(57)【要約】【課題】セルロース繊維を含む堆積物に生じる厚さのムラを、より簡単な構成で低減することができる処理装置およびシート製造装置を提供すること。【解決手段】セルロース繊維を含む繊維含有物を分散させる分散部と、前記分散部から分散された前記繊維含有物を堆積させて、堆積物を形成する堆積部と、前記堆積物を搬送する搬送部と、前記堆積物に水分を供給する水分供給部と、を備え、前記水分供給部は、前記搬送部の搬送方向と交差する交差方向に沿って、前記堆積物での含水率が異なるように水分供給可能であることを特徴とする処理装置。【選択図】図４
2020016004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース繊維を含む繊維含有物を分散させる分散部と、
前記分散部から分散された前記繊維含有物を堆積させて、堆積物を形成する堆積部と、
前記堆積物を搬送する搬送部と、
前記堆積物に水分を供給する水分供給部と、を備え、
前記水分供給部は、前記搬送部の搬送方向と交差する交差方向に沿って、前記堆積物での含水率が異なるように水分供給可能であることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記水分供給部は、前記堆積物への水分の供給量を調整する調整部を有する請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記交差方向に沿って複数配置され、水分を含んだ空気を前記堆積物に向かって排出する排出口を有する請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記調整部は、前記堆積物を加熱する加熱部を有する請求項２または３に記載の処理装置。
【請求項５】
前記堆積物の前記交差方向に沿った厚さの分布に関する情報を取得する情報取得部を備え、
前記調整部は、前記情報取得部からの情報に基づいて、前記供給量を調整する請求項２ないし４のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項６】
前記情報取得部は、前記厚さを予測または推定するものである請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記情報取得部は、前記厚さを検知するセンサーを有する請求項５に記載の処理装置。
【請求項８】
前記情報取得部は、前記水分供給部よりも上流側または下流側に配置されている請求項７に記載の処理装置。
【請求項９】
前記分散部と前記堆積部との間に気流を形成する気流形成部を備え、
前記気流形成部により形成された前記気流によって、前記堆積部での前記堆積物の堆積状態を調整する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の処理装置を備え、
前記堆積物からシートを製造することを特徴とするシート製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置およびシート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、不織布を製造する不織布製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の不織布製造装置は、不織布ウェブを加熱しつつ加圧する一対の加熱ロールを備えている。そして、不織布ウェブが加熱、加圧されることにより、この不織布ウェブから不織布が製造される。
【０００３】
また、この不織布製造装置は、不織布ウェブに対する各加熱ロールからの圧力を調整して、不織布の厚さを調整する調整機構を備えている。調整機構は、油圧シリンダー等で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８９１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の不織布製造装置では、調整機構を備えている分、装置構成や制御等が複雑となる。また、油圧シリンダーは、一般的に、比較的薄い不織布の厚さを微調整するのには、困難性がありあまり適さない。そのため、不織布製造装置から得られる不織布は、厚さにムラが生じることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。
【０００７】
本発明の処理装置は、セルロース繊維を含む繊維含有物を分散させる分散部と、
前記分散部から分散された前記繊維含有物を堆積させて、堆積物を形成する堆積部と、
前記堆積物を搬送する搬送部と、
前記堆積物に水分を供給する水分供給部と、を備え、
前記水分供給部は、前記搬送部の搬送方向と交差する交差方向に沿って、前記堆積物での含水率が異なるように水分供給可能であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のシート製造装置は、本発明の処理装置を備え、
前記堆積物からシートを製造することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のシート製造装置の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図２は、図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大図である。
【図３】図３は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は、第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。
【図５】図５は、図４に示す第２ウェブから得られるシートの断面図である。
【図６】図６は、第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態示す垂直断面図である。
【図７】図７は、図６に示す第２ウェブから得られるシートの断面図である。
【図８】図８は、第２ウェブの含水率と、加圧後のシートの密度と、加圧後のシートの厚さとの関係を示すグラフである。
【図９】図９は、第２ウェブの幅方向における、第２ウェブの含水率と、第２ウェブの厚さと、第２ウェブの加圧後の厚さとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明のシート製造装置の第２実施形態におけるほぐし部および第２ウェブ形成部の周辺を示す垂直断面側面図である。
【図１１】図１１は、本発明のシート製造装置の第３実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のシート製造装置の第４実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を順に示す垂直断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のシート製造装置の第４実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を順に示す垂直断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のシート製造装置の第５実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
【図１５】図１５は、本発明のシート製造装置の第６実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。
【図１６】図１６は、本発明のシート製造装置の第６実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の処理装置およびシート製造装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のシート製造装置の第１実施形態を示す概略側面図である。図２は、図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大図である。図３は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。図５は、図４に示す第２ウェブから得られるシートの断面図である。図６は、第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態示す垂直断面図である。図７は、図６に示す第２ウェブから得られるシートの断面図である。図８は、第２ウェブの含水率と、加圧後のシートの密度と、加圧後のシートの厚さとの関係を示すグラフである。図９は、第２ウェブの幅方向における、第２ウェブの含水率と、第２ウェブの厚さと、第２ウェブの加圧後の厚さとの関係を示すグラフである。
