JP6708343B2 - 抄造機 - Google Patents

Description

本発明は、抄造体の厚みのばらつきを低減することができる抄造機に関する。

スラリー状の原料から製造される繊維板などの板材は、抄造法による抄造工程を経て製造される。そのうち、円網式抄造機を用いた抄造は、スラリー状の原料を一または複数の円網で抄く工程と、抄いて形成された固形分（抄造体）を積層させながら巻き取る工程とを有する。また、長網式抄造機を用いた抄造は、原料供給槽の吐出口から原料を吐出し、この原料を抄造ベルトにより搬送する工程を有する。抄造ベルトの下側には、吸引ボックスが設けられる。この吸引ボックスにより原料の水分が吸引されることにより、湿潤なシートが形成される。その後、シートはカッターにより裁断されて所定形状の抄造体が得られる。

これらの抄造法は、種々の要因に応じて、製造された、完成品としての板材の幅方向に約５〜３０％の厚みのばらつきを発生させる場合がある。要因としては、原料の濃度（鉱物材料や繊維材料の量）や粘度、繊維長や粒子径などの状態、繊維の質、フェルトの汚れ、原料の流速、原料の沈降度合い、原料の経時劣化、槽内のアジテーターによる回流方向および速さなどが挙げられる。

例えば、特許文献１には、板厚のばらつきを低減させる丸網式抄造機が開示されている。この丸網式抄造機は、原料スラリーを貯留する第１、第２の槽に、槽からスラリーを排出する排出手段を備える。第１の槽と第２の槽との各排出手段は、丸網を挟んで対向する位置に設けられる。これにより、層内の圧力分布を調整し、板厚のばらつきを低減させるものである。また、特許文献２には、抄造体の幅方向における厚さの均一化を図る長網式抄造機が開示されている。

特開２０１３−１１２９０１号公報 ＷＯ２００９／０７２４１９号

特許文献１に記載の丸網式抄造機は、板厚のばらつきの要因として、層内の圧力分布のみを考慮するものであった。しかし、上述したとおり、厚みのばらつきは原料の濃度および粘度やフェルトの汚れなど、時間とともに変化する種々の要因に依存するものである。このため、特許文献１に記載の丸網式抄造機では、均一な板厚を有する板材を得るには十分ではなかった。

特許文献２に記載の抄造機は、抄造ゾーンの始端から原料の搬送方向に延出する仕切板を抄造帯の上方に備える。これにより、抄造ゾーンを幅方向に区割して、厚さの均一化を図るものである。しかし、この抄造機は、抄造時に抄造体に仕切板の痕跡が形成され、製品の仕上がりが劣るものであった。また、汚れた抄造帯のフェルトを取り替える際、仕切板を撤去する必要があり、メンテナンスが困難であった。さらに、仕切板自体の清掃もメンテナンスを困難にしていた。さらにまた、仕切板で仕切られた各区割への原料供給制御が必要であるため、装置構成や作業を複雑化していた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、時間とともに変化する要因に対して抄造体の幅方向の厚みを好適に調整することができる抄造機を提供することを目的とする。

本発明に係る抄造機は、上述した課題を解決するために、原料のスラリーを貯留する少なくとも１の槽と、前記槽から前記スラリー中の固形分を抄き上げ抄造体を形成する抄き上げ装置と、シート片で前記抄き上げ装置表面の少なくとも一部を覆い、前記抄造体の略幅方向に沿った厚みに応じて、前記抄き上げ装置に抄き上げられる前記固形分の量を前記略幅方向において調整するシート状調整装置とを備え、前記シート片は、長さ方向端部に向けてシート片の幅を小さくするように長さ方向端部まで設けられた切り欠きを有することを特徴とする。

本発明に係る抄造機においては、時間とともに変化する要因に対して抄造体の幅方向の厚みを好適に調整することができる。

本発明に係る抄造機の第１実施形態を示す全体的な構成図。 第１実施形態におけるシート状調整装置を側面から見た説明図。 第１実施形態におけるシート状調整装置を正面から見た説明図。 巻上装置を側面からみた構成図。 巻上装置を正面から見た構成図。 巻上装置の駆動部の構成を特に説明する断面図。 巻上装置の駆動部の構成を特に説明する平面図。 （ａ）は第１実施形態のシート片によって抄き上げ量が調整された抄造体を説明するための図３のIV−IV線に沿う断面図、（ｂ）は変形例としてのシート片によって抄き上げ量が調整された抄造体を説明するための図９のIV−IV線に沿う断面図。 切り欠きを有するシート片を備えたシート状調整装置を正面から見た説明図。 シート片の切り欠きの形状の他の構成例を示す図。 本発明に係る抄造機の第２実施形態を示す全体的な構成図。 第２実施形態におけるシート状調整装置を側面から見た説明図。 第２実施形態におけるシート状調整装置を上方から見た説明図。 切り欠きを有するシート片を備えたシート状調整装置を上方から見た説明図。 第２実施形態の変形例としての抄造機のシート状調整装置を側面から見た説明図。 第２実施形態の他の変形例としての抄造機を示す全体的な構成図。

