(57)【要約】【課題】繊維を含む材料を篩により分散させて堆積させる場合に、堆積する材料の厚みの変動を抑制する。【解決手段】繊維を含む解繊物ＭＢを篩うドラム部４１と、ドラム部４１から排出される第１選別物ＭＣを堆積させる第１ウェブ形成部４５と、第１ウェブ形成部４５に堆積した第１ウェブＷ１を加工する加工部と、を備え、加工部による加工の実行中は、第１速度でメッシュベルト４６を動作され、ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、ドラム部４１の始動後の第１期間において、メッシュベルト４６が第１速度よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる、シート製造装置。【選択図】図２
2019123973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料を篩う篩部と、
前記篩部から排出される前記材料を堆積させる堆積部と、
前記堆積部に堆積した前記材料を加工する加工部と、を備え、
前記加工部による加工の実行中は、第１速度で前記堆積部を動作され、
前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる、繊維処理装置。
【請求項２】
前記第１期間において、前記堆積部は前記第１速度より高速で動作する状態が維持されている、請求項１記載の繊維処理装置。
【請求項３】
前記堆積部は、前記材料が面状に堆積可能な受け部を有し、前記受け部が循環して移動する、請求項１または２記載の繊維処理装置。
【請求項４】
前記加工部による加工の実行中は、前記第１速度で前記受け部が動作され、前記第１期間において、前記受け部の動作速度は前記第１速度より高速の第２速度が維持されている、請求項２または３記載の繊維処理装置。
【請求項５】
前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部が始動する前に、前記受け部の動作速度が前記第１速度より高速になるまで加速され、前記加速が完了してからの第２期間において、前記受け部が前記第１速度より高速で動作する状態が維持される、請求項２から４のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項６】
前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記材料が前記篩部に存在している状態で、前記始動動作を実行する、請求項２から５のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項７】
前記加工の実行中において、前記篩部を第３速度で動かして前記篩部から前記材料を排出され、
前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記第１期間において、前記篩部は前記第３速度と異なる速度で動作する状態を含む篩始動動作がなされる、請求項１から６のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項８】
前記篩部は円筒形状であり、前記篩部の周面には開口が設けられ、前記円筒の軸を中心として回転する、請求項１から７のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項９】
繊維を含む原料を微細化する微細化部と、
前記微細化部により微細化された微細化物を篩う篩部と、
前記篩部から排出される前記微細化物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部に堆積した前記微細化物を加工する加工部と、を備え、
前記加工部による加工の実行中は、第１速度で前記堆積部を動作され、
前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる、繊維原料再生装置。
【請求項１０】
繊維を含む材料を篩う篩部と、前記篩部から排出される前記材料を堆積させる堆積部と、前記堆積部に堆積した前記材料を加工する加工部と、前記堆積部に堆積した前記材料を前記加工部に搬送するように、前記堆積部を動作させる駆動部と、を備える繊維処理装置により、
前記加工部による加工の実行中に、第１速度で前記堆積部を動作させ、
前記篩部が停止している状態から始動する場合に、前記駆動部は、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含んでいる始動動作を実行させる、繊維処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維処理装置、繊維原料再生装置、および、繊維処理装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維を含む原料を再生する装置において、繊維をウェブ形状に堆積させる工程を有す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には、篩の開口から材料を空気中に分散させ、メッシュベルトに材料を堆積させてウェブ状とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５４３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された構成では、開口を有する篩により材料を分散させる。このような構成では、分散される材料や装置の状態により、篩の動作に伴って開口を通過する材料の量が大きく変動するおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、繊維を含む材料を篩により分散させて堆積させる場合に、堆積する材料の厚みの変動を抑制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、本発明の繊維処理装置は、繊維を含む材料を篩う篩部と、前記篩部から排出される前記材料を堆積させる堆積部と、前記堆積部に堆積した前記材料を加工する加工部と、を備え、前記加工部による加工の実行中は、第１速度で前記堆積部を動作され、前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる。
本発明によれば、堆積部が動作する速度を高速にすることで、篩部から排出される材料の量が増大しても、堆積部に堆積する材料の厚みの増大を抑制できる。
【０００６】
また、本発明は、前記第１期間において、前記堆積部は前記第１速度より高速で動作する状態が維持されている構成であってもよい。
【０００７】
また、本発明は、前記堆積部は、前記材料が面状に堆積可能な受け部を有し、前記受け部が循環して移動する構成であってもよい。
【０００８】
また、本発明は、前記加工部による加工の実行中は、前記第１速度で前記受け部が動作され、前記第１期間において、前記受け部の動作速度は前記第１速度より高速の第２速度が維持されている構成であってもよい。
【０００９】
また、本発明は、前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部が始動する前に、前記受け部の動作速度が前記第１速度より高速になるまで加速され、前記加速が完了してからの第２期間において、前記受け部が前記第１速度より高速で動作する状態が維持される構成であってもよい。
【００１０】
また、本発明は、前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記材料が前記篩部に存在している状態で、前記始動動作を実行する構成であってもよい。
【００１１】
また、本発明は、前記加工の実行中において、前記篩部を第３速度で動かして前記篩部から前記材料を排出され、前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記第１期間において、前記篩部は前記第３速度と異なる速度で動作する状態を含む篩始動動作がなされる構成であってもよい。
【００１２】
また、本発明は、前記篩部は円筒形状であり、前記篩部の周面には開口が設けられ、前記円筒の軸を中心として回転する構成であってもよい。
【００１３】
また、本発明の繊維原料再生装置は、繊維を含む原料を微細化する微細化部と、前記微細化部により微細化された微細化物を篩う篩部と、前記篩部から排出される前記微細化物を堆積させる堆積部と、前記堆積部に堆積した前記微細化物を加工する加工部と、を備え、前記加工部による加工の実行中は、第１速度で前記堆積部を動作され、前記篩部が停止している状態から始動する場合、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる。
本発明によれば、始動動作において堆積部が動作する速度を高速にすることで、篩部から排出される材料の量が増大しても、堆積部に堆積する材料の厚みの増大を抑制できる。
【００１４】
また、本発明の繊維処理装置の制御方法は、繊維を含む材料を篩う篩部と、前記篩部から排出される前記材料を堆積させる堆積部と、前記堆積部に堆積した前記材料を加工する加工部と、前記堆積部に堆積した前記材料を前記加工部に搬送するように、前記堆積部を動作させる駆動部と、を備える繊維処理装置により、前記加工部による加工の実行中に、第１速度で前記堆積部を動作させ、前記篩部が停止している状態から始動する場合に、前記駆動部は、前記篩部の始動後の第１期間において、前記堆積部が前記第１速度よりも高速で動作する状態を含んでいる始動動作を実行させる。
本発明によれば、始動動作において堆積部が動作する速度を高速にすることで、篩部から排出される材料の量が増大しても、堆積部に堆積する材料の厚みの増大を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】シート製造装置の構成を示す模式図。
【図２】選別部及び第１ウェブ形成部の概略構成を示す図。
【図３】堆積部及び第２ウェブ形成部の概略構成を示す図。
【図４】シート製造装置の制御系の説明図。
【図５】制御装置の機能ブロック図。
【図６】シート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図７】シート製造装置の動作を示すフローチャート。
【図８】メッシュベルトの動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【図９】メッシュベルトの動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【図１０】メッシュベルトの動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【図１１】メッシュベルトの動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【図１２】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１３】ドラム部の動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【図１４】メッシュベルトの動作速度と第１ウェブの厚みの変化の例を示す図表。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［１．第１実施形態］
［１−１．シート製造装置の全体構成］
図１は、シート製造装置１００の構成を示す模式図である。
シート製造装置１００は、繊維を含む原料ＭＡを繊維化して、新しいシートＳに再生する再生処理を実行する。シート製造装置１００は、複数の種別のシートＳを製造可能であり、例えば、原料ＭＡに添加物を混合することにより、用途に合わせて、シートＳの結合強度や白色度の調製や、色、香り、難燃等の機能を付加することもできる。また、シート製造装置１００は、シートＳの密度や厚さ、サイズ、形状を調整可能である。シートＳの代表的な例として、Ａ４やＡ３の定型サイズの印刷用紙、床掃除用シート等の掃除用シート、油汚れ用シート、トイレ掃除用シート等のシート状の製品の他に、紙皿形状等が挙げられる。シート製造装置１００は、本発明の繊維原料再生装置、及び、繊維処理装置に相当する。
【００１８】
シート製造装置１００は、供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、搬送部７９、成形部８０、及び、切断部９０を備える。粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、及び、第１ウェブ形成部４５は、原料ＭＡを微細化してシートＳの材料を得る解繊処理部１０１を構成する。また、回転体４９、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、成形部８０、及び、切断部９０は、解繊処理部１０１で得られる材料を処理してシートＳを製造する製造部１０２を構成する。
【００１９】
供給部１０は、原料ＭＡを収容し、粗砕部１２に原料ＭＡを連続的に投入する自動投入装置である。原料ＭＡは、繊維を含むものであればよく、例えば、古紙、廃棄紙、パルプシートである。
粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料ＭＡを裁断する粗砕刃１４を備え、原料ＭＡを粗砕刃１４により空気中で裁断して、数ｃｍ角の細片にする。細片の形状や大きさは任意である。粗砕部１２は、例えばシュレッダーを用いることができる。粗砕部１２で裁断された原料ＭＡは、ホッパー９により集められて、管２を介して解繊部２０に搬送される。
【００２０】
解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された粗砕片を解繊する。解繊とは、複数の繊維が結着された状態の原料ＭＡを、１本または少数の繊維に解きほぐす加工である。原料ＭＡは、被解繊物と呼ぶこともできる。解繊部２０が原料ＭＡを解繊することにより、原料ＭＡ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効果も期待できる。解繊部２０を通過したものを解繊物という。解繊物は、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された樹脂粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止材、紙力増強剤等の添加剤を含んでいてもよい。解繊物に含まれる樹脂粒は、原料ＭＡの製造時に複数の繊維同士を結着させるために混合された樹脂である。解繊物に含まれる繊維の形状は、ひも（ｓｔｒｉｎｇ）状や平ひも（ｒｉｂｂｏｎ）状である。解繊物に含まれる繊維は、他の繊維と絡み合っていない、独立した状態で存在してもよい。或いは、他の解きほぐされた解繊物と絡み合って塊状となり、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。解繊部２０は、微細化部に相当する。また、後述する解繊物ＭＢは微細化物に相当する。
