(57)【要約】【課題】選別部や成形部等においてハウジング部への繊維の付着を低減する。【解決手段】複数の開口を有する円筒部を備え、前記円筒部を回転することで少なくとも繊維を含む材料が空気中で前記開口を通過するドラム部と、前記円筒部が内方に位置するように前記ドラム部を囲うハウジング部と、前記開口を通過した前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、前記ハウジング部は複数の面を有する箱状であり、前記複数の面の一部は、前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜する傾斜部を有し、前記傾斜部は鉛直方向においてより下側の方が前記円筒部から離れる方向に傾斜する。【選択図】図２
2018044277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口を有する円筒部を備え、前記円筒部を回転することで少なくとも繊維を含む材料が空気中で前記開口を通過するドラム部と、
前記円筒部が内方に位置するように前記ドラム部を囲うハウジング部と、
前記開口を通過した前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、
前記ハウジング部は複数の面を有する箱状であり、前記複数の面の一部は、前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜する傾斜部を有し、前記傾斜部は鉛直方向においてより下側の方が前記円筒部から離れる方向に傾斜することを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート製造装置において、
前記傾斜部における鉛直方向下側の端部の位置は、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置よりも、鉛直方向において下方であることを特徴とするシート製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシート製造装置において、
前記傾斜部における前記ハウジング部の内側の壁面は、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置よりも鉛直方向上方において、前記内側に突出する突出部を有しない面であることを特徴とするシート製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記円筒部における鉛直方向下方側の端部の位置における回転方向の先方にある前記ハウジング部の前記壁面に前記傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ハウジング部は前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において前記複数の面を少なくとも４つ有し、前記少なくとも４つの面の全てに傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ハウジング部は、前記円筒部の前記回転中心軸の延接方向に離間する第１の２つの面と、前記回転中心軸と交差する方向に離間する第２の２つの面を有し、前記第２の２つの面に傾斜部を有し、前記第１の２つの面に傾斜部を有しないことを特徴とするシート製造装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記円筒部の鉛直方向下方に、前記開口を通過した材料を堆積する堆積部を有し、
前記成形部は前記堆積部で堆積した材料を用いてシートを成形し、
前記堆積部は前記円筒部の回転中心軸と交差する方向に移動可能で、
前記ハウジング部は前記堆積部の移動方向に離間する第２の２つの面と前記移動方向に交差する方向に離間する第１の２つの面を有し、前記第２の２つの面は傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投入された古紙を粗砕機で粉砕して解繊する乾式解繊部と、乾式解繊部で解繊された解繊物を搬送する第１搬送部と、第１搬送部で搬送された解繊物を気流分級して脱墨する分級部と、分級部で脱墨された解繊物を搬送する第２搬送部と、第２搬送部で搬送された解繊物で紙を成形する紙成形部と、を有する紙再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記装置では、紙成形部に設けられたフォーミングドラムから吐出される繊維が装置の外部に拡散しないように、フォーミングドラムを覆うハウジングが設けられている。しかしながら、フォーミングドラムを回転させた際、フォーミングドラムから吐出された繊維の一部がハウジングの壁面に付着してしまうことがある。そして、当該壁面に付着した繊維にさらに繊維が付着していくと繊維塊が形成されていく。その後、繊維塊が重力で落下してしまうと、繊維が堆積されたところに繊維塊が混在してしまうため、シートに形成した際に厚みの均一性が損なわれたり、シートの一部分に密度が変わってしまい、繊維塊の部分が濃く見えて地合いを損ねてしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかるシート製造装置は、複数の開口を有する円筒部を備え、前記円筒部を回転することで少なくとも繊維を含む材料が空気中で前記開口を通過するドラム部と、前記円筒部が内方に位置するように前記ドラムを囲うハウジング部と、前記開口を通過した前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、前記ハウジング部は複数の面を有する箱状であり、前記複数の面の一部は、前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜する傾斜部を有し、前記傾斜部は鉛直方向においてより下側の方が前記円筒部から離れる方向に傾斜することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ドラム部の円筒部において材料は重力によって円筒部の下側により多く集まっており、円筒部が回転中心軸回りに回転すると回転中心軸よりも下側の開口から材料が多く通過することになる。一方、円筒部を囲うハウジング部の複数の面の一部には円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方に傾斜部が設けられている。これにより、円筒部の回転中心軸よりも下側の開口から通過した材料は傾斜部に衝突するが、当該傾斜部は鉛直方向においてより下側の方が円筒部から離れる方向に傾斜しているため、傾斜部に衝突した材料は、傾斜部の面に沿って落下しやすくなる。すなわち、円筒部から通過した材料は傾斜部に付着しにくくなる。これにより、繊維塊等の発生が低減され、シートの密度及び厚みを均一化することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では前記傾斜部における鉛直方向下側の端部の位置は、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置よりも、鉛直方向において下方であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、傾斜部の端部が円筒部の最下部よりも下方にあるため、傾斜部への材料の付着を低減し、材料を落下させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記傾斜部における前記ハウジング部の内側の壁面は、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置よりも鉛直方向上方において、前記内側に突出する突出部を有しない面であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、傾斜部の壁面において、繊維等の材料が引っかかる部分がないためハウジング部の壁面に対する材料の付着を低減できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置における回転方向の先方にある前記ハウジング部の前記壁面に前記傾斜部を有することを特徴とする。
【００１３】
