JP2018122556A - パルプ由来製品製造装置、パルプ由来製品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水を不要で移送可能なパルプ由来製品製造装置を提供する。
【解決手段】パルプ由来製品製造装置は、床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能であり、セルロースを含む原料を供給可能な供給部と、前記原料を細片に裁断する裁断部と、前記細片を大気中で解繊し、パルプを製造する解繊部と、前記パルプを加工してパルプ由来製品を製造する製造部と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、パルプ由来製品製造装置及びパルプ由来製品製造方法に関する。

従来、リグニン以外の樹脂不純物を含む非木材の植物繊維を用いた非木材パルプの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１６２８３６号公報

しかしながら、上記製造方法では、大量の水を必要とするため、例えば、水のない環境や水資源の乏しい地域では製造することが困難である、という課題があった。

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］本適用例にかかるパルプ由来製品製造装置は、床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能であり、セルロースを含む原料を供給可能な供給部と、前記原料を細片に裁断する裁断部と、前記細片を大気中で解繊し、パルプを製造する解繊部と、前記パルプを加工してパルプ由来製品を製造する製造部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、水を使うことなくパルプ由来製品の製造が可能となる。また、床面積が２３ｍ²以下に構成し、トラックに載置可能することで、例えば、アフリカ等の発展途上国や水資源の乏しい地域に移動して、現地において比較的簡単に日常生活に役立つパルプ由来製品を製造することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるパルプ由来製品製造装置は、前記原料を殺菌する殺菌部を備えることを特徴とする。

この構成によれば、高い安全性が要求される衛生用品等を製造することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるパルプ由来製品製造装置では、前記パルプを、立体形状の金型上に分散し、堆積させた後、加熱処理によって立体物を得る、ことを特徴とする。

この構成によれば、容易に立体物を形成することができる。

［適用例４］上記適用例にかかるパルプ由来製品製造装置では、太陽光、風力、地熱、水力、および同種の再生可能エネルギー源から発電する発電部を有することを特徴とする。

この構成よれば、自然環境に負荷をかけることなく、どこへ移動しても安定したエネルギーを取得することがきる。

［適用例５］上記適用例にかかるパルプ由来製品製造装置において、前記原料は現地で採取した植物である、ことを特徴とする。

この構成によれば、原料の輸送や保管等が不要となり、比較的簡単にパルプ由来製品を製造することができる。

［適用例６］上記適用例にかかるパルプ由来製品製造装置において、前記床面積が第１の方向に１．９ｍ以下、且つ、前記第１の方向と直交する第２の方向に１．４ｍ以下の平面に含まれ、小型トラックに載置可能であることを特徴とする。

この構成によれば、パルプ由来製品製造装置の床面積がさらに小さく構成され、車体の小さい小型トラック（いわゆる軽トラック）に載置可能となる。従って、例えば、車両通路が狭い災害場所等にも容易に入って行くことができる。そして、災害現場において日常生活に役立つパルプ由来製品製造装置を製造することができる。

［適用例７］本適用例にかかるパルプ由来製品製造方法は、床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能な装置を、当該装置が必要な場所に移動させ、現地で入手可能なセルロースを含む原料を用いて、前記原料を細片に裁断し、前記細片を大気中で解繊し、パルプを製造し、前記パルプを加工してパルプ由来製品を製造する、ことを特徴とする。

この構成によれば、水を使うことなくパルプ由来製品の製造が可能となる。また、床面積が２３ｍ²以下に構成し、トラックに載置可能することで、例えば、水資源の乏しい地域に移動して現地でパルプ由来製品を製造することができる。

