(57)【要約】【課題】被解繊物を解繊する解繊部を有し、当該解繊部において、解繊しすぎることなく解繊し、実用的な強度を有するシートを製造することのできるシート製造装置を提供する。【解決手段】本発明に係るシート製造装置は、回転部を回転させて被解繊物を乾式解繊処理する解繊部を含み、乾式解繊処理された解繊物の少なくとも一部を堆積させて加熱してシートを製造するシート製造装置であって、前記回転部は、外周に複数の突部を備える回転子と、前記回転子の側部に備えられる送り羽根とを有し、前記送り羽根は、前記回転子における前記被解繊物の流入部側の側部に備えられ、前記回転子の回転中心の延長方向に起立する羽根部を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部を回転させて被解繊物を乾式解繊処理する解繊部を含み、
乾式解繊処理された解繊物の少なくとも一部を堆積させて加熱してシートを製造するシート製造装置であって、
前記回転部は、外周に複数の突部を備える回転子と、前記回転子の側部に備えられる送り羽根とを有し、
前記送り羽根は、前記回転子における前記被解繊物の流入部側の側部に備えられ、前記回転子の回転中心の延長方向に起立する羽根部を有する、シート製造装置。
【請求項２】
前記解繊物の流入部は、前記回転中心の延長方向において、前記送り羽根よりも前記回転子から離れる方向に位置する、請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項３】
前記被解繊物の流入部における流入口は、前記回転中心と垂直な方向において、前記羽根部が回転したときにできる軌跡の最外円より前記回転中心側に位置する、請求項１又は２に記載のシート製造装置。
【請求項４】
前記回転子は、回転中心に近い側の基部と、前記基部から前記回転中心から離れる方向に突設する前記複数の突部とを有し、
前記送り羽根は、前記基部に取り付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート製造装置。
【請求項５】
前記送り羽根は、前記回転中心からの大きさが、前記基部より大きく、前記突部より小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート製造装置。
【請求項６】
前記回転子は、前記基部と前記突部を有する回転プレートを複数枚積層し、
前記送り羽根は前記複数の回転プレートとともに固定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート製造装置。
【請求項７】
前記回転子は開口を有し、
前記送り羽根は、前記開口を覆う、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート製造装置。
【請求項８】
前記解繊部より上流側に、被裁断物を裁断する裁断部を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシート製造装置。
【請求項９】
回転部を回転させて被解繊物を乾式解繊処理する解繊部であって、
前記回転部は、外周に複数の突部を備える回転子と、前記回転子の側部に備えられる送り羽根とを有し、
前記送り羽根は、前記回転子における前記被解繊物の流入部側の側部に備えられ、前記回転子の回転軸の延設方向に起立する羽根部を有する、解繊部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置、及び解繊部に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート製造の分野では、一般にシート化するプロセスの前に、原料となる材料を繊維化するプロセス（離解プロセス）が行われる。現状では係る離解工程において、大量の水を用いる湿式法が主流となっている。したがってシートが形成された後、脱水・乾燥等の工程が必要となっている。またシート製造装置は、水、電力、排水設備等の大型のユーティリティーを要するため小型化が難しい。そのため、昨今の省エネルギー、環境保護等の要請に応えることは難しくなってきている。
【０００３】
このような従来の抄造法に代るシートの製造方法として、乾式法と称する水を全く又はほとんど用いない方法が期待されているが、現在のところシートを製造するにあたっては、原料から最終製品であるシートとなるまで、一貫して乾式で製造する技術は必ずしも十分には確立されていない。なお乾式法によって古紙、パルプ等の原料を離解することは、一般に解繊と称されている。
【０００４】
特許文献１には、回転部が回転することによって気流を発生させ、係る気流によって被解繊物を移送する方式の解繊装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解繊装置では、被解繊物としての例えば紙（細片）が徐々に解繊されて繊維状になる。このため、解繊装置の入口側と出口側とでは異なる物体を搬送しなければならない。しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、被解繊物を、回転部の回転によって生じる気流だけに頼って移動させる方式では、解繊部内での搬送不良が発生することが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するために為されたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
【０００８】
本発明に係るシート製造装置の一態様は、回転部を回転させて被解繊物を乾式解繊処理する解繊部を含み、乾式解繊処理された解繊物の少なくとも一部を堆積させて加熱してシートを製造するシート製造装置であって、前記回転部は、外周に複数の突部を備える回転子と、前記回転子の側部に備えられる送り羽根とを有し、前記送り羽根は、前記回転子における前記被解繊物の流入部側の側部に備えられ、前記回転子の回転中心の延長方向に起立する羽根部を有する。
【０００９】
このようなシート製造装置によれば、解繊部において、流入部側に送り羽根が設けられるため、被解繊物を回転子に向って効率よく送り込むことができる。これによって、流入部側に被解繊物が溜まることを防ぐことができる。また、送り羽根が設けられることにより、被解繊物の流通経路の上流側から下流側への気流を生じさせることができるため、回転子のみによって生じる気流よりもより強い気流を生じさせることができ、解繊部内での搬送不良の発生を抑制することができる。そのため、実用的な強度を有するシートを安定的に製造することができる。
【００１０】
また、このようなシート製造装置によれば、送り羽根によって、被解繊物が送られることに加えて、被解繊物が羽根部によって叩かれて解繊されやすくなる。すなわち、被解繊物を粉砕してより小さくした上で回転子へ送り込むことができる。さらに、送り羽根によって、流入部から流入した被解繊物が撹はんされ、回転子の全周に対して、被解繊物の供給の偏りを抑制することができる。
【００１１】
なお、送り羽根を解繊物の流出側に設けた場合に比べて、係るシート製造装置は以下の効果を有する。流出側に送り羽根を設けた場合、解繊部の流出側にある繊維状のものは搬送しやすいが、解繊部の流入側にある材料（例えば紙）に対する気流が弱く搬送しにくい。これに対して、送り羽根を流入側に設けることで、搬送しにくい状態のものに対して気流を働かせることができるとともに、送り羽根が材料に当接することにより送り込むこともできる。そのため、送り羽根は流出側にあるより流入側にある方が良い。
【００１２】
