JP6497512B2 - シート製造装置及びシート製造方法 - 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、天然セルロース繊維及び／または合成繊維と熱融着性物質と増粘性物質とを空気中で混合解繊することによりマット化し、該マットを熱融着性物質の融点以上に加熱した後、プレスロールで圧縮するシート（液体吸収体）の製造方法が提案されている（特許文献１）。熱融着性物質は、例えば熱風を利用した加熱炉で融点以上に加熱される。

特開平９−１５８０２４号公報

本発明の幾つかの態様に係る目的の１つは、シートの製造を停止する際におけるウェブの過加熱を防止するシート製造装置及びシート製造方法を提供することにある。

本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することができる。

本発明に係るシート製造装置の一態様は、
繊維を含む原料を用いてシートを製造するシート製造装置であって、
繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断するウェブ切断部と、
前記ウェブ切断部の前記搬送方向下流側に位置し、堆積物を加熱する加熱ローラーと、
前記シート製造装置を停止させるとき、前記ウェブ切断部により堆積物を切断し、切断された堆積物の下流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止する制御部と、
を有することを特徴とする。

このようなシート製造装置では、加熱ローラーの位置に堆積物が存在しない状態で停止するので、堆積物の過加熱による強度低下や変色を防ぐことができる。

本発明に係るシート製造装置において、
供給部から供給される繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
前記解繊部により解繊された解繊物に樹脂を供給する樹脂供給部と、
を有し、
前記制御部は、前記シート製造装置を停止させるとき、前記樹脂供給部による樹脂の供給を停止してから第１所定時間経過後に、前記供給部による原料の供給を停止し、解繊物に対する樹脂の量が減少した堆積物の部分で堆積物を切断してもよい。

このようなシート製造装置では、次回起動時には、堆積物の先端部の樹脂量が少ない状態で製造開始されるので、加熱ローラーへの貼り付きを防ぐことができる。

本発明に係るシート製造装置において、
供給部から供給される繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
解繊部により解繊された解繊物に樹脂を供給する樹脂供給部と、
を有し、
前記制御部は、前記シート製造装置内に堆積物が存在しない状態で当該装置を起動させるとき、前記供給部による原料の供給を開始してから第２所定時間経過後に、前記樹脂供給部による樹脂の供給を開始してもよい。

このようなシート製造装置では、堆積物の先端部の樹脂量を少なくすることで、加熱ローラーへの貼り付きを防ぐことができる。

本発明に係るシート製造方法の一態様は、
繊維を含む原料を用いてシートを製造するシート製造方法であって、
繊維と樹脂とを含む材料を堆積し、
堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断し、
シートの製造を停止させるとき、切断された堆積物の下流側の部分は、堆積物を加熱する加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止することを特徴とする。

このようなシート製造方法では、加熱ローラーの位置に堆積物が存在しない状態で停止するので、堆積物の過加熱による強度低下や変色を防ぐことができる。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図。 本実施形態に係るシート製造装置の一部を模式的に示す図。 ウェブ切断部の切断工程を説明する図。 ウェブ切断部の切断工程を説明する図。 ウェブ切断部の切断工程を説明する図。 ウェブ切断部の切断工程を説明する図。 変形例を説明する図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

本実施形態に係るシート製造装置は、繊維を含む原料を用いてシートを製造するシート製造装置であって、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断するウェブ切断部と、前記ウェブ切断部の前記搬送方向下流側に位置し、堆積物を加熱する加熱ローラーと、前記シート製造装置を停止させるとき、前記ウェブ切断部により堆積物を切断し、切断された堆積物の下流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止する制御部と、を有することを特徴とする。

１． シート製造装置
１．１． 構成
まず、本実施形態に係るシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るシート製造装置１００を模式的に示す図である。

シート製造装置１００は、図１に示すように、供給部１０と、製造部１０２と、制御部１４０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、分級部３０と、選別部４０と、第１ウェブ形成部４５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。解きほぐされた解繊物の形状は、ひも（ｓｔｒｉｎｇ）状や平ひも（ｒｉｂｂｏｎ）状である。解きほぐされた解繊物は、他の解きほぐされた繊維と絡み合っていない状態（独立した状態）で存在してもよいし、他の解きほぐされた解繊物と絡み合って塊状となった状態（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２０は、大気中（空気中）において乾式で解繊を行う。具体的には、解繊部２０としては、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、分級部３０に移送される。

