WO2016072063A1

WO2016072063A1 - シート製造装置、シートの製造方法

Info

Publication number: WO2016072063A1
Application number: PCT/JP2015/005416
Authority: WO
Inventors: 嘉明村山; 市川　和弘; 信正安部
Original assignee: セイコーエプソン株式会社
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-05-12
Also published as: US20170312996A1; EP3216904A1; EP3216904A4; TW201617496A; JP2016089296A; CN107075759A

Abstract

　繊維を含む原料を空気中で解繊可能な解繊部と、前記解繊部で解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、前記成形部は、前記シートの搬送方向が、前記シートの短手方向である。

Description

シート製造装置、シートの製造方法

　本発明は、シート製造装置及びシートの製造方法に関する。

　従来、解繊された解繊物で紙を成形する紙成形部を備え、当該紙成形部では、連続状（帯状）のシートを搬送させ、搬送されたシートを裁断機でカット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

　ところで、例えば、汎用されるＡ４サイズのシートを製造する場合に、紙成形部でＡ４サイズのシートの縦方向（長手方向）で搬送すると、Ａ４サイズのシートの横方向（短手方向）で搬送する場合に比べ、１枚のシートをカットするまでの時間間隔が長くなり、生産効率が低下してしまう、という課題がある。

　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、繊維を含む原料を空気中で解繊可能な解繊部と、前記解繊部で解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、前記成形部は、前記シートの搬送方向が、前記シートの短手方向であることを特徴とする。

　この構成によれば、シートの短手方向でシートが搬送されるため、シートの長手方向で搬送する場合よりも、単位時間あたりに搬送できるシートの枚数が多くなる（１枚のシートをカットするまでの時間間隔が短くなる）。これにより、シートの生産効率を高めることができる。

　［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記短手方向に送る前記シートは汎用サイズのシートであり、前記成形部において切断部は、前記搬送方向に沿う方向に切断する第１切断部を有し、前記第１切断部は、前記汎用サイズのシートの長手方向の半分の大きさに切断可能であることを特徴とする。

　この構成によれば、汎用サイズのシートの半分の大きさのシートを容易に製造することができる。例えば、汎用サイズのシートをＡ４サイズのシートとした場合、Ａ４サイズのシートの長手方向の半分の大きさに切断することにより、Ａ４サイズの半分の大きさとなるＡ５サイズのシートを容易に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の前記成形部において切断部は、前記搬送方向と直交する方向に切断する第２切断部を有し、前記第２切断部は前記汎用サイズのシートの短手方向の倍の大きさに切断可能であることを特徴とする。

　この構成によれば、汎用サイズのシートの倍の大きさのシートを容易に製造することができる。例えば、汎用サイズのシートをＡ４サイズのシートとした場合、Ａ４サイズのシートの短手方向の倍の大きさに切断することにより、Ａ４サイズの倍の大きさとなるＡ３サイズのシートを容易に製造することができる。

　［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記繊維を含む原料は古紙であり、前記古紙のサイズは前記汎用サイズと同じであり、前記古紙は、前記古紙の四辺のうち長手方向に搬送されることを特徴とする。

　この構成によれば、古紙の給紙は長手方向（縦方向）にすることで搬送経路の幅寸法が小さくなり、例えば、搬送される古紙を裁断する粗砕部の構成を小型化にすることができる。一方、成形部ではシートは短手方向（横方向）に搬送されるため生産効率を高速化することができる。

　［適用例５］本適用例にかかるシート製造装置は、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に堆積物を切断してシートにする切断部と、を有するシート製造装置であって、前記堆積物の搬送方向と交差する方向の長さが、前記シートの長手方向の長さと同じ又は長いことを特徴とする。

　ここで、堆積物は連続状の形態であり切断部により切断されて１枚のシートの形態となる。また、シートは、例えば、印刷用紙（プリンタ用紙やコピー用紙）として国際的に主流となっているＡ４サイズのシートである。なお、Ａ４サイズは国際規格ＩＳＯ２１６で定義されており、そのサイズは２１０ｍｍ×２９７ｍｍである。

