JP6733148B2 - 粉体供給装置、シート製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体供給装置及びシート製造装置に関する。

従来、粉体、粒体などのばら状の原料を蓄える原料箱と、スクリューと、アジテーターと、を含む原料フィーダーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７３１５号公報

しかしながら、上記原料フィーダーでは、アジテーターの回転軸がスクリューの回転軸に対して鉛直上に配置されているため、アジテーターの回転軸がスクリューへの原料の供給を阻害したり、アジテーターとスクリューが回転したときスクリューと原料箱の内壁との間で原料の片寄りが発生し、アジテーターからスクリューへの原料の供給量が安定しない、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］本適用例にかかる粉体供給装置は、粉体を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体を撹拌するための第１アジテーターと、前記収容部から前記粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、前記第１アジテーターは、その回転軸が、前記スクリューの回転軸と平行かつ鉛直方向上方に位置するように設けられると共に、回転軸方向から見た場合に、前記スクリューの回転軸よりも、前記スクリューが鉛直方向下方に向かって回転する側に位置するように設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、第１アジテーターの撹拌により、粉体密度は低減し流動性が高められ、より広範囲の粉体がスクリューに流れ込み、当該粉体をスクリューによって供給搬送することができ、粉体の供給量を安定させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる粉体供給装置では、前記第１アジテーターと前記スクリューとの回転方向は同一であり、前記第１アジテーターは、その回転軸が、前記スクリューの回転軸に対して、当該スクリューの径ほど水平方向に離れていることを特徴とする。

この構成によれば、粉体の密度ムラがより低減された状態の粉体をスクリューによって供給搬送させることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる粉体供給装置では、前記第１アジテーターと前記スクリューとの回転方向は異なり、前記第１アジテーターは、その回転軸が、前記スクリューの回転軸に対して、前記第１アジテーターの径ほど水平方向に離れていることを特徴とする。

この構成によれば、粉体の密度ムラがより低減された状態の粉体をスクリューによって供給搬送させることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる粉体供給装置では、前記収容部は、前記回転軸方向に延びる第１側面と、前記第１アジテーターの回転軸を挟んで前記第１側面に対向する第２側面とを有し、前記第１側面と前記第２側面は、前記第１アジテーターの回転軸に対して非対称であることを特徴とする。

この構成によれば、第１アジテーター周辺の粉体を効率良く撹拌させることができる。

［適用例５］本適用例にかかるシート製造装置は、上記の粉体供給装置により供給される結着樹脂粉体と、繊維とを、大気中で混合する混合部と、前記混合部で混合された混合物を堆積し、加熱してシートを形成するシート形成部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、混合部に対して粉体供給装置から安定した量の結着樹脂粉体が供給されるので、品質が均一のシートを製造することができる。
本適用例にかかる粉体供給装置は、粉体を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体を撹拌するための第１アジテーターと、前記収容部から前記粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、前記第１アジテーターの回転軸は、前記スクリューの回転軸に対して平行であり、鉛直方向上方側に位置し、水平方向に対して一方側にオフセットするように設けられ、前記第スクリューの鉛直方向上側は、前記一方側に向うように回転し、前記第１アジテーターの回転方向は、前記第スクリューの回転方向とは反対方向であることを特徴とする。
本適用例にかかる粉体供給装置は、粉体を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体を撹拌するための第１アジテーターと、前記収容部から前記粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、前記第１アジテーターの回転軸は、前記スクリューの回転軸に対して平行であり、鉛直方向上方側に位置し、水平方向に対して一方側にオフセットするように設けられ、前記収容部は、前記回転軸方向に延びる第１側面と、前記第１アジテーターの回転軸を挟んで前記第１側面に対向する第２側面とを有し、前記第１側面と前記第２側面は、前記第１アジテーターの回転軸に対して非対称であることを特徴とする。
本適用例にかかる粉体供給装置は、粉体を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体を撹拌するための第１アジテーターと、前記収容部に収容された粉体を攪拌し、前記第１アジテーターよりも鉛直方向上側に配置され、前記第１アジテーターの回転軸に対して平行な回転軸を有する第２アジテーターと、前記収容部から前記粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、前記第１アジテーターの回転軸は、前記スクリューの回転軸に対して平行であり、鉛直方向上方側に位置し、水平方向に対して一方側にオフセットするように設けられ、前記第２アジテーターの回転軸は、水平方向において、前記第１アジテーターの回転軸よりも前記一方側に対して反対側にオフセットするように設けられていることを特徴とする。
また、上記適用例にかかる粉体供給装置では、前記スクリューの鉛直方向上側は、前記一方側に向うように回転し、前記第１アジテーターの回転方向は、前記スクリューの回転方向とは反対方向であることを特徴とする。

