態で複数個設けられている。例えば、紙シートＬを５つのシート列に切断するいわゆる５丁取りの場合には、４つのスリッタナイフ24が設けられ、さらに紙シートＬの幅員を一定とするために両端部をそれぞれ切断する２つのスリッタナイフ24が設けられ、合計６つのスリッタナイフ24が設けられている。なお、前記テールスリッタ22も紙シートＬの幅方向の端部を切断するもので、幅員が大きい場合には、該テールスリッタ22で適宜な幅員となるまで切断し、さらに紙シートＬの両端部のそれぞれに位置させたスリッタナイフ24で所定の幅員となるように切断する。スリッタナイフ24の下流には、第１フィードロール25が配されている。
【００３７】
前記スリッタナイフ24で切断された紙シートＬの複数のシート列Ｌ１…、…、Ｌnは適宜な組み合わせとなって、前記第１フィードロール25を通過した後に、上部側走行域と下部側走行域との２方向に分岐される。例えば、５丁取りでＬ１ 、Ｌ２、Ｌ３ を上部側走行域に、Ｌ４ 、Ｌ５ 、を下部走行域に、それぞれ分岐させるものとする。上部側走行域には、この第１フィードロール25とほぼ等しい高さで第２フィードロール26が設けられている。この第２フィードロール26を通過したシート列Ｌ１ 〜Ｌ３ は、前記第１フィードロール25を通過して下部側走行域へ案内されたシート列Ｌ４ 〜Ｌ５ とほぼ平行な方向に案内される。そして、これら第１フィードロール25と第２フィードロール26のそれぞれの下流側に、ターニングナイフ部３が配されている。このターニングナイフ部３で、それぞれのシート列Ｌ１ 、…、…、Ｌn は流れ方向で断裁されて、所定の大きさの平判状シートとされる。
【００３８】
前記ターニングナイフ部３の下流側には等速コンベア部４が配されており、上部側走行域と下部側走行域のそれぞれを通過して形成された平判状シートがここで合流するようにしてある。等速コンベア部４の下流側には低速コンベア部５が配されており、平判状シートは等速コンベア部４から低速コンベア部５に乗り換える。このとき、これらコンベア部４、５の搬送速度の差異により平判状シートが適宜に重畳されるようにしてある。低速コンベア部５で搬送された平判状シートは、該低速コンベア部５の下流に配されたレイボーイ部６において、パレット７に載置されて積層され、次工程へ搬送される。
【００３９】
図１および図２はこの発明に係る紙粉除去装置30の概略の構造を示す断面図で、紙シートＬとの関係を併記してある。なお、紙シートＬは、図１と図２のいずれにおいても、矢標Ｎで示す方向に走行し、該紙シートＬの表面に紙粉Ｄが付着している。また、図２は基本構造を備えた紙粉除去装置30a の第１の実施形態を、図１はその改良構造を備えた紙粉除去装置30b の第２の実施形態をそれぞれ示している。
【００４０】
図２に示すように、この紙粉除去装置30a は、空気吹き出し手段を構成するノズル部31a と、該ノズル部31a から吹き出された処理空気の流れを案内する空気案内手段であるガイド部32a と、該ガイド部32a を挟んでノズル部31a の反対側に設けられた空気回収手段を構成する空気回収部33a とを備えている。前記ガイド部32a はノズル部31a から吹き出された処理空気を、その粘性によるいわゆるコアンダ効果を利用して該ガイド部32a の壁面に沿わせて流れるよう案内する。このため、図２に示すように、紙シートＬを臨む壁面の両角部は、紙シートＬの幅方向を軸方向とした適宜な半径の円弧の一部に形成されており、ノズル部31a 側の角部32a1は、前記処理空気を紙シートＬの表面と平行な下壁面32a2へ案内するようにしてあり、空気回収部33a 側の角部32a3は、下壁面32a2に沿って流れた処理空気を空気回収部33a へ案内するようにしてある。そして、同図に示すように、下壁面32a2に沿って流れる処理空気の方向は、紙シートＬの走行方向Ｎと逆方向となるようにしてある。
【００４１】
