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、1列構成よりも長さを短くでき、オフィスや倉庫などにも置けるサイズの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、 繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、 解繊部で解繊処理された解繊物の少なくとも一部を用いてシートを成形する成形部と、を備えるシート製造装置であって、 前記シート製造装置を操作する操作部を有し、前記操作部の位置する側を前側としたときに、 前記解繊部は後側に位置し、 前記成形部は前側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、操作部のある前側に成形部を配置し、後側に解繊部を配置した。これにより、前後の2列構成になり、1列構成よりも長さを短くでき、オフィスや倉庫などにも置けるサイズとなる。また、成形部でシートの搬送不良が起こったとしても、前側にあるので処理しやすい。また、乾式の解繊部は騒音が大きいため、後側に位置することで騒音の低減になる。

本発明に係るシート製造装置において、 前記成形部は、前記解繊物の少なくとも一部を堆積する堆積部と、堆積した堆積物を加熱する加熱ローラーと、前記堆積物を加圧する加圧ローラーと、を有してもよい。

加熱ローラーは温度がかかることで所定の使用量で交換を必要とする。また、加圧ローラーも大きく加圧するので所定の使用量で交換を必要とする。このようなシート製造装置では、それらのローラーを有する成形部が前側にあることで交換の際の作業性がよい。

本発明に係るシート製造装置において、 前記解繊物を分級する分級部を有し、 前記分級部はサイクロン形状の本体部と、前記本体部の上部排出口に接続し、前記上部排出口から排出された排出物を捕獲する捕獲部と、を有し、 前記本体部は後側に位置し、 前記捕獲部は前側に位置してもよい。

このようなシート製造装置では、所定の使用期間でメンテナンスが必要になる捕獲部が前側に位置することで、捕獲部のメンテナンス性が向上する。

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の平面図。

本実施形態に係るシート製造装置の背面図。

本実施形態に係るシート製造装置の正面図。

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。

まず、図1を用いて本実施形態に係るシート製造装置における各処理部の詳細について説明し、次に、図2〜図4を用いてシート製造装置における各処理部の配置について説明する。

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、混合部50と、堆積部60と、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。

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、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を介して受け部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。

混合部50は、選別部40を通過した第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、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分級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、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。

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。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、温風ブロアー、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は、本実施形態に係るシート製造装置100の平面図である。なお、図2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、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を除く装置本体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。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2側壁150bと対向して配置される。第1側壁150aの両端部と第2側壁150bの両端部とを接続するように第3側壁150cと第4側壁150dとが配置される。供給部10及び排出部96は、装置本体150の外側にあって、それぞれ第3側壁150c及び第4側壁150dに隣接して配置される。本実施の形態では、第1及び第2側壁150a,150bが第3及び第4側壁150c,150dより長く、平面視で装置本体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、装置本体150は略直方体である。

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。供給部10は、第3側壁150cの外面に隣接して第2側壁150b寄りに配置される。供給部10が接続される後側搬送ラインAは、第3側壁150cから第4側壁150dへ向かって第2側壁150b側に粗砕部12、選別部40、分級部30、解繊部20の順に配置される。そして、前側搬送ラインBは、第3側壁150cから第4側壁150dへ向かって第1側壁150a側に堆積部60、混合部50、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。前側搬送ラインBには、排出部96が接続される。排出部96は、第4側壁150d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、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。

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で示す。これらの矢印の順に各処理部を説明する。シート製造装置100の後側搬送ラインAでは、原料が供給部10から装置本体150内に供給されて、第3側壁150c側にある粗砕部12で粗砕片となり、粗砕片は第4側壁150d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、解繊物は装置本体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選別物となって前側搬送ラインBへ送られる。そして、シート製造装置100の前側搬送ラインBでは、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、混合物は第3側壁150c側にある堆積部60に搬送されてほぐされてウェブ形成部70に堆積されてウェブとなり、ウェブはシート形成部80に搬送されて連続シートに成形され、連続シートは第4側壁150d側にある切断部90に搬送されて単票シートに切断されて装置本体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。

2. 後側搬送ライン 図3を用いて、後側搬送ラインAについて詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る シート製造装置100の背面図である。

図3に示すように、シート製造装置100の後側搬送ラインAは、繊維を含む原料を供給する供給部10と、供給部10で供給した原料を粗砕する粗砕部12と、粗砕部12で粗砕した粗砕片を受ける受け部である漏斗状のホッパー1と、粗砕片を解繊物に解繊する解繊部20と、ホッパー1から解繊部20に粗砕片を搬送する搬送部である管2と、を備える。

