ホーム > 特許ランキング > セイコーエプソン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024053205
(43)【公開日】2024-04-15
(54)【発明の名称】シート製造装置、及び、シート製造方法
(51)【国際特許分類】
D04H 1/732 20120101AFI20240408BHJP
【ＦＩ】
D04H1/732
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022159306
(22)【出願日】2022-10-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】宮内 敬輔
(72)【発明者】
【氏名】橋本 聡
【テーマコード（参考）】
4L047
【Ｆターム（参考）】
4L047AA08
4L047AB06
4L047EA01
(57)【要約】
【課題】繊維等が水を貯蔵する部位に混入してカビ等が発生する。
【解決手段】シート製造装置は、繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成する堆積部と、ウェブを第１方向へ搬送する搬送部と、ウェブを加湿する加湿部と、加湿部により加湿されたウェブを加圧し、ウェブをシート状に圧縮する加圧部と、を備え、加湿部は、空気を取り入れる吸気口と、水を貯留するタンクと、水からミストを生成するミスト生成部と、ミスト及び空気をウェブへ向かって排気する排気口と、を有し、排気口の位置は、タンクの位置に対して第１方向、又は、第１方向の反対方向である第２方向へずれている。
【選択図】図２
【解決手段】シート製造装置は、繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成する堆積部と、ウェブを第１方向へ搬送する搬送部と、ウェブを加湿する加湿部と、加湿部により加湿されたウェブを加圧し、ウェブをシート状に圧縮する加圧部と、を備え、加湿部は、空気を取り入れる吸気口と、水を貯留するタンクと、水からミストを生成するミスト生成部と、ミスト及び空気をウェブへ向かって排気する排気口と、を有し、排気口の位置は、タンクの位置に対して第１方向、又は、第１方向の反対方向である第２方向へずれている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成する堆積部と、
前記ウェブを第１方向へ搬送する搬送部と、
前記ウェブを加湿する加湿部と、
前記加湿部により加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮する加圧部と、を備え、
前記加湿部は、
空気を取り入れる吸気口と、
水を貯留するタンクと、
前記水からミストを生成するミスト生成部と、
前記ミスト及び前記空気を前記ウェブへ向かって排気する排気口と、を有し、
前記排気口の位置は、前記タンクの位置に対して前記第１方向、又は、前記第１方向の反対方向である第２方向へずれている、シート製造装置。
前記ウェブを第１方向へ搬送する搬送部と、
前記ウェブを加湿する加湿部と、
前記加湿部により加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮する加圧部と、を備え、
前記加湿部は、
空気を取り入れる吸気口と、
水を貯留するタンクと、
前記水からミストを生成するミスト生成部と、
前記ミスト及び前記空気を前記ウェブへ向かって排気する排気口と、を有し、
前記排気口の位置は、前記タンクの位置に対して前記第１方向、又は、前記第１方向の反対方向である第２方向へずれている、シート製造装置。
【請求項2】
前記加湿部は、
前記タンクと前記排気口との間に設けられ、前記ミスト及び前記空気が通過するダクトを有する、請求項１に記載のシート製造装置。
前記タンクと前記排気口との間に設けられ、前記ミスト及び前記空気が通過するダクトを有する、請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項3】
前記ダクトは、
前記タンクの上方に設けられ、前記第１方向又は前記第２方向へ延在する第１ダクトと、
前記第１ダクトと前記排気口との間に設けられ、前記第１方向又は前記第２方向と交わる第３方向へ延在する第２ダクトと、を有する、請求項２に記載のシート製造装置。
前記タンクの上方に設けられ、前記第１方向又は前記第２方向へ延在する第１ダクトと、
前記第１ダクトと前記排気口との間に設けられ、前記第１方向又は前記第２方向と交わる第３方向へ延在する第２ダクトと、を有する、請求項２に記載のシート製造装置。
【請求項4】
前記第２ダクトの下部に位置するトレイを有する、請求項３に記載のシート製造装置。
【請求項5】
前記第１方向及び前記第２方向は水平方向であり、前記第３方向は鉛直方向である、請求項３に記載のシート製造装置。
【請求項6】
前記加湿部は、前記搬送部の下方に位置し、
前記排気口は、下方から前記搬送部に対向する位置に設けられている、請求項１に記載のシート製造装置。
前記排気口は、下方から前記搬送部に対向する位置に設けられている、請求項１に記載のシート製造装置。
【請求項7】
繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成し、
前記ウェブを第１方向へ搬送し、
前記ウェブを加湿し、
加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮するシート製造方法であって、
前記ウェブを加湿する際、
空気を取り入れ、
タンクに貯留された水からミストを生成し、
前記ミスト及び前記空気を、前記第１方向又は前記第１方向の反対方向である第２方向へ流した後、前記第１方向又は前記第２方向と交わる第３方向へ流して前記ウェブを加湿する、シート製造方法。
前記ウェブを第１方向へ搬送し、
前記ウェブを加湿し、
加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮するシート製造方法であって、
前記ウェブを加湿する際、
空気を取り入れ、
タンクに貯留された水からミストを生成し、
前記ミスト及び前記空気を、前記第１方向又は前記第１方向の反対方向である第２方向へ流した後、前記第１方向又は前記第２方向と交わる第３方向へ流して前記ウェブを加湿する、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、特許文献１に示すように、繊維を含む材料を堆積させてウェブを形成する堆積部と、ウェブを加湿する加湿部と、ウェブを搬送する搬送部と、ウェブを加圧する加圧部と、を含むシート製造装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－４４２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のシート製造装置では、ウェブに含まれる繊維などが、加湿部の水を貯蔵する部位に混入してしまうおそれがあり、カビや雑菌などが発生する原因となる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
シート製造装置は、繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成する堆積部と、前記ウェブを第１方向へ搬送する搬送部と、前記ウェブを加湿する加湿部と、前記加湿部により加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮する加圧部と、を備え、前記加湿部は、空気を取り入れる吸気口と、水を貯留するタンクと、前記水からミストを生成するミスト生成部と、前記ミスト及び前記空気を前記ウェブへ向かって排気する排気口と、を有し、前記排気口の位置は、前記タンクの位置に対して前記第１方向、又は、前記第１方向の反対方向である第２方向へずれている。
【0006】
繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブを形成し、前記ウェブを第１方向へ搬送し、前記ウェブを加湿し、加湿された前記ウェブを加圧し、前記ウェブをシート状に圧縮するシート製造方法であって、前記ウェブを加湿する際、空気を取り入れ、タンクに貯留された水からミストを生成し、前記ミスト及び前記空気を、前記第１方向又は前記第１方向の反対方向である第２方向へ流した後、前記第１方向又は前記第２方向と交わる第３方向へ流して前記ウェブを加湿する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
１．シート製造装置の構成
本実施形態に係るシート製造装置１の構成について、図１～図３を参照しながら説明していく。
なお、各図における方向を、三次元座標系を用いて説明する。説明の便宜上、Ｚ軸の正方向を上方向又は単に上と称し負方向を下方向又は単に下と称し、Ｘ軸の正方向を右方向又は単に右と称し負方向を左方向又は単に左と称し、Ｙ軸の正方向を前方向又は単に前と称し負方向を後方向又は単に後と称して説明する。
本実施形態に係るシート製造装置１の構成について、図１～図３を参照しながら説明していく。
なお、各図における方向を、三次元座標系を用いて説明する。説明の便宜上、Ｚ軸の正方向を上方向又は単に上と称し負方向を下方向又は単に下と称し、Ｘ軸の正方向を右方向又は単に右と称し負方向を左方向又は単に左と称し、Ｙ軸の正方向を前方向又は単に前と称し負方向を後方向又は単に後と称して説明する。
【0009】
図１に示すように、シート製造装置１は、例えば、供給部１０と、粗砕部１１と、解繊部２０と、選別部４０と、第１ウェブ形成部４５と、回転体４９と、混合部５０と、堆積部６０と、ウェブ搬送部８０と、加湿部９０と、空気噴射部１００と、シート形成部１１０と、切断部１２０と、を含んで構成される。シート製造装置１は、単票のシートＳを製造する装置である。
さらに、シート製造装置１は、上記各部を統括的に制御する制御部（図示省略）を備える。制御部は、プロセッサー及びメモリーを含む。プロセッサーは、メモリーに記憶されているファームウェアを読み出して実行し、シート製造装置１の各部を制御する。
さらに、シート製造装置１は、上記各部を統括的に制御する制御部（図示省略）を備える。制御部は、プロセッサー及びメモリーを含む。プロセッサーは、メモリーに記憶されているファームウェアを読み出して実行し、シート製造装置１の各部を制御する。
【0010】
供給部１０は、粗砕部１１に原料を供給する。供給部１０は、例えば、粗砕部１１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、各種繊維を含む材料である。
【0011】
繊維としては、特に限定されず、広範な繊維材料を用いることができる。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）などを例示できる。繊維は、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等が挙げられ、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。
【0012】
繊維の原料としては、例えば、パルプ、古紙、古布等が挙げられる。また、繊維は、各種の表面処理がされていてもよい。また、繊維の材質は、純物質であってもよいし、不純物及びその他の成分など、複数の成分を含む材質であってもよい。また、繊維として、古紙やパルプシートなどを乾式で解繊した解繊物を用いてもよい。
【0013】
繊維の長さは、特に限定されないが、独立した１本の繊維で、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。
【0014】
シート製造装置１では、後述のように、加湿部９０においてウェブＷに水分を付与するので、水素結合を形成する能力のある繊維を用いると、形成されるシートＳの機械的強度を高めることができる。そのような繊維としては、セルロースが挙げられる。なお、以下では、加湿部９０がウェブＷに水分を付与することを加湿とも称する。
【0015】
シートＳにおける繊維の含有量は、例えば、５０質量％以上９９．９質量％以下、好ましくは、６０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは７０質量％以上９９質量％以下である。混合物を形成する際に配合を行うことで、このような含有量とすることができる。
【0016】
粗砕部１１は、供給部１０によって供給された原料を、大気中等の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。粗砕部１１は、粗砕刃１２を有し、粗砕刃１２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１１としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部１１によって裁断された原料は、ホッパー１４で受けてから管１５を介して、解繊部２０に移送される。
【0017】
解繊部２０は、粗砕部１１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。
【0018】
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、ひも状となっている。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、すなわち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。
【0019】
解繊部２０は、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。解繊部２０としては、例えば、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する。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１６を介して、選別部４０に移送される。なお、解繊部２０から選別部４０に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部２０が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。
【0020】
選別部４０は、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は、例えば、ドラム部４１と、ドラム部４１を収容するハウジング部４３と、を有する。ドラム部４１としては、例えば、篩を用いる。ドラム部４１は、網を有し、網の目開きの大きさより小さい繊維又は粒子、すなわち網を通過する第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、すなわち網を通過しない第２選別物と、を分けることができる。例えば、第１選別物は、管１７を介して、堆積部６０に移送される。第２選別物は、排出口４４から管１８を介して、解繊部２０に戻される。具体的には、ドラム部４１は、モーター（図示省略）によって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部４１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。
【0021】
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、管１７に搬送する。第１ウェブ形成部４５は、例えば、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、サクション機構４８と、を有する。
【0022】
サクション機構４８は、選別部４０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。なお、ウェブＶは、後述の結着剤が混合される前の状態となっている。
【0023】