第１の実施形態に係る紙粉除去装置30a では、処理空気がガイド部32a に沿って流れることにより周辺空気を誘引し、誘引された周辺空気は紙シートＬの表面に沿って流れることになる。このため、紙シートＬに付着した紙粉Ｄが該紙シートＬの表面から浮上し、浮上した紙粉Ｄは周辺空気の流れに伴われることになる。前記処理空気はガイド部32a に案内されて前記空気回収部33a に吸い込まれて回収されるから、この処理空気に誘引されて紙シートＬの表面から浮上させた紙粉Ｄを含んだ周辺空気も同様に空気回収部33a に吸い込まれる。したがって、紙粉Ｄが空気回収部33a に吸い込まれて、紙シートＬから除去されることになる。なお、空気回収部33a には吸引ブロア等を適宜な除塵装置を介して接続し、吸い込まれた紙粉Ｄを収集し、除塵させるようにしてあればよい。
【００４２】
上述した第１の実施形態では、前記角部32a1、32a3を円弧の一部で形成し、下壁面32a2が平面で形成されているため、ノズル部31a からの処理空気の吹き出し速度と空気回収部33a における吸い込み速度との関係の調整が難しい。また、十分なコアンダ効果を奏することができずに、空気層が厚い場合には下壁面32a2から該空気層が剥離してしまう場合が生じ、浮上させた紙粉Ｄを飛散させてしまうおそれがある。このため、第１の実施形態を改良して第２の実施形態に示す構造の紙粉除去装置30b を得た。
【００４３】
図１は第２の実施形態に係る紙粉除去装置30b の一部を示す断面図である。空気案内手段であるガイド部32b は円弧の一部の外周面で形成されている。空気吹き出し手段であるノズル部31b はこの円弧の外周面と吹き出し案内板34とにより形成されている。また、前記ガイド部32b は、このノズル部31bから吹き出される処理空気を含む面と平行な方向を軸方向とした円筒の外周面の一部で形成されている。そして、前記吹き出し案内板34は、ガイド部32b の外周面の円弧に対する接線と平行で、紙シートＬの表面に対してほぼ４５°の方向で、かつ、紙シートＬの走行方向と反対の方向を指向させて伸張させてある。また、空気回収手段としての空気回収部33b は、前記ノズル部31b から吹き出され前記ガイド部32b に沿って流れる処理空気を受け入れることができるように、ガイド部32b の外周面と回収案内板35によって形成された開口によって構成されている。また、この回収案内板35は、ガイド部32b の外周面の円弧に対する接線と平行で、紙シートＬの表面に対してほぼ４５°の方向で、かつ、紙シートＬの走行方向を指向させて伸張させてある。そして、ノズル部31b から吹き出され、ガイド部32b に沿った処理空気の流れ方向は、紙シートＬの走行方向Ｎと反対の方向としてある。
【００４４】
なお、コアンダ効果を十分に発揮できるものであれば、前記ガイド部32b は円筒の外周面の一部によらず、ノズル部31b から吹き出される処理空気の吹き出し範囲を含む面と平行な方向を軸方向として、処理空気の流れ位置側を凸とした曲面によって形成したものであっても構わない。また、同様に吹き出し案内板34と回収案内板35は、紙シートＬの表面に対して４５°でなくてもよく、０°〜９０°の範囲にあればよい。
【００４５】
この第２実施形態に係る紙粉除去装置30b では、ノズル部31a より吹き出される処理空気が、円周面で形成されたガイド部32b にその円弧の接線方向で供給されるから処理空気は円周面に沿って流れ、その流れ方向の変化が緩和されて空気層がガイド部32b から剥離しにくくなる。このため、処理空気で周辺空気を確実に誘引することができ、紙粉Ｄを確実に紙シートＬの表面から浮上させ、空気回収部33b に送ることができる。しかも、処理空気のガイド部32b に案内される旋回角度を小さくすることができるから、ガイド部32b からより剥離しにくくなる。また、前記回収案内板35によって周辺空気が空気回収部33b に確実に案内されるから、紙粉Ｄを確実に回収することができる。
【００４６】
