JP2017094650A - シート製造装置、およびシート製造装置用の粉体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッターの収容スペースを減縮するとともに、シャッターの不用意な開放を防止可能な小型のシート製造装置を提供する。【解決手段】粉体を収容する容器（粉体収容容器１５０）が装着される装着部２００を備え、粉体と繊維を含むシートを製造するシート製造装置であって、装着部は、容器からの粉体を受け入れるための導入口１５３と、導入口を開閉するための第１シャッター１３０と、を有し第１シャッターは、装着部への容器の脱着に連動して、導入口を開く開位置と、導入口を閉じる閉位置とに移動可能であり、第１シャッターは、複数のシャッター部材を備え、開位置では、複数のシャッター部材が重なり合って収納される。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、シート製造装置、およびシート製造装置用の粉体収容容器に関する。

従来、トナー（粉体）が収容されたカートリッジ容器と、該カートリッジ容器からトナーが供給されるトナーボックスとを備え、カートリッジ容器の開口部を密封するフィルムおよび蓋部材を連動させて開閉する容器側蓋部材（容器側シャッター）と、トナーボックスのトナー受け入れ口を開閉するボックス側蓋部材（ボックス側シャッター）と、を有する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−２４３９７８号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成では、トナーボックスのトナー受け入れ口を開閉するボックス側蓋部材（ボックス側シャッター）が開放位置にある場合に、当該ボックス側蓋部材を収容しておく、大きなスペースが必要となり、装置を小型化するには不向きであった。

また、カートリッジ容器の容器側シャッター（容器側蓋部材）が常時開閉可能な状態にあると、例えば、カートリッジ容器をトナーボックスに装着する場合などにおいて、容器側シャッターが不用意に開いてしまうことによって粉体が散乱してしまうなどの不具合を生じる虞があった。

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］本適用例に係るシート製造装置は、粉体を収容する容器が装着される装着部を備え、前記粉体と繊維を含むシートを製造するシート製造装置であって、前記装着部は、前記容器からの前記粉体を受け入れるための導入口と、前記導入口を開閉するための第１シャッターと、を有し、前記第１シャッターは、前記装着部への前記容器の脱着に連動して、前記導入口を開く開位置と、前記導入口を閉じる閉位置とに移動可能であり、前記第１シャッターは、複数のシャッター部材を備え、前記開位置では、前記複数のシャッター部材が重なり合って収納されることを特徴とする。

本適用例に係るシート製造装置によれば、装着部への容器の脱着に連動して、導入口を開く開位置と、導入口を閉じる閉位置とに移動可能な第１シャッターを有している。そして、第１シャッターは、複数のシャッター部材を備えており、開位置では、複数のシャッター部材が重なり合って収納されるため、収納のためのスペースを小さく抑えることができ、シート製造装置の小型化を図ることができる。

［適用例２］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記容器および前記装着部は、第１方向に沿って相対移動可能であり、前記容器が、前記装着部に対して前記第１方向に沿って移動するとき、前記導入口を開閉するように前記第１シャッターを移動させるためのシャッター移動機構を有することが好ましい。

本適用例によれば、シャッター移動機構により、容器の装着（容器の移動）に連動して第１シャッターの開閉を行うことができる。

［適用例３］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記シャッター移動機構は、前記第１シャッターに設けられた第１係合部を有し、前記第１係合部と、前記容器に設けられた第２係合部とが係合し、前記容器の前記第１方向に沿った移動に連動して、前記第１シャッターが前記第１方向に沿って移動し、前記導入口を開閉することが好ましい。

本適用例によれば、第１シャッターに設けられた第１係合部と、容器に設けられた第２係合部とが係合することにより、容器の装着（容器の移動）に連動して第１シャッターの開閉を行うことができる。

［適用例４］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記装着部は、前記容器が載置される載置部であって、前記容器を、装着開始位置と中間位置との間で、前記第１方向に沿って移動可能に支持する支持部を有する載置部と、前記載置部を前記第１方向と交差する第２方向に移動させるためのカム溝を有し、前記容器を前記中間位置と前記装着完了位置との間で移動させるためのスライダー部と、を有することが好ましい。

本適用例によれば、容器を第１方向と交差する第２方向に移動させた状態で載置部に載置し、移動することにより容器の装着を行うことができる。これにより、容器の装着を、装着部から離れた位置で移動させた後、下方に移動させて行うことができ、容器を装着部に確実に載置し、装着することができる。また、容器と装着部とのシール性（密着性）を向上させることができる。

［適用例５］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記スライダー部は、当該スライダー部を操作するためのレバー部を有し、前記容器が前記装着開始位置にあるとき、前記レバー部は、前記容器の下方に位置し、前記容器が前記中間位置にあるとき、前記レバー部は前記容器よりも装着方向手前側に位置するように設けられていることが好ましい。

本適用例によれば、容器が中間位置にないとき、換言すれば少なくとも容器が装着開始位置にあるときは、レバー部が容器の下方にあるため、レバー部の操作を行い難くなる。これにより、レバー部の誤操作を防止することが可能となる。
なお、本明細書における「容器の下方」とは、容器に対して導入口側の位置をいい、「装着方向手前側」とは、装着開始位置、中間位置の順で並ぶ方向に対して手前側、即ち装着開始位置、中間位置の順で並ぶ方向と反対方向に位置する側（装着開始位置側）のことをいう。

［適用例６］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記レバー部は、前記装着開始位置にある前記容器を支持するレバー支持部を有することが好ましい。

本適用例によれば、装着開始位置における容器を、レバー部に設けられたレバー支持部によって支持することができるため、載置部に載置する際の容器の倒伏を防止することが可能となる。また、レバー支持部に容器が支持（載置）されている状態では、載置部を第２方向に移動させることができないため、誤操作を抑止することが可能となる。

［適用例７］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記載置部は、前記容器が前記装着開始位置から前記中間位置に至る前に、装着方向に沿った前記容器の一方側に設けられた凸部に当接し、前記容器の移動を阻止する当接部を有することが好ましい。

本適用例によれば、容器の装着方向手前側に設けられた凸部により、容器の逆向きでの装着、即ち誤装着を抑止することが可能となる。

［適用例８］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記容器は、収容した前記粉体を供給するための開口と、前記開口を開閉するための第２シャッターと、前記第２シャッターを、前記開口を塞ぐ閉位置にロックするためのロック機構と、を有し、前記装着部は、前記容器が装着され前記装着完了位置にあるとき、前記第２シャッターのロックを解除するためのロック解除機構を有することが好ましい。

本適用例によれば、ロック機構により、容器の装着が完了するまで第２シャッターを開くことができないため、誤操作などによる粉体の散乱を防ぐことができる。

［適用例９］上記適用例に記載のシート製造装置において、前記ロック機構は、前記第２シャッターに係合して前記第２シャッターを閉位置にロックするための弾性部を有し、前記ロック解除機構は、前記容器が前記中間位置から前記装着完了位置に移動するとき、前記弾性部を変形させて前記第２シャッターのロックを解除することが好ましい。

本適用例によれば、容器が中間位置から装着完了位置に移動するとき、弾性部を変形させて第２シャッターのロックを解除するため、容器の装着が完了するとほぼ同時にロックを解除することができる。したがって、第２シャッターの開放を容器が装着された後に遅滞なく行うことが可能となる。

［適用例１０］本適用例に係るシート製造装置用の粉体収容容器は、シート製造装置に装着され、粉体を収容したシート製造装置用の粉体収容容器であって、収容した前記粉体を前記シート製造装置に供給するための開口と、前記開口を開閉するためのシャッターと、前記シャッターを、前記開口を塞ぐ閉位置にロックするためのロック機構と、を有し、前記ロック機構は、前記シャッターと係合する係合部を備えた弾性部を有し、前記弾性部が変形することにより前記係合部の前記シャッターとの係合が解け、前記シャッターのロックが解除されることを特徴とする。

本適用例に係るシート製造装置用の粉体収容容器によれば、ロック機構により開口を塞ぐ閉位置にシャッターをロックした状態で、容器を装着することによって弾性部が変形し、係合部のシャッターとの係合を解除する、これにより、粉体収容容器の装着前や装着途中でシャッターが不用意に開かれることを防ぐことができ、誤操作による粉体の散乱を防ぐことができる。

