JP6357767B2

JP6357767B2 - シート製造装置

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Publication number: JP6357767B2
Application number: JP2013266610A
Authority: JP
Inventors: 一真宮澤; 恵生藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: EP3088584B1; US10145046B2; TW201525235A; US20170037550A1; EP3088584A4; CN105849328B; TWI666360B; CN105849328A; JP2015120999A; EP3088584A1; WO2015097944A1; TW201920804A; TWI665356B

Description

本発明は、シート製造装置に関する。

従来、紙を粉砕して解繊する乾式解繊部と、乾式解繊部で解繊された解繊物を搬送する
第１搬送部と、第１搬送部で搬送された解繊物を気流分級して脱墨する分級部と、分級部
で脱墨された解繊物を搬送する第２搬送部と、第２搬送部で搬送された解繊物で紙を成形
する紙成形部と、を有する紙再生装置が知られている。そして、紙成形部では、複数の小
穴スクリーンを有するフォーミングドラムを備え、当該フォーミングドラムを回転駆動さ
せることにより、小孔スクリーンから繊維を吐出させ、吐出させた繊維をメッシュベルト
上に堆積させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１４４８１９号公報

ところで、上記に示す紙再生装置の紙成形部のフォーミングドラムを覆うハウジング部
が設けられるが、ハウジング部がどのようなものであるかの詳細な記載はない。特に、フ
ォーミングドラムから吐出された繊維をメッシュベルト上に堆積させる際、ハウジング部
とメッシュベルトとの間から繊維等の微粉が外に飛び散らないような構成が望まれている
。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるシート製造装置は、少なくとも繊維を含む材料が複数の
開口を通過するドラム部と、前記ドラム部を通過した前記材料がウエブとして空気中で堆
積し、前記ウエブを搬送する搬送部と、前記ドラム部を覆い、前記ウエブの搬送方向の下
流側において前記ウエブと接し、前記下流側で接する部分よりも前記ウエブの搬送方向の
上流側において前記搬送部と接するハウジング部と、前記ウエブを用いてシートを成形す
る成形部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、ドラム部の開口から通過した材料は搬送部上にウエブとして堆積さ
れ、搬送される。ドラム部を覆うハウジング部は、ウエブの搬送方向の下流側では堆積さ
れたウエブと接している。さらに、ハウジング部は、ウエブの搬送方向の下流側でウエブ
に接する部分よりもウエブの搬送方向の上流側において搬送部と接している。ウエブの搬
送方向上流側ではウエブは堆積していないため、ハウジング部は搬送部と接することで材
料がハウジング部の外へ飛び散ることを抑制する。また、ウエブの搬送方向下流側ではウ
エブが堆積しているため、ハウジング部が搬送部に接すると堆積したウエブが通過できな
くなる。そこで、ハウジング部がウエブと接することで、ウエブを通過させるとともに、
ドラム部を通過したウエブがハウジング部の外へ飛び散ることを抑制する。従って、ドラ
ム部を通った材料は、ハウジング部内に留まり、材料がハウジング部の外へ飛び散ること
を抑制することができる。

［適用例２］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記ウエブの搬送方向の下流側
において、前記ハウジング部は前記ウエブと接するローラーを有することを特徴とする。

この構成によれば、ハウジング部のウエブの搬送方向の下流側にはローラーが配置され
、当該ローラーと堆積されたウエブとが接する。従って、材料がハウジング部の外へ漏れ
るのを抑制するとともに、ウエブの搬送性を向上させることができる。さらに、ローラー
面がウエブに接するため、ウエブの堆積部分を崩すことなく、また、ウエブの表面を傷つ
けることなく搬送することができる。

［適用例３］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記ローラーを駆動する駆動部
を有することを特徴とする。

この構成によれば、ウエブを搬送方向に引き込みやすくし、確実に搬送することができ
る。

［適用例４］上記適用例にかかるシート製造装置の前記ローラーは移動可能で、前記ロ
ーラーを付勢する付勢部を有することを特徴とする。

この構成によれば、ローラーは移動可能で付勢されているので、堆積されるウエブの厚
みに応じて位置が可変となり、厚さの異なるウエブが搬送されてもウエブを崩さずに搬送
することができる。

［適用例５］上記適用例にかかるシート製造装置では、前記ウエブの搬送方向の上流側
において、前記ハウジング部はパイルシール部を有することを特徴とする。

この構成によれば、ハウジング部のパイルシール部と搬送部とが接するので、搬送部の
動きを阻害することなく搬送部を駆動させることができる。また、搬送部が摩耗しにくい
ため、耐久性に優れる。また、気密に接しなくても、繊維等の材料をハウジング部の外に
漏れだすのを低減できる。

［適用例６］上記適用例にかかるシート製造装置は、前記ウエブの搬送方向の下流側に
おいて、前記ハウジング部はパイルシール部を有し、前記パイルシール部と前記ローラー
とが接することを特徴とする。

この構成によれば、パイルシール部を用いることで、回転するローラーと接しても摩耗
しにくい。また、ローラーとハウジング部の隙間を塞ぐことができ、気密に接しなくても
、繊維等の材料をハウジング部の外に漏れだすのを低減できる。

