特開 2024-82371 熱融着ボード製造装置、及び、混合装置

(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】P2024082371

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】熱融着ボード製造装置、及び、混合装置

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/732 20120101AFI20240613BHJP

   D04H 1/54 20120101ALI20240613BHJP

   D04H 1/542 20120101ALI20240613BHJP

   B27N 3/04 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

D04H1/732

D04H1/54

D04H1/542

B27N3/04 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022196171

(22)【出願日】2022-12-08

(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】山上 利昭

(72)【発明者】

【氏名】小島 英揮

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 彰雄

【テーマコード（参考）】

2B260

4L047

【Ｆターム（参考）】

2B260AA12

2B260BA15

2B260BA19

2B260CB01

2B260CD03

2B260CD04

2B260CD23

2B260DA07

2B260DA17

2B260EA05

2B260EB02

2B260EB13

2B260EB21

4L047AA07

4L047AA12

4L047AA13

4L047AA19

4L047AB02

4L047BA09

(57)【要約】

【課題】強度が強い熱融着ボードを得られないおそれがある。
【解決手段】熱融着ボード製造装置は、布を含む原料を解繊し、繊維材料を作成する解繊部と、繊維材料を輸送する材料供給管部と、繊維材料を加湿可能な加湿部と、繊維材料とは異なる材料を、繊維材料に混入して輸送する輸送管部と、輸送管部の一部において、材料、及び、繊維材料を混合して堆積繊維材料を作成する混合部と、堆積繊維材料を堆積させ、繊維集合体を成形する堆積部と、繊維集合体を加熱加圧して、熱融着ボードを成形する熱融着部と、加湿部を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

布を含む原料を解繊し、繊維材料を作成する解繊部と、
前記繊維材料を輸送する材料供給管部と、
前記繊維材料を加湿可能な加湿部と、
前記繊維材料とは異なる材料を、前記繊維材料に混入して輸送する輸送管部と、
前記輸送管部の一部において、前記材料、及び、前記繊維材料を混合して堆積繊維材料を作成する混合部と、
前記堆積繊維材料を堆積させ、繊維集合体を成形する堆積部と、
前記繊維集合体を加熱加圧して、熱融着ボードを成形する熱融着部と、
前記加湿部を制御する制御部と、を備える熱融着ボード製造装置。

【請求項2】

前記繊維材料に混入する前記材料は、熱溶融性を有する繊維形状の樹脂材料であり、前記樹脂材料の長尺方向の平均繊維長は１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である、請求項１に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項3】

前記混合部はダクト部を備え、前記ダクト部は導入口部を有しており、前記導入口部の径が前記平均繊維長より大きい、請求項２に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項4】

前記ダクト部は排出口部を有しており、前記排出口部の径が前記平均繊維長より大きい、請求項３に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項5】

前記混合部はダクト部を備え、前記ダクト部は導入口部、及び、排出口部を有しており、
前記導入口部、及び、前記排出口部の成す角度は、８５°以上、９５°以下である、請求項１に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項6】

前記混合部はダクト部を備え、前記ダクト部内において湿度を検出するセンサーを有しており、
前記制御部は、前記センサーが検出した前記湿度に基づき、前記加湿部を制御する、請求項１に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項7】

前記加湿部は、前記混合部に対し、前記繊維材料を輸送する方向の上流に位置する、請求項１に記載の熱融着ボード製造装置。

【請求項8】

布を含む原料を解繊した繊維材料に、熱溶融性を有する繊維形状の樹脂材料を混入して輸送する輸送管部と、
前記輸送管部の一部において、前記樹脂材料、及び、前記繊維材料を混合して堆積繊維材料を作成する混合部と、を備え、
前記混合部は、
回転可能な円盤に複数のリブ状の羽根を有する羽根部と、
前記輸送管部を前記羽根部に向けて接続するダクト部と、を有し、
前記羽根部において、隣り合う前記羽根の間隔は、前記繊維材料、及び、前記樹脂材料の長尺方向の平均繊維長より大きい、混合装置。

【請求項9】

前記樹脂材料の長尺方向の平均繊維長は１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である、請求項８に記載の混合装置。

【請求項10】

前記ダクト部は、前記輸送管部に接続する導入口部を有しており、前記導入口部の径が前記平均繊維長より大きい、請求項９に記載の混合装置。

【請求項11】

前記ダクト部は、前記輸送管部に接続する排出口部を有しており、前記排出口部の径が前記平均繊維長より大きい、請求項９に記載の混合装置。

【請求項12】

前記ダクト部は、前記輸送管部に接続する導入口部、及び、排出口部を有しており、
前記導入口部、及び、前記排出口部の成す角度は、８５°以上、９５°以下である、請求項８に記載の混合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱融着ボード製造装置、及び、混合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に示すように、ニードルパンチ機を用いて繊維と樹脂とを混合し、熱融着ボードを製造する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２００４－２５８５７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、上記の装置では、特に短繊維では繊維と樹脂とを十分に混合できないおそれがあり、強度が強い熱融着ボードを得られないおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

熱融着ボード製造装置は、布を含む原料を解繊し、繊維材料を作成する解繊部と、前記繊維材料を輸送する材料供給管部と、前記繊維材料を加湿可能な加湿部と、前記繊維材料とは異なる材料を、前記繊維材料に混入して輸送する輸送管部と、前記輸送管部の一部において、前記材料、及び、前記繊維材料を混合して堆積繊維材料を作成する混合部と、前記堆積繊維材料を堆積させ、繊維集合体を成形する堆積部と、前記繊維集合体を加熱加圧して、熱融着ボードを成形する熱融着部と、前記加湿部を制御する制御部と、を備える。

【0006】

混合装置は、布を含む原料を解繊した繊維材料に、熱溶融性を有する繊維形状の樹脂材料を混入して輸送する輸送管部と、前記輸送管部の一部において、前記樹脂材料、及び、前記繊維材料を混合して堆積繊維材料を作成する混合部と、を備え、前記混合部は、回転可能な円盤に複数のリブ状の羽根を有する羽根部と、前記輸送管部を前記羽根部に向けて接続するダクト部と、を有し、前記羽根部において、隣り合う前記羽根の間隔は、前記繊維材料、及び、前記樹脂材料の長尺方向の平均繊維長より大きい。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】熱融着ボード製造装置、及び、混合装置の構成を示す模式図。

【図2】積層される表面シート、及び、第２繊維集合体を示す断面図。

【図3】熱融着ボードを示す断面図。

【図4】混合部の斜視図。

【図5】混合部を、回転軸の延設方向から見たときの断面図。

【図6】混合部を、回転軸の延設方向に対する垂直方向から見たときの断面図。

【図7】混合部の羽根部を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

１．熱融着ボード製造装置の構成
実施形態に係る熱融着ボード製造装置１について、図１～図３を参照して説明する。なお、図１～図３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、上方、又は単に上と称し、負方向を下方向、下方、又は単に下と称し、Ｙ軸の正方向を右方向、右方、又は単に右と称し、負方向を左方向、左方、又は単に左と称し、Ｘ軸の正方向を前方向、前方、又は単に前と称し、負方向を後方向、後方、又は単に後と称して説明する。
なお、以下では、熱融着ボード製造装置１を、単に製造装置１と称することとする。

