(57)【要約】【課題】シートを製造する際に、シートの地合を調整することが可能なシート製造装置、シート製造方法、シート製造装置の制御方法を提供する。【解決手段】シート製造装置１００は、繊維を含む材料を堆積させて形成された第２ウェブＷ２に張力を与えることにより、第２ウェブＷ２の厚み方向に対して交差する方向に第２ウェブＷ２を引き伸ばす張力付与部１０１を備える。シート製造装置１００は、張力付与部１０１により引き伸ばされた第２ウェブＷ２を処理してシートＳを形成するシート形成部８０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料を堆積させて形成されたウェブに張力を与えることにより、前記ウェブの厚み方向に対して交差する方向に前記ウェブを引き伸ばす張力付与部と、
前記張力付与部により引き伸ばされた前記ウェブを処理してシートを形成するシート形成部と、
を備えることを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
前記張力付与部によって前記ウェブに与えられる張力を制御することにより、製造される前記シートの地合を変更する制御部を備えること、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】
繊維を含む材料を堆積させたウェブを搬送する複数の搬送部を有し、前記ウェブを処理してシートを形成するシート製造装置であって、
複数の前記搬送部のうち前記ウェブに与える荷重が最大である最大荷重搬送部と前記最大荷重搬送部よりも前記ウェブの搬送方向において上流側に位置する前記搬送部との間の搬送速度差、または、前記最大荷重搬送部よりも前記搬送方向において上流側に位置する複数の前記搬送部の間の搬送速度差が、最大の搬送速度差を有するよう設定され、
最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部のうち上流側に位置する前記搬送部の搬送速度は下流側に位置する前記搬送部の搬送速度より低速であること、
を特徴とするシート製造装置。
【請求項４】
最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部間の搬送速度差を制御することにより前記シートの地合を変更する制御部を備えること、を特徴とする請求項３記載のシート製造装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記シートの地合に関する設定に従って、最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部の搬送速度を制御すること、を特徴とする請求項４記載のシート製造装置。
【請求項６】
繊維と樹脂とを含む材料を堆積させて前記ウェブを形成するウェブ形成部を備え、
前記制御部は、前記ウェブ形成部で堆積させる前記ウェブの厚さを制御すること、を特徴とする請求項２、４または５記載のシート製造装置。
【請求項７】
前記ウェブ形成部は、前記材料が投入される篩部と、前記篩部を通過した前記材料を堆積させる堆積部と、を有し、
前記制御部は、前記シートの地合に関する設定に従って、前記ウェブ形成部の動作条件を制御すること、を特徴とする請求項６記載のシート製造装置。
【請求項８】
シートの地合に関する情報を受け付ける受付部を有し、
前記制御部は、前記受付部により受け付けた情報に基づいて、前記シートの地合を変更すること、を特徴とする請求項２、４〜７のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項９】
繊維と樹脂とを含む材料を堆積させてウェブを形成し、
前記ウェブに張力を与えることにより、前記ウェブの厚み方向に対し交差する方向に前記ウェブを引き伸ばし、
引き伸ばした前記ウェブを処理してシートを形成すること、
を特徴とするシート製造方法。
【請求項１０】
繊維を含む材料を堆積させたウェブを搬送する複数の搬送部を有し、前記ウェブを処理してシートを形成するシート製造装置の制御方法であって、
複数の前記搬送部のうち前記ウェブに与える荷重が最大である最大荷重搬送部と前記最大荷重搬送部よりも前記ウェブの搬送方向において上流側に位置する前記搬送部との間の搬送速度差、または、前記最大荷重搬送部よりも前記搬送方向において上流側に位置する複数の前記搬送部の間の搬送速度差が、最大の搬送速度差を有するように、前記搬送部の搬送速度を設定し、
最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部のうち上流側に位置する前記搬送部の搬送速度を下流側に位置する前記搬送部の搬送速度より低速とすること、
を特徴とするシート製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置、シート製造方法、シート製造装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料を解繊して堆積させることによりウェブを形成し、このウェブからシートを形成するシート製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のシート製造装置は、原料を堆積させる条件を変更することにより、ウェブの厚さを変化させ、シートの厚さを大きくしたり、小さくしたりする。
また、従来、シートの地合を検出するシート製造装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載のシート製造装置は、光学式センサーを用いてシートの地合の良否判定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６１０３５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１１３７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、地合は、シートの性状を示す一種の指標であり、シートの良否判定に限らず、シートの厚みや手触りといったシートの状態の評価に利用できる。このため、シートの厚みや手触りを所望の状態とするために、シートの地合を利用することが考えられるが、このようなシート製造装置は無かった。
本発明は、シートを製造する際に、シートの地合を調整することが可能なシート製造装置、シート製造方法、シート製造装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む材料を堆積させて形成されたウェブに張力を与えることにより、前記ウェブの厚み方向に対して交差する方向に前記ウェブを引き伸ばす張力付与部と、前記張力付与部により引き伸ばされた前記ウェブを処理してシートを形成するシート形成部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ウェブに張力を与えて引き伸ばすことによって、所定のシートの地合を実現できる。従って、目的とするシートの地合に合わせてシートを引き伸ばすことで、所望の状態のシートを製造することができる。
【０００６】
また、上記構成において、前記張力付与部によって前記ウェブに与えられる張力を制御することにより、製造される前記シートの地合を変更する制御部を備える構成であってもよい。
この構成によれば、ウェブに与えられる張力を制御してシートの地合を変更できるので、所望の地合を有するシートを製造できる。
【０００７】
また、上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む材料を堆積させたウェブを搬送する複数の搬送部を有し、前記ウェブを処理してシートを形成するシート製造装置であって、複数の前記搬送部のうち前記ウェブに与える荷重が最大である最大荷重搬送部と前記最大荷重搬送部よりも前記ウェブの搬送方向において上流側に位置する前記搬送部との間の搬送速度差、または、前記最大荷重搬送部よりも前記搬送方向において上流側に位置する複数の前記搬送部の間の搬送速度差が、最大の搬送速度差を有するよう設定され、最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部のうち上流側に位置する前記搬送部の搬送速度は下流側に位置する前記搬送部の搬送速度より低速であることを特徴とする。
本発明によれば、ウェブを搬送する搬送部の搬送速度差により、シートの地合を、所望の状態にすることができる。これにより、目的とするシートの地合に合わせて搬送速度を設定することで、所望の状態のシートを製造できる。
【０００８】
また、上記構成において、最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部間の搬送速度差を制御することにより前記シートの地合を変更する制御部を備える構成であってもよい。
この構成によれば、搬送部間の搬送速度差を制御することにより、シートの地合を調整できる。
【０００９】
また、上記構成において、前記制御部は、前記シートの地合に関する設定に従って、最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部の搬送速度を制御する構成であってもよい。
この構成によれば、搬送部の搬送速度を制御することにより、シートの地合を調整できる。
【００１０】
また、上記構成において、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させて前記ウェブを形成するウェブ形成部を備え、前記制御部は、前記ウェブ形成部で堆積させる前記ウェブの厚さを制御する構成であってもよい。
この構成によれば、ウェブの厚さを制御することにより、シートの地合を調整できる。
【００１１】
また、上記構成において、前記ウェブ形成部は、前記材料が投入される篩部と、前記篩部を通過した前記材料を堆積させる堆積部と、を有し、前記制御部は、前記シートの地合に関する設定に従って、前記ウェブ形成部の動作条件を制御する構成であってもよい。
この構成によれば、材料を堆積させてウェブを形成する条件を制御することにより、シートの地合を調整できる。
【００１２】
また、上記構成において、シートの地合に関する情報を受け付ける受付部を有し、前記制御部は、前記受付部により受け付けた情報に基づいて、前記シートの地合を変更する構成であってもよい。
この構成によれば、シートの地合に関する情報に従って、シートの地合を調整できる。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明は、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させてウェブを形成し、前記ウェブに張力を与えることにより、前記ウェブの厚み方向に対し交差する方向に前記ウェブを引き伸ばし、引き伸ばした前記ウェブを処理してシートを形成することを特徴とする。
本発明によれば、ウェブに張力を与えて引き伸ばしてシートを形成し、所定のシートの地合を実現できる。従って、目的とするシートの地合に合わせてシートを引き伸ばすことで、所望の状態のシートを製造させることができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む材料を堆積させたウェブを搬送する複数の搬送部を有し、前記ウェブを処理してシートを形成するシート製造装置の制御方法であって、複数の前記搬送部のうち前記ウェブに与える荷重が最大である最大荷重搬送部と前記最大荷重搬送部よりも前記ウェブの搬送方向において上流側に位置する前記搬送部との間の搬送速度差、または、前記最大荷重搬送部よりも前記搬送方向において上流側に位置する複数の前記搬送部の間の搬送速度差が、最大の搬送速度差を有するように、前記搬送部の搬送速度を設定し、最大の搬送速度差を有する複数の前記搬送部のうち上流側に位置する前記搬送部の搬送速度を下流側に位置する前記搬送部の搬送速度より低速とすることを特徴とする。
本発明によれば、ウェブを搬送する搬送部の搬送速度差により、シートの地合を、所望の状態にすることができる。これにより、目的とするシートの地合に合わせて搬送速度を設定することで、所望の状態のシートを製造できる。
