シート製造装置

本発明は、シート製造装置に関する。

従来、古紙を原料とし乾式で製紙する技術が開示されている(特許文献1参照)。特許文献1の図1に記載された古紙再生装置は、ターボカッター(繊維粗砕機)と乾式で離解、調整、混合するターボミルと、異物を除去するサイクロンと、未解繊維等を除去するスクリーンと、シートを形成するシート形成装置と、ピックアップ装置と、スムーズプレスと、ドライヤー部と、ポープリールと、を1列に配置した1列構成である。

特開昭50−69306号公報

しかしながら、特許文献1に記載された古紙再生装置は、全ての処理部が1列に配置された1列構成であるため、横に長くなってしまい、工場などに設置する場合はよいが、オフィスに置いたり、倉庫の空きスペースなどに設置したりする場合には大きすぎるという課題がある。

本発明の幾つかの態様に係る目的の1つは、フットプリント(設置面積)が小さく設置性を向上するシート製造装置を提供することにある。

本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することができる。

本発明に係るシート製造装置の一態様は、 繊維を含む原料を粗砕片に粗砕する粗砕部と、 粗砕片を解繊物に解繊する解繊部と、 解繊物を堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、 ウェブからシートを成形する成形部と、 を有し、 前記粗砕部は、前記成形部の鉛直方向下方に位置することを特徴とする。

このようなシート製造装置では、成形部の下方空間に粗砕部を配置することで、無駄な空間を可及的に少なくし、設置面積を抑えることができる。

本発明に係るシート製造装置において、 前記成形部は、シートの搬送方向側端部を切断する切断部を有し、 前記粗砕部の少なくとも一部は、前記切断部の鉛直方向下方に位置してもよい。

このようなシート製造装置では、切断部で発生する端材を重力により粗砕部に導入し再利用することができる。

本発明に係るシート製造装置において、 前記成形部は、 ウェブを加圧する加圧部と、 前記加圧部により加圧されたウェブを加熱する加熱部と、 前記加熱部により加熱されたウェブを切断する切断部と、を有し、 前記粗砕部は、前記加熱部と前記切断部の鉛直方向下方に位置してもよい。

このようなシート製造装置では、粗砕部を成形部の鉛直下方に配置しながらも、加圧部のメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明に係るシート製造装置において、 前記加圧部と前記加熱部と前記切断部の鉛直方向下方に受け部があり、 前記受け部は、前記成形部で発生する紙粉を前記解繊部側へ導いてもよい。

このようなシート製造装置では、成形部で発生する紙粉も再利用できる。

本発明に係るシート製造装置において、 原料を積載し、前記粗砕部に供給する供給部と、 前記成形部により成形されたシートを積載する排出部と、 を有し、 前記供給部は、前記シート製造装置の筐体の第1側壁に位置し、 前記排出部は、前記シート製造装置の筐体の前記第1側壁と連続する第2側壁に位置してもよい。

このようなシート製造装置では、ユーザーの利便性がよい。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す図。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す平面図。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す背面図。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す正面図。

本実施形態に係るシート製造装置を模式的に示す右側面図。

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不当に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。

本実施形態に係るシート製造装置は、繊維を含む原料を粗砕片に粗砕する粗砕部と、粗砕片を解繊物に解繊する解繊部と、解繊物を堆積させウェブを形成するウェブ形成部と、ウェブからシートを成形する成形部と、を有し、前記粗砕部は、前記成形部の鉛直方向下方に位置することを特徴とする。

1. シート製造装置 1.1. 構成 まず、本実施形態に係るシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るシート製造装置100を模式的に示す図である。

シート製造装置100は、図1に示すように、供給部10と、製造部102と、制御部140と、を備える。製造部102は、シートを製造する。製造部102は、粗砕部12 と、解繊部20と、分級部30と、選別部40と、第1ウェブ形成部45と、混合部50と、堆積部60と、第2ウェブ形成部70と、シート形成部80と、切断部90と、を有している。

供給部10は、粗砕部12に原料を供給する。供給部10は、例えば、粗砕部12に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給部10によって供給される原料は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含むものである。

粗砕部12は、供給部10によって供給された原料を、空気中で裁断して細片にする。細片の形状や大きさは、例えば、数cm角の細片である。図示の例では、粗砕部12は、粗砕刃14を有し、粗砕刃14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12としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部12によって裁断された原料は、ホッパー1で受けてから管2を介して、解繊部20に移送(搬送)される。

