JP2019066237A - 剛度測定装置およびシート製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート材の剛度を検出することができる剛度測定装置およびシート製造装置を提供すること。【解決手段】本発明の剛度測定装置は、シート材の変形を許容する空間と、前記空間における前記シート材の変形量を検出する検出部と、を備え、前記検出部が検出した検出結果から前記シート材の剛度を求めることを特徴とする。また、前記検出部は、光学式であり、前記シート材の変形部を測距するものであり、前記シート材が自重により撓み変形した変形量を検出する。【選択図】図３

Description

本発明は、剛度測定装置およびシート製造装置に関する。

近年では、環境への意識が高まり、紙の使用量の削減だけではなく、古紙の再生を行なうことが求められている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特許文献１には、古紙を解繊する解繊部と、解繊部で解繊された解繊物から異物を分離する分離部と、異物が除去された解繊物を堆積させてシート状に成形する成形部とを有するシート製造装置が開示されている。このシート製造装置により、古紙を再生紙として再利用することができる。

また、一般的には、古紙を再生した再生紙は、パルプの繊維長さが比較的短くなる傾向があり、紙力（紙の剛度）が低下する傾向を示すとともに、紙粉が生じやすいという問題がある。

そこで、特許文献２には、再生パルプを含む再生紙の表面に、アルカリ分解性生分解性樹脂層を設けることにより、紙力の低下を防止する、すなわち、紙力を調整するとともに、紙粉の発生を抑制する技術が開示されている。

特開２０１４−２０８９２５号公報 特開２００６−１０４６２２号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されたシート製造装置では、製造されたシート材や、原料のシート材の強度を検出することができない。

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、シート材の剛度を検出することができる剛度測定装置およびシート製造装置を提供することにある。

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、以下の態様として実現することが可能である。

本発明の剛度測定装置は、シート材の変形を許容する空間と、
前記空間における前記シート材の変形量を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記シート材の剛度を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

これにより、例えば、シート製造装置によって製造されたシート（シート材）の剛度を測定したり、シート製造装置に供される原料（シート材）の剛度を測定したりすることができる。よって、例えば、これらの測定結果に基づいて、シート製造装置の作動を調整することができる。

本発明の剛度測定装置では、前記検出部は、光学式であり、前記シート材の変形部を測距するのが好ましい。
これにより、変形部までの距離を正確にかつ簡単な構成で検出することができる。

本発明の剛度測定装置では、前記検出部は、前記シート材が自重により撓み変形した変形量を検出するのが好ましい。

これにより、シート材を撓ませるためにシート材に過剰に外力が加わるのを防止することができる。

本発明の剛度測定装置では、前記検出部の前記検出結果を報知する報知部を有するのが好ましい。

これにより、後述するように、例えば、製造されたシート材の剛度が、所望の範囲外であった場合、その旨をオペレーターに知らせることができる。

本発明の剛度測定装置では、前記検出部の前記検出結果に応じて前記シート材を振り分ける振り分け部を有するのが好ましい。
これにより、検出部の検出結果に応じて、シート材を振り分けることができる。

本発明のシート製造装置は、本発明の剛度測定装置を備えることを特徴とする。
このような本発明によれば、前述した剛度測定装置の利点を享受しつつ、シート材を製造する（再生する）ことができる。

本発明のシート製造装置では、前記剛度測定装置は、製造されたシート材の剛度を測定するものであるのが好ましい。

これにより、例えば、検出したシート材の剛度に応じて、シート製造装置の作動条件を調整することができる。

本発明のシート製造装置では、前記検出部の前記検出結果に応じて、前記シート製造装置の作動条件を調整する制御部を有するのが好ましい。
これにより、所望の剛度を有するシート材を製造することができる。

本発明のシート製造装置では、前記シート材を解繊する解繊部と、
前記解繊部で解繊された解繊物に樹脂材料を供給する樹脂供給部と、を有し、
前記制御部は、前記樹脂供給部にて供給される前記樹脂材料の供給量を調整するのが好ましい。

これにより、剛度を測定したシート材の後に製造するシート材の剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシート材を製造することができる。特に、樹脂の供給量を調整するという簡単な方法で剛度の調整を行うことができる。

本発明のシート製造装置では、前記シート材を解繊する解繊部と、
前記解繊部で解繊された解繊物に樹脂材料を供給する樹脂供給部と、
前記解繊物および前記樹脂材料をシート状に堆積する堆積部と、を有し、
前記制御部は、前記堆積部における堆積物の厚さを調整するのが好ましい。

これにより、剛度を測定したシート材の後に製造するシート材の剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシート材を製造することができる。特に、堆積物の厚さを調整するという簡単な方法で、シート材の剛度を調整することができる。

本発明のシート製造装置では、前記シート材を解繊する解繊部を有し、
前記制御部は、前記解繊部で解繊された解繊物の搬送速度を調整するのが好ましい。

これにより、剛度を測定したシート材の後に製造するシート材の剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシート材を製造することができる。特に解繊物の搬送速度を調節するという簡単な方法で、シート材の剛度を調整することができる。

本発明のシート製造装置では、前記剛度測定装置は、原料として供される原料シートの剛度を測定するものであるのが好ましい。

これにより、原料シートの剛度に応じて、シート製造装置の作動条件を調整することができる。

本発明のシート製造装置では、剛度が異なる前記原料シートを供給する複数の原料シート供給部を有し、
前記検出部の検出結果に応じて前記原料シートを前記各原料シート供給部に振り分けるのが好ましい。

これにより、例えば、剛度ごとに振り分けられた原料（シート材）の供給比（供給量）を調整して製造されるシートの剛度を調整することができる。

本発明のシート製造装置では、原料として供される剛度が異なる原料シートを供給する複数の原料シート供給部を有し、
前記検出部の前記検出結果に応じて、供される前記原料シートを選択するのが好ましい。

