(57)【要約】【課題】品質が高いシートを製造することができるシート製造装置を提供すること。【解決手段】繊維を含む材料で構成されたシートを搬送する搬送部と、前記搬送部の作動を制御する制御部と、を備え、前記搬送部は、第１ローラーと、前記第１ローラーに対し前記シートの搬送方向下流側に離間して配置されて回転駆動する第２ローラーとを有し、前記制御部は、前記シートの製造条件に応じて前記第２ローラーの回転速度を調整することを特徴とするシート製造装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料で構成されたシートを搬送する搬送部と、
前記搬送部の作動を制御する制御部と、を備え、
前記搬送部は、第１ローラーと、前記第１ローラーに対し前記シートの搬送方向下流側に離間して配置されて回転駆動する第２ローラーとを有し、
前記制御部は、前記シートの製造条件に応じて前記第２ローラーの回転速度を調整することを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
前記シートの製造条件は、前記第１ローラーよりも下流側の温度である請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項３】
前記温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて前記第２ローラーの回転数を調整する請求項２に記載のシート製造装置。
【請求項４】
前記第１ローラーを駆動する第１モータードライバーと、
前記第２ローラーを駆動する第２モータードライバーと、を備え、
前記シートの製造条件は、前記第１モータードライバーおよび前記第２モータードライバーのうちの少なくとも一方の温度である請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項５】
前記シートの製造条件は、前記シートの厚さ、重量または密度に関する条件である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項６】
前記シートを搬送方向に交わる方向に切断する切断部を備え、
前記シートの製造条件は、前記切断部が前記シートを切断する切断条件である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項７】
前記第２ローラーは、前記切断部よりも搬送方向上流側に位置する切断前ローラーと、前記切断部よりも搬送方向下流側に位置する切断後ローラーとを有し、
前記制御部は、前記切断前ローラーの回転数を調整する請求項６に記載のシート製造装置。
【請求項８】
調整される前記第２ローラーは、周速度が前記第１ローラーの周速度よりも大きい値である請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項９】
前記第１ローラーは、前記材料を含むウェブを成形する成形ローラーを有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート製造装置においては、繊維を含む原料を水に投入し、主に機械的作用により離解して、抄き直す、いわゆる湿式方式が採用されている。このような湿式方式のシート製造装置は、大量の水が必要であり、装置が大きくなる。さらに、水処理施設の整備のメンテナンスに手間がかかる上、乾燥工程に係るエネルギーが大きくなる。
【０００３】
そこで、小型化、省エネルギーのために、水を極力利用しない乾式によるシート製造装置が提案されている。例えば特許文献１には、水を用いず紙を乾式で解繊し、パルプの長さ加重平均繊維長が０．５ｍｍ以上になるように調製した古紙パルプとポリオレフィン樹脂の微細繊維とを乾式で混合してウェブを形成し、このウェブを搬送しつつ加熱加圧し、その後、所定長さに切断してシートを製造する装置が開示されている。
【０００４】
また、切断前および切断後のシートを搬送するシート搬送部によって、排紙されて、例えば、ストック部にストックされる。シート搬送部は、回転駆動する複数のローラーを有している。これらのローラーの回転によりウェブまたはシートは、ローラーと接触しつつ搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シートの製造条件によっては、搬送速度が所望の速度から変化してしまうことがある。この搬送速度の変化の程度によっては、シートにかかる張力が変化してしまい、シートに皺が生じることや、シートに過剰に負荷がかかってしまうことがある。その結果、シートの品質が低下してしまうことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明のシート製造装置は、繊維を含む材料で構成されたシートを搬送する搬送部と、
前記搬送部の作動を制御する制御部と、を備え、
前記搬送部は、第１ローラーと、前記第１ローラーに対し前記シートの搬送方向下流側に離間して配置されて回転駆動する第２ローラーとを有し、
前記制御部は、前記シートの製造条件に応じて前記第２ローラーの回転速度を調整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実施形態の上流側を示す概略側面図である。
【図２】図２は、本発明のシート製造装置の第１実施形態の下流側を示す概略側面図である。
【図３】図３は、図１および図２に示すシート製造装置のブロック図である。
【図４】図４は、図３に示す制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図３に示す制御部が備える記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【図６】図６は、本発明のシート製造装置の第２実施形態の下流側を示す概略側面図である。
