(57)【要約】【課題】強度が高く、リサイクル性の良好な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こと。【解決手段】本発明に係るシート製造装置は、被解繊物を繊維状に解繊する解繊部を有し、解繊された繊維と繊維とを樹脂を介して結着してシートを製造するシート製造装置であって、前記シートにおける前記樹脂の被覆率が、２５％以上８６％以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被解繊物を繊維状に解繊する解繊部を有し、
解繊された繊維と繊維とを樹脂を介して結着してシートを製造するシート製造装置であって、
前記シートにおける前記樹脂の被覆率が、２５％以上８６％以下であることを特徴とするシート製造装置。
【請求項２】
前記樹脂は、前記シートに対して８質量％以上６０質量％以下含有されることを特徴とする請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項３】
前記シートに対する前記樹脂の含有量が１０質量％以下のときに、前記シートは凝集抑制剤を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート製造装置。
【請求項４】
繊維と繊維とを樹脂を介して結着したシートにおける前記樹脂の被覆率が、２５％以上８６％以下であることを特徴とするシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維状の物質を堆積させ、堆積させた繊維の相互間に結合力を働かせてシート状あるいはフィルム状の成形体を得ることは古くから行われている。その典型例として、水を用いた抄造（抄紙）によって紙を製造することが挙げられる。現在においても紙を製造する方法の一つとして抄造法が広く用いられている。抄造法で製造される紙は、一般に例えば木材等に由来するセルロースの繊維が互いに絡み合い、バインダー（紙力増強剤（デンプン糊、水溶性樹脂等））によって互いに部分的に結着されている構造を有するものが多い。
【０００３】
例えば特許文献１には、古紙繊維に対して合成樹脂（バインダー）を重量比で、９％程度配合した古紙繊維製成形物が記載されており、該成形物に実用上十分な強度を付与することができる旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−００３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術のように、繊維に樹脂を混合する場合、樹脂の分散状態が不均一であると、繊維間を結合する樹脂の分布が偏るため、繊維間を結合する箇所と繊維間を結合しない箇所が生じる。この現象は、樹脂が凝集している場合には顕著となる。また、この場合、樹脂が繊維間を結合する箇所では、樹脂が繊維を厚く被覆するだけとなる。すなわち、樹脂が多い箇所では、樹脂は、繊維間を結合するという機能よりも繊維間をつなぐ構造体として機能してしまう。
【０００６】
一方、繊維の量に対して樹脂の量を多くすれば、シートの強度を高めることができるが、係るシートを原料として新たなシートを製造する（リサイクルする）場合には、原料のシートに含まれる繊維を解きほぐしにくくなり、解繊が困難となったり、解繊時に繊維から樹脂を分離できずに、製造されるシートにおける樹脂の量が多くなって、リサイクルしにくいという課題がある。
【０００７】
本発明の幾つかの態様に係る目的の１つは、強度が高く、リサイクル性の良好な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ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明に係るシート製造装置の一態様は、被解繊物を繊維状に解繊する解繊部を有し、
解繊された繊維と繊維とを樹脂を介して結着してシートを製造するシート製造装置であって、前記シートにおける前記樹脂の被覆率が、２５％以上８６％以下であることを特徴とする。
【００１０】
このようなシート製造装置は、製造するシートの被覆率が２５％以上であるため、強度
が十分に高いシートを容易に製造することができる。また、このようなシート製造装置は、製造するシートの被覆率が８６％以下であり、配合される樹脂の量を少なく抑えることができるので、係るシートを原料とした場合、当該シートを解繊する際に、繊維と樹脂とを分離することが容易であり、樹脂の量が過多になることを抑制して、シートを容易にリサイクルして製造することができる。
【００１１】
本発明に係るシート製造装置において、前記樹脂は、前記シートに対して８質量％以上６０質量％以下含有されてもよい。
【００１２】
このようなシート製造装置によれば、樹脂の被覆率が２５％以上８６％以下であって、リサイクルがさらに容易なシートをより容易に製造することができる。
【００１３】
本発明に係るシート製造装置において、前記シートに対する前記樹脂の含有量が１０質量％以下のときに、前記シートは凝集抑制剤を含有してもよい。
【００１４】
このようなシート製造装置によれば、凝集抑制剤が含有されるため、樹脂の凝集が抑制され、繊維中に均一に分散される。そのため、樹脂の含有量が小さくても、被覆率の高いシートを製造することが容易である。
【００１５】
本発明に係るシートの一態様は、繊維と繊維とを樹脂を介して結着したシートにおける前記樹脂の被覆率が、２５％以上８６％以下であることを特徴とする。
【００１６】
このようなシートによれば、シートにおける被覆率が２５％以上であるため、強度が十分に高い。また、このようなシートは、シートにおける被覆率が８６％以下である、結着した繊維と樹脂とを分離することが容易であり、リサイクルが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るシート製造装置の模式図。
【図２】実施形態に係るシートの図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。なお以下に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。
【００１９】
１．シート製造装置
本実施形態に係るシート製造装置は、少なくとも、解繊部２０を有する。図１は、本実施形態のシート製造装置１００を示す模式図である。
【００２０】
１．１．解繊部
解繊部２０は、被解繊物を解繊処理する。解繊部２０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解繊物を生成する。また解繊部２０は、被解繊物に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の粒子状の物質を、繊維から分離させる機能も有する。
【００２１】
ここで、「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本に解きほぐすことをいう。解繊部２０を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂（複数の繊維同士を結着させるための樹脂）粒や、インク、トナー、にじみ防止材等のインク粒を含ん
でいる場合もある。解きほぐされた解繊物の形状は、ひも（ｓｔｒｉｎｇ）状や平ひも（ｒｉｂｂｏｎ）状である。解きほぐされた繊維は、他の解きほぐされた繊維と絡み合っていない状態（独立した状態）で存在してもよいし、他の解きほぐされた繊維と絡み合って塊状となった状態（いわゆる「ダマ」を形成している状態）で存在してもよい。
