CN110352271B - 薄片制造装置及其控制方法、以及薄片制造方法 - Google Patents

薄片制造装置及其控制方法、以及薄片制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种薄片制造装置，其能够对薄片的外观上的粗糙感(粒性)进行调节并且能够制造所设的粗糙感的薄片。薄片制造装置包括：解纤部，其在空气中对包含纤维的原料进行解纤；添加物供给部，其对添加物进行供给；混合部，其具备第一旋转部，所述第一旋转部使通过所述解纤部而被解纤的解纤物与通过所述添加物供给部而被供给的添加物进行混合；堆积部，其使通过所述混合部而被混合成的混合物进行堆积；料片形成部，其具备使通过所述堆积部而被堆积的堆积物被传送的网带和对所述堆积物向所述网带侧抽吸的抽吸机构，所述薄片制造装置具有控制部，所述控制部对所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个进行控制，从而改变所述薄片的表面的粒度。

Description

薄片制造装置及其控制方法、以及薄片制造方法
技术领域
本发明涉及一种薄片制造装置及其控制方法、以及薄片制造方法。
背景技术
使纤维状的物质堆积并使粘结力作用于堆积的纤维的相互间从而得到薄片状或者薄膜状的成形体的技术自古以来就在被实施。作为该技术的典型示例，可列举出通过使用了水的抄制(抄纸)而制造纸张的技术。作为当前制造纸的方法之一，广泛地使用了抄制法。一般情况下，通过抄制法而制造的纸张多具有如下的结构，即：例如源自木材等的纤维素的纤维相互缠绕而形成氢键，进而通过粘合剂(纸力增强剂(淀粉糊、水溶性树脂等))而相互局部性地被粘结在一起的结构。
但是，由于抄制法为湿式方法，因此需要使用大量的水，另外，会在形成纸张之后产生进行脱水或干燥等的需要，为此而耗费的能量或时间非常多。而且，所使用的水作为排水而需要适当地进行处理。另外，在抄制法中使用的装置很多需要用到水、电力、排水设备等大型的实用品或基础设施，因此难以实现小型化。
因此，从节能、环境保护等观点出发，作为代替抄制法的纸张的制造方法，而期待一种被称为干式法的几乎不使用水的方法，例如，在专利文献1中，公开了一种利用干式的工艺而使纸张等薄片成形的装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-161035号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1所记载的薄片制造装置具有分级部、混合部、堆积部、成形部等。而且，在引用文献1中，记载了如下的内容，即，通过对分级部、混合部、堆积部以及成形部的至少一个条件进行变更，从而能够改变所制造的薄片的厚度或密度等的特性。例如，记载有如下内容，即，通过对堆积部的滚筒形状的筛子的转速进行变更，从而改变穿过筛子的解纤物的纤维长度，进而改变所制造出的薄片的强度及密度。
然而，考虑到即使能够制造各种各样的薄片，但将所制造出的薄片的粗糙感控制为预定的状态也较为困难。
本发明的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种能够对薄片的外观上的粗糙感(粒性)进行调节并且能够稳定地制造所设的粗糙感的薄片的薄片制造装置及其控制方法或薄片制造方法。
用于解决课题的方法
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的发明，并能够作为以下的方式或应用例来实现。
本发明所涉及的薄片制造装置的一个方式包括：解纤部，其在空气中对包含纤维的原料进行解纤；添加物供给部，其对添加物进行供给；混合部，其具备第一旋转部，所述第一旋转部使通过所述解纤部而被解纤的解纤物与通过所述添加物供给部而被供给的添加物进行混合；堆积部，其使通过所述混合部而被混合成的混合物进行堆积；料片形成部，其具备使通过所述堆积部而被堆积的堆积物被传送的网带、和对所述堆积物向所述网带侧抽吸的抽吸机构，所述薄片制造装置具有控制部，所述控制部对所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个进行控制，从而改变所述薄片的表面的粒度。
根据这样的薄片制造装置，能够对薄片的表面上的粒度(薄片的外观上的粗糙感)进行调节，并且能够制造所设的粗糙感的薄片。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，具有接受部，所述接受部接受所述薄片的表面的粒度的设定，所述控制部根据所述接受部所接受的所述设定，而对所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转数、以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个进行控制。
根据这样的薄片制造装置，通过用户在接受部中设定薄片的表面上的粒度，从而能够容易地制造具有该粒度的薄片。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，所述堆积部具有滚筒部，所述滚筒部使所述混合物穿过开口而下降，所述控制部改变所述滚筒部的转速。
根据这样的薄片制造装置，在添加物包括颜色材料的情况下，能够容易地使所制造的薄片的表面的粒度发生变化。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，所述解纤部具有第二旋转部，所述第二旋转部对所述原料进行解纤，所述控制部改变所述第二旋转部的转速。
根据这样的薄片制造装置，能够容易地使所制造的薄片的表面的粒度发生变化。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，所述抽吸机构具有第一气流产生部，所述第一气流产生部产生相对于所述堆积物所堆积的堆积面而交叉的方向上的气流，所述控制部改变由所述第一气流产生部所产生的气流的流速。
根据这样的薄片制造装置，能够容易地使所制造的薄片的表面的粒度发生变化。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，具有输送部，所述输送部对通过所述堆积部而被堆积的堆积物进行输送，所述输送部具有第二气流产生部，所述第二气流产生部产生相对于所述堆积物进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流，所述控制部改变由所述第二气流产生部所产生的气流的流速。
根据这样的薄片制造装置，能够容易地使所制造的薄片的表面的粒度发生变化。
在本发明所涉及的薄片制造装置中，也可以采用如下的方式，即，所述添加物包括颜色材料。
根据这样的薄片制造装置，能够在对所制造的薄片进行着色的同时容易地使表面的粒度发生变化。
本发明所涉及的薄片制造装置的控制方法的一个方式为一种薄片制造装置的控制方法，其中，所述薄片制造装置包括：解纤部，其在空气中对包含纤维的原料进行解纤；添加物供给部，其对添加物进行供给；混合部，其具备第一旋转部，所述第一旋转部使通过所述解纤部而被解纤的解纤物与通过所述添加物供给部而被供给的添加物进行混合；堆积部，其使通过所述混合部而被混合成的混合物进行堆积；料片形成部，其具备使通过所述堆积部而被堆积成的堆积物被传送的网带、和对所述堆积物向所述网带侧抽吸的抽吸机构，在所述薄片制造装置的控制方法中，使所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个发生变化，从而改变所述薄片的表面的粒度。
根据这样的薄片制造装置的控制方法，能够对薄片的表面上的粒度(薄片的外观中的粗糙感)进行调节，并且能够制造所期望的粗糙感的薄片。
本发明所涉及的薄片制造方法的一个方式具有：在空气中对包含纤维的原料进行解纤从而获得解纤物的解纤工序；向所述解纤物供给添加物的添加物供给工序；利用第一旋转部而对所述解纤物与所述添加物进行混合从而获得混合物的混合工序；在对所述混合物向网带抽吸的同时使所述混合物堆积从而获得堆积物的堆积工序，在所述薄片制造方法中，使所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及向所述网带的抽吸力中的至少任意一个发生变化，以改变所述薄片的表面的粒度。