本発明に係るシート製造装置において、前記解繊物の流入部は、前記回転中心の延長方向において、前記送り羽根よりも前記回転子から離れる方向に位置してもよい。
【００１３】
このようなシート製造装置によれば、送り羽根によって、被解繊物を回転子へとより効率よく送り込むことができる。送り羽根と流入部とが、回転中心の延長方向で同じ位置にある場合には、流入部からの流入に対して戻す方向の力が働き、また、送り羽根に対して回転中心の延長方向で回転子寄りに流入部が配置されると、被解繊物が送り羽根に接触できないため、送り込む効果も粉砕する効果も小さくなる。これに対して、回転子から離れる側に配置することで、送り込む効果と粉砕の効果をより発揮することができる。
【００１４】
本発明に係るシート製造装置において、前記被解繊物の流入部における流入口は、前記回転中心と垂直な方向において、前記羽根部が回転したときにできる軌跡の最外円より前記回転中心側に位置してもよい。
【００１５】
このようなシート製造装置の解繊部は、羽根部の最外部の軌跡より内側から被解繊物が流入される。そのため、被解繊物が、回転中心から外側へ向かって、放射状に飛散されやすくなり、回転子の周方向の偏りがより少ない状態で被解繊物を回転子に対して送り込むことができる。
【００１６】
本発明に係るシート製造装置において、前記回転子は、回転中心に近い側の基部と、前記基部から前記回転中心から離れる方向に突設する前記複数の突部とを有してもよく、前記送り羽根は、前記基部に取り付けられてもよい。
【００１７】
このようなシート製造装置の解繊部によれば、送り羽根が、基部に取り付けられているので、回転子と送り羽根との間の隙間がなく、被解繊物を、回転子に対して送り込みやすい。
【００１８】
本発明に係るシート製造装置において、前記送り羽根は、前記回転中心からの大きさが、前記基部より大きく、前記突部より小さくてもよい。
【００１９】
このようなシート製造装置の解繊部によれば、送り羽根の回転中心からの大きさが、基部より大きいため、基部よりも回転中心から遠ざかる側へ被解繊物を移動させる作用がより大きい。また、送り羽根の回転中心からの大きさが、回転した際の突部の先端の軌跡より回転中心側にあるため、十分な解繊効果を維持することができる。
【００２０】
本発明に係るシート製造装置において、前記回転子は、前記基部と前記突部を有する回転プレートを複数枚積層したものであってもよく、前記送り羽根は前記複数の回転プレートとともに固定されてもよい。
【００２１】
このようなシート製造装置の解繊部は、送り羽根を、複数の回転プレートを含む回転子とともに設置することができる。そのため、固定具等の部材数を削減することができる。
【００２２】
本発明に係るシート製造装置において、前記回転子は開口を有してもよく、前記送り羽根は、前記開口を覆ってもよい。
【００２３】
このようなシート製造装置の解繊部は、肉盗みなどの開口を設置して、軽量化することができ、かつ、部材数を増すことなく、送り羽根によって当該開口を塞ぐことができる。これにより、被解繊物が肉盗みなどの開口に入ってしまうのを防止することができる。
【００２４】
本発明に係るシート製造装置において、前記解繊部より上流側に、被裁断物を裁断する裁断部を有してもよい。
【００２５】
このようなシート製造装置によれば、送り羽根によって、より容易に被裁断物を回転子に送り込むことができる。また、被解繊物の重量が裁断部によって裁断されて小さくなるため、送り羽根の気流によってより移送しやすくすることができる。
【００２６】
本発明に係る解繊部の一態様は、回転部を回転させて被解繊物を乾式解繊処理する解繊部であって、前記回転部は、外周に複数の突部を備える回転子と、前記回転子の側部に備えられる送り羽根とを有し、前記送り羽根は、前記回転子における前記被解繊物の流入部側の側部に備えられ、前記回転子の回転中心の延長方向に起立する羽根部を有する。
【００２７】
このような解繊部によれば、送り羽根が流入部側に設けられるため、被解繊物を回転子に向って効率よく送り込むことができる。また、送り羽根が設けられることにより、回転子のみによって生じる気流よりもより強い気流を生じさせることができる。これにより、解繊部内での搬送不良の発生を抑制することができる。また、このような解繊部によれば、送り羽根によって、被解繊物が送られることに加えて、被解繊物が羽根部によって叩かれて解繊されやすくなる。すなわち、被解繊物を粉砕してより小さくした上で回転子へ送り込むことができる。さらに、送り羽根によって、流入部から流入した被解繊物が撹はんされ、回転子の全周に対して、被解繊物の供給の偏りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る解繊部の部分断面を示す模式図。
【図２】実施形態に係る回転部を回転中心の延長方向からみた模式図。
【図３】実施形態に係る解繊部の要部を回転中心に垂直な方向からみた模式図。
【図４】実施形態に係る解繊部の要部を回転中心に垂直な方向からみた模式図。
【図５】実施形態に係る回転部を示す模式図。
【図６】実施形態に係る回転プレートを示す模式図。
【図７】実施形態に係る回転プレート及び固定プレートを平面的に見た模式図。
【図８】実施形態に係る固定プレートを示す模式図。
【図９】実施形態に係る固定部を示す模式図。
【図１０】実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に本発明の幾つかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
【００３０】
１．シート製造装置
本実施形態に係るシート製造装置１０００は、解繊部３００を含む。シート製造装置１０００について、以下、適宜図面を参照しながら説明する。
【００３１】
本明細書において、被解繊物とは、パルプシート、紙、古紙、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、マットなどの、繊維が絡み合い又は結着されたものを指す。係る繊維としては、天然繊維（動物繊維、植物繊維）、化学繊維（有機繊維、無機繊維、有機無機複合繊維）などが挙げられ、更に詳しくは、セルロース、絹、羊毛、綿、大麻、ケナフ、亜麻、ラミー、黄麻、マニラ麻、サイザル麻、針葉樹、広葉樹等からなる繊維や、レーヨン、リヨセル、キュプラ、ビニロン、アクリル、ナイロン、アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリイミド、炭素、ガラス、金属からなる繊維が挙げられ、被解繊物には、これらの繊維が単独で含まれてもよく複数種の繊維が混合されたものでもよい。
【００３２】
また、本明細書において、乾式とは、液体中ではなく空気中でという意味である。乾式の範疇には、乾燥状態、及び不純物として存在する液体又は意図的に添加される液体が存在する状態、が含まれる。
【００３３】
１．１．解繊部
本実施形態に係るシート製造装置１０００の解繊部３００は、回転子９０と、送り羽根４０と、を有する。回転子９０及び送り羽根４０は、解繊部３００の回転部１００の構成の一部を為している。
【００３４】
図１は、解繊部３００の部分断面を示す模式図である。図２は、回転部１００を回転中心１１０の延長方向からみた模式図である。図３及び図４は、解繊部３００の要部を回転中心１１０に垂直な方向からみた模式図である。図５は、回転部１００を示す模式図である。図６は、回転プレート１０を示す模式図である。図７は、回転プレート１０及び固定プレート２０を平面的に見た模式図である。図８は、固定プレート２０を示す模式図である。図９は、固定部２００を示す模式図である。
