7639283 繊維体堆積装置および推定方法

(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】2025-02-25

(45)【発行日】2025-03-05

(54)【発明の名称】繊維体堆積装置および推定方法

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/40 20120101AFI20250226BHJP

   B27N 3/02 20060101ALI20250226BHJP

   D01G 23/08 20060101ALI20250226BHJP

   D01G 25/00 20060101ALI20250226BHJP

【ＦＩ】

D04H1/40

B27N3/02 A

D01G23/08 A

D01G23/08 Z

D01G25/00 A

D01G25/00 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020146206

(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公開番号】P2022041156

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-07-19

(73)【特許権者】

【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】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】松田 健作

(72)【発明者】

【氏名】樋口 尚孝

(72)【発明者】

【氏名】中村 昌英

(72)【発明者】

【氏名】小野木 智英

【審査官】大▲わき▼ 弘子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１４１０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３７６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８３５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８４３９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０４Ｈ１／００－１８／０４、

Ｂ２７Ｎ１／００－９／００、

Ｄ０１Ｇ１／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、前記ハウジング内に配置され、繊維を含む材料を導入し、放出するドラムと、前記ドラム内に回転可能に設けられた回転体と、を備える堆積部と、
前記ドラム内の前記材料の存在を検出する検出部と、
前記検出部が前記材料を検出する検出頻度に基づいて前記ドラム内の前記材料の量を推定する推定部と、を備え、
前記ドラムは、多孔質スクリーンで構成されている部分を有し、
前記検出部は、エネルギー線を出射する出射部と、前記出射部が出射した前記エネルギー線が入射する入射部と、を有し、
前記出射部および前記入射部は、前記ハウジングに、互いに離間し、対向して配置されており、
前記検出頻度と前記ドラム内の前記材料の量との関係を示す検量線が記憶された記憶部を備え、
前記推定部は、前記検出頻度の情報を算出し、前記検量線を参照して前記ドラム内の前記材料の量を推定することを特徴とする繊維体堆積装置。

【請求項2】

前記推定部は、前記エネルギー線が前記入射部に入射する頻度に基づいて前記検出頻度を算出する請求項１に記載の繊維体堆積装置。

【請求項3】

前記ドラム内における前記エネルギー線の進行方向は、前記ドラムの中心軸に沿っている請求項２に記載の繊維体堆積装置。

【請求項4】

前記ドラム内において、前記エネルギー線は、前記ドラムの中心軸よりも鉛直方向上方側を通過する請求項２または３に記載の繊維体堆積装置。

【請求項5】

前記エネルギー線は、超音波である請求項２ないし４のいずれか１項に記載の繊維体堆積装置。

【請求項6】

前記出射部および前記入射部は、前記ドラム内の異なる位置に複数対配置されている請求項２ないし５のいずれか１項に記載の繊維体堆積装置。

【請求項7】

前記推定部の推定結果に応じて、前記堆積部の作動を制御して前記材料の放出量を調整する駆動制御部を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の繊維体堆積装置。

【請求項8】

前記堆積部は、前記ドラム内に設置され、回転することにより前記ドラム内の前記材料を攪拌する回転体を有し、
前記制御部は、前記推定部の推定結果に応じて前記回転体の回転速度を調整する請求項７に記載の繊維体堆積装置。

【請求項9】

ハウジングと、前記ハウジング内に配置され、繊維を含む材料を導入し、放出するドラムと、前記ドラム内に回転可能に設けられた回転体と、を備える堆積部内の前記材料の量を推定する推定方法であって、
前記ドラムは、多孔質スクリーンで構成されている部分を有し、
前記ドラム内の前記材料の存在を検出し、前記材料を検出する検出頻度と前記ドラム内の前記材料の量との関係を示す検量線を参照して前記ドラム内の前記材料の量を推定することを特徴とする推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維体堆積装置および推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シート製造装置においては、繊維を含む原料を水に投入し、主に機械的作用により離解して、抄き直す、いわゆる湿式方式が採用されている。このような湿式方式のシート製造装置は、大量の水が必要であり、装置が大きくなる。さらに、水処理施設の整備のメンテナンスに手間がかかる上、乾燥工程に係るエネルギーが大きくなる。

【0003】

そこで、小型化、省エネルギーのために、水を極力利用しない乾式によるシート製造装置が提案されている。例えば特許文献１には、原料を乾式で解繊し、その解繊物を堆積させ、シート状に成形する装置が開示されている。この装置では、解繊物を堆積させる堆積部は、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、多孔質体で構成された円筒状のスクリーンと、スクリーンの内側で回転する回転体とを有している。スクリーン内に供給された解繊物は、回転体の回転によりスクリーン内でほぐされながらスクリーンを通過して気中に放出、分散されベルト上に堆積する。これにより、ウェブが形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２９２９５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

