JP2016098473A - シート製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維等の微粉のハウジング部外部への排出を低減する。
【解決手段】複数の開口を有するドラム部と、前記ドラム部を覆うハウジング部と、前記開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積し、当該堆積したウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される前記ウエブに当接する第１ローラーと、前記ハウジング部の第１側面に設けられ、前記第１ローラーに接する第１シール部と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート製造装置に関する。

従来、紙を粉砕して解繊する乾式解繊部と、乾式解繊部で解繊された解繊物を搬送する第１搬送部と、第１搬送部で搬送された解繊物を気流分級して脱墨する分級部と、分級部で脱墨された解繊物を搬送する第２搬送部と、第２搬送部で搬送された解繊物で紙を成形する紙成形部と、を有する紙再生装置が知られている。そして、紙成形部は、複数の小穴スクリーンを有するフォーミングドラムを備え、当該フォーミングドラムを回転駆動させることにより、小孔スクリーンから繊維を吐出させ、吐出させた繊維をメッシュベルト上に堆積させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１４４８１９号公報

ところで、上記に示す紙再生装置には紙成形部のフォーミングドラムを覆うハウジング部が設けられるが、ハウジング部がどのような構成であるかの詳細な記載はない。そして、フォーミングドラムから吐出された繊維をメッシュベルト上に堆積させる際、ハウジング部とメッシュベルトとの間から繊維等の微粉が外に飛び散らないような構成が望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるシート製造装置は、複数の開口を有するドラム部と、前記ドラム部を覆うハウジング部と、前記開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積し、当該堆積したウエブを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される前記ウエブに当接する第１ローラーと、前記ハウジング部の第１側面に設けられ、前記第１ローラーに接する第１シール部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、搬送部に堆積された材料は第１ローラーと第１シール部とにより、開口を通過した材料のハウジング部外への飛散を防止することが可能となる。また、ウエブは第１ローラーに当接されるため、ウエブを安定して搬送することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記第１ローラーの駆動速度は、前記搬送部による前記ウエブの搬送速度よりも速いことを特徴とする。

この構成によれば、ウエブは第１ローラーの駆動により搬送方向に引き込まれ易くなる。これにより、第１ローラー部分で材料が滞留することがない。すなわち、ウエブの跳ね上がり等を防ぐことができ、ウエブを安定して搬送することができる。また、ウエブの裂け等を防ぐことができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記第１ローラーよりも前記ウエブの搬送方向上流側に位置する第２ローラーと、前記ハウジング部の第１側面に対向する第２側面に設けられ、前記第２ローラーに接する第２シール部と、を備えることを特徴とする。

例えば、第２シール部を直接搬送部に当接させた構成である場合、搬送部に付着した材料が第２シール部に溜まり、搬送部の搬送に悪影響を与える可能性がある。また、第２シール部に溜まった材料がダマになり、当該ダマが第２シール部を通過してしまうと、ハウジング部内で新たに堆積されたウエブと合流してしまい、シートの品質が低下してしまう。そこで、上記適用例３の構成によれば、第２ローラーが直接搬送部に当接するため、第２シール部における材料溜まりを防止することができる。また、材料溜まりやダマの発生が低減するため、搬送部のクリーニング機構等を省略することができる。

［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、前記ベルトを挟んで前記第１ローラーと対向する第１ベルト支持板を備えることを特徴とする。

この構成によれば、第１ローラーの荷重が第１ベルト支持板によって支持されるため、ベルトの位置が規制される。これにより、ハウジング内を確実に密閉することができる。

［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、前記ベルトを挟んで前記第２ローラーと対向する第２ベルト支持板を備えることを特徴とする。

この構成によれば、第２ローラーの荷重が第２ベルト支持板によって支持されるため、ベルトの位置が規制される。これにより、ハウジング部内を確実に密閉することができる。

［適用例６］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、前記ベルトを挟んで前記第１ローラーと対向する第３ローラーを備えることを特徴とする。

この構成によれば、第１ローラーの荷重が第３ローラーによって支持されるため、ベルトの位置が規制される。これにより、ハウジング部内を確実に密閉することができる。また、ベルトと第３ローラーとは点接点となるため、ベルトと第３ローラーとの間にウエブの微粉等が溜まりにくくなり、ベルトの損傷等の発生を低減することができる。

［適用例７］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、前記ベルトを挟んで前記第２ローラーと対向する第４ローラーを備えることを特徴とする。

この構成によれば、第２ローラーの荷重が第４ローラーによって支持されるため、ベルトの位置が規制される。これにより、ハウジング部内を確実に密閉することができる。また、ベルトと第４ローラーとは点接点となるため、ベルトと第４ローラーとの間にウエブの微粉等が溜まりにくくなり、ベルトの損傷等の発生を低減することができる。

第１実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。 第１実施形態にかかる堆積部の構成を示す概略図。 第１実施形態にかかるドラム部の構成を示す斜視図。 第１実施形態にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図。 第２実施形態にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図。 変形例１にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図。 変形例２にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図。 変形例３にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図。

以下、本発明の第１及び第２実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。

（第１実施形態）
まず、シート製造装置の構成について説明する。シート製造装置は、例えば、純パルプシートや古紙などの原料（被解繊物）Ｐｕを新たなシートＰｒに形成する技術に基づくものである。本実施形態にかかるシート製造装置は、複数の開口を有するドラム部と、ドラム部を覆うハウジング部と、開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積し、当該堆積したウエブを搬送する搬送部と、搬送部により搬送されるウエブに当接する第１ローラーと、ハウジング部の第１側面に設けられ、第１ローラーに接する第１シール部とを備えたものである。以下、具体的にシート製造装置の構成について説明する。