【００３５】
解繊部３００は、被解繊物を乾式解繊処理する。解繊部３００は、被解繊物を解繊処理することにより、繊維状に解きほぐされた繊維を生成する。なお、「解繊処理」とは、複数の繊維が結着されてなる被解繊物を、繊維１本１本に解きほぐそうとする処理のことをいう。また、本明細書では解繊部３００が有するギャップＧ（後述する）を通過したものを「解繊物」ということがある。
【００３６】
図１ないし図５に示すように、本実施形態の解繊部３００は、回転子９０及び送り羽根４０を含んで構成された回転部１００を有する。また、図１に示すように、本実施形態の解繊部３００は、固定部２００を含み、回転部１００が回転軸１２０周りに固定部２００の内側で回転する構成となっている。
【００３７】
１．１．１．回転部
回転部１００は、回転子９０及び送り羽根４０を含む。回転子９０は、回転中心１１０の周りに回転することができ、回転中心１１０を中心とした外周に、複数の解繊用の突起９１を備える。回転子９０は、被解繊物を解繊する作用を奏することができる限り、特に限定されない。回転子９０は、回転軸１２０を有し、複数又は単数の部材で構成されることができる。
【００３８】
以下に本実施形態の解繊部３００について各部材を順次説明する。
【００３９】
（回転子）
回転子９０は、複数の回転プレート１０を含む。回転子９０が有する回転プレート１０の数は、複数であれば限定されない。図１及び図５に示すように、回転子９０は、回転軸１２０に対して、回転軸１２０の延びる方向に、複数の回転プレート１０の少なくとも２枚を接して積層した構造を有している。なお、回転子９０において、回転プレート１０は、必ずしも全てが接して積層されなくてもよい。
【００４０】
回転プレート１０は、図６、７に示すように、板状の部材であり、回転中心１１０側に位置する基部１１と、基部１１から回転中心１１０から離れる方向に突設する複数の突部１２とを備える。回転中心１１０は、回転子９０が回転する際にその中心となる位置であり、回転プレート１０の重心付近を通る仮想的な線である。回転プレート１０は、回転軸１２０によって回転中心１１０の周りに回転されるため、回転中心１１０に対して重量のバランスがとれるように形成されることが好ましい。
【００４１】
回転プレート１０の基部１１は、図示のように、回転軸１２０に勘合して回転軸１２０の回転とともに回転プレート１０が回転できるようにする勘合孔１３を有している。また、基部１１は、回転プレート１０の軽量化のための肉盗み１４を複数有している。さらに、基部１１には、複数の回転プレート１０を積層させた状態で保持するためのボルト孔１５が複数形成されている。
【００４２】
回転プレート１０の突部１２は、図示のように、平面的に見て略矩形の突起であり（図７参照）、回転中心１１０から外側に向って放射状に突設されている。突部１２の個数は、解繊処理の能力を損なわない限り、特に限定されない。図６、７に示す例では、回転プレート１０には突部１２が等間隔で２０個設けられている。
【００４３】
また、図示の例では、回転プレート１０の基部１１に６個の肉盗み１４、６個のボルト孔１５が形成されているが、これらは必要に応じて適宜の個数設けられればよい。また基部１１は、図示の例では、平面視において略円形の形状を有しているが、多角形や曲線を含む形状であってもよい。また、図示しないが、回転プレート１０に積層される部材（隣り合う回転プレート１０を含む）に対して、位置を合わせるための突起やガイドが形成されてもよく、これらは回転プレート１０の厚み方向に突設されていてもよい。
【００４４】
回転プレート１０の厚みは、特に限定されない。突部１２の厚みは、基部１１側から先端まで同じであってもよい。回転プレート１０の基部１１及び突部１２は、一体的に形成されてもよいし、別体として形成され、適宜の手段によって基部１１から突出するように突部１２を配置してもよい。なお、本明細書において、回転プレート１０（基部１１及び突部１２を含む）の厚みとは、回転軸１２０の延びる方向における回転プレート１０の寸法のことを指す。
【００４５】
回転プレート１０の材質としては、ステンレス、高硬度鋼、セラミックス、超硬合金、析出硬化系ステンレス材などを挙げることができる。また、基部１１及び突部１２は、互いに異なる材質で形成されてもよい。また、回転プレート１０は、所定の材質で形成された後に、ガス窒化処理、メッキ等によって、表面を硬化する処理が施されてもよい。さらに、硬化処理は、各プレートが積層された後に行われてもよい。このようにすれば、硬化処理に用いる材料を削減することができる。回転プレート１０は、冷間圧延鋼板、鋼帯（ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ、ＳＰＣＦ、ＳＰＣＧ）等をプレスによって打抜いて形成することができる。
【００４６】
回転プレート１０の大きさは、解繊部３００の処理能力等によって適宜決定されることができる。また、基部１１の大きさ、突部１２の基部１１から突出する長さなどについても特に限定されない。なお、回転中心１１０から突部１２の先端までの距離は、複数の突部１２において同じである。これにより、回転子９０が回転した際に、各突部１２の先端がほぼ同一の円となる軌跡を描くため、固定部２００との隙間（ギャップＧ：後述する）の大きさを、全周にわたってほぼ一定に保つことができる。回転子９０は、回転プレート１０の突部１２が回転軸１２０の延びる方向に積層された構造を有する。
【００４７】
回転子９０は、回転プレート１０の突部１２が回転軸１２０の延びる方向に積層された構造を有する。この構造が、複数の解繊用の突起９１を構成する。このような突起９１により、回転部１００が回転した場合に、気流を生じさせて、解繊部３００に導入された被解繊物を解きほぐす効果、被解繊物を叩く（叩いてほぐす）効果、などを奏することができる。
【００４８】
回転子９０は、回転プレート１０の平面に対して垂直な回転軸１２０を有する。回転軸１２０は、図示せぬモーター等の外部の駆動装置によって、回転中心１１０周りに回転することができる。回転軸１２０が回転することにより、回転プレート１０を回転させることができる。図示では、回転軸１２０は、回転プレート１０の勘合孔１３に対して勘合することができる外径形状を有する。
【００４９】
回転子９０の回転軸１２０に沿う方向の大きさは、解繊部３００に被解繊物が導入され、回転子９０が回転した場合に、被解繊物が解繊される作用を及すことができる範囲で、特に限定されない。回転子９０の回転軸１２０に沿う方向の大きさは、回転プレート１０の厚み及び積層数等を変更することによって調節することができる。
【００５０】
図１、５に示すように、回転子９０は、２４枚の回転プレート１０が積層された段部５０を４段有し、各段部５０の間及び両端に、５枚の仕切り板３０が積層されて構成されている。この例では回転プレート１０は、全て同じ形状、同じ厚みとなっている。また、ここでは１つの段部５０を構成する回転プレート１０の突部１２は、周方向にほぼずれることなく積層され、隣り合う段部５０において、それぞれの突部１２が周方向にずれるように配置されている。また、段部５０と隣り合う段部５０との間には仕切り板３０が配置されている。このため、各段部５０内においては突部１２は接するように積層され、仕切り板３０が配置されている部分において突部１２は、接することなく配置されている。仕切り板３０の材質は、回転プレート１０と同様とすることができる。
【００５１】
（送り羽根）
