JP6544477B2 - 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、シート製造方法に関する。

従来、古紙処理工程から排出される脱墨フロスを主原料とし、当該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程を経ることにより得られた再生粒子凝集体を填料としてパルプに内添した電子写真用転写紙が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３８７２０９２号公報

しかしながら、上記電子写真用転写紙を製造するにあたり、脱墨フロスを再利用する際、脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程が必要となり、エネルギー消費量が多くなってしまう、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、繊維を含む原料を気中で解繊するための解繊部と、前記解繊部により解繊された解繊物と添加剤とを、気中で混合するための混合部と、回転する複数の開口を有し、前記混合部により混合された混合物を前記開口を通過させて降下させるための堆積部と、前記開口を通過した前記混合物をメッシュベルト上に吸引するための第１気流を発生させる第１気流発生部を有し、前記混合物を前記メッシュベルト上に堆積させてウエブを形成するためのウエブ形成部と、前記ウエブからシートを形成するシート形成部と、前記メッシュベルトのメッシュを通過した前記混合物を、前記第１気流発生部による第１気流により、前記解繊部に送るための搬送路と、を有することを特徴とする。

堆積部から解繊物と添加剤とが混合された混合物を降下させ、当該混合物をメッシュベルト上に吸引する際、一部の混合物はメッシュを通過してしまう。メッシュを通過してしまった混合物には添加剤が含まれるため、添加剤の損失となる。そこで、上記構成では、メッシュを通過した混合物を、第１気流発生部による第１気流により、搬送路を介して解繊部に送る。これにより、メッシュを通過した混合物に含まれる添加剤を容易に再利用することが可能となる。従って、エネルギー消費量を抑えた形態で、添加剤の使用効率を高め、添加剤の損失量を低減することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記解繊部により解繊された前記解繊物を選別するための選別部を有し、前記混合部は、前記選別部により選別された第１選別物と前記添加剤とを混合することを特徴とする。

この構成によれば、解繊物を選別して繊維長のばらつきを低減させることにより、均一な品質のシートを製造することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記解繊物を前記選別部に送るための第２気流を発生させる第２気流発生部を有し、前記第２気流の風量は、前記第１気流の風量よりも大きいことを特徴とする。

この構成によれば、搬送路から第１気流が漏れることを防止することができる。これにより、第１気流により搬送される混合物の飛散を防止することができる。

［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気流の流速を計測するための第１計測部と、前記第２気流の流速を計測するための第２計測部と、前記第１および第２計測部による計測結果に応じて、前記第２気流の風量が前記第１気流の風量よりも大きくなるよう、前記第１及び第２気流発生部を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、第１及び第２計測部により、第１及び第２気流発生部の駆動を確実に制御することができる。

［適用例５］本適用例にかかるシート製造方法は、繊維を含む原料を気中で解繊する解繊処理工程と、解繊された解繊物と添加剤とを、気中で混合する混合処理工程と、混合された混合物を開口を通過させて降下させる堆積処理工程と、前記開口を通過した前記混合物をメッシュベルト上に吸引するための第１気流を発生させ、前記混合物を前記メッシュベルト上に堆積させてウエブを形成するウエブ形成処理工程と、前記ウエブからシートを形成するシート形成処理工程と、前記メッシュベルトのメッシュを通過した前記混合物を、前記第１気流により、前記解繊処理工程に送る搬送処理工程と、を含むことを特徴とする。

解繊物と添加剤とが混合された混合物を降下させ、当該混合物をメッシュベルト上に吸引する際、一部の混合物はメッシュを通過してしまう。メッシュを通過してしまった混合物には添加剤が含まれるため、添加剤の損失となる。そこで、上記構成では、メッシュを通過した混合物を、第１気流により解繊処理に送る。これにより、メッシュを通過した混合物に含まれる添加剤を容易に再利用することが可能となる。従って、エネルギー消費量を抑えた形態で、添加剤の使用効率を高め、添加剤の損失量を低減することができる。