これにより、製造意されたシートの剛度に応じて、原料シートの供給比（供給量）を調整して製造されるシートの剛度を調整することができる。

図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の概略構成図である。 図２は、図１に示すシート製造装置が実行する工程を順に示す図である。 図３は、図１に示すシート製造装置のブロック図である。 図４は、本発明の剛度測定装置（第１実施形態）を示す模式図である。 図５は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。 図６は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。 図７は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。 図８は、図１に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図９は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図１０は、本発明のシート製造装置（第３実施形態）が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える剛度測定装置の振り分け部を示す模式図である。 図１２は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える剛度測定装置の振り分け部を示す模式図である。 図１３は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図１４は、本発明のシート製造装置（第５実施形態）が備える剛度測定装置の模式図である。 図１５は、本発明のシート製造装置（第６実施形態）の概略構成図である。 図１６は、図１５に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 図１７は、本発明のシート製造装置（第７実施形態）の概略構成図である。 図１８は、本発明のシート製造装置（第８実施形態）の概略構成図である。

以下、本発明の剛度測定装置およびシート製造装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の概略構成図である。図２は、図１に示すシート製造装置が実行する工程を順に示す図である。図３は、図１に示すシート製造装置のブロック図である。図４は、本発明の剛度測定装置（第１実施形態）を示す模式図である。図５は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。図６は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。図７は、図４に示す剛度測定装置の作動状態を示す模式図である。図８は、図１に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。

なお、以下では、説明の都合上、図１の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。

図１および図３〜図７に示す剛度測定装置１は、シートＳの変形を許容する空間Ａと、空間ＡにおけるシートＳ（シート材）の変形量を検出する検出部７と、を備え、検出部７の検出結果に基づいてシートＳ（シート材）の剛度判定する制御部８（判定部）を求める。これにより、例えば、シート製造装置１００によって製造されたシートＳの剛度を測定したり、シート製造装置１００に供される原料Ｍ１の剛度を測定したりすることができる。よって、例えば、これらの測定結果に基づいて、シート製造装置１００の作動を調整することができる。

また、図１に示すシート製造装置１００は、剛度測定装置１を備えるものである。すなわち、シート製造装置１００は、シートＳの変形を許容する空間Ａと、空間ＡにおけるシートＳ（シート材）の変形量を検出する検出部７と、を備え、検出部７が検出した検出結果からシートＳ（シート材）の剛度を求める剛度測定装置１を備えるものである。
このような本発明によれば、前述した剛度測定装置１の利点を享受しつつ、シートＳを製造する（再生する）ことができる。

図１に示すシート製造装置１００は、本発明の剛度測定装置１と、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、ほぐし部１８と、第２ウェブ形成部１９と、シート形成部２０と、切断部２１と、ストック部２２とを備えている。また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５と、加湿部２３６と、制御部３と、操作部４と、報知部９と、を備えている。シート製造装置１００が備える各部の作動は、制御部３によって制御されている。

図２に示すように、本実施形態では、シートの製造方法は、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第２ウェブ形成工程と、シート形成工程と、切断工程とを有する。

以下、シート製造装置１００が備える各部の構成について説明する。
原料供給部１１は、粗砕部１２に原料Ｍ１を供給する原料供給工程（図２参照）を行なう部分である。この原料Ｍ１としては、繊維（セルロース繊維）を含む繊維含有材料で構成された、例えばシート状をなすものである。また、原料Ｍ１は、本実施形態では、古紙、すなわち、使用済みのシートとなっているが、これに限定されず、未使用のシートであってもよい。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース（狭義のセルロース）を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース（狭義のセルロース）の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。

粗砕部１２は、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を気中（空気中）で粗砕する粗砕工程（図２参照）を行なう部分である。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート１２２（ホッパー）とを有している。

一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。

シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。

また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルター（図示せず）を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片Ｍ２に供給する気化式（または温風気化式）の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。

シュート１２２は、管２４１（流路）を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。

解繊部１３は、粗砕片Ｍ２（繊維を含む繊維含有材料）を気中（空気中）で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程（図２参照）を行なう部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。

解繊部１３は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。

また、解繊部１３は、ローターの回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ（気流）を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。

解繊部１３は、解繊物Ｍ３（粗砕片Ｍ２）に付着した樹脂粒や、インク、トナー等の色材、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能も有する。

また、解繊部１３は、管２４２（流路）を介して、選別部１４に接続されている。解繊物Ｍ３（解繊後の繊維含有材料）は、管２４２を通過して、選別部１４に搬送される。

管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。

選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維の長さの大小によって選別する選別工程（図２参照）を行なう部分である。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１と、第１選別物Ｍ４−１よりも大きい第２選別物Ｍ４−２とに選別される。第１選別物Ｍ４−１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。第２選別物Ｍ４−２は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。

選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを有する。

ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別される。

第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。
一方、第２選別物Ｍ４−２は、ドラム部１４１に接続されている管２４３（流路）に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側（下流側）が管２４１とに接続されている。この管２４３を通過した第２選別物Ｍ４−２は、管２４１内で粗砕片Ｍ２と合流して、粗砕片Ｍ２とともに解繊部１３に流入する。これにより、第２選別物Ｍ４−２は、解繊部１３に戻されて、粗砕片Ｍ２とともに解繊処理される。

また、ドラム部１４１からの第１選別物Ｍ４−１は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部１５（分離部）に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４−１から第１ウェブＭ５を形成する第１ウェブ形成工程（図２参照）を行なう部分である。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト（分離ベルト）１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部１５３（サクション機構）とを有している。

メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、第１選別物Ｍ４−１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４−１は、下流側に搬送される。

第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。

また、第１選別物Ｍ４−１には、色材ＣＭが混在している。この色材ＣＭは、メッシュベルト１５１の目開きよりも小さい。これにより、色材ＣＭは、メッシュベルト１５１を通過して、さらに下方に落下する。

吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト１５１を通過した色材ＣＭを空気ごと吸引することができる。

また、吸引部１５３は、管２４４（流路）を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された色材ＣＭは、回収部２７に回収される。

回収部２７には、管２４５（流路）がさらに接続されている。また、管２４５の途中には、ブロアー２６２が設置されている。このブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、色材ＣＭが除去されたものとなる。また、色材ＣＭは、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、回収部２７まで到達する。

ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給（加湿）することができ、よって、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。