［第１実施形態］
本発明に係る抄造機の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る抄造機の第１実施形態を示す全体的な構成図である。

抄造機１ａは、例えば住宅用建材であるサイディングボード、シリカボード、セメントボードなどの板材を製造する際の抄造工程で用いられるものである。抄造機１ａは、円網式抄造機であり、コンベア装置２と、槽３、３、３（以下単に槽３という。）と、巻取ローラー４とを有する。

コンベア装置２は、例えばフェルトで構成された抄造ベルト１０を有し、抄造体を移送する。

槽３は、コンベア装置２の下側に配置され、原料のスラリー１３を貯留する。槽３は、抄造される板材の用途などに応じて、単層でも３層以外の複数槽であってもよい。各槽３には、スラリー１３が原則として常時供給される。スラリー１３の供給は、ワイヤーシリンダー１４の回転方向の順流側であっても、逆流側であってもよい。原料は、例えばセメントなどの鉱物材料とパルプなどの繊維材料との混合物である。

各槽３内には、抄き上げ装置としてのワイヤーシリンダー１４、１４、１４（以下単にワイヤーシリンダー１４という。）が配置される。ワイヤーシリンダー１４は、原料を抄くためにメッシュ状に形成された円筒状であり、槽３内でスラリー１３に浸漬され、回転に伴いスラリー１３中の固形分を抄き上げる。ワイヤーシリンダー１４は、軸方向が抄造ベルト１０の送り方向に略直交する方向となるよう、配置される。ワイヤーシリンダー１４は、図示しない駆動源により調整可能な回転速度で回転する。なお、ワイヤーシリンダー１４は、図２に示すように、ワイヤーシリンダー１４表面を通過した排水１３ｂを槽３の側面より排出させる排水手段（図示せず）を有する。また、槽３内には、スラリー１３の沈殿を防止するアジテーター１５（攪拌機）が設けられる。

巻取ローラー４は、コンベア装置２の送り方向下流側に、回転可能に設けられる。巻取ローラー４は、コンベア装置２上で輸送された抄造体３０ａを巻き取るために設けられる。巻取ローラー４近傍には、所定の層数の巻き取りが完了した抄造体３０ｂを切断するカッターなどの切断装置（図示せず）が配置される。巻取ローラー４の下流側には、さらに移送ベルト１８を有するコンベア装置１９が設けられる。巻取ローラー４から切断された抄造体３０ｂは移送ベルト１８上で次工程へ移送される。

抄造機１ａは、厚み測定装置２０を有する。厚み測定装置２０は、ワイヤーシリンダー１４で抄き上げられ形成された抄造体３０ｂの略幅方向（コンベア装置２、１９の送り方向に略直交する方向）の厚み（幅方向複数箇所の厚み）を測定する。厚み測定装置２０には、非接触の光学式、静電容量式など種々の形式を利用することができる。厚み測定装置２０により測定された厚み情報は、コントローラー２１へ送信される。コントローラー２１は、厚み情報に基づいてシート状調整装置２２（図２）を制御する。
図２は、第１実施形態におけるシート状調整装置２２を側面から見た説明図である。

図３は、第１実施形態におけるシート状調整装置２２を正面から見た説明図である。図３においては、５枚あるシート片２３のうち、２枚のみが使用され、その他の３枚は仮想線にて示される。

シート状調整装置２２は、厚み測定装置２０で測定された抄造体３０ｂの略幅方向の厚みに応じて、ワイヤーシリンダー１４に抄き上げられる固形分の量を略幅方向において調整する。シート状調整装置２２は、ワイヤーシリンダー１４の幅方向に複数に分割された（幅方向に複数枚設けられた）シート片２３でワイヤーシリンダー１４表面の周方向の少なくとも一部を覆う。これにより、シート状調整装置２２は、ワイヤーシリンダー１４に抄き上げられる抄造体３０ｃの量を減少させる。図２および図３においては、シート片２３は、槽３内のスラリー水面１３ａからワイヤーシリンダー１４の下端より上方まで覆う。シート片２３は、例えば鋼材、テフロン（登録商標）などの樹脂材、布材などのシート状部材であり、原料を通過させないものであっても、ある程度の原料を通過させるメッシュ状であってもよい。また、各シート片２３が適切にスラリー１３内でワイヤーシリンダー１４表面を覆うよう、各シート片２３はおもり２５を端部に有することが好ましい。

シート状調整装置２２は、コントローラー２１により制御されることにより、巻上装置２４によりシート片２３ごとに昇降が可能である。

図４は、巻上装置２４を側面からみた構成図である。図５は、巻上装置２４を正面から見た構成図である。図６は、巻上装置２４の駆動部１１１の構成を特に説明する断面図である。図７は、巻上装置２４の駆動部１１１の構成を特に説明する平面図である。

