WO2017094514A1 - シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法 - Google Patents

シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017094514A1
WO2017094514A1 PCT/JP2016/084020 JP2016084020W WO2017094514A1 WO 2017094514 A1 WO2017094514 A1 WO 2017094514A1 JP 2016084020 W JP2016084020 W JP 2016084020W WO 2017094514 A1 WO2017094514 A1 WO 2017094514A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
sheet
web
speed
thickness
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/084020
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕生 小口
Original Assignee
セイコーエプソン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セイコーエプソン株式会社 filed Critical セイコーエプソン株式会社
Priority to EP16870452.6A priority Critical patent/EP3385424B1/en
Priority to JP2017553763A priority patent/JP6828691B2/ja
Priority to CN201680069898.5A priority patent/CN108291348B/zh
Priority to US15/779,632 priority patent/US10858783B2/en
Publication of WO2017094514A1 publication Critical patent/WO2017094514A1/ja
Priority to US17/088,721 priority patent/US11566375B2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/60Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in dry state, e.g. thermo-activatable agents in solid or molten state, and heat being applied subsequently
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F13/00Making discontinuous sheets of paper, pulpboard or cardboard, or of wet web, for fibreboard production
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00Complete machines for making continuous webs of paper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Definitions

  • the present invention relates to a sheet manufacturing apparatus, a control method of the sheet manufacturing apparatus, and a sheet manufacturing method.
  • paper is manufactured by paper making (water making) using water.
  • the papermaking method is widely used as one of the methods for producing paper.
  • fibers of cellulose derived from wood etc. are intertwined with each other and partially bound with each other by a binder (paper strength agent (starch paste, water-soluble resin etc))
  • a binder paper strength agent (starch paste, water-soluble resin etc)
  • fibers can be deposited in a state of good uniformity, and when using a paper strengthening agent or the like for bonding between fibers, the paper strengthening agent is also uniform in the paper. It can be dispersed (distributed) in a state of good sex.
  • the papermaking method since the papermaking method is wet, it is necessary to use a large amount of water, and after paper is formed, the need for dehydration, drying, etc. arises, and the energy and time spent for it are very large. In addition, the water used needs to be treated properly as drainage. Therefore, it has become difficult to meet the recent demands for energy saving and environmental protection.
  • dry method is expected as a method for producing paper that replaces the papermaking method, with little or no water.
  • Patent Document 1 discloses a paper reclamation apparatus which has a dry fibrillation unit and deposits and disintegrates the fibrillated fibers.
  • the thickness of the paper to be produced is detected by a sensor, and according to the detection result, the speed of the mesh belt for depositing fibers, the paper (raw material) supplied to the apparatus The feeding speed is adjusted to adjust the thickness of the manufactured paper.
  • One of the objects according to some aspects of the present invention is a sheet manufacturing apparatus capable of stably manufacturing sheets having different thicknesses while maintaining a compact and power-saving apparatus configuration, and a control of the sheet manufacturing apparatus Method and sheet manufacturing method
  • the present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following aspects or application examples.
  • a fibrillation unit that fibrillates a raw material containing fibers in the air;
  • a mixing unit for mixing the defibrated material disintegrated by the defibrating unit and the resin in the air;
  • a web forming unit for depositing the mixture mixed by the mixing unit on a moving body to form a web;
  • a transport unit for transporting the web;
  • a sheet forming unit for forming a sheet from the web;
  • a setting unit for setting the thickness of the sheet;
  • a control unit configured to control the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the web by the conveyance unit according to the thickness of the sheet set in the setting unit.
  • both the moving speed of the movable body and the transport speed of the transport unit are controlled according to the thickness of the sheet. Therefore, when the thickness of the sheet to be manufactured is changed, it is difficult to apply tension to the web conveyed between the movable body and the conveyance unit, and the web is not easily pulled and broken or thinned. Thereby, a sheet can be manufactured stably.
  • the control unit may simultaneously change the moving speed of the moving body and the transfer speed of the transfer unit.
  • the sheet can be stably manufactured with less occurrence of transport jam.
  • the control unit When the moving speed of the moving body and the transfer speed of the transfer unit are reduced, the moving speed of the moving body may be reduced after the transfer speed of the transfer unit is reduced.
  • the transport unit includes a first roller pair and a second roller pair located downstream of the first roller pair,
  • the control unit may decrease the transfer speed of the first roller pair after decreasing the transfer speed of the second roller pair when decreasing the transfer speed of the transfer unit.
  • the sheet when the thickness of the sheet to be manufactured is set (changed) to be thick, the sheet can be manufactured more stably.
  • the conveyance speed of the conveyance unit may be increased after the movement speed of the movable body is increased.
  • the transport unit includes a first roller pair and a second roller pair located downstream of the first roller pair,
  • the control unit may increase the transfer speed of the second roller pair after increasing the transfer speed of the first roller pair when increasing the transfer speed of the transfer unit.
  • the sheet when the thickness of the sheet to be manufactured is set (changed) to be thin, the sheet can be manufactured more stably.
  • the control unit may change the moving speed of the moving body and the transfer speed of the transfer unit in stages.
  • the control unit may linearly change the moving speed of the movable body and the transfer speed of the transfer unit.
  • the sheet manufacturing apparatus since the thickness of the web gradually changes, for example, the insertion to the roller pair becomes smooth, and even when the thickness of the sheet to be manufactured is changed, it is difficult to cause the conveyance jam.
  • the sheet can be manufactured stably.
  • the control unit may change the supply amount of the additive by the supply unit according to the thickness of the sheet set in the setting unit.
  • the amount (presence amount) of the additive in the sheet to be manufactured can be stabilized. This can stabilize the mechanical strength of the produced sheet.
  • a suction unit for suctioning the mixture onto the movable body may change the suction force by the suction unit according to the thickness of the sheet set in the setting unit.
  • the amount (presence amount) of the additive in the sheet to be manufactured can be stabilized. This can stabilize the mechanical strength of the produced sheet.
  • the setting unit can set the thickness of the sheet to a first thickness and a second thickness thicker than the first thickness.
  • the control unit may stop the movement speed of the movable body and the conveyance speed of the conveyance unit after setting the speed according to the first thickness.
  • the thickness of the web remaining between the roller pair at the time of stoppage is the relatively thin first thickness, so the web is less likely to slack and the web is less likely to be broken by its own weight.
  • a fibrillation unit that fibrillates a raw material containing fibers in the air
  • a mixing unit for mixing the defibrated material disintegrated by the defibrating unit and the resin in the air
  • a web forming unit for depositing the mixture mixed by the mixing unit on a moving body to form a web
  • a transport unit for transporting the web
  • a sheet forming unit for forming a sheet from the web
  • And a setting unit for setting the thickness of the sheet.
  • the moving speed of the movable body and the transport speed of the web by the transport section are controlled according to the thickness of the sheet set in the setting section.
  • both the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the web are controlled according to the thickness of the sheet. Therefore, when the thickness of the sheet to be manufactured is changed, the web to be conveyed is less likely to be tensioned, and the web is not easily pulled and broken or thinned. Thereby, a sheet can be manufactured stably.
  • One aspect of the sheet manufacturing method is A fibrillation step of fibrillating a raw material containing fibers in the air; A mixing step of mixing the defibrated material defibrated in the defibrating step and the resin in the air; A web forming step of depositing the mixture mixed in the mixing step on a moving body to form a web; A conveying step of conveying the web; A sheet forming step of forming a sheet from the web; A setting step of setting the thickness of the sheet; And a control step of controlling the moving speed of the movable body and the transport speed of the web in the transport step in accordance with the thickness of the sheet set in the setting step.
  • both the moving speed of the movable body in the web forming process and the transport speed of the web in the transporting process are controlled in the control process. Therefore, when the thickness of the sheet to be manufactured is changed, the web to be conveyed is less likely to be tensioned, and the web is not easily pulled and broken or thinned. Thereby, a sheet can be manufactured stably.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a sheet manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 includes a supply unit 10, a manufacturing unit 102, and a control unit 104.
  • the manufacturing unit 102 manufactures a sheet.
  • the manufacturing unit 102 includes the crushing unit 12, the defibrating unit 20, the sorting unit 40, the first web forming unit 45, the rotating body 49, the mixing unit 50, the depositing unit 60, and the second web forming unit 70, a sheet forming portion 80, and a cutting portion 90.
  • the supply unit 10 supplies the raw material to the crushing unit 12.
  • the feeding unit 10 is, for example, an automatic feeding unit for continuously feeding the raw material into the crushing unit 12.
  • the raw material supplied by the supply part 10 contains fibers, such as a waste paper and a pulp sheet, for example.
  • the crushing unit 12 cuts the raw material supplied by the supply unit 10 into small pieces in the air.
  • the shape and size of the strip are, for example, several cm square.
  • the crushing part 12 has the crushing blade 14, and can cut
  • a shredder is used, for example.
  • the raw material cut by the crushing unit 12 is received by the hopper 1 and then transferred (conveyed) to the defibrating unit 20 through the pipe 2.
  • the fibrillation unit 20 disintegrates the raw material cut by the crushing unit 12.
  • “disintegrate” refers to disentangling a raw material (broken material) in which a plurality of fibers are bound into one fiber.
  • the defibrating unit 20 also has a function of separating substances such as resin particles, ink, toner, and anti-smearing agents attached to the raw material from fibers.
  • Diswoven materials include, in addition to disentangled fibrillated fibers, resin particles (resin for binding a plurality of fibers) particles separated from the fibers when disentangling fibers, ink, toner, etc. And additives such as anti-smearing agents and paper strength agents.
  • the shape of the defibrated material is in the form of a string or a ribbon.
  • the disentangled disaggregated material may exist in a non-entangled state (independent state) with other disentangled fibers, or as entangled with other disentangled disintegrated objects It may exist in a state (in a state of forming a so-called "dummy").
  • the defibrating unit 20 fibrillates in a dry manner.
  • performing processing such as disentanglement in air, such as in the air (in air), not in liquid, is referred to as dry.
  • an impeller mill is used as the defibrating unit 20.
  • the defibrating unit 20 has a function of generating a gas flow that sucks in the raw material and discharges the defibrated material. Thereby, the defibrating unit 20 can suck the raw material from the introduction port 22 together with the air flow by the air flow generated by itself, carry out the disintegration processing, and transport the defibrated material to the discharge port 24.
  • the defibrated material that has passed through the defibrating unit 20 is transferred to the sorting unit 40 via the pipe 3.
  • the air flow for conveying the defibrated material from the defibrating unit 20 to the sorting unit 40 may use the air flow generated by the defibrating unit 20, or an air flow generating device such as a blower is provided, and the air current is You may use it.