シート製造装置の構成を示す概略図。分散部の構成を示す概略図。ドラム部の構成を示す斜視図。分散部のハウジング部周辺の構成を示す概略図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図におい
ては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異なら
せて示している。

まず、シート製造装置の構成について説明する。シート製造装置は、例えば、純パルプ
シートや古紙などの原料（被解繊物）Ｐｕを新たなシートＰｒに成形する技術に基づくも
のである。シート製造装置は、少なくとも繊維を含む材料が複数の開口を通過するドラム
部と、ドラム部を通過した材料がウエブとして空気中で堆積し、ウエブを搬送する搬送部
と、ドラム部を覆い、ウエブの搬送方向の下流側においてウエブと接し、下流側で接する
部分よりもウエブの搬送方向の上流側において搬送部と接するハウジング部と、ウエブを
用いてシートを成形する成形部と、を備えたものである。以下、具体的にシート製造装置
の構成について説明する。

図１は、本実施形態にかかるシート製造装置の構成を示す概略図である。図１に示すよ
うに、本実施形態のシート製造装置１は、供給部１０と、粗砕部２０と、解繊部３０と、
分級部４０と、受け部５０と、添加物投入部６０と、分散部７０と、搬送部１００と、切
断部１１０及び成形部２００等を備えている。そして、これらの部材を制御する制御部を
備えている。

供給部１０は、粗砕部２０に古紙Ｐｕを供給するものである。供給部１０は、例えば、
複数枚の古紙Ｐｕを重ねて貯めておくトレー１１と、トレー１１中の古紙Ｐｕを粗砕部２
０に連続して投入可能な自動送り機構１２等を備えている。シート製造装置１に供給する
古紙Ｐｕとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているＡ４サイズの用紙等である
。

粗砕部２０は、供給された古紙Ｐｕを数センチメートル角の紙片に裁断するものである
。粗砕部２０では、粗砕刃２１を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような
装置を構成している。これにより、供給された古紙Ｐｕを容易に紙片に裁断することがで
きる。そして、分断された粗砕紙は、配管２０１を介して解繊部３０に供給される。

解繊部３０は、回転する回転刃（図示せず）を備え、粗砕部２０から供給された粗砕紙
を繊維状に解きほぐす解繊を行うものである。なお、本実施形態の解繊部３０は、空気中
で乾式で解繊を行うものである。解繊部３０の解繊処理により、印刷されたインクやトナ
ー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μｍ以下の粒となって繊維と分離する（
以下、「インク粒」という）。したがって、解繊部３０から出る解繊物は、紙片の解繊に
より得られる繊維とインク粒である。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構
となっており、配管２０２を介して解繊された繊維はこの気流に乗って分級部４０に搬送
される。なお、風発生機構を備えていない乾式の解繊部３０を用いる場合には、粗砕部２
０から解繊部３０に向けて気流を発生させる気流発生装置を別途設けるようにすればよい
。

分級部４０は、解繊物をインク粒と繊維とに分級するものである。本実施形態では、分
級部４０としてのサイクロン（以下、分級部としてのサイクロン４０として説明する）を
適用し、搬送された繊維をインク粒と脱墨繊維（脱墨解繊物）とに気流分級する。なお、
サイクロン４０に替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロ
ン４０以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤ
ー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受
ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級
点を調整することができる。これにより比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒よ
り大きく密度の高い繊維とに分けられる。繊維からインク粒を除去することを脱墨と言う
。

なお、サイクロン４０は、接線入力方式のサイクロンが比較的簡便な構造である。本実
施形態のサイクロン４０は、解繊部３０から導入される導入口４０ａと、導入口４０ａが
接線方向についた筒部４１と、筒部４１の下部に続く円錐部４２と、円錐部４２の下部に
設けられる下部取出口４０ｂと、筒部４１の上部中央に設けられる微粉排出のための上部
排気口４０ｃとから構成される。円錐部４２は鉛直方向下方にむかって径が小さくなる。

分級処理において、サイクロン４０の導入口４０ａから導入された解繊物をのせた気流
は、筒部４１で円周運動に変わり、遠心力がかかり、気流との相乗効果で、繊維は絡み合
い大きくなり、円錐部４２へと移動する。また、分離されたインク粒は空気とともに微粉
として上部排気口４０ｃへ導出され、脱墨が進行する。そして、サイクロン４０の上部排
気口４０ｃからインク粒が多量に含まれた短繊維混合物が排出される。そして、排出され
たインク粒が多量に含まれる短繊維混合物は、サイクロン４０の上部排気口４０ｃに接続
された配管２０３を介して受け部５０に回収される。一方、サイクロン４０の下部取出口
４０ｂから配管２０４を介して分散部７０に向けて脱墨された繊維が搬送される。なお、
上部排気口４０ｃや配管２０３等に、上部排気口４０ｃから短繊維混合物を効率よく吸引
するための吸引部を配置してもよい。

また、脱墨された繊維がサイクロン４０から分散部７０に搬送される配管２０４の途中
には、搬送される脱墨繊維に対して樹脂（例えば、融着樹脂あるいは熱硬化性樹脂）等の
添加物を添加する添加物投入部６０が設けられている。なお、添加物としては、融着樹脂
の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤等を投入することも可
能である。これらの添加物は、添加物貯留部６１に貯留され、図示しない投入機構によっ
て投入口６２から投入される。