分級部３０は、解繊部２０を通過した解繊物を分級する。具体的には、分級部３０は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を分離して除去する。これにより、解繊物の中で比較的大きいもしくは密度の高いものである繊維の占める割合を高めることができる。

分級部３０としては、気流式分級機を用いる。気流式分級機は、旋回気流を発生させ、分級されるもののサイズと密度とにより受ける遠心力の差によって分離するものであり、気流の速度および遠心力の調整によって、分級点を調整することができる。具体的には、分級部３０としては、サイクロン、エルボージェット、エディクラシファイヤーなどを用いる。特に図示のようなサイクロンは、構造が簡便であるため、分級部３０として好適に
用いることができる。

分級部３０は、例えば、導入口３１と、導入口３１が接続された円筒部３２と、円筒部３２の下方に位置し円筒部３２と連続している逆円錐部３３と、逆円錐部３３の下部中央に設けられている下部排出口３４と、円筒部３２上部中央に設けられている上部排出口３５と、を有している。

分級部３０において、導入口３１から導入された解繊物をのせた気流は、円筒部３２で円周運動に変わる。これにより、導入された解繊物には遠心力がかかり、分級部３０は、解繊物のうちで樹脂粒やインク粒よりも大きく密度の高い繊維（第１分級物）と、解繊物のうちで繊維よりも小さく密度の低い樹脂粒や色剤や添加剤など（第２分級物）と、に分離することができる。第１分級物は、下部排出口３４から排出され、管４を介して、選別部４０に導入される。一方、第２分級物は、上部排出口３５から管５を介して受け部３６に排出される。

選別部４０は、分級部３０を通過した第１分級物（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、第１分級物に含まれる、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、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、ホッパー６で受けてから管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することができる円筒の篩である。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。

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、樹脂を含む添加物と、を混合する。混合部５０は、添加物を供給する添加物供給部５２と、第１選別物と添加物とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有している。図示の例では、添加物は、添加物供給部５２からホッパー９を介して管５４に供給される。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選別物と添加物とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよ
いし、Ｖ型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよい。

添加物供給部５２としては、図１に示すようなスクリューフィーダーや、図示せぬディスクフィーダーなどを用いる。添加物供給部５２から供給される添加物は、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。

添加物供給部５２から供給される樹脂は、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。添加物供給部５２から供給される添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

なお、添加物供給部５２から供給される添加物には、繊維を結着させる樹脂の他、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や、繊維の凝集を防止するための凝集防止材、繊維等が燃えにくくするための難燃剤が含まれていてもよい。混合部５０を通過した混合物（第１選別物と添加物との混合物）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、添加物供給部５２から供給される添加物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」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。メッシュベルト７２は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。

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７
２に向く気流）を発生させることができる。サクション機構７６によって、堆積部６０により空気中に分散された混合物をメッシュベルト７２上に吸引することができる。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。さらに、サクション機構７６によって、混合物の落下経路にダウンフローを形成することができ、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。

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を成形する。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添加物の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加物（樹脂）を介して結着することができる。

シート形成部８０としては、例えば、加熱ローラー（ヒーターローラー）、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロワー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いる。図示の例では、シート形成部８０は、第１結着部８２と第２結着部８４とを備え、結着部８２，８４がそれぞれ一対の加熱ローラー８６を備えている。結着部８２，８４を加熱ローラー８６として構成したことにより、結着部８２，８４を板状のプレス装置（平板プレス装置）として構成した場合に比べて、ウェブＷを連続的に搬送しながらシートＳを成形することができる。なお、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によって成形されたシート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が成形される。切断された単票のシートＳは、排出部９６へと排出される。

１．２． ウェブ切断部
シート製造装置１００は、図１を用いて説明したように、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部６０と、堆積部６０で堆積された堆積物を加熱する加熱ローラー８６と、制御部１４０と、を有する。

シート製造装置１００は、堆積部６０により堆積された堆積物であるウェブＷが搬送される搬送方向Ｍと交差する方向に、ウェブＷを切断するウェブ切断部８７をさらに有する。

ウェブ切断部８７について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るシート製造装置１００の一部を模式的に示す図である。なお、図２では、連続シートＳの搬送方向Ｍの上流側にある分級部３０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、及び混合部５０などは省略して示している。また、特に断らない限り、本明細書において「上流」はウェブＷの搬送方向Ｍにおける上流であり、「下流」はウェブＷ（またはシートＳ）の搬送方向Ｍにおける下流である。