  • the sorting unit 40 introduces the defibrated material defibrated by the defibrating unit 20 from the introduction port 42, and sorts according to the length of the fiber.
  • the sorting unit 40 includes a drum unit 41 and a housing unit 43 that accommodates the drum unit 41.
  • a sieve is used as the drum unit 41.
  • the drum unit 41 has a mesh (filter, screen), fibers or particles smaller than the mesh size (which pass through the mesh, first sort), fibers larger than the mesh size, or It can be divided into unbroken pieces and wastes (those not passing through the net, second sorted matter).
  • the first sorted matter is transferred to the mixing unit 50 via the pipe 7.
  • the drum unit 41 is a sieve of a cylinder rotationally driven by a motor.
  • the mesh of the drum unit 41 for example, a wire mesh, an expanded metal obtained by extending a metal plate with cuts, and a punching metal in which holes are formed in a metal plate by a press machine or the like are used.
  • the first web forming unit 45 conveys the first sorted matter that has passed through the sorting unit 40 to the mixing unit 50.
  • the first web forming unit 45 includes a mesh belt 46, a tension roller 47, and a suction unit (suction mechanism) 48.
  • the suction unit 48 can suction the first sorted matter dispersed in the air through the opening (the opening of the net) of the sorting unit 40 onto the mesh belt 46.
  • the first sort is deposited on the moving mesh belt 46 to form the web V.
  • the basic configuration of the mesh belt 46, the tension roller 47, and the suction unit 48 is the same as the mesh belt 72, the tension roller 74, and the suction mechanism 76 of the second web forming unit 70 described later.
  • the web V passes through the sorting unit 40 and the first web forming unit 45, and is formed in a soft and flexible state including a large amount of air.
  • the web V deposited on the mesh belt 46 is introduced into the pipe 7 and conveyed to the mixing unit 50.
  • the rotating body 49 can cut the web V before the web V is transported to the mixing unit 50.
  • the rotating body 49 has a base 49 a and a projection 49 b projecting from the base 49 a.
  • the protrusion 49 b has, for example, a plate-like shape.
  • four protrusions 49 b are provided, and four protrusions 49 b are provided at equal intervals.
  • the projection 49 b can rotate around the base 49 a.
  • the rotating body 49 is provided in the vicinity of the first web forming unit 45.
  • the rotary body 49 is provided in the vicinity of the tension roller 47a located in the downstream in the path
  • the rotating body 49 is provided at a position where the projections 49 b can contact the web V and does not contact the mesh belt 46 on which the web V is deposited.
  • the mesh belt 46 can be prevented from being worn out (broken) by the projections 49 b.
  • the shortest distance between the protrusion 49 b and the mesh belt 46 is, for example, 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. This is a distance that allows the mesh belt 46 to cut the web V without being damaged.
  • the mixing unit 50 mixes the first sorted matter (the first sorted matter conveyed by the first web forming unit 45) which has passed through the sorting unit 40 and the additive containing the resin.
  • the mixing unit 50 includes an additive supply unit 52 for supplying an additive, a pipe 54 for transporting the first sorted matter and the additive, and a blower 56.
  • the additive is supplied from the additive supply unit 52 to the pipe 54 via the hopper 9.
  • the tube 54 is continuous with the tube 7.
  • an air flow can be generated by the blower 56, and can be conveyed while mixing the first sorted matter and the additive in the pipe 54.
  • the mechanism for mixing the first sorted matter and the additive is not particularly limited, and may be stirring with a blade rotating at a high speed, or using rotation of the container like a V-type mixer. It may be.
  • the additive supply unit 52 As the additive supply unit 52, a screw feeder as shown in FIG. 1, a disc feeder (not shown) or the like is used.
  • the additive supplied from the additive supply unit 52 includes a resin for binding a plurality of fibers. When the resin is supplied, the plurality of fibers are not bound. The resin is melted when passing through the sheet forming unit 80 to bind a plurality of fibers.
  • the resin supplied from the additive supply unit 52 is a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and, for example, AS resin, ABS resin, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, polyester resin, polyethylene terephthalate, Polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, nylon, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, and the like. These resins may be used alone or in combination as appropriate.
  • the additive supplied from the additive supply unit 52 may be fibrous or powdery.
  • the additive supplied from the additive supply unit 52 includes, in addition to the resin for binding the fiber, a coloring agent for coloring the fiber, aggregation of the fiber, and resin depending on the type of sheet to be produced.
  • a cohesion inhibitor for suppressing cohesion, and a flame retardant for making it difficult to burn fibers and the like may be contained.
  • the mixture (mixture of the first sort and the additive) which has passed through the mixing section 50 is transferred to the deposition section 60 via the pipe 54.
  • the deposition unit 60 introduces the mixture having passed through the mixing unit 50 from the inlet 62, loosens the entangled disintegrated material (fiber), and causes the mixture to fall in the air while falling. Furthermore, if the resin of the additive supplied from the additive supply unit 52 is fibrous, the deposition unit 60 loosens the entangled resin. As a result, the deposition unit 60 can deposit the mixture uniformly on the second web forming unit 70.
  • the deposition unit 60 includes a drum unit 61 and a housing unit 63 that accommodates the drum unit 61.
  • a sieve of a rotating cylinder is used as the drum unit 61.
  • the drum unit 61 has a net, and lowers fibers or particles (that pass through the net) smaller than the mesh size of the mesh contained in the mixture that has passed through the mixing unit 50.
  • the configuration of the drum unit 61 is, for example, the same as the configuration of the drum unit 41.
  • the "sieve” of the drum part 61 does not need to have a function which screens a specific target object. That is, the “sieve” used as the drum unit 61 means that the mesh unit is equipped with a net, and the drum unit 61 may lower all of the mixture introduced to the drum unit 61.
  • the second web forming unit 70 deposits the passing material that has passed through the depositing unit 60 to form the web W.
  • the second web forming unit 70 includes, for example, a mesh belt 72, a tension roller 74, and a suction mechanism 76.
  • the mesh belt 72 While moving, the mesh belt 72 deposits the passing material that has passed through the opening (opening of the net) of the deposition unit 60.
  • the mesh belt 72 is stretched by a stretching roller 74 so as to make it difficult for the passing material to pass through and air to pass through.
  • the mesh belt 72 moves as the tension roller 74 rotates.
  • the web W is formed on the mesh belt 72 as the material passing through the stacking unit 60 is continuously deposited while the mesh belt 72 moves continuously.
  • the mesh belt 72 is, for example, metal, resin, cloth, non-woven fabric, or the like.
  • the suction mechanism 76 is provided below the mesh belt 72 (opposite to the side of the deposition unit 60).
  • the suction mechanism 76 can generate an air flow (air flow from the deposition unit 60 to the mesh belt 72) directed downward.
  • the suction mechanism 76 can suction the mixture dispersed in the air by the deposition unit 60 onto the mesh belt 72. Thereby, the discharge speed from the deposition unit 60 can be increased.
  • the suction mechanism 76 can form a downflow in the dropping path of the mixture, and can prevent entanglement of defibrated substances and additives during dropping.
  • the web W containing a large amount of air and in a soft and bloated state is formed.
  • the web W deposited on the mesh belt 72 is conveyed to the sheet forming unit 80.
  • a humidity control unit 78 that adjusts the humidity of the web W is provided.
  • the humidity control unit 78 can add water or steam to the web W to adjust the amount ratio of the web W to water.
  • the sheet forming unit 80 press-heats the web W deposited on the mesh belt 72 to form the sheet S.
  • heat is applied to the mixture of the defibrated material and the additive mixed in the web W to bind a plurality of fibers in the mixture to each other via the additive (resin). Can.
  • the sheet forming unit 80 includes a pressing unit 82 that presses the web W, and a heating unit 84 that heats the web W pressed by the pressing unit 82.
  • the pressure unit 82 includes a pair of calendar rollers 85 and applies pressure to the web W. The pressure of the web W reduces its thickness, and the density of the web W is increased.
  • the heating unit 84 for example, a heating roller (heater roller), a heat press molding machine, a hot plate, a hot air blower, an infrared heater, or a flash fixing device is used.
  • the heating unit 84 includes a pair of heating rollers 86.
  • the calendar roller 85 can apply a pressure higher than the pressure applied to the web W by the heating roller 86 (heating unit 84) to the web W.
  • the number of calender rollers 85 and heating rollers 86 is not particularly limited.
  • the cutting unit 90 cuts the sheet S formed by the sheet forming unit 80.
  • the cutting unit 90 includes a first cutting unit 92 for cutting the sheet S in a direction intersecting the conveyance direction of the sheet S, and a second cutting unit 94 for cutting the sheet S in a direction parallel to the conveyance direction. ,have.
  • the second cutting unit 94 cuts, for example, the sheet S that has passed through the first cutting unit 92.
  • a single-cut sheet S of a predetermined size is formed.
  • the cut single-cut sheet S is discharged to the discharge unit 96.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 includes a defibrating unit 20 that defibrates a raw material containing fibers in the air, a defibrated material disintegrated by the defibrating unit 20, and a resin (additive).
  • the control unit 104 controls the moving speed of the moving body (mesh belt 72) and the transport speed of the web W by the transport unit 110 according to the thickness of the sheet S.
  • the moving body (mesh belt 72), the transport unit 110, the setting unit 120, and the control unit 104 will be described in more detail. Since the defibrating unit 20 and the mixing unit 50 are as described above, detailed description will be omitted.
  • the mobile body in the sheet manufacturing apparatus 100 of the present embodiment is configured to move the deposited position while depositing the passing material that has passed through the opening (opening of the net) of the deposition unit 60.
  • the moving body in the present embodiment is the mesh belt 72 described above.
  • the moving body has a deposition surface on which the mixture is deposited, and the deposition surface moves continuously to form the web W.
  • the moving speed of the deposition surface of the moving body is controlled by the control unit 104 in accordance with the amount of descent of the passing material (mixture) falling from the deposition unit 60 and the thickness of the sheet S set in the setting unit 120.
  • the thickness of the formed web W changes by changing the moving speed of the moving body.
  • the thickness of the web W is changed by the moving speed of the moving body.
  • the adjustment of the thickness of the web W is performed in a state in which the steady state is maintained for the configuration upstream of the moving body in the flow direction of the material.
  • the deposition unit 60 deposits the mixture mixed by the mixing unit 50 on the moving body (mesh belt 72), and the second web forming unit 70 deposits the mixture to form the web W. It may be collectively called a web formation part.
  • the conveying unit 110 is configured to convey the web W formed by the web forming unit 70 through the sheet forming unit 80 to the first cutting unit 92 where the sheet S is cut into a single sheet.
  • the roller pair 90a provided on the upstream side of the first cutting unit 92 and on the downstream side of the heating roller 86 is provided between the first cutting unit 92 and the second cutting unit 94.
  • Three roller pairs for conveyance of the roller pair 90 b and the roller pair 90 c provided on the downstream side of the second cutting portion 94 are provided.
  • the roller pair 90a sends the sheet S to the first cutting unit 92, and the roller pair 90b supports the sheet S when the first cutting unit 92 cuts the sheet S, and the sheet cut by the first cutting unit 92
  • the sheet S is sent to the second cutting unit 94, and the roller pair 90 c discharges the sheet S cut by the second cutting unit 94 to the discharge unit 96.
  • the transport unit 110 is a pair of calendar rollers 85, a pair of heating rollers 86, a roller pair 90a, and a roller pair 90b.
  • the first cutting unit 92 is not included in the configuration of the transport unit 110.
