JP6512396B2 - シート製造装置およびシート製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート製造装置およびシート製造方法に関する。

従来、古紙などの原料を再生紙にリサイクルする紙再生装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−１４４８１９号公報

従来の紙再生装置では、再生紙の製造可能枚数を製造開始前に把握することができなかった。

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。

（１）本発明に係るシート製造装置の一態様は、繊維を含む原料を積載する積載部から供給された前記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、前記積載部に積載された前記原料の量を検出する原料検出部と、前記原料検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第１の量を算出する算出部と、前記算出部により算出されたシートの量を出力する出力部とを有する。

ここで、「原料の量」とは、原料である単票シートの枚数や重量、粗粉砕された原料の重量を含む。また、「シートの量」とは、単票シートの枚数や、連続シートの長さを含む。また、「出力する」とは、表示部（ディスプレイ）に出力する場合や、ネットワークを介して外部機器に送信する場合を含む。

このようなシート製造装置では、積載部に積載された原料の量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、積載部に積載された原料から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

（２）本発明に係るシート製造装置の一態様は、繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、前記供給部により供給された前記原料に添加剤を添加する添加部と、前記添加剤の残量を検出する残量検出部と、前記残量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出部と、前記算出部により算出されたシートの量を出力する出力部とを有する。

このようなシート製造装置では、添加剤の残量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、添加剤の残量から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

（３）本発明に係るシート製造装置の一態様は、繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、前記供給部により供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容する収容部と、前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出部と、前記収容量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出部と、前記算出部により算出されたシートの量を出力する出力部とを有する。

このようなシート製造装置では、収容部に収容できる量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、色材等の除去物を収容部に収容できる量から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

（４）本発明に係るシート製造装置において、前記積載部から供給された前記原料に添加剤を添加する添加部と、前記添加剤の残量を検出する残量検出部とを更に有し、前記算出部は、前記残量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第２の量を算出し、前記出力部は、前記第１の量と前記第２の量のうち小さい方を出力してもよい。

このようなシート製造装置では、ユーザーは、積載部に積載された原料と添加剤の残量から製造可能なシートの量（製造途中で原料や添加剤を補給せずに製造可能なシートの量）を事前に把握することができる。

（５）本発明に係るシート製造装置において、前記積載部から供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容する収容部と、前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出部とを更に有し、前記算出部は、前記収容量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第３の量を算出し、前記出力部は、前記第１の量と前記第２の量と前記第３の量のうち何れか小さいものを出力してもよい。

このようなシート製造装置では、ユーザーは、積載部に積載された原料と添加剤の残量と収容部に収容できる量から製造可能なシートの量（製造途中で原料や添加剤を補給せずに、また収容部に収容された除去物を取り除かずに製造可能なシートの量）を事前に把握することができる。

（６）本発明に係るシート製造方法の一態様は、繊維を含む原料を積載する積載部から供給された前記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、前記積載部に積載された前記原料の量を検出する原料検出工程と、前記原料検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの第１の量を算出する算出工程と、前記算出工程により算出されたシートの量を出力する出力工程とを含む。

このようなシート製造方法では、積載部に積載された原料の量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、積載部に積載された原料から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

（７）本発明に係るシート製造方法の一態様は、繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、前記供給部により供給された前記原料に添加剤を添加する添加工程と、前記添加剤の残量を検出する残量検出工程と、前記残量検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出工程と、前記算出工程により算出されたシートの量を出力する出
力工程とを含む。

このようなシート製造方法では、添加剤の残量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、添加剤の残量から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

（８）本発明に係るシート製造方法の一態様は、繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、前記供給部により供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容部に収容する収容工程と、前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出工程と、前記収容量検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出工程と、前記算出工程により算出されたシートの量を出力する出力工程とを含む。

このようなシート製造方法では、収容部に収容できる量を検出し、検出結果に基づいて、製造可能なシートの量を算出し、算出されたシートの量を出力することで、ユーザーは、色材等の除去物を収容部に収容できる量から製造可能なシートの量を事前に把握することができる。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図である。 本実施形態に係るシート製造装置の機能ブロック図である。 本実施形態に係るシート製造装置における処理の一例を示すフローチャートである。 表示部に表示される表示画面の第１の例を示す図である。 表示部に表示される表示画面の第２の例を示す図である。 表示部に表示される表示画面の第３の例を示す図である。

