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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-02
(45)【発行日】2024-07-10
(54)【発明の名称】繊維シートの製造装置及び製造方法
(51)【国際特許分類】
D01D 5/04 20060101AFI20240703BHJP
D04H 1/728 20120101ALI20240703BHJP
G01N 33/36 20060101ALI20240703BHJP
G01N 21/59 20060101ALI20240703BHJP
【ＦＩ】
D01D5/04
D04H1/728
G01N33/36 Z
G01N21/59 M
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020034477
(22)【出願日】2020-02-28
(65)【公開番号】P2021139052
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2023-02-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002170
【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】米内山 俊逸
【審査官】長谷川 大輔
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１２２１５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２６４１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２３６００４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５３８８７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００６－５２４７３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０３５８３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２８５５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０９２２３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５１１８０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｄ０１Ｄ１／００－１３／０２
Ｄ０４Ｈ１／００－１８／０４
Ｇ０１Ｎ２１／００－２１／０１
２１／１７－２１／６１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
紡糸ノズルから原料液を吐出させ、電界紡糸法により紡糸し、紡糸された繊維で長尺帯状の繊維シートを製造する繊維シートの製造装置であって、前記紡糸ノズルに前記原料液を送る送液ポンプと、
前記繊維シートを搬送する搬送手段と、
前記送液ポンプの駆動を制御して前記紡糸ノズルに供給する原料液の送液量又は前記搬送手段の駆動を制御して前記繊維シートの搬送量を制御する制御部と、
前記繊維シートの坪量を非接触方式で計測する計測部とを備え、
前記計測部は、前記繊維シートに光を照射する照射部と、該照射部から前記繊維シートに照射された光の透過量を検出する検出部と、該検出部で検出された光の透過量を実坪量値として換算する処理部とを有し、
前記制御部は、装置稼働時から、設定された搬送速度による定速運転になるまでの期間の経過後に、前記計測部による計測結果に基づき、前記送液ポンプの駆動に対するフィードバック制御を開始し、
前記フィードバック制御においては、目標坪量値と前記実坪量値とを比較し、該実坪量値が該目標坪量値となるように制御を行い、
前記紡糸ノズルは、前記繊維シートの幅方向における中央部と、該中央部よりも幅方向の外側にそれぞれ配置され、
前記送液ポンプを複数有し、
前記複数の紡糸ノズルは、前記複数の送液ポンプのうちの少なくとも２つ以上の送液ポンプの駆動を前記制御部で制御されることで各紡糸ノズルから吐出される繊維量が制御される、繊維シートの製造装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記光の透過量に基づき、前記目標坪量値を制御する請求項１に記載の繊維シートの製造装置。
【請求項3】
前記計測部による計測領域を複数有し、前記処理部は、各計測領域で計測された光の透過量を平均化して実坪量値として換算する請求項１記載の繊維シートの製造装置。
【請求項4】
前記計測部による計測領域を複数有し、前記処理部は、各計測領域で計測された光の透過量を単位時間毎に平均化して移動平均値とし、該移動平均値から実坪量値を換算する請求項１記載の繊維シートの製造装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記計測部で検出された坪量の情報に基づき坪量平均値を導出し、前記坪量平均値が所定回数導出された場合、導出された坪量平均値に基づき、前記送液ポンプの駆動を制御する請求項１記載の繊維シートの製造装置。
【請求項6】
前記計測部による計測領域は、前記繊維シートの幅に応じて選択可能に複数設定されていて、前記処理部は、前記繊維シートの幅に応じて選択された計測領域で計測された光の透過量を平均化して実坪量値として換算する請求項１記載の繊維シートの製造装置。
【請求項7】
請求項１～６の何れか一項に記載の繊維シートの製造装置を用いて該繊維シートを製造する繊維シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維シートの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
紡糸ノズルから原料液を吐出させ、電界紡糸法により紡糸し、紡糸された繊維で長尺帯状の繊維シートを製造する繊維シートの製造装置が知られている。例えば特許文献１に記載の繊維シートの製造装置では、電界紡糸部で紡糸された繊維を堆積させて搬送する搬送ベルトの背面に電極群を配置し、搬送ベルトに堆積された繊維の幅方向に沿う坪量分布を坪量分布測定部で測定し、測定された坪量分布に基づき電極群へ印加する電圧を増減することで、幅方向の坪量分布を均一な繊維シートを製造している。
特許文献２、３には、シートの目付けを計測する製造装置が記載されている。
特許文献２、３には、シートの目付けを計測する製造装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９―２３３６１号公報
【文献】特開２０１４－２２４３２７号公報
【文献】特開平０８－２８５５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の繊維シートの製造装置では、搬送ベルトの幅方向における坪量分布を計測し、搬送ベルトの背面側に配置した電極群へ印加する電圧を計測結果に基づき増減することで、搬送ベルトに吸着される幅方向における繊維量を調整して坪量の均一化を図っているが、坪量の均一化を図る新たな手法が模索されている。
また、特許文献２，３においては、シートの目付を計測してはいるが、計測結果に基づき坪量を制御するには至っていない。