  • the transport unit 110 transports the web W (or the continuous sheet S before being cut). As described above, the web W is easily stretched by application of tension since the fibers are not bound by the resin. In addition, since the web W has small rigidity (so-called stiffness) as compared with the sheet S, even when the web W is stretched in a state where tension does not act, the web W may be stretched or loosened due to its own weight.
  • the resin In the sheet S in a state (continuous state before becoming a single sheet) before being cut into the first cutting portion 92, the resin may not be completely solidified, and the tension is the same as the web W. It may be easy to be stretched by the addition of (tension).
  • the sheet S in a state (continuous state before becoming a single sheet) until it is cut into the first cutting portion 92 is stretched or loosened by its own weight even when it is stretched in a state where tension does not act. There is a possibility of dripping. Therefore, the sheet S in a state before being cut by the first cutting unit 92 (a continuous state before becoming a single sheet) may be treated as the web W in the present embodiment and the same as the web W described above. is there.
  • the conveyance part 110 may include a roller pair other than the above-mentioned roller pair.
  • a roller pair is the structure conveyed by rotating, sandwiching the web W (or continuous sheet S) between two rollers.
  • Each roller pair of the conveyance unit 110 of the present embodiment conveys the web W (continuous sheet S) while applying an appropriate tension not to be stretched to the web W (continuous sheet S).
  • the control unit 104 controls the transport speed.
  • the setting unit 120 can set the thickness of the sheet S manufactured by the sheet manufacturing apparatus 100.
  • the setting unit 120 is provided, for example, in the control unit 104 (see FIG. 2).
  • the setting unit 120 includes, for example, an input device such as a touch panel or a switch, and the user can set the thickness of the sheet S by operating the input device.
  • the setting unit 120 includes a communication interface, and the user can set the thickness of the sheet S from a terminal device such as a computer connected to the sheet manufacturing apparatus 100.
  • the setting of the thickness of the sheet S by the setting unit 120 may be configured to be selected by the user from among a plurality of predetermined (stored) thicknesses (for example, thin, standard, thick). , And the user may input a numerical value corresponding to the thickness of the sheet S.
  • the setting (setting value) of the thickness of the sheet S that can be set in the setting unit 120 can be set to a discrete value, or can be set to a continuous value.
  • taking the value of jump means, for example, a setting that can be set to some extent like an embodiment in which the thickness can be changed in increments of 100 ⁇ m, preferably in increments of 50 ⁇ m, more preferably in increments of 20 ⁇ m, more preferably in increments of 10 ⁇ m. It refers to being discrete.
  • taking a continuous value means, for example, an embodiment capable of changing the thickness in 0.5 ⁇ m steps, preferably 0.3 ⁇ m steps, more preferably 0.1 ⁇ m steps, and even more preferably 0.01 ⁇ m steps.
  • the settable setting values indicate that the thickness of the sheet S to be manufactured is substantially continuous.
  • the thickness that can be set in the setting unit 120 is a jump value, at least two stages of settings can be made.
  • the settable value of the thickness of the sheet S set in the setting unit 120 is a first thickness and a second thickness that is thicker than the first thickness.
  • the control unit 104 can switch the thickness of the sheet S at an arbitrary timing, for example, when the thickness of the sheet S is input to the setting unit 120 by the user, or a predetermined number of sheets S are manufactured. You can switch later.
  • the moving speed of the moving body and the transport speed by the transport unit 110 are controlled by the control unit 104 in each of these cases as described below.
  • Control unit The sheet manufacturing apparatus 100 is controlled by the control unit 104 to manufacture the sheet S having the thickness set in the setting unit 120.
  • the setting of the thickness of the sheet S set by the setting unit 120 is referred to by the control unit 104.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional configuration of the sheet manufacturing apparatus 100 of the present embodiment.
  • the control unit 104 controls the entire sheet manufacturing apparatus 100 (each component).
  • the control unit 104 includes at least an additive supply unit 52, a web forming unit (second web forming unit 70), a suction mechanism 76, a moving body (mesh belt 72), and a conveying unit 110 (at least a sheet forming unit).
  • the pair of calendar rollers 85 of the pressing unit 82 and the pair of heating rollers 86 of the heating unit 84 are controlled.
  • the control unit 104 acquires the setting of the thickness of the sheet S set in the setting unit 120.
  • the thickness of the sheet S set in the setting unit 120 may be referred to and stored by the control unit 104, and based on the result, the control unit 104 may perform the following control.
  • Control of the moving speed and the conveying speed The control unit 104 changes the thickness of the web W by changing the moving speed of the moving body and the conveying speed of the conveying unit 110 according to the setting of the setting unit 120. Control is performed to manufacture a sheet S having a thickness according to the setting.
  • the thickness of the sheet S changes in accordance with the thickness of the web W.
  • the thickness of the web W changes according to the moving speed of the moving body (mesh belt 72). If the moving speed of the moving body is low, the thickness of the web W can be increased because the time for the mixture falling from the deposition unit 60 to be deposited is long. Conversely, if the moving speed of the moving body is high, the time for the mixture falling from the deposition section 60 to be deposited becomes short, so the thickness of the web W can be reduced.
  • both the moving speed of the movable body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 are changed according to the setting of the setting unit 120. If only the moving speed of the moving body is changed, a difference in speed will occur between the moving body and the transport unit 110 downstream of the moving body, so tension on the web W or slackening of the web W is easily made. I will understand.
  • the sheet S to be manufactured when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed by changing both the moving speed of the movable body and the conveying speed by the conveying unit 110, the web conveyed between the movable body and the conveying unit 110 Tension on W is unlikely to occur, and web W is unlikely to be pulled, broken or thinned. Thereby, the sheet S can be manufactured stably.
  • the following gives some examples of such control.
  • the control unit 104 may simultaneously change the moving speed of the moving body (mesh belt 72) and the conveyance speed of the conveyance unit 110. In this way, even when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed, it is difficult to cause conveyance jam, and the sheet can be manufactured more stably.
  • the control unit 104 may decrease the moving speed of the moving body after the transfer speed of the transfer unit 110 is reduced. That is, when the set thickness of the sheet S is changed to be thick, the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 are reduced, but at that time, the conveyance on the downstream side is performed. After the conveyance speed of the unit 110 is reduced, the moving speed of the moving object on the upstream side may be reduced. As a result, the web W transported between the moving body and the transport unit 110 can be prevented from being tensioned more reliably, and therefore the web W is less likely to be broken or thinned. Therefore, when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed (set) to be thick, the sheet can be manufactured more stably.
  • the control unit 104 may increase the transfer speed of the transfer unit 110 after increasing the moving speed of the moving body. That is, when the set thickness of the sheet S is changed to be thinner, the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 are made faster, but at that time, the movement on the upstream side After increasing the moving speed of the body, the transfer speed of the transfer unit 110 located downstream may be increased. As a result, the web W transported between the moving body and the transport unit 110 is unlikely to be tensioned, and the web W is unlikely to be pulled, broken or thinned. Therefore, when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed (set) to be thinner, the sheet can be manufactured more stably.
  • the transport unit 110 is a pair of calendar rollers 85 of the pressing unit 82 of the sheet forming unit 80, a pair of heating rollers 86 of the heating unit 84, and an upstream side of the first cutting unit 92 and heated.
  • the roller 86 includes a roller pair 90 a provided downstream of the roller 86, and a roller pair 90 b provided downstream of the first cutting portion 92 and upstream of the second cutting portion 94.
  • the transport unit 110 can further include a plurality of roller pairs. That is, the transport unit 110 can be considered to include the first roller pair and the second roller pair located downstream of the first roller pair. Also in this case, the following control may be performed from the same viewpoint as above.
  • the transport unit 110 includes a pair of calendar rollers 85, a pair of heating rollers 86, a pair of rollers 90a, and a pair of rollers 90b. Therefore, in the following description, when the first roller pair is a pair of calendar rollers 85, the second roller pair is a pair of heating rollers 86, and the first roller pair is a pair of heating rollers 86. Means that the second roller pair is the roller pair 90a, and when the first roller pair is the roller pair 90a, the second roller pair is the roller pair 90b.
  • the first roller pair is a pair of calendar rollers 85 and the second roller pair is a pair of heating rollers 86
  • the web W is transported, and the first roller pair is a pair of heating rollers 86, the second roller
  • the pair is a roller pair 90a
  • the first roller pair is a roller pair 90a and the second roller pair is a roller pair 90b
  • the continuous sheet S is conveyed.
  • the control unit 104 may decrease the transfer speed of the second roller pair and then reduce the transfer speed of the first roller pair. That is, when the set thickness of the sheet S is changed to be thick, the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 are decreased, but the conveyance speed of the conveyance unit 110 is decreased. In this case, after reducing the transport speed of the second roller pair downstream, the transport speed of the first roller pair upstream may be reduced. Thereby, since tension can not be applied to the web W (or the continuous sheet S), the web W (or the continuous sheet S) is further less likely to be broken or thinned. Therefore, when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed (set) to be thick, the sheet can be manufactured more stably.
  • the control unit 104 may increase the transfer speed of the second roller pair after increasing the transfer speed of the first roller pair. That is, when the set thickness of the sheet S is changed to be thin, the moving speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 are increased, but the conveyance speed of the conveyance unit 110 is increased. In this case, after the transport speed of the first roller pair on the upstream side is increased, the transport speed of the second roller pair on the downstream side may be increased. As a result, tension is unlikely to be applied to the web W (or continuous sheet S) conveyed between the first roller pair and the second roller pair, and the web W (or continuous sheet S) is pulled. Hard to break or thin. Therefore, when the thickness of the sheet S to be manufactured is changed (set) to be thinner, the sheet can be manufactured more stably.
  • FIG.3 and FIG.4 is a figure which shows typically the time change of the basic weight (weight per unit area) set in order to change the thickness of the sheet
  • FIG. 3 and 4 it is assumed that the density of the raw material is constant, and the change in basis weight is synonymous with the change in thickness of the web W and / or the sheet S. Further, in the present embodiment, the change in basis weight corresponds to the speed of the transfer system (moving body and / or transfer unit 110), and increasing the basis weight corresponds to reducing the speed of the transfer system. doing.
  • the horizontal axes in FIGS. 3 and 4 indicate the dimension of time, but the unit and the scale are arbitrary.
  • the control unit 104 can change the moving speed of the moving body and / or the transfer speed of the transfer unit 110 in stages.
  • FIG. 3 is an example of changing the thickness of the sheet S to be manufactured to a larger thickness, and from the first thickness corresponding to the basis weight 60 (g / m 2 ), the basis weight 250 (g / m 2 ) The example in the case of changing into 2nd thickness corresponding to is shown.