図３は前記紙粉除去装置30による紙粉Ｄの除去および回収処理に関する構成を示すブロック図で、前記第１実施形態と第２実施形態に係る紙粉除去装置30a 、30b のいずれについても同様な構成を備えているので、各部を添え字を含まない符号をもって説明する。紙粉除去装置30は、前記ノズル部31を備えた吹き出しヘッダ40と、前記空気回収部33を備えた吸い込みヘッダ50とを備えている。吹き出しヘッダ40には、ブロアやコンプレッサ等の給気装置８が接続されている。また、吸い込みヘッダ50には、集塵機等の除塵装置９を介してブロア等の吸引装置10が接続されている。
【００４７】
そして、前記給気装置８で吸い込んだ大気を吹き出しヘッダ40に供給し、この吹き出しヘッダ40の前記ノズル部31から処理空気として吹き出す。吹き出された処理空気は、コアンダ効果により前記ガイド部32に沿って流れる。このとき、処理空気の流れによって負圧が発生するから、周辺空気が誘引されて処理空気に伴われて流れる。この周辺空気に生じた気流は、紙シートＬの表面に沿って生じるため、紙シートＬの表面に付着した紙粉Ｄを浮き上がらせると共に、その気流に随伴させる。紙粉Ｄを含んだこれら処理空気と周辺空気は空気回収部33から吸い込まれる。このとき、回収案内板35が設けられている構造では、これら処理空気および周辺空気は確実に空気回収部33に案内される。また、空気回収部33からの吸い込みの際には、その周辺に負圧が生じるから、紙シートＬの走行に伴われた随伴空気も吸い込まれる。しかも、この随伴空気は、紙シートＬの走行に伴われて、紙粉除去装置30に向かう方向の力を受けているから、この力と前記負圧とを受けて吸い込まれる。すなわち、この紙粉除去装置30のノズル部31と空気回収部33が臨んだ周辺では負圧が発生し、これにより周辺の空気が紙粉除去装置30に向かって流れることになる。このため、紙シートＬから浮上した紙粉Ｄが周囲の作業雰囲気中に飛散することがほとんどない。
【００４８】
空気回収部33に至った処理空気と周辺空気、随伴空気とは、吸引装置10により吸い込まれて回収されるが、その途中で前記除塵装置９を通過することによりこれらの空気中に含まれた紙粉Ｄが除去され、その後吸引装置10から大気に放出されることになる。この放出される空気は、紙粉Ｄが除去されて清浄にされたものであるため、作業雰囲気中を汚すことがない。
【００４９】
前述した図９に示すカッター装置では、紙粉Ｄの発生箇所として、アンリールスタンド部１の出口で紙シートＬをしごく処理を行うデカーラー部と、紙シートＬをその幅方向の所望位置で切断するスリッタ部２、紙シートＬをその流れ方向で断裁するターニングナイフ部３とがある。このうち、除去すべき紙粉Ｄが最も多く発生する箇所は、スリッタ部２である。このため、この紙粉除去装置30をスリッタ部２の下流側に設置し、その構造を図４〜図８に基づいて説明する。
【００５０】
図４はスリッタ部２の近傍を拡大して示す側面図で、図５は図４におけるＡ−Ａ矢視図である。スリッタ部２の下流側に紙シートＬの幅方向を長手方向としたスリッタビーム60が掛け渡され、このスリッタビーム60に紙粉除去装置30が取り付けられている。なお、５丁取りとした場合として、スリッタナイフ24のそれぞれに対応させるために６台の紙粉除去装置30が取り付けられている。スリッタビーム60の正面には、図５に示すように、適宜本数の支持ロッド61が取り付けられており、各紙粉除去装置30はスリッタビーム60の長手方向に摺動可能に支持されている。このため、紙粉除去装置30の配設位置を、スリッタナイフ24の位置に対応させて変更することができる。
【００５１】
図６および図７は、紙粉除去装置30の外観と概略構造を示している。前記吹き出しヘッダ40と吸い込みヘッダ50とが一体に組み合わされており、吹き出しヘッダ40の先端部にはノズル部31が、吸い込みヘッダ50の先端部には空気回収部33が、それぞれ開口によって設けられている。吹き出しヘッダ40は該ノズル部31が設けられている吹き出し室41とチャンバー室42の２室を有しており、その間を小孔が穿設された整流板43で仕切られている。吹き出し室41の先端部には円筒状の管材44が取り付けられており、この管材44の外周面でガイド部32が構成されている。また、前記チャンバー室42の側壁には、給気ダクト45が接続されている。他方、前記吸い込みヘッダ50の天井壁には、一対の吸引ダクト51が接続されている。そして、図５に示すように前記スリッタビーム60の上方には、給気主管61と吸引主管62とが配されており、前記給気ダクト45は給気主管61に、前記吸引ダクト51は吸引主管62に、それぞれ接続されている。さらに、給気主管61は給気装置８に、吸引主管62は除塵装置９を介して吸引装置10に、それぞれ接続されている。