【0009】

図１に示すように、製造装置１は、原料ＯＰから熱融着ボードＳ４を成形していく順に配置される、原料供給部５、粗砕部１０、解繊部３０、加湿部１９０、第１樹脂成分ホッパー１３、混合部３００、堆積部１００、形状維持シート供給ローラー８１、形状維持シート搬送部１２０、バッファー部１４０、第１熱融着部１５０、第１冷却部１８０、第１切断部１６０、積層部１３０、搬送部１３３、第２熱融着部１５３、第２冷却部１８１、第２切断部１６１を含んで構成される。
なお、以下では、この順に従って、上位にある位置及び方向を上流と称し、下位にある位置及び方向を下流と称する。

【0010】

さらに、製造装置１は制御部２００を備える。制御部２００は、製造装置１の各部を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、入出力を管理するＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）、論理回路であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）、記憶部などを含んで構成されている。ＣＰＵはプロセッサーともいう。
記憶部は、書き換え可能な不揮発性メモリーであるフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）、揮発性メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されている。
制御部２００のＣＰＵは、記憶部の不揮発性メモリーに記憶されたファームウェアなどのプログラムを読み出し、記憶部の揮発性メモリーを作業領域として用いて、各種の処理を実行する。

【0011】

図１に示すように、原料供給部５は、粗砕部１０に原料ＯＰを供給する。この原料ＯＰは、使用済み又は不要となった布を含むものであり、例えば、少なくとも以下の繊維のいずれかを含む。すなわち、繊維は、綿、麻等の植物繊維、絹、羊毛、アルパカ、アンゴラ、カシミヤ、モヘア等の動物繊維、レーヨン、キュプラ、ポリノジック等の再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックス等の半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成繊維などである。
また、繊維は、例えば、パルプや古紙、木材や竹などを細かくしたものなどを含んでいてもよい。

【0012】

原料供給部５により、原料ＯＰが粗砕部１０へ供給される。粗砕部１０は、原料供給部５から供給された原料ＯＰを粗砕する。粗砕部１０は、例えば布裁断機で構成される。
粗砕部１０は一対の粗砕刃１１を有する。一対の表面にある粗砕刃１１は、相対的に反対方向に移動することにより、これらの間で原料ＯＰを粗砕して粗砕片にすることができる。なお、一対の粗砕刃１１のうち、一方が固定されていてもよい。粗砕部１０により粗砕された粗砕片の形状や大きさは、次の解繊部３０における解繊に適するように、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。なお、粗砕部１０が布裁断機の場合、粗砕片として、裁断された裁断片が形成される。

【0013】

定量供給機５０は、粗砕片を一定量ずつ解繊部３０へ供給可能である。具体的には、定量供給機５０は、一定量の粗砕片を粗砕片ホッパー１２へ投入し、粗砕片導入管２０を経て解繊部３０へ供給する。
定量供給機５０は、例えば、振動フィーダーにより粗砕片を連続的に供給するように構成してもよく、フレキシブルコンテナバッグに粗砕片を一定量貯めてから供給するように構成してもよい。

【0014】

粗砕片導入管２０は解繊部３０の供給口３１に連通している。解繊部３０は、回転刃を有して回転するローター３４、固定刃を有するステーター３３を有する。供給口３１から解繊部３０へ供給された粗砕片は、回転するローター３４の回転刃、及び、ステーター３３の固定刃の間で解繊され、繊維材料である解繊繊維ＤＦが作成される。
ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が集合されてなる解繊対象物、すなわち粗砕片を、糸１本１本に、さらには繊維１本１本に、又は数本単位に、綿状に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊繊維ＤＦである。

【0015】

なお、解繊部３０が作成する解繊繊維ＤＦの長尺方向の平均繊維長の範囲は、例えば、１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましい。解繊繊維ＤＦが、混合部３００で混合し易くなる。解繊繊維ＤＦの形状は、必ずしもすべてが綿状でなくてもよく、糸状や帯状のものが混ざっていてもよい。また、解繊繊維ＤＦ同士は、絡み合って塊状となった状態でもよく、いわゆるダマを含んでいてもよい。

【0016】

解繊された解繊繊維ＤＦは、回転するローター３４が発生する気流により、解繊部３０の外周へと移動していき、放出口３２から放出される。さらに、解繊繊維ＤＦは、この気流に乗って放出口３２から材料供給管部４０へと排出される。なお、解繊部３０は、別途、気流発生機構を備えて、積極的に気流を発生させ、解繊繊維ＤＦを移動させるようにしてもよい。

【0017】

解繊部３０の下流に位置する加湿部１９０は、材料供給管部４０へ排出された解繊繊維ＤＦに対して加湿可能である。加湿部１９０は、例えば、水分を含むフィルター（不図示）を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を解繊繊維ＤＦに供給する温風気化式の加湿器を含んで構成される。
なお、加湿部１９０は、温風気化式でなくてもよく、例えば、超音波方式、スチーム式、気化式、温風気化式などでもよい。
加湿空気が解繊繊維ＤＦに供給されることにより、後述の混合部３００内で、解繊繊維ＤＦが静電気によって付着することを抑制できる。

【0018】

なお、混合部３００が備えるダクト部３１０内には湿度を検出するセンサー（不図示）が備えられている。また、加湿部１９０は、混合部３００に対し、解繊繊維ＤＦを輸送する方向の上流に位置する。
制御部２００は、下流に位置する混合部３００のセンサーが検出する湿度に基づき、上流に位置する加湿部１９０を制御して、ダクト部３１０内が所定の湿度になるように、材料供給管部４０の解繊繊維ＤＦを加湿する。
具体的には、制御部２００は、乾燥により解繊繊維ＤＦが静電気を帯びることを抑制するため、湿度が２０％ＲＨを超える範囲となるように、加湿部１９０を制御することが好ましい。また、制御部２００は、過度の加湿により解繊繊維ＤＦが絡むことを抑制するため、５０％ＲＨ未満の範囲となるように、加湿部１９０を制御することが好ましい。これらの範囲であれば、解繊繊維ＤＦが混合部３００で混合し易くなる。

【0019】

加湿部１９０により所定の湿度にされた解繊繊維ＤＦは、材料供給管部４０により、矢印で示す輸送方向へ向かって輸送される。
材料供給管部４０は輸送管部６０に連通する。解繊繊維ＤＦは、輸送管部６０を通過する際、第１樹脂成分搬送管６１から第１樹脂成分Ｎ１が混入される。第１樹脂成分Ｎ１は、繊維材料とは異なる材料であって、熱溶融性を有する繊維形状の樹脂材料である。なお、熱溶融性を熱可塑性ともいう。
第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長の範囲は、例えば、１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましい。第１樹脂成分Ｎ１が混合部３００で混合し易くなる。なお、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長の範囲は、解繊繊維ＤＦと同等であることが好ましい。

