(57)【要約】【課題】当該シート製造装置によって製造されたシートを検出することができるシート製造装置、結合素材、シートおよび検出方法を提供することを提供すること。【解決手段】繊維を含む材料を解繊する解繊部と、解繊された前記繊維に、前記繊維同士を結合させる結合素材を混合する混合部と、を備え、前記結合素材は、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を含むことを特徴とするシート製造装置。また、シート製造装置は、前記検出ユニットの検出結果に応じて、前記混合部において添加、混合される前記結合素材の量を調整する制御部をさらに備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料を解繊する解繊部と、
解繊された前記繊維に、前記繊維同士を結合させる結合素材を添加、混合する混合部と、を備え、
前記結合素材と共に、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を添加することを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
前記エネルギー線は、可視光よりも波長が短い短波長の光と、可視光よりも波長が長い長波長の光とのうちの少なくとも一方である請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項３】
前記発光材は、アップコンバージョン材料を含む請求項１または２に記載のシート製造装置。
【請求項４】
前記エネルギー線は、赤外線である請求項３に記載のシート製造装置。
【請求項５】
前記発光材は、ダウンコンバージョン材料を含む請求項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】
前記エネルギー線は、紫外線である請求項５に記載のシート製造装置。
【請求項７】
前記材料に前記エネルギー線を照射する照射部と、前記発光材が発光した光を受光する受光部とを有する検出ユニットをさらに備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項８】
前記検出ユニットは、前記解繊部と前記混合部との間に設けられており、
前記照射部は、前記解繊部により解繊された前記材料に前記エネルギー線を照射する請求項７に記載のシート製造装置。
【請求項９】
前記解繊部に前記材料を供給する材料供給部をさらに備え、
前記検出ユニットは、前記材料供給部と前記解繊部との間に設けられ、
前記照射部は、前記解繊部により解繊される以前の前記材料に前記エネルギー線を照射する請求項８に記載のシート製造装置。
【請求項１０】
前記検出ユニットは、前記照射部および前記受光部を覆い、外部からの光を遮断する遮光部を有する請求項７ないし９のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１１】
前記検出ユニットの検出結果に応じて、前記混合部において添加、混合される前記結合素材の量を調整する制御部をさらに備える請求項７ないし１０のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１２】
前記混合部で添加、混合される前記結合素材は、前記発光材を含んでいる請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシート製造装置に使用される結合素材。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のシート製造装置で製造されたシート。
【請求項１５】
繊維を含む材料から、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を検出する検出方法であって、
前記材料にエネルギー線を照射する照射工程と、
前記発光材が発光した光を受光する受光工程と、を有することを特徴とする検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置、結合素材、シートおよび検出方法に関する。
【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多く採用されている。このような湿式方式のシート製造装置によって製造されるシートは、例えば木材等に由来するセルロース繊維が互いに絡み合い、水素結合などの結着力によって部分的に結着される構造を有する。
【０００３】
また、古紙や、古紙などの解離する際に生じるパルパーかす、スクリーンかす、クリーナかすなどの製紙廃棄物を原料（パルプ原料）とする繊維板の製造方法として、例えば、特許文献１には、古紙などの紙類および製紙廃棄物の少なくとも一方を主成分とし、かつ、プラスチックを乾式基準で２〜２０重量％、紙又は木質材を乾式で繊維状にした乾式解繊材（繊維材）を乾式基準で１０〜３０重量％の割合で含有するように調合された調合原料を加熱・加圧して所定の形状に成形する方法が提案されている。
【０００４】
この方法によれば、調合原料中のプラスチックの含有率が所定範囲を越えるような割合で繊維板原料がプラスチックを含有している場合には、繊維板原料中のプラスチックの一部を除去して調合原料中のプラスチックの含有率が所定範囲内になるようにし、また、調合原料中のプラスチックの含有率が所定範囲を下回るような割合で繊維板原料がプラスチックを含有している場合には、調合原料中のプラスチックの含有率が所定範囲内になるように別途プラスチックを添加することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１２１４００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、特許文献１に記載された装置によって製造された繊維板は、特許文献１に記載された装置によって製造されたものか否かの判断が困難である。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、当該シート製造装置によって製造されたシートか否かを検出することができるシート製造装置および検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、以下の態様として実現することが可能である。
【０００９】
本発明のシート製造装置は、繊維を含む材料を解繊する解繊部と、
解繊された前記繊維に、前記繊維同士を結合させる結合素材を添加、混合する混合部と、を備え、
前記結合素材と共に、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を添加することを特徴とする。
【００１０】
これにより、本発明のシート製造装置により製造されたシートは、発光材を含むシートとなる。よって、シートにエネルギー線を照射した場合、発光する。この発光により、本発明のシート製造装置によって製造されたシートであることを検出することができる。
【００１１】
本発明のシート製造装置では、前記エネルギー線は、可視光よりも波長が短い短波長の光と、可視光よりも波長が長い長波長の光とのうちの少なくとも一方であるのが好ましい。
【００１２】
これにより、本発明のシート製造装置により製造されたシートは、不可視光を照射することにより発光材が発光するので、発光の確認が容易である。
【００１３】
本発明のシート製造装置では、前記発光材は、アップコンバージョン材料を含むのが好ましい。
【００１４】