【００２１】
解繊部２０は、乾式で解繊を行う。乾式とは、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指す。解繊部２０は、例えば、インペラーミルなどの解繊機を用いて構成することができる。具体的には、解繊部２０は、回転するローター（図示略）、及び、ローター（図示略）の外周に位置するライナー（図示略）を備え、粗砕片をローターとライナーとの間に挟んで解繊する。
【００２２】
粗砕部１２から解繊部２０には、気流により粗砕片が搬送される。この気流を解繊部２０が発生する構成であってもよいし、粗砕片や解繊物の搬送方向における解繊部２０の上流または下流側にブロアー（図示略）を設けて、気流を発生させてもよい。また、解繊物は、気流により、解繊部２０から管３を介して選別部４０に移送される。解繊物を選別部４０に搬送する気流は、解繊部２０が発生させてもよいし、上述したブロアーの気流を利用してもよい。
【００２３】
選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物に含まれる成分を繊維のサイズによって選別する。繊維のサイズとは、主に繊維の長さを指す。選別部４０は、ドラム部４１に解繊物を導入する導入口４２、及び、ドラム部４１から後述する第２選別物を排出する排出口４４を有する。排出口４４は管８により解繊部２０に接続され、選別部４０は、第２選別物を、管８を通じて解繊部２０に戻す。
第１ウェブ形成部４５は、選別部４０で分離された材料をウェブ状に成形することにより、第１ウェブＷ１を形成する。
【００２４】
図２は、選別部４０及び第１ウェブ形成部４５の概略構成を示す図であり、要部側面視図である。
図１及び図２に示すように、選別部４０は、ドラム部４１と、ドラム部４１を収容するハウジング部４３とを有する。
【００２５】
ドラム部４１は、例えば、篩を用いて構成される。具体的には、ドラム部４１は、開口を有して篩として機能する網、フィルター、スクリーン等を備える。具体的には、ドラム部４１は円筒形状であり、第１篩モーター４０ａ（駆動部、篩駆動部）によって、円筒の軸を中心として回転駆動される。ドラム部４１の周面の少なくとも一部が網となっている。ドラム部４１の網は、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、パンチングメタル等で構成される。図２に、ドラム部４１の開口を符号４１ａで示す。第１篩モーター４０ａの動力によりドラム部４１が動作する動作速度を、速度ＶＢとする。速度ＶＢはドラム部４１の回転速度ということもできる。なお、ドラム部４１の回転方向は図２に示す方向に限定されず、逆方向であってもよいし、第１篩モーター４０ａが回転方向を切り換えることによって往復動作してもよい。速度ＶＢは、図２に矢印で示す方向の速度に限定されず、静止状態に対するドラム部４１の相対的な速度を指す。
ドラム部４１は、本発明の篩部に相当する。また、ドラム部４１に導入される解繊物ＭＢ、及び、開口４１ａを通って篩われる第１選別物ＭＣは、材料に相当する。
【００２６】
第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、吸引部４８と、を備える。メッシュベルト４６は、無端形状の金属製ベルトであり、複数の張架ローラー４７に架け渡される。メッシュベルト４６は、張架ローラー４７により構成される軌道を周回する。メッシュベルト４６の軌道の一部は、ドラム部４１の下方で平坦であり、メッシュベルト４６は平坦面を構成する。
【００２７】
張架ローラー４７のうちの１つは、メッシュベルト４６を駆動する駆動ローラー４７ａである。駆動ローラー４７ａは、第１ベルトモーター４７ｂによって駆動されて回転し、図中矢印で示す方向にメッシュベルト４６を駆動する。第１ベルトモーター４７ｂの駆動力によりメッシュベルト４６が動作する動作速度を、速度ＶＡとする。速度ＶＡはメッシュベルト４６の搬送速度ということもできる。
【００２８】
第１篩モーター４０ａ、及び第１ベルトモーター４７ｂには、サーボモーター、ステッピングモーター等の公知のモーターを用いることができる。第１篩モーター４０ａとドラム部４１との間に、動力を伝達するギヤ、リンク、その他の伝達機構を設けてもよい。駆動ローラー４７ａと第１ベルトモーター４７ｂとの間も同様である。
【００２９】
導入口４２からドラム部４１の内部に導入された解繊物ＭＢは、ドラム部４１の回転により、ドラム部４１の開口４１ａを通過する通過物と、開口４１ａを通過しない残留物とに分けられる。開口４１ａを通過する通過物は、開口４１ａより小さい繊維または粒子を含み、これを第１選別物とし、符号ＭＣで示す。残留物は、開口４１ａより大きい繊維や未解繊片やダマを含み、これを第２選別物と呼ぶ。第１選別物ＭＣは、ハウジング部４３内の内部を、第１ウェブ形成部４５に向けて下降する。第２選別物は、上述したように、排出口４４から管８により解繊部２０に搬送される。
【００３０】
ドラム部４１の回転により、開口４１ａを通過した第１選別物ＭＣは、ハウジング部４３の内部を、メッシュベルト４６に向けて降下する。メッシュベルト４６には、多数の開口が形成されている。ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣのうち、メッシュベルト４６の開口より大きい成分がメッシュベルト４６に堆積する。また、第１選別物ＭＣのうちメッシュベルト４６の開口より小さい成分は、開口を通過する。メッシュベルト４６の開口を通過する成分を第３選別物Ｄとする。第３選別物Ｄは、解繊物に含まれる繊維のうちメッシュベルト４６の開口より短い繊維や、解繊部２０によって繊維から分離された樹脂粒、インク、トナー、にじみ防止剤等を含む粒子を含む。第１ウェブ形成部４５は本発明の堆積部に相当し、メッシュベルト４６は、本発明の受け部に相当する。第１篩モーター４０ａは篩駆動部に相当し、第１ベルトモーター４７ｂは駆動部に相当する。
【００３１】
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を介して第１集塵部２７に連結される。第１集塵部２７は、第３選別物を気流から分離するフィルターを有する。第１集塵部２７の下流には、第１捕集ブロアー２８が設置され、第１捕集ブロアー２８は、第１集塵部２７から空気を吸引する。
この構成により、メッシュベルト４６に降下した第１選別物ＭＣのうちサイズの小さい第３選別物Ｄは、第１捕集ブロアー２８の吸引力によって吸引され、第１集塵部２７のフィルターによって捕集される。第１集塵部２７のフィルターを通過した空気は、管２９により排出される。
【００３２】
吸引部４８が吸引する気流により、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣがメッシュベルト４６に引き寄せられるので、堆積を促進する効果がある。
メッシュベルト４６に堆積した第１選別物ＭＣはウェブ形状となり、第１ウェブＷ１を構成する。
【００３３】
第１ウェブＷ１は、第１選別物に含まれる成分のうち、メッシュベルト４６の開口より大きい繊維を主たる成分としており、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６の移動に伴い回転体４９に搬送される。
【００３４】
図１に戻り、回転体４９は、モーター等の駆動部（図示略）に連結された基部４９ａと、基部４９ａから突出する突部４９ｂを備え、基部４９ａが方向Ｒに回転することにより、突部４９ｂが基部４９ａを中心として回転する。突部４９ｂは、例えば、板状の形状を有している。図１の例では、基部４９ａに、４つの突部４９ｂが等間隔に設けられている。
【００３５】
回転体４９は、メッシュベルト４６の軌道のうち平坦部分の端部に位置する。この端部ではメッシュベルト４６の軌道が下方に屈曲しているため、メッシュベルト４６が下方に屈曲して移動する。このため、メッシュベルト４６が搬送する第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６から突出して、回転体４９に接触する。第１ウェブＷ１は、突部４９ｂが第１ウェブＷ１に衝突することによって解きほぐされ、小さい繊維の塊となる。この塊は、回転体４９の下方に位置する管７を通り、混合部５０に搬送される。第１ウェブＷ１は、上述のように、繊維がメッシュベルト４６に堆積して形成された柔らかい構造であるため、回転体４９に衝突した際に容易に分断される。
【００３６】
回転体４９の位置は、突部４９ｂが第１ウェブＷ１と接触可能な位置であり、突部４９ｂがメッシュベルト４６と接触しない位置に設けられている。突部４９ｂとメッシュベルト４６とが最も接近する位置における相互間の距離は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３７】
混合部５０は、第１選別物と、添加物とを混合する。混合部５０は、添加物を供給する添加物供給部５２と、第１選別物と添加物とを搬送する管５４と、混合ブロアー５６と、を有する。
【００３８】
添加物供給部５２には、添加物を蓄積する添加物カートリッジ５２ａがセットされる。添加物カートリッジ５２ａは、添加物供給部５２に着脱可能であってもよい。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ５２ａから添加物を取り出す添加物取出部５２ｂと、添加物取出部５２ｂにより取り出された添加物を管５４に排出する添加物投入部５２ｃとを備える。添加物取出部５２ｂは、添加物カートリッジ５２ａ内部の微粉または微粒子からなる添加物を繰り出すフィーダー（図示略）を備え、一部または全部の添加物カートリッジ５２ａから添加物を取り出す。添加物取出部５２ｂにより取り出された添加物は、添加物投入部５２ｃに送られる。添加物投入部５２ｃは、添加物取出部５２ｂが取り出した添加物を収容する。添加物投入部５２ｃは、管５４との連結部に開閉可能なシャッター（図示略）を備え、シャッターを開くことで、添加物取出部５２ｂが取り出した添加物が管５４に送り出される。
【００３９】
添加物供給部５２から供給される添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂（結着剤）を含む。添加物に含まれる樹脂は、成形部８０を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。この樹脂は、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。
【００４０】
添加物供給部５２から供給される添加物は、繊維を結着させる樹脂以外の成分を含んでもよい。例えば、製造されるシートＳ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等が含まれていてもよい。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。
【００４１】
混合ブロアー５６は、管７と、堆積部６０とを繋ぐ管５４に気流を発生させる。また、管７から管５４に搬送される第１選別物と、添加物供給部５２により管５４に供給される添加物とは、混合ブロアー５６を通過する際に混合される。混合ブロアー５６は、例えば、モーター（図示略）と、モーターにより駆動されて回転する羽根（図示略）と、羽根を収容するケース（図示略）を備える構成とすることができ、羽根とケースとが連結された構成であってもよい。また、混合ブロアー５６が、気流を発生させる羽根に加え、第１選別物と添加物とを混合させるミキサーを備えてもよい。混合部５０で混合された混合物は、混合ブロアー５６が発生する気流により、堆積部６０に搬送され、堆積部６０の導入口６２に導入される。
【００４２】
堆積部６０は、混合物の繊維をほぐして、空気中で分散させながら第２ウェブ形成部７０に降下させる。添加物供給部５２から供給される添加物が繊維状である場合、これらの繊維も堆積部６０で解きほぐされ、第２ウェブ形成部７０に降下する。第２ウェブ形成部７０は、堆積部６０から降下する混合物を堆積させて、第２ウェブＷ２を形成する。
【００４３】
図３は、堆積部６０及び第２ウェブ形成部７０の概略構成を示す図であり、要部側面視図である。
図１及び図３に示すように、堆積部６０は、ドラム部６１と、ドラム部６１を収容するハウジング部６３とを有する。
【００４４】
堆積部６０は、ドラム部６１と、ドラム部６１を収容するハウジング部６３と、を有する。ドラム部６１は、構成される円筒形状の構造体である。
【００４５】
ドラム部６１は、例えばドラム部６１と同様に、篩を用いて構成される。具体的には、ドラム部６１は、開口を有して篩として機能する網、フィルター、スクリーン等を備える。具体的には、ドラム部６１は円筒形状であり、第２篩モーター６０ａ（駆動部、篩駆動部）によって、円筒の軸を中心として回転駆動される。ドラム部６１の周面の少なくとも一部が網となっている。ドラム部６１の網は、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、パンチングメタル等で構成される。図３に、ドラム部６１の開口を符号６１ａで示す。ドラム部６１は、第２篩モーター６０ａの動力によって回転し、篩として機能し、ドラム部６１の回転によって解きほぐされた混合物が開口６１ａを通過して降下する。ここで、導入口６２から導入される混合物を符号ＭＸで示す。
【００４６】
第２篩モーター６０ａの動力によりドラム部６１が動作する動作速度を、速度ＶＤとする。速度ＶＤはドラム部６１の回転速度ということもできる。なお、ドラム部６１の回転方向は図３に示す方向に限定されず、逆方向であってもよいし、第２篩モーター６０ａが回転方向を切り換えることによって往復動作してもよい。速度ＶＤは、図３に矢印で示す方向の速度に限定されず、静止状態に対するドラム部６１の相対的な速度を指す。
【００４７】
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、例えば、メッシュベルト７２と、張架ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。
【００４８】
メッシュベルト７２は、メッシュベルト４６と同様の無端形状の金属製ベルトで構成され、複数の張架ローラー７４に架け渡される。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４により構成される軌道を周回する。メッシュベルト７２の軌道の一部は、ドラム部６１の下方で平坦であり、メッシュベルト７２は平坦面を構成する。また、メッシュベルト７２には多数の開口が形成されている。
【００４９】
張架ローラー７４のうちの１つは、メッシュベルト７２を駆動する駆動ローラー７４ａである。駆動ローラー７４ａは、第２ベルトモーター７４ｂによって駆動されて回転し、図中矢印で示す方向にメッシュベルト７２を駆動する。第２ベルトモーター７４ｂの駆動力によりメッシュベルト７２が動作する動作速度を、速度ＶＣとする。速度ＶＣはメッシュベルト７２の搬送速度ということもできる。
【００５０】