図１は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態のシート製造装置１は、供給部１０と、粗砕部２０と、解繊部３０と、分級部４０と、選別部５０と、添加物投入部６０と、堆積部７０と、搬送部１００と、加熱部１２０等を備えている。

供給部１０は、粗砕部２０に原料としての古紙Ｐｕ等を供給するものである。供給部１０は、例えば、複数枚の古紙Ｐｕを重ねて貯めておくトレー１１と、トレー１１中の古紙Ｐｕを粗砕部２０に連続して投入可能な自動送り機構１２等を備えている。シート製造装置１に供給する古紙Ｐｕとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズの用紙等である。

粗砕部２０は、供給された古紙Ｐｕを数センチメートル角の紙片に裁断するものである。粗砕部２０では、粗砕刃２１を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された古紙Ｐｕを容易に紙片に裁断することができる。そして、分断された粗砕紙は、配管２０１を介して解繊部３０に供給される。

解繊部３０は、繊維を含む材料を空気中で解繊するものである。具体的には、解繊部３０は、回転する回転刃（図示せず）を備え、粗砕部２０から供給された粗砕紙を繊維状に解きほぐす解繊を行うものである。本願においては、解繊部３０で解繊されるものを被解繊物と言い、解繊部３０を通過したものを解繊物と言う。なお、本実施形態の解繊部３０は、空気中で乾式で解繊を行うものである。解繊部３０の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μｍ以下の粒（以下、「インク粒」という）となって繊維と分離する。したがって、解繊部３０から出る解繊物は、紙片の解繊により得られる繊維とインク粒である。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、配管２０２を介して解繊された繊維はこの気流に乗って空気中で分級部４０に搬送される。なお、必要に応じて解繊部３０に配管２０２を介して解繊された繊維を分級部４０に搬送させるための気流を発生させる気流発生装置を別途設けてもよい。

分級部４０は、導入された導入物を気流により分級するものである。本実施形態では、導入物としての解繊物をインク粒と繊維とに分級する。分級部４０は、例えば、サイクロンを適用することにより、搬送された解繊物をインク粒と繊維とに気流分級することができる。なお、サイクロンに替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。これにより、比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分けられる。

本実施形態の分級部４０は接線入力方式のサイクロンであり、解繊部３０から導入物が導入される導入口４０ａと、導入口４０ａが接線方向についた筒部４１と、筒部４１の下部に続く円錐部４２と、円錐部４２の下部に設けられる下部取出口４０ｂと、筒部４１の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口４０ｃとから構成される。円錐部４２は鉛直方向下方にむかって径が小さくなる。

分級処理において、分級部４０の導入口４０ａから導入された解繊物をのせた気流は、筒部４１、円錐部４２で円周運動に変わり、遠心力がかかり分級される。そして、インク粒より大きく密度の高い繊維は下部取出口４０ｂへ移動し、比較的小さく密度の低いインク粒は空気とともに微粉として上部排気口４０ｃへ導出される。そして、分級部４０の上部排気口４０ｃからインク粒が排出される。そして、排出されたインク粒は、分級部４０の上部排気口４０ｃに接続された配管２０６を介して受け部８０に回収される。一方、分級部４０の下部取出口４０ｂから配管２０３を介して分級された繊維を含む分級物が選別部５０に向けて空気中で搬送される。分級部４０から選別部５０へは、分級される際の気流によって搬送されてもよいし、上方にある分級部４０から重力で下方にある選別部５０に搬送されてもよい。なお、分級部４０の上部排気口４０ｃや配管２０６等に、上部排気口４０ｃから短繊維混合物を効率よく吸引するための吸引部等を配置してもよい。分級は、あるサイズや密度を境にして正確に分けられるものではない。また、繊維とインク粒とに正確に分けられるものでもない。繊維の中でも比較的短い繊維はインク粒と共に上部排気口４０ｃから排出される。インク粒の中でも比較的大きいものは繊維とともに下部取出口４０ｂから排出される。

選別部５０は、分級部４０により分級された繊維を含む分級物（解繊物）を複数の開口を有するふるい部５１から通過させて選別するものである。さらに、具体的には、分級部４０により分級された繊維を含む分級物を、開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物と、に選別するものである。本実施形態の選別部５０では、分級物を回転運動により空気中で分散させる機構を備えている。そして、選別部５０の選別により開口を通過した通過物は、通過物搬送部３５０から配管２０４を介して堆積部７０側に搬送される。一方、選別部５０の選別により開口を通過しなかった残留物は、配管２０５を介して再び被解繊物として解繊部３０に戻される。これにより、残留物は廃棄されずに再使用（再利用）される。

選別部５０の選別により開口を通過した通過物は配管２０４を介して堆積部７０に空気中で搬送される。選別部５０から堆積部７０へは、気流を発生させる図示しないブロワーによって搬送されてもよいし、上方にある選別部５０から下方にある堆積部７０に重力で搬送されてもよい。配管２０４における選別部５０と堆積部７０との間には、搬送される通過物に対して結着樹脂（例えば、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂）等の添加物を添加する添加物投入部６０が設けられている。なお、添加物としては、結着樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤、吸収調整剤、芳香剤、脱臭剤等を投入することも可能である。これらの添加物は、添加物貯留部６１に貯留され、図示しない投入機構によって投入口６２から投入される。

