JP6511803B2 - 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、オフィス等で用いられるＡ４サイズの古紙を粉砕して解繊し、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、上記装置では、供給される原料が一種類（古紙のみ）であるため、製造される紙の特性を変えることができない、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、繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、前記解繊部で解繊処理された解繊物の少なくとも一部を用いてシートを成形する成形部と、前記解繊部に第１紙材を供給する第１供給部と、前記解繊部に第２紙材を供給する第２供給部と、を備え、前記第１紙材と前記第２紙材の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材であることを特徴とする。

この構成によれば、シートの成形において樹脂層を有する紙材が用いられるため、機能添加剤を使用することなくシートの特性を変えることができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記樹脂層を有する紙材は、非水溶性の紙材であることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂層を有する非水溶性の紙材を混合することでシートの密度を低くすることができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記樹脂層を有する紙材は、グラシン紙を含む剥離紙であることを特徴とする。

この構成によれば、グラシン紙を混合することでシートの密度を低くすることができる。また、ラベルを剥がした後のロール状の剥離紙をそのままシート製造装置の供給部に取り付け再利用することができる。

［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記第１紙材の供給量に対する前記第２紙材の供給量を変更可能な制御部を備えることを特徴とする。

この構成によれば、シートの密度や強度、風合い等を変更することができる。

［適用例５］本適用例にかかるシート製造方法は、繊維を含む原料を大気中で解繊し、解繊処理された解繊物の少なくとも一部を用いてシートを成形するシート製造方法であって、第１紙材と第２紙材とを供給して解繊し、前記第１紙材と前記第２紙材の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材であることを特徴とする。

この構成によれば、シートの成形において樹脂層を有する紙材が用いられるため、機能添加剤を使用することなくシートの特性を変えることができる。

シート製造装置の構成を示す概略図。 供給部の構成を示す概略図。 変形例１にかかる供給部の構成を示す概略図。

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、繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、解繊部で解繊処理された解繊物の少なくとも一部を用いてシートを成形する成形部と、解繊部に第１紙材を供給する第１供給部と、解繊部に第２紙材を供給する第２供給部と、を備えたものである。そして、第１紙材と第２紙材の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材であることを特徴とする装置である。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、解繊部３０と、成形部を構成する分級部４０や選別部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。また、これらの部材を制御する制御部２を備えている。制御部２は、例えば、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）やＰＣ（パーソナルコンピューター）であり、入出力部や記憶部や処理部等を備えている。

供給部１０は、解繊部３０に向けて繊維を含む原料としての紙材を供給するものである。なお、本実施形態では、紙材を、粗砕部２０に供給し、粗砕部２０を介して解繊部３０に供給する。また、本実施形態の供給部１０は、第１紙材を供給するための第１供給部１０ａと第２紙材を供給するための第２供給部１０ｂとを備えている。なお、供給部１０の詳細の構成は後述する。

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、繊維を含む材料を大気（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、供給部１０の詳細な構成について説明する。図２は、供給部の構成を示す概略図である。供給部１０は、解繊部３０に第１紙材Ｐｕ１を供給する第１供給部１０ａと、解繊部３０に第２紙材Ｐｕ２を供給する第２供給部１０ｂと、を備えている。そして、第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材Ｐｕである。なお、本実施形態では、第１供給部１０ａ及び第２紙材Ｐｕ２から第１紙材Ｐｕ１及び第２紙材Ｐｕ２が粗砕部２０を介して解繊部３０に供給される。また、第１紙材Ｐｕ１は、例えば、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズの用紙等の古紙（樹脂層を有しない紙材）であり、第２紙材Ｐｕ２は樹脂層を有する紙材である。

このように、本実施形態の供給部１０は、互いに素材の異なる第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２とを同時期に解繊部３０に供給可能な構成とし、第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２を解繊し、解繊処理された解繊物を用いてシートＰｒが成形される。従って、樹脂層を有しない紙材のみで成形されたシートとは特性の異なるシートＰｒを成形することができる。また、この場合、シートＰｒの特性を生成するための機能添加剤を使用することなくシートＰｒを製造することができる。

具体的には、第２紙材Ｐｕ２の樹脂層を有する紙材は、非水溶性の紙材である。これにより、中空粒子や熱可塑性発砲性粒子等の機能添加剤を使用することなく、疎水特性を有し密度が低い特性を有するシートＰｒを成形することができる。さらに詳細には、第２紙材Ｐｕ２の樹脂層を有する紙材は、グラシン紙を含む剥離紙である。ここで、グラシン紙は、例えば、シールラベル紙の剥離紙に含まれる構成部材として用いられるものである。なお、グラシン紙等の樹脂層を有する紙材（難古紙等）は、非水溶性部材を含むため、湿式によるシート製造では、水に溶けずに異物として残り、これらの異物は除去される。従って、湿式によるシート製造では、グラシン紙等の樹脂層を含む部材を含むシートは製造されない。一方、本実施形態では、乾式によるシート製造により、グラシン紙等の樹脂層を有する紙材（難古紙等）を用いてシートＰｒを製造することが可能となる。特に、シールラベルを剥がした後のロール状のグラシン紙を含む剥離紙をそのままシート製造装置の供給部１０ｂに取り付けることが可能となり、容易に再利用することができる。以下、具体的な供給部１０の構成について説明する。