これにより、発光材を発光させるために照射するエネルギー線として、赤外線等の長波長の光を用いることができる。よって、繊維に与えるダメージを軽減することができる。
【００１５】
本発明のシート製造装置では、前記エネルギー線は、赤外線であるのが好ましい。
これにより、繊維に与えるダメージを軽減することができる。
【００１６】
本発明のシート製造装置では、前記発光材は、ダウンコンバージョン材料を含むのが好ましい。
【００１７】
これにより、発光材の材料の選定が容易になるとともに、発光材として比較的安価な材料を用いることができる。
【００１８】
本発明のシート製造装置では、前記エネルギー線は、紫外線であるのが好ましい。
【００１９】
これにより、発光材の材料の選定が容易になるとともに、発光材として比較的安価な材料を用いることができる。
【００２０】
本発明のシート製造装置では、前記材料に前記エネルギー線を照射する照射部と、前記発光材が発光した光を受光する受光部とを有する検出ユニットをさらに備えるのが好ましい。
【００２１】
これにより、シート製造装置に供された原料に発光材が含まれていた場合、発光材を検出することができる。
【００２２】
本発明のシート製造装置では、前記検出ユニットは、前記解繊部と前記混合部との間に設けられており、
前記照射部は、前記解繊部により解繊された前記材料に前記エネルギー線を照射するのが好ましい。
これにより、解繊された材料に含まれている発光材を検出することができる。
【００２３】
本発明のシート製造装置では、前記解繊部に前記材料を供給する材料供給部をさらに備え、
前記検出ユニットは、前記材料供給部と前記解繊部との間に設けられ、
前記照射部は、前記解繊部により解繊される以前の前記材料に前記エネルギー線を照射するのが好ましい。
【００２４】
これにより、シート製造装置に供された材料に含まれる発光材を検出することができる。
【００２５】
本発明のシート製造装置では、前記検出ユニットは、前記照射部および前記受光部を覆い、外部からの光を遮断する遮光部を有するのが好ましい。
【００２６】
これにより、外光の影響を無視することができ、受光部の検出精度を高めることができる。
【００２７】
本発明のシート製造装置では、前記検出ユニットの検出結果に応じて、前記混合部において添加、混合される前記結合素材の量を調整する制御部をさらに備えるのが好ましい。
【００２８】
これにより、検出した発光材の量に応じて、結合材（発光材）の量を調整することができる。よって、シート製造装置により製造されるシートの結合材（発光材）の量を所望の量に保つことができる。
【００２９】
本発明のシート製造装置では、前記混合部で添加、混合される前記結合素材は、前記発光材を含んでいるのが好ましい。
【００３０】
これにより、発光材を単独で添加、混合する部位を省略することができ、装置構成を簡素にすることができる。
【００３１】
本発明の結合素材は、本発明のシート製造装置に使用されることを特徴とする。
これにより、結合素材と発光材とを別々に用意するのを省略することができる。
【００３２】
本発明のシートは、本発明のシート製造装置で製造されたことを特徴とする。
これにより、シートが前記シート製造装置で製造されたシートかどうかを判別することができる。
【００３３】
本発明の検出方法は、繊維を含む材料から、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を検出する検出方法であって、
前記材料にエネルギー線を照射する照射工程と、
前記発光材が発光した光を受光する受光工程と、を有することを特徴とする。
【００３４】
これにより、本発明のシート製造装置によって製造されたシートを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示すシート製造装置が実行する工程を順に示す図である。
【図３】図３は、図１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１に示すシート製造装置が備える検出ユニットの拡大図である。
【図５】図５は、図１に示すシート製造装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明のシート製造装置の第２実施形態が備える検出ユニットの拡大図である。
【図７】図７は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える検出ユニットの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明のシート製造装置、結合素材、シートおよび検出方法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。
【００３７】
図１に示すシート製造装置１００は、繊維を含む材料を解繊する解繊部１３と、解繊された繊維に、繊維同士を結合させる結合素材Ｐ１を混合する混合部１７と、を備えており、結合素材Ｐ１と共に、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を添加する。
【００３８】
これにより、本発明のシート製造装置１００により製造されたシートＳは、発光材を含むシートとなる。よって、シートＳにエネルギー線を照射した場合、発光する。この発光により、本発明のシート製造装置１００によって製造されたシートＳであることを検出することができる。
【００３９】
また、混合部１７で添加、混合される結合素材Ｐ１は、発光材を含んでいる。これにより、発光材を単独で添加、混合する部位を省略することができ、装置構成を簡素にすることができる。
【００４０】
また、本発明の結合素材Ｐ１は、本発明のシート製造装置１００に使用されることを特徴とする。
これにより、結合素材Ｐ１と発光材とを別々に用意するのを省略することができる。
【００４１】
また、本発明のシートＳは、本発明のシート製造装置１００で製造されたことを特徴とする。
これにより、シートＳがシート製造装置１００で製造されたシートかどうかを判別することができる。
【００４２】
また、本発明の検出方法は、本発明のシート製造装置１００に供給された材料に発光材が含まれていた場合、発光材を検出する方法である。すなわち、本発明の検出方法は、繊維を含む材料から、エネルギー線が照射されることにより発光する発光材を検出する検出方法であって、材料にエネルギー線を照射する照射工程と、発光材が発光した光を受光する受光工程と、を有する。
【００４３】
これにより、本発明のシート製造装置１００によって製造されたシートＳであることを検出することができる。
【００４４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の概略構成図である。図２は、図１に示すシート製造装置が実行する工程を順に示す図である。図３は、図１に示すシート製造装置のブロック図である。図４は、図１に示すシート製造装置が備える検出ユニットの拡大図である。図５は、図１に示すシート製造装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００４５】
なお、以下では、説明の都合上、図１の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。
【００４６】