巻上装置２４は、巻上部１１０と、駆動部１１１とを主に有する。

巻上部１１０は、芯棒１２０と、回転シリンダー１２１と、ケーシング１２２と、支持フレーム１２３と、支持棒１２４とを有する。芯棒１２０は、図５および図６に示すように、巻上部１１０と駆動部１１１とを貫く棒状部材である。図４および図５に示すように、芯棒１２０が槽３上に固定されることにより、巻上装置２４は固定される。回転シリンダー１２１は、各シート片２３の一端を固定し、芯棒１２０周りに正逆方向に回転することにより各シート片２３を下降させたり巻き上げたりする。回転シリンダー１２１は、シート片２３の枚数に応じて長さ方向に沿って分割されている。すなわち、図５に示すように、回転シリンダー１２１は回転シリンダー１２１の長さ方向（シート片２３の幅方向）に沿って５分割されており、第１回転シリンダー１２１ａ〜第５回転シリンダー１２１ｅを有する。第１回転シリンダー１２１ａ〜第５回転シリンダー１２１ｅの境界には、仕切板１２７（図６）が設置されている。仕切板１２７はシート片２３が幅方向に移動しないよう、回転シリンダー１２１を区画している。ケーシング１２２は、回転シリンダー１２１およびシート片２３を収容する。ケーシング１２２は、シート片２３を出し入れするシート出入口１２８を有する。

支持棒１２４は、シート出入口１２８から送り出され下降したシート片２３を支持し、ワイヤーシリンダー１４表面へ案内する。支持フレーム１２３は、芯棒１２０などに固定されており、支持棒１２４を適切な位置に支持する。

駆動部１１１は、駆動シリンダー１３０と、モータ１３１と、ケーシング１３２とを有する。駆動シリンダー１３０は、回転シリンダー１２１と同軸周り（芯棒１２０周り）に正逆方向に回転する。駆動シリンダー１３０は、回転シリンダー１２１の分割数に応じて複数設けられる。すなわち、図６に示すように、駆動シリンダー１３０は５つ設けられ、第１駆動シリンダー１３０ａ〜第５駆動シリンダー１３０ｅを有する。第１駆動シリンダー１３０ａ〜第５駆動シリンダー１３０ｅは、それぞれ第１回転シリンダー１２１ａ〜第５回転シリンダー１２１ｅと固定部材１３３を介して接続されている。モータ１３１は、駆動シリンダー１３０と接続され、駆動シリンダー１３０を回転させる。モータ１３１は、駆動シリンダー１３０の数に応じて複数設けられる。すなわち、図６に示すように、モータ１３１は５つ設けられ、第１モータ１３１ａ〜第５モータ１３１ｅを有する。第１モータ１３１ａ〜第５モータ１３１ｅは、それぞれ第１駆動シリンダー１３０ａ〜第５駆動シリンダー１３０ｅと接続されている。ケーシング１３２は、回転シリンダー１２１の一端側（図５においては右側）に集約して配置された第１モータ１３１ａ〜第５モータ１３１ｅを収容する。モータ１３１は、図７に示すようにケーシング１３２より突出するが、その突出量が小さくなるように隣接するモータの突起の位置が交互になるように配置されている。これにより、巻上装置２４の寸法を小さくし、巻上装置２４の周辺の空間を広く形成している。

なお、駆動部１１１は、回転シリンダー１２１の一端側のみならず、両端側に分割して配置してもよい。駆動部１１１を両端側に配置することで、回転シリンダー１２１の分割数が大きい場合（例えば１０分割など）にも対応することができる。

次に、第１実施形態における抄造機１ａの作用について説明する。

槽３にスラリー１３が貯留された状態で、抄造ベルト１０を走行させるとともに、その速度に合わせてワイヤーシリンダー１４を回転させる。各槽３のスラリー１３中の原料は、ワイヤーシリンダー１４内の排水１３ｂとの水頭差（浸透圧）により、ワイヤーシリンダー１４表面に抄造体３０ｃとして付着する（抄かれる）。ワイヤーシリンダー１４の回転により、抄造体３０ｃは順次ワイヤーシリンダー１４表面から抄造ベルト１０の表面に転写される。また、付着しなかった（抄造されなかった）一部の原料と大部分の水分である排水１３ｂは、ワイヤーシリンダー１４表面のメッシュ状表面を通過し、ワイヤーシリンダー１４内部に入る。この排水１３ｂは、排水手段（図示せず）により槽３側面より外部に排水される。

抄造ベルト１０には、各槽３を通過した時点で抄造体３０ｃが１層ずつ積層され、全ての槽３を通過した段階では最終的に３層の抄造体３０ａが形成される。

抄造体３０ａは、抄造ベルト１０によって連続的に下流側へと送られ、巻取ローラー４まで送られたところで、この巻取ローラー４に巻き取られる。巻取ローラー４に巻き取られた抄造体３０ａは、所定の厚み分巻き取られたところで切断装置によって巻取ローラー４上で切断され、巻取ローラー４から剥離される。切断された抄造体３０ｂは、移送ベルト１８により移送される。

