(57)【要約】【課題】確実にシートを切断することが可能なシート製造装置を提供する。【解決手段】少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成する形成部と、ウエブを切断する切断部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流でウエブのたるみを検知する検知部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流においてローラーによりウエブを搬送する切断部前ローラーと、切断部よりもウエブの搬送方向の下流においてローラーによりウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーがウエブを搬送し始めるまでの間に、たるみが大きいときの方が前記たるみが小さいときよりも切断部前ローラーの回転速度を速め、たるみが小さいときの方が前記たるみが大きいときよりも切断部前ローラーの回転速度を遅くし、切断部後ローラーがウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間は、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有する。【選択図】図３
2015074857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、
前記ウエブを切断する切断部と、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、
前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、
前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方が前記たるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方が前記たるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有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、
前記たるみが大きいときは、前記切断部前ローラーの回転速度を、前記切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で速め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２に記載のシート製造装置において、
前記切断部前ローラーを回転させる駆動伝達部にワンウエイクラッチを用い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、
前記切断部後ローラーよりも前記ウエブの搬送方向下流に、前記ウエブを搬送する搬送ローラーを有し、前記搬送ローラーは前記切断部後ローラーより速く回転することを特徴とするシート製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシート製造装置において、
前記切断部後ローラーと前記搬送ローラーとの間にはたるみを検知する検知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】
少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、前記ウエブを切断する切断部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、前記切断工程よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えたシート製造装置におけるシート製造方法であって、
前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方が前記たるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方が前記たるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させることを特徴とするシート製造方法。
【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方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動ローラーによって搬送された帯状フィルムを所定の寸法で切断して単位実装体を製造する単位実装体供給装置が知られている。当該単位実装体供給装置では、帯状フィルムを切断する前に、帯状フィルムを所定量以上にたるませるように、帯状フィルムのたるみを検出するセンサーによって検出された検出結果に基づいて、駆動ローラーの駆動を制御している（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】国際公開第２００７／０８８８７３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、繊維を堆積させたウエブを搬送させてシートを製造する場合には、上記装置のようにウエブの搬送方向の上流側で駆動ローラーの制御を行うとウエブの堆積厚みがばらついてしまう。このため、シートを製造する場合には、ウエブのたるみを下流側に配置された駆動ローラー（切断前）で制御する必要がある。しかし、前記駆動ローラー（切断前）の下流側には切断部が配置されている。そして、切断部でウエブを切断する際には、駆動ローラー（切断前）と切断部の下流側に配置された駆動ローラー（切断後）とでウエブにテンションをかけるために、駆動ローラー（切断前）の回転速度よりも駆動ローラー（切断後）の回転速度の方が速くなるように制御することになる。