図２に示すように、解繊部３０に第１紙材Ｐｕ１を供給する第１供給部１０ａと、解繊部３０に第２紙材Ｐｕ２を供給する第２供給部１０ｂと、を備えている。

第１供給部１０ａは、筐体３１６を有し、当該筐体３１６の内部に第１紙材Ｐｕ１を積載する積載部３１０を有している。また、積載された第１紙材Ｐｕ１のうち最上位の第１紙材Ｐｕ１にはピックアップローラー３１３が当接している。ピックアップローラー３１３が回転することで最上位の第１紙材Ｐｕ１が筐体３１６に設けられた取り出し口３１８側に搬送される。取り出し口３１８側に搬送された第１紙材Ｐｕ１は送り出しローラー３１４によって取り出し口３１８から排出される。そして、排出された第１紙材Ｐｕ１はガイド３２４に沿って搬送される。その後、さらに、第１紙材Ｐｕ１はガイド３２４とガイド３５２に沿って粗砕部２０に搬送される。また、ピックアップローラー３１３により第１紙材Ｐｕ１が１枚または複数枚搬送される毎に、積載部３１０は上昇する。また、積載部３１０の位置はピックアップローラー３１３の鉛直方向の位置に応じて上下動が可能である。これにより、積載部３１０の位置は第１紙材Ｐｕ１の搭載量に応じた位置となる。また、ピックアップローラー３１３の位置は、送り出しローラー３１４に対してほぼ一定の位置となる。図示の例では、積載部３１０は、上下駆動軸部３１２に接続されており、上下駆動軸部３１２が回転することによって、積載部３１０は、上下に移動することができる。上下駆動軸部３１２の回転は、上下駆動軸部３１２に接続されたモーター（図示せず）が駆動することによって行われる。上下駆動軸部３１２としては、例えば、リードスクリューを用いる。

なお、第１供給部１０ａの構成は、積載された第１紙材Ｐｕ１を粗砕部２０に供給することができれば、特に限定されない。例えば、上下駆動軸部３１２の代わりに、積載部３１０をピックアップローラー３１３側に付勢するバネを設けてもよい。

また、第１供給部１０ａには第１センサー３３１と第２センサー３３２とが設けられている。第１及び第２センサー３３１，３３２は制御部２に接続されている。第１センサー３３１は、第１供給部１０ａの筐体３１６内の取り出し口３１８近傍に設けられている。第１センサー３３１は、積載部３１０上に第１紙材Ｐｕ１が存在しているか否かを検知するものである。なお、第１センサー３３１の形態及び設置位置は、積載部３１０上に第１紙材Ｐｕ１が存在しているか否かを検知することができれば、特に限定されない。第２センサー３３２は、筐体３１６の外側であって、第１供給部１０ａの取り出し口３１８近傍に配置されている。第２センサー３３２は、第１供給部１０ａから第１紙材Ｐｕ１が供給されたか否か（取り出し口３１８から第１紙材Ｐｕ１が排出されたか否か）を検知するものである。なお、第２センサー３３２の形態及び設置位置は、第１供給部１０ａから第１紙材Ｐｕ１が供給されたか否かを検知することができれば、特に限定されない。そして、第２センサー３３２の検出出力に基づいて、制御部２は第１紙材Ｐｕ１の供給量を得ることができるように構成されている。

第２供給部１０ｂは、第２紙材Ｐｕ２を搬送するものである。第２紙材Ｐｕ２は、シールラベル紙の剥離紙であり、例えば、自動機でシールラベルを剥がした後のロール状のグラシン紙を含む剥離紙である。そして、本実施形態では、シールラベルを商品に貼付する自動機等でシールラベルを剥がした後にロール状に巻き取られたグラシン紙を含む剥離紙を搬送可能に構成されている。具体的には、ロール状の第２紙材Ｐｕ２を第１供給部１０ａ上に配置するロールユニット３５０を備えている。

また、第２紙材Ｐｕ２を搬送する搬送ローラー対３５５を備え、搬送ローラー対３５５を回転駆動させることにより、ロールユニット３５０の軸部３５１に嵌挿されたロール状の第２紙材Ｐｕ２が移動し、ガイド３５２に沿って搬送される。そして、その後、ガイド３５２とガイド３２４に沿って粗砕部２０に搬送される。

