JP2018162540A - シート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを製造するシート製造装置において、シートの原料や材料に対する処理が不適切になった場合に速やかに対処できるようにする。【解決手段】繊維を含む原料ＭＡを供給する供給部１０と、原料ＭＡを解繊する解繊部２０と、解繊部２０により解繊された解繊物と、結合材との混合物を加熱する加熱部８４と、加熱部８４の異常を判定する判定部と、を有し、判定部により加熱部８４に異常がないと判定された場合に供給部１０による原料ＭＡの供給を開始しシートＳの製造を開始する、シート製造装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、シート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法に関する。

従来、シート製造装置において、材料を加熱する加熱部を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシート製造装置は、繊維と樹脂とを含む材料を加熱して、シートを形成する。

特開２０１６−１３０００９号公報

特許文献１に記載されたように、シート製造装置は複数の工程を有する。このため、シート製造装置から出力されるシートの品質が不十分な場合、シートの製造を停止させて改善が試みられるが、各工程に存在する原料や材料が無駄になる可能性があった。従って、シート製造装置の処理が不適切である場合に、速やかに対処することが望まれていた。
本発明は、シートを製造するシート製造装置において、シートの原料や材料に対する処理が不適切になった場合に速やかに対処できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む原料を供給する供給部と、前記原料を解繊する解繊部と、前記解繊部により解繊された解繊物と、結合材との混合物を加熱する加熱部と、前記加熱部の異常を判定する判定部と、を有するシート製造装置において、前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された場合に前記供給部による前記原料の供給を開始しシートの製造を開始する。
本発明によれば、加熱部に異常がないと判定された場合に原料を供給するので、不適切な条件で加熱されたシートが出力されることを防止できる。従って、加熱部の異常が発生した場合に、この異常を速やかに検知でき、不適切な条件によるシートの製造を抑制することができる。このため、原料や材料の無駄を回避できる。

また、上記構成において、前記供給部が供給する前記原料、前記解繊部により解繊された解繊物、及び前記混合物のうち少なくともいずれかを搬送する搬送部と、前記搬送部による搬送を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された後に、前記搬送部による搬送を開始させる構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートの製造を行うので、加熱部の異常が発生した場合に、原料や材料の無駄を防止できる。

また、上記構成において、前記加熱部の温度を検出する温度検出部を備え、前記判定部は、前記加熱部の加熱を開始した後に前記温度検出部により検出された温度に基づき、前記加熱部の昇温の温度勾配を求め、前記温度勾配に基づき前記加熱部の異常を判定する構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部を昇温する間の温度勾配に基づき、加熱部の異常を適切に判定できる。

また、上記構成において、前記制御部は、前記加熱部の加熱を開始した後に前記温度検出部により検出された温度に基づいて求められる前記加熱部の昇温の温度勾配から、前記搬送部による搬送を開始させるタイミングを制御する構成であってもよい。
この構成によれば、加熱部の温度の上昇に合わせて搬送を開始することができるので、加熱部の昇温が完了してから搬送を開始する場合に比べ、待ち時間を短縮できる。

また、上記構成において、前記判定部は、前記加熱部の加熱を開始した後、予め設定された時間内に前記温度検出部が複数回の検出を行ったときに検出される温度に基づき、前記加熱部の昇温の温度勾配を求める構成であってもよい。
この構成によれば、温度勾配を求める場合のノイズの影響等を抑制することができ、より高精度で加熱部の異常を検出できる。

また、上記構成において、前記加熱部は、通電により発熱する発熱体を有し、前記発熱体の電気抵抗を検出する抵抗検出部を備え、前記判定部は、前記抵抗検出部により検出される電気抵抗に基づき前記加熱部の異常を判定する構成であってもよい。
この構成によれば、発熱体の異常を速やかに検出することができる。

また、上記構成において、前記供給部が供給する原料を粗砕する粗砕部を備え、前記解繊部は前記粗砕部により粗砕された前記原料を解繊する構成であってもよい。
この構成によれば、粗砕された原料を解繊して加熱する構成において、加熱部に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートの製造を行うので、加熱部の異常発生時における原料の無駄を防止できる。

また、上記構成において、前記供給部は予め粗砕された前記原料を前記解繊部に供給する構成であってもよい。
この構成によれば、粗砕された原料を解繊して加熱する構成において、加熱部に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートの製造を行うので、加熱部の異常発生時における原料の無駄を防止できる。

また、上記課題を解決するため、本発明は、繊維を含む原料を供給する供給部と、前記原料を解繊する解繊部と、前記解繊部により解繊された解繊物と、結合材との混合物を加熱する加熱部と、前記加熱部の異常を判定する判定部と、を有するシート製造装置の制御方法であって、前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された場合に前記供給部による前記原料の供給を開始しシートの製造を開始する。
本発明によれば、加熱部に異常が無いと判定された場合に原料を供給するので、不適切な条件で加熱されたシートが出力されることを防止できる。従って、加熱部の異常が発生した場合に、この異常を速やかに検知でき、不適切な条件によるシートの製造を抑制することができる。このため、原料や材料の無駄を回避できる。

実施形態に係るシート製造装置の構成を示す模式図。 第１位置における加熱部の構成を示す模式図。 第２位置における加熱部の構成を示す模式図。 変位機構の一例を示す模式図。 変位機構の一例を示す模式図。 添加物供給部の構成を示す模式図。 シート製造装置の制御系の構成を示すブロック図。 制御部及び記憶部の機能的構成を示すブロック図。 シート製造装置の動作を示すフローチャート。 表示画面の例を示す図。 シート製造装置の動作を示すフローチャート。 シート製造装置の動作例を示すタイミングチャート。 シート製造装置の動作を示すフローチャート。 シート製造装置の動作を示すフローチャート。 シート製造装置の動作例を示す図。 シート製造装置の動作例を示す図。 シート製造装置の動作例を示すタイミングチャート。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．全体構成
図１は本発明を適用した実施形態に係るシート製造装置１００の構成を示す模式図である。
本実施形態に記載のシート製造装置１００は、例えば、機密紙などの使用済みの古紙である原料ＭＡ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。原料ＭＡが繊維化されたものに、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等の定型サイズのオフィス用紙、名刺用紙など、用途に合わせて、さまざまな厚さ・サイズの紙を製造することができる。

シート製造装置１００は、製造部１０２、及び、制御装置１１０を備える。１０２は、シートを製造する。製造部１０２は、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、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、搬送部７９、シート形成部８０、及び、切断部９０を備える。

以下の説明において、原料とは、原料ＭＡを指す。また、シートＳの材料とは、製造部１０２の各部によって原料ＭＡを処理して得られるものであって、シートＳとなる前のもの、すなわち、シートＳの製造に用いられるものを指す。具体的には、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、混合部５０、堆積部６０、第２ウェブ形成部７０、及び、加圧部８２で処理された処理後のものを材料と呼ぶ。材料は、後述する粗砕物、解繊繊物、第１ウェブＷ１、混合物、第２ウェブＷ２等を含む。これらの材料がシート形成部８０の加熱部８４で加熱されたものをシートＳと呼ぶ。

また、シート製造装置１００は、原料ＭＡ及び材料を加湿する加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を備える。加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、上記の材料、及び／または、材料が移動する空間を加湿する。加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２の具体的な構成は任意であり、スチーム式、気化式、温風気化式、超音波式等が挙げられる。

本実施形態では、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を、気化式または温風気化式の加湿器で構成する。すなわち、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、水を湿潤させるフィルター（図示略）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供給する。また、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、加湿空気の湿度を効果的に高めるヒーター（図示略）を備えてもよい。

また、本実施形態では、加湿部２１０及び加湿部２１２を、超音波式加湿器で構成する。すなわち、加湿部２１０、２１２は、水を霧化する振動部（図示略）を有し、振動部により発生するミストを供給する。

供給部１０（原料供給部）は、粗砕部１２に原料ＭＡを供給する。シート製造装置１００がシートを製造する原料ＭＡ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、不織布を含む布、或いは織物等が挙げられる。本実施形態ではシート製造装置１００が古紙を原料ＭＡとする構成を例示する。古紙とは、少なくとも１回の印刷あるいは筆記等の使用がなされた紙であり、トナーやインクが付着していることが多い。

供給部１０は、例えば、原料ＭＡを収容する複数のスタッカー１１（収容部）を備える。各々のスタッカー１１には、原料ＭＡである古紙が重ねて蓄積される。供給部１０は、複数のスタッカー１１のいずれかから古紙を粗砕部１２に供給できる。供給部１０は、複数のスタッカー１１のいずれかを選択し、選択したスタッカー１１から古紙を粗砕部１２に送り出す自動投入装置を備え。供給部１０が選択するスタッカー１１は、制御装置１１０の制御により指定される。

粗砕部１２は、供給部１０から供給された原料ＭＡを粗砕刃１４によって裁断（粗砕）して、粗砕片にする。粗砕刃１４は、大気中（空気中）等の気中で原料ＭＡを裁断する。粗砕部１２は、例えば、原料ＭＡ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備え、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。例えば、粗砕部１２は、原料ＭＡを、１〜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は、粗砕刃１４により裁断されて落下する粗砕片を受けるシュート（ホッパー）９を有する。シュート９は、例えば、粗砕片が流れる方向（進行する方向）において、徐々に幅が狭くなるテーパー形状を有する。そのため、シュート９は、多くの粗砕片を受けとめることができる。シュート９には、解繊部２０に連通する管２が連結され、管２は粗砕刃１４によって裁断された粗砕片を、解繊部２０に搬送させるための搬送路を形成する。粗砕片はシュート９により集められ、管２を通って解繊部２０に移送（搬送）される。

粗砕部１２が有するシュート９、或いはシュート９の近傍には、加湿部２０２により加湿空気が供給される。これにより、粗砕刃１４により裁断された粗砕物が、静電気によってシュート９や管２の内面に吸着する現象を抑制できる。また、粗砕刃１４が裁断した粗砕物は、加湿された（高湿度の）空気とともに解繊部２０に移送されるので、解繊部２０の内部における解繊物の付着を抑制する効果も期待できる。また、加湿部２０２は、粗砕刃１４に加湿空気を供給して、供給部１０が供給する原料ＭＡを除電する構成としてもよい。また、加湿部２０２とともにイオナイザーを用いて除電してもよい。

解繊部２０は、粗砕部１２で裁断された粗砕物を解繊する。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粗砕片を解繊処理し、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被解繊物を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。解繊部２０は、被解繊物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も有する。

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（複数の繊維同士を結着させるための樹脂）粒や、インク、トナーなどの色剤や、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（ｓｔｒｉｎｇ）状や平ひも（ｒｉｂｂｏｎ）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（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（いわゆる「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（空気中）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。本実施形態では、解繊部２０がインペラーミルを用いる構成とする。具体的には、解繊部２０は、高速回転するローター（図示略）、及び、ローターの外周に位置するライナー（図示略）を備える。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、粗砕片を管２から吸引し、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に移送される。

このように、解繊部２０で生成される解繊物は、解繊部２０が発生する気流により解繊部２０から選別部４０に搬送される。さらに、本実施形態では、シート製造装置１００が気流発生装置である解繊部ブロアー２６を備え、解繊部ブロアー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。解繊部ブロアー２６は管３に取り付けられ、解繊部２０から解繊物とともに空気を吸引し、選別部４０に送風する。

選別部４０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を有する。選別部４０は、導入口４２に導入する解繊物を、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、或いは絡まったダマ等を含む。

本実施形態で、選別部４０は、ドラム部４１（篩部）と、ドラム部４１を収容するハウジング部（覆い部）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（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部４１は、網の目開き（開口）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選別物とを選別する。ドラム部４１の網としては、例えば、金網、切れ目が入った金属板を引き伸ばしたエキスパンドメタル、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いることができる。

導入口４２に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、粗砕部１２により裁断された粗砕片とともに管２を流れ、解繊部２０の導入口２２に導かれる。これにより、第２選別物は解繊部２０に戻されて、解繊処理される。

また、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（分離部）は、メッシュベルト４６（分離ベルト）と、ローラー４７と、吸引部（サクション機構）４８と、を含む。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、メッシュベルト４６とともに矢印Ｖ１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（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含み、シート製造装置１００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を製造する運転動作中には、速度Ｖ１で移動する。メッシュベルト４６の搬送速度Ｖ１、及び、メッシュベルト４６による搬送の開始及び停止は、制御装置１１０により制御される。

ここで、運転動作中とは、シート製造装置１００がシートＳを製造している間をいう。例えば、シート製造装置１００が起動するときに実行される起動シーケンス、シート製造装置１００が停止するときに実行される停止シーケンス、停止状態から起動する間を除く動作中をいう。
従って、解繊部２０で解繊処理された解繊物は、選別部４０で第１選別物と第２選別物とに選別され、第２選別物が解繊部２０に戻される。また、第１選別物から、第１ウェブ形成部４５によって除去物が除かれる。第１選別物から除去物を除いた残りは、シートＳの製造に適した材料であり、この材料はメッシュベルト４６に堆積して第１ウェブＷ１を形成する。