円筒部の下端部の周囲には材料が集まりやすいため、開口を通過する量も多くなる。そのため、例えば、円筒部の回転方向の先方にあるハウジング部の壁面が鉛直方向に伸びる面の場合、開口から通過した材料が垂直に衝突するため材料が付着しやすくなる。そこで、上記構成によれば、材料が衝突する壁面を傾斜させることにより、壁面に衝突した材料を下方へ流れやすくさせ、ハウジング部における材料の付着を低減できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記ハウジング部は前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において前記複数の面を少なくとも４つ有し、前記少なくとも４つの面の全てに傾斜部を有することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、ハウジング部の円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方における面に傾斜部を設けることで、いずれの面に対しても材料を付着しにくくできる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例にかかるシート製造装置の前記ハウジング部は、前記円筒部の前記回転中心軸の延接方向に離間する第１の２つの面と、前記回転中心軸と交差する方向に離間する第２の２つの面を有し、前記第２の２つの面に傾斜部を有し、前記第１の２つの面に傾斜部を有しないことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、円筒部を回転して開口から材料を通過させる際、円筒部の回転中心軸の延接方向に離間する第１の２つの面に向けて材料を噴出しないため、第１の２つの面には材料が付着しにくい。一方、回転中心軸と交差する方向に離間する第２の２つの面に向けて材料が噴出されるため、当該第２の２つの面に傾斜部を設けることで効率よくハウジング部に対する材料の付着を低減できる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記円筒部の鉛直方向下方に、前記開口を通過した材料を堆積する堆積部を有し、前記成形部は前記堆積部で堆積した材料を用いてシートを成形し、前記堆積部は前記円筒部の回転中心軸と交差する方向に移動可能で、前記ハウジング部は前記堆積部の移動方向に離間する第２の２つの面と前記移動方向に交差する方向に離間する第１の２つの面を有し、前記第２の２つの面は傾斜部を有することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、堆積部は回転中心軸と交差する方向に移動可能なため、移動方向に離間する第２の２つの面に傾斜部を設けることで材料の付着を低減できる。これにより、均一に繊維を堆積させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】シート製造装置の構成を示す概略図。
【図２】選別部の構成を示す概略図。
【図３】ドラム部の構成を示す概略図。
【図４】分散部の構成を示す概略図。
【図５】選別部の動作方法を示す概略図。
【図６】分散部の動作方法を示す概略図。
【図７】変形例１にかかるハウジング部の形態を示す斜視図。
【図８】変形例２にかかるハウジング部の形態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００２２】
まず、シート製造装置の構成及びシート製造方法について説明する。シート製造装置は、例えば、純パルプシートや古紙などの原料（被解繊物）Ｐｕを新たなシートＰｒに成形する技術に基づくものである。シート製造装置は、複数の開口を有する円筒部を備え、当該円筒部を回転することで少なくとも繊維を含む材料が空気中で開口を通過するドラム部と、開口が内側に来るように円筒部を囲うハウジング部と、開口を通過した材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、ハウジング部は複数の面を有する箱状であり、複数の面の一部は、円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜する傾斜部を有し、傾斜部は鉛直方向においてより下方側の方が円筒部から離れる方向に傾斜するものである。以下、具体的に説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。また、図２は、選別部の構成を示す概略図であり、図３は、ドラム部の構成を示す概略図であり、図４は、分散部の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態のシート製造装置１は、供給部１０と、粗砕部２０と、解繊部３０と、分級部４０と、選別部５０と、成形部７０と、加熱加圧部１５０等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部を備えている。
【００２４】
供給部１０は、粗砕部２０に古紙Ｐｕを供給するものである。供給部１０は、例えば、複数枚の古紙Ｐｕを重ねて貯めておくトレー１１と、トレー１１中の古紙Ｐｕを粗砕部２０に連続して投入可能な自動送り機構１２等を備えている。シート製造装置１に供給する古紙Ｐｕとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズの用紙等である。
【００２５】
粗砕部２０は、供給された古紙Ｐｕを数センチメートル角の細片に裁断するものである。粗砕部２０では、粗砕刃２１を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された古紙Ｐｕを容易に細片に裁断することができる。そして、分断された細片は、搬送路２０１を介して解繊部３０に供給される。
【００２６】
解繊部３０は、回転する回転刃（図示せず）を備え、粗砕部２０から供給された粗砕紙を繊維状に解きほぐす（解繊処理を実施する）ものである。なお、本実施形態の解繊部３０は、空気中で乾式で解繊を行うものである。解繊部３０の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μｍ以下の粒（以下、「インク粒」という）となって繊維と分離する。したがって、解繊部３０から出る解繊物は、紙片の解繊により得られる繊維とインク粒となる。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、搬送路２０２を介して解繊された繊維はこの気流に乗って空気中で分級部４０に搬送される。なお、必要に応じて解繊部３０に搬送路２０２を介して解繊された繊維を分級部４０に搬送させるための気流を発生させる気流発生装置を別途設けてもよい。
【００２７】
分級部４０は、導入された導入物を気流により分級するものである。本実施形態では、導入物としての解繊物をインク粒と繊維とに分級する。分級部４０は、例えば、サイクロンを適用することにより、導入された解繊物をインク粒と脱墨繊維（脱墨解繊物）とに気流分級することができる。なお、サイクロンに替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。これにより比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分けられる。繊維からインク粒を除去することを脱墨と言う。
【００２８】
本実施形態の分級部４０は接線入力方式のサイクロンであり、解繊部３０から導入される導入口４０ａと、導入口４０ａが接線方向についた筒部４１と、筒部４１の下部に続く円錐部４２と、円錐部４２の下部に設けられる下部取出口４０ｂと、筒部４１の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口４０ｃとから構成される。円錐部４２は鉛直方向下方に向かって径が小さくなる。
【００２９】
分級部４０における分級処理において、分級部４０の導入口４０ａから導入された解繊物をのせた気流は、筒部４１、円錐部４２で円周運動に変わり、遠心力がかかり分級される。そして、インク粒より大きく密度の高い繊維は下部取出口４２へ移動し、比較的小さく密度の低いインク粒は空気とともに微粉として上部排気口４０ｃへ導出され、脱墨が進行する。そして、分級部４０の上部排気口４０ｃからインク粒が多量に含まれた短繊維混合物が排出される。そして、排出されたインク粒が多量に含まれる短繊維混合物は、分級部４０の上部排気口４０ｃに接続された搬送路２０６を介して受け部８０で回収される。
一方、分級部４０の下部取出口４０ｂから搬送路２０３を介して分級された繊維を含む分級物が選別部５０に向けて空気中で搬送される。分級部４０から選別部５０へは、分級される際の気流によって搬送されてもよいし、上方にある分級部４０から重力で下方にある選別部５０に搬送されてもよい。なお、分級部４０の上部排気口４０ｃや搬送路２０６等に、上部排気口４０ｃから短繊維混合物を効率よく吸引するための吸引部等を配置してもよい。
【００３０】
選別部５０は、分級部４０により分級された繊維を含む材料（分級物）を選別するものである。本実施形態の選別部５０は、複数の開口３１１を有する円筒部３０１を回転することで少なくとも繊維を含む材料（分級物）が空気中で開口を通過するドラム部３００（図３参照）と、複数の開口３１１が内方に位置するように円筒部３０１を囲うハウジング部としての第１ハウジング部４００（図２参照）とを備えている。そして、選別部５０では、分級部４０により分級された繊維を含む分級物を、開口３１１を通過する通過物と、開口３１１を通過しない残留物と、に選別するものである。本実施形態の選別部５０では、分級物を回転運動により空気中で分散させる機構を備えている。そして、選別部５０の選別により開口３１１を通過した通過物は、ホッパー部５６で受けてから搬送路２０４を介して分散部７０に搬送される。一方、選別部５０の選別により開口３１１を通過しなかった残留物は、搬送路２０５を介して再び被解繊物として解繊部３０に戻される。これにより、残留物は廃棄されずに再使用（再利用）される。
【００３１】
選別部５０の選別により開口３１１を通過した通過物は搬送路２０４を介して分散部７０に空気中で搬送される。選別部５０から分散部７０へは、気流を発生させる図示しないブロアによって搬送されてもよいし、上方にある選別部５０から下方にある分散部７０に重力で搬送させてもよい。また、搬送路２０４における選別部５０と分散部７０との間には、搬送される通過物に対して樹脂（例えば、融着樹脂あるいは熱硬化性樹脂）等の添加物を添加する添加物投入部６０が設けられている。なお、添加物としては、融着樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤等を適宜投入することも可能である。これらの添加物は、添加物貯留部６１に貯留され、図示しない投入機構によって投入口６２から投入される。