メッシュベルト４６には、選別部４０の開口を通過した第１選別物が堆積される。メッシュベルト４６は、張架ローラー４７によって張架され、第１選別物を通し難く空気を通す構成である。メッシュベルト４６は、張架ローラー４７が自転することによって移動する。メッシュベルト４６が連続的に移動しながら、選別部４０を通過した第１選別物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト４６上にウェブＶが形成される。
【0024】
サクション機構４８は、メッシュベルト４６の下方に設けられている。サクション機構４８は、下方に向く気流を発生させることができる。サクション機構４８によって、選別部４０により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。これにより、選別部４０からの排出速度を大きくすることができる。
【0025】
ウェブＶは、選別部４０及び第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１７へ投入され、堆積部６０へと搬送される。
【0026】
回転体４９は、ウェブＶを切断する。図１の例では、回転体４９は、基部４９ａと、基部４９ａから突出している突部４９ｂと、を有する。突部４９ｂは、例えば、板状の形状を有する。突部４９ｂは４つ設けられ、４つの突部４９ｂが等間隔に設けられる。基部４９ａが方向Ｒに回転することにより、突部４９ｂは、基部４９ａを軸として回転することができる。回転体４９によってウェブＶを切断することにより、例えば、堆積部６０に供給される単位時間当たりの繊維量の変動を小さくすることができる。
【0027】
回転体４９は、第１ウェブ形成部４５の近傍に設けられる。図１の例では、回転体４９は、ウェブＶの経路において下流側に位置する張架ローラー４７ａの近傍に設けられる。回転体４９は、突部４９ｂがウェブＶと接触可能な位置であって、ウェブＶが堆積されるメッシュベルト４６と接触しない位置に設けられる。これにより、メッシュベルト４６が突部４９ｂによって摩耗することを抑制することができる。突部４９ｂとメッシュベルト４６との間の最短距離は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。これは、メッシュベルト４６が損傷を受けずにウェブＶを切断することが可能な距離である。
【0028】
混合部５０は、例えば、選別部４０を通過した第１選別物と、結着剤と、を混合する。混合部５０は、例えば、結着剤を供給する結着剤供給部５２と、第１選別物と結着剤とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有する。結着剤は、結着剤供給部５２からホッパー１９を介して管５４に供給される。管５４は、管１７に接続される。
【0029】
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選別物と結着剤とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と結着剤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。
【0030】
結着剤供給部５２としては、スクリューフィーダーや、ディスクフィーダーなどを用いる。
【0031】
結着剤供給部５２から供給される結着剤は、例えば、澱粉またはデキストリンである。澱粉は、複数のα－グルコース分子がグリコシド結合によって重合した高分子である。澱粉は、直鎖状であってもよいし、分岐を含んでもよい。
【0032】
澱粉は、各種植物由来のものを用いることができる。澱粉の原料としては、トウモロコシ、小麦、米等の穀類、ソラマメ、緑豆、小豆等の豆類、ジャガイモ、サツマイモ、タピオカ等のイモ類、カタクリ、ワラビ、葛等の野草類、サゴヤシ等のヤシ類が挙げられる。
【0033】
また、澱粉として加工澱粉、変性澱粉を用いてもよい。加工澱粉としては、アセチル化アジピン酸架橋澱粉、アセチル化澱粉、酸化澱粉、オクテニルコハク酸澱粉ナトリウム、ヒドロキシプロピル澱粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉、リン酸化澱粉、リン酸物エステル化リン酸架橋澱粉、尿素リン酸化エステル化澱粉、澱粉グリコール酸ナトリウム、高アミロースコーンスターチ等が挙げられる。また、変性澱粉としてのデキストリンは、澱粉を加工又は変性して得られるものを好適に用いることができる。
【0034】
シート製造装置１において、結着剤として澱粉またはデキストリンを用いることにより、水分が付与された後に加圧加熱されることで、結着剤の糊化、及び、繊維間の水素結合の少なくとも一方が生じ、シートＳに十分な強度を持たせることができる。一方、繊維間の水素結合のみでシートＳに十分な強度を持たせることができる場合は、結着剤を用いずにシートＳを製造することもできる。なお、結着剤を用いずにシートＳを製造する場合、シート製造装置１は結着剤供給部５２を備えていなくてもよい。
【0035】
シートＳにおける澱粉またはデキストリンの含有量は、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは、１質量％以上４０質量％以下、より好ましくは１質量％以上３０質量％以下である。混合物を形成する際に配合を行うことで、このような含有量とすることができる。
【0036】
なお、結着剤供給部５２では、結着剤に加え、製造されるシートＳの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や結着剤の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃え難くするための難燃剤が含まれていてもよい。混合部５０を通過した混合物は、管５４を介して、堆積部６０に移送される。
【0037】
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、絡み合った繊維をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。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。
【0038】
堆積部６０は、例えば、ドラム部６１と、ドラム部６１を収容するハウジング部６３と、を有する。ドラム部６１としては、回転する円筒の篩を用いる。ドラム部６１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又は粒子を降らせる。ドラム部６１の構成は、例えば、ドラム部４１の構成と同じである。
【0039】
なお、ドラム部６１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、ドラム部６１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、ドラム部６１は、ドラム部６１に導入された混合物の全てを降らしてもよい。
【0040】
堆積部６０は、第２ウェブ形成部７０を備える。第２ウェブ形成部７０は、ドラム部６１を通過した混合物を堆積して、ウェブＷを形成する。第２ウェブ形成部７０は、例えば、第１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、を有する。
【0041】
第１メッシュベルト７２には、堆積部６０の開口を通過した混合物が堆積される。第１メッシュベルト７２は、張架ローラー７４によって張架され、混合物を通し難く空気を通す構成である。第１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。第１メッシュベルト７２が連続的に移動しながら、堆積部６０を通過した混合物が連続的に降り積もることにより、第１メッシュベルト７２上にウェブＷが形成される。
【0042】
サクション機構７６は、第１メッシュベルト７２の下方に設けられる。サクション機構７６は、下方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、ドラム部６１により空気中に分散された混合物を第１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、落下中に繊維や結着剤が絡み合うことを防ぐことができる。