【００１５】
また、本発明は、繊維と樹脂とを含む材料をベルト上に堆積させ、前記ベルトを移動させることにより前記ベルト上に形成されるウェブを搬送するウェブ形成部と、前記ウェブ形成部で形成された前記ウェブに加圧力を与えてシートを形成する加圧ローラーと、を有し、前記ベルトが前記ウェブを搬送する第１搬送速度と、前記加圧ローラーが前記ウェブ及び前記シートを搬送する第２搬送速度とは、前記第１搬送速度が前記第２搬送速度より低速であって、前記第１搬送速度と前記第２搬送速度との速度差が前記シートの地合に適した速度差となるよう設定されること、を特徴とするシート製造装置としてもよい。
【００１６】
また、本発明は、繊維と樹脂とを含む材料を第１ベルト上に堆積させ、前記第１ベルトを移動させることにより前記第１ベルト上に形成されるウェブを搬送するウェブ形成部と、前記ウェブ形成部で前記第１ベルト上に形成された前記ウェブを搬送する第２ベルトと、前記ウェブの搬送方向において前記第２ベルトの下流側に位置し、前記第２ベルトにより搬送される前記ウェブに加圧力を与えてシートを形成する加圧ローラーと、を有し、前記第２ベルトが前記ウェブを搬送する第１搬送速度と、前記加圧ローラーが前記ウェブ及び前記シートを搬送する第２搬送速度とは、前記第１搬送速度が前記第２搬送速度より低速であって、前記第１搬送速度と前記第２搬送速度との速度差が前記シートの地合に適した速度差となるよう設定されること、を特徴とするシート製造装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るシート製造装置の構成を示す模式図。
【図２】シート製造装置の要部構成を示す模式図。
【図３】シート製造装置の外観斜視図。
【図４】シート製造装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図５】制御部及び記憶部の機能的構成を示すブロック図。
【図６】地合設定データの例を示す模式図。
【図７】シート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図８】シート製造装置の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１９】
図１は実施形態に係るシート製造装置１００の構成を示す模式図である。
本実施形態に記載のシート製造装置１００は、例えば、原料としての機密紙などの使用済みの古紙を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃などの機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、Ａ４やＡ３等の定型サイズのオフィス用紙、名刺用紙など、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙を製造することができる。
【００２０】
シート製造装置１００は、供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、搬送部７９、シート形成部８０、及び、切断部９０を備える。
【００２１】
また、シート製造装置１００は、原料に対する加湿、及び／または原料が移動する空間を加湿する目的で、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を備える。これら加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２の具体的な構成は任意であり、スチーム式、気化式、温風気化式、超音波式等が挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を、気化式または温風気化式の加湿器で構成する。すなわち、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、水を湿潤させるフィルター（図示略）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供給する。また、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、加湿空気の湿度を効果的に高めるヒーター（図示略）を備えてもよい。
【００２３】
また、本実施形態では、加湿部２１０及び加湿部２１２を、超音波式加湿器で構成する。すなわち、加湿部２１０、２１２は、水を霧化する振動部（図示略）を有し、振動部により発生するミストを供給する。
【００２４】
供給部１０は、粗砕部１２に原料を供給する。シート製造装置１００がシートを製造する原料は繊維を含むものであればよく、例えば、紙、パルプ、パルプシート、不織布を含む布、或いは織物等が挙げられる。本実施形態ではシート製造装置１００が古紙を原料とする構成を例示する。供給部１０は、例えば、古紙を重ねて蓄積するスタッカーと、スタッカーから古紙を粗砕部１２に送り出す自動投入装置とを備える構成とすることができる。
【００２５】
粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料を粗砕刃１４によって裁断（粗砕）して、粗砕片にする。粗砕刃１４は、大気中（空気中）等の気中で原料を裁断する。粗砕部１２は、例えば、原料を挟んで裁断する一対の粗砕刃１４と、粗砕刃１４を回転させる駆動部とを備え、いわゆるシュレッダーと同様の構成とすることができる。粗砕片の形状や大きさは任意であり、解繊部２０における解繊処理に適していればよい。例えば、粗砕部１２は、原料を、１〜数ｃｍ四方またはそれ以下のサイズの紙片に裁断する。
【００２６】
粗砕部１２は、粗砕刃１４により裁断されて落下する粗砕片を受けるシュート（ホッパー）９を有する。シュート９は、例えば、粗砕片が流れる方向（進行する方向）において、徐々に幅が狭くなるテーパー形状を有する。そのため、シュート９は、多くの粗砕片を受けとめることができる。シュート９には、解繊部２０に連通する管２が連結され、管２は粗砕刃１４によって裁断された原料（粗砕片）を、解繊部２０に搬送させるための搬送路を形成する。粗砕片はシュート９により集められ、管２を通って解繊部２０に移送（搬送）される。
【００２７】
粗砕部１２が有するシュート９、或いはシュート９の近傍には、加湿部２０２により加湿空気が供給される。これにより、粗砕刃１４により裁断された粗砕物が、静電気によってシュート９や管２の内面に吸着する現象を抑制できる。また、粗砕刃１４が裁断した粗砕物は、加湿された（高湿度の）空気とともに解繊部２０に移送されるので、解繊部２０の内部における解繊物の付着を抑制する効果も期待できる。また、加湿部２０２は、粗砕刃１４に加湿空気を供給して、供給部１０が供給する原料を除電する構成としてもよい。また、加湿部２０２とともにイオナイザーを用いて除電してもよい。
【００２８】
解繊部２０は、粗砕部１２で裁断された粗砕物を解繊する。より具体的には、解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された原料（粗砕片）を解繊処理し、解繊物を生成する。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。
【００２９】
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、にじみ防止剤、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。
【００３０】
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。本実施形態では、解繊部２０がインペラーミルを用いる構成とする。具体的には、解繊部２０は、高速回転するローター（図示略）、及び、ローターの外周に位置するライナー（図示略）を備える。粗砕部１２で裁断された原料の粗砕片は、解繊部２０のローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。解繊部２０は、ローターの回転により気流を発生させる。この気流により、解繊部２０は、原料である粗砕片を管２から吸引し、解繊物を排出口２４へと搬送できる。解繊物は排出口２４から管３に送り出され、管３を介して選別部４０に移送される。
【００３１】
このように、解繊部２０で生成される解繊物は、解繊部２０が発生する気流により解繊部２０から選別部４０に搬送される。さらに、本実施形態では、シート製造装置１００が気流発生装置である解繊部ブロアー２６を備え、解繊部ブロアー２６が発生する気流により解繊物が選別部４０に搬送される。解繊部ブロアー２６は管３に取り付けられ、解繊部２０から解繊物とともに空気を吸引し、選別部４０に送風する。
【００３２】
選別部４０は、管３から解繊部２０により解繊された解繊物が気流とともに流入する導入口４２を有する。選別部４０は、導入口４２に導入する解繊物を、繊維の長さによって選別する。詳細には、選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物のうち、予め定められたサイズ以下の解繊物を第１選別物とし、第１選別物より大きい解繊物を第２選別物として、選別する。第１選別物は繊維または粒子等を含み、第２選別物は、例えば、大きい繊維、未解繊片（十分に解繊されていない粗砕片）、解繊された繊維が凝集し、或いは絡まったダマ等を含む。
【００３３】
本実施形態で、選別部４０は、ドラム部４１（篩部）と、ドラム部４１を収容するハウジング部（覆い部）４３と、を有する。
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は、網（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部４１は、網の目開き（開口）の大きさより小さい第１選別物と、網の目開きより大きい第２選別物とを選別する。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伸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ことができる。
【００３４】
導入口４２に導入された解繊物は気流とともにドラム部４１の内部に送り込まれ、ドラム部４１の回転によって第１選別物がドラム部４１の網の目から下方に落下する。ドラム部４１の網の目を通過できない第２選別物は、導入口４２からドラム部４１に流入する気流により流されて排出口４４に導かれ、管８に送り出される。
管８は、ドラム部４１の内部と管２とを連結する。管８を通って流される第２選別物は、粗砕部１２により裁断された粗砕片とともに管２を流れ、解繊部２０の導入口２２に導かれる。これにより、第２選別物は解繊部２０に戻されて、解繊処理される。
【００３５】
また、ドラム部４１により選別される第１選別物は、ドラム部４１の網の目を通って空気中に分散し、ドラム部４１の下方に位置する第１ウェブ形成部４５のメッシュベルト４６に向けて降下する。
【００３６】
第１ウェブ形成部４５（分離部）は、メッシュベルト４６（分離ベルト）と、ローラー４７と、吸引部（サクション機構）４８と、を含む。メッシュベルト４６は無端形状のベルトであって、３つのローラー４７に懸架され、ローラー４７の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト４６の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。選別部４０から降下する第１選別物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト４６の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト４６に堆積し、メッシュベルト４６とともに矢印Ｖ１方向に搬送される。メッシュベルト４６から落下する微粒子は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含み、シート製造装置１００がシートＳの製造に使用しない除去物である。