分散部７０は、少なくとも繊維を含む材料を空気中に分散させるものである。本実施形
態の分散部７０は、配管２０４から投入された繊維と樹脂とを含む材料を回転運動により
分散させる機構を備えている。分散部７０は、少なくとも繊維を含む材料が複数の開口を
通過するドラム部３００とドラム部３００を覆うハウジング部４００等を備えている。

分散部７０の下方には、張架ローラー７２（本実施形態では、４つの張架ローラー７２
）によって張架されるメッシュが形成されているエンドレスのメッシュベルト７３（搬送
部１００の一部）が配置されている。そして、張架ローラー７２のうちの少なくとも１つ
が自転することで、このメッシュベルト７３が一方向に移動するようになっている。

また、ドラム部３００の鉛直下方には、メッシュベルト７３を介して、鉛直下方に向け
た気流を発生させる吸引部としてのサクション装置７５が設けられている。サクション装
置７５によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト７３上に吸引することができ
る。

そして、ドラム部３００を通過した材料が、サクション装置７５による吸引力によって
、メッシュベルト７３上に堆積されるように構成されている。このとき、メッシュベルト
７３を一方向に移動させることにより、繊維と樹脂とを長尺状に堆積させたウエブＷを成
形することができる。分散部７０における材料の分散とメッシュベルト７３の移動を連続
的に行うことで、帯状の連続したウエブＷが成形される。なお、メッシュベルト７３は金
属製でも、樹脂製でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができ
れば、どのようなものであってもよい。なお、メッシュベルト７３のメッシュの穴径が大
きすぎるとメッシュの間に繊維が入り込み、ウエブＷ（シート）を成形したときの凸凹に
なり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置７５による安定した気流を
形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装
置７５はメッシュベルト７３の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外か
ら空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。なお、本実施形態にかかる
ウエブＷとは、繊維と樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブＷの加熱時や
加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブとして
示している。

メッシュベルト７３上に成形されたウエブＷは、搬送部１００によって搬送される。本
実施形態の搬送部１００は、メッシュベルト７３から最終的にシートＰｒ（ウエブＷ）と
してスタッカー１６０に投入されるまでの間のウエブＷの搬送過程を示している。従って
、メッシュベルト７３の他、後述の搬送ベルト装置１０１や各種ローラー等は搬送部１０
０の一部として機能する。搬送部としては、搬送ベルトや搬送ローラーなどの少なくとも
一つがあればよい。具体的には、まず、搬送部１００の一部であるメッシュベルト７３上
に成形されたウエブＷは、メッシュベルト７３の回転移動により、搬送方向（図中の矢印
）に従って搬送される。次いで、ウエブＷは、メッシュベルト７３から搬送ベルト装置１
０１に受け渡され、搬送方向（図中の矢印）に従って搬送される。なお、本実施形態では
、搬送部１００にはウエブＷを用いてシートＰｒを成形する成形部２００が含まれている
。

ウエブＷの搬送方向における分散部７０の下流側に加圧部が配置されている。なお、本
実施形態の加圧部は、ウエブＷを加圧する一対のローラー１４１を有する加圧部１４０で
ある。一対のローラー１４１間にウエブＷを通過させることにより、ウエブＷを加圧する
ことができる。これにより、ウエブＷの強度を向上させることができる。

ウエブＷの搬送方向における加圧部１４０よりも下流側には、切断部前ローラー１２０
が配置されている。切断部前ローラー１２０は、一対のローラー１２１ａとローラー１２
１ｂとで構成されている。ローラー１２１ａ，１２１ｂのうち、一方が駆動制御ローラー
であり、他方が従動ローラーである。

また、切断部前ローラー１２０を回転させる駆動伝達部にはワンウエイクラッチが用い
られている。ワンウエイクラッチは、一方の方向のみに回転力を伝達するクラッチ機構を
有し、逆方向に対して空転するように構成されている。これにより、切断部後ローラー１
２５と切断部前ローラー１２０との速度差でウエブＷに過度のテンションが掛けられた際
、切断部前ローラー１２０側で空転するため、ウエブＷへのテンションが抑制され、ウエ
ブＷが引きちぎられることを防止できる。

ウエブＷの搬送方向における切断部前ローラー１２０の下流側には、搬送されるウエブ
Ｗの搬送方向と交差する方向にウエブＷを切断する切断部１１０が配置されている。切断
部１１０は、カッターを備え、連続状のウエブＷを所定の長さに設定された切断位置に従
って枚葉状（シート状）に切断する。切断部１１０は、例えば、ロータリーカッターを適
用することができる。これによれば、ウエブＷを搬送させながら切断が可能となる。従っ
て、切断時にウエブＷの搬送を停止させないので、製造効率を向上させることができる。
なお、切断部１１０は、ロータリーカッターの他、各種カッターを適用してもよい。

切断部１１０よりウエブＷの搬送方向の下流側には、切断部後ローラー１２５が配置さ
れている。切断部後ローラー１２５は、一対のローラー１２６ａとローラー１２６ｂとで
構成されている。ローラー１２６ａとローラー１２６ｂのうち、一方が駆動制御ローラー
であり、他方が従動ローラーである。

