JP7613284B2 - ウェブ形成装置、成形体製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェブ形成装置、成形体製造装置に関する。

特許文献１には、固体である樹脂を添加物として供給する樹脂供給部が、解繊された繊維を搬送する搬送部の途中に設けられ、添加物が、添加物と繊維を収容可能な篩に向かって水平方向に搬送されるシート製造装置が開示されている。

特開２０１５－６６９３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシート製造装置では、搬送部内を固体である添加物が搬送されることで、添加物が搬送部の内面と接触し、搬送部を損傷してしまう虞がある。

ウェブ形成装置は、粉体を供給する供給部と、繊維と、前記供給部から供給される前記粉体と、を収容可能な収容室を有するドラム部と、前記ドラム部から落下する前記繊維と前記粉体を含む混合物を堆積させ、ウェブを形成するウェブ形成部と、を備え、前記供給部は、前記粉体を貯留する貯留室と、前記貯留室の下方に設けられ、前記粉体を前記貯留室から排出する排出部と、を有し、前記ドラム部は、前記収容室を画定する周面に、前記粉体が通過可能な貫通孔を有し、前記排出部は、前記ドラム部の周面の鉛直上方に設けられ、前記供給部は、前記粉体を、前記排出部から落下させることで、前記貫通孔を介して前記収容室に供給する。

成形体製造装置は、上記に記載のウェブ形成装置と、形成された前記ウェブを加圧および加熱することで、前記繊維を含む成形体を形成する成形体形成部と、を備える。

本開示の一実施形態としての成形体製造装置の構成を示す概略図。 篩部周辺の構成を示す側面図。 図２に示した篩部、第１供給部のｄ３－ｄ３断面、第２供給部、第３供給部、第４供給部の構成を示す概略断面図。 第１供給部、篩部の構成を示す要部断面図。 成形体製造装置の他の実施形態を示す部分概略図。

以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。各図において同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向とする。向きを特定する場合には、正の方向を「＋」、負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用し、各図の矢印が向かう向きを＋方向、矢印の反対方向を－方向として説明する。またＺ軸方向は、重力方向を示し、＋Ｚ方向は鉛直下向き、－Ｚ方向は鉛直上向きを示す。また、Ｘ軸，Ｙ軸を含む平面をＸ－Ｙ面、Ｘ軸，Ｚ軸を含む平面をＸ－Ｚ面、Ｙ軸，Ｚ軸を含む平面をＹ－Ｚ面として説明する。また、Ｘ－Ｙ面は水平面となる。さらに、正方向及び負方向を限定しない３つのＸ、Ｙ、Ｚの空間軸については、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として説明する。

１．実施形態１
実施形態１に係る成形体製造装置５００の構成について説明する。成形体製造装置５００は、例えば、原料としての使用済みの古紙を乾式で解繊して繊維化した後、加圧、加熱、切断することによって、新しい紙を製造するのに好適な装置である。繊維化された原料に、さまざまな添加物を混合することによって、用途に合わせて、紙製品の結合強度や白色度を向上したり、色、香り、難燃などの機能を付加したりしてもよい。また、紙の密度や厚さ、形状をコントロールして成形することで、Ａ４やＡ３のオフィス用紙、名刺用紙など、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙や、液体吸収などに使用する成形体を製造することができる。

図１に示すように、成形体製造装置５００は、原料供給部１０と、粗砕部１２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、搬送部５０と、篩部６０と、第２ウェブ形成部７０と、第１供給部１００と、第２供給部２００と、第３供給部３００と、第４供給部４００と、移送部７９と、成形体形成部８０と、切断部９０と、受け部９６と、を備える。

成形体製造装置５００が備える原料供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、搬送部５０、篩部６０、第２ウェブ形成部７０、第１供給部１００、第２供給部２００、第３供給部３００、および第４供給部４００は、ウェブ形成装置１を構成する。換言すると、成形体製造装置５００は、ウェブ形成装置１と、移送部７９と、成形体形成部８０と、切断部９０と、受け部９６と、を備える。

さらに、成形体製造装置５００は、例えば、原料に対する加湿、および原料が移動する空間を加湿する目的で、加湿部３１，３２，３３，３４，３５，３６を含む。加湿部３１，３２，３３，３４，３５，３６は、加湿により、静電気による原料の付着等を抑制する。加湿部３１，３２，３３，３４は、例えば、気化式または温風気化式の加湿器で構成される。加湿部３５，３６は、例えば、超音波式加湿器で構成される。

さらに、成形体製造装置５００は、制御部４５０をさらに備える。制御部４５０は、原料供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、搬送部５０、篩部６０、第２ウェブ形成部７０、第１供給部１００、第２供給部２００、第３供給部３００、第４供給部４００、移送部７９、成形体形成部８０、切断部９０、受け部９６、および加湿部３１，３２，３３，３４，３５，３６の駆動を制御する。

原料供給部１０は、粗砕部１２に原料を供給する。粗砕部１２に供給される原料は、繊維を含むものであればよく、例えば、紙、パルプ、パルプシート、不織布、布、あるいは織物等が挙げられる。以下では、成形体製造装置５００が古紙を原料とする構成を例示する。原料供給部１０は、例えば、古紙を重ねて蓄積するスタッカーと、スタッカーから古紙を粗砕部１２に送り出す自動投入装置と、を有する。

粗砕部１２は、原料供給部１０によって供給された原料を粗砕刃１４によって裁断して、粗砕片にする。粗砕刃１４は、大気中等の気中で原料を裁断する。粗砕部１２は、例えば、原料を挟んで裁断する一対の粗砕刃１４と、粗砕刃１４を回転させる駆動部と、を有し、いわゆるシュレッダーと同様の構成とすることができる。粗砕片の形状や大きさは、任意であり、解繊部２０における解繊処理に適していればよい。粗砕部１２は、原料を、例えば１ｃｍ～数ｃｍ四方またはそれ以下のサイズの紙片に裁断する。粗砕部１２によって裁断された粗砕片は、シュート９を介して管２を通り、解繊部２０に搬送される。

解繊部２０は、粗砕部１２で裁断された粗砕片を解繊する。より具体的には、解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された原料を解繊処理し、解繊物を生成する。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有する。

解繊部２０を通過したものを解繊物という。解繊物には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂粒、すなわち複数の繊維同士を結着させるための樹脂粒や、インク、トナーなどの色材や、にじみ防止剤、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、ひも状や平ひも状である。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、すなわちダマを形成している状態で存在してもよい。

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は、例えば、インペラーミルを用いて構成されている。具体的には、解繊部２０は、図示しないが、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、を有している。粗砕部１２で裁断された粗砕片は、解繊部２０のローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。

解繊部２０は、ローターの回転により気流を発生させる。この気流により、解繊部２０は、原料である粗砕片を管２から導入口２２を介して吸引し、解繊物を排出口２４へと搬送できる。解繊物は、排出口２４から管３に送り出され、管３を介して選別部４０に搬送される。図示の例では、成形体製造装置５００は、気流発生装置である解繊ブロアー２６を備え、解繊ブロアー２６が発生する気流により解繊物が選別部４０に搬送される。