【００２２】
本明細書では、シート製造装置１００において、製造されるシートの材料（原料、被解繊物、解繊物、ウェブ、シート等）の流れ（概念的な流れを含む）に対して、「上流」、「下流」等の表現を用いることがある。また、「上流側（下流側）」という表現は、構成の位置を相対的に特定する場合に用い、例えば、「ＡがＢの上流側（下流側）にある」などという場合には、Ａの位置がＢの位置に対して、シートの材料の流通方向に照らして上流（下流）にあることを指す。
【００２３】
解繊部２０は、被解繊物を解繊処理する機能を有する限り任意である。解繊部２０は、大気中（空気中）において乾式で解繊を行う。図示の例では、導入口２１から導入された被解繊物が、解繊部２０によって解繊され、解繊物（繊維）となり、排出口２２から排出される解繊物が、管８２に排出される態様となっている。
【００２４】
また、本明細書において、乾式とは、液体中ではなく大気中（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。
【００２５】
解繊部２０の構成は特に限定されないが、例えば、回転部（回転子）とこれを覆う固定部とを含み、回転部と固定部との間に隙間（ギャップ）が形成されたものを挙げることができる。解繊部２０がこのように構成される場合には、回転部が回転した状態で被解繊物がギャップに導入されることにより、解繊処理が行われる。また、この場合には、回転部の回転数、形状、固定部の形状等は、製造されるシートの性質や全体の装置構成等の要請に合わせて適宜に設計されることができる。また、この場合、回転部の回転速度（１分あたりの回転数（ｒｐｍ））は、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、ギャップの大きさ、回転部、固定部、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。
【００２６】
なお、解繊部２０は、被解繊物を吸引し、及び／又は、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有することがより好ましい。この場合、解繊部２０は、自ら発生する気流によって、導入口２１から、被解繊物を気流と共に吸引し、解繊処理して、排出口２２へと搬送することができる。なお、気流発生機構を有していない解繊部２０を用いる場合には、被解繊物を導入口２１に導く気流や、排出口２２から解繊物を吸出す気流を発生する機構を外付けで設けても差支えない。
【００２７】
１．１．１．被解繊物
本明細書において、被解繊物とは、シート製造装置１００の原材料を含む物品のことを指し、例えば、パルプシート、紙、古紙、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、段ボールなどの、繊維が絡み合い又は結着されたものを指す。また、本明細書において、被解繊物は、シート製造装置１００によって製造されたシート若しくは使用後の該シート（古シート）であってもよい。また、被解繊物には、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、金属からなる繊維等（有機繊維、無機繊維、有機無機複合繊維）が含まれていてもよい。また、本実施形態のシート製造装置１００において、後述する分級部３０が備えられる場合には、被解繊物として、特に古紙、古シート等を有効に利用することができる。
【００２８】
１．１．２．解繊物
本実施形態のシート製造装置１００において、解繊物は、製造されるシートの材料の一部として使用される。解繊物は、上述の被解繊物を解繊処理して得られる繊維を含み、係る繊維として、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）などが挙げられる。解繊物に含まれる繊維として、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が挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよいし、精製などを行った再生繊維として用いてもよい。解繊物は、製造されるシートの材料となるが、これらの繊維の少なくとも１種を含んでいればよい。また、解繊物（繊維）は、乾燥されていてもよいし、水、有機溶剤等の液体が含有又は含浸されていてもよい。さらに解繊物（繊維）は、各種の表面処理が施されていてもよい。
【００２９】
本実施形態で使用される解繊物に含まれる繊維は、独立した１本の繊維としたときに、その平均的な直径（断面が円でない場合には長手方向に垂直な方向の長さのうち、最大のもの、又は、断面の面積と等しい面積を有する円を仮定したときの当該円の直径（円相当径））が、平均で、１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは、２μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上２００μｍ以下である。
【００３０】
本実施形態で使用される解繊物に含まれる繊維の長さは、特に限定されないが、独立した１本の繊維として、その繊維の長手方向に沿った長さは、１μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは、２μｍ以上３ｍｍ以下、より好ましくは３μｍ以上２ｍｍ以下である。繊維の長さが短い場合は、樹脂によって結着されにくいため、シートの強度が不足する場合があるが、上記範囲であれば十分な強度のシートを得ることができる。また、繊維の平均の長さは、長さ−長さ加重平均繊維長として、２０μｍ以上３６００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以上２７００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以上２３００μｍ以下である。さらに、繊維の長さは、ばらつき（分布）を有してもよい。
【００３１】
本明細書では、繊維というときには、繊維１本のことを指す場合と、複数の繊維の集合体（例えば綿のような状態）のことを指す場合とがあり、また、解繊物というときには、複数の繊維が含まれる材料のことを指し、繊維の集合という意味及びシートの原料となる材料（粉体又は綿状の物体）という意味を含むものとする。
【００３２】
解繊部２０を通過した解繊物は、シート状に成形されるまでの間に、樹脂と混合される。混合の態様は任意であるが、後述するような混合部８０を設けることにより、容易に混合することができる。
【００３３】
１．１．３．結着
本実施形態のシート製造装置１００は、上述の解繊部２０を通過した解繊物の繊維と繊維とを樹脂を介して結着することによってシートを製造する。
【００３４】
本明細書において、「繊維と樹脂とを結着する」とは、繊維と樹脂とが離れにくい状態や、繊維と繊維との間に樹脂が配置され、繊維と繊維とが樹脂を介して離れ難くなっている状態をいう。また、結着とは、接着を含む概念であって２種以上の物体が接触して離れにくくなった状態を含む。また、繊維と繊維とが樹脂を介して結着した際に、繊維と繊維とが平行に又は交差してもよいし、１本の繊維に複数の繊維が結着してもよい。
【００３５】