【0020】

第１樹脂成分Ｎ１は、いわゆる熱溶融性を有する樹脂材料を含む、溶融材料である。第１樹脂成分Ｎ１は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種ポリオレフィン、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等のポリエステル、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ＥＶＡ（Ethylen-Vinyl Acetate）、ＰＬＡ（Poly Lactic Acid）等の熱可塑性樹脂、各種熱可塑性エラストマー等の少なくともいずれかを含む。また、第１繊維ＤＦ中に同様の成分がある場合は、代用することができる。
なお、第１樹脂成分Ｎ１は、２０ｗｔ％（重量パーセント）以上、５０ｗｔ％以下であることが好ましい。第１樹脂成分Ｎ１が、混合部３００で混合し易くなる。

【0021】

第１樹脂成分Ｎ１は、２００℃以下で溶融又は軟化するものが好ましい。２００℃を越えると、混合解繊繊維ＤＦ１に含まれる解繊繊維ＤＦが焦げたり、燃えたりするなど、劣化するおそれがあるからである。一方、製造装置１が消費するエネルギーを抑制するためには、第１樹脂成分Ｎ１は、種類が限定されるが、１６０℃以下で溶融又は軟化するものが好ましい。解繊繊維ＤＦを劣化させず、第１樹脂成分Ｎ１の種類をできるだけ限定させないためには、第１樹脂成分Ｎ１は、１６０℃以上、２００℃以下の範囲内で溶融又は軟化するものが好ましい。

【0022】

第１樹脂成分Ｎ１は、第１樹脂成分ホッパー１３に投入される。第１樹脂成分Ｎ１は、第１樹脂成分ホッパー１３から第１樹脂成分搬送管６１を経て、輸送管部６０へ供給される。
このとき、第１樹脂成分Ｎ１は、調整バルブ６５によって、輸送管部６０へ供給される量が調整される。また、第１樹脂成分搬送管６１の管径は輸送管部６０の管径より小さくすることが好ましい。第１樹脂成分Ｎ１が輸送管部６０へ供給される際、解繊繊維ＤＦ中に分散し易くなるからである。
輸送管部６０は、第１樹脂成分Ｎ１が解繊繊維ＤＦに混入された状態で、混合部３００へ輸送する。なお、以下では、混合部３００で混合される前の状態である、第１樹脂成分Ｎ１が混入された解繊繊維ＤＦを、混合前解繊繊維ＤＦ０（不図示）と称する。

【0023】

混合部３００は、導入口部３０１、及び、排出口部３０２を有する。導入口部３０１、及び、排出口部３０２は、それぞれ輸送管部６０に連通する。
混合前解繊繊維ＤＦ０は、輸送管部６０から導入口部３０１へ導入され、混合部３００内で撹拌されることにより混合され、堆積繊維材料である混合解繊繊維ＤＦ１として作成される。作成された混合解繊繊維ＤＦ１は、排出口部３０２から排出され、輸送管部６０へ戻される。
すなわち、混合部３００は、導入口部３０１を介して輸送管部６０から混合前解繊繊維ＤＦ０を導入し、混合して混合解繊繊維ＤＦ１とし、排出口部３０２を介して輸送管部６０へ戻す。

【0024】

このように、混合部３００は、導入口部３０１及び排出口部３０２を介して、輸送管部６０の途中の位置に構成される。すなわち、混合部３００は、輸送管部６０の一部において、混合前解繊繊維ＤＦ０に含まれる第１樹脂成分、及び、解繊繊維ＤＦを混合し、混合解繊繊維ＤＦ１を作成することができる。
混合部３００により、第１樹脂成分及び解繊繊維ＤＦが十分に混合される。この結果、製造される熱融着ボードＳ４内でのムラの発生を抑制することができ、熱融着ボードＳ４の強度を強くすることができる。なお、混合部３００の詳細の構成については、後述する。

【0025】

混合部３００で作成された混合解繊繊維ＤＦ１は、輸送管部６０により、矢印で示す輸送方向へ向かって輸送され、堆積部１００へ供給される。
堆積部１００は、混合解繊繊維ＤＦ１を堆積させ、繊維集合体である第１繊維集合体Ｓ１を成形する。

【0026】

堆積部１００は、混合解繊繊維ＤＦ１を空気中で分散させる分散機構と堆積機構である、回転可能なフォーミングドラム１０１を含んで構成される。
回転するフォーミングドラム１０１内に、混合解繊繊維ＤＦ１、及び、空気が供給され、撹拌される。フォーミングドラム１０１の表面には小孔スクリーンが設けられており、混合解繊繊維ＤＦ１が所定量ずつ空気とともに吐出されるようになっている。小孔スクリーンの径は、混合解繊繊維ＤＦ１のサイズにも関係し、円形でもよいが、５ｍｍ×２５ｍｍ程度の長孔が生産性と均一性とを両立でき、好ましいサイズとなる。
フォーミングドラム１０１は、さらに混合解繊繊維ＤＦ１を混合しながら、より均一化しつつ、表面の小孔スクリーンから通過させる。フォーミングドラム１０１の小孔スクリーンを通過した混合解繊繊維ＤＦ１は、空気中に分散しながら、後述のメッシュベルト１２２上の形状維持シートＲへ向かって落下し、空気と分離されながら堆積していく。

【0027】

製造装置１の後方に位置する形状維持シート供給ローラー８１からは、長尺状の形状維持シートＲが堆積部１００に供給される。形状維持シートＲは、堆積部１００で成形される繊維状ウエブである第１繊維集合体Ｓ１の底面を構成する土台部分となる。
形状維持シートＲは、第１繊維集合体Ｓ１を支持して形状を維持させることができるシートであり、例えば不織布である。なお、形状維持シートＲは、通気性があるシートであれば、織布や紙であってもよい。

【0028】

フォーミングドラム１０１の下方には、形状維持シートＲを前方へ搬送する形状維持シート搬送部１２０が配置される。形状維持シート搬送部１２０は、複数の張架ローラー１２１にメッシュベルト１２２が張架されて構成される。メッシュベルト１２２は、メッシュが形成されている無端状のベルトである。張架ローラー１２１が時計回りに回転することに伴い、メッシュベルト１２２も時計回りに周回する。
なお、メッシュベルト１２２は、金属製でも、樹脂製でもよい。メッシュの穴径は６０μｍ～１２５μｍ程度が好ましい。
堆積部１００のフォーミングドラム１０１から分散しながら落下する混合解繊繊維ＤＦ１は、メッシュベルト１２２により搬送されている形状維持シートＲ上に堆積する。なお、フォーミングドラム１０１の下に整流板（不図示）を設置することにより、落下する混合解繊繊維ＤＦ１の左右方向である幅方向の範囲を調整することができる。

【0029】

堆積部１００は、下方へ向かって気流を発生可能なサクション装置１１０を含んで構成される。サクション装置１１０は、形状維持シートＲを載置するメッシュベルト１２２の下方に位置する。サクション装置１１０は、分離された空気を吸引しその気流でメッシュベルト１２２を介して、形状維持シートＲに混合解繊繊維ＤＦ１をウエブ状に吸着させることができる。