しかし、ウエブのたるみを調整するために駆動ローラー（切断前）を駆動させてしまうと、駆動ローラー（切断前）と駆動ローラー（切断後）との間におけるウエブのテンションが無くなってしまうため、ウエブを確実に切断することができない、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、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、前記ウエブを切断する切断部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送するまでの間、すなわち、切断部前ローラーと切断部後ローラーとが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送しておらず、切断部前ローラーのみがウエブを搬送している間では、切断前のウエブのたるみに応じて切断部前ローラーの回転速度を制御する。これにより、ウエブのたるみが大きくも小さくもならないように制御される。一方、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間、すなわち、連続したウエブを切断部前ローラーと切断部後ローラーとで搬送しているとき、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転するように制御する。そうすると、ウエブにテンションがかかり、ウエブにテンションが与えられた状態で切断されるため、ウエブを確実に切断することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記たるみが大きいときは、前記切断部前ローラーの回転速度を、前記切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で速めることを特徴とする。
【０００９】
ウエブを切断した後に切断部前ローラーを切断部後ローラーより速く回転させてしまうと、切断前後のウエブ同士が重なり、搬送不具合が発生してしまう。そこで、上記構成によれば、切断部前ローラーの回転速度は、切断部後ローラーの回転速度よりも速くならない範囲で制御されるので、切断部で先に搬送されるウエブを後から搬送されるウエブが追いつくことがない。従って、切断前後のウエブ同士の重なりが無くなり、搬送不具合を防止することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部前ローラーを回転させる駆動伝達部にワンウエイクラッチを用いることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ウエブが切断部前後における切断部前ローラーと切断部後ローラーとの速度差で引っ張られたときに切断部前ローラーが空転して過剰なテンションが抑制されるので、ウエブへの負荷が緩和され、ウエブが引きちぎれる等の損傷が発生することを防止できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部後ローラーよりも前記ウエブの搬送方向下流に、前記ウエブを搬送する搬送ローラーを有し、前記搬送ローラーは前記切断部後ローラーより速く回転することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、切断部後ローラーの下流の搬送ローラーを速く回転させることで、切断部にウエブが滞留するのを防止できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記切断部後ローラーと前記搬送ローラーとの間にはたるみを検知する検知部を有しないことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、ウエブを切断する前は、たるみは累積するためたるみ検知が必要だが、ウエブを切断した後は枚葉になっているので、たるみは累積しないのでたるみ検知は不要となる。従って、これにより、装置構成を簡略化することができる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかるシート製造方法は、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、前記ウエブを切断する切断部と、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の上流で前記ウエブのたるみを検知する検知部と、前記切断工程よりも前記ウエブの搬送方向の上流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部前ローラーと、前記切断部よりも前記ウエブの搬送方向の下流においてローラーにより前記ウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えたシート製造装置におけるシート製造方法であって、前記切断部により前記ウエブを切断してから前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めるまでの間に、前記たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を速め、前記たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも前記切断部前ローラーの回転速度を遅くし、前記切断部後ローラーが切断された前記ウエブを搬送し始めてから前記切断部が前記ウエブを切断するまでの間は、前記切断部前ローラーを前記切断部後ローラーより遅く回転させることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送するまでの間、すなわち、切断部前ローラーと切断部後ローラーとが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送しておらず、切断部前ローラーのみがウエブを搬送している間では、切断前のウエブのたるみに応じて切断部前ローラーの回転速度を制御する。これにより、ウエブのたるみが大きくも小さくもならないように制御される。一方、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間、すなわち、連続したウエブを切断部前ローラーと切断部後ローラーとで搬送しているとき、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転するように制御する。そうすると、ウエブにテンションがかかり、ウエブにテンションが与えられた状態で切断されるため、ウエブを確実に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】シート製造装置の構成を示す概略図。