第２篩モーター６０ａ、及び第２ベルトモーター７４ｂには、サーボモーター、ステッピングモーター等の公知のモーターを用いることができる。第２篩モーター６０ａとドラム部６１との間に、動力を伝達するギヤ、リンク、その他の伝達機構を設けてもよい。駆動ローラー７４ａと第２ベルトモーター７４ｂとの間も同様である。
【００５１】
ドラム部６１の回転により、ドラム部６１の内部の混合物ＭＸは、開口６１ａを通過して、メッシュベルト７２に向けて降下する。ドラム部６１から降下する混合物ＭＸのうち、メッシュベルト７２の開口より大きい成分がメッシュベルト７２に堆積する。また、混合物のうちメッシュベルト７２の開口より小さい成分は、開口を通過する。
【００５２】
サクション機構７６は、管６６に接続される。管６６は、第２集塵部６７を介して第２捕集ブロアー６８に接続される。第２集塵部６７は、メッシュベルト７２を通過した粒子や繊維を捕集するフィルターを備える。第２捕集ブロアー６８は、管６６を通じて空気を吸引するブロアーであり、吸引した空気をシート製造装置１００の外部、またはシート製造装置１００内の所定位置に排出する。サクション機構７６は、第２捕集ブロアー６８の吸引力により、メッシュベルト７２の下方から空気を吸引し、吸引した空気に含まれる粒子や繊維を第２集塵部６７により捕集する。第２捕集ブロアー６８が吸引する気流は、ドラム部６１から降下する混合物をメッシュベルト７２に引き寄せて、堆積を促進する効果がある。また、吸引部４８の吸引気流は、ドラム部６１から混合物が落下する経路にダウンフローを形成し、落下中に繊維が絡み合うことを防ぐ効果も期待できる。メッシュベルト７２に堆積した混合物ＭＸは、メッシュベルト７２の平坦部でウェブ形状となり、第２ウェブＷ２を構成する。
【００５３】
図１に戻り、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、調湿部７８が設けられる。調湿部７８は、水をミスト状にしてメッシュベルト７２に向けて供給するミスト式加湿器である。調湿部７８は、例えば、水を貯留するタンクや、水をミスト状にする超音波振動子を備える。調湿部７８が供給するミストにより、第２ウェブＷ２の含有水分量が調整されるので、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する効果が期待できる。
【００５４】
第２ウェブＷ２は、搬送部７９によって、メッシュベルト７２から剥がされて成形部８０へと搬送される。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。サクション機構７９ｃは、ブロアー（図示略）を備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト７９ａを通じて上向きの気流を発生させる。この気流により、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の回転により移動され、第２ウェブＷ２を成形部８０に搬送する。
【００５５】
成形部８０は、第２ウェブＷ２に対して熱を加えることにより、第２ウェブＷ２に含まれる第１選別物由来の繊維を、添加物に含まれる樹脂により結着させる。
成形部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、８５で構成される。加圧部８２は、油圧によりカレンダーローラー８５、８５にニップ圧を与えるプレス機構（図示略）と、カレンダーローラー８５、８５を加熱部８４に向けて回転させるモーター等の駆動部（図示略）とに連結される。加圧部８２は、カレンダーローラー８５、８５によって第２ウェブＷ２を所定のニップ圧で加圧して、加熱部８４に向けて搬送する。加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６、８６を備える。加熱部８４は、加熱ローラー８６の周面を所定温度まで加熱するヒーター（図示略）と、加熱ローラー８６、８６を切断部９０に向けて回転させるモーター等の駆動部（図示略）とを備える。加熱部８４は、加圧部８２で高密度化された第２ウェブＷ２を挟んで熱を与え、切断部９０に搬送する。第２ウェブＷ２は、加熱部８４において、第２ウェブＷ２に含まれる樹脂のガラス転移点より高温に加熱され、シートＳとなる。
【００５６】
切断部９０は、成形部８０で成形されたシートＳを切断する。切断部９０は、図中符号Ｆで示すシートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部９２と、搬送方向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。切断部９０は、シートＳの長さおよび幅を所定のサイズにカットして、単票のシートＳを形成する。切断部９０でカットされたシートＳは、排出部９６に収容される。排出部９６は、製造されたシートを収容するトレイやスタッカーを備え、トレイに排出されたシートＳは、ユーザーが取り出して使用することができる。
【００５７】
シート製造装置１００の各部は、解繊処理部１０１と、製造部１０２とを構成する。解繊処理部１０１は、少なくとも解繊部２０を含み、選別部４０および第１ウェブ形成部４５を含んでもよい。解繊処理部１０１は、原料ＭＡから解繊物、または、解繊物をウェブ状にした第１ウェブＷ１を製造する。解繊処理部１０１の製造物は、回転体４９を経て混合部５０に搬送するだけでなく、回転体４９に移送せずに、シート製造装置１００から取り出して貯留することも可能である。また、この製造物を所定のパッケージに封入し、搬送および取引可能な形態としてもよい。
【００５８】
製造部１０２は、解繊処理部１０１で製造された製造物をシートＳに再生する機能部であり、加工部に相当する。製造部１０２は、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、搬送部７９、成形部８０、および、切断部９０を含み、回転体４９を含んでもよい。また、添加物供給部５２を含んでもよい。
【００５９】
シート製造装置１００は、解繊処理部１０１と製造部１０２とを一体として構成してもよいし、別体として構成してもよい。この場合、解繊処理部１０１は、本発明の繊維原料再生装置に相当する。製造部１０２は、解繊物をシート形状に成形するシート成形部に相当する。また、これらのいずれも加工部に相当するといえる。
【００６０】
［１−２．第１ウェブの形成条件］
ここで、図２を参照して、第１ウェブ形成部４５で形成される第１ウェブＷ１の形成条件について説明する。
第１ウェブＷ１の厚みは、メッシュベルト４６に供給される材料である第１選別物ＭＣの量と、メッシュベルト４６の単位時間あたりの移動量とにより決定される。メッシュベルト４６の単位時間あたりの移動量は、図中の速度ＶＡである。
【００６１】
メッシュベルト４６に供給される第１選別物ＭＣの量、すなわち、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量を決める要素として、速度ＶＢが挙げられる。速度ＶＢが高速であるほど、ドラム部４１内で解繊物ＭＢが速やかに解きほぐされ、第１選別物ＭＣが開口４１ａを通過しやすくなる。また、速度ＶＢが高速であるほど、第１選別物ＭＣが開口４１ａを通過しやすい。このため、速度ＶＢが速いほど、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量が多くなる。
【００６２】
開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量は、ドラム部４１が停止状態から始動するときに変動する。ドラム部４１内では、ドラム部４１の回転により第１選別物ＭＣに含まれる繊維と繊維との間に摩擦を生じるため、第１選別物ＭＣが帯電する。この静電気により第１選別物ＭＣが凝集すると、開口４１ａを通過しにくくなる。一方、ドラム部４１が停止している間は、帯電した第１選別物ＭＣの電荷が放電されるので、第１選別物ＭＣに含まれる繊維の凝集が解かれる。従って、ドラム部４１が停止状態から回転を開始するとき、すなわち始動時には、第１選別物ＭＣが開口４１ａを通過しやすい状態である。このような状態では、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量が一時的に多くなる。
【００６３】
また、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量は、ドラム部４１内の湿度の影響を受ける。ここで、湿度は、相対湿度（ＲＨ）ということができる。ドラム部４１内の湿度が高いと、第１選別物ＭＣに含まれる繊維の帯電が緩和されるため、繊維の凝集が抑えられるので、繊維の凝集が解かれる量が少ない。このため、ドラム部４１内の湿度が高いほど、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量の変動が少なくなる。また、ドラム部４１内の湿度が低いと、第１選別物ＭＣに含まれる繊維の帯電が緩和されにくいため、繊維の凝集が大きく発生しやすいので、繊維の凝集が解かれる量が大きい。このため、ドラム部４１内の湿度が低いほど、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量の変動が大きくなる。
【００６４】
また、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量は、第１選別物ＭＣに含まれる繊維の長さにより変動する。短い繊維は開口４１ａを通過しやすい。このため、第１選別物ＭＣが含む繊維が短いほど、開口４１ａを通過する第１選別物ＭＣの量が多くなる。
【００６５】
つまり、ドラム部４１からメッシュベルト４６に供給される第１選別物ＭＣの量を決定する最も大きな要素は、ドラム部４１の速度ＶＢである。また、第１選別物ＭＣの量を変動させる要素として、ドラム部４１が始動時であるか否か、ドラム部４１内の湿度、及び、第１選別物ＭＣに含まれる繊維の長さが挙げられる。
【００６６】
第１ウェブＷ１の厚みが変動すると、第１ウェブ形成部４５より後の工程に供給される材料の量の変動を招き、シート製造装置１００が製造するシートＳの品質に影響する。
そこで、シート製造装置１００は、第１ウェブＷ１の厚みの変動を抑えるための制御を、制御部１５０により実行する。
【００６７】
第１ウェブＷ１の厚みに関する制御を行うため、シート製造装置１００は、速度ＶＡを検出する第１ベルト速度検出部３２２（図４）、及び、速度ＶＢを検出する第１篩速度検出部３２１（図４）を備える。
【００６８】
また、シート製造装置１００は、ドラム部４１内の湿度を検出可能である。本実施形態では、一例として、第１温湿度検出部３２３（湿度検出部）を備える。第１温湿度検出部３２３は、温度センサーおよび湿度センサーを備えるセンサーユニットとして構成することができる。温度センサーは、例えば、サーミスター、測温抵抗体、熱電対、ＩＣ温度センサー等の素子を用いることができる。湿度センサーは、相対湿度を検出できればよく、抵抗式湿度センサーや静電容量式湿度センサーを用いることができる。第１温湿度検出部３２３は、ドラム部４１の内部空間における温度、及び、相対湿度を検出する。第１温湿度検出部３２３は、温度や湿度の検出値として、アナログ信号を出力してもよいし、検出値を示すデジタルデータを出力してもよい。また、温度の検出値と湿度の検出値とが統合されたデータを出力してもよい。
【００６９】
シート製造装置１００は、第１厚み検出部３２４を備える。第１厚み検出部３２４は、第１ウェブＷ１の厚みを検出するセンサーである。例えば、第１厚み検出部３２４は、光源と受光センサーとを備え、第１ウェブＷ１に光を照射して、第１ウェブＷ１を透過する光の量を検出することで第１ウェブＷ１の厚みを検出する光学式厚みセンサーであってもよい。また、例えば、第１厚み検出部３２４は、第１ウェブＷ１に接触する接触子と、接触子の位置を検出するエンコーダーとを備え、第１ウェブＷ１の表面とメッシュベルト４６の表面との間の距離を検出する接触式の厚みセンサーであってもよい。また、第１厚み検出部３２４は、超音波式の厚みセンサーであってもよく、その他の方式で厚みを検出するセンサーであってもよい。
【００７０】
制御装置１１０は、第１厚み検出部３２４の検出値に基づき、第１ウェブＷ１の厚みを調整する制御を行ってもよい。例えば、制御装置１１０は、第１厚み検出部３２４の検出値が、予め設定された範囲を逸脱した場合に、シート製造装置１００を停止させてもよいし、報知を行ってもよい。
【００７１】
［１−３．第２ウェブ形成部の構成］
図３に示すように、シート製造装置１００は、ドラム部６１内の湿度を検出するための構成として、第２温湿度検出部３３３を備えてもよい。第２温湿度検出部３３３は、第１温湿度検出部３２３と同様に、温度センサーおよび湿度センサーを備えるセンサーユニットとして構成することができる。温度センサーは、例えば、サーミスター、測温抵抗体、熱電対、ＩＣ温度センサー等の素子を用いることができる。湿度センサーは、相対湿度を検出できればよく、抵抗式湿度センサーや静電容量式湿度センサーを用いることができる。第２温湿度検出部３３３は、ドラム部６１の内部空間における温度、及び、相対湿度を検出する。第２温湿度検出部３３３は、温度や湿度の検出値として、アナログ信号を出力してもよいし、検出値を示すデジタルデータを出力してもよい。また、温度の検出値と湿度の検出値とが統合されたデータを出力してもよい。
【００７２】
また、シート製造装置１００は第２厚み検出部３３４を備える。第２厚み検出部３３４は、第２ウェブＷ２の厚みを検出するセンサーである。例えば、第２厚み検出部３３４は、光源と受光センサーとを備え、第２ウェブＷ２に光を照射して、第２ウェブＷ２を透過する光の量を検出することで第２ウェブＷ２の厚みを検出する光学式厚みセンサーであってもよい。また、例えば、第２厚み検出部３３４は、第２ウェブＷ２に接触する接触子と、接触子の位置を検出するエンコーダーとを備え、第２ウェブＷ２の表面とメッシュベルト７２の表面との間の距離を検出する接触式の厚みセンサーであってもよい。また、第２厚み検出部３３４は、超音波式の厚みセンサーであってもよく、その他の方式で厚みを検出するセンサーであってもよい。
【００７３】
制御装置１１０は、第２厚み検出部３３４の検出値に基づき、シート製造装置１００を制御してもよい。例えば、制御装置１１０は、第２厚み検出部３３４の検出値が、予め設定された範囲を逸脱した場合に、シート製造装置１００を停止させてもよいし、報知を行ってもよい。
【００７４】
［１−４．制御装置の構成］
図４は、シート製造装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
シート製造装置１００は、シート製造装置１００の各部を制御するメインプロセッサー１１１を有する制御装置１１０を備える。
【００７５】
