JP6417591B2 - シート製造装置、シート製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート製造装置及びシート製造方法に関する。

従来、フォーミングドラムを介して繊維を含む材料をメッシュベルト上に堆積し、堆積された材料に水分を噴霧添加し、水分が添加された材料を一対のヒーターローラーに通過させて再生紙を製造する紙再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１４４８１９号公報

しかしながら、メッシュベルト上に堆積された繊維を含む材料（ウエブ）に一様に水分を添加した場合、ウエブの先端部がヒーターローラー等の搬送部に付着しやすくなり、ウエブを安定して搬送することができない、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］本適用例にかかるシート製造装置は、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成する堆積部と、前記ウエブを加湿可能な加湿部と、加湿された前記ウエブを加圧する加圧部と、を備え、前記ウエブの搬送方向における先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とする。

この構成によれば、ウエブの先端部への加湿量は先端部以外の部分への加湿量よりも少なくする。これにより、ウエブの先端部が加圧部に付着しにくくなり、ウエブを安定して搬送させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記先端部を加湿しないことを特徴とする。

この構成によれば、ウエブの先端部は加湿されないので、加圧部への付着をさらに抑制することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記加圧部は加圧ローラーを有し、前記ウエブの搬送方向において、前記加圧部の中で最も上流側にある前記加圧ローラーよりも下流側に、前記先端部の通過を検出する先端検出部を有することを特徴とする。

この構成によれば、ウエブが加圧ローラーを通過したことを検出することで、ローラーへの巻き付きの有無を検出できる。

［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記シート製造装置内の湿度を検出する湿度検出部を有し、前記湿度が予め定められた湿度より高い場合、前記加圧部の加圧力を低下させることを特徴とする。

シート製造装置内の湿度が予め定められた湿度より高い場合、ウエブの先端部の加湿量が多い傾向にあるため、ウエブが加圧部に付着しやすくなってしまう。そこで、上記構成によれば、シート製造装置内の湿度が予め定められた湿度より高い場合、加圧部の加圧力を低下することにより、ウエブの加圧部への付着力を低下させることができる。

［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記加圧部は加圧ローラーを有し、前記ウエブの搬送方向における前記先端部の長さは、前記加圧ローラーの全周の長さよりも長いことを特徴とする。

この構成によれば、加圧ローラーの全周の長さよりもウエブの先端部の長さの方が長い。これにより、加圧ローラーへのウエブの付着防止効果を高めることができる。

［適用例６］本適用例にかかるシート製造方法は、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成し、前記ウエブを加湿可能とし、加湿された前記ウエブを加圧し、前記ウエブの先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とする。

この構成によれば、ウエブの先端部への加湿量は先端部以外の部分への加湿量よりも少なくする。これにより、ウエブの先端部が加圧部に付着しにくくなり、ウエブを安定して搬送させることができる。

シート製造装置の構成を示す概略図。 シート製造方法を示すフローチャート。 シート製造方法を示すフローチャート。

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、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成する堆積部と、ウエブを加湿可能な加湿部と、加湿されたウエブを加圧する加圧部と、を備え、ウエブの先端部への加湿量は、ウエブの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくなるように構成された装置である。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、加湿部１９０と、加圧部１１０と、加熱加圧部１２０と、切断部１３０等を備えている。さらに、先端検出部２００及び湿度検知部１９５等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部２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５２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してウエブＷを形成するものであり、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）として堆積する移動部を有している。なお、本実施形態の移動部は、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７３とで構成されている。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フォーミングドラム７１が配置されている。そして、フォーミングドラム７１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。フォーミングドラム７１には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。そして、フォーミングドラム７１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。

フォーミングドラム７１の下方には、メッシュベルト７３が配されている。また、フォーミングドラム７１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、フォーミングドラム７１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。フォーミングドラム７１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、加熱加圧部１２０側に搬送される。つまり、移動部（メッシュベルト７３）から堆積物（ウエブＷ）を剥離する剥離部（中間搬送部９０）を有し、剥離した堆積物（ウエブＷ）を加圧部１１０に搬送できる。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。

また、本シート製造装置１では、シート製造装置１内の湿度を検出する湿度検出部１９５を有している。本実施形態では、堆積部７０のフォーミングドラム７１を囲うハウジング部７７の内側に湿度検出部１９５が配置されている。湿度検出部１９５は、制御部２に接続され、ハウジング部７７の内側部分の湿度を検出した検出結果が制御部２に送信されるように構成されている。