シート製造装置の構成を示す概略構成図。 シート製造装置における粉体供給部の概略外観を示す斜視図。 粉体供給部の構成の概略を示す正断面図。 粉体供給部の構成の概略を示す図３ＡのＡ−Ａ断面図。 粉体収容容器（カートリッジ）の移動状態を示す概略図。 粉体収容容器（カートリッジ）の装着部の概略を示す斜視図。 第１シャッター（シャッター移動機構）の構成を示す斜視図。 第１シャッター（シャッター移動機構）の構成を示す斜視図。 ロック機構を構成する弾性体の配置図。 粉体収容容器（カートリッジ）の装着部の動作を示す正面図。 装着部の動作を示す図８のＢ−Ｂ断面図。 粉体収容容器（カートリッジ）の載置状態を示す斜視図。 粉体収容容器（カートリッジ）の装着された装着部の概略を示す斜視図。 カートリッジ（粉体収容容器）の外観を示す正面斜視図。 カートリッジ（粉体収容容器）の外観を示す背面斜視図。 第２シャッターのロック機構のロック状態を示す斜視図。 第２シャッターのロック機構のロック解除状態を示す斜視図。 第１ホルダーフランジの切欠き部を示す斜視図。 第１ホルダーフランジの切欠き部を示す平面図。 第１ホルダーフランジの切欠き部の変形例を示す平面図。 変形例に係る粉体収容容器（カートリッジ）の外観を示す正面斜視図。 変形例に係る粉体収容容器（カートリッジ）の外観を示す背面斜視図。

以下、本発明の実施形態について、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。また、以下で説明する構成は、本発明の一例を示すものであり、各構成部位の個数（本数）および配置などを限定するものではない。また、重力方向を「下方」「下側」、重力方向と反対方向を「上方」、「上側」、もしくは「上下方向」として説明することがある。

先ず、シート製造装置の概略構成について説明する。シート製造装置は、粉体供給部により供給される結着樹脂を含む粉体と繊維とを、気中で混合する混合部と、混合部で混合された混合物を堆積し、加熱してシートを形成するシート形成部と、を備えた装置である。以下、図１および図２を参照しながらシート製造装置の構成を説明する。図１は、シート製造装置の構成を示す概略構成図である。図２は、シート製造装置における粉体供給部の概略外観を示す斜視図である。

図１に示すように、シート製造装置１００は、供給部１０と、製造部１０２と、制御部１０４と、を備える。製造部１０２は、シートを製造する。製造部１０２は、粗砕部１２と、解繊部２０と、選別部４０と、第１ウェブ形成部４５と、回転体４９と、混合部５０と、堆積部６０と、第２ウェブ形成部７０と、シート形成部８０と、切断部９０と、を有している。

供給部１０は、粗砕部１２に原料を供給する。供給部１０は、例えば、粗砕部１２に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給部１０によって供給される原料は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含むものである。

粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料を、空気中で裁断して細片にする。細片の形状や大きさは、例えば、数ｃｍ角の細片である。図示の例では、粗砕部１２は、粗砕刃１４を有し、粗砕刃１４によって、投入された原料を裁断することができる。粗砕部１２としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部１２によって裁断された原料は、ホッパー１で受けてから管２を介して、解繊部２０に移送（搬送）される。

解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された原料を解繊する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料（被解繊物）を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。解繊部２０は、原料に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能をも有する。

解繊部２０を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂（複数の繊維同士を結着させるための樹脂）粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止材、紙力増強剤等の添加剤を含んでいる場合もある。

解繊部２０は、乾式で解繊を行う。このように、液体中ではなく、大気中（空気中）において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。解繊部２０として、本実施形態では、インペラーミルを用いる。解繊部２０は、原料を吸引し、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有している。これにより、解繊部２０は、自ら発生する気流によって、導入口２２から原料を気流と共に吸引し、解繊処理して、解繊物を排出口２４へと搬送することができる。解繊部２０を通過した解繊物は、管３を介して、選別部４０に移送される。なお、解繊部２０から選別部４０に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部２０が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。

選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物を導入口４２から導入し、繊維の長さによって選別する。選別部４０としては、例えば、篩（ふるい）を用いる。選別部４０は、網（フィルター、スクリーン）を有し、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子（網を通過するもの、第１選別物）と、網の目開きの大きさより大きい繊維や未解繊片やダマ（網を通過しないもの、第２選別物）と、を分けることができる。例えば、第１選別物は、管７を介して、混合部５０に移送される。第２選別物は、排出口４４から管８を介して、解繊部２０に戻される。具体的には、選別部４０は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。選別部４０の網としては、例えば、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いる。

第１ウェブ形成部４５は、選別部４０を通過した第１選別物を、混合部５０に搬送する。第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、吸引部（サクション機構）４８と、を含む。

吸引部４８は、選別部４０の開口（網の開口）を通過して空気中に分散された第１選別物をメッシュベルト４６上に吸引することができる。第１選別物は、移動するメッシュベルト４６上に堆積し、ウェブＶを形成する。メッシュベルト４６、張架ローラー４７および吸引部４８の基本的な構成は、後述する第２ウェブ形成部７０のメッシュベルト７２、張架ローラー７４およびサクション機構７６と同様である。

ウェブＶは、選別部４０および第１ウェブ形成部４５を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。メッシュベルト４６に堆積されたウェブＶは、管７へ投入され、混合部５０へと搬送される。

回転体４９は、ウェブＶが混合部５０に搬送される前に、ウェブＶを切断することができる。図示の例では、回転体４９は、基部４９ａと、基部４９ａから突出している突部４９ｂを有している。突部４９ｂは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部４９ｂは４つ設けられ、４つの突部４９ｂが等間隔に設けられている。基部４９ａが方向Ｒに回転することにより、突部４９ｂは、基部４９ａを軸として回転することができる。回転体４９によってウェブＶを切断することにより、例えば、堆積部６０に供給される単位時間当たりの解繊物の量の変動を小さくすることができる。

混合部５０は、選別部４０を通過した第１選別物（第１ウェブ形成部４５により搬送された第１選別物）と、結着樹脂を含む粉体と、を混合する。混合部５０は、粉体を供給する粉体供給部（粉体供給装置）５２と、第１選別物と粉体とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有している。管５４は、管７と連続している。

混合部５０では、ブロアー５６によって気流を発生させ、管５４中において、第１選別物と粉体とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と粉体とを混合させる機構は、特に限定されない。

粉体供給部（粉体供給装置）５２は、収容室１５２と、粉体収容容器１５０と、を備えている（図３参照）。図２に示すように、粉体供給部５２は、収容される粉体の種類によって区分された容器としての粉体収容容器１５０ごとに、複数が配列されている。なお、図２では、説明の便宜上、粉体収容容器１５０が配置されず、装着部２００が露出している箇所が示されているが、粉体収容容器１５０は、すべての装着部２００に装着されていてもよいし、同図のように好適な位置の装着部２００に装着されていてもよく、装着位置は問わない。

そして、形成されるシートＳの仕様によって選択された粉体供給部５２から管５４に粉体が供給される。なお、粉体供給部５２からの粉体の搬送路における供給口は、それぞれ管５４に接続（連通）され、収容室１５２の粉体は搬送路を介して管５４内に供給される。粉体供給部５２から供給される粉体は、複数の繊維を結着させるための樹脂を含む。樹脂が供給された時点では、複数の繊維は結着されていない。樹脂は、シート形成部８０を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。なお、粉体供給部（粉体供給装置）５２の詳細な構成については、後段（図３から図１５参照）にて説明する。

粉体供給部５２から供給される粉体は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であり、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などである。これらの樹脂は、単独または適宜混合して用いてもよい。

なお、粉体供給部５２から供給される粉体には、繊維を結着させるための樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤（例えば、シアン顔料、マゼンダ顔料、イエロー顔料等の顔料と樹脂を混練し粉砕したもの）や、繊維の凝集を抑制するためのシリカ等の凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤（例えば、水酸化アルミニウム等の無機水酸化物、リン酸グアジニン、硫酸メラミン、ポリリン酸メラミン等）、脱臭剤（例えば、活性炭やゼオライト等）、芳香剤（例えば、白檀や沈香の香木粉末、コーヒー粉末や茶粉末、竹粉末、オレンジピール粉末等の天然粉末、檜オイルやラベンダー香料等のオイルをメラミン樹脂でカプセル化した芳香カプセル等）が含まれていてもよい。混合部５０を通過した混合物（第１選別物と少なくとも結着樹脂を含む粉体との混合物）は、管５４を介して、堆積部６０に移送される。