制御装置１１０は、メインプロセッサー１１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、および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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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の外装に設置される。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。
【００７９】
タッチセンサー１１７は、使用者によるタッチ操作や押圧操作を検出する。タッチセンサー１１７は、例えば、表示パネル１１６の表示面に重ねて配置され、表示パネル１１６に対する操作を検出する。タッチセンサー１１７は、操作に対応して、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。
【００８０】
制御装置１１０はセンサーＩ／Ｆ（インターフェイス）１１４を介して、シート製造装置１００の各部に設置されたセンサーに接続される。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力する検出値を取得してメインプロセッサー１１１に入力するインターフェイスである。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力するアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇｕｅ／Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバーターを備えてもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各センサーに駆動電流を供給してもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各々のセンサーの出力値を、メインプロセッサー１１１が指定するサンプリング周波数に従って取得し、メインプロセッサー１１１に出力する回路を備えてもよい。
【００８１】
センサーＩ／Ｆ１１４には、原料センサー３０１、および、排紙センサー３０２が接続される。また、センサーＩ／Ｆ１１４には、第１篩速度検出部３２１、第１ベルト速度検出部３２２、第１温湿度検出部３２３、及び、第１厚み検出部３２４が接続される。また、センサーＩ／Ｆ１１４には、第２篩速度検出部３３１、第２ベルト速度検出部３３２、第２温湿度検出部３３３、及び、第２厚み検出部３３４が接続される。
【００８２】
第１篩速度検出部３２１は、速度ＶＢを検出する。第１篩速度検出部３２１は、ドラム部４１の回転軸や周面に接して回転速度を検出するセンサーやロータリーエンコーダーを備えてもよい。また、第１篩速度検出部３２１は、第１篩モーター４０ａの内部に設けられ、或いは、第１篩モーター４０ａの一部として構成され、第１篩モーター４０ａの回転数や回転速度を示す信号を出力する回路であってもよい。また、制御装置１１０が、第１篩速度検出部３２１として機能し、第１篩モーター４０ａの駆動電流に基づき第１篩モーター４０ａの回転速度を求めてもよい。
第２篩速度検出部３３１は、ドラム部６１の動作速度である速度ＶＤを検出する。第２篩速度検出部３３１は、第１篩速度検出部３２１と同様の構成であってもよい。
【００８３】
第１ベルト速度検出部３２２は、メッシュベルト４６の動作速度である速度ＶＡを検出する。第１ベルト速度検出部３２２は、メッシュベルト４６の移動速度、張架ローラー７４の回転速度、或いは、第１ベルトモーター４７ｂの回転速度を検出する。第１ベルト速度検出部３２２は、速度センサーやロータリーエンコーダーを備えてもよい。また、第１ベルト速度検出部３２２は、第１ベルトモーター４７ｂの内部に設けられ、或いは、第１ベルトモーター４７ｂの一部として構成され、第１ベルトモーター４７ｂの回転数や回転速度を示す信号を出力する回路であってもよい。また、制御装置１１０が、第１ベルト速度検出部３２２として機能し、第１ベルトモーター４７ｂの駆動電流に基づき第１ベルトモーター４７ｂの回転速度を求めてもよい。
第２ベルト速度検出部３３２は、メッシュベルト７２の動作速度である速度ＶＣを検出する。第２ベルト速度検出部３３２は、第２篩速度検出部３３１と同様の構成であってもよい。
【００８４】
原料センサー３０１は、供給部１０が収容する原料ＭＡの残量を検出する。排紙センサー３０２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。
【００８５】
制御装置１１０は、駆動部Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１１５を介して、シート製造装置１００が備える各駆動部に接続される。シート製造装置１００が備える駆動部は、モーター、ポンプ、ヒーター等である。駆動部Ｉ／Ｆ１１５は、モーターに直接接続される構成のほか、制御装置１１０の制御によりモーターに駆動電流を供給する駆動回路や駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）に接続されてもよい。
【００８６】
駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、制御装置１１０の制御対象として、粗砕部３１１、解繊部３１２、添加物供給部３１３、ブロアー３１４、調湿部３１５、ドラム駆動部３１６、分断部３１７、および切断部３１８が接続される。
【００８７】
粗砕部３１１は、粗砕刃１４を回転させるモーター等の駆動部を含む。解繊部３１２は、解繊部２０が備えるローター（図示略）を回転させるモーター等の駆動部を含む。添加物供給部３１３は、添加物を送り出すスクリューフィーダーを駆動するモーター、シャッターを開閉するモーターやアクチュエーター等の駆動部を含む。
【００８８】
ブロアー３１４は、第１捕集ブロアー２８、混合ブロアー５６、第２捕集ブロアー６８等を含む。これらの各ブロアーは個別に駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続されてもよい。
調湿部３１５は、調湿部７８が備える超音波振動発生装置（図示略）やファン（図示略）、ポンプ（図示略）等を含む。
ドラム駆動部３１６は、ドラム部４１を回転させるモーター、ドラム部６１を回転させるモーター等の駆動部を含む。
分断部３１７は、回転体４９を回転させるモーター（図示略）等の駆動部を含む。
切断部３１８は、切断部９０の第１切断部９２および第２切断部９４のそれぞれにおいて刃を動作させるモーター（図示略）等を含む。
【００８９】
また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、カレンダーローラー８５を駆動するモーターや加熱ローラー８６を加熱するヒーター等を接続してもよい。
【００９０】
また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、第１篩モーター４０ａ、第１ベルトモーター４７ｂ、第２篩モーター６０ａ、及び、第２ベルトモーター７４ｂが接続される。制御装置１１０は、これらのモーターに対し、回転開始、回転停止を制御することができる。また、１１０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの回転速度を制御できる。
【００９１】
図５は、制御装置１１０の機能ブロック図である。
制御装置１１０は、メインプロセッサー１１１によってプログラムを実行することにより、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって各種の機能部を実現する。図５は、これらの機能部を有するメインプロセッサー１１１の機能を、制御部１５０として示す。また、制御装置１１０は、不揮発性記憶部１２０の記憶領域を利用して、論理的な記憶装置である記憶部１６０を構成する。ここで、記憶部１６０は、ＲＯＭ１１２やＲＡＭ１１３の記憶領域を利用して構成されてもよい。
【００９２】
制御部１５０は、検出制御部１５１、および、駆動制御部１５２を備える。これらの各部はメインプロセッサー１１１によりプログラムを実行することで実現される。制御装置１１０は、シート製造装置１００を制御するための基本制御プログラムとして、アプリケーションプログラムのプラットフォームを構成するオペレーティングシステム（ＯＳ）を実行してもよい。この場合、制御部１５０の各機能部を、アプリケーションプログラムとして実装してもよい。
【００９３】
図５には、制御部１５０の制御対象の検出部として、第１篩速度検出部３２１、第１ベルト速度検出部３２２、第１温湿度検出部３２３、及び、第１厚み検出部３２４を示す。また、第２篩速度検出部３３１、第２ベルト速度検出部３３２、第２温湿度検出部３３３、及び第２厚み検出部３３４を示す。また、これらの他のセンサーをまとめてセンサー３００として示す。
【００９４】
また、図５に、制御部１５０の制御対象の駆動部として、第１篩モーター４０ａ、第１ベルトモーター４７ｂ、第２篩モーター６０ａ、及び、第２ベルトモーター７４ｂを示す。また、これらの他の駆動部をまとめて駆動部３１０として示す。
【００９５】
記憶部１６０は、制御部１５０により処理される各種データを記憶する。例えば、記憶部１６０は、設定データ１６１、基準値データ１６２、及び、速度設定データ１６３を記憶する。
【００９６】
設定データ１６１は、タッチセンサー１１７の操作により、或いは、制御装置１１０が備える通信インターフェイス（図示略）を介して入力されるコマンドやデータに基づき、生成され、記憶部１６０に記憶される。
【００９７】
設定データ１６１は、シート製造装置１００の動作に関する各種の設定値等を含む。例えば、設定データ１６１は、シート製造装置１００により製造するシートＳの数、シートＳの種類や色、シート製造装置１００の各部の動作条件等の設定値を含む。また、設定データ１６１は、シート製造装置１００が処理する原料ＭＡの繊維の長さについて、タッチセンサー１１７により入力された設定値を含む。例えば、原料ＭＡが、シート製造装置１００により製造されたシートＳであってシート製造装置１００によって複数回処理された繊維を含む場合や、広葉樹由来の繊維を含む場合、原料ＭＡは短い繊維を含む。設定データ１６１は、原料ＭＡの種類など、原料ＭＡの繊維の長さに関係する項目で入力された値を、原料ＭＡの繊維の長さのデータとして含んでもよい。
【００９８】
基準値データ１６２は、シート製造装置１００でシートＳを製造する動作条件を判定する基準値を含む。具体的には、基準値データ１６２は、第１温湿度検出部３２３が検出する湿度が多いか少ないかを区別する基準値を含む。
また、基準値データ１６２は、第１篩速度検出部３２１、第１ベルト速度検出部３２２、第２篩速度検出部３３１、及び第２ベルト速度検出部３３２により検出される速度に関して判定を行うための基準値を含んでもよい。
また、基準値データ１６２は、第１厚み検出部３２４及び第２厚み検出部３３４の検出値について判定を行うための基準を含んでもよい。
【００９９】
基準値データ１６２が含む基準値は、一つの値であってもよいし、値の上限の基準値と下限の基準値とからなる範囲の基準であってもよい。
【０１００】
速度設定データ１６３は、制御部１５０が第１ベルトモーター４７ｂの速度を制御するためのデータを含む。制御部１５０は、シート製造装置１００の始動時に第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂを加速させて、ドラム部４１及びメッシュベルト４６をシートＳの製造に適した速度で動作させる。シート製造装置１００の始動時とは、シート製造装置１００が停止状態からシートＳを製造する動作を開始するときを指す。この過程で、制御部１５０は、第１ウェブＷ１の厚みの変動を抑えるように、速度ＶＡを、速度０から加速させる。速度設定データ１６３は、メッシュベルト４６の停止状態から速度ＶＡを加速する場合の速度に関するデータを含む。例えば、速度設定データ１６３は、メッシュベルト４６を速度０から加速する場合の時間と速度ＶＡとの相関を規定する速度条件に関するデータを含む。速度条件は、速度の変化を規定する条件であってもよく、この場合は速度パターンということもできる。
【０１０１】
検出制御部１５１は、センサー３００による検出を制御し、各センサーの検出値を取得する。また、検出制御部１５１は、第１篩速度検出部３２１、第１ベルト速度検出部３２２、第１温湿度検出部３２３、及び、第１厚み検出部３２４の検出値を取得する。また、検出制御部１５１は、第２篩速度検出部３３１、第２ベルト速度検出部３３２、第２温湿度検出部３３３、及び、第２厚み検出部３３４の検出値を取得する。
【０１０２】
駆動制御部１５２は、検出制御部１５１により取得されたセンサー３００の検出値に基づき、駆動部３１０を制御することにより、設定データ１６１の設定値に従ってシート製造装置１００の各部を動作させ、シートＳを製造する。
【０１０３】
また、駆動制御部１５２は、第１篩モーター４０ａ、第１ベルトモーター４７ｂ、第２篩モーター６０ａ、及び、第２ベルトモーター７４ｂを駆動する。ここで、駆動制御部１５２は、検出制御部１５１により取得された第１篩速度検出部３２１、及び、第１ベルト速度検出部３２２の検出値に基づき、第１篩モーター４０ａおよび第１ベルトモーター４７ｂの速度を制御する。これにより、速度ＶＡ、ＶＢが、設定された速度に調整される。
また、駆動制御部１５２は、検出制御部１５１により取得された第２篩速度検出部３３１、及び、第２ベルト速度検出部３３２の検出値に基づき、第２篩モーター６０ａおよび第２ベルトモーター７４ｂの速度を制御する。これにより、速度ＶＣ、ＶＤが、設定された速度に調整される。
【０１０４】
また、駆動制御部１５２は、ドラム部４１及びメッシュベルト４６を停止状態から始動させる場合に、第１ベルトモーター４７ｂの速度条件を設定する。速度条件は、第１ベルトモーター４７ｂの停止状態から加速する昇速の態様を規定するデータである。駆動制御部１５２は、検出制御部１５１が取得した第１温湿度検出部３２３の検出値と、設定データ１６１、基準値データ１６２、及び速度設定データ１６３とに基づいて、速度条件を設定する。
【０１０５】
［１−５．シート製造装置の動作］
図６及び図７は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、シート製造装置１００が停止している状態からシート製造装置１００を始動する場合の動作を示す。図６及び図７の動作は、制御部１５０が駆動制御部１５２により実行する。
【０１０６】
制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの動作に関する設定処理を行う（ステップＳＴ１）。ステップＳＴ１の設定処理は、第１篩モーター４０ａを始動する際の第１ベルトモーター４７ｂの速度に関する設定を行う処理である。設定処理については図７を参照して後述する。
【０１０７】