選別部４０には、管３から解繊部２０により解繊された解繊物が気流とともに流入する導入口４２が設けられている。選別部４０は、導入口４２から導入された解繊物を、繊維の長さによって選別する。詳細には、選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物のうち、予め定められたサイズ以下の解繊物を第１選別物とし、第１選別物より大きい解繊物を第２選別物として、選別する。第１選別物は、繊維または粒子等を含み、第２選別物は、例えば、大きい繊維、未解繊片、十分に解繊されていない粗砕片、解繊された繊維が凝集し、あるいは絡まったダマ等を含む。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は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部４１は、網を有し、篩として機能する。この網の目により、ドラム部４１は、解繊物を、網の目開きの大きさより小さい第１選別物と、網の目開きより大きい第２選別物と、に選別する。

導入口４２から導入された解繊物は、気流とともにドラム部４１の内部に送り込まれ、ドラム部４１の回転によって第１選別物がドラム部４１の網の目から下方に落下する。ドラム部４１の網の目を通過できない第２選別物は、導入口４２からドラム部４１に流入する気流により流されて排出口４４に導かれ、管８に送り出される。管８は、ドラム部４１の内部と管２とを連結する。管８を通って流される第２選別物は、解繊部２０に戻されて、解繊処理される。

ドラム部４１により選別される第１選別物は、ドラム部４１の網の目を通って空気中に分散し、ドラム部４１の下方に位置する第１ウェブ形成部４５のメッシュベルト４６に向けて降下する。

第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、ローラー４７と、吸引部４８と、を有している。メッシュベルト４６は、無端形状のベルトであって、３つのローラー４７に懸架され、ローラー４７の動きにより、図中矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト４６の表面は、所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。選別部４０から降下する第１選別物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子は、メッシュベルト４６の下方に落下し、網の目を通過できないサイズの繊維がメッシュベルト４６に堆積し、第１ウェブＷ１が形成される。メッシュベルト４６に形成された第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト４６から落下する微粒子は、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの、すなわち、繊維と繊維との結着に不要な樹脂粒や色材や添加剤などを含み、成形体製造装置５００がシートＳの製造に使用しない除去物である。

メッシュベルト４６は、シートＳを製造する通常動作中には、一定の速度Ｖ１で移動する。ここで、通常動作中とは、成形体製造装置５００の始動制御、および停止制御の実行中を除く動作中であり、より詳細には、成形体製造装置５００が望ましい品質のシートＳを製造している間を指す。

吸引部４８は、メッシュベルト４６の下方から空気を吸引する。吸引部４８は、管２３を介して集塵部２７に連結される。集塵部２７は、フィルター式あるいはサイクロン式の集塵装置であり、微粒子を気流から分離する。集塵部２７の下流には捕集ブロアー２８が設置され、捕集ブロアー２８は、集塵部２７から空気を吸引する集塵用吸引機構として機能する。また、捕集ブロアー２８が排出する空気は、管２９を経て成形体製造装置５００の外に排出される。

メッシュベルト４６の搬送経路において、選別部４０の下流側には、加湿部３５によって、ミストを含む空気が供給される。加湿部３５が生成する水の微粒子であるミストは、第１ウェブＷ１に向けて降下し、第１ウェブＷ１に水分を供給する。これにより、第１ウェブＷ１が含む水分量が調整され、静電気によるメッシュベルト４６への繊維の吸着等を抑制できる。

成形体製造装置５００は、メッシュベルト４６に堆積した第１ウェブＷ１を分断する回転体４９を有している。第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６がローラー４７により折り返す位置で、メッシュベルト４６から剥離して、回転体４９により分断される。

回転体４９は、板状の羽根を有し回転する回転羽形状を有している。回転体４９は、メッシュベルト４６から剥離する第１ウェブＷ１と羽根とが接触する位置に配置される。回転体４９の回転、例えば図中矢印Ｒで示す方向への回転により、メッシュベルト４６から剥離して搬送される第１ウェブＷ１が羽根に衝突して分断され、細分体Ｐが生成される。細分体Ｐは、後述する第２ウェブＷ２、シートＳを形成する際の主原料である繊維の一例である。回転体４９によって分断された細分体Ｐは、管７の内部を下降して、管７の内部を流れる気流によって搬送部５０へ搬送される。

搬送部５０は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部５２と、管７に連通し、細分体Ｐを含む気流が流れる搬送管５４と、搬送管５４に設けられる混合ブロアー５３と、を有している。搬送管５４は搬送路の一例である。また、図１、図２に示すように、搬送部５０は、搬送管５４の搬送方向下流側と連通し、Ｘ軸方向に延びる搬送管５５と、搬送管５５の＋Ｘ方向側と連通し、＋Ｚ方向に延びる搬送管５６と、搬送管５６に設けられる第２供給部２００と、搬送管５６において第２供給部２００の下流側となる＋Ｚ方向側に設けられるブロアー５７と、を有している。また、搬送部５０は、搬送管５５の－Ｘ方向側と連通し、＋Ｚ方向に延びる搬送管５８と、搬送管５８に設けられる第２供給部２００と、搬送管５８において第２供給部２００の下流側となる＋Ｚ方向側に設けられるブロアー５９と、を有している。搬送管５５，５６，５８は搬送路の一例である。なお、図２では、搬送管５６，５８の一部と、篩部６０のハウジング６１内を断面で示している。

搬送部５０は、搬送管５４中において、混合ブロアー５３によって気流を発生させ、細分体Ｐと樹脂を含む添加物とを、混合させながら篩部６０に向かって搬送する。

添加物供給部５２は、添加物を蓄積する図示しない添加物カートリッジに接続され、添加物カートリッジ内部の添加物を搬送管５４に供給する。添加物供給部５２は、添加物カートリッジからの添加物を貯留する。添加物供給部５２は、貯留した添加物を搬送管５４に送る排出部５２ａを有している。

添加物供給部５２が供給する添加物は、複数の繊維を結着させるための結合剤としての樹脂を含む。添加物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であり、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などである。これらの樹脂は、単独又は適宜混合して用いてもよい。すなわち、添加物は、単一の物質を含んでもよいし、混合物であってもよく、それぞれ単一または複数の物質で構成される、複数種類の粒子を含んでもよい。また、添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

添加物に含まれる樹脂は、加熱により溶融して複数の繊維同士を結着させる。したがって、樹脂を繊維と混合させた状態で、樹脂が溶融する温度まで加熱されていない状態では、繊維同士は結着されない。

混合ブロアー５３が発生する気流により、管７を降下する細分体Ｐ、および添加物は、搬送管５４の内部に吸引され、混合ブロアー５３内部、搬送管５５を通過し、篩部６０に向かって搬送される。混合ブロアー５３が発生する気流、および混合ブロアー５３が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｐと添加物とが混合され、この混合物、すなわち細分体Ｐと添加物との混合物は、搬送管５６，５８中において、必要に応じて第２供給部２００から供給される粉体と共に、搬送管５６，５８を通過し、篩部６０における後述するドラム部６２の収容室６６に向かって搬送される。

図２、図３に示すように、本実施形態では、第２供給部２００は、搬送管５６，５８中に粉体を供給可能に二つ設けられる。第２供給部２００が供給する粉体は、粉末状の機能性材料を含む。機能性材料については後述する。第２供給部２００は、収容体２０１と、貯留室２０２と、接続管路２０４と、を備える。