解繊部20は、粗砕部12によって裁断された原料を解繊する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料(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は、原料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機能をも有する。

解繊部20を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、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。解きほぐされた解繊物は、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解繊物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。

解繊部20は、大気中(空気中)において乾式で解繊を行う。具体的には、解繊部20としては、インペラーミルを用いる。解繊部20は、原料を吸引し、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有している。これにより、解繊部20は、自ら発生する気流によって、導入口22から原料を気流と共に吸引し、解繊処理して、解繊物を排出口24へと搬送することができる。解繊部20を通過した解繊物は、管3を介して、分級部30に移送される。

分級部30は、解繊部20を通過した解繊物を分級する。具体的には、分級部30は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの(樹脂粒や色剤や添加剤など)を分離して除去する。これにより、解繊物の中で比較的大きいもしくは密度の高いものである繊維の占める割合を高めることができる。

分級部30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、分級されるもののサイズと密度とにより受ける遠心力の差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。特に図示のようなサイクロンは、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。

分級部30は、例えば、導入口31と、導入口31が接続された円筒部32と、円筒部32の下方に位置し円筒部32と連続している逆円錐部33と、逆円錐部33の下部中央に設けられている下部排出口34と、円筒部32上部中央に設けられている上部排出口3 5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、円筒部32で円周運動に変わる。これにより、導入された解繊物には遠心力がかかり、分級部30は、解繊物のうちで樹脂粒やインク粒よりも大きく密度の高い繊維(第1分級物)と、解繊物のうちで繊維よりも小さく密度の低い樹脂粒や色剤や添加剤など(第2分級物)と、に分離することができる。第1分級物は、下部排出口34から排出され、管4を介して、選別部40に導入される。一方、第2分級物は、上部排出口35から管5を介して集塵部36に排出される。

選別部40は、分級部30を通過した第1分級物(解繊部20により解繊された解繊物)を導入口42から導入し、繊維の長さによって選別する。選別部40としては、例えば、篩(ふるい)を用いる。選別部40は、網(フィルター、スクリーン)を有し、第1分級物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの、第1選別物)と、網の目開きの大きさより大きい繊維や未解繊片やダマ(網を通過しないもの、第2選別物)と、を分けることができる。例えば、第1選別物は、ホッパー6で受けてから管7を介して、混合部50に移送される。第2選別物は、排出口44から管8を介して、解繊部20に戻される。具体的には、選別部40は、モーターによって回転することができる円筒の篩である。選別部40の網としては、例えば、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、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いる。

第1ウェブ形成部45は、選別部40を通過した第1選別物を、混合部50に搬送する。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(サクション機構)48と、を含む。

吸引部48は、選別部40の開口(網の開口)を通過して空気中に分散された第1選別物をメッシュベルト46上に吸引することができる。第1選別物は、移動するメッシュベルト46上に堆積し、ウェブVを形成する。メッシュベルト46、張架ローラー47および吸引部48の基本的な構成は、後述する第2ウェブ形成部70のメッシュベルト72、張架ローラー74およびサクション機構76と同様である。

ウェブVは、選別部40および第1ウェブ形成部45を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。メッシュベルト46に堆積されたウェブVは、管7へ投入され、混合部50へと搬送される。

混合部50は、選別部40を通過した第1選別物(第1ウェブ形成部45により搬送された第1選別物)と、樹脂を含む添加物と、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、ブロアー56と、を有している。図示の例では、添加物は、添加物供給部52からホッパー9を介して管54に供給される。管54は、管7と連続している。

混合部50では、ブロアー56によって気流を発生させ、管54中において、第1選別物と添加物とを混合させながら、搬送することができる。なお、第1選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、V型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよい。

添加物供給部52としては、図1に示すような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る。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を含む。樹脂が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、シート形成部80を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。

添加物供給部52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。添加物供給部52から供給される添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

なお、添加物供給部52から供給される添加物には、繊維を結着させる樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集を防止するための凝集防止材、繊維等が燃えにくくするための難燃剤が含まれていてもよい。混合部50を通過した混合物(第1選別物と添加物との混合物)は、管54を介して、堆積部60に移送される。