制御部１５０は、設定処理の後、始動シーケンスを開始する（ステップＳＴ２）。始動シーケンスは、シート製造装置１００の停止状態から、シート製造装置１００の各部を順に始動させる一連の動作を指す。具体的には、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、成形部８０及び切断部９０が停止している状態から、これらの各部を始動させる。
【０１０８】
始動シーケンスを開始すると、制御部１５０は、調湿部３１５を制御して、調湿部７８の動作を開始させる（ステップＳＴ３）。シート製造装置１００が、調湿部７８以外に加湿する装置を備えている場合、当該装置はステップＳＴ３で始動する。
【０１０９】
続いて、制御部１５０は、ブロアー３１４を始動させ（ステップＳＴ４）、解繊部３１２を始動させ、これにより解繊部２０が回転を開始し、加速する（ステップＳＴ５）。この後、解繊部２０は、予め設定された速度まで加速され、その後は一定速度で動作する。
制御部１５０は、粗砕部３１１を始動させる（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ６の後に、粗砕部３１１に繊維を含んだ材料が供給される。
【０１１０】
さらに、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂを始動させて、選別部４０のドラム部４１及びメッシュベルト４６の駆動を開始する（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ７では、ステップＳＴ１で設定した条件に従って、第１ベルトモーター４７ｂを始動させるとともに、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する。また、ステップＳＴ７で、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａを始動させ、予め設定された目標速度および加速度に従って第１篩モーター４０ａを加速させる。
【０１１１】
制御部１５０は、第２篩モーター６０ａ及び第２ベルトモーター７４ｂを始動させて、ドラム部６１及びメッシュベルト７２の駆動を開始する（ステップＳＴ８）。その後、制御部１５０は、成形部８０のカレンダーローラー８５及び加熱ローラー８６の動作を開始させて（ステップＳＴ９）、始動シーケンスを終了する。
【０１１２】
図７は、図６のステップＳＴ１の設定処理を詳細に示すフローチャートである。
制御部１５０は、ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがあるか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。解繊物ＭＢの有無は、例えば、タッチセンサー１１７による入力に基づき判定してもよい。
【０１１３】
ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがないと判定した場合（ステップＳＴ２１；ＮＯ）、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第１速度条件を設定して（ステップＳＴ２２）、設定処理を終了する。
【０１１４】
ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがあると判定した場合（ステップＳＴ２１；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１温湿度検出部３２３により検出された湿度が、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。湿度が基準値以上である場合（ステップＳＴ２３；ＹＥＳ）、制御部１５０は、解繊物ＭＢに含まれる繊維の長さが、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。
【０１１５】
繊維の長さが基準値以上である場合（ステップＳＴ２４；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第２速度条件を設定して（ステップＳＴ２５）、設定処理を終了する。
また、繊維の長さが基準値より短い場合（ステップＳＴ２４；ＮＯ）、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第３速度条件を設定して（ステップＳＴ２６）、設定処理を終了する。
【０１１６】
一方、湿度が基準値より低い場合（ステップＳＴ２３；ＮＯ）、制御部１５０は、解繊物ＭＢに含まれる繊維の長さが、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２７）。
【０１１７】
繊維の長さが基準値以上である場合（ステップＳＴ２７；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第４速度条件を設定して（ステップＳＴ２８）、設定処理を終了する。
また、繊維の長さが基準値より短い場合（ステップＳＴ２７；ＮＯ）、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第５速度条件を設定して（ステップＳＴ２８）、設定処理を終了する。
【０１１８】
第１〜第５速度条件は、ドラム部４１の始動時に速度ＶＢをゼロから加速する場合の基本的な条件であり、第１ベルトモーター４７ｂの目標速度と、目標速度に達するまでの時間または第１ベルトモーター４７ｂの加速度と、を含む。
【０１１９】
図８は、メッシュベルト４６の動作速度ＶＡと第１ウェブＷ１の厚みの変化の例を示す図表である。図８の（１）は、第１ベルト速度検出部３２２により検出された速度ＶＡを示し、（２）は第１厚み検出部３２４により検出された第１ウェブＷ１の検出値である。（３）は、第１篩速度検出部３２１により検出されたドラム部４１の速度ＶＢを示す。
【０１２０】
縦軸は速度ＶＡ、ＶＢ、及び、第１ウェブＷ１の厚みであり、縦軸の座標０は、速度０（停止状態）、および、第１ウェブＷ１の厚み０を示す。図８の横軸は時間の経過であり、座標０は始動シーケンスの開始時点に相当する。始動シーケンスが開始された後、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂが回転を開始する時刻を時刻Ｔ１とする。
【０１２１】
また、第１ウェブＷ１の厚みに関して設定される目標値を厚みＴＨ１とする。この動作例では、第１ウェブＷ１の厚みが厚みＴＨ１に保たれることが理想的である。厚みＴＨ１は、例えば、２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に含まれる値とすることができるが、より厚くてもよいし、薄くてもよい。
【０１２２】
図８は第１速度条件に従って制御部１５０が第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂを制御した例である。
図８及び後述する図９〜図１１の例では、速度ＶＡの目標速度は、速度Ｖ１に設定される。目標速度Ｖ１は、シート製造装置１００がシートＳを製造する場合の速度ＶＡであり、本発明の第１速度に相当する。目標速度Ｖ１は、例えば、５０ｍｍ／ｓ〜１０００ｍｍ／ｓの範囲に含まれる値とすることができるが、より低速であってもよいし、高速であってもよい。また、ドラム部４１の速度ＶＢは、例えば、５０ｍｍ／ｓ〜１０００ｍｍ／ｓの範囲に含まれる値とすることができる。制御部１５０は、図８に示すように、時刻Ｔ１で第１篩モーター４０ａを始動してから、速度ＶＢが速度Ｖ１１に達するように第１篩モーター４０ａを加速し、その後は速度ＶＢを速度Ｖ１１に保つ。速度Ｖ１１は、シート製造装置１００がシートＳを製造する場合の速度ＶＢであり、本発明の第３速度に相当する。
また、以下の説明では、メッシュベルト４６の始動から、速度ＶＡが目標速度Ｖ１になるまでの時間を、速度調整時間と呼ぶ。
【０１２３】
第１速度条件は、時刻Ｔ２で速度ＶＡが目標速度Ｖ１に達する条件である。換言すれば、速度調整時間は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間ＴＥ１である。期間ＴＥ１は、例えば、１秒〜１０秒の範囲に含まれる値とすることができるが、より短い時間であってもよいし、長時間であってもよい。第１速度条件において、速度調整時間は、第１ベルトモーター４７ｂを加速するために必要な時間に等しい。制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂを始動させてから、デフォルトの加速度で第１ベルトモーター４７ｂを加速させ、速度ＶＡが目標速度Ｖ１に達したときに加速を終了する。この場合の加速に要する時間が、速度調整時間となる。
【０１２４】
上述したように、ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢが存在する状態でドラム部４１を始動すると、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在しない場合よりも一時的に多くなる。このため、第１篩モーター４０ａが回転を開始してからメッシュベルト４６に降下する第１選別物ＭＣの量が、シートＳの製造に適した量よりも一時的に多くなる。その結果、図８（２）で示すように、第１ウェブＷ１の厚みは厚みＴＨ１を超えてしまい、厚みのピーク値ＴＨ２は厚みＴＨ１よりも大幅に大きくなっている。
【０１２５】
図７の設定処理で、制御部１５０は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在する場合に、第２〜第５速度条件のいずれかを設定する。
第２〜第５速度条件は、いずれも、速度調整時間を期間ＴＥ１よりも長くして、この速度調整時間に、速度ＶＡを目標速度Ｖ１より高速にする期間を設ける。速度ＶＡを目標速度Ｖ１より高速にすると、メッシュベルト４６がドラム部４１の下方を移動する速度が増すため、メッシュベルト４６の単位面積あたりの第１選別物ＭＣの量が減少する。従って、メッシュベルト４６に堆積する第１ウェブＷ１の厚みが小さくなる。ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が増大するタイミングで、速度ＶＡを高速にすることで、第１ウェブＷ１の厚みの増加を抑制できる。この場合の速度調整時間は、速度ＶＡが目標速度Ｖ１になるまでの時間であり、速度調整時間における速度ＶＡは目標速度Ｖ１より高速であるが、一時的に目標速度Ｖ１より低速であってもよい。
【０１２６】
第２速度条件は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在し、第１温湿度検出部３２３が検出した湿度が基準値以上であり、繊維長が基準値以上である場合の場合に設定される。第２速度条件は、速度調整時間が期間ＴＥ１よりも長くなるように調整された条件である。第２速度条件では、速度調整時間において少なくとも一部の期間、速度ＶＡが目標速度Ｖ１より高速となる。第２速度条件は、速度ＶＡの最大値の設定値を指定する情報を含み、速度調整時間の長さを指定する情報を含んでもよい。また、速度調整時間における速度ＶＡを変化の態様を指定する情報を含んでもよい。この場合、速度調整時間に速度ＶＡを変化させることが可能となる。
【０１２７】
第４速度条件は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在し、第１温湿度検出部３２３が検出した湿度が基準値より低湿度であり、繊維長が基準値以上の場合に設定される。この場合は、第２速度条件が設定される場合に比べて、ドラム部４１内の湿度が低いので、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が一時的に、より多くなる。このため、第４速度条件は、第２速度条件に比べて、メッシュベルト４６に堆積する第１ウェブＷ１の厚みが、より薄くなるような条件である。第４速度条件は、速度調整時間の長さが第２速度条件よりも長い条件、及び／または、速度ＶＡの最大値が第２速度条件よりも高速である条件に該当する。
【０１２８】
第３速度条件は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在し、第１温湿度検出部３２３が検出した湿度が基準値以上であり、繊維長が基準値より短い場合に設定される。この場合は、第２速度条件が設定される場合に比べて、繊維長が短いので、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が一時的に、より多くなる。このため、第３速度条件は、第２速度条件に比べて、メッシュベルト４６に堆積する第１ウェブＷ１の厚みが、より薄くなるような条件である。第３速度条件は、速度調整時間の長さが第２速度条件よりも長い条件、及び／または、速度ＶＡの最大値が第２速度条件よりも高速である条件に該当する。
【０１２９】
また、第３速度条件と第４速度条件とを比較した場合、速度調整時間の長さ、及び／または、速度ＶＡの最大値が同じであってもよいし、異なっていてもよい。速度調整時間の長短、及び、速度ＶＡの最大値の大小は、ドラム部４１内の湿度が第１選別物ＭＣの降下量に与える影響と、解繊物ＭＢの繊維長が第１選別物ＭＣの降下量に与える影響とのどちらが大きいかを考慮して決定される。
【０１３０】
ドラム部４１内の湿度が第１選別物ＭＣの降下量に与える影響が、解繊物ＭＢの繊維長より大きい場合、第４速度条件は、第３速度条件よりも第１ウェブＷ１の厚みが薄くなるような条件に設定されることが好ましい。具体的には、第４速度条件は第３速度条件よりも速度調整時間が長いこと、及び、第４速度条件は第３速度条件よりも速度ＶＡの最大値が高速であることの、少なくともいずれかに該当することが好ましい。
【０１３１】
一方、ドラム部４１内の湿度が第１選別物ＭＣの降下量に与える影響が、解繊物ＭＢの繊維長より小さい場合、第３速度条件は、第４速度条件よりも第１ウェブＷ１の厚みが薄くなるような条件に設定されることが好ましい。具体的には、第３速度条件は第４速度条件よりも速度調整時間が長いこと、及び、第３速度条件は第４速度条件よりも速度ＶＡの最大値が高速であることの、少なくともいずれかに該当することが好ましい。
【０１３２】
第５速度条件は、ドラム部４１に解繊物ＭＢが存在し、第１温湿度検出部３２３が検出した湿度が基準値より低湿度であり、繊維長が基準値より短い場合に設定される。第５速度条件は、第１〜第４速度条件の全てに比べて、第１ウェブＷ１の厚みが薄くなるような条件である。具体的には、第５速度条件は、第１〜第４速度条件と比較して、速度調整時間が長いこと、及び、速度ＶＡの最大値が高速であることの、少なくともいずれかに該当する。
【０１３３】
このように、制御部１５０は、ドラム部４１からメッシュベルト４６に降下する第１選別物ＭＣの量が一時的に多くなる場合に、第１ベルトモーター４７ｂの始動時に、速度調整時間において速度ＶＡを目標速度Ｖ１よりも高速にする。これにより、制御部１５０は、第１ウェブＷ１の厚みの変動を抑制し、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１ウェブ形成部４５より後の工程に供給される第１選別物ＭＣの量を安定させることができる。従って、シートＳの品質の変動を抑制できるので例えば、シートＳの品質の変動を抑制するための人為的な調整作業の負担を軽減できる。