堆積部７０は、繊維を含む材料を堆積可能にするものであり、解繊部３０で解繊された解繊物の少なくとも一部を空気中で堆積するものである。具体的には、堆積部７０は、配管２０４から投入された繊維や結着樹脂を含む材料を用いて堆積させてウエブＷを形成するものであり、繊維を空気中に均一に分散させる機構を備えている。また、堆積部７０は、移動しながら解繊物を堆積物（ウエブＷ）として堆積し、当該堆積したウエブを搬送する搬送部１００を有している。なお、本実施形態の搬送部は、張架ローラー７２と、張架ローラー７２によって張架されるベルトとしてのメッシュベルト７３とを有している。メッシュベルト７３はメッシュが形成されたエンドレスのベルトである。そして、張架ローラー７２のうちの少なくとも１つが自転することで、このメッシュベルト７３が一方向に回転（移動）するようになっている。なお、本実施形態にかかるウエブＷとは、繊維と結着樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブの加熱時や加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブＷとして示している。

まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、堆積部７０には、繊維及び結着樹脂が内部に投入されるドラム部３００が配置されている。そして、ドラム部３００を回転駆動させることにより通過物（繊維）中に結着樹脂（添加物）を均一に混ぜることができる。ドラム部３００には複数の小孔（開口）を有するスクリーンが設けられている。そして、ドラム部３００を回転駆動させて、通過物（繊維）中に結着樹脂（添加物）を均一に混ぜるとともに、小孔を通過した繊維や繊維と結着樹脂の混合物を空気中に均一に分散させることができる。

ドラム部３００の下方には、搬送部１００の一部であるメッシュベルト７３（ベルト）が配されている。また、フォーミングドラム３００の鉛直下方には、メッシュベルト７３を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させる吸引部としてのサクション装置７５が設けられている。サクション装置７５によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト７３上に吸引することができる。

そして、ドラム部３００の小孔スクリーンを通過した繊維等は、サクション装置７５による吸引力によって、メッシュベルト７３上に堆積される。このとき、メッシュベルト７３を一方向に移動させることにより、繊維と結着樹脂を含み長尺状に堆積させたウエブＷを形成することができる。ドラム部３００からの分散とメッシュベルト７３の移動を連続的に行うことで、帯状の連続したウエブＷが成形される。なお、メッシュベルト７３は金属製でも、樹脂製でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものであってもよい。なお、メッシュベルト７３のメッシュの穴径が大きすぎるとメッシュの間に繊維が入り込み、ウエブＷ（シート）を成形したときの凸凹になり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置７５による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装置７５はメッシュベルト７３の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。

メッシュベルト７３上に成形されたウエブＷは、メッシュベルト７３の回転移動により、搬送方向（図中の白抜き矢印）に従って搬送される。メッシュベルト７３の上側には剥離部としての中間搬送部９０が配置される。ウエブＷは中間搬送部９０によりメッシュベルト７３上から剥離されて、加圧部１１０側に搬送される。中間搬送部９０は、鉛直上方（ウエブＷがメッシュベルト７３から離間する方向）にウエブＷを吸引しながらウエブＷを搬送可能に構成されている。中間搬送部９０は、メッシュベルト７３から鉛直上方（ウエブＷの表面に対して垂直な方向）に離間して配置され、且つ、ウエブＷの搬送方向においてメッシュベルト７３と一部が下流側にずれて配置されている。そして、中間搬送部９０の搬送区間は、メッシュベルト７３の下流側の張架ローラー７２ａから加圧部１１０までの区間となる。

中間搬送部９０は、搬送ベルト９１と、複数の張架ローラー９２と、吸引室９３と、を有する。搬送ベルト９１は、張架ローラー９２によって張架されるメッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルトである。そして、複数の張架ローラー９２のうちの少なくとも１つが自転することで、搬送ベルト９１が一方向に回転（移動）するようになっている。

吸引室９３は、搬送ベルト９１の内側に配置され、上面と当該上面に接する４つの側面とを有する中空の箱型形状をしており、底面（下方に位置する搬送ベルト９１と対向する面）が開口している。また、吸引室９３は、吸引室９３内に気流（吸引力）を発生させる吸引部を備えている。そして、吸引部を駆動させることにより吸引室９３の内部空間が吸引されて、吸引室９３の底面から空気が流れ込む。これにより吸引室９３の上方に向けた気流が発生し、ウエブＷをウエブＷの上方から吸引して搬送ベルト９１にウエブＷを吸着させることができる。そして、搬送ベルト９１は、張架ローラー９２が自転することによって移動（周回）し、ウエブＷを加圧部１１０に向けて搬送することができる。また、吸引室９３は、上方から見て、メッシュベルト７３と一部が重なり、また、サクション装置７５と重ならない下流側の位置に配置されるため、メッシュベルト７３上のウエブＷは、吸引室９３と対向する位置においてメッシュベルト７３から剥離させて搬送ベルト９１に吸着させることができる。張架ローラー９２は、搬送ベルト９１がメッシュベルト７３と同速度で移動するように自転する。メッシュベルト７３と搬送ベルト９１の速度に差があると、ウエブＷが引っ張られて破断したり座屈したりすることを、同速度にすることで防止できる。