堆積部６０は、混合部５０を通過した混合物を導入口６２から導入し、絡み合った解繊物（繊維）をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部６０は、粉体供給部５２から供給される粉体の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。これにより、堆積部６０は、第２ウェブ形成部７０に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

堆積部６０としては、回転する円筒の篩を用いる。堆積部６０は、網を有し、混合部５０を通過した混合物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子（網を通過するもの）を降らせる。堆積部６０の構成は、例えば、選別部４０の構成と同じである。

なお、堆積部６０の「篩（ふるい）」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、堆積部６０として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、堆積部６０は、堆積部６０に導入された混合物の全てを降らしてもよい。

第２ウェブ形成部７０は、堆積部６０を通過した通過物を堆積して、ウェブＷを形成する。第２ウェブ形成部７０は、例えば、メッシュベルト７２と、張架ローラー７４と、サクション機構７６と、を有している。

メッシュベルト７２は、移動しながら、堆積部６０の開口（網の開口）を通過した通過物を堆積する。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４によって張架され、通過物を通しにくく空気を通す構成となっている。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４が自転することによって移動する。メッシュベルト７２が連続的に移動しながら、堆積部６０を通過した通過物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト７２上にウェブＷが形成される。

サクション機構７６は、メッシュベルト７２の下方（堆積部６０側とは反対側）に設けられている。サクション機構７６は、下方に向く気流（堆積部６０からメッシュベルト７２に向く気流）を発生させることができる。これにより、堆積部６０からの排出速度を大きくすることができる。

以上のように、堆積部６０および第２ウェブ形成部７０（ウェブ形成工程）を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態のウェブＷが形成される。メッシュベルト７２に堆積されたウェブＷは、シート形成部８０へと搬送される。

なお、図示の例では、ウェブＷを調湿する調湿部７８が設けられている。調湿部７８は、ウェブＷに対して水や水蒸気を添加して、ウェブＷと水との量比を調節することができる。

シート形成部８０は、メッシュベルト７２に堆積したウェブＷを加圧加熱してシートＳを形成する。シート形成部８０では、ウェブＷにおいて混ぜ合された解繊物および結着樹脂を含む粉体の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに結着樹脂を含む粉体を介して結着することができる。

シート形成部８０は、ウェブＷを加圧する加圧部８２と、加圧部８２により加圧されたウェブＷを加熱する加熱部８４と、を備えている。加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５で構成され、ウェブＷに対して圧力を加える。ウェブＷは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウェブＷの密度が高められる。加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備えている。カレンダーローラー８５により加圧されたウェブＷを、加熱ローラー８６により加熱し、樹脂を溶融させて繊維を結着させることによりシートＳが成形される。ここで、カレンダーローラー８５（加圧部８２）は、加熱ローラー８６（加熱部８４）によってウェブＷに印加される圧力よりも高い圧力をウェブＷに印加することができる。なお、カレンダーローラー８５や加熱ローラー８６の数は、特に限定されない。

切断部９０は、シート形成部８０によって形成されたシートＳを切断する。図示の例では、切断部９０は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部９２と、搬送方向に平行な方向にシートＳを切断する第２切断部９４と、を有している。第２切断部９４は、例えば、第１切断部９２を通過したシートＳを切断する。

以上により、所定のサイズの単票のシートＳが形成される。切断された単票のシートＳは、排出部９６へと排出される。

次に、前述したシート製造装置１００の粉体供給部（粉体供給装置）５２の構成について、図３Ａから図１５を参照しながら説明する。粉体供給部５２は、粉体を収容するシート製造装置１００用の容器（以下、粉体収容容器）と、当該粉体収容容器が装着され、装着された粉体収容容器の導入口から粉体が投入される装着部を有する収容室と、を備えている。粉体供給部５２は、導入口が開かれた収容室と開口が開かれた粉体収容容器とが連通したとき、粉体収容容器に収容された粉体は重力により収容室に投入される。なお、粉体収容容器は、カートリッジと言い換えることができる。以下、シート製造装置１００における粉体供給部の具体的な構成について説明する。

図３Ａから図１５は、粉体供給部の構成の概略を説明するための図である。図３Ａは、粉体供給部の構成の概略を示す正断面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図であり、図３Ｃは、粉体収容容器（カートリッジ）の移動状態（装着動作）を示す概略図である。図４は、粉体供給部を構成する収容室における粉体収容容器（カートリッジ）の装着部の概略を示す斜視図である。図５は、装着部における第１シャッター（シャッター移動機構）の構成を示す斜視図であり、図６は、第１シャッター（シャッター移動機構）の構成を示す斜視図であり、図７は、ロック機構を構成する弾性体の配置図である。図８は、粉体収容容器（カートリッジ）の装着部の動作を示す正面図であり、図９は、装着部の動作を示す図８のＢ−Ｂ断面図である。図１０は、粉体収容容器（カートリッジ）の載置状態を示す斜視図であり、図１１は、粉体収容容器（カートリッジ）の装着された装着部の概略を示す斜視図である。図１２および図１３は、粉体収容容器（カートリッジ）の外観を示し、図１２は正面斜視図であり、図１３は背面斜視図である。図１４Ａおよび図１４Ｂは、第２シャッターのロック機構を示し、図１４Ａはロック状態を示す斜視図であり、図１４Ｂはロック解除状態を示す斜視図である。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃは、第１ホルダーフランジの切欠き部を示し、図１５Ａは斜視図であり、図１５Ｂは平面図である、図１５Ｃは変形例を示す平面図である。

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図４に示すように、粉体供給部５２は、収容室１５２を含む装着部２００と、容器部１１４を含む粉体収容容器（カートリッジ）１５０と、を備えている。なお、粉体収容容器１５０が容器に相当する。本実施形態の粉体供給部５２では、粉体収容容器１５０が装着部２００に対して着脱可能に構成されている。具体的には、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、収容室１５２の上方に装着部２００が配置され、さらに装着部２００の上方に、容器接続部１１０を含む粉体収容容器１５０が配置されている。

装着部２００は、容器としての粉体収容容器１５０から供給される結着樹脂を含む粉体を受け入れるための導入口１５３と、導入口１５３を開閉するための第１シャッター１３０と、固定部１５１、固定ガイド部１５５、および段付ピン１４８などを含み、第１シャッター１３０を矢印Ｑ２の方向に沿って移動（開閉）させるためのシャッター移動機構と、を備えている。また、装着部２００は、粉体収容容器１５０を装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）、および中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）との間で、第１方向（図３Ｃに示す矢印Ｆ１）に沿って移動可能に支持する支持部１２１を有する載置部１２０と、粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）にあるとき、後段にて詳述する粉体収容容器１５０に設けられた容器のシャッターとしての第２シャッター１１２のロックを解除するためのロック解除機構と、を備えている。さらに、装着部２００は、載置部１２０を上下方向（第２方向）に沿って移動させるためのカム溝１４５および第１ガイドピン１３５を有し、粉体収容容器１５０を中間位置と装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）との間に位置する移動領域１６０において上下方向に移動させるためのスライダー部１４０を備えている。

なお、「第１方向」とは、図３Ｃに示す矢印Ｆ１であって、粉体収容容器１５０と装着部２００とが相対移動可能な一方向である。また、「第２方向」とは、第１方向と交差する方向であって、重力方向に略沿った方向である。

また、ロック解除機構には、粉体収容容器１５０に含まれる容器接続部１１０の両側の端部にそれぞれ配置されている弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂを含んでいる。そして、ロック解除機構は、装着部２００と容器接続部１１０とが関連して構成され、ロック解除およびロック（係合）の動作を行うことができる。このロック解除機構の詳細な説明は、後段の粉体収容容器１５０に含まれる容器接続部１１０の説明の中で行うこととする。