【０１３４】
図９、図１０、及び図１１は、メッシュベルト４６の速度ＶＡと第１ウェブＷ１の厚みの変化の例を示す図表であり、第２〜第５速度条件を設定した場合の例を示す。これらの図において、（１）は第１ベルト速度検出部３２２により検出される速度ＶＡを示し、（２）は第１厚み検出部３２４により検出される第１ウェブＷ１の厚みを示す。これらの各図における縦軸、横軸、目標速度Ｖ１、厚みＴＨ１、ＴＨ２、時刻Ｔ１は図８と共通である。また、これらの各図には、比較のため、図８に示した時刻Ｔ２を図示する。
【０１３５】
図９は、速度ＶＡを段階的に変化させた例であり、特に、速度ＶＡを２段階に変化させた例を示す。制御部１５０は、速度ＶＡを目標速度Ｖ１に合わせる前に、目標速度Ｖ１より高速の中間速度Ｖ２で維持する期間を設ける。具体的には、制御部１５０は、時刻Ｔ１で第１ベルトモーター４７ｂの回転を開始させ、時刻Ｔ２で速度ＶＡが中間速度Ｖ２に達するように加速する。制御部１５０は、時刻Ｔ３まで速度ＶＡを中間速度Ｖ２に維持し、時刻Ｔ３からＴ４で第１ベルトモーター４７ｂを減速させて、時刻Ｔ４で目標速度Ｖ１に達するように制御する。
【０１３６】
図９の例において速度調整時間を符号ＴＥ２で示す。速度調整時間ＴＥ２は、第１期間に相当する。速度調整時間ＴＥ２（時刻Ｔ１〜Ｔ４）は、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間より長い。また、速度調整時間ＴＥ２における速度ＶＡは、目標速度Ｖ１より高速である。このように、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの回転を開始してから、速度調整時間ＴＥ２において、速度ＶＡが目標速度Ｖ１よりも高い状態を維持する。図９（２）に示すように、第１厚み検出部３２４の検出値は時刻Ｔ２付近から変動しているが、第１ウェブＷ１の厚みのピーク値ＴＨ３は、図８に示した厚みのピーク値ＴＨ２よりも小さい。従って、第１ウェブＷ１の厚みの変動が抑制されていることが明らかである。
【０１３７】
図１０は、速度ＶＢを段階的に変化させた例であり、特に、速度ＶＢを多段階に変化させた例を示す。制御部１５０は、速度調整時間ＴＥ２（時刻Ｔ１〜Ｔ１０）において、速度ＶＡを目標速度Ｖ１より高速の中間速度Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５で維持する複数の期間を設ける。具体的には、制御部１５０は、時刻Ｔ１で第１ベルトモーター４７ｂの回転を開始させ、時刻Ｔ２で速度ＶＡが中間速度Ｖ３に達するように加速する。制御部１５０は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ５まで速度ＶＡを中間速度Ｖ３に維持し、時刻Ｔ５で第１ベルトモーター４７ｂを減速させて、時刻Ｔ６で速度ＶＡを中間速度Ｖ４に合わせる。制御部１５０は、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７まで速度ＶＡを中間速度Ｖ４に維持し、時刻Ｔ７で第１ベルトモーター４７ｂを減速させて、時刻Ｔ８で速度ＶＡを中間速度Ｖ５に合わせる。制御部１５０は、時刻Ｔ８から時刻Ｔ９まで速度ＶＡを中間速度Ｖ３に維持し、時刻Ｔ９で第１ベルトモーター４７ｂを減速させて、時刻Ｔ１０で速度ＶＡを目標速度Ｖ１に合わせるように制御する。
【０１３８】
図１０の例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ１０が速度調整時間ＴＥ２である。速度調整時間ＴＥ２は、図８に示した時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間より長い。このように、制御部１５０は、第１ベルトモーター４７ｂの回転を開始してから、速度調整時間ＴＥ２において、速度ＶＡが目標速度Ｖ１よりも高い状態を維持する。
【０１３９】
図１０（２）に示すように、第１厚み検出部３２４の検出値は時刻Ｔ１１付近から変動しているが、第１ウェブＷ１の厚みのピーク値ＴＨ４は、図８に示した厚みのピーク値ＴＨ２よりも小さい。特に、第１選別物ＭＣの降下量が増大しやすいドラム部４１の回転開始直後に、目標速度Ｖ１よりも高速で回転させる速度調整時間ＴＥ２を設けたことにより、厚みのピーク値ＴＨ４を低く抑えることに成功している。
【０１４０】
図９及び図１０に示す例のように、制御部１５０は、速度ＶＡを段階的に変化させることが可能であり、速度ＶＡの段階の数や、中間速度は任意に変更できる。例えば、速度ＶＡを５段階以上に変化させてもよい。
【０１４１】
また、制御部１５０は、速度調整時間ＴＥ２において、速度ＶＡが一定速度を保たないような制御を行ってもよい。この場合、制御部１５０は、速度ＶＡを線形的に変化させてもよい。すなわち、速度ＶＡの変化率である加速度が一定値を保つように、第１ベルトモーター４７ｂを動作させてもよい。また、制御部１５０は、速度調整時間ＴＥ２において、速度ＶＡの加速度が変化するように第１ベルトモーター４７ｂを制御してもよい。いずれの場合も、速度調整時間ＴＥ２が時刻Ｔ１〜Ｔ２より長く、速度調整時間ＴＥ２において速度ＶＡが目標速度Ｖ１より高速であれば、第１ウェブＷ１の変動を抑制する効果が期待できる。
【０１４２】
図１１は、制御部１５０が、第１厚み検出部３２４の検出値に基づき第１ベルトモーター４７ｂの速度を制御する、いわゆるフィードバック制御を行う例である。この例では、第１ベルトモーター４７ｂの動作条件として、速度調整時間ＴＥ２の長さが設定される。また、第１ベルトモーター４７ｂの動作条件は、速度調整時間ＴＥ２における速度ＶＡの最低値を含んでいてもよい。
【０１４３】
図１１の例で、制御部１５０は、時刻Ｔ１で第１ベルトモーター４７ｂの加速を開始するとともに、第１厚み検出部３２４の検出値の取得を開始する。制御部１５０は、第１厚み検出部３２４の検出値と閾値との差分に対応して、第１ベルトモーター４７ｂの回転数を増大または減少させる。第１厚み検出部３２４の検出値に対する閾値は、厚みＴＨ１であってもよい。また、基準値データ１６２に含まれる他の値であってもよい。
【０１４４】
図１１の例では、速度調整時間ＴＥ２の少なくとも一部で速度ＶＡが目標速度Ｖ１よりも高速である。制御部１５０は、速度条件で規定される速度調整時間ＴＥ２の長さに従って、時刻Ｔ１１で第１ベルトモーター４７ｂを減速させ、時刻Ｔ１２で速度ＶＡを目標速度Ｖ１に合わせる。
【０１４５】
図１１の例で、第２〜第５速度条件は、速度調整時間ＴＥ２の長さを示す情報など、少数の情報を含んでいればよく、第２〜第５速度条件を設定する処理が容易であるという利点がある。
【０１４６】
第２〜第５速度条件は、図９〜図１１に示した各例を採用できる。例えば、第２〜第５速度条件の全てに、図９に示した２段階の加速パターンを適用できる。この場合、第２〜第５速度条件は、速度調整時間ＴＥ２の長さを示す情報や、速度調整時間ＴＥ２における速度ＶＡの最大値及び／または最小値を示す情報を含んでいればよい。また、第２〜第５速度条件は、図９、図１０に示したように速度ＶＡを変化させる各種パラメーターを含んでもよい。
【０１４７】
また、第２〜第５速度条件における速度ＶＡの変化の態様が共通でなくてもよい。例えば、第２〜第５速度条件が、図９〜図１１に示した態様のうち異なる態様で速度ＶＡを変化させる条件であってもよい。
また、図９〜図１０に示した例では、速度ＶＡは目標速度Ｖ１に達した後は一定に維持されるが、シートＳの製造中において、速度ＶＡは目標速度Ｖ１で一定でなくてもよい。例えば、シートＳの製造条件や、シート製造装置１００の動作状態に対応して、速度ＶＡを変化させることも可能である。
【０１４８】
以上説明したように、本発明を適用した第１実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む材料である第１選別物ＭＣを篩うドラム部４１と、ドラム部４１から排出される第１選別物ＭＣを堆積させる第１ウェブ形成部４５と、を備える。シート製造装置１００は、第１ウェブ形成部４５に堆積した第１ウェブＷ１、すなわち第１選別物ＭＣを加工する製造部１０２の各部を備える。シート製造装置１００は、加工部による加工の実行中は、目標速度Ｖ１で第１ウェブ形成部４５のメッシュベルト４６を動作させる。ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、ドラム部４１の始動後の速度調整時間ＴＥ２において、メッシュベルト４６が目標速度Ｖ１よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる。ここで、加工部は、第１ウェブ形成部４５より後の工程のいずれであってもよく、例えば、製造部１０２を構成する各部から任意に選択される。
【０１４９】
本発明の繊維処理装置、及び、繊維処理装置の制御方法を適用した第１実施形態のシート製造装置１００によれば、速度調整時間ＴＥ２において、メッシュベルト４６が動作する速度ＶＡを目標速度Ｖ１より高速にする。これにより、ドラム部４１から排出される第１選別物ＭＣの量が一時的に増大しても、第１ウェブ形成部４５に堆積する第１ウェブＷ１の厚みの増大を抑制できる。
【０１５０】
また、シート製造装置１００では、速度調整時間ＴＥ２において、第１ウェブ形成部４５は目標速度Ｖ１より高速で動作する状態が維持されている。例えば、図９〜図１１に示す例のように、速度ＶＡが目標速度Ｖ１に高速である状態を維持する。これにより、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＡを目標速度Ｖ１よりも高速に維持するので、第１選別物ＭＣの量の一時的な変動に伴う第１ウェブＷ１の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０１５１】
また、第１ウェブ形成部４５は、第１選別物ＭＣを面状に堆積させることが可能なメッシュベルト４６を有し、メッシュベルト４６が、張架ローラー４７により構成される循環経路を循環して移動する。これにより、メッシュベルト４６を移動させる速度ＶＡを目標速度Ｖ１より高速にすることで、メッシュベルト４６に堆積する第１ウェブＷ１の厚みの変動を抑制できる。
【０１５２】
また、シート製造装置１００は、加工部による加工の実行中は、目標速度Ｖ１でメッシュベルト４６が動作され、速度調整時間ＴＥ２において、メッシュベルト４６の動作速度は目標速度Ｖ１より高速の第２速度が維持されている。これにより、速度調整時間ＴＥ２において、シートＳの製造時の速度ＶＡの目標速度Ｖ１よりも高速で、メッシュベルト４６が動作するので、第１選別物ＭＣの量の一時的な変動に伴う第１ウェブＷ１の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０１５３】
また、シート製造装置１００では、ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、ドラム部４１が始動する前に、メッシュベルト４６の動作速度が目標速度Ｖ１より高速になるまで加速を行ってもよい。この場合、第１ベルトモーター４７ｂは、加速が完了してからの第２期間において、メッシュベルト４６が目標速度Ｖ１より高速で動作する状態が維持される。この場合、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＡを目標速度Ｖ１よりも高速にするので、第１選別物ＭＣの量の一時的な変動に伴う第１ウェブＷ１の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０１５４】
また、シート製造装置１００は、ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、解繊物ＭＢがドラム部４１に存在する状態で、始動動作を実行する。これにより、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＡを目標速度Ｖ１よりも高速にするので、第１選別物ＭＣの量の一時的な変動に伴う第１ウェブＷ１の厚みの変動を、効果的に抑制できる。また、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が変動しにくい状態では、通常の始動シーケンスを実行することにより、シートＳの製造効率の低下を防止できる。
【０１５５】
また、ドラム部４１は円筒形状であり、ドラム部４１の周面には開口が設けられ、円筒の軸を中心として回転する。ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢが存在する状態でドラム部４１を始動すると、始動時にメッシュベルト４６に降下する第１選別物ＭＣの量が一時的に変動しやすい。この構成で、制御部１５０の制御により、メッシュベルト４６が目標速度Ｖ１より高速で移動する期間が確保されるので、第１選別物ＭＣの量の変動に伴う第１ウェブＷ１の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０１５６】
本発明の繊維原料再生装置を適用したシート製造装置１００は、繊維を含む原料ＭＡを微細化する微細化部としての解繊部２０を備える。シート製造装置１００は、微細化部により微細化された解繊物ＭＢを篩うドラム部４１と、ドラム部４１から排出される第１選別物ＭＣを堆積させる堆積部としての第１ウェブ形成部４５を備える。シート製造装置１００は、第１ウェブ形成部４５に堆積した第１ウェブＷ１を加工する加工部として、製造部１０２の各部を備える。シート製造装置１００では、シートＳの製造中は、目標速度Ｖ１で第１ウェブ形成部４５が動作される。シート製造装置１００では、ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、ドラム部４１の始動後の速度調整時間ＴＥ２において、第１ウェブ形成部４５が目標速度Ｖ１よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる。これにより、ドラム部４１から第１選別物ＭＣが移動する量が変動しやすい状態で、第１ウェブ形成部４５に堆積する第１ウェブＷ１の厚みの増大を抑制できる。
【０１５７】
［２．第２実施形態］
以下、本発明を適用した第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、始動動作において、駆動制御部１５２が、メッシュベルト４６の速度ＶＡと、ドラム部４１の速度ＶＢとを制御することにより、第１ウェブＷ１の厚みの変動を抑制する動作を説明する。第２実施形態におけるシート製造装置１００の構成は第１実施形態と共通であるため、シート製造装置１００の構成に関して図示及び説明を省略する。
【０１５８】
第２実施形態において、制御部１５０は、図６の動作を第１実施形態と同様に実行する。ステップＳＴ７では、ステップＳＴ１で設定された動作条件に従って、第１ベルトモーター４７ｂとともに、第１篩モーター４０ａを制御する。