【００３７】
メッシュベルト４６は、シートＳを製造する通常動作中には、速度Ｖ１で移動する。速度Ｖ１は、予め設定された一定の速度であり、後述する制御部１５０（図５）により制御される。メッシュベルト４６が移動する速度Ｖ１は、メッシュベルト４６が第１ウェブＷ１を搬送する搬送速度、すなわち選別部４０における第１ウェブＷ１の搬送速度と見なすことができる。
【００３８】
ここで、通常動作中とは、後述するシート製造装置１００の起動制御、及び、停止制御の実行中を除く動作中であり、より詳細には、シート製造装置１００が望ましい品質のシートＳを製造している間を指す。
従って、解繊部２０で解繊処理された解繊物は、選別部４０で第１選別物と第２選別物とに選別され、第２選別物が解繊部２０に戻される。また、第１選別物から、第１ウェブ形成部４５によって除去物が除かれる。第１選別物から除去物を除いた残りは、シートＳの製造に適した材料であり、この材料はメッシュベルト４６に堆積して第１ウェブＷ１を形成する。
【００３９】
吸引部４８は、メッシュベルト４６の下方から空気を吸引する。吸引部４８は、管２３を介して集塵部２７（集塵装置）に連結される。集塵部２７は、微粒子を気流から分離する。集塵部２７の下流には、捕集ブロアー２８が設置され、捕集ブロアー２８は、集塵部２７から空気を吸引する集塵用吸引部として機能する。また、捕集ブロアー２８が排出する空気は管２９を経てシート製造装置１００の外に排出される。
【００４０】
この構成では、捕集ブロアー２８により、集塵部２７を通じて吸引部４８から空気が吸引される。吸引部４８では、メッシュベルト４６の網の目を通過する微粒子が、空気とともに吸引され、管２３を通って集塵部２７に送られる。集塵部２７は、メッシュベルト４６を通過した微粒子を気流から分離して蓄積する。
【００４１】
従って、メッシュベルト４６の上には第１選別物から除去物を除去した繊維が堆積して第１ウェブＷ１が形成される。捕集ブロアー２８が吸引を行うことで、メッシュベルト４６上における第１ウェブＷ１の形成が促進され、かつ、除去物が速やかに除去される。
【００４２】
ドラム部４１を含む空間には、加湿部２０４により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、選別部４０の内部で第１選別物を加湿する。これにより、静電力による第１選別物のメッシュベルト４６への付着を弱め、第１選別物をメッシュベルト４６から剥離し易くすることができる。さらに、静電力により第１選別物が回転体４９やハウジング部４３の内壁に付着することを抑制することができる。また、吸引部４８によって除去物を効率よく吸引できる。
【００４３】
なお、シート製造装置１００において、第１解繊物と第２解繊物とを選別し、分離する構成は、ドラム部４１を備える選別部４０に限定されない。例えば、解繊部２０で解繊処理された解繊物を、分級機によって分級する構成を採用してもよい。分級機としては、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーを用いることができる。これらの分級機を用いれば、第１選別物と第２選別物とを選別し、分離することが可能である。さらに、上記の分級機により、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含む除去物を、分離して除去する構成を実現できる。例えば、第１選別物に含まれる微粒子を、分級機によって、第１選別物から除去する構成としてもよい。この場合、第２選別物は、例えば解繊部２０に戻され、除去物は集塵部２７により集塵され、除去物を除く第１選別物が管５４に送られる構成とすることができる。
【００４４】
メッシュベルト４６の搬送経路において、選別部４０の下流側には、加湿部２１０によって、ミストを含む空気が供給される。加湿部２１０が生成する水の微粒子であるミストは、第１ウェブＷ１に向けて降下し、第１ウェブＷ１に水分を供給する。これにより、第１ウェブＷ１が含む水分量が調整され、静電気によるメッシュベルト４６への繊維の吸着等を抑制できる。
【００４５】
シート製造装置１００は、メッシュベルト４６に堆積した第１ウェブＷ１を分断する回転体４９を備える。第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６がローラー４７により折り返す位置で、メッシュベルト４６から剥離して、回転体４９により分断される。
【００４６】
第１ウェブＷ１は繊維が堆積してウェブ形状となった柔らかい材料であり、回転体４９は、第１ウェブＷ１の繊維をほぐして、後述する混合部５０で樹脂を混合しやすい状態に加工する。
【００４７】
回転体４９の構成は任意であるが、本実施形態では、板状の羽根を有し回転する回転羽形状とすることができる。回転体４９は、メッシュベルト４６から剥離する第１ウェブＷ１と羽根とが接触する位置に配置される。回転体４９の回転（例えば図中矢印Ｒで示す方向への回転）により、メッシュベルト４６から剥離して搬送される第１ウェブＷ１に羽根が衝突して分断し、細分体Ｐを生成する。
なお、回転体４９は、回転体４９の羽根がメッシュベルト４６に衝突しない位置に設置されることが好ましい。例えば、回転体４９の羽根の先端とメッシュベルト４６との間隔を、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができ、この場合、回転体４９によって、メッシュベルト４６に損傷を与えることなく第１ウェブＷ１を効率よく分断できる。
【００４８】
回転体４９によって分断された細分体Ｐは、管７の内部を下降して、管７の内部を流れる気流によって混合部５０へ移送（搬送）される。
また、回転体４９を含む空間には、加湿部２０６により加湿空気が供給される。これにより、管７の内部や、回転体４９の羽根に対し、静電気により繊維が吸着する現象を抑制できる。また、管７を通って、湿度の高い空気が混合部５０に供給されるので、混合部５０においても静電気による影響を抑制できる。
【００４９】
混合部５０は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部５２、管７に連通し、細分体Ｐを含む気流が流れる管５４、及び、混合ブロアー５６を備える。細分体Ｐは、上述のように選別部４０を通過した第１選別物から除去物を除去した繊維である。混合部５０は、細分体Ｐを構成する繊維に、樹脂を含む添加物を混合する。
混合部５０では、混合ブロアー５６によって気流を発生させ、管５４中において、細分体Ｐと添加物とを混合させながら、搬送する。また、細分体Ｐは、管７及び管５４の内部を流れる過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。
【００５０】
添加物供給部５２は、添加物を蓄積する添加物カートリッジ（図示略）に接続され、添加物カートリッジ内部の添加物を管５４に供給する。添加物カートリッジは、添加物供給部５２に着脱可能な構成であってもよい。また、添加物カートリッジに添加物を補充する構成を備えてもよい。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ内部の微粉または微粒子からなる添加物をいったん貯留する。添加物供給部５２は、いったん貯留した添加物を管５４に送る排出部５２ａを有する。
【００５１】
排出部５２ａは、添加物供給部５２に貯留された添加物を管５４に送出するフィーダー（図示略）、及び、フィーダーと管５４とを接続する管路を開閉するシャッター（図示略）を備える。このシャッターを閉じると、排出部５２ａと管５４とを連結する管路或いは開口が閉鎖され、添加物供給部５２から管５４への添加物の供給が絶たれる。
【００５２】
排出部５２ａのフィーダーが動作していない状態では、排出部５２ａから管５４に添加物が供給されないが、管５４内に負圧が発生した場合等には、排出部５２ａのフィーダーが停止していても添加物が管５４に流れる可能性がある。排出部５２ａを閉じることにより、このような添加物の流れを確実に遮断できる。
【００５３】
添加物供給部５２が供給する添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂を含む。添加物に含まれる樹脂は、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。すなわち、添加物は、単一の物質を含んでもよいし、混合物であってもよく、それぞれ単一または複数の物質で構成される、複数種類の粒子を含んでもよい。また、添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。
【００５４】
添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維同士を結着させる。従って、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。
また、添加物供給部５２が供給する添加物は、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を含んでもよい。また、着色剤を含まない添加物は、無色、或いは無色と見なせる程度に薄い色であってもよいし、白色であってもよい。
【００５５】
混合ブロアー５６が発生する気流により、管７を降下する細分体Ｐ、及び、添加物供給部５２により供給される添加物は、管５４の内部に吸引され、混合ブロアー５６内部を通過する。混合ブロアー５６が発生する気流及び／または混合ブロアー５６が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｐを構成した繊維と添加物とが混合され、この混合物（第１選別物と添加物との混合物）は管５４を通って堆積部６０に移送される。
【００５６】
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く、これらの機構を混合ブロアー５６の前または後に設置してもよい。
【００５７】
堆積部６０は、解繊部２０で解繊された解繊物を堆積させる。より具合的には、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。
【００５８】
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（覆い部）６３と、を有する。ドラム部６１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６１は、網（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部６１は、網の目開き（開口）のより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部６１から下降させる。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。
【００５９】
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。
【００６０】
ドラム部６１の下方には第２ウェブ形成部７０が配置される。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、第２ウェブＷ２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、ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。堆積部６０、及び、第２ウェブ形成部７０は、ウェブ形成部に相当する。また、ドラム部６１は、篩部に相当し、第２ウェブ形成部７０（特に、メッシュベルト７２）は、堆積部に相当する。
【００６１】
