JP6458530B2 - シート製造装置、シート製造方法、古紙処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート製造装置、シート製造方法、古紙処理装置に関する。

従来、古紙を解繊し、解繊された解繊物で紙を成形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、上記装置において、例えば、印刷領域が多い古紙を解繊して紙を成形した場合、白色度の低い紙が成形されてしまう、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、繊維を含む原料を供給する供給部と、前記供給部から供給された前記原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、前記原料から前記印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、前記印刷領域が切除された前記原料を用いてシートを成形する成形部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、原料の印刷領域が切除され、残った部分の原料を用いてシートが成形される。すなわち、印刷領域がより少ない原料を用いてシートが成形される。これにより、白色度の高い紙を製造することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置の前記取得部は、前記原料に予め印刷され、前記印刷領域を示すシンボルを読み取ることにより、前記印刷領域を取得することを特徴とする。

この構成によれば、原料に、例えば、印刷領域が関連付けられたＱＲコード（登録商標）やバーコード等のシンボルが文字や画像等の印刷データと同時期に印刷されていれば、原料における印刷領域を容易に取得することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置の前記取得部は、前記原料をスキャンした読み取りデータから、前記印刷領域を取得することを特徴とする。

この構成によれば、例えば、原料に印刷領域を示すＱＲコード（登録商標）等のシンボルが印刷されていなくても、スキャンデータから印刷領域を取得することができる。

［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切除された印刷領域部分を細断する細断部を有することを特徴とする。

この構成によれば、切除された部分に機密情報等があった場合でも、当該部分は細断されるので、機密情報等の流出を防止することができる。

［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記印刷領域に係る情報には、文字が印刷された印字領域と、画像が印刷された画像印刷領域と、を含むことを特徴とする。

この構成によれば、白色度の高いシートを成形するのに不適な画像（イメージ）印刷領域を、他の領域（非印刷領域や印字領域）と区別することができる。

［適用例６］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記印字領域を前記シートを成形する原料として用いるか否かの切り換えが可能であることを特徴とする。

この構成によれば、シートの白色度（仕様）に応じて、白色度の高いシートを成形する場合には、印字領域は使用せず非印刷領域のみ原料として使用し、白色度が低くてもよいシートを成形する場合には、非印刷領域と印字領域を原料として使用することで、原料の無駄を抑えることができる。

［適用例７］本適用例にかかるシート製造方法は、繊維を含む原料を供給し、供給された前記原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得し、前記原料から前記印刷領域の少なくとも一部を切除し、前記印刷領域が切除された前記原料を用いてシートを成形することを特徴とする。

この構成によれば、原料の印刷領域が切除され、残った部分の原料を用いてシートが成形される。すなわち、印刷領域がより少ない原料を用いてシートが成形される。これにより、白色度の高い紙を製造することができる。

［適用例８］本適用例にかかる古紙処理装置は、供給される古紙から印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、前記古紙から前記印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、前記切除された古紙の一部を収容する収容部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、古紙を原料とした製品、例えば、再生紙や断熱材を製造する際に、原料として適さない印刷部分が予め切除されているので、シート製造装置にかかる負担を軽減することができる。

［適用例９］上記適用例にかかる古紙処理装置では、前記切除された古紙の一部を細断する細断部を有し、前記細断部により細断された古紙片を前記収容部に収容することを特徴とする。

この構成によれば、切除された部分に機密情報等があった場合でも、当該部分は細断されるので、機密情報等の流出を防止することができる。

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実施形態にかかる古紙処理部の構成を示す概略図。 第１実施形態にかかる古紙処理部の動作方法の一例を示す模式図。 第１実施形態にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート。 第２実施形態にかかる古紙処理部の構成を示す概略図。 変形例１にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャート。