加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程（図２参照）を行なう部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２とを有している。そして、回転するプロペラ１６１に第１ウェブＭ５が巻き込まれることにより、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。また、細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。

ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを混合する混合工程（図２参照）を行なう部分である。この混合部１７は、樹脂供給部１７１と、管（流路）１７２と、ブロアー１７３とを有している。

管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、ほぐし部１８のハウジング部１８２とを接続しており、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。

管１７２の途中には、樹脂供給部１７１が接続されている。樹脂供給部１７１は、スクリューフィーダー１７４を有している。このスクリューフィーダー１７４が回転駆動することにより、樹脂Ｐ１を粉体または粒子として管１７２に供給することができる。管１７２に供給された樹脂Ｐ１は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。

なお、樹脂Ｐ１は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。

なお、樹脂供給部１７１から供給されるものとしては、樹脂Ｐ１の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂Ｐ１の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤等が含まれていてもよい。また、澱粉等の植物性の材料でもよい。

また、管１７２の途中には、樹脂供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３は、ほぐし部１８に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、ほぐし部１８に流入することができる。また、混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

ほぐし部１８は、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維同士をほぐすほぐし工程（図２参照）を行なう部分である。ほぐし部１８は、ドラム部１８１と、ドラム部１８１を収納するハウジング部１８２とを有する。

ドラム部１８１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１８１には、混合物Ｍ７が流入してくる。そして、ドラム部１８１が回転することにより、混合物Ｍ７のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム部１８１を通過することができる。その際、混合物Ｍ７がほぐされることとなる。

また、ドラム部１８１でほぐされた混合物Ｍ７は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部１８１の下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７から第２ウェブＭ８を形成する第２ウェブ形成工程（図２参照）を行なう部分である。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト１９１（分離ベルト）と、張架ローラー１９２と、吸引部１９３（サクション機構）とを有している。

メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。そして、張架ローラー１９２の回転駆動により、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。

また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさである。これにより、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト１９１上に堆積することができる。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されるため、層状の第２ウェブＭ８として形成される。

吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することができ、よって、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への堆積が促進される。

吸引部１９３には、管２４６（流路）が接続されている。また、この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。このブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。

ハウジング部１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部１８２内を加湿することができ、よって、混合物Ｍ７がハウジング部１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

ほぐし部１８の下流側には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、よって、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。この調整により、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。

第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート形成部２０が配置されている。シート形成部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するシート形成工程（図２参照）を行なう部分である。このシート形成部２０は、加圧部２０１と、加熱部２０２とを有している。

加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、これらの間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。そして、この第２ウェブＭ８は、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、モーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、これらの間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、モーター（図示略）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

シート形成部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程（図２参照）を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。

第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断するものである。

第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。

このような第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の大きさのシートＳが得られる。そして、このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。

図３に示すように、制御部３は、ＣＰＵ３１（プロセッサー）と、記憶部３２（メモリー、ハードディスク等）とを有している。制御部３は、本実施形態では、シート製造装置１００の任意の部位に内蔵されたものであるが、外付けの制御装置であってもよい。この場合、制御装置とシート製造装置との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。また、ＣＰＵ３１と記憶部３２との一方のみが、外付けの装置であってもよい。

ＣＰＵ３１は、シート製造装置１００の作動を制御する。また、ＣＰＵ３１は、記憶部３３に記憶されている各種プログラムに基づいて各部を制御する。

記憶部３２は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリーで構成されている。また、記憶部３２には、シート製造に関するプログラム等の各種プログラムが記憶されており、各種プログラムは、ＣＰＵ３１によって実行される。

図１および図３に示すように、操作部４は、モニター４１と、操作ボタン４２とを有している。モニター４１は、例えば液晶ディスプレイで構成され、シート製造装置１００の各部の設定を行う設定画面（図示せず）が表示される。

操作ボタン４２は、専用のボタンであってもよく、キーボード上のボタンであってもよく、また、液晶ディスプレイにより構成されたモニター４１のタッチパネル上に設定（形成）されていてもよい。なお、操作部４と制御部３との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。

オペレーターがモニター４１を見ながら操作ボタン４２を操作することにより、設定画面上で各種設定を行うことができる。

次に、本発明の剛度測定装置１について説明する。
図１に示すように、剛度測定装置１は、シート材（本実施形態では、製造されたシートＳ）の剛度を測定するものである。なお、本明細書中における「剛度」とは、シートの曲げ剛性の強弱（いわゆる「腰」の強弱）や、シートの破れにくさ等を含めた強度のことを言う。また、剛度は、繊維の平均長さや、シートの厚さや、樹脂Ｐ１の含有量や種類等に依存する。

剛度測定装置１は、切断部２１とストック部２２との間に設けられており、製造されたシートＳ（シート材）の剛度を測定するものである。これにより、後述するように、検出したシートＳの剛度に応じて、シート製造装置１００の作動条件を調整することができる。

なお、剛度測定装置１は、切断される以前のシートＳの剛度を測定する構成であってもよい。この場合、剛度測定装置１は、加圧部２０１と加熱部２０２との間、または、加熱部２０２と切断部２１との間に配置することができる。

図４〜図７に示すように、剛度測定装置１は、台座５と、台座５上に設けられた搬送ローラー６と、検出部７と、制御部８（判定部）と、を備える。

台座５は、段差構造をなしており、第１の面５１と、第１の面５１よりも鉛直方向の高さが低い位置にある第２の面５２とを有している。第１の面５１は、第２の面５２よりも原料Ｍ１の搬送方向上流側に位置している。また、第１の面５１と第２の面５２との法線は、鉛直軸に沿っている。

また、台座５の段差構造により、シートＳの変形を許容する、すなわち、シートＳが撓み変形可能な空間Ａ（領域）が形成されている。また、この空間Ａの一部は、シートＳが搬送される搬送路の一部となっている。

搬送ローラー６は、第１の面５１上に設けられた一対の第１搬送ローラー６１と、第２の面５２上に設けられた一対の第２搬送ローラー６２とを有している。一対の第１搬送ローラー６１のうちの少なくとも１つがモーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、残りのローラーが従動ローラーである。また、一対の第２搬送ローラー６２のうちの少なくとも１つがモーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、残りのローラーが従動ローラーである。各主動ローラーは、制御部８と電気的に接続されており、その作動が制御される。