粉体を収容する収容体２０１は、貯留室２０２の－Ｚ方向に装着される。貯留室２０２は収容体２０１からの粉体を貯留する。貯留室２０２には、送り機構２０３が設けられており、貯留室２０２内の粉体を、攪拌しながら、接続管路２０４を介して搬送管５６，５８中に供給する。

接続管路２０４は、貯留室２０２の＋Ｚ方向側に設けられ、貯留室２０２と、搬送管５６，５８における貯留室２０２より＋Ｚ方向側となる位置と、を接続する。また、二つの第２供給部２００が設けられる搬送管５６，５８は、篩部６０に向かって＋Ｚ方向に延びている。このため、第２供給部２００から搬送管５６，５８中に供給される粉体は、搬送管５６，５８中を、落下しやすい。これにより、ブロアー５７，５９の吸引力は、混合ブロアー５３の吸引力と比較して小さくてもよい。また、これにより、例えば、第２供給部２００が設けられる搬送管５６，５８がＸ軸方向に延びる場合と比較して、粉体が搬送管５６，５８の内面に接触することによる粉体の変質や、搬送管５６，５８の内面の損傷の程度を低減できる。

図２から図４に示すように、篩部６０は、ドラム部６２と、ドラム部６２を収容するハウジング６１と、を有している。ドラム部６２は、円筒形状の収容室６６を有する。収容室６６は、搬送管５６と連通する導入口６３、搬送管５８と連通する導入口６４から導入される細分体Ｐ、添加物、および第２供給部２００から供給される粉体を収容可能である。また、収容室６６は、後述する第１供給部１００から供給される粉体を収容可能である。ドラム部６２は、モーターによって回転駆動される円筒形状の篩である。ドラム部６２は、円筒形状の中心軸がＸ軸に沿うように、ハウジング６１に保持される。ドラム部６２は、円筒形状の中心軸を回転中心として回転可能に、ハウジング６１に保持される。この場合、ドラム部６２は、ハウジング６１に設けられる導入口６３，６４によって、回転可能に保持されてもよい。

ドラム部６２は、網６５を有し、篩として機能する。網６５は、収容室６６を画定する周面の一例である。この網６５の網目６７により、ドラム部６２は、網の目開きのより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部６２から＋Ｚ方向に落下させる。網目６７は貫通孔の一例である。ドラム部６２の構成は、例えば、ドラム部４１の構成と同じである。ドラム部６２の網６５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貫通孔を形成したパンチングメタルを用いることができる。

搬送部５０を通過した細分体Ｐと添加物との混合物、および第２供給部２００から供給される粉体が、図２に白抜きの矢印で示すように、導入口６３，６４から収容室６６に導入されると、篩部６０は、絡み合った混合物をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、篩部６０は、添加物供給部５２から供給される添加物の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。また、篩部６０には、後述する第１供給部１００の排出部１０８から供給される粉体が、網６５の網目６７を介して、収容室６６に導入される。これにより、篩部６０は、第２ウェブ形成部７０のメッシュベルト７２に、細分体Ｐ、添加物、第２供給部２００から供給される粉体、および第１供給部１００から供給される粉体の混合物を篩い、均一性よく堆積させることができる。

第１供給部１００は、ドラム部６２の収容室６６に粉体を供給可能に設けられる。第１供給部１００は、供給部の一例である。第１供給部１００が供給する粉体は、粉末状の機能性材料を含む。なお、第１供給部１００が供給する粉体は、第２供給部２００が供給する粉体と同じであってもよいし、異なっていてもよい。機能性材料については後述する。

図２から図４に示すように、第１供給部１００は、収容体１０１と、供給機構１０２と、を備える。供給機構１０２は、収容体１０１を保持する収容体保持部１０５と、貯留室１０６と、排出部１０８と、ローラー１０９と、ドクターブレード１１１と、掻き落としブレード１１３と、クリーニングブレード１１６と、投入ブレード１１４と、を有する。

収容体１０１は、第１供給部１００がドラム部６２の収容室６６に供給する粉体を収容する。収容体１０１が収容体保持部１０５に保持された状態において、収容体１０１が収容する粉体は、貯留室１０６の上方となる－Ｚ方向側に位置する。また、収容体１０１が収容体保持部１０５に保持された状態において、収容体１０１の＋Ｚ方向側の面である底面には、収容する粉体を導出する導出口１０３が設けられる。また、収容体１０１は、収容する粉体を攪拌可能な攪拌機構１０４を備える。

収容体保持部１０５の下方となる＋Ｚ方向側には、貯留室１０６が設けられる。貯留室１０６は、図４に破線の矢印で示すように、収容体１０１の導出口１０３から導出される粉体を貯留する。貯留室１０６を画定する－Ｚ方向側の面である上面には、導出口１０３から導出される粉体が貯留室１０６内に導入される導入口１０７が設けられる。貯留室１０６は、貯留する粉体を攪拌可能な攪拌機構１１２を備える。

貯留室１０６を画定する＋Ｚ方向側の面である下面には、貯留室１０６が貯留する粉体を、下方となる＋Ｚ方向に排出可能な排出部１０８が設けられる。本実施形態の排出部１０８は、貯留室１０６の下面に設けられる貫通穴と、ローラー１０９とにより形成される。排出部１０８の貫通穴は、貯留室１０６とハウジング６１との間を連通させる。排出部１０８の貫通穴は、貯留室１０６とドラム部６２の網６５に対して鉛直上方となる－Ｚ方向側に設けられる。また、排出部１０８の貫通穴のＸ軸方向における開口寸法は、第２ウェブＷ２のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。

排出部１０８のローラー１０９は、モーターによって回転駆動される円筒形状のローラーである。ローラー１０９は、回転軸１１０がＸ軸に沿うように、設けられる。ローラー１０９は、外周面１１５を有する。外周面１１５のＸ軸方向における寸法は、第２ウェブＷ２のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。ローラー１０９は、Ｙ軸方向において、排出部１０８の貫通穴の中央より－Ｙ方向寄りとなる位置に設けられる。その結果、排出部１０８には、ローラー１０９の外周面１１５の＋Ｙ方向側に隙間が形成される。この隙間のＸ軸方向における寸法は、排出部１０８の貫通穴のＸ軸方向の寸法と同じである。

ローラー１０９は、図４に白抜きの矢印で示す方向に回転することで、外周面１１５が、貯留室１０６内の粉体と接触する位置と、Ｚ軸方向において、排出部１０８の貫通穴とドラム部６２の網６５との間となる位置と、の間を移動する位置に設けられる。これにより、ローラー１０９は、回転軸１１０中心に、図４に白抜きの矢印で示す向きに回転することで、外周面１１５に付着する貯留室１０６内の粉体を、外周面１１５の＋Ｙ方向側に形成される前述の隙間を介して、ドラム部６２の網６５に向けて移動させることが可能となる。

ドクターブレード１１１は、貯留室１０６に設けられる。掻き落としブレード１１３と、クリーニングブレード１１６と、投入ブレード１１４と、は、ハウジング６１内に設けられる。掻き落としブレード１１３は、Ｚ軸方向において、ローラー１０９とドラム部６２の網６５との間に設けられる。

掻き落としブレード１１３は、ドラム部６２の網６５に対して鉛直上方となる－Ｚ方向側に設けられる。掻き落としブレード１１３は、外周面１１５に付着する粉体を掻き落とす。掻き落としブレード１１３のＸ軸方向における寸法は、ローラー１０９の外周面１１５のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。

