(57)【要約】【課題】シートを製造するシート製造装置において、エネルギー効率の低下を生じにくい方法により、装置が停止した状態からシートの製造を開始できるようになるまでの時間を短縮する。【解決手段】シート製造装置１００は、繊維を含む材料を加熱してシートＳを形成する装置であって、材料を加熱する加熱部８４と、加熱部８４が材料を加熱する温度を制御する制御部と、を備える。制御部は、シート製造装置１００がシートＳを製造している第１状態で加熱部８４の温度を第１温度とし、シートＳを製造していない第２状態における所定のタイミング、或いは、シートＳを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、加熱部８４の温度を第１温度よりも低い第２温度にする。【選択図】図１
2018162539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料を加熱してシートを形成するシート製造装置であって、
前記材料を加熱する加熱部と、
前記加熱部が前記材料を加熱する温度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記シート製造装置が前記シートを製造している状態で前記加熱部の温度を第１温度とし、
前記シートを製造していない状態における所定のタイミング、或いは、前記シートを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い第２温度にする、シート製造装置。
【請求項２】
外部からの入力を受け付ける受付部を備え、
前記制御部は、前記受付部により受け付けた入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する、請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項３】
前記受付部は、前記シートの種類の入力を受け付け可能であり、
前記制御部は、前記受付部により受け付けた前記シートの種類の入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する、請求項２に記載のシート製造装置。
【請求項４】
それぞれ繊維を含む複数種類の原料を供給する供給部と、
前記供給部により供給される前記原料を解繊する解繊部と、を有し、
前記制御部は、前記供給部により供給される前記原料の種類に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する、請求項１から３のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項５】
複数種類の前記原料を種類毎に収容する複数の収容部を有し、前記供給部は前記収容部に収容された複数種類の前記原料のいずれかを選択して供給する、請求項４記載のシート製造装置。
【請求項６】
結合材を収容したカートリッジを有し、
前記制御部は、前記カートリッジから温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記第１温度を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項７】
結合材を収容したカートリッジを有し、
前記制御部は、前記カートリッジから温度情報を取得し、取得した温度情報に基づいて前記第２温度を決定する、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項８】
前記加熱部に前記材料を搬送する搬送部を備え、
前記シートを製造している状態では、少なくとも前記搬送部により前記材料を前記加熱部に搬送する動作を実行し、前記シートを製造していない状態では少なくとも前記搬送部が停止する、請求項１から７のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項９】
熱源を有し前記材料を加湿する加湿部を備え、
前記シートを製造していない状態において前記加湿部の前記熱源を動作させる、請求項１から８のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度の制御を停止する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度を、前記第２温度から前記第２温度よりも低い第３温度に変更する、請求項１０または１１記載のシート製造装置。
【請求項１３】
少なくとも前記シートの製造の開始及び終了の指示または製造量の指定を含むジョブに基づき前記シートを製造するよう構成され、
前記制御部は、前記ジョブに基づき前記シートを製造する動作の間に、前記シートを製造していない中断状態に移行し、前記中断状態で前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い前記第２温度にする、請求項１から１２のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１４】
少なくとも前記シートの製造の開始及び終了の指示または製造量の指定を含むジョブに基づき前記シートを製造するよう構成され、
前記制御部は、前記ジョブに基づき前記シートを製造する動作が終了した後に、前記シートを製造していない待機状態に移行し、前記待機状態が継続する時間に基づき前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する、請求項１から１３のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１５】
前記制御部は、外部からの入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第２温度から前記第１温度に変更する、請求項１から１４のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１６】
前記加熱部は、前記材料を挟持して加熱する加熱ローラー対を含み、
前記加熱ローラー対は、前記材料を挟持する第１位置と、前記材料を挟持しない第２位置とに変位可能であり、
前記制御部は、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する場合に、前記加熱ローラー対を前記第２位置に変位させる、請求項１から１５のいずれか１項に記載のシート製造装置。
【請求項１７】
繊維を含む材料を加熱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、
前記材料を加熱する加熱部の温度を制御し、
前記シート製造装置が前記シートを製造している状態で前記加熱部の温度を第１温度とし、前記シートを製造していない状態における所定のタイミング、或いは、前記シートを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い第２温度にする、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、及び、シート製造装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート製造装置において、材料を加熱する加熱部を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシート製造装置は、繊維と樹脂とを含む材料を加熱して、シートを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３０００９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、シート製造装置を停止状態から起動させる際には、加熱部を適切な温度まで昇温させるための時間が必要であった。この時間を短縮するためには、シートを製造していない状態でも加熱部を適切な温度に維持することが考えられる。しかしながら、このような制御を行うとシートを製造していないにも関わらず大きなエネルギーを消費するので、エネルギー効率が低下してしまう。
本発明は、シートを製造するシート製造装置において、エネルギー効率の低下を生じにくい方法により、装置が停止した状態からシートの製造を開始できるようになるまでの時間を短縮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、繊維を含む材料を加熱してシートを形成するシート製造装置であって、前記材料を加熱する加熱部と、前記加熱部が前記材料を加熱する温度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記シート製造装置が前記シートを製造している状態で前記加熱部の温度を第１温度とし、前記シートを製造していない状態における所定のタイミング、或いは、前記シートを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い第２温度にする。
本発明によれば、加熱部の温度を、シートを製造する状態における第１温度よりも低い第２温度に制御することができる。このため、例えば、シートを製造していない待機状態において加熱部を第２温度とし、シートの製造を開始するときに第１温度まで昇温させる構成とすれば、加熱部を完全に停止させる場合に比べて速やかに、シートの製造を開始できる。これにより、シートを製造するシート製造装置において、エネルギー効率の低下を生じにくい方法により、装置が停止した状態からシートの製造を開始できるようになるまでの時間を短縮できる。
【０００６】
また、上記構成において、外部からの入力を受け付ける受付部を備え、前記制御部は、前記受付部により受け付けた入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する構成であってもよい。
本発明によれば、外部からの入力に応じて加熱部の温度を変更する制御を行うことができる。
【０００７】
また、上記構成において、前記受付部は、前記シートの種類の入力を受け付け可能であり、前記制御部は、前記受付部により受け付けた前記シートの種類の入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、シートの種類が入力された場合に、この入力に応じて加熱部の温度を変更する制御を行うことができる。このため、例えば、シートの種類によりシート製造時の加熱部の温度条件が異なる場合に、加熱部の温度を、シートの種類に適合する温度に速やかに変更できる。
【０００８】
また、上記構成において、それぞれ繊維を含む複数種類の原料を供給する供給部と、前記供給部により供給される前記原料を解繊する解繊部と、を有し、前記制御部は、前記供給部により供給される前記原料の種類に応じて、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、シートを製造する原料に適した温度で加熱部により加熱を行い、高品質のシートを製造できる。
【０００９】
また、上記構成において、複数種類の前記原料を種類毎に収容する複数の収容部を有し、前記供給部は前記収容部に収容された複数種類の前記原料のいずれかを選択して供給する構成であってもよい。
この構成によれば、種類が異なる原料を容易に供給することが可能であり、この原料からシートを製造する工程において、原料に適した温度で加熱を行うことにより、高品質のシートを製造できる。
【００１０】
また、上記構成において、結合材を収容したカートリッジを有し、前記制御部は、前記カートリッジから温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記第１温度を決定する構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部の第１温度を、カートリッジから取得する温度情報に基づく温度に設定できる。このため、カートリッジから、結合材に適した加熱部の温度に係る温度情報を取得することにより、予めシート製造装置が特別な情報を用意することなく、結合材に適した温度でシートを製造できる。
【００１１】
また、上記構成において、結合材を収容したカートリッジを有し、前記制御部は、前記カートリッジから温度情報を取得し、取得した温度情報に基づいて前記第２温度を決定する構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部の第２温度を、カートリッジから取得する温度情報に基づく温度に設定できる。このため、カートリッジからの、結合材に適した加熱部の温度に係る温度情報に基づいて、第２温度を適宜に設定することにより、加熱部を第１温度に昇温させる際には速やかに昇温させることができ、待機時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記加熱部に前記材料を搬送する搬送部を備え、前記シートを製造している状態では、少なくとも前記搬送部により前記材料を前記加熱部に搬送する動作を実行し、前記シートを製造していない状態では少なくとも前記搬送部が停止する構成であってもよい。
この構成によれば、材料を搬送する動作を行っている間には加熱部を第１温度に制御し、材料の搬送を停止している状態では加熱部の温度を第２温度とする。これにより、材料を搬送しない間のエネルギー効率の低下を抑制し、次に材料の搬送を開始するときには加熱部を速やかに昇温することができ、待機時間の短縮を図ることができる。
【００１３】
また、上記構成において、熱源を有し前記材料を加湿する加湿部を備え、前記シートを製造していない状態において前記加湿部の前記熱源を動作させる構成であってもよい。
この構成によれば、シートを製造していない状態で加湿部の熱源を停止させないので、その後にシートの製造を再開するときに、速やかに、適切な加湿を開始できる。このため、シートの製造を速やかに開始できる。また、シートの製造を再開するときに、材料の適切な加湿状態が速やかに実現されるため、高品質のシートを製造できる。
【００１４】
また、上記構成において、前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、シート製造装置の稼働状態に対応して加熱部の温度を低下させることができ、シートの製造を速やかに開始可能な状態を維持し、エネルギー効率の低下を抑制できる。
【００１５】
また、上記構成において、前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度の制御を停止する構成であってもよい。
この構成によれば、シート製造装置の稼働状態に対応して加熱部の加熱を停止することで、エネルギー効率のより一層の向上を図ることができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記制御部は、前記シートを製造していない状態が継続する時間に基づき、前記加熱部の温度を、前記第２温度から前記第２温度よりも低い第３温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、シート製造装置の稼働状態に対応して加熱部の温度を低下させることができ、シートの製造を速やかに開始可能な状態を維持し、エネルギー効率のより一層の向上を図ることができる。
【００１７】
また、上記構成において、少なくとも前記シートの製造の開始及び終了の指示または製造量の指定を含むジョブに基づき前記シートを製造するよう構成され、前記制御部は、前記ジョブに基づき前記シートを製造する動作の間に、前記シートを製造していない中断状態に移行し、前記中断状態で前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い前記第２温度にする構成であってもよい。