送り羽根４０は、回転子９０の側部の一方に備えられる。ここで側部とは、回転子９０の回転中心１１０（回転軸１２０）が延設する方向（延びる方向：延長方向）の端部を指す。したがって回転子９０には側部は２箇所存在する。送り羽根４０は、これら２箇所の側部のうち、解繊部３００に対して被解繊物を導入する側の側部に備えられる。換言すると、送り羽根４０は、回転子９０における被解繊物の流入部側の側部に備えられる。流入部とは、解繊部３００に対して被解繊物を導入する構成のことを指し、入口配管３２０が配置される側の部分である。したがって、被解繊物は、解繊部３００に入口配管３２０から導入される際には、送り羽根４０の近傍に導入される。
【００５２】
送り羽根４０は、回転子９０の回転中心１１０の延長方向に起立する羽根部４１を有する。羽根部４１は、回転子９０からみて、入口配管３２０側に向って突出した形状を有するので、回転子９０が回転すると羽根部４１によって空気があおられ、気流を生じさせる。羽根部４１は、回転部１００が回転したときに、周回方向に向って進む面が形成される限り、形状、起立する際の傾き、大きさ等は限定されない。また、羽根部４１が起立する際の傾きは、所定の気流を生じさせることができるように適宜調節されうる。また、羽根部４１は、板状の形状である場合等には、当該板は湾曲又は屈曲していてもよい。このような羽根部４１の気流を生じさせる面の形状についても、直線又は曲線で区画される多角形や不定形としてもよく、いずれも、所定の気流を生じさせることができるように適宜設計されうる。
【００５３】
送り羽根４０は、羽根板４２及び羽根部４１から構成することもできる。このような場合には、当該羽根板４２の一部を折曲げて起立させることによって羽根部４１が構成されてもよい。また、羽根部４１は、回転子９０の側部に直接起立させて形成されてもよい。この場合は、送り羽根４０は羽根部４１（溶接等の接合部分も含む）によって構成される。送り羽根４０が有する羽根部４１の個数は限定されない。羽根部４１を複数設ける場合には複数の羽根部４１は、回転中心１１０に対して対称的に配置されることが好ましい。
【００５４】
図１ないし図５の例では、送り羽根４０は、回転子９０の入口配管３２０が配置される側の側部に備えられ、羽根板４２及び羽根部４１から構成されている。そしてこの例では、羽根板４２の６箇所を略直角に折曲げて、これを６枚の羽根部４１とし、当該各羽根部４１が回転中心１１０に沿う方向から見た場合に回転中心１１０から放射状に配置されている。送り羽根４０の材質は、回転プレート１０と同様とすることができる。
【００５５】
図２は、回転部１００を回転中心１１０の延長方向からみた模式図であり、羽根部４１の各種の態様を示す模式図である。羽根部４１は、図２（ａ）に示す例は、回転中心１１０から放射状に延びる線に沿うように、平板状の羽根部４１を例示している。図２（ｂ）に示す例は、回転中心１１０から放射状に延びる線に沿う方向に対して、羽根部４１の平板状の面が傾きを有する羽根部４１を例示している。この例では各羽根部４１は、特定の方向に傾いて設けられているがこれに限定されず、傾く角度や傾く方向は羽根部４１ごとに任意に設計することができる。また図２（ａ）、図２（ｂ）の例では、羽根部４１は、羽根板４２の切り欠き部分を回転軸１２０に沿う方向に９０度、折り曲げてなっており、送り羽根４０が羽根板４２及び羽根部４１からなっている例である。
【００５６】
図２（ｃ）に示す例は、回転中心１１０から放射状に延びる線に沿うように形成され、湾曲した板状の形状で形成された羽根部４１を例示している。図２（ｄ）に示す例は、回転中心１１０から放射状に延びる線に沿うように形成され、厚板状（直方体状）の形状で形成された羽根部４１を例示している。また図２（ｃ）、図２（ｄ）の例では、羽根部４１は、回転子９０の仕切り板３０に接合されており、送り羽根４０が羽根部４１からなっている例である。また、この例では仕切り板３０に接合されているが、羽根部４１は、回転子９０の基部１１に接合されてもよい。図２（ｃ）、図２（ｄ）の例のように、回転子９０が、回転中心１１０に近い側の基部１１と、基部１１から回転中心１１０から離れる方向に突設する複数の突部１２とからなる場合には、送り羽根４０（羽根部４１）は、基部１１に対して取り付けられてもよく、このようにすれば、回転子９０と送り羽根４０との間の隙間がなくなるため、被解繊物を回転子９０の方向（ギャップＧ）に対して送り込みやすい。
【００５７】
図２に示した各例では、いずれも６つの羽根部４１が設けられているが、羽根部４１の数は限定されない。また、図２の各例における回転子９０の回転方向は、図２において時計回りでも反時計回りでもよい。羽根部４１の数、形状、配置、回転子９０の回転方向は、所定の気流を生じさせることができるように適宜設計されうる。
【００５８】
送り羽根４０は、回転することによって、遠心力及び／又は気流を生じさせることができ、被解繊物を回転子９０の方向へ送り込む作用を有する。また、送り羽根４０は、被解繊物を羽根部４０によって叩いて解繊されやすくする作用を有する。すなわち、被解繊物は、ギャップＧに進入する前に、送り羽根４０によって粉砕され、より解繊されやすい状態となる。さらに、送り羽根４０は、流入部（入口配管３２０）から流入した被解繊物を撹はんするので、回転子９０の全周に対して、被解繊物の供給の偏りを抑制する作用を有する。
【００５９】
ここで、図２ないし図４を参照して、回転子９０、送り羽根４０及び解繊部３００の各種の寸法（ディメンション）を定義する。図２ないし図４に示すように、Ｒ１：回転中心１１０から、回転子９０の解繊用の突起９１の先端が回転した場合に描く軌跡までの距離をＲ１とする。Ｒ２：回転中心１１０から、回転子９０の解繊用の突起９１を除いた部分（基部）の先端が回転した場合に描く軌跡までの距離をＲ２とする。Ｒ３：回転中心１１０から、羽根部４１の回転中心１１０に近い側の端部が回転した場合に描く軌跡までの距離をＲ３とする。Ｒ４：回転中心１１０から、羽根部４１の回転中心１１０に遠い側の端部が回転した場合に描く軌跡までの距離をＲ４とする。Ｒ５：送り羽根４０が羽根板４２を含んで構成される場合に、回転中心１１０から、羽根板４２の端部が回転した場合に描く軌跡までの距離をＲ５とする。
【００６０】
さらに、Ｔ：送り羽根４０が羽根板４２を含んで構成される場合に、羽根板４２の厚み（羽根部４１の厚みと同じ）をＴとする。Ｄ１：羽根部４１の回転中心１１０の延長方向における最大の長さ（起立した高さ）をＤ１とする。すなわちＤ１は、回転中心１１０の延長方向における、羽根部４１の根元と解繊部３００の入口配管３２０に最も近い部分との距離である。Ｄ２：回転中心１１０の延長方向における、羽根部４１の先端と、解繊部３００の入口配管３２０の入口開口３２１の回転子９０に最も近い位置との間の距離をＤ２とする。Ｒ６：回転中心１１０から、解繊部３００の入口配管３２０の入口開口３２１の回転子９０に最も近い位置までの距離をＲ６とする。
【００６１】
なお、入口配管３２０の入口開口３２１は、図示の例では、いずれも回転中心１１０に平行な平面で切断した形状となっているが、このような形状に限定されず、回転中心１１０に対して傾いていてもよいし、曲面で切断された形状であってもよい。そのような場合でも、上記のＲ１〜Ｒ６、Ｄ１、Ｄ２は同様に定義することができる。また、入口配管３２０は回転中心１１０に平行または斜めに導入されていてもよい。また、図示のように回転中心１１０に垂直に導入されたのち、送り羽根４０に向かって屈曲しても良い。そのような場合も、上記のＲ１〜Ｒ６、Ｄ１、Ｄ２は同様に定義することができる。
【００６２】