本実施形態のシート製造装置１００において、繊維と繊維とを結着させる機構は、樹脂を溶融又は軟化させて繊維間を結着させることができれば、特に限定されない。結着する構成としては、例えば、熱プレス、ヒートローラー等が挙げられる。図１に示す例では、
そのような構成の一例として、ヒーターローラー５６からなる結着部５０を採用している。
【００３６】
結着部５０は、少なくとも上述の解繊物と樹脂とが混合された後に配置される。結着部５０は、混ぜ合された繊維（解繊物）及び樹脂、すなわち混合材を、所定の形状に成形する機能を有する。結着部５０において成形された繊維及び樹脂の成形体（シート）では、繊維と樹脂とが結着された状態となる。
【００３７】
結着部５０では、混ぜ合された繊維及び樹脂（混合材）に、熱を加えることにより、複数の繊維を樹脂を介して結着する。樹脂が、熱可塑性樹脂である場合には、そのガラス転移温度（軟化点）又は融点（結晶性ポリマーの場合）付近以上の温度に加熱すると、樹脂が軟化したり溶けたりし、繊維に絡み付くように変形、流動し、その後、温度が低下することにより固化する。樹脂が軟化して繊維に絡み合うように接触し、樹脂が固化することで繊維と複合体とを互いに結着することができる。また、固化する際に他の繊維が結着することで、繊維と繊維を結着する。
【００３８】
樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよいが、製造されるシートのリサイクルを行う場合には、結着力の再利用が難しいため、熱硬化性樹脂でないほうが好ましい。なお熱硬化性樹脂を用いる場合には、軟化点以上の温度に加熱してもよいし硬化温度（硬化反応を生じる温度）以上に加熱しても繊維と樹脂とを結着することができる。また、樹脂の融点、軟化点、硬化温度等は、繊維の融点、分解温度、炭化温度よりも低いことが好ましく、そのような関係となるように両者の種類を組み合わせて選択することが好ましい。
【００３９】
また結着部５０においては、混合材に熱を与えることの他に、圧力を加えてもよく、その場合には、結着部５０は、混合材を所定の形状に成形する機能を有することになる。加えられる圧力の大きさは、成形されるシートの種類により適宜調節されるが、例えば、５０ｋＰａ以上３０ＭＰａ以下とすることができる。加えられる圧力が小さければ、空隙率の大きいシートが得られ、大きければ空隙率の小さい（密度の高い）シートが得られることになる。また、混合材がウェブ状に形成された場合には、その厚さに対して１／５〜１／１００程度の厚さになるように圧縮してもよく、圧縮の程度により空隙率が調節されてもよい。
【００４０】
図１に示す例では、結着部５０は、ヒーターローラー５６で構成されている。ヒーターローラー５６は、混合材に対して熱を加えるとともに圧力を加えることにより、繊維と繊維とを樹脂によって結着することができる。また、結着部５０は、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロワー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器などで構成されてもよいし、カレンダーローラーを含んで構成されてもよい。
【００４１】
１．２．その他の構成
１．２．１．混合部
本実施形態のシート製造装置１００は混合部８０を備えてもよい。混合部８０は、解繊部２０を通過した解繊物の繊維（繊維材）と、樹脂とを混合する機能を有する。混合部８０においては、繊維及び樹脂以外の成分が混ぜ合されてもよい。また、樹脂は、他の成分との複合体であってもよい。複合体は、樹脂を主成分として他のものと一体に形成された粒子をいう。係る他のものとは、着色材や凝集抑制剤などをいうが、主成分となる樹脂と異なる形状や大きさや材質や機能を有するものも含まれる。また、本明細書で着色材というときには、シートを着色することのできる物質そのものを指す場合、シートを着色することのできる物質からなる粒子の集合（粉体）を指す場合、とを含む。
【００４２】
本明細書において「繊維と樹脂とを混ぜ合せる」とは、一定容積の空間（系）内で、繊
維と繊維との間に樹脂を位置させることをいう。
【００４３】
混合部８０は、繊維（繊維材）と樹脂とを混ぜ合せることができれば、その構成、構造及び機構等は特に限定されない。また、混合部８０における混ぜ合せの処理の態様は、回分処理（バッチ処理）であっても、逐次処理、連続処理のいずれであってもよい。また、混合部８０は、手動で動作されても自動で動作されてもよい。さらに、混合部８０は、少なくとも繊維及び樹脂を混ぜ合せるが、その他の成分を混ぜ合せてもよい。
【００４４】
混合部８０における混ぜ合せの処理としては、機械的な混合、流体力学的な混合を例示することができる。機械的な混合としては、繊維（解繊物）及び複合体を、例えば、ヘンシェルミキサー等に導入して撹拌する方法や、袋に繊維及び複合体を封入して該袋を振とうする方法などが挙げられる。また、流体力学的な混ぜ合せの処理としては、例えば、大気等の気流中に繊維（解繊物）及び樹脂を導入して気流中で相互に拡散させる方法が挙げられる。係る大気等の気流中に繊維及び樹脂を導入する方法では、繊維が気流によって流動（移送）されている管等に樹脂を投入してもよいし、樹脂の粒子が気流によって流動（移送）されている管等に繊維を投入してもよい。なお、係る方法の場合には、管等の中の気流は、乱流であるほうが混ぜ合せの効率がよくなることがあるためより好ましい。
【００４５】
シート製造装置１００に混合部８０を設ける場合には、混合部８０は、シート製造装置１００における原料（の一部）の流れ方向において、解繊部２０の下流側であって、解繊物が樹脂によって結着される構成の上流側に設けられる。また、混合部８０と解繊部２０との間には、他の構成が含まれてもよい。そのような他の構成としては、例えば、分級部３０などが挙げられる。なお、混合部８０によって混ぜ合された混合物（これを「混合材」ということがある。）は分散部６０等の他の構成によってさらに混ぜ合されてもよい。
【００４６】
混合部８０として、図１に示すように、混合部８０として、繊維の移送のために上述のような管８６を採用する場合、大気等の気流により繊維を流動させた状態で樹脂を導入する方法がある。混合部８０に管８６を採用する場合における気流の発生手段としては、図示せぬブロワーなどが挙げられ、上記の機能が得られる限り、適宜に使用することができる。
【００４７】
混合部８０に管８６を採用する場合における樹脂の導入は、弁の開閉操作や作業者の手で行うこともできるが、図１に示す樹脂供給部８７としてのスクリューフィーダーや図示せぬディスクフィーダーなどを用いて行うことができる。これらのフィーダーを用いることにより、気流の流れ方向における樹脂の含有量（添加量）の変動を小さくすることができるためより好ましい。また、樹脂を気流によって移送して、当該気流に繊維（解繊物）を導入する場合でも同様である。
【００４８】
本実施形態のシート製造装置１００では、混合部８０は、乾式の態様のものを選択することが好ましい。ここで、混合における「乾式」とは、水中ではなく空気（大気）中で混合させる状態をいう。すなわち、混合部８０は、乾燥状態で機能してもよいし、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で機能してもよい。液体を意図的に添加する場合には、後の工程において、係る液体を加熱等により除去するためのエネルギーや時間が大きくなりすぎない程度に添加することが好ましい。
【００４９】