第１実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置の構成を示す概略図。 第１実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置をトラックに載置した状態を示す模式図。 第２実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置の構成を示す概略図。 第３実施形態にかかるパルプ由来製品製造方法を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。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、パルプ由来製品を製造するパルプ由来製品製造装置の構成について説明する。
ここで、パルプ由来製品とは、木材や草などの植物から生成されるセルロースを含むパルプを原料の一つとして製造される製品のことをいう。
なお、本実施形態に係るパルプ由来製品製造装置では、セルロースを含む原料からパルプ（パルプ由来製品の一例）を製造する装置の構成について説明する。
図１は本実施形態に係るパルプ由来製品製造装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、パルプ由来製品製造装置１０００は、セルロースを含む原料Ｐｕを用いてパルプＦｐを製造する製造部１００と、制御部１１０と、セルロースを含む原料Ｐｕを供給可能な供給部２００と、を備える。
製造部１００は、裁断部としての粗砕部１０と、解繊部２０と、選別部３０と、第１ウェブ形成部４０と、回転体４５と、混合部５０と、分散部２１１０と、を有している。

選別部３０と分散部２１１０は、バラバラにほぐしたパルプ繊維を、水を使わないで空気の流れに乗せて均一に分散させる装置である。このような加工方法はエアレイド法、加工機はエアレイド加工機と呼ばれている。

供給部２００は、セルロースを含む原料Ｐｕを貯蔵する原料貯蔵部２１０と、原料Ｐｕを搬送可能な搬送部２２１と、原料Ｐｕを製造部１００の粗砕部１０へ導入する導入経路２３０と、を備えている。原料貯蔵部２１０がパルプ由来製品製造装置１０００の図示しない原料貯蔵部装着部に装着されると、パルプ由来製品製造装置１０００に備える送出しローラー２２２ａによって、搬送部２２１に向けて原料Ｐｕが送り出される。これにより、後述の殺菌部２２０を介して原料Ｐｕが製造部１００に投入される。
原料Ｐｕは、例えば、パルプシートや古紙の他、木材や草などセルロースを含むものである。

搬送部２２１に送り出された原料Ｐｕは、少なくとも１対の第１搬送ローラー２２２ｂによって搬送部２２１上へ搬送される。第１搬送ローラー２２２ｂの原料Ｐｕ搬送方向の下流側には殺菌部２２０が配置されている。殺菌部２２０は原料Ｐｕを殺菌するものであり、本実施形態では原料Ｐｕに対して紫外線ＵＶを照射することにより原料Ｐｕを殺菌する。
具体的な構成としては、搬送部２２１には貫通部２２１ａが形成され、貫通部２２１ａを挟むように対向させて殺菌線を照射する光照射部としての第１紫外線照射装置２２３ａと、第２紫外線照射装置２２３ｂと、が配設されている。第１及び第２紫外線照射装置２２３ａ，２２３ｂは、共に貫通部２２１ａに向けて殺菌線としての紫外線ＵＶを出射するように配置されている。なお、貫通部２２１ａには搬送される原料Ｐｕの脱落防止のため、紫外線ＵＶの照射量を減衰させない程度の粗さ網目を有する保持部材が備えられていてもよい。

第１搬送ローラー２２２ｂによって搬送部２２１上を搬送された原料Ｐｕを、貫通部２２１ａ領域を通過させる時、第１及び第２紫外線照射装置２２３ａ，２２３ｂから紫外線ＵＶを出射させることで、原料Ｐｕの表裏面に紫外線ＵＶが照射される。公知の通り、紫外線ＵＶは殺菌線として多様な細菌に対して殺菌効果を発する光線であり、紫外線ＵＶの中を原料Ｐｕが通過することで、少なくとも原料Ｐｕの表裏面に残存している細菌の多くを死滅させる、いわゆる殺菌することができる。これにより、未殺菌処理の原料Ｐｕが製造部１００に投入されることを防止する。

殺菌された原料Ｐｕは、殺菌部２２０の原料Ｐｕ搬送方向の下流側に配置された第２搬送ローラー２２２ｃによって搬送部２２１から搬出され、導入経路２３０へ送出される。導入経路２３０に搬入された原料Ｐｕは導入経路２３０の導入路を介して、製造部１００の粗砕部１０へ投入される。

供給部２００によって供給される原料Ｐｕは、様々な外的環境や使用環境において用いられ、排出されたものであり、細菌汚染の程度の高低によって仕分けされた原料Ｐｕを入手することは極めて困難と言ってよい。そこで原料Ｐｕを広範囲な調達先から入手しても、本実施形態に係るパルプ由来製品製造装置１０００の製造部１００へ投入される原料Ｐｕは殺菌された状態での投入を可能とする。これにより、安全性の高い衛生用品等のパルプ由来製品を製造することができる。