根据这样的薄片制造方法，能够对薄片的表面上的粒度(薄片的外观上的粗糙感)进行调节，并且能够制造所期望的粗糙感的薄片。
附图说明
图1为表示实施方式所涉及的薄片制造装置的结构的示意图。
图2为薄片制造装置的功能框图。
图3为表示用户界面的一个示例的图。
具体实施方式
以下，对本发明的几个实施方式进行说明。以下所说明的实施方式为对本发明的一个示例进行说明的方式。本发明并未被限定于以下的实施方式，还包括在不变更本发明的主旨的范围内实施的各种变形方式。并且，以下所说明的结构并非全部是本发明的必需的结构。
1.薄片制造装置的概要
图1为表示实施方式所涉及的薄片制造装置100的结构的示意图。
本实施方式所记载的薄片制造装置100例如为，通过在利用干式方法来对作为原料的机密纸等的使用过的废纸进行解纤而纤维化之后进行加压、加热、切断，从而制造出新的纸张的优选的装置。也可以通过在被纤维化了的原料中混合各种各样的添加物，从而结合用途而提高纸制品的粘结强度或白度，或者附加颜色、香味、阻燃等功能。另外，通过对纸张的密度或厚度、形状进行控制而使之成形，从而结合A4或A3的办公用纸、名片用纸等用途，而制造出各种厚度、尺寸的纸张。
薄片制造装置100具备供给部10、粗碎部12、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、混合部50、堆积部60、第二料片形成部70、输送部79、薄片形成部80、切断部90、以及控制部110。
另外，薄片制造装置100以对于原料的加湿、以及/或者对原料所移动的空间进行加湿为目的，而具备加湿部202、204、206、208、210、212。
这些加湿部202、204、206、208、210、212的具体的结构为任意的结构，可列举出蒸汽式、气化式、暖风气化式、超声波式等。
在本实施方式中，由气化式或暖风气化式的加湿器来构成加湿部202、204、206、208。即，加湿部202、204、206、208具有使水浸润的过滤器(省略图示)，并通过使空气穿过过滤器，来供给提高了湿度的加湿空气。另外，加湿部202、204、206、208也可以具备有效地提高加湿空气的湿度的加热器(省略图示)。
另外，在本实施方式中，由超声波式加湿器而构成加湿部210以及加湿部212。即，加湿部210、212具有使水雾化的振动部(省略图示)，并供给通过振动部而产生的水雾。
供给部10向粗碎部12供给原料。薄片制造装置100制造薄片的原料只需为包含纤维的物质即可，例如列举出纸、纸浆、纸浆薄片、包含无纺布的布、或纺织品等。在本实施方式中，例示了薄片制造装置100将废纸作为原料的结构。供给部10例如能够设为，具备将废纸重叠并储存的堆叠器、和将废纸从堆叠器向粗碎部12送出的自动投入装置的结构。
粗碎部12通过粗碎刃14而将由供给部10所供给的原料裁断(粗碎)，从而形成粗碎片。粗碎刃14在大气中(空气中)等气体中将原料裁断。粗碎部12例如具备将原料夹持并裁断的一对粗碎刃14、和使粗碎刃14旋转的驱动部，并且能够设为与所谓的碎纸机相同的结构。粗碎片的形状或大小为任意的结构，只需适合于解纤部20中的解纤处理即可。粗碎部12将原料裁断为例如1～数cm见方或者在此以下的尺寸的纸片。
粗碎部12具有接受由粗碎刃14裁断而落下的粗碎片的斜槽(料斗)9。斜槽9例如具有在粗碎片所流动的方向(行进的方向)上宽度逐渐变窄的圆锥形状。因此，斜槽9能够接受较多的粗碎片。在斜槽9上连结有与解纤部20连通的管2，管2形成用于将由粗碎刃14所裁断的原料(粗碎片)输出至解纤部20的输送通道。粗碎片通过斜槽9而被收集，并穿过管2而被移送(输送)至解纤部20中。粗碎片通过例如鼓风机(省略图示)所产生的气流而在管2中朝向解纤部20被输送。
在粗碎部12所具有的斜槽9内、或者斜槽9的附近，通过加湿部202而被供给有加湿空气。由此，能够抑制由粗碎刃14所裁断的粗碎物因静电而吸附在斜槽9或管2的内表面上的现象。另外，由于粗碎刃14所裁断的粗碎物与被加湿了的(高湿度的)空气一起被移送至解纤部20，因此也能够期待对解纤部20的内部中的解纤物的附着进行抑制的效果。另外，也可以设为加湿部202向粗碎刃14供给加湿空气从而对供给部10所供给的原料进行除电的结构。
另外，也可以与加湿部202一起利用离子产生器来进行除电。
解纤部20对由粗碎部12所裁断出的粗碎物进行解纤。更具体而言，解纤部20对由粗碎部12所裁断的原料(粗碎片)进行解纤处理，并生成解纤物。
在此，“进行解纤”是指，将多个纤维粘合而成的原料(被解纤物)解开而形成一根一根的纤维。解纤部20还具有使附着于原料上的树脂颗粒或油墨、调色剂、防渗剂等物质与纤维分离的功能。
将穿过了解纤部20的物质称为“解纤物”。在“解纤物”中，除了被解纤了的解纤物纤维之外，有时还包括在解开纤维时从纤维中分离出的树脂(用于使多个纤维彼此粘合的树脂)颗粒、或油墨、调色剂等颜色材料、防渗剂、纸力增强剂等添加剂。被解纤的解纤物的形状为绳(string)状或带(ribbon)状。被解纤的解纤物既可以以不与其他的被解纤的纤维相互缠绕的状态(独立的状态)而存在，也可以以与其他的被解纤的解纤物相互缠绕而成为块状的状态(所谓的形成“团块”的状态)而存在。
解纤部20以干式的方式而进行解纤。在此，将并非在液体中而是在大气中(空气中)等气体中进行解纤等处理的方式称为干式。在本实施方式中，解纤部20设为使用叶轮磨机的结构。具体而言，解纤部20具备进行高速旋转的转子(省略图示)、以及位于转子的外周的衬套(省略图示)。由粗碎部12所裁断的粗碎片被夹在解纤部20的转子与衬套之间，从而被解纤。解纤部20通过转子的旋转而产生气流。通过该气流，解纤部20能够从管2中抽吸作为原料的粗碎片，并将解纤物向排出口24进行输送。解纤物从排出口24被送出至管3中，并经由管3而被移送至筛选部40中。
这样，在解纤部20中所生成的解纤物通过解纤部20所产生的气流而从解纤部20被输送至筛选部40。而且，在本实施方式中，薄片制造装置100具备作为气流产生装置的解纤部鼓风机26，并通过解纤部鼓风机26所产生的气流而使解纤物被输送至筛选部40。解纤部鼓风机26被安装在管3中，且从解纤部20同时抽吸解纤物和空气，并将它们送风至筛选部40。
筛选部40具有使通过解纤部20而被解纤了的解纤物与气流一起从管3流入的导入口42。筛选部40根据纤维的长度而对导入至导入口42的解纤物进行筛选。详细而言，筛选部40将通过解纤部20而被解纤了的解纤物中的、预先规定的尺寸以下的解纤物设为第一筛选物，并将与第一筛选物相比而较大的解纤物设为第二筛选物，由此来进行筛选。第一筛选物包含纤维或颗粒等，第二筛选物例如包含较大的纤维、未解纤片(未被充分解纤的粗碎片)、被解纤了的纤维凝集或缠绕而成的团块等。
在本实施方式中，筛选部40具有滚筒部(筛部)41、对滚筒部41进行收纳的外壳部(覆盖部)43。
滚筒部41为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛子。滚筒部41具有网(过滤器、筛网)，并作为筛子(筛)而发挥功能。通过该网的网眼，从而滚筒部41对小于网眼(开口)的大小的第一筛选物、和大于网眼的第二筛选物进行筛选。作为滚筒部41的网例如能够使用金属丝网、将设有切缝的金属板拉伸而成的多孔金属网、以及在金属板上通过冲压机等而形成了孔的冲孔金属板。
被导入至导入口42中的解纤物与气流一起被送入滚筒部41的内部，并通过滚筒部41的旋转而使第一筛选物从滚筒部41的网眼而向下方落下。无法穿过滚筒部41的网眼的第二筛选物通过从导入口42流入至滚筒部41的气流而流动且被引导至流出口44，由此被送出至管8中。
管8对滚筒部41的内部和管2进行连结。穿过管8而流动的第二筛选物与通过粗碎部12而被裁断了的粗碎片一起流经管2，并被引导至解纤部20的导入口22。由此，第二筛选物返回至解纤部20中，并被实施解纤处理。
另外，通过滚筒部41而被筛选出的第一筛选物穿过滚筒部41的网眼而分散在空气中，并朝向位于滚筒部41的下方的第一料片形成部45的网带46而落下。
第一料片形成部45(分离部)包括网带46(分离带)、辊47和抽吸部(抽吸机构)48。网带46为无接头状的带，并被悬挂在三个辊47上，且通过辊47的运动而向图中箭头标记所示的方向被输送。网带46的表面由排列有预定尺寸的开口的网而构成。从筛选部40落下的第一筛选物中的穿过网眼的尺寸的微粒子向网带46的下方落下，无法穿过网眼的尺寸的纤维堆积在网带46上且与网带46一起向箭头标记方向被输送。从网带46落下的微粒子包含在解纤物中较小的物质和密度较低的物质(树脂颗粒、颜色材料和添加剂等)、且为薄片制造装置100在薄片S的制造中并不使用的去除物。