【００３２】
成形部７０は、搬送路２０４から投入された繊維を含む通過物（材料）と樹脂等とを堆積させてウエブを成形するものである。本実形形態の成形部７０は、繊維を空気中に均一に分散させる分散部７１ａと、分散された繊維を堆積する堆積部７１ｂとを有している。
【００３３】
本実施形態の分散部７１ａは、複数の開口３１１を有する円筒部３０１を回転することで少なくとも繊維を含む材料（通過物）が空気中で開口を通過するドラム部３００ａ（図３参照）と、複数の開口３１１が内側に来るように円筒部３０１囲うハウジング部としての第２ハウジング部９００（図４参照）とを備えている。そして、ドラム部３００ａを回転駆動させることにより通過物（繊維）中に樹脂（添加剤）を均一に混ぜることができる。そして、ドラム部３００ａを回転駆動させて、通過物（繊維）中に樹脂（添加剤）を均一に混ぜるとともに、開口３１１を通過した繊維や繊維と樹脂の混合物を空気中に均一に分散させることができる。
【００３４】
堆積部７１ｂは、ドラム部３００ａの円筒部３０１の鉛直方向下方に配置されている。そして、堆積部７１ｂは、ドラム部３００ａの円筒部３０１の回転中心軸Ｒと交差する方向に移動可能である。そして、本実施形態の成形部７０では、分散部７１ａのドラム部３００ａの開口３１１から通過物（材料）を通過させ、当該通過物を堆積部７１ｂに堆積させ、堆積部７１ｂに堆積した堆積物（材料）を用いてウエブＷ（シートＰｒ）を形成している。
【００３５】
なお、本実施形態の堆積部７１ｂは、メッシュベルト７３等によって構成されている。具体的には、ドラム部３００ａの下方に、張架ローラー７２によって張架されるメッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルト７３が配されている。そして、張架ローラー７２のうちの少なくとも１つが自転することで、このメッシュベルト７３が一方向（ドラム部３００ａの円筒部３０１の回転中心軸Ｒと交差する方向）に移動するようになっている。
【００３６】
また、ドラム部３００ａの鉛直下方には、メッシュベルト７３を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させる吸引部としてのサクション装置７５が設けられている。サクション装置７５によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト７３上に吸引することができる。
【００３７】
そして、ドラム部３００ａの開口３１１を通過した繊維等は、サクション装置７５による吸引力によって、メッシュベルト７３上に堆積される。このとき、メッシュベルト７３を一方向に移動させることにより、繊維と樹脂を含み長尺状に堆積させたウエブＷを成形することができる。ドラム部３００ａからの分散とメッシュベルト７３の移動を連続的に行うことで、帯状の連続したウエブＷが成形される。なお、メッシュベルト７３は金属製でも、樹脂製でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものでもあってもよい。なお、メッシュベルト７３のメッシュの穴径が大きすぎるとメッシュの間に繊維が入り込み、ウエブ（シート）を成形したときの凸凹になり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置７５による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装置７５はメッシュベルト７３の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。なお、本実施形態にかかるウエブＷとは、繊維と樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブＷの加熱時や加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブＷとして示している。
【００３８】
メッシュベルト７３上に成形されたウエブＷは、搬送部１００によって搬送される。本実施形態の搬送部１００は、メッシュベルト７３から最終的にシートＰｒ（ウエブＷ）としてスタッカー１６０に投入されるまでの間のウエブＷの搬送過程を示している。従って、メッシュベルト７３の他、後述の各種ローラー等は搬送部１００の一部として機能する。搬送部１００としては、搬送ベルトや搬送ローラーなどの少なくとも一つがあればよい。具体的には、まず、搬送部１００の一部であるメッシュベルト７３上に成形されたウエブＷは、メッシュベルト７３の回転移動により、搬送方向（図中の矢印）に従って搬送される。
【００３９】
ウエブＷの搬送方向における成形部７０の下流側に加圧部が配置されている。なお、本実施形態の加圧部は、ウエブＷを加圧するローラー１４１を有する加圧部１４０である。
メッシュベルト７３とローラー１４１との間にウエブＷを通過させることにより、ウエブＷを加圧することができる。これにより、ウエブＷの強度を向上させることができる。
【００４０】
ウエブＷの搬送方向における加圧部１４０よりも下流側には、切断部前ローラー１２０が配置されている。切断部前ローラー１２０は、一対のローラー１２１で構成されている。一対のローラー１２１のうち、一方が駆動制御ローラーであり、他方が従動ローラーである。
【００４１】
また、切断部前ローラー１２０を回転させる駆動伝達部にはワンウエイクラッチが用いられている。ワンウエイクラッチは、一方の方向のみに回転力を伝達するクラッチ機構を有し、逆方向に対して空転するように構成されている。これにより、切断部後ローラー１２５と切断部前ローラー１２０との速度差でウエブＷに過度のテンションが掛けられた際、切断部前ローラー１２０側で空転するため、ウエブＷへのテンションが抑制され、ウエブＷが引きちぎられることを防止できる。
【００４２】
ウエブＷの搬送方向における切断部前ローラー１２０の下流側には、搬送されるウエブＷの搬送方向と交差する方向にウエブＷを切断する前切断部１１０が配置されている。前切断部１１０は、カッターを備え、連続状のウエブＷを所定の長さに設定された切断位置に従って枚葉状（シート状）に切断する。前切断部１１０は、例えば、ロータリーカッターを適用することができる。これによれば、ウエブＷを搬送させながら切断することが可能となる。従って、切断時にウエブＷの搬送を停止させないので、製造効率を向上させることができる。なお、前切断部１１０は、ロータリーカッターの他、各種カッターを適用してもよい。
【００４３】
前切断部１１０よりウエブＷの搬送方向の下流側には、切断部後ローラー１２５が配置されている。切断部後ローラー１２５は、一対のローラー１２６で構成されている。一対のローラー１２６のうち、一方が駆動制御ローラーであり、他方が従動ローラーである。
【００４４】
本実施形態では、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５との速度差によってウエブＷにテンションをかけることができる。そして、ウエブＷにテンションをかけた状態で前切断部１１０を駆動してウエブＷを切断するように構成されている。
【００４５】
切断部後ローラー１２５よりもウエブＷの搬送方向の下流側に、加熱部としての加熱加圧部１５０を構成する一対の加熱加圧ローラー１５１が配置されている。当該加熱加圧部１５０は、ウエブＷに含まれる繊維同士を樹脂を介して結着（定着）させるものである。
加熱加圧ローラー１５１の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱加圧ローラー１５１間にウエブＷを通過させることにより、搬送されるウエブＷに対して加熱加圧することができる。そして、ウエブＷは一対の加熱加圧ローラー１５１によって加熱加圧されることで、樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり繊維間の接触点が増加する。これにより、密度が高まってウエブＷとしての強度が向上する。
【００４６】
加熱加圧部１５０よりもウエブＷの搬送方向の下流側に、ウエブＷの搬送方向に沿ってウエブＷを切断する後切断部１３０が配置されている。後切断部１３０は、カッターを備え、ウエブＷの搬送方向におけるウエブＷの所定の切断位置に従って切断する。これにより、所望するサイズのシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。そして、切断されたシートＰｒ（ウエブＷ）はスタッカー１６０等に積載される。
【００４７】
なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウエブ状（や凸凹を有する形状で）あってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植物繊維やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。
【００４８】
また、上記本実施形態において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形されたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。
【００４９】