これら第１搬送ローラー６１および第２搬送ローラー６２の作動条件（回転速度等）は、特に限定されないが、後述するように、シートＳが空間Ａにおいて撓み変形可能な程度の張力がシートＳに加わるよう設定される。

剛度測定装置１に供された（通過する）シートＳは、まず、図５に示すように、一対の第１搬送ローラー６１と、第１の面５１との間にて挟持されつつ、第１搬送ローラー６１によって搬送される。そして、シートＳは、下流側の端部から撓んで第２の面５２側に向う。

次いで、図６に示すように、シートＳは、下流側の端部が第２搬送ローラー６２と第２の面５２との間に入っていき、これらの間で挟持される。これにより、シートＳは、上流側の端部が、一対の第１搬送ローラー６１と、第１の面５１との間にて挟持され、下流側の端部が、一対の第２搬送ローラー６２と、第２の面５２との間にて挟持された状態となる。この挟持された状態では、シートＳの中央部が、空間Ａにおいて自重により撓んで変形した変形部Ｓ１となる。

そして、図６に示す状態で、後述するように、検出部７によって変形部Ｓ１が測距されると、図７に示すように、シートＳは、一対の第２搬送ローラー６２と、第２の面５２との間にて挟持されつつ、下流側に搬送されて排出される。この排出されたシートＳは、図１に示すように、ストック部２２にストックされる。

検出部７は、シートＳの変形部Ｓ１の変形量を検出するものである。検出部７は、変形部Ｓ１までの距離を検出するものである。また、検出部７は、第２の面５２の上方に設けられている。検出部７としては、例えば、発光素子７１と、受光素子７２とを備える光学式センサーを用いることができる。

発光素子７１としては、例えば、発光ダイオードや、各種レーザー光光源や、赤外光光源等を用いることができる。また、受光素子７２としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。

発光素子７１は、下方に向って光Ｌ１を照射するものであり、図４および図６に示す状態では、発光素子７１が発光した光Ｌ１は、変形部Ｓ１によって反射する。そして、受光素子７２がその反射光Ｌ２を受光する。

例えば、シートＳの剛度が比較的高かった場合、図４中実線で示すように、自重による撓みが比較的小さくなる。この場合、変形部Ｓ１までの距離が比較的小さくなり、受光素子７２が受光する反射光Ｌ２の光量は、比較的大きくなる。

一方で、シートＳの剛度が比較的低かった場合、図４中二点鎖線で示すように、自重による撓みが比較的大きくなる。この場合、変形部Ｓ１までの距離が比較的大きくなり、受光素子７２が受光する反射光Ｌ２の光量は、比較的小さくなる。

また、発光素子７１が発光した光Ｌ１と変形部Ｓ１によって反射した反射光Ｌ２との光の位相情報に基づいて、シートＳの撓み量を測定することもできる。

この検出部７は、制御部８と電気的に接続されており、検出部７が検出した検出結果（受光素子７２が受光した光量の情報、または受光した光の位相の情報を含む信号）が制御部８に送信される。

図３に示すように、制御部８（判定部）は、ＣＰＵ８１（プロセッサー）と、記憶部８２（メモリー、ハードディスク）とを有し、原料Ｍ１（シート材）の剛度を判定するものである。

また、記憶部８２には、剛度測定に関するプログラム等の各種プログラムが記憶されており、各種プログラムは、ＣＰＵ８１によって実行される。

また、記憶部８２には、受光量と、シートＳの剛度の検量線またはテーブルが記憶されている。ＣＰＵ８１は、検量線またはテーブルに基づいて、検出部７から受信した受光量または位相状態の情報からシートＳの剛度を求めることができる。

この制御部８は、制御部３と電気的に接続されており、シートＳの剛度の情報を含む信号を制御部３に送信することができる。制御部８と制御部３との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。

剛度測定装置１では、台座５、搬送ローラー６、検出部７および制御部８は、投入口と排出口とを有するケーシング（図示せず）内に収納されており、ユニット化されたものである。また、剛度測定装置１は、ケーシングごとシート製造装置１００の任意の部位に対して着脱可能であるのが好ましい。これにより、後述する実施形態で述べるように、原料供給部１１側に付け替えたりすることができる。

なお、剛度測定装置１では、制御部８を省略することもできる。この場合、搬送ローラー６のモーターおよび検出部７は、制御部３に接続され、その作動が制御される構成であるのが好ましい。また、この場合、前述した、受光量または位相情報と、シートＳの剛度の検量線またはテーブルは、記憶部３２に記憶されている。

このように、検出部７は、光学式であり、シートＳ（シート材）の変形部を測距するものである。これにより、変形部までの距離を正確にかつ簡単な構成で検出することができる。

また、検出部７は、シートＳ（シート材）が自重により撓み変形した変形量を検出するものである。これにより、シートＳを撓ませるためにシートＳに過剰に外力が加わるのを防止することができる。よって、シートＳの品質（剛度や見た目）が低下するのを防止することができる。

また、剛度測定装置１は、検出部７の検出結果を報知する報知部９を有する。これにより、後述するように、例えば、製造されたシートＳの剛度が、所望の範囲外であった場合、その旨をオペレーターに知らせることができる。

この報知部９としては、例えば、モニター、シグナルランプ、スピーカー等、オペレーターに報知する機能を有するものであれば特に限定されない。報知部９は、制御部８と電気的に接続されており、その作動が制御される。なお、報知部９は、制御部３と電気的に接続され、その作動が制御されるものであってもよい。

なお、報知部９と制御部３との通信は、有線、無線のいずれであってもよく、また、インターネット等を介して行われてもよい。

また、剛度測定装置１は、搬送途中でシートＳの剛度の測定を行ういわゆる連続式であってもよく、図６に示す状態で一旦停止して剛度の測定を行ういわゆるバッチ式であってもよい。