网带46在制造薄片S的通常动作中以固定的速度V1而进行移动。此处，通常动作中是指，处于除了后述的薄片制造装置100的起动控制、以及停止控制的执行过程中以外的动作中，更详细而言是指，薄片制造装置100正在制造所期望的品质的薄片S的期间。
因此，在解纤部20中被实施解纤处理后的解纤物在筛选部40中被筛选为第一筛选物和第二筛选物，第二筛选物返回至解纤部20中。另外，通过第一料片形成部45而从第一筛选物中去除了去除物。第一筛选物中的去除物以外的物质为适合于薄片S的制造的材料，该材料堆积于网带46上，从而形成第一料片W1。在从解纤物中分离第二筛选物并从第一筛选物中分离去除物的这一点上，第一料片形成部能够视为筛选部40的一部分。
抽吸部48从网带46的下方对空气进行抽吸。抽吸部48经由管23而与集尘部27连结。集尘部27为过滤器式或者旋风分离器式的集尘装置，并将微粒子与气流分离。在集尘部27的下游设置有捕集鼓风机28，捕集鼓风机28从集尘部27抽吸空气。捕集鼓风机28作为从集尘部27抽吸空气的集尘用抽吸部而发挥功能。另外，捕集鼓风机28所排出的空气经由管29而被排出至薄片制造装置100之外。
在该结构中，通过捕集鼓风机28，从而使空气穿过集尘部27而从抽吸部48被抽吸。在抽吸部48中，穿过网带46的网眼的微粒子与空气一起被抽吸，并穿过管23而被运送至集尘部27中。集尘部27将穿过了网带46的微粒子从气流中分离并储存。
因此，在网带46之上堆积有从第一筛选物中去除了去除物的纤维，从而形成第一料片W1。通过捕集鼓风机28来实施抽吸，从而促进了第一料片W1在网带46上的形成，并且使去除物迅速地被去除。
通过加湿部204而向在包含滚筒部41的空间供给加湿空气。通过该加湿空气，从而在筛选部40的内部对第一筛选物进行加湿。由此，能够削弱因静电导致的第一筛选物向网带46的附着，并且能够使第一筛选物易于从网带46上剥离。而且，能够抑制因静电而使第一筛选物附着在旋转体49或外壳部43的内壁上的情况。另外，能够通过抽吸部48而高效地对去除物进行抽吸。
并且，在薄片制造装置100中，对第一筛选物和第二筛选物进行筛选并分离的结构并未被限定于具备滚筒部41的筛选部40。例如，也可以采用通过分级机而对在解纤部20中被实施解纤处理的解纤物进行分级的结构。作为分级机例如能够使用旋风分级机、弯管射流分级机、涡流分级机。如果使用这些分级机，则能够对第一筛选物和第二筛选物进行筛选，并将它们分离。此外，通过上述分级机，从而能够实现将包含在解纤物中较小的物质和密度较低的物质(树脂颗粒、颜色材料、添加剂等)的去除物分离并去除的结构。例如，也可以设为通过分级机而将第一筛选物中所包含的微粒子从第一筛选物中去除的结构。在该情况下，能够设为如下结构，即，第二筛选物例如返回至解纤部20，去除物通过集尘部27而被集尘，去除了去除物的第一筛选物被运送至管54的结构。
在网带46的输送路径上，通过加湿部210而向筛选部40的下游侧供给包含水雾的空气。加湿部210所生成的水的微粒子的水雾朝向第一料片W1落下，并向第一料片W1供给水分。由此，第一料片W1所含的水分量被调节，从而能够抑制因静电导致的纤维向网带46的吸附等。
薄片制造装置100具备将堆积在网带46上的第一料片W1裁断的旋转体49。第一料片W1在网带46通过辊47而折回的位置上从网带46剥离，并通过旋转体49而被切断。
第一料片W1为，纤维堆积而成为料片形状的柔软的材料，旋转体49将第一料片W1的纤维解开，并在后述的混合部50中加工成易于混合树脂的状态。
虽然旋转体49的结构为任意的结构，但在本实施方式中，能够设为具有板状的叶片并进行旋转的旋转叶片形状。旋转体49被配置在从网带46剥离的第一料片W1与叶片相接触的位置上。通过旋转体49的旋转(例如向图中箭头标记R所示的方向的旋转)，从而从网带46剥离并被输送的第一料片W1与叶片碰撞而裁断，进而生成细分体P。
并且，优选为，旋转体49被设置在旋转体49的叶片不与网带46碰撞的位置上。例如，能够将旋转体49的叶片的顶端与网带46之间的间隔设为0.05mm以上且0.5mm以下，在该情况下，通过旋转体49，从而能够在不对网带46造成损伤的条件下高效地将第一料片W1裁断。
通过旋转体49而被裁断的细分体P在管7的内部下落，并通过流经管7的内部的气流而向混合部50被移送(输送)。
另外，通过加湿部206而向包含旋转体49的空间供给加湿空气。由此，对于管7的内部和旋转体49的叶片，能够抑制因静电而吸附纤维的现象。另外，由于湿度较高的空气穿过管7而被供给至混合部50供给中，因此，在混合部50中也能够抑制由静电造成的影响。
混合部50具备供给包含树脂的添加物的添加物供给部52、与管7连通且流动有包含细分体33的气流的管54、以及混合鼓风机56。
细分体P为，如上文所述从穿过了筛选部40的第一筛选物中将去除物去除了的纤维。混合部50在构成细分体P的纤维中混合了包括树脂的添加物。
在混合部50中，通过混合鼓风机56而产生气流，并且在管54中，在使细分体P和添加物混合的同时进行输送。另外，细分体P在流经管7以及管54的内部的过程中被解纤，从而成为更细的纤维状。
添加物供给部52(树脂收纳部)与储存添加物的添加物盒(省略图示)连接，并将添加物盒内部的添加物供给至管54。添加物盒也可以为相对于添加物供给部52而可拆装的结构。另外，也可以具备向添加物盒补充添加物的结构。添加物供给部52暂时性地对由添加物盒内部的微粉或微粒子构成的添加物进行贮留。添加物供给部52具有将暂时性地贮留的添加物运送至管54的排出部52a(树脂供给部)。
排出部52a具备将被贮留于添加物供给部52中的添加物送出至管54的送料器(省略图示)、以及对将送料器与管54连接的管道进行开闭的闸门(省略图示)。当关闭该闸门时，将排出部52a与管54连结的管道或者开口被关闭，从而断绝了添加物从添加物供给部52向管54的供给。
在排出部52a的送料器未进行动作的状态下，虽然未从排出部52a向管54供给添加物，但在管54内产生了负压等的情况下，存在即使排出部52a的送料器停止而添加物也会流入管54的可能性。通过关闭排出部52a，从而能够可靠地截断这样的添加物的流动。
排出部52a所供给的添加物包含用于使多个纤维粘合在一起的树脂。添加物所包含的树脂为热塑性树脂或热固化性树脂，例如为AS树脂、ABS树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。这些树脂可以单独使用或适当混合使用。即，添加物既可以包含单一的物质，也可以为混合物，还可以包含分别由单一或多个物质构成的、多个种类的颗粒。另外，添加物既可以为纤维状，也可以为粉末状。
添加物中所包含的树脂通过加热而熔融，从而使多个纤维彼此粘结。因此，在使树脂与纤维混合了的状态中，在未被加热至树脂熔融的温度的状态下，纤维彼此未被粘结。
另外，在添加物供给部52所供给的添加物中，除了使纤维粘结的树脂之外，还可以根据所制造的薄片的种类而包含用于对纤维进行着色的着色剂、用于抑制纤维的凝集或树脂的凝集的凝集抑制剂、以及用于使纤维等难以燃烧的阻燃剂。另外，未包含着色剂的添加物既可以为无色或看起来为无色的程度的浅色，也可以为白色。
通过混合鼓风机56所产生的气流，从而在管7中下降的细分体P以及由添加物供给部52所供给的添加物被抽吸至管54的内部，并穿过混合鼓风机56内部。通过混合鼓风机56所产生的气流以及/或者混合鼓风机56所具有的叶片等旋转部的作用，而使构成了细分体P的纤维与添加物被混合，并且该混合物(第一筛选物与添加物的混合物)穿过管54而被移送至堆积部60中。
并且，使第一筛选物与添加物混合的机构并未被特别限定，既也可以为通过高速旋转的叶片而进行搅拌的机构，也可以如V型搅拌器那样利用容器的旋转的机构，还可以将这些机构设置于混合鼓风机56之前或之后。
堆积部60使在解纤部20中被解纤的解纤物堆积。更具体而言，堆积部60将穿过了混合部50的混合物从导入口62导入，并将缠绕在一起的解纤物(纤维)解开，再使之在空气中分散的同时下落。而且，堆积部60在从添加物供给部52所供给的添加物的树脂为纤维状的情况下，将缠绕在一起的树脂解开。由此，堆积部60能够使混合物均匀性良好地堆积在第二料片形成部70上。