粉体供給装置の構成を示す正面断面図。 粉体供給装置の構成を示す側断面図。 シート製造装置の構成を示す概略図。 変形例にかかる粉体供給装置の構成を示す側断面図。

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、粉体供給装置の構成について説明する。粉体供給装置は、粉体を収容する収容部と、収容部に収容された粉体を撹拌するための第１アジテーターと、収容部から粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、第１アジテーターは、その回転軸が、スクリューの回転軸と平行かつ鉛直方向上方に位置するように設けられると共に、回転軸方向から見た場合に、スクリューの回転軸よりも、スクリューが鉛直方向下方に向かって回転する側に位置するように設けられているものである。以下、具体的に説明する。

図１は、粉体供給装置の構成を示す正面断面図であり、図２は粉体供給装置の構成を示す側断面図である。図１及び図２に示すように、粉体供給装置５２は、収容部５２０と、第１アジテーター５３０と、第２アジテーター５４０と、回転軸を有するスクリュー５５０と、を備えている。

収容部５２０は、粉体を収容する収容容器である。収容部５２０に収容可能な粉体とは、特に限定された形態ではなく、例えば、粉砕された不定形、合成造粒された球形、アスペクト比の高い棒状、繊維状、これらの混合物等を含むものである。また、その大きさも特定されない。収容部５２０の上方には開口部５２１が設けられ、当該開口部５２１に対応して粉体が貯留されたカートリッジ５８０が装着されるように構成されている。カートリッジ５８０に貯留された粉体は、開口部５２１を介して収容部５２０に重力により移送（供給）される。また、本実施形態の収容部５２０は、図２に示すように、撹拌することのできないデッドゾーンが少なくなるように、水平方向における収容部５２０の断面積が下方に向けて徐々に小さくなるように形成されている。

収容部５２０の下方の底部にはスクリュー５５０が配置されている。スクリュー５５０は、収容部５２０に収容された粉体を外部に供給するためのものである。スクリュー５５０は、収容部５２０の内部から収容部５２０の外部まで延在する回転軸５５１と、回転軸５５１の外面に設けられた螺旋状の羽根部５５２と、を備えている。回転軸５５１の一方端にはモーター５５３が連結され、モーター５５３を駆動させることにより羽根部５５２が回転する。また、回転軸５５１の他方端側には、搬送路５５５が設けられている。搬送路５５５は、管状に形成され、収容部５２０から外方に延在している。スクリュー５５０は、搬送路５５５内に配置されている。なお、図１に示すように、スクリュー５５０の一部が搬送路５５５内に配置されており、スクリュー５５０の他の部分は収容部５２０内の底部に露出した状態で配置されている。そして、モーター５５３を駆動させることによりスクリュー５５０が回転駆動し、収容部５２０内の粉体が搬送される。具体的には収容部５２０内の粉体は、羽根部５５２により搬送路５５５に沿って搬送され、搬送路５５５に設けられた供給口５５５ａから供給（排出）される。