このように形成された抄造体３０ｂは、移送ベルト１８上において厚み測定装置２０により測定され、抄造体３０ｂの略幅方向の厚み情報が得られる。コントローラー２１は、厚み情報を取得し、シート状調整装置２２を制御する。すなわち、分割された複数のシート片２３ごとにワイヤーシリンダー１４表面を覆うことにより、スラリー１３と接するワイヤーシリンダー１４の表面積を小さくしたり（変化させたり）、ワイヤーシリンダー１４に付着した抄造体３０ｃを削り取ったりすることにより固形分の量を調整する。また、シート片２３がメッシュ状の場合には、シート片２３を通過した原料は抄き上げられるが、このような場合であってもシート片２３により抄き上げに対する抵抗を増加させることにより、固形分の量を調整する。コントローラー２１は、固形分の量を、ワイヤーシリンダー１４表面を覆うシート片２３の種類（位置）および枚数や、巻上装置２４の下降量（ワイヤーシリンダー１４を覆う面積）により調整する（少なくする）。

例えば、コントローラー２１は、抄造体３０ｂの幅方向中央の厚みが両端と比べて５％大きいと判断した場合、予めデータベースに記録された調整量に基づいて、ワイヤーシリンダー１４を覆うシート片２３を決定し下降量を所定量決定する。例えば中央のシート片２３に向かって、シート片２３の下降量が徐々に大きくなるように調整されるのが好ましい。抄造体３０ｂの中央部分と両端との厚みの差は、連続的に変化する。このため、常にコントローラー２１の制御によりシート片２３の下降量も変化するのが好ましい。また、厚みの調整量によっては、３つすべての槽３でシート状調整装置２２を用いてもよいし、１つの槽３のみ用いてもよい。

シート状調整装置２２が作用することにより、ワイヤーシリンダー１４に抄き上げられるスラリー１３中の固形分の量が調整され、抄造体３０ａ、３０ｂに生じる幅方向の厚みのばらつきが解消され、平滑な完成品としての板材が得られる。

このような第１実施形態における抄造機１ａは、時間とともに変化する抄造体３０ｂの幅方向厚みのばらつきをリアルタイムに得て、ワイヤーシリンダー１４における抄き上げ量を調整することができる。シート状調整装置２２は、各ワイヤーシリンダー１４に設けることができるため、積層された抄造体３０ｂの最小単位である各ワイヤーシリンダー１４で抄き上げられる抄造体３０ｃの厚みを調整対象とすることができる。

従来であれば、抄造体３０ｂに生じた幅方向の厚みのばらつきは、プレス加工したり、サンダーで削ったりして最終的に調整していたため、原料や製造エネルギーなどの無駄が生じていた。これに対し、第１実施形態における抄造機１ａは、きめ細かく抄造量の調整ができ、最終的に得られる抄造体３０ｂの幅方向の厚みを均一にすることができる。

また、巻上装置２４を上述した通りに小さい寸法となるように構成したため、抄造機１ａ周辺の空間を広くすることができる。すなわち、本実施形態におけるシート状調整装置２２は、シート片２３が５枚設けられているため、各シート片２３を下降および巻き上げるための動力源を５つ設ける必要がある。しかし、巻上装置２４は、幅方向一端側に集約されて効率的に配置されたモータ１３１およびこのモータ１３１により駆動される駆動シリンダー１３０により、第１回転シリンダー１２１ａ〜第５回転シリンダー１２１ｅを駆動する。これにより、巻上装置２４の装置構成を小さくすることができる。ゆえに、通常限られた空間に抄造機１ａが設置されるにもかかわらず、作業者の作業や歩行のためにその周囲の空間を広く形成することができる。

なお、シート状調整装置２２には、スラリー１３の固形分が付着する可能性がある。スラリー１３の固形分が付着した場合、コントローラー２１により決定された所望の調整量に対して誤差が出る可能性がある。これを解消するため、シート状調整装置２２は、清掃手段を備えてもよい。清掃手段は、例えば、シート状調整装置２２の各シート片２３に付着した固形分を掻き取るドクター装置（ヘラ）やシャワー（水）である。

ここで、シート片２３は非常に薄いため、下降させる際に摩擦による抵抗を受けたわみが生じるおそれがある。これを防止するために、上述したシャワーは、シート出入口１２８から送り出されたシートをワイヤーシリンダー１４まで案内するために用いてもよい。

なお、シート状調整装置２２は、ワイヤーシリンダー１４の回転方向に応じて配置される。すなわち、ワイヤーシリンダーの回転方向に沿ってシート片２３が下降するように配置される。または、ワイヤーシリンダー１４の回転方向とは逆方向に沿ってシート片２３が下降するように配置し、ワイヤーシリンダー１４の表面積を変化させたり、抄き上げられた抄造体３０ｃを剥離する（削り取る）ことにより付着量を低減させたりしてもよい。

また、シート片２３を設け抄き上げ量を調整したことにより、幅方向における厚みの段差に伴う色むらが生じることを防止するため、シート片２３の幅方向端部に切り欠きを設けてもよい。ワイヤーシリンダー１４の抄き上げ量は、シート片２３の下降量によって決まる。このため、抄造体３０ａ、３０ｂ、３０ｃの幅方向の抄き上げ量は、隣接するシート片２３の下降量の違いに応じて、不連続に変化することになる。図８（ａ）は、シート片２３によって抄き上げ量が調整された抄造体を説明するための、図３のIV−IV線に沿う断面図である。図８（ａ）に示すように、シート片２３の有無、下降量に応じて、幅方向に段差が生じる恐れがある。これは、シート片２３の厚みや原料、ワイヤーシリンダー１４の回転速度などによっては、抄造体３０ａ、３０ｂ、３０ｃの幅方向に大きな厚みの段差を生じさせ、その結果色むらを生じさせる恐れがある。