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に成形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、繊維を含む原料を供給する供給部と、供給部から供給された原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、原料から印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、印刷領域が切除された原料を用いてシートを成形する成形部等を備えたものである。また、本実施形態にかかるシート製造方法は、繊維を含む原料を供給し、供給された原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得し、原料から印刷領域の少なくとも一部を切除し、印刷領域が切除された原料を用いてシートを成形するものである。なお、本実施形態では、古紙Ｐｕの印刷領域に係る情報が予め表面に印刷された古紙Ｐｕを用いてシートＰｒを成形する場合について説明する。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、古紙処理部３００と、成形部を構成する粗砕部２０や解繊部３０、分級部４０、選別部５０、添加物投入部６０、堆積部７０、加熱加圧部１２０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、古紙処理部３００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を古紙処理部３００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。

古紙処理部３００は、供給部１０から供給された原料としての古紙Ｐｕの印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部３１０と、原料から印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部３２０と、を備えている。さらに、古紙Ｐｕを粗砕部２０側に搬送するとともに、古紙Ｐｕを支持可能な第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０とが配置されている。なお、古紙処理部３００の詳細な構成については後述する。

粗砕部２０は、古紙処理部３００から供給された古紙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、スクリューフィーダー等の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、加圧部１１０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。

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。

ウエブＷの搬送方向における加圧部１１０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を加熱加圧し、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。

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として、ウエブＷの搬送方向に沿ってウエブＷを切断する第１切断部１３０ａとウエブＷの搬送方向と交差する方向にウエブＷを切断する第２切断部１３０ｂとが配置されている。第１切断部１３０ａは、例えば、スリッターであり、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。第２切断部１３０ｂは、例えば、ロータリーカッターであり、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。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。以上の構成により、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、本実施形態にかかる古紙処理部の構成について説明する。図２は古紙処理部の構成を示す概略図であり、図３は古紙処理部の動作方法の一例を示す模式図である。

図２に示すように、古紙処理部３００は、取得部３１０と、切除部３２０と、収容部３７０等を備え、さらに、細断部３６０を有している。

取得部３１０は、供給される古紙Ｐｕから印刷された印刷領域に係る情報を取得するものである。なお、本実施形態では、シート製造装置１における供給部１０から供給される古紙Ｐｕに対して、当該古紙Ｐｕに印刷された印刷領域Ｐｔに係る情報を取得するものである。ここで、古紙処理部３００に供給される古紙Ｐｕは、例えば、図３（ａ）に示すように、古紙Ｐｕの印刷面に文字や画像等の印刷が施されたものである。すなわち、古紙処理部３００に供給される古紙Ｐｕは、既に印刷処理された印刷領域Ｐｔを有したものである。そして、取得部３１０は、古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔに係る情報を取得可能に構成されている。本実施形態では、取得部３１０が、古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔを示すシンボルＳｂを読み取ることにより、印刷領域Ｐｔに係る情報を取得することができる。

シンボルＳｂは、例えば、バーコード等の一次元コードやＱＲコード（登録商標）等の二次元コード等である。このようなシンボルＳｂは、古紙Ｐｕに予め印刷されたものである。この場合、古紙Ｐｕとなる前の状態の紙に対して文字や画像等をプリンターに印刷させるとき、例えば、パーソナルコンピューターからプリンターに対して印刷データが送信され、プリンターでは、送信された印刷データに基づいて紙に印刷を行う。この際、パーソナルコンピューターから送信される印刷データには、紙に印刷する文字や画像の印刷領域Ｐｔの情報が関連付けられたシンボルＳｂを印刷するためのデータも含まれており、プリンターでは、文字や画像等とともにシンボルＳｂを印刷する。

ここで、印刷領域Ｐｔに係る情報には、図３（ａ）に示すように、文字が印刷された印字領域Ｐ１と、画像が印刷された画像印刷領域Ｐ２と、を含んでいる。なお、印字領域Ｐ１における文字とは、漢字、平仮名、英数字、記号、各種外国語文字等を含むものである。また、画像印刷領域Ｐ２における画像とは、各種図形、図柄、模様、絵画、写真等を含むものである。また、印刷領域Ｐｔに係る情報には、印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２を特定するための起点（Ｐ₀（０，０）図３（ｂ）参照）となる座標値が含まれており、印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２は、起点となる座標値に基づいて、それぞれ座標値で規定される。これにより、印字領域Ｐ１と画像印刷領域Ｐ２とが区別（識別）可能となる。なお、古紙Ｐｕにおいて印刷領域Ｐｔ以外の領域は非印刷領域ＮＰとして区別（識別）される。なお、印刷領域Ｐｔにかかる情報は各種プリンター制御言語によって生成することができる。また、上記印刷データが送信されたプリンター側には送信された印刷データを解釈する機能を備えており、送信された印刷データに基づいて、規定された位置（領域）に文字や画像等やシンボルＳｂが印刷される。なお、紙におけるシンボルＳｂの印刷位置は特に限定されるものではない。本実施形態では、紙（例えばＡ４サイズの紙）の四隅のうちの一隅に印刷されている。