円筒状のスクリーン内の解繊物の量の増減に合わせて、解繊物の放出量が変わってくる。この場合、ウェブの厚さが所望の厚さ分布にならず、シート品質の低下を招くおそれがある。しかしながら、特許文献１に記載されている装置では、円筒状のスクリーン内の解繊物の量を検出することができない。このため、解繊物の放出量の調整を行うことができない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。

【0007】

本発明の繊維体堆積装置は、繊維を含む材料を導入し、放出するドラムを備える堆積部と、
前記ドラム内の前記材料の存在を検出する検出部と、
前記検出部が前記材料を検出する検出頻度に基づいて前記ドラム内の前記材料の量を推定する推定部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の推定方法は、繊維を含む材料を導入し、放出するドラムを備える堆積部内の前記材料の量を推定する推定方法であって、
前記ドラム内の前記材料の存在を検出し、検出頻度に基づいて前記ドラム内の前記材料の量を推定することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の繊維体堆積装置の第１実施形態を示す概略側面図である。

【図2】図２は、図１に示す分散部および第２ウェブ形成部を示す斜視図である。

【図3】図３は、図２中のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図４は、図２中のＢ－Ｂ線断面図である。

【図5】図５は、図１に示す繊維体堆積装置のブロック図である。

【図6】図６は、記憶部に記憶されている検量線を説明するためのグラフである。

【図7】図７は、図１に示す制御部が実行する推定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】図８は、本発明の繊維体堆積装置の第２実施形態の堆積部の断面図である。

【図9】図９は、第２実施形態にかかる繊維体堆積装置の記憶部に記憶されている複数の検量線を１つのグラフで示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の繊維体堆積装置および推定方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0011】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の繊維体堆積装置の第１実施形態を示す概略側面図である。図２は、図１に示す分散部および第２ウェブ形成部を示す斜視図である。図３は、図２中のＡ－Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ－Ｂ線断面図である。図５は、図１に示す繊維体堆積装置のブロック図である。図６は、記憶部に記憶されている検量線を説明するためのグラフである。図７は、図１に示す制御部が実行する推定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0012】

なお、以下では、説明の便宜上、図１～図４に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。また、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。また、各軸の矢印が向いた方向を「＋」、その反対方向を「－」と言う。また、図１の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１中の左側を「上流側」、右側を「下流側」と言う。

【0013】

図１に示すように、シート製造装置１００は、繊維体堆積装置１０と、シート成形部２０と、切断部２１と、ストック部２２と、回収部２７と、を備えている。また、繊維体堆積装置１０は、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、堆積部１８と、第２ウェブ形成部１９と、制御部２８と、を備えている。

【0014】

また、図１に示すように、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５と、加湿部２３６とを備えている。その他、シート製造装置１００は、ブロアー１７３と、ブロアー２６１と、ブロアー２６２と、ブロアー２６３とを備えている。

【0015】

また、シート製造装置１００では、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、分散工程と、第２ウェブ形成工程と、シート成形工程と、切断工程とがこの順に実行される。

【0016】

以下、各部の構成について説明する。
図１に示すように、原料供給部１１は、粗砕部１２に原料Ｍ１を供給する原料供給工程を行なう部分である。この原料Ｍ１としては、セルロース繊維を含む繊維含有物からなるシート状材料を用いることができる。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロースを主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。また、原料Ｍ１は、織布、不織布等、形態は問わない。また、原料Ｍ１は、例えば、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーや、合成紙のユポ紙（登録商標）であってもよいし、リサイクルペーパーでなくてもよい。また、本実施形態では、原料Ｍ１は、使用済みまたは不要となった古紙である。

【0017】

粗砕部１２は、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を大気中等の気中で粗砕する粗砕工程を行なう部分である。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート１２２とを有している。

【0018】

一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。

【0019】

シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。

【0020】

また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含む図示しないフィルターを有し、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粗砕片Ｍ２に供給する気化式、特に、温風気化式の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。

【0021】

シュート１２２は、管２４１を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。

【0022】

解繊部１３は、粗砕片Ｍ２を気中で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程を行なう部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本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物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。

【0023】

解繊部１３は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。

【0024】

また、解繊部１３は、ローターの回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ、すなわち、気流を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。

【0025】

管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。

【0026】

選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維の長さの大小によって選別する選別工程を行なう部分である。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４－１と、第１選別物Ｍ４－１よりも大きい第２選別物Ｍ４－２とに選別される。第１選別物Ｍ４－１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。その平均長さは、１μｍ以上、３０μｍ以下であるのが好ましい。一方、第２選別物Ｍ４－２は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。

【0027】

選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを有する。

【0028】

ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４－１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４－２として選別される。
第１選別物Ｍ４－１は、ドラム部１４１から落下する。

【0029】

一方、第２選別物Ｍ４－２は、ドラム部１４１に接続されている管２４３に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側、すなわち、上流側が管２４１に接続されている。この管２４３を通過した第２選別物Ｍ４－２は、管２４１内で粗砕片Ｍ２と合流して、粗砕片Ｍ２とともに解繊部１３に流入する。これにより、第２選別物Ｍ４－２は、解繊部１３に戻されて、粗砕片Ｍ２とともに解繊処理される。