この構成によれば、ジョブに基づきシートを製造している間に加熱部の温度を低温の第２温度に変更して中断状態とすることができる。これにより、例えば材料の変更や、シートの種類の変更など、シートを製造する動作の実行中は難しい処理を、ジョブの実行中に行うことができる。また、中断状態においては加熱部の温度が第２温度に制御されるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。さらに、中断状態からシートの製造を再開する場合に、加熱部が第２温度に制御されているので、速やかにシートの製造を開始できる。
【００１８】
また、上記構成において、少なくとも前記シートの製造の開始及び終了の指示または製造量の指定を含むジョブに基づき前記シートを製造するよう構成され、前記制御部は、前記ジョブに基づき前記シートを製造する動作が終了した後に、前記シートを製造していない待機状態に移行し、前記待機状態が継続する時間に基づき前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、ジョブに基づくシートの製造が終了した後に、加熱部の温度が第２温度に制御されるため、シートの製造を再び行う場合に、速やかにシートの製造を開始できる。また、加熱部の温度を第２温度とすることで、エネルギー効率の低下を抑制できる。
【００１９】
また、上記構成において、前記制御部は、外部からの入力に応じて、前記加熱部の温度を前記第２温度から前記第１温度に変更する構成であってもよい。
この構成によれば、外部からの入力に応じて加熱部の温度を第２温度から第１温度に上昇させることができる。これにより、例えば、シートの製造を開始する制御とは別に、加熱部を昇温させ、シートの製造開始に備えることができ、シートの製造を速やかに開始可能な状態を任意のタイミングで実現できる。
【００２０】
また、上記構成において、前記加熱部は、前記材料を挟持して加熱する加熱ローラー対を含み、前記加熱ローラー対は、前記材料を挟持する第１位置と、前記材料を挟持しない第２位置とに変位可能であり、前記制御部は、前記加熱部の温度を前記第１温度から前記第２温度に変更する場合に、前記加熱ローラー対を前記第２位置に変位させる構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部の温度を第２温度とする場合に加熱ローラー対を変位させるので、加熱部を、第１温度より低い温度で待機するのに適した状態とすることができる。これにより、加熱部が第２温度となる状態で加熱部に位置する材料に対する影響を抑制し、材料のロスを減らすことができる。
【００２１】
また、上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む材料を加熱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、前記材料を加熱する加熱部の温度を制御し、前記シート製造装置が前記シートを製造している状態で前記加熱部の温度を第１温度とし、前記シートを製造していない状態における所定のタイミング、或いは、前記シートを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、前記加熱部の温度を前記第１温度よりも低い第２温度にする。
本発明によれば、加熱部の温度を、シートを製造する状態における第１温度よりも低い第２温度に制御することができる。このため、例えば、シートを製造していない待機状態において加熱部を第２温度とし、シートの製造を開始するときに第１温度まで昇温する構成とすれば、加熱部を完全に停止させる場合に比べて速やかに、シートの製造を開始できる。これにより、シートを製造するシート製造装置において、エネルギー効率の低下を生じにくい方法により、装置が停止した状態からシートの製造を開始できるようになるまでの時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１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】第１位置における加熱部の構成を示す模式図。
【図３】第２位置における加熱部の構成を示す模式図。
【図４】変位機構の一例を示す模式図。
【図５】変位機構の一例を示す模式図。
【図６】添加物供給部の構成を示す模式図。
【図７】シート製造装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図８】制御部及び記憶部の機能的構成を示すブロック図。
【図９】表示画面の例を示す図。
【図１０】シート製造装置の動作状態の例を示す説明図。
【図１１】ＩＣから読み取られるデータの例を示す模式図。
【図１２】第１実施形態のシート製造装置の動作例を示すタイミングチャート。
【図１３】第１実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図１４】第１実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図１５】第１実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図１６】第１実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図１７】第１実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図１８】第１実施形態のシート製造装置の動作例を示すタイミングチャート。
【図１９】第２実施形態のシート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図２０】第２実施形態のシート製造装置の動作例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
［第１実施形態］
１．全体構成
図１は本発明を適用した第１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。
【００２５】
シート製造装置１００は、製造部１０２、及び、制御装置１１０を備える。１０２は、シートを製造する。製造部１０２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
供給部１０は、例えば、古紙（原料）を収容する複数のスタッカー１１（収容部）を備える。各々のスタッカー１１には、古紙が重ねて蓄積される。例えば、供給部１０において、古紙を種類毎に異なるスタッカー１１に収容できる。供給部１０は、複数のスタッカー１１のいずれかを選択し、選択したスタッカー１１から古紙を粗砕部１２に送り出す自動投入装置を備える。供給部１０が選択するスタッカー１１は、制御装置１１０の制御により指定される。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
メッシュベルト４６は、シートＳを製造する運転動作中には、速度Ｖ１で移動する。メッシュベルト４６の搬送速度Ｖ１、及び、メッシュベルト４６による搬送の開始及び停止は、制御装置１１０により制御される。
【００４４】
ここで、運転動作中とは、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、混合部５０で樹脂を混合しやすい状態に加工する。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。添加物は、例えば、繊維を結合させる結合材として作用する。
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。
【００５６】
添加物供給部５２には、図６に示すように、添加物を蓄積する添加物カートリッジ５０１（カートリッジ）が着脱可能に取り付けられる。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ５０１内部の添加物を管５４に供給する。添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１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の構成については図６を参照して後述する。
【００５７】
添加物カートリッジ５０１に収容され、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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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を製造する運転動作中には、一定の速度Ｖ２で移動する。運転動作については上述した通りである。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
サクション機構７９ｃは、中間ブロアー３１８（図７）を備え、中間ブロアー３１８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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、加圧部駆動ローラー３３５（図７）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、加圧部駆動ローラー３３５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。
【００７６】
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、フラッシュ加熱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の一方は加熱部駆動モーター３３７（図７）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、加熱部駆動モーター３３７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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、加圧部８２により加圧された第２ウェブを、さらに加熱部８４により加熱したものをシートＳと呼ぶ。すなわち、繊維同士が添加剤により結着したものをシートＳと呼ぶ。シートＳは、切断部９０に搬送される。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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３１８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。
【００８４】
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。
【００８５】
２．加熱部の構成
シート製造装置１００は、上述のシート形成部８０（加熱部８４）において、第２ウェブＷ２（堆積部６０により形成された堆積物）を加熱加圧してシートＳを形成する。図１の例では、加熱部８４は一対の加熱ローラー８６として簡略化して描かれている。以下、本実施形態のシート製造装置１００の加熱部８４について詳細に説明する。
【００８６】
図２、図３は、本実施形態の加熱部８４の一例を模式的に示す図である。加熱部８４は、回転可能な第１回転体１８１と、回転可能な第２回転体１８２と、加熱体１８３とを有する。第１回転体１８１及び第２回転体１８２は、いずれも回転に伴って移動する外周面を有するローラー形状であり、第１回転体１８１と第２回転体１８２により第２ウェブＷ２を挟持して加熱加圧してシートＳを形成するように構成される。また、加熱体１８３は、第２回転体１８２の外周面を加熱できるように配置される。第１回転体１８１と加熱体１８３は、いずれも内部に熱源Ｈ（例えば、ハロゲンヒーター）を有する加熱ローラーとなっている。なお、加熱体１８３により第２回転体１８２を加熱することに代えて、非接触ヒーター（例えば、赤外線ヒーターやカーボンヒーター）により第２回転体１８２を加熱してもよい。加熱部８４の各熱源Ｈは、制御装置１１０の制御により発熱して、第１回転体１８１及び第２回転体１８２を加熱する。また、加熱部８４は、第１回転体１８１と第２回転体１８２の温度（例えば、外周面の温度）を検出する温度センサー３０９（図７）を有する。制御装置１１０は、温度センサー３０９の検出値を取得可能である。
【００８７】
第２回転体１８２は、回転中心部の芯金１８４と、その周囲を取り巻くように配置された軟質体１８５により構成されている。芯金１８４は、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で構成され、軟質体１８５は、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴムで構成されている。また、第１回転体１８１及び加熱体１８３は、金属製の中空の芯金１８７で構成され、その表面には、フッ素コーティングの離型層１８８が設けられている。
【００８８】
本実施形態の加熱部８４は、第１回転体１８１と第２回転体１８２がウェブＷを挟持して加熱加圧するための第１位置（図２参照）と、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに離間する第２位置（図３参照）とに変位可能に構成されている。第１位置は、第１回転体１８１及び第２回転体１８２が第２ウェブＷ２を挟むことが可能なニップ位置といえる。これに対し、第２位置は、第１回転体１８１と第２回転体１８２とが離間してニップが解除された位置ということができる。
【００８９】
本実施形態のシート製造装置１００は、加熱部８４の位置を変位させるための変位機構を備える。変位機構は、第１回転体１８１と第２回転体１８２のいずれか一方を変位させてもよいし、第１回転体１８１と第２回転体１８２の両方を変位させてもよい。なお、図２、図３に示すように、第２ウェブＷ２を支持する支持部１８６（ガイド）を第１回転体１８１と第２回転体１８２の近傍に設けることで、第２位置において第１回転体１８１と第２回転体１８２が第２ウェブＷ２に接触しないようにしてもよい。支持部１８６は、第１回転体１８１と第２回転体１８２の挟持部（ニップ部）に対して第２ウェブＷ２の搬送方向上流側の位置と搬送方向下流側の位置のそれぞれに設けられる。
【００９０】
図４、図５は、本実施形態の変位機構の一例を模式的に示す図である。
変位機構１９０は、第１回転体１８１の回転軸１９１を回転可能に支持する第１軸受部１９３と、第２回転体１８２の回転軸１９２を回転可能に支持する第２軸受部１９４と、第１ロッド１９５ａと、第２ロッド１９５ｂとを有する。第１軸受部１９３と第２軸受部１９４とは、回転軸１９６周りに回転可能（相対移動可能）に互いに接続されている。第１ロッド１９５ａの一端側は回転軸１９７ａ周りに回転可能に第２軸受部１９４に設けられ、第２ロッド１９５ｂの一端側は回転軸１９７ｂ周りに回転可能に第１軸受部１９３に設けられている。第１ロッド１９５ａには付勢部材１９８（バネ）が設けられている。付勢部材１９８の一端側は回転軸１９７ａに接続され、付勢部材１９８の他端側は第２ロッド１９５ｂの他端側１９９に接続されている。変位機構１９０は、第２ロッド１９５ｂを回転軸１９７ｂ周りに回転駆動する駆動部を有する。