ここで、図９は、変形例としての切り欠き２６ａを有するシート片２６を備えたシート状調整装置２２を正面から見た説明図である。変形例としてのシート片２６は、各シート片２６の幅方向端部に切り欠き２６ａを有する。切り欠き２６ａは、シート片２６の長さ方向端部まで、長さ方向端部に向けてシート片２６の幅を小さくするように設けられている。すなわち、長さ方向端部にかけてワイヤーシリンダー１４を覆うシート片２６の幅が小さくなり、抄き上げ量が多くなる（抄造体３０ａの厚みが大きくなる）。この結果、シート片２６の境界に生じた段差が緩和される。なお、切り欠き２６ａは、シート片２６の長さ方向の長さが長いほど抄き上げ量が多くなる。このため、隣接するシート片２６の境界における抄造体３０ａの厚みの差が小さくなり、色むらが生じにくくなる。

図８（ｂ）は、変形例としてのシート片２６によって抄き上げ量が調整された抄造体を説明するための図９のIV−IV線に沿う断面図である。このように、隣接するシート片２６の境界において、厚みの不連続性が緩和され、色むらのない抄造体を得ることができる。

図１０は、シート片２６の切り欠き２６ａの形状の他の構成例を示す図である。このように、切り欠き２６ａは、幅方向端部に設けられ、かつ長さ方向端部に向けてシート片の幅を小さくするように長さ方向端部まで設けられていれば、どのような形状であってもよい。すなわち、切り欠き２６ａは図１０（ａ）のように曲線的に形成されてもよいし、図１０（ｂ）のように直線的に形成されてもよい。また、図１０（ｃ）のように波形に形成された場合には、切り欠き部２６ｂ部分で抄き上げられたスラリーが次のシート片の凸部分２６ｃで好適に削られることにより、より段差のない抄造体を形成することができる。

なお、両端に位置する２枚のシート片２６は、幅方向最端部に切り欠き２６aを設けなくてもよい。すなわち、切り欠き２６ａは、幅方向の一方の端部に設けられてもよく、両端部に設けられる必要はない。

［第２実施形態］
本発明に係る抄造機の第２実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１１は、本発明に係る抄造機の第２実施形態を示す全体的な構成図である。
図１２は、第２実施形態におけるシート状調整装置８０を側面から見た説明図である。
図１３は、第２実施形態におけるシート状調整装置８０を上方から見た説明図である。図１３においては、８枚あるシート片８１のうち、左右５枚のみが使用されており、その他の３枚は使用されていない状態であるため仮想線にて示される。

抄造機３１ａは、例えば住宅用建材であるサイディングボード、シリカボード、パルプボード、セメントボードなどの板材を製造する際の抄造工程で用いられるものである。抄造機３１ａは、長網式抄造機であり、コンベア装置３２と、原料供給槽３３と、巻取ローラー３４とを有する。

コンベア装置３２は、例えばフェルトや金網で構成された抄造ベルト４０（抄き上げ装置）を有し、抄造体を搬送する。この抄造ベルト４０は、原料供給槽３３の吐出口４２の下方に設けられたブレストロール４６と、このブレストロール４６と所定の間隔で設けられたボトムクーチロール４７との間にループ状に架設される。

コンベア装置３２は、吐出口４２近傍から抄造ベルト４０の搬送方向に向かって、登り傾斜を有する抄造ゾーン４８を備える。抄造ベルト４０は、抄造ゾーン４８に吐出されたスラリー４５を貯留しながら搬送する。抄造ゾーン４８の両側には、図１３に示すように、側板４９が設けられる。また、抄造ゾーン４８には、抄造ベルト４０を介して原料とは反対側に吸引ボックス５０が設けられる。吸引ボックス５０は、真空吸引装置などを備え、抄造ベルト４０を介して抄造体３５ａの水分を吸引する。なお、図示しないが、吸引ボックスは抄造ゾーン４８以外にも設けられる。

原料供給槽３３は、抄造ゾーン４８の手前側に配置され、原料のスラリー４５を貯留する。すなわち、抄造機３１ａは、抄造ベルト４０の搬送方向に沿ってスラリー（原料）４５を供給する順流式抄造機である。原料供給槽３３内には、図１２に示すように、スラリー４５の沈殿を防止するアジテーター５１（攪拌機）が設けられる。なお、アジテーター５１は、省略可能である。また、原料供給槽３３は、吐出口４２を介して抄造ゾーン４８へスラリー４５を供給する。吐出口４２から抄造ゾーン４８へのスラリー４５の供給量を調整するため、原料供給槽３３は上下動可能な仕切板４３を有する。スラリー４５は、例えば水と、セメントなどの鉱物材料と、パルプなどの繊維材料との混合物、または主としてパルプと水との混合物である。