【0043】
以上のように、堆積部６０は、繊維を含む材料を気流によって堆積させてウェブＷを形成することができる。堆積部６０を経ることにより、繊維等に結着剤が混合され、空気を多く含み柔らかく膨らんだ状態のウェブＷが形成される。
【0044】
第１メッシュベルト７２上におけるウェブＷの下流側には、搬送部であるウェブ搬送部８０が配置される。ウェブ搬送部８０は、第１メッシュベルト７２上のウェブＷを、第１方向である搬送方向Ｔへ向かって搬送する。具体的には、ウェブ搬送部８０は、ウェブＷを第１メッシュベルト７２から剥がしてシート形成部１１０に向けて搬送する。なお、図１において、搬送方向は前方向であり、搬送方向の反対方向は後方向である。
図２に示すように、ウェブ搬送部８０は、搬送ベルトとしての第２メッシュベルト８１と、複数のローラー８２と、吸引部としてのサクション機構８３と、を有する。第２メッシュベルト８１は、複数のローラー８２によって張架され、後述のミスト及び空気を通すことができる構成となっている。第２メッシュベルト８１は、ローラー８２の自転により回転駆動可能に構成される。
図２に示すように、ウェブ搬送部８０は、搬送ベルトとしての第２メッシュベルト８１と、複数のローラー８２と、吸引部としてのサクション機構８３と、を有する。第２メッシュベルト８１は、複数のローラー８２によって張架され、後述のミスト及び空気を通すことができる構成となっている。第２メッシュベルト８１は、ローラー８２の自転により回転駆動可能に構成される。
【0045】
サクション機構８３は、第２メッシュベルト８１を挟んでウェブＷに対して上方から対向する位置に配置される。サクション機構８３は、複数の吸気ファン８６を備え、吸気ファン８６の吸引力によって、ウェブＷに接触する第２メッシュベルト８１に上向きの気流を発生させる。この気流によってウェブＷを上方から吸引する。
さらに詳細には、サクション機構８３は、後述のミスト及び空気を吸引するための複数の吸引口８４を有する。また、サクション機構８３は、複数の吸引口８４にそれぞれ接続された吸引ダクト８５を有する。
吸引ダクト８５は、吸引口８４を形成する壁部によって区画される。複数の吸引口８４にそれぞれ接続された吸引ダクト８５により、ウェブＷに対する吸引量を安定させることができる。
さらに詳細には、サクション機構８３は、後述のミスト及び空気を吸引するための複数の吸引口８４を有する。また、サクション機構８３は、複数の吸引口８４にそれぞれ接続された吸引ダクト８５を有する。
吸引ダクト８５は、吸引口８４を形成する壁部によって区画される。複数の吸引口８４にそれぞれ接続された吸引ダクト８５により、ウェブＷに対する吸引量を安定させることができる。
【0046】
ウェブ搬送部８０により、ウェブＷを第１メッシュベルト７２から剥がし、第１メッシュベルト７２から剥がされたウェブＷの上面である一方面Ｗａを、第２メッシュベルト８１に接触させて、搬送方向Ｔへ搬送することができる。そして、ウェブＷは、一方面Ｗａが第２メッシュベルト８１に接触して保持された状態で、搬送方向Ｔへ搬送される。このとき、サクション機構８３は、第２メッシュベルト８１を介して、一方面Ｗａから安定的にウェブＷを吸引することができる。
【0047】
ところで、シート製造装置１の構成は同じではあるが、説明の便宜上、図１に対して図２は、Ｙ軸の正方向を逆にして示している。すなわち、図１はシート製造装置１を左から見た図であるのに対し、図２はシート製造装置１の加湿部９０を右から見た図となっている。例えば、図１ではウェブＷの搬送方向Ｔが図に向かって右を示しているのに対し、図２では搬送方向Ｔが図に向かって左を示すように表示される。図３も、図２と同方向に加湿部９０を示している。
【0048】
図２に示すように、加湿部９０は、下部がケース９９で覆われ、上部はダクト９１で覆われている。加湿部９０は、吸気口である空気吸気口９５ａ、タンク９６、ミスト生成部である圧電振動子９７、ダクト９１を含んで構成される。ダクト９１は、排気口９３ａを有する。
図２を参照しながら、流路Ｆの上流から下流に従って、加湿部９０の構成について説明していく。なお、加湿部９０における流路Ｆに沿った空気Ａ等の流れは、加湿部９０の上方向に位置するサクション機構８３による吸引力に基づき発生する。また、流路Ｆは、上流から下流へ向かって、空気流路Ｆ１、第１流路Ｆ２、第２流路Ｆ３を含んでいる。
図２を参照しながら、流路Ｆの上流から下流に従って、加湿部９０の構成について説明していく。なお、加湿部９０における流路Ｆに沿った空気Ａ等の流れは、加湿部９０の上方向に位置するサクション機構８３による吸引力に基づき発生する。また、流路Ｆは、上流から下流へ向かって、空気流路Ｆ１、第１流路Ｆ２、第２流路Ｆ３を含んでいる。
【0049】
空気ダクト９５は、空気Ａを空気吸気口９５ａから取り入れ、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向へ向かう空気流路Ｆ１に沿って流し、空気排気口９５ｂから排気する。空気吸気口９５ａは、空気Ａを搬送方向Ｔの反対方向へスムーズに流せるように、ケース９９の前の面に開口されている。なお、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向が第２方向である。すなわち、第２方向は第１方向の反対方向である。
タンク９６は、水Ｌを貯留可能である。空気排気口９５ｂから排気された空気Ａは、タンク９６に貯留された水Ｌの水面へ向かって流れる。空気排気口９５ｂは、空気Ａを、タンク９６の水Ｌの水面へ向かってスムーズに流せるように、空気ダクト９５の後下に開口されている。
タンク９６は、水Ｌを貯留可能である。空気排気口９５ｂから排気された空気Ａは、タンク９６に貯留された水Ｌの水面へ向かって流れる。空気排気口９５ｂは、空気Ａを、タンク９６の水Ｌの水面へ向かってスムーズに流せるように、空気ダクト９５の後下に開口されている。
【0050】
タンク９６の底部には、水ＬからミストＭを生成する圧電振動子９７が配置される。圧電振動子９７が駆動されて振動し、水Ｌ中に超音波が発生して水ＬからミストＭが生成される。生成されたミストＭは、タンク９６の水Ｌの水面から立ち昇る。なお、ミストＭを生成する具体的な構成は、圧電振動子９７のような超音波方式でなくてもよく、例えば、スチーム式、気化式、温風気化式などでもよい。
タンク９６の水Ｌの水面から立ち昇るミストＭは、空気排気口９５ｂから水Ｌの水面へ向かって流される空気Ａに乗り、空気Ａ及びミストＭが含まれた状態となる。以下では、空気Ａ及びミストＭが含まれたものを、加湿空気ＭＡと称する。
タンク９６の水Ｌの水面から立ち昇るミストＭは、空気排気口９５ｂから水Ｌの水面へ向かって流される空気Ａに乗り、空気Ａ及びミストＭが含まれた状態となる。以下では、空気Ａ及びミストＭが含まれたものを、加湿空気ＭＡと称する。
【0051】
タンク９６及び排気口９３ａとの間に、加湿空気ＭＡが通過するダクト９１が設けられる。ダクト９１は、第１流路Ｆ２を形成する第１ダクト９２、及び、第２流路Ｆ３を形成する第２ダクト９３を含んで構成される。
第１ダクト９２は、タンク９６の上方に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ延在する。第２ダクト９３は、第１ダクト９２と排気口９３ａとの間に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔと交わる方向へ延在する。なお、ウェブＷの搬送方向Ｔ又は搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向が第３方向である。すなわち、第３方向は、第１方向又は第２方向と交わる方向である。また、ウェブＷの搬送方向Ｔ、及び、搬送方向Ｔの反対方向は、例えば、水平方向である。ウェブＷの搬送方向Ｔと交わる方向は、例えば、鉛直方向である。