　また、堆積物の両端部を切断して、堆積物の幅（搬送方向に交差する方向の長さ）を規定サイズの長手（長辺）方向の長さとし、その後、堆積物を搬送方向に交差する方向に切断して、規定サイズの短手（短辺）方向の長さとすることにより、規定サイズの用紙を得ることができる。あるいは、堆積物を搬送方向に交差する方向に切断して規定サイズの短手方向の長さとし、その後、搬送方向に沿って切断して規定サイズの長手方向の長さとすることにより、規定サイズのシートを得ることができる。

　さらに、規定サイズのシートの長手方向の長さに基づいて堆積物の幅を設定することにより、規定サイズ（例えばＡ４サイズ）のシートを効率よく製造することができる。また、規定サイズの２倍のサイズ（例えばＡ３サイズ）または１／２倍のサイズ（例えばＡ５サイズ）のシートを製造することが可能となる。

　［適用例６］本適用例にかかるシートの製造方法は、繊維を含む原料を空気中で解繊可能とし、解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形するシートの製造方法であって、前記シートの搬送方向が、前記シートの短手方向であることを特徴とする。

　［適用例７］本適用例にかかるシートの製造方法は、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させ、堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に堆積物を切断してシートを製造する方法であって、前記堆積物の搬送方向と交差する方向の長さが、前記シートの長手方向の長さと同じ又は長くなるように材料を堆積させることを特徴とする。

　これらの構成によれば、シートの短手方向でシートが搬送されるため、シートの長手方向で搬送する場合よりも、単位時間あたりに搬送できるシートの枚数が多くなる（１枚のシートをカットするまでの時間間隔が短くなる）。これにより、シートの生産効率を高めることができる。

シート製造装置の構成を示す概略図。切断部の構成を示す概略図。切断部の構成を示す概略図。切断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、繊維を含む原料を空気中で解繊可能な解繊部と、解繊部で解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、成形部は、シートの搬送方向が、シートの四辺のうちの短手方向とするものである。また、本実施形態にかかるシートの製造方法は、繊維を含む原料を空気中で解繊可能とし、解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形するシートの製造方法であって、シートの搬送方向が、シートの四辺のうちの短手方向とするものである。以下、具体的に説明する。

　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、粗砕部２０と、解繊部３０と、分級部４０と、選別部５０と、添加物投入部６０と、成形部１００等を備えている。

　供給部１０は、粗砕部２０に原料としての古紙Ｐｕ等を供給するものである。供給部１０は、例えば、複数枚の古紙Ｐｕを重ねて貯めておくトレー１１と、トレー１１中の古紙Ｐｕを粗砕部２０に連続して投入可能な自動送り機構１２等を備えている。シート製造装置１に供給する古紙Ｐｕとしては、繊維を含む原料であり、当該古紙Ｐｕのサイズは汎用サイズと同じサイズのものである。例えば、本実施形態のシート製造装置１で製造されるシートのサイズが、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズとした場合、供給される古紙Ｐｕのサイズも同様のＡ４サイズである。

　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。なお、粗砕部２０に供給される古紙Ｐｕは、古紙Ｐｕの四辺のうち長手方向に搬送される。これにより、搬送（供給）経路の幅寸法が、古紙Ｐｕの四辺のうち短手方向に搬送する場合と比べ小さくなり粗砕部２０における古紙Ｐｕの供給部分の構成を小型化に構成することができる。例えば、シュレッダーの刃の切断幅を小さくすることができる。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、繊維を含む原料を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を介して成形部１００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。