【0030】

なお、サクション装置１１０により吸引する気体量である気体容量を、落下する混合解繊繊維ＤＦ１を含む気体量である気体容量より大きくすることにより、製造装置１外への混合解繊繊維ＤＦ１の吹き出しを抑制することができる。
サクション装置１１０が吸引する気体には、形状維持シートＲ及びメッシュベルト１２２を通過した原料中の微粉が混じっているので、排気側にサイクロンやフィルター集塵機を設置して、微粉を分離し除去することが好ましい。
また、メッシュベルト１２２は、移動しながら、クリーニングブレード１２３によって擦られて、表面の汚れ等が除去される。

【0031】

堆積部１００により、シート状の第１繊維集合体Ｓ１が成形される。第１繊維集合体Ｓ１は、形状維持シートＲ上に混合解繊繊維ＤＦ１を所定の厚さに堆積した繊維状ウエブである。
なお、堆積部１００による混合解繊繊維ＤＦ１の堆積量、メッシュベルト１２２の搬送速度、及び、下流に位置する第１熱融着部１５０による加熱加圧の条件に基づき、後述の第２繊維集合体Ｓ２の密度が決定される。例えば、１０ｍｍ厚の密度０．１ｇ／ｃｍ³～０．１５ｇ／ｃｍ³程度の第２繊維集合体Ｓ２を得るときには、堆積部１００は、約４０ｍｍ～６０ｍｍ程度、混合解繊繊維ＤＦ１を堆積させることが好ましい。

【0032】

第１繊維集合体Ｓ１は、バッファー部１４０を経て、第１熱融着部１５０へ搬送される。
バッファー部１４０は、上下に移動可能な架橋ローラーである、いわゆるダンサーローラーを有している。バッファー部１４０は、ダンサーローラーを上下させることにより、第１熱融着部１５０へ搬送する第１繊維集合体Ｓ１の搬送量を調整することができる。

【0033】

第１熱融着部１５０は、上方に第１加熱加圧部１５１、下方に第２加熱加圧部１５２を備える。
第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２は、少なくともいずれかが昇降可能に構成され、それらの間に第１繊維集合体Ｓ１を挟んで加圧、及び、離反して開放することができる。

【0034】

制御部２００の制御の下、第１熱融着部１５０は、第１繊維集合体Ｓ１を、第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２で挟み、所定の条件で加熱加圧し、第１樹脂成分Ｎ１を融着させ、第２繊維集合体Ｓ２を成形することができる。
その後、開放された状態のとき、成形された第２繊維集合体Ｓ２が取り出され、次に成形される第１繊維集合体Ｓ１が、第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２の間に搬送される。

【0035】

なお、第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２は、０．０１ＭＰａ～３０ＭＰａの圧力で、第１繊維集合体Ｓ１を加圧する条件とすることが好ましい。
第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２は、それぞれヒーターを有する。第１繊維集合体Ｓ１を加圧しているとき、第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２は、各ヒーターにより、第１繊維集合体Ｓ１を加熱することができる。

【0036】

第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２の各ヒーターにより、第１繊維集合体Ｓ１を加熱する温度は、上述のように、解繊繊維ＤＦの劣化を抑制するために２００℃以下が好ましい。一方、製造装置１が消費するエネルギーを抑制するためには、第１樹脂成分Ｎ１の種類が限定されるが、加熱する温度は１６０℃以下が好ましい。解繊繊維ＤＦを劣化させず、製造装置１が消費するエネルギーを抑制し、第１樹脂成分Ｎ１の種類をできるだけ限定させないためには、加熱する温度は、１６０℃以上、２００℃以下の範囲とする条件が好ましい。

【0037】

第１繊維集合体Ｓ１には、第１樹脂成分Ｎ１が分散して含まれている。第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２の各ヒーターは、第１樹脂成分Ｎ１が溶融又は軟化する温度以上で、加圧された第１繊維集合体Ｓ１を加熱加圧する。溶融又は軟化した第１樹脂成分Ｎ１は、第１繊維集合体Ｓ１内の解繊繊維ＤＦの間に滲み出し、第１繊維集合体Ｓ１を融着する。

【0038】

第１熱融着部１５０は、第１繊維集合体Ｓ１を加圧しつつ、加熱するので、第１樹脂成分Ｎ１が溶融又は軟化しても、第１繊維集合体Ｓ１の変形を抑制することができ、又は、再成形することができる。
第１熱融着部１５０により加熱加圧された第１繊維集合体Ｓ１を、第２繊維集合体Ｓ２と称する。なお、第１熱融着部１５０は、第１繊維集合体Ｓ１を同時に加熱及び加圧しなくてもよく、加熱後、加圧してもよい。

【0039】

バッファー部１４０は、第１熱融着部１５０が第１繊維集合体Ｓ１を加熱加圧する際、第１繊維集合体Ｓ１の搬送を停止するように調整する。
加熱加圧された後、第１加熱加圧部１５１、及び、第２加熱加圧部１５２から開放された第２繊維集合体Ｓ２は、バッファー部１４０により、第１冷却部１８０へ搬送される。

【0040】

第１冷却部１８０は、下方へ向いた気流発生装置を有し、第２繊維集合体Ｓ２へ向かって室温の外気もしくは冷却された気流を発生可能である。第１冷却部１８０は、加熱加圧された第２繊維集合体Ｓ２に気流を当てて冷却する、いわゆる強制冷却することが可能である。第１冷却部１８０は、第１樹脂成分Ｎ１が溶融又は軟化する温度より低くなるように、第２繊維集合体Ｓ２を冷却する。

【0041】

第１冷却部１８０により冷却されるとき、第２繊維集合体Ｓ２内の解繊繊維ＤＦの繊維の間に入り込んだ第１樹脂成分Ｎ１が硬化する。第１樹脂成分Ｎ１が硬化するとき、第２繊維集合体Ｓ２内の解繊繊維ＤＦと共に一体化して強固に硬化することができる。
なお、製造装置１は、第１冷却部１８０を備えず、加熱加圧された第２繊維集合体Ｓ２を、外気中に放置するいわゆる自然冷却するようにしてもよい。

【0042】

第１冷却部１８０により冷却され、硬化された第２繊維集合体Ｓ２は、第１切断部１６０により、所定の大きさに切断される。第１切断部１６０は、後述の表面シートＨの大きさに合わせて、第２繊維集合体Ｓ２を切断することが好ましい。
第１切断部１６０は、例えば、超音波カッターである。第１切断部１６０は、固定刃及び移動刃で構成されるカッターでもよい。また、第１切断部１６０は、例えば、ロータリーカッターでもよい。
第１切断部１６０により切断されたカットシート状の第２繊維集合体Ｓ２は、積層部１３０が備える第２繊維集合体用トレイ（不図示）に載置される。