図１および図３に示すシート製造装置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とを備えている。また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５と、加湿部２３６と、制御部３と、検出ユニット６と、を備えている。シート製造装置１００が備える各部の作動は、制御部３によって制御されている。
【００４７】
図２に示すように、本実施形態では、シートの製造方法は、シート製造装置１００によって、行われるものであり、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、切断工程とを有する。
【００４８】
以下、シート製造装置１００が備える各部の構成について説明する。
原料供給部１１（材料供給部）は、粗砕部１２に原料Ｍ１を供給する原料供給工程（図２参照）を行なう部分である。この原料Ｍ１としては、繊維（セルロース繊維）を含む繊維含有材料で構成された、例えばシート状をなすものである。また、原料Ｍ１は、本実施形態では、古紙となっているが、これに限定されず、未使用のシートであってもよい。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース（狭義のセルロース）を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース（狭義のセルロース）の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。
【００４９】
粗砕部１２は、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を気中（空気中）で粗砕する粗砕工程（図２参照）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（ホッパー）１２２とを有している。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルター（図示せず）を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片Ｍ２に供給する気化式（または温風気化式）の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。
【００５３】
シュート１２２は、管（流路）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。このように、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１は、粗砕部１２を経て解繊部１３に向う。すなわち、原料供給部１１は、解繊部１３に原料Ｍ１（材料）を供給する材料供給部であると言える。
【００５４】
解繊部１３は、粗砕片Ｍ２（繊維を含む繊維含有材料）を気中（空気中）で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程（図２参照）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。
【００５５】
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。
【００５６】
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（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。
【００５７】
解繊部１３は、解繊物Ｍ３（粗砕片Ｍ２）に付着した樹脂粒や、インク、トナー等の色材、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能も有する。
【００５８】
また、解繊部１３は、管（流路）２４２を介して、選別部１４に接続されている。解繊物Ｍ３（解繊後の繊維含有材料）は、管２４２を通過して、選別部１４に搬送される。
【００５９】
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。
【００６０】
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（図２参照）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（シート材）の製造に適した大きさのものとなっている。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。
【００６１】
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。
【００６２】
ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別される。
第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。
【００６３】
一方、第２選別物Ｍ４−２は、ドラム部１４１に接続されている管（流路）２４３に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側（下流側）が管２４１とに接続されている。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。
【００６４】
また、ドラム部１４１からの第１選別物Ｍ４−１は、空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（分離部）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（図２参照）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（分離ベルト）１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部（サクション機構）１５３とを有している。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、メッシュベルト１５１の上方には、検出ユニット６が設けられている。このことについては、後に詳述する。
【００６７】
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の網目の通過が規制され、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。
【００６８】
また、第１選別物Ｍ４−１には、色材ＣＭが混在している。この色材ＣＭは、メッシュベルト１５１の目開きよりも小さい。これにより、色材ＣＭは、メッシュベルト１５１を通過して、さらに下方に落下する。
【００６９】
第１選別物Ｍ４−１に含まれる繊維には、結合素材Ｐ１の一部が融着している。すなわち、原料Ｍ１に発光材を含む結合素材Ｐ１が含まれている場合、第１ウェブＭ５には、結合素材Ｐ１が混在することとなる。解繊部１３で解繊されたときに繊維から脱落した結合素材Ｐ１は、色材ＣＭと同様にメッシュベルト１５１を通過して下方に落下する。
【００７０】
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ことができる。これにより、メッシュベルト１５１を通過した色材ＣＭを空気ごと吸引することができる。
【００７１】
また、吸引部１５３は、管（流路）２４４を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された色材ＣＭは、回収部２７に回収される。