また、搬送ローラー対３５５の一方のローラー３５５の回転量を検出する第３センサー（図示せず）が配置され、第３センサーは制御部２に接続されている。第３センサーの検出出力に基づいて、制御部２は第２紙材Ｐｕ２の移動量を得ることができるように構成されている。換言すれば、第２紙材Ｐｕ２の供給量を検出可能に構成されている。

次に、シート製造装置の制御方法について説明する。具体的には、供給部１０にかかる制御方法について説明する。

本実施形態の供給部１０では、第１紙材Ｐｕ１の供給量に対する第２紙材Ｐｕ２の供給量を変更可能に制御される。この場合、第１紙材Ｐｕ１の供給量に対して第２紙材Ｐｕ２の供給量を変更してもよいし、第２紙材Ｐｕ２の供給量に対して第１紙材Ｐｕ１の供給量を変更してもよく、適宜第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２とを相対的に変更可能に制御することができる。第１紙材Ｐｕ１の供給量及び第２紙材Ｐｕ２の供給量は、第１供給部１０ａ及び第２供給部１０ｂに配置された第２センサー３３２や第３センサーによって検出される。

そして、例えば、比較的低密度のシートＰｒを製造する場合には、第１紙材Ｐｕ１の供給量（一定量）に対して第２紙材Ｐｕ２の供給量を増量させる。すなわち、解繊部３０に供給される原料（紙材）における第２紙材Ｐｕ２の含有比率を増やす。これにより、低密度のシートＰｒを製造することができる。なお、第２紙材Ｐｕ２の供給量（一定量）に対して第１紙材Ｐｕ１の供給量を減量させてもよい。このようにしても、低密度のシートＰｒを製造することができる。

また、例えば、比較的高密度のシートＰｒを製造する場合には、第１紙材Ｐｕ１の供給量（一定量）に対して第２紙材Ｐｕ２の供給量を減量させる。すなわち、解繊部３０に供給される原料（紙材）における第２紙材Ｐｕ２の含有比率を減らす。これにより、高密度のシートＰｒを製造することができる。なお、第２紙材Ｐｕ２の供給量（一定量）に対して第１紙材Ｐｕ１の供給量を増量させてもよい。このようにしても、高密度のシートＰｒを製造することができる。

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。

第１供給部１０ａから第１紙材Ｐｕ１として古紙が供給され、第２供給部１０ｂからは第２紙材Ｐｕ２としてグラシン紙を含む剥離紙が供給される。これにより、中空粒子や熱可塑性発砲性粒子等の機能添加剤を使用することなく、疎水特性を有し密度が低い特性を有するシートＰｒを製造することができる。また、ロール状のグラシン紙を含む剥離紙を第２供給部１０ｂから容易に供給することができる。すなわち、再利用が容易に可能となる。さらに、第１紙材Ｐｕ１の供給量と第２紙材Ｐｕ２の供給量とが制御され、密度や強度、風合い等が異なるシートＰｒを容易に製造することができる。

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）上記実施形態では、第２供給部１０ｂでは、ロール状の第２紙材Ｐｕ２を供給するための構成としたが、これに限定されない。例えば、第２供給部１０ｂを、単票（シート状）の第２紙材Ｐｕ２を供給する構成としてもよい。図３は、変形例１にかかる供給部の構成を示す概略図である。図３に示すように、供給部１１は、解繊部３０に第１紙材Ｐｕ１を供給する第１供給部１０ａと、解繊部３０に単票の第２紙材Ｐｕ２を供給する第２供給部１０ｃと、を備えている。なお、第１供給部１０ａの構成は第１実施形態にかかる構成と同様なので説明を省略する。

本変形例にかかる第２供給部１０ｃは、第１供給部１０ａ上に配置されている。第２供給部１０ｃは、筐体３４６を有し、当該筐体３４６の内部に第２紙材Ｐｕ２を積載する積載部３４０を有している。また、積載された第２紙材Ｐｕ２のうち最上位の第２紙材Ｐｕ２にはピックアップローラー３４３が当接している。ピックアップローラー３４３が回転することで最上位の第２紙材Ｐｕ２が筐体３４６に設けられた取り出し口３４８側に搬送される。取り出し口３４８側に搬送された第２紙材Ｐｕ２は送り出しローラー３４４によって取り出し口３４８から排出される。そして、排出された第２紙材Ｐｕ２はガイド３５６に沿って搬送される。その後、さらに、第２紙材Ｐｕ２はガイド３５２とガイド３２４に沿って粗砕部２０に搬送される。また、ピックアップローラー３４３により第２紙材Ｐｕ２が１枚または複数枚搬送される毎に、積載部３４０は上昇する。また、積載部３４０の位置はピックアップローラー３４３の鉛直方向の位置に応じて上下動が可能である。これにより、積載部３４０の位置は第２紙材Ｐｕ２の搭載量に応じた位置となる。また、ピックアップローラー３４３の位置は、送り出しローラー３４４に対してほぼ一定の位置となる。図示の例では、積載部３４０は、上下駆動軸部３５３に接続されており、上下駆動軸部３５３が回転することによって、積載部３４０は、上下に移動することができる。上下駆動軸部３５３の回転は、上下駆動軸部３５３に接続されたモーター（図示せず）が駆動することによって行われる。上下駆動軸部３５３としては、例えば、リードスクリューを用いる。