また、特許文献２，３においては、シートの目付を計測してはいるが、計測結果に基づき坪量を制御するには至っていない。
【0005】
本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る繊維シートの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、紡糸ノズルから原料液を吐出させ、電界紡糸法により紡糸し、紡糸された繊維で長尺帯状の繊維シートを製造する繊維シートの製造装置であって、前記紡糸ノズルに前記原料液を送る送液ポンプと、前記繊維シートを搬送する搬送手段と、前記送液ポンプの駆動を制御して前記紡糸ノズルに供給する原料液の送液量又は前記搬送手段の駆動を制御して前記繊維シートの搬送量を制御する制御部と、前記繊維シートの坪量又は厚みを非接触方式で計測する計測部と、前記計測部による計測結果に基づき、前記制御部による前記送液ポンプ又は前記搬送手段の駆動をフィードバック制御する、繊維シートの製造装置を提供するものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明の繊維シートの製造装置によれば、計測部による計測結果に基づき、制御部による送液ポンプ又は搬送手段の駆動をフィードバック制御するので、坪量に変動があった場合でも、坪量を調整することができ、品質の安定した繊維シートの製造が可能な繊維シートの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図4】図４は、照射部と検出部の配置と、検出部による計測領域と繊維シートの関係を説明する図であり（ａ）は搬送方向における計測領域と照明範囲と繊維シートの面積との関係を示し、（ｂ）は搬送方向と同一平面内において直交する幅方向における計測領域と照射部からの照明範囲と繊維シートの関係を示し、（ｃ）は計測領域の分割された１つの領域を説明する拡大図である。
【図12】図１２は、紡糸ノズルが１つの送液モータから送液される場合の制御形態を説明する図であり、（ａ）は、計測された坪量が目標坪量よりも低い場合、（ｂ）は計測された坪量が目標坪量の場合、（ｃ）は計測された坪量が目標坪量より高い場合をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明の繊維シートの製造装置の一実施形態が模式的に示されている。図１に示す製造装置１０は、原料供給部２０、電界紡糸部３０、捕集部４０、計測部５０、巻取部６０及び制御部７０を備えている。
【0010】
原料供給部２０は、原料樹脂の溶液又は溶融液（以下「原料樹脂の溶液又は溶融液」を総称して「原料液」という）２１が貯留されたタンク２２と、タンク２２内の原料液２１を電界紡糸部３０の紡糸ノズル３１に送る送液ポンプ２３を備えている。タンク２２と紡糸ノズル３１とは供給経路を構成する供給管２４によって接続されている。送液ポンプ２３は、吐出側が紡糸ノズル３１側に位置するように供給管２４に装着されている。送液ポンプ２３は、駆動源となる送液モータ２５によって回転駆動されることで、タンク２２内の原料液２１を、供給管２４を介して紡糸ノズル３１に供給（送液）する。送液ポンプ２３の単位時間当たりの吐出量Ｐｄは、ポンプ回転数によって制御される。送液ポンプ２３には様々なタイプのものがあるが、本実施形態では、送液モータ２５によりポンプ回転数が高くなると吐出量Ｐｄが多く、送液モータ２５によりポンプ回転数が低くなると吐出量が少なくなるタイプのポンプを使用している。つまり、送液ポンプ２３の駆動が制御されると、紡糸ノズル３１に供給される単位時間当たりの原料液２１の送液量Ａが変化する。
【0011】
電界紡糸部３０は、原料供給部２０から供給された原料液２１を吐出して紡糸を行う装置である。電界紡糸部３０は、原料液２１を吐出する紡糸ノズル３１と、帯電装置及び空気流噴射装置を備えた周知の構成のものである。電界紡糸部３０は、紡糸ノズル３１の噴射口が捕集部４０と対向するように配置されている。紡糸ノズル３１は、空気流噴射装置から供給される空気が噴射口から噴射されることで、帯電装置で帯電された原料液２１が電界の作用によって細長く引き伸ばされて紡糸されて繊維Ｓとして吐出するように構成されている。
【0012】
本発明で製造する繊維シートの繊維径は特に制限されない。本発明においては、電界紡糸法により紡糸するため、例えば、繊維径がナノレベル又はそれに近いナノファイバを紡糸することもでき、ナノファイバを含む繊維シートを製造することも好ましい。本明細書において、ナノファイバとは、繊維径を円相当直径で表したときに、その平均繊維径が好ましくは０．１μｍ以上であり、更に好ましくは０．５μｍ以上であり、また好ましくは７μｍ以下であり、一層好ましくは４μｍ以下であり、更に好ましくは３μｍ以下であり、更に一層好ましくは２μｍ以下である繊維のことである。ナノファイバの繊維径は、例えば走査型電子顕微鏡観察による二次元画像から繊維の塊、繊維の交差部分、ポリマー液滴といった欠陥を除いた繊維を任意に１００本選び出し、繊維の長手方向に直交する線を引いたときの横断長を測定し、これらの算術平均値とする。
【0013】
捕集部４０は、吐出された繊維Ｓを捕集するものであり、搬送手段４００を備えている。搬送手段４００は、複数のローラ４０１，４０２間に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト４０３と、紡糸ノズル３１から吐出された繊維Ｓを搬送ベルト４０３上に吸着する吸引装置４０４と、搬送ベルト４０３を搬送方向ＭＤに回転走行させる駆動源となる搬送モータ４０５を備えている。本実施形態においては、ローラ４０２が搬送モータ４０５によって回転駆動されるようになっている。搬送ベルト４０３には多数の吸引孔がベルト厚み方向に貫通して形成されている。搬送ベルト４０３としては、無端ベルトに代えて、例えば長尺帯状のベルトがロール状の巻回体から繰り出される構成のものであってもよい。搬送ベルト４０３としては、例えばフィルム、メッシュ、不織布、紙などを用いることができる。
【0014】
吸引装置４０４は、吸引ブロアで構成されていて、ブロア内部のファンが回転することで吸引力（負圧）を発生させるものである。吸引装置４０４は、紡糸ノズル３１の噴射口と対向する搬送ベルト４０３のベルト搬送面４０３ａよりも下方に配置されている。捕集部４０は、吸引装置４０４により発生した吸引力が吸引孔を介してベルト搬送面４０３ａに作用することで、紡糸ノズル３１から吐出された繊維Ｓをベルト搬送面４０３ａに吸着保持し、堆積させることで繊維Ｓのシート（以下、繊維Ｓのシートを「繊維シートＳＡ」という）を形成する。搬送手段４００は、搬送モータ４０５が駆動されて搬送ベルト４０３が回転走行することで、搬送ベルト４０３に堆積した繊維シートＳＡを搬送方向下流側へと搬送する。
【0015】
搬送手段４００よりも搬送方向下流側には、ダンサー４１と巻取部６０が配されている。巻取部６０は、巻取りロール６１と巻取りモータ６２を備えている。巻取りロール６１は、巻取りモータ６２によって回転駆動されることで、搬送ベルト４０３に堆積した繊維シートＳＡを巻き取ることにより回収するものである。搬送方向下流側に搬送された繊維シートＳＡは、ダンサー４１を介して巻取りロール６１へと案内され、巻取りロール６１により巻き取られる。巻取りロール６１の巻取方向Ｃ１は、繊維シートＳＡの巻取開始時に搬送方向МＤと一致しており、搬送手段４００による繊維シートＳＡの搬送に負荷を与えないように構成されている。また、巻取りロール６１の巻取速度（回転速度）Ｖ２が搬送手段４００による繊維シートＳＡの搬送速度Ｖよりも速いと、繊維シートＳＡに搬送方向ＭＤへのテンションが作用し繊維シートＳＡの搬送速度Ｖにばらつきが生じることを考慮して、本実施形態では搬送速度Ｖと巻取速度Ｖ２とを等速としている。巻取径の増減が巻取速度に与える影響は、ダンサー４１によって緩和される。