  • FIG. 3 shows an example in which the transport speed is gradually reduced (increased in basis weight), and the set basis weight (transport speed) is changed stepwise as illustrated.
  • the number of steps of the stairs may be two or more, and the height of one step, that is, the change amount ( ⁇ y 1 ) of the set basis weight is, for example, 2 (g / m 2 ) or more 50 (g) as basis weight. / M 2 ) or less, preferably 5 (g / m 2 ) or more and 30 (g / m 2 ) or less, more preferably 10 (g / m 2 ) or more and 20 (g / m 2 ) or less.
  • the period for the change in FIG. 3 (hereinafter referred to as change time ⁇ t) is, for example, 3 seconds to 180 seconds, preferably 5 seconds to 120 seconds, and more preferably 10 seconds to 60 seconds. .
  • the control unit 104 can linearly change the moving speed of the moving body and / or the transfer speed of the transfer unit 110.
  • FIG. 4 is an example of changing the thickness of the sheet S to be manufactured to a larger thickness, and from the first thickness corresponding to the basis weight 60 (g / m 2 ), the basis weight 250 (g / m 2 ) The example in the case of changing into 2nd thickness corresponding to is shown.
  • FIG. 4 shows an example in which the transport speed is linearly decreased (increased by basis weight), and as shown in the drawing, the set basis weight (transport speed) is changed in a linear shape inclined.
  • the period for the change in FIG. 4 (hereinafter referred to as change time ⁇ t) is, for example, 3 seconds to 180 seconds, preferably 5 seconds to 120 seconds, and more preferably 10 seconds to 60 seconds.
  • the change amount ( ⁇ y 2 ) of the set basis weight is 10 (g / m 2 ) or more and 300 (g / m 2 ) or less, preferably 50 (g / m 2 ) or more and 200 (g / m 2 ) or less, More preferably, it is 100 (g / m 2 ) or more and 200 (g / m 2 ) or less. Therefore, the inclination of the inclined straight line in the case where the set basis weight is illustrated with respect to time is ⁇ y 2 / ⁇ t, for example, in the range of 0.6 to 100, preferably 1 to 50, more preferably 2 It is ⁇ 50.
  • the mode (stepwise change or linear change) of the change speed of the moving object of the moving body by the control unit 104 and / or the transfer speed of the transfer unit 110 may be configured to be selectable or set by the user.
  • the control unit 104 may be configured to select in accordance with the amount of change in the thickness of the sheet S. In the latter case, the moving speed of the moving body and / or the transfer speed of the transfer unit 110 can be controlled with reference to, for example, a table stored in advance.
  • the thickness of the web W changes stepwise or gradually by the control unit 104 changing the moving speed of the moving body and / or the conveying speed of the conveying unit 110 stepwise or linearly. Therefore, the boundary portion where the thickness of the web W becomes thick can be easily inserted into the roller pair. In addition, when the boundary portion where the thickness of the web W becomes thin comes to the roller pair, it is difficult for vibration and the like to occur. As a result, even when the thickness of the sheet to be manufactured is changed, it is difficult to cause problems such as conveyance jams and breakage of the web W or the continuous sheet S, and the sheet can be stably manufactured.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 includes the supply unit (the additive supply unit 52) that supplies the additive to the mixing unit 50.
  • the supply amount of the additive by the additive supply unit 52 may be changed according to the thickness of the sheet S set in the setting unit 120 (that is, according to the moving speed of the moving body).
  • the thickness of the formed web W becomes thicker as the moving speed of the moving body becomes slower.
  • the additive (resin) in the material (mixture) may not easily come off the web W.
  • the path length for the additive to separate from the web W becomes long. Therefore, as the moving speed of the moving body decreases, the proportion of the additive (resin) remaining in the web W increases. In such a case, the amount of the additive (resin) supplied from the additive supply unit 52 may be controlled to be reduced.
  • the thickness of the formed web W becomes thinner.
  • additives (resin) in the material (mixture) may be easily released from the web W. Therefore, by increasing the moving speed of the moving body, the proportion of the additive (resin) remaining in the web W becomes low. In such a case, the amount of the additive (resin) supplied from the additive supply unit 52 may be controlled to be increased.
  • the time for which the suction mechanism 76 sucks may be long, and the additive (resin) may be easily detached from the web W. Therefore, as the moving speed of the moving body decreases, the proportion of the additive (resin) remaining in the web W decreases. In such a case, the amount of the additive (resin) supplied from the additive supply unit 52 may be controlled to be increased.
  • the time for which the suction mechanism 76 sucks may be shortened, and therefore, the additive (resin) may not easily come off the web W. Therefore, by increasing the moving speed of the moving body, the proportion of the additive (resin) remaining in the web W becomes high. In such a case, the amount of the additive (resin) supplied from the additive supply unit 52 may be controlled to be reduced.
  • the amount of the additive remaining in the web W changes due to, for example, the thickness of the web W, the size and properties of the additive, and the suction force by the suction mechanism 76, so as described above, from the additive supply unit 52 It is desirable to appropriately control the amount of additive supplied.
  • the amount (presence amount) of the additive in the sheet S to be manufactured can be stabilized. This can stabilize the mechanical strength of the produced sheet.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 includes the suction mechanism 76 (suction unit) that sucks the mixture dispersed in the air by the stacking unit 60 onto the mesh belt 72 (moving body).
  • the suction force by the suction unit may be changed according to the thickness of the sheet S set in the setting unit 120 (that is, according to the moving speed of the movable body).
  • the thickness of the formed web W decreases as the moving speed of the moving body increases.
  • the additive (resin) in the material (mixture) may be easily released from the web W.
  • the path length for the additive to separate from the web W becomes short. Therefore, by increasing the moving speed of the moving body, the ratio of the additive (resin) remaining in the web W decreases. In such a case, the suction force of the suction mechanism 76 may be controlled to be reduced. Conversely, when the moving speed of the moving object becomes slow, the suction force of the suction mechanism 76 may be controlled to be increased.
  • the suction force of the suction mechanism 76 may be controlled to be increased. Conversely, when the moving speed of the moving object becomes slow, the suction force of the suction mechanism 76 may be controlled to be reduced.
  • the suction force by the suction mechanism 76 may be appropriately controlled. desirable.
  • the amount (presence amount) of the additive in the sheet S to be manufactured can be stabilized. This can stabilize the mechanical strength of the produced sheet.
  • the sheet manufacturing device 100 can be started and stopped at an appropriate timing by user operation and / or a timer or the like.
  • the settable value of the thickness of the sheet S set in the setting unit 120 of the sheet manufacturing apparatus 100 is the first thickness and the second thickness thicker than the first thickness.
  • the first thickness is, for example, the thickness of PPC paper generally used in the office.
  • the thickness of the paper having a basis weight of 60 (g / m 2 ) is taken as the first thickness
  • the thickness of the paper having a basis weight of 250 (g / m 2 ) is taken as the second thickness. .
  • the control unit 104 stops the movement speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 after setting the speed according to the first thickness which is a thinner thickness.
  • the web W remains between the movable body and the roller pair of the conveyance unit 110.
  • the web W which is bridged and stopped between the roller pairs at the time of such a device stop is not bonded by the resin, and therefore, when it is thick, the web W is stretched even without tension. It may be stretched or loose due to its own weight.
  • the control unit 104 stops the movement speed of the moving body and the conveyance speed of the conveyance unit 110 after setting the speed according to the first thickness which is a thinner thickness.
  • the extension of the web W due to its own weight can be reduced. That is, since the thickness of the web W remaining between the roller pair at the time of stoppage is a relatively thin first thickness, the web W is less likely to be slack and the web W is less likely to break by its own weight.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 can be started.
  • the sheet manufacturing apparatus 100 is stopped after the speed according to the first thickness is reached, but the sheet manufacturing apparatus 100 is stopped after the speed according to the thickness that the web W is not broken by its own weight. May be stopped. For example, it may be stopped at a speed corresponding to a thickness thinner than the first thickness, or may be stopped at a speed corresponding to a thickness thicker than the first thickness and smaller than the second thickness.
  • a fibrillation step of fibrillating a raw material containing fibers in the air, and a mixture in which the fibrillated material and the fibrillated material in the fibrillation step are mixed in the air A web forming step of depositing the mixture mixed in the mixing step on a movable body to form a web; a transporting step of transporting the web; a sheet forming step of forming a sheet from the web; And a control step of controlling the moving speed of the movable body and the transport speed of the web by the transport unit in accordance with the setting step of setting and the thickness of the sheet set in the setting step.
  • each of these steps can be performed by the sheet manufacturing apparatus 100 described above.
  • the disentanglement process, the mixing process, the web forming process, the sheet forming process, the setting process and the control process are respectively the above-described disintegration unit 20, mixing unit 50, web forming unit 70, sheet forming unit 80, setting unit 120, control unit This can be done by The details of these steps are the same as the operations of the respective components described in the section of the sheet manufacturing apparatus described above, and thus the detailed description will be omitted.
  • both of the moving speed of the movable body in the web forming step and the conveying speed of the web W in the conveying step correspond to the thickness of the sheet S set in the setting step. It is controlled by the control process. Therefore, for example, when the thickness of the sheet S to be manufactured is set to a large thickness, tension is hardly applied to the web W conveyed between the web forming step and the conveyance step, and the web W is pulled and broken. It is difficult to thin or thin. Also, for example, when the thickness of the sheet S to be manufactured is set thin, tension is hardly applied to the web W conveyed between the web forming step and the conveying step, and the web W is pulled and broken. It is difficult to thin or thin. Thereby, the sheet S can be manufactured stably.
  • the sheet manufacturing apparatus and the sheet manufacturing method of the present embodiment use water only at all or only a slight amount, but if necessary, it is suitably used for the purpose of humidity control by spraying etc. Water can also be added to produce sheets.
  • homogeneous means, in the case of homogeneous dispersion or mixing, the relative existence of one component to another component in an object that can define components of two or more types or two or more phases. It indicates that the positions are uniform throughout the system, or identical or substantially equal to each other in each part of the system. Moreover, the uniformity of coloring and the uniformity of color tone indicate that there is no light and shade of color when the sheet is viewed in plan, and that the density is uniform.
  • the terms "uniform”, “same”, “equal intervals”, etc. are used to mean that the density, distance, dimensions, etc. are equal. Although it is desirable that these be equal, it is difficult to make them completely equal, and therefore include accumulations such as errors and variations without causing the values to be unequal.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible.
  • the present invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (configurations having the same function, method and result, or configurations having the same purpose and effect).
  • the present invention also includes configurations in which nonessential parts of the configurations described in the embodiments are replaced.
  • the present invention also includes configurations that can achieve the same effects or the same objects as the configurations described in the embodiments.
  • the present invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