　成形部１００は、解繊部３０で解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形するものである。本実施形態の成形部１００は、堆積部７０と、加熱加圧部１１０及び切断部１３０等を含んでいる。そして、成形部１００では、ウエブＷ（シート）の搬送が、シートＰｒの四辺のうちの短手方向で搬送される。すなわち、搬送されるウエブＷの幅寸法がシートＰｒの四辺のうちの長辺寸法と対応するようにウエブＷ（シート）が搬送される。本実施形態では、短手方向に送るシートＰｒは汎用サイズのシートＰｒである。汎用サイズとは、世間一般（使用される地域）で最も多く使われるシートサイズであり、例えば、Ａ４サイズのシートＰｒである。そして、Ａ４サイズのシートＰｒの場合の搬送方向は、Ａ４サイズの短手方向と平行した方向と一致する。なお、シートＰｒの四辺のうちの短手方向で搬送した際におけるウエブＷの搬送方向おける寸法とシートＰｒの短手方向における寸法は完全な同一ではなく、多少のずれも含むものである。

　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。なお、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、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。メッシュベルト７３は、張架ローラー７２によって張架されている。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の上側には中間搬送部９０が配置され、メッシュベルト７３上を移動するウエブＷは、中間搬送部９０を介して加熱加圧部１１０側に搬送される。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から加熱加圧部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、メッシュが形成されたエンドレスのメッシュベルトであり、張架ローラー９２によって張架されている。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を加熱加圧部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。

　加熱加圧部１１０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１１０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。また、加熱加圧部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となるように加熱加圧される。本実施形態の加熱加圧部１１０は、一対の加熱加圧ローラー１１１，１１２で構成されている。加熱加圧ローラー１１１，１１２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、当該一対の加熱加圧ローラー１１１，１１２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は一対の加熱加圧ローラー１１１，１１２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１１０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、搬送方向に沿う方向にウエブＷを切断する第１切断部１３１と、搬送方向と直交する方向にウエブＷを切断する第２切断部１３２とを有している。

　第１切断部１３１は、例えば、スリッターであり、汎用サイズのシートＰｒ（ウエブＷ）の長手方向の半分の大きさに切断可能である。例えば、汎用サイズとしてＡ４サイズの短手方向にシートＰｒを搬送した場合、第１切断部１３１は、Ａ４サイズの長手方向における半分の大きさ（長さ）に切断するものである。すなわち、この場合では、Ａ４サイズの長手方向を半分に切断することにより、Ａ５サイズの短手方向の寸法に対応させることができる。そして、第２切断部１３２で搬送方向と直交する方向にウエブＷを切断することによりＡ５サイズのシートＰｒに切断可能となる。

　第２切断部１３２は、例えば、ロータリーカッターであり、汎用サイズのシートＰｒ（ウエブＷ）の短手方向の倍の大きさに切断可能である。例えば、汎用サイズとしてＡ４サイズの短手方向にシートＰｒを搬送した場合、第２切断部１３２は、Ａ４サイズの短手方向における倍の大きさ（長さ）に切断するものである。すなわち、この場合では、Ａ４サイズの短手方向の寸法を倍にして切断することにより、Ａ３サイズの長手方向の寸法に対応させて切断可能となる。

　そして、所望するサイズに切断されたシートＰｒ（ウエブＷ）はスタッカー１６０等に積載される。なお、第１切断部１３１と第２切断部１３２との間には、ウエブＷを搬送する一対の搬送ローラー１４０が配置されている。また、第２切断部１３２とスタッカー１６０との間には、ウエブＷを搬送する一対の搬送ローラー１５０が配置されている。以上、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、具体例を挙げて切断部の詳細な構成について説明する。図２～図４は、切断部の構成を示す概略図（平面図）である。
　まず、成形部１００において、シート（ウエブＷ）の搬送方向が、汎用サイズのＡ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送し、Ａ４サイズのシートＰｒを製造する場合の構成について説明する。