【００７２】
回収部２７には、管（流路）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、色材ＣＭが除去されたものとなる。また、色材ＣＭ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。
【００７３】
ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００７４】
選別部１４の下流側（右側）には、検出ユニット６および加湿部２３５がこの順で配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給（加湿）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。
【００７５】
加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程（図２参照）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に第１ウェブＭ５が巻き込まれることにより、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。
【００７６】
ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００７７】
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と結合素材Ｐ１とを混合する混合工程（図２参照）を行なう部分である。この混合部１７は、結合素材供給部１７１と、管（流路）１７２と、ブロアー１７３とを有している。
【００７８】
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と結合素材Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。
【００７９】
管１７２の途中には、結合素材供給部１７１が接続されている。結合素材供給部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、結合素材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に供給された結合素材Ｐ１は、管１７２の上流側から送られてくる細分体Ｍ６に添加され、混合されて混合物Ｍ７となる。
【００８０】
なお、シート製造装置１００では、例えば、スクリューフィーダー１７４の回転数を調整することにより、結合素材Ｐ１の供給量を調整することができる。
【００８１】
なお、結合素材Ｐ１は、後の工程で繊維同士を結合（結着）させるものであり、樹脂材料を含む。樹脂材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、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。
【００８２】
シート製造装置１００では、結合素材Ｐ１と共に発光材が添加される。すなわち、スクリューフィーダー１７４に投入される結合素材Ｐ１の原料中に発光材が既に添加されている場合や、または、スクリューフィーダー１７４の上流側（発光材投入口）に結合素材Ｐ１と発光材とを投入し、スクリューフィーダー１７４の排出口から発光材入りの結合素材Ｐ１が排出される場合とがある。この発光材については、後に詳述する。
【００８３】
なお、結合素材Ｐ１は、例えば、繊維を着色するための着色剤、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等が含まれていてもよい。また、澱粉等の植物性の材料でもよい。
【００８４】
また、管１７２の途中には、結合素材供給部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と発光材を含む結合素材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と結合素材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。
【００８５】
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（図２参照）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。
【００８６】
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。
【００８７】
また、ドラム部１８１でほぐされた混合物Ｍ７は、空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（図２参照）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（分離ベルト）１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部（サクション機構）１９３とを有している。
【００８８】
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。
【００８９】
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の網目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。
【００９０】
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ことができる。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。
【００９１】
吸引部１９３には、管（流路）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。
【００９２】
ハウジング部１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部１８２内を加湿することができ、よって、混合物Ｍ７がハウジング部１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。
【００９３】
ほぐし部１８の下流側（右側）には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５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。
【００９４】
なお、加湿部２３１〜加湿部２３６までに加えられる水分量は、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質量以下であるのが好ましい。
【００９５】
第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート形成部２０が配置されている。シート形成部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するシート形成工程（図２参照）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。
【００９６】