【００１２】
なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。また、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。また、各軸の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。他の図についてもこれに対応している。
【００１３】
また、図１〜図７中（図１０〜図１６についても同様）の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１および図２中（図１０についても同様）の左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。
【００１４】
図１に示すように、シート製造装置１００は、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、ほぐし部１８と、第２ウェブ形成部１９と、シート形成部２０と、切断部２１と、ストック部２２と、回収部２７と、水分供給部４とを備えている。また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５とを備えている。その他、シート製造装置１００は、ブロアー２６１と、ブロアー２６２と、ブロアー２６３とを備えている。
【００１５】
また、シート製造装置１００が備える各部は、制御部２８と電気的に接続されている。そして、これら各部の作動は、制御部２８によって制御される。制御部２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８１と、記憶部２８２とを有している。ＣＰＵ２８１は、例えば、各種の判断や各種の命令等を行なうことができる。記憶部２８２は、例えば、シートＳを製造するまでのプログラム等の各種プログラムが記憶されている。また、この制御部２８は、シート製造装置１００に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、シート製造装置１００とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、例えばインターネット等のようなネットワークをシート製造装置１００と介して接続されている場合等がある。また、ＣＰＵ２８１と、記憶部２８２とは、例えば、一体化されて、１つのユニットとして構成されていてもよいし、ＣＰＵ２８１がシート製造装置１００に内蔵され、記憶部２８２が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部２８２がシート製造装置１００に内蔵され、ＣＰＵ２８１が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。
【００１６】
また、シート製造装置１００では、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第２ウェブ形成工程と、水分供給工程と、シート形成工程と、切断工程とがこの順に実行される。
【００１７】
以下、各部の構成について説明する。
原料供給部１１は、粗砕部１２に原料Ｍ１を供給する原料供給工程を行なう部分である。この原料Ｍ１としては、セルロース繊維を含む繊維含有物からなるシート状材料である。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース（狭義のセルロース）を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース（狭義のセルロース）の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。また、原料Ｍ１は、織布、不織布等、形態は問わない。また、原料Ｍ１は、例えば、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーや、合成紙のユポ紙（登録商標）であってもよいし、リサイクルペーパーでなくてもよい。また、本実施形態では、原料Ｍ１は、使用済みまたは不要となった古紙である。
【００１８】
粗砕部１２は、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を大気中等の気中で粗砕する粗砕工程を行なう部分である。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート１２２とを有している。
【００１９】
一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。
【００２０】
シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。
【００２１】
また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルター（図示せず）を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片Ｍ２に供給する気化式（または温風気化式）の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。
【００２２】
シュート１２２は、管２４１を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。
【００２３】
解繊部１３は、粗砕片Ｍ２を気中で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程を行なう部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。
【００２４】
解繊部１３は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。
【００２５】
また、解繊部１３は、ローターの回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ、すなわち、気流を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。
【００２６】
管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。
【００２７】
選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維の長さの大小によって選別する選別工程を行なう部分である。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１と、第１選別物Ｍ４−１よりも大きい第２選別物Ｍ４−２とに選別される。第１選別物Ｍ４−１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。その平均長さは、１μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。一方、第２選別物Ｍ４−２は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。
【００２８】
選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを有する。
【００２９】
ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別される。
第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。
【００３０】
一方、第２選別物Ｍ４−２は、ドラム部１４１に接続されている管２４３に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側、すなわち、下流側が管２４１に接続されている。この管２４３を通過した第２選別物Ｍ４−２は、管２４１内で粗砕片Ｍ２と合流して、粗砕片Ｍ２とともに解繊部１３に流入する。これにより、第２選別物Ｍ４−２は、解繊部１３に戻されて、粗砕片Ｍ２とともに解繊処理される。
【００３１】