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（集塵装置）に連結される。集塵部２７は、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部として機能する。また、捕集ブロアー２８が排出する空気は管２９を経てシート製造装置１００の外に排出される。

この構成では、捕集ブロアー２８により、集塵部２７を通じて吸引部４８から空気が吸引される。吸引部４８では、メッシュベルト４６の網の目を通過する微粒子が、空気とともに吸引され、管２３を通って集塵部２７に送られる。集塵部２７は、メッシュベルト４６を通過した微粒子を気流から分離して蓄積する。

従って、メッシュベルト４６の上には第１選別物から除去物を除去した繊維が堆積して第１ウェブＷ１が形成される。捕集ブロアー２８が吸引を行うことで、メッシュベルト４６上における第１ウェブＷ１の形成が促進され、かつ、除去物が速やかに除去される。

ドラム部４１を含む空間には、加湿部２０４により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、選別部４０の内部で第１選別物を加湿する。これにより、静電力による第１選別物のメッシュベルト４６への付着を弱め、第１選別物をメッシュベルト４６から剥離し易くすることができる。さらに、静電力により第１選別物が回転体４９やハウジング部４３の内壁に付着することを抑制することができる。また、吸引部４８によって除去物を効率よく吸引できる。

なお、シート製造装置１００において、第１解繊物と第２解繊物とを選別し、分離する構成は、ドラム部４１を備える選別部４０に限定されない。例えば、解繊部２０で解繊処理された解繊物を、分級機によって分級する構成を採用してもよい。分級機としては、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーを用いることができる。これらの分級機を用いれば、第１選別物と第２選別物とを選別し、分離することが可能である。さらに、上記の分級機により、解繊物の中で比較的小さいものや密度の低いもの（樹脂粒や色剤や添加剤など）を含む除去物を、分離して除去する構成を実現できる。例えば、第１選別物に含まれる微粒子を、分級機によって、第１選別物から除去する構成としてもよい。この場合、第２選別物は、例えば解繊部２０に戻され、除去物は集塵部２７により集塵され、除去物を除く第１選別物が管５４に送られる構成とすることができる。

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２１０によって、ミストを含む空気が供給される。加湿部２１０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。

シート製造装置１００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を備える。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。

第１ウェブＷ１は繊維が堆積してウェブ形状となった柔らかい材料であり、回転体４９は、第１ウェブＷ１の繊維をほぐして、混合部５０で樹脂を混合しやすい状態に加工する。

回転体４９の構成は任意であるが、本実施形態では、板状の羽根を有し回転する回転羽形状とすることができる。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に羽根が衝突して分断し、細分体Ｐを生成する。
なお、回転体４９は、回転体４９の羽根がメッシュベルト４６に衝突しない位置に設置されることが好ましい。例えば、回転体４９の羽根の先端とメッシュベルト４６との間隔を、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができ、この場合、回転体４９によって、メッシュベルト４６に損傷を与えることなく第１ウェブＷ１を効率よく分断できる。

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混合部５０へ移送（搬送）される。
また、回転体４９を含む空間には、加湿部２０６により加湿空気が供給される。これにより、管７の内部や、回転体４９の羽根に対し、静電気により繊維が吸着する現象を抑制できる。また、管７を通って、湿度の高い空気が混合部５０に供給されるので、混合部５０においても静電気による影響を抑制できる。

混合部５０は、樹脂を含む添加物を供給する添加物供給部５２、管７に連通し、細分体Ｐを含む気流が流れる管５４、及び、混合ブロアー５６を備える。細分体Ｐは、上述のように選別部４０を通過した第１選別物から除去物を除去した繊維である。混合部５０は、細分体Ｐを構成する繊維に、樹脂を含む添加物を混合する。添加物は、例えば、繊維を結合させる結合材として作用する。
混合部５０では、混合ブロアー５６によって気流を発生させ、管５４中において、細分体Ｐと添加物とを混合させながら、搬送する。また、細分体Ｐは、管７及び管５４の内部を流れる過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

添加物供給部５２には、図６に示すように、添加物を蓄積する添加物カートリッジ５０１（カートリッジ）が着脱可能に取り付けられる。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ５０１内部の添加物を管５４に供給する。添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１に添加物を補充する構成を備えてもよい。添加物供給部５２の構成については図６を参照して後述する。

添加物カートリッジ５０１に収容され、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、ナイロン、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、単独また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。従って、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。
また、添加物供給部５２が供給する添加物は、繊維を結着させる樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や樹脂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を含んでもよい。また、着色剤を含まない添加物は、無色、或いは無色と見なせる程度に薄い色であってもよいし、白色であってもよい。

混合ブロアー５６が発生する気流により、管７を降下する細分体Ｐ、及び、添加物供給部５２により供給される添加物は、管５４の内部に吸引され、混合ブロアー５６内部を通過する。混合ブロアー５６が発生する気流、及び／または、混合ブロアー５６が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｐを構成した繊維と添加物とが混合され、この混合物（第１選別物と添加物との混合物）は管５４を通って堆積部６０に移送される。

なお、第１選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、Ｖ型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよく、これらの機構を混合ブロアー５６の前または後に設置してもよい。

堆積部６０は、解繊部２０で解繊された解繊物を堆積させる。より具合的には、堆積部６０は、混合部５０を通過した混合物を導入口６２から導入し、絡み合った解繊物（繊維）をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部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。これにより、堆積部６０は、第２ウェブ形成部７０に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

堆積部６０は、ドラム部６１と、ドラム部６１を収容するハウジング部（覆い部）６３と、を有する。ドラム部６１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６１は、網（フィルター、スクリーン）を有し、篩（ふるい）として機能する。この網の目により、ドラム部６１は、網の目開き（開口）のより小さい繊維や粒子を通過させ、ドラム部６１から下降させる。ドラム部６１の構成は、例えば、ドラム部４１の構成と同じである。

なお、ドラム部６１の「篩」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、ドラム部６１として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、ドラム部６１は、ドラム部６１に導入された混合物の全てを降らしてもよい。

ドラム部６１の下方には第２ウェブ形成部７０が配置される。第２ウェブ形成部７０は、堆積部６０を通過した通過物を堆積して、第２ウェブＷ２を形成する。第２ウェブ形成部７０は、例えば、メッシュベルト７２と、ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。堆積部６０、及び、第２ウェブ形成部７０は、ウェブ形成部に相当する。また、ドラム部６１は、篩部に相当し、第２ウェブ形成部７０（特に、メッシュベルト７２）は、堆積部に相当する。

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、図中矢印Ｖ２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る。ドラム部６１から降下する繊維や粒子のうち、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７２に堆積し、メッシュベルト７２とともに矢印方向に搬送される。メッシュベルト７２は、シートＳを製造する運転動作中には、一定の速度Ｖ２で移動する。運転動作については上述した通りである。

メッシュベルト７２の移動速度Ｖ２は、第２ウェブＷ２を搬送する速度と見なすことができ、速度Ｖ２は、メッシュベルト７２における第２ウェブＷ２の搬送速度ということができる。

メッシュベルト７２の網の目は微細であり、ドラム部６１から降下する繊維や粒子の大半を通過させないサイズとすることができる。
サクション機構７６は、メッシュベルト７２の下方（堆積部６０側とは反対側）に設けられる。サクション機構７６は、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に下方に向く気流（堆積部６０からメッシュベルト７２に向く気流）を発生させることができる。

サクション機構７６によって、堆積部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、堆積部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、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。
サクションブロアー７７（堆積吸引部）は、サクション機構７６から吸引した空気を、図示しない捕集フィルターを通じて、シート製造装置１００の外に排出してもよい。或いは、サクションブロアー７７が吸引した空気を集塵部２７に送り込み、サクション機構７６が吸引した空気に含まれる除去物を捕集してもよい。

ドラム部６１を含む空間には、加湿部２０８により加湿空気が供給される。この加湿空気によって、堆積部６０の内部を加湿することができ、静電力によるハウジング部６３への繊維や粒子の付着を抑え、繊維や粒子をメッシュベルト７２に速やかに降下させ、好ましい形状の第２ウェブＷ２を形成させることができる。

以上のように、堆積部６０及び第２ウェブ形成部７０（ウェブ形成工程）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、シート形成部８０へと搬送される。

メッシュベルト７２の搬送経路において、堆積部６０の下流側には、加湿部２１２によって、ミストを含む空気が供給される。これにより、加湿部２１２が生成するミストが第２ウェブＷ２に供給され、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。

シート製造装置１００には、メッシュベルト７２上の第２ウェブＷ２を、シート形成部８０に搬送する搬送部７９が設けられる。搬送部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、を有する。

サクション機構７９ｃは、中間ブロアー３１８（図７）を備え、中間ブロアー３１８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をシート形成部８０に搬送する。
このように、搬送部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。

シート形成部８０は、堆積部６０で堆積させた堆積物からシートＳを形成する。より具体的には、シート形成部８０は、メッシュベルト７２に堆積し搬送部７９により搬送された第２ウェブＷ２（堆積物）を、加圧加熱してシートＳを成形する。シート形成部８０では、第２ウェブＷ２が含む解繊物の繊維、及び添加物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、互いに添加物（樹脂）を介して結着させる。

シート形成部８０は、第２ウェブＷ２を加圧する加圧部８２、及び、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を備える。
加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５（加圧ローラー）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、加圧部駆動モーター３３５（図７）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、加圧部駆動モーター３３５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（ヒーターローラー）、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、フラッシュ加熱器を用いて構成できる。本実施形態では、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。一対の加熱ローラー８６は、一方が加熱部駆動モーター３３７（図７）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構成としてもよい。また、各々の加熱ローラー８６が、加熱部駆動モーター３３７により駆動される構成であってもよい。この場合、一つの加熱ローラー８６の各々に対応して一対の加熱部駆動モーター３３７が設けられてもよい。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シートＳを挟んで熱を与え、シートＳを形成する。加熱ローラー８６は、加熱部駆動モーター３３７の駆動力により回転して、シートＳを切断部９０に向けて搬送する。

なお、加圧部８２が備えるカレンダーローラー８５の数、及び、加熱部８４が備える加熱ローラー８６の数は、特に限定されない。

また、シート製造装置１００がシートＳを製造する工程において、第２ウェブＷ２とシートＳとの境界は任意である。本実施形態では、第２ウェブＷ２を処理してシートＳに形成するシート形成部８０において、加圧部８２により第２ウェブＷ２を加圧し、加圧部８２により加圧された第２ウェブを、さらに加熱部８４により加熱したものをシートＳと呼ぶ。すなわち、繊維同士が添加物により結着したものをシートＳと呼ぶ。シートＳは、切断部９０に搬送される。

切断部９０は、シート形成部８０によって成形されたシートＳを切断する。本実施形態では、切断部９０は、シートＳの搬送方向（図中Ｆ）と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部９２と、搬送方向Ｆに平行な方向にシート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、第１切断部９２を通過したシートＳを切断する。

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、排出部９６へと排出される。排出部９６は、所定サイズのシートＳを載せるトレイ或いはスタッカーを備える。

上記構成において、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を１台の気化式加湿器で構成してもよい。この場合、１台の加湿器が生成する加湿空気が、粗砕部１２、ハウジング部４３、管７、及びハウジング部６３に分岐して供給される構成とすればよい。この構成は、加湿空気を供給するダクト（図示略）を分岐して設置することにより、容易に実現できる。また、２台、或いは３台の気化式加湿器によって加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を構成することも勿論可能である。

また、上記構成において、加湿部２１０、２１２を１台の超音波式加湿器で構成してもよいし、２台の超音波式加湿器で構成してもよい。例えば、１台の加湿器が生成するミストを含む空気が、加湿部２１０、及び加湿部２１２に分岐して供給される構成とすることができる。

また、上述したシート製造装置１００が備えるブロアーは、解繊部ブロアー２６、捕集ブロアー２８、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、及び、中間ブロアー３１８に限定されない。例えば、上述した各ブロアーを補助する送風機をダクトに設けることも、勿論可能である。

また、上記構成では、最初に粗砕部１２が原料ＭＡを粗砕し、粗砕された粗砕片からシートＳを製造するものとしたが、例えば、原料として繊維を用いてシートＳを製造する構成とすることも可能である。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、解繊物から分離された第１選別物と同等の繊維を原料として、管５４に投入可能な構成とすればよい。この場合、古紙やパルプ等を加工した繊維をシート製造装置１００に供給することで、シートＳを製造できる。

また、シート製造装置１００は、供給部１０が粗砕部１２に原料ＭＡを供給し、粗砕部１２で粗砕された粗砕物が解繊部２０に供給される構成に限定されない。例えば、供給部１０が、予め粗砕部１２またはシュレッダーにより粗砕された粗砕物を原料として、解繊部２０に対して供給する構成であってもよい。この場合、例えば、ユーザーが、粗砕物を供給部１０にセットすることが可能であり、セットされた粗砕物を供給部１０に蓄積可能な構成としてもよい。