加圧部１１０は、堆積部７０で堆積した堆積物としてのウエブＷを加圧するものである。当該加圧部１１０は、ウエブＷを最初に加圧する一対の加圧ローラー１１１，１１２で構成されている。すなわち、シート製造装置１は、堆積部７０から加圧部１１０の間に、堆積部７０によって形成されたウエブＷに対して加圧する一対の加圧ローラー等の加圧部が無い構成となっている。なお、本実施形態にかかるウエブＷに対して加圧する加圧部１１０は、堆積部７０で形成されたウエブＷの厚みに対しておよそ１／５から１／３０の厚みのウエブＷとなるように加圧するものでる。従って、堆積部７０から加圧部１１０の間に、単にウエブＷを搬送するための単一ローラーや搬送ベルト等を配置した構成であってもよい。また、ウエブＷに対して微加圧（上記ウエブＷの厚みとなる加圧に及ばない程度の圧力）するローラーを配置した構成であってもよい。そして、中間搬送部９０により搬送されたウエブＷを一対の加圧ローラー１１１，１１２により挟み込んで加圧する。一対の加圧ローラー１１１，１１２で加圧することにより、ウエブＷの強度を向上させることができる。なお、加圧部１１０の詳細な構成については後述する。

加熱部１２０は、加圧部１１０の搬送方向の下流側に配置されている。加熱部１２０は、ウエブＷに含まれる繊維同士を結着樹脂を介して結着させるものである。本実施形態の加熱部１２０は、一対の加熱ローラー１２１，１２２で構成されている。加熱ローラー１２１，１２２の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱ローラー１２１，１２２間にウエブＷを通過させることにより、搬送されるウエブＷに対して加熱加圧することができる。そして、ウエブＷは一対の加熱ローラー１２１，１２２によって加熱加圧されることで、結着樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり繊維間の接触点が増加する。これにより、密度が高まってウエブＷとしての強度が向上する。

加熱部１２０の搬送方向の下流側には、ウエブＷを切断する切断部１３０として、ウエブＷの搬送方向と交差する方向にウエブＷを切断する第１切断部１３０ａと、ウエブＷの搬送方向に沿ってウエブＷを切断する第２切断部１３０ｂが配置されている。第１切断部１３０ａは、カッターを備え、連続状のウエブＷを所定の長さに設定された切断位置に従って枚葉状に裁断する。第２切断部１３０ｂは、カッターを備え、ウエブＷの搬送方向における所定の切断位置に従って裁断する。これにより、所望するサイズのシートＰｒ（ウエブＷ）が形成される。切断されたシートＰｒはスタッカー１６０等に積載される。なお、ウエブＷを切断せずに、連続状のまま巻き取りローラーによって巻き取るように構成してもよい。以上により、シート製造装置１においてシートＰｒを製造することができる。

なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウエブ状（や凸凹を有する形状で）あってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植物繊維やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。

また、上記本実施形態において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形されたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。

次に、堆積部７０の構成について詳細に説明する。図２は、堆積部の構成を示す概略図であり、図２（ａ）は、回転中心軸方向における断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。また、図３は、ドラム部の構成を示す斜視図である。図４は、堆積部及びその周辺の構成を示す概略図であり、図４（ａ）は、堆積部とメッシュベルトとを含む断面図、図４（ｂ）は堆積部とメッシュベルトとを含む斜視図である。なお、図４では、サクション装置７５及び中間搬送部９０を省略して示している。図２に示すように、堆積部７０は、ドラム部３００とハウジング部４００等を備えている。

ドラム部３００は、図３に示すように、回転する円筒部３０５に設けられ、少なくとも繊維を含む材料が空気中で通過する複数の開口３１１を有する開口部３１０と、開口３１１を有しない筒状部３１５とを有している。開口部３１０と筒状部３１５は溶接やネジなどで締結され、一体的に回転する。円筒部３０５は、均一の厚みを有するステンレス鋼等の金属板を用いて筒型に形成されており、その両端には開放口３０６が設けられている。

開口部３１０は、複数の開口３１１（パンチングメタル）が設けられている。当該開口３１１から分散された繊維を含む材料が通過するように構成され、材料の大きさ、種類等により開口３１１の大きさや形成領域等が適宜設定されている。なお、開口部３１０は、パンチングメタルに限定されず、金網材であってもよい。複数の開口３１１の大きさ（面積）は同じで、それぞれが等間隔で配置されている。これにより、開口３１１を通過した材料は均一な厚み、密度でメッシュベルト７３上に堆積する。また、開口３１１を通過する際に、絡みあった繊維はほぐされる。筒状部３１５は、開口３１１等を有しない部分であり、ハウジング部４００と接する部分である。

ハウジング部４００は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の壁面が接合した枠体４０１を有し、内側に空間部を有している。ハウジング部４００の下方は、壁面がなく、開放口４０６が設けられている。また、ハウジング部４００は、対向する２つの壁面に円形の開口である枠体接合面４０１ａを有しており、枠体接合面４０１ａに後述するパイルシール部４１０が接合している。ハウジング部４００は、開放口４０６と枠体接合面４０１ａ以外に開口を有していない。ハウジング部４００はドラム部３００の開口部３１０が内側に来るように囲っている。つまり、ハウジング部４００の内側の空間内にドラム部３００の開口部３１０が位置している。そして、ハウジング部４００と筒状部３１５とがパイルシール部４１０を介して接している。本実施形態では、図３に示すように、ドラム部３００は、回転中心軸Ｒの延在方向に沿って、筒状部３１５ａ、開口部３１０、筒状部３１５ｂを有し、ハウジング部４００は、図２に示すように、筒状部３１５ａ，３１５ｂにおける回転中心軸Ｒから離れる側の表面（円筒面）Ｓ１と接している。このように、ハウジング部４００と筒状部３１５ａ，３１５ｂとが接することにより、開口３１１から通過した繊維を含む材料等のハウジング部４００の内部から外側への排出を抑制することができる。また、ドラム部３００の回転軸方向Ｒにおいてドラム部３００の内側にハウジング部４００が配置されるため、ドラム部３００の回転軸Ｒ方向におけるドラム部３００の幅寸法よりも、ハウジング部４００の幅寸法を短くすることが可能となり、装置を小型にすることができる。なお、ドラム部３００の回転軸Ｒ方向と直交する方向では、ドラム部３００の外径寸法よりハウジング部４００の寸法を大きくすることで、ハウジング部４００の内側にドラム部３００が配置される。