混合部８０の処理能力は、繊維（解繊物）及び樹脂を混ぜ合せることができる限り、特に限定されず、シート製造装置１００の製造能力（スループット）に応じて適宜設計、調節することができる。混合部８０の処理能力の調節は、バッチ処理の態様であれば、その処理容器の大きさや仕込み量などを変化させて行うことができ、また、管８６を用いる場合には、管８６内の繊維及び樹脂を移送するための気体の流量や、材料の導入量、移送量
等を変化させることにより行うことができる。
【００５０】
樹脂供給部８７は、供給口８８から管８６に空気中で樹脂を供給する。すなわち、樹脂供給部８７は、解繊物が流れる経路に（図示の例では選別部４０と分散部６０との間に）、樹脂を供給する。樹脂供給部８７としては、管８６に複合体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。管８６を繊維及び樹脂が通過する結果、混合材が形成される。したがって本実施形態のシート製造装置１００では、混合部８０は、樹脂供給部８７及び管８６を含んで構成されている。なお、混合材は後述する分散部６０においてさらに混ぜ合されてもよいため、分散部６０は混合部８０とみなしてもよい。
【００５１】
１．２．２．粗砕部
本実施形態のシート製造装置１００は、粗砕部１０を有してもよい。粗砕部１０は、例えばシュレッダーである。粗砕部１０は、本実施形態のシート製造装置１００の原料を、解繊部２０に導入する前に空気中で裁断する。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１０は、粗砕刃１１を有し、粗砕刃１１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１０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。
【００５２】
粗砕部１０によって裁断された細片は、ホッパー１５で受けてから管８１を介して、解繊部２０へ搬送される。管８１は、解繊部２０の導入口２１と連通している。
【００５３】
１．２．３．分級部
本実施形態のシート製造装置１００は、解繊された解繊物から不純物（トナーや紙力増強剤）や解繊によって短くなった繊維（短繊維）を空気中で分級する分級部３０を有してもよい。
【００５４】
分級部３０は、解繊物から、樹脂粒、インク粒を分離して除去する。分級部３０としては、気流式分級機を用いることができる。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サイズや密度によって分離するものであり、気流の速度及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３０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３０として好適に用いることができる。以下では、分級部３０として、サイクロンを用いた場合について説明する。
【００５５】
分級部３０は、少なくとも導入口３１と、下部に設けられている下部排出口３４と、上部に設けられている上部排出口３５と、を有している。分級部３０において、導入口３１から導入された解繊物をのせた気流は、円周運動せられ、これにより、導入された解繊物には、遠心力がかかって、第１分級物（解きほぐされた繊維）と、第１分級物より小さく密度の低い第２分級物（樹脂粒、インク粒等）と、に分離される。図示の例では、第１分級物は、下部排出口３４から排出され、管８３を通って選別部４０の導入口４６に導入される。一方、第２分級物は、上部排出口３５から管８４を通って分級部３０の外部に排出される。このように、樹脂を含むシートを原料とした場合でも、解繊物中の樹脂粒は、分級部３０によって外部に排出されるため、樹脂供給部８７によって新たに樹脂が供給されても、解繊物中の繊維に対して樹脂が過剰になることを防ぐことができる。
【００５６】
なお、分級部３０により第１分級物と第２分級物に分離すると記載したが、正確に分離できる訳ではない。第１分級物のうち比較的小さいものや密度の低いものは第２分級物とともに外部に排出される場合がある。第２分級物のうち比較的密度の高いものや第１分級物に絡まってしまったものは第１分級物とともに選別部４０へ導入される場合もある。ま
た、原料が古紙でなくパルプシートのような場合は、第２分級物に相当するものが含まれていないためシート製造装置１００として分級部３０は無くてもよい。
【００５７】
１．２．４．選別部
本実施形態のシート製造装置１００は、選別部４０を有してもよい。選別部４０は、解繊物から長い繊維（長繊維）や十分に解繊されなかった未解繊片を空気中で選別する。選別部４０は、解繊処理された解繊物を、選別部４０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。
【００５８】
本実施形態のシート製造装置１００に選別部４０を採用する場合には、篩（ふるい）を用いることができる。選別部４０は、図１に示すように、導入口４６と、排出口４７と、を有している。選別部４０は、回転式の篩であって、篩を通過可能な大きさのものは通過し、篩を通過できない大きさのものは通過しない。選別部４０は、篩によって、解繊処理された解繊物から一定の長さより短い繊維（通過物）を選別することができる。
【００５９】
選別部４０の篩を通過しなかった残留物は、図１に示すように、排出口４７から排出されて、戻り流路としての管８５を介してホッパー１５に搬送され、再び解繊部２０に戻されるようにしてもよい。選別部４０の篩を通過した通過物は、ホッパー１６で受けてから管８６を介して搬送される。
【００６０】
１．２．５．分散部及びシート成形部
本実施形態のシート製造装置１００は、分散部６０及びシート成形部７０を有してもよい。分散部６０は、混合材を空気中で分散させながら降らせる。分散部６０は、シート成形部７０の堆積部７２に対して、解繊物及び樹脂（混合材）を降らせる。
【００６１】
分散部６０は、絡み合った通過物をほぐす。さらに、分散部６０は、樹脂供給部８７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、分散部６０は、後述するシート成形部７０の堆積部７２に、通過物や樹脂を均一に堆積する。分散部６０としては、篩を用いる。分散部６０は、モーター（図示せず）によって回転することができる回転式の篩である。
【００６２】
分散部６０は、導入口６６を有している。分散部６０と選別部４０との構成上の違いは、排出口（選別部４０の排出口４７に相当する部分）を有していないことである。分散部６０の篩の目開きの大きさの上限は５ｍｍである。目開きの大きさを５ｍｍ以下とすることで、繊維同士が絡み合ったダマを通過させず、ほぐして通過させることができる。管８６内において（混合部８０において）混ぜ合される際に絡み合った繊維や樹脂があったとしても、分散部６０を通過する際にほぐされる。そのため、繊維、樹脂は均一な厚み、密度で後述する堆積部７２に堆積されウェブが形成される。
【００６３】
なお、「絡み合った繊維をほぐす」とは、絡み合った繊維を完全にほぐす場合（全ての繊維がほぐれた状態にする場合）と、絡み合った繊維が篩を通過できる程度に絡み合った繊維の一部をほぐす場合と、を含む。「絡み合った樹脂をほぐす」という意味ついても同様である。なお、「均一に堆積」とは、堆積された堆積物が同じ厚み、同じ密度で堆積されている状態を言う。ただし、堆積物全てがシートとして製造される訳ではないため、シートになる部分が均一であればよい。
【００６４】