シート製造装置の構成を示す概略図。 シート製造装置の制御部の構成を示すブロック図。 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、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の構成を示す概略図である。

図１に示すように、シート製造装置１００は、供給部１０と、製造部１０２と、制御部１０４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、選別部４０と、第１ウエブ形成部４５と、回転体４９と、混合部５０と、堆積部６０と、第２ウエブ形成部７０（ウエブ形成部）と、シート形成部８０と、切断部９０と、搬送路２００等を有している。

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及び管２０１（搬送路２００）を介して、解繊部２０に移送される。

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。なお、本実施形態は、粗砕部１２によって裁断された原料と、堆積部６０側のメッシュベルト７２を通過し、搬送路２００を介して搬送された混合物とを合わせて解繊可能な構成を有する。詳細については後述する。

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、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中（空気中）等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。解繊部２０として、本実施形態で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、選別部４０に移送される。

選別部４０は、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、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、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駆動される円筒の篩である。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ウエブ形成部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ウエブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、サクション機構４８と、を含む。

サクション機構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、ウエブＶを形成する。メッシュベルト４６、張架ローラー４７の基本的な構成は、後述する第２ウエブ形成部７０のメッシュベルト７２及び張架ローラー７４の構成と同様である。

サクション機構４８は、メッシュベルト４６の下方（選別部４０側とは反対側）に設けられている。サクション機構４８は、メッシュベルト４６の下方に設けられ、メッシュベルト４６に向けて開口を有する開口部４８ａと、一方端部が開口部４８ａに接続された管４８ｂと、管４８ｂの他方端部に接続された集塵機４８ｃと、一方端部が集塵機４８ｃに接続された管４８ｄと、管４８ｄの他方端部に接続されたブロアー４８ｅと、を備えている。ブロアー４８ｅを駆動させることにより、下方に向く気流（選別部４０からメッシュベルト４６に向く気流）を発生させることができる。本実施形態では、粗砕部１２の開口から（管２の開口）から吸気され、管２、管３、管４８ｂ、管４８ｄを通る気流が発生する。サクション機構４８によって、選別部４０により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。また、集塵機４８ｃは、フィルター（図示せず）を備え、ブロアー４８ｅによる吸引でメッシュベルト４６を通過した第１選別物に含まれる粉塵（例えば、粉体、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）を捕集することができる。また、集塵機４８ｃのフィルターを通過した空気は、ブロアー４８ｅにより排気口から外部に排気される。

ウエブＶは、選別部４０および第１ウエブ形成部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に堆積されたウエブＶは、管７へ投入され、混合部５０へと搬送される。

回転体４９は、ウエブＶが混合部５０に搬送される前に、ウエブＶを切断することができる。図示の例では、回転体４９は、基部４９ａと、基部４９ａから突出している突部４９ｂを有している。突部４９ｂは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部４９ｂは４つ設けられ、４つの突部４９ｂが等間隔に設けられている。基部４９ａが方向Ｒに回転することにより、突部４９ｂは、基部４９ａを軸として回転することができる。回転体４９によってウエブＶを切断することにより、例えば、堆積部６０に供給される単位時間当たりの解繊物の量の変動を小さくすることができる。

回転体４９は、第１ウエブ形成部４５の近傍に設けられている。図示の例では、回転体４９は、ウエブＶの経路において下流側に位置する張架ローラー４７ａの近傍に（張架ローラー４７ａの横に）設けられている。回転体４９は、突部４９ｂがウエブＶと接触可能な位置であって、ウエブＶが堆積されるメッシュベルト４６と接触しない位置に設けられている。これにより、メッシュベルト４６が突部４９ｂによって磨耗する（破損する）ことを抑制することができる。突部４９ｂとメッシュベルト４６との間の最短距離は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

