(57)【要約】【課題】シートの強度不足を解消するとともに繊維ダマの発生を低減する。【解決手段】被解繊物を解繊する解繊部と、前記被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部と、前記情報に基づいて、前記解繊部の動作条件を変更する制御部と、を備えたシート製造装置。【選択図】図１
2014208924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解繊物を解繊する解繊部と、
前記被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部と、
前記情報に基づいて、前記解繊部の動作条件を変更する制御部と、を備えたことを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート製造装置において、
前記解繊部は、前記被解繊物を解繊する回転刃を有し、
前記制御部では、前記被解繊物に含まれる水分量が第一の場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する間に前記被解繊物にかかる圧力は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する間に前記被解繊物にかかる圧力よりも大きいことを特徴とするシート製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシート製造装置において、
前記制御部では、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合における前記回転刃の回転速度は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合における前記回転刃の回転速度よりも大きいことを特徴とするシート製造装置。
【請求項４】
請求項２に記載のシート製造装置において、
前記制御部では、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する速度は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する速度よりも小さい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、シート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスから排出される古紙には、機密事項が記載された古紙も含まれていることから、機密保持の観点からも、古紙を自らのオフィス内で処理できることが望まれている。小規模なオフィスでは水を大量に使用する湿式のシート製造装置は向かないため、構造が簡略化された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１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のシート製造装置により製造されたシートにおいて、短繊維が含まれることによる強度不足や、繊維ダマ（繊維凝集体）による表面凹凸が発生してしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかるシート製造装置は、被解繊物を解繊する解繊部と、前記被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部と、前記情報に基づいて、前記解繊部の動作条件を変更する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
製造されたシートの強度不足や繊維ダマ（繊維凝集体）の混入は、被解繊物に含まれる水分の多少によって解繊される結果が異なることが原因であることが判明した。従って、上記構成のシート製造装置によれば、被解繊物に含まれる水分の情報を検知し、検知した水分の情報を基に解繊部の動作条件を変更することにより、シートとしての強度不足を解消し、繊維ダマの混入が低減されたシートを製造することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置において、前記解繊部は、前記被解繊物を解繊する回転刃を有し、前記制御部では、前記被解繊物に含まれる水分量が第一の場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する間に前記被解繊物にかかる圧力は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する間に前記被解繊物にかかる圧力よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