クリーニングブレード１１６は、ローラー１０９の回転する方向において、掻き落としブレード１１３の後方となる位置に設けられる。クリーニングブレード１１６は、ローラー１０９の外周面１１５に接触することで、外周面１１５を清掃する。クリーニングブレード１１６のＸ軸方向における寸法は、ローラー１０９の外周面１１５のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。

投入ブレード１１４は、Ｚ軸方向において、ドラム部６２の回転中心に対して、上方となる－Ｚ方向側に設けられる。また、投入ブレード１１４は、図４に白抜きの矢印で示すドラム部６２の回転方向において、掻き落としブレード１１３の後方となる位置に設けられる。投入ブレード１１４は、ドラム部６２の網６５に接触することで、網６５に付着した粉体を、網目６７を介して収容室６６に投入する。投入ブレード１１４のＸ軸方向における寸法は、ドラム部６２の網６５のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。

ドクターブレード１１１は、＋Ｚ方向側の端部である接触端部と、ローラー１０９の外周面１１５と、の間の間隔が所定の寸法となるように設けられる。これにより、ドクターブレード１１１は、回転するローラー１０９の外周面１１５に余分に付着する粉体に接触することで、外周面１１５に付着する粉体の量を規制する。外周面１１５に付着する粉体の量は、ドクターブレード１１１の接触端部の位置を変更することで調整可能である。このため、ドクターブレード１１１は、接触端部の位置を、ローラー１０９の外周面１１５に対して調整可能に設けられてもよい。

ローラー１０９の外周面１１５に付着した粉体は、ドクターブレード１１１によって外周面１１５に付着する量を調整された後、ローラー１０９が回転することで、上述の隙間を通過する。そして、ローラー１０９の外周面１１５に付着する粉体は、粉体に作用する重力によって鉛直下方となる＋Ｚ方向に落下するか、ローラー１０９の＋Ｚ方向側に設けられる掻き落としブレード１１３によって外周面１１５から掻き落とされることで、ドラム部６２の網６５に向けて降下する。

ドラム部６２の網６５に向けて降下した粉体は、網６５の網目６７を通過し、図４に破線の矢印で示すように、収容室６６に進入するか、ドラム部６２の網６５に付着する。ドラム部６２の網６５に付着した粉体は、ドラム部６２が図４に白抜きの矢印で示す向きに回転することで、投入ブレード１１４に接触し、網目６７を介して、図４に破線の矢印で示すように、収容室６６に進入する。

換言すると、第１供給部１００は、貯留室１０６内の粉体を、排出部１０８から落下させることで、ドラム部６２における網６５の網目６７を介して収容室６６に供給する。この場合、搬送部５０を経由して粉体を収容室６６に搬送する場合と異なり、落下によって収容室６６に粉体を供給することができるため、搬送管５４，５５，５６，５８の内面の損傷を低減できる。さらに、搬送管５６，５８内では、粉体は、ブロアー５７，５９が発生する気流によって搬送されるため、粉体どうしが接触することによる摩擦が起こりやすい。これに対して、第１供給部１００は、粉体を落下させることで収容室６６に供給するので、粉体どうしの摩擦が起こり難く、収容室６６に供給される粉体が変質することを抑制できる。

また、貯留室１０６内の粉体をドラム部６２の網６５を介さずに収容室６６に供給する場合と比較して、第１供給部１００は、排出部１０８から落下してから、ドラム部６２の網６５に接触することなく、収容室６６内を落下し、網６５の内面に到達する粉体を少なくしやすい。これによれば、第１供給部１００から供給される粉体が、収容室６６の内面に接触することで、収容室６６の内面を損傷する程度を低減することができる。

また、ドラム部６２における網６５の網目６７を介して収容室６６に供給された粉体は、実線の矢印で示すように、網６５の網目６７を通過し、＋Ｚ方向に位置するメッシュベルト７２に向かって落下する。換言すると、第１供給部１００は、貯留室１０６内の粉体を、排出部１０８から落下させることで、ドラム部６２における網６５の網目６７を２回通過させて、篩うことができる。なお、掻き落としブレード１１３を通過した外周面１１５は、クリーニングブレード１１６によって清掃される。

図１から図３に示すように、ドラム部６２の下方となる＋Ｚ方向側には第２ウェブ形成部７０が配置される。第２ウェブ形成部７０は、ウェブ形成部の一例である。第２ウェブ形成部７０は、篩部６０を通過した細分体Ｐ、添加物、第２供給部２００から供給される粉体、および第１供給部１００から供給される粉体の混合物を、メッシュベルト７２に堆積させて、第２ウェブＷ２を形成する。第２ウェブＷ２はウェブの一例である。このため、ドラム部６２における網６５のＸ軸方向の寸法は、第２ウェブＷ２のＸ軸方向の寸法と同じかそれより長く設定されていることが好ましい。第２ウェブ形成部７０は、メッシュベルト７２と、ローラー７４と、サクション機構７６と、を有している。

メッシュベルト７２は、無端形状のベルトであって、複数のローラー７４に懸架され、ローラー７４の動きにより、図１に実線の矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト７２は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。メッシュベルト７２の表面は、所定サイズの開口が並ぶ網で構成されている。

図２から図４に実線の矢印で示すように、ドラム部６２から落下する上述の混合物のうち、網の目を通過するサイズの微粒子は、メッシュベルト７２の下方となる＋Ｚ方向側に落下し、網の目を通過できないサイズの細分体Ｐ、添加物、第２供給部２００から供給される粉体、および第１供給部１００から供給される粉体の混合物がメッシュベルト７２に堆積し、メッシュベルト７２とともに、図１に実線の矢印で示す方向に搬送される。メッシュベルト７２は、シートＳを製造する通常動作中には、一定の速度Ｖ２で移動する。

メッシュベルト７２の網の目は、微細であり、ドラム部６２から落下する上述の混合物の大半を通過させないサイズとすることができる。

図１に示すように、サクション機構７６は、メッシュベルト７２の下方となる＋Ｚ方向側に設けられる。サクション機構７６は、吸引流路７８にサクションブロアー７７を備え、サクションブロアー７７の吸引力によって、サクション機構７６に下方となる＋Ｚ方向に向かう気流を発生させることができる。

サクション機構７６は、篩部６０により空気中に分散された混合物をメッシュベルト７２上に吸引する。これにより、メッシュベルト７２上における第２ウェブＷ２の形成を促進し、篩部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、落下中に細分体Ｐや繊維状の添加物が絡み合うことを防ぐことができる。

以上のように、篩部６０および第２ウェブ形成部７０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の第２ウェブＷ２が形成される。メッシュベルト７２に堆積された第２ウェブＷ２は、成形体形成部８０に向けて搬送される。

図１、図３に示すように、メッシュベルト７２の搬送経路において、篩部６０の＋Ｙ方向側となる搬送方向下流側には、第３供給部３００が設けられる。第３供給部３００は、収容体３０１と、貯留室３０２と、篩室３０４と、供給室３０７と、を備える。第３供給部３００は、第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側の表面に、粉体を供給する。