【0043】

なお、第１切断部１６０により切断されたカットシート状の第２繊維集合体Ｓ２を、熱融着ボードとしてもよい。この場合、製造装置１は、上述における、原料供給部５、粗砕部１０、解繊部３０、加湿部１９０、第１樹脂成分ホッパー１３、混合部３００、堆積部１００、形状維持シート供給ローラー８１、形状維持シート搬送部１２０、バッファー部１４０、第１熱融着部１５０、第１冷却部１８０、第１切断部１６０を含む構成となる。
混合部３００により、第１樹脂成分及び解繊繊維ＤＦが十分に混合される。この結果、製造される第２繊維集合体Ｓ２の表裏の成分の差や第２繊維集合体Ｓ２内でのムラの発生を抑制することができ、第２繊維集合体Ｓ２の強度を強くすることができる。

【0044】

また、剥離バー及び巻取部を有する剥離部（不図示）を備え、第１樹脂成分Ｎ１が硬化する前に、剥離バーにより第２繊維集合体Ｓ２から形状維持シートＲを剥離し、巻取部で巻き取るようにしてもよい。第２繊維集合体Ｓ２に含まれる形状維持シートＲが不要の場合には、剥離部により、形状維持シートＲを除去することができる。

【0045】

次に、積層部１３０は、第２カットシートフィーダー１３２を備える。第２カットシートフィーダー１３２は、切断されたカットシート状の第２繊維集合体Ｓ２を、第２繊維集合体用トレイから、１枚ずつ、搬送部１３３へ送り出すことができる。
また、積層部１３０は、第１カットシートフィーダー１３１を備える。さらに、積層部１３０は、熱溶融性を有する第２樹脂成分Ｎ２を含むカットシート状の表面シートＨを載置する表面シートＨ用トレイ（不図示）を備える。第１カットシートフィーダー１３１は、表面シートＨ用トレイから、カットシート状の表面シートＨを、１枚ずつ、搬送部１３３へ送り出すことができる。
第２カットシートフィーダー１３２、及び、第１カットシートフィーダー１３１は、例えば、ゴムローラーなどによるフリクションフィード方式により、第２繊維集合体Ｓ２及び表面シートＨを、１枚ずつ、送り出すことができる。

【0046】

なお、表面シートＨを構成する基材となる材料は、ＰＬＡ、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの化学繊維や、綿や麻などの植物繊維である。
また、表面シートＨに含まれる第２樹脂成分Ｎ２は、熱溶融性を有する樹脂を含むものである。第２樹脂成分Ｎ２は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種ポリオレフィン、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ＥＶＡ、ＰＬＡ等の熱可塑性樹脂、各種熱可塑性エラストマー等の少なくともいずれかを含む。第２樹脂成分Ｎ２は、例えば、上述の第１樹脂成分Ｎ１と同様のものであってもよい。

【0047】

第２樹脂成分Ｎ２は、２００℃以下で溶融又は軟化するものが好ましい。２００℃を越えると、第２繊維集合体Ｓ２に含まれる解繊繊維ＤＦが焦げたり、燃えたりするなど、劣化するおそれがあるからである。一方、製造装置１が消費するエネルギーを抑制するためには、第２樹脂成分Ｎ２は、種類が限定されるが、１６０℃以下で溶融又は軟化するものが好ましい。解繊繊維ＤＦを劣化させず、第２樹脂成分Ｎ２の種類をできるだけ限定させないためには、第２樹脂成分Ｎ２は、１６０℃以上、２００℃以下の範囲内で溶融又は軟化するものが好ましい。
第２樹脂成分Ｎ２の溶融又は軟化する温度の条件は、例えば、上述の第１樹脂成分Ｎ１の場合と同様であってもよい。

【0048】

積層部１３０の第１カットシートフィーダー１３１は、第２カットシートフィーダー１３２の上方に位置している。制御部２００の制御の下、第１カットシートフィーダー１３１から送り出された表面シートＨは、第２カットシートフィーダー１３２から送り出された第２繊維集合体Ｓ２に対し、位置を合わせて上方に積層される。表面シートＨが積層された第２繊維集合体Ｓ２を、表面シート付き繊維集合体Ｓ３と称する。
図２に示すように、第２樹脂成分Ｎ２を含む表面シートＨは、硬化された第１樹脂成分Ｎ１を内部に含む第２繊維集合体Ｓ２の上に積層され、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を成形する。

【0049】

なお、上述の例では、積層部１３０は、表面シートＨを第２繊維集合体Ｓ２の一方の面である上面に積層させた。積層部１３０は、さらに、表面シートＨを第２繊維集合体Ｓ２の他方の面である下面にも積層させるように、表面シートＨ用のトレイ及びカットシートフィーダーを別途備えて構成してもよい。

【0050】

搬送部１３３は、複数の張架ローラー１３４にベルト１３５が張架されて構成される。ベルト１３５は無端状のベルトである。張架ローラー１３４が時計回りに回転することに伴い、ベルト１３５も時計回りに周回する。
搬送部１３３は、ベルト１３５上に載置された表面シート付き繊維集合体Ｓ３を、第２熱融着部１５３へ搬送する。

【0051】

第２熱融着部１５３は、上方に第３加熱加圧部１５４、下方に第４加熱加圧部１５５を備える。なお、第２熱融着部１５３は、例えば第１熱融着部１５０と同様の構成であってもよい。
第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５は、少なくともいずれかが昇降可能に構成され、それらの間に表面シート付き繊維集合体Ｓ３を挟んで加圧、又は、離反して開放することができる。

【0052】

制御部２００の制御の下、第２熱融着部１５３は、表面シートＨが第２繊維集合体Ｓ２に積層された表面シート付き繊維集合体Ｓ３を、第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５で挟み、所定の条件で加熱加圧し、第２樹脂成分Ｎ２を融着させ、熱融着ボードＳ４を成形することができる。このとき、第２熱融着部１５３は、第２繊維集合体Ｓ２に含まれる第１樹脂成分Ｎ１を、再度融着させることもできる。
その後、開放された状態のとき、熱融着ボードである成形された熱融着ボードＳ４が取り出され、次に成形される表面シート付き繊維集合体Ｓ３が、第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５の間に搬送される。

【0053】

なお、第２熱融着部１５３の第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５は、０．０１ＭＰａ～３０ＭＰａの圧力で、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加圧する条件とすることが好ましい。
第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５は、それぞれヒーターを有する。表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加圧しているとき、第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５は、各ヒーターにより、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加熱することができる。

【0054】

第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５の各ヒーターにより、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加熱する温度は、上述のように、解繊繊維ＤＦの劣化を抑制するために２００℃以下が好ましい。一方、製造装置１が消費するエネルギーを抑制するためには、表面シートＨに含まれる第２樹脂成分Ｎ２の種類が限定されるが、加熱する温度は１６０℃以下が好ましい。解繊繊維ＤＦを劣化させず、製造装置１が消費するエネルギーを抑制し、第２樹脂成分Ｎ２の種類をできるだけ限定させないためには、加熱する温度は、１６０℃以上、２００℃以下の範囲とする条件が好ましい。
第２熱融着部１５３の加熱加圧における加熱温度は、第１樹脂成分Ｎ１、及び、第２樹脂成分Ｎ２がともに溶融又は軟化する温度とすることもできる。