小型かつ省電力の装置構成を維持したまま、厚いシートを安定して製造することのできるシート製造装置を提供する。 本発明に係るシート製造装置は、繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、解繊部により解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合部と、混合部により混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、ウェブを搬送する搬送部と、ウェブからシートを形成するシート形成部と、シートの厚さを設定するための設定部と、設定部に設定されたシートの厚さに応じて、移動体の移動速度及び搬送部によるウェブの搬送速度を制御する制御部と、を備える。

Description

シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法
 本発明は、シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法に関する。
 繊維状の物質を堆積させ、堆積させた繊維の相互間に結合力を働かせてシート状あるいはフィルム状の成形体を得ることは古くから行われている。その典型例として、水を用いた抄造(抄紙)によって紙を製造することが挙げられる。現在においても紙を製造する方法の一つとして抄造法が広く用いられている。抄造法で製造される紙は、一般に、例えば木材等に由来するセルロースの繊維が互いに絡み合い、バインダー(紙力増強剤(デンプン糊、水溶性樹脂等))によって互いに部分的に結着されている構造を有するものが多い。
 抄造法によれば均一性の良好な状態で、繊維を堆積させることができ、また、繊維間の結合に紙力増強剤等を用いる場合には、その紙力増強剤についても紙面内で均一性のよい状態で分散(分布)させることができる。しかし抄造法は湿式であるため、大量の水を使用する必要があり、また、紙が形成された後、脱水・乾燥等の必要が生じ、そのために費やすエネルギーや時間が非常に大きい。また、使用した水は、排水として適切に処理する必要がある。したがって昨今の省エネルギー、環境保護等の要請に応えることは難しくなってきている。また抄造法に用いる装置は、水、電力、排水設備等の大型のユーティリティーが必要となることが多く、小型化することは難しい。これらの観点から、抄造法に代る紙の製造方法として、乾式法と称する水を全く又はほとんど用いない方法が期待されている。
 そのような方法として、例えば、特許文献1には、乾式解繊部を有し、解繊された繊維を堆積して成型する紙再生装置が開示されている。
特開2012-144826号公報
 特許文献1に記載の紙再生装置では、製造される紙の厚さをセンサーで検出し、その検出結果に応じて、繊維を堆積させるメッシュベルトの速度や、装置に供給する紙(原料)の投入速度を調節して、製造される紙の厚さを調整している。
 しかしながら、特許文献1に記載された装置の場合、製造される紙の厚さを厚くしたい場合には、メッシュベルトの移動速度を下げて、さらに必要に応じて紙(原料)の投入速度を上げる制御が行われる。このように、紙の投入速度を上げることにより供給量を増やし、製造する紙の厚さを大きくする場合には、粗砕、解繊、脱墨等の処理を行う各構成部が、大量の紙(原料)を処理できるだけの処理能力を有する必要がある。そのため、各構成部が、大型化したり、消費電力が大きくなったりするという問題があった。また、メッシュベルトの移動速度を遅くすることにより、その下流にある搬送ローラーによって堆積された繊維が引っ張られて破断したり、薄くなったりして、安定した紙の製造が難しくなる場合があった。
 本発明の幾つかの態様に係る目的の一つは、小型かつ省電力の装置構成を維持したまま、厚さの異なるシートを安定して製造することのできるシート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法を提供することにある。
 本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するために為されたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
 本発明に係るシート製造装置の一態様は、
 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
 前記解繊部により解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合部と、
 前記混合部により混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、
 前記ウェブを搬送する搬送部と、
 前記ウェブからシートを形成するシート形成部と、
 前記シートの厚さを設定するための設定部と、
 前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送部による前記ウェブの搬送速度を制御する制御部と、を備える。
 このようなシート製造装置によれば、シートの厚さに対応して、移動体の移動速度及び搬送部の搬送速度の両者が制御される。そのため、製造するシートの厚さを変更した場合に、移動体と搬送部との間で搬送されるウェブに対して張力がかかりにくく、ウェブが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。これにより、安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記制御部は、前記移動体の移動速度と、前記搬送部の搬送速度とを、同時に変更してもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを変更した場合でも搬送ジャムを起こしにくく、安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記制御部は、
 前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を遅くするとき、前記搬送部の搬送速度を遅くした後に前記移動体の移動速度を遅くしてもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを厚くなるように変更(設定)した場合に、ウェブに対してより張力がかかりにくく、さらにウェブが破断したり、薄くなったりしにくい。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記搬送部は、第1ローラー対と前記第1ローラー対の下流側に位置する第2ローラー対とを含み、
 前記制御部は、前記搬送部の搬送速度を遅くするとき、前記第2ローラー対の搬送速度を遅くした後に前記第1ローラー対の搬送速度を遅くしてもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを厚くなるように設定(変更)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を速くするとき、前記移動体の移動速度を速くした後に前記搬送部の搬送速度を速くしてもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを薄くなるように設定(変更)した場合に、ウェブに対して張力がかかりにくく、ウェブが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくいので、さらに安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記搬送部は、第1ローラー対と前記第1ローラー対の下流側に位置する第2ローラー対とを含み、
 前記制御部は、前記搬送部の搬送速度を速くするとき、前記第1ローラー対の搬送速度を速くした後に前記第2ローラー対の搬送速度を速くしてもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを薄くなるように設定(変更)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記制御部は、前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を、それぞれ段階的に変更してもよい。
 このようなシート製造装置によれば、ウェブの厚さが段階的に変化するため、例えば、ローラー対への挿入が滑らかになり、製造するシートの厚さを変更した場合でも搬送ジャムを起こしにくく、安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記制御部は、前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を、それぞれ直線的に変更してもよい。
 このようなシート製造装置によれば、ウェブの厚さが徐々に変化するため、例えば、ローラー対への挿入が滑らかになり、製造するシートの厚さを変更した場合でも搬送ジャムを起こしにくく、安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記混合部に添加物を供給する供給部を有し、
 前記制御部は、前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記供給部による前記添加物の供給量を変更してもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを変更した場合でも、製造されるシートにおける添加物の量(存在量)を安定させることができる。これにより、製造されるシートの機械的強度を安定させることができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記混合物を前記移動体上に吸引する吸引部を有し、
 前記制御部は、前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記吸引部による吸引力を変更してもよい。
 このようなシート製造装置によれば、製造するシートの厚さを変更した場合でも、製造されるシートにおける添加物の量(存在量)を安定させることができる。これにより、製造されるシートの機械的強度を安定させることができる。
 本発明に係るシート製造装置において、
 前記設定部は、前記シートの厚さを、第1厚さと、前記第1厚さよりも厚い第2厚さと、に設定可能であり、
 前記制御部は、前記シート製造装置を停止させるとき、前記移動体の移動速度と前記搬送部の搬送速度とを、前記第1厚さに応じた速度にした後に、停止させてもよい。
 このようなシート製造装置によれば、停止時にローラー対間に残るウェブの厚さが、比較的薄い第1厚さとなるため、ウェブが弛みにくく、ウェブが自重で破断しにくい。
 本発明に係るシート製造装置の制御方法の一態様は、
 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
 前記解繊部により解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合部と、
 前記混合部により混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、
 前記ウェブを搬送する搬送部と、
 前記ウェブからシートを形成するシート形成部と、
 前記シートの厚さを設定するための設定部と、を有するシート製造装置の制御方法であって、
 前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送部による前記ウェブの搬送速度を制御する。
 このようなシート製造装置の制御方法によれば、シートの厚さに対応して、移動体の移動速度及びウェブの搬送速度の両者が制御される。そのため、製造するシートの厚さを変更した場合に、搬送されるウェブに対して張力がかかりにくく、ウェブが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。これにより、安定してシートを製造することができる。
 本発明に係るシート製造方法の一態様は、
 繊維を含む原料を気中で解繊する解繊工程と、
 前記解繊工程で解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合工程と、
 前記混合工程で混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成工程と、
 前記ウェブを搬送する搬送工程と、
 前記ウェブからシートを形成するシート形成工程と、
 前記シートの厚さを設定する設定工程と、
 前記設定工程で設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送工程における前記ウェブの搬送速度を制御する制御工程と、を備える。
 このようなシート製造方法によれば、シートの厚さに対応して、ウェブ形成工程における移動体の移動速度、及び搬送工程におけるウェブの搬送速度の両者が、制御工程において制御される。そのため、製造するシートの厚さを変更した場合に、搬送されるウェブに対して張力がかかりにくく、ウェブが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。これにより、安定してシートを製造することができる。
本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図。 本実施形態に係るシート製造装置の機能構成の一例を示す図。 坪量を変更する際の坪量の時間変化を模式的に示す図。 坪量を変更する際の坪量の時間変化を模式的に示す図。
 以下に本発明の幾つかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
 1. シート製造装置
 1.1. 構成の概要
 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、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は、ドラム部41と、ドラム部41を収容するハウジング部43とを有している。ドラム部41としては、例えば、篩(ふるい)を用いる。ドラム部41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、ドラム部41は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部41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。
 回転体49は、第1ウェブ形成部45の近傍に設けられている。図示の例では、回転体49は、ウェブ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がウェブVと接触可能な位置であって、ウェブ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。これは、メッシュベルト46が損傷を受けずにウェブVを切断することが可能な距離である。
 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、樹脂を含む添加物と、を混合する。混合部50は、添加物を供給する添加物供給部52と、第1選別物と添加物とを搬送する管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、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。添加物供給部52から供給される添加物は、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、繊維の凝集や樹脂の凝集を抑制するための凝集抑制剤 、繊維等を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。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、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は、ドラム部61と、ドラム部61を収容するハウジング部63とを有している。ドラム部61としては、回転する円筒の篩を用いる。ドラム部61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。ドラム部61の構成は、例えば、ドラム部41の構成と同じである。