図２に示すように、ウェブ切断部８７は、シート形成部８０の加熱ローラー８６の上流側に配置される。図２では、搬送方向Ｍの上流側から下流側に向かって、第２ウェブ形成部７０、加圧部８１、ウェブ切断部８７、第１結着部８２、第２結着部８４が順に配置される。

加圧部８１は、例えば、一対の加圧ローラー８５を２組備える。一対の加圧ローラー８５は、第２ウェブ形成部７０で堆積したウェブＷを挟み込んで加圧しながら回転し、搬送方向Ｍに沿ってウェブＷを搬送する。

ウェブ切断部８７は、第２ウェブ形成部７０から搬送されてくるウェブＷを、ウェブＷの搬送方向Ｍに交差する方向（例えば直交する方向）において、切断する。ウェブ切断部８７は、ウェブＷを切断する刃が下端に形成された刃部と、刃部をウェブＷに対して昇降させる切断駆動部と、を有する。切断駆動部は、制御部１４０の指令により、刃部をウェブＷに対して下降させてウェブＷを切断し、切断後に刃部を上昇する。ウェブ切断部８７は、ウェブＷを搬送方向Ｍの上流側の部分Ｗ１と下流側の部分Ｗ２とに分断できればよい。

刃部は、搬送方向Ｍに直交する方向で連続シートＳの全幅に渡って延びる刃を有する。ウェブ切断部８７は、いわゆるギロチンカッター方式の例について示すが、円板状の刃を回転して用いるロータリーカッター方式など公知の紙類の裁断機構を採用することができる。

ウェブ切断部８７は、シートＳの製造中は常に刃部をウェブＷの上方に待機させていて、シートＳの製造終了処理（停止プログラムの実行）において動作する。具体的な動作については、制御部１４０の説明において後述する。

第１結着部８２と第２結着部８４は、それぞれ一対の加熱ローラー８６を備える。一対の加熱ローラー８６は、加圧ローラー８５で加圧されたウェブＷを挟み込んで加熱しながら回転し、搬送方向Ｍに沿ってウェブＷを搬送する。加熱ローラー８６で加熱されたウェブＷは添加物（樹脂）が溶けて繊維同士を結着する。加熱ローラー８６は、例えば輻射熱を利用した非接触型の加熱機構や電気抵抗を利用した接触型の加熱機構など公知の加熱機構を有する。また、加熱ローラー８６以外にも、例えば、熱プレス、ホットプレート、温風ブロワー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器などを用いてもよい。

複数の結着部がある場合、ウェブ切断部８７は、最も上流側にある結着部（ここでは第１結着部８２）よりも上流側でウェブＷを切断する。ウェブ切断部８７で切断したウェブＷを全ての結着部（ここでは、第１結着部８２と第２結着部８４）内に残さないためである。

１．３． 制御部
次に、制御部１４０について図２〜図６を用いて説明する。図３〜図６は、ウェブ切断部８７の切断工程を説明する図である。なお、図３〜図６の加圧部８１においては、下流側の加圧ローラー８５を示し、上流側の加圧ローラー８５は省略する。

図２に示すように、制御部１４０は、シート製造装置１００の各処理部の動作を制御するものであり、少なくとも供給部１０における原料の供給動作、添加物供給部５２における添加物の供給動作、堆積部６０における篩の回転動作、張架ローラー７４の回転動作、加圧ローラー８５の回転動作、ウェブ切断部８７の刃部の昇降動作、及び加熱ローラー８６の回転動作を制御する。

制御部１４０は、各種処理を実行するＣＰＵ、ＣＰＵによって実行される制御プログラム等を格納するＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域を提供するＲＡＭなどを含む。

図３に示すように、制御部１４０は、例えばＲＯＭに格納された通常成形プログラムを実行するシートの製造中においては、加圧ローラー８５及び加熱ローラー８６を回転させて、ウェブＷを搬送方向Ｍに沿って搬送する。

図４に示すように、制御部１４０は、例えばＲＯＭに格納された停止プログラムを実行して、シート製造装置１００を停止させるとき、ウェブ切断部８７により堆積物であるウェブＷを切断し、加圧ローラー８５は回転を停止し、加熱ローラー８６は回転を継続する。