【0055】

表面シート付き繊維集合体Ｓ３には、積層された表面シートＨ内に第２樹脂成分Ｎ２が含まれている。第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５の各ヒーターは、第２樹脂成分Ｎ２が溶融又は軟化する温度以上で、加圧された表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加熱する。表面シート付き繊維集合体Ｓ３内において、溶融又は軟化した第１樹脂成分Ｎ１は、表面シートＨの第２樹脂成分Ｎ２と一体化し、融着する。
このように、第２熱融着部１５３は、積層された表面シートＨ、及び、第２繊維集合体Ｓ２を含む表面シート付き繊維集合体Ｓ３を融着させる。

【0056】

また、このとき、第２熱融着部１５３が、第２樹脂成分Ｎ２に加え、積層された第２繊維集合体Ｓ２に含まれる第１樹脂成分Ｎ１も溶融又は軟化する温度以上で加熱した場合、再度、溶融又は軟化した第１樹脂成分Ｎ１は、第２繊維集合体Ｓ２内の解繊繊維ＤＦの間に滲み出し、融着することができる。このように、第２熱融着部１５３は、第２樹脂成分Ｎ２に加え、積層された第２繊維集合体Ｓ２の内部の第１樹脂成分Ｎ１も含めて、表面シート付き繊維集合体Ｓ３をより強固に融着させることができる。
第２熱融着部１５３により、第２樹脂成分Ｎ２に加えて、再度、第１樹脂成分Ｎ１も融着させるので、接着強度をより強くすることができる。

【0057】

第２熱融着部１５３は、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加圧しつつ、加熱するので、第２樹脂成分Ｎ２や第１樹脂成分Ｎ１が溶融又は軟化しても、表面シート付き繊維集合体Ｓ３の変形を抑制することができ、又は、再成形することができる。
第２熱融着部１５３により加熱加圧された表面シート付き繊維集合体Ｓ３を、熱融着ボードＳ４と称する。なお、第２熱融着部１５３は、表面シート付き繊維集合体Ｓ３を同時に加熱及び加圧しなくてもよく、加熱後、加圧してもよい。
図３に示すように、溶融又は軟化した第２樹脂成分Ｎ２により、表面シートＨと第２繊維集合体Ｓ２とを融着し、熱融着ボードＳ４が成形される。

【0058】

搬送部１３３は、第２熱融着部１５３が表面シート付き繊維集合体Ｓ３を加熱加圧する際、表面シート付き繊維集合体Ｓ３の搬送を停止するように調整する。
加熱加圧された後、第３加熱加圧部１５４、及び、第４加熱加圧部１５５から開放された熱融着ボードＳ４は、搬送部１３３により第２冷却部１８１へ搬送される。なお、第２冷却部１８１まで延長された搬送部１３３、又は、搬送部１３３とは別の搬送機構を設けることにより、熱融着ボードＳ４を第２冷却部１８１へ向かって搬送することができる。

【0059】

第２冷却部１８１は、下方へ向いた気流発生装置を有し、熱融着ボードＳ４へ向かって気流を発生可能である。第２冷却部１８１は、加熱加圧された熱融着ボードＳ４に気流を当てて冷却する、いわゆる強制冷却することが可能である。第２冷却部１８１は、第２樹脂成分Ｎ２が溶融又は軟化する温度より低くなるように、熱融着ボードＳ４を冷却する。なお、第２冷却部１８１は、第１樹脂成分Ｎ１、及び、第２樹脂成分Ｎ２が溶融又は軟化する温度より低くなるように冷却してもよい。
なお、第２冷却部１８１は、例えば第１冷却部１８０と同様の構成であってもよい。

【0060】

第２冷却部１８１により冷却されるとき、第２樹脂成分Ｎ２が硬化する。第２樹脂成分Ｎ２が硬化するとき、表面シートＨ、及び、第２繊維集合体Ｓ２を含む熱融着ボードＳ４と共に一体化して強固に硬化することができる。また、第１樹脂成分Ｎ１も、再度、硬化することができる。
熱融着ボードＳ４において、表面シートＨが積層された上方の面には、第２樹脂成分Ｎ２がリッチとなった膜が成形される。この膜は非透水性の性質を有することができる。
なお、製造装置１は、第２冷却部１８１を備えず、加熱加圧された熱融着ボードＳ４を、外気中に放置するいわゆる自然冷却するようにしてもよい。

【0061】

第２冷却部１８１により冷却され、硬化された熱融着ボードＳ４は、第２切断部１６１により、所定の大きさに切断される。
第２切断部１６１は、例えば、超音波カッターである。第２切断部１６１は、固定刃及び移動刃で構成されるカッターでもよい。第２切断部１６１は、例えば、ロータリーカッターでもよい。
切断された熱融着ボードＳ４は、熱融着ボードトレイ１７０に排出される。なお、第２切断部１６１は、例えば、第１切断部１６０と同様の構成であってもよい。

【0062】

混合部３００により、第１樹脂成分及び解繊繊維ＤＦが十分に混合される。この結果、製造される熱融着ボードＳ４内でのムラの発生を抑制することができ、熱融着ボードＳ４の強度を強くすることができる。
このように製造された熱融着ボードＳ４は、その表面が防水性を有し、木材ボード、樹脂ボード、樹脂シート等の建材の代替材料として使用されたり、ボード材、シート材、梱包材等として、各種製品の部材として使用される。表面シートＨを予め印刷しておくことにより、熱融着ボードＳ４の表面の質感やデザインを変えることができる。また、熱融着ボードＳ４は防湿の用途に使用されることもできる。

【0063】

２．混合部の構成
ここで、図４～図７を用いて、混合部３００の構成を説明する。図４に示すように、混合部３００は、混合前解繊繊維ＤＦ０を、導入口部３０１の方向である導入方向ＩＮから導入し、混合部３００の内部で撹拌して混合し、混合解繊繊維ＤＦ１として排出口部３０２の方向である排出方向ＯＵＴから排出する。
なお、導入口部３０１の上流側、及び、排出口部３０２の下流側は、それぞれ輸送管部６０に接続される。

【0064】

図４に示すように、混合部３００は、導入口部３０１、及び、排出口部３０２を有するダクト部３１０を備える。ダクト部３１０は、円柱形状のハウジング部３８０により覆われて形成される。ダクト部３１０内には、後述の羽根部３５０が備えられる。導入口部３０１を介して、ダクト部３１０により、輸送管部６０を羽根部３５０に向けて接続することができ、混合前解繊繊維ＤＦ０を、輸送管部６０から羽根部３５０へ向かって導入することができる。
なお、導入口部３０１の径は、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。また、排出口部３０２の径も、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。

【0065】

回転軸３２０は、モーター３０９により回転される。後述の円盤部３４０は、結合部（不図示）により回転軸３２０と結合され、回転可能である。
導入口部３０１における混合前解繊繊維ＤＦ０の導入方向ＩＮは、回転軸３２０の延設方向Ｒでもあり、この方向を方向Ｙ１とする。一方、排出口部３０２における混合解繊繊維ＤＦ１の排出方向ＯＵＴは、回転軸３２０の延設方向Ｒと交わる方向でもあり、この方向を方向Ｘ１とする。