スクリュー５５０の上方には第１アジテーター５３０が配置されている。第１アジテーター５３０は、収容部５２０に収容された粉体を撹拌するものである。撹拌することで粉体に流動性を付与し、ブリッジやラットホール等の発生を抑制し、密度ムラの少ない粉体をスクリュー５５０へと供給することが可能になる。第１アジテーター５３０は、回転軸５３１と、回転軸５３１に接続された撹拌翼部５３２と、を備えている。本実施形態では、二つの撹拌翼部５３２を備えている。撹拌翼部５３２は、略矩形のアーチ状を有している。二つの撹拌翼部５３２は、回転軸５３１に対して互いに１８０度異なる方向に突出するように配置されている。回転軸５３１の一方端はモーター５３３に連結され、モーター５３３を駆動させることにより、図２に示すように、撹拌翼部５３２は回転軌跡５３９上を回転する。これにより、粉体が撹拌される。

第１アジテーター５３０の上方には第２アジテーター５４０が配置されている。第２アジテーター５４０も、第１アジテーター５３０と同様に収容部５２０に収容された粉体を撹拌するものである。第１アジテーター５３０による撹拌に加えて第２アジテーター５４０により撹拌することで、より広範囲の紛体に流動性を付与し、ブリッジやラットホール等の発生を抑制することができる。そして、第１アジテーター５３０の領域へ粉体を供給し、第１アジテーター５３０からスクリュー５５０の領域へ粉体を供給することが可能になる。第２アジテーター５４０は、回転軸５４１と、回転軸５４１に接続された撹拌翼部５４２と、を備えている。本実施形態では、二つの撹拌翼部５４２を備えている。撹拌翼部５４２は、略矩形のアーチ状を有している。二つの撹拌翼部５４２は、回転軸５４１に対して互いに１８０度異なる方向に突出するように配置されている。回転軸５４１の一方端はモーター５４３に連結され、モーター５４３を駆動させることにより、図２に示すように、撹拌翼部５４２は回転軌跡５４９上を回転する。これにより、粉体が撹拌される。

ここで、スクリュー５５０と、第１アジテーター５３０との位置関係について詳細に説明する。

第１アジテーター５３０は、その回転軸５３１が、図１に示すように、スクリュー５５０の回転軸５５１と平行かつ鉛直方向上方に位置するように設けられている。さらに、図２に示すように、回転軸５３１または回転軸５５１の軸方向から見た場合に、第１アジテーター５３０は、その回転軸５３１の水平方向（図２では左右方向）における位置が、スクリュー５５０の回転軸５５１よりも、スクリュー５５０（羽根部５５２）が鉛直方向下方に向かって回転する側に位置するように設けられている。すなわち、第１アジテーター５３０の回転軸５３１は、スクリュー５５０の回転軸５５１の鉛直真上ではなく、水平方向にオフセットして配置されている。

具体的には、図２に示すように、第１アジテーター５３０の回転方向とスクリュー５５０の回転方向とが同一である場合（図２では左回転、反時計回り）、第１アジテーター５３０の回転軸５３１の水平方向の位置は、スクリュー５５０の回転軸５５１に対して、回転方向側（図２では左側）に離れて配置されている。その水平方向における離間距離は、例えば、スクリュー５５０の径ほどの距離Ｌ１である。ここで、スクリュー５５０の径とは、例えば、羽根部５５２の回転軌跡の最大径のことである。

これにより、第１アジテーター５３０によって撹拌された粉体が、第１アジテーター５３０の撹拌翼部５３２の回転方向下流の領域Ｆ側に搬送される（流動する）。そして、領域Ｆ側に搬送された（流動した）粉体はスクリュー５５０によって搬送される。すなわち、第１アジテーター５３０の撹拌によって密度ムラが少ない状態の粉体をスクリュー５５０側に送り（流動させ）、スクリュー５５０によって収容部５２０の外部へ供給することが可能となる。