図５に示すように、加圧ローラー８５は、回転が停止して、切断されたウェブＷの上流側の部分Ｗ１が加熱ローラー８６よりも搬送方向Ｍ上流側に位置するように搬送を停止する。また、制御部１４０は、ウェブＷの下流側の部分Ｗ２が第１、第２結着部８２，８４内に存在するので、加熱ローラー８６の回転を継続する。

図６に示すように、制御部１４０は、加熱ローラー８６を回転して切断されたウェブＷの下流側の部分Ｗ２が第２結着部８４の加熱ローラー８６よりも搬送方向Ｍ下流側に位置するまで搬送した後、加熱ローラー８６の回転を停止する。図６に示すように、加熱ローラー８６の位置にウェブＷの下流側の部分Ｗ２が存在しない状態で停止するので、シート製造装置１００が停止した後もウェブＷが加熱ローラー８６によって加熱し続けられることを防止し、ウェブＷの過加熱による強度低下や変色を防ぐことができる。

ここでは、一対の加熱ローラー８６が２組ある例について説明しているため、下流側の第２結着部８４の加熱ローラー８６よりも下流側までウェブＷを搬送した後に加熱ローラー８６を停止しているが、加熱ローラー８６が３対以上ある場合や他の加熱機構の場合であれば、ウェブＷの下流側の部分Ｗ２がそれら加熱機構における最も下流側の加熱手段よりも下流側に位置するまで搬送すればよい。

また、図３〜図６に示すように、制御部１４０は、添加物である樹脂の量が、シート製造中における樹脂の量よりも少ない樹脂減少部分Ｒの範囲内で、ウェブＷをウェブ切断部８７によって切断する。通常の樹脂量のウェブＷであると、シート製造装置１００を再起動してシートの生産を開始した場合に、ウェブＷの上流側の部分Ｗ１の先頭が第１結着部８２の加熱ローラー８６に導入されると、ウェブＷ中で溶けた樹脂によって上流側の部分Ｗ１の先頭が加熱ローラー８６に貼り付き、しわや変形などの先端乱れや、加熱ローラー８６への巻き付きなどが発生する可能性がある。しかし、ウェブＷに樹脂減少部分Ｒを設けることで、ウェブＷの上流側の部分Ｗ１の先頭が加熱ローラー８６に貼り付きにくくなり、先端乱れや巻き付きなどを防止できる。具体的には以下の通りである。

図２に示すように、制御部１４０は、シート製造装置１００を停止させるとき、樹脂供給部である添加物供給部５２による樹脂の供給を停止してから第１所定時間経過後に、供給部１０による原料の供給を停止し、第２ウェブ形成部７０で形成される堆積物であるウェブＷに、解繊物に対する樹脂の量が減少した樹脂減少部分Ｒを形成する。すなわち、シート製造装置１００の停止指令により、制御部１４０は各処理部に対し停止プログラムを実行する。なお、樹脂減少部分Ｒは、樹脂を全く含んでいない状態も含むものであり、加熱ローラー８６に貼り付いて先端乱れや巻き付きなどが発生しない程度で、樹脂をわずかに含んでいてもよい。

停止プログラムでは、まず、添加物供給部５２から樹脂の供給を停止し、樹脂が供給されない状態でも供給部１０から原料が供給され続けると、第２ウェブ形成部７０では解繊物に対する樹脂の量が通常よりも減少した樹脂減少部分Ｒが形成される。

次に、第１所定時間経過後に、供給部１０による原料の供給を停止する。すなわち、樹脂の供給が停止してからも第１所定時間が経過するまでの間は、供給部１０による原料の供給を継続しており、各処理部ではそのまま通常の製造工程が実施される。第１所定時間は、例えば、予め実験によって得ることができ、制御部１４０のＲＯＭに格納される。

そして、樹脂減少部分Ｒがウェブ切断部８７に位置したときに、制御部１４０は、ウェブ切断部８７の刃部を下降して、図４に示すように、樹脂減少部分Ｒの範囲内で堆積物であるウェブＷを切断する。