 なお、ドラム部61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、ドラム部61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、ドラム部61は、ドラム部61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。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、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。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。
 1.2.構成の詳細
 本実施形態のシート製造装置100は、繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部20と、解繊部20により解繊された解繊物と樹脂(添加物)とを、気中で混合する混合部50と、混合部50により混合された混合物を移動体(メッシュベルト72)上に堆積させてウェブWを形成する堆積部60及びウェブ形成部(第2ウェブ形成部70)と、ウェブWを搬送する搬送部110と、ウェブWからシートSを形成するシート形成部80と、シートSの厚さを設定するための設定部120と、設定部120に設定されたシートSの厚さに応じて、移動体(メッシュベルト72)の移動速度及び搬送部110によるウェブWの搬送速度を制御する制御部104と、を備える。
 以下、移動体(メッシュベルト72)、搬送部110、設定部120及び制御部104についてさらに詳しく説明する。なお解繊部20及び混合部50は、上述の通りであるから詳細な説明は省略する。
 1.2.1.移動体
 本実施形態のシート製造装置100における移動体は、堆積部60の開口(網の開口)を通過した通過物を堆積させながら、堆積された位置を移動する構成である。本実施形態の移動体は、上述のメッシュベルト72である。移動体は混合物を堆積させる堆積面を有し、係る堆積面が連続的に移動してウェブWを形成させる。移動体の堆積面の移動速度は、堆積部60から降下する通過物(混合物)の降下量、設定部120に設定されるシートSの厚さに応じて制御部104により制御される。
 堆積部60からの混合物の降下量が変化しない場合には、移動体の移動速度を変化させることによって、形成されるウェブWの厚さが変化する。本実施形態では、移動体の移動速度によってウェブWの厚さを変化させる。ここで、例えば、シートSの厚さを2~3倍程度にする場合に、単位時間当たりに供給する原料の量を増やすことによってウェブWの厚さの調節を行おうとすると、材料の流れ方向において移動体よりも上流にある構成の能力を高める必要があり、各構成を大型化することになる。しかし、本実施形態では、ウェブWの厚さの調節は、材料の流れ方向において移動体よりも上流にある構成については、定常状態を維持した状態で行われる。これにより、装置構成を大型化することなく厚いシートSを得ることができる。
 なお、以下の説明では、混合部50により混合された混合物を移動体(メッシュベルト72)上に堆積させる堆積部60と、混合物を堆積してウェブWを形成する第2ウェブ形成部70とを合わせてウェブ形成部と称することがある。
 1.2.2.搬送部
 搬送部110は、ウェブ形成部70によって形成されたウェブWを、シート形成部80を経て、シートSが単票状に切断される第1切断部92まで搬送する構成である。図1の例では、第1切断部92の上流側であって、加熱ローラー86下流側に設けられたローラー対90aと、第1切断部92と第2切断部94との間に設けられたローラー対90bと、第2切断部94の下流側に設けられたローラー対90cの3つの搬送用のローラー対が設けられている。ローラー対90aは、シートSを第1切断部92に送り、ローラー対90bは、第1切断部92によりシートSを切断する際にシートSを支持し、第1切断部92で切断されたシートSを第2切断部94に送り、ローラー対90cは、第2切断部94で切断されたシートSを排出部96に排出する。
 図1の例では、搬送部110は、一対のカレンダーローラー85、一対の加熱ローラー86、ローラー対90a及びローラー対90bである。なお、図1の例において、第1切断部92は、搬送部110の構成には含まれない。搬送部110は、ウェブW(又は単票状になる前の連続状のシートS)を搬送する。ウェブWは、既述のとおり、繊維が樹脂によって結着されていないため、張力(テンション)が加わることにより延伸されやすい。また、ウェブWは、シートSに比較して剛性(いわゆるコシ)が小さいため、張力(テンション)が作用しない状態で張られた場合でも自重により延伸されたり緩んで垂れたりする場合がある。
 なお、第1切断部92に切断されるまでの状態(単票状になる前の連続状態)のシートSは、樹脂が完全には固化していない場合があり、ウェブWと同様に、張力(テンション)が加わることにより延伸されやすい場合がある。また、第1切断部92に切断されるまでの状態(単票状になる前の連続状態)のシートSは、張力(テンション)が作用しない状態で張られた場合でも自重により延伸されたり緩んで垂れたりする場合がある。そのため、第1切断部92に切断されるまでの状態(単票状になる前の連続状態)のシートSは、本実施形態ではウェブWと称して、上述のウェブWと同様に扱うことがある。
 また、図示しないが、搬送部110は、上述のローラー対の他にローラー対を含んでもよい。なお、ローラー対は、2つのローラーの間に、ウェブW(又は連続状のシートS)を挟んで、回転することによって搬送する構成である。
 本実施形態の搬送部110の各ローラー対は、延伸されない程度の適度な張力をウェブW(連続状のシートS)に対して加えつつ、ウェブW(連続状のシートS)を搬送するように、制御部104によって搬送速度が制御される。
 1.2.3.設定部
 設定部120は、シート製造装置100によって製造されるシートSの厚さを設定することができる。設定部120は、例えば、制御部104に設けられる(図2参照)。設定部120は、例えば、タッチパネルやスイッチ等の入力装置を備え、ユーザーは当該入力装置を操作することによってシートSの厚さを設定することができる。あるいは、設定部120は通信インターフェースを備え、ユーザーはシート製造装置100に接続されたコンピューター等の端末装置からシートSの厚さを設定することができる。設定部120によるシートSの厚さの設定は、予め定められた(記憶された)複数の厚さ(例えば、薄い、標準、厚い)の中からユーザーが選択するように構成してもよいし、シートSの厚さに対応する数値をユーザーが入力するように構成してもよい。
 設定部120に設定され得るシートSの厚さの設定(設定値)は、とびとびの値をとるようにすることもできるし、連続的な値をとるようにすることもできる。ここで、とびとびの値をとるとは、例えば、100μm刻み、好ましくは50μm刻み、より好ましくは20μm刻み、さらに好ましくは10μm刻みで厚さを変更できる態様のように、設定可能な設定値がある程度離散していることを指す。また、連続的な値をとるとは、例えば、0.5μm刻み、好ましくは0.3μm刻み、より好ましくは0.1μm刻み、さらに好ましくは0.01μm刻みで厚さを変更できる態様のように、設定可能な設定値が、製造されるシートSの厚さからみて実質的に連続していることを指す。
 設定部120に設定され得る厚さが、とびとびの値である場合には、少なくとも2段階の設定をすることができる。例えば、設定部120に設定されるシートSの厚さの設定可能な値は、第1厚さ及び第1厚さよりも厚い第2厚さである。制御部104は、任意のタイミングでシートSの厚さを切り替えることができ、例えば、ユーザーによって設定部120にシートSの厚さが入力されたときや、所定の枚数のシートSが製造された後に、切り替えることができる。
 また、シートSの厚さを切り替える(変更する)際には、より厚くするように切り替える場合(例えば、第1厚さから第2厚さに切り替える場合)と、より薄くするように切り替える場合(例えば、第2厚さから第1厚さに切り替える場合)とが生じる。本実施形態の制御では、これらそれぞれの場合について、移動体の移動速度と、搬送部110による搬送速度とが制御部104によって以下に説明するように制御される。
 1.2.4.制御部
 シート製造装置100は、設定部120に設定された厚さのシートSを製造するように制御部104によって制御される。設定部120によって設定されたシートSの厚さの設定は、制御部104によって参照される。
 図2は、本実施形態のシート製造装置100の機能構成の一例を示す図である。
 制御部104は、シート製造装置100の全体(各構成)を制御している。本実施形態の制御部104は、少なくとも、添加物供給部52、ウェブ形成部(第2ウェブ形成部70)、サクション機構76、移動体(メッシュベルト72)、搬送部110(少なくとも、シート形成部80の加圧部82の一対のカレンダーローラー85、加熱部84の一対の加熱ローラー86)を制御している。また、制御部104は、設定部120に設定されたシートSの厚さの設定を取得する。設定部120に設定されたシートSの厚さは、制御部104により参照され、記憶されてもよく、係る結果に基づいて、制御部104は、以下のような制御を行ってもよい。
 1.3.移動速度及び搬送速度の制御
 制御部104は、設定部120の設定に応じて、移動体の移動速度と、搬送部110による搬送速度とを変更することにより、ウェブWの厚さを変更し、設定に応じた厚さのシートSを製造するよう制御する。
 シートSの厚さは、ウェブWの厚さに応じて変化する。ウェブWの厚さは、移動体(メッシュベルト72)の移動速度に応じて変化する。移動体の移動速度が小さければ、堆積部60から降下する混合物が堆積する時間が長くなるため、ウェブWの厚さを大きくすることができる。逆に、移動体の移動速度が大きければ、堆積部60から降下する混合物が堆積する時間が短くなるため、ウェブWの厚さを小さくすることができる。
 本実施形態のシート製造装置100では、設定部120の設定に応じて、移動体の移動速度と、搬送部110による搬送速度との両方を変更する。移動体の移動速度のみを変更すると、移動体よりも下流側にある搬送部110との間に速度のずれが生じるため、ウェブWに張力がかかったり、ウェブWが弛んだりすることは容易に理解されよう。
 したがって移動体の移動速度と、搬送部110による搬送速度との両方を変更することにより、製造するシートSの厚さを変更した場合に、移動体と搬送部110との間で搬送されるウェブWに対して張力がかかりにくく、ウェブWが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。これにより、安定してシートSを製造することができる。以下、このような制御の幾つかの例を挙げる。
 <移動速度及び搬送速度の変更のタイミング>
 制御部104は、設定部120の設定が変更された場合に、制御部104は、移動体(メッシュベルト72)の移動速度と、搬送部110の搬送速度とを、同時に変更してもよい。このようにすれば、製造するシートSの厚さを変更した場合でも搬送ジャムを起こしにくく、より安定してシートを製造することができる。
 また、制御部104は、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を遅くするとき、搬送部110の搬送速度を遅くした後に移動体の移動速度を遅くしてもよい。すなわち、シートSの設定厚さが、厚くなるように変更された場合には、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を遅くすることになるが、その際に、下流側にある搬送部110の搬送速度を遅くした後に、上流側にある移動体の移動速度を遅くするようにしてもよい。これにより、移動体と搬送部110との間で搬送されるウェブWに対してより確実に張力をかけないようにできるため、さらにウェブWが破断したり、薄くなったりしにくい。そのため、製造するシートSの厚さを厚くなるように変更(設定)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 さらに、制御部104は、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を速くするとき、移動体の移動速度を速くした後に搬送部110の搬送速度を速くしてもよい。すなわち、シートSの設定厚さが、薄くなるように変更された場合には、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を速くすることになるが、その際に、上流側にある移動体の移動速度を速くした後に、下流側にある搬送部110の搬送速度を速くするようにしてもよい。これにより、移動体と搬送部110との間で搬送されるウェブWに対して張力がかかりにくく、ウェブWが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。そのため、製造するシートSの厚さを薄くなるように変更(設定)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 <搬送速度の変更の順序>
 本実施形態では、搬送部110は、シート形成部80の加圧部82の一対のカレンダーローラー85、加熱部84の一対の加熱ローラー86、並びに、第1切断部92の上流側であって加熱ローラー86下流側に設けられたローラー対90a、第1切断部92の下流側であって第2切断部94の上流側に設けられたローラー対90bを含む。また、搬送部110は、上述の通り、さらに複数のローラー対を有することができる。すなわち、搬送部110は、第1ローラー対と、第1ローラー対の下流側に位置する第2ローラー対とを含むとみなすことができる。この場合においても、上記と同様の観点から、以下のような制御を行ってもよい。
 なお、本実施形態では、搬送部110は、一対のカレンダーローラー85、一対の加熱ローラー86、ローラー対90a、ローラー対90bを有している。そのため、以下の説明において、第1ローラー対を一対のカレンダーローラー85とした場合には、第2ローラー対は一対の加熱ローラー86であり、第1ローラー対を一対の加熱ローラー86とした場合には、第2ローラー対はローラー対90aであり、第1ローラー対をローラー対90aとした場合には、第2ローラー対はローラー対90bであることを意味する。また、第1ローラー対を一対のカレンダーローラー85とし、第2ローラー対を一対の加熱ローラー86とした態様では、ウェブWを搬送し、第1ローラー対を一対の加熱ローラー86とし、第2ローラー対をローラー対90aとした場合、及び、第1ローラー対をローラー対90aとし、第2ローラー対をローラー対90bとした場合には、連続状のシートS(ウェブW)を搬送する。