第１ダクト９２は、タンク９６の上方に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ延在する。第２ダクト９３は、第１ダクト９２と排気口９３ａとの間に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔと交わる方向へ延在する。なお、ウェブＷの搬送方向Ｔ又は搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向が第３方向である。すなわち、第３方向は、第１方向又は第２方向と交わる方向である。また、ウェブＷの搬送方向Ｔ、及び、搬送方向Ｔの反対方向は、例えば、水平方向である。ウェブＷの搬送方向Ｔと交わる方向は、例えば、鉛直方向である。
【0052】
第１ダクト９２は、第１流路Ｆ２の上流では、タンク９６の上方において膨らむような形状をし、第１流路Ｆ２の下流では、ウェブＷの搬送方向Ｔである第２ダクト９３へ向かう形状をしている。そして、第１ダクト９２は、第２ダクト９３へ向かって、高さが低くなるような形状をしている。このような形状により、第１ダクト９２は、タンク９６の上方にチャンバーＣを形成する。
加湿空気ＭＡは、タンク９６の水Ｌの水面から第１ダクト９２の壁に沿って上方へ向かった後、第１ダクト９２のチャンバーＣで渦状に巻きながら屈曲し、搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２に沿って、流される。加湿空気ＭＡは、チャンバーＣで渦状に巻かれるとき、特に流速が速くなる。
このように、少なくとも第１ダクト９２の第１流路Ｆ２の一部の方向は、搬送方向Ｔであって、空気流路Ｆ１の方向に対して反対方向となる。
加湿空気ＭＡは、タンク９６の水Ｌの水面から第１ダクト９２の壁に沿って上方へ向かった後、第１ダクト９２のチャンバーＣで渦状に巻きながら屈曲し、搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２に沿って、流される。加湿空気ＭＡは、チャンバーＣで渦状に巻かれるとき、特に流速が速くなる。
このように、少なくとも第１ダクト９２の第１流路Ｆ２の一部の方向は、搬送方向Ｔであって、空気流路Ｆ１の方向に対して反対方向となる。
【0053】
次に、加湿空気ＭＡは、第１ダクト９２に接続された第２ダクト９３により、搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２から、搬送方向Ｔと交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って、方向を変えながら流される。
加湿空気ＭＡは、第２ダクト９３の上方に形成された排気口９３ａから、上方のウェブＷへ向かって排気される。
加湿空気ＭＡは、第２ダクト９３の上方に形成された排気口９３ａから、上方のウェブＷへ向かって排気される。
【0054】
加湿部９０は、ウェブ搬送部８０の下方に位置する。加湿部９０の排気口９３ａは、下方からウェブ搬送部８０に対向する位置に設けられている。具体的には、排気口９３ａは、ウェブＷを介して、ウェブ搬送部８０の第２メッシュベルト８１と対向するように配置される。
この結果、加湿部９０は、排気口９３ａからウェブＷの他方面Ｗｂへ向かって加湿空気ＭＡを排気することができる。排気口９３ａから排気された加湿空気ＭＡは、第２メッシュベルト８１に一方面Ｗａが接触しているウェブＷの他方面Ｗｂから加湿することができる。
この結果、加湿部９０は、排気口９３ａからウェブＷの他方面Ｗｂへ向かって加湿空気ＭＡを排気することができる。排気口９３ａから排気された加湿空気ＭＡは、第２メッシュベルト８１に一方面Ｗａが接触しているウェブＷの他方面Ｗｂから加湿することができる。
【0055】
このように、ウェブ搬送部８０の下方に位置する加湿部９０は、第２ダクト９３の上端に形成された排気口９３ａにより、ウェブＷの下方から加湿空気ＭＡを排気して加湿することができる。このため、加湿部９０やその付近に結露が発生した場合でも、水滴がウェブＷに落下することがない。
この結果、ウェブＷに対する加湿が不均一となることを抑制することができ、シートＳの品質に影響を及ぼすことを抑制することができる。
加湿部９０において加湿されるウェブＷの含水率は、好ましくは１２質量％以上４０質量％以下である。加湿部９０は、規定のウェブＷの含水率にすることにより、繊維間の水素結合を効果的に形成でき、シートＳの強度を増加させることができる。
この結果、ウェブＷに対する加湿が不均一となることを抑制することができ、シートＳの品質に影響を及ぼすことを抑制することができる。
加湿部９０において加湿されるウェブＷの含水率は、好ましくは１２質量％以上４０質量％以下である。加湿部９０は、規定のウェブＷの含水率にすることにより、繊維間の水素結合を効果的に形成でき、シートＳの強度を増加させることができる。
【0056】
ところで、ウェブＷは、後述のシート形成部１１０により加圧又は加熱されるなどの圧着される前の状態であり、空気を多く含み柔らかく膨らんだ状態である。繊維を含む材料などがウェブＷから分離し、落下や浮遊することがある。
加湿部９０により加湿されるウェブＷは、サクション機構８３により上方から吸引され、第２メッシュベルト８１に接触しながら、ウェブ搬送部８０により搬送される。このとき、ウェブＷは、下方から支持するものがない状態となっている。従って、繊維等がウェブＷから分離し、落下や浮遊することがある。
落下や浮遊する繊維等は、排気口９３ａを介して加湿部９０内へ進入することがある。繊維等が加湿部９０内へ進入し、タンク９６に至って水Ｌに混入すると、カビや雑菌などが発生する原因となる。
加湿部９０により加湿されるウェブＷは、サクション機構８３により上方から吸引され、第２メッシュベルト８１に接触しながら、ウェブ搬送部８０により搬送される。このとき、ウェブＷは、下方から支持するものがない状態となっている。従って、繊維等がウェブＷから分離し、落下や浮遊することがある。
落下や浮遊する繊維等は、排気口９３ａを介して加湿部９０内へ進入することがある。繊維等が加湿部９０内へ進入し、タンク９６に至って水Ｌに混入すると、カビや雑菌などが発生する原因となる。
【0057】
上述のように、本実施形態では、タンク９６及び排気口９３ａとの間に、第１ダクト９２及び第２ダクト９３を含むダクト９１が設けられる。第１ダクト９２は、タンク９６の上方に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ延在する。第２ダクト９３は、第１ダクト９２と排気口９３ａとの間に設けられ、ウェブＷの搬送方向Ｔと交わる方向へ延在する。
この結果、図２に示すように、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔへずれている。排気口９３ａから加湿部９０内に進入してくる繊維等は、第２流路Ｆ３の加湿空気ＭＡの上方向への流れに逆らいながら、第２ダクト９３の下部へ落下することになる。
この結果、図２に示すように、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔへずれている。排気口９３ａから加湿部９０内に進入してくる繊維等は、第２流路Ｆ３の加湿空気ＭＡの上方向への流れに逆らいながら、第２ダクト９３の下部へ落下することになる。
【0058】
排気口９３ａの位置はタンク９６の位置に対して搬送方向Ｔへずれているため、排気口９３ａから進入する繊維等は、タンク９６へ直接落下するおそれはない。また、繊維等は、加湿空気ＭＡの第２流路Ｆ３の流れに逆らいながら落下する際、加湿空気ＭＡにより加湿される。落下した繊維等は、水分を含み、重くなる上、第２ダクト９３の下部に貼り付くなどして、さらに搬送方向Ｔの反対方向にあるタンク９６へ移動することが抑制される。
その上、第１ダクト９２には、加湿空気ＭＡが搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２の流れがある。第１流路Ｆ２の流れは、第２ダクト９３の下部へ落下した繊維等がタンク９６へ向かう方向とは逆方向となる。第１流路Ｆ２の流れにより、繊維等がタンク９６へ向かうことを抑制することができる。