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。

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、混合部５０と、堆積部６０と、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。本明細書では、混合部５０と、堆積部６０と、ウェブ形成部７０と、を併せて成形部と称することがある。

供給部１０（積載部）は、粗砕部１２に原料Ｍを供給する。供給部１０は、例えば、粗砕部１２に原料Ｍ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Ｍは、繊維を含む単票の材料であり、例えば、古紙やパルプシートなどである。供給部１０は、単票の材料を複数格納（積載）し、格納した材料を１枚ずつ外部に繰り出す機構を備える。また、供給部１０は、積載された原料の量を検出する原料検出部（図示省略）を備える。

粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料Ｍを、空気中で裁断（粗粉砕）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Ｍ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、トナーなどの色材や、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、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（樹脂粒や色材や添加剤など）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色材や添加剤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材や添加剤など（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（原料のうちシートの製造に使われなかったもの）は、上部排出口３５から管５を介して収容部３６に排出される。収容部３６は、分級部３０で分離された第２分級物を導入口３７から導入し、第２分級物を収容する。収容部３６は、収容部３６に収容できる量を検出する収容量検出部（図示省略）を備える。

選別部４０は、分級部３０を通過した第１分級物を導入口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。

混合部５０は、選別部４０を通過した第１選別物と、樹脂を含む添加物（添加剤）と、を混合する。混合部５０は、成形部の一部を構成する。混合部５０は、添加物を供給する添加物供給部５２（添加部）と、選別物と添加物とを搬送する管５４と、ブロワー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、ブロワー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、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。また、混合部５０は、回転する羽根を有する回転部を複数有し、第１選別物（繊維）と添加物（樹脂）とを係る回転部を通過させて混合してもよい。

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は、添加剤の残量を検出する残量検出部（図示省略）を備える。

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抑制剤、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。堆積部６０は、成形部の一部を構成する。また、堆積部６０は、混合物を吐出してウェブ形成部７０に降らせる吐出部ということができる。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、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。

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。ウェブ形成部７０は、成形部の一部を構成し、エアレイドによってウェブＷを形成する。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。メッシュベルト７２は、堆積部６０から降ってきた混合物を含む気流を受け、混合物を捕集して気体を透過させる。

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７２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により吐出され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。すなわち、サクション機構７６は、メッシュベルト７２を介して堆積部６０によって吐出された混合物を吸引する吸引部ということができる。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は、成形部の一部を構成する。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。

図２に、シート製造装置１００の機能ブロック図を示す。シート製造装置１００は、原料検出部１１０、残量検出部１２０、収容量検出部１３０、制御部１４０、記憶部１５０、表示部１６０、通信部１７０を含む。シート製造装置１００は、原料検出部１１０、残量検出部１２０及び収容量検出部１３０の少なくとも１つを備えていればよく、また、表示部１６０及び通信部１７０の少なくとも一方を備えていればよい。

原料検出部１１０は、供給部１０（積載部）に積載された原料の量（残量）を検出し、検出結果を制御部１４０に出力する。原料検出部１１０は、「原料の量」として、例えば、供給部１０に積載された単票シートの枚数（或いは、積載高さ）や、供給部１０に積載された原料の重量を検出する。原料検出部１１０としては、接触式又は光学式のセンサーや重量センサー等を用いることができる。

残量検出部１２０は、添加物供給部５２（添加部）における添加剤（樹脂材、着色剤等）の残量を検出し、検出結果を制御部１４０に出力する。残量検出部１２０としては、光学式又は電気式のセンサー等を用いることができる。

収容量検出部１３０は、収容部３６に収容できる量（収容可能量）を検出し、検出結果を制御部１４０に出力する。収容量検出部１３０は、収容可能量を直接検出してもよいし、収容部３６に収容されている第２分級部（色材等）の量（収容量）を検出し、検出した収容量と収容部３６の容積（最大収容量）から収容可能量を求め、求めた収容可能量を検出結果として出力してもよい。収容量検出部１３０としては、接触式又は光学式のセンサーや重量センサー等を用いることができる。