【0016】
ところで、繊維Ｓが堆積されてベルト搬送面４０３ａに形成される繊維シートＳＡの坪量Ｇｍは、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量と搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖに相関している。すなわち、搬送速度Ｖが一定の場合、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量が多ければ堆積する繊維量が増えて坪量は高くなり、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量が少なければ、堆積する繊維量が減るので坪量は低くなる。また、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を一定した場合、搬送速度Ｖが速くなると堆積される繊維量が減るので坪量は低く、搬送速度Ｖが遅くなると堆積される繊維量が増えるので坪量は高くなる。つまりベルト搬送面４０３ａに堆積される単位時間当たりの繊維量が坪量に影響を与える。
このため、製造装置１０では、設定した坪量Ｇｍとなるように、原料供給部２０から紡糸ノズル３１へ供給された原料液２１の送液量Ａの目標値Ａａと、搬送手段４００の搬送速度Ｖの目標値Ｖａとが基準値として設定されている。製造装置１０では、この基準値に基づき、送液モータ２５と搬送モータ４０５を駆動している。しかし、実際に製造された繊維シートＳＡの坪量は、設定した坪量Ｇｍからずれてしまうことがある。この要因は、搬送ベルト４０３のベルト搬送面４０３ａに単位時間あたりに堆積する繊維量のバラツキが１つである。堆積する繊維量のバラツキの発生は、紡糸ノズル３１への送液量Ａのバラツキに伴う繊維量の変動と、搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖの変動に起因する。
特許文献１では、搬送ベルトに静電的に繊維を吸着させて堆積して繊維シートを形成するため、搬送ベルトの帯電量を、測定された実際の坪量（実坪量）に応じて増減して堆積する繊維量を制御して坪量を調整していた。
このため、製造装置１０では、設定した坪量Ｇｍとなるように、原料供給部２０から紡糸ノズル３１へ供給された原料液２１の送液量Ａの目標値Ａａと、搬送手段４００の搬送速度Ｖの目標値Ｖａとが基準値として設定されている。製造装置１０では、この基準値に基づき、送液モータ２５と搬送モータ４０５を駆動している。しかし、実際に製造された繊維シートＳＡの坪量は、設定した坪量Ｇｍからずれてしまうことがある。この要因は、搬送ベルト４０３のベルト搬送面４０３ａに単位時間あたりに堆積する繊維量のバラツキが１つである。堆積する繊維量のバラツキの発生は、紡糸ノズル３１への送液量Ａのバラツキに伴う繊維量の変動と、搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖの変動に起因する。
特許文献１では、搬送ベルトに静電的に繊維を吸着させて堆積して繊維シートを形成するため、搬送ベルトの帯電量を、測定された実際の坪量（実坪量）に応じて増減して堆積する繊維量を制御して坪量を調整していた。
【0017】
これに対し、本発明者は、紡糸ノズル３１から吐出されることによって紡糸される繊維量と、搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖに着目した。また、坪量Ｇｍは、繊維シートＳＡの厚さと相関関係にある点にも着目し、これらを坪量変化のパラメータとして制御することで坪量Ｇｍのバラツキの低減を図るようにした。
【0018】
本実施形態に係る製造装置１０では、図１に示すように、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを非接触方式で計測する計測部５０と、送液ポンプ２３の駆動を制御して紡糸ノズル３１に供給する原料液２１の送液量Ａを調整（制御）する制御部７０とを備えている。
計測部５０は、搬送ベルト４０３に堆積された繊維シートＳＡが巻取りロール６１へ搬送される過程で、繊維シートＳＡの坪量（坪量分布）を測定するものである。計測部５０は、繊維シートＳＡに光５２を照射する照射部５１と、照射部５１から繊維シートＳＡに照射された光５２の透過量Ｘを検出する検出部となるカメラ５３と、カメラ５３で検出された光５２の透過量Ｘを実坪量Ｇｍｎとして換算する処理部５４を有している。光５２の透過量Ｘを実坪量Ｇｍｎとして換算する処理部５４の原理については後述する。
計測部５０は、搬送ベルト４０３に堆積された繊維シートＳＡが巻取りロール６１へ搬送される過程で、繊維シートＳＡの坪量（坪量分布）を測定するものである。計測部５０は、繊維シートＳＡに光５２を照射する照射部５１と、照射部５１から繊維シートＳＡに照射された光５２の透過量Ｘを検出する検出部となるカメラ５３と、カメラ５３で検出された光５２の透過量Ｘを実坪量Ｇｍｎとして換算する処理部５４を有している。光５２の透過量Ｘを実坪量Ｇｍｎとして換算する処理部５４の原理については後述する。
【0019】
制御部７０は、図２に示すように、カメラ制御部７１、送液制御部７２及びコンベア制御部７３を備えている。カメラ制御部７１、送液制御部７２及びコンベア制御部７３は、中央演算部、記憶部及びタイマを備えたコンピュータで構成されている。
カメラ制御部７１には、照射部５１とカメラ５３が信号線を介して接続されている。カメラ制御部７１では、照射部５１をオン／オフを制御するとともに、カメラ５３による繊維シートＳＡの撮像タイミングを制御する。ここでは、照射部５１がオンされて繊維シートＳＡに照明があたってからカメラ５３による撮像を所定のタイミングで行うように制御する。
カメラ制御部７１には、照射部５１とカメラ５３が信号線を介して接続されている。カメラ制御部７１では、照射部５１をオン／オフを制御するとともに、カメラ５３による繊維シートＳＡの撮像タイミングを制御する。ここでは、照射部５１がオンされて繊維シートＳＡに照明があたってからカメラ５３による撮像を所定のタイミングで行うように制御する。
【0020】
カメラ５３は、処理部５４と信号線を介して接続されていて、カメラ５３で撮像した画像情報を処理部５４に送信するように構成されている。処理部５４は、カメラ制御部７１を経由して、送液制御部７２と、コンベア制御部７３に信号線を介して接続されている。処理部５４は、カメラ５３から送信された画像情報か光５２の透過量Ｘを実坪量Ｇｍｎとして換算し、換算した実坪量Ｇｍｎを、カメラ制御部７１を経由して送液制御部７２とコンベア制御部７３に送信する機能を備えている。
【0021】
送液制御部７２及びコンベア制御部７３の記憶部には、坪量判定に用いる目標坪量Ｇｍａがそれぞれ設定されていて、坪量判定時に適宜、読み出し可能とされている。送液制御部７２には、送液モータ２５が信号線を介して接続されていて、送液モータ２５の駆動を制御して送液ポンプ２３の回転数を調整するように構成されている。
コンベア制御部７３には、巻取りモータ６２、吸引装置４０４及び搬送モータ４０５が信号線を介して接続されていて、繊維シートＳＡの搬送全般を制御するように構成されている。本実施形態において、搬送ベルト４０３は、搬送速度Ｖで定速回転走行するようにコンベア制御部７３によって制御される。