【図７】図７は、図６に示すシート製造装置が備える制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、図６に示すシート製造装置が備える制御部が備える記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【図９】図９は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える制御部の記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の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実施形態の上流側を示す概略側面図である。図２は、本発明のシート製造装置の第１実施形態の下流側を示す概略側面図である。図３は、図１および図２に示すシート製造装置のブロック図である。図４は、図３に示す制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。図５は、図３に示す制御部が備える記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【００１２】
なお、以下では、説明の便宜上、図１および図２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「＋」、その反対方向を「−」と言う。また、図１および図２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、図２および図６中の左側を「上流側」、右側を「下流側」と言う。
【００１３】
図１および図２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、搬送部２３と、温度検出部２４と、回収部２７と、制御部２８と、を備えている。搬送部２３は、シートＳを上流側から下流側に向って搬送するものであり、少なくとも加圧部２０１の加圧ローラー２０３から第２排紙ローラー２３５までの間に設定されている。シート製造装置１００を構成する各部は、図３に示す制御部２８と電気的に接続されており、制御部２８によってその作動が制御される。
【００１４】
また、図１および図２に示すように、シート製造装置１００は、加湿部２５１と、加湿部２５２と、加湿部２５３と、加湿部２５４と、加湿部２５５と、加湿部２５６とを備えている。その他、シート製造装置１００は、ブロアー１７３と、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、シート形成工程と、切断工程とがこの順に実行される。
【００１６】
以下、各部の構成について説明する。
図１に示すように、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
また、シュート１２２の上方には、加湿部２５１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２５１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２５１は、水分を含む図示しないフィルターを有し、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、特に、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。
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、上流側が管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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
ハウジング部１４２は、加湿部２５２と接続されている。加湿部２５２は、加湿部２５１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。
【００３８】
選別部１４の下流側には、加湿部２５５が配置されている。加湿部２５５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。
【００３９】
加湿部２５５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。
【００４０】
ハウジング部１６２は、加湿部２５３と接続されている。加湿部２５３は、加湿部２５１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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、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。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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
ハウジング部１８２は、加湿部２５４と接続されている。加湿部２５４は、加湿部２５１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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