回転部１００の送り羽根４０が羽根板４２及び羽根部４１によって構成される場合には、送り羽根４０の回転中心１１０からの大きさが、回転子９０の基部１１より大きく、突部１２（解繊するための突起９１）より小さくてもよい。すなわち、図３を参照すると、送り羽根４０が羽根板４２を有する場合、Ｒ５がＲ２よりも大きく、Ｒ１よりも小さくてもよい。このようにすれば、送り羽根４０の回転によって、基部１１が描く軌跡の円よりも回転中心１１０から遠ざかる側から被解繊物をギャップＧへと進入させる作用をより大きくすることができる。またこの場合、送り羽根４０の回転中心１１０からの大きさが、突部１２（解繊するための突起９１）より小さいため、十分な解繊効果を維持することができる。
【００６３】
本実施形態の解繊部３００の回転部１００は、回転プレート１０及び仕切り板３０からなる回転子９０、並びに、送り羽根４０（羽根板４２及び羽根部４１）が、ボルト３１及びナット３２によって締結（固定）されている。このようにすれば、送り羽根４０を回転子９０に設ける際に、固定用の部材等の数を削減することができる。
【００６４】
また、送り羽根４０が、羽根板４２及び羽根部４１によって構成され、かつ、回転子９０に肉盗みなどの開口が設けられている場合には、仕切り板３０によって当該開口を塞ぐ代りに、羽根板４２が当該開口を塞ぐようにしてもよい。このようにすれば、回転子９０の開口に被解繊物が入り込まなくすることができ、仕切り板３０の枚数を削減するこおｔができるため、回転部１００を軽量化することができる。
【００６５】
１．１．２．固定部
本実施形態の解繊部３００は、固定部２００を有する。固定部２００は、回転部１００に対して回転中心１１０から離れる方向に離間して配置される。固定部２００の回転中心１１０側の表面は、回転部１００の周方向において凹凸を有する。
【００６６】
固定部２００は、単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。図１、９に示すように、本実施形態の固定部２００は、複数の固定プレート２０によって形成されている。固定プレート２０は、図７、８に示すように、板状の部材であり、平面視において円環状の形状を有している。固定プレート２０の円環の内側の面には、平面視において円環状の部分から回転中心１１０に向う方向に突出することにより凹凸が形成されている。当該凹凸は等間隔に形成され、各凸部の先端（回転中心１１０側）と回転中心１１０との間の距離は同じである。同様に、各凸部の間にある凹部の底部（回転中心１１０から離れる側）と、回転中心１１０との間の距離は同じである。そして、図７に示すように、固定プレート２０の内側の面を包絡する面は、回転プレート１０の突部１２が回転したときに描かれる軌跡の面よりも回転中心１１０からみて外側となっている。換言すると、平面視において、固定プレート２０の内側の面に内接する円の半径は、回転プレート１０の突部１２が回転したときに描かれる円の半径よりも大きい。
【００６７】
本明細書では、平面視において、固定プレート２０の内側の面に内接する円の半径から、回転プレート１０の突部１２が回転したときに描かれる円の半径を差引いた距離のことを、ギャップＧと称することがある（図２、３、７等の符号Ｇ参照）。
【００６８】
平面視において、固定プレート２０の内側の面を包絡する面は、円形であって当該円の中心が、回転部１００の回転中心１１０と組立て誤差を考慮の上、一致していることが好ましい。このようにすれば、回転部１００と固定部２００によって形成されるギャップＧの大きさが、回転軸１２０の周方向で大きく異ならないため、より安定した解繊処理を行うことができる。
【００６９】
固定プレート２０は、図７、８に示すように、複数の固定プレート２０を積層させた状態で保持するためのボルト孔２５が複数形成されている。ここでは固定プレート２０に８個のボルト孔２５が形成されているが、必要に応じて適宜の個数設けられればよく、また、他の手段によって固定プレート２０を積層する場合にはボルト孔２５は不要となる場合がある。
【００７０】
固定プレート２０の外側の形状は、図示では、平面視において略円形の形状を有しているが、多角形や曲線を含む形状であってもよい。固定プレート２０の外側の形状を凹凸とすると、解繊部３００の空冷を促進できる場合がある。また、図示しないが、固定プレート２０に積層される部材（隣り合う固定プレート２０を含む）に対して、位置を合わせるための突起やガイドが形成されてもよく、これらは固定プレート２０の厚み方向に突設されていてもよい。
【００７１】
固定プレート２０の厚みは、特に限定されない。固定プレート２０と回転プレート１０の厚みは、同じでも異なってもよい。固定プレート２０の厚みと回転プレート１０の厚みが同じである場合には、両者を同一の原材料（例えば鋼板）からプレス打抜きによって製造する際に、同時に製造できるため、寸法精度や生産性を向上させることができる。特にギャップの寸法精度を良好にすることができる。なお、本明細書において、固定プレート２０の厚みとは、回転部１００を配置した場合の、回転軸１２０の延びる方向における固定プレート２０の寸法のことを指す。
【００７２】
固定プレート２０の材質は、回転プレート１０と同様である。固定プレート２０の大きさは、解繊部３００の処理能力や、回転プレート１０との間のギャップＧ等の設計に応じて適宜決定されることができる。
【００７３】
固定部２００において、固定プレート２０は、回転軸１２０が延びる方向において、隣り合う固定プレート２０が接するように積層される。図９では、回転プレート１０と同じ厚みで形成された固定プレート２０が１０１枚、接するように積層されている。
【００７４】
本実施形態の固定部２００が有する固定プレート２０の数は、複数であれば限定されない。固定プレート２０の数は、回転プレート１０の数と同じでも異なってもよい。本実施形態では、固定部２００は、回転部１００の回転軸１２０に対して、回転軸１２０の延びる方向に、複数の固定プレート２０を接するように積層した構造を有する。そのため、図９に示すように、固定部２００は、凹凸を有する内面に、中心軸が存在するような直管状（チューブ状）の形状となっている。
【００７５】
固定プレート２０は、積層された際に、隣り合う固定プレート２０にそれぞれ形成された内側の凹凸が互いに接するように積層される。そのため積層された固定プレート２０のそれぞれに属する凹凸によって、固定部２００の回転中心１１０側の表面（内表面）には、周方向に凹凸が形成されている。なお、凹凸の形状や大きさは特に限定されず、製造するシートに合わせて適宜に設計される。
【００７６】
固定部２００の回転中心１１０側の表面に形成される凹凸は、回転部１００が固定部２００内で回転した場合に、ギャップＧに進入した被解繊物を解きほぐすような気流を生じさせる機能を有する。回転部１００が固定部２００内で回転した場合に、突部１２が回転中心１１０側から見て凹凸の凹部の近傍を通過する際に、凹部内に回転するような気流が生じて、係る気流によって被解繊物が解繊される。
【００７７】
固定部２００の内面に形成される凹凸の形状、又は、個々の固定プレート２０に形成される凹凸の形状は、上記のような作用を奏することができるかぎり任意である。また、固定プレート２０の内面に形成される凹凸の粗さについても特に制限はなく、ほとんど平坦であってもよく、そのような固定プレート２０が粗い凹凸を有する固定プレート２０とともに積層されてもよいし、そのような固定プレート２０の積層の順序についても何ら限定されない。
【００７８】
