(57)【要約】  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。
2017094514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４４８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図。
【図２】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。
【図３】坪量を変更する際の坪量の時間変化を模式的に示す図。
【図４】坪量を変更する際の坪量の時間変化を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
＜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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
＜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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
＜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。
【００９７】
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／ｍ２）に対応する第１厚さから、坪量２５０（ｇ／ｍ２）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。
【００９８】
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（Δｙ１）は、例えば、坪量として２（ｇ／ｍ２）以上５０（ｇ／ｍ２）以下、好ましくは５（ｇ／ｍ２）以上３０（ｇ／ｍ２）以下、より好ましくは１０（ｇ／ｍ２）以上２０（ｇ／ｍ２）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。
【００９９】
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／ｍ２）に対応する第１厚さから、坪量２５０（ｇ／ｍ２）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。
【０１００】
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（Δｙ２）は、１０（ｇ／ｍ２）以上３００（ｇ／ｍ２）以下、好ましくは５０（ｇ／ｍ２）以上２００（ｇ／ｍ２）以下、より好ましくは１００（ｇ／ｍ２）以上２００（ｇ／ｍ２）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、Δｙ２／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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
＜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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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／ｍ２）の用紙の厚さを第１厚さとし、坪量２５０（ｇ／ｍ２）の用紙の厚さを第２厚さとしている。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【符号の説明】
【０１２６】
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
【図１】
2017094514.tif 000003
【図２】
2017094514.tif 000004
【図３】
2017094514.tif 000005
【図４】
2017094514.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月29日(2017.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記シートの厚さに関する情報の入力に応じて、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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、
前記シートの厚さに関する情報の入力に応じて、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。
【国際調査報告】
2017094514.tif 000007
2017094514.tif 000008
2017094514.tif 000009
2017094514.tif 000010