第３供給部３００が供給する粉体は、粉末状の機能性材料を含む。なお、第３供給部３００が供給する粉体は、第２供給部２００、および第１供給部１００のうちいずれかが供給する粉体と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第１供給部１００が供給する粉体と、第２供給部２００が供給する粉体と、第３供給部３００が供給する粉体と、が互いに異なっていてもよい。機能性材料については後述する。

粉体を収容する収容体３０１は、貯留室３０２の－Ｚ方向側に装着される。貯留室３０２は収容体３０１からの粉体を貯留する。貯留室３０２は、篩室３０４の－Ｚ方向側に設けられる。貯留室３０２には、攪拌機構３０３が設けられており、貯留室３０２内の粉体を、攪拌しながら、篩室３０４に設けられる篩３０５に供給する。

篩室３０４は、供給室３０７の－Ｚ方向側に設けられる。篩室３０４には、貯留室３０２から供給される粉体を篩う篩３０５が設けられる。篩３０５は、篩部６０のドラム部６２と同じ構造である。よって、第３供給部３００は、貯留室３０２内の粉体を、篩３０５の鉛直上方となる－Ｚ方向から落下させることで、篩３０５の網の網目を２回通過させて、篩うことができる。篩３０５の鉛直下方となる＋Ｚ方向側には、篩室３０４と供給室３０７とを連通する連通口３０６が設けられる。

供給室３０７は、篩室３０４の＋Ｚ方向側に設けられる。篩３０５に供給された粉体は、篩３０５に篩われながら、連通口３０６を介して、連通口３０６の下方となる＋Ｚ方向側に搬送される第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側の表面に、落下する。換言すると、第３供給部３００は、貯留室３０２内の粉体を、連通口３０６から落下させることで、第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側の表面に供給する。

メッシュベルト７２の搬送経路において、第３供給部３００の＋Ｙ方向側となる搬送方向下流側には、第４供給部４００が設けられる。第４供給部４００は、第２ウェブＷ２に液体を付与する。第４供給部４００は、液体付与部の一例である。第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体については、後述する。第４供給部４００は、収容体４０１と、貯留室４０２と、ノズル４０５と、供給室４０８と、を備える。

液体を収容する収容体４０１は、貯留室４０２の－Ｚ方向側に装着される。貯留室４０２は収容体４０１から供給される液体を貯留する。貯留室４０２には、攪拌機構４０３が設けられており、貯留室４０２内の液体を、攪拌する。

ノズル４０５は、ノズル口と連通する内部混合室を有し、内部混合室に空気流路４０６を介して供給される加圧空気の流れを利用して、内部混合室と供給チューブ４０４によって接続される貯留室４０２内の液体を微粒化し、微粒化された液体と空気との混合流体をノズル口から噴射する。本実施形態のノズル４０５は、所謂、内部混合室を有する二流体ノズルである。

空気流路４０６には、加圧した空気を内部混合室に供給する加圧ポンプ４０７が設けられる。ノズル４０５は、第２ウェブＷ２の幅方向となるＸ軸方向に間隔を置いて複数のノズル口を有する。これにより、第４供給部４００は、第２ウェブＷ２の幅方向にわたって、微粒化された液体を付与する。また、第４供給部４００は、ノズル４０５をＸ軸方向に移動させるノズル移動機構を備えてもよい。また、第４供給部４００は、ノズル４０５に、Ｙ軸方向に間隔を置いて複数のノズル口を有してもよい。

ノズル４０５のノズル口は、供給室４０８内において、＋Ｚ方向に開口するように設けられる。第４供給部４００は、加圧ポンプ４０７を駆動することで、供給室４０８内に搬送される第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側の表面に向けて、微粒化された液体と空気との混合流体をノズル口から噴射する。

図１に示すように、メッシュベルト７２の搬送経路において、第４供給部４００の＋Ｙ方向側となる搬送方向下流側には、加湿部３６が設けられている。加湿部３６は、ミストを含む空気を第２ウェブＷ２に供給可能である。加湿部３６が生成するミストが第２ウェブＷ２に供給されることで、第２ウェブＷ２が含む水分量が調整される。これにより、静電気によるメッシュベルト７２への繊維の吸着等を抑制できる。

成形体製造装置５００は、メッシュベルト７２上の第２ウェブＷ２を、成形体形成部８０に搬送する移送部７９を有している。移送部７９は、例えば、メッシュベルト７９ａと、ローラー７９ｂと、サクション機構７９ｃと、を有している。

サクション機構７９ｃは、図示しない吸引ポンプを備え、吸引ポンプの吸引力によってメッシュベルト７９ａに上向きの気流を発生させる。この気流は、第２ウェブＷ２を吸引し、第２ウェブＷ２は、メッシュベルト７２から離れてメッシュベルト７９ａに吸着される。メッシュベルト７９ａは、ローラー７９ｂの自転により移動し、第２ウェブＷ２を成形体形成部８０に搬送する。

このように、移送部７９は、メッシュベルト７２に形成された第２ウェブＷ２を、メッシュベルト７２から剥がして搬送する。

成形体形成部８０は、第２ウェブ形成部７０で形成された堆積物からシートＳを形成する。より具体的には、成形体形成部８０は、メッシュベルト７２に堆積され、移送部７９により搬送された第２ウェブＷ２を、加圧および加熱してシートＳを成形する。成形体形成部８０では、第２ウェブＷ２が含む細分体Ｐ、繊維を結着させるための結合剤に対して熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに樹脂を介して結着させる。

成形体形成部８０は、第２ウェブＷ２を加圧する加圧部８２と、加圧部８２により加圧された第２ウェブＷ２を加熱する加熱部８４と、を有している。

加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５で構成され、第２ウェブＷ２を所定のニップ圧で挟んで加圧する。第２ウェブＷ２は、加圧されることによりその厚さが小さくなり、第２ウェブＷ２の密度が高められる。一対のカレンダーローラー８５の一方は、図示しないモーターにより駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。カレンダーローラー８５は、モーターの駆動力により回転して、加圧により高密度になった第２ウェブＷ２を、加熱部８４に向けて搬送する。

加熱部８４は、例えば、加熱ローラー、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器などによって構成されている。図示の例では、加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備える。加熱ローラー８６は、内部または外部に設置されるヒーターによって、予め設定された温度に加温される。加熱ローラー８６は、カレンダーローラー８５によって加圧された第２ウェブＷ２を挟んで熱を与え、シートＳを形成する。

一対の加熱ローラー８６の一方は、図示しないモーターにより駆動される駆動ローラーであり、他方は従動ローラーである。加熱ローラー８６は、モーターの駆動力により回転して、加熱したシートＳを、切断部９０に向けて搬送する。

このように、第２ウェブ形成部７０で形成された第２ウェブＷ２は、成形体形成部８０で加圧および加熱されて、シートＳとなる。シートＳは、繊維を含む成形体の一例である。

切断部９０は、成形体形成部８０によって成形されたシートＳを切断する。切断部９０は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部９２と、第１切断部９２を通過したシートＳを切断する第２切断部９４と、を有する。第２切断部９４は、例えば、シートＳをシートＳの搬送方向と交差する方向および平行な方向に切断可能に設けられる。

以上により、所定のサイズの単票のシートＳが成形される。切断された単票のシートＳは、受け部９６へと排出される。受け部９６は、所定サイズのシートＳを載せるトレイあるいはスタッカーを有している。