【００９１】
図４は、加熱部８４が第２位置にあるときの状態を示し、図５は、加熱部８４が第１位置にあるときの状態を示している。図４に示す状態（第２位置）において、第２ロッド１９５ｂを時計周りに回転させると、図５に示すように、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに接触する第１位置に変位する。このとき、付勢部材１９８によって、第１軸受部１９３（第１回転体１８１）は第２軸受部１９４（第２回転体１８２）側に付勢され、第２軸受部１９４は第１軸受部１９３側に付勢される。なお、第１位置において、第１回転体１８１と第２回転体１８２とは、第２ウェブＷ２を挟持して加熱加圧することができればよく、互いに接触しなくてもよい。
また、図５に示す状態（第１位置）において、第２ロッド１９５ｂを反時計周りに回転させると、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに離間する第２位置に変位する。
【００９２】
図４、図５に示す変位機構１９０は、シート製造装置１００が備えるローラー移動部３４１（図７）により駆動され、図４の第１位置、及び、図５の第２位置に変位可能である。ローラー移動部３４１は、例えば、モーターやアクチュエーター等で構成され、制御装置１１０の制御に従って動作し、上述した駆動部として機能する。つまり、本実施形態では、ローラー移動部３４１が、第２ロッド１９５ｂを回転軸１９７ｂ周りに回転させ、加熱部８４を第１位置と第２位置とに切り替える。
【００９３】
本実施形態の加熱部８４は、第２位置において第１回転体１８１及び第２回転体１８２がそれぞれ回転駆動可能に構成されている。本実施形態のシート製造装置１００は、第１回転体１８１を回転駆動させる駆動部と、第１位置において当該駆動部による駆動力を第２回転体１８２に伝達することなく、第２位置において当該駆動部による駆動力を第２回転体１８２に伝達する伝達機構とを備える。駆動部は、例えば、加熱部駆動モーター３３７（図７）である。また、伝達機構は、加熱部駆動モーター３３７の駆動力を第１回転体１８１または第２回転体１８２に伝達するリンクやギヤを用いることができる。
【００９４】
３．添加物供給部の構成
図６は、添加物供給部５２の構成を示す模式図である。
添加物供給部５２は、樹脂を含む添加物を収容する添加物収容部としての添加物カートリッジ５０１を備える。添加物カートリッジ５０１は、内部が中空とされた箱型に形成され、添加物供給部５２の排出部５２ａの上部に装着される。添加物カートリッジ５０１が装着された状態で、排出部５２ａは、添加物カートリッジ５０１の内部空間に連通し、添加物カートリッジ５０１内部の添加物が排出部５２ａに流下する。
【００９５】
排出部５２ａは、供給管５２ｃを介して管５４に接続され、排出部５２ａから管５４に、添加物が流れる構成となっている。排出部５２ａと供給管５２ｃとの間には、供給調整部５２ｂが配設される。供給調整部５２ｂは、排出部５２ａから供給管５２ｃへ流入する添加物の量を調整する機構である。例えば、供給調整部５２ｂは、排出部５２ａから供給管５２ｃへの添加物の流入を止めるシャッター（図示略）、シャッターが開いた状態で排出部５２ａから添加物を供給管５２ｃへ送り出すスクリューフィーダー（図示略）等を備える構成とすることができる。また、供給調整部５２ｂはシャッターの開度を調整する機構を備えてもよい。
【００９６】
添加物供給部５２には、複数の添加物カートリッジ５０１を装着可能であり、排出部５２ａ、供給調整部５２ｂ、及び供給管５２ｃは、各々の添加物カートリッジ５０１に対応して設けられる。本実施形態では、７個の添加物カートリッジ５０１を添加物供給部５２に装着できる。各々の添加物カートリッジ５０１に収容される添加物の種類は任意である。例えば、異なる色の添加物をそれぞれ収容した添加物カートリッジ５０１を装着することで、添加物供給部５２から、イエローの添加物、マゼンタの添加物、シアンの添加物をそれぞれ管５４に供給できる。また、白色の添加物、無色（プレーン）の添加物等を収容した添加物カートリッジ５０１を装着してもよいし、他の色の添加物を収容した添加物カートリッジ５０１を装着してもよい。
【００９７】
添加物供給部５２は、添加物供給部５２に装着される複数の添加物カートリッジ５０１のうち、いずれか１以上の添加物カートリッジ５０１から添加物を供給できる。例えば、制御装置１１０が添加物供給部５２を制御して、イエローの添加物を収容した添加物カートリッジ５０１、及び、シアンの添加物を収容した添加物カートリッジ５０１から添加物を供給することで、緑色のシートＳを製造できる。
【００９８】
４．制御系の構成
図７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が備える制御装置１１０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は、メインプロセッサー１１１に接続される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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。不揮発性記憶部１２０は、例えば、設定データ１２１、及び、表示データ１２２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。
【０１０１】
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の図示しない筐体（本体）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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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（Ａｎａｌｏｇ／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。
【０１０４】
センサーＩ／Ｆ１１４には、古紙残量センサー３０１、添加物残量センサー３０２、排紙センサー３０３、水量センサー３０４、風量センサー３０６、風速センサー３０７、及び、温度センサー３０９が接続される。
【０１０５】
古紙残量センサー３０１は、供給部１０の各スタッカー１１に蓄積される古紙（原料）の残量を検出するセンサーである。制御装置１１０は、古紙残量センサー３０１の検出値に基づいて、各スタッカー１１に収容される古紙の有無、或いは残量を検出できる。
添加物残量センサー３０２は、添加物供給部５２から供給可能な添加物の残量を検出するセンサーであり、複数の添加物カートリッジ５０１の各々に収容された添加物の残量を検出可能な構成であってもよい。制御装置１１０は、添加物残量センサー３０２の検出値に基づき、各々の添加物カートリッジ５０１における添加物の残量を求めることができ、或いは、添加物の残量が閾値以上か否かを判定することができる。
【０１０６】
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。制御装置１１０は、例えば、排紙センサー３０３の検出値に基づいて、排出部９６に蓄積されたシートＳの量が設定値以上となったと判定した場合に、報知を行うことができる。
【０１０７】
水量センサー３０４は、シート製造装置１００が内蔵する給水用タンク（図示略）の水量を検出するセンサーである。制御装置１１０は、水量センサー３０４が検出する水量が設定値を下回った場合に、報知を行う。また、水量センサー３０４は、気化式加湿器３４３及び／又はミスト式加湿器３４７のタンク（図示略）の残量を検出可能な構成としてもよい。
【０１０８】
風量センサー３０６は、シート製造装置１００の内部を流れる空気の風量を検出する。また、風速センサー３０７は、シート製造装置１００の内部を流れる空気の風速を検出する。制御装置１１０は、風量センサー３０６及び風速センサー３０７の検出値に基づいて、シート製造装置１００内部におけるエアーフロー（材料搬送気流）の状態を判定できる。この判定結果に基づき、制御装置１１０は、解繊部ブロアー２６や混合ブロアー５６等の回転数を制御して、シート製造装置１００内部のエアーフローの状態を適正に保持することができる。
【０１０９】
温度センサー３０９は、加熱部８４が備える加熱ローラー８６の温度を検出するセンサーである。制御装置１１０は、温度センサー３０９の検出値に基づき、加熱ローラー８６の温度、すなわち加熱ローラー８６により第２ウェブＷ２を加熱する加熱温度を検出する。
【０１１０】
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。駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、シート製造装置１００が備えるモーター、ポンプ、ヒーター等が接続される。これらを総称して駆動部と呼ぶが、特に、モーター等の物理的変位をもたらすものを駆動部とし、その他のヒーター等を動作部と呼ぶこともできる。なお、以下の説明において、駆動部とは、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され制御装置１１０の制御に従って機能を発揮する駆動部と動作部とを含む。
【０１１１】
駆動部Ｉ／Ｆ１１５は、上述した各駆動部に、駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して接続されてもよい。駆動ＩＣは、例えば、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ＩＣ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とすることができ、そ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すればよい。
【０１１２】
粗砕部駆動モーター３１１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、原料である古紙を裁断する裁断刃（図示略）を回転させる。
解繊部駆動モーター３１３は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、解繊部２０が備えるローター（図示略）を回転させる。
【０１１３】
給紙モーター３１５は、供給部１０に取り付けられ、制御装置１１０の制御に従って、いずれかのスタッカー１１から古紙を粗砕部１２に供給する。例えば、給紙モーター３１５は、各々のスタッカー１１に設けられて古紙をスタッカー１１から送り出すローラー（図示略）に対し、選択的に結合して、ローラーを駆動する。制御部１５０の制御により、給紙モーター３１５は、いずれかのスタッカー１１のローラーに係合して、ローラーを駆動して古紙を粗砕部１２に供給する。
【０１１４】
添加物供給モーター３１７は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、供給調整部５２ｂにおいて添加物を送り出すスクリューフィーダー（図示略）を駆動する。添加物供給モーター３１７は、供給調整部５２ｂのシャッターを開閉させるものであってもよい。
【０１１５】
駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、解繊部ブロアー２６が接続される。同様に、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、中間ブロアー３１８、捕集ブロアー２８が駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。この構成により、解繊部ブロアー２６、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、中間ブロアー３１８、及び、捕集ブロアー２８の始動及び停止を制御装置１１０が制御できる。中間ブロアー３１８は、搬送部７９のサクション機構７９ｃから吸引を行うブロアーである。制御装置１１０は、これらの各ブロアーによる吸引の開始／停止を制御でき、各ブロアーの回転数を制御可能な構成であってもよい。
【０１１６】
また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、ドラム駆動モーター３２５、ベルト駆動モーター３２７、分断部駆動モーター３２９、ドラム駆動モーター３３１、ベルト駆動モーター３３３、加圧部駆動モーター３３５、及び、加熱部駆動モーター３３７が接続される。
【０１１７】
ドラム駆動モーター３２５は、ドラム部４１を回転させるモーターである。ベルト駆動モーター３２７は、第１ウェブ形成部４５のメッシュベルト４６を動作させモーターである。分断部駆動モーター３２９は、回転体４９を回転させるモーターである。ドラム駆動モーター３３１は、ドラム部６１を回転させるモーターである。ベルト駆動モーター３３３は、メッシュベルト７２を駆動するモーターである。また、加圧部駆動モーター３３５は、加圧部８２のカレンダーローラー８５を駆動するモーターである。加熱部駆動モーター３３７は、加熱部８４の加熱ローラー８６を駆動するモーターである。
制御装置１１０は、これら各モーターのＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、制御装置１１０は、上記各モーターの回転数を制御可能な構成であってもよい。
【０１１８】
ヒーター３３９は、加熱ローラー８６を加熱するヒーターであり、図２に示した熱源Ｈに相当する。ヒーター３３９は駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０は、ヒーター３３９のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、ヒーター３３９が、出力を切替可能な構成であって、制御装置１１０がヒーター３３９の出力を制御することが可能な構成であってもよい。
【０１１９】
ローラー移動部３４１は、加熱部８４が備える変位機構１９０（図４、図５）を動作させて、図４の第１位置、及び、図５の第２位置に変位させる。ローラー移動部３４１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して制御装置１１０に接続され、制御装置１１０は、ローラー移動部３４１を制御し、加熱部８４の第１位置と、第２位置とを切り替える。
【０１２０】
気化式加湿器３４３は、水を貯留するタンク（図示略）、及び、タンクの水に浸潤されるフィルター（図示略）を備え、このフィルターに送風して加湿する装置である。気化式加湿器３４３は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続されるファン（図示略）を有し、制御装置１１０の制御に従ってフィルターへの送風をＯＮ／ＯＦＦする。本実施形態では、気化式加湿器３４３から加湿部２０２、２０４、２０６、２０８に対し、加湿空気を供給する。従って、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、気化式加湿器３４３が供給する加湿空気を、粗砕部１２、選別部４０、管５４、及び、堆積部６０に供給する。なお、気化式加湿器３４３は、複数の気化式加湿器で構成されてもよい。この場合、それぞれの気化式加湿器の設置場所を、粗砕部１２、選別部４０、管５４、及び、堆積部６０のいずれかとしてもよい。