取得部３１０は、シンボルＳｂを読み取り可能な画像撮像装置等であり、制御部２に接続されている。なお、本実施形態では、供給される古紙Ｐｕの各面に対応して２つの取得部３１０（３１０ａ，３１０ｂ）が配置されている。これにより、供給される古紙Ｐｕのいずれか一方の面に印刷されたシンボルＳｂを読み取ることができる。そして、取得部３１０によって古紙Ｐｕ上に印刷されたシンボルＳｂが読み取られたデータは制御部２に送信され、制御部２において、古紙Ｐｕ上に印刷された文字や画像の位置（領域）が演算される。すなわち、図３（ｂ）に示すように、古紙Ｐｕにおける印刷領域Ｐｔに対応する座標データが出力される。

図３（ｂ）は画像データ（古紙画像データＩＰｕ）における各座標データを示し、起点Ｐ₀（０，０）と、古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔに対応する古紙画像データＩＰｕにおけるデータ印刷領域ＩＰｔとを示している。さらに、印字領域Ｐ１に対応するデータ印字領域ＩＰ１と、画像印刷領域Ｐ２に対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２とを示している。具体的には、印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔは、（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙａ）の４点の座標値で囲まれた領域として表される。また、印刷領域Ｐｔにおける印字領域Ｐ１に対応するデータ印字領域ＩＰ１は、（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｂ，Ｙｃ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）（Ｘｃ，Ｙｂ）、（Ｘｃ，Ｙａ）の６点の座標値で囲まれた領域として表される。また、印刷領域Ｐｔにおける画像印刷領域Ｐ２に対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２は、（Ｘｂ，Ｙｂ）、（Ｘｂ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｂ）の４点の座標値で囲まれた領域として表される。

切除部３２０は、古紙Ｐｕから印刷領域Ｐｔの少なくとも一部を切除するものである。本実施形態の切除部３２０は、例えば、レーザー光の照射により古紙Ｐｕを切除するレーザーカッターである。この場合、レーザー光を走査させるためのガルバノスキャナーをレーザー光学機構として搭載することが好ましい。切除部３２０は、古紙Ｐｕの上方に位置し、古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔに対向して配置されている。そして、第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０とで古紙Ｐｕを支持した状態で古紙Ｐｕに対してレーザー光を照射させ、古紙Ｐｕの一部を切除するように構成されている。本実施形態では、各座標値に沿ってレーザー光を照射して古紙Ｐｕの一部を切除する。なお、第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０とにより、切除された古紙Ｐｕを粗砕部２０に搬送するためには、古紙Ｐｕの４辺縁部を残しておく必要がある。このため、古紙Ｐｕの４辺縁部と印刷領域Ｐｔとが重なる場合には４辺縁部を除く部分を切除する。

また、シート製造装置１では、印字領域Ｐ１をシートＰｒ（ウエブＷ）を成形する原料として用いるか否かの切り換えが可能に構成されている。すなわち、例えば、印字領域Ｐ１をシートＰｒ（ウエブＷ）を成形する原料として用いない場合には、図３（ｃ）に示すように、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）に対応する部分を切除する。これにより、切除されて残った部分、すなわち、非印刷領域ＮＰのみの古紙Ｐｕを原料としてシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。また、印字領域Ｐ１をシートＰｒ（ウエブＷ）を成形する原料として用いる場合には、図３（ｄ）に示すように、印刷領域Ｐｔのうち画像印刷領域Ｐ２に対応する部分のみを切除する。これにより、切除されて残った部分、すなわち、非印刷領域ＮＰ及び印字領域Ｐ１を有する古紙Ｐｕを原料としてシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。このように、古紙ＰｕにおいてシートＰｒ（ウエブＷ）を成形する原料とする部分を選択可能とすることにより、成形するシートＰｒの白色度（仕様）に適した方法でシートＰｒを製造することができる。