堆積部60は、混合部50を通過した混合物を導入口62から導入し、絡み合った解繊物(繊維)をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部60は、添加物供給部52から供給される添加物の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。これにより、堆積部60は、第2ウェブ形成部70に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

堆積部60としては、回転する円筒の篩を用いる。堆積部60は、網を有し、混合部50を通過した混合物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子(網を通過するもの)を降らせる。堆積部60の構成は、例えば、選別部40の構成と同じである。

なお、堆積部60の「篩」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、堆積部60として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、堆積部60は、堆積部60に導入された混合物の全てを降らしてもよい。

第2ウェブ形成部70は、堆積部60を通過した通過物を堆積して、ウェブWを形成する。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、を有している。

メッシュベルト72は、移動しながら、堆積部60の開口(網の開口)を通過した通過物を堆積する。メッシュベルト72は、張架ローラー74によって張架され、通過物を通しにくく空気を通す構成となっている。メッシュベルト72は、張架ローラー74が自転することによって移動する。メッシュベルト72が連続的に移動しながら、堆積部60を通過した通過物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト72上にウェブWが形成される。メッシュベルト72は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。

サクション機構76は、メッシュベルト72の下方(堆積部60側とは反対側)に設けられている。サクション機構76は、下方に向く気流(堆積部60からメッシュベルト72に向く気流)を発生させることができる。サクション機構76によって、堆積部60により空気中に分散された混合物をメッシュベルト72上に吸引することができる。これにより、堆積部60からの排出速度を大きくすることができる。さらに、サクション機構76によって、混合物の落下経路にダウンフローを形成することができ、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。

以上のように、堆積部60および第2ウェブ形成部70(ウェブ形成工程)を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態のウェブWが形成される。メッシュベルト72に堆積されたウェブWは、シート形成部80へと搬送される。

なお、図示の例では、ウェブWを調湿する調湿部78が設けられている。調湿部78は、ウェブWに対して水や水蒸気を添加して、ウェブWと水との量比を調節することができる。

シート形成部80は、メッシュベルト72に堆積したウェブWを加圧加熱してシートSを成形する。シート形成部80では、ウェブWにおいて混ぜ合された解繊物および添加物の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加物(樹脂)を介して結着することができる。

シート形成部80としては、例えば、加熱ローラー(ヒーターローラー)、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、フラッシュ定着器を用いる。図示の例では、シート形成部80は、第1結着部82と第2結着部84とを備え、結着部82,84がそれぞれ一対の加熱ローラー86を備えている。結着部82,84を加熱ローラー86として構成したことにより、結着部82,84を板状のプレス装置(平板プレス装置)として構成した場合に比べて、ウェブWを連続的に搬送しながらシートSを成形することができる。なお、加熱ローラー86の数は、特に限定されない。

切断部90は、シート形成部80によって成形されたシートSを切断する。図示の例では、切断部90は、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、を有している。第2切断部94は、例えば、第1切断部92を通過したシートSを切断する。

以上により、所定のサイズの単票のシートSが成形される。切断された単票のシートSは、排出部96へと排出される。

1.2.配置 図2を用いてシート製造装置100における各処理部の配置について説明する。図2〜図5は本実施形態に係るシート製造装置100を模式的に示す図であり、図2は平面図、図3は背面図、図4は正面図、図5は右側面図である。図2〜図4においては、内部の構造を説明するため、図の手前側の側壁を省略すると共に、奥側の処理部の構成を省略している。なお、図2〜図5のシート製造装置100の各処理部については既に上記「1.1.構成」において説明したので、重複する説明については省略する。

図2において、ユーザーがシート製造装置100を操作する操作部141(制御部140)が配置されている側が、シート製造装置100の前側である。操作部141の位置する側を前側としたときに、解繊部20は後側に位置し、成形部106は前側に位置する。

図2に示すように、シート製造装置100は、供給部10及び排出部96を除く筐体150の平面視における外形が矩形状であり、その四辺に4つの第1〜第4側壁150a〜150dを有する。第1〜第4側壁150a〜150dは、機台150eから上方へ立ち上がる。前側の第1側壁150aは、シート製造装置100の正面であって、後側の第3側壁150cと対向して配置される。第1側壁150aの両端部と第3側壁150cの両端部とを接続するように第2側壁150bと第4側壁150dとが配置される。