以上説明したように、本発明の剛度測定装置１は、シートＳの変形を許容する空間Ａと、空間ＡにおけるシートＳの変形量を検出する検出部７と、を備え、検出部７が検出した検出結果からシートＳの剛度を求める。これにより、シートＳの剛度を検出し、例えば、その検出結果に基づいてシート製造装置１００の作動条件を設定することができる。以下、この制御部３の制御動作について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳ１０１において、オペレーターが設定した剛度に基づいてシートＳを製造する。

次いで、ステップＳ１０２において、製造されたシートＳの剛度を測定（判定）する。この測定は、前述したように、受光素子７２が受光した光量や位相状態に基づいて行われる。

次いで、ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２で求めた剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっているか否かを判断する。剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていると判断した場合、ステップＳ１０１で設定された作動条件の設定を変更せずに、シートＳを製造する（ステップＳ１０４）。

一方、ステップＳ１０３において、剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていないと判断した場合、ステップＳ１０１で設定された作動条件の設定を変更して、シートＳを製造する（ステップＳ１０５）。

本実施形態では、樹脂供給部１７１にて供給する樹脂量を調整する。例えば、シートＳの剛度が低すぎた場合、供給する樹脂量をステップＳ１０１での設定よりも増やし、シートＳの剛度が高すぎた場合、供給する樹脂量をステップＳ１０１での設定よりも減らす。

すなわち、シート製造装置１００は、原料Ｍ１（シート材）を解繊する解繊部１３と、解繊物Ｍ３に樹脂Ｐ１（樹脂材料）を供給する樹脂供給部１７１とを有し、制御部３は、樹脂供給部１７１にて供給される樹脂Ｐ１（樹脂材料）の供給量を調節する。これにより、剛度を測定したシートＳの後に製造するシートＳの剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシートＳを製造することができる。特に、樹脂Ｐ１の供給量を調整するという簡単な方法で剛度の調整を行うことができる。

このように、剛度測定装置１が求めた剛度、すなわち、検出部７の検出結果に応じて、シート製造装置１００の作動条件を調節する制御部３を有することにより、所望の剛度を有するシートＳを製造することができる。

なお、ステップＳ１０６において、シートＳの製造が完了したか、すなわち、製造したシートＳの枚数が設定枚数に達したか否かを判断し、未だ達していなかった場合、ステップＳ１０１に戻り、以下のステップを順次繰り返す。

なお、樹脂量の調整は、例えば、以下のような制御動作によっても行うことができる。
シートＳの標準（目標）の剛度Ｋｄｅｆ＝１．０とし、標準の剛度に対する樹脂量をＱｄｅｆとし、測定した剛度がＫ＝１．２であった場合、補正値Ｋ／Ｋｄｅｆ＝１．２となる。そして、標準の樹脂量Ｑｄｅｆを補正値で割って、補正後の樹脂量＝Ｑｄｅｆ／１．２＝０．８３３×Ｑｄｅｆと設定することができる。

また、このような制御動作は、第２ウェブＭ８の搬送速度や、解繊物Ｍ３の搬送速度の調整にも適用することができる。

＜第２実施形態＞
図９は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、制御部の制御動作が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
なお、以下のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６のうち、ステップＳ２０１は、第１実施形態でのステップＳ１０１と同様であり、ステップＳ２０２は、第１実施形態でのステップＳ１０２と同様であり、ステップＳ２０３は、第１実施形態でのステップＳ１０３と同様であり、ステップＳ２０４は、第１実施形態でのステップＳ１０４と同様であり、ステップＳ２０６は、第１実施形態でのステップＳ１０６と同様であるため、ステップＳ２０５のみを説明する。

ステップＳ２０３において、剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていないと判断した場合、ステップＳ２０１で設定された作動条件の設定を変更して、シートＳを製造する（ステップＳ２０５）。

本実施形態では、ステップＳ２０５において、メッシュベルト１９１の移動速度（張架ローラー１９２の回転速度）を調整することによって、第２ウェブＭ８の厚さを調整する。

例えば、シートＳの剛度が低すぎた場合、メッシュベルト１９１の移動速度をステップＳ２０１での設定よりも遅くする。これにより、第２ウェブＭ８の厚さがステップＳ２０１での設定よりも厚くなり、この厚くなった第２ウェブＭ８を成形することにより、シートＳの剛度を高めることができる。

一方、シートＳの剛度が高すぎた場合、メッシュベルト１９１の移動速度をステップＳ２０１での設定よりも速くする。これにより、第２ウェブＭ８の厚さがステップＳ２０１での設定よりも薄くなり、この薄くなった第２ウェブＭ８を成形することにより、シートＳの剛度を低くすることができる。

このように、シート製造装置１００は、原料Ｍ１（シート材）を解繊する解繊部１３と、解繊物Ｍ３に樹脂Ｐ１（樹脂材料）を供給する樹脂供給部１７１とを有し、解繊物Ｍ３および樹脂（樹脂材料）すなわち、混合物Ｍ７をシート状に堆積する第２ウェブ形成部（堆積部）を有し、制御部３は、第２ウェブ形成部１９（堆積部）における第２ウェブＭ８（堆積物）の厚さを調節する。これにより、剛度を測定したシートＳの後に製造するシートＳの剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシートＳを製造することができる。特に、第２ウェブＭ８の厚さを調整するという簡単な方法で、シートＳの剛度を調整することができる。

＜第３実施形態＞
図１０は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、制御部の制御動作が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
なお、以下のステップＳ３０１〜ステップＳ３０６のうち、ステップＳ３０１は、第１実施形態でのステップＳ１０１と同様であり、ステップＳ３０２は、第１実施形態でのステップＳ１０２と同様であり、ステップＳ３０３は、第１実施形態でのステップＳ１０３と同様であり、ステップＳ３０４は、第１実施形態でのステップＳ１０４と同様であり、ステップＳ３０６は、第１実施形態でのステップＳ１０６と同様であるため、ステップＳ３０５のみを説明する。

ステップＳ３０３において、剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていないと判断した場合、ステップＳ３０１で設定された作動条件の設定を変更して、シートＳを製造する（ステップＳ３０５）。