【０１２１】
また、気化式加湿器３４３は、ファンによりフィルターに送風される風を加熱する加湿ヒーター３４５を備える。加湿ヒーター３４５は、気化式加湿器３４３が備えるファン（図示略）とは別に駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。制御装置１１０は、気化式加湿器３４３が備えるファンのＯＮ／ＯＦＦを制御し、気化式加湿器３４３の制御とは独立して、加湿ヒーター３４５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。気化式加湿器３４３は本発明の加湿器に相当し、加湿ヒーター３４５は熱源に相当する。
【０１２２】
ミスト式加湿器３４７は、水を貯留するタンク（図示略）、及び、タンクの水に対し振動を与えて霧状の水滴（ミスト）を発生させる振動部（図示略）を備える。ミスト式加湿器３４７は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御部１５０の制御に従って振動部をＯＮ／ＯＦＦする。本実施形態では、ミスト式加湿器３４７から加湿部２１０、２１２に対し、ミストを含む空気を供給する。従って、加湿部２１０、２１２は、ミスト式加湿器３４７が供給するミストを含む空気を第１ウェブＷ１、及び第２ウェブＷ２のそれぞれに供給する。
【０１２３】
給水ポンプ３４９は、シート製造装置１００の外部から水を吸引し、シート製造装置１００の内部に備えるタンク（図示略）に水を取り込むポンプである。例えば、シート製造装置１００を始動する際に、シート製造装置１００を操作するオペレーターが給水用タンクに水を入れてセットする。シート製造装置１００は、給水ポンプ３４９を動作させ、給水用タンクからシート製造装置１００内部のタンクに水を取り込む。また、給水ポンプ３４９は、シート製造装置１００のタンクから気化式加湿器３４３及びミスト式加湿器３４７に水を供給してもよい。
【０１２４】
切断部駆動モーター３５１は、切断部９０の第１切断部９２、及び第２切断部９４を駆動するモーターである。切断部駆動モーター３５１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。
【０１２５】
また、制御装置１１０には、ＩＣ読取部１１９が接続される。ＩＣ読取部１１９は、添加物供給部５２に装着される添加物カートリッジ５０１（図６）の各々に設けられるＩＣ５２１からデータを読み取る。
【０１２６】
添加物カートリッジ５０１の各々には、ＩＣ５２１が取り付けられている。ＩＣ５２１は、データを記憶する記憶領域を備えたＩＣチップであり、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物に関するデータを記憶する。ＩＣ５２１は、接触式のＩＣチップであってもよいし、非接触式のＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いてもよい。ＩＣ５２１が記憶するデータは、例えば、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物の色、性質、好適な加熱温度等を含み、これらのデータに相当するコードを含んでもよい。本実施形態では、ＩＣ５２１は、少なくとも、添加物の加熱温度を示す温度データ（温度情報）を記憶する。
【０１２７】
ＩＣ読取部１１９は、ＩＣ５２１が記憶するデータを読み取る装置であって、たとえば、接触式または非接触のＩＣリーダー／ライターとすることができる。ＩＣ読取部１１９は、例えば、添加物供給部５２において装着可能な添加物カートリッジ５０１の数に対応して、複数設置されてもよい。ＩＣ読取部１１９は、制御装置１１０の制御に従って、各々の添加物カートリッジ５０１に装着された複数のＩＣ５２１のそれぞれから、データを読み取り、読み取ったデータを制御装置１１０に出力する。
【０１２８】
図８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７）により構成される論理的な記憶部である。
【０１２９】
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。
【０１３０】
記憶部１４０は、上述した設定データ１２１、及び、表示データ１２２を記憶する。
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、データ取得部１５５、駆動制御部１５６、及び、加熱制御部１５７の機能を有する。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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に対する操作が検出された場合に、検出された操作位置に対応するＧＵＩ操作の内容を判定する。
【０１３３】
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。
【０１３４】
データ取得部１５５は、ＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１からデータの読取りを行う。
【０１３５】
駆動制御部１５６は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して接続される各駆動部の始動（起動）及び停止を制御する。また、駆動制御部１５６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。
【０１３６】
加熱制御部１５７は、加熱部８４の加熱ローラー８６により第２ウェブＷ２を加熱する温度を制御する。加熱制御部１５７は、加熱部８４による加熱温度を設定する。ここで、加熱制御部１５７が設定する温度は、制御の目標となる目標温度ということができる。加熱制御部１５７は、温度センサー３０９の検出値を取得し、加熱部８４の加熱温度が設定した目標温度となるように、ヒーター３３９を制御する。
加熱制御部１５７が行う温度制御の精度についてはシートＳの品質を満足できる程度であればよい。具体的には、加熱制御部１５７は、ヒーター３３９のＯＮ／ＯＦＦの切り替え、及び／または、ヒーター３３９の出力制御により、加熱ローラー８６の温度を、設定した目標温度を含む所定の温度範囲内に維持する。この所定の温度範囲の大きさ、及び、目標温度からの差は、適宜に設定される。例えば、目標温度に対する上記所定の温度範囲の設定方法や条件を、設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶し、この設定に従って加熱制御部１５７が制御を行う構成とすることができる。また、加熱制御部１５７は、加湿ヒーター３４５のＯＮ／ＯＦＦを制御してもよい。
【０１３７】
５．シート製造装置の動作
続いて、シート製造装置１００の動作について説明する。
図９は、表示パネル１１６により表示される画面の例を示す図であり、シート製造装置１００を操作するユーザー（オペレーター）が操作を行うための操作画面１６０を示す。
【０１３８】
図９の操作画面１６０は、シート製造装置１００の電源が投入された後、表示パネル１１６によって表示され、シート製造装置１００がシートＳの製造を行う間や、後述する待機状態においても継続して表示されてもよい。
【０１３９】
操作画面１６０には、動作指示部１６１、カートリッジ情報表示部１６２、シート設定部１６３、及び、報知部１６４が配置される。動作指示部１６１及びシート設定部１６３はユーザーが操作を行うためのＧＵＩを構成する。表示パネル１１６に操作画面１６０を表示することにより、タッチセンサー１１７は、操作検出部１５３（図８）とともに受付部を構成する。
【０１４０】
動作指示部１６１は、シート製造装置１００の動作を指示するためのボタン（操作部）として機能する開始指示ボタン１６１ａ、停止指示ボタン１６１ｂ、中断指示ボタン１６１ｃ、及び、待機指示ボタン１６１ｄを含む。
【０１４１】
シート設定部１６３は、シート製造装置１００が製造するシートＳの条件を指示するためのボタン（操作部）として機能する色設定部１６３ａ、厚さ設定部１６３ｂ、及び、原料設定部１６３ｃを有する。
【０１４２】
動作指示部１６１及びシート設定部１６３に配置された各操作部は、物理ボタンとしてシート製造装置１００の筐体に設置されてもよい。本実施形態では一例として、上記の各操作部を表示パネル１１６及びタッチセンサー１１７によりＧＵＩ（アイコン）として設けた例を説明する。
【０１４３】
色設定部１６３ａは、シートＳの色を指定するための操作部である。図９の例では、ユーザーが色設定部１６３ａを操作することにより、プルダウンメニューによって、シートＳの色を、予め設定された複数の色から選択できる。制御部１５０は、操作検出部１５３により、色設定部１６３ａの操作により選択された色を取得する。駆動制御部１５６は、選択された色に対応して、添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１の添加物のうち、使用する添加物の種類、及び、複数種類の添加物を使用する場合の各添加物の割合を決定する。駆動制御部１５６は、使用する添加物の種類、及び、複数種類の添加物を使用する場合の各添加物の割合に基づいて、各々の添加物カートリッジ５０１から供給する添加物の量を決定し、決定した量に基づき添加物供給モーター３１７を制御する。
【０１４４】
厚さ設定部１６３ｂは、シートＳの厚さを指定するための操作部である。図９の例では、ユーザーが厚さ設定部１６３ｂを操作することにより、プルダウンメニューによって、シートＳの厚さ、予め設定された複数段階の厚さから選択できる。制御部１５０は、操作検出部１５３により、厚さ設定部１６３ｂの操作により選択された厚さを取得する。駆動制御部１５６は、選択された厚さに対応して、堆積部６０においてメッシュベルト７２に堆積させる第２ウェブＷ２の厚み、及び／または、加圧部８２で第２ウェブＷ２に与える荷重等の条件を決定する。駆動制御部１５６は、決定した条件に対応して、ドラム駆動モーター３３１の回転速度及びベルト駆動モーター３３３の回転速度、加圧部駆動モーター３３５の動作条件等を制御する。
【０１４５】
原料設定部１６３ｃは、シートＳの製造に用いる原料を指定するための操作部である。図９の例では、ユーザーが原料設定部１６３ｃを操作することにより、プルダウンメニューによって、原料の種類を、予め設定された複数の種類から選択できる。原料設定部１６３ｃで選択可能な原料は、供給部１０がスタッカー１１に収容する原料である。すなわち、原料設定部１６３ｃにおける選択は、供給部１０において原料を送り出すスタッカー１１の選択に対応する。制御部１５０は、操作検出部１５３により、原料設定部１６３ｃの操作により選択された原料を取得する。駆動制御部１５６は、選択された原料を収容するスタッカー１１を選択し、選択したスタッカー１１から原料が供給されるように給紙モーター３１５を制御する。
【０１４６】
また、シート設定部１６３には、上述した各ボタンの他に、製造するシートＳの枚数を指定するボタンやシートＳのサイズ（大きさ）を指定するボタンを配置してもよく、その他のシートＳに係る条件を指定するためのボタンを配置してもよい。
【０１４７】
開始指示ボタン１６１ａは、シートＳの製造の開始を指示するボタンである。開始指示ボタン１６１ａは、例えば、シート設定部１６３の操作によってシートＳに係る条件が指定された後に操作され、指定された条件に基づくシートＳの製造の開始を指示する。なお、シート設定部１６３において、デフォルトの指定値が予め設けられ、シート設定部１６３の操作が行われない状態で開始指示ボタン１６１ａが操作された場合、シート製造装置１００が、デフォルトの指定値に基づきシートＳの製造を開始してもよい。
【０１４８】
停止指示ボタン１６１ｂは、シート製造装置１００の動作の停止を指示するボタンである。なお、シート製造装置１００の筐体には、表示パネル１１６とは別にシート製造装置１００の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ（図示略）を備えてもよい。この場合、停止指示ボタン１６１ｂは、シート製造装置１００の停止を指示するボタンとして機能するが、停止指示ボタン１６１ｂによりシート製造装置１００の電源オフを指示できる構成であってもよい。停止指示ボタン１６１ｂの操作によりシート製造装置１００がシートＳの製造を停止した場合、シート設定部１６３で設定されたシートＳに係る条件はクリアされ、デフォルトの指定値（初期値）に戻る。
【０１４９】
中断指示ボタン１６１ｃは、シート製造装置１００がシートＳの製造を実行している間に、シートＳの製造を一時的に停止させる。中断指示ボタン１６１ｃが操作され、シート製造装置１００がシートＳの製造を停止した場合、シート設定部１６３で設定されたシートＳに係る条件は保持される。この状態で、開始指示ボタン１６１ａが操作されると、制御部１５０は、シート製造装置１００により中断指示ボタン１６１ｃが操作される前と同じ条件に従ってシートＳの製造を開始（再開）する。
【０１５０】
待機指示ボタン１６１ｄは、シート製造装置１００がシートＳの製造をしていない状態、すなわち停止した状態で、後述する待機状態への移行を指示するボタンである。
【０１５１】
シート製造装置１００によりシートＳを製造する一連の動作を「ジョブ」と呼ぶ。ジョブは、シート設定部１６３の操作またはデフォルト値により指定された条件のシートＳを製造する動作を指す。具体的には、開始指示ボタン１６１ａの操作に応じて動作を開始してから、シート設定部１６３の操作で指定された枚数のシートＳの製造を完了するまで、或いは、停止指示ボタン１６１ｂの操作により停止するまでの動作を、ジョブと呼ぶ。製造するシートＳの枚数が指定された場合、ジョブの終端が明らかに特定される。シートＳの枚数が指定されず停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合、あるいは、指定された枚数のシートＳの製造を完了する前に停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合、事前の設定はないが、ジョブが終了する。中断指示ボタン１６１ｃが操作された場合、シート製造装置１００はジョブを中断するが、終了しない。このため、中断指示ボタン１６１ｃの操作に応じてシートＳの製造を止めた後、開始指示ボタン１６１ａが操作されると、シート製造装置１００は、シートＳの製造を再開し、具体的には中断指示ボタン１６１ｃの操作の前と同じ条件でシートＳを製造する。つまり、中断指示ボタン１６１ｃはジョブを一時的に停止させるが、その後に開始指示ボタン１６１ａが操作されればジョブは継続する。
【０１５２】
カートリッジ情報表示部１６２は、添加物供給部５２に装着（セット）された添加物カートリッジ５０１に関する情報を表示する表示部である。カートリッジ情報表示部１６２には、添加物供給部５２に装着可能な添加物カートリッジ５０１の数に対応して、添加物カートリッジ５０１を模した画像が表示される。カートリッジ情報表示部１６２では、各々の添加物カートリッジ５０１の画像に対応して、添加物の色や添加物カートリッジ５０１に収容された添加物の残量を示す情報が、テキストや画像により表示される。また、添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１の数が装着可能な数より少ない場合、装着されていない添加物カートリッジ５０１に対応する画像はブランク表示される。