【０１５９】
図１２は、図６のステップＳＴ１で実行される設定処理を示すフローチャートである。
第２実施形態では、設定処理において、第１篩モーター４０ａの制御に関する動作条件を設定する。第２実施形態で設定される動作条件は、第１ベルトモーター４７ｂの動作に関する情報のほか、第１篩モーター４０ａの動作に関する情報を含む。上記第１実施形態では、第１〜第５速度条件は、速度調整時間ＴＥ２の長さに関する情報と、速度ＶＡの最大値や最小値に関する情報とを含むものとして説明した。第２実施形態の第１〜第５速度条件は、速度ＶＢを、シートＳの製造中における速度Ｖ１１に合わせるまでの加速時間ＴＥ３の長さに関する情報を含む。
【０１６０】
図１２の設定処理において、制御部１５０は、ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがあるか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。
ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがないと判定した場合（ステップＳＴ３１；ＮＯ）、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第１速度条件を設定して（ステップＳＴ３２）、設定処理を終了する。
【０１６１】
ドラム部４１の内部に解繊物ＭＢがあると判定した場合（ステップＳＴ３１；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１温湿度検出部３２３により検出された湿度が、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。湿度が基準値以上である場合（ステップＳＴ３３；ＹＥＳ）、制御部１５０は、解繊物ＭＢに含まれる繊維の長さが、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。
【０１６２】
繊維の長さが基準値以上である場合（ステップＳＴ３４；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第２速度条件を設定して（ステップＳＴ３５）、設定処理を終了する。
また、繊維の長さが基準値より短い場合（ステップＳＴ３４；ＮＯ）、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第３速度条件を設定して（ステップＳＴ３６）、設定処理を終了する。
【０１６３】
一方、湿度が基準値より低い場合（ステップＳＴ３３；ＮＯ）、制御部１５０は、解繊物ＭＢに含まれる繊維の長さが、基準値データ１６２に含まれる基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３７）。
【０１６４】
繊維の長さが基準値以上である場合（ステップＳＴ３７；ＹＥＳ）、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第４速度条件を設定して（ステップＳＴ３８）、設定処理を終了する。
また、繊維の長さが基準値より短い場合（ステップＳＴ３７；ＮＯ）、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの速度を加速する条件として、第５速度条件を設定して（ステップＳＴ３８）、設定処理を終了する。
【０１６５】
図１３は、ドラム部４１の速度ＶＢと第１ウェブＷ１の厚みの変化の例を示す図表であり、図１２の設定処理で第２〜第５速度条件を設定した場合の例を示す。図１３、及び、後述する図１４で、縦軸、横軸、目標速度Ｖ１、厚みＴＨ１、ＴＨ２、時刻Ｔ１は図８と共通である。
【０１６６】
図１３の（１）は第１篩速度検出部３２１により検出される速度ＶＢを示し、（２）は第１ウェブＷ１の厚みを示す。速度Ｖ１１は、上述のように、シートＳの製造時における速度ＶＢであり、始動動作において、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａを加速してドラム部４１の速度ＶＢを速度Ｖ１１まで加速する。第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの加速を開始する時刻Ｔ１は図８で説明した例と共通である。
【０１６７】
制御部１５０が時刻Ｔ１で第１篩モーター４０ａを始動させてから、速度ＶＢが速度Ｖ１１に達するまでの時間を、期間ＴＥ３とする。
図１３は、速度ＶＢを段階的に変化させた例であり、特に、速度ＶＢを２段階に変化させた例を示す。制御部１５０は、期間ＴＥ３において、速度ＶＢを速度Ｖ１１より低速の中間速度Ｖ１２で維持する期間を設ける。具体的には、制御部１５０は、時刻Ｔ１で第１篩モーター４０ａの回転を開始させ、時刻Ｔ２１で速度ＶＢが中間速度Ｖ１２に達するように加速する。制御部１５０は、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２まで速度ＶＢを中間速度Ｖ１２に維持し、時刻Ｔ２２から第１篩モーター４０ａをさらに増速させ、時刻Ｔ２３で目標速度Ｖ１に達するように制御する。
【０１６８】
図１３の例では、速度ＶＢが速度Ｖ１１に達する時刻Ｔ２３は、図８に示した時刻Ｔ２よりも後である。つまり、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａの回転を開始してから、期間ＴＥ３（時刻Ｔ１〜Ｔ２３）で、速度ＶＢが速度Ｖ１１よりも低い状態を維持する。図１１（２）に示すように、第１厚み検出部３２４の検出値は時刻Ｔ２１付近から変動しているが、第１ウェブＷ１の厚みのピーク値ＴＨ１１は、図８に示した厚みのピーク値ＴＨ２よりも小さい。従って、第１ウェブＷ１の厚みの変動が抑制されていることが明らかである。
【０１６９】
第２〜第５速度条件は、例えば、第１篩モーター４０ａの制御に関して、期間ＴＥ３の長さ、時刻Ｔ２３、期間ＴＥ３における速度ＶＢ（例えば、中間速度Ｖ１２）を指定する情報を含む。
【０１７０】
さらに、制御部１５０は、第２〜第５速度条件に従って、第１ベルトモーター４７ｂの始動動作を実行する。つまり、第２実施形態の始動動作は、速度ＶＡの制御と速度ＶＢの制御とを含む。
【０１７１】
図１４は、メッシュベルト４６の速度ＶＡと第１ウェブＷ１の厚みの変化の例を示す図表であり、第２〜第５速度条件を設定した場合の例を示す。図１４の（１）は第１ベルト速度検出部３２２により検出される速度ＶＡを示し、（２）は第１厚み検出部３２４により検出される第１ウェブＷ１の厚みを示す。
【０１７２】
図１４は、制御部１５０が、第１厚み検出部３２４の検出値に基づき第１ベルトモーター４７ｂの速度を制御する、いわゆるフィードバック制御を行う例である。この例では、第１ベルトモーター４７ｂの動作条件として、速度調整時間ＴＥ２の長さが設定される。また、第１ベルトモーター４７ｂの動作条件は、速度調整時間ＴＥ２における速度ＶＡの最低値を含んでいてもよい。
【０１７３】
図１４の例で、制御部１５０は、時刻Ｔ１で第１ベルトモーター４７ｂの加速を開始するとともに、第１厚み検出部３２４の検出値の取得を開始する。制御部１５０は、第１厚み検出部３２４の検出値と閾値との差分に対応して、第１ベルトモーター４７ｂの回転数を増大または減少させる。第１厚み検出部３２４の検出値に対する閾値は、厚みＴＨ１であってもよい。また、基準値データ１６２に含まれる他の値であってもよい。
【０１７４】
図１４の例では、速度調整時間ＴＥ２（時刻Ｔ１〜Ｔ２５）の少なくとも一部で速度ＶＡが目標速度Ｖ１よりも高速である。制御部１５０は、速度条件で規定される速度調整時間ＴＥ２の長さに従って、時刻Ｔ１１で第１ベルトモーター４７ｂを減速させ、時刻Ｔ２５で速度ＶＡを目標速度Ｖ１に合わせる。
【０１７５】
図１４の例で、第２〜第５速度条件は、速度調整時間ＴＥ２の長さを示す情報など、少数の情報を含んでいればよく、第２〜第５速度条件を設定する処理が容易であるという利点がある。
また、第２〜第５速度条件は、図１４の例に限らず、上述した図９及び図１０に示した各例を採用できる。
【０１７６】
このように，本発明を適用した第２実施形態のシート製造装置１００は、加工部による加工の実行中において、ドラム部４１を速度Ｖ１１で動かしてドラム部４１から材料を排出させる。シート製造装置１００では、ドラム部４１が停止している状態から始動する場合、速度調整時間ＴＥ２において、ドラム部４１が第３速度と異なる速度で動作する状態を含む篩始動動作がなされる。篩始動動作は、例えば図１３に示したように、設定処理（図１２）で設定した速度条件に従ってドラム部４１の速度を制御する動作である。
【０１７７】
この例では、速度ＶＡと、速度ＶＢとを合わせて制御することにより、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量が増大しやすい期間において、ドラム部４１から降下する第１選別物ＭＣの量と、メッシュベルト４６の速度とを調整できる。これにより、第１ウェブＷ１の厚みの変動を、より一層効果的に抑制できる。
【０１７８】
［３．第３実施形態］
以下、本発明を適用した第３実施形態について説明する。
上記第１及び第２実施形態では、始動動作において、駆動制御部１５２が、第１ベルトモーター４７ｂ及び／または第１篩モーター４０ａを制御することで、メッシュベルト４６の速度ＶＡ及び／またはドラム部４１の速度ＶＢを調整する例を説明した。
【０１７９】
第３実施形態では、駆動制御部１５２が、始動動作において、第２ベルトモーター７４ｂ及び／または第２篩モーター６０ａを制御することにより、ドラム部６１の速度ＶＤを調整する。
【０１８０】
すなわち、制御部１５０は、第１実施形態で説明した第１ベルトモーター４７ｂの制御を、第２ベルトモーター７４ｂの制御に適用する。また、制御部１５０は、第２実施形態で説明した第１篩モーター４０ａ及び第１ベルトモーター４７ｂの制御を、第２篩モーター６０ａ及び第２ベルトモーター７４ｂの制御に適用する。
【０１８１】
第３実施形態において、ドラム部６１は篩部に相当し、第２篩モーター６０ａは篩駆動部に相当し、第２ウェブ形成部７０は堆積部に相当し、メッシュベルト７２は受け部に相当する。また、第２ベルトモーター７４ｂは駆動部に相当する。第２温湿度検出部３３３は湿度検出部ということができる。
【０１８２】
［３−１．第２ウェブの形成条件］
ここで、図３を参照して、第２ウェブ形成部７０で形成される第２ウェブＷ２の形成条件について説明する。
第２ウェブＷ２の厚みは、メッシュベルト７２に供給される材料である混合物ＭＸの量と、メッシュベルト７２の単位時間あたりの移動量とにより決定される。メッシュベルト７２の単位時間あたりの移動量は速度ＶＣである。
【０１８３】
メッシュベルト７２に供給される混合物ＭＸの量、すなわち、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量を決める要素として、速度ＶＤが挙げられる。速度ＶＤが高速であるほど、ドラム部６１の内部で混合物ＭＸが速やかに解きほぐされるので、混合物ＭＸが開口６１ａを通過しやすくなる。また、速度ＶＤが高速であるほど、混合物ＭＸが開口６１ａを通過しやすい。このため、速度ＶＤが速いほど、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量が多くなる。
【０１８４】
開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量は、ドラム部６１が停止状態から始動するときに変動する。ドラム部６１内では、ドラム部６１の回転により混合物ＭＸに含まれる繊維と繊維との間に摩擦を生じるため、混合物ＭＸが帯電する。この静電気により混合物ＭＸが凝集すると、開口６１ａを通過しにくくなる。一方、ドラム部６１が停止している間は、帯電した混合物ＭＸの電荷が放電されるので、混合物ＭＸに含まれる繊維の凝集が解かれる。従って、ドラム部６１が停止状態から回転を開始するとき、すなわち始動時には、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量が一時的に多くなる。
【０１８５】
また、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量は、ドラム部６１の内の湿度の影響を受ける。ここで、湿度は、相対湿度ということができる。ドラム部６１の内の湿度が低いと、混合物ＭＸが帯電され、繊維の凝集が発生しやすい。このため、ドラム部６１内の湿度が低いほど、ドラム部６１が停止状態から回転を開始するとき、すなわち始動時には、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量が一時的に多くなる。
【０１８６】
また、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量は、混合物ＭＸに含まれる繊維の長さにより変動する。短い繊維は開口６１ａを通過しやすい。このため、混合物ＭＸが含む繊維が短いほど、開口６１ａを通過する混合物ＭＸの量が多くなる。
【０１８７】
つまり、ドラム部６１からメッシュベルト７２に供給される混合物ＭＸの量を決定する最も大きな要素は、ドラム部６１の速度ＶＤである。また、混合物ＭＸの量を変動させる要素として、ドラム部６１が始動時であるか否か、ドラム部６１内の湿度、及び、混合物ＭＸに含まれる繊維の長さが挙げられる。
【０１８８】
第２ウェブＷ２の厚みが変動すると、第２ウェブ形成部７０より後の工程に供給される材料の量の変動を招き、シート製造装置１００が製造するシートＳの品質に影響する。
そこで、シート製造装置１００は、第２ウェブＷ２の厚みの変動を抑えるための制御を、制御部１５０により実行する。
制御装置１１０は、第２ウェブＷ２の厚みに関する制御を行うため、第２厚み検出部３３４の検出値を取得することができる。また、図４に示したように、制御装置１１０は、第２篩モーター６０ａ及び第２ベルトモーター７４ｂの回転速度を制御できる。
【０１８９】
［３−２．シート製造装置の動作］
制御部１５０は、駆動制御部１５２によって図６に示す動作を実行する。ステップＳＴ１の設定処理で、制御部１５０は、第２ベルトモーター７４ｂの動作に関する設定を行う。この場合、制御部１５０は、図７の設定処理で、メッシュベルト７２の速度ＶＣに関する第１〜第５速度条件を設定する。第１実施形態では速度ＶＡに関して第１〜第５速度条件を設定していたが、第１〜第５速度条件は、速度ＶＣについても設定可能である。
【０１９０】
また、ステップＳＴ１の設定処理で、制御部１５０は、第２篩モーター６０ａ及び第２ベルトモーター７４ｂの動作に関する設定を行う。この場合、制御部１５０は、図１２の設定処理で、ドラム部６１の速度ＶＤ、及び、メッシュベルト７２の速度ＶＣに関する第１〜第５速度条件を設定する。
【０１９１】
制御部１５０は、図７、図１２の設定処理を速度ＶＣ、または、速度ＶＣと速度ＶＤの両方に関して実行する。第１〜第５速度条件は、ドラム部６１の始動時に速度ＶＤをゼロから加速する場合の基本的な条件であり、第２篩モーター６０ａの目標速度と、目標速度に達するまでの時間または第２篩モーター６０ａの加速度と、を含む。