なお、第２アジテーター５４０の回転軸５４１は、スクリュー５５０の回転軸５５１と平行かつ鉛直方向上方に位置するように設けられている。また、スクリュー５５０の回転軸５５１の鉛直上に配置されている。第２アジテーター５４０は、収容部５２０に収容された粉体全体の撹拌に寄与している。
撹拌の速度は、粉体の性状や収容部５２０の形状にもよるが、遅すぎると、ブリッジやラットホールの抑制ができない。また早すぎると、流動性が高くなりすぎ、粉体残量による圧力の影響を大きく受けることになり、安定供給が困難になる。

次に、収容部５２０の形状について詳細に説明する。上記の通り、第１アジテーター５３０の回転軸５３１の水平方向における位置が、スクリュー５５０の回転軸５５１よりも、スクリュー５５０が鉛直方向下方に向かって回転する側に位置するように設けられている。このため、収容部５２０の形状を、回転軸５３１、５５１方向から見た側面視において非対称となるにしている。

具体的には、図２に示すように、収容部５２０は、回転軸５３１の方向に延びる第１側面５２０ａと、第１アジテーター５３０の回転軸５３１を挟んで第１側面５２０ａに対向する第２側面５２０ｂと、を有している。第１側面５２０ａは、回転軸方向から見た場合に、スクリュー５５０の回転軸５５１に対して第１アジテーター５３０の回転軸５３１が位置する側の側面であり、第２側面５２０ｂは、回転軸５５１に対して第１側面５２０ａと反対側の側面である。第１側面５２０ａと第２側面５２０ｂとは、収容部５２０の底部（スクリュー５５０の下方）で連続している。そして、第１側面５２０ａと第２側面５２０ｂは、第１アジテーター５３０の回転軸５３１（回転軸５３１を通る鉛直面）に対して非対称である。第１アジテーター５３０の回転軌跡５３９（第１アジテーター５３０の撹拌翼部５３２の先端の回転軌道）と第１側面５２０ａとの最短距離と、回転軌跡５３９と第２側面５２０ｂとの最端距離と、のバランスを保つため、第２側面５２０ｂの一部を第１アジテーター５３０側に近づける必要があるためである。

また、第２側面５２０ｂの水平面に対する角度θ１は、収容部５２０に収容される粉体の安息角以上に傾斜した角度である。これにより、粉体が第２側面５２０ｂで滞留することなく、収容部５２０の下方側に効率良く移動させることができる。

また、第１側面５２０ａは、第１アジテーター５３０の回転軌跡５３９に対して粉体の平均粒径の３倍以上離れていることが望ましい。すなわち、第１側面５２０ａと第１アジテーター５３０の回転軌跡５３９との間の距離Ｇは、粉体の平均粒径の３倍以上の距離である。これにより、第１側面５２０ａと第１アジテーター５３０の撹拌翼部５３２の先端部との距離が確保され、第１アジテーター５３０を円滑に駆動させ、より確実に粉体を撹拌させることができる。なお、第１側面５２０ａと第１アジテーター５３０の回転軌跡５３９との間の距離Ｇの上限は、撹拌翼部５３２の長さ（回転軸５３１に対して垂直方向の長さ）以下であることが望ましい。

次に、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、粉体供給装置により供給される結着樹脂粉体と、繊維とを、大気中で混合する混合部と、混合部で混合された混合物を堆積し、加熱してシートを形成するシート形成部と、を備えた装置である。なお、本実施形態にかかるシート製造装置では、上記の粉体供給装置５２を適用した場合の構成について説明する。

図３は、シート製造装置の構成を示す概略図である。図３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ウェブ形成部４５と、回転体４９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、選別部４０に移送される。なお、解繊部２０から選別部４０に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部２０が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。

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。

回転体４９は、ウェブＶが混合部５０に搬送される前に、ウェブ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によってウェブ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。