【０１５３】
報知部１６４は、ユーザーに報知する内容がテキストや画像により表示される表示領域である。報知部１６４には、例えば、添加物カートリッジ５０１の交換を要求するメッセ−ジ等が表示される。
【０１５４】
図１０は、シート製造装置１００の動作状態の例を示す図である。
図中、供給部は供給部１０を指し、例えば給紙モーター３１５の状態を指す。粗砕部は粗砕部１２を指し、例えば粗砕部駆動モーター３１１の状態を指す。解繊部は解繊部２０を指し、具体的には解繊部駆動モーター３１３の状態を指すが、解繊部ブロアー２６の状態を含めて解繊部２０の動作状態としてもよい。選別部は選別部４０を指し、具体的にはドラム駆動モーターの状態を指す。第１ウェブ形成部は第１ウェブ形成部４５を指し、具体的にベルト駆動モーター３２７の状態を指すが、捕集ブロアー２８の状態を含めて第１ウェブ形成部４５の動作状態としてもよい。回転体は回転体４９を駆動する分断部駆動モーター３２９の回転状態を指す。
【０１５５】
混合部は混合部５０の状態を指し、具体的には添加物供給部５２を駆動する添加物供給モーター３１７及び混合ブロアー５６の動作状態を指す。堆積部は堆積部６０を指し、具体的にはドラム部６１を動かすドラム駆動モーター３３１の動作状態を指す。第２ウェブ形成部は第２ウェブ形成部７０を指し、具体的にはベルト駆動モーター３３３の動作状態を指すが、サクションブロアー７７の状態を含めて第２ウェブ形成部７０の動作状態としてもよい。加圧部は加圧部８２を指し、具体的には加圧部駆動モーター３３５の動作状態を指すが、加圧部８２による荷重の状態を含んでもよい。加熱部は加熱部８４を指し、具体的には、それぞれ加熱部駆動モーター３３７の動作状態、及び、ヒーター３３９の状態を指す。また、切断部は切断部９０を指し、具体的には切断部駆動モーター３５１の動作状態を指すが、切断部９０においてシートＳを搬送する搬送部（図示略）の動作状態を含んでもよい。排出部は排出部９６にシートＳを搬送する搬送部（図示略）の動作状態を指す。また、加湿ヒーターは加湿ヒーター３４５の状態を指す。
【０１５６】
また、図１０は、各駆動部の通電状態に限定されず、制御部１５０が各部を駆動させる制御の状態を示している。例えば、加熱部８４の加熱についてのＯＮ、ＯＦＦは、ヒーター３３９への通電のＯＮ、ＯＦＦではなく、制御部１５０がヒーター３３９による加熱を行うための制御を行っているか否かを示す。このため、実際にヒーター３３９に通電されていない瞬間があったとしても、制御部１５０がヒーター３３９による加熱を行うための制御を行う間、動作状態はＯＮである。他の駆動部についても同様である。
【０１５７】
本実施形態のシート製造装置１００の動作状態は、第１状態、第２状態、及び第３状態の３通りである。第１状態は、シート製造装置１００がシートＳを製造している状態であり、運転状態に相当する。また、第１状態を、通常状態と呼ぶこともできる。第１状態では、図１０に示すように、シート製造装置１００の各部がＯＮとなっていて、駆動される。
【０１５８】
これに対し、第２状態（中断状態）は、上述した待機状態に相当し、後述する制御部１５０の制御によって実行される。制御部１５０は、例えば、操作画面１６０（図９）の待機指示ボタン１６１ｄが操作された場合や、後述する制御により、シート製造装置１００を、第１状態から第２状態に遷移させる。第２状態では、少なくとも原料、材料およびシートＳの搬送に係る駆動部がＯＦＦである。また、第２状態では、少なくともヒーター３３９がＯＮであり、より好ましくは加湿ヒーター３４５がＯＮである。原料はスタッカー１１に収容された古紙を指し、材料は、解繊部２０で解繊された解繊物、第１ウェブＷ１、細分体Ｐ、混合部５０で混合された混合物、及び、第２ウェブＷ２を含む。
停止状態では、図１０に示すように、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続された各駆動部がＯＦＦである。
【０１５９】
図１１は、ＩＣ読取部１１９によりＩＣから読み取られるデータの例を示す図であり、特に、添加物の温度データの例を示す。図１１に示す例では、添加物カートリッジ５０１を、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物の色により区別する。この例では、イエロー（図中ＹＥＬＬＯＷ）の添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から、温度データ「Ｔｈ１１」が取得される。また、マゼンタ（ＭＡＧＥＮＴＡ）の添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から「Ｔｈ１２」が取得され、シアン（ＣＹＡＮ）の添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から「Ｔｈ１３」が取得される。また、白（ＷＨＩＴＥ）の添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から「Ｔｈ１４」が取得され、プレーン（ＰＬＡＩＮ）の添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から「Ｔｈ１５」が取得される。Ｔｈ１１、Ｔｈ１２、Ｔｈ１３、Ｔｈ１４、Ｔｈ１５はそれぞれ具体的な温度、或いは温度の範囲を示す数値やコードである。これらの温度は、加熱部８４において、各々の添加物に含まれる樹脂を適切な状態で溶融させ、繊維を好ましい強度で接着し、良好な発色を得られるように設定された温度である。制御部１５０は、シートＳを製造する場合に、シートＳの製造に使用する添加物を特定した後、特定した添加物を収容した添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から読み取った温度データに基づき、加熱部８４の加熱温度を設定する。これにより、加熱部８４において第２ウェブＷ２を適切な温度で加熱することができ、高品質のシートＳを製造できる。Ｔｈ１１〜Ｔｈ１５の具体的な温度は添加物の具体的性質により異なるが、室温に近い温度で添加物が溶融することは実用上あまりないので、いわゆる室温とされる温度よりも高い。例えば、摂氏１００度を超える温度となることは珍しくない。
【０１６０】
シート製造装置１００は、シートＳの製造を開始していない状態、例えば図１０に示した停止状態から、シートＳの製造を開始する場合、各駆動部がシートＳの製造を可能な状態になるまでに時間がかかる。例えば、図１１に示したように、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物に合わせて、加熱部８４の加熱温度を適切な温度にする必要がある。停止状態では、加熱ローラー８６の温度はシート製造装置１００の周囲温度の影響を受けているため、周囲温度に近い温度であることが多い。このような温度から、図１１に示したＴｈ１１〜Ｔｈ１５まで加熱ローラー８６を昇温させるためには時間がかかる。シートＳを速やかに連続して製造し、製造されるシートＳの品質を保つためには、加熱ローラー８６の熱容量が大きい方が好適であるが、加熱ローラー８６の熱容量が大きいほど、昇温には時間がかかる。ヒーター３３９の発熱量を大きくすれば速やかに昇温することが可能であるが、このような場合も、極めて短時間で昇温することは容易ではない。また、ヒーター３３９が、発熱量が大きく温度が速やかに立ち上がる特性を有する場合、加熱ローラー８６の温度を高精度で制御することが難しくなる可能性があり、シート製造装置１００の消費電力量が増大する可能性もある。従って、シート製造装置１００の停止状態からシートＳの製造を開始するまでの待ち時間を短縮することは容易ではない。
【０１６１】
シート製造装置１００では、動作状態として第２状態を実行可能であり、この第２状態ではヒーター３３９をＯＮに維持できるので、例えば加熱ローラー８６の温度を、周囲温度より高温に維持できる。このため、第２状態からシートＳの製造を開始すると、停止状態からシートＳの製造を開始する場合に比べ、より短時間でシートＳの製造が可能となり、待ち時間を短縮できる。
【０１６２】
図１２は、シート製造装置１００の動作例を示すタイミングチャートであり、特に、加熱ローラー８６の温度の変化を示す。図１２の縦軸は加熱ローラー８６の温度を示す。この温度は、例えば温度センサー３０９により検出される温度である。横軸は時間の経過を示す。
【０１６３】
縦軸における温度Ｔ１は、シートＳの製造に適した温度であり、加熱制御部１５７が、製造するシートＳの条件に合わせて設定する目標温度である。温度Ｔ２は、第２状態において加熱ローラー８６の温度を維持する目標温度として、加熱制御部１５７が設定する温度である。一方、Ｔ０はシート製造装置１００が設置される場所の周囲温度である。
【０１６４】
図１２のタイミングチャートにおいて、温度パターンＧ１は、シート製造装置１００が第１状態から第２状態に移行し、その後、第１状態に移行する場合の加熱ローラー８６の温度変化を示す。第１状態において、時刻ｔ１で制御部１５０が第２状態への移行を開始し、その後、時刻ｔ２で第１状態への移行を開始する場合の例を示す。時刻ｔ１は、例えば、中断指示ボタン１６１ｃが操作されたタイミングであり、時刻ｔ２は、例えば開始指示ボタン１６１ａが操作されたタイミングである。つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間ＴＥ１が、第２状態を継続した時間である。これに対し、温度パターンＧ２は、停止状態において、時刻ｔ２で第１状態への移行を開始する場合の例を示す。
【０１６５】
温度パターンＧ１に示すように、加熱ローラー８６の温度は、第１状態ではＴ１に維持され、時刻ｔ１で第２状態への移行が開始されると低下する。加熱制御部１５７は、第２状態で加熱ローラー８６の温度をＴ２に維持する。時刻ｔ２で第１状態への移行が開始されると、加熱ローラー８６の昇温が開始される。加熱ローラー８６の温度がＴ１に達したタイミング（時刻ｔ３）で、駆動制御部１５６は、原料、材料およびシートＳの搬送に係る駆動部の動作を開始させて、シート製造装置１００が第１状態に移行し、シートＳの製造が開始される。従って、シートＳの製造の開始、或いは再開が指示されてから、シートＳの製造を開始するまでの待ち時間は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間ＴＥ２に相当する。
【０１６６】
これに対し、温度パターンＧ２では、時刻ｔ２までは停止状態であるため、加熱ローラー８６の温度は周囲温度Ｔ０に近い温度である。図１２では加熱ローラー８６の温度をＴ０として示している。時刻ｔ２で第１状態への移行が開始されると、加熱ローラー８６の昇温が開始される。ここで、温度パターンＧ１、Ｇ２において、ヒーター３３９を含む加熱部８４の構成は共通であるから、昇温パターン、すなわち温度上昇の傾斜はほぼ同一である。従って、温度パターンＧ２において、加熱ローラー８６の温度は、温度パターンＧ１の時刻ｔ２−ｔ３間と同じ傾きで上昇するので、加熱ローラー８６の温度が目標温度Ｔ１に達するのは時刻ｔ３より後の時刻ｔ４となる。この場合、シートＳの製造の開始、或いは再開が指示されてから、シートＳの製造を開始するまでの待ち時間は、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間ＴＥ３に相当する。
【０１６７】
このように、シート製造装置１００は、制御部１５０の制御によって駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続された各駆動部が動作する第１状態と、各駆動部が停止する停止状態とに加え、第２状態を実行できる。第２状態では、シート製造装置１００の一部、例えばヒーター３３９、及び、加湿ヒーター３４５の動作状態がＯＮに維持される。このため、その後にシートＳの製造を開始するときに、実際に原料、材料およびシートＳの搬送が開始されて製造を開始されるまでの待ち時間を短縮できるという利点がある。
【０１６８】
第２状態では、加湿ヒーター３４５をＯＮに維持することにより、気化式加湿器３４３の温度を、シート製造装置１００の設置場所の気温（周囲温度）よりも高温に維持できる。加湿ヒーター３４５の温度の変化は、図１２と同様である。このため、気化式加湿器３４３の温度が好ましい温度に上昇するまでシートＳの製造を開始しない構成であれば、ヒーター３３９について説明した内容と同様に、シートＳの製造開始までの待ち時間を短縮できる。
【０１６９】
また、駆動制御部１５６は、後述するように、第２状態から第１状態に移行する場合に、加熱部８４を第２位置から第１位置へ変位させる。具体的には、シート製造装置１００が第２状態に移行するタイミング（図１２の時刻ｔ２）で加熱部８４は第２位置に移動して一対の加熱ローラー８６は互いに離隔する。加熱ローラー８６の温度が目標温度であるＴ１に達したタイミング（図１２の時刻ｔ３）で、駆動制御部１５６は、加熱部８４を第１位置に変位させる。
【０１７０】
一対の加熱ローラー８６がニップされ、第２ウェブＷ２に接触する際に、温度の低下が生じることが知られている。温度低下の要因は、例えば、加熱ローラー８６が第２ウェブＷ２に接触することで、第２ウェブＷ２に熱を奪われることである。このため、加熱制御部１５７は、第２状態においてヒーター３３９により加熱ローラー８６を昇温させる過程で、加熱ローラー８６の温度を、目標温度である温度Ｔ１よりも高温まで昇温してもよい。より具体的には、加熱制御部１５７は、第２状態から第１状態に移行する際に、目標温度を、添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から取得され目標温度に設定されるべき温度Ｔ１よりも高温の温度Ｔ１´を、目標温度に設定する。そして、加熱ローラー８６の温度が目標温度である温度Ｔ１´に達したタイミングで、駆動制御部１５６が加熱部８４を第１位置に変位させるとともに、加熱制御部１５７が目標温度を、シートＳに係る条件（製造条件）に対応する温度Ｔ１に設定する。温度Ｔ１´は、温度Ｔ１が決定された後、予め設定された温度差ΔＴを温度Ｔ１に加算することで求めることができる。温度差ΔＴは、ニップによる温度低下を加味して決定され、予め、例えば設定データ１２１に含まれて記憶しておけばよい。
【０１７１】
これにより、加熱部８４が第１位置に変位したタイミングでシート製造装置１００を第１状態に移行させ、速やかにシートＳの製造を開始しても、製造開始直後から、加熱部８４において確実に第２ウェブＷ２を加熱できる。このため、加熱不良のシートＳの量を減らすことができる。
停止状態からシートＳの製造を開始する場合にも、同様に、加熱制御部１５７は、シート製造装置１００が第１状態に移行するまでの間、一時的に、シートＳに係る条件に対応する目標温度よりも高温に設定することで、同様の効果が得られる。
【０１７２】
図１３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。図１４、図１５及び図１６は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、図１３の処理を詳細に示す。
【０１７３】
シート製造装置１００の電源がオンにされると（ステップＳＴ１１）、表示制御部１５２は、表示パネル１１６に操作画面１６０を表示させる（ステップＳＴ１２）。操作検出部１５３は、ユーザーによる操作画面１６０に対する操作を検出して、この操作による入力を受け付ける処理を行い、操作内容を取得する（ステップＳＴ１３）。
【０１７４】