本実施形態では、切断部前ローラー１２０と切断部後ローラー１２５との速度差によっ
てウエブＷにテンションをかけることができる。そして、ウエブＷにテンションをかけた
状態で切断部１１０を駆動してウエブＷを切断するように構成されている。

切断部後ローラー１２５よりもウエブＷの搬送方向の下流側には、加熱加圧部１５０を
構成する一対の加熱加圧ローラー１５１が配置されている。当該加熱加圧部１５０は、ウ
エブＷに含まれる繊維同士を樹脂を介して結着（定着）させるものである。加熱加圧ロー
ラー１５１の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱
加圧ローラー１５１間にウエブＷを通過させることにより、搬送されるウエブＷに対して
加熱加圧することができる。そして、ウエブＷは一対の加熱加圧ローラー１５１によって
加熱加圧されることで、樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり
繊維間の接触点が増加する。これにより、密度が高まってウエブＷとしての強度が向上す
る。

加熱加圧部１５０よりもウエブＷの搬送方向の下流側に、ウエブＷの搬送方向に沿って
ウエブＷを切断する後切断部１３０が配置されている。後切断部１３０は、カッターを備
え、ウエブＷの搬送方向における所定の切断位置に従って切断する。これにより、所望す
るサイズのシートＰｒ（ウエブＷ）が成形される。そして、切断されたシートＰｒ（ウエ
ブＷ）はスタッカー１６０等に積載される。

なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料
とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウ
エブ状（や凸凹を有する形状で）あってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植
物繊維やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、
絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙
は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装
紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊
維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収
材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。

また、上記本実施形態において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形さ
れたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。

次に、分散部７０の構成について詳細に説明する。図２は、分散部の構成を示す概略図
であり、図２（ａ）は、回転中心軸方向における断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）にお
けるＡ−Ａ断面図である。また、図３は、ドラム部の構成を示す斜視図である。図４は、
分散部のハウジング部周辺の構成を示す概略図であり、図４（ａ）は、分散部にメッシュ
ベルトを含めた断面図、図４（ｂ）は分散部の下側とメッシュベルトの斜視図である。図
２に示すように、分散部７０は、ドラム部３００とハウジング部４００等を備えている。

ドラム部３００は、図３に示すように、回転する円筒部３０５に設けられ、少なくとも
繊維を含む材料が空気中で通過する複数の開口３１１を有する開口部３１０と、開口３１
１を有しない筒状部３１５とを有している。開口部３１０と筒状部３１５は溶接やネジな
どで締結され、一体的に回転する。円筒部３０５は、均一の厚みを有するステンレス鋼等
の金属板を用いて筒型に形成されており、その両端には開放口３０６が設けられている。

開口部３１０は、複数の開口３１１（パンチングメタル）が設けられている。当該開口
３１１から分散された繊維を含む材料が通過するように構成され、材料の大きさ、種類等
により開口３１１の大きさや形成領域等が適宜設定されている。なお、開口部３１０は、
パンチングメタルに限定されず、金網材であってもよい。複数の開口３１１の大きさ（面
積）は同じで、それぞれが等間隔で配置されている。これにより、開口３１１を通過した
材料は均一な厚み、密度でメッシュベルト７３上に堆積する。また、開口３１１を通過す
る際に、絡みあった繊維はほぐされる。筒状部３１５は、開口３１１等を有しない部分で
あり、ハウジング部４００と接する部分である。

ハウジング部４００は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、５つの壁面が接合した枠体
４０１を有し、内側に空間部を有している。ハウジング部４００の下方は、壁面がなく開
放口４０６が設けられている。また、ハウジング部４００は、対向する２つの壁面に円形
の開口である枠体接合面４０１ａを有しており、枠体接合面４０１ａに後述するパイルシ
ール部４１０が接合している。ハウジング部４００は、開放口４０６と枠体接合面４０１
ａ以外に開口を有していない。ハウジング部４００はドラム部３００の開口部３１０が内
側に来るように囲っている。つまり、ハウジング部４００の内側の空間内にドラム部３０
０の開口部３１０が位置している。そして、ハウジング部４００と筒状部３１５とが接し
ている。本実施形態では、図３に示すように、ドラム部３００は、回転中心軸Ｒの延在方
向に沿って、筒状部３１５ａ、開口部３１０、筒状部３１５ｂを有し、ハウジング部４０
０は、図２に示すように、筒状部３１５ａ，３１５ｂにおける回転中心軸Ｒから離れる側
の表面（円筒面）Ｓ１と接している。このように、ハウジング部４００と筒状部３１５ａ
，３１５ｂとが接することにより、開口３１１から通過した繊維を含む材料等をハウジン
グ部４００の内部から外側への拡散を抑制することができる。また、ドラム部３００の回
転軸方向Ｒにおいてドラム部３００の内側にハウジング部４００が配置されるため、ドラ
ム部３００の回転軸方向Ｒにおけるドラム部３００の幅寸法よりも、ハウジング部４００
の幅寸法の方が短くする構成を得ることが可能となり、装置構成を小型にすることができ
る。なお、ドラム部３００の回転軸方向Ｒと交差する方向では、ドラム部３００の外径寸
法よりハウジング部４００の方が大きくなることで、ドラム部３００の内側にハウジング
部４００が配置される。