分散部６０を通過した解繊物及び樹脂は、シート成形部７０の堆積部７２に堆積される。シート成形部７０は、図１に示すように、堆積部７２と、張架ローラー７４と、テンションローラー７７と、を有している。シート成形部７０は、分散部６０を通過した解繊物及び樹脂を用いて、ウェブ（シート）を成形することができる。この例では、シート成形
部７０に、結着部５０としてのヒーターローラー５６が組み込まれている。すなわち、結着部５０は、シート成形部７０の一部であってもよい。
【００６５】
シート成形部７０の堆積部７２は、分散部６０の下方に位置している。堆積部７２は、解繊物及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７４によって張架されるメッシュが形成されている。堆積部７２は、張架ローラー７４が自転することによって移動する。堆積部７２が連続的に移動しながら、分散部６０から解繊物及び樹脂が連続的に降り積もることにより、堆積部７２上に厚さの均一なウェブが形成される。
【００６６】
シート成形部７０の堆積部７２上に堆積された解繊物及び樹脂は、堆積部７２の移動にともない、ヒーターローラー５６を通過することによって加熱及び加圧される。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、シートが形成される。さらに図示しないカレンダーローラーを通過させて表面を平滑化してもよい。図示の例では、成形（結着）されたシートは、巻き取り部９０の巻き取りローラー９２において巻き取られる。以上により、シートを製造することができる。
【００６７】
１．２．８．その他
本実施形態のシート製造装置１００は、上述した以外の構成を適宜含んでもよい。そのような構成としては、結着部５０によって形成されたシートに対して処理を行う構成であって、必要に応じてシートを乾燥させる乾燥部、形成されたシートを規格の大きさに裁断する裁断部、巻取られ又は裁断されたシートをフィルムや包装紙等によって包装する包装部などが挙げられる。
【００６８】
１．３．樹脂
本実施形態のシート製造装置１００において、原料の一部として使用される樹脂（樹脂供給部８７によって供給される）は、粒子状、繊維状のいずれであってもよいが、繊維と絡みやすい点では、繊維状のほうが好ましい。また、樹脂は、粉体として供給されてもよい。
【００６９】
樹脂の種類としては、天然樹脂、合成樹脂のいずれでもよく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよいが、本実施形態のシート製造装置１００によって製造されたシートを原料としてシート製造装置１００にてシートを製造する場合（再生シートを製造する場合）には、熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、熱硬化性樹脂は結着力を再度発揮させることが困難であるため適さない。本実施形態のシート製造装置１００においては、樹脂は、常温で固体である方が好ましく、結着部５０における熱によって繊維を結着する点からも熱可塑性樹脂がより好ましい。
【００７０】
天然樹脂としては、ロジン、ダンマル、マスチック、コーパル、琥珀、シェラック、麒麟血、サンダラック、コロホニウムなどが挙げられ、これらを単独又は適宜混合したものが挙げられ、また、これらは適宜変性されていてもよい。
【００７１】
合成樹脂のうち熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００７２】
また、合成樹脂のうち熱可塑性樹脂としては、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、などが挙げられる。これらの樹脂は、単独又は適宜混合して用いてもよい。また、共重合体化や変性を行ってもよく、このような樹脂の系統としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂等が挙げられる。また、樹脂は、２００℃以下で溶融又は軟化するものが好ましく、１６０℃以下で溶融又は軟化するものが省エネルギーの観点でさらに好ましい。
【００７３】
また樹脂は、いわゆる芯鞘構造を有する繊維状であってもよい。この場合には、鞘が芯に比較して低温で溶融して結着の機能を発揮するとともに、芯が繊維としての機能を発揮できるためより好ましい。このような芯鞘構造の樹脂としては、ＥＳファイバービジョン株式会社製ＥＴＣ，ＩＮＴＡＫシリーズ、帝人ファイバー株式会社製乾式不織布用ポリエステルファイバーテトロン（登録商標）などが挙げられる。また、芯鞘構造の樹脂の繊維径は、十分な結着力が得られる観点から、０．５〜２．０ｄｔｅｘが好ましい。また、芯鞘構造の樹脂の繊維長は、シートの成形性とシートの強度の観点から、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
【００７４】
１．３．１．着色材
樹脂は、着色材を一体に有してもよい。さらに、樹脂は、凝集抑制剤を一体に有してもよい。本明細書では、樹脂がこれらの物質を一体に有する態様を、複合体と称することがある。
【００７５】
複合体が樹脂及び着色材を一体に有する状態とは、複合体から樹脂又は着色材が、シート製造装置１００内において、及び／又は、製造されるシートにおいて、バラバラになり難い（脱落し難い）状態のことをいう。すなわち、複合体が樹脂及び着色材を一体に有する状態とは、樹脂によって着色材が互いに接着されている状態、樹脂に着色材が構造的（機械的）に固定されている状態、樹脂と着色材とが静電気力、ファンデルワールス力等により凝集している状態、及び樹脂と着色材とが化学結合されている状態にあることを指す。また、複合体が樹脂及び着色材を一体に有する状態とは、着色材が樹脂に内包されている状態でも着色材が樹脂に付着している状態でもよく、その２つの状態が同時に存在する状態を含む。
【００７６】
着色材は、本実施形態のシート製造装置１００によって製造されるシートの色を所定のものとする機能を有する。着色材としては、染料又は顔料を用いることができ、複合体において樹脂と一体とした場合に、より良好な隠ぺい力や発色性が得られる観点からは顔料を用いることが好ましい。
【００７７】
顔料としては、その色、種類ともに、特に限定されず、例えば、一般的なインクに使用される各種の色（白、青、赤、黄、シアン、マゼンダ、イエロー、黒、特色（パール、金属光沢）等）の顔料を使用することができる。顔料は無機顔料でもよいし、有機顔料でもよい。顔料としては、特開２０１２−８７３０９号公報や特開２００４−２５０５５９号公報に記載された周知の顔料を用いることができる。また、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等の白色顔料等を用いてもよい。これら顔料は、単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよい。なお、白色の顔料を使用する場合には、前記例示したもののうち、酸化チタンを主成分とする粒子（顔料粒子）を含む粉体からなる顔料を使用することが、酸化チタンの屈折率の高さから、少ない配合量で、製造されるシートにおける白色度を高めることが容易な点でより好ましい。
【００７８】