粗砕部１０は、供給部２００によって殺菌、供給された原料Ｐｕを、空気中で細片に裁断する。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１０は、粗砕刃１１を有し、粗砕刃１１によって、投入された原料Ｐｕを裁断することができる。粗砕部１０としては、例えば、シュレッダーを用いることができる。粗砕部１０によって裁断された原料Ｐｕは、解繊部２０に備えるホッパー２１で受けてから管２２を介して、解繊装置部２３に移送（搬送）される。

解繊装置部２３は、粗砕部１０によって裁断された原料Ｐｕを解繊する。ここで、本明細書における「解繊する」とは、複数の繊維が結着されることで形成されている被解繊物としての原料Ｐｕを、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。解繊装置部２３は、原料Ｐｕに付着した異物等を、繊維から分離させる機能をも有する。

解繊装置部２３を通過し、形成された原料繊維を「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異物等を含んでいる場合もある。

解繊装置部２３は、溶剤、水などを使用せず、大気中（空気中）において、いわゆる乾式で解繊を行う。具体的には、解繊装置部２３としては、インペラーミルを用いる。解繊装置部２３は、原料Ｐｕ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、解繊装置部２３は、自ら発生する気流によって、導入口２３ａ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２３ｂへと搬送することができる。解繊装置部２３を通過した解繊物は、管３１を介して、選別部３０に移送される。なお、解繊装置部２３から選別部３０に解繊物を搬送させるための気流は、解繊装置部２３において発生す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３０は、管３１を介して解繊部２０により解繊された解繊物を導入口３２から選別装置部３３に導入し、繊維の長さによって選別する。選別装置部３３としては、例えば、篩（ふるい）を用いる。選別装置部３３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４４を介して、混合部５０に移送される。第２選別物は、排出口３４から管３５を介して、解繊部２０に戻される。具体的には、選別装置部３３は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。選別装置部３３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４０は、選別部３０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４０は、メッシュベルト４１と、張架ローラー４２と、吸引部（サクション機構）４３と、を含む。

吸引部４３は、選別部３０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４１上に吸引することができる。第１選別物は、吸引部４３によって選別部３０から吸引され、移動するメッシュベルト４１上に堆積し、ウェブＶを形成する。

メッシュベルト４１は、移動しながら、選別部３０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４１は、張架ローラー４２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４１は、張架ローラー４２が自転することによって連続的に移動する。選別部３０を通過した通過物が、連続的に移動するメッシュベルト４１上に降り積もることにより、メッシュベルト４１上にウェブＶが形成される。

吸引部４３は、メッシュベルト４１の下方（選別部３０側とは反対側）に設けられている。吸引部４３は、下方に向く気流（選別部３０からメッシュベルト４１に向く気流）を発生させることができる。これにより、選別部３０からの通過物の排出速度を大きくすることができる。

上記のように、ウェブＶは、選別部３０および第１ウェブ形成部４０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４１に堆積されたウェブＶは、管４４へ投入され、混合部５０へと搬送される。

回転体４５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４５は、基部４５ａと、基部４５ａから突出している突部４５ｂと、を有している。突部４５ｂは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部４５ｂは４つ設けられ、４つの突部４５ｂが等間隔に設けられている。基部４５ａが方向Ｒに回転することにより、突部４５ｂは、基部４５ａを軸として回転することができる。回転体４５によってウェブＶを切断することにより、例えば、後述する分散部２１１０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３０を通過し、第１ウェブ形成部４０により搬送された第１選別物と、添加材料と、を混合する。混合部５０は、添加材料を供給する添加材料供給装置５１と、第１選別物と添加材料とを搬送する管５２と、ブロアー５３と、を有している。管５２は、管４４と連続している。