また、本実施形態では、古紙Ｐｕの上方に位置し、古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔに向けて圧縮された空気を噴出可能なエアブロー３２５が配置されている。切除部３２０によって切除された古紙Ｐｕの一部分にエアブロー３２５から圧縮空気を噴射することにより、古紙Ｐｕから切除した部分を容易に分離させることができる。

細断部３６０は、切除された古紙Ｐｕの一部を細断するものである。細断部３６０は、細断刃３６１を備え、例えば、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置構成を有している。これにより、古紙Ｐｕから切除された部分は数センチメートル角の紙片に細断される。なお、本実施形態では、切除する古紙Ｐｕを支持する第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０との下方に、切除部３２０によって切除された古紙Ｐｕの一部を一部分に集める漏斗状の集積部３６９を備えている。集積部３６９は開口部３６２を有し、切除部３２０によって切除された古紙Ｐｕの一部は開口部３６２に集積される。そして、細断部３６０の細断刃３６１は開口部３６２の下方に配置されている。これにより、効率よく切除された古紙Ｐｕの一部を細断することができる。

収容部３７０は、切除された古紙Ｐｕの一部を収容するものである。なお、本実施形態では、細断部３６０により細断された古紙片を収容するように構成されている。収容部３７０は、細断部３６０の下方に配置されており、細断部３６０によって細断された古紙片が自重落下により収容可能に構成にされている。

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。図４は、シート製造装置の制御方法を示すフローチャートである。以下、図３及び図４を参照しながら説明する。詳細には、古紙処理部にかかる制御方法について主に説明する。

まず、ステップＳ１１では、供給された古紙Ｐｕに印刷された印刷領域Ｐｔに係る情報を取得する。具体的には、取得部３１０を駆動させ、古紙Ｐｕに印刷されたシンボルＳｂ（例えば、二次元コード）を読み取らせる。取得部３１０によって読み取られたデータは制御部２に送信される。

次いで、ステップＳ１２では、送信されたデータに基づいて、古紙Ｐｕ上に印刷された印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔの演算を実行する。送信されたデータには、印刷領域Ｐｔに係る情報として文字等が印刷された印字領域Ｐ１と画像等が印刷された画像印刷領域Ｐ２とが含まれ（図３（ａ）参照）、印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔと、印字領域Ｐ１に対応するデータ印字領域ＩＰ１と、画像印刷領域Ｐ２に対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２と、非印刷領域ＮＰに対応するデータ非印刷領域ＩＮＰと、がそれぞれ識別され、各データ領域が座標データとして演算される。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、起点Ｐ₀（０，０）に基づき、データ印刷領域ＩＰｔは、座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙａ）で囲まれた領域として演算される。データ印字領域ＩＰ１は、座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｂ，Ｙｃ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）（Ｘｃ，Ｙｂ）、（Ｘｃ，Ｙａ）で囲まれた領域として演算される。データ画像印刷領域ＩＰ２は、座標（Ｘｂ，Ｙｂ）、（Ｘｂ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｂ）で囲まれた領域として演算される。そして、データ非印刷領域ＩＮＰは、データ印刷領域ＩＰｔの座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙａ）で囲まれた領域以外の領域として演算される。

次いで、ステップＳ１３では、切除領域の選択を行う。具体的には、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除するか、画像印刷領域Ｐ２のみを切除するか、を選択する。