なお、図示の例では、回転体４９のウエブＶの搬送方向上流側にはメッシュベルト４６に形成されたウエブＶを調湿する調湿部４００が設けられている。調湿部４００は、ウエブＷに対して水や水蒸気を添加して、ウエブＶと水との量比を調節することができる。

混合部５０は、選別部４０を通過した第１選別物（第１ウエブ形成部４５により搬送された第１選別物（解繊物））と、樹脂を含む添加剤と、を気中で混合する。混合部５０は、添加剤を供給する添加剤供給部５２と、第１選別物と添加剤とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有している。図示の例では、添加剤は、添加剤供給部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選別物と添加剤とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と添加剤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。

添加剤供給部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。添加剤供給部５２から供給される添加剤は、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。

添加剤供給部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。添加剤供給部５２から供給される添加剤は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

なお、添加剤供給部５２から供給される添加剤には、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選別物と添加剤との混合物）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、添加剤供給部５２から供給される添加剤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ウエブ形成部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（複数の開口）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ウエブ形成部７０は、堆積部６０を通過した通過物を堆積して、ウエブＷを形成する。第２ウエブ形成部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上にウエブ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、メッシュベルト７２の下方に設けられ、メッシュベルト７２に向けて開口を有する開口部７６ａと、一方端部が開口部７６ａに接続された管７６ｂと、管７６ｂの他方端部に接続され、第１気流を発生させる第１気流発生部７６ｃと、を備えている。第１気流発生部７６ｃは、例えば、ブロアーであり、第１モーターにより駆動する。そして、第１気流発生部７６ｃを駆動させることにより、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。本実施形態では、管７の開口から吸気され、管５４、管７６ｂを通る気流が発生する。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剤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ウエブ形成部７０（ウエブ形成処理工程）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エブＷが形成される。メッシュベルト７２に堆積されたウエブＷは、シート形成部８０へと搬送される。

なお、図示の例では、堆積部６０とシート形成部８０との間にウエブＷを調湿する調湿部７８が設けられている。調湿部７８は、ウエブＷに対して水や水蒸気を添加して、ウエブ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に堆積したウエブＷを加圧加熱してシートＳを形成する。シート形成部８０では、ウエブＷにおいて混ぜ合された解繊物および添加剤の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加剤（樹脂）を介して結着することができる。

シート形成部８０は、ウエブＷを加圧する加圧部８２と、加圧部８２により加圧されたウエブＷを加熱する加熱部８４と、を備えている。加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５で構成され、ウエブＷに対して圧力を加える。ウエブＷは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウエブＷの密度が高められる。加熱部８４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、加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備えている。加熱部８４を加熱ローラー８６として構成することにより、加熱部８４を板状のプレス装置（平板プレス装置）として構成する場合に比べて、ウエブ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。ここで、カレンダーローラー８５（加圧部８２）は、加熱ローラー８６（加熱部８４）によってウエブＷに印加される圧力よりも高い圧力をウエブＷに印加することができる。なお、カレンダーローラー８５や加熱ローラー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。

次に、搬送路２００について説明する。搬送路２００は、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物を、第１気流発生部７６ｃによる気流により、解繊部２０に送るものである。メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物は、例えば、添加剤供給部５２から供給された添加剤を含む。搬送路２００は、一方端部が第１気流発生部７６ｃに接続された管２０１を備えている。そして、管２０１の他方端部は解繊部２０の導入口２２に接続されている。これにより、第１気流発生部７６ｃによる第１気流で管７６ｂを介して吸引された混合物は、管２０１を介して解繊部２０に送られる。

また、本実施形態では、管２０１の途中において管２が接続されている。従って、粗砕部１２によって裁断された原料と、第１気流発生部７６ｃによる気流で搬送された混合物と、が合わさって解繊部２０に搬送される。解繊部２０を通過した解繊物は、管３を介して、選別部４０に移送される。従って、本実施形態の混合部５０では、選別部４０により選別された第１選別物と添加剤とを混合する。ここで、第１選別物には第１気流発生部７６ｃによる気流により搬送路２００を介して解繊部２０に搬送された混合物に含まれる添加剤が含まれる。これにより、解繊物を選別して繊維長のばらつきを低減させることにより、均一な品質のシートを製造することができるとともに、添加剤の再利用が可能となり、添加剤の損失を低減することができる。