【図２】シート製造装置の制御部の構成を示すブロック図。
【図３】シート製造装置の制御方法を示すフローチャート。
【図４】シート製造装置の動作を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
まず、シート製造装置の構成について説明する。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に形成する技術に基づくものである。本実施形態にかかるシート製造装置は、少なくとも繊維を堆積させたウエブを形成するウエブ形成部と、ウエブを切断する切断部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流でウエブのたるみを検知する検知部と、切断部よりもウエブの搬送方向の上流においてローラーによりウエブを搬送する切断部前ローラーと、切断部よりもウエブの搬送方向の下流においてローラーによりウエブを搬送する切断部後ローラーと、を備えるシート製造装置であって、切断部によりウエブを切断してから切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めるまでの間に、たるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも切断部前ローラーの回転速度を速め、たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも切断部前ローラーの回転速度を遅くし、切断部後ローラーが切断されたウエブを搬送し始めてから切断部がウエブを切断するまでの間は、切断部前ローラーを切断部後ローラーより遅く回転させる制御部を有している。なお、本実施形態にかかるウエブとは、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として示している。以下、具体的にシート製造装置の構成について説明する。
【００２１】
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。図１に示すように、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、受け部５０と、添加物投入部６０と、ウエブ形成部７０と、搬送部１００と、加熱加圧部１５０等を備えている。さらに、本実施形態では、たるみ検知部１８０と、切断部前ローラー１２０と、切断部後ローラー１２５と、切断部１１０、先端検出部１９０等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部２（図２参照）を備えている。
【００２２】
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。
【００２３】
粗砕部２０は、供給された古紙Ｐｕを数センチメートル角の紙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を容易に紙片に裁断することができる。そして、分断された粗砕紙は、配管２０１を介して解繊部３０に供給される。
【００２４】
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をするものである。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以下の粒となって繊維と分離する（以下、「インク粒」という）。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である。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、配管２０２を介して解繊された繊維はこの気流に乗って分級部４０に搬送される。なお、風発生機構を備えていない乾式の解繊部３０を用いる場合には、粗砕部２０から解繊部３０に向けて気流を発生させる気流発生装置を別途設けるようにすればよい。
【００２５】
分級部４０は、解繊物をインク粒と繊維とに分級するものである。本実施形態では、分級部４０としてのサイクロン（以下、分級部としてのサイクロン４０として説明する）を適用し、搬送された繊維をインク粒と脱墨繊維（脱墨解繊物）とに気流分級する。なお、サイクロン４０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４０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。
【００２６】
なお、サイクロン４０は、接線入力方式のサイクロンが比較的簡便な構造である。本実施形態のサイクロン４０は、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円筒部４１と、円筒部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、円筒部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は鉛直方向下方にむかって径が小さくなる。
【００２７】
分級処理において、サイクロン４０の導入口４０ａから導入された解繊物をのせた気流は、円筒部４１で円周運動に変わり、遠心力がかかり、気流との相乗効果で、繊維は絡み合い大きくなり、逆円錐部４２へと移動する。また、分離された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、サイクロン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、サイクロン４０の上部排気口４０ｃに接続された配管２０３を介して受け部５０に回収される。一方、サイクロン４０の下部取出口４０ｂから配管２０４を介してウエブ形成部７０に向けて脱墨された繊維が搬送される。なお、上部排気口４０ｃから吸引してもよい。
【００２８】
また、脱墨された繊維がサイクロン４０からウエブ形成部７０に搬送される配管２０４の途中には、搬送される脱墨繊維に対して樹脂（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。
【００２９】