次に、第１供給部１００、第２供給部２００、および第３供給部３００が供給する粉体が含む機能性材料について説明する。

機能性材料は、植物の栽培に利用する材料であってもよい。具体的には、機能性材料として、肥料および土質改良材を用いることができる。肥料としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等の窒素肥料が挙げられる。また、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔成リン肥等のリン酸肥料の粒子を用いてもよい。また、塩化カリウム、硝酸カリウム等のカリ肥料の粒子を用いてもよい。また、機能性材料は、これらの肥料のうち複数種類を混合した混合肥料であってもよい。土質改良材は、例えばＰＨ調整剤であり、具体的には、例えば、有機石灰、草木灰、生石灰、消石灰等を採用できる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、植物の栽培に利用可能な機能を付与することができる。

機能性材料は、害虫忌避剤や殺虫剤として利用する材料であってもよい。忌避剤や殺虫剤としては、樟脳、ナフタレン等の化学的に合成された公知の薬剤のほか、クスノキの木粉やヒノキの木粉等の天然材料が挙げられる。これらの忌避剤や殺虫剤は、混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、防虫シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、消臭剤、臭気吸着材、臭気分解材等の消臭機能材料であってもよい。臭気吸着材としては、例えば、活性炭や多孔質セラミックスの粒子が挙げられる。臭気分解材としては、例えば、酸化チタンが挙げられる。これらの消臭剤や臭気吸着材は、混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、消臭用シートや抗菌シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、吸湿材料であってもよい。吸湿材料としては、例えば、シリカゲル等の乾燥剤の粒子が挙げられる。また、複数種類の吸湿材料を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、除湿シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、保温性や発熱性を発揮する材料であってもよい。この種の機能性材料としては、例えば、カプサイシンを含む粉末や粒子が挙げられる。この粒子には、副材料として、ブラックシリカの粒子を混合してもよい。また、複数種類の機能性材料を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、保温発熱シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、含水性を有する材料であってもよい。この種の機能性材料としては、例えば、吸水性ポリマーの粒子が挙げられる。また、複数種類の機能性材料を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、保湿シートや除湿シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、芳香性を有する材料であってもよい。この種の機能性材料としては、公知の香料のほか、ヒノキ粉末などの天然材料が挙げられる。また、複数種類の芳香性材料を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、芳香シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、防塵のために利用される材料であってもよい。この種の機能性材料としては、アクリルやウレタン等の樹脂が挙げられる。また、用途に応じ、樹脂に、導電剤を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、防塵シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、耐水性を付与するために利用される材料であってもよい。この種の機能性材料としては、パラフィン、シリコン等が挙げられる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、耐水シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、耐油性を付与するために利用される材料であってもよい。この種の機能性材料としては、フッ素等が挙げられる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、耐油シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、放射線を遮断するために利用される材料であってもよい。この種の機能性材料としては、鉛粉、チタン粉、タングステン粉、フェライト粉、アモルファス金属粉体等の金属粉が挙げられる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、放射線シールドシートやノイズフィルターとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、難燃剤として利用される材料であってもよい。難燃剤としては、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン、ホウ素化合物、臭素化合物、塩素化パラフィン、非ハロゲン化リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステル等が挙げられる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、防炎シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、脱酸素剤として利用される材料であってもよい。脱酸素剤としては、三菱ガス化学株式会社性の鉄系脱酸素剤「エージレス（登録商標）」等が挙げられる。また、鉄系脱酸素剤に、活性炭を混合して用いることも可能である。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、脱酸素剤シートとしての機能を付与することができる。

機能性材料は、植物粉や木粉であってもよい。前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、例えば障子等の和紙のような風合いを付与することができる。

機能性材料は、防錆剤として利用される材料であってもよい。防錆剤としては、クロム酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、亜硝酸塩、重合リン酸塩、亜鉛塩、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、アルカノールアミン、脂肪酸塩、アルキルアミンエチレンオキシド付加物、アルキルリン酸エステル塩、石油スルホネート、ソルビタンエステル、アルケニルコハク酸無水物、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。この場合、前述の機能性材料を含む粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給することで、シートＳに、防錆シートとしての機能を付与することができる。

次に、第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体について説明する。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水であってもよい。これによれば、例えば、第２ウェブＷ２に含まれる機能性材料の加湿、成形体形成部８０における第２ウェブＷ２の加熱の効率向上、第３供給部３００から付与される粉体の第２ウェブＷ２からの飛散の抑制等の効果が期待できる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水に芳香剤や消臭剤を加えたものであってもよい。これによれば、シートＳに、芳香シートや消臭シートとしての機能を付与することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水に液体糊や結合剤を加えたものであってもよい。これによれば、添加物供給部５２によって供給された結合剤が、第２ウェブＷ２における＋Ｚ方向側に偏在しているような場合であっても、成形体形成部８０における第２ウェブＷ２の加熱において、混合物に含まれる繊維どうしが良好に結着される。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水に染料系の色材を加えたものであってもよい。これによれば、シートＳを着色することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水にウレタン樹脂やアクリル樹脂の粒子を分散させたエマルジョンであってもよい。これによれば、シートＳにインクジェットプリンター用印刷用紙としての品質を付与することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、水にフッ素の粒子を分散させたエマルジョンであってもよい。これによれば、シートＳに耐油シートとしての機能を付与することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、油であってもよい。これによれば、シートＳに耐水シートとしての機能を付与することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、防虫剤であってもよい。これによれば、シートＳに防虫シートとしての機能を付与することができる。

第４供給部４００が第２ウェブＷ２に付与する液体は、防カビ剤であってもよい。これによれば、シートＳに防カビシートとしての機能を付与することができる。

以上述べたように、実施形態１に係るウェブ形成装置１、および成形体製造装置５００によれば、以下の効果を得ることができる。

ウェブ形成装置１は、粉体を供給する第１供給部１００と、細分体Ｐと、第１供給部１００から供給される前記粉体と、を収容可能な収容室６６を有するドラム部６２と、ドラム部６２から落下する細分体Ｐと前記粉体とを含む混合物を堆積させ、第２ウェブＷ２を形成する第２ウェブ形成部７０と、を備え、第１供給部１００は、前記粉体を貯留する貯留室１０６と、貯留室１０６の下方に設けられ、前記粉体を貯留室１０６から排出する排出部１０８と、を有し、ドラム部６２は、収容室６６を画定する網６５に、前記粉体が通過可能な網目６７を有し、排出部１０８は、ドラム部６２の網６５の鉛直上方に設けられ、第１供給部１００は、前記粉体を、排出部１０８から落下させることで、網目６７を介して収容室６６に供給する。これによれば、第１供給部１００が有する粉体を、排出部１０８から落下させることで、ドラム部６２の収容室６６に網目６７を介して供給することができる。これにより、粉体の搬送に搬送路を使用する場合と比較して、搬送路内面の損傷や粉体の変質を抑えることができる。また、第１供給部１００から粉体を収容室６６に供給することで、第１供給部１００から付与される粉体による機能を有する第２ウェブＷ２を形成することができる。

ウェブ形成装置１は、前記繊維をドラム部６２の収容室６６に搬送する搬送管５６，５８をさらに備える。これによれば、繊維をドラム部６２の収容室６６に搬送することができる。