また、本実施形態のハウジング部４００はパイルシール部４１０を有し、筒状部３１５の表面Ｓ１とパイルシール部４１０とが接している。パイルシール部４１０は、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたものである。パイルシール部４１０は、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そして、パイルシール部４１０のベース部の他方面とハウジング部４００の枠体接合面４０１ａとが接合され、パイルシール部４１０の繊維の先端部が筒状部３１５の表面Ｓ１に接するように構成されている。パイルシール部４１０が接する筒状部３１５の表面Ｓ１には開口はない。また、少なくともパイルシール部４１０が接する表面Ｓ１には凸凹が無いことが望ましい。これにより、ハウジング部４００の枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との隙間がパイルシール部４１０によってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維を含む材料等をハウジング部４００の内部に留め、ハウジング部４００の外部への排出を抑制することができる。さらに、ハウジング部４００の外部からの異物の混入を抑制することができる。また、ドラム部３００が回転中心軸Ｒ回りに回転した際、筒状部３１５とパイルシール部４１０との摺動部における摩耗が抑制され、ドラム部３００への回転負荷を低減することができる。なお、パイルシール部４１０の繊維の長さは、ハウジング部４００の枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。パイルシール部４１０が確実に筒状部３１５に接するためである。なお、パイルシール部４１０を筒状部３１５が有してもよい。ただ、ドラム部３００がハウジング部４００に対して、回転中心軸Ｒ方向においてずれたときに、パイルシール部４１０と枠体４０１との接触面積が小さくなる。そのため、パイルシール部４１０をハウジング部４００に設け、回転中心軸Ｒ方向においてパイルシール部４１０より大きい筒状部に接するよう構成する方が望ましい。

また、本実施形態では、図２に示すように、ドラム部３００の筒状部３１５の内側に固定のフランジ部５００を有し、筒状部３１５とフランジ部５００とはパイルシール部５１０を介して接している。本実施形態では、ドラム部３００の両筒状部３１５ａ，３１５ｂの内側にフランジ部５００が配置されている。フランジ部５００は、フランジ固定板５５０に固定されている。そして、フランジ固定板５５０は、図示しない外部フレームに固定されている。フランジ固定板５５０には、繊維を含む材料をドラム部３００内部に供給するための材料供給口５６０が設けられている。

具体的には、筒状部３１５の裏面Ｓ２とフランジ部５００の表面５００ａとの間にパイルシール部５１０が設けられている。パイルシール部５１０は、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたものである。パイルシール部５１０は、繊維を含む材料が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そして、本実施形態では、パイルシール部５１０のベース部の他方面とフランジ部５００の表面５００ａとが接合され、パイルシール部５１０の繊維の先端部が筒状部３１５の裏面Ｓ２に接するように構成されている。これにより、フランジ部５００とドラム部３００の筒状部３１５との隙間がパイルシール部５１０によってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の繊維を含む材料等がドラム部３００の筒状部３１５とフランジ部５００との隙間から排出されることを抑制することができる。さらに、材料供給口５６０の外部からの異物の混入を抑制することができる。また、ドラム部３００は回転中心軸Ｒ回りに回転するため、筒状部３１５とパイルシール部５１０とが擦れる摺動部における摩耗の発生を抑制し、ドラム部３００への回転負荷を低減することができる。なお、パイルシール部５１０の繊維の長さは、フランジ部５００とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。パイルシール部５１０が確実に筒状部３１５に接するためである。パイルシール部５１０はフランジ部５００に接合しているので、フランジ部５００がパイルシール部５１０を有しているといえる。なお、筒状部３１５にパイルシール部５１０を接合してもよい。なお、ドラム部３００は図示しない支持部により支持されており、ドラム部３００の自重がパイルシール部４１０やパイルシール部５１０にかかることはない。

また、図４（ａ）に示すように、ハウジング部４００のウエブＷの搬送方向の下流側において、メッシュベルト７３により搬送されるウエブＷに当接する第１ローラー４５０を有している。また、ハウジング部４００の第１側面４００ａに設けられ、第１ローラー４５０に接する第１シール部６１０を備えている。なお、第１側面４００ａは、ハウジング部４００の外側面、内側面及び端面を含む領域である。本実施形態の第１シール部６１０は、第１側面４００ａにおける外側面に設けられている。そして、第１シール部６１０と第１ローラー４５０とが当接している。

第１ローラー４５０は、図４（ｂ）に示すように、ウエブＷの搬送方向に交差する方向（ウエブＷの幅方向）に沿って回転中心軸を有している。また、第１ローラー４５０は、ウエブＷの幅方向における枠体４０１の幅寸法と同等の長さを有している。