ほぐし部１８の下流側には、加湿部２５６が配置されている。加湿部２５６は、加湿部２５５と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、よって、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。この調整により、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。
【００５６】
なお、加湿部２５１〜加湿部２５６までに加えられる合計水分量は、例えば、加湿前の材料１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下であるのが好ましい。
【００５７】
第２ウェブ形成部１９の下流側には、図２に示すように、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、加圧部２０１と、加熱部２０２とを有している。
【００５８】
加圧部２０１は、一対の加圧ローラー２０３を有し、加圧ローラー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、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対の加圧ローラー２０３のうちの一方は、図示しないモーター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】
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、図示しないモーター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】
これらの加圧部２０１および加熱部２０２によって、繊維を含む材料を含むウェブを成形する成形ローラー群が構成される。
【００６１】
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１カッター２１１よりも下流側に設置された第２カッター２１２とを有する。
【００６２】
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。第１カッター２１１は、搬送されるシートＳを厚さ方向、すなわち、ｚ軸方向に介して互いに離間して設置された一対のローラー２１１Ａと、各ローラー２１１Ａの外周部に突出して設けられた刃２１１Ｂとを有する。刃２１１Ｂは、各ローラー２１１Ａの軸方向に延在して設けられている。
【００６３】
第１カッター２１１は、図３に示すように、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。第１カッター２１１は、図２中矢印方向に回転し、その際、各刃２１１Ｂ同士が接触する。これにより、通過するシートＳが切断される。また、各第１カッター２１１の回転速度を調整することにより、シートＳのｘ軸方向の長さを調整することができる。
【００６４】
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。第２カッター２１２は、円板状の４枚の回転刃２１２Ａおよび回転刃２１２Ｂで構成されている。回転刃２１２Ａおよび回転刃２１２Ｂは、搬送中のシートＳを介して、すなわち、搬送経路２３８を介して対向配置されている。回転刃２１２Ａおよび回転刃２１２Ｂが接触することにより、搬送されているシートＳを切断することができる。
【００６５】
また、回転刃２１２Ａおよび回転刃２１２Ｂの対が、シートＳの幅方向、すなわち、ｙ軸方向に一対配置されている。これにより、シートＳの両側端部すなわち＋ｙ軸方向および−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。
【００６６】
また、各第２カッター２１２では、ｙ軸方向に対向する回転刃２１２Ａおよび回転刃２１２Ｂの対の離間距離を調整可能であり、この離間距離を調整することにより、シートＳのｙ軸方向の長さを調整することができる。
【００６７】
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。
【００６８】
搬送部２３は、加圧部２０１および加熱部２０２で成形されたシートＳをストック部２２まで搬送する機能を有する。搬送部２３は、シートＳの上面と当接して回転するテンション調整ローラー２３０と、切断前ローラー２３１と、切断後ローラー２３２と、中間ローラー２３３と、第１排紙ローラー２３４と、第２排紙ローラー２３５とを有している。切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５は、シートＳの搬送方向上流側、すなわち、−ｘ軸側からこの順で配置されている。
【００６９】
また、切断前ローラー２３１、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５は、搬送経路２３８を介してそれぞれ一対ずつ配置されている。
【００７０】
なお、本明細書中では、搬送部２３は、シートＳの搬送に寄与する部分のことを言い、上述した各ローラーに加え、加圧ローラー２０３および加熱ローラー２０４も搬送部２３に含まれる。すなわち、加圧ローラー２０３および加熱ローラー２０４は、シートＳを成形するとともに下流側に搬送しているとも言える。
【００７１】
また、加圧ローラー２０３、加熱ローラー２０４およびテンション調整ローラー２３０が、第１ローラー２３Ａに相当し、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５が、第２ローラー２３Ｂに相当する。
【００７２】