加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、これらの間で第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。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、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、モーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
【００９７】
加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、これらの間で第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、結合素材Ｐ１が溶融して、この溶融した結合素材Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、モーター（図示略）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。
【００９８】
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（図２参照）を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。
【００９９】
第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断するものである。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
図３に示すように、制御部３は、ＣＰＵ３１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、記憶部３２と、を有している。
【０１０３】
ＣＰＵ３１は、シート製造装置１００の作動を制御する。また、ＣＰＵ３１は、記憶部３２に記憶されている各種プログラムに基づいて各部を制御する。
【０１０４】
記憶部３２は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリーで構成され、記憶部３２には、シート製造に関する各種プログラム等が記憶されている。この各種プログラムは、ＣＰＵ３１によって実行される。
【０１０５】
さて、前述したように、シート製造装置１００では、結合素材Ｐ１に、エネルギー線Ｌ１が照射されることにより光Ｌ２を発光する発光材が含まれているとして以下説明する（図４参照）。これにより、シート製造装置１００により製造されたシートＳは、発光材を含むシートとなる。よって、シートＳにエネルギー線Ｌ１を照射した場合、発光する。この発光により、本発明のシート製造装置によって製造されたシートを検出することができる。
【０１０６】
以下、発光材について説明する。
発光材は、光学的マーカーとして機能するものであり、例えば、アップコンバージョン発光する材料（アップコンバージョン材料）や、ダウンコンバージョン発光する材料（ダウンコンバージョン材料）等、受光した光（吸収した光）の波長とは異なる波長の光を発光する波長変換発光材料が挙げられる。
【０１０７】
本明細書において、アップコンバージョン発光する材料（アップコンバージョン材料）とは、所定の波長の光を吸収することにより励起され、当該波長よりも短い波長の光を放出（発光）する機能を有する材料のことをいう。また、本明細書において、ダウンコンバージョン発光する材料（ダウンコンバージョン材料）とは、所定の波長の光を吸収することにより励起され、当該波長よりも長い波長の光を放出（発光）する機能を有する材料のことをいう。
【０１０８】
特に、発光材としてアップコンバージョン材料を用いることにより、例えば、発光材を含む材料に赤外線等の長波長のエネルギー線（以下、単に「光」または「励起光」とも言う）が照射された場合に、アップコンバージョン材料から可視光を放出（発光）させることができる。これにより、エネルギーが比較的小さいエネルギー線を照射することにより、発光材を発光させることができる。よって、繊維やメッシュベルト１５１等がエネルギー線により劣化してしまうのを防止することができる。また、アップコンバージョン材料自体が光によって劣化することも防止することができるため、長期間にわたって発光能力を好適に維持することができる。
【０１０９】
なお、本明細書中において、「可視光」とは、波長が３６０ｎｍ以上７４０ｎｍ以下の光のことを言う。
【０１１０】
アップコンバージョン材料は、所定の波長の光を吸収することにより励起され、当該波長よりも短い波長の光を放出（発光）する機能を有するものであれば、特に限定されないが、以下のような条件を満足するものであるのが好ましい。
【０１１１】
アップコンバージョン材料は、粒子状をなしているのが好ましい。これにより、アップコンバージョン材料の取り扱いが容易となる。また、アップコンバージョン材料を溶解するために特殊な溶媒を用いるのを省略することができる。
【０１１２】
アップコンバージョン材料が粒子状をなしている場合、当該粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、アップコンバージョン材料の発光効率をより優れたものとすることができる。
【０１１３】
なお、本明細書において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で３分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器（例えば、ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＩＮＳ製ＴＡ−ＩＩ型等）にて、５０μｍのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。
【０１１４】
アップコンバージョン材料を励起する光（励起光）の波長は、７５０ｎｍ以上４０００ｎｍ以下であるのが好ましく、７６０ｎｍ以上２５００ｎｍ以下であるのがより好ましく、７８０ｎｍ以上１４００ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１１５】
これにより、アップコンバージョン材料の発光効率をより優れたものとすることができる。また、アップコンバージョン材料の選択の幅が広がる。また、後述する照射部６１の光源として、安価、簡易な構成で一般に広く普及しているものを好適に用いることができる。
【０１１６】
アップコンバージョン材料による発光のピーク波長は、３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であるのが好ましく、４００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、アップコンバージョン材料が発光する光を可視光とすることができる。
【０１１７】
また、アップコンバージョン材料は、有機材料で構成されたものであってもよいが、無機物質を含む材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、アップコンバージョン材料を含むシートＳの耐久性をより向上させることができる。
【０１１８】
なお、有機材料で構成されたアップコンバージョン材料と無機物質を含む材料で構成されたアップコンバージョン材料とを併用してもよい。
【０１１９】