また、第１ローラー４５０は、第１ローラー４５０を駆動するモーター等の駆動部（図示せず）に連結されている。そして、駆動部を駆動させることにより第１ローラー４５０を回転中心軸回りに回転（図４（ａ）において時計回転方向と反対方向）させることができる。第１ローラー４５０の駆動速度は、メッシュベルト７３によるウエブＷの搬送速度よりも速くなるように設定される。すなわち、第１ローラー４５０は、その周速度が、メッシュベルト７３によるウエブＷの搬送速度よりも速くなるように設定される。これにより、ウエブＷを搬送方向に引き込みやすくなり、ハウジング部４００内でのウエブＷの滞留やウエブＷの跳ね上がり等の発生を低減し、ウエブＷを安定して搬送することができる。なお、第１ローラー４５０は、第１ローラー４５０の回転軸が、第１ローラー４５０に対して搬送方向上流側に堆積されるウエブＷの頂部高さよりも高い位置に位置するよう設けられている。これは、第１ローラー４５０の搬送方向の上流側において堆積されたウエブＷの高さよりも第１ローラー４５０の回転軸が低い位置に位置する場合、堆積されたウエブＷの上方部分を搬送しにくくなり、ハウジング部４００内においてウエブＷを滞留させやすくしてしまうからである。

また、第１ローラー４５０は、第１ローラー４５０が上下方向（ウエブＷの堆積面に交差する方向）に移動可能であり、当該第１ローラー４５０を下方向（メッシュベルト７３側）に付勢する付勢部（図示せず）が設けられている。また、メッシュベルト７３を挟んで第１ローラー４５０と対向する第１ベルト支持板７００を備えている。第１ベルト支持板７００は、メッシュベルト７３の内側面７３ｂに対向する位置に平坦面７００ａを有している。そして、第１ベルト支持板７００は、平坦面７００ａがメッシュベルト７３の内側面７３ｂとほぼ接するように固定して配置されている。これにより、第１ローラー４５０は重力方向に荷重がかかっても、ウエブＷ及びメッシュベルト７３を介して第１ベルト支持板７００に支持される。このため、メッシュベルト７３の位置は第１ベルト支持板７００によって規制される。従って、メッシュベルト７３は、第１ローラー４５０の押し圧によって重力方向に落ち込むことなく、ほぼ水平方向に姿勢が保持される。これにより、ハウジング部４００内を確実に密閉することができる。

第１シール部６１０は、例えば、パイルシールであり、当該パイルシールの構成は上記パイルシール部の構成と同様なので説明を省略する。そして、第１シール部６１０のベース部の他方面とハウジング部４００の第１側面４００ａの外側面に接合され、第１シール部６１０の繊維の先端部が第１ローラー４５０の表面に接するように構成されている。これにより、ハウジング部４００の第１側面４００ａの外側面と第１ローラー４５０との隙間が第１シール部６１０によってほぼ塞がれる。また、回転駆動される第１ローラー４５０と第１シール部６１０とが擦れる摺動部における摩耗の発生が抑制され、第１ローラー４５０への負荷を低減することができる。第１シール部６１０の繊維の長さは、ハウジング部４００の第１側面４００ａと第１ローラー４５０の表面との間隔よりも長くなるように設定する。第１シール部６１０が確実に第１ローラー４５０に接するためである。

また、第１ローラー４５０よりもウエブＷの搬送方向上流側には、第２ローラー４６０が配置されている。さらに、ハウジング部４００の第１側面４００ａに対向する第２側面４００ｂに設けられ、第２ローラー４６０に接する第２シール部６２０を備えている。本実施形態の第２シール部６２０は、第２側面４００ｂにおける外側面に設けられている。そして、第２シール部６２０と第２ローラー４６０とが当接している。

第２ローラー４６０は、図４（ｂ）に示すように、ウエブＷの搬送方向に交差する方向（ウエブＷの幅方向）に沿って回転中心軸を有している。また、第２ローラー４６０は、ウエブＷの幅方向における枠体４０１の幅寸法と同等の長さを有している。

また、第２ローラー４６０は、第２ローラー４６０を駆動するモーター等の駆動部（図示せず）に連結されている。そして、駆動部を駆動させることにより第２ローラー４６０を回転中心軸回りに回転（図４（ａ）において時計回転方向と反対方向）させることができる。なお、第２ローラー４６０の駆動速度は、メッシュベルト７３によるウエブＷの搬送速度と同等の速さに設定されている。そして、第２ローラー４６０は、メッシュベルト７３の外側面７３ａと接するように配置されている。ここで、第２シール部６２０を直接メッシュベルト７３の外側面７３ａに当接させる構成である場合、メッシュベルト７３に付着した材料が第２シール部６２０に溜まり、メッシュベルト７３の搬送に悪影響を与える恐れがある。また、第２シール部６２０に溜まった材料がダマになり、当該ダマが第２シール部６２０を通過して堆積された新たなウエブＷと合流し、シートＰｒの品質が低下してしまう恐れがある。そこで、第２ローラー４６０をメッシュベルト７３の外側面７３ａと接するように配置することにより、メッシュベルト７３に付着した材料を留めることなくハウジング部４００内に容易に搬送させることができる。これにより、材料溜まり等の上記の不具合を防止することができる。

また、第２ローラー４６０は、上下方向（ウエブＷの堆積面に交差する方向）に移動可能であり、当該第２ローラー４６０を下方向に付勢する付勢部（図示せず）が設けられている。また、メッシュベルト７３を挟んで第２ローラー４６０と対向する第２ベルト支持板７１０を備えている。第２ベルト支持板７１０は、メッシュベルト７３の内側面７３ｂに対向する位置に平坦面７１０ａを有している。そして、第２ベルト支持板７１０は、平坦面７１０ａがメッシュベルト７３の内側面７３ｂとほぼ接するように固定して配置されている。これにより、第２ローラー４６０の重力方向に荷重がかかっても、メッシュベルト７３を介して第２ベルト支持板７１０に支持される。このため、メッシュベルト７３の位置は第２ベルト支持板７１０によって規制される。従って、メッシュベルト７３は、第２ローラー４６０の押し圧によって重力方向に落ち込むことなく、ほぼ水平方向に姿勢が保持される。これにより、ハウジング部４００内を確実に密閉することができる。