この構成のシート製造装置によれば、被解繊物に含まれる水分量が比較的多い場合には比較的少ない場合よりも、被解繊物にかかる圧力が大きいため、被解繊物はより解繊される。これにより、繊維ダマの発生を低減することができる。一方、被解繊物に含まれる水分量が比較的少ない場合には比較的多い場合よりも、被解繊物にかかる圧力が小さいため、被解繊物に対して回転刃が当たる回数が減るので、被解繊物の解繊度合いは低減される。これにより、解繊過多状態が解消され、短繊維の発生が低減され、シートの強度不足の発生を防止することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置において、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合における前記回転刃の回転速度は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合における前記回転刃の回転速度よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
この構成のシート製造装置によれば、被解繊物に含まれる水分量が比較的多い場合には比較的少ない場合よりも、回転刃の回転速度を大きくする。そうすると、被解繊物に対して回転刃が当たる回数が増えるので、被解繊物はより解繊される。これにより、繊維ダマの発生を低減することができる。一方、被解繊物に含まれる水分量が比較的少ない場合には比較的多い場合よりも、回転刃の回転速度を小さくする。そうすると、被解繊物に対して回転刃が当たる回数が減るので、被解繊物の解繊度合いは低減される。これにより、解繊過多状態が解消され、短繊維の発生が低減され、シートの強度不足の発生を防止することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置において、前記被解繊物に含まれる水分量が第一の場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する速度は、前記被解繊物に含まれる水分量が前記第一の場合よりも少ない場合において前記被解繊物が前記解繊部を通過する速度よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
この構成のシート製造装置によれば、被解繊物に含まれる水分量が比較的多い場合には比較的少ない場合よりも、被解繊物が解繊部を通過する速度を小さくする。すなわち、解繊部中を通過する被解繊物の移動速度を遅くする。そうすると、被解繊物に対して回転刃が当たる回数が増えるので、被解繊物はより解繊される。これにより、繊維ダマの発生を低減することができる。一方、被解繊物に含まれる水分量が比較的少ない場合には比較的多い場合よりも、被解繊物が解繊部を通過する速度を大きくする。すなわち、解繊部中を通過する被解繊物の移動速度を速くする。そうすると、被解繊物に対して回転刃が当たる回数が減るので、被解繊物の解繊度合いは低減される。これにより、解繊過多状態が解消され、短繊維の発生が低減され、シートの強度不足の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
【図３】第１実施形態にかかる制御を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図。
【図５】第２実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す別の概略図。
【図６】第２実施形態にかかる制御を示すフローチャート。
【図７】実施例１にかかる解繊状態を示す図。
【図８】実施例２にかかる解繊状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１及び第２実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００１６】
［第１実施形態］
まず、シート製造装置の構成について説明する。
シート製造装置は、被解繊物を解繊する解繊部と、被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部と、情報に基づいて、解繊部の動作条件を変更する制御部と、を備えた装置である。なお、本実施形態にかかるシート製造装置に供給する被解繊物としての原料は、例えば、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズ等の古紙ＰＵやパルプシートなどである。以下、具体的に説明する。
【００１７】
図１、図２は、シート製造装置の構成を示す概略図である。図１、図２に示すように、シート製造装置１は、供給部１０と、粗砕部２０と、解繊部３０と、分級部４０と、受け部４５と、添加物投入部６０と、成形部７０と、水分噴霧部１２０と、加圧部８０と、加熱加圧部９０と、裁断部１００を備えている。さらに、被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部１１０を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部（図示せず）を備えている。