したがって、シート製造装置１００の次回起動時には、図６に示すように、ウェブＷの先端部は、ウェブ切断部８７の上流側に残された上流側樹脂減少部分Ｒ１であり、その樹脂量が少ない状態でシートの製造が開始される（樹脂量が少ない部分が最初に加熱ローラー８６に入る）ので、加熱ローラー８６への貼り付きを防ぐことができる。

図３〜図６に示す例では、樹脂の供給を停止して樹脂減少部分Ｒを形成した後、樹脂の供給を再開することにより、ウェブＷの搬送方向Ｍの所定長さ範囲に樹脂が少ない部分を設けたが、これに限らず、樹脂の供給を再開しないまま原料の供給を停止してもよい。その場合には、樹脂減少部分Ｒが搬送方向Ｍに長く存在することになり、ウェブＷの先頭部分をより確実に上流側樹脂減少部分Ｒ１とすることができる。

図１に示す例では、ウェブ切断部８７の下流側に切断部９０が設けられる例について説明しているが、切断部９０はなくてもよい。切断部９０が無い場合には、製造される連続シートＳを図示しない巻取部によってロール状に巻き取る。

２． シート製造方法
本実施形態に係るシート製造方法は、繊維と樹脂とを含む材料を堆積し、堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断し、シートの製造を停止させるとき、切断された堆積物の下流側の部分は、堆積物を加熱する加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止することを特徴とする。

このようなシート製造方法では、加熱ローラーの位置に堆積物であるウェブＷが存在しない状態で停止するので、ウェブＷの過加熱による強度低下や変色を防ぐことができる。

シート製造方法は、図１及び図２に示すシート製造装置１００によって実施することができる。以下、図１〜図６を用いて具体的な例について説明するが、これに限られるものでは無い。

制御部１４０は、通常成形プログラムに従って、シートＳを製造する。例えば、制御部１４０は、堆積部６０からメッシュベルト７２上へ繊維と樹脂とを含む材料を堆積させ、メッシュベルト７２を回転させることで堆積物であるウェブＷを搬送方向Ｍに沿って移動する。

ユーザーが制御部１４０の図示しない操作部を介して、シートＳの製造を停止するための処理を要求すると、制御部１４０は停止プログラムを実行して各処理部に対して以下の製造終了処理を開始する。

（Ａ）添加物供給部５２は、ホッパー９及び管５４への樹脂の供給を停止する。

添加物供給部５２からの樹脂の供給が停止すると、堆積部６０へは樹脂が供給されず、原料だけが供給される。第２ウェブ形成部７０ではメッシュベルト７２上に堆積した堆積物に樹脂の量が減少（樹脂を含まなくてもよい）した樹脂減少部分Ｒが形成される。

（Ｂ）樹脂の供給が停止してからもウェブＷは張架ローラー７４や加圧ローラー８５の回転によって搬送方向Ｍに沿って搬送され、樹脂減少部分Ｒのいずれかの部分がウェブ切断部８７の位置に到達したときに、ウェブ切断部８７の刃部を下降してウェブＷを樹脂減少部分Ｒで搬送方向と交差する方向に切断する。

（Ｃ）樹脂の供給を停止してから第１所定時間経過後に、供給部１０による原料の供給を停止する。供給部１０から原料の供給が停止すると同時にまたは停止後に、粗砕部１２、解繊部２０、分級部３０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０を停止してもよい。あるいは、樹脂減少部分Ｒが形成された後、原料の供給を停止する前に、通常の量の樹脂を再び添加物供給部５２から供給開始してもよい。

（Ｄ）切断された堆積物であるウェブＷの下流側の部分Ｗ２は、ウェブＷを加熱する加熱ローラー８６よりも搬送方向Ｍ下流側に位置するまで搬送し、切断されたウェブＷの上流側の部分Ｗ１は、加熱ローラー８６よりも搬送方向Ｍ上流側に位置するよう搬送を停止する。

（Ｅ）ウェブＷの下流側の部分Ｗ２は、排出部９６へ排出されて、シート製造装置１００が停止する。

３． 変形例
図２及び図７を用いて、シート製造装置１００の変形例について説明する。図７は、変形例を説明する図であり、第２ウェブ形成部７０の一部を模式的に示す。以下の説明では、上述した各処理部の説明と重複する説明を省略する。

制御部１４０は、シート製造装置１００内に堆積物であるウェブＷが存在しない状態で当該装置１００を起動させるとき、供給部１０による原料の供給を開始してから第２所定時間経過後に、添加物供給部５２による樹脂の供給を開始する。第２所定時間は、予め実験によって得ることができ、例えば、制御部１４０のＲＯＭに格納される。