メッシュベルト７２は無端形状のベルトであって、複数のローラー７４に懸架され、ローラー７４の動きにより、図中矢印Ｖ２で示す方向に搬送される。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。メッシュベルト７２の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。ドラム部６１から降下する繊維や粒子のうち、網の目を通過するサイズの微粒子はメッシュベルト７２の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト７２に堆積し、メッシュベルト７２とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト７２は、シートＳを製造する通常動作中には、一定の速度Ｖ２で移動する。通常動作中については上述した通りである。
【００６２】
メッシュベルト７２の移動速度Ｖ２は、第２ウェブＷ２を搬送する速度と見なすことができ、速度Ｖ２は、メッシュベルト７２における第２ウェブＷ２の搬送速度ということができる。
【００６３】
メッシュベルト７２の網の目は微細であり、ドラム部６１から降下する繊維や粒子の大半を通過させないサイズとすることができる。
サクション機構７６は、メッシュベルト７２の下方（堆積部６０側とは反対側）に設けられる。サクション機構７６は、サクションブロアー７７を備え、サクションブロアー７７の吸引力によって、サクション機構７６に下方に向く気流（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。
【００６４】
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。これにより、メッシュベルト７２上における第２ウェブＷ２の形成を促進し、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。
サクションブロアー７７（堆積吸引部）は、サクション機構７６から吸引した空気を、図示しない捕集フィルターを通じて、シート製造装置１００の外に排出してもよい。或いは、サクションブロアー７７が吸引した空気を集塵部２７に送り込み、サクション機構７６が吸引した空気に含まれる除去物を捕集してもよい。
【００６５】
ドラム部６１を含む空間には、加湿部２０８により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、堆積部６０の内部を加湿することができ、静電力によるハウジング部６３への繊維や粒子の付着を抑え、繊維や粒子をメッシュベルト７２に速やかに降下させ、好ましい形状の第２ウェブＷ２を形成させることができる。
【００６６】
以上のように、堆積部６０及び第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第２ウェブＷ２が形成される。メッシュベルト７２に堆積された第２ウェブＷ２は、シート形成部８０へと搬送される。
【００６７】
メッシュベルト７２の搬送経路において、堆積部６０の下流側には、加湿部２１２によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部２１２が生成するミストが第２ウェブＷ２に供給され、第２ウェブＷ２が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト７２への繊維の吸着等を抑制できる。
【００６８】
シート製造装置１００には、メッシュベルト７２上の第２ウェブＷ２を、シート形成部８０に搬送する搬送部７９が設けられる。搬送部７９は、例えば、メッシュベルト７９ａと、ローラー７９ｂと、サクション機構７９ｃと、を有する。
【００６９】
サクション機構７９ｃは、ブロアー（図示略）を備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト７９ａに上向きの気流を発生させる。この気流は第２ウェブＷ２を吸引し、第２ウェブＷ２は、メッシュベルト７２から離れてメッシュベルト７９ａに吸着される。メッシュベルト７９ａは、ローラー７９ｂの自転により移動し、第２ウェブＷ２をシート形成部８０に搬送する。
このように、搬送部７９は、メッシュベルト７２に形成された第２ウェブＷ２を、メッシュベルト７２から剥がして搬送する。
【００７０】
シート形成部８０は、堆積部６０で堆積させた堆積物からシートＳを形成する。より具体的には、シート形成部８０は、メッシュベルト７２に堆積し搬送部７９により搬送された第２ウェブＷ２（堆積物）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、第２ウェブＷ２が含む解繊物の繊維、及び添加物に対して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）を介して結着させる。シート形成部８０は、シート成形部、及び、最大荷重搬送部に相当する。
【００７１】
シート形成部８０は、第２ウェブＷ２を加圧する加圧部８２、及び、加圧部８２により加圧された第２ウェブＷ２を加熱する加熱部８４を備える。
加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５（加圧ローラー）で構成され、第２ウェブＷ２を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第２ウェブＷ２は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第２ウェブＷ２の密度が高められる。一対のカレンダーローラー８５の一方は、モーター（図示略）により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー８５は、モーター（図示略）の駆動力により回転して、加圧により高密度になった第２ウェブＷ２を、加熱部８４に向けて搬送する。
【００７２】
加熱部８４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、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いて構成できる。本実施形態では、加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備える。加熱ローラー８６は、内部または外部に設置されるヒーターによって、予め設定された温度に加温される。一対の加熱ローラー８６の一方は、モーター（図示略）により駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。加熱ローラー８６は、カレンダーローラー８５によって加圧されたシートＳを挟んで熱を与え、シートＳを形成する。加熱ローラー８６は、モーター（図示略）の駆動力により回転して、シートＳを切断部９０に向けて搬送する。
【００７３】
なお、加圧部８２が備えるカレンダーローラー８５の数、及び、加熱部８４が備える加熱ローラー８６の数は、特に限定されない。
【００７４】
また、シート製造装置１００がシートＳを製造する工程において、第２ウェブＷ２とシートＳとの境界は任意である。本実施形態では、第２ウェブＷ２を処理してシートＳに形成するシート形成部８０において、加圧部８２により第２ウェブＷ２を加圧したものをシートＳと呼ぶ。すなわち、第２ウェブＷ２は、加圧部８２により加圧されることでシートＳとなり、さらにシートＳが加熱部８４により加圧されて、切断部９０に搬送される。
【００７５】
また、シート形成部８０において、加圧部８２と加熱部８４との間には地合センサー９９が配置される。地合センサー９９は、加圧部８２により加圧されたシートＳの地合を検出するセンサーである。地合センサー９９の詳細については後述する。
第２ウェブ形成部７０、搬送部７９及びシート形成部８０は、後述する張力付与部１０１を構成する。
【００７６】
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。本実施形態では、切断部９０は、シートＳの搬送方向（図中Ｆ）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Ｆに平行な方向にシートＳを切断する第２切断部９４と、を有する。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。
【００７７】
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。排出部９６は、所定サイズのシートＳを載せるトレイ或いはスタッカーを備える。
【００７８】
上記構成において、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を１台の気化式加湿器で構成してもよい。この場合、１台の加湿器が生成する加湿空気が、粗砕部１２、ハウジング部４３、管７、及びハウジング部６３に分岐して供給される構成とすればよい。この構成は、加湿空気を供給するダクト（図示略）を分岐して設置することにより、容易に実現できる。また、２台、或いは３台の気化式加湿器によって加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を構成することも勿論可能である。
【００７９】
また、上記構成において、加湿部２１０、２１２を１台の超音波式加湿器で構成してもよいし、２台の超音波式加湿器で構成してもよい。例えば、１台の加湿器が生成するミストを含む空気が、加湿部２１０、及び加湿部２１２に分岐して供給される構成とすることができる。
【００８０】
また、上述したシート製造装置１００が備えるブロアーは、解繊部ブロアー２６、捕集ブロアー２８、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、及び、中間ブロアーに限定されない。例えば、上述した各ブロアーを補助する送風機をダクトに設けることも、勿論可能である。
【００８１】
また、上記構成では、最初に粗砕部１２が原料を粗砕し、粗砕された原料からシートＳを製造するものとしたが、例えば、原料として繊維を用いてシートＳを製造する構成とすることも可能である。
例えば、解繊部２０が解繊処理した解繊物と同等の繊維を原料として、ドラム部４１に投入可能な構成であってもよい。また、解繊物から分離された第１選別物と同等の繊維を原料として、管５４に投入可能な構成とすればよい。この場合、古紙やパルプ等を加工した繊維をシート製造装置１００に供給することで、シートＳを製造できる。
【００８２】
図２は、シート製造装置１００の要部構成を示す模式図であり、シート形成部８０を含む要部をより詳細に示す。図２はあくまで理解の便宜を図るために模式化された図であり、図２に示す各部の上下方向の位置や相対的なサイズは、図２に示す態様に限定されない。
【００８３】
図２には、第２ウェブＷ２及びシートＳを搬送する主要構成として、メッシュベルト７２、搬送部７９、加圧部８２、及び加熱部８４を示す。上述のように、メッシュベルト７２は速度Ｖ２で第２ウェブＷ２を搬送する。すなわち、メッシュベルト７２における第２ウェブＷ２の搬送速度は速度Ｖ２である。
【００８４】
また、搬送部７９は、メッシュベルト７２に堆積した第２ウェブＷ２をメッシュベルト７９ａにより搬送方向Ｆに搬送する。メッシュベルト７９ａが第２ウェブＷ２を搬送する搬送速度は、メッシュベルト７９ａが移動する速度であり、ここでは搬送速度Ｖ２１とする。
【００８５】
また、加圧部８２を構成する一対のカレンダーローラー８５は、図中に符号Ｖ２２で示す速度で回転し、第２ウェブＷ２を挟んで搬送する。カレンダーローラー８５の回転速度は、加圧部８２における第２ウェブＷ２の搬送速度と見なすことができる。
加熱部８４を構成する一対の加熱ローラー８６は、図中に符号Ｖ２３で示す速度で回転し、シートＳを挟んで搬送する。加熱ローラー８６の回転速度は、加熱部８４におけるシートＳの搬送速度と見なすことができる。
【００８６】