供給部10及び排出部96は、筐体150の外側にあって、それぞれ第1側壁150a 及び第2側壁150bに隣接して配置される。本実施形態では、第1及び第3側壁150a,150cが第2及び第4側壁150b,150dより長く、平面視で筐体150は長方形である。第1〜第4側壁150a〜150dは、同じ高さを有する略長方形の板状体であり、したがって、筐体150は略直方体である。

供給部10は、原料を積載し、粗砕部12に供給する。供給部10は、シート製造装置100の筐体150の第1側壁150aに位置する。供給部10は、第1側壁150aの外面に隣接して第2側壁150b寄りに配置される。排出部96は、成形部106により成形された単票シートS1を積載する。排出部96は、シート製造装置100の筐体150の第1側壁150aと連続する第2側壁150bに位置する。排出部96は、第2側壁150bの外面に隣接して第1側壁150a寄りに配置される。このように供給部10と排出部96とを連続する側壁に配置することで、ユーザーの利便性がよい。

シート製造装置100は、少なくとも、繊維を含む原料を粗砕片に粗砕する粗砕部12と、粗砕部12で得られた粗砕片を解繊物に解繊する解繊部20と、解繊部20で得られた解繊物を堆積させウェブWを形成する第2ウェブ形成部70と、第2ウェブ形成部70で得られたウェブWから単票シートS1を成形する成形部106と、を有する。

また、成形部106は、ウェブWを加圧する加圧部81と加圧部81により加圧されたウェブWを加熱する加熱部83とを含むシート形成部80と、加熱部83により加熱された連続シートSを切断する切断部90を含む。

シート製造装置100は、原料乃至シートSを搬送する2つの搬送ラインA,Bを前後に有する。前側搬送ラインBは、第4側壁150dから第2側壁150bへ向かって第1側壁150a側に堆積部60及び第2ウェブ形成部70、シート形成部80(加圧部81、加熱部83)、切断部90の順に配置される。そして、前側搬送ラインBの下流側端部に排出部96が接続される。

後側搬送ラインAは、第2側壁150bから第4側壁150dへ向かって第3側壁150c側に、解繊部20、分級部30、選別部40、混合部50の順に配置される。このように、前後に2列配置した構成とすることで、1列構成よりも装置全体の長さを短くできる。そのため、シート製造装置100がオフィスや倉庫などにも置けるサイズとなる。

図2、図4及び図5に示すように、粗砕部12は、成形部106の鉛直方向下方に位置する。成形部106の下方空間に粗砕部12を配置することで、無駄な空間を可及的に少なくし、シート製造装置100の設置面積を抑えることができる。供給部10から供給された原料は、成形部106の鉛直方向下方にある粗砕部12を経由して後側搬送ラインAの解繊部20へ供給される。

各処理部の処理の順は、前記「1.1.構成」において説明した通りであり、図2では各処理部を結ぶ実線の矢印(配管等は省略する)で示す。これらの矢印の順に各処理部を説明する。原料が供給部10から筐体150内に供給されて、成形部106の鉛直方向下方にある粗砕部12で粗砕片となり、後側搬送ラインAへ送られる。粗砕片は第2側壁150b側にある解繊部20へ搬送され、解繊部20で解繊されて解繊物となり、解繊物は筐体150の中央付近にある分級部30で分級されて第1分級物となり、第1分級物は選別部40で選別されて第1選別物となり、第1選別物が混合部50で樹脂を含む添加物と混合されて混合物となり、混合物は前側搬送ラインBへ送られる。そして、前側搬送ラインBでは、混合物は第4側壁150d側にある堆積部60に搬送されてほぐされ、堆積部60の鉛直方向下方にある第2ウェブ形成部70に堆積されてウェブWとなり、ウェブWはシート形成部80に搬送されて連続シートSに成形され、連続シートSは第2側壁15 0b側にある切断部90に搬送されて単票シートS1に切断され、単票シートS1は排出開口154を通って筐体150外の排出部96に排出される。

なお、本実施形態では、2列の搬送ラインとする例について説明したが、これに限らず、3列以上の搬送ラインとしてもよいし、前後方向に延びる搬送ラインとしてもよい。

1.3.切断部 図4及び図5を用いて、切断部90について詳細に説明する。

成形部106は、筐体150内の第2側壁150b側に切断部90を有し、切断部90は第1切断部92と、第2切断部94と、を有する。

第1切断部92は、シート形成部80から搬送されている連続シートSを、連続シートSの搬送方向Mに直交する方向において、切断する。第1切断部92は、連続シートSを切断する刃が下端に形成された刃部と、刃部を連続シートSに対して昇降させる切断駆動部と、を有する。切断駆動部は、制御部140の指令により、所定間隔で刃部を連続シートSに対して下降させて所定の単票シートS1長さに切断し、切断後に刃部を上昇する。単票シートS1の長さは、最終製品である単票シートS1の長さに等しい。