供給部10は、装置本体150の第3側壁150cに対して接離自在であって、第3側壁150cに設けられた開口である供給開口152から原料を装置本体150内へ供給する。供給部10は、シート製造装置100のなるべく下側に配置することが好ましい。このようにすることで、シート製造装置100のメンテナンスが容易になるからである。例えば、給紙中に紙詰まりが発生した場合に、供給部10の位置が低い方が詰まった原料を供給部10から取り除き易い。また、供給部10の位置が低ければ、例えば、供給部10を設置床面上を図示しないキャスターによってスライド移動することで、装置本体150側で詰まった原料への対応も容易である。

装置本体150は、シート製造装置100が設置されるオフィス等のフロア面に対向して配置される機台150eを有し、機台150eの両端から立ち上がるように第1側壁150a〜第4側壁150d(第1、第2側壁150a、150bについては図1を参照)が固定されている。機台150e上には、図示しない複数の支持台を介して、第3側壁150cから順に、ホッパー1、選別部40、ブロアー37及び解繊部20が設置される。

解繊部20は、シート製造装置100の後側に位置するが、例えば、装置本体150の中心より第2側壁150b側に位置すると言い換えることもできる。また、解繊部20は、装置本体150内であって、第2側壁150bに隣接して位置する。このように、操作部141から見て装置本体150内の遠い位置に騒音が大きい乾式の解繊部20を配置することによって、騒音の低減になる。

また、操作部141を前側として説明したが、これに限らず、シート製造装置100の設置範囲における短い方向を前後方向(奥行)として、後側に解繊部20を配置してもよい。通常、装置をオフィス等に設置する場合には、短辺を奥行きとして長辺の一方をオフィス等の壁面に沿って設置することが多いからである。

シート製造装置100は、シート製造装置100の一端側に解繊部20を配置し、シート製造装置100の他端側にホッパー1を配置する。このように、解繊部20をシート製造装置100の一端側に配置し、ホッパー1をシート製造装置100の他端側に配置することで、解繊部20とホッパー1はシート製造装置100の中で離れて配置される。そのため、解繊部20の騒音がホッパー1の開口から出るまでの間に管2内で減衰し、騒音を低減することができる。

ここで、シート製造装置100の一端側及び他端側は、装置本体150の第3側壁150c側及び第4側壁150d側と言い換えることもできる。また、シート製造装置100の一端側及び他端側は、シート製造装置100を二等分したときの中間位置よりも一端側及び他端側という意味である。

解繊部20とホッパー1とは離れれば離れるだけ騒音を減衰することができるので、シート製造装置100において最も長い距離が取れる位置、すなわち、解繊部20は第4側壁150d付近に好ましくは隣接し、ホッパー1は第3側壁150c付近に好ましくは隣接するように配置することが好ましい。

粗砕片の搬送方向において、解繊部20の上流における管2は、消音部21を有する。消音部21を有することで、解繊部20で発生した騒音を低減できる。

消音部21は、管2の途中に単数または複数設けてもよい。消音部21は、解繊部20の上方に配置されることが好ましく、解繊部20から上方へ延びる管2の途中に配置されることが好ましい。消音部21の詳細については後述するが、消音部21は多数の開口を有するため、解繊部20から鉛直方向に延びる管2の途中に配置されることが好ましい。粗砕片が消音部21の開口に引っかかって開口を塞ぐことを防止するためである。ここで「鉛直方向」とは、粗砕片によって開口を塞ぐことが防止できる範囲で鉛直方向から傾斜した略鉛直方向を含み、例えば鉛直方向に対して45度傾斜してもよい。

管2は、ホッパー1の下方から解繊部20の上方へ向けて傾斜して配置される。管2を傾斜させて配置することで、装置本体150内において管2の長さを長くすることができ、騒音をより減衰することができる。また、管2を傾斜して配置することで、管2の一部に解繊部20から上方に延びる部分を設けることができるので、その上方に延びる部分に消音部21を配置することができる。

管2の傾斜はなるべく緩やかに(勾配を小さく)することが好ましい。管2における原料の搬送が解繊部20で発生する風力によって行われるため、管2の勾配を小さくすることで原料を容易に搬送することができる。管2の勾配を小さくするために、解繊部20はシート製造装置100のなるべく下側、例えば機台150e上に配置することが好ましい。解繊部20は、機台150e上に防振用のゴムを介して設置される。防振用のゴムを用いることにより、解繊部20の振動を減衰し、振動が機台150eに伝わることによる騒音も減少することができる。また、管2の勾配を小さくするためには、ホッパー1をシート製造装置100の上側に配置することが好ましいが、上述した供給部10の配置の理由により、ホッパー1の高さは必然的に低い位置になる。