アップコンバージョン材料を構成する有機材料（アップコンバージョン発光しうる有機材料）としては、例えば、４−［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（メチル）アミノフェニル］−４’−（６−ヒドロキシヘキシルスルフォニル）スチルベン（ＡＰＳＳ  励起光波長：９６２〜９６８ｎｍ、発光色：黄緑色）、ローダミンＢ（励起光波長：１０５４ｎｍ、発光色：橙赤色）、ローダミン６Ｇ（励起光波長：１０５４ｎｍ、発光色：赤色）等が挙げられる。
【０１２０】
アップコンバージョン材料を構成する無機物質（アップコンバージョン発光しうる無機物質）としては、例えば、ランタノイドイオン含有の無機物質、遷移金属イオン含有の無機物質等が挙げられる。
【０１２１】
中でも、アップコンバージョン材料がランタノイドイオン含有の無機物質を含むものであると、アップコンバージョン材料の発光効率をより優れたものとすることができる。
【０１２２】
また、アップコンバージョン材料が遷移金属イオン（例えば、Ｔｉ２＋）含有の無機物質を含むものであると、アップコンバージョン材料の発光効率を十分なものとしつつ、アップコンバージョン材料のコストの低減を図ることができる。
【０１２３】
アップコンバージョン発光しうるランタノイドイオン含有の無機物質としては、例えば、１種または２種以上のランタノイドイオンをドープしたハロゲン化物、酸化物（例えば、希土類酸化物、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムやこれらの複合酸化物等）、硫化物（例えば、希土類酸化物等）やこれらの複合材料等が挙げられる。
【０１２４】
ランタノイドイオンがドープされるハロゲン化物、酸化物、硫化物としては、例えば、ＢａＹ２Ｆ８、ＫＺｎＦ３、ＮａＹＦ４、ＮａＹｂ（ＷＯ４）２、Ｇａ２Ｓ３−Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＦ２−ＳｉＯ２、ＺｎＯ−ＳｉＯ２等が挙げられる。
【０１２５】
アップコンバージョン発光しうるランタノイドイオン含有の無機物質の具体例としては、Ｙ：Ｙｂ：ＥｒをドープしたＮａＹＦ４（Ｙ：Ｙｂ：Ｅｒ＝７８：２０：２、励起光波長：９８０ｎｍ、発光色：緑色）、Ｙ：Ｙｂ：ＥｒをドープしたＮａＹＦ４（Ｙ：Ｙｂ：Ｅｒ＝６９：３０：１、励起光波長：９８０ｎｍ、発光色：青色）、Ｙ：Ｙｂ：ＴｍをドープしたＮａＹＦ４（Ｙ：Ｙｂ：Ｔｍ＝７８：２０：２、励起光波長：９８０ｎｍ、発光色：赤色）、Ｅｒ３＋をドープしたＢａＣｌ２（励起光波長：１５３５ｎｍ、発光色：緑色）等が挙げられる。
【０１２６】
また、アップコンバージョン発光しうる遷移金属イオン含有の無機物質としては、例えば、Ｔｉ２＋をドープしたＭｇＣｌ２（励起光波長：１０６０〜１０７５ｎｍ、発光色：赤紫色）等が挙げられる。
【０１２７】
また、条件（例えば、形状、組成、表面処理の種類、大きさ等）の異なる複数種のアップコンバージョン材料を用いてもよい。
【０１２８】
発光材としてダウンコンバージョン材料を用いることにより、例えば、発光材を含む材料に紫外線等の短波長の光（励起光）が照射された場合に、ダウンコンバージョン材料から可視光の波長領域の光を放出（発光）させることができる。これにより、発光材の材料の選定が比較的容易になるとともに、入手するのが比較的安価であるという利点がある。
【０１２９】
ダウンコンバージョン材料は、粒子状をなしているのが好ましい。これにより、ダウンコンバージョン材料の取り扱いが容易となる。また、ダウンコンバージョン材料を溶解するための特殊な溶媒を用いるのを省略することができる。
【０１３０】
ダウンコンバージョン材料が粒子状をなしている場合、当該粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、ダウンコンバージョン材料の発光効率をより優れたものとすることができる。
【０１３１】
ダウンコンバージョン材料を励起する光（励起光）の波長は、１０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以上３４０ｎｍ以下であるのがより好ましく、２００ｎｍ以上３３０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１３２】
これにより、ダウンコンバージョン材料の発光効率をより優れたものとすることができる。また、ダウンコンバージョン材料の選択の幅が広がる。また、ダウンコンバージョン材料を発光させるための光源として、安価、簡易な構成で一般に広く普及しているものを好適に用いることができる。
【０１３３】
ダウンコンバージョン材料による発光のピーク波長は、３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であるのが好ましく、４００ｎｍ以上７３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、ダウンコンバージョン材料による発光を、可視光とすることができる。
【０１３４】
また、ダウンコンバージョン材料は、有機材料で構成されたものであってもよいが、無機物質を含む材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、ダウンコンバージョン材料を含むシートＳの耐久性をより向上させることができる。
【０１３５】
ダウンコンバージョン材料としては、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ（発光波長：６２０〜６３０ｎｍ）、ＺｎＳ：Ｃｕ（発光波長：５３０〜５４０ｎｍ）、ＺｎＳ：Ａｌ（発光波長：４４５〜４５５ｎｍ）等が挙げられる。
【０１３６】
また、条件（例えば、形状、組成、表面処理の種類、大きさ等）の異なる複数種のダウンコンバージョン材料を用いてもよい。
【０１３７】
また、本発明では、アップコンバージョン材料とダウンコンバージョン材料とを組み合わせて用いてもよい。
【０１３８】
以上、発光材について説明した。前述したように、アップコンバージョン材料を励起する光（励起光）の波長は、７５０ｎｍ以上４０００ｎｍ以下であるのが好ましく、ダウンコンバージョン材料を励起する光（励起光）の波長は、１０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であるのが好ましい。すなわち、発光材を励起するエネルギー線は、可視光よりも波長が短い短波長の光と、可視光よりも波長が長い長波長の光とのうちの少なくとも一方の光であるのが好ましい。これにより、シート製造装置１００により製造されたシートＳは、不可視光を照射することにより発光材が発光するので、発光の確認が容易である。
【０１３９】
ここで、シート製造装置１００は、当該シート製造装置１００に供された原料Ｍ１が、シート製造装置１００によって製造されたものであるか、すなわち、原料Ｍ１が発光材を含むものであるか否かを把握することができる。以下、このことについて説明する。
【０１４０】
図１に示すように、解繊部１３と混合部１７との間、すなわち、メッシュベルト１５１上には、発光材を検出する検出ユニット６が設けられている。
【０１４１】
図３および図４に示すように、検出ユニット６は、エネルギー線Ｌ１を照射する照射部６１と、発光材が発光した光Ｌ２を受光する受光部６２と、遮光部６３とを有している。照射部６１の光源は、前述した発光材の種類に応じたエネルギー線Ｌ１を照射するよう適宜選択される。また、受光部６２は、前述した発光材が発光する光Ｌ２の波長に応じて、検出可能な光の波長領域が適宜選択される。