テンション調整ローラー２３０は、シートＳにかかるテンションを調整する機能を有する。テンション調整ローラー２３０は、加熱ローラー２０４と第１カッター２１１との間で、かつ、搬送中のシートＳの上面側、すなわち、＋ｚ軸側に設置されている。テンション調整ローラー２３０は、その自重によって搬送中のシートＳに負荷をかける構成となっている。テンション調整ローラー２３０の上方およびシートＳを介した下方には、図示しない接触センサーが配置されており、シートＳが、いずれかの接触センサーと接触した際、例えば切断前ローラー２３１の回転速度を調整してシートＳのテンションを調整することができる。
【００７３】
切断前ローラー２３１は、テンション調整ローラー２３０と第１カッター２１１との間で、かつ、搬送経路２３８をｚ軸方向に介して一対設置されている。切断前ローラー２３１は、特に、第１カッター２１１に切断される前のシートＳが第１カッター２１１により切断されるまでの搬送に寄与する。各切断前ローラー２３１によってシートＳを挟持した状態で、各切断前ローラー２３１が図２中矢印方向に回転することにより、切断前のシートＳを＋ｘ軸方向に搬送することができる。
【００７４】
一対の切断前ローラー２３１の一方は、図示しないモーター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。図３に示すように、主動ローラーである切断前ローラー２３１は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。
【００７５】
切断後ローラー２３２は、第１カッター２１１と第２カッター２１２との間で、かつ、搬送経路２３８をｚ軸方向に介して一対設置されている。切断後ローラー２３２は、特に、第１カッター２１１に切断される前のシートＳが切断されて中間ローラー２３３に受け渡されるまでの搬送に寄与する。各切断後ローラー２３２によってシートＳを挟持した状態で、各切断後ローラー２３２が図２中矢印方向に回転することにより、切断後のシートＳを＋ｘ軸方向に搬送することができる。
【００７６】
一対の切断後ローラー２３２の一方は、図示しないモーター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。図３に示すように、主動ローラーである切断後ローラー２３２は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。
【００７７】
中間ローラー２３３は、第２カッター２１２の下流側、すなわち、＋ｘ軸側に、搬送経路２３８をｚ軸方向に介して一対配置されている。中間ローラー２３３は、特に、「みみ」が切断された後のシートＳを搬送するのに寄与する。各中間ローラー２３３によってシートＳを挟持した状態で、各中間ローラー２３３が図２中矢印方向に回転することにより、「みみ」が切断された後のシートＳを＋ｘ軸方向に搬送することができる。
【００７８】
一対の中間ローラー２３３の一方は、図示しないモーター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。図３に示すように、主動ローラーである中間ローラー２３３は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。
【００７９】
第１排紙ローラー２３４は、中間ローラー２３３の下流側、すなわち、＋ｘ軸側に、搬送経路２３８をｚ軸方向に介して一対配置されている。第１排紙ローラー２３４は、特に、シートＳをストック部２２まで搬送するのに寄与する。各第１排紙ローラー２３４によってシートＳを挟持した状態で、各第１排紙ローラー２３４が図２中矢印方向に回転することにより、シートＳを＋ｘ軸方向に搬送することができる。
【００８０】
一対の第１排紙ローラー２３４の一方は、図示しないモーター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。図３に示すように、主動ローラーである第１排紙ローラー２３４は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。
【００８１】
第２排紙ローラー２３５は、第１排紙ローラー２３４の下流側、すなわち、＋ｘ軸側に、搬送経路２３８をｚ軸方向に介して一対配置されている。第２排紙ローラー２３５は、特に、シートＳをストック部２２まで搬送するのに寄与する。各第２排紙ローラー２３５によってシートＳを挟持した状態で、各第２排紙ローラー２３５が図２中矢印方向に回転することにより、シートＳをストック部２２に搬送することができる。
【００８２】
一対の第２排紙ローラー２３５の一方は、図示しないモーター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。図３に示すように、主動ローラーである第２排紙ローラー２３５は、制御部２８と電気的に接続されており、その作動が制御される。
【００８３】
このような切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５は、ローラーの回転速度を適宜に調整している。
【００８４】
温度検出部２４は、図３に示すように、制御部２８を収納する電装収納部２９の近傍の雰囲気の温度を検出する機能を有する。この温度検出部２４は、制御部２８と電気的に接続されており、検出した温度に関する情報が電気信号に変換され、制御部２８の入力部である入力端子２８３に入力される。
【００８５】
ここで、後述する第１モータードライバー２８５および第２モータードライバー２８６は、入力電圧、出力電圧および基準電圧等が温度によって変動するため、電装収納部２９の温度、すなわち、第１モータードライバー２８５および第２モータードライバー２８６のうちの少なくとも一方の温度を検出して補正することにより、第１モータードライバー２８５および第２モータードライバー２８６の温度特性をキャンセルすることができる。
【００８６】