ウェブ形成装置１は、搬送管５６，５８において、ドラム部６２よりも前記繊維の搬送方向の上流側となる位置に、前記粉体および粉体のいずれかを供給する第２供給部２００をさらに備える。これによれば、第２供給部２００から供給される粉体を、ドラム部６２の収容室６６に搬送することができる。また、第２供給部２００から粉体を収容室６６に供給することで、第２供給部２００から付与される粉体による機能を有する第２ウェブＷ２を形成することができる。

ウェブ形成装置１は、第２ウェブＷ２の表面に対して、前記粉体および粉体のいずれかを付与する第３供給部３００をさらに備える。これによれば、第２ウェブＷ２の表面に対して、第３供給部３００から粉体を付与することで、第３供給部３００から付与される粉体による機能を表面に有する第２ウェブＷ２を形成することができる。

ウェブ形成装置１は、第２ウェブＷ２に液体を付与する第４供給部４００をさらに備える。これによれば、第２ウェブＷ２に、第４供給部４００から液体を付与することで、第４供給部４００から付与される液体による機能を有する第２ウェブＷ２を形成することができる。また、第２ウェブＷ２が含む繊維、添加物、粉体が、飛散することを抑制できる。

第１供給部１００は、外周面１１５を有するローラー１０９を備え、ローラー１０９は、回転することで、外周面１１５に付着する前記粉体を、ドラム部６２に向けて移動させる。これによれば、粉体の搬送に搬送路を使用する場合と比較して、搬送路内面の損傷や粉体の変質を抑えることができ、ドラム部６２に向けて、粉体を搬送する構成として好ましい。

第１供給部１００は、ローラー１０９の外周面１１５に付着する前記粉体に接触することで、前記粉体の外周面１１５に付着する量を規制するドクターブレード１１１を備える。これによれば、ドラム部６２に供給する粉体の量の適量に調整することができる。

前記粉体は金属を含んでもよい。粉体が金属を含む場合、例えば、樹脂の粉体と比較して、比重が大きいため、粉体が落下しやすい。また、粉体が金属を含む場合、例えば、樹脂の粉体と比較して、硬度が高い場合が多い。この点、第１供給部１００、第２供給部２００、および第３供給部３００は、粉体をドラム部６２の収容室６６や第２ウェブＷ２に供給する場合に、粉体に作用する重力を利用して、粉体を移動させる。これによれば、例えば、金属を含む粉体を、水平方向に延びる搬送路によって移動させる場合と比較して、粉体が搬送路の内面に接触することによる粉体の変質や、搬送路の内面の損傷の程度を低減できる。

成形体製造装置５００は、ウェブ形成装置１と、形成された第２ウェブＷ２を加圧および加熱することで、前記繊維を含むシートＳを形成する成形体形成部８０と、を備える。これによれば、成形体製造装置５００は、ウェブ形成装置１を備えるので、第１供給部１００から粉体を収容室６６に供給することで、第１供給部１００から付与される粉体による機能を有するシートＳを形成することができる。

本発明の上記実施形態に係るウェブ形成装置１、および成形体製造装置５００は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。また、上記実施形態および以下に説明する他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。以下、他の実施形態について説明する。

上記実施形態において、成形体製造装置５００は、最初に粗砕部１２が原料を粗砕し、粗砕された原料からシートＳを製造するものとしたが、例えば、成形体製造装置５００を、原料として繊維を用いてシートＳを製造する構成としてもよい。

例えば、解繊部２０が解繊処理した解繊物と同等の繊維を原料として、ドラム部４１に投入可能な構成であってもよい。また、解繊部２０が解繊物から分離された細分体Ｐと同等の繊維を原料として、搬送管５４に投入可能な構成であってもよい。この場合、古紙やパルプ等を加工した繊維を成形体製造装置５００に供給することで、シートＳを製造できる。

上記実施形態において、成形体製造装置５００は、単票のシートＳを受ける受け部９６を備えなくてもよい。例えば、成形体製造装置５００は、長尺のシートＳをロール状に形成する構成であってもよい。

上記実施形態において、成形体製造装置５００の成形体形成部８０は、加圧部８２、加熱部８４、カレンダーローラー８５、および加熱ローラー８６を有するが、図５に示すように、成形体製造装置５００の成形体形成部８０は、加圧部８２、加熱部８４、カレンダーローラー８５、および加熱ローラー８６に代えて、押圧部８７と、ベース部８８と、を有してもよい。押圧部８７は、図５に白抜きの矢印で示すように、Ｚ軸方向に昇降可能に構成される。ベース部８８は、ベース部８８の上方となる－Ｚ方向側に、第２ウェブＷ２が搬送されるように設けられる。

成形体形成部８０は、ベース部８８と、昇降可能に構成される押圧部８７とで、搬送される第２ウェブＷ２を挟み、第２ウェブＷ２を加圧しつつ加熱するホットプレスになっている。ベース部８８、および押圧部８７には、ヒーターが内蔵されており、成形体形成部８０は、ベース部８８と押圧部８７との間に挟まれる第２ウェブＷ２を加熱することが可能に構成される。この場合、例えば、図５に示すように、ベース部８８は凹部を有し、押圧部８７は凸部を有する。そして、成形体形成部８０が、ベース部８８と、押圧部８７とで、搬送される第２ウェブＷ２を挟み、第２ウェブＷ２を加圧しつつ加熱することで、凹部を有する容器Ｂを形成してもよい。容器Ｂは、成形体の一例である。また、例えば、成形体形成部８０が、ベース部８８と、凹凸部を有する押圧部８７とで、搬送される第２ウェブＷ２を挟み、第２ウェブＷ２を加圧しつつ加熱することで、シートＳを形成してもよい。これにより、シートＳに厚さが他の部分より薄い部分を設けることで透かし状の模様を形成してもよい。

上記実施形態において、メッシュベルト７２の搬送経路において、篩部６０と第３供給部３００との間となる領域と、第３供給部３００と第４供給部４００との間となる領域と、に、搬送される第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側を覆うカバーを設けてもよい。これによれば、第２ウェブＷ２に付与された添加物や粉体が飛散することを抑制することができる。

上記実施形態において、搬送管５６，５８中に粉体を供給可能に設けられる第２供給部２００の数は二つでなくてもよい。例えば、第２供給部２００を、各搬送管５６，５８に複数設けてもよいし、搬送管５６，５８のいずれか一方に複数設けてもよい。あるいは、第２供給部２００を、搬送管５６，５８のいずれか一方に粉体を供給可能に一つ設けてもよい。

上記実施形態において、添加物供給部５２を備えなくてもよい。この場合、添加物供給部５２から供給する添加物を、第２供給部２００から供給してもよい。

上記実施形態において、第１供給部１００は、ローラー１０９を備えなくてもよい。この場合、第１供給部１００は、ドクターブレード１１１、掻き落としブレード１１３、クリーニングブレード１１６を備えなくてもよい。さらに、第１供給部１００は、投入ブレード１１４を備えなくてもよい。

上記実施形態において、篩部６０のドラム部６２は、円筒形状の中心軸を回転中心として回転可能に、ハウジング６１に保持されなくてもよい。例えば、ドラム部６２は、円筒形状の中心軸を揺動中心として揺動可能に、ハウジング６１に保持されてもよい。この場合、ドラム部６２は、モーターによって揺動駆動される篩である。また、この場合、ドラム部６２は、ハウジング６１に設けられる導入口６３，６４によって、揺動可能に保持されてもよい。