２．加熱部の構成
シート製造装置１００は、上述のシート形成部８０において、第２ウェブＷ２（堆積部６０により形成された堆積物）を加熱加圧してシートＳを形成する。図１の例では、加熱部８４は一対の加熱ローラー８６として簡略化して描かれている。以下、本実施形態のシート製造装置１００の加熱部８４について詳細に説明する。

図２及び図３は、本実施形態の加熱部８４の一例を模式的に示す図である。加熱部８４は、回転可能な第１回転体１８１と、回転可能な第２回転体１８２と、加熱体１８３とを有する。第１回転体１８１及び第２回転体１８２は、いずれも回転に伴って移動する外周面を有するローラー形状であり、第１回転体１８１と第２回転体１８２により第２ウェブＷ２を挟持して加熱加圧してシートＳを形成するように構成される。

加熱体１８３は、第２回転体１８２の外周面を加熱できるように配置される。第１回転体１８１を加熱する加熱体１８３は、ヒーター３３９ａ（発熱体）を有する加熱ローラーとなっている。ヒーター３３９ａは、いわゆる抵抗発熱体により構成され、制御装置１１０の制御によって通電されることにより発熱する。また、加熱体１８３により第２回転体１８２を加熱することに代えて、ヒーター３３９ａを非接触ヒーター（例えば、赤外線ヒーターやカーボンヒーター）で構成し、このヒーター３３９ａにより第２回転体１８２を加熱してもよい。

また、第１回転体１８１は、ヒーター３３９ｂ（発熱体）を内蔵する。ヒーター３３９ｂは、いわゆる抵抗発熱体により構成され、制御装置１１０の制御によって通電されることにより発熱する。

ヒーター３３９ａ、３３９ｂの具体的構成は種々挙げることができ、例えば、セラミックヒーター、ハロゲンランプ、シーズヒーターである。ハロゲンヒーターは、ハロゲンランプを内蔵したローラー型の加熱器であり、熱効率が高く安全性に優れることが知られている。セラミックヒーターは、ベースとなるアルミナや窒化珪素のセラミックスに発熱体が内蔵され、同時焼結される事により一体化された構成である。発熱体が、セラミックスにより外気から遮断され、保護及び絶縁されているという特徴がある。シーズヒーターは、抵抗発熱体であるニクロム線を、金属製のさや（シース）で被った加熱エレメントとして構成され、シンプルな構成であることで知られている。これらのいずれも、ヒーター３３９ａ、３３９ｂとして使用でき、ヒーター３３９ａとヒーター３３９ｂの種類、サイズ、発熱容量等は同一でなくてもよく、第１回転体１８１及び第２回転体１８２の温度を適切に昇温し、維持するために適宜選択される。

加熱部８４は、第１回転体１８１と第２回転体１８２の温度（例えば、外周面の温度）を検出する温度検出部としての温度センサー３０８ａ、３０８ｂ（図７）を有する。また、加熱部８４は、ヒーター３３９ａの電気抵抗を検出する抵抗検出部３０９ａ（図７）、及び、ヒーター３３９ｂの電気抵抗を検出する抵抗検出部３０９ｂ（図７）を備える。

第２回転体１８２は、回転中心部の芯金１８４と、その周囲を取り巻くように配置された軟質体１８５により構成されている。芯金１８４は、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で構成され、軟質体１８５は、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴムで構成されている。また、第１回転体１８１及び加熱体１８３は、金属製の中空の芯金１８７で構成され、その表面には、フッ素コーティングの離型層１８８が設けられている。

本実施形態の加熱部８４は、第１回転体１８１と第２回転体１８２がウェブＷを挟持して加熱加圧するための第１位置（図２参照）と、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに離間する第２位置（図３参照）とに変位可能に構成されている。第１位置は、第１回転体１８１及び第２回転体１８２が第２ウェブＷ２を挟むことが可能なニップ位置といえる。これに対し、第２位置は、第１回転体１８１と第２回転体１８２とが離間してニップが解除された位置ということができる。

本実施形態のシート製造装置１００は、加熱部８４の位置を変位させるための変位機構を備える。変位機構は、第１回転体１８１と第２回転体１８２のいずれか一方を変位させてもよいし、第１回転体１８１と第２回転体１８２の両方を変位させてもよい。なお、図２、図３に示すように、第２ウェブＷ２を支持する支持部１８６（ガイド）を第１回転体１８１と第２回転体１８２の近傍に設けることで、第２位置において第１回転体１８１と第２回転体１８２が第２ウェブＷ２に接触しないようにしてもよい。支持部１８６は、第１回転体１８１と第２回転体１８２の挟持部（ニップ部）に対して第２ウェブＷ２の搬送方向上流側の位置と搬送方向下流側の位置のそれぞれに設けられる。

図４、図５は、本実施形態の変位機構の一例を模式的に示す図である。
変位機構１９０は、第１回転体１８１の回転軸１９１を回転可能に支持する第１軸受部１９３と、第２回転体１８２の回転軸１９２を回転可能に支持する第２軸受部１９４と、第１ロッド１９５ａと、第２ロッド１９５ｂとを有する。第１軸受部１９３と第２軸受部１９４とは、回転軸１９６周りに回転可能（相対移動可能）に互いに接続されている。第１ロッド１９５ａの一端側は回転軸１９７ａ周りに回転可能に第２軸受部１９４に設けられ、第２ロッド１９５ｂの一端側は回転軸１９７ｂ周りに回転可能に第１軸受部１９３に設けられている。第１ロッド１９５ａには付勢部材１９８（バネ）が設けられている。付勢部材１９８の一端側は回転軸１９７ａに接続され、付勢部材１９８の他端側は第２ロッド１９５ｂの他端側１９９に接続されている。変位機構１９０は、第２ロッド１９５ｂを回転軸１９７ｂ周りに回転駆動する駆動部を有する。

図４は、加熱部８４が第２位置にあるときの状態を示し、図５は、加熱部８４が第１位置にあるときの状態を示している。図４に示す状態（第２位置）において、第２ロッド１９５ｂを時計周りに回転させると、図５に示すように、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに接触する第１位置に変位する。このとき、付勢部材１９８によって、第１軸受部１９３（第１回転体１８１）は第２軸受部１９４（第２回転体１８２）側に付勢され、第２軸受部１９４は第１軸受部１９３側に付勢される。なお、第１位置において、第１回転体１８１と第２回転体１８２とは、第２ウェブＷ２を挟持して加熱加圧することができればよく、互いに接触しなくてもよい。
また、図５に示す状態（第１位置）において、第２ロッド１９５ｂを反時計周りに回転させると、第１回転体１８１と第２回転体１８２が互いに離間する第２位置に変位する。

図４、図５に示す変位機構１９０は、シート製造装置１００が備えるローラー移動部３４１（図７）により駆動され、図４の第１位置、及び、図５の第２位置に変位可能である。ローラー移動部３４１は、例えば、モーターやアクチュエーター等で構成され、制御装置１１０の制御に従って動作し、上述した駆動部として機能する。つまり、本実施形態では、ローラー移動部３４１が、第２ロッド１９５ｂを回転軸１９７ｂ周りに回転させ、加熱部８４を第１位置と第２位置に切り替える。

本実施形態の加熱部８４は、第２位置において第１回転体１８１及び第２回転体１８２がそれぞれ回転駆動可能に構成されている。本実施形態のシート製造装置１００は、第１回転体１８１を回転駆動させる駆動部と、第１位置において当該駆動部による駆動力を第２回転体１８２に伝達することなく、第２位置において当該駆動部による駆動力を第２回転体１８２に伝達する伝達機構とを備える。駆動部は、例えば、加熱部駆動モーター３３７（図７）である。また、伝達機構は、加熱部駆動モーター３３７の駆動力を第１回転体１８１または第２回転体１８２に伝達するリンクやギヤを用いることができる。

３．添加物供給部の構成
図６は、添加物供給部５２の構成を示す模式図である。
添加物供給部５２は、樹脂を含む添加物を収容する添加物収容部としての添加物カートリッジ５０１を備える。添加物カートリッジ５０１は、内部が中空とされた箱型に形成され、添加物供給部５２の排出部５２ａの上部に装着される。添加物カートリッジ５０１が装着された状態で、排出部５２ａは、添加物カートリッジ５０１の内部空間に連通し、添加物カートリッジ５０１内部の添加物が排出部５２ａに流下する。

排出部５２ａは、供給管５２ｃを介して管５４に接続され、排出部５２ａから管５４に、添加物が流れる構成となっている。排出部５２ａと供給管５２ｃとの間には、供給調整部５２ｂが配設される。供給調整部５２ｂは、排出部５２ａから供給管５２ｃへ流入する添加物の量を調整する機構である。例えば、供給調整部５２ｂは、排出部５２ａから供給管５２ｃへの添加物の流入を止めるシャッター（図示略）、シャッターが開いた状態で排出部５２ａから添加物を供給管５２ｃへ送り出すスクリューフィーダー（図示略）等を備える構成とすることができる。また、供給調整部５２ｂはシャッターの開度を調整する機構を備えてもよい。

添加物供給部５２には、複数の添加物カートリッジ５０１を装着可能であり、排出部５２ａ、供給調整部５２ｂ、及び供給管５２ｃは、各々の添加物カートリッジ５０１に対応して設けられる。本実施形態では、７個の添加物カートリッジ５０１を添加物供給部５２に装着できる。各々の添加物カートリッジ５０１に収容される添加物の種類は任意である。例えば、異なる色の添加物をそれぞれ収容した添加物カートリッジ５０１を装着することで、添加物供給部５２から、イエローの添加物、マゼンタの添加物、シアンの添加物をそれぞれ管５４に供給できる。また、白色の添加物、無色（プレーン）の添加物等を収容した添加物カートリッジ５０１を装着してもよいし、他の色の添加物を収容した添加物カートリッジ５０１を装着してもよい。

添加物供給部５２は、添加物供給部５２に装着される複数の添加物カートリッジ５０１のうち、いずれか１以上の添加物カートリッジ５０１から添加物を供給できる。例えば、制御装置１１０が添加物供給部５２を制御して、イエローの添加物を収容した添加物カートリッジ５０１、及び、シアンの添加物を収容した添加物カートリッジ５０１から添加物を供給することで、緑色のシートＳを製造できる。

４．制御系の構成
図７は、シート製造装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
シート製造装置１００が備える制御装置１１０は、シート製造装置１００の各部を制御するメインプロセッサー１１１を有する。制御装置１１０は、メインプロセッサー１１１に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３を備える。メインプロセッサー１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置であり、ＲＯＭ１１２が記憶する基本制御プログラムを実行することにより、シート製造装置１００の各部を制御する。メインプロセッサー１１１は、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３等の周辺回路や他のＩＰコアを含むシステムチップとして構成されてもよい。

ＲＯＭ１１２は、メインプロセッサー１１１が実行するプログラムを不揮発的に記憶する。ＲＡＭ１１３は、メインプロセッサー１１１が使用するワークエリアを形成して、メインプロセッサー１１１が実行するプログラムや処理対象のデータを一時的に記憶する。

不揮発性記憶部１２０はメインプロセッサー１１１が実行するプログラムや、メインプロセッサー１１１が処理するデータを記憶する。

表示パネル１１６は、液晶ディスプレイ等の表示用のパネルであり、例えば、シート製造装置１００の図示しない筐体（本体）の正面に設置される。表示パネル１１６は、メインプロセッサー１１１の制御に従って、シート製造装置１００の動作状態、各種設定値、警告表示等を表示する。

タッチセンサー１１７は、タッチ（接触）操作や押圧操作を検出する。タッチセンサー１１７は、例えば、透明電極を有する圧力感知式あるいは静電容量式のセンサーで構成され、表示パネル１１６の表示面に重ねて配置される。タッチセンサー１１７は、操作を検出した場合、操作位置や操作位置の数を含む操作データをメインプロセッサー１１１に出力する。メインプロセッサー１１１は、タッチセンサー１１７の出力により、表示パネル１１６に対する操作を検出し、操作位置を取得する。メインプロセッサー１１１は、タッチセンサー１１７により検出した操作位置と、表示パネル１１６に表示中の表示データ１２２とに基づき、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）操作を実現する。

制御装置１１０はセンサーＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１４を介して、シート製造装置１００の各部に設置されたセンサーに接続される。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力する検出値を取得してメインプロセッサー１１１に入力するインターフェイスである。センサーＩ／Ｆ１１４は、センサーが出力するアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバーターを備えてもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各センサーに駆動電流を供給してもよい。また、センサーＩ／Ｆ１１４は、各々のセンサーの出力値を、メインプロセッサー１１１が指定するサンプリング周波数に従って取得し、メインプロセッサー１１１に出力する回路を備えてもよい。