巻取ローラー３４は、コンベア装置３２の搬送方向下流側に、回転可能に設けられる。巻取ローラー３４は、コンベア装置３２上で搬送された抄造体３５ａを巻き取るために設けられる。巻取ローラー３４近傍には、所定の層数の巻き取りが完了した抄造体３５ｂを切断するカッターなどの切断装置５５が配置される。巻取ローラー３４の下流側には、さらに移送ベルト６１を有するコンベア装置６０が設けられる。巻取ローラー３４から切断された抄造体３５ｃは移送ベルト６１上で次工程へ移送される。なお、巻取ローラー３４がない順流式抄造機にも本発明を適用することができる。

第２実施形態における抄造機３１ａは、厚み測定装置７０を有する。厚み測定装置７０は、抄造ベルト４０上で抄き上げられ形成された抄造体３５ｃの略幅方向（コンベア装置３２、６０の搬送方向に略直交する方向）の厚み（幅方向複数箇所の厚み）を測定する。厚み測定装置７０には、非接触の光学式、静電容量式など種々の形式を利用することができる。厚み測定装置７０により測定された厚み情報は、コントローラー７１へ送信される。コントローラー７１は、厚み情報に基づいてシート状調整装置８０を制御する。

シート状調整装置８０は、厚み測定装置７０で測定された抄造体３５ｃの略幅方向の厚みに応じて、抄造ベルト４０に抄き上げられる固形分の量を略幅方向において減少させる。

シート状調整装置８０は、抄造ベルト４０の幅方向に複数に分割された（幅方向に複数枚設けられた）シート片８１で抄造ゾーン４８における抄造ベルト４０の少なくとも一部を覆う。これにより、シート状調整装置８０は、抄造ベルト４０に抄き上げられる抄造体３５ａの量を減少させる。シート状調整装置８０は、コントローラー７１により制御されることにより、巻取部８２によりシート片８１ごとに使用量の調整（巻き出しまたは巻き取り）が可能である。シート片８１は、例えば吐出口４２から抄造ゾーン４８の搬送方向長さ３０％程度まで巻き出されるのが好ましい。

シート片８１は、例えば鋼材、樹脂材、布材などのシート状部材であり、原料を通過させないものであっても、ある程度の原料を通過させるもの（例えばメッシュ状）であってもよい。

次に、第２実施形態における抄造機３１ａの作用について説明する。

原料供給槽３３にスラリー４５が貯留された状態で、抄造ベルト４０を走行させる。例えば、一般的な抄造速度は１０〜１５０ｍ／ｍｉｎである。原料供給槽３３のスラリー４５は、抄造ベルト４０の走行およびスラリー４５の水頭差（水圧）により、抄造ゾーン４８に供給される。スラリー４５の重力および吸引ボックス５０による吸引により、スラリー４５中の固形分は、抄造ベルト４０表面に抄造体３５ａとして付着する（抄かれる）。その際、スラリー４５中の大部分の水分は、吸引ボックス５０内から外部へ排出される。抄造体３５ａの厚みは、例えば１〜３０ｍｍである。

抄造ベルト４０に付着した抄造体３５ａは、抄造ベルト４０により搬送され、連続的に送られる。抄造体３５ａは巻取ローラー３４まで送られたところで、この巻取ローラー３４に巻き取られる。巻取ローラー３４に巻き取られた抄造体３５ｂは所定の厚みのタイミングで、切断装置によって巻取ローラー３４から剥離され切断される。切断された抄造体３５ｃは、移送ベルト６１により移送される。

このように形成された抄造体３５ｃは、移送ベルト６１上において厚み測定装置７０により測定され、抄造体３５ｃの略幅方向の厚み情報が得られる。コントローラー７１は、厚み情報を取得し、シート状調整装置８０を制御する。すなわち、分割された複数のシート片８１ごとに抄造ベルト４０表面を覆うことにより、抄造ベルト４０表面の面積を小さく変化させたり、抄造ベルト４０に付着した抄造体３５ａを削り取ったりすることにより、抄造ベルト４０に抄き上げられる固形分の量を調整する。また、シート片８１がメッシュ状の場合には、シート片を通過したスラリーは抄き上げられるが、このような場合であってもシート片８１により抄き上げに対する抵抗を増加させることにより、固形分の量を調整する。なお、シート片８１は、巻取部８２から巻き出された後、抄造ベルト４０の走行に伴い抄造ベルト４０上にて搬送されるため、好適に抄造ベルト４０上を覆うことができる。

コントローラー７１は、固形分の量を、抄造ベルト４０表面を覆うシート片８１の種類（位置）および枚数や、巻取部８２の巻出量（抄造ベルト４０を覆う面積）により調整する（少なくする）。

例えば、コントローラー７１は、抄造体３５ｃの幅方向中央の厚みが両端と比べて５％小さいと判断した場合、予め実験的に求められデータベースに記録された調整量に基づいて、抄造ベルト４０を覆うシート片８１を決定し巻出量を決定する。例えば中央以外（両端部）のシート片８１の巻出量が調整されるのが好ましい。抄造体３５ｃの中央部分と両端との厚みの差は、連続的に変化する。このため、常にコントローラー７１の制御によりシート片８１の巻出量も変化するのが好ましい。