【０１９２】
速度ＶＣの始動に係る制御は、図９〜図１１、図１４に示した態様を採用することができる。すなわち、上記各図に（１）で示した速度ＶＡを、第２ベルト速度検出部３３２の検出値に基づく速度ＶＣとすることで、速度ＶＣの速度に関するデータとして扱うことができる。また、図１３に（１）で示した速度ＶＢを、第２篩速度検出部３３１の検出値に基づく速度ＶＤとすることで、速度ＶＤの速度に関するデータとして扱うことができる。
ここで、速度ＶＣの目標速度Ｖ１は、速度ＶＡの目標速度Ｖ１と同様であってもよいし、異なる速度であってもよい。
【０１９３】
また、第２〜第５速度条件における速度調整時間は、速度ＶＣに関する速度調整時間として同様に理解することができる。また、速度ＶＢに関する加速時間も同様である。各速度条件における速度調整時間の長短、及び、速度調整時間における速度ＶＣの最大値の関係も、上記第１、第２実施形態と同様である。
【０１９４】
速度ＶＣに関して設定される第１〜第５速度条件は、第１実施形態で説明した第１〜第５速度条件と同一であってもよいが、ドラム部６１の動作に関して最適化された第１〜第５速度条件を用いてもよい。速度ＶＤに関して設定される第１〜第５速度条件についても同様である。
【０１９５】
第３実施形態では、制御部１５０の制御により、ドラム部６１からメッシュベルト７２に降下する混合物ＭＸの量が一時的に多くなる場合に、メッシュベルト７２の速度ＶＣを制御することによって、第２ウェブＷ２の厚みの変動を抑制する。これにより、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ウェブ形成部７０より後の工程に供給される混合物ＭＸの量を安定させることができ、シートＳの品質の変動を抑制できる。例えば、シートＳの品質の変動を抑制するための人為的な調整作業の負担を軽減できる。
【０１９６】
本発明の繊維処理装置、及び、繊維処理装置の制御方法を適用した第３実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む材料である混合物ＭＸを篩うドラム部６１と、ドラム部６１から排出される混合物ＭＸを堆積させる第２ウェブ形成部７０と、を備える。シート製造装置１００は、第２ウェブ形成部７０に堆積した第２ウェブＷ２、すなわち混合物ＭＸを加工する加工部を備える。ここで、加工部は、第２ウェブ形成部７０より後の工程のいずれであってもよく、例えば、成形部８０や切断部９０である。シート製造装置１００は、加工部による加工の実行中に、目標速度Ｖ１でメッシュベルト７２を動作させる。シート製造装置１００では、ドラム部６１が停止している状態から始動する場合、ドラム部６１の始動後の速度調整時間において、メッシュベルト７２が目標速度Ｖ１よりも高速で動作する状態を含む始動動作がなされる。これにより、ドラム部６１から排出される混合物ＭＸの量が一時的に増大しても、第２ウェブ形成部７０に堆積する第２ウェブＷ２の厚みの増大を抑制できる。従って、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ウェブ形成部７０より後の工程に供給される混合物ＭＸの量を安定化できる。例えば、シートＳの品質の変動を抑制でき、シートＳの品質を安定化させるための人為的な調整作業の負担を軽減できる。
【０１９７】
また、シート製造装置１００では、速度調整時間において、メッシュベルト７２が目標速度Ｖ１より高速で動作する状態が維持される。これにより、ドラム部６１から降下する混合物ＭＸの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＣを目標速度Ｖ１よりも高速に維持するので、混合物ＭＸの量の変動に伴う第２ウェブＷ２の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０１９８】
また、第２ウェブ形成部７０は、混合物ＭＸを面状に堆積させることが可能なメッシュベルト７２を有し、メッシュベルト７２が、張架ローラー７４により構成される循環経路を循環して移動する。これにより、メッシュベルト７２を移動させる速度ＶＣを目標速度Ｖ１より高速にすることで、メッシュベルト７２に堆積する第２ウェブＷ２の厚みの変動を抑制できる。
【０１９９】
また、シート製造装置１００は、加工部による加工の実行中に目標速度Ｖ１でメッシュベルト７２を動作させる。シート製造装置１００では、速度調整時間において、メッシュベルト７２の動作速度は目標速度Ｖ１より高速の第２速度が維持される。これにより、速度調整時間において、シートＳの製造時の速度ＶＣの目標速度Ｖ１よりも高速で、メッシュベルト７２が動作するので、混合物ＭＸの量の変動に伴う第２ウェブＷ２の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０２００】
また、シート製造装置１００は、ドラム部６１が停止している状態から始動する場合、メッシュベルト７２の動作速度が目標速度Ｖ１より高速になるまで加速を行い、加速が完了してからの第２期間において、メッシュベルト７２が目標速度Ｖ１より高速で動作する状態が維持される。これにより、ドラム部６１から降下する混合物ＭＸの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＣを目標速度Ｖ１よりも高速にするので、混合物ＭＸの量の変動に伴う第２ウェブＷ２の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０２０１】
また、シート製造装置１００では、ドラム部６１が停止している状態から始動する場合、混合物ＭＸがドラム部６１に存在する状態で、始動動作を実行する。これにより、ドラム部６１から降下する混合物ＭＸの量が増大しやすいタイミングで、速度ＶＣを目標速度Ｖ１よりも高速にするので、混合物ＭＸの量の変動に伴う第２ウェブＷ２の厚みの変動を、効果的に抑制できる。また、ドラム部６１から降下する混合物ＭＸの量が変動しにくい状態では、通常の始動シーケンスを実行することにより、シートＳの製造効率の低下を防止できる。
【０２０２】
また、ドラム部６１は円筒形状であり、ドラム部６１の周面には開口が設けられ、円筒の軸を中心として回転する。このため、ドラム部６１の内部に混合物ＭＸが存在する状態でドラム部６１を始動すると、始動時にメッシュベルト７２に降下する混合物ＭＸの量が変動しやすい。この構成で、制御部１５０の制御により、メッシュベルト７２が目標速度Ｖ１より高速で移動する期間が確保されるので、混合物ＭＸの量の変動に伴う第２ウェブＷ２の厚みの変動を、効果的に抑制できる。
【０２０３】
さらに、第２実施形態で説明した第１篩モーター４０ａの制御を、第２篩モーター６０ａの制御に適用できる。つまり、ドラム部４１の速度の制御を、ドラム部６１の速度の制御に適用できる。この場合、ドラム部６１が停止している状態から始動する場合に、速度調整時間において、ドラム部６１がシートＳの製造中の速度Ｖ１１と異なる速度で動作する状態を含む篩始動動作を実行する。この場合、速度ＶＣと、速度ＶＤとを合わせて制御することにより、ドラム部６１から降下する混合物ＭＸの量が増大しやすい期間において、降下する混合物ＭＸの量と、メッシュベルト７２の速度とを調整できる。これにより、第２ウェブＷ２の厚みの変動を、より一層効果的に抑制できる。
【０２０４】
［４．他の実施形態］
上述した各実施形態は、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、その要旨を逸脱しない範囲において、例えば以下に示すように、種々の態様において実施することが可能である。
【０２０５】
上述した第１実施形態では、制御部１５０がメッシュベルト４６の速度の制御に関して、図７の設定処理を実行し、設定された速度条件に基づきステップＳＴ７でメッシュベルト４６及びドラム部４１を始動させる例を説明した。第２実施形態では、制御部１５０が図１２の設定処理を実行し、設定された速度条件に基づきステップＳＴ７でメッシュベルト４６及びドラム部４１を始動させる例を説明した。また、第３実施形態では、制御部１５０がメッシュベルト７２の速度の制御、或いは、メッシュベルト７２とドラム部６１との速度の制御に関して、図７や図１２の設定処理を実行する例を説明した。
本発明はこれらの実施形態に限定されず、例えば、制御部１５０が、メッシュベルト４６、７２の両方の速度の制御に関して図７の設定処理を実行してもよい。また、制御部１５０は、ドラム部４１、６１、メッシュベルト４６、７２の各々に対し、図１２の設定処理を実行してもよい。つまり、制御部１５０は、メッシュベルト４６の速度ＶＡ、ドラム部４１の速度ＶＢ、メッシュベルト７２の速度ＶＣ、及び、ドラム部６１の速度ＶＤに対し、本発明を適用した制御を行うものであってもよい。この場合、制御部１５０は、第１篩モーター４０ａ、第２篩モーター６０ａ、第１ベルトモーター４７ｂ、及び、第２ベルトモーター７４ｂの各々を制御すればよい。
【０２０６】
また、上記各実施形態で、堆積部に相当するメッシュベルト４６、及びメッシュベルト７２は、開口を有するメッシュベルトとして説明した。本発明はこれに限定されず、例えば、開口を有しないベルト、或いは平板を、堆積部として採用してもよい。
また、篩部は、ドラム形状のドラム部４１、６１に限定されない。例えば、開口を有する円盤状の篩を用いてもよい。
【０２０７】
また、上記各実施形態で、第１温湿度検出部３２３を設置する位置は、ドラム部４１内部でなくてもよく、例えば、ハウジング部４３の内部であってもよい。第２温湿度検出部３３３も同様に、ドラム部６１に設置される例に限らず、ハウジング部６３内部に設置してもよい。また、供給部１０に、温度センサーや原料ＭＡに含まれる水分を検出するセンサーを設けてもよく、この場合、制御部１５０は、原料ＭＡに含まれる温度及び／または水分の検出値に基づき、ドラム部４１内部やドラム部６１内部の湿度を推定できる。また、管２及び管３に温湿度センサーを配置して、解繊部２０の前後の温度及び／または湿度を検出する構成であってもよい。この場合、制御部１５０は、解繊部２０の処理の前後における温度及び／または湿度の変化に基づき、ドラム部４１内部やドラム部６１内部の湿度を推定できる。また、シート製造装置１００の筐体内部の温度及び／または湿度を検出する温湿度センサーを設けてもよい。
【０２０８】
また、第３実施形態において、堆積部６０及び第２ウェブ形成部７０に本発明を適用した場合、選別部４０の代わりに、解繊物ＭＢを第１選別物ＭＣ、第２選別物、及び第３選別物Ｄに選別および分離する分級機を備えてもよい。分級機は、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である。
【０２０９】
また、駆動制御部１５２が、第１篩モーター４０ａ、第２篩モーター６０ａ、第１ベルトモーター４７ｂ、及び第２ベルトモーター７４ｂの速度を制御する具体的な構成は任意である。例えば、各モーターに供給される駆動電流の電圧を変化させてもよいし、その他の方法により回転数を制御してもよい。
【０２１０】
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、製造物は紙に限らず不織布であってもよい。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。
【０２１１】
また、上記実施形態では、本発明の繊維処理装置、及び、繊維原料再生装置として、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を説明した。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。
【符号の説明】
【０２１２】
１０…供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部（微細化部）、２７…第１集塵部、２８…第１捕集ブロアー、４０…選別部、４０ａ…第１篩モーター（篩駆動部）、４１…ドラム部（篩部）、４１ａ…開口、４２…導入口、４３…ハウジング部、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部（堆積部）、４６…メッシュベルト（受け部）、４７…張架ローラー、４７ａ…駆動ローラー、４７ｂ…第１ベルトモーター（駆動部）、４８…吸引部、４９…回転体、４９ａ…基部、４９ｂ…突部、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…添加物カートリッジ、５２ｂ…添加物取出部、５２ｃ…添加物投入部、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６０ａ…第２篩モーター（篩駆動部）、６１…ドラム部（篩部）、６１ａ…開口、６２…導入口、６３…ハウジング部、６７…第２集塵部、６８…第２捕集ブロアー、７０…第２ウェブ形成部（堆積部）、７２…メッシュベルト（受け部）、７４…張架ローラー、７４ａ…駆動ローラー、７４ｂ…第２ベルトモーター（駆動部）、７６…サクション機構、７８…調湿部、７９…搬送部、７９ａ…メッシュベルト、７９ｂ…ローラー、７９ｃ…サクション機構、８０…成形部、９０…切断部、９６…排出部、１００…シート製造装置（繊維原料再生装置、繊維処理装置）、１０１…解繊処理部、１０２…製造部、１１０…制御装置、１１１…メインプロセッサー、１１７…タッチセンサー、１２０…不揮発性記憶部、１５０…制御部、１５１…検出制御部、１５２…駆動制御部、１６０…記憶部、１６１…設定データ、１６２…基準値データ、１６３…速度設定データ、３２１…第１篩速度検出部、３２２…第１ベルト速度検出部、３２３…第１温湿度検出部、３２４…第１厚み検出部、３３１…第２篩速度検出部、３３２…第２ベルト速度検出部、３３３…第２温湿度検出部、３３４…第２厚み検出部、Ｄ…第３選別物、ＭＡ…原料、ＭＢ…解繊物（材料）、ＭＣ…第１選別物（材料）、ＭＸ…混合物（材料）、Ｓ…シート、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ。
【図１】
2019123973.tif 000003
【図２】
2019123973.tif 000004
【図３】
2019123973.tif 000005
【図４】
2019123973.tif 000006
【図５】
2019123973.tif 000007
【図６】
2019123973.tif 000008
【図７】
2019123973.tif 000009
【図８】
2019123973.tif 000010
【図９】
2019123973.tif 000011
【図１０】
2019123973.tif 000012
【図１１】
2019123973.tif 000013
【図１２】
2019123973.tif 000014
【図１３】
2019123973.tif 000015
【図１４】
2019123973.tif 000016