制御部１５０は、駆動制御部１５６及び加熱制御部１５７の機能により、ステップＳＴ１３で操作検出部１５３が取得した操作内容に基づいて、シート製造装置１００の動作条件を設定する（ステップＳＴ１４）。
【０１７５】
ステップＳＴ１４で実行される処理を図１４に詳細に示す。
制御部１５０は、ステップＳＴ１３で取得した操作内容に基づき、添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１のうち、使用する添加物カートリッジ５０１を特定する（ステップＳＴ４１）。例えば、シート設定部１６３の色設定部１６３ａの操作により指定された色や、原料設定部１６３ｃの操作により指定された原料の種類に基づき、使用する添加物の種類（例えば、色）を特定し、特定した種類の添加物を収容した添加物カートリッジ５０１を特定する。さらに、制御部１５０は、特定した添加物カートリッジ５０１から供給する単位時間当たりの添加物の量を求め、添加物供給モーター３１７を動作させる条件を設定する。
【０１７６】
制御部１５０は、ステップＳＴ４１で特定した添加物カートリッジ５０１に装着されているＩＣ５２１からＩＣ読取部１１９が読み取った温度データを取得する（ステップＳＴ４２）。制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１が装着された際、或いは、シート製造装置１００の電源がＯＮにされたときに、ＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１の有無を検出し、検出したＩＣ５２１からデータを読み取る。制御部１５０は、読み取ったデータを、ＩＣ５２１を識別する識別情報に対応付けて、記憶部１４０（あるいはＲＡＭ１１３）等に一時的に記憶する。ＩＣ５２１の識別情報は、例えばＩＣ５２１に固有のＩＤであり、ＩＣ５２１の記憶領域に記憶される情報であり、温度データ等の各種データとともにＩＣ読取部１１９により読取り可能である。ステップＳＴ４２で、制御部１５０は、一時的に記憶されたデータから、ステップＳＴ４１で特定した添加物カートリッジ５０１に対応する温度データを取得する。また、制御部１５０は、ステップＳＴ４２においてＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１からデータを読み取ることにより、温度データを取得してもよい。
【０１７７】
制御部１５０は、ステップＳＴ４２で取得した温度データに基づき、第１温度、及び、第２温度を決定する（ステップＳＴ４３）。第１温度は、シートＳを製造する第１状態における加熱ローラー８６の目標温度であり、例えば図１２に示した温度Ｔ１に相当する。第２温度は、第２状態で維持される加熱ローラー８６の目標温度であり、例えば図１２に示した温度Ｔ２に相当する。制御部１５０は、第１温度、及び、第２温度を、記憶部１４０（あるいはＲＡＭ１１３）等に一時的に記憶する。
【０１７８】
ステップＳＴ４３で、制御部１５０は、複数種類の添加物を使用する場合は、各々の添加物に対応する温度データを取得し、取得した複数の温度データをもとに第１温度を決定する。例えば、制御部１５０は、取得した複数の温度データのうち最も高い温度を第１温度に決定する。
一例として、図１１に示した各添加物の温度データにおいて、下記式（１）に示す関係が成立する場合を想定する。
Ｔｈ１１＜Ｔｈ１２＜Ｔｈ１３＜Ｔｈ１４＜Ｔｈ１５  …（１）
【０１７９】
例えば、制御部１５０は、ステップＳＴ４１で、イエローの添加物、及び、シアンの添加物を使用すると特定した場合、ステップＳＴ４２で、温度データＴｈ１１と温度データＴｈ１３とを取得する。制御部１５０は、ステップＳＴ４３で、温度データＴｈ１１と温度データＴｈ１３のうち、より高い温度を示す温度データＴｈ１３に基づき第１温度を決定する。この方法では、複数種類の添加物を使用する場合に、より高い温度の加熱を要する添加物に合わせて加熱を行うので、全ての添加物が必要な温度以上に加熱される。このため、加熱不足によるシートＳの品質低下を防止できる。
また、制御部１５０は、使用する複数種類の添加物の使用量の割合を反映して、複数の温度データに基づき第１温度を決定してもよい。
【０１８０】
なお、ステップＳＴ４３では、使用する添加物を収容する添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１から読み取った温度データに基づき、第１温度を決定する例を説明したが、原料設定部１６３ｃで指定された原料に対応する第１温度を設定してもよい。例えば、原料の種類ごとに、原料に適した加熱部８４の加熱温度を設定データ１２１に含めて予め記憶しておけばよい。この場合、制御部１５０は、原料設定部１６３ｃで指定された原料に対応する加熱温度を設定データ１２１から取得する。制御部１５０は、使用する添加物に対応する温度データのうち最も高い温度と、原料に対応する加熱温度とのうち、高い側の温度を、第１温度に設定すればよい。
また、第２温度Ｔ２は第1温度Ｔ１より低温の温度である。例えば、第１温度Ｔｈ１１〜Ｔｈ１５の中で最も低い温度のＴｈ１１より、予め設定された温度差（例えば１０℃）だけ低い温度を第２温度Ｔ２とする。温度差あるいは第２温度は、例えば設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶される。
【０１８１】
図１３に戻り、制御部１５０は、起動シーケンスを実行する（ステップＳＴ１５）。起動シーケンスで、制御部１５０は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続された各種センサーの初期化、及び、検出開始のための処理を実行する。また、起動シーケンスは、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続された各駆動部の動作の初期化、及び、シートＳの製造を開始することが可能な状態に各駆動部を移行させる制御を含む。この起動シーケンスにおいて、制御部１５０は、ヒーター３３９の電源をＯＮに切り替えて昇温を開始する。また、制御部１５０は、加湿ヒーター３４５の電源をＯＮに切り替えて昇温を開始する。
【０１８２】
制御部１５０は、ヒーター３３９の温度が、ステップＳＴ１４で設定した第１温度に達したか否かを判定し（ステップＳＴ１５）、第１温度に達していない間は（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、待機する。この待機中、制御部１５０は、他の駆動部の制御を行うことは勿論可能である。また、ステップＳＴ１５では、ヒーター３３９を停止状態から昇温する場合に相当するので、ステップＳＴ１４で設定した第１温度に温度差ΔＴを加えた温度を、目標温度として、ステップＳＴ１５の判定の基準としてもよい。
【０１８３】
ヒーター３３９の温度が目標温度に達したと判定した場合（ステップＳＴ１５；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、シート製造装置１００の動作状態を第１状態に移行してシートＳの製造すなわちジョブを開始する（ステップＳＴ１７）。
ここで、加熱ローラー８６の目標温度が、第１温度に温度差ΔＴを加えた温度に設定されている場合、制御部１５０は、目標温度を第１温度に変更する処理を行う。
【０１８４】
シートＳの製造開始後、制御部１５０は、中断指示ボタン１６１ｃの操作による中断の指示の入力を検出する（ステップＳＴ１８）。なお、中断指示ボタン１６１ｃの操作の検出は、実際には割り込み制御として実行することが可能であるが、ここでは説明の便宜のためフロー制御の一部として説明する。
【０１８５】
中断の指示が入力された場合（ステップＳＴ１８；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、シート製造装置１００を第２状態に移行させる（ステップＳＴ１９）。
ステップＳＴ１９で実行される処理を図１５に詳細に示す。
制御部１５０は、加熱ローラー８６の目標温度を第２温度に変更する（ステップＳＴ５１）。このときの第２温度は、ステップＳＴ１４で設定した温度としてもよいし、移行前の第１状態における第１温度より、予め設定された温度差（例えば１０℃）だけ低い温度としてもよい。制御部１５０は、ローラー移動部３４１を動作させて加熱部８４のニップを解除し（ステップＳＴ５２）、その他の各駆動部を停止させる（ステップＳＴ５３）。ステップＳＴ５３で停止される駆動部は、例えば、図１０において第２状態でＯＦＦされる駆動部として説明したものである。従って、制御部１５０は、第２状態において、ヒーター３３９及び加湿ヒーター３４５の温度制御を継続して行い、加熱ローラー８６の温度を、目標温度である第２温度にする。ステップＳＴ５１〜ＳＴ５３の処理順は、適宜に変更可能である。
【０１８６】
図１３に戻り、制御部１５０は、第２状態に移行した後は開始指示ボタン１６１ａの操作を検出（ステップＳＴ２０）、開始指示ボタン１６１ａの操作がされない間は（ステップＳＴ２０；Ｎｏ）、待機する。開始指示ボタン１６１ａの操作が行われたことを検出した場合（ステップＳＴ２０；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、再開シーケンスを実行する（ステップＳＴ２１）。
【０１８７】
ステップＳＴ２１で実行される処理を図１６に詳細に示す。
制御部１５０は、ヒーター３３９を制御するためのパラメーターである加熱ローラー８６の目標温度を、ステップＳＴ１４で設定した第１温度に変更する（ステップＳＴ６１）。ここで、上述したように、制御部１５０は、第１温度に温度差ΔＴを加えた温度を目標温度に設定してもよい。
【０１８８】
続いて、制御部１５０は、加熱ローラー８６の温度が目標温度に達したか否かを判定し（ステップＳＴ６２）、目標温度に達しない間は（ステップＳＴ６２；Ｎｏ）、待機する。加熱ローラー８６の温度が目標温度に達した場合（ステップＳＴ６２；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、第２状態でＯＦＦにしていた各駆動部を起動させる（ステップＳＴ６４）。各駆動部の起動は、ステップＳＴ６１〜ＳＴ６３の処理と同時又は前後に適宜に開始すればよい。
【０１８９】
図１３に戻り、制御部１５０は、第１状態に移行してジョブを再開し（ステップＳＴ２２）、ステップＳＴ１８に戻る。
【０１９０】
中断指示ボタン１６１ｃの操作がないと判定した場合（ステップＳＴ１８；Ｎｏ）、制御部１５０は、ジョブが完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。例えば、ステップＳＴ１３で製造するシートＳの枚数が指定され、指定された枚数のシートＳの製造が完了した場合には、ジョブが完了する。停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合もジョブが完了する。
【０１９１】
ジョブが完了していない場合（ステップＳＴ２３；Ｎｏ）、制御部１５０はステップＳＴ１８に戻る。ジョブが完了した場合（ステップＳＴ２３；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、シート製造装置１００の動作状態を第２状態に移行させる（ステップＳＴ２４）。ステップＳＴ２４で実行する処理の詳細は、ステップＳＴ１９と同様である。
【０１９２】
制御部１５０は、シート製造装置１００を第２状態に移行させてからの経過時間である待機時間のカウントを開始する（ステップＳＴ２５）。
制御部１５０は、操作画面１６０の操作により新たなジョブに関する入力がされたか否かを判定する（ステップＳＴ２６）。新たなジョブに関する入力がされた場合（ステップＳＴ２６；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、待機時間のカウントを停止してカウント値をリセットし（ステップＳＴ２７）、再開シーケンスを実行し（ステップＳＴ２８）、ステップＳＴ１３に戻る。ステップＳＴ２８で実行する処理の詳細は、ステップＳＴ２１と同様である。
【０１９３】
制御部１５０は、第２状態に移行した後、新たなジョブに関する入力がない場合（ステップＳＴ２６；Ｎｏ）、待機時間のカウント値を参照し、第２状態に移行してから第１設定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ２９）。第１設定時間は、第２状態における加熱ローラー８６の目標温度を変更する時間の閾値であり、予め設定され、例えば設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶される。
【０１９４】
待機時間が第１設定時間に達した場合（ステップＳＴ２９；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、加熱ローラー８６の目標温度を第３温度に変更する（ステップＳＴ３０）。第３温度は、第２温度より低温の温度である。例えば、ステップＳＴ１４で第２温度を決定する際に、第２温度に基づき第３温度が決定されてもよいし、予め設定された温度差だけ第２温度より低い温度を、第３温度としてもよい。また、第３温度は、予め設定された値であってもよい。温度差あるいは第３温度は、例えば設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶される。
【０１９５】
目標温度を第３温度に変更した後（ステップＳＴ３０）、及び、第１設定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳＴ２９；Ｎｏ）、制御部１５０は、新たなジョブに関する入力がされたか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。ここで、新たなジョブに関する入力がされた場合（ステップＳＴ３１；Ｙｅｓ）、制御部１５０はステップＳＴ２７に移行する。
【０１９６】
新たなジョブに関する入力がない場合（ステップＳＴ３１；Ｎｏ）、制御部１５０は、待機時間のカウント値を参照し、第２状態に移行してから第２設定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。第２設定時間は、予め設定された時間の閾値であり、例えば設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶される。待機時間が第２設定時間に達した場合（ステップＳＴ３２；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、停止シーケンスを実行して、シート製造装置１００を停止状態に移行させる（ステップＳＴ３３）。停止シーケンスでは、例えば図１０に示したように、ヒーター３３９及び加湿ヒーター３４５を含む各駆動部を停止させる。また、待機時間が第２設定時間に達していない場合（ステップＳＴ３２；Ｎｏ）、制御部１５０は、ステップＳＴ２９に戻る。
【０１９７】
図１３の動作において、第２設定時間が経過した後、制御部１５０は、目標温度を、第３温度よりもさらに低い温度に変更してもよい。つまり、制御部１５０が、待機時間の経過に応じて段階的に目標温度を低く変更する動作において、目標温度を変更する回数は限定されず、３回以上であってもよい。第１設定時間、第２設定時間、及びそれ以後の時間の閾値は任意であり、短い時間で区切ることも可能である。
【０１９８】