第２シール部６２０は、例えば、パイルシールであり、当該パイルシールの構成は上記パイルシール部の構成と同様なので説明を省略する。そして、第２シール部６２０のベース部の他方面とハウジング部４００の第２側面４００ｂの外側面に接合され、第２シール部６２０の繊維の先端部が第２ローラー４６０の表面に接するように構成されている。これにより、ハウジング部４００の第２側面４００ｂの外側面と第２ローラー４６０との隙間が第２シール部６２０によってほぼ塞がれる。また、回転駆動される第２ローラー４６０と第２シール部６２０とが擦れる摺動部における摩耗の発生が抑制され、第２ローラー４６０への負荷を低減することができる。第２シール部６２０の繊維の長さは、ハウジング部４００の第２側面４００ｂと第２ローラー４６０の表面との間隔よりも長くなるように設定する。第２シール部６２０が確実に第２ローラー４６０に接するためである。

また、図４（ｂ）に示すように、ハウジング部４００の第１側面４００ａ及び第２側面４００ｂ以外の側面４００ｃにはメッシュベルト７３と接する第３シール部６３０を有している。当該第３シール部６３０は、例えば、パイルシールであり、当該パイルシールの構成は上記パイルシール部の構成と同様なので説明を省略する。第３シール部６３０のベース部の他方面とハウジング部４００の側面４００ｃとが接合され、第３シール部６３０の繊維の先端部がメッシュベルト７３の外側面７３ａに接するように構成されている。また、第３シール部６３０とメッシュベルト７３の外側面７３ａとが接するためには、メッシュベルト７３の移動方向（ウエブＷの搬送方向）と直交する方向における寸法が、メッシュベルト７３の方がハウジング部４００より大きくなるように設定する。また、堆積部７０に対してメッシュベルト７３が移動する際に、メッシュベルト７３と第３シール部６３０との摩耗が抑制され、メッシュベルト７３への負荷を低減することができる。

以上、図４に示すように、ハウジング部４００の枠体４０１のメッシュベルト７３の外側面７３ａに対応する四方位置は、第１及び第２ローラー４５０，４６０と第１及び第２シール部６１０，６２０、第３シール部６３０によってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維を含む材料等をハウジング部４００の内部に留め、ハウジング部４００の外部への排出を抑制することができる。

以上、上記第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第１ローラー４５０の駆動速度をウエブＷの搬送速度よりも速くなるように設定した。これにより、ウエブＷを搬送方向に引き込みやすくなり、ハウジング部４００内でのウエブＷの滞留やウエブＷの跳ね上がり等の発生を低減し、ウエブＷを安定して搬送させることができる。また、メッシュベルト７３を挟んで第１ローラー４５０と対向する位置に第１ベルト支持板７００を固定配置することにより、メッシュベルト７３の位置が規制され、ハウジング部４００内を確実に密閉することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、シート製造装置の基本的な構成は第１実施形態にかかる構成と同様なので説明を省略する。以下、第１実施形態と異なる構成について説明する。

図５は、本実施形態にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図である。図５に示すように、ハウジング部４００のウエブＷの搬送方向の下流側において、メッシュベルト７３により搬送されるウエブＷに当接する第１ローラー４５０を有している。また、ハウジング部４００の第１側面４００ａに設けられ、第１ローラー４５０に接する第１シール部６１０を備えている。第１シール部６１０は、第１側面４００ａにおける外側面に設けられている。そして、第１シール部６１０と第１ローラー４５０とが当接している。また、第１ローラー４５０よりもウエブＷの搬送方向上流側には、第２ローラー４６０が配置されている。さらに、ハウジング部４００の第１側面４００ａに対向する第２側面４００ｂに設けられ、第２ローラー４６０に接する第２シール部６２０を備えている。第２シール部６２０は、第２側面４００ｂにおける外側面に設けられている。そして、第２シール部６２０と第２ローラー４６０とが当接している。なお、第１及び第２ローラー４５０，４６０の構成及び第１及び第２シール部６１０，６２０の構成は第１実施形態の構成と同様なので説明を省略する。

そして、本実施形態では、メッシュベルト７３を挟んで第１ローラー４５０と対向する第３ローラー７２０を備えている。第３ローラー７２０は、メッシュベルト７３の内側面７３ｂに接するように固定して配置されている。これにより、第１ローラー４５０は重力方向に荷重がかかっても、ウエブＷ及びメッシュベルト７３を介して第３ローラー７２０に支持される。このため、メッシュベルト７３の位置は第３ローラー７２０によって規制される。従って、メッシュベルト７３は、第１ローラー４５０の押し圧によって重力方向に落ち込むことなく、ほぼ水平方向に姿勢が保持される。これにより、ハウジング部４００内を確実に密閉することができる。

さらに、本実施形態では、メッシュベルト７３を挟んで第２ローラー４６０と対向する第４ローラー７３０を備えている。第４ローラー７３０は、メッシュベルト７３の内側面７３ｂに接するように固定して配置されている。これにより、第２ローラー４６０は重力方向に荷重がかかっても、ウエブＷ及びメッシュベルト７３を介して第４ローラー７３０に支持される。このため、メッシュベルト７３の位置は第４ローラー７３０によって規制される。従って、メッシュベルト７３は、第２ローラー４６０の押し圧によって重力方向に落ち込むことなく、ほぼ水平方向に姿勢が保持される。これにより、ハウジング部４００内を確実に密閉することができる。