また、温度検出部２４は、第１ローラー２３Ａである加圧ローラー２０３、加熱ローラー２０４およびテンション調整ローラー２３０よりも搬送方向下流側に設置され、第１ローラー２３Ａよりも下流側の温度を検出する構成となっていてもよい。すなわち、シートＳの製造条件は、第１ローラー２３Ａよりも下流側の温度であり、制御部２８は、この温度に基づいて搬送速度の調整を行ってもよい。これにより、第２ローラー２３Ｂが存在する雰囲気の温度がより直接的に正確なものとなり、シートＳの搬送速度の調整をさらに正確に行うことができる。
【００８７】
なお、温度検出部２４は、上記設置位置に限定されず、例えば、シート製造装置１００の外装の外側等、任意の位置に設置することができる。
【００８８】
図３に示す操作部２６は、使用者が各種設定を行うのに用いられるものである。この操作部２６は、例えば、入力画面を有するタッチパネルモニターとすることができる。操作部２６は、制御部２８と電気的に接続されており、使用者が操作部２６を介して設定した情報が制御部２８の入力部である入力端子２８４に入力される。
【００８９】
なお、操作部２６としては、タッチパネルモニターに限定されず、モニターとボタンとが別途設置された構成や、ボタンのみが設置された構成とすることができる。
【００９０】
図３に示すように、制御部２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８１と、記憶部２８２と、第１モータードライバー２８５と、第２モータードライバー２８６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。
【００９１】
記憶部２８２は、例えば、シートＳを製造するプログラム等の各種プログラムや、後述する検量線Ｋ１、検量線Ｋ２および検量線Ｋ３等が記憶されている。
【００９２】
第１モータードライバー２８５は、前述した第１ローラー２３Ａを駆動する機能を有する。第２モータードライバー２８６は、前述した第２ローラー２３Ｂを駆動する機能を有する。
【００９３】
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介してシート製造装置１００と接続されている場合等がある。
【００９４】
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。
【００９５】
ここで、搬送部２３では、特に、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３および第１排紙ローラー２３４は、シートＳの搬送に対する寄与率が比較的高く、これらのローラーによる搬送速度を可及的に所望の速度に保つことにより、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【００９６】
搬送部２３の各ローラーを駆動するモーターは、環境温度が変化すると、実際の回転数が所望の回転数と異なる温度特性を有している場合がある。このようなとき特に、搬送部２３を構成する各ローラーを駆動するモーターがＤＣモーターで構成されている場合、温度特性が顕著に現れる傾向がある。例えば、環境温度によって、巻線の抵抗値やマグネットの磁力が変化し、その結果、モーターの回転数が変化してしまう。
【００９７】
そこで、本実施形態では、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５が設置されている雰囲気の温度に応じてこれらのローラーの回転速度を調整、すなわち、適正値に補正することにより、シートＳの搬送速度を適正化し、シートＳの品質の低下を防止する構成とした。以下、このことについて説明するが、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５の回転速度の調整は、略同様であるため、以下、切断前ローラー２３１の補正について代表的に説明する。
【００９８】
図５に示すように、記憶部２８２には、検量線Ｋ１が予め記憶されている。検量線Ｋ１は、切断前ローラー２３１が存在する雰囲気の温度と、それに応じた最適な補正係数とを実験的に求めてプロットして得られたものである。なお、補正係数とは、回転数の補正の際に用いる係数であり、切断前ローラー２３１が存在する雰囲気の温度に対する最適な切断前ローラー２３１の回転数を実験的に求め、その最適な回転数を初期設定の回転数で除算し、１を引いた数値である。
【００９９】
初期設定の回転数は、１ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の範囲内のいずれかの値とされる。
【０１００】
なお、搬送部２３の各ローラーは、初期設定の回転数が異なっており、加圧ローラー２０３、加熱ローラー２０４、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５の順で、すなわち、下流側にいくほど、初期設定の回転数、すなわち、本実施形態では、ローラーの周速度が速くなる。このため、適度なテンションをシートＳに付与しつつ、搬送を行うことができる。そして、補正後の加圧ローラー２０３、加熱ローラー２０４、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５の最適な回転数もこのような関係を有している。すなわち、調整される第２ローラー２３Ｂの各ローラーは、周速度が第１ローラー２３Ａの周速度よりも大きい値である。これにより、適度なテンションをシートＳに付与しつつ、搬送を行うことができる。
【０１０１】
制御部２８は、温度検出部２４が検出した温度を切断前ローラー２３１が存在する雰囲気の温度とみなし、検量線Ｋ１からその温度に対応する補正係数を求める。次いで、補正係数に１を加算した値を、初期設定の回転数に乗算することにより、切断前ローラー２３１が存在する雰囲気の温度に対する最適な回転数を導き出す。そして、制御部２８は、この最適な回転数で運転する指令を切断前ローラー２３１に出力することにより、切断前ローラー２３１は、環境温度に応じた最適な回転数でシートＳを搬送することができる。