コンベア制御部７３には、巻取りモータ６２、吸引装置４０４及び搬送モータ４０５が信号線を介して接続されていて、繊維シートＳＡの搬送全般を制御するように構成されている。本実施形態において、搬送ベルト４０３は、搬送速度Ｖで定速回転走行するようにコンベア制御部７３によって制御される。
【0022】
本実施形態では、計測部５０での計測結果に基づき、制御部７０による送液ポンプ２３の駆動をフィードバック制御するようにしている。ここでは、制御部７０（送液制御部７２）による送液ポンプ２３の駆動をフィードバック制御する。送液ポンプ２３の駆動を制御するとは、送液モータ２５を回転駆動して送液ポンプ２３の回転数を制御することである。
制御部７０では、目標坪量Ｇｍａと実坪量Ｇｍｎとを比較し、実坪量Ｇｍｎが目標坪量Ｇｍａとなるように、送液モータ２５の駆動を送液制御部７２で制御する。また、制御部７０は、カメラ５３で撮像した画像情報から光５２の透過量Ｘを求め、この透過量Ｘに基づき、実坪量Ｇｍｎを制御する。
制御部７０では、目標坪量Ｇｍａと実坪量Ｇｍｎとを比較し、実坪量Ｇｍｎが目標坪量Ｇｍａとなるように、送液モータ２５の駆動を送液制御部７２で制御する。また、制御部７０は、カメラ５３で撮像した画像情報から光５２の透過量Ｘを求め、この透過量Ｘに基づき、実坪量Ｇｍｎを制御する。
【0023】
図３は、製造装置１０の動作と工程を説明する図である。本実施形態に係る製造装置１０では、タンク２２内で樹脂を溶融し、原料液２１として貯める原料液準備工程後、送液ポンプ２３によって原料液２１を紡糸ノズル３１へと送液する送液工程を実行する。次に紡糸ノズル３１から原料液２１を吐出して帯電させつつ紡糸して繊維Ｓを形成する紡糸工程を実行し、搬送ベルト４０３に堆積させて捕集してシート化することで繊維シートＳＡを形成するシート形成工程を行う。
製造装置１０は、計測部５０を用いて繊維シートＳＡの坪量計測を行う計測工程を行い、計測工程後に繊維シートＳＡを巻取りロール６１で巻き取る巻取り工程を行う。また、本実施形態では、計測部５０で計測された坪量計測結果に基づき送液ポンプ２３の駆動をフィードバック制御する。
製造装置１０は、計測部５０を用いて繊維シートＳＡの坪量計測を行う計測工程を行い、計測工程後に繊維シートＳＡを巻取りロール６１で巻き取る巻取り工程を行う。また、本実施形態では、計測部５０で計測された坪量計測結果に基づき送液ポンプ２３の駆動をフィードバック制御する。
【0024】
このため、本実施形態に係る製造装置１０によれば、紡糸ノズル３１に対する原料液２１の送液量Ａが調整されるので、紡糸によって形成される繊維量を調整することができる。このため、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍに変動があった場合でも、搬送ベルト４０３上に堆積される単位時間当たりの繊維Ｓの堆積量を増減することができるので、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、結果、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。また、坪量が自動計測されるので、機械的に設定した坪量となるよう、繊維シートＳＡを製造できる。
すなわち、製造装置１０によれば、初期設定された目標坪量より製造された繊維シートＳＡの坪量の計測結果に応じて、紡糸ノズル３１から吐出される原料液２１（Ｓ）や搬送手段４００によるシートの搬送速度Ｖを加減して、坪量を設定された坪量となるようにフィードバック制御することができる。
また、製造装置１０では、反射式、静電容量の検出による坪量計測ではなく、非接触で坪量検知を行える。
すなわち、製造装置１０によれば、初期設定された目標坪量より製造された繊維シートＳＡの坪量の計測結果に応じて、紡糸ノズル３１から吐出される原料液２１（Ｓ）や搬送手段４００によるシートの搬送速度Ｖを加減して、坪量を設定された坪量となるようにフィードバック制御することができる。
また、製造装置１０では、反射式、静電容量の検出による坪量計測ではなく、非接触で坪量検知を行える。
【0025】
次に、計測部５０の具体的な構成について説明する。
照射部５１は、図４（ａ）に示すように、繊維シートＳＡに対して搬送方向МＤと直交する下方から繊維シートＳＡの下面に向かって光５２を照射する照明装置で構成されている。照射された光５２は、繊維シートＳＡを通過するものと反射されるものがあるが、カメラ５３は、繊維シートＳＡを通過した光５２を検出する。
カメラ５３は、デジタルカメラであって、ＣＭＯＳ／ＣＣＤなどの撮像素子であるイメージセンサを備えている。このイメージセンサによる計測領域を符号５０１で示す。計測領域５０１は、幅方向ＣＤに複数に分割された領域５０２によって形成されている。本実施形態において、計測領域５０１は、１８個の領域５０２に分割されている。図４（ｃ）は、分割された領域５０２の１つを示している。各領域５０２は、それぞれ幅方向ＣＤへの幅５０２Ｗが搬送方向МＤへの幅５０２Ｄよりも短い矩形とされていて、所定の画素数を備えている。計測領域５０１は、このような矩形の領域５０２を幅方向ＣＤに複数隣接配置することで形成されている。また、領域５０２の各ドット単位で検出される照度は、領域５０２毎に処理部５４によって平均化処理される。照射部５１から照射される照明には光源直下と周囲で照度ムラがある。この照度ムラは、繊維シートＳＡを透過する光の透過量Ｘのバラツキとなってしまうことがあるため、平均化することで透過量Ｘのバラツキを抑えている。
照射部５１は、図４（ａ）に示すように、繊維シートＳＡに対して搬送方向МＤと直交する下方から繊維シートＳＡの下面に向かって光５２を照射する照明装置で構成されている。照射された光５２は、繊維シートＳＡを通過するものと反射されるものがあるが、カメラ５３は、繊維シートＳＡを通過した光５２を検出する。
カメラ５３は、デジタルカメラであって、ＣＭＯＳ／ＣＣＤなどの撮像素子であるイメージセンサを備えている。このイメージセンサによる計測領域を符号５０１で示す。計測領域５０１は、幅方向ＣＤに複数に分割された領域５０２によって形成されている。本実施形態において、計測領域５０１は、１８個の領域５０２に分割されている。図４（ｃ）は、分割された領域５０２の１つを示している。各領域５０２は、それぞれ幅方向ＣＤへの幅５０２Ｗが搬送方向МＤへの幅５０２Ｄよりも短い矩形とされていて、所定の画素数を備えている。計測領域５０１は、このような矩形の領域５０２を幅方向ＣＤに複数隣接配置することで形成されている。また、領域５０２の各ドット単位で検出される照度は、領域５０２毎に処理部５４によって平均化処理される。照射部５１から照射される照明には光源直下と周囲で照度ムラがある。この照度ムラは、繊維シートＳＡを透過する光の透過量Ｘのバラツキとなってしまうことがあるため、平均化することで透過量Ｘのバラツキを抑えている。
【0026】
イメージセンサでは、照射部５１から照射された繊維シートＳＡを照射部５１と反対側から撮像して取り込み、撮像した画像情報の光の強弱度合から繊維シートＳＡを透過した透過量Ｘを判別する。イメージセンサは、図５に示すように、透過光の強さ（明暗）を所定階調として数値化する。ここでは、暗から明の範囲を０～２５５の段階で設定している。繊維シートＳＡを透過した光は、２５６段階（８ビット）の強さで認識される。