センサーＩ／Ｆ１１４には、古紙残量センサー３０１、添加物残量センサー３０２、排紙センサー３０３、水量センサー３０４、風量センサー３０６、風速センサー３０７、温度センサー３０８ａ、３０８ｂ、及び、抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂが接続される。

古紙残量センサー３０１は、供給部１０の各スタッカー１１に蓄積される原料ＭＡの残量を検出するセンサーである。制御装置１１０は、古紙残量センサー３０１の検出値に基づいて、各スタッカー１１に収容される古紙の有無、或いは残量を検出できる。

添加物残量センサー３０２は、添加物供給部５２から供給可能な添加物の残量を検出するセンサーであり、複数の添加物カートリッジ５０１の各々に収容された添加物の残量を検出可能な構成であってもよい。制御装置１１０は、添加物残量センサー３０２の検出値に基づき、各々の添加物カートリッジ５０１における添加物の残量を求めることができ、或いは、添加物の残量が閾値以上か否かを判定することができる。

排紙センサー３０３は、排出部９６が有するトレイ或いはスタッカーに蓄積されたシートＳの量を検出する。制御装置１１０は、例えば、排紙センサー３０３の検出値に基づいて、排出部９６に蓄積されたシートＳの量が設定値以上となったと判定した場合に、報知を行うことができる。

水量センサー３０４は、シート製造装置１００が内蔵する給水用タンク（図示略）の水量を検出するセンサーである。制御装置１１０は、水量センサー３０４が検出する水量が設定値を下回った場合に、報知を行う。また、水量センサー３０４は、気化式加湿器３４３及び／又はミスト式加湿器３４７のタンク（図示略）の残量を検出可能な構成としてもよい。

風量センサー３０６は、シート製造装置１００の内部を流れる空気の風量を検出する。また、風速センサー３０７は、シート製造装置１００の内部を流れる空気の風速を検出する。制御装置１１０は、風量センサー３０６及び風速センサー３０７の検出値に基づいて、シート製造装置１００内部におけるエアーフロー（材料搬送気流）の状態を判定できる。この判定結果に基づき、制御装置１１０は、解繊部ブロアー２６や混合ブロアー５６等の回転数を制御して、シート製造装置１００内部のエアーフローの状態を適正に保持することができる。

温度センサー３０８ａ、３０８ｂは、図２及び図３に示したように、加熱ローラー８６の温度を検出するセンサーである。制御装置１１０は、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出値に基づき、加熱ローラー８６の温度、すなわち加熱ローラー８６により第２ウェブＷ２を加熱する加熱温度を検出する。

抵抗検出部３０９ａは、ヒーター３３９ａの電気抵抗を検出する検出器であり、抵抗検出部３０９ｂは、ヒーター３３９ｂの電気抵抗を検出する検出器である。制御装置１１０は、抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂにより検出された抵抗値を取得できる。
抵抗検出部３０９ａは、ヒーター３３９ａに電力を供給する電源回路（図示略）に設置されてもよい。また、この電源回路の一部が制御装置１１０に接続されて、制御装置１１０が電源回路における所定箇所の電位差に基づき、ヒーター３３９ａの抵抗値を算出する構成であってもよい。この場合、電源回路の一部が抵抗検出部３０９ａとして機能する。抵抗検出部３０９ｂについても同様である。

制御装置１１０は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して、シート製造装置１００が備える各駆動部に接続される。駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、シート製造装置１００が備えるモーター、ポンプ、ヒーター等が接続される。これらを総称して駆動部と呼ぶが、特に、モーター等の物理的変位をもたらすものを駆動部とし、その他のヒーター等を動作部と呼ぶこともできる。なお、以下の説明において、駆動部とは、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され制御装置１１０の制御に従って機能を発揮する駆動部及び動作部を含む。

駆動部Ｉ／Ｆ１１５は、上述した各駆動部に、駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して接続されてもよい。駆動ＩＣは、例えば、メインプロセッサー１１１の制御に従って駆動部に駆動電流を供給する回路であり、電力用半導体素子等で構成される。例えば、駆動ＩＣは、インバーター回路や、ステッピングモーターを駆動する駆動回路とすることができ、その具体的構成及び仕様は、接続される駆動部に合わせて適宜に選択すればよい。

粗砕部駆動モーター３１１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、原料ＭＡを裁断する裁断刃（図示略）を回転させる。
解繊部駆動モーター３１３は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、解繊部２０が備えるローター（図示略）を回転させる。

給紙モーター３１５は、制御装置１１０の制御により、供給部１０が備えるローラー（図示略）を駆動して、粗砕部１２に向けて原料ＭＡを搬送するモーターである。

添加物供給モーター３１７は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０の制御に従って、供給調整部５２ｂにおいて添加物を送り出すスクリューフィーダー（図示略）を駆動する。添加物供給モーター３１７は、供給調整部５２ｂのシャッターを開閉させるものであってもよい。

駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、解繊部ブロアー２６が接続される。同様に、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、中間ブロアー３１８、捕集ブロアー２８が駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。この構成により、解繊部ブロアー２６、混合ブロアー５６、サクションブロアー７７、中間ブロアー３１８、及び、捕集ブロアー２８の始動及び停止を制御装置１１０が制御できる。中間ブロアー３１８は、搬送部７９のサクション機構７９ｃから吸引を行うブロアーである。制御装置１１０は、これらの各ブロアーによる吸引の開始／停止を制御でき、各ブロアーの回転数を制御可能な構成であってもよい。

また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、ドラム駆動モーター３２５、ベルト駆動モーター３２７、分断部駆動モーター３２９、ドラム駆動モーター３３１、ベルト駆動モーター３３３、加圧部駆動モーター３３５、及び、加熱部駆動モーター３３７が接続される。

ドラム駆動モーター３２５は、ドラム部４１を回転させるモーターである。ベルト駆動モーター３２７は、第１ウェブ形成部４５のメッシュベルト４６を動作させモーターである。分断部駆動モーター３２９は、回転体４９を回転させるモーターである。ドラム駆動モーター３３１は、ドラム部６１を回転させるモーターである。ベルト駆動モーター３３３は、メッシュベルト７２を駆動するモーターである。また、加圧部駆動モーター３３５は、加圧部８２のカレンダーローラー８５を駆動するモーターである。加熱部駆動モーター３３７は、加熱部８４の加熱ローラー８６を駆動するモーターである。
制御装置１１０は、これら各モーターのＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、制御装置１１０は、上記各モーターの回転数を制御可能な構成であってもよい。

ヒーター３３９ａ、３３９ｂは、図２及び図３に示したように、加熱ローラー８６を加熱するヒーターである。ヒーター３３９ａ、３３９ｂは、それぞれ、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御装置１１０は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂのＯＮ／ＯＦＦを個別に制御する。また、ヒーター３３９ａ、３３９ｂが、出力を切替可能な構成であって、制御装置１１０がヒーター３３９ａ、３３９ｂの出力を制御することが可能な構成であってもよい。

ローラー移動部３４１は、加熱部８４が備える変位機構１９０（図４、図５）を動作させて、図４の第１位置、及び、図５の第２位置に変位させる。ローラー移動部３４１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して制御装置１１０に接続され、制御装置１１０は、ローラー移動部３４１を制御し、加熱部８４の第１位置と、第２位置とを切り替える。

気化式加湿器３４３は、水を貯留するタンク（図示略）、及び、タンクの水に浸潤されるフィルター（図示略）を備え、このフィルターに送風して加湿する装置である。気化式加湿器３４３は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続されるファン（図示略）を有し、制御装置１１０の制御に従ってフィルターへの送風をＯＮ／ＯＦＦする。本実施形態では、気化式加湿器３４３から加湿部２０２、２０４、２０６、２０８に対し、加湿空気を供給する。従って、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８は、気化式加湿器３４３が供給する加湿空気を、粗砕部１２、選別部４０、管５４、及び、堆積部６０に供給する。なお、気化式加湿器３４３は、複数の気化式加湿器で構成されてもよい。この場合、それぞれの気化式加湿器の設置場所を、粗砕部１２、選別部４０、管５４、及び、堆積部６０のいずれかとしてもよい。

また、気化式加湿器３４３は、ファンによりフィルターに送風される風を加熱する加湿ヒーター３４５を備える。加湿ヒーター３４５は、気化式加湿器３４３が備えるファン（図示略）とは別に駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。制御装置１１０は、気化式加湿器３４３が備えるファンのＯＮ／ＯＦＦを制御し、気化式加湿器３４３の制御とは独立して、加湿ヒーター３４５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。気化式加湿器３４３は本発明の加湿器に相当し、加湿ヒーター３４５は熱源に相当する。

ミスト式加湿器３４７は、水を貯留するタンク（図示略）、及び、タンクの水に対し振動を与えて霧状の水滴（ミスト）を発生させる振動部（図示略）を備える。ミスト式加湿器３４７は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続され、制御部１５０の制御に従って振動部をＯＮ／ＯＦＦする。本実施形態では、ミスト式加湿器３４７から加湿部２１０、２１２に対し、ミストを含む空気を供給する。従って、加湿部２１０、２１２は、ミスト式加湿器３４７が供給するミストを含む空気を第１ウェブＷ１、及び第２ウェブＷ２のそれぞれに供給する。

給水ポンプ３４９は、シート製造装置１００の外部から水を吸引し、シート製造装置１００の内部に備えるタンク（図示略）に水を取り込むポンプである。例えば、シート製造装置１００を始動する際に、シート製造装置１００を操作するオペレーターが給水用タンクに水を入れてセットする。シート製造装置１００は、給水ポンプ３４９を動作させ、給水用タンクからシート製造装置１００内部のタンクに水を取り込む。また、給水ポンプ３４９は、シート製造装置１００のタンクから気化式加湿器３４３及びミスト式加湿器３４７に水を供給してもよい。

切断部駆動モーター３５１は、切断部９０の第１切断部９２、及び第２切断部９４を駆動するモーターである。切断部駆動モーター３５１は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続される。

また、制御装置１１０には、ＩＣ読取部１１９が接続される。ＩＣ読取部１１９は、添加物供給部５２に装着される添加物カートリッジ５０１（図６）の各々に設けられるＩＣ５２１に対し、データの読み取り、及び、書込を行う。

添加物カートリッジ５０１の各々には、ＩＣ５２１が取り付けられている。ＩＣ５２１は、データを記憶する記憶領域を備えたＩＣチップであり、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物に関するデータを記憶する。ＩＣ５２１は、接触式のＩＣチップであってもよいし、非接触式のＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いてもよい。

ＩＣ５２１が記憶するデータは、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物に関するデータを含む。例えば、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物の色、性質、好適な加熱温度等を含み、これらのデータに相当するコードを含んでもよい。具体的には、ＩＣ５２１は、添加物カートリッジ５０１が収容する添加物の種別、例えば、添加物の色を示す種別データを記憶する。また、例えば、ＩＣ５２１は、添加物カートリッジ５０１に収容された添加物に適した加熱温度を示す温度データを記憶する。また、ＩＣ５２１は、例えば、添加物カートリッジ５０１における添加物の残量を示す残量データを記憶する。また、ＩＣ５２１は、各々のＩＣ５２１に固有の識別情報を記憶してもよい。

ＩＣ読取部１１９は、ＩＣ５２１が記憶するデータの読み取り、及び、ＩＣ５２１に対するデータの書き込み（消去を含む）を行う装置であって、たとえば、接触式または非接触のＩＣリーダー／ライターである。ＩＣ読取部１１９は、例えば、添加物供給部５２において装着可能な添加物カートリッジ５０１の数に対応して、複数設置されてもよい。ＩＣ読取部１１９は、制御装置１１０の制御に従って、各々の添加物カートリッジ５０１に装着された複数のＩＣ５２１のそれぞれから、データを読み取り、読み取ったデータを制御装置１１０に出力する。

図８は、シート製造装置１００の機能ブロック図であり、記憶部１４０及び制御部１５０の機能的構成を示す。記憶部１４０は、不揮発性記憶部１２０（図７）により構成される論理的な記憶部である。

制御部１５０、及び、制御部１５０が有する各種の機能部は、メインプロセッサー１１１がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。これらの機能部を構成するハードウェアは、例えば、メインプロセッサー１１１、及び不揮発性記憶部１２０が挙げられる。

記憶部１４０は、設定データ１２１、表示データ１２２、及び、判定基準データ１２６を記憶する。

設定データ１２１は、シート製造装置１００の動作を設定するデータを含む。例えば、設定データ１２１は、シート製造装置１００が備える各種センサーの特性や、各種センサーの検出値に基づきメインプロセッサー１１１が異常を検出する処理で使用される閾値等のデータを含む。

表示データ１２２は、メインプロセッサー１１１が表示パネル１１６に表示させる画面のデータである。表示データ１２２は、固定的な画像データであってもよいし、メインプロセッサー１１１が生成或いは取得するデータを表示する画面表示を設定するデータであってもよい。