【００１８】
供給部１０は、粗砕部２０に被解繊物としての原料を供給するものである。供給部１０は、例えば、複数の原料Ｐｕを重ねて載置するトレー１１と、トレー１１に載置された原料Ｐｕを粗砕部２０に連続して投入可能な自動送り機構１２等を備えている。
【００１９】
ここで、供給部１０には計測部１１０が配置されている。当該計測部１１０は供給される被解繊物としての原料Ｐｕの水分に関する情報を取得するものである。そして、取得された原料Ｐｕの水分に関する情報に基づいて、制御部により解繊部３０の動作条件が制御されるように構成されている。なお、水分に関する情報としては、例えば、含水率や水分量等である。
【００２０】
計測部１１０は、各種センサーを適用することができる。例えば、非接触赤外線方式の水分計を用いることができる。これ以外にも、電気抵抗方式、マイクロ波方式等を用いることが可能である。接触式の場合は、センサー部に紙粉等の付着により測定にバラつきが生じる可能性があり、クリーニング等のメンテナンス頻度が多くなる為、非接触式の赤外線方式やマイクロ波方式の方が望ましいが、価格や装置サイズに応じて適宜選択することが可能である。
【００２１】
粗砕部２０は、供給された原料Ｐｕを数センチメートル角の細片に裁断するものである。粗砕部２０では、粗砕刃２１を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された原料Ｐｕを容易に細片に裁断することができる。そして、細片は、配管２０１を通って解繊部３０に供給される。
【００２２】
解繊部３０は、回転する回転刃を備え、粗砕部２０から供給された細片を繊維状（綿状）に解繊するものである。なお、本実施形態の解繊部３０は、水中での解繊ではなく気中で解繊を行う乾式解繊である。解繊部３０には、例えば、ディスクリファイナーや、ターボミル（ターボ工業株式会社製）、セレンミラー（増幸産業株式会社製）、風発生機構を備えた乾式解繊装置を適宜適用することができる。このような乾式の解繊部３０へ投入する細片のサイズは、通常のシュレッダーにより排出されるものであればよい。
解繊部３０の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の原料への塗工材料等も繊維に付着した状態から解放される（以下、これらを「インク粒」という）。したがって、解繊部３０から排出される解繊物は、細片の解繊により得られる繊維とインク粒である。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、解繊された繊維はこの気流に乗って配管３５を通って分級部４０に搬送される。なお、風発生機構を備えていない乾式の解繊部３０を用いる場合には、粗砕部２０から解繊部３０に向けて気流を発生させる気流発生装置を別途設けるようにすればよい。
【００２３】
分級部４０は、搬送された解繊物をインク粒と繊維とに分級し、インク粒を除去するものである。本実施形態の分級部４０としてのサイクロン４０を適用する。なお、サイクロン４０に代えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン４０以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。
【００２４】
サイクロン４０は、接線入力方式のサイクロンが比較的簡便な構造であり望ましい。本実施形態のサイクロン４０は、解繊部３０から導入される導入口４１と、導入口４１が接線方向についた円筒部４３と、円筒部４３に続く円錐部４２と、円錐部４２の下部に設けられる下部取出口４６と、円筒部４３の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口４４と、から構成される。
【００２５】
分級処理において、サイクロン４０の導入口４１から導入された解繊物をのせた気流は、円筒部４３で円周運動に変わり、円錐部４２へと移動する。そして、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級する。解繊物に含まれるものを繊維と繊維以外のインク粒の２つに分類した場合、繊維のほうがインク粒よりも大きい、もしくは密度が高い。そのため解繊物は分級処理により、繊維よりも小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分離される。分離したインク粒は空気とともに微粉として上部排気口４４へ導出される。そして、サイクロン４０の上部排気口４４から比較的小さく密度の低いインク粒が排出される。そして、排出されたインク粒は、サイクロン４０の上部排気口４４から配管２０３を通って受け部４５に回収される。一方、インク粒より大きく密度の高い繊維は解繊繊維としてサイクロン４０の下部取出口から成形部７０に向けて搬送される。