シート製造装置１００は、シート製造装置１００が製造するシートＳの地合を調整する機能を有する。地合は、シートＳの性状（性質、品位、或いは品質）を評価する一種の指標であり、より一般的には、シートＳを人が触ったときに感じる触感の指標ということができる。地合を決定する要素としては、主に、シートＳの表面状態及びシートＳの厚みが挙げられる。シートＳの表面状態とは、シートＳの表面の平滑性やシートＳの表面における繊維の偏在性と言い換えることができる。地合は、言語的な表現として、「粗い」、「細かい」等の語によって形容される。すなわち、シートＳの平滑性が高く繊維の存在が均一に近い状態は「地合が細かい」と形容され、シートＳの平滑性が低く繊維が偏在している状態は「地合が粗い」と形容される。なお、シートＳの地合には、シートＳを構成する繊維の繊維長、繊維の弾性、繊維の硬さ等の要素が影響することがあるが、これらはシート製造装置１００の原料に影響されるため、ここでは一定として考える。
【００８７】
シート製造装置１００は、シートＳの地合の指標として地合指数を利用する。地合指数は、地合の状態を数値化した尺度であり、地合指数の値の大小が地合の粗さ（或いは、細かさ）を示すように設定される。シート製造装置１００は、シートＳの地合の状態を示す地合指数を求めるための構成として、地合センサー９９を備える。地合センサー９９は、シートＳ（或いは、第２ウェブＷ２）の搬送経路に配置される光センサーであり、シートＳ（或いは、第２ウェブＷ２）の透過光または反射光を検出する。シート製造装置１００は、地合センサー９９の検出値から、シートＳ（或いは、第２ウェブＷ２）の地合指数を算出する。
【００８８】
本実施形態では、地合センサー９９を、加圧部８２より下流側、かつ、加熱部８４より上流側に配置し、シートＳの地合を検出する例を示す。なお、本実施形態の説明において「上流」、「下流」とは、搬送方向Ｆにおける上流及び下流を指す。地合センサー９９を加熱部８４よりも下流に配置してもよいし、加圧部８２よりも上流に配置して第２ウェブＷ２の地合を検出する構成とすることも勿論可能である。
【００８９】
本実施形態の地合センサー９９は、シートＳの搬送経路に対し一方側、すなわちシートＳの一面側に配置される光源部９７と、シートＳの搬送経路に対し他方側すなわちシートＳの他面側に配置される読取部９８とを有する透過型の光センサーである。光源部９７は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備え、シートＳに対して光を発する。読取部９８は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の受光素子を有する。読取部９８は、光源部９７が発した光のうちシートＳを透過した光を受光し、受光量に対応する検出値を、後述する制御装置１１０（図４）に出力する。
【００９０】
制御装置１１０は、例えば、地合指数を、一定の坪量で堆積したシートＳに対して、読取部９８が受光した透過光の光学濃度を算出し、算出した光学濃度に対する標準偏差を算出することにより求めることができる。具体的には、地合指数を、坪量８０ｇ／ｍ２のシートＳに対する地合センサー９９の検出値から、シートＳを透過した透過光の光学濃度を算出し、算出した光学濃度の２乗に対する標準偏差を算出することによって求める。
【００９１】
シート製造装置１００は、シート製造装置１００が製造するシートＳの地合を所定の状態とするために、張力付与部１０１によって第２ウェブＷ２またはシートＳに張力を付与する。張力付与部１０１は、第２ウェブＷ２及び／またはシートＳを搬送する構成部を含む。具体的には、張力付与部１０１は、メッシュベルト７２、メッシュベルト７９ａ、一対のカレンダーローラー８５、及び、一対の加熱ローラー８６を含み、これらは本発明の搬送部に相当する。また、張力付与部１０１は、上記各部の一部のみを含む構成としてもよく、張力付与部１０１がメッシュベルト７２とメッシュベルト７９ａで構成されてもよい。また、メッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５で構成されてもよく、カレンダーローラー８５と加熱ローラー８６で構成されてもよい。
【００９２】
張力付与部１０１は、第２ウェブＷ２或いはシートＳを搬送する過程において、第２ウェブＷ２或いはシートＳの搬送速度に差を設けることにより、第２ウェブＷ２またはシートＳに対して搬送方向の張力（引っ張り力、伸展力）を与える。ここで、説明の便宜のため、張力付与部１０１が張力を与える対象の第２ウェブＷ２、及び／またはシートＳを、対象物と呼ぶ。
【００９３】
張力付与部１０１が対象物に与える張力により、対象物は搬送方向Ｆに沿って引っ張られるので、対象物を構成する繊維どうしが離間する。繊維の離間は対象物の面において均一に発生するとは限らず、離間が発生する箇所は、材料である解繊物と樹脂とが分散した状態の影響を受ける。従って、対象物において繊維の離間が不均質に発生し、対象物全体において繊維の偏在化を生じる。また、繊維が離間した箇所では厚み方向における繊維の量が減少するので、この対象物をシート形成部８０で処理した後のシートＳにおいて、繊維が離間した箇所の厚みが薄くなる。従って、張力付与部１０１が張力を付与することで、シートＳの地合を粗くする効果がある。
【００９４】
対象物に張力を与えるため、シート製造装置１００は、対象物を搬送する搬送部のうち、隣接する搬送部の間に搬送速度差を生じさせる。特に、対象物において繊維を離間させるため、隣接する搬送部のうち上流側に位置する搬送部の搬送速度が、下流側に位置する搬送部の搬送速度よりも遅く（低速に）なるよう、搬送速度を設定する。
【００９５】
また、対象物において繊維を効果的に離間させるためには、対象物の繊維どうしが接着されていない状態であることが好ましい。具体的には、材料と樹脂とを含む第２ウェブＷ２に対し、強い圧力で厚み方向に圧縮する処理が行われていない状態で張力を付与することが好ましい。また、強い圧力で厚み方向に圧縮する処理と、加熱する処理とのいずれも行われていない状態で張力を付与することが、より好ましい。
【００９６】
シート製造装置１００では加圧部８２により第２ウェブＷ２を加圧し、加熱部８４によりシートＳを加熱する。加圧部８２のカレンダーローラー８５は、シート製造装置１００の搬送部のうち第２ウェブＷ２に最も強い圧力を加える、すなわち第２ウェブＷ２に与える荷重が最大である搬送部であり、最大荷重搬送部に相当する。例えば、加圧部８２のカレンダーローラー８５による加圧力は、加熱部８４の加熱ローラー８６による加圧力の１０倍以上である。また、加圧部８２による加圧力は、例えば、第２ウェブＷ２の厚さを五分の一以下にする程度の加圧力である。このため、最も効果的に調整するためには、加圧部８２よりも上流側で第２ウェブＷ２に張力を与えることが好ましい。具体的には、メッシュベルト７２とメッシュベルト７９ａとの間、或いは、メッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５との間に、搬送速度差を設けるとよい。本実施形態では、メッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５との間に搬送速度差を設ける例を示す。この例ではメッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５が張力付与部１０１を構成する。この場合、メッシュベルト７２における搬送速度Ｖ２と、メッシュベルト７９ａにおける搬送速度Ｖ２１とは、例えば、等速とすることができる。或いは、第２ウェブＷ２に対して付与される張力が所定以下となる範囲で、搬送速度Ｖ２と搬送速度Ｖ２１とが異なる速度であってもよい。また、加熱ローラー８６の搬送速度Ｖ２３は、カレンダーローラー８５の搬送速度Ｖ２２と等速であってもよい。或いは、カレンダーローラー８５と加熱ローラー８６との間でシートＳを適切に弛ませるため、搬送速度Ｖ２３を搬送速度Ｖ２２より低速にしてもよいし、シートＳに対し所定以下の張力となる範囲で搬送速度Ｖ２３が搬送速度Ｖ２２より高速であってもよい。張力が所定以下の張力となる範囲とは、例えば、搬送速度差が１％以下となる範囲である。
また、シート製造装置１００において第２ウェブＷ２及びシートＳを搬送する複数の搬送部のうち、第２ウェブＷ２またはシートＳの地合を調整するために張力を付与する隣接する搬送部間の搬送速度差が最大である。例えば、メッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５との搬送速度差は、他の搬送部間の搬送速度差より大きい。
【００９７】
なお、メッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５との間に別の搬送部が配置される場合、この搬送部とカレンダーローラー８５或いは当該搬送部とメッシュベルト７９ａとの間に搬送速度差を設けてもよい。つまり、搬送速度差を設ける搬送部は、搬送部の数および配置に合わせて適宜選択すればよい。
【００９８】
図３は、シート製造装置１００の外観斜視図である。
シート製造装置１００は、上述した各構成部を収容する筐体２２０を有する。筐体２２０は、正面を構成する正面部２２１、左右の側面を構成する側面部２２２、背面を構成する背面部２２３、及び、上面を構成する上面部２２４からなる略箱形である。
【００９９】
正面部２２１には、供給部１０が一部を露出して設けられるとともに、各種情報を表示する表示部１６０、及び、開閉扉２３０が設けられる。
【０１００】
表示部１６０は、各種情報を表示可能な表示パネル１１６（図４）と、表示パネル１１６に重ねて配置されるタッチセンサー１１７（図４）とを有する。表示部１６０は、操作用のアイコン等が配置された画像を表示し、表示部１６０に対するユーザーのタッチ操作を検出することにより、シート製造装置１００のユーザーインターフェースとして機能する。開閉扉２３０は、添加物を収容したカートリッジを露出可能に開閉する扉である。
【０１０１】
図４は、シート製造装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
シート製造装置１００は、シート製造装置１００の各部を制御するメインプロセッサー１１１を有する制御装置１１０を備える。
【０１０２】
制御装置１１０は、メインプロセッサー１１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１３を備える。メインプロセッサー１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置であり、ＲＯＭ１１２が記憶する基本制御プログラムを実行することにより、シート製造装置１００の各部を制御する。メインプロセッサー１１１は、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３等の周辺回路や他のＩＰコアを含むシステムチップとして構成されてもよい。
【０１０３】
ＲＯＭ１１２は、メインプロセッサー１１１が実行するプログラムを不揮発的に記憶する。ＲＡＭ１１３は、メインプロセッサー１１１が使用するワークエリアを形成して、メインプロセッサー１１１が実行するプログラムや処理対象のデータを一時的に記憶する。
【０１０４】
不揮発性記憶部１２０はメインプロセッサー１１１が実行するプログラムや、メインプロセッサー１１１が処理するデータを記憶する。
【０１０５】
表示パネル１１６は、液晶ディスプレイ等の表示用のパネルであり、例えば、シート製造装置１００の正面に設置される。表示パネル１１６は、メインプロセッサー１１１の制御に従って、シート製造装置１００の動作状態、各種設定値、警告表示等を表示する。
【０１０６】
タッチセンサー１１７は、タッチ（接触）操作や押圧操作を検出する。タッチセンサー１１７は、例えば、透明電極を有する圧力感知式あるいは静電容量式のセンサーで構成され、表示パネル１１６の表示面に重ねて配置される。タッチセンサー１１７は、操作を検出した場合、操作位置や操作位置の数を含む操作データをメインプロセッサー１１１に出力する。メインプロセッサー１１１は、タッチセンサー１１７の出力により、表示パネル１１６に対する操作を検出し、操作位置を取得する。メインプロセッサー１１１は、タッチセンサー１１７により検出した操作位置と、表示パネル１１６に表示中の表示データ１２２とに基づき、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）操作を実現する。