【００５２】
図８は紙粉除去装置30の給排気を説明する系統図であり、図３のブロック図に対応している。前記給気ダクト45には給気ブロアからなる給気装置８が接続され、フィルタ8aを介して清浄にして吸い込んだ大気を、給気ダクト45から吹き出しヘッダ40のチャンバー室42に供給する。他方、前記吸引ダクト51はサイクロン式集塵機とフィルタとからなる除塵装置９を介して吸引ブロアからなる吸引装置10に接続されている。
【００５３】
給気装置８から給気ダクト45を介して吹き出しヘッダ40に供給された空気は適宜な容量を備えたチャンバー室42の側壁から供給されることにより、該チャンバー室42内で静圧が大きくなる。そして、前記整流板43を通過して吹き出し室41に供給される。整流板43を通過する際にはこれに穿設された小孔を通過することになるから、圧力損失があると共に、流れ方向が一定に整流される。このため、該吹き出し室41のノズル部31から吹き出される処理空気は適宜に整流された状態となり、コアンダ効果によりガイド部32に沿って適宜な厚さの空気層を形成して流れることになる。
【００５４】
前記空気回収部33は給気ダクト51を介して前記吸引装置10に接続されているから、該吸引装置10の吸引力により紙粉Ｄを含んだ処理空気や周辺空気が吸い込まれて回収される。空気回収部33から吸い込まれた処理空気や周辺空気は、吸引ダクト51を通って前記除塵装置９のサイクロン式集塵機に送られる。ここで、空気と紙粉Ｄとは遠心力を受けて空気中の紙粉Ｄが分離され、紙粉Ｄは廃棄され、空気は下流のフィルタを通って吸引装置10に吸い込まれて、大気に放出されることになる。
【００５５】
以上に説明した実施形態では、前記ノズル部31やガイド部32、空気回収部33等を紙シートの上面側に配設して構造として説明したが、この実施形態に限らないことは勿論であり、これらノズル部31等は紙シートの下面側に配設する構造とすることもできる。
【実施例】
【００５６】
前述した第２実施形態に係る紙粉除去装置30b を試作し、紙粉除去の効果を確認できたので、以下にその実施例について説明する。
【００５７】
図６および図７に示す形状の紙粉除去装置30を製作した。吹き出し口と回収口の長手方向長さＭを200mm、ノズル部31の幅員Ｔd を２mm、空気回収部33の幅員Ｔs を12mmとする。前記ガイド部32は呼び径25Aのパイプを用いる。前記整流板43には、厚さ３mm、60°の千鳥状に直径10mmでピッチ12.5mmの小孔が穿設されているパンチングプレートを用いた。
【００５８】
そして、紙粉除去装置30を紙シートＬから約10mm離隔させ、該ノズル部31から30m／secにて処理空気を吹き出させた。このとき、紙シートＬの表面には約12m／secの誘引空気が発生した。この吹き出し速度に対して、空気回収部33からの吸い込み速度を15m／secとした。なお、紙シートＬの走行による随伴空気の最大速度は３m／secであるから、処理空気の吹き出し速度は、該随伴空気の速度に十分に対抗することができる。ここで、前記ノズル部31の幅員Ｔd と紙粉除去装置30の紙シートＬからの離隔寸法の関係は、処理空気の吹き出し速度を20〜50m／secとし、そのときの処理空気の空気層の拡散厚さを２×Ｔd、処理空気により誘引される周辺空気層の厚さを３×Ｔdと想定して、これら処理空気の空気層の拡散厚さと周辺空気層の厚さとの和（５×Ｔd）を離隔寸法とするものとした。すなわち、幅員Ｔd を２mmとし、離隔寸法を５×Ｔd＝10mmとした。
【００５９】