【0030】

また、ドラム部１４１からの第１選別物Ｍ４－１は、気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部１５に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４－１から第１ウェブＭ５を形成する第１ウェブ形成工程を行なう部分である。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部１５３とを有している。

【0031】

メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、第１選別物Ｍ４－１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４－１は、下流側に搬送される。

【0032】

第１選別物Ｍ４－１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４－１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４－１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。

【0033】

また、第１選別物Ｍ４－１には、例えば塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。そして、このような塵や埃は、後述する回収部２７に回収されることとなる。

【0034】

吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１５１を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。

【0035】

また、吸引部１５３は、管２４４を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された塵や埃は、回収部２７に回収される。

【0036】

回収部２７には、管２４５がさらに接続されている。また、管２４５の途中には、ブロアー２６２が設置されている。このブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、塵や埃等が除去されたものとなる。また、塵や埃は、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、回収部２７まで到達する。

【0037】

ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４－１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４－１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

【0038】

選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給することができ、よって、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。

【0039】

加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程を行なう部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２とを有している。そして、回転するプロペラ１６１により、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。また、細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。

【0040】

ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

【0041】

細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを混合する混合工程を行なう部分である。この混合部１７は、樹脂供給部１７１と、管１７２と、ブロアー１７３とを有している。

【0042】

管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、堆積部１８とを接続しており、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。

【0043】

管１７２の途中には、樹脂供給部１７１が接続されている。樹脂供給部１７１は、スクリューフィーダー１７４を有している。このスクリューフィーダー１７４が回転駆動することにより、樹脂Ｐ１を粉体または粒子として管１７２に供給することができる。管１７２に供給された樹脂Ｐ１は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。

【0044】

なお、樹脂Ｐ１は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６－１２、ナイロン６－６６等のポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。

【0045】

なお、樹脂供給部１７１から供給されるものとしては、樹脂Ｐ１の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂Ｐ１の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤、シートＳの紙力を増強するための紙力増強剤等が含まれていてもよい。または、予めそれらを樹脂Ｐ１に含ませて複合化したものを樹脂供給部１７１から供給してもよい。

【0046】

また、管１７２の途中には、樹脂供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが混合される。また、ブロアー１７３は、堆積部１８に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、堆積部１８に流入することができる。また、混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

【0047】

堆積部１８は、繊維を含む材料、すなわち、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維同士をほぐして気中に分散させる分散工程を行うものである。堆積部１８の構成については、後に詳述する。この堆積部１８によって気中に分散された混合物Ｍ７は、落下して、下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。

【0048】

第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７から第２ウェブＭ８を形成する第２ウェブ形成工程を行なう部分である。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部１９３とを有している。

【0049】

メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。そして、張架ローラー１９２の回転駆動により、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。

【0050】

また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさである。これにより、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト１９１上に堆積することができる。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されるため、層状の第２ウェブＭ８として形成される。

【0051】

吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することができ、よって、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への堆積が促進される。

【0052】

吸引部１９３には、管２４６が接続されている。また、この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。このブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。

【0053】

堆積部１８の下流側には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、よって、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。この調整により、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。

【0054】

なお、加湿部２３１～加湿部２３６までに加えられる合計水分量は、例えば、加湿前の材料１００質量部に対して０．５質量部以上、２０質量部以下であるのが好ましい。

【0055】

第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート成形部２０が配置されている。シート成形部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを成形するシート成形工程を行なう部分である。このシート成形部２０は、加圧部２０１と、加熱部２０２とを有している。

【0056】

加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、カレンダーローラー２０３の間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。なお、このときの加熱の程度としては、例えば、樹脂Ｐ１を溶融させない程度であるのが好ましい。そして、この第２ウェブＭ８は、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

【0057】

加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、加熱ローラー２０４の間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

【0058】

シート成形部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。

【0059】

第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向、特に直交する方向にシートＳを切断するものである。

【0060】

第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。この切断は、シートＳの両側端部、すなわち、＋ｙ軸方向および－ｙ軸方向の端部の不要な部分を除去して、シートＳの幅を整えるものであり、切断除去された部分は、いわゆる「みみ」と呼ばれる。

【0061】

このような第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の形状、大きさのシートＳが得られる。そして、このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。

【0062】

次に、堆積部１８について説明する。
図２～図４に示すように、堆積部１８は、ハウジング３と、ハウジング３内に位置し、収容された混合物Ｍ７を分散させるドラム４と、ドラム４に混合物Ｍ７を供給する供給部５と、ドラム４内に設けられた回転体６と、を有する。

【0063】

ハウジング３は、筒状のハウジング本体３１を有する。ハウジング本体３１は、４つの側壁３１１を有する。ハウジング本体３１は、これら側壁３１１で囲まれた空間Ｓ１にドラム４を収納し、ドラム４とメッシュベルト１９１との間の部分を覆っている。