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。

ウエブＷの搬送方向における中間搬送部９０の下流側に加圧部１１０が配置されている。加圧部１１０は、一対の加圧ローラー１１１，１１２で構成され、搬送されるウエブＷを加圧する。例えば、加圧部１１０により、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。これにより、ウエブＷの強度を向上させることができる。また、本実施形態の加圧部１１０は、ウエブＷに対する加圧力を変更可能に構成されている。例えば、一方の加圧ローラー１１１の回転軸と他方の加圧ローラー１１２の回転軸との距離を変更することでウエブＷに対する加圧力を変更することができる。この場合、一方の加圧ローラー１１１の回転軸と他方の加圧ローラー１１２の回転軸との距離を短くするとウエブＷに対する加圧力が強まり、一方の加圧ローラー１１１の回転軸と他方の加圧ローラー１１２の回転軸との距離を長くするとウエブＷに対する加圧力は低下する。本実施形態では、一方の加圧ローラー１１１には他方の加圧ローラー１１２に対して位置を変更可能にする移動機構が設けられ、当該移動機構は制御部２に接続され、制御部２の駆動制御信号によって駆動制御される。これにより、一方の加圧ローラー１１１は他方の加圧ローラー１１２に対して位置が変更され、ウエブＷに対する加圧力を変更することができる。
なお、加圧力の変更方法は、上述のように加圧ローラー１１１の回転軸と加圧ローラー１１２の回転軸をカムなどにより直接決める定位置加圧方法の他に、圧縮バネなどを用いて圧縮バネの圧縮量をカムなどにより変更することにより加圧ローラー１１１の回転軸と加圧ローラー１１２の回転軸との距離を変更する定圧加圧方法であってもよい。

なお、ウエブＷの搬送方向における中間搬送部９０の上流側には、ウエブＷを加湿可能な加湿部１９０を備えている。本実施形態では、加湿部１９０は中間搬送部９０の上流側であって、堆積部７０のメッシュベルト７３に対向する位置に配置されている。加湿部１９０は、水分を噴霧可能に構成されている。ウエブＷに水分を噴霧添加することによりウエブＷに含まれる繊維間の水素結合が増強され、シートＰｒとしての強度を向上させることができる。そして、本実施形態では、ウエブＷの先端部への加湿量は、ウエブＷの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくなるように設定される。この場合、ウエブＷの先端部を加湿しない場合も含む。このように、ウエブＷの先端部の加湿量をウエブＷの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくすることにより、例えば、シートＰｒの製造開始時において、ウエブＷの先端部が加圧部１１０の加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）に巻き付きにくくすることができ、ウエブＷを安定して搬送させることができる。なお、ウエブＷの搬送方向における先端部の長さは、加圧ローラー１１１，１１２の全周の長さよりも長いことが好ましい。先端部の長さ、すなわち、加湿量がより少ない部分を加圧ローラー１１１，１１２の全周の長さよりも長くすることにより、加圧ローラー１１１，１１２へのウエブＷの付着防止を確実に行うことができる。また、ウエブＷの先端部の水分量はおよそ８ｗｔ％未満となるように設定することが好ましい。これによれば、ウエブＷの先端部の加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）への巻き付きをさらに低減させることができる。

また、本シート製造装置１では、ウエブＷの搬送方向において、加圧部の中で最も上流側にある加圧ローラーよりも下流側に、ウエブＷの先端部の通過を検出する先端検出部２００を有している。本実施形態では、ウエブＷの搬送方向において、ウエブＷを加圧する加圧部（加圧部１１０と加熱加圧部１２０を含む）の中で最も上流側にある加圧部１１０（一対の加圧ローラー１１１，１１２）の下流側に先端検出部２００が配置されている。先端検出部２００は、加圧部１１０（一対の加圧ローラー１１１，１１２）を通過するウエブＷの先端部を検出するものである。この場合、ウエブＷの先端部の最先端を検出する。先端検出部２００は、例えば、フォトインターラプターであり、光を発する発光部と発光部から発せられた光を受ける受光部とを備えている。発光部の発光素子としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）発光素子やレーザー発光素子等が適用される。また、受光部は、フォトトランジスターやフォトＩＣ等で構成される。先端検出部２００は、制御部２に接続され、駆動制御される。

ウエブＷの搬送方向における先端検出部２００の下流側に加熱加圧部１２０が配置されている。加熱加圧部１２０は、堆積部７０で堆積した堆積物としてのウエブＷを加熱加圧するものである。加熱加圧部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。本実施形態の加熱加圧部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いる。そして、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。