【０１０７】
制御装置１１０はセンサーＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１４を介して、シート製造装置１００の各部に設置されたセンサーに接続される。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力する検出値を取得してメインプロセッサー１１１に入力するインターフェイスである。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力するアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Analogue/Digital）コンバーターを備えてもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各センサーに駆動電流を供給してもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各々のセンサーの出力値を、メインプロセッサー１１１が指定するサンプリング周波数に従って取得し、メインプロセッサー１１１に出力する回路を備えてもよい。
【０１０８】
センサーＩ／Ｆ１１４には、古紙残量センサー３０１、排紙センサー３０３、及び、地合センサー９９が接続される。
【０１０９】
古紙残量センサー３０１は、供給部１０が収容する古紙の残量を検出する。制御部１５０は、例えば、古紙残量センサー３０１が検出する古紙の残量が設定値を下回った場合に、古紙の不足を報知する。
【０１１０】
排紙センサー３０３は、排出部９６が有するトレイ或いはスタッカーに蓄積されたシートＳの量を検出する。制御部１５０は、排紙センサー３０３が検出するシートＳの量が設定値以上となった場合に、報知を行う。
【０１１１】
地合センサー９９は、上述したように第２ウェブＷ２またはシートＳの搬送経路に沿って配置され、光学的に読取りを行うセンサーであり、センサーＩ／Ｆ１１４を介して制御装置１１０に接続される。地合センサー９９は、制御装置１１０の制御に従って検出を実行し、予め設定されたサンプリング周期で出力値を制御装置１１０に出力する。
【０１１２】
これらは一例であり、例えば、シート製造装置１００がその他のセンサーを有し、これらのセンサーの検出値を制御装置１１０が取得可能であってもよい。例えば、シート製造装置１００は、添加物供給部５２における添加物の残量を検出するセンサー、シート製造装置１００が加湿用の水を貯留するタンク（図示略）の水量を検出するセンサー等を備えてもよい。また、シート製造装置１００が、シート製造装置１００の内部を流れる空気の温度、風量、風速を検出するセンサーを備えてもよい。
【０１１３】
制御装置１１０は、駆動部Ｉ／Ｆ（Interface）１１５を介して、シート製造装置１００が備える各駆動部に接続される。シート製造装置１００が備える駆動部は、モーター、ポンプ、ヒーター等である。
【０１１４】
駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、制御装置１１０の制御対象として、粗砕部３１１、解繊部３１２、給紙モーター３１３、添加物供給部３１４、ブロアー３１５、加湿部３１６、ドラム駆動部３１７、及び、分断部３１９が接続される。
【０１１５】
粗砕部３１１は、粗砕部１２において原料である古紙を裁断する裁断刃（図示略）を回転させるモーター等の駆動部を含む。解繊部３１２は、解繊部２０が備えるローター（図示略）を回転させるモーター等の駆動部を含む。給紙モーター３１３は、供給部１０から古紙を供給するモーターである。添加物供給部３１４は、排出部５２ａにおいて添加物を送り出すスクリューフィーダーを駆動するモーター、排出部５２ａを開閉するモーターやアクチュエーター等の駆動部を含む。ブロアー３１５は、解繊部ブロアー２６、捕集ブロアー２８、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７等を含む。これらの各ブロアーは個別に駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続されてもよい。
【０１１６】
ドラム駆動部３１７は、ドラム部４１を回転させるモーター、ドラム部６１を回転させるモーター等の駆動部を含む。
分断部３１９は、回転体４９を回転させるモーター等の駆動部を含む。
また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、加熱ローラー８６を加熱するヒーター、気化式加湿器、ミスト式加湿器等を接続してもよい。また、各加湿器に水を供給する給水ポンプを、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続してもよい。
【０１１７】
また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、ベルト駆動モーター３３１、ベルト駆動モーター３３２、加熱部駆動モーター３３３、及び、加圧部駆動モーター３３４が接続される。また、カッター駆動モーター３３５、及びカッター駆動モーター３３６が接続される。
【０１１８】
ベルト駆動モーター３３１は、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）３２１を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、張架ローラー７４を回転させることによりメッシュベルト７２を駆動する。制御装置１１０は、ベルト駆動モーター３３１の回転の開始、停止、及び回転速度を制御する。駆動ＩＣ３２１は、ベルト駆動モーター３３１の回転量や回転角を検出するロータリーエンコーダーや回転角センサー等の検出部を備えてもよい。
【０１１９】
ベルト駆動モーター３３２は、駆動ＩＣ３２２を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、メッシュベルト７９ａを駆動する。制御装置１１０は、ベルト駆動モーター３３２の回転の開始、停止、及び回転速度を制御する。駆動ＩＣ３２１は、ベルト駆動モーター３３２の回転量や回転角を検出するロータリーエンコーダーや回転角センサー等の検出部を備えてもよい。
【０１２０】
加熱部駆動モーター３３３は、駆動ＩＣ３２３を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、加熱部８４の加熱ローラー８６を駆動する。制御装置１１０は、加熱部駆動モーター３３３の回転の開始、停止、及び回転速度を制御する。駆動ＩＣ３２３は、加熱部駆動モーター３３３の回転量や回転角を検出するロータリーエンコーダーや回転角センサー等の検出部を備えてもよい。
【０１２１】
加圧部駆動モーター３３４は、駆動ＩＣ３２４を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、加圧部８２のカレンダーローラー８５を駆動する。制御装置１１０は、加圧部駆動モーター３３４の回転の開始、停止、及び回転速度を制御する。駆動ＩＣ３２４は、加圧部駆動モーター３３４の回転量や回転角を検出するロータリーエンコーダーや回転角センサー等の検出部を備えてもよい。
【０１２２】
カッター駆動モーター３３５は、駆動ＩＣ３２５を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、第１切断部９２のカッター刃を駆動する。カッター駆動モーター３３６は、駆動ＩＣ３２６を介して駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、第２切断部９４のカッター刃を駆動する。制御装置１１０は、カッター駆動モーター３３５、及び、カッター駆動モーター３３６の回転の開始および停止を制御する。
【０１２３】
駆動ＩＣ３２１〜３２６は、メインプロセッサー１１１の制御に従って駆動部に駆動電流を供給する回路であり、電力用半導体素子等で構成される。例えば、駆動ＩＣ３２１〜３２６は、インバーター回路や、ステッピングモーターを駆動する駆動回路である。駆動ＩＣ３２１〜３２６のそれぞれの具体的構成及び仕様は、接続される駆動部に合わせて適宜に選択される。また、シート製造装置１００を構成する各モーターの構成は特に制限されない。
【０１２４】
図５は、シート製造装置１００の機能ブロック図であり、記憶部１４０、及び、制御部１５０の機能的構成を示す。記憶部１４０は、不揮発性記憶部１２０（図３）により構成される論理的な記憶部である。
制御部１５０、及び、制御部１５０が有する各種の機能部は、メインプロセッサー１１１がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。これらの機能部を構成するハードウェアは、例えば、メインプロセッサー１１１、及び不揮発性記憶部１２０が挙げられる。
【０１２５】
記憶部１４０は、例えば、設定データ１２１、表示データ１２２、及び、地合設定データ１２３を記憶する。設定データ１２１は、シート製造装置１００の動作を設定するデータを含む。例えば、設定データ１２１は、シート製造装置１００が備える各種センサーの特性や、各種センサーの検出値に基づきメインプロセッサー１１１が異常を検出する処理で使用される閾値等のデータを含む。表示データ１２２は、メインプロセッサー１１１が表示パネル１１６に表示させる画面のデータである。表示データ１２２は、固定的な画像データであってもよいし、メインプロセッサー１１１が生成或いは取得するデータを表示する画面表示を設定するデータであってもよい。
【０１２６】
地合設定データ１２３は、シート製造装置１００が製造するシートＳの地合と、シート製造装置１００の動作条件等とを対応付けるデータである。
【０１２７】
図６は、地合設定データ１２３の構成例を示す模式図である。図６にはレコードＲ１、Ｒ２、及び、Ｒ３を含む地合設定データ１２３の構成例を示すが、地合設定データ１２３が含むレコードの数は任意であり、レコード形式のデータに限定されない。
【０１２８】
レコードＲ１、Ｒ２、及び、Ｒ３は、それぞれ、張力付与部１０１に設定される搬送速度差を示す情報、地合指数を示す情報、及び、シートＳの地合を示す言語表現を対応付けて含んでいる。この例では、シート製造装置１００において設定可能なシートＳの地合が３段階に分けられており、レコードＲ１はシートＳの地合を細かく設定する場合に対応する。また、レコードＲ３はシートＳの地合を粗く設定する場合に対応し、レコードＲ２はシートＳの地合を中間の状態に設定する場合に対応する。
【０１２９】
地合設定データ１２３の各レコードに含まれる搬送速度差は、張力付与部１０１において隣接する搬送部間に設定される搬送速度である。本実施形態ではメッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５との間の搬送速度の差である。例えば、図６の搬送速度差は、メッシュベルト７９ａの搬送速度に対する、メッシュベルト７９ａの搬送速度Ｖ２１とカレンダーローラー８５の搬送速度Ｖ２２との差分を百分率で示した値が設定される。すなわち、図６の例における搬送速度差ＶＤは下記式（１）により求められる。
ＶＤ＝（Ｖ２２−Ｖ２１）／Ｖ２１×１００（％）  …（１）
なお、上述のように、メッシュベルト７２の搬送速度Ｖ２と搬送速度Ｖ２１とはほぼ等速または等速とされることが多く、この場合、搬送速度Ｖ２２を搬送速度Ｖ２に置き換えて、上記式（１）を適用してもよい。
【０１３０】
シートＳの地合の言語表現としては、ユーザーが理解しやすい表現であることが好ましく、図６の例では、シートＳの地合を「細かい」、「普通」、「粗い」の３段階に表現する語が用いられる。
地合指数は、シートＳの地合の言語表現を実現した場合に地合センサー９９の出力値より求められる指数の目標値である。
【０１３１】