【００２６】
解繊繊維がサイクロン４０から成形部７０に搬送される配管２０４の途中に、解繊繊維に添加物を添加する添加物投入部６０が設けられている。添加物としては、例えば、融着樹脂、難燃剤、白色度向上剤、紙力増強剤やサイズ剤等が挙げられる。なお、これらの添加材の一部または全部を省略してもよいし、さらに他の添加物を投入してもよい。添加剤は、貯留部６１に貯留され、図示しない投入機構によって投入口６２から投入される。
【００２７】
解繊繊維に添加剤が混ざったものを用いてシートを成形する。そこで、解繊繊維に融着樹脂や添加剤が混ざったものを材料繊維と呼ぶ。
成形部７０は、材料繊維を均一な厚みに堆積させるものである。成形部７０は、材料繊維を空気中に均一に分散させる機構と、材料繊維をメッシュベルト上に吸引する機構を有している。
【００２８】
まず、材料繊維を空気中に均一に分散させる機構として、成形部７０には、材料繊維が内部に投入されるフォーミングドラム７１が配置されている。フォーミングドラム７１は回転することにより、繊維中に添加剤を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム７１の表面には小孔スクリーンが設けられている。フォーミングドラム７１を回転駆動させて、材料繊維が小孔スクリーンを通過させることにより、材料繊維を空気中に均一に分散させることができる。
【００２９】
一方、フォーミングドラム７１の鉛直下方には、メッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルト７３が配されている。メッシュベルト７３は、複数の張架ローラー７２によって張架され、張架ローラー７２のうちの少なくとも１つが自転することで一方向に移動するようになっている。
【００３０】
また、フォーミングドラム７１の鉛直下方には、メッシュベルト７３を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させるサクション装置７５が設けられている。サクション装置７５によって、空気中に分散された材料繊維をメッシュベルト７３上に吸引することができる。
【００３１】
材料繊維が成形部７０のフォーミングドラム７１内に導入されると、材料繊維は、フォーミングドラム７１の表面の小孔スクリーンを通過し、サクション装置７５による吸引力によって、メッシュベルト７３上に堆積される。このとき、メッシュベルト７３を一方向に移動させることにより、均一な厚さで材料繊維を堆積させることができる。このように堆積した材料繊維を含む堆積物をウェブＷと呼ぶ。なお、メッシュベルトは金属性でも、樹脂性でも、不織布でもよく、材料繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものでもよい。なお、メッシュの穴径が大きすぎるとシートを成形したときの凸凹になり、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置７５による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。
サクション装置７５はメッシュベルト７３の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から箱内の空気を吸引し箱内を真空にすることで形成することができる。
【００３２】
ウェブＷはメッシュベルト７３を移動することにより図２中の矢印で示されるウェブ搬送方向に搬送される。水分噴霧部１２０は、搬送されるウェブＷに向けて水分を噴霧添加するものである。これにより、繊維間の水素結合を増強させることができる。そして、水分を噴霧されたウェブＷは、加圧部８０に搬送される。
【００３３】
加圧部８０は、搬送されたウェブＷに対して加圧するものである。加圧部８０は、一対の加圧ローラー８１を二組備えている。水分を噴霧されたウェブＷを、対向した加圧ローラー８１の間を通過させることにより、ウェブＷを圧縮する。そして、圧縮されたウェブＷが加熱加圧部９０に搬送される。
加熱加圧部９０は、搬送されたウェブＷに対して加熱と加圧を同時にするものである。加熱加圧部９０は一対の加熱ローラー９１を二組備えている。圧縮されたウェブＷを、対向した加熱ローラー９１の間を通過させることによって、加熱するとともに加圧する。
【００３４】
加圧ローラー８１により、繊維間隔を短くし繊維間の接触点が増やされた状態で、加熱ローラー９１により融着樹脂が溶融し、繊維と繊維を結着する。これにより、シートとしての強度を向上させ、余分な水分を乾燥させることで、すぐれたシートを製造することができる。また、加熱は、加熱ローラー９１内にヒーターを設置することで、ウェブＷに加圧と加熱を同時にすることが望ましい。なお、加圧ローラー８１および加熱ローラー９１の下方にはウェブＷを案内するガイド１０８が配置されている。
【００３５】