カメラ５３は、図６に示すように、搬送方向МＤに搬送される繊維シートＳＡに対し、照射部５１から光５２を照射した状態で所定間隔（時間）毎に撮像を行うように、カメラ制御部７１でその動作が制御される。図６中、符号５０３は、一度の撮像による撮像範囲を示す。
カメラ５３は、図６に示すように、搬送方向МＤに搬送される繊維シートＳＡに対し、照射部５１から光５２を照射した状態で所定間隔（時間）毎に撮像を行うように、カメラ制御部７１でその動作が制御される。図６中、符号５０３は、一度の撮像による撮像範囲を示す。
【0027】
図７、図８は、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍと透過量Ｘとの関係を示す。図７は、搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖを定速運転し、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を一定として、計測部５０で繊維シートＳＡの透過量Ｘを計測するとともに、計測した繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを計測機器で計測した計測結果をプロットしたものである。図７において、横軸は繊維シートＳＡのシート幅（ｍｍ）を示し、縦軸は透過量と坪量（ｇ／ｍ２）を示す。図７中おいて、◇は領域５０２毎の平均透過量を示し、□は領域５０２毎に計測機器で計測した坪量Ｇｍを示す。
図７に示す計測結果によると、搬送速度Ｖが一定で、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量も一定の場合においては、各領域５０２で検出される透過量Ｘと計測機器で計測した坪量Ｇｍとの関係は、同様の変化特性を示している。
図７に示す計測結果によると、搬送速度Ｖが一定で、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量も一定の場合においては、各領域５０２で検出される透過量Ｘと計測機器で計測した坪量Ｇｍとの関係は、同様の変化特性を示している。
【0028】
図８は、搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖを変化させて運転し、紡糸ノズル３１からの繊維量は図７と同一として、計測部５０によって繊維シートＳＡの透過量Ｘを計測するとともに、計測した繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを計測機器で計測した計測結果をプロットしたものである。図８において、横軸は坪量（ｇ／ｍ２）を示し、縦軸は透過量Ｘを示す。
図８中おいては、速度に応じてバラツキはあるが、搬送速度が下がるに従い坪量Ｇｍは増え、透過量Ｘは低下するという特性が搬送速度Ｖを変化させた場合でも得られている。また、これら計測された計測データ〔プロット点〕の〔平均粗さ〕Ｒａを演算したところ０．９以上の数値となり、搬送速度Ｖが変化しても、透過量Ｘと坪量Ｇｍの増減特性は、同様の変化特性を示している。
図８中おいては、速度に応じてバラツキはあるが、搬送速度が下がるに従い坪量Ｇｍは増え、透過量Ｘは低下するという特性が搬送速度Ｖを変化させた場合でも得られている。また、これら計測された計測データ〔プロット点〕の〔平均粗さ〕Ｒａを演算したところ０．９以上の数値となり、搬送速度Ｖが変化しても、透過量Ｘと坪量Ｇｍの増減特性は、同様の変化特性を示している。
【0029】
このような坪量Ｇｍと透過量Ｘの関係から見て、繊維シートＳＡを透過する光の透過量Ｘは、繊維シートＳＡを形成する単位面積当たりの繊維量によって異なることから、本実施形態では、光の透過量Ｘを繊維シートＳＡの坪量Ｇｍとしている。つまり、光の透過量Ｘが多く光の強度（明度）の数値が高い場合は繊維シートＳａの坪量Ｇｍは低く、光の透過量が少なく光の強度（明度）の数値が低い場合は、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍは高くなるものとしている。処理部５４には、光の強度（明度）と坪量Ｇｍとの関係が試験的に求められて記憶されていて、カメラ５３から送られてくる画像情報から得られる光の強度（明度）を解析し、計測部５０で計測された繊維シートＳＡの坪量Ｇｍ（実坪量）として換算している。
また、本実施形態においては、計測部５０による計測領域５０１を複数有し、処理部５４は、計測領域５０１で計測された光の透過量Ｘ（強度）を平均化して実坪量Ｇｍ１として処理部５４で換算する。
また、本実施形態においては、計測部５０による計測領域５０１を複数有し、処理部５４は、計測領域５０１で計測された光の透過量Ｘ（強度）を平均化して実坪量Ｇｍ１として処理部５４で換算する。
【0030】
処理部５４での処理の手法としては、上記のものに限定されるものではなく、別な手法で透過量Ｘを坪量（実坪量Ｇｍ１）に換算してもよい。例えば、図４に示したように、カメラ５３の撮像素子が、複数の領域５０２で計測領域５０１が形成されている場合、処理部５４は、各領域５０２で計測された光の透過量Ｘを単位時間毎に平均化して移動平均値とし、該移動平均値から実坪量Ｇｍ１を換算してもよい。
あるいは図９に示すように、計測部５０による計測を単位時間毎に行い、一度の計測で計測された坪量Ｇｍを平均化処理して移動平均してもよい。図９に示す例では計測回数ｎを１０回としている。この場合においては、カメラ５３の撮像素子で検知する検知の突発的な誤差（坪量Ｇｍの突発的な誤差）を緩和するように、制御信号を生成することができるので、安定的に坪量Ｇｍの制御を行える。
あるいは図９に示すように、計測部５０による計測を単位時間毎に行い、一度の計測で計測された坪量Ｇｍを平均化処理して移動平均してもよい。図９に示す例では計測回数ｎを１０回としている。この場合においては、カメラ５３の撮像素子で検知する検知の突発的な誤差（坪量Ｇｍの突発的な誤差）を緩和するように、制御信号を生成することができるので、安定的に坪量Ｇｍの制御を行える。
【0031】
別な制御形態としては、計測部５０で計測された坪量Ｇｍ（実坪量Ｇｍ１）に基づき坪量平均値Ｇｍ２を制御部７０で導出し、坪量平均値Ｇｍ２が所定回数導出された場合、導出された各坪量平均値Ｇｍ２に基づき、送液ポンプ２３の回転数を送液モータ２５の駆動を制御することで調整するように制御してもよい。このような制御形態としても、カメラ５３の撮像素子で検知する検知の突発的な誤差を緩和するように、制御信号を生成することができるので、安定的に坪量Ｇｍの制御を行える。
【0032】
上記実施形態において、計測領域５０１は、繊維シートＳＡの幅方向ＣＤに１８個に分割された領域５０２を備えている。このため、図１０に示すように、計測領域５０１を幅方向ＣＤにおいて、手前側、中央部、奥側の３つの領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃに分割し、領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃにそれぞれ同数の領域５０２を形成して設定している。
そして、一度の計測毎に、領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ毎に透過量Ｘを算出し、算出した透過量Ｘ毎に坪量Ｇｍに置換えし、当該領域毎の坪量となるようにフィードバック制御してもよい。このような制御形態の場合、繊維シートＳＡの幅方向ＣＤにおける坪量Ｇｍのバラツキを抑制して安定して繊維シートＳＡを製造することができる。