加熱加圧部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が配置されている。本実施形態では、ウエブＷの搬送方向における加熱加圧部１２０の下流側に第１切断部１３０ａが配置され、第１切断部１３０ａの下流側に第２切断部１３０ｂが配置されている。第１切断部１３０ａは、ウエブＷの搬送方向に沿ってウエブＷを切断するスリッターであり、第２切断部１３０ｂは、ウエブＷの搬送方向と交差する方向にウエブＷを切断するカッターであり、例えば、ロータリーカッターである。切断部１３０によるウエブＷの切断によって所望のサイズのシートＰｒ（ウエブＷ）が形成される。そして、切断部１３０によって切断されたシートＰｒはスタッカー１６０等に積載される。以上により、シート製造装置１においてシートＰｒが製造される。

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、シート製造方法について説明する。本実施形態のシート製造方法は、繊維を含む材料を堆積してウエブを形成し、ウエブを加湿可能とし、加湿されたウエブを加圧し、ウエブの先端部への加湿量は、ウエブの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくするものである。以下、具体的に説明する。なお、本実施形態のシート製造方法は、上記シート製造装置１によって製造する場合について説明する。図２及び図３は、シート製造方法を示すフローチャートである。

まず、先端検出部２００の検出結果に基づくシート製造方法について説明する。図２に示すように、ステップＳ１１おいて、ウエブＷの先端部の検出を行う。具体的には、先端検出部２００を駆動させ、加圧部１１０を構成する一対の加圧ローラー１１１，１１２を通過するウエブＷを検出する。この場合、先端検出部２００は、ウエブＷの先端部の最先端を検出する。そして、検出された検出結果は制御部２に送信される。

次いで、ステップＳ１２では、ウエブＷの先端部が通過したか否かを判断する。すなわち、先端検出部２００によってウエブＷの先端部が検出されたか否かを判断する。そして、ウエブＷの先端部が通過したと判断した場合（ＹＥＳ）はステップＳ１３に移行し、ウエブＷの先端部が通過していないと判断した場合（ＮＯ）はステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１３に移行した場合は、ウエブＷへの加湿処理を開始する。具体的には、加湿部１９０を駆動させ、ウエブＷに向けて水分を噴霧して、ウエブＷを加湿する。従って、先端検出部２００によって加圧部１１０を通過したウエブＷの先端部を検出した後、ウエブＷへの加湿処理を行うため、ウエブＷの先端部の加湿量は、ウエブＷの先端部以外の部分の加湿量よりも少なくなる。また、先端検出部２００によって加圧部１１０を通過したウエブＷの先端部を検出した後、すなわち、ウエブＷの先端部が加圧部１１０を構成する加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）への付着（巻き付き）が無いことを確認した後に、ウエブＷへの加湿処理が行われる。これにより、ウエブＷを安定して搬送させることができる。一方、ウエブＷの先端部は、加湿処理が行われないため、ウエブＷに含まれる水分量が少なく、シートＰｒとしての強度が不足する部分とも言える。そこで、ウエブＷの先端部はシートＰｒとして用いない（製造しない）。この場合、ウエブＷの先端部の範囲をＡ４サイズのシートＰｒの５枚から１０枚程度に設定してもよい。

次に、湿度検出部１９５の検出結果に基づくシート製造方法について説明する。図３に示すように、ステップＳ２１おいて、湿度を検出する。本実施形態では、シート製造装置１内として堆積部７０のハウジング部７７内の湿度を検出する。具体的には、堆積部７０のハウジング部７７内に配置された湿度検出部１９５を駆動させ、ハウジング部７７内の湿度を検出する。そして、検出された検出結果は制御部２に送信される。

次いで、ステップＳ２２では、ハウジング部７７内の湿度が予め定められた湿度よりも高いか否かを判断する。なお、予め定められた湿度とは、加圧部１１０にウエブＷが付着しない湿度をいう。そして、ハウジング部７７内の湿度が予め定められた湿度以下であると判断した場合（ＮＯ）はステップＳ２３に移行し、ハウジング部７７内の湿度が予め定められた湿度よりも高いと判断した場合（ＹＥＳ）はステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２３に移行した場合は、加圧処理を開始する。具体的には、加圧部１１０で、ウエブＷを加圧する。一方、ステップＳ２４に移行した場合は加圧力を変更する。具体的には、加圧部１１０の加圧ローラー１１１に設けられた移動機構を駆動させ、加圧ローラー１１１の回転軸と加圧ローラー１１２の回転軸との距離を長くする。その後、ステップＳ２３に移行し、加圧ローラー１１１の回転軸と加圧ローラー１１２の回転軸との距離がより長くなった状態でウエブＷの加圧処理を行う。これにより、ハウジング部７７内の湿度が所定の湿度よりも高い場合、ウエブＷに含まれる水分量も多くなり、加圧ローラー１１１，１１２に付着してしまうおそれがあるが、ハウジング部７７内の湿度が所定の湿度よりも高い場合には、加圧ローラー１１１の回転軸と加圧ローラー１１２の回転軸との距離を長くすることで、ウエブＷに対する加圧力が低下するため、加圧ローラー１１１，１１２への付着を抑えることができる。