判定基準データ１２６は、メインプロセッサー１１１がヒーター３３９ａ、３３９ｂの異常を判定する処理において、判定の基準として利用されるデータを含む。判定基準データ１２６は、例えば、温度センサー３０８ａ、３０８ｂにより検出される温度に基づきヒーター３３９ａ、３３９ｂの異常が判定される場合の温度に関する基準値を含む。また、判定基準データ１２６は、例えば、抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂにより検出される抵抗値に基づきヒーター３３９ａ、３３９ｂの異常が判定される場合の抵抗値に関する基準値を含む。

また、記憶部１４０は、ＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１から読み取られたデータを記憶してもよい。この場合、記憶部１４０は、添加物供給部５２にセットされた各々の添加物カートリッジ５０１に装着されたＩＣ５２１から読み取ったデータを記憶する。例えば、制御部１５０は、ＩＣ５２１から読み取られた温度データに基づき、加熱部８４の加熱温度を決定する。これにより、加熱部８４において、第２ウェブＷ２を、添加物に対応する適切な温度で加熱し、第２ウェブＷ２に含まれる添加物を十分に溶融させることができ、高品質のシートＳを製造できる。添加物に対応する加熱温度の具体的な値は添加物の性質により異なるが、室温に近い温度で添加物が溶融することは実用上あまりないので、いわゆる室温とされる温度よりも高い。例えば、摂氏１００度を超える温度となることは珍しくない。

制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５１、表示制御部１５２、操作検出部１５３、検出制御部１５４、データ取得部１５５、駆動制御部１５６、及び、加熱制御部１５７の機能を有する。

オペレーティングシステム１５１の機能は、記憶部１４０が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の制御部１５０の各部は、オペレーティングシステム１５１上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。

表示制御部１５２は、表示データ１２２に基づいて表示パネル１１６に画像を表示させる。
操作検出部１５３は、タッチセンサー１１７に対する操作が検出された場合に、検出された操作位置に対応するＧＵＩ操作の内容を判定する。

検出制御部１５４は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続される各種センサーの検出値を取得する。また、検出制御部１５４は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続されるセンサーの検出値について、予め設定された閾値（設定値）と比較して判定を行う。検出制御部１５４は、判定結果が、報知を行う条件に該当する場合には、表示制御部１５２に報知内容を出力して、表示制御部１５２によって画像やテキストによる報知を行わせる。

データ取得部１５５は、ＩＣ読取部１１９によりＩＣ５２１からデータの読取りを行う。

駆動制御部１５６は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５を介して接続される各駆動部の始動（起動）及び停止を制御する。また、駆動制御部１５６は、解繊部ブロアー２６や混合ブロアー５６等に対して、回転数の制御を行う構成であってもよい。

加熱制御部１５７は、加熱部８４の加熱ローラー８６により第２ウェブＷ２を加熱する温度を制御する。加熱制御部１５７は、加熱部８４による加熱温度を設定する。ここで、加熱制御部１５７が設定する温度は、制御の目標となる目標温度ということができる。加熱制御部１５７は、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出値を取得し、加熱部８４の加熱温度が設定した目標温度となるように、ヒーター３３９ａ、３３９ｂを制御する。

加熱制御部１５７が行う温度制御の精度についてはシートＳの品質を満足できる程度であればよい。具体的には、加熱制御部１５７は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂのＯＮ／ＯＦＦの切り替え、及び／または、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの出力制御により、加熱ローラー８６の温度を、設定した目標温度を含む所定の温度範囲内に維持する。この所定の温度範囲の大きさ、及び、目標温度からの差は、適宜に設定される。例えば、目標温度に対する上記所定の温度範囲の設定方法や条件を、設定データ１２１に含めて記憶部１４０に記憶し、この設定に従って加熱制御部１５７が制御を行う構成とすることができる。また、加熱制御部１５７は、加湿ヒーター３４５のＯＮ／ＯＦＦを制御してもよい。

また、加熱制御部１５７は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの異常を判定する。この異常判定の処理については後述する。

５．シート製造装置の動作
続いて、シート製造装置１００の動作について説明する。

図９は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートである。図１１、図１３、図１４は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、図９の処理を詳細に示す。

シート製造装置１００の電源がオンにされると（ステップＳＴ１１）、表示制御部１５２は、表示パネル１１６に操作画面１６０を表示させる（ステップＳＴ１２）。操作画面１６０は、シート製造装置１００を操作するユーザー（オペレーター）が操作を行うための画面である。

図１０は、表示パネル１１６により表示される画面の例を示す図であり、操作画面１６０を示す。
操作画面１６０は、シート製造装置１００の電源が投入された後、表示パネル１１６によって表示され、シート製造装置１００がシートＳの製造を行う間や、シート製造装置１００がシートＳの製造を開始するまでの間においても継続して表示されてもよい。

操作画面１６０には、動作指示部１６１、カートリッジ情報表示部１６２、シート設定部１６３、及び、報知部１６４が配置される。動作指示部１６１、カートリッジ情報表示部１６２及びシート設定部１６３はユーザーが操作を行うためのＧＵＩを構成する。表示パネル１１６に操作画面１６０を表示することにより、タッチセンサー１１７は、操作検出部１５３（図８）とともに受付部を構成する。

動作指示部１６１は、シート製造装置１００の動作を指示するためのボタン（操作部）として機能する開始指示ボタン１６１ａ、停止指示ボタン１６１ｂ、中断指示ボタン１６１ｃ、及び、待機指示ボタン１６１ｄを含む。

シート設定部１６３は、シート製造装置１００が製造するシートＳの条件を指示するためのボタン（操作部）として機能する色設定部１６３ａ、厚さ設定部１６３ｂ、及び、原料設定部１６３ｃを有する。

動作指示部１６１及びシート設定部１６３に配置された各操作部は、物理ボタンとしてシート製造装置１００の筐体に設置されてもよい。本実施形態では一例として、上記の各操作部を表示パネル１１６及びタッチセンサー１１７によりＧＵＩ（アイコン）として設けた例を説明する。

色設定部１６３ａは、シートＳの色を指定するための操作部である。図１０の例では、ユーザーが色設定部１６３ａを操作することにより、プルダウンメニューによって、シートＳの色を、予め設定された複数の色から選択できる。制御部１５０は、操作検出部１５３により、色設定部１６３ａの操作により選択された色を取得する。駆動制御部１５６は、選択された色に対応して、添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１の添加物のうち、使用する添加物の種類、及び、複数種類の添加物を使用する場合の各添加物の割合を決定する。駆動制御部１５６は、使用する添加物の種類、及び、複数種類の添加物を使用する場合の各添加物の割合に基づいて、各々の添加物カートリッジ５０１から供給する添加物の量を決定し、決定した量に基づき添加物供給モーター３１７を制御する。

厚さ設定部１６３ｂは、シートＳの厚さを指定するための操作部である。図１０の例では、ユーザーが厚さ設定部１６３ｂを操作することにより、プルダウンメニューによって、シートＳの厚さ、予め設定された複数段階の厚さから選択できる。制御部１５０は、操作検出部１５３により、厚さ設定部１６３ｂの操作により選択された厚さを取得する。駆動制御部１５６は、選択された厚さに対応して、堆積部６０においてメッシュベルト７２に堆積させる第２ウェブＷ２の厚さ、及び／または、加圧部８２で第２ウェブＷ２に与える荷重等の条件を決定する。駆動制御部１５６は、決定した条件に対応して、ドラム駆動モーター３３１の回転速度及びベルト駆動モーター３３３の回転速度、加圧部駆動モーター３３５の動作条件等を制御する。

原料設定部１６３ｃは、シートＳの製造に用いる原料ＭＡを指定するための操作部である。例えば、ユーザーが原料設定部１６３ｃを操作することにより、プルダウンメニューによって、シートＳの原料ＭＡの種類を、予め設定された複数の種類から選択できる。原料設定部１６３ｃで選択可能な原料ＭＡは、供給部１０がスタッカー１１に収容する原料ＭＡである。すなわち、原料設定部１６３ｃにおける選択は、供給部１０において原料ＭＡを送り出すスタッカー１１の選択に対応する。制御部１５０は、操作検出部１５３により、原料設定部１６３ｃの操作により選択された原料ＭＡの種類を取得する。駆動制御部１５６は、選択された種類の原料ＭＡを収容するスタッカー１１を選択し、選択したスタッカー１１から原料ＭＡが供給されるように給紙モーター３１５を制御する。

また、シート設定部１６３には、上述した各ボタンの他に、製造するシートＳの枚数を指定するボタンやシートＳのサイズ（大きさ）を指定するボタンを配置してもよく、その他のシートＳに係る条件を指定するためのボタンを配置してもよい。

開始指示ボタン１６１ａは、シートＳの製造の開始を指示するボタンである。開始指示ボタン１６１ａは、例えば、シート設定部１６３の操作によってシートＳに係る条件が指定された後に操作され、指定された条件に基づくシートＳの製造の開始を指示する。なお、シート設定部１６３において、デフォルトの指定値が予め設けられ、シート設定部１６３の操作が行われない状態で開始指示ボタン１６１ａが操作された場合、シート製造装置１００が、デフォルトの指定値に基づきシートＳの製造を開始してもよい。

停止指示ボタン１６１ｂは、シート製造装置１００の動作の停止を指示するボタンである。なお、シート製造装置１００の筐体には、表示パネル１１６とは別にシート製造装置１００の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ（図示略）を備えてもよい。この場合、停止指示ボタン１６１ｂは、シート製造装置１００の停止を指示するボタンとして機能するが、停止指示ボタン１６１ｂによりシート製造装置１００の電源オフを指示できる構成であってもよい。停止指示ボタン１６１ｂの操作によりシート製造装置１００がシートＳの製造を停止した場合、シート設定部１６３で設定されたシートＳに係る条件はクリアされ、デフォルトの指定値（初期値）に戻る。

中断指示ボタン１６１ｃは、シート製造装置１００がシートＳの製造を実行している間に、シートＳの製造を一時的に停止させる。中断指示ボタン１６１ｃが操作され、シート製造装置１００がシートＳの製造を停止した場合、シート設定部１６３で設定されたシートＳに係る条件は保持される。この状態で、開始指示ボタン１６１ａが操作されると、制御部１５０は、シート製造装置１００により中断指示ボタン１６１ｃが操作される前と同じ条件に従ってシートＳの製造を開始（再開）する。

待機指示ボタン１６１ｄは、シート製造装置１００がシートＳの製造をしな待機状態への移行を指示するボタンである。

シート製造装置１００によりシートＳを製造する一連の動作を「ジョブ」と呼ぶ。ジョブは、シート設定部１６３の操作またはデフォルト値により指定された条件のシートＳを製造する動作を指す。具体的には、開始指示ボタン１６１ａの操作に応じて動作を開始してから、シート設定部１６３の操作で指定された枚数のシートＳの製造を完了するまで、或いは、停止指示ボタン１６１ｂの操作により停止するまでの動作を、ジョブと呼ぶ。製造するシートＳの枚数が指定された場合、ジョブの終端が明らかに特定される。シートＳの枚数が指定されず停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合、あるいは、指定された枚数のシートＳの製造を完了する前に停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合、事前の設定はないが、ジョブが終了する。中断指示ボタン１６１ｃが操作された場合、シート製造装置１００はジョブを中断するが、終了しない。このため、中断指示ボタン１６１ｃの操作に応じてシートＳの製造を止めた後、開始指示ボタン１６１ａが操作されると、シート製造装置１００は、シートＳの製造を再開し、具体的には中断指示ボタン１６１ｃの操作の前と同じ条件でシートＳを製造する。つまり、中断指示ボタン１６１ｃはジョブを一時的に停止させるが、その後に開始指示ボタン１６１ａが操作されればジョブは継続する。

カートリッジ情報表示部１６２は、添加物供給部５２に装着（セット）された添加物カートリッジ５０１に関する情報を表示する表示部である。カートリッジ情報表示部１６２には、添加物供給部５２に装着可能な添加物カートリッジ５０１の数に対応して、添加物カートリッジ５０１を模した画像が表示される。カートリッジ情報表示部１６２では、各々の添加物カートリッジ５０１の画像に対応して、添加物の色や添加物カートリッジ５０１に収容された添加物の残量を示す情報が、テキストや画像により表示される。また、添加物供給部５２に装着された添加物カートリッジ５０１の数が装着可能な数より少ない場合、装着されていない添加物カートリッジ５０１に対応する画像はブランク表示される。

報知部１６４は、ユーザーに報知する内容がテキストや画像により表示される表示領域である。報知部１６４は、ユーザーに対し、シート製造装置１００の動作状態に関する報知を行い、例えば、加熱部８４の温度や動作に異常が発生したことを報知するメッセージ等が報知部１６４に表示される。

図９に戻り、操作検出部１５３は、ユーザーによる操作画面１６０に対する操作を検出して、この操作による入力を受け付ける処理を行い、操作内容を取得する（ステップＳＴ１３）。