固定部２００の回転軸１２０（回転中心１１０）に沿う方向の大きさは、解繊部３００に被解繊物が導入され、回転部１００が回転した場合に、被解繊物が解繊される作用を及すことができる範囲で、特に限定されない。固定部２００の回転軸１２０に沿う方向の大きさは、固定プレート２０の厚み及び積層数等を変更することによって調節することができる。また、固定部２００の回転軸１２０に沿う方向の大きさは、回転部１００の回転軸１２０に沿う方向の大きさと同じであっても異なってもよい。
【００７９】
図９に示すように、本実施形態の固定部２００は、１０１枚の同じ厚みで同じ形状の固定プレート２０が積層されて構成されている。そして、回転部１００の回転子９０を構成する回転プレート１０（２４枚×４（段部）＝９６枚）及び仕切り板３０（５枚）は同じ厚みで積層されている。したがって固定部２００で積層される固定プレート２０の枚数と回転子９０で積層される部材の枚数が同じ、かつ厚みも同じである。そのため、回転子９０及び固定部２００の回転軸１２０に沿う方向の大きさは、互いに同じとなっている。この固定部２００は、固定プレート２０が、ボルト３１及びナット３２によって締結されている。
【００８０】
１．１．３．解繊部の構造
本実施形態の解繊部３００は、図１に示すように、上述の回転部１００と、上述の固定部２００と、を有する。図１では、固定部２００は、断面を描いており、内側表面の凹凸は省略して描いてある。回転部１００は、固定部２００の内側の空間に配置され、固定部２００内で回転軸１２０によって支持されている。
【００８１】
回転軸１２０は、図示せぬベアリング（軸受け）によって両持ちに懸架され、図示せぬ駆動機構により自在に回転することができる。このような駆動機構としては、モーターにより直接回転軸１２０を回転させる機構や、ベルト及びプーリ、チェーン及びスプロケット、又はギア等の動力伝達装置を介して回転軸１２０を回転させる機構等が挙げられる。
【００８２】
また、図１の解繊部３００には、回転軸１２０の延びる方向の両端側にカバー３１０が設けられている。ここでは、カバー３１０は、固定部２００の回転軸１２０の延びる方向の両端側を、回転軸１２０が貫通できる状態で塞いでおり、内部に被解繊物又は解繊物を収容する空間を形成している。係る空間の大きさは、特に限定されない。またここでは、カバー３１０によって形成された空間に連通する入口配管３２０及び出口配管３３０が設けられている。さらにここでは、回転子９０の回転軸１２０に沿う方向の入口配管３２０の側の端部に送り羽根４０が取付けられ、当該送り羽根４０を構成する羽根板４２の一部を回転軸１２０に沿う方向に起立させた羽根部４１が設けられている。
【００８３】
入口配管３２０は、被解繊物を解繊部３００に導入するための配管であり、出口配管３３０は、解繊部３００の回転部１００（回転子９０）によって解繊された解繊物を解繊部３００から排出する配管である。入口配管３２０は、解繊部３００への被解繊物の流入部となっている。
【００８４】
送り羽根４０は、被解繊物又は解繊物を入口配管３２０側から出口配管３３０側へと移動させる作用を有する。また入口配管３２０側、出口配管３３０側のいずれか一方又は両方に、補助的にブロワー、送風機等の風送り機構又は風吸引機構を設けてもよい。
【００８５】
図１の例では、入口配管３２０の先端である入口開口３２１が回転軸１２０の近傍に存在し、出口配管３３０の先端である出口開口３３１が回転軸１２０から離れた位置に存在している。すなわち、入口配管３２０は、回転中心１１０と垂直な方向において、羽根部４１が回転したときにできる軌跡の最外円より回転中心１１０側に位置している。この入口配管３２０の配置は、図３、４を参照すると、Ｒ６がＲ４と同じ又はＲ４よりも小さいということである。入口配管３２０をこのように配置すると、羽根部４１の最外部の軌跡より内側に被解繊物が導入される。そのため、遠心力及び／又は気流によって、回転中心１１０から外側へ向かって、被解繊物が放射状に飛散されやすくなる。そうすると、ギャップＧに被解繊物が進入する際に、回転子９０の周方向における量の多少が生じにくく、進入位置の偏りがより少ない状態でギャップＧに被解繊物を送り込むことができる。
【００８６】
入口配管３２０の配置は、このような態様には限定されず、入口配管３２０は、回転中心１１０の延長方向において、送り羽根４０よりも回転子９０から離れる方向に配置されてもよい。係る配置は、図３、４を参照すると、Ｄ２がゼロよりも大きいということである。入口配管３２０をこのように配置することにより、送り羽根によって、被解繊物を回転子へとより効率よく送り込むことができる。すなわち、送り羽根４０の回転に起因する気流が、入口配管３２０の入口開口３２１に対して逸れた方向に流れることになる。これにより入口配管３２０からの被解繊物の流入を阻害しにくくなる。これにより、被解繊物をギャップＧに対して効率よく送り込むことができ、被解繊物の搬送不良を抑制することができる。
【００８７】
１．１．４．解繊部の動作
解繊部３００は、回転軸１２０を回転させることによって回転部１００を回転させ、回転部１００と固定部２００との間のギャップＧに被解繊物を導入することにより、被解繊物を乾式解繊処理することができる。回転部１００の回転速度（１分あたりの回転数（ｒｐｍ））は、乾式解繊処理のスループット、被解繊物の滞留時間、解繊の程度、回転部１００、固定部２００、その他の各部材の形状や大きさ等の条件を考慮して、適宜に設定することができる。図１に示す構造の解繊部３００では、例えば、１００ｒｐｍ以上１１０００ｒｐｍ以下、好ましくは５００ｒｐｍ以上９０００ｒｐｍ以下、より好ましくは１０００ｒｐｍ以上８０００ｒｐｍ以下である。また、回転速度は一定とする必要はなく、適宜各種条件に合わせて加速、減速等を行ってもよい。
【００８８】
１．１．５．被解繊物の解繊部における滞留時間
被解繊物は、解繊部３００の入口配管３２０から導入され、出口配管３３０から解繊物として排出される。この際の、回転部１００及び固定部２００の間のギャップＧでの被解繊物の滞留時間（すなわちギャップＧに存在する期間）は、被解繊物の種類を考慮して設定される。また滞留時間は、回転部１００の回転速度、回転部１００及び固定部２００の構成、形状、大きさ、送り羽根４０の形状等のバランスを考慮して設定される。
【００８９】
被解繊物が解繊されにくい性質を有する場合には、他の条件が同じならば、滞留時間は長く設定することが好ましい。また、逆に被解繊物が解繊されやすい性質を有する場合には、他の条件が同じならば、滞留時間は短く設定することが好ましい。他方、被解繊物が所定のものである場合であって、解繊物の解きほぐされかたの度合や、スループットを変更する場合などにも、滞留時間の長短を変更するとよい。
【００９０】
１．１．６．段部
本実施形態の解繊部３００が有する回転部１００は、段部５０を有している。段部５０は、複数の回転プレート１０の積層体及びその両端に積層された仕切り板３０によって形成される。隣り合う段部５０の間に仕切り板３０が配置される。回転部１００に形成される段部５０の数は任意である。図１、５に示すように、本実施形態では段部５０は、４つ形成されている。本実施形態の回転部１００においては、入口配管３２０側から、各段部５０を第１段目から第４段目というように称することがある。
【００９１】
１つの段部５０に属する回転プレート１０は、上述のとおり、互いに接するように積層される。一方、段部５０間に配置される仕切り板３０は、回転プレート１０に接するように設けられるが、回転軸１２０が回転した場合に、回転プレート１０の突部１２の先端が描く円と同じか、より小さい円となる平板状の形状を有する。すなわち、仕切り板３０の大きさは、回転プレート１０の突部１２の先端と同じ又はより内側の大きさとする。