 制御部104は、搬送部110の搬送速度を遅くするとき、第2ローラー対の搬送速度を遅くした後に第1ローラー対の搬送速度を遅くしてもよい。すなわち、シートSの設定厚さが、厚くなるように変更された場合には、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を遅くすることになるが、搬送部110の搬送速度を遅くする際に、下流側にある第2ローラー対の搬送速度を遅くした後に、上流側にある第1ローラー対の搬送速度を遅くするようにしてもよい。これにより、ウェブW(又は連続状のシートS)に対して張力をかけないようにできるため、さらにウェブW(又は連続状のシートS)が破断したり、薄くなったりしにくい。そのため、製造するシートSの厚さを厚くなるように変更(設定)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 またその逆に、制御部104は、搬送部110の搬送速度を速くするとき、第1ローラー対の搬送速度を速くした後に第2ローラー対の搬送速度を速くしてもよい。すなわち、シートSの設定厚さが、薄くなるように変更された場合には、移動体の移動速度及び搬送部110の搬送速度を速くすることになるが、搬送部110の搬送速度を速くする際に、上流側にある第1ローラー対の搬送速度を速くした後に、下流側にある第2ローラー対の搬送速度を速くするようにしてもよい。これにより、第1ローラー対と第2ローラー対との間で搬送されるウェブW(又は連続状のシートS)に対して張力がかかりにくく、ウェブW(又は連続状のシートS)が引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。そのため、製造するシートSの厚さを薄くなるように変更(設定)した場合に、さらに安定してシートを製造することができる。
 <搬送速度の変更の態様>
 図3及び図4は、シートSの厚さを変更するために、設定する坪量(単位面積当たりの重量)の時間変化を模式的に示す図である。図3及び図4では、原料の密度は一定と仮定しており、坪量の変化は、ウェブW及び/又はシートSの厚さの変化と同義である。また、本実施形態では、坪量の変化は、搬送系(移動体及び/又は搬送部110)の速度と対応しており、坪量を高めることは、搬送系の速度を遅くすることに対応している。なお、図3及び図4の横軸は、時間の次元を示すが、単位や縮尺は任意である。
 図3に示すように、制御部104は、移動体の移動速度及び/又は搬送部110の搬送速度を、それぞれ段階的に変更することができる。図3は、製造するシートSの厚さを、より厚く変更する場合の一例であり、坪量60(g/m)に対応する第1厚さから、坪量250(g/m)に対応する第2厚さへと変更する場合の例を示している。
 図3は、搬送速度を段階的に小さくする(坪量で見れば大きくする)例であり、図示したように設定坪量(搬送速度)を階段状に変化させる。当該階段の段数は2段以上であればよく、また、一段の高さ、すなわち、設定坪量の変化量(Δy)は、例えば、坪量として2(g/m)以上50(g/m)以下、好ましくは5(g/m)以上30(g/m)以下、より好ましくは10(g/m)以上20(g/m)以下である。また、図3における変更のための期間(以下、変更時間Δtという。)は、例えば、3秒以上180秒以下、好ましくは5秒以上120秒以下、より好ましくは10秒以上60秒以下である。
 一方、図4に示すように、制御部104は、移動体の移動速度及び/又は搬送部110の搬送速度を、それぞれ直線的に変更することができる。図4は、製造するシートSの厚さを、より厚く変更する場合の一例であり、坪量60(g/m)に対応する第1厚さから、坪量250(g/m)に対応する第2厚さへと変更する場合の例を示している。
 図4は、搬送速度を直線的に小さくする(坪量で見れば大きくする)例であり、図示したように設定坪量(搬送速度)を傾斜した直線状に変化させる。図4における変更のための期間(以下、変更時間Δtという。)は、例えば、3秒以上180秒以下、好ましくは5秒以上120秒以下、より好ましくは10秒以上60秒以下である。また、設定坪量の変更量(Δy)は、10(g/m)以上300(g/m)以下、好ましくは50(g/m)以上200(g/m)以下、より好ましくは100(g/m)以上200(g/m)以下である。そのため、設定坪量を時間に対して図示した場合における傾斜した直線の傾きは、Δy/Δtであり、例えば、0.6~100の範囲であり、好ましくは1~50、より好ましくは2~50である。
 制御部104による移動体の移動速度及び/又は搬送部110の搬送速度の変更の態様(段階的な変更または直線的な変更)は、ユーザーが選択あるいは設定できるように構成してもよいし、制御部104がシートSの厚みの変化量に応じて選択するように構成してもよい。後者の場合、例えば予め記憶されたテーブル等を参照して、移動体の移動速度及び/又は搬送部110の搬送速度の制御を行うことができる。
 このように制御部104が、移動体の移動速度及び/又は搬送部110の搬送速度を、それぞれ段階的又は直線的に変更することにより、ウェブWの厚さが段階的又は徐々に変化する。そのため、ウェブWの厚さが厚くなる境界部分が、ローラー対へ挿入しやすくなる。また、ウェブWの厚さが薄くなる境界部分が、ローラー対に来たときに振動等が生じにくい。これにより、製造するシートの厚さを変更した場合でもウェブW又は連続状のシートSの搬送ジャムや破断等の不具合を起こしにくく、安定してシートを製造することができる。
 1.4.搬送速度の変更に伴う他の構成の制御
 <添加物供給部>
 本実施形態のシート製造装置100は、上述の通り、混合部50に添加物を供給する供給部(添加物供給部52)を有している。係る添加物供給部52による添加物の供給量を、設定部120に設定されたシートSの厚さに応じて(すなわち、移動体の移動速度に応じて)変更してもよい。
 移動体の移動速度が遅くなると、形成されるウェブWの厚さが厚くなることは既に述べた。ここで、堆積されるウェブWの厚さが厚くなることにより、材料(混合物)中の添加物(樹脂)がウェブWから抜けにくくなる場合がある。ウェブWの厚さが厚くなることにより、添加物がウェブWから脱離するための経路長が長くなるためである。したがって、移動体の移動速度が小さくなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合が高くなる。このような場合には、添加物供給部52から供給される添加物(樹脂)の量を減少させるように制御してもよい。
 また逆に、移動体の移動速度が速くなると、形成されるウェブWの厚さが薄くなる。堆積されるウェブWの厚さが薄くなることにより、材料(混合物)中の添加物(樹脂)がウェブWから抜けやすくなる場合がある。したがって、移動体の移動速度が速くなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合が低くなる。このような場合には、添加物供給部52から供給される添加物(樹脂)の量を増大させるように制御してもよい。
 一方で、移動体の移動速度が遅くなると、サクション機構76によって吸引される時間が長くなるため、添加物(樹脂)がウェブWから抜けやすくなる場合がある。したがって、移動体の移動速度が遅くなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合が低くなる。このような場合には、添加物供給部52から供給される添加物(樹脂)の量を増大させるように制御してもよい。
 また逆に、移動体の移動速度が速くなると、サクション機構76によって吸引される時間が短くなるため、添加物(樹脂)がウェブWから抜けにくくなる場合がある。したがって、移動体の移動速度が速くなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合が高くなる。このような場合には、添加物供給部52から供給される添加物(樹脂)の量を減少させるように制御してもよい。
 ウェブWに残留する添加物の量は、例えば、ウェブWの厚さ、添加物の大きさや性状、サクション機構76による吸引力に起因して変化するため、上述の通り、添加物供給部52から供給される添加物の量を適宜に制御することが望ましい。
 このようにすれば、製造するシートSの厚さを変更した場合でも、製造されるシートSにおける添加物の量(存在量)を安定させることができる。これにより、製造されるシートの機械的強度を安定させることができる。
 <吸引部>
 本実施形態のシート製造装置100は、上述の通り、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(移動体)上に吸引するサクション機構76(吸引部)を有している。係る吸引部による吸引力を、設定部120に設定されたシートSの厚さに応じて(すなわち、移動体の移動速度に応じて)変更してもよい。
 移動体の移動速度が速くなると、形成されるウェブWの厚さが薄くなることは既に述べた。ここで、堆積されるウェブWの厚さが薄くなることにより、材料(混合物)中の添加物(樹脂)がウェブWから抜けやすくなる場合がある。ウェブWの厚さが薄くなることにより、添加物がウェブWから脱離するための経路長が短くなるためである。したがって、移動体の移動速度が大きくなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合は小さくなる。このような場合には、サクション機構76の吸引力を減少させるように制御してもよい。また逆に、移動体の移動速度が遅くなる場合には、サクション機構76の吸引力を増大させるように制御してもよい。
 一方で、移動体の移動速度が速くなると、サクション機構76によって吸引される時間が短くなるため、添加物(樹脂)がウェブWから抜けにくくなる場合がある。したがって、移動体の移動速度が速くなることにより、ウェブW内に残留する添加物(樹脂)の割合が高くなる。このような場合には、サクション機構76の吸引力を増大させるように制御してもよい。また逆に、移動体の移動速度が遅くなる場合には、サクション機構76の吸引力を減少させるように制御してもよい。
 ウェブWに残留する添加物の量は、例えば、ウェブWの厚さ、添加物の大きさや性状に起因して変化するため、上述の通り、サクション機構76による吸引力を適宜に制御することが望ましい。
 このようにすれば、製造するシートSの厚さを変更した場合でも、製造されるシートSにおける添加物の量(存在量)を安定させることができる。これにより、製造されるシートの機械的強度を安定させることができる。
 1.5.装置停止時の制御
 本実施形態のシート製造装置100は、ユーザーの操作及び/又はタイマー等によって、適宜のタイミングで始動、停止することができる。一方、上述の通り、シート製造装置100の設定部120に設定されるシートSの厚さの設定可能な値は、第1厚さ及び第1厚さよりも厚い第2厚さである。ここで第1厚さは、例えば、オフィスで一般に使用されているPPC用紙の厚さである。本実施形態では、上述の通り、坪量60(g/m)の用紙の厚さを第1厚さとし、坪量250(g/m)の用紙の厚さを第2厚さとしている。
 ここで、シート製造装置100を停止させるとき、制御部104は、移動体の移動速度と搬送部110の搬送速度とを、より薄い厚さである第1厚さに応じた速度にした後に停止させてもよい。例えば、移動体の移動速度と搬送部110の搬送速度とを第1厚さに応じた速度にし、第1厚さの連続状のシートSが成形され当該シートSが切断部90まで搬送されたときに停止させる。
 この場合、シート製造装置100を停止させるに伴って、移動体及び搬送部110が停止した場合に、移動体及び搬送部110のローラー対の間に、ウェブWが残ることになる。このよう装置の停止時にローラー対間に架け渡されて止まるウェブWは、繊維が樹脂によって結着されていないため、厚い場合には、張力(テンション)が作用しない状態で張られた場合でも、自重により延伸されたり緩んで垂れたりする場合がある。
 そのため、シート製造装置100を停止させるとき、制御部104は、移動体の移動速度と搬送部110の搬送速度とを、より薄い厚さである第1厚さに応じた速度にした後に停止させることにより、自重によるウェブWの延びを軽減することができる。すなわち、停止時にローラー対間に残るウェブWの厚さが、比較的薄い第1厚さとなるため、ウェブWが弛みにくく、ウェブWが自重で破断しにくく、例えば、再始動の際に安定してシート製造装置100を始動することができる。なお、上記の例では、第1厚さに応じた速度にした後にシート製造装置100を停止させたが、ウェブWが自重で破断しない程度の厚さに応じた速度にした後にシート製造装置100を停止させてもよい。例えば、第1厚さより薄い厚さに応じた速度で停止させてもよいし、第1厚さより厚く第2厚さより薄い厚さに応じた速度で停止させてもよい。
 2.シート製造方法
 本実施形態のシート製造方法は、繊維を含む原料を気中で解繊する解繊工程と、解繊工程で解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合工程と、混合工程で混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成工程と、ウェブを搬送する搬送工程と、ウェブからシートを形成するシート形成工程と、シートの厚さを設定する設定工程と、設定工程で設定されたシートの厚さに応じて、移動体の移動速度及び搬送部による前記ウェブの搬送速度を制御する制御工程と、を備える。
 これらの各工程は、上述のシート製造装置100によって行うことができる。解繊工程、混合工程、ウェブ形成工程、シート形成工程、設定工程及び制御工程は、それぞれ上述の解繊部20、混合部50、ウェブ形成部70、シート形成部80、設定部120、制御部104により行うことができる。これらの工程の詳細は上述のシート製造装置の項で説明した各構成の動作と同様であるため、詳細な説明を省略する。
 本実施形態のシート製造方法によれば、設定工程で設定されるシートSの厚さに対応して、ウェブ形成工程における移動体の移動速度、及び搬送工程におけるウェブWの搬送速度の両者が、制御工程により制御される。そのため、例えば、製造するシートSの厚さを厚く設定した場合に、ウェブ形成工程と搬送工程との間で搬送されるウェブWに対して張力がかかりにくく、ウェブWが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。また、例えば、製造するシートSの厚さを薄く設定した場合に、ウェブ形成工程と搬送工程との間で搬送されるウェブWに対して張力がかかりにくく、ウェブWが引っ張られて破断したり、薄くなったりしにくい。これにより、安定してシートSを製造することができる。
 3.その他の事項
 本実施形態のシート製造装置、シート製造方法は、上述の通り、水を全く又はわずかにしか使用しないものであるが、必要に応じて、噴霧等により、調湿等を目的として適宜水を添加してシートを製造することもできる。
 本明細書において、「均一」との文言は、均一な分散や混合という場合には、2種以上又は2相以上の成分を定義できる物体において、1つの成分の他の成分に対する相対的な存在位置が、系全体において一様、又は系の各部分において互いに同一若しくは実質的に等しいことを指す。また、着色の均一性や色調の均一性は、シートを平面視したときに色の濃淡がなく、一様な濃度であることを指す。
 本明細書において、「均一」「同じ」「等間隔」など、密度、距離、寸法などが等しいことを意味する言葉を用いている。これらは、等しいことが望ましいが、完全に等しくすることは難しいため、誤差やばらつきなどの累積で値が等しくならずにずれるのも含むものとする。
 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。
1…ホッパー、2,3,4,5,7,8…管、9…ホッパー、10…供給部、12…粗砕部、14…粗砕刃、20…解繊部、22…導入口、24…排出口、40…選別部、41…ドラム部、42…導入口、43…ハウジング部、44…排出口、45…第1ウェブ形成部、46…メッシュベルト、46a…堆積面、47,47a…張架ローラー、48…吸引部、49…回転体、49a…基部、49b…突部、50…混合部、52…添加物供給部、54…管、56…ブロアー、60…堆積部、61…ドラム部、62…導入口、63…ハウジング部、70…第2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…加圧部、84…加熱部、85…カレンダーローラー、86…加熱ローラー、90…切断部、90a,90b,90c…ローラー対、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、104…制御部、110…搬送部、120…設定部、S…シート、V…ウェブ、W…ウェブ