ウェブＷが存在しない状態とは、例えば、シート製造装置１００を初めて起動するときや、シート製造装置１００のメンテナンスなどで装置内（少なくとも添加物供給部５２より下流側）から樹脂を含む解繊物（ウェブＷを含む）が除去された状態で起動するときである。

第２所定時間は、堆積部６０からメッシュベルト７２上に樹脂量の少ない部分を有する所定坪量のウェブＷが堆積し、メッシュベルト７２が動き始めてウェブＷの搬送が少なくとも開始するまでの時間である。できれば、樹脂量の少ない部分は、ウェブＷがシート形成部８０を加圧・加熱しながら搬送されるのに十分な強度を有することが好ましい。

このようにして製造されたウェブＷの先頭部分Ｒ３は、図７に示すように、樹脂が含まれていないか、または少なくとも通常のシート製造時における樹脂量よりも少ないため、加熱ローラー８６への貼り付きを防ぐことができる。

本明細書における紙は、パルプや古紙を原料とし薄いシート状に成形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、画用紙、ケント紙などを含む。本明細書における不織布は紙より厚いものや低強度のもので、一般的な不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー（清掃用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（廃インクや油）吸収材、吸音材、断熱材、緩衝材、マットなどを含む。なお、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。

本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…ホッパー、２…管、３，４，５…管、６…ホッパー、７，８…管、９…ホッパー、１０…供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部、２２…導入口、２４…排出口、３０…分級部、３１…導入口、３２…円筒部、３３…逆円錐部、３４…下部排出口、３５…上部排出口、３６…受け部、４０…選別部、４２…導入口、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４７…張架ローラー、４８…吸引部、５０…混合部、５２…添加物供給部、５４…管、５６…ブロアー、６０…堆積部、６２…導入口、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…張架ローラー、７６…サクション機構、７８…調湿部、８０…シート形成部、８２…第１結着部、８４…第２結着部、８５…加圧ローラー、８６…加熱ローラー、８７…ウェブ切断部、９０…切断部、９２…第１切断部、９４…第２切断部、９６…排出部、１００…シート製造装置、１０２…製造部、１４０…制御部、Ｒ…樹脂減少部分、Ｒ１…上流側樹脂減少部分、Ｒ３…先頭部分、Ｓ…シート、Ｖ…ウェブ、Ｗ…ウェブ、Ｗ１…上流側の部分、Ｗ２…下流側の部分

Claims (4)

1. 繊維を含む原料を用いてシートを製造するシート製造装置であって、
   繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部と、
   前記堆積部により堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断するウェブ切断部と、
   前記ウェブ切断部の前記搬送方向下流側に位置し、堆積物を加熱する加熱ローラーと、
   前記シート製造装置を停止させるとき、前記ウェブ切断部により堆積物を切断し、切断された堆積物の下流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止する制御部と、
   を有することを特徴とする、シート製造装置。
2. 供給部から供給される繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
   前記解繊部により解繊された解繊物に樹脂を供給する樹脂供給部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記シート製造装置を停止させるとき、前記樹脂供給部による樹脂の供給を停止してから第１所定時間経過後に、前記供給部による原料の供給を停止し、解繊物に対する樹脂の量が減少した堆積物の部分で堆積物を切断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. 供給部から供給される繊維を含む原料を解繊する解繊部と、
   解繊部により解繊された解繊物に樹脂を供給する樹脂供給部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記シート製造装置内に堆積物が存在しない状態で当該装置を起動させるとき、前記供給部による原料の供給を開始してから第２所定時間経過後に、前記樹脂供給部による樹脂の供給を開始することを特徴とする、請求項１または２に記載のシート製造装置。
4. 繊維を含む原料を用いてシートを製造するシート製造方法であって、
   繊維と樹脂とを含む材料を堆積し、
   堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に、堆積物を切断し、
   シートの製造を停止させるとき、切断された堆積物の下流側の部分は、堆積物を加熱する加熱ローラーよりも前記搬送方向下流側に位置するまで搬送し、切断された堆積物の上流側の部分は、前記加熱ローラーよりも前記搬送方向上流側に位置するように搬送を停止することを特徴とする、シート製造方法。

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