なお、上記の先端検出部２００の検出結果に基づくシート製造方法と、湿度検出部１９５の検出結果に基づくシート製造方法とを適宜組み合わせて適用してもよい。

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。

ウエブＷの先端部への加湿量はウエブＷの先端部以外の部分への加湿量よりも少なくすることで、ウエブＷの先端部が加圧部１１０の加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）に付着しにくくなり、ウエブＷを安定して搬送させることができる。

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。なお、以下の変形例を組み合わせて適用してもよい。

（変形例１）上記実施形態では、加湿部１９０は中間搬送部９０の上流側であって、メッシュベルト７３に対向する位置に配置したが、この構成に限定されない。例えば、さらに上流側に加湿部１９０を配置してもよい。例えば、解繊部３０に加湿部１９０を配置し、解繊される繊維を含む材料に対して加湿可能に構成してもよい。この場合、解繊部３０に投入される最初の所定量の材料には加湿せず、投入材料が所定量を超えた後に加湿処理を行う。このようにしても、ウエブＷの先端部の加湿量は、ウエブＷの先端部以外の部分の加湿量よりも少なくなり、ウエブＷの先端部が加圧部１１０の加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）に付着しにくくなり、ウエブＷを安定して搬送させることができる。

（変形例２）上記実施形態では、湿度検出部１９５をシート製造装置１の内部として堆積部７０のハウジング部７７の内側に配置したが、これに限定されない。例えば、湿度検出部１９５をシート製造装置１の外部に配置してもよい。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、湿度検出部１９５によって検出された湿度が、予め定められた湿度よりも高い場合は、加圧部１１０による加圧力を低下させるように制御したが、これに限らず、湿度検出部１９５によって検出された湿度が、予め定められた湿度よりも高い場合は、さらに、ウエブＷへの加湿処理を行わないように加湿部１９０を駆動制御してもよい。このようにすれば、ウエブＷの水分量を抑え、加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）への付着を抑制することができる。

（変形例４）上記実施形態では、ウエブＷの搬送方向における先端部の長さは、加圧部１１０の加圧ローラー１１１（または加圧ローラー１１２）の全周の長さよりも長くしたが、さらには、ウエブＷの搬送方向における先端部の長さは、加圧部１１０の下流側に配置される加熱加圧部１２０における一対の加熱ローラー１２１，１２２にニップされるまでの長さであってもよい。このようにすれば、ウエブＷを安定して搬送させることができる。

１…シート製造装置、２…制御部、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、７７…ハウジング部、９０…中間搬送部、１１０…加圧部、１１１，１１２…加圧ローラー、１２０…加熱加圧部、１３０…切断部、１９０…加湿部、１９５…湿度検出部、２００…先端検出部。

Claims (6)

1. 繊維を含む材料を堆積してウエブを形成する堆積部と、
   前記ウエブを加湿可能な加湿部と、
   加湿された前記ウエブを加圧する加圧部と、を備え、
   前記ウエブの搬送方向における先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ない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、
   前記先端部を加湿しな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、
   前記加圧部は加圧ローラーを有し、
   前記ウエブの搬送方向において、前記加圧部の中で最も上流側にある前記加圧ローラーよりも下流側に、前記先端部の通過を検出する先端検出部を有す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、
   前記シート製造装置内の湿度を検出する湿度検出部を有し、
   前記湿度が予め定められた湿度より高い場合、前記加圧部の加圧力を低下させることを特徴とするシート製造装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
   前記加圧部は加圧ローラーを有し、
   前記ウエブの搬送方向における前記先端部の長さは、前記加圧ローラーの全周の長さよりも長いことを特徴とするシート製造装置。
6. 繊維を含む材料を堆積してウエブを形成し、
   前記ウエブを加湿可能とし、
   加湿された前記ウエブを加圧し、
   前記ウエブの先端部への加湿量は、前記ウエブの前記先端部以外の部分への加湿量よりも少ないことを特徴とするシート製造方法。

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