例えば、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除すると選択した場合、ステップＳ１４において、印刷領域Ｐｔを切除する。具体的には、第１ローラー対３３０等を駆動させて切除対象となる古紙Ｐｕを搬送させる。そして、第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０とで古紙Ｐｕを支持させる。そして、切除部３２０を駆動させる。このとき、印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔを特定する座標（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘａ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙａ）によって囲まれた領域を一筆書きの要領で古紙Ｐｕに対してレーザー光を照射させる。これにより、図３（ｃ）に示すように、印刷領域Ｐｔが切除される。すなわち、非印刷領域ＮＰのみ残った古紙Ｐｕが形成される。そして、非印刷領域ＮＰのみが残った古紙Ｐｕを用いてシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。

一方、画像印刷領域Ｐ２を切除すると選択した場合、ステップＳ１４において、画像印刷領域Ｐ２を切除する。具体的には、第１ローラー対３３０等を駆動させて切除対象となる古紙Ｐｕを搬送させる。そして、第１ローラー対３３０と第２ローラー対３４０とで古紙Ｐｕを支持させる。そして、切除部３２０を駆動させる。このとき、印刷領域Ｐｔに対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２を特定する座標（Ｘｂ，Ｙｂ）、（Ｘｂ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｃ，Ｙｂ）によって囲まれた領域を一筆書きの要領で古紙Ｐｕに対してレーザー光を照射させる。これにより、図３（ｄ）に示すように、画像印刷領域Ｐ２が切除される。すなわち、非印刷領域ＮＰ及び印字領域Ｐ１が残った古紙Ｐｕが形成される。そして、非印刷領域ＮＰと印字領域Ｐ１とが残った古紙Ｐｕを用いてシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。

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。

この構成によれば、供給された古紙Ｐｕの印刷領域Ｐｔの一部が切除され、残った部分の古紙Ｐｕを用いてシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。これにより、印刷領域Ｐｔがより少ない状態の古紙Ｐｕを用いるので、白色度の高いシートＰｒ（ウエブＷ）を製造することができる。また、古紙Ｐｕの切除する部分は、古紙Ｐｕに印刷されたシンボルＳｂを読み取ることにより容易に印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１や画像印刷領域Ｐ２）を取得するこができる。さらに、製造するシートＰｒ（ウエブＷ）の白色度にかかる仕様に合わせて、印刷領域Ｐｔを切除するか画像印刷領域Ｐ２のみを切除するかを選択可能となり、原料を効率よく使用することができる。

（第２実施形態）
次いで、第２実施形態にかかるシート製造装置の構成ついて説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態の構成と異なる部分、すなわち、古紙処理部の構成について説明し、本実施形態にかかる古紙処理部以外の構成は第１実施形態の構成と同様なので、説明を省略する。

図５は古紙処理部の構成を示す概略図である。図５に示すように、本実施形態のシート製造装置１ａは、古紙処理部３００ａを備え、古紙処理部３００ａは、取得部３１１と、切除部３２０と、収容部３７０と、細断部３６０等を有している。

取得部３１１は、供給される古紙Ｐｕから印刷された印刷領域に係る情報を取得するものである。具体的には、取得部３１１は、スキャナーであり、制御部２に接続されており、原料としての古紙Ｐｕをスキャンした読み取りデータから、印刷領域Ｐｔを取得するように構成されている。なお、取得部３１１は古紙Ｐｕに対して移動（走査）する構成でもよいし、取得部３１１に対して古紙Ｐｕを移動させてスキャンする構成であってもよい。

また、本実施形態では、供給される古紙Ｐｕの各面に対応して２つの取得部３１１（３１１ａ，３１１ｂ）が配置されている。これにより、供給される古紙Ｐｕのいずれか一方の面または両面に文字や画像等の印刷がなされていても印刷領域Ｐｔを取得することができる。そして、取得部３１１によって古紙Ｐｕ上に印刷された印刷部分が読み取られたデータは制御部２に送信され、制御部２において、古紙Ｐｕ上に印刷された文字や画像の位置（領域）が演算される。具体的には、印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔと、印字領域Ｐ１に対応するデータ印字領域ＩＰ１と、画像印刷領域Ｐ２に対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２と、がそれぞれ座標データとして演算される。また、非印刷領域ＮＰは印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔ以外の領域として演算される。なお、印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔ、印字領域Ｐ１に対応するデータ印字領域ＩＰ１、画像印刷領域Ｐ２に対応するデータ画像印刷領域ＩＰ２及びデータ非印刷領域ＩＮＰの演算方法は第１実施形態と同様なので説明を省略する。