【0064】

また、ハウジング本体３１は、メッシュベルト１９１に臨む下側開口３１２と、反対側に位置する上側開口３１３とを有する。下側開口３１２は、ドラム４から分散された混合物Ｍ７を放出する放出口である。また、上側開口３１３は、ドラム４の天板４１で覆われている。

【0065】

このように堆積部１８は、ドラム４とメッシュベルト１９１との間の部分である空間Ｓ１を覆い、メッシュベルト１９１に臨む位置に下側開口３１２が形成されたハウジング３を有する。これにより、吸引部１９３の吸引力によって、空間Ｓ１内に下側に向う気流を効果的に形成することができる。よって、ドラム４から分散された混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１への堆積を促進することができる。

【0066】

また、図１に示すように、ハウジング３には、加湿部２３４が接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング３内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング３内を加湿することができ、よって、分散された混合物Ｍ７がハウジング３の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

【0067】

ドラム４は、ハウジング３の上側開口３１３を塞ぐ天板４１と、天板４１の下側に設置された一対の側壁４２と、多孔質スクリーン４３とを有する。

【0068】

天板４１は、その厚さ方向に貫通して設けられた供給口４１１を有する。供給口４１１は、供給部５と連通しており、混合物Ｍ７が通過する部分である。また、供給口４１１は、ｙ軸方向に延在する長尺状をなし、天板４１において、ｘ軸方向の略中央部に設けられている。一対の側壁４２は、ｙ軸方向に延在する長尺状をなし、天板４１の下面で、かつ、供給口４１１を介して対向配置されている。

【0069】

多孔質スクリーン４３は、ｙ軸方向に延在し、－ｚ軸方向に向って突出している半円筒状をなしている。すなわち、多孔質スクリーン４３は、ｙ軸を法線とする断面視にて、ｙ軸方向のどの位置でも円弧状の部分を有している。これにより、混合物Ｍ７がドラム４内で円滑に移動することができ、良好に撹拌することができる。また、多孔質スクリーン４３は、各側壁４２に連結されており、多孔質スクリーン４３、各側壁４２および天板４１で画成された空間が、混合物Ｍ７を収容する収容空間Ｓ２として機能する。

【0070】

なお、ドラム４では、収容空間Ｓ２の＋ｙ軸側および－ｙ軸側は、図示しない壁部によって塞がれている。各壁部は、後述する回転体６を回転可能に支持している。

【0071】

多孔質スクリーン４３は、例えば、網状体や、多数の貫通孔を有する板材とすることができる。これにより、ドラム４内の混合物Ｍ７は、多孔質スクリーン４３を介して収容空間Ｓ２の外側に放出され分散される。また、多孔質スクリーン４３の目開きサイズや貫通孔の大きさを適宜設定することにより、所望の繊維長さを有する混合物Ｍ７を優先的に分散させてメッシュベルト１９１上に堆積させることができる。

【0072】

図２に示すように、供給部５は、天板４１の上方に設置されたポートである。供給部５は、ポート本体５１と、ポート本体５１に設けられた接続部５２とを有する。

【0073】

ポート本体５１は、下側に四角形の開口５１１を有する箱状をなしている。開口５１１は、天板４１の供給口４１１を十分に包含する程度の大きさを有する長尺な四角形をなしている。ポート本体５１は、開口５１１を介して天板４１の供給口４１１と連通するように天板４１の上部に設置されている。これにより、供給部５を介して混合物Ｍ７をドラム４内に供給することができる。

【0074】

また、図２に示すように、ポート本体５１は、ｘ軸方向から見たとき略三角形をなしている。このため、ｚ軸を法線とする断面で見たとき、ポート本体５１は、下側にいくに従って広くなっている。

【0075】

また、ポート本体５１の－ｘ軸側の側壁５１２の上部には、接続部５２が設けられている。この接続部５２は、－ｘ軸方向に円筒状に突出形成された部分であり、混合物Ｍ７が流下する管１７２が接続されている。

【0076】

管１７２を流下してきた混合物Ｍ７は、まず、接続部５２を介してポート本体５１内に流入する。そして、ポート本体５１内に流入すると、混合物Ｍ７は側壁５１２と対向する側壁５１３とぶつかるか、その付近まで気流によって搬送される。この際、混合物Ｍ７は、ある程度ほぐされて下方に向う。これにより、混合物Ｍ７にダマが生じていても、そのままの状態でドラム４内に供給されるのを防止することができる。そして、開口５１１および供給口４１１を介してドラム４内に供給される。

【0077】

また、図３に示すように、混合物Ｍ７がドラム４に流入する際、前述したように、側壁５１３に沿って下方に流下するため、ドラム４の中心軸Ｏよりも＋ｘ軸側に流入する。後述するように、回転体６は、＋ｙ軸側から見て反時計回りに回転する構成であるため、ドラム４に流入した混合物Ｍ７は、そのまま回転体６の回転方向に沿った気流に乗る。すなわち、供給部５は、回転体６の回転方向に沿って、材料である混合物Ｍ７を供給する。これにより、混合物Ｍ７がドラム４内で滞留してしまうことや、混合物Ｍ７を供給部５側に巻き上げることを低減し、ドラム４内で円滑にほぐすことができる。