複合体における着色材の含有量は、０質量％を越え５０質量％以下が好ましい。複合体における着色材の含有量は、質量部（外添加：樹脂に対する着色材の添加量）で表現すると、０質量部を越え１００質量部以下である。複合体における、着色材の含有量は、製造されるシートの十分な強度、着色を得るという観点、複合体からの着色材の脱落を抑制するという観点、複合体の形状の安定性（複合体が衝撃等により脆性的に破壊することを抑制する）といった観点から、１質量％以上５０質量％以下が好ましく、さらに、２質量％以上３０質量％以下、３質量％以上２０質量％以下とすることがより好ましい。
【００７９】
なお、本明細書では、着色材との文言は、着色のための材料という意味で用いている。また、本明細書では、顔料という場合、その単位粒子（顔料粒子）の複数が集合した粉体の意味も含む。また、単位粒子（顔料粒子）とは、通常の粉砕手段によって、それ以上小さくすることが困難な粒子のことをいう。例えば、材質が酸化チタンである白色顔料においては、その単位粒子（顔料粒子）は、酸化チタンの微結晶を一次粒子とし、当該一次粒子が複数集合したものであってもよい。この場合の一次粒子間の凝集は、化学的な結合若しくは双晶を形成して凝集している場合があり、機械的な粉砕が困難であることが多い。また、１個の顔料粒子の構造は、それ自体が一次粒子であってもよいし、一次粒子の結合体であってもよい。
【００８０】
樹脂は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出機、多軸押出機、二本ロール、三本ロール、連続式ニーダー、連続式二本ロールなどを用いて混練した後、適宜の方法でペレタイズし、粉砕することにより得ることができる。樹脂は様々な大きさのものが含まれている場合もあり、目的とする大きさの樹脂とするため、公知の分級装置を用いて分級してもよい。また、樹脂粒子の外形形状は、特に限定されず、球状、円盤状、繊維状、不定形等の形状であってもよい。しかし、樹脂の形状は、できるだけ球形に近いほうが混合部８０において繊維と繊維との間に配置されやすいためより好ましい。
【００８１】
樹脂粒子の体積平均粒子径は、形成されるシートの強度（引張強度、引裂強度等）を高めること等の要請により適宜設定され、これに併せて粉砕、分級操作を行う。すなわち、シートに配合される樹脂の量を一定とした場合に、樹脂の体積平均粒子径が大きいと、繊維間の結着力が高まり、シートの強度を大きくできる反面、樹脂の個数が少なくなるため、シート面内における樹脂の分散（分布）が粗になりやすい。他方、シートに配合される樹脂の量を一定とした場合に、樹脂の体積平均粒子径が小さいと、繊維間の結着力が弱まり、シートの強度は小さくなる反面、シート面内における樹脂の分散（分布）が均一となりやすい。このように、シートに配合される樹脂の量を一定とした場合には、シートの強度は、樹脂の体積平均粒子径に依存する。
【００８２】
このような好適な体積平均粒子径は、シートにおける樹脂の配合量に依存するが、配合量が５質量％以上７０質量％以下である場合には、体積平均粒子径は１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは３μｍ以上５０μｍ以下である。
【００８３】
また、樹脂の大きさ（体積平均粒子径）は、解繊物を構成する繊維の太さ（平均径）に応じて調整することもできる。樹脂の大きさ（体積平均粒子径）は、混合部８０における繊維と樹脂とをより均一に混合するという観点からは、樹脂の体積平均粒子径は繊維の太さ（平均径）に比較して小さい方が好ましい。このような観点からは、樹脂の体積平均粒子径の絶対値は特に限定されないが体積平均粒子径として０．１μｍ以上１０００μｍ以下である。
【００８４】
１．３．２．凝集抑制剤
樹脂（粉体）には、凝集抑制剤が配合されてもよい。凝集抑制剤は、樹脂に配合された場合、配合されない場合に比較して、樹脂を、互いに凝集させにくくする機能を有する。
凝集抑制剤としては、各種使用しうるが、本実施形態のシート製造装置１００では、水を使用しない又はほとんど使用しないため、樹脂の表面に配置される（コーティング（被覆）等でもよい。）種のものを使用することが好ましい。なお、凝集抑制の効果だけを考えると、凝集抑制剤は、樹脂に対しても、上述の着色材を一体に有している樹脂（複合体）に対しても有効である。
【００８５】
このような凝集抑制剤としては、無機物からなる微粒子が挙げられ、これを複合体の表面に配置することで、非常に優れた凝集抑制効果を得ることができる。
【００８６】
樹脂が凝集している場合には、その分、繊維を接着させる作用を発揮する樹脂の量は相対的に低下する。そのため、１本１本の繊維からみれば、他の繊維との接着点の数が減少して、シート状に成形された場合に、当該シートの強度は不十分となってしまう。したがって、シートの強度を高めるためには、樹脂の量に着目するだけでは不十分であり、樹脂の分散性も重視すべき場合がある。
【００８７】
なお、凝集とは、同種又は異種の物体が、静電気力やファンデルワールス力によって物理的に接して存在する状態を指す。また、複数の物体の集合体（例えば粉体）において、凝集していない状態という場合には、必ずしも当該集合体を構成する物体のすべてが離散して配置されることを指すものではない。すなわち、凝集していない状態には、集合体を構成する物体の一部が凝集している状態も含まれ、そのような凝集した物体の量が、集合体全体の１０質量％以下、好ましくは５質量％以下程度となっていても、この状態を、複数の物体の集合体において「凝集していない状態」に含めるものとする。さらに、粉体を袋詰め等した場合には、粉体の粒子同士は接触して存在する状態となるが、柔和な撹拌、気流による分散、自由落下など、粒子を破壊しない程度の外力を加えることにより、粒子を離散した状態にすることができる場合は、凝集していない状態に含めるものとする。
【００８８】
凝集抑制剤の材質の具体例としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、炭酸カルシウムを挙げることができる。なお、凝集抑制剤の材質の一部は、上述の着色材の材質と同じであるが、凝集抑制剤の粒子径が着色材の粒子径より小さい点で相違する。そのため、凝集抑制剤は、製造されるシートの色調に対して大きく影響しないため、本明細書では上述の着色材とは区別可能である。ただし、シートの色調を調節する際には、凝集抑制剤の粒子径が小さくても、若干の光の散乱等の効果が生じる場合があるため、そのような効果を考慮することがより好ましい。
【００８９】
凝集抑制剤の粒子の平均粒子径（数平均粒子径）は、特に限定されないが、好ましくは、０．００１〜１μｍであり、より好ましくは、０．００８〜０．６μｍである。凝集抑制剤の粒子は、いわゆるナノパーティクルの範疇に近く、粒子径が小さいことから、一次粒子となっていることが一般的であるが、一次粒子の複数が結合して高次の粒子となっていてもよい。凝集抑制剤の一次粒子の粒子径が上記範囲内であれば、樹脂の表面に良好にコーティングを行うことができ、十分な凝集抑制効果を付与することができる。樹脂の表面に凝集抑制剤を配置すると、樹脂粒子と樹脂粒子の間には凝集抑制剤が存在することになり、凝集を抑制する効果が高まる。なお、樹脂と凝集抑制剤を別体としても、一体とする場合よりは効果が薄れるが一定の凝集抑制効果は得られる。
【００９０】
凝集抑制剤を樹脂に添加する場合の添加量は、樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下とすれば、上記効果を得ることができ、該効果を高め、及び／又は製造されるシートから凝集抑制剤が脱落することを抑制する、などの観点から樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上４質量部以下、より好ましくは０．５質量部以上３質量部以下とすることができる。