また、解繊部２０から解繊物を選別部４０に搬送する管３の途中経路には、第２気流を発生させる第２気流発生部２１２が配置されている。第２気流発生部２１２は、例えば、ブロアーであり、第２モーターで駆動する。第２気流発生部２１２による第２気流により解繊物を効率良く搬送させることができる。また、第１気流発生部７６ｃによる第１気流と第２気流発生部２１２による第２気流との関係において、第２気流の風量が、第１気流の風量よりも大きくなるように制御されている。ここで、風量とは、単位時間当たりにおける供給（移動）可能な空気量である。そして、第２気流の風量が、第１気流の風量よりも大きいため、第１気流により搬送される混合物が、例えば粗砕部１２（ホッパー１等の開口部分）から飛散することを防ぐことができる。

また、第１気流の流速を計測するための第１計測部としての第１流速センサー３０１と、第２気流の流速を計測するための第２計測部としての第２流速センサー３０２と、が設けられている。本実施形態では、管２０１内に第１流速センサー３０１が配置され、管３内に第２流速センサー３０２が配置されている。第１流速センサー３０１及び第２流速センサー３０２は、例えば、熱線式の流速センサーを適用することができる。なお、熱線式の流速センサーに限定されず、例えば、ベーン式（ヒラム式）の流速計、レーザー光、超音波やマイクロ波を利用した各種流速計を適用することができる。

第１及び第２流速センサー３０１，３０２は制御部１０４に接続され、制御部１０４では、第１及び第２流速センサー３０１，３０２による計測結果に応じて、第２気流の風量が第１気流の風量よりも大きくなるよう、第１及び第２気流発生部７６ｃ，２１２を制御するように構成されている。すなわち、制御部１０４では、第１及び第２流速センサー３０１，３０２が取得した流速情報に基づいて、管２０１における第１気流による風量と管３における第２気流による風量とを算出するとともに、第１気流による風量と第２気流による風量とを比較し、第２気流の風量が第１気流の風量よりも大きくなるように、第１及び第２気流発生部７６ｃ，２１２を制御する。

次に、シート製造装置の制御部の構成について説明する。図２は、シート製造装置の制御部の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、第１及び第２気流発生部７６ｃ，２１２の制御構成を中心に説明する。図２に示すように、制御部１０４は、指令部１３００と駆動部１４００等を備えている。指令部１３００は、ＣＰＵ１３０１、記憶手段としてのＲＯＭ１３０２、ＲＡＭ１３０３及び入出力インターフェイス１３０４からなり、ＣＰＵ１３０１が入出力インターフェイス１３０４を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ１３０２、ＲＡＭ１３０３のデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１３０４を介して駆動部１４００へ制御信号を出力する。ＣＰＵ１３０１は、例えば、ＲＯＭ１３０２に記憶された制御プログラムに基づいて、各種制御を行う。

駆動部１４００は、第１流速センサー駆動部１４０１、第２流速センサー駆動部１４０２、第１モーター駆動部１４０３、第２モーター駆動部１４０４で構成されている。そして、指令部１３００の制御信号に基づいて、第１流速センサー駆動部１４０１は、第１流速センサー３０１を駆動制御する。また、第２流速センサー駆動部１４０２は、第２流速センサー３０２を駆動制御する。そして、第１モーター駆動部１４０３は、第１気流発生部７６ｃの第１モーターを駆動制御する。第２モーター駆動部１４０４は、第２気流発生部２１２の第２モーターを駆動制御する。これにより、第１および第２流速センサー３０１，３０２による計測結果に応じて、第２気流の風量が第１気流の風量よりも大きくなるよう、第１及び第２気流発生部７６ｃ，２１２が駆動制御される。