上記のようにして得られたシート（ウェブＷ）は裁断部１００に搬送される。裁断部１００は、搬送方向に裁断するカッター１０１と搬送方向と直交する方向に裁断するカッター１０２を備え、長尺状に形成されたシートを所望のサイズに裁断する。裁断されたシートＰｒ（ウェブＷ）はスタッカー１６０に積載される。
【００３６】
次に、シート製造装置の制御方法について説明する。具体的には、被解繊物に含まれる水分に関する情報としての水分量に応じて解繊部３０の動作条件を制御する制御方法について説明する。図３は第１実施形態にかかる制御を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、被解繊物としての原料（古紙）の水分量を取得する。本実施形態では、供給部１０に設置された計測部１１０を駆動させ、原料に含まれる水分量を取得する（ステップＳ１）。
【００３８】
次いで、取得した原料の水分量に基づいて解繊部３０の動作条件を変更する。具体的には、原料に含まれる水分量が予め定められた値より多いか否かを判断する（ステップＳ２）。解繊部３０の動作条件は、解繊部３０の回転刃の回転速度が高速と低速の２つの条件から選ばれる。
原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、解繊部３０の回転刃の回転速度を高速で回転する（ステップＳ３）。原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合、繊維同士が絡み合いやすくなり、繊維ダマ（繊維塊）を発生しやすくなる。そこで解繊部３０の回転速度を高速にすることで、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が増えるので、原料はより解繊される。そして、繊維ダマの発生が低減される。
【００３９】
一方、原料に含まれる水分量が予め定められた値より少ない場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、解繊部３０の回転刃の回転速度を低速で回転する（ステップＳ４）。原料に含まれる水分量が予め定められた値より少ない場合に、解繊部３０の回転速度を高速で回転すると、解繊過多となり、短い繊維の割合が多くなって、シートを製造したときの強度が不足する。そこで解繊部３０の回転速度を低速にすることで、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が減るので、原料の解繊効率は低減される。これにより、解繊過多状態が解消され、短繊維の発生が低減される。
【００４０】
解繊部３０の回転速度を変化させることにより、原料が解繊部３０を通過する間に、原料にかかる圧力が変化する。解繊部３０の回転速度を高速にした場合、原料にかかる圧力は大きくなり、解繊部３０の回転速度を低速にした場合、原料にかかる圧力は小さくなる。
【００４１】
なお、図４の制御では、水分量が予め定められた値より大きいか小さいかの２つの場合分けで判断した。これに限らず、閾値を複数設定し、３つ以上の場合分けで判断してもよい。２つで場合分けした場合でも３つ以上で場合分けした場合でも、被解繊物（原料）に含まれる水分量が第一の場合における回転刃の回転速度（圧力）は、被解繊物に含まれる水分量が第一の場合よりも少ない場合における回転刃の回転速度（圧力）よりも大きいことになる。
【００４２】
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００４３】
（１）計測部１１０によってシート製造装置１に投入される原料の水分量を計測させた。そして、例えば、原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合には解繊部３０の回転刃の回転速度を上げた。これにより、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が増えるので、原料はより解繊され、繊維ダマの発生が低減する。これにより、繊維ダマが少なく、表面凹凸がない品質の高いシートを製造することができる。一方、原料に含まれる水分量が予め定められた値より少ない場合には解繊部３０の回転刃の回転速度を下げた。これにより、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が減るので、原料は解繊効率が下がり、解繊過多が解消される。これにより、短繊維が少なく、強度が確保されたシートを製造することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
まず、シート製造装置の構成について説明する。図４、図５は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図４、図５に示すように、シート製造装置１ａは、供給部１０と、粗砕部２０と、解繊部３０と、分級部４０と、受け部４５と、添加物投入部６０と、成形部７０と、水分噴霧部１２０と、加圧部８０と、加熱加圧部９０と、裁断部１００とを備えている。