この結果、加湿部９０は、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、タンク９６内にカビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
その上、第１ダクト９２には、加湿空気ＭＡが搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２の流れがある。第１流路Ｆ２の流れは、第２ダクト９３の下部へ落下した繊維等がタンク９６へ向かう方向とは逆方向となる。第１流路Ｆ２の流れにより、繊維等がタンク９６へ向かうことを抑制することができる。
この結果、加湿部９０は、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、タンク９６内にカビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
【0059】
図２に示すように、加湿部９０は、第２ダクト９３の下部に位置するトレイ９８を有するようにしてもよい。具体的には、トレイ９８は、第２ダクト９３を介して、排気口９３ａ及びウェブ搬送部８０に対向するように、加湿部９０内に配置される。
排気口９３ａから落下して加湿部９０内に進入してくる繊維等は、第２ダクト９３を通過してトレイ９８で受け取られ、捕捉される。繊維等は、トレイ９８により捕捉され、タンク９６へ至ることが抑制される。
トレイ９８は、シート製造装置１から取り出すことができ、トレイ９８に溜まった繊維等を除去することができる。
排気口９３ａから落下して加湿部９０内に進入してくる繊維等は、第２ダクト９３を通過してトレイ９８で受け取られ、捕捉される。繊維等は、トレイ９８により捕捉され、タンク９６へ至ることが抑制される。
トレイ９８は、シート製造装置１から取り出すことができ、トレイ９８に溜まった繊維等を除去することができる。
【0060】
図３に示すように、加湿部９０の排気口９３ａは、矩形形状をしている。排気口９３ａにはアルミニウムなどの金網で構成されたメッシュ面９３ｂで覆われる。メッシュ面９３ｂにより、排気口９３ａへの繊維等の進入を抑制することができる。
【0061】
ここで、サクション機構８３について、より詳しく説明する。サクション機構８３は、第２メッシュベルト８１を挟んで加湿部９０と対向する位置に配置される。そして、サクション機構８３の吸引口８４と加湿部９０の排気口９３ａとが互いに対面するように配置される。そして、加湿部９０の排気口９３ａから排気された加湿空気ＭＡを、吸引ダクト８５が吸引する。このようにして、排気口９３ａから排気された加湿空気ＭＡは、排気口９３ａに対面して配置された吸引口８４から吸引ダクト８５を通じて吸引される。加湿空気ＭＡはウェブＷを介して吸引口８４に吸引されるので、ウェブＷの厚み方向における水分量を均一化できる。
【0062】
また、複数の吸引口８４は、それぞれ対応する吸引ダクト８５に接続されており、それぞれ独立して機能することができる。サクション機構８３は、排気口９３ａの直上のウェブＷを通過する加湿空気ＭＡの風量を一定とすることができる。これにより、ウェブＷの厚み方向における水分量が均一化され、シートＳの強度のばらつきを抑え、シートＳの品質を確保することができる。
また、吸引ダクト８５は、吸気によってウェブＷを第２メッシュベルト８１に密着させることができる。従って、サクション機構８３は、ウェブＷを第１メッシュベルト７２から剥がして第２メッシュベルト８１に吸着させる機能を備える。
また、吸引ダクト８５は、吸気によってウェブＷを第２メッシュベルト８１に密着させることができる。従って、サクション機構８３は、ウェブＷを第１メッシュベルト７２から剥がして第２メッシュベルト８１に吸着させる機能を備える。
【0063】
なお、図１～図３に示す加湿部９０は、前後方向に対して、対称となるように構成されてもよい。すなわち、タンク９６が排気口９３ａよりも前方向に配置されるように構成されてもよい。
この場合、空気吸気口９５ａは、ケース９９の後の面に開口される。空気ダクト９５は、空気Ａを空気吸気口９５ａから取り入れ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ向かう空気流路Ｆ１に沿って流し、空気排気口９５ｂから、ケース９９内の前に位置するタンク９６へ排気する。ケース９９内の前に位置する圧電振動子９７により、タンク９６に貯留された水ＬからミストＭが生成される。
この場合、空気吸気口９５ａは、ケース９９の後の面に開口される。空気ダクト９５は、空気Ａを空気吸気口９５ａから取り入れ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ向かう空気流路Ｆ１に沿って流し、空気排気口９５ｂから、ケース９９内の前に位置するタンク９６へ排気する。ケース９９内の前に位置する圧電振動子９７により、タンク９６に貯留された水ＬからミストＭが生成される。
【0064】
そして、第１ダクト９２は、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向へ延在する構成となる。少なくとも第１ダクト９２が形成する第１流路Ｆ２の一部の方向は、搬送方向Ｔの反対方向となる。
第１ダクト９２に接続された第２ダクト９３は、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向へ延在する。第２ダクト９３により、搬送方向Ｔとの反対方向と交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って、加湿空気ＭＡは方向を変えて流される。
第１ダクト９２に接続された第２ダクト９３は、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向へ延在する。第２ダクト９３により、搬送方向Ｔとの反対方向と交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って、加湿空気ＭＡは方向を変えて流される。
【0065】
なお、加湿部９０が前後方向に対称となるように構成されても、加湿空気ＭＡは、第２ダクト９３の上方に形成された排気口９３ａから上方へ向かって排気され、ウェブＷを加湿することができる。
また、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔの反対方向へずれることとなる。この結果、加湿部９０は、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、タンク９６内にカビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
また、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔの反対方向へずれることとなる。この結果、加湿部９０は、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、タンク９６内にカビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
【0066】
次に、図１に示すように、ウェブ搬送部８０及び加湿部９０の搬送方向Ｔの下流には、シート形成部１１０が配置される。加湿されたウェブＷは、シート形成部１１０へと搬送される。
【0067】
ウェブ搬送部８０におけるシート形成部１１０側に位置する端部に、空気噴射部１００が設けられる。空気噴射部１００は、ウェブＷに対して圧縮空気を噴射する。
図２に示すように、空気噴射部１００は、ウェブ搬送部８０における複数のローラー８２の中でシート形成部１１０に最も近い位置に設けられた出口側ローラー８２ａに隣接する位置に設けられる。さらに詳細には、空気噴射部１００は、サクション機構８３の搬送方向Ｔの下流端部と出口側ローラー８２ａとの間に配置される。これにより、第２メッシュベルト８１からウェブＷを効率よく剥がすことができる。