　図２に示すように、切断部１３０として、搬送方向の上流側に第１切断部１３１が配置され、第１切断部１３１の搬送方向の下流側に第２切断部１３２が配置されている。そして、第１切断部１３１は、ウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断可能に配置されている。本実施形態では、搬送方向と直交する仮想線上に３つの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が配置されている。ここで、第１切断部１３１ａは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの一方端を切断する位置に配置され、第１切断部１３１ｃは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの他方端を切断する位置に配置されている。そして、第１切断部１３１ｂは、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃとの中間位置に配置されている。なお、全ての第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が揃って搬送方向と直交する仮想線上に配置される必要は無く、それぞれの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が搬送方向にずれて配置されていてもよい。そして、これらの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）は、搬送されるウエブＷの高さと同様の高さに配置されている。なお、第１切断部１３１ｂは、跳ね上げ式機構を備え、必要に応じて、他の第１切断部１３１ａ，１３１ｃと異なる高さの位置に移動可能に構成されている。そして、図２に示すように、Ａ４サイズのシートＰｒを製造する場合には、第１切断部１３１ｂは、跳ね上げ式機構により、ウエブＷ面の上方に跳ね上げられた位置に配置される。すなわち、この場合、第１切断部１３１ｂは使用されない。

　そして、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｃ）に搬送されると、第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｃ）によってウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断する。この際、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃによってウエブＷのＡ４サイズの縦寸法Ｌに切断される。すなわち、ウエブＷにおける余分な部分が除去される。なお、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送するため、ウエブＷの幅寸法がＡ４サイズの縦寸法Ｌ（長辺）よりもやや長い程度なので、第１切断部１３１ａ，１３１ｃの切断によって除去される部分も小さい。すなわち、廃材量が低減され、材料効率を高めることができる。

　次いで、ウエブＷは第１切断部１３１の搬送方向の下流側に配置された第２切断部１３２によって搬送方向と直交する方向にウエブＷを切断する。この場合、Ａ４サイズの横寸法Ｓの長さ毎に第２切断部１３２を駆動させ、ウエブＷを切断する。これにより、縦寸法Ｌであり横寸法ＳとなるＡ４サイズのシートＰｒが製造される。

　次に、成形部１００において、シート（ウエブＷ）の搬送方向が、汎用サイズのＡ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送し、Ａ４サイズ（縦寸法Ｌ、横寸法Ｓ）の半分のサイズであるＡ５サイズのシートＰｒを製造する場合の構成について説明する。この場合、製造されるＡ５サイズのシートＰｒの縦寸法は、Ａ４サイズのシートＰｒの横寸法Ｓに対応し、Ａ５サイズのシートＰｒの横寸法は、Ａ４サイズのシートＰｒの縦寸法Ｌの半分（Ｌ／２）に対応することになる。

　図３に示すように、切断部１３０として、搬送方向の上流側に第１切断部１３１が配置され、第１切断部１３１の搬送方向の下流側に第２切断部１３２が配置されている。そして、第１切断部１３１は、ウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断可能に配置されている。本実施形態では、搬送方向と直交する仮想線上に３つの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が配置されている。ここで、第１切断部１３１ａは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの一方端を切断する位置に配置され、第１切断部１３１ｃは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの他方端を切断する位置に配置されている。そして、第１切断部１３１ｂは、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃとの中間位置に配置されている。なお、全ての第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が揃って搬送方向と直交する仮想線上に配置される必要は無く、それぞれの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）が搬送方向にずれて配置されていてもよい。そして、これらの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）は、搬送されるウエブＷの高さと同様の高さに配置されている。なお、第１切断部１３１ｂは、跳ね上げ式機構を備え、必要に応じて、他の第１切断部１３１ａ，１３１ｃと異なる高さの位置に移動可能に構成されている。

　そして、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）に搬送されると、第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）によってウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断する。この際、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃによってウエブＷのＡ４サイズの縦寸法Ｌに切断される。すなわち、ウエブＷにおける余分な部分が除去される。なお、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送するため、ウエブＷの幅寸法がＡ４サイズの縦寸法Ｌ（長辺）よりもやや長い程度なので、第１切断部１３１ａ，１３１ｃの切断によって除去される部分も小さい。すなわち、廃材量が低減され、材料効率を高めることができる。また、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃとの中間位置に配置された第１切断部１３１ｂによってウエブＷのＡ４サイズの縦寸法Ｌの半分（Ｌ／２）の大きさ（長さ）に切断される。