混合部５０では、ブロアー５３によって気流を発生させ、管５２中において、第１選別物と、添加材料供給装置５１から供給される添加材料と、を混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と添加材料とを混合させる機構は、特に限定されない。
添加材料供給装置５１から供給される添加材料は、パルプＦｐを更に加工することで得る予定の最終製品の用途に応じた添加材料が混合される。添加材料として例えば、吸水ポリマー微粒子、芳香剤、抗菌剤、帯電防止剤などの他、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集を防止するための凝集防止剤、繊維等が燃えにくくするための難燃剤などが挙げられる。
そして、混合部５０を通過した第１選別物と添加材料との混合物は、管５４を介して、分散部２１１０に移送される。

分散部２１１０は、混合部５０を通過した混合物を導入口２１１１から分散装置部２１１２に導入し、第１選別物である解繊物の絡み合った繊維をほぐし、添加材料をより均一に繊維の中に分散させながら分散装置部２１１２内で降らせてゆく。分散装置部２１１２としては、回転する網を有する円筒の篩を用い、混合部５０を通過した混合物に含まれる、篩の網の目の開口の大きさより小さい繊維または粒子、すなわち網を通過できる繊維または粒子を通過させる。分散部２１１０の構成は、例えば、選別部３０の構成と同じである。

分散装置部２１１２によって均一に混合された繊維と添加材料との混合物としてのパルプＦｐは、排出部２１１３から収納容器２２００に設置した収納袋２３００内に導入される。なお、収納袋２３００へのパルプＦｐの導入を容易にするために、収納袋２３００内を減圧する吸引装置２４００を備えていてもよい。

製造されたパルプＦｐは、パルプ由来製品の原料の一つとして供給される。上述したように、本実施形態に係るパルプ由来製品製造装置１０００によって形成されるパルプＦｐは、原料Ｐｕを供給部２００における殺菌部２２０によって、製造部１００に投入前に殺菌処理が行われるため、衛生管理が求められる各種製品に使用することができる。

分散装置部２１１２は回転式の網目ドラムの構造になっているので、このドラムの網目の条件や回転条件を適宜設定することで、投入された解繊物は最終製品に好適な状態にほぐされる。パルプＦｐを均一密度の綿状体にすれば、この綿状体を所定厚みのシート状に積層することで、紙おむつやナプキン、ペーパータオル、マスクなどの吸水パッドに加工できる。また、この綿状体を吸水性材料からなる筒袋に装填することで、タンポンに加工できる。本実施形態で製造されるパルプＦｐは、綿状体を材料にする各種の従来加工機をそのまま用いて、様々な衛生用品、生理用品に加工できる。さらに、パルプＦｐを用いて各種衣類、断熱建材、スリッパ等の履物類、布団類、ヘルメット等の装着品等を加工できる。

ここで、上記した様に、本実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置１０００は、大気中（空気中）において解繊を行う、いわゆる乾式の構成である。従って、溶剤や水などを利用する大型設備が不要となるため、湿式装置に比べコンパクトな設計が可能となり、什器サイズのように小型化した装置に製造することができる。
具体的には、出願人の試算によれば、パルプ由来製品製造装置１０００の床面積（設置面積）は２３ｍ²以下で製造することができる。そして、パルプ由来製品製造装置１０００の床面積（設置面積）が２３ｍ²以下であるため、トラックに載置可能となる。これにより、トラックにパルプ由来製品製造装置１０００を積載して所望の場所まで移動し、現地にてパルプ由来製品を製造することができる。

図２は本実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置をトラックに載置した状態を示す模式図である。図２に示すように、トラック５００は、積載量が約１０ｔｏｎの一般的なトラックである。このようなトラック５００における荷台面積は約２３ｍ²であるため、これにより面積の小さいパルプ由来製品製造装置１０００を載置することができる。トラック５００は、載置したパルプ由来製品製造装置１０００を覆う箱型の覆い部５０１を備え、パルプ由来製品製造装置１０００を風雨や外的な衝撃等から保護することができる。