さらに、被解繊物に含まれる水分に関する情報を取得する計測部１１０を備えている。さらに、解繊部３０と分級部４０とが接続された配管３５の途中にはダンパー２３０が設けられている。そして、これらの部材を制御する制御部（図示せず）を備えている。なお、ダンパー２３０以外の構成は、第１実施形態における構成と同様なので説明を省略する。
【００４５】
ダンパー２３０は、解繊部３０から分級部４０に向けて排気される排気量を調整するものである。ダンパー２３０の開口率を変化させることにより排気量を調整することができる。例えば、ダンパー２３０としては、バタフライダンパーなどを用いることができ、解繊部３０からの排気量を抑えることで解繊部３０内部の静圧を上昇させて解繊を促進させることが可能である。また、解繊部３０からの排気量を増加させることで解繊部３０内部の静圧を減少させて解繊を抑えることが可能である。
【００４６】
例えば、ダンパー２３０の開口率を大きくすると、解繊部３０からの排気量を大きくする（増加させる）ことができる。解繊部３０からの排気量が大きい場合には、解繊部３０内部における解繊物が滞留する時間が短くなるため、解繊部３０における解繊度合いは低くなる。
一方、ダンパー２３０の開口率を小さくすると、解繊部３０からの排気量を小さくする（抑える）ことができる。解繊部３０からの排気量が小さい場合には、解繊部３０内部における解繊物が滞留する時間が長くなるため、解繊部３０における解繊度合いは高くなる。
【００４７】
次に、シート製造装置の制御方法について説明する。シート製造装置１ａの制御方法としては、まず、被解繊物としての原料（古紙）の水分量を取得する。図６は第１実施形態にかかる制御を示すフローチャートである。本実施形態では、供給部１０に設置された計測部１１０を駆動させ、原料に含まれる水分量を取得する（ステップＳ１１）。
【００４８】
次いで、取得した原料の水分量に基づいて解繊部３０の動作条件を変更する。具体的には、原料に含まれる水分量が予め定められた値より多いか否かを判断する（ステップＳ１２）。解繊部３０の動作条件は、解繊物が解繊部３０を通過する速度が高速と低速の２つの条件から選ばれる。原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、解繊部３０を通過する解繊物の速度を低速にする（ステップＳ１３）。原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合、繊維同士が絡み合いやすくなり、繊維ダマ（繊維塊）を発生しやすくなる。そこで解繊部３０を通過する解繊物の速度を低速にすることで、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が増えるので、原料はより解繊される。そして、繊維ダマの発生が低減する。なお、解繊部３０を通過する解繊物の速度を低速にする制御は、具体的にはダンパー２３０の開口率を小さくすることである。
【００４９】
一方、原料に含まれる水分量が予め定められた値より少ない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、解繊部３０を通過する解繊物の速度を高速にする（ステップＳ１４）。水分量が少ない場合に、解繊部を通過する解繊物の速度を低速にすると、解繊過多となり、短い繊維の割合が多くなって、シートを製造したときの強度が不足する。そこで解繊部３０を通過する解繊物の高速にすることで、解繊部３０において原料に対して回転刃が当たる回数が減るので、原料の解繊効率は低減される。これにより、解繊過多状態が解消され、短繊維の発生が低減される。なお、解繊部３０を通過する解繊物の速度を高速にする制御は、具体的にはダンパー２３０の開口率を大きくすることである。
【００５０】
解繊部３０を通過する解繊物の速度を変化させることにより、原料が解繊部３０を通過する間に、原料にかかる圧力が変化する。解繊部３０を通過する解繊物の速度を低速にした場合、原料にかかる圧力は大きくなり、解繊部３０を通過する解繊物の速度を高速にした場合、原料にかかる圧力は小さくなる。
【００５１】
なお、図４の制御では、原料に含まれる水分量が予め定められた値より大きいか小さいかの２つの場合分けで判断した。これに限らず、閾値を複数設定し、３つ以上の場合分けで判断してもよい。２つで場合分けした場合でも３つ以上で場合分けした場合でも、被解繊物（原料）に含まれる水分量が第一の場合における原料が解繊部３０通過する速度（圧力）は、被解繊物に含まれる水分量が第一の場合よりも少ない場合における原料が解繊部３０を通過する速度（圧力）よりも小さいことになる。
【００５２】
以上、上記第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５３】