堆积部60具有滚筒部61、和对滚筒部61进行收纳的外壳部(覆盖部)63。滚筒部61为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛子。滚筒部61具有网(过滤器、筛网)，并作为筛子(筛)而发挥功能。通过该网眼，从而滚筒部61使比网眼(开口)小的纤维或颗粒通过，并从滚筒部61落下。滚筒部61的结构例如与滚筒部41的结构相同。
并且，滚筒部61的“筛子”也可以不具有对特定的对象物进行筛选的功能。即，作为滚筒部61而被使用的“筛子”是指具备网的部件的意思，且滚筒部61也可以使被导入至滚筒部61中的所有混合物降落。
在滚筒部61的下方配置有第二料片形成部70。第二料片形成部70使通过了堆积部60的通过物堆积，从而形成第二料片W2。第二料片形成部70例如具有网带72、辊74、抽吸机构76。
网带72为无接头形状的带，并被悬挂在多个辊74上，且通过辊74的运动而向图中箭头所示的方向被输送。网带72例如为金属制、树脂制、布制、或无纺布等。网带72的表面由排列有预定尺寸的开口的网构成。从滚筒部61落下的纤维或颗粒中的穿过了网眼的尺寸的微粒子向网带72的下方落下，而无法穿过网眼的尺寸的纤维堆积在网带72上，并与网带72一起向箭头标记方向被输送。网带72在制造薄片S的通常动作中以固定的速度V2而进行移动。通常动作中如上文所述。
网带72的网眼较为细微，且能够设为使从滚筒部61落下的纤维或颗粒的大半部分无法穿过的尺寸。
抽吸机构76被设置在网带72的下方(与堆积部60侧相反的一侧)。抽吸机构76具备抽吸鼓风机77，并通过抽吸鼓风机77的抽吸力而能够使抽吸机构76产生朝向下方的气流(从堆积部60朝向网带72的气流)。
通过抽吸机构76来将通过堆积部60而被分散在空气中的混合物抽吸至网带72上。由此，能够促进网带72上的第二料片W2的形成，并且能够增大从堆积部60排出的排出速度。而且，通过抽吸机构76，从而能够在混合物的落下路径上形成向下气流，由此能够防止解纤物或添加物在下落过程中缠绕在一起的情况。
抽吸鼓风机77(堆积抽吸部)也可以将从抽吸机构76抽吸到的空气通过捕集过滤器(省略图示)而排出至薄片制造装置100之外。或者，也可以将抽吸鼓风机77抽吸到的空气送入集尘部27中，并对抽吸机构76抽吸到的空气中所包含的去除物进行捕集。
通过加湿部208而向包括滚筒部61的空间供给加湿空气。通过该加湿空气，从而能够对堆积部60的内部进行加湿，由此抑制因静电导致的纤维或颗粒向外壳部63的附着，并使纤维或颗粒迅速地下落在网带72上，由此能够形成优选的形状的第二料片W2。
如上文所述，通过经由堆积部60以及第二料片形成部70(料片形成工序)，从而形成富含空气且柔软蓬松状态的第二料片W2。而且，堆积在网带72上的第二料片W2向薄片形成部80被输送。
在网带72的输送路径上，通过加湿部212而向堆积部60的下游侧供给包含水雾的空气。由此，加湿部212所生成的水雾被供给至第二料片W2，从而对第二料片W2所含有的水分量进行调节。由此，能够抑制因静电导致的纤维向网带72的吸附等。
薄片制造装置100设置有将网带72上的第二料片W2输送至薄片形成部80的输送部79。输送部79例如具有网带79a、辊79b、抽吸机构79c。
抽吸机构79c具备鼓风机(省略图示)，并通过鼓风机的抽吸力而使网带79a上产生向上的气流。该气流对第二料片W2进行抽吸，从而第二料片W2与网带72分离而被吸附在网带79a上。网带79a通过辊79b的自转而进行移动，从而将第二料片W2输送至薄片形成部80。网带72的移动速度与网带79a的移动速度例如为相同。
这样，输送部79将被形成在网带72上的第二料片W2从网带72上剥离，并进行输送。
薄片形成部80由在堆积部60中所堆积的堆积物而形成薄片S。更具体而言，薄片形成部80对堆积在网带72上并被输送部79输送的第二料片W2(堆积物)进行加压加热，从而使薄片S成形。在薄片形成部80中，通过对第二料片W2所包含的解纤物的纤维以及添加物施加热量，从而使混合物中的多个纤维彼此经由添加物(树脂)而粘结在一起。
薄片形成部80具备对第二料片W2进行加压的加压部82、以及对通过加压部82而被加压后的第二料片W2进行加热的加热部84。
加压部82由一对压延辊85构成，并以预定的夹持压而对第二料片W2进行夹持并加压。通过被加压，从而第二料片W2的厚度变小，并且第二料片W2的密度升高。一对压延辊85中的一方为通过电机(省略图示)而被驱动的驱动辊，另一方为从动辊。压延辊85通过电机的驱动力而进行旋转，并将通过加压而成为高密度的第二料片W2朝向加热部84进行输送。
加热部84例如利用加热辊(加热器辊)、热压成型机、电热板、暖风鼓风机、红外线加热器、闪光定影器而构成。在本实施方式中，加热部84具备一对加热辊86。加热辊86通过被设置于内部或外部的加热器而被加温至预先设定的温度。加热辊86对通过压延辊85而被加压后的第二料片W2进行夹持并施加热量，从而形成薄片S。
一对加热辊86中的一方为通过电机(省略图示)而被驱动的驱动辊，另一方为从动辊。加热辊86通过电机的驱动力而进行旋转，从而将加热了的薄片S朝向切断部90进行输送。
这样，在堆积部60中所形成的第二料片W2通过薄片形成部80而被加压并被加热，从而成为薄片S。
并且，加压部82所具备的压延辊85的数量、以及加热部84所具备的加热辊86的数量并未被特别限定。
切断部90将通过薄片形成部80而被成形的薄片S切断。在本实施方式中，切断部90具有在与薄片S的输送方向交叉的方向上将薄片S切断的第一切断部92、和在与输送方向平行的方向上将薄片S切断的第二切断部94。第二切断部94例如将通过了第一切断部92的薄片S切断。
通过以上内容，从而使预定的尺寸的单张的薄片S被成形。被切断的单张的薄片S向排出部96被排出。排出部96具备载置预定尺寸的薄片S的托盘或堆叠器。
在上述结构中，也可以利用一台气化式加湿器来构成加湿部202、204、206、208。在该情况下，只需设为如下的结构即可，即，一台加湿器所生成的加湿空气被分支地供给至粗碎部12、外壳部43、管7以及外壳部63的结构。该结构能够通过将供给加湿空气的管道(省略图示)分支来设置，从而能够容易地实现。另外，当然也可以通过两台或者三台气化式加湿器来构成加湿部202、204、206、208。
另外，在上述结构中，既可以由一台超声波式加湿器来构成加湿部210、212，也可以由两台超声波式加湿器来构成加湿部210、212。例如，能够设为如下的结构，即，包含一台加湿器所生成的水雾的空气被分支地供给至加湿部210以及加湿部212的结构。
另外，虽然在上述结构中，首先粗碎部12对原料进行粗碎并由被粗碎了的原料来制造薄片S，但是例如也可以设为使用纤维来作为原料从而制造薄片S的结构。
例如，也可以为，将与解纤部20进行了解纤处理后的解纤物同等的纤维作为原料而能够投入至滚筒部41中的结构。另外，只需设为如下结构即可，即，将与从解纤物中分离出的第一筛选物同等的纤维作为原料并能够投入至管54中的结构。在该情况下，通过将对废纸或纸浆等进行了加工而得到的纤维供给至薄片制造装置100，从而能够制造薄片S。
2.薄片的表面的粒度
在本说明书中，薄片的表面的粒度是指薄片的表面的RMS粒度(root meansquare，均方根)。RMS粒度为根据统计性的概率而求出的粒性，且为客观地表示粒性的指标。颜色材料颗粒的局部存在或点形状在空间上是随机的情况较多，当用肉眼对其进行观察时，给人一种粗糙的印象(粗糙感)。这样的粗糙一般被称为粒状，粒状的主观性的评价值被称为粒性(graininess)，客观性的评价值被称为粒度(granularity)。
RMS粒度为浓度Di的分布的标准偏差，并用记号σ来表示。RMS粒度的测定条件一般被规定在ANSI PH-2.40-1985中，但在本实施方式中，根据利用1200dpi的分辨率的扫描仪对成为薄片的对象的表面进行了读取的各个点的光学浓度的值，并通过下式而被计算并求出。在下式中，N为数据数(点数)，Di为各个点的浓度值，Dave为浓度的平均值。
数学式1
Figure GDA0002185395920000151
上式在形式上为标准偏差的式子本身，在RMS粒度(σ)中不存在单位。另外，标准偏差表示值相对于平均值而在何种程度上进行变动的值，并且是指在平均值±1σ(σ＝RMS)的范围内包含大约68％的数据的情况。另外，由于示出了RMS粒度(σ)的值越大则变动越大的情况，因此，主观性的粒性变大，且粗糙感变大。