上記実施形態において、篩部６０のドラム部６２は、回転可能に、ハウジング６１に保持されなくてもよい。例えば、ドラム部６２は、X軸方向およびＹ軸方向のいずれかに往復移動可能に、ハウジング６１に保持されていてもよい。また、例えば、ドラム部６２は、第１供給部１００の排出部１０８の鉛直下方となる＋Ｚ方向側となる位置に、第１供給部１００が供給する粉体が通過可能な導入孔を備えてもよい。これにより、第１供給部１００は、粉体を、排出部１０８から落下させることで、ドラム部６２の導入孔を介して収容室６６に供給することができる。

上記実施形態において、ウェブ形成装置１は、第３供給部３００を二つ備えてもよい。例えば、第３供給部３００を、メッシュベルト７２の搬送経路において、篩部６０の＋Ｙ方向側となる搬送方向下流側と、篩部６０の－Ｙ方向側となる搬送方向上流側と、に設けてもよい。この場合、制御部４５０は、篩部６０の搬送方向上流側に設けられる第３供給部３００を制御して、予め、第３供給部３００からの粉体を堆積させたメッシュベルト７２の上に、細分体Ｐ、添加物供給部５２の添加物、第２供給部２００の粉体、および第１供給部１００の粉体の混合物を、堆積させて第２ウェブＷ２を形成してもよい。これによれば、第２ウェブＷ２の＋Ｚ方向側の表面に、第３供給部３００からの粉体を付与することができる。

上記実施形態において、第３供給部３００は、篩３０５を備えなくてもよい。また、第３供給部３００は、噴射ノズルを有し、粉体を噴射ノズルから噴射することで、第２ウェブＷ２の－Ｚ方向側の表面に供給してもよい。

上記実施形態において、予め第１供給部１００から供給される粉体を堆積させた第２ウェブ形成部７０のメッシュベルト７２の上に、細分体Ｐ、添加物供給部５２の添加物、第２供給部２００の粉体、および第１供給部１００の粉体の混合物を、堆積させて第２ウェブＷ２を形成してもよい。この場合、制御部４５０は、第１供給部１００、および篩部６０を制御することで、第１供給部１００からの粉体を、ドラム部６２の収容室６６に供給し、ドラム部６２を介して、メッシュベルト７２に堆積させる。そして、制御部４５０は、搬送部５０、および第１供給部１００を制御することで、細分体Ｐ、添加物供給部５２の添加物、第２供給部２００の粉体、および第１供給部１００の粉体を、ドラム部６２の収容室６６に供給する。そして、第１供給部１００から供給された粉体を堆積させたメッシュベルト７２の上に、制御部４５０は、篩部６０を制御することで、細分体Ｐ、添加物供給部５２の添加物、第２供給部２００の粉体、および第１供給部１００の粉体の混合物を堆積させて、第２ウェブＷ２を形成する。これによれば、第２ウェブＷ２の＋Ｚ方向側の表面に、第１供給部１００からの粉体を付与することができる。

１…ウェブ形成装置、２，３，７，８，２３，２９…管、９…シュート、１０…原料供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部、２２…導入口、２４…排出口、２６…解繊ブロアー、２７…集塵部、２８…捕集ブロアー、３１，３２，３３，３４，３５，３６…加湿部、４０…選別部、４１…ドラム部、４２…導入口、４３…ハウジング部、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４７…ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、５０…搬送部、５２…添加物供給部、５２ａ…排出部、５３…混合ブロアー、５４，５５，５６，５８…搬送管、５７，５９…ブロアー、６０…篩部、６１…ハウジング、６２…ドラム部、６３，６４…導入口、６５…網、６６…収容室、６７…網目、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…ローラー、７６…サクション機構、７７…サクションブロアー、７８…吸引流路、７９…移送部、７９ａ…メッシュベルト、７９ｂ…ローラー、７９ｃ…サクション機構、８０…成形体形成部、８２…加圧部、８４…加熱部、８５…カレンダーローラー、８６…加熱ローラー、８７…押圧部、８８…ベース部、９０…切断部、９２…第１切断部、９４…第２切断部、９６…受け部、１００…第１供給部、１０１，２０１，３０１，４０１…収容体、１０２…供給機構、１０３…導出口、１０４…攪拌機構、１０５…収容体保持部、１０６，２０２，３０２，４０２…貯留室、１０７…導入口、１０８…排出部、１０９…ローラー、１１０…回転軸、１１１…ドクターブレード、１１２…攪拌機構、１１３…掻き落としブレード、１１４…投入ブレード、１１５…外周面、１１６…クリーニングブレード、２００…第２供給部、２０３…送り機構、２０４…接続管路、３００…第３供給部、３０３…攪拌機構、３０４…篩室、３０５…篩、３０６…連通口、３０７，４０８…供給室、４００…第４供給部、４０４…供給チューブ、４０５…ノズル、４０６…空気流路、４０７…加圧ポンプ、４５０…制御部、５００…成形体製造装置、Ｖ１，Ｖ２…速度、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ。

Claims (9)

1. 粉体を供給する供給部と、
   繊維と、前記供給部から供給される前記粉体と、を収容可能な収容室を有するドラム部と、
   前記ドラム部から落下する前記繊維と前記粉体を含む混合物を堆積させ、ウェブを形成するウェブ形成部と、
   を備え、
   前記供給部は、前記粉体を貯留する貯留室と、前記貯留室の下方に設けられ、前記粉体を前記貯留室から排出する排出部と、を有し、
   前記ドラム部は、前記収容室を画定する周面に、前記粉体が通過可能な貫通孔を有し、
   前記排出部は、前記ドラム部の周面の鉛直上方に設けられ、前記供給部は、前記粉体を、前記排出部から落下させることで、前記貫通孔を介して前記収容室に供給する、
   ウェブ形成装置。
2. 前記繊維を前記ドラム部の前記収容室に搬送する搬送路をさらに備える、
   請求項１に記載のウェブ形成装置。
3. 前記搬送路において、前記ドラム部よりも前記繊維の搬送方向の上流側となる位置に、前記粉体および粉体のいずれかを供給する第２供給部をさらに備える、
   請求項２に記載のウェブ形成装置。
4. 前記ウェブの表面に対して、前記粉体および粉体のいずれかを供給する第３供給部をさらに備える、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウェブ形成装置。
5. 前記ウェブに液体を付与する液体付与部をさらに備える、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のウェブ形成装置。
6. 前記供給部は、外周面を有するローラーを備え、
   前記ローラーは、回転することで、前記外周面に付着する前記粉体を、前記ドラム部に向けて移動させる、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のウェブ形成装置。
7. 前記供給部は、前記ローラーの前記外周面に付着する前記粉体に接触することで、前記粉体の前記外周面に付着する量を規制するドクターブレードを備える、
   請求項６に記載のウェブ形成装置。
8. 前記粉体は金属を含む、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のウェブ形成装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のウェブ形成装置と、
   形成された前記ウェブを加圧および加熱することで、前記繊維を含む成形体を形成する成形体形成部と、
   を備える、
   成形体製造装置。

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