なお、本明細書において、「シートの幅」は搬送方向Mに直交する方向のシートS,S1の長さであり、「シートの長さ」は搬送方向Mに平行な方向のシートS,S1の長さである。

刃部は、搬送方向Mに直交する方向で連続シートSの全幅に渡って延びる刃を有する。第1切断部92は、いわゆるギロチンカッター方式の例について示すが、円板状の刃を回転して用いるロータリーカッター方式など公知の紙類の裁断機構を採用することができる。

第2切断部94は、第1切断部92よりも搬送方向Mの下流側に位置する。第2切断部94は、第1切断部92で切断された単票シートS1を搬送方向Mに沿う方向において、さらに切断する。すなわち、第2切断部94は、単票シートS1の搬送方向側端部を切断する。第1切断部92が無い場合(製品が単票シートではなくロール状に巻き取られる連続シート)には、連続シートSの搬送方向側端部を切断してもよい。第2切断部94は、スリッターとも呼ばれることがあり、単票シートS1の幅方向の両端部を裁ち落すことで、製品である単票シートS1の幅に揃える。

図5に示すように、第2切断部94は、単票シートS1の幅方向の両端部付近の2箇所に切断刃を配置して幅方向の両端部を切断する。第2切断部94は、第1側端切断部94aと、第2側端切断部94bと、を有する。

第1側端切断部94a及び第2側端切断部94bの切断刃は、図4に示すように円板状の回転刃であり、図5に示すように2つの切断刃は単票シートS1が常に一定の幅になるように同一回転軸に固定されて回転する。第1側端切断部94a及び第2側端切断部94bは、搬送方向Mに搬送される単票シートS1を連続的に切断する。なお、第2切断部94の切断刃は、回転刃を用いたが、これに限らず、スリッターに用いられる公知のカッターを用いることができる。

単票シートS1の搬送方向側端部は、連続シートSから製品である単票シートS1に加工する上で不要になる部分であり、連続シートSの幅方向の両端部から第1側端切断部94a及び第2側端切断部94bまでの間の部分である。側端部が裁ち落されるのは、単票 シートS1の両端部の形状を整えるためであり、また側端部の坪量が製品に必要な坪量に比べて少なくなる傾向があるためである。側端部は、解繊物の繊維自体に問題があるわけではないため、裁ち落されて得られた端材S2(図5)は再度解繊部20に戻して一連の工程を経ることで連続シートSの原料として十分に再利用できる。

端材S2を効率よく再利用するために、粗砕部12の少なくとも一部は、切断部90の鉛直方向下方に位置する。粗砕部12を切断部90の鉛直下方に設けることで、切断部90で発生する端材S2を重力により粗砕部12に導入できる。より具体的には、粗砕部12は、第2切断部94の鉛直方向下方にあって、上方に向けて広がる板体の枠によって構成されるガイド13を有する。ガイド13は、落下する端材S2を滑り落ちるようにして粗砕刃14へ導く。ガイド13は、供給部10の供給開口152側に、供給部10から粗砕部12へ供給される原料を受け入れる開口を有する。

粗砕部12は、加熱部83と切断部90の鉛直方向下方に位置する。このような粗砕部12の配置によって、粗砕部12を成形部106の鉛直下方に配置しながらも、加圧部81のメンテナンスを容易に行うことができる。加圧部81は、加熱部83や切断部90に比べて大型で重い加圧機構を有するため、加圧機構をウェブWの下側に配置することで、加圧機構を例えば筐体150の外へ引き出しやすく、メンテナンスを容易に行うことができる。

粗砕部12で粗砕された端材S2の粗砕片は、供給部10から供給された原料の粗砕片と共に、粗砕部12から下方へ自由落下し、ホッパー1で受けて、管2に集められ、管2内を気流で解繊部20へ搬送される。端材S2は、坪量不足によって加圧部81で十分に加圧されていないので、粗砕されなくても解繊部20で解繊できるが、原料と同様に粗砕片とされることで、より確実に解繊部20で解繊できる。また、端材S2が粗砕片となることで、解繊部20で発生する気流によって容易に搬送することができる。