【０１０２】
例えば、図５に示すように、環境温度が２３℃であった場合、その温度が最適温度であり、補正係数は０である。このため、初期設定の回転数で運転を行う。また、環境温度が１５℃であった場合、補正係数は０．４であり、初期設定の回転数に１．０４を乗算した値が最適な回転数であり、その最適な回転数となるように運転を行う。
【０１０３】
このような制御を、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５にも行うことにより、シートＳは、ストック部２２まで可及的に最適なテンションを保ちつつ搬送される。よって、シートＳの品質を高めることができる。
【０１０４】
なお、図示はしないが、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５についても、それぞれ、環境温度とそれに応じた最適な回転数との関係を示す検量線が記憶部２８２に記憶されており、上記と同様の制御が行われる。
【０１０５】
このように、シート製造装置１００は、温度を検出する温度検出部２４を備え、制御部２８は、温度検出部２４の検出結果に基づいて、第２ローラー２３Ｂの回転数、すなわち、回転速度を調整する。これにより、環境温度に応じて第２ローラー２３Ｂによる搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１０６】
また、シートＳの搬送に対する寄与率が比較的高い第２ローラー２３Ｂに対して前述したような制御を行うことにより、シートＳの品質を効果的に高めることができる。
【０１０７】
また、第１ローラー２３Ａは、前述したように、繊維を含む材料を含むウェブである第２ウェブＭ８を成形する成形ローラーである加圧ローラー２０３および加熱ローラー２０４を有する。これにより、シートＳを成形しつつ搬送を行うことができる。よって、生産性を高めることができる。
【０１０８】
次に、制御部２８が行う制御動作について、図４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５の回転速度の調整は、略同様であるため、以下の説明においても、切断前ローラー２３１について代表的に説明する。また、以下では、シート製造を開始する前の状態から説明する。
【０１０９】
まず、ステップＳ１０１において、温度を検出する。
そして、ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で検出した温度から、図５に示す検量線Ｋ１からその温度に対応する補正係数を求める。そして、補正係数に１を加算した値を、初期設定の回転数に乗算することにより、切断前ローラー２３１が存在する雰囲気の温度に対する最適な回転数を決定する。
【０１１０】
そして、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で決定した回転数で実行する、すなわち、運転を開始する。
【０１１１】
そして、ステップＳ１０４において、シートＳの製造が完了したか否かを判断する。本ステップでは、例えば、シートＳを製造した枚数が予め設定された数に達したか否かを判断する。
【０１１２】
ステップＳ１０４において、シートＳの製造が完了していないと判断した場合、ステップＳ１０１に戻り、以下のステップを順次繰り返す。すなわち、本実施形態では、シートＳの製造が完了するまで、随時温度を検出し、最適な回転数に再設定される。
【０１１３】
以上説明したように、シート製造装置１００では、繊維を含む材料で構成されたシートＳを搬送する搬送部２３と、搬送部２３の作動を制御する制御部２８と、を備え、搬送部２３は、第１ローラー２３Ａと、第１ローラー２３Ａに対しシートＳの搬送方向下流側に離間して配置されて回転駆動する第２ローラー２３Ｂである切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５とを有し、制御部２８は、シートＳの製造条件、特に、第１ローラー２３Ａよりも下流側の温度に応じて第２ローラー２３Ｂの回転速度を調整する。これにより、第２ローラー２３Ｂによる搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張によって強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態では、第２ローラーを構成する切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５の全てに対して前述したような回転数の制御を行う場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、切断前ローラー２３１、切断後ローラー２３２、中間ローラー２３３、第１排紙ローラー２３４および第２排紙ローラー２３５のうちの少なくとも１つのローラーに対して前述したような回転数の制御を行えば、本発明の効果が得られる。
【０１１５】
また、第１ローラー２３Ａを構成する加圧ローラー２０３、加熱ローラー２０４およびテンション調整ローラー２３０のうちの少なくとも１つのローラーについても同様の補正を行ってもよい。これにより、シートＳの品質をさらに高めることができる。
【０１１６】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明のシート製造装置の第２実施形態の下流側を示す概略側面図である。図７は、図６に示すシート製造装置が備える制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。図８は、図６に示すシート製造装置が備える制御部が備える記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【０１１７】