また、ドラム部１４１からの第１選別物Ｍ４−１は、気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部１５に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４−１から第１ウェブＭ５を形成する第１ウェブ形成工程を行なう部分である。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部１５３とを有している。
【００３２】
メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、第１選別物Ｍ４−１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４−１は、下流側に搬送される。
【００３３】
第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。
【００３４】
また、第１選別物Ｍ４−１には、例えば塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。そして、このような塵や埃は、後述する回収部２７に回収されることとなる。
【００３５】
吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１５１を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。
【００３６】
また、吸引部１５３は、管２４４を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された塵や埃は、回収部２７に回収される。
【００３７】
回収部２７には、管２４５がさらに接続されている。また、管２４５の途中には、ブロアー２６２が設置されている。このブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、塵や埃等が除去されたものとなる。また、塵や埃は、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、回収部２７まで到達する。
【００３８】
ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００３９】
選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給することができ、よって、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。
なお、加湿部２３１〜加湿部２３５のうちのいずれか１つ以上は、省略されもよい。
【００４０】
加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程を行なう部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２とを有している。そして、回転するプロペラ１６１により、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。また、細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。
【００４１】
ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００４２】
細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを混合する混合工程を行なう部分である。この混合部１７は、樹脂供給部１７１と、管１７２と、ブロアー１７３とを有している。
【００４３】
管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、ほぐし部１８のハウジング部１８２とを接続しており、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。
【００４４】
管１７２の途中には、樹脂供給部１７１が接続されている。樹脂供給部１７１は、スクリューフィーダー１７４を有している。このスクリューフィーダー１７４が回転駆動することにより、樹脂Ｐ１を粉体または粒子として管１７２に供給することができる。管１７２に供給された樹脂Ｐ１は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。前述したように、細分体Ｍ６は、セルロース繊維を含む原料Ｍ１が解繊工程を経たものである。従って、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７にも、セルロース繊維を含む繊維含有物が混入した状態となっている。この状態は、シートＳまで維持される。
【００４５】
なお、樹脂Ｐ１は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ｄポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。より好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いることができる。
【００４６】
なお、樹脂供給部１７１から供給されるものとしては、樹脂Ｐ１の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂Ｐ１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、シートＳの紙力を増強するための紙力増強剤等が含まれていてもよい。または、予めそれらを樹脂Ｐ１に含ませて複合化したものを樹脂供給部１７１から供給してもよい。
【００４７】
また、管１７２の途中には、樹脂供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが混合される。また、ブロアー１７３は、ほぐし部１８に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、ほぐし部１８に流入することができる。また、混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。
【００４８】
ほぐし部１８は、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維同士をほぐすほぐし工程を行なう部分である。ほぐし部１８は、ドラム部１８１と、ドラム部１８１を収納するハウジング部１８２とを有する。
【００４９】
ドラム部１８１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１８１には、混合物Ｍ７が流入してくる。そして、ドラム部１８１が回転することにより、混合物Ｍ７のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム部１８１を通過することができる。その際、混合物Ｍ７がほぐされることとなる。
【００５０】
ハウジング部１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部１８２内を加湿することができ、よって、混合物Ｍ７がハウジング部１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００５１】
また、ドラム部１８１でほぐされた混合物Ｍ７は、気中に分散しつつ落下して、ドラム部１８１の下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７から第２ウェブＭ８を形成する第２ウェブ形成工程を行なう部分である。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部１９３とを有している。
【００５２】
メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。そして、張架ローラー１９２の回転駆動により循環し、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。
【００５３】
また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさである。これにより、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト１９１上に堆積することができる。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されるため、層状の第２ウェブＭ８として形成される。
【００５４】
吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することができ、よって、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への堆積が促進される。
【００５５】
吸引部１９３には、管２４６が接続されている。また、この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。このブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。なお、ブロアー２６３の作動は、制御部２８により制御されている。
【００５６】
ハウジング部１８２および吸引部１９３の下流側、すなわち、Ｘ軸方向正側には、後述する水分供給部４が設けられて、メッシュベルト１９１上に形成された第２ウェブＭ８に対し、所望のパターンで水分が供給され、第２ウェブＭ８の含水率の分布が調整される。
【００５７】
第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート形成部２０が配置されている。シート形成部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するシート形成工程を行なう部分である。このシート形成部２０は、シート形成加圧部２０１と、シート形成加熱部２０２とを有している。
【００５８】
シート形成加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、カレンダーローラー２０３の間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。なお、このときの加熱の程度としては、例えば、樹脂Ｐ１を溶融させない程度であるのが好ましい。そして、この第２ウェブＭ８は、シート形成加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、モーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
【００５９】
シート形成加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、加熱ローラー２０４の間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、モーター（図示略）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
【００６０】
シート形成部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。
【００６１】
第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向、特に直交する方向にシートＳを切断するものである。
【００６２】
第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。この切断は、シートＳの両側端部（Ｙ軸方向の端部）の不要な部分を除去して、シートＳの幅を整えるものであり、切断除去された部分は、いわゆる「みみ」と呼ばれる。
【００６３】
このような第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の形状、大きさのシートＳが得られる。そして、このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。
【００６４】
ところで、第２ウェブ形成部１９のメッシュベルト１９１上に第２ウェブＭ８が形成された際、その第２ウェブＭ８の状態として、幅方向（Ｙ軸方向）に所望の堆積量の分布を形成したい場合、例えば、図４や図６に示す状態のいずれかとしたい場合がある。
【００６５】
図４に示す第２ウェブＭ８は、厚さｔＭ８がメッシュベルト１９１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の中央部で最大となり、その両縁部側に向かって徐々に薄くなっている。そして、この第２ウェブＭ８から得られるシートＳは、その中央部で堆積物の量が多いため、強度、すなわち、紙力が高いものとなる。
【００６６】
図６に示す第２ウェブＭ８は、厚さｔＭ８がＹ軸方向の中央部で最小となり、その両縁部側に向かって徐々に厚くなっている。そして、この第２ウェブＭ８から得られるシートＳは、その両縁部で堆積物の量が多いため、強度が高いものとなる。
【００６７】
またほぐし部１８の構成によっては均一な堆積量の分布を狙っても図４または図６のように均一ではない分布になってしまうことが有る。
【００６８】
図４または図６に示すようにウェブＭ８がＹ軸方向に堆積物の堆積量の分布を持っているため、均一な圧力で加圧した場合、図４または図６の堆積物の分布が加圧後のシートＳの厚みの分布として残ってしまう。厚みに分布があるとシートＳをカット後に複数枚重ねてスタックしたときに幅方向の厚み差が積算されてスタック不良が発生する。
【００６９】
ここで本発明では図８のように第２ウェブＭ８の含水率に対し、加圧後のシートＳの密度と厚みが変わることを突き止めた。すなわち、第２ウェブＭ８の状態で堆積量が多い部分の含水率を高くした状態で加圧することで、繊維が柔軟になり高密度に圧縮され、堆積量が多い部分の厚みを減少させることができる。
【００７０】
これにより、図４のような堆積物の厚さ分布でも、堆積厚さの分布に応じて堆積物に含ませる含水率を調整することで、図５に示すように、第２ウェブＭ８から得られるシートＳは、その厚さが面方向に均一なものとなる。
【００７１】
また、図７に示す状態の第２ウェブＭ８も、第２ウェブＭ８の状態で堆積量が多い部分の含水率を高くした状態で加圧することで、繊維が柔軟になり高密度に圧縮され、堆積量が多い部分の厚みを減少させることができる。これにより、図７に示すように、第２ウェブＭ８から得られるシートＳの厚さが面方向に均一なものとなる。
【００７２】
そこで、図１に示すように、シート製造装置１００は、第２ウェブＭ８の厚さｔＭ８（堆積量）に応じて第２ウェブＭ８の含水率の分布を調整する処理が可能な処理装置１を備えた構成となっている。以下、処理装置１について説明する。
【００７３】
処理装置１は、混合物Ｍ７を分散させる分散部１０Ａとしてのドラム部１８１と、ドラム部１８１から分散された混合物Ｍ７を堆積させて、その堆積物である第２ウェブＭ８を形成する堆積部１０Ｂとしてのメッシュベルト１９１と、第２ウェブＭ８をメッシュベルト１９１ごと搬送する搬送部１０Ｃとしての複数の張架ローラー１９２と、ドラム部１８１とメッシュベルト１９１との間に気流ＡＣを形成する気流形成部３と、第２ウェブＭ８に水分を供給する水分供給部４と、を備えている。
【００７４】
なお、本実施形態では、気流形成部３は、吸引部１９３、管２４６およびブロアー２６３を有する構成となっている。
【００７５】
また、処理装置１は、第２ウェブＭ８のＹ軸方向に沿った厚さｔＭ８の分布に関する情報を取得する情報取得部１０Ｄも備えている。この情報取得部１０Ｄは、例えば、本実施形態では、ＣＰＵ２８１と記憶部２８２とで構成されている。
【００７６】
前述したように、ドラム部１８１は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合した混合物Ｍ７をほぐすことができる。これにより、混合物Ｍ７は、絡み合って塊状となった状態が解消されて、ドラム部１８１から分散しつつ落下することができる。その後、混合物Ｍ７は、第２ウェブ形成部１９のメッシュベルト１９１に堆積して、第２ウェブＭ８となる。
【００７７】
図３に示すように、ドラム部１８１は、円筒体で構成されている。このドラム部１８１の内側には、混合物Ｍ７が一時的に収納される収納空間が形成されている。
【００７８】
また、ドラム部１８１は、モーター等の駆動源、変速機等を有する駆動部（図示せず）に連結されている。この駆動部の作動により、ドラム部１８１は、中心軸Ｏ１８１回りに所定の回転速度で回転することができる。なお、この駆動部の作動は、制御部２８により制御され、例えば、ドラム部１８１の回転速度を多段階に可変とすることもできる。
【００７９】
ドラム部１８１には、中心軸Ｏ１８１方向の途中に、円筒状の壁部を貫通する複数の開口部１８１ａが形成されている。各開口部１８１ａは、ドラム部１８１の外周部に開口している。そして、ドラム部１８１が中心軸Ｏ１８１回りに回転した際、複数の開口部１８１ａのうち、中心軸Ｏ１８１の高さよりも下側に位置する開口部１８１ａからは、ドラム部１８１内の混合物Ｍ７が下方に向かって通過することができる。混合物Ｍ７は、ドラム部１８１内でドラム部１８１とともに回転するのと、開口部１８１ａを通過することにより、過不足なく円滑にほぐされることとなる。