また、第２供給部１０ｃには第４センサー３６１と第５センサー３６２とが設けられている。第４及び第５センサー３６１，３６２は制御部２に接続されている。第４センサー３６１は、第２供給部１０ｃの筐体３４６内の取り出し口３４８近傍に設けられている。第４センサー３６１は、積載部３４０上に第２紙材Ｐｕ２が存在しているか否かを検知するものである。なお、第４センサー３６１の形態及び設置位置は、積載部３４０上に第２紙材Ｐｕ２が存在しているか否かを検知することができれば、特に限定されない。第５センサー３６２は、筐体３４６の外側であって、第２供給部１０ｃの取り出し口３４８近傍に配置されている。第５センサー３６２は、第２供給部１０ｃから第２紙材Ｐｕ２が供給されたか否か（取り出し口３４８から第２紙材Ｐｕ２が排出されたか否か）を検知するものである。なお、第５センサー３６２の形態及び設置位置は、第２供給部１０ｃから第２紙材Ｐｕ２が供給されたか否かを検知することができれば、特に限定されない。そして、第５センサー３６２の検出出力に基づいて、制御部２は第２紙材Ｐｕ２の供給量を得ることができるように構成されている。このように構成しても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

（変形例２）上記実施形態では、第１供給部１０ａから供給される第１紙材Ｐｕ１と第２供給部１０ｂから供給される第２紙材Ｐｕ２とは、互いに重なるように、ガイド３２４とガイド３５２との間を搬送させたが、この構成に限定されない。第１供給部１０ａから供給される第１紙材Ｐｕ１と第２供給部１０ｂから供給される第２紙材Ｐｕ２とに別々に搬送路を設けて、第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２とを別々に搬送させてもよい。このように構成しても、上記効果と同様の効果を得ることができる。

（変形例３）上記実施形態にでは、第１紙材Ｐｕ１を古紙とし、第２紙材Ｐｕ２を樹脂層を有する紙材（グラシン紙を含む剥離紙）として説明したが、これに限定されない。例えば、第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２とが、共に樹脂層を有する紙材であってもよい。この場合、第１紙材Ｐｕ１と第２紙材Ｐｕ２として、例えば、グラシン紙を含む剥離紙の他、モノクロ印画紙、カラー印画紙、防水加工紙、感熱紙等から異種の紙材を用いる。このようにすれば、密度や強度、風合い等が異なるシートＰｒを成形することができる。

（変形例４）上記実施形態では、供給部１０として第１及び第２供給部１０ａ，１０ｂの２つの供給部を設け、第１及び第２紙材Ｐｕ１，Ｐｕ２の２種類の紙材を供給可能な構成としたが、これに限定されない。例えば、３つ以上の供給部を設け、３種類以上の紙材を供給可能に構成してもよい。このようにすれば、シートＰｒの特性についてバリエーションを増やすことができる。

１…シート製造装置、２…制御部、１０，１１…供給部、１０ａ…第１供給部、１０ｂ，１０ｃ…第２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、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、３３１…第１センサー、３３２…第２センサー、３６１…第４センサー、３６２…第５センサー。

Claims (5)

1. 繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、
   前記解繊部で解繊処理された解繊物の少なくとも一部を用いてシートを成形する成形部と、
   前記解繊部に第１紙材を供給する第１供給部と、
   前記解繊部に第２紙材を供給する第２供給部と、を備え、
   前記第１紙材と前記第２紙材の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材であ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、
   前記樹脂層を有する紙材は、非水溶性の紙材であることを特徴とするシート製造装置。
3. 請求項２に記載のシート製造装置において、
   前記樹脂層を有する紙材は、グラシン紙を含む剥離紙であ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、
   前記第１紙材の供給量に対する前記第２紙材の供給量を変更可能な制御部を備えることを特徴とするシート製造装置。
5. 繊維を含む原料を大気中で解繊し、解繊処理された解繊物の少なくとも一部を空気中で堆積させてシートを成形するシート製造方法であって、
   第１紙材と第２紙材とを供給して解繊し、
   前記第１紙材と前記第２紙材の少なくとも一方は樹脂層を有する紙材であることを特徴とするシート製造方法。

Images