（１）計測部１１０によってシート製造装置１ａに投入される原料の水分量を計測させた。そして、例えば、原料に含まれる水分量が予め定められた値より多い場合にはダンパー２３０の開口率を小さくした。これにより、解繊部３０において原料が通過する速度が遅くなり、原料に対して回転刃が当たる回数が増えるので、原料はより解繊され、繊維ダマの発生が低減する。これにより、繊維ダマが少なく、表面凹凸がない品質の高いシートを製造することができる。一方、原料に含まれる水分量が予め定められた値より少ない場合にはダンパー２３０の開口率を大きくした。これにより、解繊部３０において原料が通過する速度が速くなり、原料に対して回転刃が当たる回数が減るので、原料は解繊効率が下がり、解繊過多が解消される。これにより、短繊維が少なく、強度が確保されたシートを製造することができる。
【００５４】
［実施例１］
次に、本発明にかかる実施例１について説明する。図７は、実施例１にかかる解繊状態を示す図である。具体的には、投入する原料に含まれている４種類の含水率に応じて解繊部３０の回転刃の回転速度を４種類変化させた場合の解繊物の状況（短繊維発生及び繊維ダマ発生の有無）を示している。図中の「○」は短繊維発生、及び繊維ダマ発生がなく良好な紙が得られたことを示している。
【００５５】
図７に示すように、原料の含水率が低く解繊部３０の回転刃の回転速度が遅い場合、良好な紙が得られた。一方、原料の含水率が低く解繊部３０の回転刃の回転速度が速い場合、解繊過多になりやすく、短繊維が発生している。
また、原料の含水率が高く解繊部３０の回転刃の回転速度が速い場合には良好な紙が得られた。一方、原料の含水率が高く解繊部３０の回転刃の回転速度が遅い場合、繊維ダマが発生する傾向がある。
このように原料の含水率によって繊維ダマの発生状況と短繊維の発生状況が左右されるが、解繊部３０の回転刃の回転速度を制御することにより、つまりは解繊の強弱をコントロールすることによりこれらの不具合を回避することが可能となる。
【００５６】
すなわち、回転刃の回転速度を上げると、解繊部３０内部の静圧が上昇することになる。これによって回転刃によって発生する渦流の静圧が高くなり、解繊部３０内の原料繊維はより強く解繊される状況となる。反対に回転刃の回転速度を下げると、解繊部３０内部の静圧は減少するために解繊状況は弱くなる。この性質を利用して原料繊維の解繊度合の強弱をコントロールすることが可能である。
【００５７】
より具体的に、原料の含水率が６．０％よりも大きいか小さいかによって、解繊部３０の回転刃の回転速度を制御する場合を説明する。
図７に示すように、含水率が６．０％より小さい場合、解繊部３０の回転速度は３０００ｒｐｍで回転するとよく、含水率が６．０％より大きい場合、解繊部３０の回転速度は４０００ｒｐｍで回転するとよい。
【００５８】
また、２つに場合分けするのではなく、４つに場合分けする場合を説明する。
図７に示すように、含水率が４．２％前後の場合は解繊部３０の回転速度は２０００ｒｐｍで回転するとよい。同様に、含水率が５．１％前後の場合は３０００ｒｐｍ、６．８％前後の場合は４０００ｒｐｍ、８．０％前後の場合は５０００ｒｐｍで回転するとよい。
【００５９】
ここで繊維ダマと短繊維の判定基準の具体例を示す。
【００６０】
繊維ダマの発生は解繊後の繊維を目視により確認する事で判定した。実際に目視によって解繊後の繊維内にダマが確認できた条件で紙を形成すると、再生紙表面には粒状の凹凸が発生していることが確認できた。
【００６１】
短繊維の発生は解繊後の繊維を目視により確認する事で判定した。実際に目視によって解繊後の繊維内に短繊維が確認できた条件で紙を形成すると、紙強度が低いことが確認できた。なお、紙強度については「島津製作所製  精密万能試験機オートグラフ」にて測定した紙の引っ張り強度を元に判定している。通常、紙のパルプ繊維長は０．７〜０．８ｍｍ程度であり、この時の引っ張り強度は１５〜２５ＭＰａ程度となる。これに対し、解繊が過多の状態ではパルプ繊維長は０．４〜０．６ｍｍ程度まで短くなってしまい、この時の引っ張り強度は１０〜１５ＭＰａとなり通常の紙に対して引っ張り強度が不足した状態になる。
【００６２】
上述によれば、解繊部３０に投入する原料の含水率に応じて解繊部３０の動作条件（解繊部３０の回転刃の回転速度）を変更することにより、繊維ダマの発生を無くして良好な表面状態を持つシートが形成できると同時に、シートの引っ張り強度を充分に保ったシートを形成することが可能となる。
【００６３】
［実施例２］
次に、本発明にかかる実施例２について説明する。図８は、実施例２にかかる解繊状態を示す図である。具体的には、原料に含まれている４つの含水率に応じてダンパー２３０の開口率を４種類変化させた場合の解繊物の状況（短繊維発生及び繊維ダマ発生の有無）を示している。図中の「○」は短繊維発生及び繊維ダマ発生がなく良好なシートが得られたことを示している。
【００６４】