在本实施方式的薄片制造装置中，在添加物包括使纤维与纤维粘结的树脂、并且包含颜色材料的情况下，使所制造的薄片S的表面的粒度发生变化的因素之一为，添加物的料片中的分散性(附着的分布)。另外，在本实施方式的薄片制造装置中，在原料为包含调色剂等颜色材料的废纸的情况下，使所制造的薄片S的表面的粒度发生变化的因素之一为，调色剂等颜色材料的粉碎程度以及第二料片W2中的分散性。
虽然当添加物中所包含的树脂和纤维在堆积部60上形成了第二料片W2时因静电而附着，但是如果树脂(添加物颗粒)并不是与纤维邻接的配置，则在施加外力时易于从纤维脱离。因此，通过第二料片W2中的添加物或调色剂(包含二者时也称为着色粉)的分散性的调节能够对着色粉的粒径、第二料片W2中的着色粉的分散性、被施加于第二料片W2上的外力的大小等进行控制，从而能够对最终被制造出的薄片S的表面的粒度进行调节。
作为包含调色剂等颜色材料在内的典型示例为，原料是利用墨水、调色剂、油墨等颜色材料而被印刷在白色纸上的废纸。虽然白色纸的再生通常优选为，颜色材料的残留物较少且白色度较高，但有时即使经过脱墨工序(在上述的示例中为筛选部40所实施的工序)颜色材料成分也会残留。另一方面，也存在即使白色度较低，但也如报纸那样颜色材料的分散性极高且只要不影响文字的读解即可的情况。而且，也有时不是作为印刷用纸，而是作为纸的设计或手感，而将粒状性较高的纸优选地用于名片或便签、装订时的书脊等。通过对残留的颜色材料的分散性以及不包含彩色颜料的添加物(粘合树脂)以及包含白色颜料的添加物(粘合树脂)的分散性进行控制，从而能够将白色纸的质感调节为所期望的粒度。
3.薄片制造装置的功能
在图2中，示出了薄片制造装置100的功能框图。薄片制造装置100包括控制部110，控制部110包括接受部112和显示部114。
接受部112(操作部)为用于接受用户的输入的设备，并将输入信息输出至控制部110。接受部112的功能能够通过键盘、鼠标、按钮、触摸面板等的输入设备来实现。另外，接受部112能够通过输入来自计算机等外部装置的指示信息的界面来实现。接受部112接受在薄片制造装置100中所制造的薄片S的、至少对原料的方式(印刷废纸、纸浆等种类)、以及粗糙感(粒度)进行指示的设定(输入)。
显示部114(输出部的一个示例)输出利用控制部110而生成的图像，并通过LCD或CRT等显示器、触摸面板等来实现。在使用触摸面板的情况下，显示部114也可以与接受部112相同。
控制部110至少根据输入信息(设定)以及程序而对薄片制造装置100的解纤部20、添加物供给部52、混合部50、堆积部60、输送部79等进行控制。控制部110的功能通过处理器(CPU)、存储部(ROM、RAM)等硬件、或程序来实现。
控制部110根据利用接受部112而被输入的信息来生成控制信号，从而对解纤部20、添加物供给部52、混合部50、堆积部60、输送部79的动作(各部中所包含的旋转体的转速等)进行控制。另外，控制部110也可以对各个部的运转率进行计算，并对之进行控制。运转率也可以仅为各个部的运转时间，在该情况下，控制部110对运转时间进行计数。另外，运转率也可以为基于各个部所包含的旋转体(螺杆、滚筒、鼓风机等)的转数(旋转次数)、转速、电机的驱动信号(驱动脉冲数)等而得到的值。
控制部110也可以具有存储部(未图示)，在存储部中，例如也可以存储有使控制部110所控制的各个结构的状态与所制造的薄片S的粗糙感(粒性)相关联的表格。另外，在控制部110的存储部中，例如也可以存储有使将印刷物的废纸设为原料的情况下的调色剂的种类等与控制部110所控制的各个结构的状态相关联的表格。由控制部110实现的各个结构的控制也可以参照这样的表格来实施。
4.解纤部、添加物供给部、混合部、堆积部以及输送部的控制
在本实施方式的薄片制造装置的控制中，能够使解纤部20、添加物供给部52、混合部50、堆积部60以及输送部79的至少任意一个发生变化，从而改变所制造的薄片S的表面的粒度(粗糙感)。在此，依次对关于解纤部20、添加物供给部52、混合部50、堆积部60以及输送部79的各自的具体的控制进行说明。并且，虽然本实施方式的薄片制造装置100具有输送部79，但输送部79并不是必需的结构，其根据需要而被设置。因此，在薄片制造装置中未设置输送部79的情况下，本实施方式的薄片制造装置的控制能够使解纤部20、添加物供给部52、混合部50以及堆积部60中的至少任意一个发生变化，以改变所制造的薄片S的表面的粒度(粗糙感)。
4.1.解纤部
解纤部20对由粗碎部12所裁断的原料(粗碎片)进行解纤处理，并生成解纤物。在本实施方式中，解纤部20具备进行高速旋转的转子(省略图示)、以及位于转子的外周的衬套(省略图示)。所涉及的转子为旋转部(在本说明书中有时将存在于解纤部20中的旋转部称为“第二旋转部”。并且，将存在于后述的混合部50中的旋转部(更具体而言为混合鼓风机56旋转的叶片)称为“第一旋转部”)，其转速通过控制部110而被控制。
在原料为包含调色剂等颜色材料的废纸的情况下，在通过解纤部20而被解纤了的解纤物中，包含被解纤了的纤维和调色剂等。所涉及的调色剂等通过解纤部20而被粉碎，并从纤维剥离，或者，受到在附着于纤维的状态下被粉碎的作用。所涉及的作用的程度(强度)能够通过第二旋转部的转速而改变。
因此，当控制部110实施提高第二旋转部的转速那样的控制时，具有穿过了解纤部20的调色剂等着色颗粒的粒径变小的趋势。另外，由此成为因原料中所含有的着色颗粒而引起的薄片S的表面的粒度将变小的、即粗糙感被抑制的趋势。另外，相反地，当控制部110实施使第二旋转部的转速降低的控制时，具有穿过了解纤部20的调色剂等着色颗粒的粒径变大的趋势，从而成为因原料中所含有的着色颗粒而引起的薄片S的表面的粒度变大的、即粗糙感升高的趋势。
并且，当增大解纤部20的第二旋转部的转速时，由于解纤物、着色颗粒的尺寸具有变小的趋势，因此，在后续的筛选部40中，被捕集在集尘部27中的去除物有时会变多。因此，解纤部20的第二旋转部的转速的上限考虑到筛选部40中的去除物的多少、和所获得的薄片S的表面的粒度之间的平衡而被适当地设定。
4.2.添加物供给部
添加物供给部52将添加物供给至管54。添加物供给部52具有将添加物运送至管54的排出部52a(树脂供给部)。排出部52a具备将被贮留于添加物供给部52中的添加物送出至管54的送料器(粉体供给机)。虽然送料器能够无限制地采用一般的结构，但优选为设为如下结构，即，能够根据来自控制部110的信号，而自由地改变使向管54供给的添加物的供给量那样的结构。作为这样的送料器，可以列举出螺杆式的送料器、板(圆盘)式的送料器、振动式的送料器等。而且，即使是具备闸门等的送料器，但只要是能够根据来自控制部110的信号而改变闸门的开度那样的结构，就能够采用。
通过在添加物供给部52中采用这些送料器，从而能够根据来自控制部110的信号而自由地改变添加物的每单位时间的供给量。作为具体示例，在添加物供给部52中采用了螺杆式的送料器的情况下，控制部110能够对螺杆的转数进行控制，从而改变每单位时间向管54供给的添加物的供给量。
当控制部11实施使来自添加物供给部52的添加物的每单位时间的供给量增大那样的控制时，成为第二料片W2或薄片S中的添加物的含有量升高的趋势，相反地，当控制部110实施使来自添加物供给部52的添加物的每单位时间的供给量减小那样的控制时，成为第二料片W2或薄片S中的添加物的含有量降低的趋势。
而且，控制部110通过使来自添加物供给部52的添加物的每单位时间的供给量发生变动，从而能够在添加物中包含颜色材料的情况下，改变薄片S的表面的粒度。虽然来自添加物供给部52的添加物的每单位时间的供给量的变动的方式并未被特别限定，但在使添加物供给部52的每单位时间的添加物的供给量相对于时间轴而曲线图化的情况下，能够例示出曲线图成为正弦波、矩形波、三角波、或者将它们任意地组合的形状的方式。
每单位时间的添加物的供给量的变动幅度(在上述曲线图为正弦波(正弦曲线)的情况下相当于振幅)在将未发生变动的情况下的值(中央值)设为100的情况下为80～120，优选为85～115，即，从平均值(100％)±20％，优选为±15％左右。