【００８０】
なお、平面視での開口部１８１ａの形状としては、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長円形または多角形等であるのが好ましい。また、平面視での開口部１８１ａの大きさとしては、特に限定されず、例えば、開口部１８１ａが円形の場合、直径が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００８１】
ドラム部１８１の外周部には、可撓性を有するシート状のシール材１８６が設置されている。シール材１８６は、その一部がメッシュベルト１９１側に開放している。
【００８２】
ドラム部１８１の両端部には、それぞれ、混合物Ｍ７が流入する流入ポート１８３が接続されている。各流入ポート１８３は、例えば、円環状、円筒状または円管状をなし、ドラム部１８１の各端部の内側に挿入されている。また、各流入ポート１８３は、下流側の前記管１７２に連通している。これにより、管１７２を通過してきた混合物Ｍ７は、各流入ポート１８３を介して、ドラム部１８１内に流入することができる。
【００８３】
ドラム部１８１と各流入ポート１８３との間には、リング状をなし、弾性体で構成されたシール材１８４が介在している。これにより、ドラム部１８１と各流入ポート１８３とがそれぞれ気密的に接続され、よって、これらの間から混合物Ｍ７が漏れるのを防止することができる。
【００８４】
また、ドラム部１８１は、中心軸Ｏ１８１回りに回動可能にハウジング部１８２内に収納されている。ハウジング部１８２は、図３中の左側に位置する左側壁部１８２ａと、図３中の右側に位置する右側壁部１８２ｂとを有する、すなわち、図３中の左右に対向する左側壁部１８２ａと右側壁部１８２ｂとを有する箱体で構成されている。左側壁部１８２ａには、ドラム部１８１の左端部が挿通している。右側壁部１８２ｂには、ドラム部１８１の右端部が挿通している。
【００８５】
左側壁部１８２ａとドラム部１８１の外周部との間と、右側壁部１８２ｂとドラム部１８１の外周部との間とには、それぞれ、その上側にシール材１８５が介在している。各シール材１８５は、長尺状をなす弾性体またはパイル材で構成され、ドラム部１８１の外周部の周方向に沿って配置されている。これにより、左側壁部１８２ａとドラム部１８１の外周部との間と、右側壁部１８２ｂとドラム部１８１の外周部との間をそれぞれ気密的に封止することができ、よって、これらの間から混合物Ｍ７が漏れるのを防止することができる。
【００８６】
また、ハウジング部１８２の下方側は、メッシュベルト１９１に向かって開放している。これにより、ドラム部１８１の開口部１８１ａを通過した混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に落下して、堆積することができる。
【００８７】
図３に示すように、メッシュベルト１９１は、ドラム部１８１の開口部１８１ａを通過した混合物Ｍ７が堆積する堆積部１０Ｂである。そして、メッシュベルト１９１に堆積した混合物Ｍ７は、層状の第２ウェブＭ８となる。
【００８８】
メッシュベルト１９１は、その厚さ方向に貫通して形成された複数の貫通孔１９１ａを有している。なお、平面視での貫通孔１９１ａの形状としては、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長円形または多角形等であるのが好ましい。また、平面視での貫通孔１９１ａの大きさとしては、特に限定されず、例えば、貫通孔１９１ａが円形の場合、直径が０．０２ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であるのがより好ましい。また、貫通孔１９１ａが円形の場合、直径が０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００８９】
メッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。各張架ローラー１９２は、第２ウェブＭ８をメッシュベルト１９１ごと搬送する搬送部１０Ｃである。また、これらの張架ローラー１９２のうちの１つの張架ローラー１９２は、モーター等の駆動源、変速機等を有する駆動部（図示せず）に連結された主動ローラーとなっている。そして、この駆動部の作動により、主動ローラーである張架ローラー１９２が回転し、その回転力がメッシュベルト１９１を介して、残りの従動ローラーである張架ローラー１９２に伝達される。これにより、各張架ローラー１９２が所定の回転速度で回転することができる。この駆動部の作動は、制御部２８により制御され、例えば、張架ローラー１９２の回転速度を多段階に可変とすることもできる。
【００９０】
図３に示すように、ドラム部１８１とメッシュベルト１９１との間には、気流形成部３によって、気流ＡＣが形成される。
【００９１】
前述したように、本実施形態では、気流形成部３は、吸引部１９３、管２４６およびブロアー２６３を有する構成となっている。これにより、ドラム部１８１とメッシュベルト１９１との間の空気を吸引して、気流ＡＣを形成することができる。
【００９２】
また、ハウジング部１８２は、ドラム部１８１とメッシュベルト１９１との間に向かう空気が通過する通気口１８２ｃを有する。通気口１８２ｃは、左側壁部１８２ａおよび右側壁部１８２ｂにそれぞれ形成されている。左側壁部１８２ａの通気口１８２ｃは、左側壁部１８２ａとドラム部１８１との間の間隙である。右側壁部１８２ｂの通気口１８２ｃは、右側壁部１８２ｂとドラム部１８１との間の間隙である。なお、各通気口１８２ｃは、ドラム部１８１の外周部に沿った円弧状をなすのが好ましい。
【００９３】
このような構成により、気流ＡＣの発生が促進され、その気流ＡＣは、図３に示すような矢印方向の気流となる、すなわち、左側壁部１８２ａ側からの気流ＡＣと、右側壁部１８２ｂ側からの気流ＡＣとは、互いに反対方向となる。
【００９４】
ここで、気流形成部３による気流ＡＣの形成と、第２ウェブＭ８の堆積状態、すなわち、Ｙ軸方向に沿った厚さｔＭ８の分布の調整との関係について説明する。なお、処理装置１では、第２ウェブＭ８の平均的な厚さは、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への供給量と、メッシュベルト１９１の搬送速度とによって定まるが、その上で、第２ウェブＭ８の堆積状態、すなわち、第２ウェブＭ８のＹ軸方向における厚さｔＭ８の分布を気流ＡＣによって調整する。
【００９５】
ドラム部１８１が回転した際、その回転によって空気の流れが生じる。この空気には、例えば、混合物Ｍ７とともに開口部１８１ａから排出される、すなわち、ドラム部１８１の中心軸Ｏ１８１から開口部１８１ａに向かって流れる空気や、ドラム部１８１の外周部の周方向に沿って流れる空気等がある。そして、このような空気は、ドラム部１８１から排出される混合物Ｍ７の落下に影響を与えて、メッシュベルト１９１上の第２ウェブＭ８が所望の状態となるのを阻害する原因となるおそれがある。
【００９６】
しかしながら、気流ＡＣにより、このような空気の流れをできる限り相殺することができ、よって、例えば落下時の混合物Ｍ７の乱れ等の空気による影響を抑制または防止することができる。これにより、第２ウェブＭ８が例えば図４や図６に示す状態となるのに寄与する。
【００９７】
また、例えばブロアー２６３の作動条件に応じて、吸引部１９３での吸引力を調整することができる。これにより、気流ＡＣの大きさも調整することができる。この場合、例えば、混合物Ｍ７がメッシュベルト１９１上に堆積する箇所を調整することができる。ここでは、気流ＡＣの大きさを「大」、「小」の２段階に調整可能とした場合を例に説明する。この２段階調整は、制御部２８でブロアー２６３を制御することにより可能となる。
【００９８】
気流ＡＣの大きさが「大」の場合、この気流ＡＣによって、第２ウェブＭ８には、メッシュベルト１９１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の中央部に風力が集中的に作用することとなる。その結果、第２ウェブＭ８は、図６に示す堆積状態となる。
【００９９】
それと反対に、気流ＡＣの大きさが「小」の場合、この気流ＡＣによって、第２ウェブＭ８には、その両縁部側、すなわち、Ｙ軸方向の正側と負側とに風力が集中的に作用する。その結果、第２ウェブＭ８は、図４に示す堆積状態となる。
【０１００】