また、本実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置１０００は、太陽光、風力、地熱、水力、および同種の再生可能エネルギー源から発電する発電部６００を有している。本実施形態の発電部６００は、太陽光を利用して発電させるソーラーパネル（太陽電池）である。そして、発電部６００によって生成された電力をパルプ由来製品製造装置１０００の駆動電力として使用することができる。これにより、自然環境に負荷をかけることなく、どこへ移動しても安定したエネルギーを取得し、パルプ由来製品製造装置１０００を駆動させることがきる。
発電部６００（ソーラーパネル）は、例えば、トラック５００の覆い部５０１の頂部に設置される。なお、発電部６００は、太陽光を利用したソーラーパネルの他、風力、地熱、水力、波力、潮力、バイオマス等の再生可能エネルギー源を利用した構成であってもよい。
なお、トラック５００のエンジンの駆動により発電させ、発電した電力でパルプ由来製品製造装置１０００を駆動させてもよい。また、トラック５００に駆動用バッテリーを搭載し、トラック５００のエンジンの駆動により当該駆動用バッテリーを充電させ、駆動用バッテリーをパルプ由来製品製造装置１０００の駆動源としてもよい。さらに、トラック５００のエンジンによる発電と上記の発電部６００とを適宜併用した構成としてもよい。

上記の通り、トラック５００にパルプ由来製品製造装置１０００を積載可能となることから、パルプ由来製品製造装置１０００の移動は容易となる。従って、例えば、アフリカ等の発展途上国や水資源の乏しい地域に移動して、現地において比較的簡単にパルプ由来製品を製造することができる。
そして、パルプ由来製品製造装置１０００に用いる原料Ｐｕは現地で採取した植物である。このようにすれば、原料の輸送や保管等が不要となり、移動した現場で比較的簡単に原料Ｐｕを取得でき、容易にパルプ由来製品を製造することができる。
なお、現地とは、発電部６００からの電力供給を考慮し、トラックが一日以内で移動できる程度の範囲である。

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。

パルプ由来製品製造装置１０００は、水を使わない構造であり、床面積が２３ｍ²以下の構成が可能となる。これにより、トラック５００にパルプ由来製品製造装置１０００を載置可能することで、例えば、アフリカ等の発展途上国や水資源の乏しい地域に移動して、現地において比較的簡単に日常生活に役立つパルプ由来製品等を製造することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図３は本実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置の構成を示す概略図である。
本実施形態のパルプ由来製品製造装置は、パルプを、立体形状の金型上に分散し、堆積させた後、加熱処理によって立体物のパルプ由来製品を得るものである。すなわち、エアレイド加工機を用いて立体物を成形するものである。

図３に示すように、本実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置１１００は、セルロースを含む原料Ｐｕを用いて立体物Ｆｄを製造する製造部１０１と、制御部１１０と、セルロースを含む原料Ｐｕを供給可能な供給部２００と、を備える。
また、製造部１０１は、裁断部としての粗砕部１０と、解繊部２０と、選別部３０と、第１ウェブ形成部４０と、回転体４５と、混合部５０と、分散部２１１０（エアレイド加工機の一部）と、金型成形部２５００（エアレイド加工機の一部）と、を有している。
なお、金型成形部２５００以外の構成は、第１実施形態の構成と同様なので説明を省略する。

金型成形部２５００は、金型としての凸型２５１１と凸型２５１１に対応する凹型２５１２等を備えている。凸型２５１１及び凹型２５１２は所定の温度に加熱されている。
凸型２５１１は分散部２１１０の排出部２１１３の下方にセットされる。そして、分散部２１１０の排出部２１１３からパルプＦｐを、凸型２５１１上に分散させ、堆積させる。これにより、凸型２５１１上に堆積物Ｆｃが形成される。
なお、凸型２５１１を多孔質に形成し、サクション機構等を用いて凸型２５１１上にパルプＦｐを堆積させてもよい。