【０１４２】
また、照射部６１は、下側、すなわち、メッシュベルト１５１に向ってエネルギー線Ｌ１を照射する。メッシュベルト１５１上の第１ウェブＭ５が発光材を含んでいた場合、エネルギー線Ｌ１が照射され発光する。この発光材が発光した光Ｌ２を受光部６２が受光する。受光部６２は、受光した光Ｌ２の強度（受光光量）に応じた信号を出力する。この信号は、受光光量に関する情報となる。すなわち、メッシュベルト１５１上の第１ウェブＭ５が含んでいる発光材は、除去されずに残っている結合素材Ｐ１の量と相関があるので、受光光量に関する情報は、除去されずに残っている結合素材Ｐ１の量を示している。
【０１４３】
照射部６１は、図３に示す制御部３と電気的に接続されており、その作動が制御される。そして、受光部６２は、図３に示す制御部３と電気的に接続されており、受光光量に関する情報を制御部３に入力する。
【０１４４】
遮光部６３は、可視光に対して遮光性を有し、照射部６１および受光部６２を覆う箱状をなしている。また、遮光部６３は、下側、すなわち、メッシュベルト１５１側が開放している、すなわち、透光窓を有している。これにより、外交の影響を排除しつつ、照射部６１がメッシュベルト１５１に向って出射したエネルギー線Ｌ１およびメッシュベルト１５１上の発光材が受光部６２に向けて発光した光Ｌ２の通過を許容する。
【０１４５】
検出ユニット６が、照射部６１および受光部６２を覆い、外部からの光を遮断する遮光部６３を有することにより、受光部６２が外部からの光（外光）を受光するのを防止または抑制することができるので外光による誤動作を防止することができる。よって、検出ユニット６が発光材を検出する精度の向上を図ることができる。
【０１４６】
このような検出ユニット６を有することにより、シート製造装置１００に供された原料Ｍ１に発光材が含まれていた場合、発光材の存在を検出することができる。よって、これから製造しようとする、または、製造中のシートＳの原料Ｍ１が、以前、シート製造装置１００または同種のシート製造装置によって製造されたものであったか否かを把握することができる。このようにして得られた情報によれば、例えば、シートＳの偽造防止等に活用することができる。
【０１４７】
また、原料Ｍ１を解繊部１３にて解繊した後に、混合部１７にて発光材を含む結合素材を供給することにより、製造されたシートＳにおいて全体的に発光材が分散することとなる。よって、例えば、原料Ｍ１の一部が欠損していたり、原料Ｍ１の一部に汚れが付着していたとしても、発光材を検出することができる。
【０１４８】
また、検出ユニット６は、解繊部１３と混合部１７との間に設けられており、照射部６１は、解繊部１３により解繊された材料である第１ウェブＭ５にエネルギー線Ｌ１を照射する構成となっている。これにより、シート製造装置１００に供された原料Ｍ１の厚さや、原料Ｍ１における発光材が含まれている位置によらず、発光材を検出することができる。
【０１４９】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、本発明の検出方法を実行する際の制御部３の制御動作について説明する。
【０１５０】
まず、ステップＳ１０１において、製造されるシートＳにおける結合素材の目標含有Ｘ０量を決定する。本ステップは、図示はしないが、例えば操作パネル上で操作者が製造するシートの仕様を選択することにより、その仕様を実現するために必要な結合素材の量が決定される。
【０１５１】
次に、ステップＳ１０２において、図４に示すように、照射部６１からメッシュベルト１５１上の第１ウェブＭ５に向ってエネルギー線Ｌ１を出射する（照射工程）。これにより、図４に示す第１ウェブＭ５中に発光材が含まれていた場合、発光材が発光し、受光部６２が、発光材が発光した光Ｌ２を受光する（受光工程）。
【０１５２】
次に、ステップＳ１０３において、受光部６２が光Ｌ２を受光したか否かを判断する。ステップＳ１０３において、光Ｌ２を検出したと判断した場合、ステップＳ１０４において、第１ウェブＭ５中の結合素材の含有量（残存量Ｙｎ）を取得する。
【０１５３】
ステップＳ１０４における第１ウェブＭ５中の結合素材の残存量Ｙｎの取得方法としては、以下の方法が挙げられる。例えば、受光部６２が受光した光Ｌ２の受光光量（強度）と、結合素材Ｐ１の量との検量線またはテーブルを記憶部３２に記憶しておき、これらに基づいて受光光量から結合素材Ｐ１の含有量を取得することができる。なお、前記受光光量とは、単位時間当たりに受光部６２が受光した光量の平均値であるのが好ましい。これにより、より正確に発光材の含有量を検出することができる。
【０１５４】
ステップＳ１０３において、受光部６２が光Ｌ２を受光していないと判断した場合、発光材が第１ウェブＭ５に入っていない、すなわち、原料Ｍ１がシート製造装置１００によって製造されたものではないとみなす（ステップＳ１０５）。
【０１５５】
そして、ステップＳ１０６において、混合部１７において新たに供給する結合素材Ｐ１の供給量Ｘｎを決定する。この供給量Ｘｎは、ステップＳ１０１で決定した、製造されるシートＳにおける結合素材Ｐ１の目標含有量Ｘ０から、ステップＳ１０４またはステップＳ１０５で取得した第１ウェブＭ５中の結合素材Ｐ１の残存量Ｙｎを減算することにより得られる。すなわち、Ｘｎ＝Ｘ０−Ｙｎを求める（演算する）。
【０１５６】
そして、ステップＳ１０６の演算結果に基づいて、時間ｔ後に、供給量Ｘｎの結合素材Ｐ１を供給する。なお、時間ｔは、予め定められた値であり、検出ユニット６の設置位置に応じて求められた値である。例えば、本実施形態では、検出ユニット６は、メッシュベルト１５１上に設けられているため、メッシュベルト１５１上の第１ウェブＭ５がどの程度の時間で混合部１７に到達するかを予め実験的に求め、その値を時間ｔとして設定することができる。
【０１５７】
このように、シート製造装置１００は、検出ユニット６の検出結果に応じて、混合部１７において添加、混合される結合素材Ｐ１の量を調整する制御部３を備える。これにより、原料Ｍ１に含まれる結合素材の量によらず、製造されたシートＳ中の結合素材（発光材）の量を所望の量（目標含有量Ｘ０）にすることができる。
【０１５８】
このように、本発明の検出方法によれば、原料Ｍ１に発光材が含まれているか否かを検出することにより、供給された原料Ｍ１がシート製造装置１００によって製造されたものであるか否かを判断することができる。
【０１５９】
原料Ｍ１に含まれている発光材の量から、原料Ｍ１に含まれている結合素材Ｐ１の量を推測できる。すなわち、検出ユニット６の検出結果に基づいて、新たに加える結合素材Ｐ１の添加量を調整することにより、製造したシートＳが含む結合素材Ｐ１は適正量（目標含有量Ｘ０）となる。
【０１６０】
なお、本実施形態において、発光材を結合素材Ｐ１と共に添加、混蔵する構成として、発光材を含んだ結合素材Ｐ１を供給する構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、発光材を結合素材Ｐ１に混合せずに、すなわち、発光材を結合素材Ｐ１とは別に解繊された繊維に添加、混合する構成であってもよい。この場合、発光材を供給する発光材供給部は、解繊部１３の下流側からほぐし部１８の任意に位置に設置することができる。
【０１６１】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明のシート製造装置の第２実施形態が備える検出ユニットの拡大図である。
【０１６２】