ウエブ形成部７０は、配管２０４から投入された繊維と樹脂とを含むウエブを形成するものである。ウエブ形成部７０は、繊維を空気中に均一に分散させる機構と、分散された繊維をメッシュベルト７３上に堆積する機構を有している。
【００３０】
まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、ウエブ形成部７０には、繊維及び樹脂が内部に投入されるフォーミングドラム７１が配置されている。そして、フォーミングドラム７１を回転駆動させることにより繊維中に樹脂（添加剤）を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム７１の表面には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。また、フォーミングドラム７１の内部には、回転可能なニードルロールが設けられており、投入された繊維を浮かすようになっている。このような構成により、小孔を通過した繊維を空気中に均一に分散させることができる。
【００３１】
一方、フォーミングドラム７１の下方には、張架ローラー７２（本実施形態では、４つの張架ローラー７２ａ〜７２ｄ）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が一方向に移動するようになっている。
【００３２】
また、フォーミングドラム７１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。
【００３３】
そして、絡み合った状態の繊維がサイクロン４０からウエブ形成部７０のフォーミングドラム７１内に導入されると、繊維と樹脂とがニードルロール等でほぐされる。そして、ほぐされた繊維は、フォーミングドラム７１の表面の小孔スクリーンを通過し、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、繊維と樹脂を長尺状に堆積させたウエブＷを形成することができる。フォーミングドラム７１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、連続状のウエブＷが成形される。なお、メッシュベルト７３は金属性でも、樹脂性でも、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。
【００３４】
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、後述の搬送ベルト装置１０１や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。次いで、ウエブＷは、メッシュベルト７３から搬送ベルト装置１０１に受け渡され、搬送方向（図中の矢印）に従って搬送される。
【００３５】
ウエブＷの搬送方向におけるウエブ形成部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、低温または低荷重でウエブＷを加熱加圧する一対のローラー１４１を有する予備加熱加圧部１４０である。ローラー１４１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、当該一対のローラー１４１間にウエブＷを通過させることにより、ウエブＷを加熱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。
【００３６】
ウエブＷの搬送方向における予備加熱加圧部１４０の下流側には、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、一方のローラー１２１が駆動制御ローラーであり、制御部２によって駆動制御される。他方のローラー１２１が従動ローラーである。そして、ウエブＷの搬送方向における搬送ベルト装置１０１と切断部前ローラー１２０との間には、たるませたウエブを保持する第１バッファー部１７０が配置される。また、第１バッファー部１７０には、ウエブＷのたるみを検知するたるみ検知部１８０が設けられている。たるみ検知部１８０は、例えば、光学式センサーや超音波式センサーで構成される。そして、たるみ検知部１８０によって検出されたウエブＷのたるみ量に基づいて、切断部前ローラー１２０（駆動制御ローラー１２１）が駆動制御されるように構成されている。従って、ウエブＷの搬送方向における切断部前ローラー１２０の上流側においてウエブＷを所定量でたるませた状態でウエブＷが搬送される。これにより、例えば、切断部前ローラー１２０で搬送させたい搬送量よりも予備加熱加圧部１４０側から搬送されるウエブＷの搬送量が少なかった場合にウエブＷに過度なテンションがかかってウエブＷの破れや損傷等が発生するおそれがある。そこで、ウエブＷをたるませながら搬送することにより上記不具合の発生を防止することができる。
【００３７】
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、後述する切断部後ローラー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が引きちぎれることを防止することができる。
【００３８】
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を切断する切断部１１０が配置されている。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。なお、切断部１１０は、例えば、ロータリーカッターを適用するとよい。これによれば、ウエブＷを搬送させながら切断が可能となる。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。また、第１バッファー部１７０におけるウエブＷのたるみ量を低減させることができるため、切断時のウエブＷのカール等の発生を低減することができる。
【００３９】
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、一方のローラー１２６が駆動制御ローラーであり、制御部２によって駆動制御される。他方のローラー１２６が従動ローラーである。
【００４０】
切断部後ローラー１２５よりウエブＷの搬送方向の下流側には、ウエブＷの先端部を検出する先端検出部１９０が配置されている。先端検出部１９０は、例えば、光学式センサーである。
【００４１】