あるいは、一回の計測で領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃから得られる透過量から求めた坪量を平均化し、所定時間毎に行なう。例えば各領域の計測回数ｋ時の平均値ｎｋを算出し、それを１０回した場合、下記式１及び式２を用いて１０回当たりの平均坪量値を算出することができる。
すなわち、計測部５０による計測領域５０１は、繊維シートＳＡの幅に応じて選択可能に複数の領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃとして設定されていて、処理部５４は、繊維シートＳＡの幅に応じて選択された計測領域で計測された光の透過量Ｘを平均化して実坪量Ｇｍ１として換算することが好ましい。
そして、一度の計測毎に、領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ毎に透過量Ｘを算出し、算出した透過量Ｘ毎に坪量Ｇｍに置換えし、当該領域毎の坪量となるようにフィードバック制御してもよい。このような制御形態の場合、繊維シートＳＡの幅方向ＣＤにおける坪量Ｇｍのバラツキを抑制して安定して繊維シートＳＡを製造することができる。
あるいは、一回の計測で領域５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃから得られる透過量から求めた坪量を平均化し、所定時間毎に行なう。例えば各領域の計測回数ｋ時の平均値ｎｋを算出し、それを１０回した場合、下記式１及び式２を用いて１０回当たりの平均坪量値を算出することができる。
【数1】
【数2】
【0033】
製造装置１０においては、図１１に示すように、搬送ベルト４０３の搬送速度が装置稼働時〔スタート〕から設定された搬送速度による定速運転になるまでの期間が、搬送速度が加速する経過期間Ｔａとなる。これは搬送モータ４０５が所定回転数に到達するまでに時間を要する点と、送液モータ２５や送液ポンプ２３のフリクションロスが主な要因となる。このため、制御部７０では搬送ベルト４０３が設定された搬送速度になるまでの加速領域（経過期間Ｔａ）においては、坪量均一化するためのフィードバックを実行せず、経過期間Ｔａを経過して定常速度で搬送ベルト４０３が移動した後、フィードバックを実行するようにしてもよい。
【0034】
このよう制御形態によると、坪量均一化するためのフィードバックが搬送ベルト４０３の速度が安定した状態で行われるので、計測部５０で計測された実坪量Ｇｍ１を効率よく目標坪量Ｇｍａまで補正することができるので好ましい。
すなわち、制御部は７０、装置稼働時から目標坪量Ｇｍａに達するまでの経過期間Ｔａにおいて搬送手段４００を第１の速度Ｖ－１で駆動させ、目標坪量Ｇｍａに到達した場合、搬送手段を第１の速度よりも速い定常速度（搬送速度）Ｖで駆動するように制御する。
制御部７０は、装置稼働時から目標坪量Ｇｍａに達するまでの経過期間Ｔａにおいて搬送手段４００を第１の速度Ｖ－１で駆動させ、目標坪量Ｇｍａに到達した場合、搬送手段を第１の速度よりも速い定常速度（搬送速度）Ｖで駆動するように制御することになる。
すなわち、制御部は７０、装置稼働時から目標坪量Ｇｍａに達するまでの経過期間Ｔａにおいて搬送手段４００を第１の速度Ｖ－１で駆動させ、目標坪量Ｇｍａに到達した場合、搬送手段を第１の速度よりも速い定常速度（搬送速度）Ｖで駆動するように制御する。
制御部７０は、装置稼働時から目標坪量Ｇｍａに達するまでの経過期間Ｔａにおいて搬送手段４００を第１の速度Ｖ－１で駆動させ、目標坪量Ｇｍａに到達した場合、搬送手段を第１の速度よりも速い定常速度（搬送速度）Ｖで駆動するように制御することになる。
【0035】
次に、図１２、図１３を用いて紡糸ノズル３１の配置と、各紡糸ノズル３１に対する送液量Ａの制御について説明する。
図１２に示す形態は、紡糸ノズル３１が繊維シートＳＡの幅方向ＣＤに沿って複数配置されていて、各紡糸ノズル３１が１つの送液ポンプ２３から原料液２１の送液を受ける形態である。そして制御部７０では、計測された透過量Ｘから求められた坪量Ｇｍに応じて、送液ポンプ２３を制御し、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を制御している。図１２（ａ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。図１２（ｂ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａの場合の計測状態を示す。図１２（ｃ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａより高い場合の計測状態を示す。
図１２に示す形態は、紡糸ノズル３１が繊維シートＳＡの幅方向ＣＤに沿って複数配置されていて、各紡糸ノズル３１が１つの送液ポンプ２３から原料液２１の送液を受ける形態である。そして制御部７０では、計測された透過量Ｘから求められた坪量Ｇｍに応じて、送液ポンプ２３を制御し、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を制御している。図１２（ａ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。図１２（ｂ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａの場合の計測状態を示す。図１２（ｃ）は、計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａより高い場合の計測状態を示す。
【0036】
本実施形態において、処理部５４は、透過量Ｘから求めた坪量Ｇｍを平均化している。制御部７０（送液制御部７２）には、送液ポンプ２３が基準速度（回転数）Ｂで駆動して際に得られる目標坪量Ｇｍａのデータが基準速度（回転数）Ｂと関連付けて記憶されている。
制御部７０（送液制御部７２）では、図１２（ａ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が目標坪量Ｇｍａを下回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分αだけ坪量を増やすべく、送液モータ２５の回転数を増速（基準速度＋α）するように制御する。
一方、図１２（ｃ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が目標坪量Ｇｍａを上回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分－αだけ坪量を減らすべく、送液モータ２５の回転数を減速する（基準速度－α）ように制御する。
このため、本実施形態に係る製造装置１０によれば、紡糸ノズル３１に対する原料液２１の送液量Ａが、検出された坪量に応じて調整されるので、紡糸によって形成される繊維量を調整することができる。このため、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍに変動があった場合でも、搬送ベルト４０３上に堆積される単位時間当たりの繊維Ｓの堆積量を増減することができるため、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、結果、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
また、製造装置１０によれば、幅方向ＣＤに沿う紡糸ノズル３１を１つの送液ポンプ２３で制御することができるので、簡易にシート全体の坪量の制御が可能となるので好ましい。