制御部１５０は、駆動制御部１５６及び加熱制御部１５７の機能により、ステップＳＴ１４で操作検出部１５３が取得した操作内容に基づいて、シート製造装置１００の動作条件を設定する（ステップＳＴ１４）。ステップＳＴ１３で取得される操作内容は、例えば、操作画面１６０の操作により入力される内容である。ステップＳＴ１４で設定される動作条件は、ステップＳＴ１３で取得される操作内容で直接指定される条件に限らず、ステップＳＴ１３で取得される操作内容に対応して決定される条件を含んでもよい。具体的には、動作条件は、原料ＭＡの種類、使用する添加物の種類及び量、加熱部８４における加熱温度、メッシュベルト７２の搬送速度等を含む。原料ＭＡの種類は原料設定部１６３ｃの操作に従って決定される。また、使用する添加物の種類及び量は、色設定部１６３ａ及び／または厚さ設定部１６３ｂで指定された内容に対応するように制御部１５０により決定される。メッシュベルト７２の搬送速度は厚さ設定部１６３ｂで指定された内容に対応するように制御部１５０により決定される。加熱部８４の加熱温度は、添加物の種類及び／または量に対応するように、制御部１５０により決定される。制御部１５０は、動作条件を決定する際に、ＩＣ５２１から読み取ったデータを参照してもよい。制御部１５０は、決定した動作条件を、シートＳの製造に係る設定値として設定する。

制御部１５０は、起動シーケンスを開始する（ステップＳＴ１５）。起動シーケンスで、制御部１５０は、センサーＩ／Ｆ１１４に接続された各種センサーの初期化、及び、検出開始のための処理を実行する。また、ステップＳＴ１５の動作は、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に接続された各駆動部の動作の初期化、及び、シートＳの製造を開始することが可能な状態に各駆動部を移行させる制御を含むが、原料ＭＡ、材料、及びシートＳの搬送は開始しない。

制御部１５０は、ローラー移動部３４１を駆動して、加熱部８４を、一対の加熱ローラー８６がニップしない状態に移行させ、加熱ローラー８６の空回し駆動を開始する（ステップＳＴ１６）。詳細には、制御部１５０は、加熱部８４を、図３に示した第２位置に移動させる。第２位置では第１回転体１８１と第２回転体１８２とが互いに離隔する状態である。上述したように、本実施形態の加熱部８４は、第２位置において第１回転体１８１及び第２回転体１８２がそれぞれ回転駆動可能である。制御部１５０は、加熱部駆動モーター３３７を駆動し、第１回転体１８１及び第２回転体１８２を、互いに離隔した状態、すなわちニップが解除された状態で回転させる動作を行う。この第１回転体１８１及び第２回転体１８２の回転を空回し駆動という。ステップＳＴ１６において既に加熱部８４が第２位置にある場合、制御部１５０は、第２位置を保持させる。

制御部１５０は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂをＯＮに切り替えて、加熱部８４の昇温を開始する（ステップＳＴ１７）。ここで、加熱部８４は、ステップＳＴ１６で第２位置となり、空回し駆動が開始されている。第２位置では、第１回転体１８１及び第２回転体１８２と第２ウェブＷ２との接触が解除される。このため、昇温中に、第２ウェブＷ２が長時間加熱されることがなく、例えば過剰に加熱された第２ウェブＷ２が、第１回転体１８１や第２回転体１８２の表面に貼り付く等の不具合を防止できる。また、第２位置で第１回転体１８１及び第２回転体１８２の各々を加熱して昇温させ、空回し駆動を行うので、第１回転体１８１及び第２回転体１８２の温度の均一化が期待できる。つまり、第１回転体１８１及び第２回転体１８２の周方向における温度むらを抑制できる。特に、第２回転体１８２は、加熱体１８３が備えるヒーター３３９ａによって、外側から加熱される。この構成において、空回し駆動を行うことで、温度むらを抑えて第２回転体１８２を昇温させることができる。
また、ステップＳＴ１７で、制御部１５０は、加湿ヒーター３４５をＯＮにして昇温を開始する。

制御部１５０は、判定部として機能し、昇温開始後、加熱部８４に異常が発生していないか否かを判定する異常判定を行う（ステップＳＴ１８）。

シート製造装置１００が実行する異常判定の処理として、３通りの処理が挙げられる。これらの処理を、第１の処理、第２の処理、第３の処理として順次説明する。

［１］第１の処理
図１１は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、ステップＳＴ１８で実行される第１の処理を示す。
制御部１５０は、加熱部８４の昇温を開始してからの経過時間をカウントし、予め設定された時間が経過した時点における温度を、温度センサー３０８ａ、３０８ｂにより検出する（ステップＳＴ３１）。ステップＳＴ３１の設定時間は、例えば、判定基準データ１２６に含まれて予め記憶される。

制御部１５０は、ステップＳＴ３１で検出した温度に基づき、設定時間における温度変化を示す温度勾配を算出する（ステップＳＴ３２）。制御部１５０は、算出した温度勾配が、判定基準データ１２６において設定された範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。制御部１５０は、温度勾配が設定範囲内である場合（ステップＳＴ３３；Ｙｅｓ）、加熱部８４が正常であると判定する（ステップＳＴ３４）。制御部１５０は、温度勾配が設定範囲内でない場合（ステップＳＴ３３；Ｎｏ）、加熱部８４が正常でない（異常がある）と判定する（ステップＳＴ３５）。

図１２は、加熱部８４の温度勾配の例を示す図表である。
図１２において横軸は時間の経過を示し、縦軸は加熱部８４の温度を示す。加熱部８４の温度は、具体的には、温度センサー３０８ａ、３０８ｂにより検出される温度である。図中の実線Ｇ１は加熱部８４の温度変化を示す。また、図中に仮想線で示すＧ２及びＧ３は、それぞれ、加熱部８４が正常である場合の温度勾配の上限と下限を示す。

制御部１５０は、加熱部８４の昇温開始（時刻ｔ０）から設定時間が経過した時点（時刻ｔ１）で、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度Ｔ１を取得する。制御部１５０は、昇温開始時における温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度Ｔ０と、温度Ｔ１との差を、経過時間ＴＥ１により除算することで、温度勾配を算出する。温度勾配は、単位時間あたりの温度上昇を示し、図１２における加熱部８４の温度変化Ｇ１の傾きθに相当する。

時刻ｔ１の値は適宜設定されればよいが、例えば、時刻ｔ１における温度Ｔ１が、加熱部８４の加熱温度として設定される目標温度よりも低い温度であることが好ましい。例えば、上述のように添加物の加熱温度は摂氏１００度を超えることが多いが、これに対応して、温度Ｔ１は、摂氏８０度以下とすることが好ましく、５０度以下であればより好ましい。つまり、時刻ｔ１は、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度が、室温（シート製造装置１００の周囲温度）より高温であって、加熱部８４の加熱温度の設定値よりも低温になるような時刻に設定される。

なお、温度Ｔ０は、予め設定された値を用いてもよいし、昇温を開始する前または開始時点における温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度から制御部１５０が求めてもよい。

制御部１５０は、温度変化Ｇ１を温度変化Ｇ２、Ｇ３の各々と比較する。温度変化Ｇ２は加熱部８４に異常がない場合の上限の勾配に対応し、温度変化Ｇ３は下限の温度勾配に対応する。従って、温度変化Ｇ１が、温度変化Ｇ２と温度変化Ｇ３との間の範囲ＲＡ１内である場合は、加熱部８４が正常であると判定できる。

図１２には温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出値から１つの温度勾配を算出する例を示した。この場合、制御部１５０は、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出値に対し、平均値を算出する等の統計的演算を行い、１つの温度勾配を求める。

制御部１５０は、温度センサー３０８ａ及び温度センサー３０８ｂのそれぞれの検出温度を取得できる。制御部１５０は、温度センサー３０８ａの検出温度、及び、温度センサー３０８ｂの検出温度のそれぞれについて、温度勾配を求めてもよい。この場合、第１回転体１８１の温度勾配、及び、第２回転体１８２の温度勾配が、それぞれ算出される。この場合には、判定基準データ１２６は、ヒーター３３９ａに対応する異常判定用のデータと、ヒーター３３９ｂに対応する異常判定用のデータとを個別に含んでもよい。制御部１５０は、第１回転体１８１の温度勾配を算出し、この温度勾配が、第１回転体１８１の昇温に異常がない場合の温度勾配の範囲内であるか否かに基づき、第１回転体１８１の異常の有無を判定する。同様に、制御部１５０は、第２回転体１８２の温度勾配を算出し、この温度勾配が、第２回転体１８２に異常がない場合の温度勾配の範囲内であるか否かに基づき、第２回転体１８２の異常の有無を判定する。

このように、第１の処理では、制御部１５０により、昇温開始から設定時間が経過するまでの温度勾配に基づき、加熱部８４の異常を適切に、容易に判定できる。
加熱部８４の異常の具体的な例としては、温度勾配が範囲ＲＡ１よりも低い場合（傾きθが小さい場合）は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの断線や、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの接触不良または接触部の異物混入が挙げられる。また、温度勾配が範囲ＲＡ１よりも高い場合（温度勾配θが大きい場合）は、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの故障が挙げられる。いずれの場合も加熱部８４の加熱温度を調整する機能に支障があるため、異常と判定される。

なお、第１の処理において、温度変化Ｇ１が範囲ＲＡ１内であるか否かの判定は、温度勾配θを比較する方法に限らず、例えば温度を比較することで行ってもよい。例えば、時刻ｔ１における温度の上限値は温度変化Ｇ２から求められ、温度の下限値は温度変化Ｇ３から求められる。制御部１５０は、時刻ｔ１における検出温度を、温度変化Ｇ２に対応する上限値、及び、温度変化Ｇ３に対応する下限値のそれぞれと比較することで、温度勾配が範囲ＲＡ１内であるか否かを速やかに判定できる。

［２］第２の処理
図１３は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、ステップＳＴ１８で実行される第２の処理を示す。
制御部１５０は、加熱部８４の昇温を開始してから、予め設定された一定時間毎に、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度を取得する（ステップＳＴ４１）。制御部１５０は、昇温開始からの経過時間を監視し（ステップＳＴ４２）、予め設定された時間が経過しない間は（ステップＳＴ４２；Ｎｏ）、ステップＳＴ４１の温度検出を一定時間周期で繰り返し実行する。

昇温開始から設定時間が経過すると（ステップＳＴ４２；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、ステップＳＴ４１で検出した温度に基づき温度勾配を算出する（ステップＳＴ４３）。ステップＳＴ４３で算出される温度勾配は、上述したように、温度センサー３０８ａ、３０８ｂの両方の検出温度を加味した１つの温度勾配であってもよい。或いは、温度センサー３０８ａの検出温度に基づく温度勾配と、温度センサー３０８ｂの検出温度に基づく温度勾配とを含んでもよい。

制御部１５０は、ステップＳＴ４３算出した温度勾配が、判定基準データ１２６において設定された範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ４４）。制御部１５０は、温度勾配が設定範囲内である場合（ステップＳＴ４４；Ｙｅｓ）、加熱部８４が正常であると判定する（ステップＳＴ４５）。制御部１５０は、温度勾配が設定範囲内でない場合（ステップＳＴ４４；Ｎｏ）、加熱部８４が正常でない（異常がある）と判定する（ステップＳＴ４６）。

ステップＳＴ４１で温度を検出する周期は、昇温開始から設定時間が経過するまでの期間（図１２の時刻ｔ０−ｔ１間の期間ＴＥ１に相当）に比べて短い時間に設定される。具体的には、設定時間が経過するまでの期間に複数回の温度検出を行うことが望ましく、１０回以上の温度検出を行うことが可能な周期であるとよい。

第２の処理では、複数回の温度検出を行った結果から温度勾配を算出するので、温度検出の際にノイズの影響を受けても正確な温度勾配を算出できるという利点がある。ノイズ源としては、例えば、ヒーター３３９ａ、３３９ｂがハロゲンランプ等で構成される場合に、ヒーター３３９ａ、３３９ｂをＯＮに切り替える際のスイッチングノイズが挙げられる。また、第１回転体１８１、第２回転体１８２が摩擦により帯電した場合、放電ノイズを発生する可能性がある。また、ローラー移動部３４１がソレノイドやステッピングモーターを有する場合の電磁ノイズがノイズ源として挙げられる。これらのノイズの影響を受けても適切に温度を検出し、異常の有無を正確に判定できる。