切断部後ローラー１２５から搬送されるウエブＷの先端部を先端検出部１９０が検出することによりウエブＷの通過タイミングを取得する。また、搬送されたウエブＷが切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とでニップされる。そして、所定時間後に切断部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。
【００４２】
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、第２バッファー部１７１を介してウエブＷを搬送する搬送ローラーを有している。そして、当該搬送ローラーは切断部後ローラー１２５より速く回転させている。このように構成することにより、下流側のウエブＷが速く搬送処理されるため、例えば、上流側における切断部１１０でウエブＷが滞留することを防ぎ、ウエブＷの搬送効率を高めることができる。なお、本実施形態にかかる搬送ローラーは、加熱加圧部１５０を構成する一対の加熱加圧ローラー１５１である。
【００４３】
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。
【００４４】
なお、切断部後ローラー１２５と搬送ローラーとしての加熱加圧部１５０との間にはたるみを検知する検知部を有しない。これは、ウエブＷを切断する前は、たるみは累積するため、たるみ検知が必要だが、ウエブＷを切断した後は連続状態から枚葉状態となるので、たるみは累積しないため、たるみの検知は不要となるからである。これにより、装置構成が簡略化される。
【００４５】
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）が形成される。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。
【００４６】
次に、制御部の構成について説明する。図２は、シート製造装置の制御部の構成を示すブロック図である。なお、図２では、シート製造装置の一部として搬送部１００における制御ブロック図を示している。図２に示すように、制御部２は、指令部３と駆動部８とを備えている。指令部３は、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）４、データ及びプログラム等を一時的に記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）５、各種データ、各種プログラム等があらかじめ不揮発的に記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）６、及びインターフェイス７を備えている。そして、ＣＰＵ４がインターフェイス７を介して入力される各種信号を、ＲＡＭ５、ＲＯＭ６のデータに基づき処理し、インターフェイス７を介して駆動部８へ制御信号を出力する。
【００４７】
駆動部８は、各種ドライバーを含み、搬送ベルト装置１０１、予備加熱加圧部１４０、切断部前ローラー１２０、切断部後ローラー１２５、加熱加圧部１５０、切断部１１０、後切断部１３０、検知部１８０、先端検出部１９０等に接続されている。そして、指令部３の制御信号に基づいて、各部や装置等を制御するように構成されている。
【００４８】
次に、シート製造装置の制御方法について説明する。具体的には、ウエブＷの形成後におけるウエブＷの搬送駆動制御について説明する。図３は、シート製造装置の制御方法を示すフローチャートであり、図４は、シート製造装置の動作を示す模式図である。
【００４９】
まず、シートの製造にかかる一連の流れについて説明する。図４に示すように、ウエブ形成部７０によって形成されたウエブＷ（Ｗ１）は予備加熱加圧部１４０に搬送され、予備加熱加圧部１４０によって加熱及び加圧される。これにより、ウエブＷ（Ｗ１）の強度が向上する。そして、ウエブＷ（Ｗ１）は第１バッファー部１７０を介して切断部前ローラー１２０に搬送される。そして、切断部前ローラー１２０の駆動によって、切断部１１０を通過し、切断部後ローラー１２５側に搬送される。そして、ウエブＷ（Ｗ１）が切断部後ローラー１２５に到達すると、切断部後ローラー１２５も駆動してウエブＷ（Ｗ１）がさらに下流側に搬送される。そして、切断部後ローラー１２５の下流側に配置された先端検出部１９０によってウエブＷ（Ｗ１）の通過タイミングが取得され、所定時間後に切断部１１０を駆動してウエブＷ（Ｗ１）が切断される。これにより、連続状のウエブＷ（Ｗ１）が所定の長さの枚葉状（シート状）のウエブＷ（Ｗ２）に切断される。その後、シート状となったウエブＷ（Ｗ２）は、切断部後ローラー１２５によって下流側の加熱加圧部１５０に搬送される。そして、加熱加圧部１５０によってウエブＷ（Ｗ２）に含まれる繊維が樹脂を介して結着（定着）される。その後、加熱加圧部１５０の下流側の後切断部１３０に搬送され、ウエブＷ（Ｗ２）の搬送方向における所定の切断位置に従って切断され、所望するサイズのシートＰｒ（ウエブＷ（Ｗ２））が形成される。そして、切断されたシートＰｒ（ウエブＷ（Ｗ２））はスタッカー１６０に積載される（図１参照）。以下、詳細に説明する。
【００５０】
図３に示すように、まず、ステップＳ１０では、切断部１１０によりウエブＷ（Ｗ１）を切断してから切断部後ローラー１２５が切断されたウエブＷ（Ｗ１）を搬送し始めるまでの間であるか否かを判断する。すなわち、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送しておらず、切断部前ローラー１２０のみがウエブＷ（Ｗ１）を搬送している間であるか否かを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ１１に移行し、ＮＯの場合にはステップＳ２０に移行する。そして、ステップＳ１１では、ウエブＷ（Ｗ１）のたるみ量に対する切断部前ローラー１２０の駆動制御が実施される。具体的には、第１バッファー部１７０におけるウエブＷ（Ｗ１）のたるみが大きいときの方がたるみが小さいときよりも切断部前ローラー１２０の回転速度を速め、たるみが小さいときの方がたるみが大きいときよりも切断部前ローラー１２０の回転速度を遅くする。第１バッファー部１７０におけるウエブＷ（Ｗ１）のたるみの量は所定範囲量が設定され、たるみの量はたるみ検知部１８０に検知される。たるみ検知部１８０によって検知されたたるみ量データが制御部２に送信され、制御部２はたるみの量データに基づいて切断部前ローラー１２０を駆動制御する。これにより、第１バッファー部１７０におけるウエブＷ（Ｗ１）のたわみ量が所定範囲内で維持される。