制御部７０（送液制御部７２）では、図１２（ａ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が目標坪量Ｇｍａを下回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分αだけ坪量を増やすべく、送液モータ２５の回転数を増速（基準速度＋α）するように制御する。
一方、図１２（ｃ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が目標坪量Ｇｍａを上回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分－αだけ坪量を減らすべく、送液モータ２５の回転数を減速する（基準速度－α）ように制御する。
このため、本実施形態に係る製造装置１０によれば、紡糸ノズル３１に対する原料液２１の送液量Ａが、検出された坪量に応じて調整されるので、紡糸によって形成される繊維量を調整することができる。このため、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍに変動があった場合でも、搬送ベルト４０３上に堆積される単位時間当たりの繊維Ｓの堆積量を増減することができるため、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、結果、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
また、製造装置１０によれば、幅方向ＣＤに沿う紡糸ノズル３１を１つの送液ポンプ２３で制御することができるので、簡易にシート全体の坪量の制御が可能となるので好ましい。
【0037】
図１３に示す形態は、紡糸ノズル３１が繊維シートＳＡの幅方向ＣＤに沿って複数配置されていて、各紡糸ノズル３１が複数の送液ポンプ２３から原料液２１の送液を受ける形態である。本形態では送液ポンプ２３を２つ備えている。そして、一方の送液ポンプ２３Ａは、繊維シートＳＡの中央の領域５０１Ｂに配置された紡糸ノズル３１Ｂに対して送液を行い、他方の送液ポンプ２３Ｂは、繊維シートＳＡの手前側と奥側の領域５０１Ａ，５０１Ｃに配置された紡糸ノズル３１Ａ，３１Ｃに対して送液を行うように供給管２４Ａ，２４Ｂによって接続されている。すなわち、紡糸ノズル３１Ｂは、繊維シートＳＡの幅方向ＣＤにおける中央部に配置され、紡糸ノズル３１Ａと紡糸ノズル３１Ｃは、中央部よりも幅方向の外側にそれぞれ配置されている。送液ポンプ２３Ａは送液モータ２５Ａによって回転駆動され、送液ポンプ２３Ｂは送液モータ２５Ｂによって回転駆動される。
【0038】
本実施形態において、処理部５４は、各領域の透過量Ｘから求めた坪量Ｇｍを領域毎に平均化している。制御部７０（送液制御部７２）には、送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂが基準速度（回転数）Ｂで駆動して際に得られる目標坪量Ｇｍａのデータが基準速度（回転数）Ｂと関連付けて記憶されている。
図１３（ａ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値のうち、手前側と奥側の領域５０１Ａ，５０１Ｃで計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。図１３（ｂ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａの場合の計測状態を示す。図１３（ｃ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値のうち、中央部の領域５０１Ｂで計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値だけが目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。
図１３（ａ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値のうち、手前側と奥側の領域５０１Ａ，５０１Ｃで計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。図１３（ｂ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値が目標坪量Ｇｍａの場合の計測状態を示す。図１３（ｃ）は、各領域で計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値のうち、中央部の領域５０１Ｂで計測された坪量（実坪量Ｇｍｎ）の平均値だけが目標坪量Ｇｍａよりも低い場合の計測状態を示す。
【0039】
制御部７０（送液制御部７２）では、図１３（ａ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が、領域５０２Ａと領域５０２Ｃにおいて目標坪量Ｇｍａを下回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分αだけ坪量を増やすべく、送液モータ２５Ｂの回転数を増速（基準速度＋α）するように制御する。
一方、図１３（ｃ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が、領域５０２Ｂにおいて目標坪量Ｇｍａを下回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分αだけ坪量を増やすべく、送液モータ２５Ａの回転数を増速（基準速度＋α）するように制御する。
一方、図１３（ｃ）に示すように、計測部５０によって計測された実坪量Ｇｍ１（ここでは平均値）が、領域５０２Ｂにおいて目標坪量Ｇｍａを下回った場合には、実坪量Ｇｍ１（平均値）と目標坪量Ｇｍａの差分αだけ坪量を増やすべく、送液モータ２５Ａの回転数を増速（基準速度＋α）するように制御する。
【0040】
このため、本実施形態に係る製造装置１０によれば、複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃに対する原料液２１の送液量Ａが、検出された個別な領域の坪量に応じて調整されるので、紡糸によって形成される繊維量を繊維シート３２の幅方向ＣＤの領域毎に調整することができる。このため、各領域で繊維シートＳＡの坪量Ｇｍに変動があった場合でも、搬送ベルト４０３上に堆積される単位時間当たりの繊維Ｓの堆積量を各領域に増減することができるため、繊維シートＳＡの全体の坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、結果、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
つまり、本実施形態においては、複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃは、複数の送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂのうちの少なくとも２つ以上の送液ポンプの駆動を制御部７０で制御されることで各紡糸ノズルから吐出される繊維量が制御される。このため紡糸ノズル３１の制御を幅方向ＣＤ毎に個別に制御できるので、幅方向ＣＤでの坪量を制御することが可能となるので好ましい。