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、結着樹脂粉体と、を混合する。混合部５０は、結着樹脂粉体を供給する粉体供給装置５２と、第１選別物と結着樹脂粉体とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有している。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選別物と結着樹脂粉体とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と結着樹脂粉体とを混合させる機構は、特に限定されない。

粉体供給装置５２は、結着樹脂粉体を収容する収容部５２０と、第１アジテーター５３０と、第２アジテーター５４０と、スクリュー５５０と、搬送路５５５等を備えている。なお、粉体供給装置５２の詳細な構成は、上記構成と同様なので説明を省略する（図１及び図２参照）。なお、粉体供給装置５２における搬送路５５５の供給口５５５ａは管５４に接続（連通）され、収容部５２０の結着樹脂粉体は搬送路５５５を介して管５４内に供給される。粉体供給装置５２から供給される結着樹脂粉体は、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。

粉体供給装置５２から供給される結着樹脂粉体は、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。これらの結着樹脂粉体は、単独または適宜混合して用いてもよい。

なお、粉体供給装置５２から供給される結着樹脂粉体には、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選別物と結着樹脂粉体との混合物）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、粉体供給装置５２から供給される結着樹脂粉体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。

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。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。

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結着樹脂粉体の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに結着樹脂粉体を介して結着することができる。

シート形成部８０は、ウェブＷを加圧する加圧部８２と、加圧部８２により加圧されたウェブ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、ウェブＷに対して圧力を加える。ウェブＷは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウェブＷの密度が高められる。加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備えている。カレンダーローラー８５により加圧されたウェブＷを、加熱ローラー８６により加熱し、樹脂を溶融させて繊維を結着させることによりシートＳが成形される。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）によってウェブＷに印加される圧力よりも高い圧力をウェブ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。

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。

粉体供給装置５２では、第１アジテーター５３０がスクリュー５５０に対してスクリュー５５０が鉛直方向下方に向かって回転する側に配置される。これにより、第１アジテーター５３０によって撹拌された粉体がスクリュー５５０側に効率よく搬送される。これにより、スクリュー５５０周りにおける粉体の密度が均一化され、スクリュー５５０による粉体の供給量を安定させることができる。

また、上記粉体供給装置５２をシート製造装置１００に適用した場合、繊維を結着させるための結着樹脂粉体を安定した量で供給することができるので、品質が均一のシートＳを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１アジテーター５３０の回転軸５３１は、スクリュー５５０の回転軸５５１に対して、スクリュー５５０の径ほどの距離Ｌ１分だけ水平方向に離れて配置させたが、この構成に限定されない。第１アジテーター５３０のサイズ等による回転軌跡５３９に応じて水平方向への第１アジテーター５３０の離間量を適宜設定してもよい。例えば、スクリュー５５０の半径ほど離間させてもよい。このようにすれば、第１アジテーター５３０の構成に応じて、最適に撹拌された粉体を搬送させることができる。

（変形例２）上記実施形態では、第１アジテーター５３０の回転方向とスクリュー５５０の回転方向とが同一である場合の構成について説明したが、この構成に限定されない。例えば、第１アジテーター５３０の回転方向とスクリュー５５０の回転方向とが異なる構成であってもよい。図４は、本変形例にかかる粉体供給装置の構成を示す側断面図である。なお、上記実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。図４に示すように、粉体供給装置５２ａは、収容部５９０と、第１アジテーター５３０と、スクリュー５５０と、を有している。第１アジテーター５３０は、その回転軸５３１が、スクリュー５５０の回転軸５５１と平行かつ鉛直方向上方に位置するように設けられている。そして、粉体供給装置５２ａでは、第１アジテーター５３０とスクリュー５５０との回転方向が異なっている。本変形例では、図４において、第１アジテーター５３０の回転方向は時計回り（右回転）であり、スクリュー５５０の回転方向は反時計回り（左回転）である。この場合、第１アジテーター５３０の回転軸５３１が、スクリュー５５０の回転軸５５１に対して、第１アジテーター５３０の径ほどの距離Ｌ２だけ水平方向に離れて配置されている。ここで、第１アジテーター５３０の径とは、例えば、回転軌跡５３９の径のことである。このようにしても、第１アジテーター５３０によって撹拌された粉体が、第１アジテーター５３０の撹拌翼部５３２の回転方向下流側に位置するスクリュー５５０に効率よく搬送される。すなわち、第１アジテーター５３０の撹拌によって密度ムラが少ない状態の粉体をスクリュー５５０側に送り、スクリュー５５０によって収容部５９０の外部へ供給することが可能となる。なお、粉体供給装置５２ａにおける他の構成は、上記実施形態の構成と同様なので説明を省略する。