以上の仕様による紙粉除去装置30によって葉書用紙を切断しながら紙粉の除去処理を行った。切断後に葉書用紙の断裁山（幅200mm×長さ762mm×1600カット）を布で拭き取って、紙粉を採取して紙粉残数を計測し、評価を行った。なお、比較のため市販されている固定ブラシ式紙粉除去装置によっても紙粉の除去処理を行った。この固定ブラシ式紙粉除去装置は、紙シートＬの走行方向に適宜な間隔を設けて一対の固定ブラシを配設し、これら一対のブラシの間に吸い込み口を設けた構造で、固定ブラシを紙シートの表面に押圧することによりその毛先に紙粉が溜まり、該紙粉をブラシの隙間から吸引して除去する構造を備えたものである。図10はこれらの比較を示す一覧表である。また、比較は紙粉の除去処理を行わないブランクについても行った。表中、微塵は0.01〜0.15mmの紙粉を、粗塵は0.15mm以上の紙粉を、それぞれ示し、また、捕集量は除塵装置におけるダストボックス内に葉書用紙の断裁山が35山分について除去処理を行った際に滞留した紙粉等の重量を示している。
【００６０】
図10に示すように、固定ブラシ式紙粉除去装置と本発明に係る紙粉除去装置とを比較すると、同等の紙粉除去効果が得られた。しかし、固定ブラシ式紙粉除去装置では、紙表面が剥がれた現象が見られた。これは、固定ブラシを紙表面に押圧していることに起因している。一方、この発明に係る紙粉除去装置は紙表面から離隔させて配されているから、紙表面の損傷はない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明は、抄紙機で製造された巻取紙をカッタ装置等のスリッタナイフで小幅の巻取紙に裁断する際に生じる紙粉を、断裁後の紙シートを走行させながら、該紙シートに接触する部分がなく除去することができるもので、該紙シートに対する印刷を行った場合に白抜け現象を減じさせる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明に係る紙粉除去装置の好ましい第２の実施形態を示す概略の構造図で、図２に示す基本構造を備えた第１の実施形態に対して改良したものを示す。
【図２】この発明に係る紙粉除去装置の基本構造を備えた第１の実施形態を示す概略の構造図である。
【図３】この発明に係る紙粉除去装置による紙粉の除去および回収の処理を説明するブロック図である。
【図４】スリッタ部の近傍を拡大して示す側面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図６】紙粉除去装置の外観を示す正面図である。
【図７】紙粉除去装置の外観および構造を示す側面の断面図である。
【図８】紙粉除去装置の給排気を説明する図であり、図３のブロック図に対応した系統図である。
【図９】この発明に係る紙粉除去装置を実装するのに適したカッター装置を、一部を省略して示す側面図であり、概略構造を示している。
【図１０】本発明に係る紙粉除去装置と固定ブラシ式紙粉除去装置との紙粉除去効果の比較表であり、紙粉の除去処理を行わない場合についても併記してある。
【符号の説明】
【００６３】
Ｐ  巻取紙
Ｌ  紙シート
Ｄ  紙粉
２  スリッタ部
８  給気装置
９  除塵装置
10  吸引装置
24  スリッタナイフ
30  紙粉除去装置
30a  紙粉除去装置
30b  紙粉除去装置
31a  ノズル部（空気吹き出し手段）
31b  ノズル部（空気吹き出し手段）
32a  ガイド部（空気案内手段）
32b  ガイド部（空気案内手段）
33a  空気回収部（空気回収手段）
33b  空気回収部（空気回収手段）
34  吹き出し案内板
35  回収案内板
40  吹き出しヘッダ
41  吹き出し室
42  チャンバー室
43  整流板
44  管材
45  給気ダクト
50  吸い込みヘッダ
51  吸引ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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