次に、選別部５０の詳細な構成について説明する。図２（ａ）は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒと交差する方向から見た場合の断面図であり、図２（ｂ）は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒ方向に見た場合の断面図（図２（ａ）のＡ―Ａ断面図）である。また、図３はドラム部の構成を示す概略図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、選別部５０は、ドラム部３００と第１ハウジング部４００等を備えている。
【００５０】
ドラム部３００は、図３に示すように、円筒部３０１を有し、当該円筒部３０１には、少なくとも繊維を含む材料が空気中で通過する複数の開口３１１を有する開口部３１０と、開口３１１を有しない筒状部３１５とを有している。開口部３１０と筒状部３１５は溶接やネジなどで締結され、一体的に回転する。ドラム部３００は、均一の厚みを有するステンレス鋼等の金属板を用いて筒型に形成されており、その両端には開放口３０６が設けられている。
【００５１】
開口部３１０は、複数の開口３１１（パンチングメタル）が設けられている。当該開口３１１から分散された繊維を含む材料が通過するように構成され、繊維を含む材料の大きさ、種類等により開口３１１の大きさや形成領域等が適宜設定されている。なお、開口部３１０は、パンチングメタルに限定されず、金網材であってもよい。複数の開口３１１の大きさ（面積）は同じで、それぞれが等間隔で配置されている。これにより、均一の寸法の繊維を通過させることができる。また、開口３１１を通過する際に、絡みあった繊維はほぐされる。筒状部３１５は、開口３１１等を有しない部分であり、第１ハウジング部４００と接する部分である。
【００５２】
第１ハウジング部４００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、枠体４０１を有し、ドラム部３００の開口部３１０が枠体４０１の内側に来るように、第１ハウジング部４００がドラム部３００の一部を囲っている。つまり、第１ハウジング部４００の内側の空間内にドラム部３００の開口部３１０が位置している。そして、第１ハウジング部４００と筒状部３１５とが接している。
【００５３】
本実施形態のドラム部３００は、図３に示すように、回転中心軸Ｒの延在方向に沿って、筒状部３１５ａ、開口部３１０、筒状部３１５ｂを有している。また、第１ハウジング部４００は、図２に示すように、筒状部３１５ａ，３１５ｂにおける回転中心軸Ｒから離れる側の表面（円筒面）Ｓ１と接している。このように、第１ハウジング部４００と筒状部３１５ａ，３１５ｂとが接することにより、開口３１１から通過した繊維を含む材料等を第１ハウジング部４００の内部から外側への拡散を抑制することができる。また、ドラム部３００の回転中心軸Ｒにおいてドラム部３００の内側に第１ハウジング部４００が配置されるため、ドラム部３００の回転中心軸Ｒにおけるドラム部３００の幅寸法よりも、第１ハウジング部４００の幅寸法の方を短くする構成を得ることが可能となり、装置構成を小型にすることができる。なお、第１ハウジング部４００の下方は、ホッパー部５６が設けられている。なお、本実施形態では、選別部５０のドラム部３００が回転することで分級物が開口３１１を通過する。そして、ドラム部３００の回転中心軸Ｒは水平方向である。
【００５４】
第１ハウジング部４００は、第１パイルシール部４１０を有し、筒状部３１５の表面Ｓ１と第１パイルシール部４１０とが接している。第１パイルシール部４１０は、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたものである。パイルシール部は、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そして、第１パイルシール部４１０のベース部の他方面と第１ハウジング部４００の枠体接合面４０１ａとが接合され、第１パイルシール部４１０の繊維の先端部が筒状部３１５の表面Ｓ１に接するように構成されている。第１パイルシール部４１０が接する筒状部３１５の表面Ｓ１は開口がない。また、少なくとも第１パイルシール部４１０が接する表面Ｓ１は凸凹も無いのが望ましい。これにより、第１ハウジング部４００の枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との隙間が第１パイルシール部４１０によってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維を含む材料等を第１ハウジング部４００の内部に留め、第１ハウジング部４００の外側への排出を抑制することができる。また、ドラム部３００は回転中心軸Ｒ回りに回転した際、筒状部３１５と第１パイルシール部４１０との摺動部における摩耗が抑制され、ドラム部３００への回転負荷を低減することができる。なお、第１パイルシール部４１０の繊維の長さは、第１ハウジング部４００の枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。第１パイルシール部４１０が確実に筒状部３１５に接するためである。
【００５５】
また、本実施形態の選別部５０では、図２（ａ）に示すように、ドラム部３００における回転中心軸Ｒの延接方向の両端には、回転しない２つの側部５００（５００ａ，５００ｂ）を有している。そして、本実施形態の選別部５０では、一方の側部５００ａに備えられ、ドラム部３００に材料を導入する導入部５４０と、他方の側部５００ｂに備えられ、導入部５４０よりも鉛直方向における下方側に位置し、開口３１１を通過しなかった材料である残留物を排出する排出部５５０と、を備えている。なお、ドラム部３００は図示しない支持部により回転可能に支持されている。
【００５６】
側部５００ａ，５００ｂは筒状部３１５ａ，３１５ｂの外側に固定のフランジ部５０１，５０３を有し、筒状部３１５とフランジ部５０１，５０３とは第２パイルシール部５１０を介して接している。側部５００ａ，５００ｂは、図示しない外部フレームに固定されている。側部５００ａには、繊維を含む材料をドラム部３００内部に供給するための導入部５４０の一部を構成する材料供給口５６０が設けられている。側部５００ｂには、開口３１１を通過しなかった材料である残留物を排出する排出部５５０の一部を構成する材料排出口５６１が設けられている。材料供給口５６０の配置位置は、回転中心軸Ｒと同じ中央部、或いは、回転中心軸Ｒよりも鉛直方向における上側に離間して配置されている。なお、本実施形態では、図２に示すように、材料供給口５６０の配置位置は、回転中心軸Ｒと同じ位置、すなわち、材料供給口５６０の中心が回転中心軸Ｒと同じ位置である。選別部５０のドラム部３００内の材料は下方に溜まるので、材料供給口５６０を回転中心軸Ｒと同じ位置に配置することにより、ドラム部３００の側部５００ａのほぼ真ん中から材料が供給される。すなわち、材料が溜まっていない（密度の低い）空間に供給されるので、材料同士の衝突が低減され、円滑に材料を供給することができる。
【００５７】
第２パイルシール部５１０は、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた繊維とで構成されたものである。そして、本実施形態では、第２パイルシール部５１０のベース部の他方面とフランジ部５０１，５０３の表面５０１ａ，５０３ａとが接合され、第２パイルシール部５１０の繊維の先端部が筒状部３１５の表面Ｓ１に接するように構成されている。これにより、フランジ部５０１，５０３とドラム部３００の筒状部３１５との隙間が第２パイルシール部５１０によってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の繊維を含む材料等をドラム部３００の筒状部３１５とフランジ部５０１，５０３との隙間から排出されることを抑制することができる。また、ドラム部３００は側部５００に対して回転中心軸Ｒ回りに回転するため、側部５００と筒状部３１５との摺動部に第２パイルシール部５１０を用いることにより側部５００と筒状部３１５との摩擦の発生が抑制され、ドラム部３００への回転負荷を低減することができる。なお、第２パイルシール部５１０の繊維の長さは、フランジ部５０１，５０３とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。第２パイルシール部５１０が確実に筒状部３１５に接するためである。
【００５８】
また、選別部には、図２に示すように、ドラム部３００内に固定部材６００が固定して配置されている。固定部材６００は、ドラム部３００内において、回転中心軸Ｒよりも鉛直方向における上側に離間して固定して配置されている。当該固定部材６００は、回転するドラム部３００とともに移動する材料と接触する部材である。回転中心軸Ｒの延設方向において、固定部材６００は開口部３１０よりも大きく、ドラム部３００よりも小さい。
そのため、固定部材６００は、少なくとも開口部３１０とともに移動する材料と接触する。
【００５９】
そして、図２（ａ）に示すように、固定部材６００は２つの側部５００ａ，５００ｂに固定されている。本実施形態では、固定部材６００と筒状部３１５の裏面Ｓ２との間に隙間（空間）６６０を設けた状態で、固定部材６００と各側部５００ａ，５００ｂとが固定具６１０で接続固定されている。つまり、固定部材６００はドラム部３００とは離間して配置されている。これにより、ドラム部３００は回転するが、固定部材６００、側部５００ａ，５００ｂは回転しないように固定されている。また、固定具６１０は、固定部材６００から固定部材６００の長手方向に延びて各側部５００ａ，５００ｂに接続される。すなわち、固定部材６００の鉛直方向における下方のドラム部３００の回転中心軸Ｒ付近には固定具６１０等が配置しておらず、固定部材６００に接触した材料は、障害物等に接触することなく下方に落下する。なお、固定具６１０は固定部材６００よりも小さく、回転するドラム部３００とともに移動する材料と接触しない。