本実施形態では、ステップＳ３０５において、解繊物Ｍ３の搬送速度を調整することによって、第２ウェブＭ８の厚さを調整する。

例えば、シートＳの剛度が低すぎた場合、解繊物Ｍ３の搬送速度をステップＳ３０１での設定よりも速くする。これにより、メッシュベルト１９１に供給される解繊物Ｍ３（混合物Ｍ７）の単位時間当たりの供給量を増やすことができ、第２ウェブＭ８の厚さがステップＳ３０１での設定よりも厚くなる。よって、この厚くなった第２ウェブＭ８を成形することにより、シートＳの剛度を高めることができる。

一方、シートＳの剛度が高すぎた場合、解繊物Ｍ３の搬送速度をステップＳ３０１での設定よりも遅くする。これにより、メッシュベルト１９１に供給される解繊物Ｍ３（混合物Ｍ７）の単位時間当たりの供給量を減らすことができ、第２ウェブＭ８の厚さがステップＳ３０１での設定よりも薄くなる。よって、この薄くなった第２ウェブＭ８を成形することにより、シートＳの剛度を低くすることができる。

なお、解繊物Ｍ３の搬送速度の調整は、例えば、メッシュベルト１５１の搬送速度（移動速度）や、ブロアー１７３の作動を調整することによる管１７２内の流速の調整等が挙げられる。

本実施形態では、シート製造装置１００は、原料Ｍ１（シート材）を解繊する解繊部１３を有し、制御部３は、解繊物Ｍ３の搬送速度を調節する。これにより、剛度を測定したシートＳの後に製造するシートＳの剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシートＳを製造することができる。特に解繊物Ｍ３の搬送速度を調節するという簡単な方法で、シートＳの剛度を調整することができる。

＜第４実施形態＞
図１１は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える剛度測定装置の振り分け部を示す模式図である。図１２は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える剛度測定装置の振り分け部を示す模式図である。図１３は、本発明のシート製造装置（第４実施形態）が備える制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。

以下、これらの図を参照して本発明のシート製造装置の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、振り分け部を有すること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１１および図１２に示すように、剛度測定装置１は、シートＳの剛度に応じてシートＳを振り分ける振り分け部１０を有する。この振り分け部１０は、図４〜図７の右側、すなわち、シートＳの搬送方向の下流側に設けられている。

振り分け部１０は、図４〜図７に示す搬送ローラー６（第２搬送ローラー６２）によって搬送されるシートＳが通過する主流路１０１と、主流路１０１の途中から複数（図示の構成では、２つ）に分岐した分岐流路１０２および分岐流路１０３と、これらの分岐部１０４に設けられた流路切替部１０５と、を有している。

分岐流路１０２は、主流路１０１の延長上に設けられている。分岐流路１０３は、分岐部１０４にて反れて、途中から分岐流路１０２に沿って延在している。分岐流路１０２の出口には、ストック部２２Ａ（ストック部２２）が設けられており、分岐流路１０３の出口には、ストック部２２Ｂ（ストック部２２）が設けられている。

流路切替部１０５は、本実施形態では、流路の内壁に設けられた回動部１０６と、回動部１０６に連結された板片１０７とを有し、これらが、分岐部１０４の内壁に対向して一対設けられている。回動部１０６には、モーターが内蔵されており、制御部８によってその作動が制御される。

流路切替部１０５は、図１１に示すように、板片１０７が主流路１０１に沿って伏倒した第１状態と、板片１０７が第１状態から起立した第２状態とをとり得る。第１状態では、板片１０７が分岐流路１０３の入り口を塞いでおり、主流路１０１と分岐流路１０２とが連通した状態となっている。第２状態では、板片１０７が分岐流路１０２の入り口を塞いでおり、主流路１０１と分岐流路１０３とが連通した状態となっている。

このため、第１状態では、主流路１０１を搬送されるシートＳは、分岐流路１０２を通過してストック部２２Ａに向う。一方で、第２状態では、主流路１０１を搬送されるシートＳは、分岐流路１０３を通過してストック部２２Ｂに向う。このように、振り分け部１０によって、シートＳは、ストック部２２Ａとストック部２２Ｂとに振り分けられる。

次に、制御部３の制御動作について、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。

なお、以下のステップＳ４０１〜ステップＳ４０７のうち、ステップＳ４０１は、第１実施形態でのステップＳ１０１と同様であり、ステップＳ４０２は、第１実施形態でのステップＳ１０２と同様であり、ステップＳ４０７は、第１実施形態でのステップＳ１０６と同様であるため、ステップＳ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５、Ｓ４０６のみを説明する。

本実施形態では、ステップＳ４０３では、測定したシートＳの剛度が、予め設定された所定値（基準値）よりも上であるか否かを判断する。測定したシートＳの剛度が、予め設定された所定値と同等または所定値よりも上であると判断した場合、このシートＳを合格品として、ストック部２２Ａに搬送する（ステップＳ４０４）。

一方、測定したシートＳの剛度が、予め設定された所定値よりも下であると判断した場合、このシートＳを不合格品とし、不合格品のシートＳが製造された旨を報知し（ステップＳ４０５）、ストック部２２Ｂに搬送する（ステップＳ４０６）。

このように、本実施形態では、製造されたシートＳが合格品か不合格品かを判断し、ストック部２２Ａおよびストック部２２Ｂのいずれかに振り分ける。これにより、合格品に不合格品が紛れ込んでしまうのを防止することができる。

以上説明したように、本実施形態の剛度測定装置１は、検出部７の検出結果に応じてシートＳ（シート材）を振り分ける振り分け部１０を有する。これにより、検出部７の検出結果に応じて、シートＳを振り分けることができる。

＜第５実施形態＞
図１４は、本発明のシート製造装置（第５実施形態）が備える剛度測定装置の模式図である。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、検出部の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１４に示すように、検出部７Ａは、発光素子７１と、受光素子アレイ７３とを有している。発光素子７１は、段差形状における鉛直方向に沿った面に配置されており、図１４中右側に光Ｌ１を照射する。受光素子アレイ７３は、第２の面５２上に配置されており、光Ｌ１がシートＳの下面で反射した反射光Ｌ２を受光する。