　次いで、ウエブＷは第１切断部１３１の搬送方向の下流側に配置された第２切断部１３２によって搬送方向と直交する方向にウエブＷを切断する。この場合、Ａ４サイズの横寸法Ｓの長さ毎に第２切断部１３２を駆動させ、ウエブＷを切断する。これにより、Ａ５サイズのシートＰｒが製造される。すなわち、シート（ウエブＷ）をＡ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向に搬送させ、Ａ４サイズの半分のサイズとなるＡ５サイズのシートＰｒ２枚が製造される。

　次に、成形部１００において、シート（ウエブＷ）の搬送方向が、汎用サイズのＡ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送し、Ａ４サイズ（縦寸法Ｌ、横寸法Ｓ）の倍のサイズであるＡ３サイズのシートＰｒを製造する場合の構成について説明する。この場合、製造されるＡ３サイズのシートＰｒの縦寸法は、Ａ４サイズのシートＰｒの横寸法Ｓ倍（２Ｓ）に対応し、Ａ３サイズのシートＰｒの横寸法は、Ａ４サイズのシートＰｒの縦寸法Ｌに対応することになる。

　図４に示すように、切断部１３０として、搬送方向の上流側に第１切断部１３１が配置され、第１切断部１３１の搬送方向の下流側に第２切断部１３２が配置されている。そして、第１切断部１３１は、ウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断可能に配置されている。本実施形態では、搬送方向と直交する仮想線上に２つの第１切断部１３１ａ，１３１ｃが配置されている。第１切断部１３１ａは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの一方端を切断する位置に配置され、第１切断部１３１ｃは、シート（ウエブＷ）の搬送方向に直交するウエブＷの他方端を切断する位置に配置されている。そして、これらの第１切断部１３１ａ，１３１ｃは、搬送されるウエブＷの高さと同様の高さに配置されている。

　そして、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で第１切断部１３１ａ，１３１ｃに搬送されると、第１切断部１３１ａ，１３１ｃによってウエブＷを搬送方向に沿う方向に切断する。この際、第１切断部１３１ａと第１切断部１３１ｃによってウエブＷのＡ４サイズの縦寸法Ｌに切断される。すなわち、ウエブＷにおける余分な部分が除去される。なお、Ａ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向で搬送するため、ウエブＷの幅寸法がＡ４サイズの縦寸法Ｌ（長辺）よりもやや長い程度なので、第１切断部１３１ａ，１３１ｃの切断によって除去される部分も小さい。すなわち、廃材量が低減され、材料効率を高めることができる。

　次いで、ウエブＷは第１切断部１３１の搬送方向の下流側に配置された第２切断部１３２によって搬送方向と直交する方向にウエブＷを切断する。この場合、Ａ４サイズの横寸法Ｓの長さの倍の長さ毎に第２切断部１３２を駆動させ、ウエブＷを切断する。これにより、Ａ３サイズのシートＰｒが製造される。すなわち、シート（ウエブＷ）をＡ４サイズのシート（ウエブＷ）の短手方向に搬送させ、Ａ４サイズの倍のサイズとなるＡ３サイズのシートＰｒ１枚が製造される。

　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。
　ウエブＷの幅をシートＰｒの長手方向の長さ相当としシートＰｒの短手方向でシートＰｒが搬送されるため、単位時間あたりに搬送できるシートＰｒの枚数を、シートＰｒの長手方向で搬送する場合よりも多くできる。これにより、シートの生産効率を高めることができる。また、搬送されるシートＰｒ（例えば、Ａ４サイズ）の短手方向を基準として、Ａ４サイズのシートＰｒの半分のサイズのＡ５サイズのシートＰｒやＡ４サイズのシートＰｒの倍のサイズのＡ３サイズのシート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１）上記図３に示す実施形態では、３つの第１切断部１３１（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）を配置したが、この構成に限定されない。第１切断部１３１が２つ配置された構成であってもよい。この場合、第１切断部１３１を移動可能に構成する。このようにしても、汎用サイズのシートＰｒの長手方向の半分の大きさに切断することができる。