【0066】

方向Ｙ１、及び、方向Ｘ１は、同じ平面上になく、互いに「ねじれの位置」にある。方向Ｙ１、及び、方向Ｘ１を、互いの垂直方向であるＺ１へ移動させて同じ平面上にした場合に、互いの間に成す角度を角度θとする。
混合前解繊繊維ＤＦ０を、導入口部３０１から導入し、羽根部３５０により撹拌した後、混合された混合解繊繊維ＤＦ１として排出口部３０２から排出する際、スムーズに移動させるための好ましい角度θの範囲は、８５°以上、９５°以下である。角度θの詳細については、後述する。

【0067】

図５～図７に示すように、円盤部３４０の導入口部３０１側の面には、図７に示す回転方向に沿って一定間隔で、複数のリブ状の羽根を有する羽根部３５０が形成される。円盤部３４０の円周方向において、隣り合う羽根の間隔は、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。隣り合う羽根の間隔が、平均繊維長以下の場合、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１が絡み易くなるためである。
なお、以下では、円盤部３４０において、導入口部３０１側の面であって、羽根部３５０が形成されている側の面を表面と称し、羽根部３５０が形成されていない反対側の面を裏面と称す。また、羽根部３５０の羽根も、単に羽根部３５０と称する。

【0068】

羽根部３５０は、円盤部３４０上において、四角形状の板として形成される。羽根部３５０は、遠心方向へ向かって湾曲するように形成されてもよい。なお、遠心方向は、円盤部３４０が回転する際、遠心力が作用する方向である。
羽根部３５０の板の四角形状の長辺は、円盤部３４０の表面から導入口部３０１へ向かって垂直に延びる。一方、羽根部３５０の板の四角形状の短辺は、円盤部３４０の回転中心である回転軸３２０との係合部から、遠心方向へ向かって円盤部３４０の円周の端まで延びる。

【0069】

湾曲する場合、羽根部３５０の四角形状の短辺は、回転軸３２０との係合部から遠心方向へ向かって円弧を形成するように回転方向とは逆方向に湾曲することが好ましい。この結果、羽根部３５０は、いわゆるターボ型の羽根形状を有し、効率よく搬送ができる。

【0070】

図７に示すように、時計回りに回転軸３２０が回転すると、円盤部３４０上に形成された羽根部３５０も、円盤部３４０と共に時計回りに回転する。
混合前解繊繊維ＤＦ０は、ターボ型の羽根形状の羽根部３５０が回転することにより撹拌され、効率良く混合されることができる。なお、混合をさらに促進するため、羽根部３５０を有する円盤部３４０を複数備え、多段に構成してもよい。
また、図５に示すように、ダクト部３１０内において、円盤部３４０の円周の縁の位置であって、羽根部３５０の羽根の遠心方向の短辺の端の位置から、ハウジング部３８０の第１内壁３８０ａまでの間には、所定寸法を有する隙間が形成されている。混合前解繊繊維ＤＦ０は、羽根部３５０により撹拌されつつ、この隙間内を移動し、混合解繊繊維ＤＦ１となって、排出口部３０２へ向かうことができる。

【0071】

ところで、図５、図６に示すように、ハウジング部３８０は、ダクト部３１０内へ向かって突出する複数の突部３７０を有している。突部３７０は、ダクト部３１０内へ突出する凸形状を有する三角柱の形状で形成される。
突部３７０は、ハウジング部３８０の異なる位置に、ぞれぞれ、複数の第１突部３７０ａ、複数の第２突部３７０ｂを有する。複数の第１突部３７０ａ、複数の第２突部３７０ｂは、それぞれ一定間隔で設けられる。

【0072】

第１突部３７０ａは、ハウジング部３８０内の円柱形状の円周側の第１内壁３８０ａに設けられる。第１突部３７０ａは、第１内壁３８０ａから、羽根部３５０における遠心方向の端である短辺の端へ向かって突出する。
一方、第２突部３７０ｂは、ハウジング部３８０内の円柱形状の天面側であって導入口部３０１側の第２内壁３８０ｂに設けられる。第２突部３７０ｂは、第２内壁３８０ｂから、羽根部３５０における導入口部３０１側の端である長辺の端へ向かって突出する。

【0073】

図６に示すように、円盤部３４０の裏面側であるモーター３０９側は、回転軸３２０を介して、ハウジング部３８０に設けられた軸受部３３０により支持される。なお、軸受部３３０は、ベアリングを含んで構成される。
一方、円盤部３４０の表面側である導入口部３０１側は、回転軸３２０が延びていなく、また支持するものもない。

【0074】

円盤部３４０の導入口部３０１側において、導入口部３０１の導入方向ＩＮが、回転軸３２０の延設方向Ｒである方向Ｙ１に向かっている。
この結果、混合前解繊繊維ＤＦ０は、回転軸３２０が延びていなく支持するものがない、すなわち妨げるものがない、導入口部３０１の導入方向ＩＮから導入される。このとき、混合前解繊繊維ＤＦ０は、回転軸３２０等に妨げられることなく、導入口部３０１からスムーズにダクト部３１０内へ導入されることができる。

【0075】

ダクト部３１０内へ導入された混合前解繊繊維ＤＦ０は、羽根部３５０を有する円盤部３４０の表面に衝突することで散らばり、回転する円盤部３４０の表面の羽根部３５０により急峻な運動方向の変化を受け、撹拌される。
また、混合前解繊繊維ＤＦ０は、回転する羽根部３５０、及び、ハウジング部３８０の第２内壁３８０ｂに設けられた第２突部３７０ｂの間において、撹拌される。
さらに、混合前解繊繊維ＤＦ０は、回転する羽根部３５０、及び、第１内壁３８０ａに設けられた第１突部３７０ａの間においても、乱流が発生することで絡まりがほぐれ、撹拌が促進される。
これらの撹拌により、混合前解繊繊維ＤＦ０に含まれる、第１樹脂成分Ｎ１、及び、解繊繊維ＤＦは分散されて混合が十分に促進され、混合解繊繊維ＤＦ１となっていく。
この結果、製造される熱融着ボードＳ４内でのムラの発生を抑制することができ、熱融着ボードＳ４の強度を強くすることができる。

【0076】

混合された混合解繊繊維ＤＦ１は、羽根部３５０の回転により、遠心方向であるハウジング部３８０の第１内壁３８０ａの方向へ移動される。そして、混合解繊繊維ＤＦ１は、羽根部３５０の回転により発生する気流に乗って、排出口部３０２から排出される。

【0077】

混合解繊繊維ＤＦ１は、羽根部３５０の回転により、ハウジング部３８０の第１内壁３８０ａに沿って回転するとき、遠心力が付与される。この遠心力により、混合解繊繊維ＤＦ１は、第１内壁３８０ａの円周の接線方向へ飛び出そうとする。この方向が、排出方向ＯＵＴであり、方向Ｘ１である。また、この方向は、羽根部３５０の回転により発生する気流の方向でもある。
混合解繊繊維ＤＦ１は、羽根部３５０により付与された遠心力と気流により、ダクト部３１０の排出口部３０２へスムーズに排出されることができる。
なお、第１内壁３８０ａの円周の接線方向は、円盤部３４０の円周の接線方向でもある。