另外，每单位时间的添加物的供给量的变动的周期(相当于上述曲线图为正弦波(正弦曲线)的情况下的周期)为1～20秒，优选为2～15秒，更优选为3～10秒，即，每单位时间的添加物的供给量的变动频率为0.05～1Hz，优选为0.067～0.5Hz，更优选为0.1～0.333Hz左右。
在添加物含有颜色材料的情况下，当使从添加物供给部52被供给的添加物的每单位时间的供给量发生变动时，能够依赖于该变动的幅度、周期而改变薄片S的表面的粒度(粗糙感)。由于由添加物供给部52所供给的添加物在薄片制造装置100中至少经由混合部50、堆积部60而成为薄片S，因此，从添加物供给部52被供给的添加物的每单位时间的供给量的变动、和薄片S的表面的粒度的变化不一定单纯地相关。因此，使从添加物供给部52被供给的添加物的每单位时间的供给量发生变动是用于使粗糙感发生变化的一个手段，为了获得所设的薄片S的表面的粒度(粗糙感)，而优选为使其他的结构的运转条件的调节组合，从而对变动的幅度或周期进行调节。
4.3.混合部
混合部50具备将添加物与细分体P混合而进行输送的混合鼓风机56。通过混合鼓风机56所产生的气流，从而在管7中下降的细分体P、以及由添加物供给部52所供给的添加物被抽吸至管54的内部，并穿过混合鼓风机56内部。通过混合鼓风机56所产生的气流以及/或者混合鼓风机56所具有的叶片等旋转部(第一旋转部)的作用，从而使构成了细分体P的纤维与添加物被混合，并且该混合物(第一筛选物与添加物的混合物)穿过管54而被移送至堆积部60。
在原料为包含调色剂等颜色材料的废纸的情况下，由于在细分体P中包含被解纤了的纤维和调色剂等，因此，当控制部110实施提高第一旋转部的转速那样的控制时，具有第二料片W2中的调色剂等着色颗粒的分散性变好、且薄片S中的粗糙感被抑制的趋势。另外，相反地，在该情况下，当控制部110实施使第一旋转部的转速下降那样的控制时，具有第二料片W2中的调色剂等着色颗粒的分散被抑制、且薄片S中的粗糙感增加的趋势。这样的趋势即使在添加物中包含颜色材料的情况下，关于第二料片W2以及薄片S中的添加物的分散以及粗糙感也成为同样的趋势。即，薄片S的表面的粒度能够通过第一旋转部的转速来改变。
4.4.堆积部
堆积部60将穿过了混合部50的混合物从导入口62导入，且将缠绕在一起的解纤物(纤维)解开而在空气中分散的同时降落。堆积部60具有滚筒部61和对滚筒部61进行收纳的外壳部(覆盖部)63。滚筒部61为通过电机而被旋转驱动的圆筒的筛子。在滚筒部61的下方配置有第二料片形成部70，在第二料片形成部70中，使通了堆积部60的通过物堆积，从而形成第二料片W2。
滚筒部61的转速能够通过控制部110而进行控制。通过了混合部50的混合物包含构成细分体P的纤维、和添加物。另外，在原料包含调色剂等颜色材料的情况下，在混合物中，还包含所涉及的残留了的(未被筛选部40去除的)颜色材料。
因此，当控制部110实施提高滚筒部61的转速那样的控制时，具有如下趋势，即，通过滚筒部61的筛子的混合物的分散被强化，且形成了颜色材料被更均匀地配置的第二料片W2，从而薄片S的粗糙感被抑制的趋势。另外，相反地，当控制部110实施使滚筒部61的转速降低那样的控制时，成为如下趋势，即，通过滚筒部61的筛子的混合物的分散变弱，且形成了颜色材料的分散在平面上被不均衡地配置的第二料片W2，从而薄片S的粗糙感升高的趋势。即，薄片S的表面的粒度能够通过滚筒部61的转速来改变。
4.5.第二料片形成部
如上文所述，虽然第二料片形成部70具有网带72、辊74和抽吸机构76，但在使第二料片W2(堆积物)形成在网带72上的这一点上，能够视为堆积部60的一部分。
网带72的表面(堆积面)排列有预定尺寸的开口的网构成，该网眼较为细微，且能够设为使从滚筒部61落下的纤维或颗粒的大半部分无法穿过的尺寸。而且，抽吸机构76被设置在网带72的下方。
虽然在上述的示例中，抽吸机构76产生相对于第二料片W2(堆积物)所堆积的堆积面而大致垂直的方向上的气流，但若考虑抽吸机构76的功能，则可以理解为，通过抽吸机构76而产生的气流只要为相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流即可。
抽吸机构76具备抽吸鼓风机77，并且能够通过抽吸鼓风机77的抽吸力而产生相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流。抽吸机构76能够称为气流产生部(第一气流产生部)。
抽吸鼓风机77的抽吸力(旋转叶片的转速)能够通过控制部110来控制。由此，控制部110能够改变与第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速。
堆积物(第二料片W2)包括纤维和添加物、另外，在原料包括调色剂等颜色材料的情况下，在堆积物中也包含所涉及的颜色材料。当气流在厚度方向上流经堆积物时，堆积物中的尺寸相对较小的颗粒易于与气流一起移动，当气流的流速变大时，该趋势将变强。存在于堆积物中的纤维因其细长的形状，从而移动速度小于添加物等颗粒。另外，即使在添加物等的颗粒之中，附着在纤维上的物质与孤立的颗粒相比也难以产生由气流实现的移动。根据这样的情况，由于气流通过，从而尺寸相对较小的颗粒从堆积物(第二料片W2)的上表面朝向下表面而进行移动，从而上表面侧的颗粒的存在数量变少，并且在下表面侧上，尺寸相对较小的颗粒会脱离而使下表面侧的颗粒的存在数量变少。
因此，当控制部110实施提高气流的流速那样的控制时，第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的尺寸相对较小的颗粒的存在数量变得更少。另外，相反地，当控制部110实施使气流的流速减弱那样的控制时，第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的尺寸相对较小的颗粒的存在数量变得更多。
因此，在尺寸相对较小的颗粒包含颜色材料的情况下，当控制部110提高气流的流速时，薄片S的表面的粒度(粗糙感)成为增强的趋势，当使气流的流速减弱时，薄片S的表面的粒度(粗糙感)成为减弱的趋势。即，通过利用堆积部60的气流产生部的控制，来改变相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速，从而能够改变薄片S的表面的粒度。
4.6.输送部
通过经由堆积部60以及第二料片形成部70(料片形成工序)，从而形成富含空气且柔软蓬松状态的第二料片W2。在薄片制造装置100中，设置有将网带72上的第二料片W2朝向薄片形成部80而进行输送的输送部79。输送部79例如具有网带79a、辊79b、抽吸机构79c。并且，虽然本实施方式的薄片制造装置100具有输送部79，但输送部79并非必需的结构，其根据需要而被设置。
抽吸机构79c具备鼓风机(省略图示)，并通过该鼓风机的抽吸力而使网带79a上产生向上的气流。该气流对第二料片W2进行抽吸，从而使第二料片W2与网带72分离，而被吸附在网带79a上。
虽然在上述的示例中，抽吸机构79c产生相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而大致垂直的方向上的气流，但若考虑抽吸机构79c的功能，则可以理解为，通过抽吸机构79c而产生的气流只要为相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流即可。
另外，虽然在上述的示例中，抽吸机构79c产生相对于第二料片W2(堆积物)所吸附的吸附面(与第二料片W2接触的网带79a的表面(接触面))而大致垂直的方向上的气流，但若考虑抽吸机构79c的功能，则可以理解为，通过抽吸机构79c而产生的气流只要为相对于第二料片W2(堆积物)所吸附的吸附面而交叉的方向上的气流即可。
抽吸机构79c具备鼓风机，并能够通过该鼓风机的抽吸力而产生相对于第二料片W2(堆积物)所堆积的堆积面而交叉的方向上的气流。抽吸机构79c能够称为气流产生部(第二气流产生部)。
鼓风机的抽吸力(旋转叶片的转速)能够通过控制部110来控制。由此，控制部110能够改变相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速。