なお、制御部１０４には、表示装置（例えば、モニター）が接続され、また、マウスやキーボード等の入力装置が接続されており、入力装置を介して、適宜、第１気流発生部７６ｃや第２気流発生部２１２等の駆動制御の設定や変更を行うことができる。そして、表示装置を介して、設定された駆動制御内容の表示や、第１および第２流速センサー３０１，３０２の流速を監視可能に構成にされている。

次に、シート製造方法について説明する。図３は、シート製造方法を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、上記シート製造装置１００にかかるシート製造方法を例にして説明する。

図３に示すように、まず、ステップＳ１１の解繊処理工程では、解繊部２０により供給部１０や粗砕部１２等から供給された繊維を含む原料を気中で解繊する。

次いで、ステップＳ１２の選別処理工程では、選別部４０により解繊部２０で解繊された解繊物を選別する。具体的には、選別部４０の篩を通過する第１選別物と、篩を通過しない第２選別物と、に選別する。これにより、繊維の長さが整った第１選別物を得ることができる。

次いで、ステップＳ１３の混合処理工程では、混合部５０により選別部４０で選別された第１選別物（解繊物）と添加剤とを、気中で混合する。

次いで、ステップＳ１４の堆積処理工程では、堆積部６０により混合部５０で混合された混合物を開口を通過させて降下させる。具体的には、混合物を堆積部６０の篩の複数の開口を通過させ、メッシュベルト７２上に向けて降下させる。

まず、ステップＳ１５のウエブ形成処理工程では、サクション機構７６の第１気流発生部７６ｃにより篩の開口を通過した混合物をメッシュベルト７２上に吸引するための第１気流を発生させ、混合物をメッシュベルト７２上に堆積させてウエブＷを形成する。
ウエブ形成処理工程の後は、ステップＳ１６の搬送処理工程と、ステップＳ１７のシート形成処理工程と、を実行する。

まず、ステップＳ１６の搬送処理工程では、ウエブ形成処理工程においてメッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物を、第１気流により、解繊部２０に送る。すなわち、ステップＳ１１の解繊処理工程に移行する。ここで、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物には、例えば、添加剤供給部５２から供給された添加剤が含まれている。従って、ステップＳ１５のウエブ形成処理工程においてウエブＷから離脱した添加剤をステップＳ１１の解繊処理工程において再利用することができる。
そして、ステップＳ１１の解繊処理工程において、繊維を含む原料と第１気流によって搬送された混合物とを気中で解繊した後、解繊した解繊物を第２気流により選別部（ステップＳ１２の選別処理工程）に搬送する。なお、第２気流の風量は、第１気流の風量よりも大きい。これにより、解繊部２０において混合物や粗砕物を効率良く導入するとともに、解繊物を効率良く搬送させることができる。なお、ステップＳ１３の混合処理工程以降は前述の通りであり説明を省略する。

一方、ステップＳ１７のシート形成処理工程では、シート形成部８０や切断部９０を介してウエブＷからシートＳを形成する。

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。

第２ウエブ形成部７０のメッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物は、第１気流発生部７６ｃによる第１気流により、搬送路２００（管２０１）を介して解繊部２０に送られる。さらに、解繊部２０で解繊された解繊物は、第２気流発生部２１２による第２気流により、管３を介して選別部４０に搬送される。これにより、メッシュを通過した混合物に含まれる添加剤を容易に再利用することが可能となり、エネルギー消費量を抑えた形態で、添加剤の使用効率を高め、添加剤の損失量を低減することができる。
また、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物（添加物）の回収から再利用を一連の動作で処理することが可能となる。従って、さらに、シート製造装置１００の稼働効率を高めることができる。