記憶部１５０は、制御部１４０の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラムや各種データを記憶するとともに、制御部１４０のワーク領域として機能し、その機能はハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。表示部１６０は、制御部１４０で生成された画像を出力するものであり、ＬＣＤ或いはＣＲＴなどのディスプレイにより実現できる。通信部１７０は、他の情報処理装置（例えば、管理者のＰＣや、消耗品の供給元のサーバー）との間で有線又は無線通信を行うための各種制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ又は通信用ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。

制御部１４０は、入力された情報やプログラムなどに基づいて、シート製造装置１００の各部を制御する。制御部１４０の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣなどのハードウェアや、プログラムにより実現できる。制御部１４０は、算出部１４２、出力部１４４を含む。

算出部１４２は、原料検出部１１０、残量検出部１２０及び収容量検出部１３０からの検出結果に基づいて、シート製造装置１００で製造可能なシートの量（製造可能枚数）を算出する。より詳細には、算出部１４２は、原料検出部１１０からの検出結果（原料の量
）に基づいてシート製造装置１００で製造可能なシートの第１の量を算出し、残量検出部１２０からの検出結果（添加剤の残量）に基づいてシート製造装置１００で製造可能なシートの第２の量を算出し、収容量検出部１３０からの検出結果（収容可能量）に基づいてシート製造装置１００で製造可能なシートの第３の量を算出する。

出力部１４４は、算出部１４２により算出されたシートの量（第１の量、第２の量及び第３の量のいずれか１つ）を出力する（表示部１６０に表示させる、又は／及び、通信部１７０を介して他の情報処理装置に送信する）制御を行う。より詳細には、出力部１４４は、算出部１４２により算出された第１の量と第２の量と第３の量のうち最も小さいもの（最小値）を出力する。また、シート製造装置１００が収容量検出部１３０を備えない場合には、出力部１４４は第１の量と第２の量のうち小さい方を出力する。また、シート製造装置１００が残量検出部１２０と収容量検出部１３０とを備えない場合には、出力部１４４は第１の量を出力する。同様に、シート製造装置１００が残量検出部１２０を備えない場合には、出力部１４４は第１の量と第３の量のうち小さい方を出力し、シート製造装置１００が原料検出部１１０を備えない場合には、出力部１４４は第２の量と第３の量のうち小さい方を出力し、シート製造装置１００が原料検出部１１０と収容量検出部１３０とを備えない場合には、出力部１４４は第２の量を出力し、シート製造装置１００が原料検出部１１０と残量検出部１２０とを備えない場合には、出力部１４４は第３の量を出力する。

２．処理
次に、本実施形態のシート製造装置１００における処理の一例について、図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、算出部１４２は、原料検出部１１０で検出された原料の残量ａを取得し（ステップＳ１０）、原料の残量ａに基づいて製造可能枚数Ａ（第１の量）を算出する（ステップＳ１２）。ここで、分級部３０における回収比率（分級部３０に導入される解繊物の量に対する第２分級物（色材等）の量の比）をＲｃとすると、製造可能枚数Ａは、下式により求めることができる。

Ａ＝ａ×（１−Ｒｃ）
例えば、検出された原料の残量ａが１００枚であり、回収比率Ｒｃが０．１であるとすると、Ａ＝１００×０．９＝９０（枚）と算出される。ここでは、１枚の原料（単票シート）の坪量及びサイズと、製造される１枚のシートの坪量及びサイズがそれぞれ等しいことを前提としている。また、回収比率Ｒｃは固定値であってもよいし変動値であってもよい。例えば、原料に含まれる色材の比率を光学式のセンサー等により検出して、検出結果に基づき回収比率Ｒｃを推定してもよい。

次に、算出部１４２は、残量検出部１２０で検出された添加剤の残量ｂを取得し（ステップＳ１４）、添加剤の残量ｂに基づいて製造可能枚数Ｂ（第２の量）を算出する（ステップＳ１６）。ここで、添加剤の添加比率（製造されるシート１枚当たりの重量に占める添加剤の重量の比）をＲａとし、製造されるシート１枚当たりの重量をＳｐとすると、製造可能枚数Ｂは、下式により求めることができる。

Ｂ＝ｂ／（Ｓｐ×Ｒａ）
例えば、検出された添加剤の残量ｂが２４０ｇであり、添加比率Ｒａが０．１であり、製造されるシート１枚当たりの重量Ｓｐが８０ｇであるとすると、Ｂ＝２４０／８＝３０（枚）と算出される。ここで、重量Ｓｐは固定値であってもよいし変動値であってもよい。例えば、製造されるシートの坪量及びサイズをユーザーが変更可能に構成した場合、ユーザーにより設定されたシートの坪量及びサイズに基づいて重量Ｓｐを設定してもよい。