ここで、装着部２００における粉体収容容器１５０の装着動作について、図３Ｃ、図１０、および図１１を用いて説明する。先ず、装着開始位置である位置Ｐ１において、粉体収容容器１５０を載置部１２０に載置する（図１０の斜視図に示す状態）。このとき、載置部１２０は、後述するスライダー部１４０のレバー部（把持部）１４２が手前側（第１方向と反対側）に引き出され、固定部１５１の上方に持ち上げられた状態とする。また、粉体収容容器１５０の下方には、引き出されたレバー部（把持部）１４２が位置し、載置部１２０と併せて、レバー部（把持部）１４２に設けられたレバー支持部１４２ａにおいても粉体収容容器１５０を支持する。このように、引き出されたレバー部（把持部）１４２を粉体収容容器１５０の下方に位置させることにより、レバー部（把持部）１４２の操作がし難くなり、レバー部（把持部）１４２の誤操作を防止することが可能となる。また、このレバー部（把持部）１４２によって、装着される粉体収容容器１５０の重心Ｇを、レバー支持部１４２ａと載置部１２０との方向に位置させることができるため、粉体収容容器１５０を載置する際の姿勢を安定させることができ、載置時の粉体収容容器１５０の傾きや倒伏を防止することができる。

次に、装着開始位置である位置Ｐ１において、載置部１２０に載置された粉体収容容器１５０を、載置部１２０上において図中矢印Ｆ１の方向（第１方向）に滑らせて、換言すればスライドさせて中間位置である位置Ｐ２に移動させる。このとき、粉体収容容器１５０は、固定ガイド部１５５の先部（第１方向側の端部）に設けられた先部ガイド１５７（図３Ａ参照）をストッパーとし、容器接続部１１０が先部ガイド１５７に当接する位置を第１方向における停止位置とする。また、先部ガイド１５７から突出する上部ガイド１６２と載置部１２０との間に容器接続部１１０が挿入されることで、粉体収容容器１５０の上方への移動を制限される。このように、中間位置である位置Ｐ２において、粉体収容容器１５０は、載置ガイド部１２２（図３Ｂ参照）、先部ガイド１５７、および上部ガイド１６２によって位置決めされる。

次に、中間位置である位置Ｐ２において、載置部１２０に載置された粉体収容容器１５０を、載置部１２０ごと図中矢印Ｆ２の方向（第２方向）である下方に移動させ、載置部１２０の下面１２１ｂと固定部１５１の上面１５１ａとを当接させる（図１１の斜視図に示す状態）。具体的には、粉体収容容器１５０が中間位置に移動して上方が空いて掴み易くなったレバー部（把持部）１４２を、図中矢印Ｆ１の方向（第１方向）に押すことによって、載置部１２０を下方に移動させ、装着完了位置である位置Ｐ３に装着する。なお、この下方への移動については、後段のスライダー部１４０の説明にて詳述する。以上説明した一連の動作により、粉体収容容器１５０の装着が終了し、粉体を供給する準備が完了する。

なお、粉体収容容器１５０を取り外す場合は、上述と逆手順の動作を行うことにより、粉体収容容器１５０を取り外すことが可能である。具体的には、先ずレバー部（把持部）１４２を引き出すことによって、載置部１２０および粉体収容容器１５０を中間位置（位置Ｐ２）に移動させる、次に粉体収容容器１５０を図中矢印Ｆ１と反対の方向にスライドさせて装着開始位置である位置Ｐ１に移動させる。そして、装着開始位置である位置Ｐ１において、粉体収容容器１５０を上方に取り外す。

図６および図７も併せて参照しながら、第１シャッター１３０およびシャッター移動機構について説明する。図３Ａおよび図６に示すように、第１シャッター１３０は、導入口１５３を開閉するため、収容室１５２の上方であって、固定部１５１と粉体収容容器１５０との間に設けられる。第１シャッター１３０は、装着部２００への粉体収容容器１５０の脱着に連動して、導入口１５３を開く開位置と、導入口１５３を閉じる閉位置とに移動可能である。第１シャッター１３０は、複数のシャッター部材としての第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４を備えている。開位置において導入口１５３側となる第４板部１３４の両側端部には、二つの段付ピン１４８が設けられている。本形態では、この段付ピン１４８が第１係合部に相当する。段付ピン１４８は、後述する支持部１２１の長溝孔１６１（図４参照）を貫き、支持部１２１の上方に突出している。なお、第１シャッター１３０を構成する複数のシャッター部材としては、上述の四つ（４枚）の構成に限定されず、シャッター部材の枚数は問わない。

二つの段付ピン１４８（第１係合部）は、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）において、粉体収容容器１５０を載置部１２０に載置したときに、細径部１４８ａが容器接続部１１０に配置された弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂ（図３Ｂおよび図７参照）に設けられている貫通孔１２７（第２係合部）に挿入される。本形態では、段付ピン１４８が第１係合部に相当し、貫通孔１２７が第２係合部に相当する。このように係合された段付ピン１４８の細径部１４８ａと板バネ１１６ａ，１１６ｂの貫通孔１２７とにより、粉体収容容器１５０の脱着、および装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）までの移動に連動して第１シャッター１３０の開閉を行うことができる。

具体的には、図７に示すように、この段付ピン１４８が、粉体収容容器１５０の脱着および装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）までの移動に連動して矢印Ｑ１に沿った方向（第１方向）に移動し、それに連れて第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４を引き出したり、押し込んだりすることによって、第１シャッター１３０の開閉を行うことができる。なお、第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４の移動方向の端部は、突出部となっており、それぞれの突出部同士が当接することによって移動を行うことができる。

第１シャッター１３０は、開位置では、複数のシャッター部材（第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４）が重なり合って収納されており、閉位置では、複数のシャッター部材が二つの段付ピン１４８によって、それぞれ引き出されて導入口１５３を閉塞する。なお、図３Ａでは、二点鎖線（想像線）にて、引き出された状態の複数のシャッター部材を表示している。

第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４は、図５に示すように、粉体収容容器１５０の装着開始位置から中間位置までの移動方向（第１方向）と交差する方向（第３方向）の固定部１５１の両側の端部に立設されている固定ガイド部１５５に第１方向に沿って形成されているそれぞれの受け溝によって案内されて移動する。受け溝は、第１板部１３１に対応する第１受け溝１３１ａ、第２板部１３２に対応する第２受け溝１３２ａ、第３板部１３３に対応する第３受け溝１３３ａ、第４板部１３４に対応する第４受け溝１３４ａを含んでいる。このように、本形態の装着部２００では、第１シャッター１３０、および第１シャッター１３０を開閉するシャッター移動機構を含み構成されている。

固定部１５１は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、載置部１２０と収容室１５２との間に位置し、シート製造装置１００本体に固定されている。固定部１５１は、粉体収容容器１５０の当該移動方向（第１方向）と交差する第３方向の両側の端部に立設されている固定ガイド部１５５を有している。固定部１５１の中央部には、固定部１５１の表裏を貫通する導入口１５３が設けられている。また、固定部１５１の上面には、導入口１５３の第３方向の両側に、段付ピン１４８が移動する際に、段付ピン１４８と固定部１５１とが干渉することを防止するための逃げ凹部１４９（図５参照）が設けられている。逃げ凹部１４９は、導入口１５３の縁に沿って第１方向に延伸して配置されている。なお、逃げ凹部１４９は、貫通孔であっても、有底の溝であってもよい。固定ガイド部１５５には、長穴状の貫通溝である第１スライドガイド部１４６と、固定ガイド部１５５から突出して固定された第２ガイドピン１３６（図４参照）とが配設されている。

載置部１２０は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、固定部１５１の上方に在って、粉体収容容器１５０を、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）および中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）との間で、第１方向に沿って移動可能に支持する支持部１２１と、粉体収容容器１５０の当該移動方向（第１方向）と交差する第３方向の載置部１２０の両側の端部に立設されている載置ガイド部１２２と、を有している。支持部１２１の中央部には、支持部１２１の表裏を貫通する開口１２５が設けられている。開口１２５の第３方向の両側には、支持部１２１の表裏を貫通し、段付ピン１４８がスライド可能な長溝孔１６１（図４参照）が、第１方向に沿って設けられている。なお、段付ピン１４８は、長溝孔１６１を貫き、支持部１２１の上方に突出している。両側の載置ガイド部１２２には、第１ガイドピン１３５がそれぞれ二つずつ、載置ガイド部１２２の立設面に直交する方向に突出して設けられている。第１ガイドピン１３５は、後述するスライダー部１４０に設けられたカム溝１４５を摺動することにより、載置部１２０を上下方向（第２方向）に沿って移動させることができる。