また、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物を再利用するため、第２ウエブ形成部７０には、集塵機等の設備が不要である。これにより、省スペース化が図れるとともに、消費電力を抑制することができる。さらに、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物には、調湿部４００による水分が含まれるため、当該混合物の再利用に際し、調湿部４００による水や加湿によるエネルギーの消費を低減することができる。

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、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物を解繊部２０に搬送した構成としたが、これに限定されない。例えば、メッシュベルト７２のメッシュを通過した混合物を混合部５０に搬送する構成であってもよい。このようにしても、添加物を再利用することができる。

（変形例２）メッシュベルト４６に対する選別部４０の開口面積（堆積領域）を、メッシュベルト７２に対する堆積部６０の開口面積（堆積領域）よりも小さく（狭く）してもよい。例えば、選別部４０の開口面積を、堆積部６０の開口面積の３０％以下となるように小さくする。このようにすれば、メッシュベルト４６の移動速度とメッシュベルト７２の移動速度を同じにした際、メッシュベルト４６上においてより厚く第１選別物が堆積される。このため、第１選別物に含まれる繊維により添加物が捕集されやすくなり、第１選別物から離脱する添加物の量を抑制することができる。すなわち、メッシュベルト４６を通過する添加物の量を低減させることができる。

３…管、１０…供給部、１２…粗砕部、２０…解繊部、４０…選別部、４５…第１ウエブ形成部、４６…メッシュベルト、４８…サクション機構、５０…混合部、５２…添加剤供給部、６０…堆積部、７０…第２ウエブ形成部、７２…メッシュベルト、７６…サクション機構、７６ａ…開口部、７６ｂ…管、７６ｃ…第１気流発生部、８０…シート形成部、９０…切断部、１００…シート製造装置、１０２…製造部、１０４…制御部、２００…搬送路、２０１…管、２１２…第２気流発生部、３０１…第１流速センサー、３０２…第２流速センサー。

Claims (5)

1. 繊維を含む原料を気中で解繊するための解繊部と、
   前記解繊部により解繊された解繊物と添加剤とを、気中で混合するための混合部と、
   回転する複数の開口を有し、前記混合部により混合された混合物を前記開口を通過させて降下させるための堆積部と、
   前記開口を通過した前記混合物をメッシュベルト上に吸引するための第１気流を発生させる第１気流発生部を有し、前記混合物を前記メッシュベルト上に堆積させてウエブを形成するためのウエブ形成部と、
   前記ウエブからシートを形成するシート形成部と、
   前記メッシュベルトのメッシュを通過した前記混合物を、前記第１気流発生部による第１気流により、前記解繊部に送るための搬送路と、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、
   前記解繊部により解繊された前記解繊物を選別するための選別部を有し、
   前記混合部は、前記選別部により選別された第１選別物と前記添加剤とを混合す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、
   前記解繊物を前記選別部に送るための第２気流を発生させる第２気流発生部を有し、
   前記第２気流の風量は、前記第１気流の風量よりも大きいことを特徴とするシート製造装置。
4. 請求項３に記載のシート製造装置において、
   前記第１気流の流速を計測するための第１計測部と、
   前記第２気流の流速を計測するための第２計測部と、
   前記第１および第２計測部による計測結果に応じて、前記第２気流の風量が前記第１気流の風量よりも大きくなるよう、前記第１及び第２気流発生部を制御する制御部と、を有することを特徴とするシート製造装置。
5. 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊処理工程と、
   解繊された解繊物と添加剤とを、気中で混合する混合処理工程と、
   混合された混合物を開口を通過させて降下させる堆積処理工程と、
   前記開口を通過した前記混合物をメッシュベルト上に吸引するための第１気流を発生させ、前記混合物を前記メッシュベルト上に堆積させてウエブを形成するウエブ形成処理工程と、
   前記ウエブからシートを形成するシート形成処理工程と、
   前記メッシュベルトのメッシュを通過した前記混合物を、前記第１気流により、前記解繊処理工程に送る搬送処理工程と、を含むことを特徴とするシート製造方法。

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