【００９１】
凝集抑制剤を樹脂の表面に配置（コーティング）する方法としては、特に限定されず、溶融混練等によって樹脂を形成する際に樹脂とともに凝集抑制剤を配合してもよい。しかし、このようにすると、凝集抑制剤の多くが樹脂粒子の内部に配置されるため、凝集抑制剤の添加量に対する凝集抑制効果が小さくなる。凝集抑制剤はその凝集抑制メカニズムからして、樹脂粒子のできるだけ表面に配置されることがより好ましい。樹脂の表面に凝集抑制剤を配置する態様としては、コーティング、被覆等が挙げられるが、必ずしも樹脂の表面全体を覆っていなくてもよい。また、被覆率は、１００％を越えてもよいが、およそ３００％以上となると、樹脂の繊維と繊維とを結着する作用が損なわれる場合があるため、状況に応じて適宜な被覆率を選択する。
【００９２】
凝集抑制剤を樹脂の表面へ配置する方法としては、種々の方法が考えられるが、両者を単に混ぜ合せ静電気力やファンデルワールス力によって表面に付着させるだけでも効果を奏することができるが、脱落する懸念は残る。そのため、樹脂と凝集抑制剤を高速回転するミキサーに投入し均一混合する方法が好ましい。このような装置としては公知のものが使用でき、ＦＭミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどを用いて行うことができる。このような方法により樹脂粒子の表面に凝集抑制剤の粒子を配置することができる。このような方法によって配置された凝集抑制剤の粒子は、少なくとも一部が樹脂の表面に食込むような状態又はめり込んだ状態で配置される場合があり、樹脂粒子から凝集抑制剤が脱落しにくくすることができ、安定して凝集抑制効果を奏することができる。またこのような方法を用いると、水分をほとんど又は全く含まない系において、容易に上記配置を実現することができる。また、樹脂に食い込まない粒子が存在しても、このような効果を十分に得ることができる。なお、凝集抑制剤の粒子が樹脂の表面に食込むような状態又はめり込んだ状態は、各種の電子顕微鏡により確認することができる。
【００９３】
樹脂表面における凝集抑制剤が被覆する割合（面積比）は、２０％以上１００％以下とすれば、十分な凝集抑制効果を得ることができる。係る面積比は、ＦＭミキサー等の装置への仕込みによって調節することができる。さらに凝集抑制剤、樹脂粉体の比表面積が既知であれば、仕込み時の各成分の質量（重量）によって調節することもできる。また、面積比は、各種の電子顕微鏡により測定することもできる。なお、凝集抑制剤が、樹脂から脱落しにくい態様で配置された場合には、凝集抑制剤は、樹脂に一体に有されているということができる。
【００９４】
樹脂に凝集抑制剤が配合されると、樹脂の凝集を非常に生じにくくすることができるため、混合部８０において複合体と繊維材とをさらに容易に混ぜ合せることができる。すなわち、複合体に凝集抑制剤が配合されると、複合体が速やかに空間に拡散し、非常に均一な混合材を形成することができる。
【００９５】
樹脂は、その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば有機溶剤、界面活性剤、防黴剤・防腐剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、酸素吸収剤等が挙げられる。
【００９６】
混合部８０において、上述の繊維（繊維材）と樹脂とが混ぜ合されるが、それらの混合比率は、製造されるシートの強度、用途等により適宜調節されることができる。製造されるシートがコピー用紙等の事務用途であれば、シートに対する樹脂の割合は、５質量％以上７０質量％以下であり、混合部８０において良好な混合を得る観点、及び混合物をシート状に成形した場合に、重力による影響を受けにくくする観点からは、５質量％以上６０質量％以下が好ましい。
【００９７】
１．４．被覆率
本実施形態のシート製造装置１００によって製造されるシートは、樹脂の被覆率が、２
５％以上８６％以下である。シート製造装置１００によって製造されたシートの被覆率は、以下のように定義される。
【００９８】
まず、シート製造装置１００によって製造されたシートの表面を、光学顕微鏡で観察し、カラー画像を取得する。カラー画像で撮像するのは観察光量の影響により画像の白さが変化するのを避けるためである。モノクロ撮像においては観察光量の影響により黒部が白く映る場合があること、また、その逆で白部が黒く映る場合があること等、画像の状態が安定しないため、白部と黒部の境界を常に同じ状態で観察することが難しい。しかし、当該方法のようにカラーで撮像を行えば、通常の観察状態においては色の違いを認識することができ、常に境界の位置を正しく認識することができる。
【００９９】
撮像された画像を画像処理によって、繊維の色（例えば白部）と繊維以外の色（例えばカラー部）に区別し、面積比を計算する。図２は、シート及びシートの一部を拡大して画像処理したイメージ図である。繊維が露出している部分は白部となり、繊維のうち被覆されている部分は白部以外となる。撮像された画像をピクセル単位で分解し、ＲＧＢのデータに変換することによって各々のピクセルが白部であるのか、カラー部であるのか判別することができる。なお、図２では、シートに対して符号Ｓ、繊維に対して符号Ｆ、樹脂に対して符号Ｒをそれぞれ付してある。白部のピクセル数の総カウントを全体のピクセル数で割り、白部の面積比を計算することができる。
【０１００】
本明細書で用いている「被覆率」は繊維の露出していない部分の割合で定義される。そのため、上記計算による白部面積比（％）を１００％から差し引き、得られた数値を樹脂の被覆率として求めることができる。また、逆に露出率は、白部面積比（％）であり、１００％から被覆率（％）を差し引いたものとして定義される。
【０１０１】
被覆率を求める際には、繊維部分と樹脂部分の区別を明確につけるため、あらかじめ樹脂に繊維の色以外の色の顔料（シアン・マゼンタ等明らかに白色と異なる色が望ましい）を添加しておき、判別しやすくしてもよい。なお、繊維の色は白以外であってもよい。
【０１０２】
１．５．樹脂の含有量及び被覆率の関係
樹脂の含有量は、シートにおける樹脂の被覆率とは、直接的に関係しない。これは、シートにおける樹脂の被覆率が、製造されるシートの密度や製造時の温度等の条件により大きく変化するためである。また、同じ被覆率でも、樹脂が凝集するなどして厚さが増すと、樹脂の含有量は異なることになる。しかし、定性的には、樹脂の含有量が増えると、シートにおける樹脂の被覆率は増大する傾向がある。
【０１０３】
一方、被覆率は、製造されるシートの機械的強度や風合いを、紙と同程度とするためには、２５％以上とすることが好ましく、３３％以上とすることがより好ましい。製造時の条件の広い範囲で、このような被覆率を有するシートを製造するためには、樹脂の含有量は、シートに対して、８質量％以上、好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは１２質量％以上である。
【０１０４】
さらに、本実施形態のシート製造装置１００によって製造されたシートを原料とする場合には、シートにおける樹脂の含有量が多いと、解繊部２０による解繊処理が不十分となって良好な解繊物が得られなくなったり、解繊物の量が極端に少なくなってしまう場合がある。そのため、製造されたシートを原料としてシートを製造する場合には、原料となるシートにおける樹脂の含有量（シートに対する樹脂の割合）は、６０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下、さらに好ましくは３５質量％以下、特に好ましくは２５質量％以下である。