載置ガイド部１２２には、粉体収容容器１５０を載置部１２０に載置したとき、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に向かう方向（第１方向）に対して反対方向に位置する端側に、当接部としての端壁部１２８が設けられている。当接部としての端壁部１２８は、粉体収容容器１５０を載置部１２０に載置したとき、後述する第２ホルダーフランジ１１３の端部の凸部としてのフランジ凸部１１３ａが干渉する位置、且つフランジ凸部１１３ａの設けられていない側の第２ホルダーフランジ１１３とは干渉しない位置に設けられる。端壁部１２８は、後述する第２ホルダーフランジ１１３の端部のフランジ凸部１１３ａと併せて、粉体収容容器１５０の逆向き載置を防止でき、粉体収容容器１５０の載置向きを画定することができる。

スライダー部１４０は、載置部１２０を上下方向（第２方向）に沿って移動させ、粉体収容容器１５０を中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）から装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）との間で移動させる機能を有している。以下、図４、図８、および図９を参照しながらスライダー部１４０の構成、および動作について説明する。

図４に示すように、スライダー部１４０は、スライド板１４３，１４４と、スライド板１４３，１４４に設けられたカム溝１４５と、載置部１２０の両側に立設する載置ガイド部１２２から突出して設けられ、固定ガイド部１５５に設けられた第１スライドガイド部１４６を介してスライド板１４３，１４４の上端面１４３ａに当接する第１ガイドピン１３５と、固定ガイド部１５５から突出して固定された第２ガイドピン１３６と、スライド板１４３，１４４に設けられ第２ガイドピン１３６が挿入される第２スライドガイド部１４７と、を備えている。ここで、固定部１５１に立設する固定ガイド部１５５は、スライド板１４３，１４４と、載置ガイド部１２２との間に位置している。また、それぞれのスライド板１４３，１４４の両側の端の内、第１方向と反対側に位置する一方端は、レバー部（把持部）１４２の両端部に固定されている。換言すれば、二つのスライド板１４３，１４４は、レバー部（把持部）１４２を挟み両側に固定されている。

レバー部（把持部）１４２は、レバー部（把持部）１４２を押したり（第１方向に移動させる）、引いたり（第１方向と反対方向に移動させる）することでスライダー部１４０を操作（動作）することができる。なお、レバー部（把持部）１４２は、粉体収容容器１５０が装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）にあるとき、粉体収容容器１５０の下方に位置し、粉体収容容器１５０が中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）にあるとき、粉体収容容器１５０よりも装着方向手前側（第１方向と反対側）に位置するように設けられていることが好ましい。また、レバー部（把持部）１４２の両側端部には、レバー部（把持部）１４２から上方に突出したレバー支持部１４２ａが設けられている。このレバー支持部１４２ａは、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）にあるときに載置された粉体収容容器１５０を、載置部１２０とともに支持することができる。

このようにレバー部（把持部）１４２を配置することにより、粉体収容容器１５０が中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）にないとき、換言すれば少なくとも粉体収容容器１５０が装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）にあるときは、レバー部（把持部）１４２が粉体収容容器１５０の下方にあるため、レバー部（把持部）１４２の操作がし難く、誤操作を防止することが可能となる。

なお、「粉体収容容器１５０の下方」とは、粉体収容容器１５０に対して導入口１５３側をいい、「装着方向手前側」とは、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）、中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）の順で並ぶ方向（第１方向）に対して反対側となる手前側、即ち装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）側のことをいう。

カム溝１４５は、第１ガイドピン１３５が挿入されて摺動可能な幅を持ったスライド板１４３，１４４を貫通する貫通溝であり、スライド板１４３，１４４の中央部に位置する水平部から順次上面に向かう傾斜部を有しており、スライド板１４３，１４４の上端面１４３ａ側に開口している。なお、スライダー部１４０は、固定部１５１に立設する固定ガイド部１５５の外側に２か所設けられている。また、カム溝１４５と、第１ガイドピン１３５と、第２ガイドピン１３６と、第２スライドガイド部１４７とは、スライド板１４３，１４４のそれぞれに２か所ずつ設けられている。

以下、スライダー部１４０の動作について、図８および図９を参照しながら説明する。なお、載置部１２０は、自重もしくは載置された粉体供給部５２の重量により、常時鉛直方向下方（第２方向）に力（重力）が加わっている。スライダー部１４０は、前述した載置部１２０に載置された粉体供給部５２が載置された載置部１２０の重量やスライダー部１４０の自重を利用し、スライド板１４３，１４４を第１方向（矢印Ｐ１）に沿って移動させることによって、載置部１２０を上下方向（第２方向）に沿って移動させることができる。

具体的には、レバー部（把持部）１４２を、固定部１５１から遠ざける方向（第１方向と反対方向）に引き出すことにより、載置ガイド部１２２に固定された第１ガイドピン１３５は、カム溝１４５の傾斜部１４５ａに倣って上方に摺動し、スライド板１４３，１４４の上端面１４３ａに達して当接した状態となる（図８および図９に示す状態）。第１ガイドピン１３５は、固定ガイド部１５５の第１スライドガイド部１４６にガイドされているため、載置ガイド部１２２を固定ガイド部１５５に対して上方に移動させることができる。そして、第１ガイドピン１３５とスライド板１４３，１４４の上端面１４３ａとの当接した状態が、粉体収容容器１５０を載置部１２０に装着することができる状態となる。この状態が、粉体収容容器１５０を載置部１２０に装着する装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）に相当する。

一方、レバー部（把持部）１４２を、固定部１５１に近付ける方向（矢印Ｐ１で示す第１方向）に移動させることにより、載置ガイド部１２２に固定された第１ガイドピン１３５は、カム溝１４５の傾斜部１４５ａに倣って下方に摺動し、スライド板１４３，１４４の中央部に位置する水平部１４５ｂに達し、当接した状態となる。上述と同様に第１ガイドピン１３５は、固定ガイド部１５５の第１スライドガイド部１４６にガイドされているため、載置ガイド部１２２を固定ガイド部１５５に対して下方（図９に矢印Ｗで示す方向）に移動させることができる。即ち、この移動により、粉体収容容器１５０および載置部１２０を（図３Ｃに示す位置Ｐ２）から装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に移動させることができ、固定部１５１に粉体収容容器１５０が載置された載置部１２０を装着することができる。なお、第１ガイドピン１３５とスライド板１４３，１４４の水平部１４５ｂとの当接した状態が、粉体収容容器１５０および載置部１２０が、固定部に当接した状態（装着位置）である装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に相当する。

図３Ａ、および図３Ｂに示すように、本実施形態の収容室１５２は、水平方向における収容室１５２の断面積が鉛直方向下方に向けて徐々に小さくなるように形成されている。収容室１５２に収容可能な粉体とは、特に限定された形態でなく、例えば、粉砕された不定形、合成造粒された球形、アスペクト比の高い棒状、繊維状、これらの混合物等を含むものであってもよい。また、その大きさも特定されない。

収容室１５２は、鍔部を有し、当該鍔部の部分において固定部１５１の下方に接続されている。したがって、固定部１５１に設けられた導入口１５３は、収容室１５２の上方に設けられ、当該導入口１５３に対応して粉体が収容された粉体収容容器１５０が装着され、装着された粉体収容容器１５０から導入口１５３を介して収容室１５２側に粉体が重力により移送（供給）されるように構成されている。収容室１５２の下方の底部には、図示しないが、粉体を送出する導出部が設けられている。

次に、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図１２、および図１３を参照しながら、シート製造装置１００用の容器としての粉体収容容器（カートリッジ）１５０について説明する。図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃに示すように、シート製造装置１００用の容器としての粉体収容容器１５０は、容器接続部１１０と、容器接続部１１０に接続された容器部１１４と、を備えている。容器部１１４の内は収納部であり、容器部１１４の内には、結着樹脂を含む粉体が収容されており、容器接続部１１０を介して収容室１５２を含む装着部２００に接続され、収容室１５２に粉体を供給する。なお、図１２および図１３には、容器としての粉体収容容器（カートリッジ）１５０の外観を示し、図１２に正面側からの斜視図を示し、図１３に背面側からの斜視図を示している。

容器接続部１１０は、第１ホルダーフランジ１１１と、粉体収容容器（カートリッジ）１５０のシャッターとしての第２シャッター１１２と、第２ホルダーフランジ１１３と、第１ホルダーフランジ１１１および第２ホルダーフランジ１１３との間に配置された弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂと、第１ホルダーフランジ１１１の下面に配置されたシール部材１２６と、を備えている。