受光素子アレイ７３は、光Ｌ１の光軸に沿って配置された複数（図示の構成では、６個）の受光素子７４を有している。各受光素子７４は、それぞれ、制御部８（図示せず）と電気的に接続されており、受光したら電気信号に変換されて制御部８に送信される。

例えば、シートＳの剛度が比較的高かった場合、図１４中実線で示すように、自重による撓みが比較的小さくなる。この場合、変形部Ｓ１までの距離が比較的大きくなり、反射光Ｌ２を受光する受光素子７４は、比較的右側の受光素子７４となる。

一方で、シートＳの剛度が比較的低かった場合、図１４中二点鎖線で示すように、自重による撓みが比較的大きくなる。この場合、変形部Ｓ１までの距離が比較的小さくなり、反射光Ｌ２を受光する受光素子７４は、比較的左側、すなわち、前記よりも左側の受光素子７４となる。

本実施形態では、記憶部８２（図示せず）には、受光素子７４の位置と、シートＳの剛度の検量線またはテーブルが記憶されている。ＣＰＵ８１は、検量線またはテーブルに基づいて、シートＳの剛度を求めることができる。

このように、本実施形態では、受光した受光素子７４の位置に基づいて、シートＳの剛度を求めることができる。このような本実施形態によっても前記第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、検出部７Ａを台座５上に配置することにより、剛度測定装置１全体として小型化を図ることができる。

＜第６実施形態＞
図１５は、本発明のシート製造装置（第６実施形態）の概略構成図である。図１６は、図１５に示す制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、剛度測定装置の設置位置が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図１５に示すように、本実施形態では、剛度測定装置１は、原料供給部１１と粗砕部１２との間に設けられており、原料として供される原料Ｍ１（原料シート）の剛度を測定するものである。これにより、後述するように、原料Ｍ１の剛度に応じて、シート製造装置１００の作動条件を調整することができる。

なお、剛度測定装置１は、原料供給部１１に内蔵されていてもよい。すなわち、剛度測定装置１と原料供給部１１とが一体的に形成されていてもよい。

次に、図１６に示すフローチャートを用いて、制御部３の制御動作について説明する。
まず、ステップＳ５０１において、オペレーターが設定した剛度に基づいてシートＳの製造を開始する。すなわち、原料Ｍ１の供給を開始する。

次いで、ステップＳ５０２において、製造された原料Ｍ１の剛度を測定する。本実施形態では、原料供給部１１から粗砕部１２に向う原料Ｍ１の剛度を測定する。

次いで、ステップＳ５０３において、ステップＳ５０２で求めた剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっているか否かを判断する。剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていると判断した場合、ステップＳ５０１で設定された作動条件の設定を変更せずに、シートＳを製造する（ステップＳ５０４）。

一方、ステップＳ５０３において、剛度が、予め設定された剛度の範囲内に納まっていないと判断した場合、ステップＳ５０１で設定された作動条件の設定を変更して、シートＳを製造する（ステップＳ５０５）。

本実施形態では、樹脂供給部にて供給する樹脂量を調整する。例えば、シートＳの剛度が低すぎた場合、供給する樹脂量をステップＳ５０１での設定よりも増やし、シートＳの剛度が高すぎた場合、供給する樹脂量をステップＳ５０１での設定よりも減らす。これにより、シートＳの剛度を予め設定された範囲にすることができ、所望の剛度を有するシートＳを製造することができる。

なお、ステップＳ５０６において、シートＳの製造が完了したか、すなわち、製造したシートＳの枚数が設定枚数に達したか否かを判断し、未だ達していなかった場合、ステップＳ５０１に戻り、以下のステップを順次繰り返す。

なお、本実施形態では、シート製造装置１００の作動条件の設定として、樹脂Ｐ１の供給量を調整する場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、前述したように、解繊物Ｍ３の搬送速度や、第２ウェブＭ８の厚さを調整する構成であってもよい。

＜第７実施形態＞
図１７は、本発明のシート製造装置（第７実施形態）の概略構成図である。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、剛度測定装置の設置位置および原料供給部の構成が異なること以外は前記第５実施形態と同様である。

図１７に示すように、本実施形態では、剛度測定装置１によって原料Ｍ１の剛度が測定され、その結果に基づいて、振り分け部１０によって、原料Ｍ１が、第１原料供給部１１Ａ（第１材料供給部）と、第２原料供給部１１Ｂ（第２材料供給部）とに振り分けられる。

図１７に示すように、原料供給部１１は、第１原料供給部１１Ａ（第１材料供給部）と、第２原料供給部１１Ｂ（第２材料供給部）とを有している。第１原料供給部１１Ａには、剛度が所定値（閾値）よりも高い原料Ｍ１（以下、「原料Ｍ１Ａ」と言う）の紙が振り分けられ、第２原料供給部１１Ｂには、剛度が所定値（閾値）よりも低い原料Ｍ１（以下、「原料Ｍ１Ｂ」と言う）の紙が振り分けられる。

これら第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂは、制御部３と電気的に接続されており、その作動が制御される。第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂは、それぞれ、紙をストックするストック部と、例えば、モーターのような駆動源を有し、この駆動源への通電により、原料Ｍ１Ａまたは原料Ｍ１Ｂを一枚ずつ送り出し供給することができる。制御部３は、オペレーターが設定した剛度に応じて、第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂの制御（通電）を行い、原料Ｍ１Ａおよび原料Ｍ１Ｂの供給比（供給量）を調整することができる。よって、製造されるシートＳの剛度を容易に調整することができる。

このように、本実施形態のシート製造装置１００は、剛度が異なる原料Ｍ１（原料シート）を供給する複数の原料シート供給部（第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂ）を有し、剛度測定装置１の検出部７の検出結果に応じて原料Ｍ１（原料シート）を各原料シート供給部（第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂ）に振り分ける。これにより、例えば、原料Ｍ１Ａおよび原料Ｍ１Ｂの供給比（供給量）を調整して製造されるシートＳの剛度を調整することができる。

なお、第２原料供給部１１Ｂに振り分けられた原料Ｍ１Ｂは、シート製造に用いず、そのまま破棄してもよい。

＜第８実施形態＞
図１８は、本発明のシート製造装置（第８実施形態）の概略構成図である。

以下、この図を参照して本発明のシート製造装置の第８実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、剛度測定装置の設置位置および原料供給部の構成が異なること以外は前記第７実施形態と同様である。