シート状調整装置８０が作用することにより、抄造ベルト４０に抄き上げられるスラリー４５中の固形分の量が調整され、抄造体３５ｃに生じる幅方向の厚みのばらつきが解消され、平滑な完成品としての板材が得られる。

このような第２実施形態における抄造機３１ａは、時間とともに変化する抄造体３５ｃの幅方向厚みのばらつきをリアルタイムに得て、抄造ベルト４０における抄き上げ量を調整することができる。

従来であれば、抄造体３５ｃに生じた幅方向の厚みのばらつきは、プレス加工したり、サンダーで削ったりして最終的に調整していた。このため、厚みを均一化するために原料や製造エネルギーなどの無駄が生じていた。これに対し、第２実施形態における抄造機３１ａは、きめ細かく抄造量の調整ができ、最終的に得られる抄造体３５ｃの幅方向の厚みを均一にすることができる。

なお、第１実施形態において説明した切り欠き２６ａを有するシート片２６は、長網式抄造機にも適用することができる。図１４は、切り欠き１０１ａを有するシート片１０１を備えたシート状調整装置１００を上方から見た説明図である。シート状調整装置１００（巻取部１０２、シート片１０１、切り欠き１０１ａ）の構成および作用は、抄造機１ａまたは抄造機３１ａとほぼ同様であるため、説明は省略する。

なお、シート状調整装置８０には、スラリー４５の固形分が付着する可能性がある。スラリー４５の固形分が付着した場合、コントローラー７１により決定された所望の調整量に対して誤差が出る可能性がある。これを解消するため、シート状調整装置８０は、清掃手段を備えてもよい。清掃手段は、例えば、シート状調整装置８０の各シート片８１に付着した固形分を掻き取るドクター装置（ヘラ）やシャワー（水）である。

なお、シート状調整装置８０は、シート片８１の巻き出しおよび巻き取りを、原料供給槽３３手前ではなく他の位置から行ってもよい。

例えば、図１５は、第２実施形態の変形例としての抄造機３１ｂのシート状調整装置８０を側面から見た説明図である。第２実施形態と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１５に示すシート状調整装置８０は、シート片８１ごとに使用量の調整（巻き出しまたは巻き取り）を行う巻取部８２を、原料供給槽３３の上方に備える。このように、シート片８１が抄造ベルト４０表面を覆うことができれば、シート状調整装置８０の構成は限定されない。また、シート状調整装置８０は、板状のシート片８１を動力源を用いて押し出したり、引き戻したりすることにより、抄造ベルト４０表面を覆ってもよい。

また、シート状調整装置８０は、順流式または逆流式単層抄造機にも適用してもよい。
例えば、図１６は、第２実施形態の他の変形例としての抄造機３１ｃを示す全体的な構成図である。

抄造機３１ｃは、原料のスラリー４５を抄造ベルト４０の搬送方向とは逆方向に供給する形式の逆流式単層抄造機である。抄造機３１ａが巻取ローラー３４で複数層の抄造体３５ａを巻き取ることにより多層の抄造体３５ｂを形成するのに対し、抄造機３１ｃは抄造ゾーン４８から送られた連続した単層の抄造体３５ａが、所定のタイミングで切断装置（図示せず）により切断されて抄造体３５ｃを形成する。抄造速度は、例えば５〜２０ｍ／ｍｉｎ、抄造体３５ａ、３５ｃの厚みは、例えば５〜３０ｍｍである。その他の構成は、抄造機３１ａとほぼ同様であるため、対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する抄造機３１ｃの説明は省略する。

他の変形例としての抄造機３１ｃも、上記抄造機３１ａと同様にきめ細かく抄造量の調整ができ、最終的に得られる抄造体３５ｃの幅方向の厚みを均一にすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、厚み測定装置２０、７０は、巻取ローラー４、３４上、または巻取ローラー４、３４上流（すなわち抄造ベルト１０、４０上）に設けられ、各抄造体の厚みを測定してもよい。すなわち、厚み測定装置２０、７０の設置位置は、上述した例に限られない。また、厚み測定装置２０、７０は、抄造機の一部である必要はない。例えば、抄造機から独立した厚み測定装置を用いて厚み情報を得、この厚み情報がコントローラー２１、７１に提供されればよい。また、使用者（人間）の視認により厚みを判断し、厚み情報をコントローラー２１、７１に入力してもよい。

調整量の決定は、予め実験により得られた調整量を厚みのばらつきパターンごとにデータベースに記憶し、得られた厚み情報に応じて記憶された調整量から選択してもよい。または、演算装置を設け、得られた厚み情報に応じてリアルタイムに演算し、調整量を決定してもよい。

シート状調整装置２２、８０、１００は、幅方向に分割された複数のシート片２３、２６、８１、１０１を有する例を説明したが、１枚のシート片のみを備えてもよい。この場合、シート状調整装置はシート片を幅方向に移動可能とし、厚み情報に応じてシート片を使用する位置を変更するようにしてもよい。