ステップＳＴ３３で実行する停止シーケンスは、停止指示ボタン１６１ｂの操作が行われたときに割り込み処理として実行できる。また、待機指示ボタン１６１ｄの操作が行われたとき、制御部１５０は、割り込み処理としてステップＳＴ１９の動作を実行してもよい。
【０１９９】
シート製造装置１００は、ジョブの実行中に、シート設定部１６３の操作によってシートＳの製造に係る条件を入力する操作が可能な構成とすることができる。シート設定部１６３の操作は、ジョブを開始する前、及び、ジョブが完了した後であって次のジョブを開始する前であれば勿論可能である。さらに、この操作を、ジョブの開始後であってシートＳを製造している第１状態と、ジョブを一時的に中断している第２状態とのいずれであってもシート設定部１６３の操作を受け付ける構成とすることができる。具体的には、図１３に示すステップＳＴ１２の後、いつでもシート設定部１６３を操作できる。シート設定部１６３の操作によりシートＳの製造に係る条件が指定され、開始指示ボタン１６１ａが操作されると、割り込み制御として、制御部１５０が条件を変更する処理を行う。
【０２００】
図１７は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、操作画面１６０の操作によりシートＳの条件が変更された場合に割り込み制御で実行される動作を示す。
制御部１５０は、シート設定部１６３の入力及び開始指示ボタン１６１ａの操作を検出すると（ステップＳＴ８１）、この入力を受け付けて、シート設定部１６３で入力された内容を取得する（ステップＳＴ８２）。
【０２０１】
制御部１５０は、完了していないジョブをリセットし（ステップＳＴ８３）、ステップＳＴ８２で取得した内容に基づきシートＳの製造に係る動作条件を設定する（ステップＳＴ８４）。ステップＳＴ８４で実行する処理の詳細は、ステップＳＴ１４（図１３）と同様である。
【０２０２】
制御部１５０は、ステップＳＴ８３でリセットしたジョブに関して設定された第１温度と、ステップＳＴ８４で設定した第１温度を比較し、第１温度が高くなるか否かを判定する（ステップＳＴ８５）。
第１温度を高くする場合（ステップＳＴ８５；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、一時的にシート製造装置１００の動作状態を第２状態とする（ステップＳＴ８６）。すなわち、図１０に示したように、シート製造装置１００の駆動部のうち、原料、材料、及びシートＳの搬送に係る各駆動部を停止させる。ヒーター３３９、及び、加湿ヒーター３４５をＯＮに維持する。また、ヒーター３３９は、温度を昇温させるので第１状態の温度のままでもよい。
【０２０３】
制御部１５０は、ローラー移動部３４１を動作させて加熱部８４のニップを解除し（ステップＳＴ８７）、加熱ローラー８６の温度を、ステップＳＴ８４で設定された目標温度である第１温度まで昇温する制御を開始する（ステップＳＴ８８）。ここで、上述したように、制御部１５０は、加熱ローラー８６の目標温度を、第１温度に温度差ΔＴを加えた温度としてもよい。
【０２０４】
制御部１５０は、加熱ローラー８６の温度が目標温度に達したか否かを判定し（ステップＳＴ８９）、目標温度に達しない間は（ステップＳＴ８９；Ｎｏ）、待機する。加熱ローラー８６の温度が目標温度に達した場合（ステップＳＴ８９；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、加熱部８４をニップ位置に移動させ（ステップＳＴ９０）、第２状態でＯＦＦにしていた各駆動部を起動させる（ステップＳＴ９１）。
その後、制御部１５０は、変更された動作条件に従ってジョブを開始し（ステップＳＴ９２）、ステップＳＴ１８（図１３）に移行する。
【０２０５】
また、ステップＳＴ８４で設定された動作条件において、第１温度が、ステップＳＴ８３でリセットしたジョブの第１温度以下である場合（ステップＳＴ８５；Ｎｏ）、制御部１５０はステップＳＴ９２に移行してジョブを開始する（ステップＳＴ９２）。
【０２０６】
図１８は、シート製造装置１００の動作例を示すタイミングチャートであり、特に、加熱ローラー８６の温度の変化を示す。図１８の縦軸は加熱ローラー８６の温度を示す。この温度は、例えば温度センサー３０９により検出される温度である。横軸は時間の経過を示す。
【０２０７】
図１８は、シート製造装置１００がジョブ（第１ジョブ）を開始後、第１ジョブを終了する前に、シートＳの製造に係る条件を変更して第２ジョブを開始する場合の、加熱ローラー８６の温度変化を示す。
温度Ｔ１は第１ジョブで決定された第１温度であり、温度Ｔ１１は第２ジョブで決定された第１温度である。
【０２０８】
第１温度Ｔ１に基づきジョブを実行する間、加熱ローラー８６の温度は、温度Ｔ１に保たれる。ここで、ステップＳＴ８４で第２ジョブの動作条件が設定され、第２ジョブの第１温度Ｔ１１が、第１ジョブの第１温度Ｔ１よりも高い場合、制御部１５０は、時刻ｔ１１で、シート製造装置１００を第２状態にする。
【０２０９】
制御部１５０は、加熱ローラー８６の昇温を開始し、加熱ローラー８６の温度が、第２ジョブの目標温度である温度Ｔ１１に達する時刻ｔ１２で、ジョブを開始する。
この時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２間において、ヒーター３３９及び加湿ヒーター３４５以外の駆動部、より詳細には、原料、材料、及びシートＳの搬送を行う駆動部を停止させる。このため、ステップＳＴ８２で受け付けた内容に対応するシートＳを製造する場合に、原料や材料の変更に対応して加熱ローラー８６の温度が変わるまで、シートＳの製造を行わない。これにより、加熱部８４における加熱不良となる材料を減らすことができる。シート製造装置１００では、シートＳの製造開始（ジョブ開始）からシートＳの品質が安定するまでに時間を要することがある。この間に製造されたシートＳは望まれた品質に達していない可能性があるので、排出部９６から供給部１０に戻して原料とすることが推奨される。シートＳの製造に係る条件が変更されたことで、加熱ローラー８６の加熱不足が生じ得る場合に、制御部１５０はいったん駆動部を停止させて加熱ローラー８６を昇温させる。このため、加熱不足となるシートＳを減少させることができ、原料に戻されるシートＳの量を減らすことができる。
【０２１０】
また、シートＳの製造に係る条件が変更されることにより、使用される添加物の種類、各添加物の量や割合が変化することがある。このような場合、添加物供給部５２の動作条件が変更されるが、変更後の動作条件に基づき添加物が添加された原料がシートＳとして排出部９６に排出されるまでには、時間がかかる。このため、時刻ｔ１２でジョブを開始する時点で、添加物供給部５２と加熱部８４との間に存在する材料（細分体Ｐと添加物の混合物、及び第２ウェブＷ２を含み、これを残存材料という）は、動作条件が変更される前に添加物が混合されたものである。この残存材料は、変更後の動作条件に対応する第１温度Ｔ１１で加熱されるため、材料に適した温度とは異なる温度で加熱されることになる。また、そもそも残存材量の色や厚さは、変更前の動作条件に基づき調整されたものである。そこで、制御部１５０は、残存材量を含むシートＳは、排出部９６において、好ましい状態（良品）のシートＳとは異なる位置に排出するか、供給部１０に戻す動作を行ってもよい。或いは、残存材量を含むシートＳが全て排出部９６に排出され、良品のシートＳの排出が開始したタイミングで、報知部１６４により報知を行ってもよい。例えば、制御部１５０は、排出部９６から排出されるシートＳの長さをカウントし、時刻ｔ１２以後に排出されたシートＳの長さが、添加物供給部５２と排出部９６との間の距離を超えたときに、残存材量を含むシートＳの排出が完了したと判定してもよい。
【０２１１】
以上、説明したように、第１実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む材料を加熱してシートＳを形成する装置であって、材料を加熱する加熱部８４と、加熱部８４が材料を加熱する温度を制御する制御部１５０と、を備える。制御部１５０は、シート製造装置１００がシートＳを製造している第１状態で加熱部８４の温度を第１温度とする。制御部１５０は、シートＳを製造していない第２状態における所定のタイミング、或いは、シートＳを製造していない状態に移行するときの所定のタイミングで、加熱部８４の温度を第１温度よりも低い第２温度にする。
【０２１２】
本発明のシート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法を適用したシート製造装置１００によれば、加熱部８４の温度を、シートＳを製造する状態における第１温度よりも低い第２温度に制御できる。このため、例えば、シートＳを製造していない待機状態において加熱部８４を第２温度とし、シートＳの製造を開始するときに第１温度まで昇温する構成とすれば、加熱部８４を完全に停止させる場合に比べて速やかに、シートＳの製造を開始できる。これにより、シート製造装置１００において、エネルギー効率の低下を生じにくい方法により、装置が停止した状態からシートＳの製造を開始できるようになるまでの時間を短縮できる。
【０２１３】
また、シート製造装置１００は、外部からの入力を受け付ける操作検出部１５３を備える。制御部１５０は、操作検出部１５３により受け付けた入力に応じて、加熱部８４の温度を第１温度から第２温度に変更する。これにより、外部からの入力に応じて加熱部８４の温度を変更する制御を行うことができる。例えば、外部からの入力をトリガーとして、加熱部の温度を下げて待機状態とし、エネルギー効率の低下を抑制できる。
【０２１４】
また、操作検出部１５３は、シートＳの種類の入力を受け付け可能であり、制御部１５０は、操作検出部１５３により受け付けたシートＳの種類の入力に応じて、加熱部８４の温度を第１温度から第２温度に変更する。これにより、シートＳの種類が入力された場合に、この入力に応じて加熱部８４の温度を変更する制御を行うことができる。このため、例えば、シートＳの種類により製造時の加熱部８４の温度条件が異なる場合に、加熱部８４の温度を、シートＳの種類に適合する温度に速やかに変更できる。
【０２１５】
また、シート製造装置１００は、それぞれ繊維を含む複数種類の原料として古紙を供給する供給部１０と、供給部１０により供給される原料を解繊する解繊部２０と、を有する。制御部１５０は、供給部１０により供給される原料の種類に応じて、加熱部８４の温度を第１温度から第２温度に変更する。これにより、シートＳを製造する原料に適した温度で加熱部８４により加熱を行い、高品質のシートＳを製造できる。
【０２１６】
また、シート製造装置１００は、複数種類の原料を種類毎に収容する複数のスタッカー１１を有する。供給部１０は、スタッカー１１に収容された複数種類の原料のいずれかを選択して供給する。これにより、種類が異なる原料を容易に供給することが可能であり、この原料からシートＳを製造する工程において、原料に適した温度で加熱を行うことにより、高品質のシートＳを製造できる。
【０２１７】
また、シート製造装置１００は、結合材である添加物を収容した（複数の）添加物カートリッジ５０１を有する。制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１に配設されたＩＣ５２１から温度データを取得し、取得した温度データに基づいて第１温度を決定する。この構成によれば、加熱部８４の第１温度を、添加物カートリッジ５０１から取得する温度データに基づく温度に設定できる。このため、添加物カートリッジ５０１から、結合材に適した加熱部８４の加熱温度に係る温度データを取得することにより、予めシート製造装置１００が特別な情報を用意することなく、結合材に適した温度でシートＳを製造できる。
【０２１８】
また、結合材を収容した（複数の）添加物カートリッジ５０１を有し、制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１から温度データを取得し、取得した温度データに基づいて第２温度を決定する。この構成によれば、加熱部８４の第２温度を、ＩＣ５２１から取得する温度データに基づく温度に設定できる。このため、ＩＣ５２１からの、結合材に適した加熱部８４の加熱温度に係る温度データに基づいて、第２温度を適宜に設定することにより、加熱部を第１温度に昇温させる際には速やかに昇温させることができ、待機時間の短縮を図ることができる。
【０２１９】
また、シート製造装置１００は、加熱部８４に材料を搬送する搬送部を備える。搬送部は、狭義にはシート形成部８０を含む。広義には、より上流に位置する搬送部７９を含み、メッシュベルト７２を含んでもよく、ドラム部６１を含んでもよく、混合ブロアー５６を含んでもよい。また、より上流に位置する回転体４９を搬送部に含んでもよく、メッシュベルト４６を含んでもよく、ドラム部４１を含んでもよく、解繊部ブロアー２６を含んでもよい。また、解繊部２０を含んでもよく、粗砕部１２を含んでもよく、供給部１０を含んでもよい。また、これらを動作させるモーター及びブロアーを含む駆動部を搬送部としてもよい。シート製造装置１００は、シートＳを製造している状態では、少なくとも搬送部により材料を加熱部８４に搬送する動作を実行し、シートＳを製造していない状態では少なくとも搬送部が停止する。
この構成によれば、材料を搬送する動作を行っている間には加熱部８４を第１温度に制御し、材料の搬送を停止している状態では加熱部８４の加熱温度を第２温度とする。これにより、材料を搬送しない間のエネルギー効率の低下を抑制し、次に材料の搬送を開始するときには加熱部８４を速やかに昇温することができ、待機時間の短縮を図ることができる。
【０２２０】
また、加湿ヒーター３４５を有し材料を加湿する気化式加湿器３４３を備え、シートＳを製造していない状態において気化式加湿器３４３の加湿ヒーター３４５を動作させる。この構成によれば、シートＳを製造していない状態で気化式加湿器３４３の加湿ヒーター３４５を停止させないので、その後にシートＳの製造を再開するときに、速やかに、適切な加湿を開始できる。このため、シートＳの製造を速やかに開始できる。また、シートＳの製造を再開するときに、材料の適切な加湿状態が速やかに実現されるため、高品質のシートＳを製造できる。
【０２２１】
また、制御部１５０は、シートＳを製造していない状態が継続する時間に基づき、加熱部８４の加熱温度を第１温度から第２温度に変更する。この構成によれば、シート製造装置１００の動作状態に対応して加熱部８４の加熱温度を低下させることができ、シートＳの製造を速やかに開始可能な状態を維持し、エネルギー効率の低下を抑制できる。
【０２２２】
また、制御部１５０は、シートＳを製造していない状態が継続する時間に基づき、加熱部８４の加熱温度の制御を停止する。この構成によれば、シート製造装置１００の動作状態に対応して加熱部８４の加熱を停止することで、エネルギー効率のより一層の向上を図ることができる。
【０２２３】
また、制御部１５０は、シートＳを製造していない状態が継続する時間に基づき、加熱部８４の加熱温度を、第２温度から第２温度よりも低い第３温度に変更する。この構成によれば、シート製造装置１００の動作状態に対応して加熱部８４の加熱温度を低下させることができ、シートＳの製造を速やかに開始可能な状態を維持し、エネルギー効率のより一層の向上を図ることができる。
【０２２４】
また、少なくともシートＳの製造の開始及び終了の指示または製造量の指定を含むジョブに基づきシートＳを製造するよう構成される。制御部１５０は、ジョブに基づきシートＳを製造する動作の間に、シートＳを製造していない中断状態に移行し、中断状態で加熱部８４の加熱温度を第１温度よりも低い第２温度にする。