【００６０】
また、固定部材６００は、材料と接触する部分が面状である。本実施形態では、断面が四角い板状部材である。これにより、固定部材６００に対して効率よく回転する材料が接触する。また、固定部材６００が容易な形状であるため、製造工数や設置工数等を低減することができる。なお、固定部材６００の材料と接触する部分は、面状であればよく、平面でも曲面でもよい。面状は、その面に凸や凹が無い状態を言う。凸や凹があると材料が引っかかってしまう。引っかからないように凸や凹の端部をテーパ形状にしたり湾曲形状にしていれば面状とみなす。
【００６１】
また、図２（ｂ）に示すように、固定部材６００は、回転中心軸Ｒを通る仮想鉛直面Ｆ１に対して傾斜している。本実施形態では、仮想鉛直面Ｆ１に対する固定部材６００の設置角度θ１は、およそ４０°〜５０°に設定されているが、ドラム部３００の容積の大きさ、回転速度数やドラム部３００に投入される材料の容量等に応じて適宜設定することができる。また、本実施形態の固定部材６００では、回転中心軸Ｒを通る仮想水平面Ｆ２よりもドラム部３００内の鉛直方向における上側における回転方向において、仮想鉛直面Ｆ１よりも下流側に配置されている。これにより、ドラム部３００の上方においてドラム部３００の内壁に張り付いた材料が剥がされて下方側に落下する距離をより長くすることができる。これにより篩機能の効率を高めることができる。
【００６２】
次に、第１ハウジング部４００の形状等について説明する。第１ハウジング部４００はドラム部３００の円筒部３０１が内方に来るようにドラム部３００の一部を囲うものである。第１ハウジング部４００は、複数の面を有する箱状を成している。本実施形態では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、壁面４５１ａ、４５１ｂを含む複数の壁面４５１によって箱状を成している。そして、複数の面の一部である壁面４５１ａは、鉛直方向および水平方向に対して傾斜する傾斜部４５０を有している。壁面４５１ａにおける仮想鉛直面Ｆ３と傾斜部４５０における壁面４５１ａとの角度θ２は、５°〜２０°の範囲で設定されている。傾斜部４５０は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜している。そして、傾斜部４５０は鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜している。言い換えれば、円筒部３０１の外側の表面に接する鉛直面と壁面４５１ａとの水平方向の距離が、鉛直方向においてより下方側の方が大きくなる（広がる）ように傾斜している。もしくは、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において、壁面４５１ａのある点と円筒部３０１の表面との最短距離が、壁面４５１ａのある点鉛直方向においてより下方側の方がより大きくなる。本実施形態では、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置における回転方向の先方にある第１ハウジング部４００の一つの壁面４５１ａが傾斜部４５０を有している。また、傾斜部４５０における鉛直方向下方側の端部４５０ａの位置は、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置よりも、鉛直方向において下側である。これは、壁面４５１のうち、円筒部３０１を囲う他の３つの側面も同様である。つまり、壁面４５１とホッパー部５６との接続部は、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置よりも、鉛直方向において下側ということになる。なお、壁面４５１ａを除く４つの面４５１は鉛直方向または水平方向に平行である。
【００６３】
傾斜部４５０における第１ハウジング部４００の内側の壁面４５１ａは、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置よりも鉛直方向上側において、内側に突出する突出部を有しない面である。本実施形態の壁面４５１ａは平坦面である。なお、壁面４５１ａは平坦面に限らず、湾曲面等であってもよい。さらに、本実施形態にかかる全ての壁面４５１に突出部を有しない構成となっている。壁面４５１に突出部を有しないことにより、ドラム部３００から通過した通過物が壁面４５１に引っかかる部分がないため、通過物が壁面４５１に付着せずに効率よく通過物を搬送させることができる。
【００６４】
次に、分散部７１ａの構成について詳細に説明する。図４は、分散部の構成を示す概略図であり、図４（ａ）は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒと交差する方向から見た場合の断面図であり、図４（ｂ）は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒ方向に見た場合の断面図（図４（ａ）のＢ―Ｂ断面図）である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、分散部７１ａは、ドラム部３００ａと第２ハウジング部９００等を備えている。第２ハウジング部９００は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、円筒部３０１が内側に来るようにドラム部３００の一部を囲っている。そして、第２ハウジング部９００と筒状部３１５とが接するように配置されている。また、第２ハウジング部９００の下方は、壁面等がなく、開放口４０６が設けられている。なお、分散部７１ａにおけるドラム部３００ａの構成、ドラム部３００ａと第２ハウジング部９００との間に設けられた第１パイルシール部４１０の構成、ドラム部３００ａの両端に設けられた側部５００（５００ａ，５００ｂ）の構成及びドラム部３００ａと側部５００（５００ａ，５００ｂ）との間に設けられた第２パイルシール部５１０の構成は、図２及び図３にかかる構成と同様なので説明を省略する。また、分散部７１ａには、ドラム部３００ａ内に固定部材６００が固定して配置されている。
当該固定部材６００の構成についても、図２にかかる構成と同様なので説明を省略する。
以下、図２及び図３と異なる部分について説明する。
【００６５】
第２ハウジング部９００は、ウエブＷの搬送方向の下流側においてウエブＷと接し、下流側でウエブＷと接する部分よりもウエブＷの搬送方向の上流側においてメッシュベルト７３と接している。また、ウエブＷの搬送方向の下流側において、第２ハウジング部９００はウエブＷと接するローラー９８０を有している。そして、下流側で接する位置、すなわち、ローラー９８０が配置された位置よりもウエブＷの搬送方向の上流側においてメッシュベルト７３と接する第３パイルシール部７１０を有している。
【００６６】
第３パイルシール部７１０は、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたものである。第３パイルシール部７１０は、ドラム部３００ａを通過した繊維を含む材料が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そして、図４（ｂ）に示すように、第２ハウジング部９００のローラー９８０が配置された枠体４０１の位置以外の枠体４０１の位置に第３パイルシール部７１０が配置されている。第３パイルシール部７１０のベース部の他方面と第２ハウジング部９００の接合面９０１ａとが接合され、第３パイルシール部７１０の繊維の先端部がメッシュベルト７３の表面Ｓ３に接すように構成されている。すなわち、第２ハウジング部９００におけるローラー９８０が配置された位置以外の三方位置に第３パイルシール部７１０が配置されている。これにより、第２ハウジング部９００の三方とメッシュベルト７３との隙間が第３パイルシール部７１０によってほぼ塞がれる。第２ハウジング部９００の三方とメッシュベルト７３の表面Ｓ３が接するためには、メッシュベルト７３の移動方向（ウエブＷの搬送方向）と直交する方向における寸法が、メッシュベルト７３の方が第２ハウジング部９００より大きい。また、分散部７１ａに対してメッシュベルト７３が移動するため、メッシュベルト７３と第３パイルシール部７１０との摩耗が抑制され、メッシュベルト７３への負荷を低減することができる。第３パイルシール部７１０の繊維の長さは、第２ハウジング部９００の接合面９０１ａとメッシュベルト７３との間隔よりも長くなるように設定する。第３パイルシール部７１０が確実にメッシュベルト７３に接するためである。
【００６７】
第３パイルシール部７１０の内側に対応する位置には、第２ハウジング部９００から下方へ延びた第１覆い部９０２が設けられている。第１覆い部９０２の下方はメッシュベルト７３には接触しない範囲で、第３パイルシール部７１０の内側の半分以上の面積を覆っている。第３パイルシール部７１０の繊維が内側に飛び出たりすると、開口３１１を通過した繊維を含む材料が引っかかり、絡み合って大きな繊維塊になる可能性がある。このような繊維塊がウエブＷに混ざると部分的に密度が大きなシートとなってしまうため良くない。そこで、第３パイルシール部７１０の内側を第２ハウジング部９００の第１覆い部９０２で覆うことで、第３パイルシール部７１０からの繊維の飛び出しを防ぐ。また、第３パイルシール部７１０の内側に開口３１１を通過した繊維を含む材料が付着することも防ぐことができる。