前述したように、処理装置１は、分散部１０Ａであるドラム部１８１と、堆積部１０Ｂであるメッシュベルト１９１との間に気流ＡＣを形成する気流形成部３を備えている。そして、上記のように、処理装置１では、気流形成部３により形成された気流ＡＣによって、メッシュベルト１９１（堆積部１０Ｂ）上での堆積物、すなわち、第２ウェブＭ８の堆積状態を調整することができる。これにより、第２ウェブＭ８を、例えば、図４に示す堆積状態や図６に示す堆積状態等のような所望の堆積状態とすることができる。
【０１０１】
また、気流ＡＣにより、ハウジング部１８２の左側壁部１８２ａや右側壁部１８２ｂに混合物Ｍ７が付着するのを抑制または防止することができる。これにより、混合物Ｍ７をシートＳの製造に無駄なく使用することができる。
【０１０２】
図２に示すように、水分供給部４は、ドラム部１８１の下流側であって、メッシュベルト１９１に対向した位置に配置されている。水分供給部４は、メッシュベルト１９１上の第２ウェブＭ８に水分を供給する水分供給工程を行なう部分である。この水分供給工程を経ることにより、例えば、図４に示す第２ウェブＭ８は、シート形成加圧部２０１による加圧の直前までに、厚さｔＭ８に応じて含水率に分布を設け、加圧後のシートＳの厚みが均一になるように調整される。また、図６に示す第２ウェブＭ８は、シート形成加圧部２０１による加圧の直前までに、第２ウェブＭ８の厚さｔＭ８に応じて含水率に分布を設け、加圧後のシートＳの厚みが均一になるように調整される。
【０１０３】
図２に示すように、水分供給部４は、水ＷＴが貯留される貯留部４１と、貯留部４１に気密的に接続された送管４２と、貯留部４１内の水ＷＴを加振する加振部４３とを有している。また、水分供給部４は、貯留部４１と送管４２と加振部４３とがユニット化されており、複数のユニット４０で構成されている。また、各ユニット４０は、貯留部４１に接続された、図示しない給水管を有し、この給水管を通じて、貯留部４１内に水ＷＴを補充することができる。図４〜図７に示すように、本実施形態では、ユニット４０は、Ｙ軸方向に沿って間隔を置いて３つ配置されており、以降、Ｙ軸方向負側から順に「第１ユニット４０Ａ」、「第２ユニット４０Ｂ」、「第３ユニット４０Ｃ」と言う。ユニット４０の配置数は、本実施形態では３つであるが、これに限定されず、１つ、２つまたは４つ以上であってもよい。
【０１０４】
図２に示すように、貯留部４１は、水ＷＴを貯留することができる容器である。
貯留部４１の内側には、底板４１１に加振部４３が固定されている。加振部４３としては、特に限定されず、例えば、超音波振動素子を用いることができる。そして、この超音波振動素子が水ＷＴに超音波振動を付与することにより、水ＷＴを霧化して、霧ＭＳを生じさせることができる。
【０１０５】
貯留部４１の天板４１２には、送管４２が接続されている。送管４２は、貯留部４１内に連通しており、貯留部４１内で生じた霧ＭＳが通過することができる。また、送管４２の貯留部４１と反対側の開口部は、霧ＭＳが排出される排出口４２１となっている。排出口４２１は、下方、すなわち、Ｚ軸方向負側を向いている。そして、排出口４２１から排出された霧ＭＳは、直下の第２ウェブＭ８に吸収される。これにより、第２ウェブＭ８への水分供給がなされることとなる。なお、各加振部４３は、図示しないドライバーを有し、該ドライバーへの制御部２８からの信号により駆動する。この場合、制御部２８からの命令に応じて、各加振部４３での加振条件を変更することができる。これにより、霧ＭＳの発生量を調整して、第２ウェブＭ８への水分供給量を調整することができる。加振部４３での加振条件としては、特に限定されず、例えば、振動数や加振時間等が挙げられる。
【０１０６】
また、排出口４２１は、メッシュベルト１９１を介して、吸引部１９３に対向している。これにより、吸引部１９３による吸引力が送管４２を介して貯留部４１内まで及ぶ。これにより、貯留部４１内で生じた霧ＭＳを吸い上げて、第２ウェブＭ８まで到達させることができる。なお、ユニット４０は、吸引部１９３による吸引力により霧ＭＳが排出口４２１から排出される構成に限定されず、例えば、風力で霧ＭＳを押し出すファンを有する構成であってもよい。この場合も、霧ＭＳを排出口４２１から排出することができる。
【０１０７】
図４〜図７に示すように、第１ユニット４０Ａの排出口４２１は、メッシュベルト１９１のＹ軸方向の最も負側の端部に対向している。第２ユニット４０Ｂの排出口４２１は、メッシュベルト１９１のＹ軸方向の中央部に対向している。第３ユニット４０Ｃの排出口４２１は、メッシュベルト１９１のＹ軸方向の最も正側の端部に対向している。
【０１０８】
なお、ユニット４０は、本実施形態ではメッシュベルト１９１に対して固定的に設置されているが、これに限定されない。例えば、ユニット４０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向に移動可能に支持されていてもよい。また、ユニット４０は、メッシュベルト１９１に対する排出口４２１の向きが可変となるよう、例えばＸ軸回りに回動可能に支持されていてもよい。
【０１０９】
水分供給部４は、このような３つのユニット４０、すなわち、第１ユニット４０Ａ、第２ユニット４０Ｂおよび第３ユニット４０Ｃを有している。これにより、ユニット４０ごとにメッシュベルト１９１上の第２ウェブＭ８の幅方向の各部への水分の供給量を調整することができる。その結果、搬送部１０Ｃの搬送方向と交差する交差方向、特にＹ軸方向に沿って、第２ウェブＭ８での含水率を異ならせることができる。
【０１１０】
このように、水分供給部４は、メッシュベルト１９１上の堆積物、すなわち、第２ウェブＭ８への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット４０を複数有している。これにより、第２ウェブＭ８に対して、きめ細かい水分調整を行うことができる。
【０１１１】
例えば、図４に示す第２ウェブＭ８に対しては、Ｙ軸方向の中央部の厚さ最大部Ｍ８−１に、第２ユニット４０Ｂから霧ＭＳを優先的に供給することができる。これにより、前述したように、第２ウェブＭ８は、厚さ最大部Ｍ８−１が水分を多く含んで含水率が増加して、この場合、第１ユニット４０Ａ、第３ユニット４０Ｃからの霧ＭＳの供給量は、第２ユニット４０Ｂよりも少なく、例えば、零であってもよい。
【０１１２】
また、図６に示す第２ウェブＭ８に対しては、Ｙ軸方向負側の厚さ最大部Ｍ８−１に、第１ユニット４０Ａから霧ＭＳを吹き付けることができ、Ｙ軸方向正側の厚さ最大部Ｍ８−１に、第３ユニット４０Ｃから霧ＭＳを優先的に供給することができる。これにより、前記と同様に、第２ウェブＭ８は、各厚さ最大部Ｍ８−１が水分を多く含んで含水率が増加する。この場合、第２ユニット４０Ｂからの霧ＭＳの供給量は、第１ユニット４０Ａ、第３ユニット４０Ｃよりも少なく、例えば、零であってもよい。
【０１１３】
以上のように、処理装置１は、第２ウェブＭ８の水分供給対象部位、すなわち、厚さ最大部Ｍ８−１に水分供給部４から水分を優先的に供給するという簡単な構成で、加圧後のシートＳのムラを低減することができる。
【０１１４】
例えば、厚さｔＭ８のＹ軸方向に沿った分布が図９のグラフのような第２ウェブＭ８について説明する。この第２ウェブＭ８の厚さｔＭ８は、Ｙ軸方向の中央部で最大の１．９ｍｍであり、Ｙ軸方向の両端部で１．５ｍｍである。
【０１１５】
水分供給部４による水分供給を省略した場合、すなわち、水分調整を省略した場合、第２ウェブＭ８の含水率は、Ｙ軸方向に沿って一定の６％であった。そして、この第２ウェブＭ８に対して加圧を行ってシートＳを得た際には、このシートＳの厚さは、Ｙ軸方向の中央部で最大の１３０μｍであり、Ｙ軸方向の両端部で１００μｍであった。従って、シートＳは、その厚さが面方向に不均一なものとなっている。
【０１１６】
これに対し、水分供給部４による前記のような水分供給を行った場合、すなわち、水分調整を行った場合、第２ウェブＭ８の含水率は、Ｙ軸方向の中央部で最大の９％であり、Ｙ軸方向の両端部で６％であった。そして、この第２ウェブＭ８に対して加圧を行ってシートＳを得た際には、このシートＳの厚さは、Ｙ軸方向に沿って一定の１００μｍであった。従って、シートＳは、その厚さが面方向に均一なものとなっている。
【０１１７】
また、前述したように、第２ウェブＭ８への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット４０は、搬送部１０Ｃの搬送方向と交差する交差方向、特にＹ軸方向に沿って複数配置されている。そして、各ユニット４０は、水分を含んだ空気である霧ＭＳを、メッシュベルト１９１上の堆積物、すなわち、第２ウェブＭ８に向かって排出する排出口４２１を有している。これにより、第２ウェブＭ８の堆積状態に応じて、水分を優先的に供給したい目的部位、すなわち、厚さ最大部Ｍ８−１に正確に安定して霧ＭＳを吹きつけることができる。