また、切除部３２０、細断部３６０及び収容部３７０の構成は第１実施形態に係る構成と同様なので説明を省略する。

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。ここでは、図３及び図４を参照しながら説明する。詳細には、古紙処理部にかかる制御方法について主に説明する。

まず、ステップＳ１１では、供給された古紙Ｐｕに印刷された印刷領域Ｐｔに係る情報を取得する。具体的には、取得部３１１を駆動させ、古紙Ｐｕをスキャンさせ、印刷領域Ｐｔを含む古紙Ｐｕの印刷面全体を読み取らせる。取得部３１１によって読み取られたデータは制御部２に送信される。

次いで、ステップＳ１２では、送信されたデータに基づいて、古紙Ｐｕ上に印刷された印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔの演算を実行する。なお、演算方法は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。

次いで、ステップＳ１３では、切除領域の選択を行う。具体的には、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除するか、画像印刷領域Ｐ２のみを切除するか、を選択する。

例えば、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除すると選択した場合、ステップＳ１４において、切除部３２０を駆動させ、印刷領域Ｐｔを切除する。一方、画像印刷領域Ｐ２を切除すると選択した場合、ステップＳ１４において、切除部３２０を駆動させ、画像印刷領域Ｐ２を切除する。なお、切除方法は第１実施形態と同様なので説明を省略する。

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、古紙Ｐｕに印刷領域Ｐｔを示すＱＲコード（登録商標）等のシンボルが印刷されていなくても、スキャンデータから印刷領域Ｐｔを取得することができる。

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。変形例を組み合わせてもよい。

（変形例１）第２実施形態の古紙処理部３００ａでは、取得部３１１によって古紙Ｐｕをスキャンしたスキャンデータに基づいて印刷領域Ｐｔを取得したが、この構成に限定されない。例えば、古紙Ｐｕに印刷領域Ｐｔを示すシンボルがあれば、取得部３１１で当該シンボルを読み取り、印刷領域Ｐｔを取得する構成であってもよい。図６は、本変形例にかかるシート製造装置の制御方法を示すフローチャートである。主には古紙処理部の制御方法を示している。

まず、ステップＳ２１では、供給された古紙Ｐｕに印刷された印刷領域Ｐｔに係る情報を取得する。具体的には、取得部３１１を駆動させ、古紙Ｐｕをスキャンさせ、印刷領域Ｐｔを含む古紙Ｐｕの印刷面全体を読み取らせる。取得部３１１によって読み取られたデータは制御部２に送信される。

次いで、ステップＳ２２では、シンボルが有るか否かを判断する。すなわち、印刷領域Ｐｔの情報が関連付けられたシンボルの読み取りがなされたか否かが判断される。そして、シンボルが有った場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２３に移行し、シンボルが無かった場合（Ｎｏ）はステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２３では、読み取られたシンボルのデータに基づいて、古紙Ｐｕ上に印刷された印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔの演算を実行する。なお、演算方法は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。

次いで、ステップＳ２４では、切除領域の選択を行う。具体的には、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除するか、画像印刷領域Ｐ２のみを切除するか、を選択する（図３参照）。次いで、ステップＳ２７では、切除部３２０を駆動させ、選択された領域を切除させる。

一方、ステップＳ２２において、シンボルが無い場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２５において、読み取られたスキャンデータに基づいて、古紙Ｐｕ上に印刷された印刷領域Ｐｔに対応するデータ印刷領域ＩＰｔの演算を実行する。なお、演算方法は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。

次いで、ステップＳ２６では、切除領域の選択を行う。具体的には、印刷領域Ｐｔ（印字領域Ｐ１及び画像印刷領域Ｐ２）を切除するか、画像印刷領域Ｐ２のみを切除するか、を選択する（図３参照）。次いで、ステップＳ２７では、切除部３２０を駆動させ、選択された領域を切除させる。