そして、堆積物Ｆｃを堆積させた凸型２５１１を移動機構（図示せず）によって移動させ、凹型２５１２と対向させる。その後、凸型２５１１と凹型２５１２とで堆積物Ｆｃを加熱加圧する。これにより、立体物Ｆｄ（パルプ由来製品）が形成される。なお、凸型２５１１と凹型２５１２との加圧調整は可能であり、加圧調整を行うことにより立体物Ｆｄの密度を制御することができる。また、形成された立体物Ｆｄに対して必要により表面処理等を施してもよい。
また、各種形状を有する金型を用いることにより、様々な形状を有する立体物Ｆｄ（パルプ由来製品）を製造することができる。
なお、製造する立体物Ｆｄ（パルプ由来製品）に応じて、混合部５０において結着樹脂等を添加させてもよい。

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。

移動先の現地において比較的簡単に日常生活に役立つ製品（立体物Ｆｄ）、例えば、衣類や履物、古紙等を製造することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態では、パルプ由来製品製造方法について説明する。具体的には、第１実施形態にかかるパルプ由来製品製造装置１０００によるパルプ由来製品製造方法を説明する（図１及び図２参照）。図４は本実施形態にかかるパルプ由来製品製造方法を示すフローチャートである。

図４に示すように、本実施形態のパルプ由来製品製造方法は、床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能な装置を、当該装置が必要な場所に移動させ（移動工程（Ｓ１））、現地で入手可能なセルロースを含む原料を用いて、原料を細片に裁断し（供給工程（Ｓ２）、殺菌工程（Ｓ３）、裁断工程（Ｓ４））、細片を大気中で解繊し（解繊工程（Ｓ５））、パルプ(解繊物)を製造し、パルプを加工してパルプ由来製品を製造する（混合工程（Ｓ６）、排出工程（Ｓ７））。
ここで、パルプ由来製品とは、木材や草などの植物から生成されるセルロースを含むパルプを原料の一つとして製造される製品のことをいう。
なお、本実施形態に係るパルプ由来製品製造方法では、セルロースを含む原料（例えば、木材や草等）からパルプ（パルプ由来製品の一例）を製造する方法について説明する。
以下、具体的に説明する。

（移動工程）
移動工程（Ｓ１）では、パルプ由来製品製造装置１０００をトラック５００に載置し、パルプ由来製品製造装置１０００を載せたトラック５００で移動する（図２参照）。
パルプ由来製品製造装置１０００は、大気中（空気中）において解繊を行う、いわゆる乾式の構成であり、溶剤や水などを利用する大型設備が不要となるため、湿式装置に比べコンパクトな設計が可能となる。出願人の試算によれば、パルプ由来製品製造装置１０００の床面積（設置面積）は２３ｍ²以下で製造することができる。これにより、積載量が１０ｔｏｎのトラック５００に載置することができる。
当該トラック５００には、発電部６００（太陽光を利用して発電させるソーラーパネル（太陽電池））が設けられ、発電部６００で生成した電力をパルプ由来製品製造装置１０００の駆動電力として使用する。これにより、移動先においてパルプ由来製品製造装置１０００を稼働させることができる。
移動先としては、例えば、アフリカ等の発展途上国や水資源の乏しい地域を想定することができる。これによれば、パルプ由来製品製造装置１０００の特徴を活かすことができる。すなわち、水を使わず、衛生的なパルプ由来製品を現地で製造することができる。

（供給工程）
供給工程（Ｓ２）では、現地で入手可能なセルロースを含む原料Ｐｕを原料貯蔵部２１０にセットし、パルプ由来製品製造装置１０００の図示しない原料貯蔵部装着部に装着する。
ここで、現地で入手可能なセルロースを含む原料Ｐｕとは、例えば、現地で採取した植物である。このようにすれば、原料の輸送や保管等が不要となり、移動した現場で比較的簡単に原料Ｐｕを取得でき、容易にパルプ由来製品を製造することができる。
そして、パルプ由来製品製造装置１０００の送出しローラー２２２ａにより次工程に向けて原料Ｐｕを送り出す。