【００５１】
一方、ステップＳ１０でＮＯの判断された場合、ステップＳ２０に移行する。そして、ステップＳ２０では、切断部後ローラー１２５が切断されたウエブＷ（Ｗ１）を搬送し始めてから切断部１１０がウエブＷ（Ｗ１）を切断するまでの間であるか否かを判断する。すなわち、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送している間であるか否かを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ２１に移行し、ＮＯの場合にはスタートに移行する。そして、ステップＳ２１では、切断部後ローラー１２５の回転速度に対する切断部前ローラー１２０の駆動制御が実施される。具体的には、切断部前ローラー１２０を切断部後ローラー１２５より遅く回転させる。これにより、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とによって挟まれたウエブＷ（Ｗ１）にテンションがかかり、ウエブＷ（Ｗ１）を確実に切断することができる。このときは、たるみの量に応じた切断部前ローラー１２０の回転速度の制御はしない。ここでたるみの量に応じて切断部前ローラー１２０の回転速度を制御すると、ウエブＷ（Ｗ１）にテンションをかけるために、切断部後ローラー１２５の回転速度も制御する必要があり、制御が複雑になってしまう。
【００５２】
また、第１バッファー部１７０におけるウエブＷ（Ｗ１）のたるみが大きいときは、切断部前ローラー１２０の回転速度を、切断部後ローラー１２５の回転速度よりも速くならない範囲で速める。これにより、ウエブＷ（Ｗ１）のたるみ量が適正に調整される。また、特に、ウエブＷ（Ｗ１）が切断部１１０によって切断された後において、切断部前ローラー１２０を切断部後ローラー１２５より速く回転させてしまうと、切断前のウエブＷ（Ｗ１）と切断後のウエブＷ（Ｗ２）とが重なって搬送不具合を発生させてしまうおそれがある。さらに、切断前のウエブＷ（Ｗ１）と切断後のウエブＷ（Ｗ２）とが重なってしまうと、先端検出部１９０においてウエブＷ（Ｗ１）の先端部を正確に検出することができなくなってしまう。このため、切断部後ローラー１２５の回転速度よりも切断部前ローラー１２０の回転速度を遅くすることにより上記搬送不具合を防止することができる。
【００５３】
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。
【００５４】
切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送していないときは、切断前のウエブＷ（Ｗ１）のたるみに応じて切断部前ローラー１２０の回転速度を制御する。これにより、ウエブＷ（Ｗ１）のたるみが所定範囲内で制御される。一方、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５とが、連続した同一のウエブＷ（Ｗ１）を同時に搬送しているときは、切断部前ローラー１２０を切断部後ローラー１２５より遅く回転するように制御する。これにより、ウエブＷ（Ｗ１）にテンションを与えた状態で切断されるため、ウエブＷ（Ｗ１）を確実に切断することができる。換言すると、ウエブＷ（Ｗ１）を切断するためにウエブＷ（Ｗ１）にテンションをかけているときは、たるみに応じて切断部前ローラー１２０の回転速度を可変に制御し、ウエブＷ（Ｗ１）にテンションをかけていないときは、たるみに応じて切断部前ローラー１２０の回転速度を可変に制御しない。
【００５５】
なお、本実施形態にかかるシートとは、繊維を原料とし、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、純パルプや古紙を原料とし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。
【００５６】
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。
【００５７】
（変形例１）上記実施形態では、ウエブＷをシート状に切断する切断部１１０の下流側に加熱加圧部１５０を配置したが、これに限定されない。例えば、加熱加圧部１５０の下流側に切断部１１０を配置してもよい。この場合、例えば、加熱加圧部１５０の下流側に第１バッファー部１７０及びたるみ検知部１８０を配置し、第１バッファー部の下流側に切断部前ローラー１２０を配置し、切断部前ローラー１２０の下流側に切断部１１０を配置し、切断部１１０の下流側に切断部後ローラー１２５を配置し、切断部後ローラー１２５の下流側に先端検出部１９０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。
【００５８】
（変形例２）上記実施形態では、供給部１０、粗砕部２０、解繊部３０、分級部４０、添加物投入部６０は無くてもよい。解繊され添加物も添加された原料を用いれば、これらの構成要素は不要となる。使用する原料の形態に応じて、必要な構成要素を追加してもよい。
【００５９】
（変形例３）本願において古紙とは、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。
【符号の説明】
【００６０】
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…受け部、６０…添加物投入部、７０…ウエブ形成部、１００…搬送部、１１０…切断部、１２０…切断前ローラー、１２１…ローラー、１２５…切断部後ローラー、１２６…ローラー、１３０…後切断部、１４０…搬送ローラーとしての予備加熱加圧部、１４１…ローラー、１５０…加熱加圧部、１５１…加熱加圧ローラー、１６０…スタッカー、１８０…たわみ検知部、１９０…先端検出部、Ｐｕ…古紙、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…ウエブ、Ｐｒ…シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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