堆积物(第二料片W2)包括纤维和添加物，另外，在原料包括调色剂等颜色材料的情况下，在堆积物中也包含所涉及的颜色材料。当气流在厚度方向上流经堆积物时，堆积物中的尺寸相对较小的颗粒易于与气流一起进行移动，且当气流的流速变大时，该趋势将变强。存在于堆积物中的纤维由于其细长的形状，从而移动速度小于添加物等颗粒。另外，即使在添加物等的颗粒中，附着在纤维上的物质与孤立的颗粒相比也难以产生由气流实现的移动。根据这样的情况，由于气流通过，从而尺寸相对较小的颗粒从堆积物(第二料片W2)的上表面朝向下表面而进行移动，从而上表面侧的颗粒的存在数量变少，并且，在下表面侧，尺寸相对较小的颗粒脱离而使下表面侧的颗粒的存在数量变少。
因此，当控制部110实施提高气流的流速那样的控制时，第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的尺寸相对较小的颗粒的存在数量变得更少。另外，相反地，当控制部110实施使气流的流速减弱那样的控制时，第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的尺寸相对较小的颗粒的存在数量变得更多。
因此，在尺寸相对较小的颗粒包含颜色材料的情况下，当控制部110提高气流的流速时，薄片S的表面的粒度(粗糙感)成为增强的趋势，当使气流的流速减弱时，薄片S的表面的粒度(粗糙感)成为减弱的趋势。即，通过利用输送部79的气流产生部的控制，而改变相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速，从而能够改变薄片S的表面的粒度。
5.接受部
薄片制造装置100也可以具有接受部112。接受部112接受薄片S的表面的粒度(粗糙感)的设定。虽然薄片S的表面的粒度(粗糙感)的设定能够由用户来实施，但也可以通过参照表格等而被设定。
图3为表示被显示于接受部112(显示部114)上的显示画面DI(用户界面)的一个示例的图。在图3的示例中，在显示画面DI上显示了对向薄片制造装置100所供给的原料(废纸等)的种类的选择进行设定的菜单、和对所制造的薄片S的表面的粒度(粗糙感)进行设定的菜单。另外，在粗糙感的选择菜单中，显示了能够想象所制造的薄片S的由目视而看到的外观的示意图。并且，图3中的目视外观为感觉上用户易于理解的示意图，其与实际所制造的薄片S的粗糙感不同。
另外，如附图所示，在显示画面DI上，薄片制造装置100的各种状态、对于用户的通知或警报等也可以作为消息而被显示。
用户能够实施在显示画面DI上通过利用操作部(接受部112)而操作选择菜单从而对制造的薄片S的表面的粒状性(粗糙感)进行选择(指示)的输入。
另外，在图3所示的示例中成为如下方式，即，用户能够在显示画面DI上，通过操作开始制造按钮而实施使薄片S的制造开始的输入，并能够通过操作停止按钮而实施使薄片S的制造停止的输入。
在图3的示例中，作为原料的种类而选择废纸，薄片S的表面的粒度示出了八个选项中选择了从下段左侧起第二个按钮的状态。虽然在该示例中，利用粗糙感的设定画面而列举了感觉上的选项，但例如也可以设为显示RMS粒度的值，且用户对此进行选择的设计。
6.作用效果
根据本实施方式的薄片制造装置100，能够对薄片S的表面上的粒度(薄片S的外观上的粗糙感)进行调节，并且在制造所期望的粗糙感的薄片S的情况下，能够设为在短时间内稳定地对该薄片S进行制造的状态。即，通过对解纤部20、添加物供给部52、混合部50、堆积部60以及输送部79中的至少任意一个进行控制，从而能够对薄片S的表面上的粒度进行调节，并且由于通过各结构以干式的方式被实施从而能够使装置小型化，因此，在对各个结构的条件进行变更的情况下，向薄片S(产品)进行的该变更的反映较快，且易于在短时间内达到对具有所设的粒度的薄片稳定地进行制造的状态。
另外，在本实施方式的薄片制造装置100中，在以固定数量来制造特定的粗糙感的薄片之后，能够在不改变原料以及装置的机械性的结构的条件下容易地制造粗糙感不同的薄片，并且也能够将此时的转移时间设为短时间。
7.薄片制造方法
此方法具有在空气中对包含纤维的原料进行解纤从而获得解纤物的解纤工序；向解纤物供给添加物的添加物供给工序；将解纤物与所述添加物进行混合从而获得混合物的混合工序；使混合物堆积从而获得堆积物的堆积工序；对通过堆积部而被堆积的堆积物进行加热并加压从而形成薄片的薄片形成工序。而且，使解纤工序、添加物供给工序、混合工序、堆积工序以及输送工序中的至少任意一个工序的产物的状态发生变化，以改变薄片的表面的粒度。
解纤工序能够利用上述的解纤部20来实施，并能够通过改变第二旋转部的转速，从而使将被实施印刷的废纸设为原料的情况下的作为解纤工序的产物的解纤物中所包含的调色剂等颜色材料颗粒的粒径发生变化。
添加物供给工序能够利用上述的添加物供给部52来实施，并能够通过改变所供给的添加物的每单位时间的供给量，从而使作为添加物供给工序的产物的添加物以及解纤物的混合物中所包含的调色剂等颜色材料颗粒以及/或者添加物的存在量、或它们的存在比率发生变化。
混合工序能够利用上述的混合部50来实施，并能够通过改变第一旋转部的转速，从而使作为混合工序的产物的混合物中所包含的调色剂等颜色材料颗粒以及/或者添加物的分散性发生变化。
堆积工序能够利用上述的堆积部60来实施，并能够通过改变滚筒部61的转速，从而使作为混合工序的产物的堆积物(第二料片W2)中所包含的调色剂等颜色材料颗粒以及/或者添加物的分散性发生变化。
在堆积工序中，通过改变相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速，从而能够改变第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的颜色材料的存在量。
本实施方式的薄片制造方法也可以具有对在堆积工序中被堆积成的堆积物进行输送的输送工序。在输送工序中，通过改变相对于第二料片W2(堆积物)进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流的流速，从而能够改变第二料片W2的上表面侧以及下表面侧上的颜色材料的存在量。
在本实施方式的薄片制造方法中，能够以这样的方式来改变解纤工序、添加物供给工序、混合工序、堆积工序以及输送工序中的至少任意一个工序的产物的状态，由此，能够改变薄片S的表面的粒度。
8.实施例以及比较例
以下，虽然列举出实施例以及比较例而进一步对本发明进行详细的说明，但本发明能只要不脱离其主旨，则能够进行各种各样的变更，其并未通过下述的实施例而被限定。
通过如图1所示的薄片制造装置，而在以下的表1所示的条件下使各个结构进行工作，从而制造了实施例以及比较例的薄片。各实施例的薄片中的添加物相对于纤维的质量比例被设为质量百分比15％。在实施例1～5中，使用作为颜色材料而包含蓝绿色颜料的添加物，在实施例6～9中，使用作为颜色材料而包含白色颜料的添加物。虽然比较例的薄片中的添加物相对于纤维的的质量比例被设为质量百分比15％，但其中，将作为颜色材料而包含蓝绿色颜料的添加物设为质量百分比50％，而将不包含颜料的添加物设为质量百分比50％。另外，作为原料而使用日本制纸公司制N100(PPC纸张)，在实施例1～5以及比较例1中，使用了未被印刷的纸张(未印刷纸)，在实施例6～9中，使用了由精工爱普生公司制激光打印机LP-S9000而实施了印刷的纸张(印刷纸)。
另外，RMS粒度根据利用1200dpi的分辨率的扫描仪而对各示例的薄片的表面进行了读取的各个点的光学浓度的值，并通过上式而被计算并求出，并且将该值一并记载于表1中。
表1
Figure GDA0002185395920000271
即使在目视下，实施例1的薄片的粗糙感也较少，并且RMS粒度也较小。另一方面，如表1所示的那样，改变了条件的实施例2～5的薄片的粗糙感与实施例1相比而增多，且RMS粒度也变大。
另外，在实施例2中，使添加物供给部52的螺杆的转数按每一秒而发生变化，从而使添加物的供给速度具有脉动。其结果为，可以认为，添加物的供给性的偏差变大，纤维与树脂(添加物)的混合性降低，并且即使在薄片中，树脂的分布的均匀性也降低，从而粗糙感升高。
另外，虽然如实施例3那样，认为原因在于在由混合部50实现的混合性较低的情况下纤维和添加物的静电附着变弱，但考虑到通过由堆积部60以及输送部79的抽吸机构产生的风而使添加物易于沿着厚度方向而在第二料片W2中移动，并且易于从第二料片W2脱离，从而成为了RMS粒度增高的结果。