【００９２】
仕切り板３０の材質及び厚みは、回転プレート１０と同様とすることができる。仕切り板３０は、肉盗みやボルト孔を有してもよい。ただし、回転プレート１０が肉盗み１５を有する場合には、仕切り板３０のうち回転部１００の回転軸１２０に沿う方向の端部に設けられる仕切り板３０は、回転プレート１０の肉盗み１５部分を覆って塞ぐような形状とする。既に述べたが、回転部１００の流入側の端部には、送り羽根４０が設けられる。その送り羽根４０が羽根板４２を有する場合に、羽根板４０が仕切り板３０と同様の作用を奏することができる形状であれば、当該送り羽根４０によって肉盗み１５部分を覆ってもよく、この場合は仕切り板３０を省略することができる。
【００９３】
仕切り板３０の形状は、回転プレート１０の突部１２の積層によって形成された回転軸１２０に沿う方向に延びる溝の少なくとも一部を塞ぐ形状であり、当該溝をすべて塞ぐ形状であってもよい。仕切り板３０の形状は、回転プレート１０の突部１２よりも回転中心１１０から外側にならないような形状である。
【００９４】
仕切り板３０が設けられ、複数の段部５０が形成されると、隣り合う段部５０に被解繊物が移動する際に、仕切り板３０の作用により、突部１２の先端付近を通って移動することになる。そのため、仕切り板３０がない場合に比べて、被解繊物が突部１２の先端付近を通過する頻度が高まり、より確実に解繊処理を施すことができる。また、上述のとおり、仕切り板３０を設けることにより、被解繊物の滞留時間を長くすることができるので、さらに確実に解繊処理を行うことができる。
【００９５】
１．１．７．ギャップ
ギャップＧとは、回転部１００が固定部２００の内側に設置された際に、固定プレート２０の内側の面に内接する円（円筒）の半径から、回転プレート１０の突部１２が回転したときに描かれる円（円筒）の半径を差引いた長さのことをいう（図３、７参照）。
【００９６】
本実施形態の解繊部３００では、ギャップＧは、被解繊物の厚みよりも大きく設定される。ギャップＧが被解繊物の厚みよりも大きいため、被解繊物がギャップ（回転部１００及び固定部２００の間の隙間）に入ったときに、切断されることが抑制され、かつ、磨り潰されることが抑制される。ギャップＧの大きさは、被解繊物の厚みの２〜３００倍程度とすることが好ましい。回転部１００及び固定部２００の間のギャップは、回転プレート１０の外径や固定プレート２０の内径を変更することにより適宜調節され得る。
【００９７】
以上説明した解繊部３００では、回転部１００において、送り羽根４０が設けられるため、被解繊物を回転子９０に向って効率よく送ることができる。また、送り羽根４０が設けられることにより、被解繊物の流れの上流側から下流側への気流を生じさせることができるため、回転子９０のみによって生じる気流よりもより強い気流を生じさせることができる。これにより、解繊部３００内での搬送不良の発生を抑制することができる。
【００９８】
また、送り羽根４０によって、被解繊物が送られることに加えて、被解繊物が羽根部４１によって叩かれて解繊されやすくなる。すなわち、被解繊物を粉砕してより小さくした上で回転子へ送り込むことができる。さらに、送り羽根４０によって、流入部から流入した被解繊物が撹はんされ、回転子９０の全周に対して、被解繊物の供給の偏りを抑制することができる。
【００９９】
１．２．その他の構成
本実施形態に係るシート製造装置１０００は、上述の解繊部３００を通過した解繊物の少なくとも一部を堆積させて加熱する構成を有する。図１０は、本実施形態のシート製造装置１０００を示す模式図である。
【０１００】
シート製造装置１０００は、図１０に示すように、粗砕部４００と、解繊部３００と、分級部５００と、選別部６００と、樹脂供給部７００と、ほぐし部８００と、シート成形部９００と、を含む。
【０１０１】
粗砕部４００は、パルプシートや投入された紙（例えばＡ４サイズの古紙）などの原料を、空気中で栽断して細片にする。細片の形状や大きさは、特に限定されないが、例えば、数ｃｍ角の細片である。図示の例では、粗砕部４００は、粗砕刃４０１を有し、粗砕刃４０１によって、投入された原料を裁断することができる。粗砕部４００には、原料を連続的に投入するための自動投入部（図示せず）が設けられていてもよい。粗砕部４００は、必要に応じて設けられ、裁断する必要のない原料を用いる場合には、設けられる必要はない。また、粗砕部４００は、解繊処理を行うものではなく、裁断処理を行うものであり、若干の解繊作用が生じるとしても、解繊部３００において行われる解繊処理（繊維状に解きほぐす処理）とは機能を異にしている。粗砕部４００の具体例としては、シュレッダーを例示することができる。
【０１０２】
粗砕部４００によって裁断された細片は、ホッパー４０５で受けてから解繊部３００の入口開口３２１から導入される。解繊部３００は、細片（被解繊物）を解繊処理する。解繊部３００は、細片を解繊処理することにより、繊維状に解きほぐされた解繊物を生成する。粗砕部４００で細片にすることで、解繊部３００において解繊しやすくなる。また、粗砕部４００で細片にすることで、ギャップＧを通過したり、回転プレート１０の突部１２と突部１２との間に入りやすくなる。生成した解繊物は、出口開口３３１から排出され、分級部５００に導入される。
【０１０３】
分級部５００は、解繊物から、必要に応じて、樹脂粒、インク粒などを分離して除去する。分級部５００としては、気流式分級機を用いる。気流式分級機は、旋回気流を発生させ、遠心力と分級されるものの大きさと密度によって分離するものであり、気流の速度および遠心力の調整によって、分級点を調整することができる。具体的には、分級部５００としては、サイクロン、エルボージェット、エディクラシファイヤーなどを用いる。特にサイクロンは、構造が簡便であるため、分級部５００として好適に用いることができる。
【０１０４】
分級部５００で分級された解繊物は、選別部６００に導入される。分級部５００で分離された不要な材料は、排出管５０１を通って分級部５００の外部に排出される。古紙を原料とする場合には、樹脂粒などが、排出管５０１を通じて外部に排出されるため、後述する樹脂供給部７００によって樹脂が供給されても、解繊物に対して樹脂が過剰になることを防ぐことができる。また、原料が古紙でなくパルプシートのような場合は、シート製造装置１０００には分級部５００が無くてもよい。
【０１０５】
選別部６００は、解繊部３００によって解繊処理された解繊物を、選別部６００を通過する「通過物」と、通過しない「残留物」とに空気中で選別する。選別部６００としては、各種の篩（ふるい）を用いることができる。選別部６００では、解繊処理された解繊物から篩の開口を通過できる長さの繊維を選別して通過させることができる。選別部６００は、必須の構成ではなく、製造するシートに必要な解繊物の状態に応じて設けられる。なお、長繊維や解繊処理が不十分な状態であって選別部６００を通過しなかった残留物は、図１０に示すように、戻り流路６０２を介してホッパー４０５に搬送され、再び解繊部３００に戻されるようにしてもよい。
【０１０６】
選別部６００の第１開口４２を通過した通過物は、樹脂供給部７００を介して、ほぐし部８００の導入口８０１に搬送される。樹脂供給部７００には、繊維同士を結着させる樹脂が供給されるための供給口７０１が設けられている。
【０１０７】
樹脂供給部７００は、供給口７０１から空気中で樹脂を供給する。すなわち、樹脂供給部７００は、選別部６００からほぐし部８００に向かう経路に（選別部６００とほぐし部８００との間に）、樹脂を供給する。樹脂供給部７００としては、搬送経路に樹脂を供給することができれば特に限定されないが、スクリューフィーダー、サークルフィーダーなどを用いる。そして解繊物と樹脂とが混合される。