また、本実施形態のハウジング部４００はパイルシール部４１０を有し、筒状部３１５
の表面Ｓ１とパイルシール部４１０とが接している。パイルシール部４１０は、例えば、
ベース部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたもので
ある。パイルシール部は、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維が通過できない
程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そして、パイルシール部４１０のベース部
の他方面とハウジング部４００の枠体接合面４０１ａとが接合され、パイルシール部４１
０の繊維の先端部が筒状部３１５の表面Ｓ１に接するように構成されている。パイルシー
ル部４１０が接する筒状部３１５の表面Ｓ１は開口はない。また、少なくともパイルシー
ル部４１０が接する表面Ｓ１は凸凹も無いのが望ましい。これにより、ハウジング部４０
０の枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との隙間がパイルシール部４１０によっ
てほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の開口３１１から通過した繊維を含む材料等を
ハウジング部４００の内部に留め、ハウジング部４００の外側への排出を抑制することが
できる。また、ドラム部３００は回転中心軸Ｒ回りに回転した際、筒状部３１５とパイル
シール部４１０との摺動部における摩耗が抑制され、ドラム部３００への回転負荷を低減
することができる。なお、パイルシール部４１０の繊維の長さは、ハウジング部４００の
枠体４０１とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。パ
イルシール部４１０が確実に筒状部３１５に接するためである。なお、パイルシール部４
１０を筒状部３１５が有してもよい。ただ、ドラム部３００がハウジング部４００に対し
て、回転中心軸Ｒの延接方向においてずれたときに、パイルシール部４１０と枠体４０１
の接触面積が小さくなる。そのため、パイルシール部４１０をハウジング部４００に設け
させ、回転中心軸Ｒの延接方向においてパイルシール部４１０より大きい筒状部に接しさ
せるのが望ましい。

また、本実施形態では、図２に示すように、ドラム部３００の筒状部３１５の内側に固
定のフランジ部５００を有し、筒状部３１５とフランジ部５００とは第２パイルシール部
５１０を介して接している。本実施形態では、ドラム部３００の両筒状部３１５ａ，３１
５ｂの内側にフランジ部５００が配置されている。フランジ部５００は、フランジ固定板
５５０に固定されている。そして、フランジ固定板５５０は、図示しない外部フレームに
固定されている。フランジ固定板５５０には、繊維を含む材料をドラム部３００内部に供
給するための材料供給口５６０が設けられている。

具体的には、筒状部３１５の裏面Ｓ２とフランジ部５００の表面５００ａとの間に第２
パイルシール部５１０が設けられている。第２パイルシール部５１０は、例えば、ベース
部と、ベース部の一方面側に密に植えつけられた複数の繊維とで構成されたものである。
パイルシール部は、繊維を含む材料が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられ
ている。そして、本実施形態では、第２パイルシール部５１０のベース部の他方面とフラ
ンジ部５００の表面５００ａとが接合され、第２パイルシール部５１０の繊維の先端部が
筒状部３１５の裏面Ｓ２に接するように構成されている。これにより、フランジ部５００
とドラム部３００の筒状部３１５との隙間が第２パイルシール部５１０によってほぼ塞が
れる。従って、ドラム部３００の繊維を含む材料等をドラム部３００の筒状部３１５とフ
ランジ部５００との隙間から排出されることを抑制することができる。また、ドラム部３
００は回転中心軸Ｒ回りに回転するため、筒状部３１５と第２パイルシール部５１０とが
擦れる摺動部に用いることにより摩耗の発生を抑制し、ドラム部３００への回転負荷を低
減することができる。なお、第２パイルシール部５１０の繊維の長さは、フランジ部５０
０とドラム部３００の筒状部３１５との間隔よりも長くなるように設定する。第２パイル
シール部５１０が確実に筒状部３１５に接するためである。第２パイルシール部５１０は
フランジ部５００に接合しているので、フランジ部５００が第２パイルシール部５１０を
有しているといえる。なお、筒状部３１５に第２パイルシール部５１０を接合してもよい
。また、第２パイルシール部５１０はフランジ部５００において開口部３１０側に接合し
ている。これに限らず、第２パイルシール部５１０を開口部３１０から遠ざかる位置にし
てもよい。その場合、フランジ部５００と筒状部３１５の間に隙間が空き、その隙間に繊
維を含む材料が入り込むことで、ドラム部３００の摺動負荷が増大する場合がある。第２
パイルシール部５１０はフランジ部５００において開口部３１０側に接合すると、摺動負
荷の増大を防ぐことができる点で望ましい。なお、ドラム部３００は図示しない支持部に
より支持されており、ドラム部３００の自重がパイルシール部４１０や第２パイルシール
部５１０にかかることはない。

また、本実施形態のハウジング部４００は、ウエブＷの搬送方向の下流側においてウエ
ブＷと接し、下流側でウエブＷと接する部分よりもウエブＷの搬送方向の上流側において
メッシュベルト７３（搬送部１００の一部）と接している。本実施形態では、図４（ａ）
に示すように、ウエブＷの搬送方向の下流側において、ハウジング部４００はウエブＷと
接するローラー４５０を有している。そして、下流側で接する位置、すなわち、ローラー
４５０が配置された位置よりもウエブＷの搬送方向の上流側においてメッシュベルト７３
（搬送部１００の一部）と接する第３パイルシール部４１０ａを有している。