第１ホルダーフランジ１１１は、中央部に表裏面（上側面および下側面）を貫通する開口１１５ａが設けられている。中央部の開口１１５ａの第３方向の両側には、弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂが一つずつ固定されている。板バネ１１６ａ，１１６ｂは、第１ホルダーフランジ１１１の奥側（第１方向側）に貫通孔１２７が配置され、貫通孔１２７の設けられている側が第２方向（上方）に変形することが可能なように、手前側（第１方向と反対側）の固定部で第１ホルダーフランジ１１１に固定されている（図７参照）。板バネ１１６ａ，１１６ｂは、この固定部を支点として、貫通孔１２７の設けられている側が第２方向（上方）に弾性変形することができる。

また、第１ホルダーフランジ１１１の裏面（第２ホルダーフランジ１１３と反対側の下面）には、開口１１５ａの外周を囲む帯枠状のシール部材１２６が設けられている。シール部材１２６は、例えば弾性を有する樹脂などで形成され、容器部１１４が接続された容器接続部１１０と載置部１２０との密着性を向上させることができる。

また、図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃには図示されていないが、第１ホルダーフランジ１１１の第１方向の奥側の端部の第３方向両側の隅部に、段付ピン１４８との干渉を防ぐための逃げ部として、当該隅部の一部が切り欠かれた切欠き部が設けられている。なお、当該切欠き部については、後段にて詳細に説明する。

第２ホルダーフランジ１１３は、第１ホルダーフランジ１１１の上方に配置され、中央部に表裏面（上側面および下側面）を貫通する開口１１５ｂが設けられている。開口１１５ｂは、第１ホルダーフランジ１１１の開口１１５ａと概ね重なる位置に配置され、第２シャッター１１２が開かれたとき、開口１１５ａとともに粉体を通過させる。第２ホルダーフランジ１１３には、第１ホルダーフランジ１１１と対向する側の面に、板バネ１１６ａ，１１６ｂを収納し、板バネ１１６ａ，１１６ｂの変形が可能となるような板バネ逃げ溝１５６ａ，１５６ｂが設けられている。ちなみに、板バネ１１６ａ，１１６ｂは、この板バネ逃げ溝１５６ａ，１５６ｂの内に収納される様に第１ホルダーフランジ１１１上に配置される。

粉体収容容器１５０を載置部１２０に載置したとき、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に向かう方向（第１方向）に対して反対方向に位置する第２ホルダーフランジ１１３の端部の両側の二つの隅部には、第２ホルダーフランジ１１３の表面（上面）から突出する凸部としてのフランジ凸部１１３ａが設けられている。この凸部としてのフランジ凸部１１３ａは、粉体収容容器１５０を載置するときの載置方向を画定することができる。具体的には、粉体収容容器１５０を逆向きに載置した場合は、フランジ凸部１１３ａが、載置部１２０の載置ガイド部１２２に設けられている端壁部１２８と干渉し、粉体収容容器１５０を装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に移動させることができない。一方、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に向かう方向（第１方向）に位置する端部には、フランジ凸部１１３ａと同様な突起は設けられていないため、粉体収容容器１５０を装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に移動させることができる。

なお、凸部としてのフランジ凸部１１３ａは、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）から中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）に向かう方向（第１方向）に対して反対方向の側に位置する第２ホルダーフランジ１１３の端部側の少なくとも一つの隅に設けられていればよく、同様な機能を果たすことができる。この場合、載置部１２０の載置ガイド部１２２に設けられる端壁部１２８は、粉体収容容器１５０を逆向きに載置したとき、フランジ凸部１１３ａと干渉する側の載置ガイド部１２２に設けられる。また、図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃには図示されていないが、第２ホルダーフランジ１１３の第１方向の奥側の端部の第３方向両側の隅部（第１ホルダーフランジ１１１の切欠き部と対向する位置）に、段付ピン１４８との干渉を防ぐための貫通孔が設けられている。

粉体収容容器（カートリッジ）１５０のシャッターとしての第２シャッター１１２は、第１ホルダーフランジ１１１の開口１１５ａおよび第２ホルダーフランジ１１３の開口１１５ｂを開閉する。第２シャッター１１２は、第１ホルダーフランジ１１１および第２ホルダーフランジ１１３間に構成された溝内を摺動することによって開閉を行うことができる。なお、第２シャッター１１２は、粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）にあるときに動作させることが可能となるようにロックされている。ロックされた第２シャッター１１２は、ロック解除機構によってロックを解除され、動作させることが可能となる。

ロック解除機構は、粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）にあるとき、粉体収容容器１５０に設けられた第２シャッター１１２のロックを解除し、開放動作を可能にする機構である。ロック解除機構には、弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂ（図３Ｂおよび図７参照）が設けられている。板バネ１１６ａ，１１６ｂは、図３Ｂおよび図７に示すように、第１ホルダーフランジ１１１の前述した第３方向の両側の端部に配置され、第１方向に沿って並行するように帯状に設けられている。なお、板バネ１１６ａ，１１６ｂは、それぞれ同様な構成であり、同様な動作が行われるが、以下の説明では一方の板バネ１１６ｂを用いて説明する。

ここで、図１４Ａ、および図１４Ｂを参照しながらロック解除機構について詳細に説明する。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、ロック解除機構は、容器接続部１１０に配置された弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂ（図３Ｂおよび図７参照）と、板バネ１１６ａ，１１６ｂに設けられているバネ凸部１２３と、第２シャッター１１２に設けられているシャッター凹部１２４と、第４板部１３４（第１シャッター１３０）に設けられている段付ピン１４８と、を含んでいる。

図１４Ａには、板バネ１１６ｂのロック状態が示されている。図１４Ａに示すように、板バネ１１６ｂには、隣接して配置されている第２シャッター１１２に向かって突出するバネ凸部１２３が設けられている。また、バネ凸部１２３と対向する第２シャッター１１２には、バネ凸部１２３を収納するように凹むシャッター凹部１２４が設けられている。板バネ１１６ｂは、粉体収容容器１５０（容器接続部１１０）が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に到達するまでの間、第１ホルダーフランジ１１１に当接した状態となっており、バネ凸部１２３がシャッター凹部１２４に収納、係合された係合状態を構成している。このような係合状態により、第２シャッター１１２は、板バネ１１６ｂを介して第１ホルダーフランジ１１１に係合（ロック）され、ロックが解除されるまでの間、動作（スライド）できない状態になる。

次に、ロック解除機構により、第２シャッター１１２のロック、および第２シャッター１１２のロックが解除される仕組みについて説明する。ロック解除機構は、粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）にあるとき、粉体収容容器１５０に設けられた第２シャッター１１２のロックを解除する。粉体収容容器１５０は、装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に到達した場合に、第２シャッター１１２を開くことができる。なお、これ以外の位置で第２シャッター１１２を不用意に開くと、粉体が散乱してしまう虞があり好ましくない

図１４Ｂには、板バネ１１６ｂのロックが解除された状態が示されている。図１４Ｂに示すように、粉体収容容器１５０が中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）から装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に向かって移動（下がる）し始めると、板バネ１１６ｂに対して段付ピン１４８が相対的に移動し、段付ピン１４８の細径部１４８ａが板バネ１１６ｂに設けられている貫通孔１２７に挿入される。その後、さらに粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に向かって移動すると、段付ピン１４８の大径部１４８ｂの段部１４８ｃ（図１５Ｂ参照）が板バネ１１６ｂに当接し、板バネ１１６ｂを上方に持ち上げ、変形させる。この変形に伴って、板バネ１１６ｂに設けられているバネ凸部１２３も上方に移動し、第２シャッター１１２のシャッター凹部１２４との係合が解除される。これにより、第２シャッター１１２の第１ホルダーフランジ１１１に対するロックが解除され、解放動作を行うことができる。なお、板バネ１１６ｂに設けられている貫通孔１２７の直径は、段付ピン１４８の細径部１４８ａの直径よりも大きく、且つ段付ピン１４８の大径部１４８ｂの直径よりも小さく構成されている。