図８に示すように、原料の含水率が低くダンパー２３０の開口率が大きい場合、良好な紙が得られた。一方、原料の含水率が低くダンパー２３０の開口率が小さい場合は解繊過多になりやすく、短繊維が発生している。また、原料の含水率が高くダンパー２３０の開口率が小さい場合には良好な紙が得られた。一方、原料の含水率が高くダンパー２３０の開口率が大きい場合、繊維ダマが発生する傾向がある。このように原料の含水率によって繊維ダマの発生状況と短繊維の発生状況が左右されるが、ダンパー２３０の開口率を制御することにより、つまりは解繊繊維が解繊部３０を通過する速度をコントロール（原料繊維の解繊度合の強弱をコントロール）することによりこれらの不具合を回避することが可能となる。
【００６５】
すなわち、ダンパー２３０の開口率を小さくすると、解繊部３０内部の静圧が上昇することになる。これによって回転刃によって発生する渦流の静圧が高くなり、解繊部３０内の原料繊維はより強く解繊される状況となる。反対にダンパー２３０の開閉率を大きくすると解繊部３０内部の静圧は減少するために解繊状況は弱くなる。この性質を利用して原料繊維の解繊度合の強弱をコントロールすることが可能である。
【００６６】
より具体的に、原料の含水率が６．０％よりも大きいか小さいかによって、ダンパー２３０の開口率を制御する場合を説明する。
図８に示すように、含水率が６．０％より小さい場合、ダンパー２３０の開口率は１００％にするとよく、含水率が６．０％より大きい場合、ダンパー２３０の開口率は１０％にするとよい。
また、２つに場合分けするのではなく、４つに場合分けする場合を説明する。
図８に示すように、含水率が４．２％前後の場合はダンパー２３０の開口率は１００％にするとよい。同様に、含水率が５．１％前後の場合は７０％、６．８％前後の場合は４０％、８．０％前後の場合は１０％にするとよい。
【００６７】
なお、繊維ダマと短繊維の判定基準は実施例１と同様なので説明を省略する。
【００６８】
上述によると、解繊部３０に投入する原料の含水率に応じて解繊部３０からの排気量を変更することにより、繊維ダマの発生を無くして良好な表面状態を持つ再生シートが形成できると同時に、シートの引っ張り強度を充分に保った再生シートを形成することが可能となる。
【００６９】
なお、本発明は上述した実施形態および実施例に限定されず、上述した実施形態および実施例に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００７０】
第１及び第２記実施形態では、計測部１１０によって原料の水分量の情報を取得し、取得した情報に基づいて解繊部３０の動作条件を制御したが、この構成に限定されない。例えば、シート製造装置１，１ａの近傍の外気状態の情報を取得する外気センサーを備え、外気センサーが取得した外気状態（温度や湿度等）に基づいて、解繊部３０の動作条件を制御してもよい。このようにすれば、シート製造装置１，１ａの配置状況、外気状況に応じて容易に解繊部３０を制御することができる。なお、外気センサーは、計測部１１０の代替えとして適用してもよいし、計測部１１０と併用してもよい。また、第１実施形態、第２実施形態では水分量の情報を取得した場合を、第１実施例、第２実施例では含水率の情報を取得した場合を説明した。原料Ｐｕに含まれる含水率が高い場合は、原料Ｐｕに含まれる水分量も多いことになる。このため、取得する情報が含水率であっても水分量であっても外気センサーであっても、原料Ｐｕに含まれる水分量として比較が可能である。
【００７１】
上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウェブ状、または凸凹を有する形状であってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植物繊維やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。
【００７２】
上記第２実施形態では、ダンパー２３０の開口率を変えることで、解繊部３０を通過する解繊物の速度を制御した。これに限らず、解繊部３０よりも上流側にブロワ―を設けて、ブロワ―の気流速度を制御することにより、解繊部３０を通過する解繊物の速度を制御してもよい。
上記実施形態において、「均一」、「円」などの言葉は、誤差や誤差の累積などを含み、完全に均一や真円でなくてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１，１ａ…シート製造装置、１０…供給部、２０…粗砕部、３０…解繊部、４０…分級部（サイクロン）、４５…受け部、６０…添加物投入部、７０…成形部、８０…加圧部、９０…加熱加圧部、１００…裁断部、１１０…計測部、１２０…水分噴霧部、２３０…ダンパー。
【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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