【0078】

図１～図４に示すように、回転体６は、ドラム４内で回転することにより、ドラム４内に供給された混合物Ｍ７を撹拌してほぐしつつ、多孔質スクリーン４３からの分散を促進する機能を有する。回転体６は、４つの羽根６１と、各羽根６１を支持する固定されるシャフト６２と、を有する。また、シャフト６２の中心軸が回転体６の中心軸Ｏとなっている。この中心軸Ｏは、回転体６の回転軸でもある。

【0079】

このような回転体６が回転すると、羽根６１がドラム４内の混合物Ｍ７と接触して撹拌し、繊維をほぐしながら、多孔質スクリーン４３に適量を押しつける。これにより、混合物Ｍ７が多孔質スクリーン４３にて目詰まりするのを防止しつつ、かつ、多孔質スクリーン４３の全域から万遍なく混合物Ｍ７を分散させることができる。

【0080】

回転体６は、図４に示すように、モーター６０に接続されており、モーター６０の回転力が伝達されて回転する。また、モーター６０は、図示しないモータードライバーを介して制御部２８の駆動制御部２８１と電気的に接続されており、駆動制御部２８１が通電条件を変更することにより回転速度が調整される。

【0081】

次に、検出部７について説明する。図２～図４に示すように、検出部７は、エネルギー線Ｅを出射する出射部７１と、出射部７１が出射したエネルギー線Ｅが入射する入射部７２とを有し、混合物Ｍ７の存在を検出するものである。

【0082】

図５に示すように、出射部７１および入射部７２は、制御部２８と電気的に接続されており、出射部７１の作動は、駆動制御部２８１によって制御される。また、入射部７２は、エネルギー線Ｅが入射した情報を推定部２８２に送信する。

【0083】

出射部７１と入射部７２との間を混合物Ｍ７が通過する際、出射部７１が出射したエネルギー線Ｅが混合物Ｍ７によって遮られて遮断状態となり、入射部７２は、一時的にエネルギー線Ｅを検出しない。この遮断状態となった情報は、入射部７２から後述する推定部２８２に送信され、推定部２８２が遮蔽状態となる頻度、すなわち、検出頻度に基づいて混合物Ｍ７の量を推定する。このことに関しては、後に詳述する。

【0084】

エネルギー線Ｅとしては、特に限定されず、例えば、超音波、可視光、赤外光等の光等が挙げられる。これらの中でもエネルギー線Ｅは、超音波であるのが好ましい。すなわち、検出部７は、超音波センサーであるのが好ましい。検出部７が超音波センサーであると、サンプリング周期を調整して短くすることができる。よって、検出頻度の制度を高めることができる。

【0085】

図２および図４に示すように、出射部７１および入射部７２は、ハウジング本体３１の内面に設置されている。具体的には、出射部７１は、＋Ｙ軸側の側壁３１１の内面に設置されており、入射部７２は、－Ｙ軸側の側壁３１１の内面に設置されている。換言すれば、出射部７１および入射部７２は、Ｙ軸に沿って対向配置されている。なお、出射部７１および入射部７２は、ハウジング本体３１の外面に設置されていてもよい。この場合、ハウジング本体３１に貫通孔をそれぞれ形成し、各貫通孔をエネルギー線Ｅが通過する向きで出射部７１および入射部７２が設置される。

【0086】

なお、出射部７１は、－Ｙ軸側の側壁３１１の内面に設置され、入射部７２は、＋Ｙ軸側の側壁３１１の内面に設置されていてもよい。

【0087】

出射部７１は、入射部７２に向かって、すなわち、＋Ｙ軸側から－Ｙ軸側に向かってエネルギー線Ｅを出射する。このため、ドラム４内におけるエネルギー線Ｅの進行方向は、ドラム４の中心軸Ｏに沿っている。これにより、中心軸Ｏ回りに回転する方向に沿って移動する混合物Ｍ７が、エネルギー線Ｅが入射部７２に入射するのを遮蔽したり許容したりする挙動がより顕著に表れる。よって、後述するように、検出頻度を正確に把握することができる。

【0088】

また、出射部７１および入射部７２は、ドラム４内において、中心軸Ｏよりも上方に位置している。すなわち、ドラム４内において、エネルギー線Ｅは、ドラム４の中心軸Ｏよりも鉛直方向上方側、すなわち、中心軸Ｏよりも＋Ｚ軸側を通過する。ドラム４内の中心軸Ｏよりも下方には、混合物Ｍ７が滞留しやすく、遮蔽状態が比較的長く続きやすい傾向を示す。これに対し、上記構成であると、中心軸Ｏ回りに回転する方向に沿って移動する混合物Ｍ７が一時的に遮蔽状態とすることができる。よって、後述するように、検出頻度を正確に把握することができる。なお、ドラム４の中心軸Ｏよりも鉛直方向上方側とは、中心軸Ｏがある位置よりも高い位置のことを言い、中心軸Ｏの直上に限定されない。