粗砕部12は、供給部10から供給される原料を細断するためのものであり、これを端材S2の細断に共用することにより、端材S2のために別途シュレッダーを設ける必要がなく、低コスト、省スペース、及び省エネルギーを達成することができる。

1.4.受け部 加圧部81と加熱部83と切断部90の鉛直方向下方に受け部を有する。図4及び図5に示す例では、受け部としてホッパー1を延長して形成している。ホッパー1(受け部)は、成形部106で発生する紙粉を解繊部20側へ導く。

第2ウェブ形成部70で堆積されたウェブWは、両側端部において、坪量が不足していて加圧部81で加圧してもウェブWとして形態を維持することができずに紙粉となる解繊物を伴う。従来、この紙粉は、一部はウェブWと共に搬送され、また一部はウェブWから離れて搬送路の途中に留まって紙粉の塊となる。そして、紙粉の塊を放置しておくと、あるときその塊がウェブWに混入し、連続シートSの搬送詰まりを発生したり、製品の単票シートS1に斑点模様を発生したりする。

図4及び図5に示すように、加圧部81、加熱部83及び切断部90においては、ウェブW及び連続シートSの下側には少なくとも製品である単票シートS1とほぼ同じ幅を有する板状のガイド87を有する。ウェブW及び連続シートSは、加圧ローラー85や加熱ローラー86などの複数のローラーによって搬送されるが、その際に、板状のガイド87よりも広い幅の部分、すなわち両側端部付近の紙粉が板状のガイド87の外側へ落下する。

ホッパー1(受け部)は、板状のガイド87よりも広い幅を有することで、落下した紙粉を受けることができる。ホッパー1(受け部)は、紙粉が発生する第2ウェブ形成部70の下流側、すなわち、加圧部81と加熱部83と切断部90の鉛直方向下方に延在する。ホッパー1(受け部)は、管2へ向かって下向きに傾斜しており、紙粉が滑り落ちるいわゆるシューターとなる。紙粉は管2を通って解繊部20へと搬送される。

このようなホッパー1(受け部)を有することで、成形部106で発生する紙粉も再利用できる。また、紙粉をホッパー1(受け部)へ導くことで、搬送詰まりや単票シートS1の斑点模様を防止できる。

なお、紙粉は解繊部20で容易に解繊できるため、本実施形態では紙粉をホッパー1(受け部)から解繊部20へ直接搬送したが、これに限らず、紙粉を粗砕部12へと導くように受け部を設けてもよい。その場合には、紙粉は、受け部によって粗砕部12へ導かれ、粗砕されてホッパー1へ落ち、解繊部20へ搬送される。

本明細書における紙は、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。本明細書における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(清掃用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(廃インクや油)吸収材、吸音材、断熱材、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。

本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の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、実施の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、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

1…ホッパー、2,3,4,5…管、6…ホッパー、7,8…管、9…ホッパー、10…供給部、12…粗砕部、13…ガイド、14…粗砕刃、20…解繊部、22…導入口、24…排出口、30…分級部、31…導入口、32…円筒部、33…逆円錐部、34…下部排出口、35…上部排出口、36…集塵部、40…選別部、42…導入口、44…排出口、45…第1ウェブ形成部、46…メッシュベルト、47…張架ローラー、48…吸引部、50…混合部、52…添加物供給部、54…管、56…ブロアー、60…堆積部、62…導入口、70…第2ウェブ形成部、72…メッシュベルト、74…張架ローラー、76…サクション機構、78…調湿部、80…シート形成部、81…加圧部、82…第1結着部、83…加熱部、84…第2結着部、85…加圧ローラー、86…加熱ローラー、87…板状のガイド、90…切断部、92…第1切断部、94…第2切断部、94a…第1側端切断部、94b…第2側端切断部、96…排出部、100…シート製造装置、102…製造部、106…成形部、140…制御部、141…操作部、150…筐体、150a〜150d…第1〜第4側壁、150e…機台、152…供給開口、154…排出開口、A…後側搬送ライン、B…前側搬送ライン、M…搬送方向、S…シート、S1…単票シート、S2…端材、V…ウェブ、W…ウェブ