また、ハウジング部４００の第１側面４００ａ及び第２側面４００ｂ以外の側面４００ｃにはメッシュベルト７３と接する第３シール部６３０を有している。なお、第３シール部６３０の構成は第１実施形態の構成と同様なので説明を省略する（図４（ｂ）参照）。

以上、上記第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

メッシュベルト７３の内側面７３ｂと第３ローラー７２０とは、回転軸に直交する方向の断面視でほぼ点接点で接触するため、メッシュベルト７３と第３ローラー７２０との間にウエブＷの微粉等が溜まりにくい。同様にして、メッシュベルト７３の内側面７３ｂと第４ローラー７３０とは回転軸に直交する方向の断面視でほぼ点接点で接触するため、メッシュベルト７３と第４ローラー７３０との間にウエブＷの微粉等が溜まりにくい。従って、メッシュベルト７３の損傷等の発生を低減することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記実施形態では、第１ローラー４５０は、ハウジング部４００の外側に配置したが、この構成に限定されない。例えば、第１ローラー４５０を、ハウジング部４００の内側に配置してもよい。図６は、本変形例にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図である。図６に示すように、第１シール部６１０を、ハウジング部４００の第１側面４００ａにおける内側面に設け、第１シール部６１０に接するように第１ローラー４５０をハウジング部４００内に配置する構成であってもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

（変形例２）上記実施形態では、第１ローラー４５０は、ハウジング部４００の外側に配置したが、この構成に限定されない。例えば、第１ローラー４５０を、ハウジング部４００の端面側に配置してもよい。図７は、本変形例にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図である。図７に示すように、第１シール部６１０を、ハウジング部４００の第１側面４００ａにおける端面に設け、第１シール部６１０に接するように第１ローラー４５０を配置する構成であってもよい。このようにしても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

（変形例３）上記実施形態では、第１ローラー４５０に付着した微粉等を除去する手段が設けられていなかったが、第１ローラー４５０に付着した微粉等を除去する除去手段を設けてもよい。図８は、本変形例にかかる堆積部及びその周辺の構成を示す概略図である。図８に示すように、第１ローラー４５０の表面近傍に除去手段としてのスクレイパー８００を配置してもよい。このようにすれば、第１ローラー４５０に付着した微粉等が除去され、ウエブＷの搬送性を向上させることができる。

（変形例４）上記実施形態において、メッシュベルト７３の移動方向（ウエブＷの搬送方向）と直交する方向における寸法が、メッシュベルト７３の方がハウジング部４００より大きいとしたがこれに限らない。例えば、ハウジング部４００の方をメッシュベルト７３より大きくし、メッシュベルト７３の側面に当接するように第３シール部６３０を設けてもよい。つまり、ハウジング部４００は、メッシュベルト７３の外側面７３ａ（ウエブＷを堆積する面）以外の部分に接してもよい。

１…シート製造装置、１０…供給部、２０…粗砕部、３０…解繊部、４０…分級部、５０…選別部、６０…添加物投入部、７０…堆積部、７３…メッシュベルト、９０…中間搬送部、１００…搬送部、１１０…加圧部、１２０…加熱部、１３０…切断部、３００…ドラム部、３１１…開口、４００…ハウジング部、４００ａ…第１側面、４００ｂ…第２側面、４００ｃ…側面、４１０…パイルシール部、４５０…第１ローラー、４６０…第２ローラー、５１０…パイルシール部、６１０…第１シール部、６２０…第２シール部、６３０…第３シール部、７００…第１ベルト支持板、７００ａ…平坦面、７１０…第２ベルト支持板、７１０ａ…平坦面、７２０…第３ローラー、７３０…第４ローラー、８００…スクレイパー。

Claims (7)

1. 複数の開口を有するドラム部と、
   前記ドラム部を覆うハウジング部と、
   前記開口を通過した繊維を含む材料がウエブとして堆積し、当該堆積したウエブを搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される前記ウエブに当接する第１ローラーと、
   前記ハウジング部の第１側面に設けられ、前記第１ローラーに接する第１シール部と、を備えることを特徴とするシート製造装置。
2. 請求項１に記載のシート製造装置において、
   前記第１ローラーの駆動速度は、前記搬送部による前記ウエブの搬送速度よりも速いことを特徴とするシート製造装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のシート製造装置において、
   前記第１ローラーよりも前記ウエブの搬送方向上流側に位置する第２ローラーと、
   前記ハウジング部の第１側面に対向する第２側面に設けられ、前記第２ローラーに接する第２シール部と、を備えることを特徴とするシート製造装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
   前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、
   前記ベルトを挟んで前記第１ローラーと対向する第１ベルト支持板を備えることを特徴とするシート製造装置。
5. 請求項３に記載のシート製造装置において、
   前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、
   前記ベルトを挟んで前記第２ローラーと対向する第２ベルト支持板を備えることを特徴とするシート製造装置。
6. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
   前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、
   前記ベルトを挟んで前記第１ローラーと対向する第３ローラーを備えることを特徴とするシート製造装置。
7. 請求項３に記載のシート製造装置において、
   前記搬送部は前記ウエブを搬送するベルトを含み、
   前記ベルトを挟んで前記第２ローラーと対向する第４ローラーを備えることを特徴とするシート製造装置。

Images