なお、図６の地合設定データ１２３が含む情報は一例であり、他の情報をさらに対応付けてもよい。例えば、レコードＲ１、Ｒ２、Ｒ３の各々に、搬送速度Ｖ２、搬送速度Ｖ２１、搬送速度Ｖ２２の値を、搬送速度差の代わりに、或いは、搬送速度差に加えて含めてもよい。また、シートＳの地合の言語表現として、他の語を用いることも勿論可能である。
地合設定データ１２３は、上記の情報のほか、表示部１６０に表示される地合選択画面１６０ａ（図７）を表示するための画像データを含んでもよい。或いは、地合選択画面１６０ａの表示に用いる画像データが、地合設定データ１２３に対応づけて記憶部１４０に記憶されてもよい。
【０１３２】
制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５１、表示制御部１５２、操作検出部１５３、検出制御部１５４、駆動制御部１５５、及び、地合検出部１５６の機能を有する。
【０１３３】
オペレーティングシステム１５１の機能は、記憶部１４０が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の制御部１５０の各部は、オペレーティングシステム１５１上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。
【０１３４】
表示制御部１５２は、表示データ１２２に基づいて表示パネル１１６に画像を表示させる。
操作検出部１５３は、タッチセンサー１１７に対する操作を検出する。操作検出部１５３は、タッチセンサー１１７において検出した操作の操作位置に対応するＧＵＩ操作の内容を特定する。
【０１３５】
検出制御部１５４は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続される各種センサーの検出値を取得する。また、検出制御部１５４は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続されるセンサーの検出値について、予め設定された閾値（設定値）と比較して判定を行う。検出制御部１５４は、判定結果が、報知を行う条件に該当する場合には、表示制御部１５２に報知内容を出力して、表示制御部１５２によって画像やテキストによる報知を行わせる。
【０１３６】
駆動制御部１５５は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して接続される各駆動部の起動（始動）及び停止を制御する。また、駆動制御部１５５は、解繊部ブロアー２６や混合ブロアー５６等に対して、回転数の制御を行う構成であってもよい。
【０１３７】
また、駆動制御部１５５は、操作検出部１５３が検出した操作によって地合に関する設定がなされた場合に、地合設定データ１２３を参照して、設定に対応する張力付与部１０１の搬送速度差あるいは搬送速度の設定値を取得する。駆動制御部１５５は、設定値に従って、ベルト駆動モーター３３１、３３２、加熱部駆動モーター３３３、加圧部駆動モーター３３４の一部または全部に対し搬送速度を設定し、設定した搬送速度で動作させる制御を行う。
【０１３８】
駆動制御部１５５は、地合検出部１５６により、地合指数が目標範囲内にないと判定された場合に、シートＳの地合指数を目標範囲内にするため、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続された各部の制御を行う。
【０１３９】
地合検出部１５６は、操作検出部１５３が検出した操作により指定されたシートＳの地合に対応する目標値を、地合設定データ１２３から取得する。地合検出部１５６は、地合設定データ１２３から取得した地合指数の目標値を設定し、さらに、この目標値に基づき地合指数の目標範囲を設定する。地合指数の目標範囲は、地合指数の目標値を中心値（中央値）とし、予め設定された幅を有する範囲である。
【０１４０】
地合検出部１５６は、地合センサー９９により検出を実行させ、地合センサー９９の出力値を取得し、取得した出力値に基づいて地合指数を算出する。地合検出部１５６は、操作検出部１５３が検出した操作によって設定される地合指数の目標値と、算出した地合指数とを比較し、地合指数が目標範囲内であるか否かを判定する。地合指数が目標範囲より低い、或いは目標範囲より高い場合、地合検出部１５６は、駆動制御部１５５に対し、算出した地合指数と目標範囲との差異を示すデータを出力する。
【０１４１】
図７は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートである。
制御部１５０は、シート製造装置１００の電源がオンにされると（ステップＳＴ１）、シート製造装置１００の動作の設定を開始する（ステップＳＴ２）。シート製造装置１００の動作の設定は、例えば、表示部１６０により設定用の画面を表示し、この設定用の画面に対するユーザーの入力操作によって行われる。シート製造装置１００が製造するシートＳのサイズや数等が設定された後、制御部１５０は、表示部１６０によって地合選択画面１６０ａを表示させる（ステップＳＴ３）。
【０１４２】
図８は、シート製造装置１００の表示例を示す模式図であり、地合選択画面１６０ａの例を示す。図８に例示する地合選択画面１６０ａには、画面の名称が表示され、地合選択画像１６２と、選択状態表示部１６３とが配置される。
【０１４３】
地合選択画像１６２は、ユーザーがシートＳの地合を指示するための操作用の画像である。地合選択画像１６２は、シート製造装置１００で設定可能なシートＳの地合の段階に対応する画像１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃを含む。画像１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの各々には、シートＳの地合を形容する語または画像が含まれる。画像１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃのいずれかがタッチ操作されると、タッチ操作された画像に対応する地合が選択される。
【０１４４】
選択状態表示部１６３は、地合選択画像１６２の画像１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃへのタッチ操作が検出されたことを示す画像である。すなわち、画像１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃのうちタッチ操作により選択された地合を示す画像である。
このように、ユーザーは、地合選択画面１６０ａを利用して、３段階に区別されたシートＳの地合を容易に選択できる。
【０１４５】
制御部１５０は、表示部１６０に対するタッチ操作によって地合が選択され、設定が完了したか否かを判定する（ステップＳＴ４）。設定が完了しない間は（ステップＳＴ４；Ｎｏ）、選択されるまで待機する。設定が完了した場合（ステップＳＴ４；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、地合検出部１５６の機能により地合設定データ１２３のデータに基づいて地合指数の目標値を設定し、目標値に基づき目標範囲を設定する（ステップＳＴ５）。
【０１４６】
続いて、制御部１５０は、地合設定データ１２３に従って、張力付与部１０１（具体的にはメッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５）の搬送速度差を設定する（ステップＳＴ６）。
【０１４７】
制御部１５０は、シート製造装置１００の各部を初期化する起動シーケンスを開始し（ステップＳＴ６）、シートＳの製造が可能な状態に移行する。起動シーケンスでは、駆動制御部１５５が制御する各種のモーターやブロアー等が適切な順序で適宜起動される。また、起動シーケンスにおいては、ベルト駆動モーター３３１、３３２、加熱部駆動モーター３３３、及び加圧部駆動モーター３３４の各部が設定値に従って回転を開始する。
【０１４８】
制御部１５０は、起動シーケンスの進行中または実行後に地合センサー９９による検出を開始し、サンプリング周期で地合センサー９９による検出を実行させる（ステップＳＴ９）。制御部１５０は、地合センサー９９の出力値に基づき地合指数を算出し（ステップＳＴ１０）、算出した地合指数が目標範囲内か否かを判定する（ステップＳＴ１１）。
【０１４９】
地合指数が目標範囲内であると判定した場合（ステップＳＴ１１；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、表示部１６０の表示等により、シートＳの地合が、ステップＳＴ３でユーザーが選択した状態となったことを報知する（ステップＳＴ１２）。
【０１５０】
制御部１５０は、シート製造装置１００の運転を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。運転を終了するトリガーが成立しない間は（ステップＳＴ１３；Ｎｏ）、制御部１５０は運転を継続する。運転停止の指示など、運転を停止するトリガーが発生した場合（ステップＳＴ１３；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、停止シーケンスを実行する（ステップＳＴ１４）。
【０１５１】
一方、地合指数が目標範囲内でないと判定した場合（ステップＳＴ１１；Ｎｏ）、制御部１５０は、シート製造装置１００の駆動パラメーターを変更して（ステップＳＴ１５）、ステップＳＴ９に戻る。
【０１５２】
制御部１５０は、地合検出部１５６によりシートＳの地合指数が目標範囲より大きいと判定した場合には、地合を細かくするため、シート製造装置１００の駆動パラメーターを変更する。また、制御部１５０は、シートＳの地合指数が目標範囲より低いと判定した場合、地合を粗くするため、シート製造装置１００の駆動パラメーターを変更する。
【０１５３】
制御部１５０が変更する駆動パラメーターの内容は任意であるが、例えば、ドラム駆動部３１７の駆動パラメーターを変更して、第２ウェブＷ２の厚みを変更してもよい。具体的には、シートＳの地合指数が目標範囲より大きい（地合が粗い）場合には、ドラム駆動部３１７の駆動パラメーターを、ドラム部６１の回転速度が低速になるよう変更する。これにより、ドラム部６１からメッシュベルト７２に対し単位時間あたりに降下する材料が減少するので、メッシュベルト７２に堆積する第２ウェブＷ２の厚みが減少する。第２ウェブＷ２の厚みの減少は、地合が細かくなるよう作用するので、地合指数を低下させる効果がある。これにより、地合センサー９９の出力値から求められる地合指数が低下して、目標値に近づき、目標範囲内になることが期待できる。
【０１５４】
シートＳの地合指数が目標範囲より小さい（地合が細かい）場合には、ドラム駆動部３１７の駆動パラメーターを、ドラム部６１の回転速度が高速になるよう変更すればよい。これにより、ドラム部６１からメッシュベルト７２に対し単位時間あたりに降下する材料が増加するので、メッシュベルト７２に堆積する第２ウェブＷ２の厚みが増大する。第２ウェブＷ２の厚みの増大は、地合が粗くなるよう作用するので、地合指数を増加させる効果がある。これにより、地合センサー９９の出力値から求められる地合指数が増大して、目標範囲内になることが期待できる。
【０１５５】
また、第２ウェブＷ２の厚みを変更するための駆動パラメーターとして、ブロアー３１５の駆動パラメーターを変更し、サクション機構７６の吸引力を増加させることも可能である。この場合、メッシュベルト７２の下方から吸引を行う力が増すために、第２ウェブＷ２がメッシュベルト７２上で圧縮され、第２ウェブＷ２の厚みが減少する。反対に、第２ウェブＷ２の厚みを変更するための駆動パラメーターとして、ブロアー３１５の駆動パラメーターを変更し、サクション機構７６の吸引力を低下させることも可能である。この場合、メッシュベルト７２の下方から吸引を行う力が減るために、第２ウェブＷ２がメッシュベルト７２上で柔らかさを保ち、第２ウェブＷ２の厚みが増大する。
【０１５６】
このように、ドラム駆動部３１７の駆動パラメーター、及び、／またはブロアー３１５の駆動パラメーターを変更することで、地合指数を目標値に近づけることができる。