図２に示すように、空気噴射部１００は、ウェブ搬送部８０における複数のローラー８２の中でシート形成部１１０に最も近い位置に設けられた出口側ローラー８２ａに隣接する位置に設けられる。さらに詳細には、空気噴射部１００は、サクション機構８３の搬送方向Ｔの下流端部と出口側ローラー８２ａとの間に配置される。これにより、第２メッシュベルト８１からウェブＷを効率よく剥がすことができる。
【0068】
空気噴射部１００は、空気を圧縮する圧縮部（図示省略）と、圧縮された空気を排気するノズル１０１とを有する。ノズル１０１は、出口側ローラー８２ａに隣接する位置であり、かつ第２メッシュベルト８１と対面する位置に設けられる。これにより、第２メッシュベルト８１から剥がれたウェブＷをシート形成部１１０に搬送させることができる。
ノズル１０１は、細長の開口を有する。そして、ノズル１０１は、ウェブＷの第２メッシュベルト８１に接触している一方面Ｗａに対して圧縮空気を噴射する。
ノズル１０１は、細長の開口を有する。そして、ノズル１０１は、ウェブＷの第２メッシュベルト８１に接触している一方面Ｗａに対して圧縮空気を噴射する。
【0069】
ウェブ搬送部８０の第２メッシュベルト８１に接触しながら搬送されるウェブＷは、加湿部９０によって水分を付与されるので、第２メッシュベルト８１に対する粘着力が高まり、第２メッシュベルト８１にウェブＷが張り付いてしまう。そして、第２メッシュベルト８１から重力のみでウェブＷが剥がれない場合、ウェブＷがシート形成部１１０に円滑に搬送されず、ウェブＷの搬送不良やウェブＷに損傷が発生してしまう。
本実施形態によれば、シート形成部１１０の搬送方向Ｔの手前でウェブＷに向けて圧縮空気を噴射することで、第２メッシュベルト８１は下方に向けて押し圧される。これにより、ウェブＷが第２メッシュベルト８１から剥離され、ウェブＷを円滑にシート形成部１１０に引き渡すことができる。従って、ウェブＷの搬送不良やウェブの損傷を抑制できる。
本実施形態によれば、シート形成部１１０の搬送方向Ｔの手前でウェブＷに向けて圧縮空気を噴射することで、第２メッシュベルト８１は下方に向けて押し圧される。これにより、ウェブＷが第２メッシュベルト８１から剥離され、ウェブＷを円滑にシート形成部１１０に引き渡すことができる。従って、ウェブＷの搬送不良やウェブの損傷を抑制できる。
【0070】
加圧部であるシート形成部１１０は、加湿され、第２メッシュベルト８１から剥がされたウェブＷに対して、加圧の処理を行うことによりシート状に圧縮したシートＳを形成することができる。
シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うように構成してもよい。シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うことにより、シートＳを形成することができる。
シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うことにより、結着剤を介して複数の繊維同士を結着させ、シート状に圧縮したシートＳを形成することができる。
シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うように構成してもよい。シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うことにより、シートＳを形成することができる。
シート形成部１１０は、加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うことにより、結着剤を介して複数の繊維同士を結着させ、シート状に圧縮したシートＳを形成することができる。
【0071】
例えば、本実施形態のシート形成部１１０は、加湿されたウェブＷを加圧すると同時に加熱するように構成される。これにより、ウェブＷに含まれる水分が温度上昇した後に蒸発するとともに、ウェブＷの厚さが薄くなって繊維密度が高められる。
熱により水分と結着剤とが温度上昇し、圧力により繊維密度が高まることにより、結着剤が糊化し、その後水分が蒸発することにより糊化した結着剤を介して複数の繊維同士が結着する。さらに、熱により水分が蒸発し、圧力により繊維密度が高まることにより、水素結合によって複数の繊維が結着する。これにより、機械的強度がより良好なシート状のシートＳを形成することができる。なお、シート形成部１１０により形成されたシートＳは、連続したシート状となっている。
熱により水分と結着剤とが温度上昇し、圧力により繊維密度が高まることにより、結着剤が糊化し、その後水分が蒸発することにより糊化した結着剤を介して複数の繊維同士が結着する。さらに、熱により水分が蒸発し、圧力により繊維密度が高まることにより、水素結合によって複数の繊維が結着する。これにより、機械的強度がより良好なシート状のシートＳを形成することができる。なお、シート形成部１１０により形成されたシートＳは、連続したシート状となっている。
【0072】
本実施形態のシート形成部１１０は、具体的には、ウェブＷを加圧加熱する加圧加熱部１１４を有する。加圧加熱部１１４は、例えば、加熱ローラー、熱プレス成形機を用いて構成できる。加圧加熱部１１４は、加熱ローラー対１１６で構成される。
加熱ローラー対１１６では、ウェブＷの温度が、６０℃以上１００℃以下となるように加熱する。また、加熱ローラー対１１６によって、ウェブＷに対して圧力を加え、ウェブＷを薄くし、ウェブＷにおける繊維密度が高まる。ウェブＷに加えられる圧力は、好ましくは０．１Ｍｐａ以上１５ＭＰａ以下、より好ましくは０．２Ｍｐａ以上１０ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．４Ｍｐａ以上８ＭＰａ以下である。
このような圧力の範囲であれば、繊維の劣化が抑制でき、製造したシートＳを解繊した解繊物を原料にして再び強度の良好なシートＳを製造することができる。
なお、加熱ローラー対１１６の数は、特に限定されない。加熱ローラー対１１６により、ウェブＷに対して加圧及び加熱を同時に行うことができる。また、シート製造装置１の構成を簡素化できる。
また、シート形成部１１０は、加圧ローラーや搬送ベルト（例えば、メッシュベルト）を含む構成であってもよい。
加熱ローラー対１１６では、ウェブＷの温度が、６０℃以上１００℃以下となるように加熱する。また、加熱ローラー対１１６によって、ウェブＷに対して圧力を加え、ウェブＷを薄くし、ウェブＷにおける繊維密度が高まる。ウェブＷに加えられる圧力は、好ましくは０．１Ｍｐａ以上１５ＭＰａ以下、より好ましくは０．２Ｍｐａ以上１０ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．４Ｍｐａ以上８ＭＰａ以下である。
このような圧力の範囲であれば、繊維の劣化が抑制でき、製造したシートＳを解繊した解繊物を原料にして再び強度の良好なシートＳを製造することができる。
なお、加熱ローラー対１１６の数は、特に限定されない。加熱ローラー対１１６により、ウェブＷに対して加圧及び加熱を同時に行うことができる。また、シート製造装置１の構成を簡素化できる。
また、シート形成部１１０は、加圧ローラーや搬送ベルト（例えば、メッシュベルト）を含む構成であってもよい。
【0073】
図１に示すように、切断部１２０は、連続したシート状のシートＳを切断する。切断部１２０は、シートＳの搬送方向Ｔと交差する方向にシートＳを切断する第１切断部１２２と、搬送方向Ｔに平行な方向にシートＳを切断する第２切断部１２４と、を有する。第２切断部１２４は、第１切断部１２２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が製造される。切断された単票のシートＳは、排出受け部１３０に排出される。
以上により、所定のサイズの単票のシートＳが製造される。切断された単票のシートＳは、排出受け部１３０に排出される。
【0074】
２．シート製造方法
次に、本実施形態に係るシート製造装置１によるシート製造方法について、図４のフローチャートに示す工程を参照しながら説明する。なお、当該シート製造方法を実施するシート製造装置１の構成については、図１～図３を用いて説明した、上述の通りである。また、制御部が各部を制御することにより各工程が実行される。