【0089】

次に、制御部２８について説明する。
図５に示すように、制御部２８は、駆動制御部２８１と、推定部２８２と、記憶部２８３と、を有する。

【0090】

駆動制御部２８１は、シート製造装置１００の各部の駆動を制御するものである。また、前述したように、駆動制御部２８１は、回転体６を制御し、回転体６の回転速度を調整する。これにより、堆積部１８からの混合物Ｍ７の放出量を調整することができる。

【0091】

駆動制御部２８１は、少なくとも１つのプロセッサーで構成される。プロセッサーとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が挙げられる。

【0092】

推定部２８２は、検出部７が混合物Ｍ７を検出する検出頻度、すなわち、前述した遮蔽頻度に基づいてドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する。検出頻度とは、前述した遮蔽頻度のことであり、単位時間あたりに入射部７２にエネルギー線Ｅが入射するのが阻害された回数、または、単位時間あたりに入射部７２にエネルギー線Ｅが入射するのが阻害された時間の割合のことを言う。

【0093】

推定部２８２は、このような検出頻度を算出し、検量線Ｋを参照してドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する。検量線Ｋは、例えば、図６に示すように、横軸が遮蔽頻度、縦軸が滞留量、すなわち、ドラム４内の混合物Ｍ７の量で表される。検量線Ｋは、予め実験的に、検出頻度毎にドラム４内の混合物Ｍ７の量を測定し、その値をプロットして得られたデータである。この検量線Ｋは、記憶部２８３に記憶されている。

【0094】

なお、検量線Ｋでは、所定の回転数で回転した場合の回転体６が遮蔽する頻度、すなわち、出射部７１および入射部７２の間を羽根６１が通過する頻度を考慮した検量線である。

【0095】

このような推定部２８２は、少なくとも１つのプロセッサーで構成される。プロセッサーとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が挙げられる。

【0096】

記憶部２８３は、例えば、シートＳを製造するプログラム等の各種プログラムや、検量線Ｋや、その他の検量線またはテーブル、各種閾値等が記憶されている。

【0097】

また、この制御部２８は、シート製造装置１００に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、シート製造装置１００とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、例えばインターネット等のようなネットワークがシート製造装置１００を介して接続されている場合等がある。

【0098】

また、駆動制御部２８１および推定部２８２と、記憶部２８３とは、例えば、一体化されて、１つのユニットとして構成されていてもよいし、駆動制御部２８１および推定部２８２がシート製造装置１００に内蔵され、記憶部２８３が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部２８３がシート製造装置１００に内蔵され、駆動制御部２８１および推定部２８２が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。

【0099】

このように、繊維体堆積装置１０は、検出頻度とドラム４内の材料である混合物Ｍ７の量との関係を示す検量線Ｋが記憶された記憶部２８３を備える。そして、推定部２８２は、検出頻度の情報を算出し、検量線Ｋを参照してドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する。これにより、簡単な制御で、ドラム４内の混合物Ｍ７を把握することができる。よって、後述するように、堆積部１８の作動の制御にフィードバックして、堆積部１８からの混合物Ｍ７の放出量を調整することができる。よって、第２ウェブＭ８を、所望の厚さ分布を有するものとすることができ、シートＳの品質を高めることができる。

【0100】

また、検出部７は、エネルギー線Ｅを出射する出射部７１と、出射部７１が出射したエネルギー線Ｅが入射する入射部７２と、を有し、推定部２８２は、エネルギー線Ｅが入射部７２に入射する頻度に基づいて検出頻度を算出する。これにより、正確な検出頻度を算出することができる。

【0101】

以上説明したように、繊維を含む材料である混合物Ｍ７導入するとともに放出するドラム４を備える堆積部１８と、ドラム４内の混合物Ｍ７の存在を検出する検出部７と、検出部７が混合物Ｍ７を検出する検出頻度に基づいてドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する推定部２８２と、を備える。これにより、ドラム４内の混合物Ｍ７の量を把握することができる。よって、後述するように、堆積部１８の作動の制御にフィードバックして、堆積部１８からの混合物Ｍ７の放出量を調整することができる。よって、第２ウェブＭ８を、所望の厚さ分布を有するものとすることができ、シートＳの品質を高めることができる。

【0102】

特に、検出頻度に基づいて混合物Ｍ７の量を推定する構成であるため、ドラム４内の混合物Ｍ７の重量を測定したりする構成に比べて、装置構成を簡素にすることができるとともに、迅速に混合物Ｍ７の量を把握することができる。

【0103】

次に、制御部２８が行う制御動作、すなわち、本発明の推定方法の一例について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。