以下、この図を参照して本発明のシート製造装置および検出方法の第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。
【０１６３】
本実施形態は、検出ユニットの配置位置が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１６４】
図６に示すように、本実施形態では、検出ユニット６は、粗砕刃１２１とシュート１２２との間に設けられている。すなわち、検出ユニット６は、原料供給部１１（材料供給部）と解繊部１３との間に設けられていると言える。
【０１６５】
また、照射部６１および受光部６２は、本実施形態では、図７中左右方向を向いており、照射部６１は、粗砕刃１２１で粗砕された粗砕片Ｍ２に向ってエネルギー線Ｌ１を照射する。そして、粗砕片Ｍ２が発光材を含んでいた場合、発光材が発光し、その光Ｌ２を受光部６２が受光する。
【０１６６】
このように、本実施形態では、照射部６１は、粗砕刃１２１で粗砕された粗砕片Ｍ２にエネルギー線Ｌ１を照射する。すなわち、照射部６１は、解繊部１３により解繊される以前の原料Ｍ１（材料）にエネルギー線Ｌ１を照射する。これにより、第１ウェブＭ５よりも大きい粗砕片Ｍ２にエネルギー線Ｌ１を照射することとなる。よって、粗砕片Ｍ２が発光材を含んでいた場合、より確実に発光材にエネルギー線Ｌ１が照射される。その結果、粗砕片Ｍ２中の発光材をより正確に検出することができる。
【０１６７】
なお、図６（図７についても同様）では、図４に示す遮光部６３を省略して図示しているが、本実施形態では、遮光部６３は、照射部６１および受光部６２に加え、原料供給部１１、粗砕刃１２１およびシュート１２２等を覆う構成であってもよい。これにより、照射部６１および受光部６２に対する遮光性をさらに高めることができ、発光材の検出精度をさらに高めることができる。
【０１６８】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明のシート製造装置の第３実施形態が備える検出ユニットの拡大図である。
【０１６９】
以下、この図を参照して本発明のシート製造装置および検出方法の第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。
【０１７０】
本実施形態は、検出ユニットの配置位置が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１７１】
図７に示すように、本実施形態では、検出ユニット６は、原料供給部１１と粗砕刃１２１との間に設けられている。すなわち、検出ユニット６は、原料供給部１１（材料供給部）と解繊部１３との間に設けられていると言える。
【０１７２】
また、照射部６１および受光部６２は、本実施形態では、図７中左右方向を向いており、照射部６１は、原料供給部１１から落下している原料Ｍ１に向ってエネルギー線Ｌ１を照射する。そして、落下している原料Ｍ１が発光材を含んでいた場合、発光材が発光し、その光Ｌ２を受光部６２が受光する。
【０１７３】
このように、本実施形態では、照射部６１は、解繊部１３により解繊される以前の原料Ｍ１（材料）にエネルギー線Ｌ１を照射する。これにより、第１ウェブＭ５よりも大きい原料Ｍ１にエネルギー線Ｌ１を照射することとなる。よって、原料Ｍ１が発光材を含んでいた場合、より確実に発光材にエネルギー線Ｌ１が照射される。その結果、原料Ｍ１中の発光材をより正確に検出することができる。
【０１７４】
さらに、原料Ｍ１中の結合素材の量が多すぎた場合には、原料Ｍ１をシート製造装置１００に供給するのをやめることもできる。
【０１７５】
以上、本発明のシート製造装置、結合素材、シートおよび検出方法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い。また、シート製造装置および検出方法を構成する各部は、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。
【０１７６】
また、本発明のシート製造装置、結合素材、シートおよび検出方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１７７】
なお、前記各実施形態では、発光材は、可視光を吸収して、可視光よりも長波長の光や、可視光よりも短波長の光を発光する材料により構成されていてもよい。
【０１７８】
また、前記各実施形態では、結合素材供給部内において、樹脂材料と発光材とが混合された状態であったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、樹脂材料供給部と、発光材供給部とを個別に有する構成であってもよい。この場合、結合素材中の発光材の量を調整することができる。
【０１７９】
なお、照射部は、エネルギー線を間欠的に照射してもよい。すなわち、照射部は、エネルギー線を照射する照射状態と、エネルギー線の照射を停止する停止状態とを交互に繰り返す構成であってもよい。この場合、照射状態における受光部の受光量と、照射停止状態における受光部の光量との差に基づいて、材料中の発光材の量を取得するのが好ましい。これにより、外部からの光の影響を軽減することができ、より正確に発光材の量を取得することができる。
【０１８０】
また、照射部は、エネルギー線の波長を調整する機能を有していてもよい。これにより、検出したい発光材の種類に応じてエネルギー線の波長を変更することができる。なお、エネルギー線の波長を調整する機能に代えて、互いに波長が異なるエネルギー線を照射する複数の照射部を設置してもよい。
【０１８１】
また、照射部は、照射するエネルギー線の振幅や周波数を変調する機能を有していてもよい。
【符号の説明】
【０１８２】
１００…シート製造装置、３…制御部、３１…ＣＰＵ、３２…記憶部、６…検出ユニット、６１…照射部、６２…受光部、６３…遮光部、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１３…解繊部、１４…選別部、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５…第１ウェブ形成部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６…細分部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７…混合部、１７１…結合素材供給部、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…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１…切断部、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２２…ストック部、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２７…回収部、ＣＭ…色材、Ｌ１…エネルギー線、Ｌ２…光、Ｍ１…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｐ１…結合素材、Ｓ…シート、Ｓ１０１…ステップ、Ｓ１０２…ステップ、Ｓ１０３…ステップ、Ｓ１０４…ステップ、Ｓ１０５…ステップ、Ｓ１０６…ステップ、Ｓ１０７…ステップ
【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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