（変形例３）上記実施形態では、第１アジテーター５３０と、第２アジテーター５４０と、を備えたこの構成に限定されない。例えば、第１アジテーター５３０のみ備えた構成であってもよいし、第１アジテーター５３０及び第２アジテーター５４０に加え、さらに他のアジテーターを配置してもよい。すなわち、アジテーターの数は、粉体供給装置５２（収容部５２０、５９０）の大きさ等の形態に応じて適宜設定すればよい。

（変形例４）上記実施形態のシート製造装置１００では、一つの粉体供給装置５２を備えた構成としたが、この構成に限定されない。例えば、粉体供給装置５２を二つ以上備えた構成であってもよい。このようにすれば、製造するシートＳに応じて必要となる複数の粉体等を混合部５０に同時に供給することができる。

５０…混合部、５２…粉体供給装置、５２ａ…粉体供給装置、６０…堆積部、８０…シート形成部、１００…シート製造装置、５２０…収容部、５２０ａ…第１側面、５２０ｂ…第２側面、５３０…第１アジテーター、５３１…回転軸、５３２…撹拌翼部、５３９…回転軌跡、５４０…第２アジテーター、５４１…回転軸、５４２…撹拌翼部、５５０…スクリュー、５５１…回転軸、５５２…羽根部、５５５…搬送路、５９０…収容部。

Claims (5)

1. 粉体を収容する収容部と、
   前記収容部に収容された前記粉体を撹拌するための第１アジテーターと、
   前記収容部に収容された粉体を攪拌し、前記第１アジテーターよりも鉛直方向上側に配置され、前記第１アジテーターの回転軸に対して平行な回転軸を有する第２アジテーターと、
   前記収容部から前記粉体を供給するための回転軸を有するスクリューと、を備え、
   前記第１アジテーターの回転軸は、前記スクリューの回転軸に対して平行であり、鉛直方向上方側に位置し、水平方向に対して一方側にオフセットするように設けられ、
   前記第２アジテーターの回転軸は、水平方向において、前記第１アジテーターの回転軸よりも前記一方側に対して反対側にオフセットするように設けられていることを特徴とする粉体供給装置。
2. 請求項１に記載の粉体供給装置において、
   前記収容部は、前記回転軸方向に延びる第１側面と、前記第１アジテーターの回転軸を挟んで前記第１側面に対向する第２側面とを有し、
   前記第１側面と前記第２側面は、前記第１アジテーターの回転軸に対して非対称であることを特徴とする粉体供給装置。
3. 請求項１または２に記載の粉体供給装置において、
   前記スクリューの鉛直方向上側は、前記一方側に向うように回転し、
   前記第１アジテーターの回転方向は、前記スクリューの回転方向とは反対方向であることを特徴とする粉体供給装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粉体供給装置において、
   前記第１アジテーターは、その回転軸が、前記スクリューの回転軸に対して、前記第１アジテーターの径ほど水平方向に離れていることを特徴とする粉体供給装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粉体供給装置により供給される結着樹脂粉体と、繊維とを、大気中で混合する混合部と、
   前記混合部で混合された混合物を堆積し、加熱してシートを形成するシート形成部と、
   を備えることを特徴とするシート製造装置。

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