【０１０５】
１．６．作用効果
本実施形態のシート製造装置１００は、製造するシートの被覆率が２５％以上であるため、表面における繊維間の結着が十分である。そのため、強度が十分に高いシートを容易に製造することができる。また、シート製造装置１００は、製造するシートの被覆率が８６％以下であるため、配合される樹脂の量を少なく抑えることができるので、係るシートを原料とした場合、当該シートを解繊する際に、繊維と樹脂とを分離することが容易である。これにより、樹脂の量が過多になることを抑制され、係るシートを原料とした場合でも良好なシートを製造することができる。
【０１０６】
２．実験例
以下に実験例を示し、本発明をさらに説明するが、本発明は以下の例によってなんら限定されるものではない。
【０１０７】
繊維は、市販の紙（ＰＰＣ用紙：トッパンフォームズ株式会社製、商品名「Ｇ７０」）を被解繊物として乾式解繊機（フロイント・ターボ株式会社製、商品名「ターボミル」）に導入して、解繊処理を行い、乾式解繊機から排出された解繊物を用いた。この繊維の平均径は１９μｍであった。当該解繊物と、表１に示した樹脂量（全体に対する質量％）となるような樹脂とをブレンダー（Ｗａｒｉｎｇ社製、商品名「ワーリングブレンダー７０１２型」）に投入し回転数３１００ｒｐｍで７秒間混合を行い樹脂と繊維とを混ぜ合せた混合材を得た。得られた混合材を目開き０．６ｍｍの直径２００ｍｍの金篩（ふるい）に投入し直径１８０ｍｍ（板厚１ｍｍ）のフッ素樹脂コートアルミ円板（住友電工ファインポリマー株式会社製、商品名「スミフロンコートアルミ」）上に電気ふるい振とう機（株式会社レッチェ社製、商品名「ＡＳ２００」）を用いて混合材を堆積させた。堆積させた混合材は嵩高い綿状の形態であるため、更に同径のフッ素コートアルミ板を乗せて、加圧して圧縮した。その成形された混合材をアルミ円板で挟み込んだ状態で、加熱プレスにセットして６０秒間保持した後、圧解放してプレス機から取出し常温になるまで放置した。その後、熱成形された混合材をアルミ板からはがしとることにより、表１に示す各実験例のシートを得た。
【０１０８】
また、各実験例ともに、ポリエステル樹脂（東洋紡株式会社製、商品名「バイロン２２０」、ガラス転移点：５４℃、軟化温度：９６℃）を含む樹脂を用い、樹脂の被覆率を求めた。樹脂の被覆率は、「１．４．被覆率」に記載した方法で求め、平均の樹脂の被覆率を表１に併記した。
【０１０９】
また、凝集抑制剤の有無についての影響も調べた。凝集防止剤の樹脂へのコーティングは、未コーティングの樹脂１００重量部と、凝集抑制剤として超微粒子二酸化チタン（富士チタン工業株式会社製、商品名「ＳＳＴ‐３０ＥＨＪ」）１重量部とを、ブレンダー（Ｗａｒｉｎｇ社製、商品名「ワーリングブレンダー７０１２型」）に投入し、回転数１５６００ｒｐｍで６０秒間混合することにより行った。当該処理を行った樹脂（樹脂及び凝集防止剤を一体に有する）をガラス容器にとり２４時間放置したところ、放置後の樹脂が凝集して塊状（ブロッキング）になることは認められず、流動性のある粉粒体の状態を維持していた。このことからコーティングがなされ凝集しない状態が維持されていることを確認した。各実験例の凝集防止剤の有無は表１に併記した。
【０１１０】
上記の方法により得られたシートの強度を、ＪＩＳ  Ｐ８１１３に準拠し、引っ張り特性の試験を行って、一般的な再生紙（ＰＰＣ用紙）との差異を調べた。その結果、一般的な再生紙に比べて強度に差異が無いと判定した場合を○、一般的な再生紙に比べて強度がやや劣ると判定した場合を△、一般的な再生紙に比べて強度が非常に劣ると判定した場合を×として表１に併記した。
【０１１１】
また、各実験例において得られたシートを、それぞれ被解繊物として、乾式解繊機（回転部（回転子）とこれを覆う固定部とを有し、回転部と固定部との間に隙間（ギャップ）が形成されたもの）に導入して、同じ条件（ギャップ厚さ、回転数）で解繊処理を行った。乾式解繊機から排出された各実験例の繊維を、無作為に１００本ずつ光学顕微鏡で観察し、１本１本に解きほぐされずに複数の繊維が結着した状態の繊維の本数が、１０本以下であるものを○、１１本以上２０本以下のものを△、２１本以上のものを×として、表１に記載した。
【０１１２】
さらに、判定結果として、シート強度の評価結果および解繊処理の評価結果のいずれにも「×」がないものを「○」として表１に記載した。
【０１１３】
【表１】
2015172265.tif 000003
表１をみると、樹脂による被覆率が、２５％以上８６％以下において、判定結果は「○」であり、良好なシートが得られることが判明した。より好ましくは、樹脂による被覆率が、３３％以上４５％以下であると、シート強度および解繊処理の評価結果の両方が「○」となる。これは、樹脂の被覆率が低いと、樹脂と樹脂の結着が不十分でシート強度が不足し、樹脂の被覆率が高いと、解繊した際に樹脂と樹脂の結着を解きほぐせないからである。つまり、表１において判定結果が「○」の範囲のシートは、強度が高く、かつ、リサイクル性もよいシートとなる。さらに、同じ樹脂の含有量（８質量％及び６０質量％）において、凝集抑制剤を配合することにより、被覆率が高まることが判明した。凝集抑制剤によって樹脂がシート内でより均一に分散された結果、被覆率を高めることができることを示していると考えられる。これにより、樹脂の含有量が８質量％の場合には、凝集抑制剤を含めることで被覆率が高まり、シート強度も「×」から「△」へと良好になる。一方、樹脂の含有量が６０質量％の場合には、凝集抑制剤を含めると、被覆率が高まることで解繊しにくくなる。
【０１１４】
３．その他の事項
本明細書において、「均一」との文言は、均一な分散や混合という場合には、２種以上
又は２相以上の成分を定義できる物体において、１つの成分の他の成分に対する相対的な存在位置が、系全体において一様、又は系の各部分において互いに同一若しくは実質的に等しいことを指す。本明細書において、「均一」「同じ」「等間隔」など、密度、距離、寸法などが等しいことを意味する言葉を用いている。これらは、等しいことが望ましいが、完全に等しくすることは難しいため、誤差やばらつきなどの累積で値が等しくならずにずれるのも含むものとする。
【０１１５】
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（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】
【０１１６】
１０…粗砕部、１１…粗砕刃、１５，１６…ホッパー、２０…解繊部、２１…導入口、２２…排出口、３０…分級部、３１…導入口、３４…下部排出口、３５…上部排出口、４０…選別部、４６…導入口、４７…排出口、５０…結着部、５６…ヒーターローラー、６０…分散部、６６…導入口、７０…シート成形部、７２…堆積部、７４…張架ローラー、７７…テンションローラー、８０…混合部、８１〜８６…管、８７…樹脂供給部、８８…供給口、９０…巻取り部、９２…巻き取りローラー、１００…シート製造装置
【図１】
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【図２】
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