【００６８】
第２ハウジング部９００のローラー９８０は、図４（ｂ）に示すように、ウエブＷの搬送方向に交差する方向（ウエブＷの幅方向）に沿って回転中心軸を有している。また、ローラー９８０は、第２ハウジング部９００における第３パイルシール部７１０が設けられた三方以外の位置であって、ウエブＷの幅方向における第２ハウジング部９００の幅寸法と同等の長さを有している。
【００６９】
また、ローラー９８０には、ローラー９８０を駆動するモーター等の駆動部（図示せず）を有している。このように、ローラー９８０を駆動させることにより、ウエブＷを搬送方向に引き込みやすくして、ウエブＷを確実に搬送することができる。さらに、ローラー９８０は移動可能で、ローラー９８０を付勢するばね材等の付勢部（図示せず）を有しいている。本実施形態では、ローラー９８０が上下方向（ウエブＷの堆積面に交差する方向）に移動可能であり、当該ローラー９８０の上下方向の移動を付勢する付勢部が設けられている。これにより、ドラム部３００ａによってメッシュベルト７３上に堆積されるウエブＷの厚みに応じて位置が可変となり、厚さの異なるウエブＷが搬送されてもウエブＷを崩さずに搬送することができる。
【００７０】
また、ウエブＷの搬送方向の下流側において、第２ハウジング部９００は第４パイルシール部７１０ａを有し、第４パイルシール部７１０ａとローラー９８０とが接している。
第４パイルシール部７１０ａの構成は、第３パイルシール部７１０の構成と同様なので説明を省略する。そして、第４パイルシール部７１０ａのベース部の他方面と第２ハウジング部９００の接合面９０１ａとが接合され、第４パイルシール部７１０ａの繊維の先端部がローラー９８０の表面に接するように構成されている。これにより、第２ハウジング部９００の接合面９０１ａとローラー９８０との隙間が第４パイルシール部７１０ａによってほぼ塞がれる。また、ローラー９８０は回転駆動するため、第４パイルシール部７１０ａが、ローラー９８０と第４パイルシール部７１０ａとが擦れる摺動部に用いられるため摩耗の発生が抑制され、ローラー９８０への負荷を低減することができる。第４パイルシール部７１０ａの繊維の長さは、第２ハウジング部９００の接合面９０１ａとローラー９８０の表面との間隔よりも長くなるように設定する。第４パイルシール部７１０ａが確実にローラー９８０に接するためである。第４パイルシール部７１０ａの内側にも、第２ハウジング部９００から下方へ延びた第２覆い部９０３が形成されている。第２覆い部９０３の下方はローラー９８０には接触しない範囲で、第４パイルシール部７１０ａの内側の半分以上の面積を覆っている。第２覆い部９０３の作用と効果は、第１覆い部９０２の作用と効果と同様なので説明を省略する。
【００７１】
以上、図４（ｂ）に示すように、第２ハウジング部９００のメッシュベルト７３の表面Ｓ３に対応する四方位置のうち、三方位置において、第２ハウジング部９００とメッシュベルト７３との隙間が第３パイルシール部７１０によってほぼ塞がれる。また、残りの一方位置において、第２ハウジング部９００とメッシュベルト７３との隙間が第４パイルシール部７１０ａとローラー９８０とによってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００ａの開口３１１から通過した繊維を含む材料等を第２ハウジング部９００の内部に留め、第２ハウジング部９００の外側への排出を抑制することができる。
【００７２】
次に、第２ハウジング部９００の形状等について説明する。第２ハウジング部９００はドラム部３００ａの円筒部３０１が内側に来るようにドラム部３００ａの一部を囲うものである。第２ハウジング部９００は、複数の面を有する箱状を成している。そして、第２ハウジング部９００は堆積部７１ｂの移動方向に離間する第２の２つの面（９５１ａ，９５１ｃ）と移動方向に交差する方向に離間する第１の２つの面（９５１ｄ，９５１ｅ）からなる４つの側面を有し、第２の２つの面は傾斜部を有している。本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、４つの壁面９５１（９５１ａ，９５１ｃ，９５１ｄ，９５１ｅ）を複数の面によって箱状を成している。そして、複数の面（壁面９５１）の一部である壁面９５１ａ，９５１ｃは、鉛直方向および水平方向に対して傾斜する傾斜部９５０（第２の面の傾斜部）を有している。壁面９５１ａにおける仮想鉛直面Ｆ４と壁面９５１ａとの角度θ３は、５°〜２０°の範囲で設定されている。また、壁面９５１ｃにおける仮想鉛直面Ｆ５と壁面９５１ｃとの角度θ４は、５°〜２０°の範囲で設定されている。
傾斜部９５０は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜している。そして、傾斜部９５０は鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜している。言い換えれば、円筒部３０１の外側の表面に接する鉛直面と壁面９５１ａ，９５１ｃとの水平方向の距離が、鉛直方向においてより下方側の方が大きくなる（広がる）ように傾斜している。もしくは、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において、壁面９５１ａのある点と円筒部３０１の表面との最短距離が、壁面９５１ａのある点鉛直方向においてより下方側の方がより大きくなる。本実施形態では、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置における回転方向の先方にある第２ハウジング部９００の一つの壁面９５１ａが傾斜部９５０を有している。そまた、傾斜部９５０における鉛直方向下方側の端部９５０ａの位置は、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置よりも、鉛直方向において下側である。
【００７３】
傾斜部９５０における第２ハウジング部９００の内側の壁面９５１ａ，９５１ｃは、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの位置よりも鉛直方向上側において、内側に突出する突出部を有しない面である。本実施形態の壁面９５１ａ，９５１ｃは平坦面である。なお、壁面９５１ａ，９５１ｃは平坦面に限らず、湾曲面等であってもよい。
さらに、本実施形態にかかる全ての壁面９５１に突出部を有しない構成となっている。壁面９５１に突出部を有しないことにより、ドラム部３００ａから通過した通過物が壁面９５１に引っかかる部分がないため、通過物が壁面９５１に付着せずに効率よく通過物を搬送させることができる。なお、本実施形態にかかる第２ハウジング部９００の堆積部７１ｂの移動方向に離間する第１の２つの面には傾斜部を有していない。
【００７４】
次に、シート製造装置の動作方法について説明する。図５は、選別部の動作方法を示す説明図であり、図６は分散部の動作方法を示す説明図である。
【００７５】
図１に示すように、まず、解繊部３０によって解繊された解繊物は、搬送路２０２を介して分級部４０の導入口４０ａから気流に乗って導入される。分級部４０に導入された解繊物の動きは、筒部４１で円周運動に変わり、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分級される。そして、分級された分級物は搬送方向に対して一定方向に円周運動を維持しながら遠心力と重力によって円錐部４２側に移動する。そして、円錐部４２の下部の下部取出口４０ｂから搬送路２０３を介して選別部５０に搬送される。このとき、導入口４０ａから導入された気流のうち、下部取出口４０ｂから出る残気流に乗って、分級物は選別部５０に搬送される。なお、下部取出口４０ｂから出る気流も円周運動を維持している。
【００７６】
ここで、選別部５０は、分級部４０に対して下方に位置し、さらに、分級部４０と選別部５０とが常に鉛直方向における下方に向かう搬送路２０３で接続されているため、分級物が、重力によっても円滑に分級部４０から選別部５０に搬送される。
【００７７】
そして、選別部５０では、ドラム部３００の円筒部３０１が回転中心軸Ｒを中心として分級部４０における分級物の回転方向と同じ方向に回転している状態で、分級物が導入部５４０の材料供給口５６０から選別部５０内に導入される。そして、分級物はドラム部３００の回転による遠心力により開口３１１を通過し、通過したものは通過物としてホッパー部５６から搬送路２０４へ搬送される。この場合の通過物としては、開口３１１の目開きの大きさより短い繊維が主となる。一方、開口３１１を通過しなかったものは、残留物として開口３１１を通過せずに、排出部５５０から排出される。この場合の残留物は、開口３１１を通過できない長さの繊維や十分に解繊されなかった未解繊片や繊維同士が絡み合った塊等である。これらの繊維は残留物として排出部５５０から排出され、搬送路２０５を介して解繊部３０に搬送される。
【００７８】
ここで、選別部５０の円筒部３０１内に導入された分級物（繊維を含む材料）は、ドラム部３００の回転と同じ回転方向に移動するが、分級物の一部が、図５に示すように、ドラム部３００の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向における上側に離間して配置された固定部材６００に接触（衝突）し、接触した分級物が固定部材６００から下方に落下する。これにより、開口部３１０の内壁（裏面Ｓ２）に張り付いた材料が開口部３１０の内壁から剥がれ落ち、再び回転移動する。また、固定部材６００とドラム部３００は離間しているので、一部の材料は、開口部３１０の内壁と固定部材６００との隙間６６０に流れ込む。このとき隙間６６０を通った材料は、開口部３１０の内壁と固定部材６００とで形成される空間６７０において負圧により開口部３１０の内壁に張り付いた材料がドラム部３００の裏面Ｓ２から引き剥がされ、再び開口部３１０内を回転移動する。また、固定部材６００に衝突したり下方に落下した衝撃で、絡み合った繊維同士が分散されてほぐされる。ほぐされた繊維は、張り付いた材料が引き剥がされた開口部３１０を通過しやすくなる。さらに、開口部３１０の内壁に張り付いた材料は、引き剥がされることで位置が変わりやすくなる。