（殺菌工程）
殺菌工程（Ｓ３）では、原料Ｐｕ全面に亘って殺菌処理を行う。具体的には、搬送部２２１上を原料Ｐｕが製造部１００に向けて搬送移動される間に、殺菌手段である殺菌線の紫外線ＵＶを第１及び第２紫外線照射装置２２３ａ，２２３ｂから原料Ｐｕに向けて照射する。更に、原料Ｐｕの表裏面に紫外線ＵＶの照射が可能となるよう、原料Ｐｕに対して表裏側の一方の側に第１紫外線照射装置２２３ａが、他方の側に第２紫外線照射装置２２３ｂが、配置されている。殺菌工程（Ｓ３）によって殺菌処理された原料Ｐｕは、裁断工程に移行される。

（裁断工程）
裁断工程（Ｓ４）では、殺菌工程（Ｓ３）から搬送、投入された原料Ｐｕを粗砕部１０に備える粗砕刃１１によって数ｃｍ角の細片に形成する。裁断工程（Ｓ４）によって裁断された原料Ｐｕ（細片）は、解繊工程に移行される。

（解繊工程）
裁断工程（Ｓ４）で形成された細片は解繊部２０に搬送され解繊工程（Ｓ５）が実行される。解繊工程（Ｓ５）では、解繊部２０に備える解繊装置部２３によって、細片化された原料Ｐｕを、繊維１本１本に解きほぐす、解繊が実行される。本実施形態に係る解繊工程（Ｓ５）は、解繊装置部２３において、溶剤、水などを使用せず、大気中（空気中）において解繊を行う、いわゆる乾式での解繊が行なわれる。解繊工程（Ｓ５）によって解繊された原料Ｐｕ（解繊物）は、混合工程に移行される。

（混合工程）
解繊工程（Ｓ５）まで実行され得られた解繊物は、混合部５０に搬送され、混合工程（Ｓ６）が実行される。混合工程（Ｓ６）では、パルプ由来製品製造方法に用いられるパルプ由来製品製造装置１０００の製造製品がパルプＦｐであることから、パルプＦｐを更に加工することで得る予定の最終製品の用途に応じた添加材料が混合される。添加材料として例えば、吸水ポリマー微粒子、芳香剤、抗菌剤、帯電防止剤などが挙げられる。

混合工程（Ｓ６）は、混合部５０において搬送された第１選別物と、添加材料供給装置５１から供給された添加材料と、が混合され、分散部２１１０に移送される。分散部２１１０は、第１選別物である解繊物の絡み合った繊維をほぐし、添加材料をより均一に繊維の中に分散させながら分散装置部２１１２内で降らせてゆく。分散装置部２１１２としては、回転する網を有する円筒の篩を用い、混合部５０を通過した混合物に含まれる、篩の網の目の開口の大きさより小さい繊維または粒子、すなわち網を通過できる繊維または粒子を通過させることで、均一なパルプＦｐを形成することができる。

（排出工程）
混合工程（Ｓ６）の分散装置部２１１２内で降下させたパルプＦｐを搬出可能な容器へ分散部２１１０から排出する排出工程（Ｓ７）が実行される。排出工程（Ｓ７）では、分散部２１１０に備える排出部２１１３に配置させた収納容器２２００に設置した収納袋２３００を吸引装置２４００によって減圧し、分散装置部２１１２内からパルプＦｐを吸引し、収納袋２３００内に収納させる。

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。

例えば、水資源が乏しい場合に移動し、移動先の現地の植物を利用して容易にパルプ由来製品を製造することができる。より具体的には、アフリカ等の発展途上国や水資源の乏しい地域において、比較的簡単に日常生活用品を提供可能とすることができる。

また、得られたパルプＦｐは、製品の原料の一つとして供給される。本実施形態に係るパルプ由来製品製造方法によってえられるパルプＦｐは、原料である原料Ｐｕが製造部１００への投入段階である裁断工程（Ｓ４）の前に殺菌工程（Ｓ３）が行われるため、衛生管理が求められる製品、例えば紙おむつ、吸水パッドなどの衛生用品、生理用品などに好適に使用することができる。また、原料となる原料Ｐｕを広範囲な調達先から入手しても、本実施形態に係るパルプ由来製品製造方法によれば原料として投入される原料Ｐｕは殺菌工程（Ｓ３）を経ることにより殺菌された状態での投入が可能となり、調達先に限定されない原料Ｐｕの入手を可能とする。