ブロアー37は、管3内に発生させた送風により、解繊部20から解繊物を吸気して分級部30へと搬送する。

分級部30は、サイクロン形状の本体部である円筒部32と、円筒部32の上部排出口35に接続し、上部排出口35から排出された排出物(第2分級物)を捕獲する捕獲部である受け部36と、を有する。円筒部32はシート製造装置100の後側に位置し、受け部36はシート製造装置100の前側に位置する。このように、所定の使用期間でメンテナンスが必要になる受け部36が前側に位置することで、受け部36のメンテナンス性が向上する。円筒部32と受け部36とは、円筒部32の上面に開口する上部排出口35から管5を介して排出物を搬送する。円筒部32の下方の逆円錐部33から延びる管4は、選別部40の上方に斜めに接続される。分級部30で分級された解繊物(第1分級物)は、管4を介して選別部40へと搬送される。

選別部40は篩45を有する。選別部40は、解繊部20で解繊処理された解繊物を、篩45を通過する通過物と、篩45を通過しない非通過物とに選別する。ホッパー1から解繊部20への粗砕片の搬送方向において、ホッパー1と解繊部20との間に選別部40を配置している。そのため、ホッパー1と解繊部20を離して配置することで形成された空間に選別部40を配置することで、スペース効率の高い配置とすると共に、騒音を低減することができる。

選別部40は下方にホッパー6を有し、選別された第1選別物を前側にある混合部50へと管54を介して搬送される。

また、選別部40は、通過しない非通過物を排出する排出部である排出口44及び管8を有する。排出口44は選別部40の第3側壁150c側に開口し、管8は排出口44に一端を接続し、他端をホッパー1上に開口する。ホッパー1は、排出口44から自重で非通過物が落下する位置に位置している。そのため、選別部40を通過しなかった非通過物はブロアーなどの搬送力によらず、管8に沿って自重でホッパー1へ排出することができる。

3.前側搬送ライン 図4を用いて、前側搬送ラインBについて詳細に説明する。図4は、本実施形態に係るシート製造装置100の正面図である。

図4に示すように、前側搬送ラインBは、解繊物の少なくとも一部を用いてシートSを成形する成形部106を備える。このようにすることで、成形部106でシートSの搬送不良が起こったとしても、成形部106が前側にあるので処理しやすい。

前側搬送ラインBは、後側搬送ラインAからブロアー56で送られた第1解繊物を混合する混合部50が装置本体150の幅方向の中央付近の機台150e上に設置され、混合部50に対して第3側壁150c側の上方に堆積部60が配置され、堆積部60の下から第4側壁150d側へウェブW及びシートSが成形されて搬送される。ウェブW及びシートSの搬送方向に沿って、堆積部60の下から順にウェブ形成部70、調湿部78、シート形成部80、切断部90と並ぶ。

排出部96は、装置本体150の外側であって第4側壁150dに隣接して配置され、第4側壁150dに開口する排出開口154から排出されたシートSを受ける。排出部96も供給部10と同様の理由により、シート製造装置100のなるべく下側に配置することが好ましい。排紙中に紙詰まりが発生する場合があるからである。

堆積部60及びウェブ形成部70を第3側壁150c側に配置し、排出部96を第4側壁150d側に配置することにより、第3側壁150cから第4側壁150dまでの装置本体150内の長手方向全体をウェブW及びシートSの成形に利用することができる。

成形部106は、解繊物の少なくとも一部を堆積する堆積部60と、堆積した堆積物を加熱する加熱ローラー86と、堆積物を加圧する加圧ローラー85と、を有する。加熱ローラー86は温度がかかることで所定の使用量で交換を必要とする。また、加圧ローラー85も大きく加圧するので所定の使用量で交換を必要とする。このようなローラー85,86を有する成形部106が前側にあることで交換の際の作業性がよい。

操作部141は、装置本体150の前側の第1側壁150aの中央領域上部に位置しており、シート製造装置100を操作する作業者がアクセスしやすい位置に配置されている。操作部141は、図4では省略した第1側壁150aに配置され、例えば、各種処理条件や各処理部の状態を示す表示部と、作業者が各種条件等を入力する入力手段とを有する。

なお、上記の例では、乾式の態様であったが、本発明に係るシート製造装置は、湿式の態様であってもよい。例えば、解繊部20の代わりに離解部(パルパー)を、分級部30の代わりに脱墨具を、シート形成部80の代わりに抄紙部を用いてもよい。

また、本発明に係るシート製造装置によって製造されるシートS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(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、14…粗砕刃、20…解繊部、21…消音部、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…受け部、37…ブロアー、40…選別部、42…導入口、44…排出口、45…篩、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…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、81a…第1加圧部、81b…第2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、90…切断部、21b…第1切断部、94…第2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…装置本体、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、S…シート、W…ウェブ