第３パイルシール部４１０ａは、例えば、ベース部と、ベース部の一方面側に密に植え
つけられた複数の繊維とで構成されたものである。パイルシール部は、ドラム部３００を
通過した繊維を含む材料が通過できない程度に密に複数の繊維が植えつけられている。そ
して、図４（ｂ）に示すように、ハウジング部４００のローラー４５０が配置された位置
以外の位置に第３パイルシール部４１０ａが配置されている。第３パイルシール部４１０
ａのベース部の他方面とハウジング部４００の枠体接合面４０１ａとが接合され、第３パ
イルシール部４１０ａの繊維の先端部がメッシュベルト７３の表面Ｓ１に接すように構成
されている。すなわち、ハウジング部４００の枠体４０１のローラー４５０が配置された
位置以外の三方位置に第３パイルシール部４１０ａが配置されている。これにより、ハウ
ジング部４００の三方とメッシュベルト７３との隙間が第３パイルシール部４１０ａによ
ってほぼ塞がれる。ハウジング部４００の三方とメッシュベルト７３の表面が接するため
には、メッシュベルト７３の移動方向（ウエブＷの搬送方向）と直交する方向における寸
法が、メッシュベルト７３の方がハウジング部４００より大きい。また、分散部７０に対
してメッシュベルト７３が移動するため、メッシュベルト７３と第３パイルシール部４１
０ａとの摩耗が抑制され、メッシュベルト７３への負荷を低減することができる。第３パ
イルシール部４１０ａの繊維の長さは、ハウジング部４００の枠体４０１の枠体接合面４
０１ａとメッシュベルト７３との間隔よりも長くなるように設定する。第３パイルシール
部４１０ａが確実にメッシュベルト７３に接するためである。第３パイルシール部４１０
ａの内側は、ハウジング部４００から下方へ延びた第１覆い部４０２がある。第１覆い部
４０２の下方はメッシュベルト７３には接触しない範囲で、パイルシール部４１０ａの内
側の半分以上の面積を覆っている。第３パイルシール部４１０ａの繊維が内側に飛び出た
りすると、開口４１１を通過した繊維を含む材料が引っかかり、絡み合って大きな繊維ダ
マになる可能性がある。このような繊維ダマがウエブＷに混ざると部分的に密度が大きく
なシートとなってしまうため良くない。そこで、第３パイルシール部４１０ａの内側をハ
ウジング部４００の第１覆い部４０２で覆うことで、第３パイルシール部４１０ａからの
繊維の飛び出しを防ぐ。また、第３パイルシール部４１０ａの内側に開口４１１を通過し
た繊維を含む材料が付着することも防ぐことができる。

ハウジング部４００のローラー４５０は、図４（ｂ）に示すように、ウエブＷの搬送方
向に交差する方向（ウエブＷの幅方向）に沿って回転中心軸を有している。また、ローラ
ー４５０は、枠体４０１のうち、第３パイルシール部４１０ａが設けられた三方以外の位
置であって、ウエブＷの幅方向における枠体４０１の幅寸法と同等の長さを有している。

また、ローラー４５０には、ローラー４５０を駆動するモーター等の駆動部（図示せず
）を有している。このように、ローラー４５０を駆動させることにより、ウエブＷを搬送
方向に引き込みやすくして、ウエブＷを確実に搬送することができる。さらに、ローラー
４５０は移動可能で、ローラー４５０を付勢するばね材等の付勢部（図示せず）を有しい
ている。本実施形態では、ローラー４５０が上下方向（ウエブＷの堆積面に交差する方向
）に移動可能であり、当該ローラー４５０の上下方向の移動を付勢する付勢部が設けられ
ている。これにより、ドラム部３００によってメッシュベルト上に堆積されるウエブＷの
厚みに応じて位置が可変となり、厚さの異なるウエブＷが搬送されてもウエブＷを崩さず
に搬送することができる。

また、ウエブＷの搬送方向の下流側において、ハウジング部４００は第４パイルシール
部４１０ｂを有し、第４パイルシール部４１０ｂとローラー４５０とが接している。第４
パイルシール部４１０ｂの構成は、第３パイルシール部４１０ａの構成と同様なので説明
を省略する。そして、第４パイルシール部４１０ｂのベース部の他方面とハウジング部４
００の枠体接合面４０１ｂとが接合され、第４パイルシール部４１０ｂの繊維の先端部が
ローラー４５０の表面に接すように構成されている。これにより、ハウジング部４００の
枠体接合面４０１ｂとローラー４５０との隙間が第４パイルシール部４１０ｂによってほ
ぼ塞がれる。また、ローラー４５０は回転駆動するため、第４パイルシール部４１０ｂが
、ローラー４５０と第４パイルシール部４１０ｂとが擦れる摺動部に用いられるため摩耗
の発生が抑制され、ローラー４５０への負荷を低減することができる。第４パイルシール
部４１０ｂの繊維の長さは、ハウジング部４００の枠体４０１の枠体接合面４０１ｂとロ
ーラー４５０の表面との間隔よりも長くなるように設定する。第４パイルシール部４１０
ｂが確実にローラー４５０に接するためである。パイルシール部４１０ｂの内側にも、ハ
ウジング部４００から下方へ延びた第２覆い部４０３がある。第２覆い部４０３の下方は
ローラー４５０には接触しない範囲で、パイルシール部４１０ｂの内側の半分以上の面積
を覆っている。第２覆い部４０３の作用と効果は、第１覆い部４０２の作用と効果と同様
なので説明を省略する。