容器部１１４は、粉体が収容される収納部である。容器部１１４の開口側には四方向に張り出されたリブ１５８を含む容器フランジ１５９が設けられている。容器部１１４は、この容器フランジ１５９において容器接続部１１０上に接続されている。なお、リブ１５８は、容器部１１４の強度を向上させるための補強材の機能を含んでいる。容器部１１４は、水平方向における容器部１１４の断面積が鉛直方向上方に向けて徐々に大きくなるように形成されている。なお、本形態における容器部１１４は、鉛直方向下方側、即ち容器接続部１１０に接続される側に水平方向における断面積の比較的小さな部位１１４ａが設けられ、鉛直方向上方側に断面積の比較的大きな部位１１４ｂが設けられた構成が用いられている。また、本形態では、断面積の比較的小さな部位１１４ａと断面積の比較的大きな部位１１４ｂとの接続部位１１４ｃは、鉛直方向上方に向けて徐々に大きくなるように形成されている。このような形態とすることにより、導入口１５３を介して収容室１５２側に粉体が重力により移送（供給）される。なお、本形態では、断面形状が概ね四角形をなした例を示しているが、断面形状は四角形に限らず、例えば円形、長円形、多角形など他の形状であってもよい。

次に、図１５Ａ、および図１５Ｂを参照して、板バネ１１６ａ，１１６ｂの貫通孔１２７と、第１係合部としての段付ピン１４８と、第１ホルダーフランジ１１１とが関係する第１ホルダーフランジ１１１の切欠き部について説明する。この切欠き部は、板バネ１１６ａ，１１６ｂの貫通孔１２７に挿入される段付ピン１４８との干渉を防ぐために設けられている。したがって、切欠き部は、板バネ１１６ａ，１１６ｂの貫通孔１２７と対向する部位に在って、少なくとも段付ピン１４８の大径部１４８ｂを収容可能な広さを有して設けられる。

具体的に、切欠き部は、第１ホルダーフランジ１１１の第１方向の奥側に位置する端部の第３方向両側の隅部に設けられており、二つの切欠き壁部１１７，１１８を有して構成されている。切欠き部は、第１シャッター１３０が閉まった状態、即ち容器接続部１１０を含む粉体収容容器１５０が、装着開始位置である位置Ｐ１（図３Ｃ参照）において、載置部１２０に載置されるときに、第１シャッター１３０に設けられている段付ピン１４８の大径部１４８ｂの外形よりも外側に位置している。なお、この切欠き部の上部の第２ホルダーフランジ１１３との間に、板バネ１１６ａ，１１６ｂの貫通孔１２７が位置し、この貫通孔１２７に段付ピン１４８の細径部１４８ａが挿入されることで、第１シャッター１３０の開閉を行うことができる。また、この貫通孔１２７に段付ピン１４８の段部１４８ｃが押し当てられることにより、板バネ１１６ａ，１１６ｂを上下方向に弾性変形させることができる。

また、切欠き部は、図１５Ｃに示す変形例のような構成とすることができる。変形例に係る切欠き部は、二つの切欠き壁部１１７ａ，１１８ａと、一方の切欠き壁部１１８ａと対向する位置に設けられた細長形状の端圧部１１９と、の三方向に壁部を有し、一つの方向に開口した構成である。端圧部１１９は、ガイド面１１９ａと突起部１１９ｂとを有する細長形状に弾性変形可能に形成されている。本変形例の切欠き部では、二つの切欠き壁部１１７ａ，１１８ａと、変形可能な端圧部１１９の突起部１１９ｂと、によって段付ピン１４８の大径部１４８ｂを挟み込み、第１ホルダーフランジ１１１と段付ピン１４８との位置決めを行うことができる。

以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本適用例に係るシート製造装置１００によれば、装着部２００への容器としての粉体収容容器１５０（カートリッジ）の脱着に連動して、導入口１５３を開く開位置と、導入口１５３を閉じる閉位置とに移動可能な第１シャッター１３０を有している。そして、第１シャッター１３０は、複数のシャッター部材としての第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４、を備えており、開位置では、第１板部１３１、第２板部１３２、第３板部１３３、および第４板部１３４が重なり合って収納される。これにより、第１シャッター１３０を収納するためのスペースを小さく抑えることができ、シート製造装置１００の小型化を図ることができる。

（２）装着部２００に設けられている、第１係合部としての段付ピン１４８や容器接続部１１０に配置された弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂに設けられている第２係合部としての貫通孔１２７などを含むシャッター移動機構により、粉体収容容器１５０の装着（容器の移動）に連動して第１シャッター１３０の開閉、および収納動作を行うことができる。

（３）第１シャッター１３０に設けられた第１係合部としての段付ピン１４８と、容器としての粉体収容容器１５０を構成する装着部２００に設けられた第２係合部としての貫通孔１２７（板バネ１１６ａ，１１６ｂ）とが係合することにより、粉体収容容器１５０の装着や移動に連動して第１シャッター１３０の開閉を行うことができる。

（４）容器としての粉体収容容器１５０を、第１方向（手前側から奥側への装着方向）と交差する第２方向（上方）に移動させた状態の載置部１２０に載置し、移動させることにより粉体収容容器１５０の装着を行うことができる。これにより、粉体収容容器１５０の装着を、装着部２００から離れた位置で移動させた後、下方に移動させて行なうことができ、粉体収容容器１５０を装着部２００に確実に載置し、装着することができる。また、粉体収容容器１５０と装着部２００とのシール性（密着性）を向上させることができる。

（５）容器としての粉体収容容器１５０が中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）にないとき、換言すれば、少なくとも粉体収容容器１５０が装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）にあるときは、レバー部（把持部）１４２が粉体収容容器１５０の下方にあるため、レバー部（把持部）１４２の操作がし難く、容易に操作を行うことができないため誤操作を防止することが可能となる。

（６）装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）における粉体収容容器１５０を、レバー部（把持部）１４２に設けられたレバー支持部１４２ａによって支持することができるため、載置部１２０に載置する際の粉体収容容器１５０の傾きや倒伏を防止することが可能となる。また、レバー支持部１４２ａに粉体収容容器１５０が支持（載置）されている状態では、レバー部（把持部）１４２を押し込む動作を行うことができないため、装着開始位置（図３Ｃに示す位置Ｐ１）において、載置部１２０を第２方向（下方）に移動させることができない。これにより、第２方向（下方）への移動に関する誤操作を抑止することが可能となる。

（７）粉体収容容器１５０を構成する第２ホルダーフランジ１１３の装着方向手前側に設けられた凸部としてのフランジ凸部１１３ａと、載置ガイド部１２２の手前の端側に設けられた端壁部１２８とが干渉（当接）することにより、粉体収容容器１５０の前後の向きが逆向きで装着されてしまうこと、即ち誤装着を抑止することが可能となる。

（８）第２シャッター１１２の動作を止める（係合する）ロック機構により、粉体収容容器１５０の装着が完了（装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３））するまで、粉体収容容器１５０の容器接続部１１０に設けられている第２シャッター１１２を開くことができないため、誤操作などによる粉体の散乱を防ぐことができる。

（９）粉体収容容器１５０が、中間位置（図３Ｃに示す位置Ｐ２）から装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に移動するとき、弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂを段付ピン１４８により変形させて第２シャッター１１２のロックを解除するため、粉体収容容器１５０の装着が完了するとほぼ同時にロックを解除することができる。したがって、第２シャッター１１２の開放を粉体収容容器１５０が装着完了位置（図３Ｃに示す位置Ｐ３）に装着された後に遅滞なく行うことが可能となる。

（１０）本実施形態に係るシート製造装置１００用の粉体収容容器（カートリッジ）１５０によれば、開口１１５ａ，１１５ｂを塞ぐ閉位置でロック機構がシャッター（第２シャッター１１２）をロックした状態で、粉体収容容器（カートリッジ）１５０を装着部２００に装着する。そして、装着部２００に装着するときに、装着部２００に設けられている段付ピン１４８により弾性部としての板バネ１１６ａ，１１６ｂが変形させられることにより、バネ凸部１２３およびシャッター凹部１２４で構成された係合部によるシャッターの係合（ロック）を解除する。これにより、粉体収容容器（カートリッジ）１５０の装着前や装着時に、シャッター（第２シャッター１１２）が不用意に開かれることを防ぐことができ、誤操作などによる粉体の散乱を防ぐことが可能となる。

なお、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。以下に、種々の変形例を示す。

上記実施形態の粉体収容容器１５０は、収容室１５２に対して鉛直方向上方に配置したが、この構成に限定されない。例えば、粉体収容容器１５０が、収容室１５２に対して斜め上方に配置される構成であってもよい。このようにしても、粉体収容容器１５０に収容された粉体を重力により収容室１５２に注入させることができる。