【0104】

まず、ステップＳ１０１において、シート製造を開始するとともに、ドラム４内の滞留量の測定、すなわち、検出を開始する。すなわち、検出部７が混合物Ｍ７を検出する検出頻度を求める。次いで、ステップＳ１０２において、所定の条件で回転体６を稼働する。すなわち、所定の回転数で回転体６を回転させる。これにより、ドラム４内の混合物Ｍ７が良好にほぐされ、ドラム４から放出し、第２ウェブＭ８が生成される。

【0105】

次いで、ステップＳ１０３において、ドラム４内の混合物Ｍ７の滞留量が規定量を超えているか否かを判断する。この判断は、前述したように、検出部７が混合物Ｍ７を検出する検出頻度と、ドラム４内の混合物Ｍ７の量との関係を示す検量線Ｋとに基づいて滞留量を推定し、その推定結果と予め設定された閾値である規定量とを比較することによりなされる。

【0106】

ステップＳ１０３において、滞留量が規定量を超えていると判断した場合、ステップＳ１０４での回転体６の回転数を上げるようモーター６０の作動を制御する。滞留量が規定量を超えていた場合、混合物Ｍ７にダマが生じ混合物Ｍ７の放出量が所望の量よりも減っているとみなして、回転体６の回転数を上げて、混合物Ｍ７の攪拌、ほぐしを促進する。これにより、混合物Ｍ７の放出量を増やすように調整することができる。よって、混合物Ｍ７の放出量を所望量付近で安定させることができる。

【0107】

なお、ステップＳ１０４における回転数の調整は、予め設定された回転数に調整する構成であってもよく、滞留量のレベルに応じて回転数を変更する構成であてもよい。この場合、滞留量と回転数との関係を示す検量線またはテーブルを記憶部２８３に記憶しておき、この検量線またはテーブルを参照することにより回転数を求めることができる。これらのことは、ステップＳ１０６に関しても同様である。

【0108】

なお、ステップＳ１０３において、滞留量が規定量を超えていないと判断した場合、ステップＳ１０２に移行する。

【0109】

次いで、ステップＳ１０５において、再度、ドラム４内の混合物Ｍ７の滞留量が規定量を超えているか否かを判断する。ステップＳ１０５において、滞留量が規定量を超えていないと判断した場合、ステップＳ１０６において、回転体６の回転数を下げるようモーター６０の作動を制御する。滞留量が規定量を下回った場合、ドラム４内の混合物Ｍ７の滞留量が適正であるとみなし、ステップＳ１０２での回転体６の回転数に戻すよう調整する。これにより、混合物Ｍ７の放出量を所望量付近で安定させることができる。

【0110】

次いで、ステップＳ１０７において、製紙終了か否か、すなわち、シート製造が完了したか否かを判断する。この判断は、例えば、製造されたシートＳの枚数が予定数に達したか否かに基づいて行われる。

【0111】

ステップＳ１０７において完了したと判断した場合、ステップＳ１０８において、規定時間経過後に回転体６を停止するとともに、シート製造装置１００の各部の作動を停止する。なお、ステップＳ１０７において、完了していないと判断した場合、ステップＳ１０２に戻り、以降のステップを順次繰り返す。

【0112】

以上説明したように、本発明の推定方法は、繊維を含む材料を導入し、放出するドラム４を備える堆積部１８の前記ドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する推定方法である。また、本発明の推定方法は、ドラム４内の混合物Ｍ７の存在を検出し、検出頻度に基づいてドラム４内の混合物Ｍ７の量を推定する。これにより、ドラム４内の混合物Ｍ７の量を把握することができる。よって、例えば、堆積部１８の作動の制御にフィードバックして、堆積部１８からの混合物Ｍ７の放出量を調整することができる。その結果、第２ウェブＭ８を、所望の厚さ分布を有するものとすることができ、シートＳの品質を高めることができる。

【0113】

特に、検出頻度に基づいて混合物Ｍ７の量を推定する構成であるため、ドラム４内の混合物Ｍ７の重量を測定したりする構成に比べて、装置構成を簡素にすることができるとともに、迅速に混合物Ｍ７の量を把握することができる。

【0114】

また、繊維体堆積装置１０は、推定部２８２の推定結果に応じて、堆積部１８の作動を制御して混合物Ｍ７の放出量を調整する駆動制御部２８１を備える。これにより、第２ウェブＭ８を、所望の厚さ分布を有するものとすることができ、シートＳの品質を高めることができる。

【0115】

また、堆積部１８は、ドラム４内に設置され、回転することによりドラム４内の材料である混合物Ｍ７を攪拌する回転体６を有する。そして、駆動制御部２８１は、推定部２８２の推定結果に応じて回転体６の回転速度を調整する。これにより、簡単な方法で放出量を調整することができる。よって、第２ウェブＭ８を、簡単に所望の厚さ分布を有するものとすることができ、シートＳの品質を高めることができる。