【０１１８】
前述したように、処理装置１は、第２ウェブＭ８のＹ軸方向（堆積物の前記交差方向）に沿った厚さｔＭ８の分布に関する情報を取得する情報取得部１０Ｄを備えている。本実施形態では、情報取得部１０Ｄは、厚さｔＭ８のＹ軸方向に沿った分布を予測または推定するものである。そして、各ユニット４０（調整部）は、情報取得部１０Ｄからの情報に基づいて、水分の供給量を調整することができる。
【０１１９】
処理装置１では、気流形成部３で形成される気流ＡＣを調整することにより、第２ウェブＭ８の堆積状態を例えば図４や図６に示す状態にすることができる。第２ウェブＭ８の堆積状態を調整するプログラムは、記憶部２８２に予め記憶されており、ＣＰＵ２８１で実行される。従って、ＣＰＵ２８１および記憶部２８２で構成される情報取得部１０Ｄは、当該プログラムに基づいて、厚さ最大部Ｍ８−１の位置を予測または推定することができる。そして、予測または推定された厚さ最大部Ｍ８−１に臨むユニット４０を決定して、当該ユニット４０から水分を優先的に供給することができる。
【０１２０】
以上のように、本形態の処理装置１は、セルロース繊維と樹脂Ｐ１とを含む繊維含有物である混合物Ｍ７を分散させる分散部１０Ａと、分散部１０Ａから分散された混合物Ｍ７（繊維含有物）を堆積させて、その堆積物である第２ウェブＭ８を形成する堆積部１０Ｂと、第２ウェブＭ８（堆積物）を搬送する搬送部１０Ｃと、第２ウェブＭ８に水分を供給する水分供給部４と、を備えている。そして、水分供給部４は、搬送部１０Ｃの搬送方向と交差する交差方向に沿って、第２ウェブＭ８での含水率が異なるように水分供給可能である。
【０１２１】
このような形態によれば、水分供給部４により、第２ウェブＭ８の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の各部への水分供給量を調整するという簡単な構成で、シートＳの厚さのムラを低減して、Ｙ軸方向に沿って均一な状態とすることができる。よって、第２ウェブＭ８から得られるシートＳは、その厚さが面方向に均一なものとなる。
【０１２２】
なお、本実施形態では、分散部１０Ａをドラム部１８１で構成し、堆積部１０Ｂをメッシュベルト１９１で構成し、搬送部１０Ｃを張架ローラー１９２で構成しているが、これに限定されない。例えば、分散部１０Ａをドラム部１４１で構成し、堆積部１０Ｂをメッシュベルト１５１で構成し、搬送部１０Ｃを張架ローラー１５２で構成してもよい。この場合、気流形成部３は、吸引部１５３、管２４４、管２４５およびブロアー２６２で構成することができる。また、水分供給部４は、ドラム部１４１の下流側であって、メッシュベルト１５１に対向した位置に配置されているのが好ましい。
【０１２３】
また、本形態のシート製造装置１００は、処理装置１を備え、堆積物、すなわち、第２ウェブＭ８からシートＳを製造することができる。
【０１２４】
これにより、前述した処理装置１の利点を享受しつつ、シートＳを適正かつ効率的に製造することができる。
【０１２５】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明のシート製造装置の第２実施形態におけるほぐし部および第２ウェブ形成部の周辺を示す垂直断面側面図である。
【０１２６】
以下、この図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、情報取得部の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１２７】
図１０に示すように、本実施形態では、情報取得部１０Ｄは、厚さｔＭ８を検知するセンサーを有する。この場合、センサーとしては、特に限定されず、例えば、第２ウェブＭ８に対して光Ｌ６を発する発光部６１と、発光部６１からの光Ｌ６が第２ウェブＭ８で反射した反射光Ｌ６’を受ける受光部６２とを有し、発光部６１および受光部６２がユニット化された反射型センサー６を用いることができる。そして、反射型センサー６は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されているのが好ましい。これにより、厚さｔＭ８のＹ軸方向に沿った分布を検出して、特に厚さ最大部Ｍ８−１を特定することができる。また、各反射型センサー６から出力された信号は、制御部２８に入力され、処理される。制御部２８は、各ユニット４０が所望の水分供給量を達成し得るよう、各加振部４３の駆動のための信号を出力する。
なお、情報取得部１０Ｄとしては、上記のような光学式の反射型センサーを用いているが、これに限定されず、例えば、光学式の透過型センサーや静電容量センサー等を用いてもよい。
【０１２８】
また、情報取得部１０Ｄとしての反射型センサー６は、水分供給部４よりも上流側すなわち、ほぐし部１８と水分供給部４との間に配置されている。これにより、水分供給部４での水分供給に先立って、第２ウェブＭ８の厚さ最大部Ｍ８−１を特定し、この厚さ最大部Ｍ８−１に向けて水分供給を優先的に行うことができる。
【０１２９】
情報取得部１０Ｄは、水分供給部４よりも上流側に配置されているのに限定されず、水分供給部４よりも下流側、すなわち、水分供給部４とシート形成加圧部２０１の間に配置されていてもよい。この場合、水分供給部４により水分供給がなされたの後の第２ウェブＭ８の厚さ分布を検出し、それが適正か否かを判断することができる。そして、この情報を水分供給部４の駆動にフィードバックして、所望の厚さ分布を得るようにする。
【０１３０】
情報取得部１０Ｄは、シート形成加圧部２０１よりも上流側に配置されているのに限定されず、シート形成加圧部２０１よりも下流側に配置されていてもよい。この場合、シート形成加圧部２０１により加圧された後のシートＳの厚さ分布を検出し、それが適正か否かを判断することができる。そして、この情報を水分供給部４の駆動にフィードバックして、所望の厚さ分布を得るようにする。
【０１３１】
＜第３実施形態＞
図１１は、本発明のシート製造装置の第３実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
【０１３２】
以下、この図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１３３】
本実施形態は、水分供給部から排出される霧の排出方向を調整する排出方向調整部を備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１３４】
図１１に示すように、本実施形態では、処理装置１は、水分供給部４から排出される霧ＭＳの排出方向を調整する排出方向調整部５を備えている。排出方向調整部５は、メッシュベルト１９１を介して水分供給部４と対向する位置に配置された筐体５１と、筐体５１内に配置された２つの整流部５２を有している。
【０１３５】
２つの整流部５２のうちの一方の整流部５２は、Ｙ軸方向負側に配置され、他方の整流部５２は、Ｙ軸方向正側に配置されている。また、各整流部５２は、整流板５２１と、整流板５２１を矢印α５２１方向に回動可能に支持する支持部５２２とを備えている。なお、各整流部５２は、独立して整流板５２１の回動角度を変更可能に構成されていてもよい。また、支持部５２２は、特に限定されず、例えば、モーターを有する構成とすることができる。
【０１３６】
このような構成の排出方向調整部５により、各ユニット４０から同じ量または異なる量の霧ＭＳが一括して排出された際には、各整流板５２１の回動角度を変更して、霧ＭＳの排出方向を調整することができる。これにより、例えば図１１に示す状態では、第２ウェブＭ８の中央部の厚さ最大部Ｍ８−１に集中して霧ＭＳを当てることができる。
【０１３７】
＜第４実施形態＞
図１２および図１３は、それぞれ、本発明のシート製造装置の第４実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を順に示す垂直断面図である。なお、図１３は、図１２に対し、第２ウェブの搬送方向下流側を示す。
【０１３８】
以下、これらの図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、水分供給部の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１３９】
図１２に示すように、本実施形態では、水分供給部４は、１つのユニット４０を有している。これにより、第２ウェブＭ８に対して、Ｙ軸方向のほぼ全体にわたって霧ＭＳを吹き付けることができる。