第１実施形態のシート状調整装置２２は、ワイヤーシリンダーに対して複数（ワイヤーシリンダー回転軸を介して対向する位置に）設けてもよい。

第１実施形態の槽３は、シート状調整装置２２の清掃やメンテナンスの容易性の観点から、２以上に分割できるような構造を有していてもよい。

第２実施形態の原料供給槽３３にスラリー４５を供給する供給口は１つであってもよいし、各シート片８１、１０１に対応する位置に複数あってもよい。供給口が複数設けられた場合、供給口ごとに原料の濃度や量を調整することができる。これにより、シート片８１、１０１での抄き上げ量の調整に加えて抄造ゾーン４８への原料の供給を供給口ごとに調整することにより、よりきめ細かく抄き上げ量の調整を行うことができる。

第1実施形態において説明した巻上装置２４は、第２実施形態における長網式抄造機に設けてもよい。

１ａ、１ｂ、１ｃ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 抄造機
２、１９、３２、６０ コンベア装置
３ 槽
４、３４ 巻取ローラー
１０、４０ 抄造ベルト
１３、４５ スラリー
１３ｂ 排水
１４ ワイヤーシリンダー
１５、５１ アジテーター
１８ 移送ベルト
２０、７０ 厚み測定装置
２１、７１ コントローラー
２２、８０、１００ シート状調整装置
２３、２６、８１、１０１ シート片
２４ 巻上装置
２６ａ、１０１ａ 切り欠き
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 抄造体
３３ 原料供給槽
４２ 吐出口
４３ 仕切板
４６ ブレストロール
４７ ボトムクーチロール
４８ 抄造ゾーン
４９ 側板
５０ 吸引ボックス
５５ 切断装置
６１ 移送ベルト
１２１ 回転シリンダー
１２４ 支持棒
１３０ 駆動シリンダー
１３１ モータ

Claims (12)

1. 原料のスラリーを貯留する少なくとも１の槽と、
   前記槽から前記スラリー中の固形分を抄き上げ抄造体を形成する抄き上げ装置と、
   シート片で前記抄き上げ装置表面の少なくとも一部を覆い、前記抄造体の略幅方向に沿った厚みに応じて、前記抄き上げ装置に抄き上げられる前記固形分の量を前記略幅方向において調整するシート状調整装置とを備え、
   前記シート片は、長さ方向端部に向けてシート片の幅を小さくするように長さ方向端部まで設けられた切り欠きを有することを特徴とする抄造機。
2. 前記抄き上げ装置は、前記槽内で前記スラリーに浸漬され、回転に伴い前記スラリー中の固形分を抄き上げるワイヤーシリンダーである、請求項１記載の抄造機。
3. 前記抄き上げ装置は、前記槽から供給されたスラリー中の固形分を抄き上げ搬送する抄造ベルトである、請求項１記載の抄造機。
4. 前記シート片は、前記抄き上げ装置の幅方向において分割された複数のシート片からなる請求項１−３のいずれか１項記載の抄造機。
5. 原料のスラリーを貯留する少なくとも１の槽と、前記槽から前記スラリー中の固形分を抄き上げ抄造体を形成する抄き上げ装置と、を有する抄造機に設けられ、前記抄き上げ装置に抄き上げられる固形分の量を調整するシート状調整装置であって、
   前記シート状調整装置は、前記抄き上げ装置表面の少なくとも一部を覆うシート片を有し、前記抄造体の略幅方向に沿った厚みに応じて、前記抄き上げ装置に抄き上げられる前記固形分の量を前記略幅方向において調整することを特徴とするシート状調整装置。
6. 前記シート片を前記抄き上げ装置表面に対して昇降させる巻上装置をさらに備える、請求項５記載のシート状調整装置。
7. 前記巻上装置は、
   前記シート片を下降しおよび巻き上げる回転シリンダーと、
   前記回転シリンダーと接続され、前記回転シリンダーと同軸周りに回転する駆動シリンダーと、
   前記駆動シリンダーと接続され前記駆動シリンダーを回転させるモータと、を有する、請求項６記載のシート状調整装置。
8. 前記シート片は、前記回転シリンダーの回転軸方向において分割された複数のシート片からなる、請求項７記載のシート状調整装置。
9. 前記回転シリンダーは、前記シート片の枚数に応じて分割され、
   前記駆動シリンダーは、各前記回転シリンダーと接続され、前記回転シリンダーと同軸周りに回転する複数の駆動シリンダーからなり、
   前記モータは、各前記駆動シリンダーと接続され、前記駆動シリンダーを回転させる、前記回転シリンダーの一端側または両端側に集約して配置された複数のモータからなる、請求項８記載のシート状調整装置。
10. 前記シート片は、前記幅方向において移動する請求項６記載のシート状調整装置。
11. 前記シート片は、長さ方向端部に向けてシート片の幅を小さくするように長さ方向端部まで設けられた切り欠きを有する、請求項６−１０のいずれか一項記載のシート状調整装置。
12. 請求項１−１１のいずれか一項記載の前記シート状調整装置に用いられるシート片。

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