以下、これらの図を参照して本発明の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。
【０１１８】
本実施形態は、主に制御部が行う制御動作が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１１９】
図６に示すように、本実施形態では、シート製造装置１００は、シートＳの厚さを検出する厚さ検出部２５を有する。この厚さ検出部２５は、切断前ローラー２３１と第１カッター２１１との間に設置されている。厚さ検出部２５としては、例えば、反射式の光学センサーや、透過式の光学センサーや、接触式センサー等を用いることができる。この厚さ検出部２５は、制御部２８と電気的に接続されており、検出した厚さに関する情報は、電気信号に変換されて制御部２８に送信される。そして、制御部２８は、例えば、検出したシートＳの厚さと、設定された供給量（単位面積当たりの重量または密度）とに基づいてシートＳの坪量を算出することができる。
【０１２０】
ここで、シートＳは、搬送中にテンションがかかると、テンションがかかっている方向に若干伸びる。この伸びしろは、シートＳの厚さ、重量または密度に依存している。すなわち、坪量に応じてシートＳの伸びしろは異なっており、坪量が大きければ、伸びしろは大きくなり、小さければ、伸びしろは小さくなる。シートＳの伸び率によって、実際のシートＳの搬送速度は変化する。シートＳの伸び率が大きいと、搬送速度は遅くなる。
【０１２１】
そこで、本実施形態では、図８に示すように、坪量と補正係数との関係を予め実験的に求め、その検量線Ｋ２を記憶部２８２に記憶し、制御部２８は、その検量線Ｋ２に基づいて第２ローラー２３Ｂの回転数を補正する。これにより、シートＳの伸び率によらず、第２ローラー２３Ｂによる搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１２２】
なお、図８中の検量線Ｋ２は、第２ローラー２３Ｂを構成するローラーの全てのローラーに共通した検量線である。
【０１２３】
以下、制御部２８の制御動作について図７に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、第２ローラー２３Ｂを構成するローラーの全てに対して補正を行うものとする。
【０１２４】
まず、ステップＳ２０１おいて、シートＳの製造を開始する。次いで、ステップＳ２０２において、シートＳの厚さを検出する。
【０１２５】
そして、ステップＳ２０３において、シートＳの坪量を算出する。本ステップでは、ステップＳ２０２で検出した厚さと、予め設定された単位面積当たりの重量または密度に基づいてシートＳの坪量を算出する。
【０１２６】
次いで、ステップＳ２０４において、図８に示す検量線Ｋ２から、算出した坪量に対応する補正係数を求める。そして、補正係数に１を加算した値を、第２ローラー２３Ｂの全てのローラーの初期設定の回転数に乗算することにより、第２ローラー２３Ｂの全てのローラーの最適な回転数を決定する。
【０１２７】
そして、ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で決定した回転数で実行する、すなわち、第２ローラー２３Ｂの全てのローラーの回転数を補正する。
【０１２８】
そして、ステップＳ２０６において、シートＳの製造が完了したか否かを判断する。本ステップでは、例えば、シートＳを製造した枚数が予め設定された数に達したか否かを判断する。
【０１２９】
ステップＳ２０６において、シートＳの製造が完了していないと判断した場合、ステップＳ２０２に戻り、以下のステップを順次繰り返す。すなわち、本実施形態では、シートＳの製造が完了するまで、随時温度を検出し、最適な回転数に再設定される。
【０１３０】
なお、本実施形態では、測定したシートＳの厚さ結果に基づいて上記制御を行う構成について説明したが、これに限定されず、例えば、厚さ検出部２５を省略し、操作部２６で設定した坪量に基づいて上記制御を行ってもよい。
【０１３１】
このように制御部２８は、シートＳの製造条件に応じて第２ローラー２３Ｂの回転速度を調整する。また、シートＳの製造条件は、本実施形態では、シートＳの厚さ、重量または密度に関する条件である。これにより、シートＳの伸び率によらず、第２ローラー２３Ｂによる搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１３２】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える制御部が行う制御動作を説明するためのフローチャートである。図１０は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える制御部の記憶部に記憶されている検量線を示す図である。
【０１３３】
以下、これらの図を参照して本発明の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。
【０１３４】
本実施形態は、主に制御部が行う制御動作が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１３５】
例えば、図２および図６に示す切断前ローラー２３１には、ワンウェイクラッチ２３６が内蔵されている。切断前ローラー２３１のワンウェイクラッチ２３６は、ラチェット機構が内蔵された機械式のものであり、第１カッター２１１がシートＳを切断した際、シートＳが上流側に戻る方向に引張られることによって切断前ローラー２３１が逆回転するのを阻止するものである。