【０１４０】
また、図１３に示すように、第２ウェブＭ８への水分の供給量を調整する調整部としてのユニット４０は、水分供給後に、メッシュベルト１９１上の堆積物である第２ウェブＭ８を加熱する加熱部４８を有している。加熱部４８は、熱風ＨＷを排出する排出口４９１を有するノズル４９を複数備えている。図１２に示す構成では、ノズル４９は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に３つ配置されているが、ノズル４９の配置数については、これに限定されず、例えば、１つ、２つまたは４つ以上であってもよい。各ノズル４９には、例えば、電熱線で構成されたヒーター４９２が内蔵されている。これにより、ヒーター４９２周辺の空気が熱せされて、熱風ＨＷとして排出口４９１から排出される。
【０１４１】
このような加熱部４８を有することにより、第２ウェブＭ８に対して、例えば、厚さ最大部Ｍ８−１を除く部分、すなわち、Ｙ軸方向の両端部に向けて熱風ＨＷを当てることができる。これにより、第２ウェブＭ８の前記両端部では、水分が優先的に蒸発して、厚さ最大部Ｍ８−１での含水率より低い状態となる。これにより、加圧後のシートＳの厚さは、前記第１実施形態と同様に、Ｙ軸方向に沿って均一となる。
【０１４２】
＜第５実施形態＞
図１４は、本発明のシート製造装置の第５実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態が変化する過程を示す垂直断面図である。
【０１４３】
以下、この図１４を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、水分供給部の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１４４】
図１４に示すように、本実施形態では、水分供給部４は、インクジェットにより液滴ＷＤを噴出するよう構成されている。すなわち、水分供給部４は、Ｙ軸方向に沿って間隔をおいて配置された複数のノズル孔４４１を有し、液滴ＷＤを吐出し得るインクジェットヘッド４４と、水ＷＴが貯留された貯留部４５と、インクジェットヘッド４４と貯留部４５とを接続する接続管４６とを備えている。インクジェットヘッド４４は、図示しないドライバーを介して、制御部２８と電気的に接続され、駆動が制御される。
【０１４５】
このような構成の水分供給部４は、使用するノズル孔４４１を選択することができる。あるいは、水分供給部４は、各ノズル孔４４１からの単位時間当たりの液滴ＷＤの吐出量を制御することができる。これにより、例えば図１１に示す状態の第２ウェブＭ８に対して、その中央部の厚さ最大部Ｍ８−１に、所定のノズル孔４４１から液滴ＷＤを優先的に吐出することができる。なお、液滴ＷＤは、前記実施形態の霧ＭＳに相当するものである。
【０１４６】
＜第６実施形態＞
図１５および図１６は、それぞれ、本発明のシート製造装置の第６実施形態における第２ウェブ形成部のメッシュベルトに堆積した第２ウェブの堆積状態を示す垂直断面図である。
【０１４７】
以下、これらの図を参照して本発明の処理装置およびシート製造装置の第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１４８】
本実施形態は、情報取得部が省略されていること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１４９】
本実施形態では、厚さｔＭ８のＹ軸方向に沿った分布の傾向が予め求められている。例えば、第２ウェブＭ８は、図１５中の二点鎖線で示す第２ウェブＭ８となったり、図１６中の二点鎖線で示す第２ウェブＭ８となったりすることが求められている。なお、このような厚さｔＭ８の分布の傾向は、例えば、予め実験的に求めることができる。
【０１５０】
この場合、例えば、図１５中の二点鎖線で示す第２ウェブＭ８となることが分かっていれば、第２ウェブＭ８のＹ軸方向の中央部に、第２ユニット４０Ｂから霧ＭＳを吹き付けることができる。これにより、前記第１実施形態でも述べたように、加圧後のシートＳは前記第１実施形態と同様に、Ｙ軸方向に沿って均一となる。
【０１５１】
また、図１６中の二点鎖線で示す第２ウェブＭ８となることが分かっていれば、第２ウェブＭ８のＹ軸方向負側の端部に、第１ユニット４０Ａから霧ＭＳを吹き付けることができ、第２ウェブＭ８のＹ軸方向正側の端部に、第３ユニット４０Ｃから霧ＭＳを吹き付けることができる。これによっても、加圧後のシートＳは、前記第１実施形態と同様に、Ｙ軸方向に沿って均一となる。
【０１５２】
以上、本発明の処理装置およびシート製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、処理装置およびシート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１５３】
また、本発明の処理装置およびシート製造装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１００…シート製造装置、１…処理装置、３…気流形成部、４…水分供給部、４０…ユニット、４０Ａ…第１ユニット、４０Ｂ…第２ユニット、４０Ｃ…第３ユニット、４１…貯留部、４１１…底板、４１２…天板、４２…送管、４２１…排出口、４３…加振部、４４…インクジェットヘッド、４４１…ノズル孔、４５…貯留部、４６…接続管、４８…加熱部、４９…ノズル、４９１…排出口、４９２…ヒーター、５…排出方向調整部、５１…筐体、５２…整流部、５２１…整流板、５２２…支持部、６…反射型センサー、６１…発光部、６２…受光部、１０Ａ…分散部、１０Ｂ…堆積部、１０Ｃ…搬送部、１０Ｄ…情報取得部、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１３…解繊部、１４…選別部、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５…第１ウェブ形成部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６…細分部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７…混合部、１７１…樹脂供給部、１７２…管、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１８…ほぐし部、１８１…ドラム部、１８１ａ…開口部、１８２…ハウジング部、１８２ａ…左側壁部、１８２ｂ…右側壁部、１８２ｃ…通気口、１８３…流入ポート、１８４…シール材、１８５…シール材、１８６…シール材、１９…第２ウェブ形成部、１９１…メッシュベルト、１９１ａ…貫通孔、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０…シート形成部、２０１…シート形成加圧部、２０２…シート形成加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１…切断部、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２２…ストック部、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２７…回収部、２８…制御部、２８１…ＣＰＵ、２８２…記憶部、ＡＣ…気流、ＨＷ…熱風、Ｌ６…光、Ｌ６’…反射光、Ｍ１…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｍ８−１…厚さ最大部、ＭＳ…霧、Ｏ１８１…中心軸、Ｐ１…樹脂、Ｓ…シート、ｔＭ８…厚さ、ＷＤ…液滴、ＷＴ…水、α５２１…矢印
【図１】
2020016004.tif 000003
【図２】
2020016004.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020016004.tif 000009
【図８】
2020016004.tif 000010
【図９】
2020016004.tif 000011
【図１０】
2020016004.tif 000012
【図１１】
2020016004.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020016004.tif 000015
【図１４】
2020016004.tif 000016
【図１５】
2020016004.tif 000017
【図１６】
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