また、第１シャッター１３０を第１方向に沿って（水平方向）に移動させて開閉させる構成としたが、移動方向は限定されない。例えば、第１シャッター１３０を斜め上方、もしくは斜め下方に移動させて開閉する構成であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

また、第２シャッター１１２を第１方向に沿って（水平方向）に移動させて取り外す構成としたが、取り外し（着脱）方向は限定されない。例えば、第２シャッター１１２を斜め上方、もしくは斜め下方に移動させて取り外す構成であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

また、粉体収容容器１５０を構成する容器部１１４の構成は、上述の構成に限らず、収容される粉体が重力により、収容室（ホッパー）１５２側に供給されればよく、その構成は問わない。例えば、粉体収容容器１５０を構成する容器部１１４の変形例としては、図１６および図１７に示すような構成の容器部２２４を備えた粉体収容容器２５０構成を適用することができる。なお、図１６および図１７は、変形例に係る粉体収容容器（カートリッジ）の外観を示し、図１６は正面斜視図であり、図１７は背面斜視図である。

図１６および図１７に示す本変形例の粉体収容容器（カートリッジ）２５０は、上述した実施形態と同様に、容器接続部１１０上に容器部２２４が接続されている。容器部２２４の開口側には四方向に張り出されたリブ２５８を含む容器フランジ２５９において容器接続部１１０に接続されている。なお、容器接続部１１０は、上述の実施形態と同様に、第１ホルダーフランジ１１１、容器のシャッターとしての第２シャッター１１２、第２ホルダーフランジ１１３、および凸部としてのフランジ凸部１１３ａを含んで構成されている。本変形例の容器部２２４は、水平方向における容器部２２４の断面積が鉛直方向上方に向けて略同じとなるように形成されている。また、本変形例の粉体収容容器２５０は、上述の実施形態の粉体収容容器１５０を構成する容器部１１４と比し、容器部２２４の高さ（長さ）が短縮され、粉体の収納容積を小さくした構成である。このような本構成の粉体収容容器２５０では、必要収納量の比較的少ない粉体に対して好適に用いることができる。なお、本変形例では、断面形状が概ね四角形をなした例を示しているが、断面形状は四角形に限らず、例えば円形、長円形、多角形など他の形状であってもよい。

１０…供給部、１２…粗砕部、２０…解繊部、４０…選別部、４５…第１ウェブ形成部、４９…回転体、５０…混合部、５２…粉体供給部、６０…堆積部、７０…第２ウェブ形成部、８０…シート形成部、９０…切断部、１００…シート製造装置、１０２…製造部、１０４…制御部、１１０…容器接続部、１１１…第１ホルダーフランジ、１１２…容器のシャッターとしての第２シャッター、１１３…第２ホルダーフランジ、１１３ａ…凸部としてのフランジ凸部、１１４，２２４…容器部、１１４ａ…断面積の小さな部位、１１４ｂ…断面積の大きな部位、１１４ｃ…接続部位、１１５ａ，１１５ｂ…開口、１１６ａ，１１６ｂ…弾性部としての板バネ、１１７，１１８…切欠き壁部、１１７ａ，１１８ａ…切欠き壁部、１１９…端圧部、１１９ａ…ガイド面、１１９ｂ…突起部、１２０…載置部、１２０ｂ…載置部の下面、１２１…支持部、１２１ｂ…支持部の下面、１２２…載置ガイド部、１２３…バネ凸部、１２４…シャッター凹部、１２５…開口、１２６…シール部材、１２７…第２係合部としての貫通孔、１２８…当接部としての端壁部、１３０…第１シャッター、１３１…シャッター部材としての第１板部、１３１ａ…第１受け溝、１３２…シャッター部材としての第２板部、１３２ａ…第２受け溝、１３３…シャッター部材としての第３板部、１３３ａ…第３受け溝、１３４…シャッター部材としての第４板部、１３４ａ…第４受け溝、１３５…第１ガイドピン、１３６…第２ガイドピン、１４０…スライダー部、１４２…レバー部（把持部）、１４２ａ…レバー支持部、１４３，１４４…スライド板、１４３ａ…スライド板の上端面、１４５…カム溝、１４６…第１スライドガイド部、１４７…第２スライドガイド部、１４８…第１係合部としての段付ピン、１４８ａ…細径部、１４８ｂ…大径部、１４８ｃ…段部、１４９…逃げ凹部、１５０，２５０…容器としての粉体収容容器（カートリッジ）、１５１…固定部、１５１ａ…固定部の上面、１５２…収容室（ホッパー）、１５３…導入口、１５５…固定ガイド部、１５６ａ，１５６ｂ…板バネ逃げ溝、１５７…先部ガイド、１５８…リブ、１５９…容器フランジ、１６０…移動領域、１６１…長溝孔、１６２…上部ガイド、２００…装着部。

Claims (10)

1. 粉体を収容する容器が装着される装着部を備え、前記粉体と繊維を含むシートを製造するシート製造装置であって、
   前記装着部は、
   前記容器からの前記粉体を受け入れるための導入口と、
   前記導入口を開閉するための第１シャッターと、
   を有し、
   前記第１シャッターは、前記装着部への前記容器の脱着に連動して、前記導入口を開く開位置と、前記導入口を閉じる閉位置とに移動可能であり、
   前記第１シャッターは、複数のシャッター部材を備え、前記開位置では、前記複数のシャッター部材が重なり合って収納されることを特徴とするシート製造装置。
2. 前記容器および前記装着部は、第１方向に沿って相対移動可能であり、
   前記容器が、前記装着部に対して前記第１方向に沿って移動するとき、前記導入口を開閉するように前記第１シャッターを移動させるためのシャッター移動機構を有することを特徴とする請求項１に記載のシート製造装置。
3. 前記シャッター移動機構は、
   前記第１シャッターに設けられた第１係合部を有し、
   前記第１係合部と、前記容器に設けられた第２係合部とが係合し、前記容器の前記第１方向に沿った移動に連動して、前記第１シャッターが前記第１方向に沿って移動し、前記導入口を開閉することを特徴とする請求項２に記載のシート製造装置。
4. 前記装着部は、
   前記容器が載置される載置部であって、前記容器を、装着開始位置と中間位置との間で、前記第１方向に沿って移動可能に支持する支持部を有する載置部と、
   前記載置部を前記第１方向と交差する第２方向に移動させるためのカム溝を有し、前記容器を前記中間位置と前記装着完了位置との間で移動させるためのスライダー部と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載のシート製造装置。
5. 前記スライダー部は、当該スライダー部を操作するためのレバー部を有し、
   前記容器が前記装着開始位置にあるとき、前記レバー部は、前記容器の下方に位置し、
   前記容器が前記中間位置にあるとき、前記レバー部は前記容器よりも装着方向手前側に位置するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシート製造装置。
6. 前記レバー部は、前記装着開始位置にある前記容器を支持するレバー支持部を有することを特徴とする請求項５に記載のシート製造装置。
7. 前記載置部は、前記容器が前記装着開始位置から前記中間位置に至る前に、装着方向に沿った前記容器の一方側に設けられた凸部に当接し、前記容器の移動を阻止する当接部を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のシート製造装置。
8. 前記容器は、
   収容した前記粉体を供給するための開口と、
   前記開口を開閉するための第２シャッターと、
   前記第２シャッターを、前記開口を塞ぐ閉位置にロックするためのロック機構と、
   を有し、
   前記装着部は、
   前記容器が装着され前記装着完了位置にあるとき、前記第２シャッターのロックを解除するためのロック解除機構を有することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか一項に記載のシート製造装置。
9. 前記ロック機構は、前記第２シャッターに係合して前記第２シャッターを閉位置にロックするための弾性部を有し、
   前記ロック解除機構は、前記容器が前記中間位置から前記装着完了位置に移動するとき、前記弾性部を変形させて前記第２シャッターのロックを解除することを特徴とする請求項８に記載のシート製造装置。
10. シート製造装置に装着され、粉体を収容したシート製造装置用の粉体収容容器であって、
    収容した前記粉体を前記シート製造装置に供給するための開口と、
    前記開口を開閉するためのシャッターと、
    前記シャッターを、前記開口を塞ぐ閉位置にロックするためのロック機構と、
    を有し、
    前記ロック機構は、前記シャッターと係合する係合部を備えた弾性部を有し、
    前記弾性部が変形することにより前記係合部の前記シャッターとの係合が解け、前記シャッターのロックが解除されることを特徴とするシート製造装置用の粉体収容容器。

Images