Claims (13)

  1.  繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
     前記解繊部により解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合部と、
     前記混合部により混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、
     前記ウェブを搬送する搬送部と、
     前記ウェブからシートを形成するシート形成部と、
     前記シートの厚さを設定するための設定部と、
     前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送部による前記ウェブの搬送速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする、シート製造装置。
  2.  前記制御部は、前記移動体の移動速度と、前記搬送部の搬送速度とを、同時に変更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.  前記制御部は、
     前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を遅くするとき、前記搬送部の搬送速度を遅くした後に前記移動体の移動速度を遅く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。
  4.  前記搬送部は、第1ローラー対と前記第1ローラー対の下流側に位置する第2ローラー対とを含み、
     前記制御部は、前記搬送部の搬送速度を遅くするとき、前記第2ローラー対の搬送速度を遅くした後に前記第1ローラー対の搬送速度を遅くすることを特徴とする、請求項3に記載のシート製造装置。
  5.  前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を速くするとき、前記移動体の移動速度を速くした後に前記搬送部の搬送速度を速くすることを特徴とする、請求項1又は3に記載のシート製造装置。
  6.  前記搬送部は、第1ローラー対と前記第1ローラー対の下流側に位置する第2ローラー対とを含み、
     前記制御部は、前記搬送部の搬送速度を速くするとき、前記第1ローラー対の搬送速度を速くした後に前記第2ローラー対の搬送速度を速くすることを特徴とする、請求項5に記載のシート製造装置。
  7.  前記制御部は、前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を、それぞれ段階的に変更することを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のシート製造装置。
  8.  前記制御部は、前記移動体の移動速度及び前記搬送部の搬送速度を、それぞれ直線的に変更することを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のシート製造装置。
  9.  前記混合部に添加物を供給する供給部を有し、
     前記制御部は、前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記供給部による前記添加物の供給量を変更することを特徴とする、請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載のシート製造装置。
  10.  前記混合物を前記移動体上に吸引する吸引部を有し、
     前記制御部は、前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記吸引部による吸引力を変更することを特徴とする、請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載のシート製造装置。
  11.  前記設定部は、前記シートの厚さを、第1厚さと、前記第1厚さよりも厚い第2厚さと、に設定可能であり、
     前記制御部は、前記シート製造装置を停止させるとき、前記移動体の移動速度と前記搬送部の搬送速度とを、前記第1厚さに応じた速度にした後に、停止させることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載のシート製造装置。
  12.  繊維を含む原料を気中で解繊する解繊部と、
     前記解繊部により解繊された解繊物と樹脂とを、気中で混合する混合部と、
     前記混合部により混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、
     前記ウェブを搬送する搬送部と、
     前記ウェブからシートを形成するシート形成部と、
     前記シートの厚さを設定するための設定部と、を有するシート製造装置の制御方法であって、
     前記設定部に設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送部による前記ウェブの搬送速度を制御することを特徴とする、シート製造装置の制御方法。
  13.  繊維を含む原料を気中で解繊する解繊工程と、
     前記解繊工程で解繊された解繊物と樹脂とを、大気中で混合する混合工程と、
     前記混合工程で混合された混合物を移動体上に堆積させウェブを形成するウェブ形成工程と、
     前記ウェブを搬送する搬送工程と、
     前記ウェブからシートを形成するシート形成工程と、
     前記シートの厚さを設定する設定工程と、
     前記設定工程で設定された前記シートの厚さに応じて、前記移動体の移動速度及び前記搬送工程における前記ウェブの搬送速度を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする、シート製造方法。
PCT/JP2016/084020 2015-11-30 2016-11-17 シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法 WO2017094514A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16870452.6A EP3385424B1 (en) 2015-11-30 2016-11-17 Sheet manufacturing device, control method for sheet manufacturing device, and method for manufacturing sheet
JP2017553763A JP6828691B2 (ja) 2015-11-30 2016-11-17 シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法
CN201680069898.5A CN108291348B (zh) 2015-11-30 2016-11-17 薄片制造装置、薄片制造装置的控制方法、薄片制造方法
US15/779,632 US10858783B2 (en) 2015-11-30 2016-11-17 Sheet manufacturing apparatus, control method of sheet manufacturing apparatus, and sheet manufacturing method
US17/088,721 US11566375B2 (en) 2015-11-30 2020-11-04 Sheet manufacturing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015232961 2015-11-30
JP2015-232961 2015-11-30

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/779,632 A-371-Of-International US10858783B2 (en) 2015-11-30 2016-11-17 Sheet manufacturing apparatus, control method of sheet manufacturing apparatus, and sheet manufacturing method
US17/088,721 Division US11566375B2 (en) 2015-11-30 2020-11-04 Sheet manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017094514A1 true WO2017094514A1 (ja) 2017-06-08

Family

ID=58797145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/084020 WO2017094514A1 (ja) 2015-11-30 2016-11-17 シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10858783B2 (ja)
EP (1) EP3385424B1 (ja)
JP (1) JP6828691B2 (ja)
CN (1) CN108291348B (ja)
WO (1) WO2017094514A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019066237A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 セイコーエプソン株式会社 剛度測定装置およびシート製造装置
CN110055785A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 精工爱普生株式会社 纤维处理装置及其控制方法、以及纤维原料再生装置
JP2020076158A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 セイコーエプソン株式会社 制御システム、及び、制御方法
US11193238B2 (en) * 2016-08-31 2021-12-07 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing apparatus and control method for sheet manufacturing apparatus
US11313078B2 (en) 2016-08-31 2022-04-26 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing apparatus and control method for sheet manufacturing apparatus
US11384482B2 (en) * 2018-11-07 2022-07-12 Seiko Epson Corporation Web manufacturing apparatus and sheet manufacturing apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431016B (zh) * 2017-03-24 2021-11-16 住友重机械工业株式会社 控制装置
JP2021085129A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 セイコーエプソン株式会社 繊維体成形方法、繊維体成形装置、およびシート
JP2022139561A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 セイコーエプソン株式会社 炭素繊維シートの製造方法、炭素繊維シート、及び固体電池

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270854A (ja) * 1987-04-30 1988-11-08 東レ・モノフィラメント株式会社 マツト状繊維構造物
JPH01250490A (ja) * 1988-03-30 1989-10-05 Toshiba Corp 抄紙機の抄速差制御装置
JPH05292774A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Toshiba Corp 抄紙機制御装置
JPH09291103A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Sanwa Kosan Kk 製紙用澱粉
JP2008184703A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Yaskawa Electric Corp 通紙装置
JP2012144826A (ja) 2011-01-14 2012-08-02 Seiko Epson Corp 紙再生装置及び紙再生方法
JP2015183336A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1255557A (zh) * 1998-11-30 2000-06-07 北京华纶非织造布有限公司 一种连续的、具有梯度结构的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备
WO2000041523A2 (en) * 1999-01-12 2000-07-20 Hunter Douglas Inc. Nonwoven fabric and method and apparatus for manufacturing same
WO2003000976A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-03 University Of Leeds Fabrics composed of waste materials
DE10318858A1 (de) * 2003-04-25 2004-11-25 Frenzelit-Werke Gmbh & Co. Kg Faservliesmatte, Verfahren zu dessen Herstellung und Faserverbundwerkstoff
US20070009722A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Strait Michael A Polymer/WUCS mat and method of forming same
WO2008149615A1 (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Toray Industries, Inc. チョップド繊維束、成形材料、および、繊維強化プラスチック、ならびに、これらの製造方法
EP2231912B1 (en) * 2007-12-28 2014-10-22 3M Innovative Properties Company Composite nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same
JP5698509B2 (ja) 2010-12-06 2015-04-08 トップテック・カンパニー・リミテッドTOPTEC Co., Ltd. ナノ繊維製造装置
US20140242309A1 (en) * 2010-12-17 2014-08-28 Nonwoven Network LLC Teabags and Coffee/Beverage Pouches Made From Mono-component, Mono-constituent Polylactic Acid (PLA) Fibers
WO2012095928A1 (ja) 2011-01-12 2012-07-19 セイコーエプソン株式会社 紙再生装置及び紙再生方法
JP6149662B2 (ja) * 2013-10-03 2017-06-21 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置、シート製造方法
JP6252171B2 (ja) * 2013-12-27 2017-12-27 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置、シート製造方法
US9562325B2 (en) * 2013-12-27 2017-02-07 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing apparatus and sheet manufacturing method
JP6500329B2 (ja) 2014-02-26 2019-04-17 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置
JP6269181B2 (ja) * 2014-03-07 2018-01-31 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270854A (ja) * 1987-04-30 1988-11-08 東レ・モノフィラメント株式会社 マツト状繊維構造物
JPH01250490A (ja) * 1988-03-30 1989-10-05 Toshiba Corp 抄紙機の抄速差制御装置
JPH05292774A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Toshiba Corp 抄紙機制御装置
JPH09291103A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Sanwa Kosan Kk 製紙用澱粉
JP2008184703A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Yaskawa Electric Corp 通紙装置
JP2012144826A (ja) 2011-01-14 2012-08-02 Seiko Epson Corp 紙再生装置及び紙再生方法
JP2015183336A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 シート製造装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"New Pulp and Paper Manufacture Series 6 Papermaking", JAPAN TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY, 14 December 1998 (1998-12-14), pages 171 - 179 *
See also references of EP3385424A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11193238B2 (en) * 2016-08-31 2021-12-07 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing apparatus and control method for sheet manufacturing apparatus
US11313078B2 (en) 2016-08-31 2022-04-26 Seiko Epson Corporation Sheet manufacturing apparatus and control method for sheet manufacturing apparatus
JP2019066237A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 セイコーエプソン株式会社 剛度測定装置およびシート製造装置
CN110055785A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 精工爱普生株式会社 纤维处理装置及其控制方法、以及纤维原料再生装置
JP2020076158A (ja) * 2018-11-05 2020-05-21 セイコーエプソン株式会社 制御システム、及び、制御方法
JP7159794B2 (ja) 2018-11-05 2022-10-25 セイコーエプソン株式会社 制御システム、及び、制御方法
US11384482B2 (en) * 2018-11-07 2022-07-12 Seiko Epson Corporation Web manufacturing apparatus and sheet manufacturing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017094514A1 (ja) 2018-08-09
US20210047779A1 (en) 2021-02-18
EP3385424B1 (en) 2022-10-12
US11566375B2 (en) 2023-01-31
EP3385424A1 (en) 2018-10-10
CN108291348A (zh) 2018-07-17
JP6828691B2 (ja) 2021-02-10
US10858783B2 (en) 2020-12-08
US20180347115A1 (en) 2018-12-06
EP3385424A4 (en) 2019-07-31
CN108291348B (zh) 2020-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017094514A1 (ja) シート製造装置、シート製造装置の制御方法、シート製造方法
JP6500329B2 (ja) シート製造装置
CN109661488B (zh) 薄片制造装置及薄片制造装置的控制方法
US9463579B2 (en) Sheet manufacturing apparatus and sheet manufacturing method
JP6747509B2 (ja) シート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法
JP2014208923A (ja) シート製造装置
JP6393998B2 (ja) シート製造装置、シート製造装置の制御方法
JP6589298B2 (ja) シート製造装置およびシート製造方法
JP6511839B2 (ja) シート製造装置およびシート製造方法
JP6562157B2 (ja) シート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法
JP6596984B2 (ja) シート製造装置、シート製造方法及びシート製造装置の制御方法
JP2018086701A (ja) シート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法
JP6507617B2 (ja) シート製造装置及びシート製造方法
EP3216904A1 (en) Sheet manufacturing apparatus and method for manufacturing sheet
US11319179B2 (en) Transporting apparatus, fibrous feedstock recycling apparatus, and transporting method
CN109996995B (zh) 气化式加湿单元、气化式加湿单元的控制方法以及薄片制造装置
JP6497512B2 (ja) シート製造装置及びシート製造方法
US20210101311A1 (en) Transport device and sheet manufacturing apparatus
JP7375368B2 (ja) スリット装置、シート製造装置
JP2016160561A (ja) シート製造装置及びシート製造方法
JP2017094525A (ja) シート製造装置
JP6544477B2 (ja) シート製造装置、シート製造方法
JP2019112743A (ja) シート製造装置およびシート製造方法
JP2016065339A (ja) シート製造装置、シート製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16870452

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017553763

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016870452

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016870452

Country of ref document: EP

Effective date: 20180702