以上、図４（ｂ）に示すように、ハウジング部４００の枠体４０１のメッシュベルト７
３の表面Ｓ１に対応する四方位置のうち、三方位置において、ハウジング部４００とメッ
シュベルト７３との隙間が第３パイルシール部４１０ａによってほぼ塞がれる。また、残
りの一方位置において、ハウジング部４００とメッシュベルト７３との隙間が第４パイル
シール部４１０ｂとローラー４５０とによってほぼ塞がれる。従って、ドラム部３００の
開口から通過した繊維を含む材料等をハウジング部４００の内部に留め、ハウジング部４
００の外側への排出を抑制することができる。

次に、分散部７０の動作方法について説明する。まず、サイクロン４０によって分級さ
れた繊維と添加物投入部６０から投入された融着樹脂とを含む材料が配管２０４を介して
フランジ固定板５５０の材料供給口５６０からドラム部３００側に供給される。配管２０
４と材料供給口５６０との接続部は隙間がなく、接続部から材料が漏れ出すことはない。
ここで、本実施形態では、ハウジング部４００はドラム部３００の筒状部３１５に接する
ような大きさであり、筒状部３１５よりも外側に位置する配管２０４とハウジング部４０
０とは接していない。配管２０４からフランジ部５００側を通じて材料が供給される。そ
して、材料供給口５６０から供給された材料は、ドラム部３００の開放口３０６を通じて
開口部３１０側に流動される。

そして、ドラム部３００を図示しない駆動部（モーター等）により回転中心軸Ｒ回りに
回転駆動させる。これにより、ドラム部３００内部に供給された繊維と樹脂とが混ぜられ
るとともに、遠心力により繊維と樹脂とを含む材料が分散される。そして、分散された材
料は開口部３１０の開口３１１を通過する。開口３１１を通過した材料Ｆは、ハウジング
部４００の下方に設けられた開放口４０６側に落下し、メッシュベルト７３上に堆積する
。

ここで、ドラム部３００内に材料が供給された状態でドラム部３００を回転駆動して材
料が分散された際、分散された材料の一部は、ドラム部３００とハウジング部４００との
境界部やドラム部３００とフランジ部５００との隙間に拡散する。そこで、本実施形態で
は、図４に示すように、ドラム部３００とハウジング部４００との境界部にはパイルシー
ル部４１０が配置されている。これにより、ドラム部３００とハウジング部４００との境
界部方向に分散された材料は、パイルシール部４１０によって分散が規制される。また、
ドラム部３００とフランジ部５００との隙間には第２パイルシール部５１０が配置されて
いる。これにより、ドラム部３００とフランジ部５００との隙間方向に分散された材料は
、第２パイルシール部５１０によって分散が規制される。

また、ドラム部３００によって分散された材料Ｆが開放口４０６側に落下し、メッシュ
ベルト７３上に堆積する際、分散された材料Ｆの一部は、ハウジング部４００とメッシュ
ベルトとの隙間に拡散する。そこで、本実施形態では、図４に示すように、ウエブＷの搬
送方向の下流側において、ウエブＷと接するローラー４５０とハウジング部４００の枠体
４０１とローラー４５０との間に設けられた第４パイルシール部４１０ｂとが配置されて
いる。さらに、ウエブＷの搬送方向におけるローラー４５０よりも上流側には、メッシュ
ベルト７３の表面Ｓ１と接する第３パイルシール部４１０ａが配置されている。これによ
り、ハウジング部４００とメッシュベルト７３との隙間方向に分散された材料Ｆは、第３
パイルシール部４１０ａとローラー４５０等とによって分散が規制される。

また、ウエブＷと接するローラー４５０とメッシュベルト７３と接する第３パイルシー
ル部４１０ａとによってハウジング部４００の内部は閉じられた空間が形成される。そし
て、ドラム部３００の回転駆動により開口を通過した材料Ｆは、ハウジング部４００の下
方に設けられた開放口４０６側に落下するが、その際、ドラム部３００の鉛直下方であっ
て、メッシュベルト７３を介して配置されたサクション装置７５（図１参照）の駆動によ
って空気中に分散された繊維を含む材料Ｆが吸引される。従って、ハウジング部４００の
閉じられた空間において材料Ｆが吸引されながらメッシュベルト７３上に堆積されるので
、材料Ｆ（ウエブＷ）を均一に堆積することができる。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