次に、算出部１４２は、収容量検出部１３０で検出された収容可能量ｃを取得し（ステップＳ１８）、収容可能量ｃに基づいて製造可能枚数Ｃ（第３の量）を算出する（ステップＳ２０）。ここで、分級部３０における回収比率をＲｃとし、原料１枚当たりの重量をＳｍとすると、製造可能枚数Ｃは、下式により求めることができる。

Ｃ＝ｃ／（Ｓｍ×Ｒｃ）
例えば、検出された収容可能量ｃが３２０ｇであり、回収比率Ｒｃが０．１であり、原料１枚当たりの重量Ｓｍが８０ｇであるとすると、Ｃ＝３２０／８＝４０（枚）と算出される。

次に、出力部１４４は、ステップＳ１２、Ｓ１６、Ｓ２０で算出されたＡ、Ｂ、Ｃの値を比較して最小値を判断し（ステップＳ２２）、最小値を製造可能枚数として出力する（ステップＳ２４）。例えば、Ａ＝９０、Ｂ＝３０、Ｃ＝４０であったとすると、最小値の「３０（枚）」を製造可能枚数として出力（表示部１６０に表示、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信）する。

３．表示例
図４は、表示部１６０に表示される表示画面の第１の例を示す図である。図４に示す表示画面ＤＩには、出力部１４４から出力された製造可能枚数ＰＮ（第１の量、第２の量及び第３の量のうちの最小値）が表示されている。また、表示画面ＤＩには、原料検出部１１０で検出された原料の残量と、収容量検出部１３０で検出された収容可能量と、残量検出部１２０で検出された添加剤の残量がそれぞれ表示されている。また、表示画面ＤＩには、製造開始ボタンＳＢと注文ボタンＯＢが表示され、ユーザーが製造開始ボタンＳＢを選択する操作を行うと、シートの製造が開始され、また、ユーザーが注文ボタンＯＢを選択する操作を行うと、添加剤を発注するための情報が消耗品管理サーバーに送信され、消耗品供給元への添加剤の発注処理が自動的に行われる。このような表示画面ＤＩを表示部１６０に表示することで、ユーザーは、原料及び添加剤の残量と回収可能量を把握するとともに、製造途中で原料や添加剤を補給せずに、また収容部に収容された除去物を取り除かずに製造可能なシートの量を製造開始前に把握することができ、ユーザーの利便性を向上することができる。なお、表示画面ＤＩにおいて、製造するシートの種類（坪量、サイズ）を設定（変更）可能に構成し、当該設定内容に応じて製造可能枚数ＰＮを変更してもよい。

図５は、表示部１６０に表示される表示画面の第２の例を示す図である。図５に示す例では、出力部１４４から出力された製造可能枚数ＰＮを表示画面ＤＩに表示せずに、製造可能枚数を管理者のＰＣに送信（管理者に通知）している。また、図５に示す例では、管理者が消耗品（添加剤）の発注を行うことを前提としているため、注文ボタンＯＢが表示されていない。また、図５に示す表示画面ＤＩには、原料検出部１１０で検出された原料の残量から算出された製造可能枚数ＰＮａ（第１の量）と、収容量検出部１３０で検出された収容可能量から算出された製造可能枚数ＰＮｂ（第３の量）と、残量検出部１２０で検出された添加剤の残量から算出された製造可能枚数ＰＮｃ（第２の量）が表示されている。これらの表示によって、ユーザーは、原料を補給せずに製造可能なシートの量と、収容部から除去物を取り除かずに製造可能なシートの量と、添加剤を補給せずに製造可能なシートの量のそれぞれを個別に把握することができる。

図６は、表示部１６０に表示される表示画面の第３の例を示す図である。図６（Ａ）に示す表示画面ＤＩでは、出力部１４４から出力された製造可能枚数ＰＮが表示されておらず、ユーザーが製造開始ボタンＳＢを選択する操作を行うと、図６（Ｂ）に示す表示画面ＤＩに遷移して、当該表示画面ＤＩに製造可能枚数ＰＮが表示される。そして、図６（Ｂ
）に示す表示画面ＤＩにおいて、ユーザーが確認ボタンＫＢを選択する操作を行うと、シートの製造が開始され、ユーザーが取消ボタンＣＢを選択する操作を行うと、図６（Ａ）に示す表示画面ＤＩに遷移する。