［３］第３の処理
図１４は、シート製造装置１００の動作を示すフローチャートであり、ステップＳＴ１８で実行される第３の処理を示す。

第３の処理で、制御部１５０は、加熱部８４の昇温を開始してから、抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂの検出値を取得する（ステップＳＴ５１）。制御部１５０は、取得した検出値が、予め設定された範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ５２）。検出値が設定範囲から逸脱する値である場合（ステップＳＴ５２；Ｎｏ）、制御部１５０は、異常ありと判定する（ステップＳＴ５３）。また、検出値が設定範囲から逸脱する値である場合（ステップＳＴ５２；Ｎｏ）、制御部１５０は、昇温開始から予め設定された時間が経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５４）。設定時間が経過していない間は（ステップＳＴ５４；Ｎｏ）、ステップＳＴ５１に戻って検出値を取得する処理を継続する。この場合、ステップＳＴ５１−ＳＴ５２の動作は、予め設定された周期で実行されてもよい。

昇温開始から設定時間が経過した場合（ステップＳＴ５４；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、加熱部８４が正常であると判定する（ステップＳＴ５５）。
つまり、昇温開始から設定時間が経過するまで、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの電気抵抗が設定範囲内である場合に、制御部１５０は、加熱部８４が正常であると判定する。

抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂの検出値は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの電気抵抗値であるから、第３の処理ではヒーター３３９ａ、３３９ｂが正常であるか否かが判定される。検出値すなわち電気抵抗値が設定範囲より大きい場合には、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの断線や接触不良が疑われる。検出値すなわち電気抵抗値が設定範囲より小さい場合には、ヒーター３３９ａ、３３９ｂを含む回路の絶縁不良や短絡が疑われる。これらの異常について、第３の処理を行うことで容易に検出できる。

仮に、シート製造装置１００において加熱部８４の不具合が発生して、不具合の発見までに時間を要した場合、例えば、シート製造装置１００の内部に、原料ＭＡを解繊した繊維と添加物とが混合した混合物が滞留する。このような状態では、加熱部８４の不具合を解消するだけでなく、原料ＭＡ及び材料が搬送される経路をクリーニングし、シートＳの製造に適しない材料を除去し、廃棄する必要がある。この作業には多くの労力を要し、作業中はシート製造装置１００を停止するため、ダウンタイムが発生する。また、除去される材料はシートＳの製造に寄与することがなく、損失となる。このような材料、労力、及び時間的な損失を最小限に抑えるためには、加熱部８４の不具合を速やかに検出することが有効である。特に、シートＳの製造を開始する前に不具合を検出できれば、不要な材料の除去に要する時間と労力を大幅に縮小でき、廃棄される材料も少なくて済む。さらに、加熱部８４の温度が加熱温度に近い高温になる前に不具合を検出できれば、第１回転体１８１、第２回転体１８２の表面に材料が付着し溶融するなど、クリーニングの障害となる事象が発生しないうちに、シート製造装置１００を停止させることができる。従って、シートＳの製造を開始する前に、加熱部８４の昇温を行う過程で、加熱部８４の異常の有無を判定できることは、シートＳの製造効率を高める上で効果的である。

ステップＳＴ５２では、抵抗検出部３０９ａの検出値と、抵抗検出部３０９ｂの検出値とを、それぞれ別に設定範囲と比較して判定してもよい。この場合、判定基準データ１２６は、抵抗検出部３０９ａの異常判定用の値または範囲と、抵抗検出部３０９ｂの異常判定用の値または範囲とを、別に含んでもよい。

制御部１５０は、ステップＳＴ１８（図９）において、第１−第３の処理のいずれか１の処理、或いは複数の処理を組み合わせて実行する。制御部１５０は、第１−第３の処理から、実行する処理を選択可能な構成であってもよい。この場合、制御部１５０は、操作画面１６０の操作、或いは、事前の設定に従って、実行する処理を選択し、選択した処理をステップＳＴ１５で実行する。また、制御部１５０は、第１−第３の処理のうちいずれか１または２の処理のみを実行可能な構成であってもよい。

制御部１５０は、ステップＳＴ１８の処理の結果が異常であるか正常であるかを判定する（ステップＳＴ１９）。加熱部８４が正常（異常でない）と判定した場合（ステップＳＴ１９；Ｙｅｓ）、加熱部８４の昇温完了時刻を推定する処理を行う（ステップＳＴ２０）。昇温完了時刻は、加熱部８４の温度が、ステップＳＴ１４で設定された加熱温度に達するタイミングである。
第１−第３の処理について説明したように、ステップＳＴ１８の異常判定処理は加熱部８４の昇温開始から設定時間内に行われる。この設定時間における加熱部８４の温度上昇（温度勾配）に基づき、制御部１５０は、昇温完了時刻を推定できる。

続いて、制御部１５０は、ステップＳＴ２０で推定した昇温完了時刻に対応するように、シート製造装置１００の各部が搬送を開始するタイミングを決定する（ステップＳＴ２１）。制御部１５０は、ステップＳＴ２１で決定したタイミングに合わせて前倒し駆動を開始する（ステップＳＴ２２）。

ここで、前倒し駆動について図１５及び図１６を参照して説明する。
図１５及び図１６は、シート製造装置１００の動作例を示す図である。図１５において、Ａは加熱部８４の温度変化を示すタイミングチャートであり、ＢはシートＳの製造工程を、Ａのタイミングチャートに対応して示す模式図である。また、図１６において、Ａは加熱部８４の温度変化を示すタイミングチャートであり、ＢはシートＳの製造工程を、Ａのタイミングチャートに対応して示す模式図である。

図１６は図９で説明した前倒し駆動を行う場合のシート製造装置１００の動作を示し、図１５は、前倒し駆動を行わない場合のシート製造装置１００の動作を、図１６と比較するために示す。

図１５のＡにおいて縦軸は時間の経過を示し、時刻ｔ０は加熱部８４の昇温が開始されたタイミングを示す。
制御部１５０の制御により、時刻ｔ０でカレンダーローラー８５の昇温が開始され、加熱部８４の温度は、温度変化Ｇで示すように時間の経過とともに上昇する。時刻ｔ１１に、加熱部８４の温度が目標温度である温度Ｔ１１に達すると、制御部１５０は、図１５のＢに示すようにシート製造装置１００における搬送を開始する。

シート製造装置１００がシートＳを製造する工程は、図１５のＢに示すように、シート製造装置１００が備える各駆動部の配置順序で表すことができる。駆動部の配置順序は、シート製造装置１００において原料ＭＡ、材料およびシートＳが搬送される搬送経路における順序である。具体的には、供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、分級部としてのドラム部４１、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、混合部５０、第２ウェブ形成部７０、加圧部８２、加熱部８４、切断部９０、及び排出部９６の順に配置される。

図１５の例では、制御部１５０が、時刻ｔ１１で加熱部８４の温度が目標温度に達したことを検出して、時刻ｔ１１で原料ＭＡの搬送を開始する。その後、シートＳの製造工程に従って、原料ＭＡ、原料ＭＡに由来する材料及びシートＳが搬送される。例えば、時刻ｔ１１で原料ＭＡの供給が開始されてから、この先頭の原料ＭＡにより構成される第２ウェブＷ２が加熱部８４に到達するタイミングを時刻ｔ１２とする。この場合、原料ＭＡが、経路Ｍ１を通過して加熱部８４に達するまで、時刻ｔ０−ｔ１２の期間ＴＥ１２を要したことになる。さらに、時刻ｔ１１で供給開始された原料ＭＡにより構成されるシートＳが排出部９６に排出されるタイミングを時刻ｔ１３とする。原料ＭＡが、経路Ｍ２を通過して排出部９６に達するまで、時刻ｔ０−ｔ１３の期間ＴＥ１３を要したことになる。

シート製造装置１００は、ステップＳＴ２１−ＳＴ２２で、前倒し駆動を実行する。
図１６に示すように、制御部１５０は、加熱部８４の昇温を開始してから所定時間経過後の時刻ｔ２２で、加熱部８４の温度の上昇に関する温度勾配θを算出する。温度勾配θは、制御部１５０が検出する加熱部８４の温度が目標温度Ｔ１１よりも低温であるタイミングで実行される。例えば、ステップＳＴ３１（図１１）の動作で参照する設定時間経過後の時刻ｔ２１とすることができる。時刻ｔ２１における温度Ｔ１と、昇温開始時の温度Ｔ０との温度差を、昇温開始（時刻ｔ０）から時刻ｔ２１までの経過時間で除算することにより、温度勾配θを求めることができる。

制御部１５０は、ステップＳＴ２０（図９）で、温度勾配θに基づいて加熱部８４の温度が目標温度Ｔ１１に達する時刻を推定する。推定される時刻を時刻ｔ１１＊とする。例えば、予め記憶部１４０が記憶する演算式や温度上昇曲線に関するデータに、温度勾配θや初期温度Ｔ０、目標温度Ｔ１等を当てはめる演算により、推定時刻ｔ１１＊を求めることができる。また、記憶部１４０が、温度勾配θ、初期温度Ｔ０、目標温度Ｔ１等に推定時刻ｔ１１＊を対応付けるテーブルを記憶しており、このテーブルを参照して制御部１５０が推定時刻ｔ１１＊を求める構成であってもよい。

制御部１５０は、ステップＳＴ２１（図９）で、推定時刻ｔ１１＊に基づき原料ＭＡの供給を開始するタイミング（搬送開始タイミング）である時刻ｔ２２を決定する。

供給部１０から供給される原料ＭＡが加熱部８４に達するタイミングを時刻ｔ２３とすると、時刻ｔ２３は、加熱部８４の温度が目標温度Ｔ１１に達するタイミングより後である。この場合、時刻ｔ２２で供給された原料ＭＡが処理され成形された第２ウェブＷ２が、加熱部８４が適切な加熱温度になってから、加熱部８４に到達するので、第２ウェブＷ２を適切な温度で加熱処理できる。

このような設定を行うため、制御部１５０は、推定時刻ｔ１１＊と、原料ＭＡが供給部１０から加熱部８４までの経路Ｍ１を移動するために必要な時間とを比較して、時刻ｔ２２を決定する。具体的には、推定時刻ｔ１１＊から、原料ＭＡが経路Ｍ１を移動するのに要する時間だけ遡った時間が、時刻ｔ２２の限界値である。時刻ｔ２２は、限界値より後の時刻であれば、いつでもよいが、昇温開始時刻ｔ０に近い方が、待ち時間を節約する効果が大きい。例えば、時刻ｔ２２は時刻ｔ２１と同じタイミングであってもよい。

時刻ｔ２２から原料ＭＡの供給を開始すると、図中に符号ＴＥ２２で示すオーバーラップ期間が発生する。オーバーラップ期間ＴＥ２２は、加熱部８４の昇温と、原料ＭＡの搬送との２つの動作が重ねて（並行して）実行される期間である。オーバーラップ期間ＴＥ２２を設けることで、第２ウェブＷ２が加熱部８４に達する時刻ｔ２３は、図１５で説明した時刻ｔ１２よりも早いタイミングとなる。これに伴い、シートＳが排出部９６に排出される時刻ｔ２４は、図１５で説明した時刻ｔ１３よりも早いタイミングとなる。図１６には、参考のために図１５の時刻ｔ１２、ｔ１３を示す。

このように、前倒し駆動を行うことで、原料ＭＡが経路Ｍ１を移動して加熱部８４に達するまでの期間ＴＥ２１、及び、原料ＭＡが経路Ｍ２を移動して排出部９６から排出されるまでの期間ＴＥ２２を、効果的に短縮できる。このため、シートＳの製造を開始してからシートＳが排出されるまでの待ち時間を短縮できる。

図９に戻り、制御部１５０は、前倒し駆動を開始した後、加熱部８４の温度、すなわち温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度が目標温度に達したか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。制御部１５０は、加熱部８４の温度が目標温度に達していない間は（ステップＳＴ２３；Ｎｏ）、待機する。この待機中、制御部１５０は、他の駆動部の制御を行うことは勿論可能である。目標温度に達した場合（ステップＳＴ２３；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、シートＳの製造すなわちジョブを開始する（ステップＳＴ２４）。

シート製造装置１００の駆動部のうち、図１６に示した順序１〜１０の各部は、ステップＳＴ２２で前倒し駆動を開始する際に、動作を開始する。例えば、供給部１０、粗砕部１２、解繊部２０、ドラム部４１、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、第２ウェブ形成部７０、及び加圧部８２は、ステップＳＴ２２で動作を開始する。また、制御部１５０は、ステップＳＴ２２（図１６の時刻ｔ２２）では少なくとも、シートＳの製造工程の前半である順序１〜７の各部を駆動し、ステップＳＴ２２よりも後のタイミングで混合部５０の動作を開始してもよい。すなわち、細分体Ｐが添加物供給部５２に達する前の任意のタイミングで、添加物供給部５２による添加物の供給を開始してもよい。この場合、制御部１５０は、添加物供給部５２による添加物の供給を開始するタイミングと合わせて、第２ウェブ形成部７０の動作を開始してもよい。或いは、制御部１５０は、添加物供給部５２による添加物の供給を開始するより前に、第２ウェブ形成部７０の動作を開始してもよい。