ドラム部３００を覆うハウジング部４００は、ウエブＷの搬送方向の下流側に堆積され
たウエブＷと接するローラー４５０を備え、さらに、ローラー４５０よりもウエブの搬送
方向の上流側においてメッシュベルト７３と接するパイルシール部４１０ａを備えている
。従って、ドラム部３００を通った材料Ｆは、ハウジング部４００内に留まり、材料Ｆの
ハウジング部４００の外への流出を抑制することができる。なお、この実施形態が水を多
く用いる湿式の場合、パイルシール部では気密にシールできないため、水が漏れ出してし
まう。しかし、本発明の実施形態は、ドラム部を通過した材料がウエブとして空気中で堆
積する乾式である。そのため、空気が漏れ出ても問題はない。繊維を含む材料が外に出な
いようにハウジング部４００とメッシュベルト７３が接していればよいし、ハウジング部
４００とウエブＷが接していればよい。また、湿式の場合はゴムなどの弾性材をシール部
材として用いる必要がある。この場合、メッシュベルト７３の摺動負荷が大きくなったり
、摩耗量が多くなるなどの課題を生じる。パイルシールの方がゴムに比べ摺動負荷や摩耗
量を小さくすることができる。特に、摩耗するような材料の場合、隙間ができて繊維を含
む材料が漏れ出たり、摩耗した材料が繊維を含む材料に混ざってしまい、成形されるシー
トの品質が落ちてしまう。

本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを
加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記実施形態ではローラー４５０に対してパイルシール部４１０ｂを設け
たが、無くてもよい。その場合、ハウジング部４００とローラー４５０の隙間は、材料が
外に排出されない程度に狭ければよい。ローラー４５０は、ハウジング部側における回転
方向はハウジング部の内側に向かう回転方向のため、ローラー４５０上に材料Ｆが堆積し
ても回転方向によって外に排出されることはない。

（変形例２）上記実施形態ではハウジング部４００を直方体の形状としたが、枠体４０
１は湾曲したり、傾斜していてもよい。

（変形例３）上記実施形態ではハウジング部４００はドラム部３００の筒状部３１５に
接している。しかし、ドラム部３００の回転中心軸の方向において、ハウジング部４００
はドラム部３００より大きくてもよい。

（変形例４）上記実施形態において、ドラム部としての記載は、開口３１１を通過する
ものとしないものの選別の作用を有していてもよいし、開口３１１を通過することでほぐ
す作用を有していてもよいし、開口３１１を通過することで分散させる作用を有していて
もよい。もしくは、少なくとも一つの作用を有していてもよい。

（変形例５）なお、第１覆い部４０２、第２覆い部４０３は、ハウジング部４００と別
体にして、ハウジング部４００に接合してもよいし、第３パイルシール部４１０ａの内側
に接合してもよい。

（変形例６）上記実施形態において、「同じ」、「均一」、「等間隔」、「円」などの
言葉は、誤差や誤差の累積などを含み、完全に同じや均一や等間隔や真円でなくてもよい
。

（変形例７）上記実施形態において、メッシュベルト７３の移動方向（ウエブＷの搬送
方向）と直交する方向における寸法が、メッシュベルト７３の方がハウジング部４００よ
り大きいとしたがこれに限らない。例えば、ハウジング部４００の方メッシュベルト７３
より大きくし、メッシュベルト７３の側面に当接するようにパイルシール部４１０ａを設
けてもよい。つまり、ハウジング部４００は、メッシュベルト７３の表面Ｓ１（ウエブＷ
を堆積する面）以外の部分に接してもよい。

１…シート製造装置、１０…供給部、２０…粗砕部、３０…解繊部、４０…分級部、５
０…受け部、６０…添加物投入部、７０…分散部、７３…メッシュベルト、７５…サクシ
ョン装置、１００…搬送部、１１０…切断部、１２０…切断部前ローラー、１２５…切断
部後ローラー、１３０…後切断部、１４０…加圧部、１５０…加熱加圧部、１６０…スタ
ッカー、２００…成形部、３００…ドラム部、４００…ハウジング部、４０１…枠体、４
０２…第１覆い部、４０３…第２覆い部、４０６…開放口、４１０，４１０ａ，４１０ｂ
，５１０…パイルシール部、４５０…ローラー、Ｆ…材料、Ｗ…ウエブ、Ｐｒ…シート。

Claims

少なくとも繊維を含む材料が複数の開口を通過するドラム部と、
前記ドラム部を通過した前記材料がウエブとして空気中で堆積し、前記ウエブを搬送する搬送部と、
前記ドラム部を覆うハウジング部と、
前記ウエブを用いてシートを成形する成形部と、
を備え、
前記ハウジング部は、前記ウエブの搬送方向の下流側において、前記ウエブと接するローラーを有し、
前記ハウジング部の前記ローラーが配置された位置以外の位置に、前記搬送部と接するようにパイルシール部が設けられていることを特徴とするシート製造装置。
請求項１に記載のシート製造装置において、
前記ウエブの搬送方向と交差した方向に対応した前記ハウジング部の両側の位置に、それぞれ前記パイルシール部が設けられていることを特徴とするシート製造装置。
請求項２に記載のシート製造装置において、
前記搬送部の前記ウエブの搬送方向と交差する方向における幅が、前記ハウジング部の前記両側の位置にそれぞれ設けられた前記パイルシール部の間隔よりも広く設定されていることを特徴とするシート製造装置。
請求項１まから請求項３のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ウエブの搬送方向の上流側において、前記ハウジング部は前記パイルシール部を有することを特徴とするシート製造装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ローラーを駆動する駆動部を有することを特徴とするシート製造装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ローラーは移動可能で、前記ローラーを付勢する付勢部を有することを特徴とするシート製造装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシート製造装置において、
前記ウエブの搬送方向の下流側において、前記ハウジング部は前記ローラーと接するパイルシール部を有していることを特徴とするシート製造装置。