つまり、本実施形態においては、複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃは、複数の送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂのうちの少なくとも２つ以上の送液ポンプの駆動を制御部７０で制御されることで各紡糸ノズルから吐出される繊維量が制御される。このため紡糸ノズル３１の制御を幅方向ＣＤ毎に個別に制御できるので、幅方向ＣＤでの坪量を制御することが可能となるので好ましい。
【0041】
図１３で説明した実施形態においては、２つの送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂで、３つの領域５０１Ａ～５０１Ｃにそれぞれ配置された複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃに原料液２１を送液し、制御部７０で送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂの駆動を、各領域で計測された計測結果である坪量Ｇｍに応じて制御したが、このような形成に限定されるものではない。
例えば、個別な領域に配置された紡糸ノズル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに対して同数の送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを供給管２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃでそれぞれ接続し、制御部７０で送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを計測された坪量に基づき個別に制御するようにしてもよい。この場合、図１３に示す形態に比べて、繊維シートＳＡの坪量のバラツキにより柔軟に対応することができる。つまり、繊維シートＳＡの全体の坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
つまり、複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃの数と同数の送液ポンプ２３Ａ～２３Ｃを備え、各紡糸ノズルはノズル１つにつき１つの送液ポンプから原料液２１の送液を受けるので、高い精度で幅方向での坪量を揃えられる。
例えば、個別な領域に配置された紡糸ノズル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに対して同数の送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを供給管２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃでそれぞれ接続し、制御部７０で送液ポンプ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを計測された坪量に基づき個別に制御するようにしてもよい。この場合、図１３に示す形態に比べて、繊維シートＳＡの坪量のバラツキにより柔軟に対応することができる。つまり、繊維シートＳＡの全体の坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
つまり、複数の紡糸ノズル３１Ａ～３１Ｃの数と同数の送液ポンプ２３Ａ～２３Ｃを備え、各紡糸ノズルはノズル１つにつき１つの送液ポンプから原料液２１の送液を受けるので、高い精度で幅方向での坪量を揃えられる。
【0042】
図１４は、制御部７０が備える表示部としての画面７０１に表示される制御画面の一例を示す。この画面７０１はタッチパネルで構成されていて、表示される操作部７０２，７０３，７０４を接触操作することで、目標坪量が変更可能に構成されている。操作部７０２は繊維シートＳＡの手前側の領域５０１Ａの目標坪量を変更する際に操作する部位である。操作部７０３は繊維シートＳＡの中央部の領域５０１Ｂの目標坪量を変更する際に操作する部位である。操作部７０４は繊維シートＳＡの奥側の領域５０１Ｃの目標坪量を変更する際に操作する部位である。
また、画面７０１には、計測領域５０１で計測されている領域５０２毎の坪量の値が表示される坪量表示部７０５が設けられている。
また、画面７０１には、計測領域５０１で計測されている領域５０２毎の坪量の値が表示される坪量表示部７０５が設けられている。
【0043】
このような操作部７０２，７０３，７０４を備えることで、繊維シートＳＡの坪量を任意の値に変更することができる。また、各領域５０２で測定された坪量が坪量表示部７０５に表示されるので、計測部５０による自動制御だけでなく、作業者の目視による確認が行える。このため、設定ミスなどをチェックすることができ、より品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
【0044】
上述の実施形態においては、計測部５０による繊維シートＳＡの坪量の計測結果に基づき紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を増減すべく、送液ポンプ２３，２３Ａ，２３Ｂの駆動をフィードバック制御するようにしたが、このような形態に限定するものではない。例えば、紡糸ノズル３１から吐出される繊維量を定量制御し、フィードバック制御の制御対象を搬送モータ４０５としてもよい。この場合、計測部５０で計測された坪量の計測結果に基づき搬送ベルト４０３の搬送速度Ｖが増減され、ベルト搬送面４０３ａに堆積される単位時間当たりの繊維量を、計測した坪量に応じて変更することができる。このような制御形態としても、繊維シートＳＡの坪量Ｇｍを目標坪量Ｇｍａに近づけることができ、品質の安定した繊維シートＳＡの製造が可能となる。
上記実施形態では、繊維シートＳＡを透過した透過量Ｘから坪量を求め、当該求めた坪量に基づき、搬送ベルト４０３に堆積する単位時間当たりの繊維量を調整したが、繊維シートＳＡから坪量を求めるパラメータとしては、透過量Ｘに限定するものでない。例えば、繊維シートＳＡの厚みは透過量Ｘと相関関係にあるので、シート厚に基づき透過量Ｘを求め、透過量Ｘから坪量を求めて、当該求めた坪量に基づき、送液ポンプ２３、搬送モータ４０５の駆動を制御してもよい。
上記実施形態では、繊維シートＳＡを透過した透過量Ｘから坪量を求め、当該求めた坪量に基づき、搬送ベルト４０３に堆積する単位時間当たりの繊維量を調整したが、繊維シートＳＡから坪量を求めるパラメータとしては、透過量Ｘに限定するものでない。例えば、繊維シートＳＡの厚みは透過量Ｘと相関関係にあるので、シート厚に基づき透過量Ｘを求め、透過量Ｘから坪量を求めて、当該求めた坪量に基づき、送液ポンプ２３、搬送モータ４０５の駆動を制御してもよい。
【符号の説明】
【0045】
１０ 製造装置
２１ 原料液
２３，２３Ａ，２３Ｂ 送液ポンプ
３１，３１Ａ，３１Ｂ 紡糸ノズル
５０ 計測部
５１ 照射部
５２ 光
５３ 検出部
５４ 処理部
７０ 制御部
４００ 搬送手段
５０１ 計測領域
５０２ 分割された計測領域
ＳＡ 繊維シート
Ｘ 透過量
２１ 原料液
２３，２３Ａ，２３Ｂ 送液ポンプ
３１，３１Ａ，３１Ｂ 紡糸ノズル
５０ 計測部
５１ 照射部
５２ 光
５３ 検出部
５４ 処理部
７０ 制御部
４００ 搬送手段
５０１ 計測領域
５０２ 分割された計測領域
ＳＡ 繊維シート
Ｘ 透過量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】