この構成によれば、ジョブに基づきシートＳを製造している間に加熱部８４の加熱温度をより低温の第２温度に変更して中断状態（第２状態）とすることができる。これにより、例えば材料の変更や、シートＳの種類の変更など、シートＳを製造する動作の実行中は難しい処理を、ジョブの実行中に行うことができる。また、中断状態においては加熱部８４の加熱温度が第２温度に制御されるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。さらに、中断状態からシートＳの製造を再開する場合に、加熱部８４が第２温度に制御されているので、速やかにシートＳの製造を開始できる。
【０２２５】
また、シート製造装置１００は、少なくともシートＳの製造の開始及び終了の指示、または、製造量の指定を含むジョブに基づきシートＳを製造するよう構成される。制御部１５０は、ジョブに基づきシートＳを製造する動作が終了した後に、シートＳを製造していない待機状態に移行し、待機状態が継続する時間に基づき加熱部８４の加熱温度を第１温度から第２温度に変更する。この構成によれば、ジョブに基づくシートＳの製造が終了した後に、加熱部８４の加熱温度が第２温度に制御されるため、シートＳの製造を再び行う場合に、速やかにシートＳの製造を開始できる。また、加熱部８４の加熱温度を第２温度とすることで、エネルギー効率の低下を抑制できる。
【０２２６】
また、制御部１５０は、外部からの入力に応じて、加熱部８４の加熱温度を第２温度から第１温度に変更する。外部からの入力は、例えば、操作画面１６０を用いた入力操作に相当する。この構成によれば、外部からの入力に応じて加熱部８４の加熱温度を第２温度から第１温度に上昇させることができる。これにより、例えば、シートＳの製造を開始する制御とは別に、加熱部８４を昇温させ、シートＳの製造開始に備えることができ、シートＳの製造を速やかに開始可能な状態を任意のタイミングで実現できる。
【０２２７】
また、加熱部８４は、材料を挟持して加熱する一対の加熱ローラー８６を含み、加熱ローラー８６は、材料を挟持する第１位置と、材料を挟持しない第２位置とに変位可能である。制御部１５０は、加熱部８４の加熱温度を第１温度から第２温度に変更する場合に、加熱ローラー８６対を第２位置に変位させる。この構成によれば、加熱部８４の加熱温度を第２温度とする場合に加熱ローラー８６対を変位させるので、加熱部８４を、第１温度より低い温度で待機するのに適した状態とすることができる。これにより、加熱部８４が第２温度となる状態で加熱部８４に位置する材料に対する影響を抑制し、材料のロスを減らすことができる。
【０２２８】
［第２実施形態］
図１９は、本発明を適用した第２実施形態に係るシート製造装置１００の動作を示すフローチャートである。第２実施形態のシート製造装置１００は、上記第１実施形態で説明したシート製造装置１００と共通の構成を具備するので、その構成については図示及び説明を省略する。
【０２２９】
第２実施形態において、シート製造装置１００は、図１７に示した動作に代えて、図１９の動作を実行する。すなわち、操作画面１６０の操作によりシートＳの条件が変更された場合に割り込み制御で図１９の動作を実行する。以下の説明で、図１７の動作と共通するステップには同ステップ番号を付す。
【０２３０】
制御部１５０は、シート設定部１６３の入力及び開始指示ボタン１６１ａの操作を検出すると（ステップＳＴ８１）、この入力を受け付けて、シート設定部１６３で入力された内容を取得する（ステップＳＴ８２）。
【０２３１】
ここで、制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１の交換が必要か否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。制御部１５０は、ステップＳＴ８２で取得した入力内容が、添加物供給部５２に既に装着されている添加物カートリッジ５０１が収容する添加物とは異なる添加物を必要とするか否かを判定する。シート製造装置１００では様々な種類の添加物を使用でき、例えば、いわゆる特色と呼ばれる、使用頻度の低い色の添加物を使用することも可能である。また、色だけでなく、シートＳの硬さや厚みへの影響が異なる添加物を使用することもできる。添加物カートリッジ５０１は添加物供給部５２に着脱可能であるため、使用頻度の低い添加物を収容する添加物カートリッジ５０１は、必要に応じて装着すればよい。
【０２３２】
ステップＳＴ１０１で、制御部１５０は、ステップＳＴ８２で取得した内容に応じたシートＳを製造するために、添加物カートリッジ５０１の交換、或いは、追加が必要であるか否かを判定する。制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１の交換、或いは、追加が必要ないと判定した場合（ステップＳＴ１０１；Ｎｏ）、ステップＳＴ８３に移行する。
これに対し、添加物カートリッジ５０１の交換、或いは、追加が必要であると判定した場合（ステップＳＴ１０１；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、シート製造装置１００を第２状態に移行させる（ステップＳＴ１０２）。ステップＳＴ１０２で実行する処理の詳細は、ステップＳＴ１９（図１３）と同様である。ここで、制御部１５０は、報知部１６４（図９）にメッセージを表示する等の動作を行い、添加物カートリッジ５０１の交換を促す報知、或いは案内を行ってもよい。
【０２３３】
制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１の交換が完了したか否かを判定し（ステップＳＴ１０３）、交換が完了していない間は（ステップＳＴ１０３；Ｎｏ）、待機する。添加物カートリッジ５０１の交換が完了したと判定した場合（ステップＳＴ１０３；Ｙｅｓ）、制御部１５０はステップＳＴ８３に移行する。ステップＳＴ８３以後の動作は、第１実施形態で図１７を参照して説明した通りである。
【０２３４】
ステップＳＴ１０３で、制御部１５０が交換が完了したと判定する基準は、例えば、添加物カートリッジ５０１のＩＣ５２１がＩＣ読取部１１９により読み取り可能となることが挙げられる。また、制御部１５０は、ＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１から読み取ったデータが、ステップＳＴ８２で取得した入力内容に対応する添加物カートリッジ５０１のデータであるか否かを判定してもよい。この場合、制御部１５０は、入力内容に対応する添加物カートリッジ５０１であると判定した場合に、交換が完了したと判定すればよい。また、制御部１５０が、添加物カートリッジ５０１を覆うカバー（図示略）の開閉を検出可能な構成とし、カバーが閉じられたことを検出することで、交換が完了したと判定してもよい。また、操作画面１６０において、添加物カートリッジ５０１の交換が完了したことを入力可能な構成とし、この入力が行われた場合に、制御部１５０は、交換が完了したと判定してもよい。
【０２３５】
図２０は、シート製造装置１００の動作例を示すタイミングチャートであり、特に、加熱ローラー８６の温度の変化を示す。図２０の縦軸は加熱ローラー８６の温度を示す。この温度は、例えば温度センサー３０９により検出される温度である。横軸は時間の経過を示す。
【０２３６】
図２０の温度パターンＧ１１は、シート製造装置１００がジョブ（第１ジョブ）を開始後、第１ジョブを終了する前に、シートＳの製造に係る条件を変更して第２ジョブを開始する場合の、加熱ローラー８６の温度変化を示す。温度Ｔ１は第１ジョブで決定された第１温度であり、温度Ｔ１１は第２ジョブで決定された第１温度である。また、温度パターンＧ１２は、比較例として、シート製造装置１００を停止させて添加物カートリッジ５０１を交換した場合の、加熱ローラー８６の温度変化を示す。
【０２３７】
制御部１５０は、添加物カートリッジ５０１の交換が必要であると判定した場合、時刻ｔ２２でシート製造装置１００を第２状態に移行させる。その後、時刻ｔ２２で添加物カートリッジ５０１の交換が完了したと判定し、制御部１５０は、加熱ローラー８６を昇温させる。その後、時刻ｔ２３で加熱ローラー８６の温度が目標温度に達すると、制御部１５０はシートＳの製造を開始する。
【０２３８】
時刻ｔ２１−時刻ｔ２２に相当する期間ＴＥ２１は添加物カートリッジ５０１の交換を待機する時間である。時刻ｔ２２−時刻ｔ２３間の期間ＴＥ２２は、添加物カートリッジ５０１の交換完了後、昇温を待つための待ち時間である。
比較例としての温度パターンＧ１２では、加熱ローラー８６が、周囲温度またはその近傍である温度Ｔ０に低下しており、この状態から、時刻ｔ２２で加熱ローラー８６を昇温させる。このため、昇温が完了してシートＳの製造を開始するのは、時刻ｔ２３より後の時刻ｔ２４である。温度パターンＧ２において、添加物カートリッジ５０１の交換完了後、昇温を待つための待ち時間は期間ＴＥ２３であり、期間ＴＥ２２よりも長い時間となることが明らかである。
【０２３９】
このように、添加物カートリッジ５０１の交換を要する場合に、シート製造装置１００を停止状態に移行させず、第２状態に移行させ、少なくともヒーター３３９をＯＮにし、或いはヒーター３３９と加湿ヒーター３４５とをＯＮにした状態を保つ。これにより、シートＳの製造を開始するまでの待ち時間を短縮できる。また、第２状態では、少なくとも原料、材料およびシートＳの搬送に係る駆動部を停止させるので、添加物カートリッジ５０１の着脱による悪影響を防止できる。悪影響とは、原料や材料が添加物供給部５２から系外に飛散または漏出する、添加物供給部５２から流入する外気等により細分体Ｐ、第２ウェブＷ２或いはシートＳの状態が乱される、等がある。また、添加物カートリッジ５０１を交換する作業をするユーザーが、モーターなどの駆動部の動きにより不安を感じるおそれもない。
【０２４０】
なお、上記各実施形態は、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。
【０２４１】
例えば、上記各実施形態では、種類毎に原料を収容する収容部としてスタッカー１１を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、解繊部２０により解繊された原料が外部から供給される構成であってもよい。この構成では、解繊された原料を収容したカートリッジ（図示略）を複数備え、これらのカートリッジから切り替えてドラム部４１に原料としての解繊物を供給してもよい。また、原料として細分体Ｐを外部から管５４に供給する構成としてもよい。
【０２４２】
また、上記各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静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。これらのシート製造装置において、原料を加熱する加熱部を有する構成であれば、この加熱部の温度を制御する制御部に本発明を適用できる。
【０２４３】
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】
【０２４４】
９…シュート、１０…供給部、１１…スタッカー（収容部）、１２…粗砕部、２０…解繊部、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、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４８…吸引部、４９…回転体、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…排出部、５２ｂ…供給調整部、５２ｃ…供給管、５４…管、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部、６２…導入口、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、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、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、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、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、１１６…表示パネル、１１７…タッチセンサー（受付部）、１１９…ＩＣ読取部、１２０…不揮発性記憶部、１２１…設定データ、１２２…表示データ、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（受付部）、１５４…検出制御部、１５５…データ取得部、１５６…駆動制御部、１５７…加熱制御部、１６０…操作画面、１６１…動作指示部、１６１ａ…開始指示ボタン、１６１ｂ…停止指示ボタン、１６１ｃ…中断指示ボタン、１６１ｄ…待機指示ボタン、１６２…カートリッジ情報表示部、１６３…シート設定部、１６３ａ…色設定部、１６３ｂ…厚さ設定部、１６３ｃ…原料設定部、１６４…報知部、１８１…第１回転体、１８２…第２回転体、１８３…加熱体、１９０…変位機構、２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２…加湿部、３０１…古紙残量センサー、３０２…添加物残量センサー、３０３…排紙センサー、３０４…水量センサー、３０６…風量センサー、３０７…風速センサー、３０９…温度センサー、３１１…粗砕部駆動モーター、３１３…解繊部駆動モーター、３１５…給紙モーター、３１７…添加物供給モーター、３１８…中間ブロアー、３２５…ドラム駆動モーター、３２７…ベルト駆動モーター、３２９…分断部駆動モーター、３３１…ドラム駆動モーター、３３３…ベルト駆動モーター、３３５…加圧部駆動モーター、３３７…加熱部駆動モーター、３３９…ヒーター、３４１…ローラー移動部、３４３…気化式加湿器（加湿部）、３４５…ミスト式加湿器、３４５…加湿ヒーター（熱源）、３４９…給水ポンプ、３５１…切断部駆動モーター、５０１…添加物カートリッジ（カートリッジ）、５２１…ＩＣ、Ｈ…熱源、Ｐ…細分体、Ｓ…シート、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ。
【図１】
2018162539.tif 000003
【図２】
2018162539.tif 000004
【図３】
2018162539.tif 000005
【図４】
2018162539.tif 000006
【図５】
2018162539.tif 000007
【図６】
2018162539.tif 000008
【図７】
2018162539.tif 000009
【図８】
2018162539.tif 000010
【図９】
2018162539.tif 000011
【図１０】
2018162539.tif 000012
【図１１】
2018162539.tif 000013
【図１２】
2018162539.tif 000014
【図１３】
2018162539.tif 000015
【図１４】
2018162539.tif 000016
【図１５】
2018162539.tif 000017
【図１６】
2018162539.tif 000018
【図１７】
2018162539.tif 000019
【図１８】
2018162539.tif 000020
【図１９】
2018162539.tif 000021
【図２０】
2018162539.tif 000022