【0078】

上述のように、混合前解繊繊維ＤＦ０は、導入口部３０１の導入方向ＩＮである方向Ｙ１に沿って、導入口部３０１からダクト部３１０内へ導入される。方向Ｙ１は、回転軸３２０の延設方向Ｒでもある。
一方、混合された混合解繊繊維ＤＦ１は、排出口部３０２の排出方向ＯＵＴである方向Ｘ１に沿って、ダクト部３１０の排出口部３０２から排出される。方向Ｘ１は、円盤部３４０の円周の接線方向でもある。

【0079】

そして、導入口部３０１、及び、排出口部３０２の成す角度であって、方向Ｙ１と方向Ｘ１との間の角度が角度θである。
角度θは、円盤部３４０を回転させる回転軸３２０の延設方向Ｒ、及び、円盤部３４０の円周の接線方向との間の角度でもあることから、８５°以上、９５°以下が好ましく、約９０°がより好ましい。
このような角度θにより、混合部３００は、混合前解繊繊維ＤＦ０を、導入口部３０１から導入し、十分な撹拌混合した後、混合解繊繊維ＤＦ１として排出口部３０２から滞留することなく排出することができる。

【0080】

なお、上述のように、混合部３００のダクト部３１０内には湿度を検出するセンサー（不図示）が備えられている。センサーは、少なくとも、ダクト部３１０内の混合前解繊繊維ＤＦ０、及び、混合解繊繊維ＤＦ１のいずれかの湿度を検出することが可能である。
また、ダクト部３１０内の混合前解繊繊維ＤＦ０、及び、混合解繊繊維ＤＦ１は、加湿部１９０により適度に水分を帯びている。この結果、これらは、混合部３００で撹拌される際、静電気の発生が抑制され、ダクト部３１０内に付着することを抑制できる。

【0081】

３．混合装置の構成
ここで、図１に示すように、上述の混合部３００、及び、輸送管部６０を含んだ装置を混合装置２として構成する。
混合装置２を構成する混合部３００、及び、輸送管部６０については、上述の通りであるので、図４～図７を参照しながら、それぞれについて簡潔に説明する。

【0082】

輸送管部６０は、布を含む原料ＯＰを解繊した繊維材料である解繊繊維ＤＦに、熱溶融性を有する繊維形状の樹脂材料である第１樹脂成分Ｎ１を混入して輸送する。
混合部３００は、導入口部３０１を介して輸送管部６０から混合前解繊繊維ＤＦ０を導入し、混合して混合解繊繊維ＤＦ１とし、排出口部３０２を介して輸送管部６０へ戻す。
このように、混合部３００は、導入口部３０１及び排出口部３０２を介して、輸送管部６０の途中の位置に構成される。すなわち、混合部３００は、輸送管部６０の一部において、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１を混合して堆積繊維材料である混合解繊繊維ＤＦ１を作成することができる。
なお、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長は、１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0083】

混合部３００は、導入口部３０１、及び、排出口部３０２を有するダクト部３１０を備える。ダクト部３１０内には、回転可能な円盤部３４０に複数のリブ状の羽根を有する羽根部３５０が備えられる。導入口部３０１を介して、ダクト部３１０により、輸送管部６０を羽根部３５０に向けて接続することができ、混合前解繊繊維ＤＦ０を、輸送管部６０から羽根部３５０へ向かって導入することができる。
なお、導入口部３０１の上流側、及び、排出口部３０２の下流側は、それぞれ輸送管部６０に接続される。

【0084】

円盤部３４０の円周方向において、羽根部３５０の隣り合う羽根の間隔は、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。
また、導入口部３０１の径は、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。さらに、排出口部３０２の径も、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１の長尺方向の平均繊維長より大きいことが好ましく、２０ｍｍを越えることが好ましい。

【0085】

図４に示すように、導入口部３０１、及び、排出口部３０２の成す角度は、角度θである。混合部３００が、混合前解繊繊維ＤＦ０を導入口部３０１からスムーズに導入し、撹拌した後、混合解繊繊維ＤＦ１として排出口部３０２からスムーズに排出させるための好ましい角度θの範囲は、８５°以上、９５°以下である。さらに好ましい角度θは、約９０°である。
この角度θの範囲であれば、混合前解繊繊維ＤＦ０、及び、混合解繊繊維ＤＦ１は、混合部３００のダクト部３１０内でスムーズに移動することができ、ダクト部３１０内で滞留するなどにより混合が妨げられることを抑制できる。
これらの結果、混合部３００により、第１樹脂成分及び解繊繊維ＤＦが十分に混合される。製造される熱融着ボードＳ４内でのムラの発生を抑制することができ、熱融着ボードＳ４の強度を強くすることができる。

【0086】

以上のように、本実施形態の製造装置１及び混合装置２は、導入口部３０１及び排出口部３０２を介して、輸送管部６０の途中の位置に混合部３００を構成する。すなわち、混合部３００は、導入口部３０１を介して輸送管部６０から混合前解繊繊維ＤＦ０を導入し、混合して混合解繊繊維ＤＦ１とし、排出口部３０２を介して輸送管部６０へ戻す。
このように、混合部３００は、輸送管部６０の一部において、解繊繊維ＤＦ、及び、第１樹脂成分Ｎ１を混合して堆積繊維材料である混合解繊繊維ＤＦ１を作成することができる。
このような構成とすることにより、製造装置１、及び、混合装置２は、混合部３００により、第１樹脂成分及び解繊繊維ＤＦを十分に混合することができる。この結果、製造される熱融着ボードＳ４内でのムラの発生を抑制することができ、熱融着ボードＳ４の強度を強くすることができる。

【0087】

以上、本実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１…熱融着ボード製造装置、２…混合装置、１０…粗砕部、３０…解繊部、１００…堆積部、１２０…形状維持シート搬送部、１３０…積層部、１３３…搬送部、１４０…バッファー部、１５０…第１熱融着部、１５１…第１加熱加圧部、１５２…第２加熱加圧部、１５３…第２熱融着部、１５４…第３加熱加圧部、１５５…第４加熱加圧部、１６０…第１切断部、１６１…第２切断部、１８０…第１冷却部、１８１…第２冷却部、１９０…加湿部、２００…制御部、３００…混合部、３０１…導入口部、３０２…排出口部、３１０…ダクト部、３４０…円盤部、３５０…羽根部、３７０…突部、３８０…ハウジング部、ＤＦ…解繊繊維、ＤＦ１…混合解繊繊維、Ｎ１…第１樹脂成分、Ｎ２…第２樹脂成分、ＯＰ…原料、Ｓ１…第１繊維集合体、Ｓ２…第２繊維集合体、Ｓ３…表面シート付き繊維集合体、Ｓ４…熱融着ボード、Ｘ１，Ｙ１…方向、θ…角度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】