在实施例4中，可以认为，由于使滚筒部61的转数增大，因此，在材料被筛选时，纤维与树脂易于分离，并且通过滚筒部61的旋转风而进一步被分离，从而部分地实现树脂脱离，由此，可以认为，添加物的分布的均匀性少许变好，从而粗糙感变小。
在实施例5中，可以认为，增加了由抽吸机构(第一气流产生部以及第二气流产生部)形成的风速，从而与进行抽吸的一侧的表面附近的纤维之间的粘合力较弱的添加物从纤维选择性地脱离，由此，可以认为，进行抽吸的一侧的面的RMS粒度增加。如此可看出，当提高从第二料片W2的两面侧进行抽吸的工序的风速时，能够改变薄片的两面的RMS粒度。并且，还能够理解到如下情况，即，通过使来自各个面侧的抽吸条件发生变化，从而能够改变一个面及其相反面上的薄片的RMS粒度。
如上文所述，可以看出，通过添加物部分地从纤维中脱离，从而能够改变薄片面上的局部的添加物的存在比例，并能够容易地使薄片的表面的粒度发生变化。通过以此方式来改变颜色纸的粗糙感，从而能够按照每种颜色纸的用途而改变质感。
在实施例6～9中，将被实施了印刷的废纸设为原料，且在未通过筛选部40而被分离回收的条件下，调查了所残留的调色剂等颜色材料的粒径以及分散性、以及添加物的分散性对于薄片的RMS粒度的效果。
即使在目视下，实施例9的薄片的粗糙感也较少，且RMS粒度也较小。另一方面，如表1所示的那样，改变了条件的实施例6～8的薄片的粗糙感与实施例9相比而变多，且RMS粒度也变大。
在实施例6中，使解纤部20的第二旋转部的转速从通常的3000rpm下降至2000rpm，并加粗了原料纸的纤维的解纤状态以及残留调色剂的粉碎状态。而且，通过使混合部50的第一旋转部的转速从通常的5000rpm下降为3000rpm，从而能够设为添加剂更加难以分散的状态。其结果为，可以获得RMS粒度为0.078而在实施例中粗糙感最高的薄片。
在实施例7中，使解纤部20的第二旋转部的转速从通常的3000rpm下降至2000rpm，并加粗了原料纸的纤维的解纤状态以及残留调色剂的粉碎状态。在实施例8中，使混合部50的第一旋转部的转速从通常的5000rpm下降为3000rpm，从而设为添加剂更加难以分散的状态。当观察实施例7、8时，明确了以下内容，即，当提高由解纤部20实现的粉碎程度时，粗糙感将被抑制，且当提高由混合部50实现的分散性时，粗糙感将被抑制。
与上述各实施例相比，在比较例1的薄片中，成为几乎与实施例1相同的RMS粒度。即，明确了在不改变薄片制造装置的各个结构的运转条件的情况下，仅使添加物的调配发生变化，则所制造的薄片的表面的粒度不会大幅度地发生变化的情况。
本发明也可以在具有本申请所记载的特征或效果的范围内省略一部分结构，或对各实施方式及变形例进行组合。另外，本发明并未被限定于上述的实施方式，其能够进行各种各样的变形。例如，本发明包含与在实施方式中所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构，或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包含对在实施方式中所说明的结构的非本质部分进行了置换的结构。另外，本发明包含与在实施方式中所说明的结构实现相同作用效果的结构或者能够达成相同目的的结构。另外，本发明包含在实施方式所说明的结构中附加了公知技术的结构。
符号说明
2…管；3…管；7…管；8…管；9…斜槽；10…供给部；12…粗碎部；14…粗碎刃；20…解纤部；22…导入口；23…管；24…排出口；26…解纤部鼓风机；27…集尘部；28…捕集鼓风机；29…管；40…筛选部；41…滚筒部；42…导入口；43…外壳部；44…排出口；45…第一料片形成部；46…网带；47…辊；48…抽吸部；49…旋转体；50…混合部；52…添加物供给部；52a…排出部；54…管；56…混合鼓风机；60…堆积部；61…滚筒部；62…导入口；63…外壳部；70…第二料片形成部；72…网带；74…辊；76…抽吸机构；77…抽吸鼓风机；79…输送部；79a…网带；79b…辊；79c…抽吸机构；80…薄片形成部；82…加压部；84…加热部；85…压延辊；86…加热辊；90…切断部；92…第一切断部；94…第二切断部；96…排出部；100…薄片制造装置；110…控制部；112…接受部；114…显示部；202…加湿部；204…加湿部；206…加湿部；208…加湿部；210…加湿部；212…加湿部；W1…第一料片；P…细分体；V1…速度；V2…速度；W2…第二料片；S…薄片；DI…显示画面。

Claims (8)

1.一种薄片制造装置，包括：
解纤部，其在空气中对包含纤维的原料进行解纤；
添加物供给部，其对添加物进行供给；
混合部，其具备第一旋转部，所述第一旋转部使通过所述解纤部而被解纤的解纤物与通过所述添加物供给部而被供给的添加物进行混合；
堆积部，其使通过所述混合部而被混合成的混合物进行堆积；
料片形成部，其具备使通过所述堆积部而被堆积成的堆积物被传送的网带、和对所述堆积物向所述网带侧抽吸的抽吸机构，
所述薄片制造装置具有：
接受部，其接受薄片的表面的粒度的设定，其中，所述薄片的表面的粒度是指薄片的表面的均方根粒度，并用于表示薄片的表面的粗糙度；
控制部，其根据所述接受部所接受的所述设定，而对所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个进行控制，从而改变所述薄片的表面的粒度，
在所述接受部中，显示能够想象所制造的所述薄片的由目视而看到的外观的示意图。
2.如权利要求1所述的薄片制造装置，其中，
所述堆积部具有滚筒部，所述滚筒部使所述混合物穿过开口而下降，
所述控制部改变所述滚筒部的转速。
3.如权利要求1或2所述的薄片制造装置，其中，
所述解纤部具有第二旋转部，所述第二旋转部对所述原料进行解纤，
所述控制部改变所述第二旋转部的转速。
4.如权利要求1或2所述的薄片制造装置，其中，
所述抽吸机构具有第一气流产生部，所述第一气流产生部产生相对于所述堆积物所堆积的堆积面而交叉的方向上的气流，
所述控制部改变由所述第一气流产生部所产生的气流的流速。
5.如权利要求1或2所述的薄片制造装置，其中，
具有输送部，所述输送部对通过所述堆积部而被堆积的堆积物进行输送，
所述输送部具有第二气流产生部，所述第二气流产生部产生相对于所述堆积物进行堆积的堆积面而交叉的方向上的气流，
所述控制部改变由所述第二气流产生部所产生的气流的流速。
6.如权利要求1或2所述的薄片制造装置，其中，
所述添加物包括颜色材料。
7.一种薄片制造装置的控制方法，其中，
所述薄片制造装置包括：
解纤部，其在空气中对包含纤维的原料进行解纤；
添加物供给部，其对添加物进行供给；
混合部，其具备第一旋转部，所述第一旋转部使通过所述解纤部而被解纤的解纤物与通过所述添加物供给部而被供给的添加物进行混合；
堆积部，其使通过所述混合部而被混合成的混合物进行堆积；
料片形成部，其具备使通过所述堆积部而被堆积成的堆积物被传送的网带、和对所述堆积物向所述网带侧抽吸的抽吸机构，
在所述薄片制造装置的控制方法中，
接受薄片的表面的粒度的设定，并显示能够想象所制造的所述薄片的由目视而看到的外观的示意图，其中，所述薄片的表面的粒度是指薄片的表面的均方根粒度，并用于表示薄片的表面的粗糙度，
根据所接受的所述设定，而使所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及所述抽吸机构的抽吸力中的至少任意一个发生变化，从而改变所述薄片的表面的粒度。
8.一种薄片制造方法，具有：
在空气中对包含纤维的原料进行解纤从而获得解纤物的解纤工序；
通过添加物供给部而向所述解纤物供给添加物的添加物供给工序；
利用混合部的第一旋转部而对所述解纤物与所述添加物进行混合从而获得混合物的混合工序；
在对所述混合物向网带抽吸的同时使所述混合物堆积从而获得堆积物的堆积工序；
接受薄片的表面的粒度的设定、并显示能够想象所制造的所述薄片的由目视而看到的外观的示意图的工序，其中，所述薄片的表面的粒度是指薄片的表面的均方根粒度，并用于表示薄片的表面的粗糙度，
在所述薄片制造方法中，
根据所接受的所述设定，而使所述添加物供给部的每单位时间的供给量、所述混合部的第一旋转部的转速、以及向所述网带的抽吸力中的至少任意一个发生变化，从而改变所述薄片的表面的粒度。
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