４．変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施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、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

なお、本実施形態のシート製造装置１００又はシート製造方法によって製造されるシートＳは、少なくとも上述の繊維を原料とし、シート状にしたものを主に指す。しかしシート状ものに限定されず、ボード状、ウェブ状、又は凹凸を有する形状であってもよい。本明細書におけるシートとは、紙と不織布に分類できる。紙は、例えば、パルプや古紙を原料とし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。不織布は、紙より厚いものや低強度のものであり、一般的な不織布、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。

上記実施形態では、単票の原料を供給部（積載部）に積載する場合について説明したが、シュレッダーなどで粗粉砕された原料（細片）を供給部（積載部）に積載するように構成してもよい。この場合、原料検出部は、供給部（積載部）に積載された原料の重量や積載高さを検出する。また、この場合、粗砕部は不要である。

また、上記実施形態では、単票のシートを製造する場合について説明したが、連続シートを製造するように構成してもよい。この場合、算出部は、製造可能なシートの量として、連続シートの長さを算出する。

また、上記実施形態では、乾式のシート製造装置に適用した場合について説明したが、本発明を湿式のシート製造装置に適用してもよい。この場合、残量検出部は、添加剤の残量として、インク等の色材を除去する界面活性剤や漂白剤、離解促進剤等の残量を検出する。

１ ホッパー、２，３，４，５ 管、６ ホッパー、７，８ 管、９ ホッパー、１０ 供給部（積載部）、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 収容部、３７ 導入口、４０ 選別部、４２ 導入口、４４ 排出口、５０ 混合部、５２ 添加物供給部（添加部）、５４ 管、５６ ブロワー、６０ 堆積部、６２ 導入口、７０ 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、８６ 加熱ローラー、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、１１０ 原料検出部、１２０ 残量検出部、１３０ 収容量検出部、１４０ 制御部、１４２ 算出部、１４４ 出力部、１５０ 記憶部、１６０ 表示部、１７０ 通信部、Ｍ 原料、Ｓ シート、Ｗ ウェブ

Claims (5)

1. 繊維を含む原料を積載する積載部から供給された前記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、
   前記積載部から供給された前記原料に添加剤を添加する添加部と、
   前記積載部に積載された前記原料の量を検出する原料検出部と、
   前記添加剤の残量を検出する残量検出部と、
   前記原料検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第１の量を算出し、前記残量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第２の量を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された前記第１の量と前記第２の量のうち小さい方を出力する出力部と、を有することを特徴とするシート製造装置。
2. 前記積載部から供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容する収容部と、
   前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出部と、を更に有し、
   前記算出部は、
   前記収容量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの第３の量を算出し、
   前記出力部は、
   前記第１の量と前記第２の量と前記第３の量のうち何れか小さいものを出力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. 繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、
   前記供給部により供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容する収容部と、
   前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出部と、
   前記収容量検出部の検出結果に基づいて、前記シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出部と、
   前記算出部により算出されたシートの量を出力する出力部と、を有することを特徴とするシート製造装置。
4. 繊維を含む原料を積載する積載部から供給された前記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、
   前記積載部から供給された前記原料に添加剤を添加する添加工程と、
   前記積載部に積載された前記原料の量を検出する原料検出工程と、
   前記添加剤の残量を検出する残量検出工程と、
   前記原料検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの第１の量を算出し、前記残量検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの第２の量を算出する算出工程と、
   前記算出工程により算出された前記第１の量と前記第２の量のうち小さい方を出力する出力工程と、を含むことを特徴とするシート製造方法。
5. 繊維を含む原料を供給する供給部により供給された前記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、
   前記供給部により供給された前記原料のうち前記シートの製造に使われなかった少なくとも一部を収容部に収容する収容工程と、
   前記収容部に収容できる量を検出する収容量検出工程と、
   前記収容量検出工程の検出結果に基づいて、シート製造装置で製造可能なシートの量を算出する算出工程と、
   前記算出工程により算出されたシートの量を出力する出力工程と、を含むことを特徴とするシート製造方法。

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