【0116】

＜第２実施形態＞
図８は、本発明の繊維体堆積装置の第２実施形態の堆積部の断面図である。図９は、第２実施形態にかかる繊維体堆積装置の記憶部に記憶されている複数の検量線を１つのグラフで示した図である。

【0117】

以下、これらの図を参照して本発明の繊維体堆積装置および推定方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

【0118】

図８に示すように、本実施形態では、検出部７は、出射部７１および入射部７２の対を３対有する。１対目は、Ｙ軸方向から見たとき、中心軸Ｏ付近に位置している。２対目は、Ｙ軸方向から見たとき、１対目よりもドラム４の外周側に位置している。３対目は、Ｙ軸方向から見たとき、最も外周側に位置している。すなわち、１対目、２対目および３対目は、この順で、中心軸Ｏから外周側に向かって並んで配置されている。

【0119】

また、これらの３対の出射部７１および入射部７２は、中心軸Ｏよりも鉛直方向上方側に位置している。また、１対目、２対目の出射部７１および入射部７２は、回転体６が回転する際、回転体６が出射部７１および入射部７２の間を通過する位置に配置されている。一方、３対目の出射部７１および入射部７２は、回転体６が回転する際、回転体６が出射部７１および入射部７２の間を通過しない位置に配置されている。

【0120】

このような構成によれば、例えば、ドラム４内の混合物Ｍ７の量が多いモードの時は、１対目、すなわち、最も中心軸Ｏに近い出射部７１および入射部７２を使用して検出頻度を求める。また、ドラム４内の混合物Ｍ７の量が標準量のモードの時は、２対目、すなわち、１対目の外側に位置する出射部７１および入射部７２を使用して検出頻度を求める。そして、ドラム４内の混合物Ｍ７の量が少ないモードの時は、３対目、すなわち、最も外側に位置する出射部７１および入射部７２を使用して検出頻度を求める。

【0121】

このような構成により、ドラム４内の混合物Ｍ７の量に応じて、すなわち、モードに応じて適正な位置で検出頻度を求めることができる。また、本実施形態では、図９に示すように、検量線Ｋ１、検量線Ｋ２および検量線Ｋ３が記憶部２８３に記憶されている。検量線Ｋ１～検量線Ｋ３では、検出頻度と滞留量との関係が異なっている。すなわち、同じ検出頻度であったとしても、検出する位置によって、滞留量が異なっている。

【0122】

このように、検出位置の違いによる滞留量の変動を考慮した検量線Ｋ１～検量線Ｋ３を記憶部２８３に記憶しておき、検出頻度から滞留量を求める際、最適な検量線を参照することにより、モードによらず、正確に滞留量を推定することができる。

【0123】

このように、本実施形態では、出射部７１および入射部７２は、ドラム４内の異なる位置に複数対配置されている。これにより、前述したような、ドラム４内の混合物Ｍ７の滞留量が異なるモードに応じて、適した位置の出射部７１および入射部７２を用いて検出頻度を求めることができる。よって、モードによらず、正確に滞留量を推定することができる。

【0124】

なお、検量線Ｋ１および検量線Ｋ２に関しては、所定の回転数で回転した場合の回転体６が遮蔽する頻度を考慮した検量線であり、検量線Ｋ３に関しては、回転体６が遮蔽するのを考慮していない検量線である。

【0125】

以上、本発明の繊維体堆積装置および推定方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、繊維体堆積装置および推定方法を構成する各部、各工程は、同様の機能を発揮し得る任意の構成、工程と置換することができる。また、任意の構成物、工程が付加されていてもよい。

【0126】

また、本発明の繊維体堆積装置および推定方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成や特徴を組み合わせたものであってもよい。

【符号の説明】

【0127】

３…ハウジング、４…ドラム、５…供給部、６…回転体、７…検出部、１０…繊維体堆積装置、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１３…解繊部、１４…選別部、１５…第１ウェブ形成部、１６…細分部、１７…混合部、１８…堆積部、１９…第２ウェブ形成部、２０…シート成形部、２１…切断部、２２…ストック部、２７…回収部、２８…制御部、３１…ハウジング本体、４１…天板、４２…側壁、４３…多孔質スクリーン、５１…ポート本体、５２…接続部、６０…モーター、６１…羽根、６２…シャフト、７１…出射部、７２…入射部、１００…シート製造装置、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７１…樹脂供給部、１７２…管、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１９１…メッシュベルト、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４３…管、２４４…管、２４５…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２８１…駆動制御部、２８２…推定部、２８３…記憶部、３１１…側壁、３１２…下側開口、３１３…上側開口、４１１…供給口、５１１…開口、５１２…側壁、Ｅ…エネルギー線、Ｋ…検量線、Ｋ１…検量線、Ｋ２…検量線、Ｋ３…検量線、Ｍ１…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４－１…第１選別物、Ｍ４－２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｏ…中心軸、Ｓ…シート、Ｓ１…空間、Ｓ２…収容空間、Ｐ１…樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】