また、ステップＳＴ１５において、制御部１５０は、張力付与部１０１における搬送速度差を変更してもよい。例えば、メッシュベルト７２の速度を規定する駆動パラメーターを変更してもよい。メッシュベルト７２の搬送速度Ｖ２を増大させる場合、メッシュベルト７２に堆積する第２ウェブＷ２の厚みを薄くする効果があり、搬送速度Ｖ２を低下させると第２ウェブＷ２の厚みを厚くする効果がある。
【０１５７】
以上、説明したように、本実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む材料を堆積させて形成された第２ウェブＷ２に張力を与えることにより、第２ウェブＷ２の厚み方向に対して交差する方向に第２ウェブＷ２を引き伸ばす張力付与部１０１を備える。また、シート製造装置１００は、張力付与部１０１により引き伸ばされた第２ウェブＷ２を処理してシートＳを形成するシート形成部８０を備える。
本発明を適用したシート製造装置１００、シート製造装置１００の制御方法、及び、シート製造方法によれば、第２ウェブＷ２に張力を与えて引き伸ばすことによって、所定のシートＳの地合を実現できる。従って、目的とするシートＳの地合に合わせてシートＳを引き伸ばすことで、所望の状態のシートＳを製造させることができる。
【０１５８】
また、シート製造装置１００は、張力付与部１０１によって第２ウェブＷ２に与えられる張力を制御することにより、製造されるシートＳの地合を変更する制御部１５０を備える。これにより、第２ウェブＷ２に与えられる張力を制御してシートＳの地合を変更できるので、所望の地合を有するシートＳを製造できる。
【０１５９】
また、シート製造装置１００は、複数の搬送部として、例えばメッシュベルト７２、メッシュベルト７９ａ、カレンダーローラー８５、及び加熱ローラー８６を備える。複数の搬送部のうち第２ウェブＷ２に与える荷重が最大であるカレンダーローラー８５は最大荷重搬送部といえる。カレンダーローラー８５と、カレンダーローラー８５よりも上流側に位置する搬送部との間の搬送速度差、または、カレンダーローラー８５より上流側に位置する複数の搬送部の間の搬送速度差が、最大の搬送速度差を有するよう設定される。最大の搬送速度差を有する複数の搬送部のうち上流側に位置する搬送部の搬送速度は下流側に位置する搬送部の搬送速度より低速である。例えば、張力付与部１０１を構成するメッシュベルト７９ａとカレンダーローラー８５の搬送速度差を最大とし、カレンダーローラー８５の搬送速度Ｖ２２よりメッシュベルト７９ａの搬送速度Ｖ２１が低速である。
本発明を適用したシート製造装置１００、及び、シート製造装置の制御方法によれば、シート製造装置１００を、製造するシートＳの地合に合わせて制御し、所望の状態のシートＳを製造させることができる。
【０１６０】
そして、シート製造装置１００の制御部１５０は、最大の搬送速度差を有する複数の搬送部間の搬送速度差を制御する。これにより、搬送部間の搬送速度差を制御することにより、シートＳの地合を調整できる。
【０１６１】
また、制御部１５０は、シートＳの地合に関する設定に従って、最大の搬送速度差を有する複数の搬送部の搬送速度を制御するので、搬送速度を制御することにより、シートＳの地合を調整できる。
【０１６２】
また、シート製造装置１００は、繊維と樹脂とを含む材料を堆積させて第２ウェブＷ２を形成する第２ウェブ形成部７０を備える。制御部１５０は、第２ウェブ形成部７０で堆積させる第２ウェブＷ２の厚さを制御する。これにより、第２ウェブＷ２の厚さを制御することにより、シートＳの地合を調整できる。
【０１６３】
また、第２ウェブ形成部７０は、材料が投入されるドラム部６１と、ドラム部６１を通過した材料を堆積させるメッシュベルト７２と、を有する。制御部１５０は、シートＳの地合に関する設定に従って、第２ウェブ形成部７０の動作条件を制御する。これにより、材料を堆積させて第２ウェブＷ２を形成する条件を制御することにより、シートＳの地合を調整できる。
【０１６４】
また、シート製造装置１００は、シートＳの地合に関する情報を受け付ける受付部としての表示部１６０を有する。制御部１５０は、表示部１６０により受け付けた情報に基づいて、シートＳの地合を変更する。これにより、シートＳの地合に関する情報に従って、シートＳの地合を調整できる。
【０１６５】
別の観点では、シート製造装置１００は、繊維と樹脂とを含む材料をメッシュベルト７２上に堆積させ、メッシュベルト７２を移動させることによりメッシュベルト７２上に形成される第２ウェブＷ２を搬送する第２ウェブ形成部７０を有する。また、第２ウェブ形成部７０で形成された第２ウェブＷ２に加圧力を与えてシートＳを形成するカレンダーローラー８５を有する。メッシュベルト７２が第２ウェブＷ２を搬送する搬送速度Ｖ２（第１搬送速度）と、カレンダーローラー８５が第２ウェブＷ２及びシートＳを搬送する搬送速度Ｖ２２（第２搬送速度）とは、搬送速度Ｖ２が搬送速度Ｖ２２より低速となるよう設定される。また、搬送速度Ｖ２と搬送速度Ｖ２２との速度差がシートＳの地合に適した速度差となるよう設定される。ここで、搬送速度Ｖ２はメッシュベルト７９ａの搬送速度と等速、または、ほぼ等速である。このため、搬送速度Ｖ２１が搬送速度Ｖ２２より低速であって、搬送速度Ｖ２１と搬送速度Ｖ２２との速度差がシートＳの地合に適した速度差となるよう設定されるともいえる。
【０１６６】
別の観点では、シート製造装置１００は、繊維と樹脂とを含む材料をメッシュベルト７２（第１ベルト）上に堆積させ、メッシュベルト７２を移動させることによりメッシュベルト７２上に形成される第２ウェブＷ２を搬送する第２ウェブ形成部７０を有する。また、シート製造装置１００は、メッシュベルト７２上に形成された第２ウェブＷ２を搬送するメッシュベルト７９ａ（第２ベルト）を有する。また、搬送方向Ｆにおいてメッシュベルト７９ａの下流側に位置し、メッシュベルト７９ａにより搬送される第２ウェブＷ２に加圧力を与えてシートＳを形成するカレンダーローラー８５を有する。メッシュベルト７９ａが第２ウェブＷ２を搬送する搬送速度Ｖ２１（第１搬送速度）と、カレンダーローラー８５が第２ウェブＷ２及びシートＳを搬送する搬送速度Ｖ２２（第２搬送速度）とは次のように設定される。すなわち、搬送速度Ｖ２１が搬送速度Ｖ２２より低速であって、搬送速度Ｖ２１と搬送速度Ｖ２２との速度差がシートＳの地合に適した速度差となるよう設定される。
【０１６７】
上記実施形態のシート製造装置１００は、原料を気中で解繊することにより材料を得て、この材料と樹脂とを用いてシートＳを製造する乾式のシート製造装置１００として説明した。本発明の適用対象はこれに限定されず、水等の溶媒中に繊維を含む原料を溶解または浮遊させ、この原料をシートに加工する、いわゆる湿式のシート製造装置にも適用できる。また、気中で解繊された繊維を含む材料をドラムの表面に静電気等により吸着させ、ドラムに吸着された原料をシートに加工する制電方式のシート製造装置にも適用できる。これらのシート製造装置では、シートに加工される前またはシート状の材料を搬送する工程において、上記実施形態の構成を適用可能である。
【０１６８】
なお、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明を実施する具体的態様に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態で説明した構成の全てが本発明の必須構成要件であることも限定されない。また、この発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【０１６９】
例えば、上記実施形態では、地合センサー９９をカレンダーローラー８５と加熱ローラー８６との間に配置して、シートＳの地合を検出する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。地合センサー９９を切断部９０の下流に配置して、切断されたシートＳを地合センサー９９で検出してもよい。
【０１７０】
また、地合センサー９９は、搬送される第２ウェブＷ２またはシートＳの幅方向に、複数配置されてもよい。この場合の幅方向は、第２ウェブＷ２またはシートＳの面内において搬送方向Ｆと交差する方向をいう。この構成によれば、第２ウェブＷ２及びシートＳは搬送方向Ｆに搬送されるので、地合センサー９９により、第２ウェブＷ２またはシートＳにおいて、広い範囲における地合を検出できる。さらに、地合センサー９９の検出範囲および数を適宜設定することにより、第２ウェブＷ２またはシートＳの全体における地合を検出できる。
【０１７１】
また、シート製造装置１００は、シートＳに限らず、硬質のシート或いは積層したシートで構成されるボード状、或いは、ウェブ状の製造物を製造する構成であってもよい。また、シートＳは、紙は、パルプや古紙を原料とする紙であってもよく、天然繊維または合成樹脂製の繊維を含む不織布であってもよい。また、シートＳの性状は特に限定されず、筆記や印刷を目的とした記録紙（例えば、いわゆるＰＰＣ用紙）として使用可能な紙であってもよいし、壁紙、包装紙、色紙、画用紙、ケント紙等であってもよい。また、シートＳが不織布である場合、一般的な不織布のほか、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、マット等としてもよい。
【符号の説明】
【０１７２】
２、３、７、８、２３、２９…管、９…シュート、１０…供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部、２２…導入口、２４…排出口、２６…解繊部ブロアー、２７…集塵部、２８…捕集ブロアー、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、４７…ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…排出部、５４…管、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部（篩部）、６２…導入口、６３…ハウジング部、７０…第２ウェブ形成部（ウェブ形成部）、７２…メッシュベルト（搬送部、堆積部）、７４…張架ローラー、７６…サクション機構、７７…サクションブロアー、７９…搬送部、７９ａ…メッシュベルト（搬送部）、７９ｂ…張架ローラー、７９ｃ…サクション機構、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（搬送部、最大荷重搬送部）、８６…加熱ローラー（搬送部）、９０…切断部、９２…第１切断部、９４…第２切断部、９６…排出部、９７…光源部、９８…読取部、９９…地合センサー、１００…シート製造装置、１０１…張力付与部、１１０…制御装置、１１１…メインプロセッサー、１１４…センサーＩ／Ｆ、１１５…駆動部Ｉ／Ｆ、１２０…不揮発性記憶部、１２３…地合設定データ、１４０…記憶部、１５０…制御部、１５１…オペレーティングシステム、１５３…操作検出部、１５４…検出制御部、１５５…駆動制御部、１５６…地合検出部、１６０…表示部（受付部）、２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２…加湿部、３２１〜３２６…駆動ＩＣ、３３１…ベルト駆動モーター、３３２…ベルト駆動モーター、３３３…加熱部駆動モーター、３３４…加圧部駆動モーター、３３５…カッター駆動モーター、３３６…カッター駆動モーター、Ｆ…搬送方向、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…レコード、Ｓ…シート、Ｖ２、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３…搬送速度、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ（ウェブ）。
【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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