　（変形例２）上記図３に示す実施形態では、Ａ４サイズの横寸法Ｓの長さ毎に第２切断部１３２を駆動させ、Ａ４サイズの半分のサイズとなるＡ５サイズのシートＰｒが製造される構成としたが、これに限定されない。例えば、Ａ４サイズの横寸法Ｓの長さの半分の長さ（Ｓ／２）毎に第２切断部１３２を駆動させ、Ａ４サイズの１／４のサイズとなるＡ６サイズのシートＰｒが製造される構成であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

　（変形例３）上記実施形態では、ウエブＷの搬送方向に沿って、上流側に第１切断部１３１を配置し、下流側に第２切断部１３２を配置したが、この構成に限定されない。第２切断部１３２を上流側に配置し、第１切断部１３１を下流側に配置しもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

　（変形例４）上記実施形態では、汎用サイズのシートＰｒとしてＡ４サイズのシートＰｒを例に説明したが、これに限定されない。汎用サイズのシートＰｒとしては、世間一般、使用される国や地域、行政機関や教育機関等の特定の機関などで広く使われるサイズのシートでよい。例えば、Ａ４サイズ以外のＡシリーズのシートや、Ｂシリーズのシート（例えばＢ５サイズ）、さらには、主に米国で使用されているレターサイズやリーガルサイズのシート等を汎用サイズのシートＰｒとして適用してもよい。このようにしても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。

　（変形例５）上記実施形態では、剥離手段として中間搬送部９０を用いてメッシュベルト７３からウエブＷを剥離したが、この構成に限定されない。例えば、剥離手段としてスクレイパー等を用いてもよい。このようにしても、上記構成と同様にメッシュベルト７３からウエブＷを剥離して加熱加圧部１１０に搬送することができる。

　１…シート製造装置、１０…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、１００…成形部、１１０…加熱加圧部、１３０…切断部、１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ…第１切断部、１３２…第２切断部、１６０…スタッカー。

Claims

　繊維を含む原料を空気中で解繊可能な解繊部と、
　前記解繊部で解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、
　前記成形部は、
　前記シートの搬送方向が、前記シートの短手方向であることを特徴とするシート製造装置。
　請求項１に記載のシート製造装置において、
　前記短手方向に送る前記シートは汎用サイズのシートであり、
　前記成形部において切断部は、前記搬送方向に沿う方向に切断する第１切断部を有し、
　前記第１切断部は、前記汎用サイズのシートの長手方向の半分の大きさに切断可能であることを特徴とするシート製造装置。
　請求項１または請求項２に記載のシート製造装置において、
　前記成形部において切断部は、前記搬送方向と直交する方向に切断する第２切断部を有し、
　前記第２切断部は前記汎用サイズのシートの短手方向の倍の大きさに切断可能であることを特徴とするシート製造装置。
　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、
　前記繊維を含む原料は古紙であり、
　前記古紙のサイズは前記汎用サイズと同じであり、
　前記古紙は、前記古紙の四辺のうち長手方向に搬送されることを特徴とするシート製造装置。
　繊維と樹脂とを含む材料を堆積させる堆積部と、
　前記堆積部により堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に堆積物を切断してシートにする切断部と、
を有するシート製造装置であって、
　前記堆積物の搬送方向と交差する方向の長さが、前記シートの長手方向の長さと同じ又は長いことを特徴とするシート製造装置。
　繊維を含む原料を空気中で解繊可能とし、解繊された解繊物の少なくとも一部を用いて、加熱加圧し、切断して、シートを成形するシートの製造方法であって、
　前記シートの搬送方向が、前記シートの短手方向であることを特徴とするシートの製造方法。
　繊維と樹脂とを含む材料を堆積させ、
　堆積された堆積物が搬送される搬送方向と交差する方向に堆積物を切断してシートを製造する方法であって、
　前記堆積物の搬送方向と交差する方向の長さが、前記シートの長手方向の長さと同じ又は長くなるように材料を堆積させることを特徴とするシート製造方法。