次に、本実施形態に係るシート製造装置１によるシート製造方法について、図４のフローチャートに示す工程を参照しながら説明する。なお、当該シート製造方法を実施するシート製造装置１の構成については、図１～図３を用いて説明した、上述の通りである。また、制御部が各部を制御することにより各工程が実行される。
【0075】
シート製造装置１において、供給部１０により繊維等の材料を供給する（Ｓ１１０）。シート製造装置１は、供給された材料を、粗砕部１１により裁断し、解繊部２０により解繊し、選別部４０により選別し、混合部５０により結着剤と混合し、堆積部６０のサクション機構７６の気流により堆積して、ウェブＷを形成する（Ｓ１２０）。
シート製造装置１のウェブ搬送部８０は、第２メッシュベルト８１を介してサクション機構８３により上方からウェブＷを吸引しつつ、複数のローラー８２により搬送方向Ｔへ搬送する（Ｓ１３０）。
シート製造装置１のウェブ搬送部８０は、第２メッシュベルト８１を介してサクション機構８３により上方からウェブＷを吸引しつつ、複数のローラー８２により搬送方向Ｔへ搬送する（Ｓ１３０）。
【0076】
シート製造装置１の加湿部９０によりウェブＷを加湿する工程（Ｓ１４０）は、具体的には以下の工程を含む。
加湿部９０の空気ダクト９５は、空気Ａを空気吸気口９５ａから取り入れ（Ｓ１４１）、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向へ向かう空気流路Ｆ１に沿って、タンク９６に貯留された水Ｌの水面へ向かって流す。タンク９６の底部に配置された圧電振動子９７により、水ＬからミストＭを生成する（Ｓ１４２）。
加湿部９０の空気ダクト９５は、空気Ａを空気吸気口９５ａから取り入れ（Ｓ１４１）、ウェブＷの搬送方向Ｔの反対方向へ向かう空気流路Ｆ１に沿って、タンク９６に貯留された水Ｌの水面へ向かって流す。タンク９６の底部に配置された圧電振動子９７により、水ＬからミストＭを生成する（Ｓ１４２）。
【0077】
タンク９６の上方に設けられた第１ダクト９２により、空気Ａ及びミストＭを含む加湿空気ＭＡを搬送方向Ｔへ向かう第１流路Ｆ２に沿って流す（Ｓ１４３）。
その後、第１ダクト９２に接続された第２ダクト９３により、加湿空気ＭＡを搬送方向Ｔと交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って流して（Ｓ１４４）、排気口９３ａからウェブＷへ排気し、加湿する。
その後、第１ダクト９２に接続された第２ダクト９３により、加湿空気ＭＡを搬送方向Ｔと交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って流して（Ｓ１４４）、排気口９３ａからウェブＷへ排気し、加湿する。
【0078】
次に、シート形成部１１０により、加湿部９０で加湿されたウェブＷに対して加圧の処理を行い（Ｓ１５０）、シートＳを形成する。なお、シート形成部１１０は、ウェブＷに対して加熱及び加圧のうち少なくとも一方の処理を行うことでシートＳを形成するようにしてもよい。このとき、シートＳは連続したシート状となっている。
切断部１２０により、連続したシート状のシートＳを切断し、所定のサイズの単票のシートＳが製造される（Ｓ１６０）。
切断部１２０により、連続したシート状のシートＳを切断し、所定のサイズの単票のシートＳが製造される（Ｓ１６０）。
【0079】
このように、加湿する工程において、加湿空気ＭＡを搬送方向Ｔへ流した後、搬送方向Ｔと交わる方向へ流してウェブＷを加湿する。搬送方向Ｔ、及び、搬送方向Ｔと交わる方向は、互いに屈曲する方向である。加湿する工程により、加湿部９０内へ落下した繊維等が、これらの屈曲する加湿空気ＭＡの流れに逆らって、タンク９６に至ることを抑制することができる。
特に、搬送方向Ｔへの加湿空気ＭＡの流れに逆らって、搬送方向Ｔの反対方向へ、繊維等が移動することを抑制できる。搬送方向Ｔの反対方向は、タンク９６へ向かう方向であり、水平方向である。繊維等が搬送方向Ｔの反対方向へ移動するように作用する外力が存在していない状態となっている。
この結果、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
特に、搬送方向Ｔへの加湿空気ＭＡの流れに逆らって、搬送方向Ｔの反対方向へ、繊維等が移動することを抑制できる。搬送方向Ｔの反対方向は、タンク９６へ向かう方向であり、水平方向である。繊維等が搬送方向Ｔの反対方向へ移動するように作用する外力が存在していない状態となっている。
この結果、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
【0080】
なお、シート製造装置１によるシート製造方法の場合も、上述のシート製造装置１の場合と同様に、図１～図３に示す加湿部９０は、前後方向に対して対称となるように構成されてもよい。すなわち、この構成の場合、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔの反対方向へずれることとなる。
また、この構成の場合、空気ダクト９５は、後の面に位置する空気吸気口９５ａから空気Ａを取り入れ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ向かう空気流路Ｆ１に沿って流す。第１ダクト９２は、搬送方向Ｔと反対方向へ向かう第１流路Ｆ２に沿って加湿空気ＭＡを流す。その後、第２ダクト９３は、搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って加湿空気ＭＡを流す。空気ダクト９５の空気流路Ｆ１、及び、第１ダクト９２の第１流路Ｆ２の方向は、図２～図３に対して逆方向となる。
この構成の場合も、図１～図３に示す加湿部９０の場合と同様に、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
また、この構成の場合、空気ダクト９５は、後の面に位置する空気吸気口９５ａから空気Ａを取り入れ、ウェブＷの搬送方向Ｔへ向かう空気流路Ｆ１に沿って流す。第１ダクト９２は、搬送方向Ｔと反対方向へ向かう第１流路Ｆ２に沿って加湿空気ＭＡを流す。その後、第２ダクト９３は、搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向である上方へ向かう第２流路Ｆ３に沿って加湿空気ＭＡを流す。空気ダクト９５の空気流路Ｆ１、及び、第１ダクト９２の第１流路Ｆ２の方向は、図２～図３に対して逆方向となる。
この構成の場合も、図１～図３に示す加湿部９０の場合と同様に、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
【0081】
以上の実施形態によれば、シート製造装置１において、排気口９３ａの位置は、タンク９６の位置に対して搬送方向Ｔ又は搬送方向Ｔの反対方向へずれている。圧電振動子９７によりタンク９６で発生した加湿空気ＭＡは、搬送方向Ｔ又は搬送方向Ｔの反対方向へ流れた後、搬送方向Ｔ又は搬送方向Ｔの反対方向と交わる方向へ流れて、排気口９３ａから排気され、ウェブＷを加湿する。
この結果、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
この結果、繊維等がタンク９６に至って水Ｌに混入することを抑制することができ、カビや雑菌などが発生することを抑制することができる。
【符号の説明】
【0082】
１…シート製造装置、１０…供給部、６０…堆積部、８０…ウェブ搬送部、８１…第２メッシュベルト、８２…ローラー、８３…サクション機構、８４…吸引口、８５…吸引ダクト、９０…加湿部、９１…ダクト、９２…第１ダクト、９３…第２ダクト、９３ａ…排気口、９３ｂ…メッシュ面、９５…空気ダクト、９５ａ…空気吸気口、９６…タンク、９７…圧電振動子、９８…トレイ、１１０…シート形成部、１１４…加圧加熱部、１２０…切断部、Ａ…空気、Ｆ…流路、Ｆ１…空気流路、Ｆ２…第１流路、Ｆ３…第２流路、Ｌ…水、Ｍ…ミスト、ＭＡ…加湿空気、Ｔ…搬送方向、Ｗ…ウェブ、Ｗａ…一方面、Ｗｂ…他方面、Ｓ…シート。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】