【０１０８】
樹脂供給部７００から供給される樹脂は、複数の繊維を結着させるための樹脂である。樹脂が経路に供給された時点では、複数の繊維は結着されていない。樹脂は、後述するシート成形部９００を通過する際に硬化して、複数の繊維を結着させる。
【０１０９】
樹脂供給部７００から供給される樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂である。樹脂供給部７００から供給される樹脂は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。樹脂供給部７００から供給される樹脂の量は、製造されるシートの種類に応じて、適切に設定される。なお、解きほぐされた繊維を結着させる樹脂の他、製造される紙の種類に応じて、解きほぐされた繊維を着色するための着色剤や、解きほぐされた繊維の凝集を抑制するための凝集抑制剤を供給してもよい。
【０１１０】
ほぐし部８００は、絡み合った通過物をほぐす。さらに、ほぐし部８００は、樹脂供給部７００から供給される樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。また、ほぐし部８００は、後述する堆積部に、通過物や樹脂を均一に堆積する。
【０１１１】
ほぐし部８００としては、篩を用いることができる。ほぐし部８００を通過した繊維、樹脂は均一な厚み、密度で後述する堆積部に堆積する。ほぐし部８００は、絡み合った繊維が存在しないような場合や、絡み合いをあえてほぐさずに堆積する場合などは必ずしも必須の構成ではない。
【０１１２】
ほぐし部８００を通過した解繊物および樹脂は、シート成形部９００の堆積部９０１に堆積される。シート成形部９００は、図１０に示すように、堆積部９０１と、張架ローラー９０２と、ヒーターローラー９０３と、テンションローラー９０４と、巻き取りローラー９０５と、を有している。シート成形部９００は、ほぐし部８００を通過した解繊物および樹脂を用いて、シートを成形する。以下シート成形部９００について、具体的に説明する。
【０１１３】
シート成形部９００の堆積部９０１は、ほぐし部８００を通過した解繊物および樹脂を受けて堆積させる。堆積部９０１は、ほぐし部８００の下方に位置している。堆積部９０１は、解繊物および樹脂を受けるもので、例えば、メッシュベルトである。メッシュベルトには、張架ローラー９０２によって張架されるメッシュが形成されている。堆積部９０１は、張架ローラー９０２が自転することによって移動する。堆積部９０１が連続的に移動しながら、ほぐし部８００から解繊物および樹脂が連続的に降り積もることにより、堆積部９０１上に厚さの均一なウェブが形成される。
【０１１４】
シート成形部９００の堆積部９０１上に堆積された解繊物および樹脂は、堆積部９０１の移動にともない、ヒーターローラー９０３を通過することによって加熱および加圧される。加熱により、樹脂は結着剤として機能して繊維同士を結着させ、加圧により薄くし、さらにカレンダーローラー９０４を通過させて表面を平滑化し、シートＳが成形される。図示の例では、シートＳは、巻き取りローラー９０５において巻き取られる。
【０１１５】
以上により、シートＳを製造することができる。
【０１１６】
なお、シート製造装置１０００によって製造されるシートは、シート状にしたものを主に指す。しかしシート状ものに限定されず、ボード状、ウェブ状であってもよい。本明細書におけるシートは、紙と不織布に分けられる。紙は、パルプや古紙を原料とし薄いシート状に成形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、画用紙、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、一般的な不織布、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。なお、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。
【０１１７】
また、図示はしないが、堆積部９０１に堆積された堆積物に、水分を噴霧添加するための水分噴霧器が設けられていてもよい。これにより、シートＳを成形した際の水素結合の強度を高くすることができる。水分の噴霧添加は、ヒーターローラー９０３を通過する前の堆積物に対して行われる。水分噴霧器で噴霧する水分には、澱粉やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等が添加されていてもよい。これにより、さらにシートＳの強度を高くすることができる。
【０１１８】
また、上記の例では、シートＳが巻き取りローラー９０５において巻き取られる形態について説明したが、シートＳは、図示せぬ裁断機によって所望のサイズにカットされ、スタッカーなどに積載されてもよい。
【０１１９】
本願において同じ、均一とは、加工上の誤差、原料の寸法精度などの累積等を考慮して、±１０％程度の範囲内で異なる場合も含むものとする。
【０１２０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
【０１２１】
このようなシート製造装置１０００によれば、解繊部３００において、送り羽根４０が設けられるため、被解繊物を回転子９０に向って効率よく送ることができる。また、送り羽根４０が設けられることにより、被解繊物の流れの上流側から下流側への気流を生じさせることができるため、回転子９０のみによって生じる気流よりもより強い気流を生じさせることができる。これにより、解繊部３００内での搬送不良を抑制することができる。そのため、実用的な強度を有するシートＳを安定的に製造することができる。
【０１２２】
本発明のシート製造装置１０００は、少なくとも解繊部３００とシート成形部９００とがあればシートを製造することができる。粗砕部４００、分級部５００、選別部６００、樹脂供給部７００、ほぐし部８００などは必要に応じて構成に加えればよい。また、本願において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、印刷されていないが印刷装置を通過した紙や未使用の紙を含んでもよい。
【０１２３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…回転プレート、１１…基部、１２…突部、１３…勘合孔、１４…肉盗み、１５…ボルト孔、２０…固定プレート、２５…ボルト孔、３０…仕切り板、３１…ボルト、３２…ナット、４０…送り羽根、４１…羽根部、４２…羽根板、５０…段部、９０…回転子、９１…突起、１００…回転部、１１０…回転中心、１２０…回転軸、２００…固定部、３００…解繊部、３１０…カバー、３２０…入口配管、３２１…入口開口、３３０…出口配管、３３１…出口開口、４００…粗砕部、４０１…粗砕刃、４０５…ホッパー、５００…分級部、５０１…排出管、６００…選別部、６０２…戻り流路、７００…樹脂供給部、７０１…供給口、８００…ほぐし部、８０１…導入口、９００…シート成形部、９０１…堆積部、９０２…張架ローラー、９０３…ヒーターローラー、９０４…テンションローラー、９０５…巻き取りローラー、１０００…シート製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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