このようにすれば、印刷領域Ｐｔを示すシンボルが有る古紙Ｐｕとシンボルが無い古紙Ｐｕとが混在した場合であっても、安定して印刷領域Ｐｔにかかる情報を取得することができる。

（変形例２）上記実施形態では、古紙Ｐｕにおいて、印字領域Ｐ１と画像印刷領域Ｐ２と非印刷領域ＮＰとの３つの領域を識別させたが、この構成に限定されない。例えば、古紙Ｐｕへの印字率等の閾値に応じて複数の領域を演算し、任意に切除領域を選択可能に構成してもよい。このようにすれば、製造するシートＰｒ（ウエブＷ）の最終的な白色度に応じて原料を無駄なく使用することができる。

（変形例３）上記実施形態では、切除領域は矩形としたがこれに限定されない。例えば、三角形、台形、五角形、六角形、八角形、円形、楕円形等どのような形状であってもよい。また、切除領域における角部にはＲ形状を設けて切除してもよい。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４）上記実施形態では、切除部３２０としてレーザーカッターを用いたが、これに限定されない。例えば、機械式カッターであってもよい。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５）上記実施形態では、シート製造装置１（１ａ）の構成の一つとしての古紙処理部３００（３００ａ）の構成について説明したが、古紙処理部３００（３００ａ）を、単体としての装置、すなわち、供給される古紙から印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、古紙から印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、切除された古紙の一部を収容する収容部と、を有する古紙処理装置３００（３００ａ）として適用してもよい。さらに、古紙処理装置３００（３００ａ）では、切除された古紙の一部を細断する細断部を有し、細断部により細断された古紙片を収容部に収容するように構成してもよい。このようにすれば、予め、古紙Ｐｕにおいて選択された領域を切除しておけるため、シート製造装置１（１ａ）には、原料として適さない印刷部分が切除された状態の古紙Ｐｕを供給可能となるので、装置の負担を軽減することができる。

１，１ａ…シート製造装置、２…制御部、１０…供給部、２０…粗砕部、２１…粗砕刃、３０…解繊部、４０…分級部、５０…選別部、６０…添加物投入部、７０…堆積部、９０…中間搬送部、１１０…加圧部、１２０…加熱加圧部、１３０…切断部、１６０…スタッカー、３００，３００ａ…古紙処理部（古紙処理装置）、３１０，３１１…取得部、３２０…切除部、３２５…エアブロー、３３０…第１ローラー対、３４０…第２ローラー対、３６０…細断部、３７０…収容部。

Claims (9)

1. 繊維を含む原料を供給する供給部と、
   前記供給部から供給された前記原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、
   前記原料から前記印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、
   前記印刷領域が切除された前記原料を用いてシートを成形する成形部と、を有す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、
   前記取得部は、前記原料に予め印刷され、前記印刷領域を示すシンボルを読み取ることにより、前記印刷領域を取得することを特徴とするシート製造装置。
3. 請求項１に記載のシート製造装置において、
   前記取得部は、前記原料をスキャンした読み取りデータから、前記印刷領域を取得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、
   前記切除された印刷領域部分を細断する細断部を有す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、
   前記印刷領域に係る情報には、文字が印刷された印字領域と、画像が印刷された画像印刷領域と、を含むことを特徴とするシート製造装置。
6. 請求項５に記載のシート製造装置において、
   前記印字領域を前記シートを成形する原料として用いるか否かの切り換えが可能であることを特徴とするシート製造装置。
7. 繊維を含む原料を供給し、
   供給された前記原料の印刷された印刷領域に係る情報を取得し、
   前記原料から前記印刷領域の少なくとも一部を切除し、
   前記印刷領域が切除された前記原料を用いてシートを成形することを特徴とするシート製造方法。
8. 供給される古紙から印刷された印刷領域に係る情報を取得する取得部と、
   前記古紙から前記印刷領域の少なくとも一部を切除する切除部と、
   前記切除された古紙の一部を収容する収容部と、を有することを特徴とする古紙処理装置。
9. 請求項８に記載の古紙処理装置において、
   前記切除された古紙の一部を細断する細断部を有し、
   前記細断部により細断された古紙片を前記収容部に収容することを特徴とする古紙処理装置。

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