本実施形態では、剛度測定装置１は、切断部２１と、ストック部２２との間に設けられている。また、前記第７実施形態と同様に、原料供給部１１は、第１原料供給部１１Ａと、第２原料供給部１１Ｂとを有している。

すなわち、原料として供される剛度が異なる原料Ｍ１（原料シート）を供給する複数の原料シート供給部（第１原料供給部１１Ａおよび第２原料供給部１１Ｂ）を有している。そして、本実施形態では、検出部７の検出結果（シートＳの剛度）に応じて、供される原料Ｍ１（原料シート）を選択する。これにより、原料Ｍ１Ａおよび原料Ｍ１Ｂの供給比（供給量）を調整して製造されるシートＳの剛度を調整することができる。

例えば、シートＳの剛度が低すぎたら、剛度が比較的高い原料Ｍ１Ａの割合を増やしたり、シートＳの剛度が高すぎたら、剛度が比較低い原料Ｍ１Ｂの割合を増やしたりすことにより、シートＳの剛度を容易に調整することができる。

以上、本発明のシート製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、シート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明のシート製造装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

なお、前記各実施形態では、検出した剛度が低かった場合、紙力増強剤を投入する構成であってもよい。この場合、例えば、樹脂供給部にて、樹脂とともに紙力増強剤を供給する、または、紙力増強剤のみを供給する構成とすることができる。

また、前記各実施形態では、シート製造装置によって製造されたシート（シート材）の厚さは、一定であったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、シート（シート材）の剛度に応じて厚さを調整してもよい。

なお、前記各実施形態では、検出部は、光学式であったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、シート材（原料シート）に接触してその接触圧により剛度を測定する構成であってもよい。

また、前記各実施形態では、検出部は、シート材（原料シート）が自重により撓み変形した変形量を検出する構成であったが、本発明ではこれに限定されず、シート材（原料シート）に曲げ応力を付与して撓み変形させて変形量を検出する構成であってもよい。

また、前記各実施形態では、検出部は、反射光を受光するいわゆる反射式の構成であったが、本発明ではこれに限定されず、光を照射してシート材または原料シートを透過した透過光を検出するいわゆる透過型であってもよい。

１…剛度測定装置、１００…シート製造装置、３…制御部、３１…ＣＰＵ、３２…記憶部、４…操作部、４１…モニター、４２…操作ボタン、５…台座、５１…第１の面、５２…第２の面、６…搬送ローラー、６１…第１搬送ローラー、６２…第２搬送ローラー、７…検出部、７１…発光素子、７２…受光素子、８…制御部、８１…ＣＰＵ、８２…記憶部、９…報知部、１０…振り分け部、１０１…主流路、１０２…分岐流路、１０３…分岐流路、１０４…分岐部、１０５…流路切替部、１０６…回動部、１０７…板片、１１…原料供給部、１１Ａ…第１原料供給部、１１Ｂ…第２原料供給部、１２…粗砕部、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１３…解繊部、１４…選別部、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５…第１ウェブ形成部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６…細分部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７…混合部、１７１…樹脂供給部、１７２…管、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１８…ほぐし部、１８１…ドラム部、１８２…ハウジング部、１９…第２ウェブ形成部、１９１…メッシュベルト、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０…シート形成部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１…切断部、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２２…ストック部、２２Ａ…ストック部、２２Ｂ…ストック部、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２７…回収部、Ａ…空間、ＣＭ…色材、Ｌ１…光、Ｌ２…反射光、Ｍ１…原料、Ｍ１Ａ…原料、Ｍ１Ｂ…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｐ１…樹脂、Ｓ…シート、Ｓ１…変形部

Claims (14)

1. シート材の変形を許容する空間と、
   前記空間における前記シート材の変形量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記シート材の剛度を判定する判定部と、を備えることを特徴とする剛度測定装置。
2. 前記検出部は、光学式であり、前記シート材の変形部を測距する請求項１に記載の剛度測定装置。
3. 前記検出部は、前記シート材が自重により撓み変形した変形量を検出する請求項１または２に記載の剛度測定装置。
4. 前記検出部の前記検出結果を報知する報知部を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の剛度測定装置。
5. 前記検出部の前記検出結果に応じて前記シート材を振り分ける振り分け部を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の剛度測定装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の剛度測定装置を備えることを特徴とするシート製造装置。
7. 前記剛度測定装置は、製造されたシート材の剛度を測定するものである請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
8. 前記検出部の前記検出結果に応じて、前記シート製造装置の作動条件を調整する制御部を有する請求項７に記載のシート製造装置。
9. 前記シート材を解繊する解繊部と、
   前記解繊部で解繊された解繊物に樹脂材料を供給する樹脂供給部と、を有し、
   前記制御部は、前記樹脂供給部にて供給される前記樹脂材料の供給量を調整する請求項８に記載のシート製造装置。
10. 前記シート材を解繊する解繊部と、
    前記解繊部で解繊された解繊物に樹脂材料を供給する樹脂供給部と、
    前記解繊物および前記樹脂材料をシート状に堆積する堆積部と、を有し、
    前記制御部は、前記堆積部における堆積物の厚さを調整する請求項８または９に記載のシート製造装置。
11. 前記シート材を解繊する解繊部を有し、
    前記制御部は、前記解繊部で解繊された解繊物の搬送速度を調整する請求項９または１０に記載のシート製造装置。
12. 前記剛度測定装置は、原料として供される原料シートの剛度を測定するものである請求項６ないし１１のいずれか１項に記載のシート製造装置。
13. 剛度が異なる前記原料シートを供給する複数の原料シート供給部を有し、
    前記検出部の検出結果に応じて前記原料シートを前記各原料シート供給部に振り分ける請求項１２に記載のシート製造装置。
14. 原料として供される剛度が異なる原料シートを供給する複数の原料シート供給部を有し、
    前記検出部の前記検出結果に応じて、供される前記原料シートを選択する請求項７に記載のシート製造装置。

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