【０１３６】
しかしながら、ラチェット機構のラチェット歯同士が噛み合うまで若干ではあるが逆回転する。さらに、ラチェット歯同士が噛み合った後に、正常な方向に回転させる際、回転し始めるまでに若干のタイムラグが生じる。
【０１３７】
このような現象は、第１カッター２１１による切断が行われる度に生じるため、第１カッター２１１の切断頻度が高い場合、すなわち、シートサイズが小さい場合、上記現象が頻繁に生じることとなり、トータルでみたときに、平均回転数が所望の数値より低下する傾向を示す。一方で、第１カッター２１１の切断頻度が低い場合、すなわち、シートサイズが大きい場合、上記現象が頻繁に生じることとなり、トータルでみたときに、平均回転数が所望の数値より上昇する傾向を示す。
【０１３８】
そこで、本実施形態では、図１０に示すように、シートＳのサイズと補正係数との関係を予め実験的に求め、その検量線Ｋ３を記憶部２８２に記憶し、制御部２８は、その検量線Ｋ３に基づいて切断前ローラー２３１の回転数を補正する。これにより、シートＳのサイズによらず、換言すれば、切断頻度によらず、切断前ローラー２３１の平均回転数を可及的に一定とすることができる。よって、切断前ローラー２３１の搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１３９】
以下、制御部２８の制御動作について、図９に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１４０】
まず、ステップＳ３０１において、シートＳのサイズを決定する。本ステップでは、例えば、図３に示す操作部２６からの情報、すなわち、使用者が操作部２６を介して設定したサイズに応じて決定する。
【０１４１】
次いで、ステップＳ３０２において、図１０に示す検量線Ｋ３から、決定したサイズに対応する補正係数を求める。そして、補正係数に１を加算した値を、切断前ローラー２３１の初期設定の回転数に乗算することにより、切断前ローラー２３１の最適な回転数を決定する。
【０１４２】
そして、ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２で決定した回転数で実行する、すなわち、シート製造を開始する。
【０１４３】
次いで、ステップＳ３０４において、シートＳの製造が完了したか否かを判断する。本ステップでは、例えば、シートＳを製造した枚数が予め設定された数に達したか否かを判断する。
【０１４４】
このように制御部２８は、シートＳの製造条件に応じて、切断前ローラー２３１の回転数を調整する。また、シートＳの製造条件は、本実施形態では、切断部である第１カッター２１１がシートＳを切断する切断条件、すなわち、切断頻度である。これにより、シートＳのサイズによらず、切断前ローラー２３１による搬送速度を可及的に所望の速度に保つことができ、搬送中のシートＳに過不足なくテンションを掛けることができる。その結果、たるみによってシートＳに皺が生じたり、過剰な引張により強度が低下したりするのを防止することができ、シートＳの品質を高めることができる。
【０１４５】
以上、本発明の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、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。
【０１４６】
また、本発明のシート製造装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成や特徴を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１００…シート製造装置、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、１８２…ハウジング部、１９…第２ウェブ形成部、１９１…メッシュベルト、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０…シート形成部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…加圧ローラー、２０４…加熱ローラー、２１…切断部、２１１…第１カッター、２１１Ａ…ローラー、２１１Ｂ…刃、２１２…第２カッター、２１２Ａ…回転刃、２１２Ｂ…回転刃、２２…ストック部、２３…搬送部、２３Ａ…第１ローラー、２３Ｂ…第２ローラー、２３０…テンション調整ローラー、２３１…切断前ローラー、２３２…切断後ローラー、２３３…中間ローラー、２３４…第１排紙ローラー、２３５…第２排紙ローラー、２３６…ワンウェイクラッチ、２３８…搬送経路、２４…温度検出部、２５…厚さ検出部、２６…操作部、２７…回収部、２８…制御部、２８１…ＣＰＵ、２８２…記憶部、２８３…入力端子、２８４…入力端子、２８５…第１モータードライバー、２８６…第２モータードライバー、２９…電装収納部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２５１…加湿部、２５２…加湿部、２５３…加湿部、２５４…加湿部、２５５…加湿部、２５６…加湿部、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、Ｋ１…検量線、Ｋ２…検量線、Ｋ３…検量線、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、Ｓ…シート、Ｐ１…樹脂
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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