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等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）第１実施形態では、殺菌部２２０として紫外線ＵＶによる殺菌処理を行う形態について説明したが、これに限定されない。例えば、原料Ｐｕに対して殺菌効果を有する薬液（例えば、アルコール類）を霧状に噴霧することにより殺菌処理を行う形態でもよいし、原料Ｐｕに対して高温水蒸気（高温水蒸気の温度は１００℃を超え、原料Ｐｕの熱分解による炭化に至らない温度以下）を噴射することより殺菌処理を行う形態でもよいし、原料Ｐｕに対してマイクロ波の照射により殺菌処理を行う形態であってもよい。このようにしても、原料Ｐｕを確実に殺菌することができる。

（変形例２）第１実施形態では、パルプ由来製品製造装置１０００に用いる原料Ｐｕは現地で採取した植物として供給したが、この場合、原料貯蔵部２１０に貯蔵する前に、現地で採取した植物を乾燥する乾燥手段（例えば、加熱オーブンや加熱送付機）を備えてもよい。このようにすれば、植物に含まれる水分が除去され、確実に解繊することができる。

（変形例３）第１実施形態では、パルプ由来製品製造装置１０００単体をトラック５００に載置したが、これに限定されず、パルプ由来製品製造装置１０００を幾つかのパーツに分解した状態でトラック５００に載置してもよい。この場合、移動先の現地で組み立てればよい。このようにしても、パルプ由来製品製造装置１０００をトラック５００で移送可能となる。

（変形例４）上記実施形態では、パルプ由来製品製造装置１０００の床面積を２３ｍ²以下とし、当該パルプ由来製品製造装置１０００を約１０ｔｏｎの一般的なトラックに搭載可能にした例を説明したが、この構成に限定されない。例えば、パルプ由来製品製造装置の床面積が第１の方向に１．９ｍ以下、且つ、第１の方向と直交する第２の方向に１．４ｍ以下の平面に含まれるものとし、小型トラック（いわゆる軽トラック）に載置可能としてもよい。このようにすれば、車体が小さいトラックにパルプ由来製品製造装置を載置した状態で、例えば、車両通路が狭い災害場所等に容易に入って行くことが可能となる。そして、災害現場において日常生活に役立つパルプ由来製品製造装置を製造することができる。

１０…粗砕部（裁断部）、２０…解繊部、１００，１０１…製造部、２００…供給部、２２０…殺菌部、５００…トラック、６００…発電部、１０００，１１００…パルプ由来製品製造装置、２１１０…分散部、２５００…金型成形部。

Claims (7)

1. 床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能であり、
   セルロースを含む原料を供給可能な供給部と、
   前記原料を細片に裁断する裁断部と、
   前記細片を大気中で解繊し、パルプを製造する解繊部と、
   前記パルプを加工してパルプ由来製品を製造する製造部と、を有することを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
2. 請求項１に記載のパルプ由来製品製造装置において、
   前記原料を殺菌する殺菌部を備えることを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のパルプ由来製品製造装置において、
   前記パルプを、立体形状の金型上に分散し、堆積させた後、加熱処理によって立体物を得る、ことを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のパルプ由来製品製造装置において、
   太陽光、風力、地熱、水力、および同種の再生可能エネルギー源から発電する発電部を有することを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のパルプ由来製品製造装置において、
   前記原料は現地で採取した植物である、ことを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のパルプ由来製品製造装置において、
   前記床面積が第１の方向に１．９ｍ以下、且つ、前記第１の方向と直交する第２の方向に１．４ｍ以下の平面に含まれ、小型トラックに載置可能であることを特徴とするパルプ由来製品製造装置。
7. 床面積が２３ｍ²以下で、トラックに載置可能な装置を、当該装置が必要な場所に移動させ、
   現地で入手可能なセルロースを含む原料を用いて、前記原料を細片に裁断し、
   前記細片を大気中で解繊し、パルプを製造し、
   前記パルプを加工してパルプ由来製品を製造する、ことを特徴とするパルプ由来製品製造方法。

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