【００７９】
そして、開口３１１を通過した通過物（繊維を含む材料）は、ドラム部３００の回転運動に伴って円筒部３０１から第１ハウジング部４００の複数の壁面４５１ａに向けて吐出される。このとき、ドラム部３００の上部側や左側おいても円筒部３０１から接線方向に通過物が吐出されるが、繊維を含む材料は重力や固定部材６００への衝突により円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａ側に集まりやすくなる。このため、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向に吐出される材料の量は、他の位置から吐出される材料の量に比べで多くなる。そこで、本実施形態では、図５に示すように、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方の壁面４５１ａは、傾斜した傾斜部４５０が配置されており、当該傾斜部４５０は、鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜している。このため、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａから接線方向に吐出される材料（通過物）は、傾斜した壁面４５１ａに衝突したのち、壁面４５１ａに沿って下方のホッパー部５６方向に流動する。なお、例えば、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方の壁面が鉛直方向に伸びる面の場合、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａから接線方向に吐出される材料（通過物）は、鉛直方向に伸びる面に対して垂直に衝突するため材料が鉛直方向に伸びる面に付着してしまう。しかし、本実施形態では、壁面４５１ａに傾斜部４５０を設けているため、材料が下方へ流れやすくなり、壁面４５１ａにおける材料の付着が低減される。また、鉛直方向に延びる面と比べて、円筒部３０１から離れる方向に傾斜しているので、衝突時の威力も弱まり、付着しにくくなる。ここで、開口３１１から吐出される材料は、円筒部３０１における鉛直方向下方側に集まりやすいため、傾斜部４５０の傾斜は、回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜していればよい。また、傾斜部４５０における鉛直方向下方側の端部４５０ａの位置を端部３０１ａの位置よりも鉛直方向において上側にすると、端部４５０ａよりも鉛直方向下側では鉛直方向の面か、内側に傾斜した面になる。そうすると、吐出した材料が付着しやすくなる。このため、傾斜部４５０における鉛直方向下方側の端部４５０ａの位置を端部３０１ａの位置よりも鉛直方向において下側とするのがよい。そして、材料のうち開口３１１を通過したものは通過物としてホッパー部５６へ流動される。
【００８０】
次に、分散部７１ａの動作方法について説明する。まず、選別部５０を通過した通過物（繊維を含む材料）と添加物投入部６０から投入された融着樹脂とを含む材料が搬送路２０４を介して分散部７１ａに供給される。具体的には、分散部７１ａの材料供給口５６０からドラム部３００ａ側に供給される。そして、材料供給口５６０から供給された材料は、ドラム部３００ａの開放口３０６を通じて開口部３１０側に流動される。
【００８１】
そして、ドラム部３００ａを図示しない駆動部（モーター等）により回転中心軸Ｒ回りに回転駆動させる。これにより、ドラム部３００ａの内部に供給された繊維と樹脂とが混ぜられるとともに、遠心力により繊維と樹脂とを含む材料が分散される。そして、分散された材料は開口部３１０の開口３１１を通過する。
【００８２】
ここで、開口３１１を通過し通過した通過物（繊維を含む材料）は、ドラム部３００ａの回転運動に伴って円筒部３０１から第２ハウジング部９００の複数の壁面９５１ａに向けて吐出される。このとき、ドラム部３００ａの上部側や左側においても円筒部３０１から接線方向に通過物が吐出されるが、繊維を含む材料は重力や固定部材６００への衝突により円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａ側に集まりやすくなる。このため、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向に吐出される材料の量は、他の位置から吐出される材料の量に比べで多くなる。そこで、本実施形態では、図６に示すように、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方の壁面９５１ａは、傾斜した傾斜部９５０が配置されており、当該傾斜部９５０は、鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜している。このため、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａから接線方向に吐出される材料（通過物）は、傾斜した壁面９５１ａに衝突したのち、壁面９５１ａに沿って下方のメッシュベルト７３側に流動される。なお、例えば、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方の壁面が鉛直方向に伸びる面の場合、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａから接線方向に吐出される材料（通過物）は、鉛直方向に伸びる面に対して垂直に衝突するため材料が鉛直方向に伸びる面に付着してしまう。しかし、本実施形態では、壁面９５１ａに傾斜部９５０を設けているため、材料が下方へ流れやすくなり、壁面９５１ａにおける材料の付着が低減される。また、鉛直方向に延びる面と比べて、円筒部３０１から離れる方向に傾斜しているので、衝突時の威力も弱まり、付着しにくくなる。ここで、開口３１１から吐出される材料は、円筒部３０１における鉛直方向下方側に集まりやすいため、傾斜部９５０の傾斜は、回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において少なくとも傾斜していればよい。また、傾斜部４５０における鉛直方向下方側の端部９５０ａの位置を端部３０１ａの位置よりも鉛直方向において上側にすると、端部９５０ａよりも鉛直方向下側では鉛直方向の面か、内側に傾斜した面になる。そうすると、吐出した材料が付着しやすくなる。このため、傾斜部９５０における鉛直方向下方側の端部９５０ａの位置を端部３０１ａの位置よりも鉛直方向において下側とするのがよい。
【００８３】
また、本実施形態では、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方に設けられた壁面９５１ａの傾斜部９５０に加え、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向とは反対側の先方の壁面９５１ｃにも傾斜部９５０が配置されている。当該傾斜部９５０も、鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜している。また、他の点についても壁面９５１ａと同様である。これにより、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａよりも上方から吐出される材料（通過物）の一部が、傾斜部９５０の壁面９５１ｃに衝突したのち、壁面９５１ｃに沿って下方の開放口４０６側に流動される。以上、第２ハウジング部９００への繊維の付着が低減され、メッシュベルト７３上に材料Ｆ（ウエブＷ）を均一に堆積することができる。
【００８４】
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００８５】
ドラム部３００，３００ａの円筒部３０１において繊維を含む材料は重力によって下側により多く集まっており、円筒部３０１が回転中心軸Ｒ回りに回転すると回転中心軸Ｒよりも下側の開口３１１から材料が多く通過することになる。一方、円筒部３０１を囲う第１及び第２ハウジング部４００，９００の壁面４５１ａ，９５１ａ，９５１ｃに傾斜部４５０，９５０が設けられている。従って、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも下側の開口３１１から通過した材料は傾斜部４５０，９５０に衝突するが、当該傾斜部４５０，９５０は鉛直方向においてより下方側の方が円筒部３０１から離れる方向に傾斜しているため、傾斜部４５０，９５０に衝突した材料は、傾斜部４５０，９５０に対応する壁面４５１ａ，９５１ａ，９５１ｃに沿って落下しやすくなる。すなわち、円筒部３０１から通過した材料は第１及び第２ハウジング部４００，９００の壁面４５１，９５１に付着しにくくなる。これにより、繊維塊等の発生が低減され、シートＰｒ（ウエブＷ）の密度及び厚みを均一化することができる。
【００８６】
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８７】
（変形例１）上記実施形態の選別部５０の第１ハウジング部４００では、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方にのみ傾斜部４５０を設けたが、この構成に限定されない。例えば、第１ハウジング部４００の他の位置にさらに傾斜部を備えてもよい。図７は、変形例１にかかるハウジング部の構成を示す斜視図である。図７に示すように、変形例１にかかる選別部５０ａの第３ハウジング部１０００は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒの延接方向に離間する第１の２つの面１０００ａ，１０００ｂと、回転中心軸Ｒと交差する方向に離間する第２の２つの面１０００ｃ，１０００ｄを有し、第２の２つの面１０００ｃ，１０００ｄに傾斜部１０５０ｃ，１０５０ｄを有し、第１の２つの面１０００ａ，１０００ｂに傾斜部を有しない構成であってもよい。なお、本変形例１における第３ハウジング部１０００における円筒部３０１の上方に対応する位置には面１０００ｅが設けられている。また、第１の２つの面１０００ａ，１０００ｂ及び第２の２つの面１０００ｃ，１０００ｄにおける円筒部３０１の下方はホッパー部５６が設けられている。このようにすれば、円筒部３０１を回転して開口３１１から材料を通過させる際、円筒部３０１の回転中心軸Ｒの延接方向に離間する第１の２つの面１０００ａ，１０００ｂに向けて材料を噴出しないため、第１の２つの面１０００ａ，１０００ｂの壁面には材料が付着しにくい。一方、回転中心軸Ｒと交差する方向に離間する第２の２つの面１０００ｃ，１０００ｄに向けて材料が噴出されるため、当該第２の２つの面１０００ｃ，１０００ｄに傾斜部１０５０ｃ，１０５０ｄを設けることで壁面への材料の付着を低減することができる。
【００８８】
（変形例２）上記実施形態の選別部５０では、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部３０１ａの接線方向の先方にのみ傾斜部４５０を設けたが、この構成に限定されない。例えば、第１ハウジング部４００の他の位置にさらに傾斜部を備えてもよい。図８は、変形例２にかかるハウジング部の構成を示す斜視図である。変形例２にかかる選別部５０ｂの第４ハウジング部２０００は、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において複数の面を少なくとも４つ有し、少なくとも４つの面の全てに傾斜部を有する構成であってもよい。具体的には、図８に示すように、円筒部３０１の回転中心軸Ｒよりも鉛直方向下方において４つの面２０００ａ，２０００ｂ，２０００ｃ，２０００ｄを有し、４つの面２０００ａ，２０００ｂ，２０００ｃ，２０００ｄの全てに傾斜部２０５０ａ，２０５０ｂ，２０５０ｃ，２０５０ｄを有している。このようにすれば、第４ハウジング部２０００の全ての面２０００ａ，２０００ｂ，２０００ｃ，２０００ｄに傾斜部２０５０ａ，２０５０ｂ，２０５０ｃ，２０５０ｄを設けることでどの面２０００ａ，２０００ｂ，２０００ｃ，２０００ｄに対しても材料を付着しにくくできる。なお、変形例２では、第４ハウジング部２０００を選別部５０ｂに適用した場合について説明したが、これに限定されず、例えば、分散部に適用してもよい。このようにしても上記同様の効果を得ることができる。
【００８９】
（変形例３）上記実施形態の選別部５０及び分散部７１ａにおいて、それぞれ一つのドラム部３００，３００ａが配置された構成としたが、この構成に限定されない。例えば、選別部５０及び分散部７１ａにおいて、それぞれに複数のドラム部３００（３００ａ）が配置された構成であってもよい。このようにすれば、上記同様の効果を得ることができるとともに作業効率を向上させることができる。
【００９０】
（変形例４）上記実施形態では、ドラム部３００，３００ａの円筒部３０１を回転中心軸Ｒの回りを一方方向にのみ回転させた場合について説明したが、これに限定されない。
ドラム部３００，３００ａの円筒部３０１を回転中心軸Ｒの回りの回転方向はいずれであってもよい。なお、この場合、円筒部３０１における鉛直方向下方側の端部の接線方向の先方の面は、傾斜した傾斜部を配置する。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００９１】
（変形例５）上記実施形態では、ドラム部３００，３００ａには固定部材６００が設けられたが、固定部材６００を省略した構成であってもよい。このようにしても、円筒部３０１の内部において材料は重力で鉛直方向下方に落下する。このため、上記同様に材料を円筒部３０１の接線方向に吐出させることができる。
【００９２】
（変形例６）上記実施形態では、ハウジング部４００がドラム部３００，３００ａの一部を囲ったが、ドラム部３００，３００ａ全体を囲ってもよい。そのため、ハウジング部４００はドラム部３００，３００ａの少なくとも一部を囲うことになる。なお、本願においては、ドラム部を囲うとは、ドラム部の一部を囲う場合と、ドラム部全体を囲う場合との、両方の意味を含んでいる。
【００９３】
本願において、「均一」「同じ」「等間隔」など、密度、距離、寸法、大きさなどが等しいことを意味する言葉を用いている。これらは、等しいことが望ましいが、完全に等しくすることは難しいため、誤差やばらつきなどの累積などで値が等しくならずにずれるのも含むものとする。
【符号の説明】
【００９４】
１…シート製造装置、１０…供給部、２０…粗砕部、３０…解繊部、４０…分級部、５０，５０ａ，５０ｂ…選別部、６０…添加物投入部、７０…成形部、７１ａ…分散部、７１ｂ…堆積部、７３…メッシュベルト、７５…サクション装置、８０…受け部、１００…搬送部、１１０…前切断部、１２５…切断部後ローラー、１３０…後切断部、１４０…加圧部、１５０…加熱加圧部、１６０…スタッカー、３００，３００ａ…ドラム部、３０１…円筒部、３０１ａ…鉛直方向下方側の端部、３１１…開口、４００…第１ハウジング部、４５０…傾斜部、４５１，４５１ａ，４５１ｂ…壁面、６００…固定部材、９００…第２ハウジング部、９５０…傾斜部、９５１，９５１ａ，９５１ｂ，９５１ｃ…壁面、１０５０ｃ，１０５０ｄ…傾斜部、２０００…第４ハウジング部、２０５０ａ，２０５０ｂ，２０５０ｃ，２０５０ｄ…傾斜部。
【図１】
2018044277.tif 000003
【図２】
2018044277.tif 000004
【図３】
2018044277.tif 000005
【図４】
2018044277.tif 000006
【図５】
2018044277.tif 000007
【図６】
2018044277.tif 000008
【図７】
2018044277.tif 000009
【図８】
2018044277.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月20日(2017.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口を有する円筒部を備え、前記円筒部を回転することで少なくとも繊維を含む材料が前記開口を通過するドラム部と、
前記円筒部が内方にするように位置し、少なくとも前記円筒部の回転軸と交差する方向に設けられているハウジング部と、
前記開口を通過した前記材料を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、
前記ハウジング部は、前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向上方から下方において、前記鉛直方向に対して直線的に傾斜している傾斜部を有し、前記傾斜部は前記円筒部から離れる方向に傾斜していることを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート製造装置において、
前記傾斜部における鉛直方向下側の端部の位置は、前記円筒部における鉛直方向下側の端部の位置よりも、鉛直方向において下方であることを特徴とするシート製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項３に記載のシート製造装置において、
前記円筒部における鉛直方向下方側の端部の位置における回転方向の先方にある前記ハウジング部の前記壁面に前記傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ハウジング部は前記円筒部の回転中心軸よりも鉛直方向下方において少なくとも４つの面を有し、前記少なくとも４つの面の全てに傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ハウジング部は、前記円筒部の前記回転中心軸の延接方向に離間する第１の２つの面と、前記回転中心軸と交差する方向に離間する第２の２つの面を有し、前記第２の２つの面に傾斜部を有し、前記第１の２つの面に傾斜部を有しないことを特徴とするシート製造装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記円筒部の鉛直方向下方に、前記開口を通過した材料を堆積する堆積部を有し、
前記成形部は前記堆積部で堆積した材料を用いてシートを成形し、
前記堆積部は前記円筒部の回転中心軸と交差する方向に移動可能で、
前記ハウジング部は前記堆積部の移動方向に離間する第２の２つの面と前記移動方向に交差する方向に離間する第１の２つの面を有し、前記第２の２つの面は傾斜部を有することを特徴とするシート製造装置。