ステップＳＴ２４で、制御部１５０は、少なくとも、加熱部８４を第２位置から第１位置に変位させて、加熱部８４による加熱動作を開始する。また、加熱部８４以外に、ステップＳＴ２４において動作を開始していない駆動部があれば、これらの駆動部もステップＳＴ２４で動作を開始する。

シートＳの製造開始後、制御部１５０は、ジョブが完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。例えば、ステップＳＴ１３で製造するシートＳの数が指定され、指定された数のシートＳの製造が完了した場合には、ジョブが完了する。停止指示ボタン１６１ｂが操作された場合もジョブが完了する。

ジョブが完了していない場合（ステップＳＴ２５；Ｎｏ）、制御部１５０はステップＳＴ２５で待機する。ジョブが完了した場合（ステップＳＴ２５；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、停止シーケンスを実行して、シート製造装置１００を停止状態に移行させる（ステップＳＴ２６）。停止シーケンスでは、ヒーター３３９ａ、３３９ｂ及び加湿ヒーター３４５を含む各駆動部を停止させる。

なお、ステップＳＴ２６で実行する停止シーケンスは、停止指示ボタン１６１ｂの操作が行われたときに割り込み処理として実行できる。また、待機指示ボタン１６１ｄの操作が行われたとき、制御部１５０は、割り込み処理としてステップＳＴ１９の動作を実行してもよい。

ところで、加熱部８４が第２位置から第１位置に変位する際には、第１回転体１８１と第２回転体１８２とが第２ウェブＷ２に接触する際に、温度の低下が生じることが知られている。温度低下の要因は、例えば、第１回転体１８１及び第２回転体１８２が第２ウェブＷ２に接触することで、第２ウェブＷ２に熱を奪われることである。

そこで、加熱制御部１５７は、加熱部８４を、ステップＳＴ１４で設定される目標温度よりも高温まで昇温してもよい。より具体的には、加熱制御部１５７は、ステップＳＴ１６で加熱部８４の昇温を開始する際に、加熱部８４の昇温の目標温度を、ステップＳＴ１４で設定される目標温度Ｔ１１よりも高温の温度（ここでは温度Ｔ１１´とする）に設定する。そして、ス制御部１５０は、ステップＳＴ２３で、加熱ローラー８６の温度が目標温度Ｔ１１´に達したと判定し、加熱部８４を第１位置に変位させる際に、目標温度を、ステップＳＴ１４で設定される目標温度Ｔ１１に変更する。温度Ｔ１１´は、温度Ｔ１１が決定された後、予め設定された温度差ΔＴを温度Ｔ１１に加算することで求めることができる。温度差ΔＴは、ニップによる温度低下を加味して決定され、予め、例えば設定データ１２１に含まれて記憶しておけばよい。

これにより、加熱部８４が第１位置に変位した直後から、加熱部８４において適切な温度で第２ウェブＷ２を加熱できる。このため、加熱不良のシートＳの量を減らすことができる。

また、制御部１５０は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂにより加熱部８４を昇温させる過程で、加熱部８４の温度のオーバーシュートを抑制する制御を行っても良い。
図１７は、シート製造装置１００の動作例を示すタイミングチャートであり、加熱部８４の昇温をする際のオーバーシュートを抑制する制御を示す。図１７の縦軸は加熱部８４の温度を示し、具体的には温度センサー３０８ａ、３０８ｂの検出温度を示す。横軸は時間の経過を示す。

図１７において、温度変化Ｇ１１はオーバーシュートを抑制しない場合の温度変化に相当する。昇温開始時の温度Ｔ０が目標温度Ｔ１１よりも低温である場合、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの能力が高い場合、第１回転体１８１、加熱体１８３の熱容量が大きい場合など、温度変化Ｇ１１に示すようにオーバーシュートが発生する可能性がある。オーバーシュートが収束して加熱部８４の温度が安定するタイミングは、例えば図１７に示す時刻ｔｏｓである。

制御部１５０は、ヒーター３３９ａ、３３９ｂのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し実行する制御や、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの出力を切り替える制御等を行うことにより、温度変化Ｇ１２で示すように、オーバーシュートを抑制することができる。
この場合、ステップＳＴ２０で推定する昇温完了時刻ｔ１１＊は、オーバーシュート制御によって加熱部８４の温度が目標温度Ｔ１１またはその近傍で安定するタイミングであることが好ましい。従って、制御部１５０は、温度変化Ｇ１２の温度勾配θに基づき昇温完了時刻ｔ１１＊を求める処理で、オーバーシュート制御を加味した処理を行ってもよい。

以上、説明したように、実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む原料ＭＡを供給する供給部１０と、原料ＭＡを解繊する解繊部２０と、解繊部２０により解繊された解繊物と、結合材としての添加物との混合物を加熱する加熱部８４と、を有する。シート製造装置１００は、加熱部８４の異常を判定する制御部１５０を有し、制御部１５０により加熱部８４に異常がないと判定された場合に供給部１０による原料ＭＡの供給を開始しシートＳの製造を開始する。

本発明のシート製造装置、及び、シート製造装置の制御方法を適用したシート製造装置１００によれば、加熱部８４に異常がないと判定された場合に原料ＭＡを供給するので、不適切な条件で加熱されたシートＳが出力されることを防止できる。従って、加熱部８４の異常が発生した場合に、この異常を速やかに検知でき、不適切な条件によるシートＳの製造を抑制することができる。このため、原料ＭＡや材料の無駄を回避できる。

また、シート製造装置１００は、供給部１０が供給する原料ＭＡ、解繊部２０により解繊された解繊物、及び混合物のうち少なくともいずれかを搬送する搬送部としての駆動部を備える。制御部１５０は、駆動部による原料ＭＡ、材料及びシートＳの搬送を制御する。制御部１５０は、加熱部８４に異常がないと判定された後に、搬送を開始させる。これにより、加熱部８４に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートＳの製造を行うので、加熱部８４の異常が発生した場合に、原料ＭＡや材料の無駄を防止できる。

また、シート製造装置１００は、加熱部８４の温度を検出する温度センサー３０８ａ、３０８ｂを備える。制御部１５０は、加熱部８４の加熱を開始した後に温度センサー３０８ａ、３０８ｂにより検出された温度に基づき、加熱部８４の昇温の温度勾配を求め、温度勾配に基づき加熱部８４の異常を判定する。これにより、加熱部８４を昇温する間の温度勾配に基づき、加熱部８４の異常を適切に判定できる。

また、制御部１５０は、第１の処理及び第２の処理で、加熱部８４の加熱を開始した後に温度センサー３０８ａ、３０８ｂにより検出された温度に基づいて求められる加熱部８４の昇温の温度勾配から、搬送部による搬送を開始させるタイミングを制御する。これにより、加熱部８４の温度の上昇に合わせて搬送を開始することができるので、加熱部８４の昇温が完了してから搬送を開始する場合に比べ、待ち時間を短縮できる。

また、制御部１５０は、第２の処理で、加熱部８４の加熱を開始した後、予め設定された時間内に温度センサー３０８ａ、３０８ｂが複数回の検出を行ったときに検出される温度に基づき、加熱部８４の昇温の温度勾配を求める。これにより、温度勾配を求める場合のノイズの影響等を抑制することができ、より高精度で加熱部８４の異常を検出できる。

また、加熱部８４は、通電により発熱するヒーター３３９ａ、３３９ｂを有し、ヒーター３３９ａ、３３９ｂの電気抵抗を検出する抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂを備える。制御部１５０は、第３の処理で、抵抗検出部３０９ａ、３０９ｂにより検出される電気抵抗に基づき加熱部８４の異常を判定する。これにより、発熱体の異常を速やかに検出することができる。

また、シート製造装置１００は、供給部１０が供給する原料ＭＡを粗砕する粗砕部１２を備え、解繊部２０は粗砕部１２により粗砕された原料ＭＡを解繊する。この構成によれば、粗砕された原料ＭＡを解繊して加熱する構成において、加熱部８４に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートＳの製造を行うので、加熱部８４の異常発生時における原料ＭＡの無駄を防止できる。

また、供給部１０は、予め粗砕された原料ＭＡを解繊部２０に供給する構成であってもよい。この構成によれば、粗砕された原料ＭＡを解繊して加熱する構成において、加熱部８４に異常がないと判定された後に搬送を開始してシートＳの製造を行うので、加熱部８４の異常発生時における原料ＭＡの無駄を防止できる。

なお、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明を実施する具体的態様に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態で説明した構成の全てが本発明の必須構成要件であることも限定されない。また、この発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、種類毎に原料ＭＡを収容する収容部としてスタッカー１１を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、解繊部２０により解繊された原料が外部から供給される構成であってもよい。この構成では、解繊された原料を収容したカートリッジ（図示略）を複数備え、これらのカートリッジから切り替えてドラム部４１に原料としての解繊物を供給してもよい。また、原料として細分体Ｐを外部から管５４に供給する構成としてもよい。

また、上記実施形態のシート製造装置１００は、原料ＭＡを気中で解繊することにより材料を得て、この材料と樹脂とを用いてシートＳを製造する乾式のシート製造装置１００として説明した。本発明の適用対象はこれに限定されず、水等の溶媒中に繊維を含む原料を溶解または浮遊させ、この原料をシートに加工する、いわゆる湿式のシート製造装置にも適用できる。また、気中で解繊された繊維を含む材料をドラムの表面に静電気等により吸着させ、ドラムに吸着された原料をシートに加工する静電方式のシート製造装置にも適用できる。これらのシート製造装置では、シートに加工される前またはシート状の材料を搬送する工程において、上記実施形態の構成を適用可能である。これらのシート製造装置において、原料を加熱する加熱部を有する構成であれば、この加熱部の温度を制御する制御部に本発明を適用できる。

また、シート製造装置１００は、シートＳに限らず、硬質のシート或いは積層したシートで構成されるボード状、或いは、ウェブ状の製造物を製造する構成であってもよい。また、シートＳは、パルプや古紙等を原料ＭＡとする紙であってもよく、天然繊維または合成樹脂製の繊維を含む不織布であってもよい。また、シートＳの性状は特に限定されず、筆記や印刷を目的とした記録紙（例えば、いわゆるＰＰＣ用紙）として使用可能な紙であってもよいし、壁紙、包装紙、色紙、画用紙、ケント紙等であってもよい。また、シートＳが不織布である場合、一般的な不織布のほか、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、マット等としてもよい。

９…シュート、１０…供給部、１０ａ…分別部、１１…スタッカー、１２…粗砕部、２０…解繊部、２６…解繊部ブロアー、２７…集塵部、２８…捕集ブロアー、４０…選別部、４１…ドラム部、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４８…吸引部、４９…回転体、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…排出部、５２ｂ…供給調整部、５２ｃ…供給管、５４…管、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部、６２…導入口、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７６…サクション機構、７７…サクションブロアー、７９…搬送部、７９ａ…メッシュベルト、８０…シート形成部、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、９０…切断部、９２…第１切断部、９４…第２切断部、９６…排出部、１００…シート製造装置、１０２…製造部、１１０…制御装置、１１１…メインプロセッサー、１１４…センサーＩ／Ｆ、１１５…駆動部Ｉ／Ｆ、１１６…表示パネル、１１７…タッチセンサー、１１９…ＩＣ読取部、１２０…不揮発性記憶部、１２１…設定データ、１２２…表示データ、１２６…判定基準データ、１４０…記憶部、１５０…制御部（判定部）、１５１…オペレーティングシステム、１５３…操作検出部、１５４…検出制御部、１５５…データ取得部、１５６…駆動制御部、１５７…加熱制御部、１６０…操作画面、１６１…動作指示部、１６１ａ…開始指示ボタン、１６１ｂ…停止指示ボタン、１６１ｃ…中断指示ボタン、１６１ｄ…待機指示ボタン、１６２…カートリッジ情報表示部、１６２ｃ…カートリッジ選択部、１６３…シート設定部、１６３ａ…色設定部、１６３ｂ…厚さ設定部、１６３ｃ…原料設定部、１６４…報知部、１８１…第１回転体、１８２…第２回転体、１８３…加熱体、１９０…変位機構、２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２…加湿部、３０１…古紙残量センサー、３０２…添加物残量センサー、３０３…排紙センサー、３０４…水量センサー、３０６…風量センサー、３０７…風速センサー、３０８ａ、３０８ｂ…温度センサー（温度検出部）、３０９ａ、３０９ｂ…抵抗検出部、３１１…粗砕部駆動モーター、３１３…解繊部駆動モーター、３１５…給紙モーター、３１７…添加物供給モーター、３１８…中間ブロアー、３２５…ドラム駆動モーター、３２７…ベルト駆動モーター、３２９…分断部駆動モーター、３３１…ドラム駆動モーター、３３３…ベルト駆動モーター、３３５…加圧部駆動モーター、３３７…加熱部駆動モーター、３３９ａ、３３９ｂ…ヒーター（発熱体）、３４１…ローラー移動部、３４３…気化式加湿器、３４５…ミスト式加湿器、３４５…加湿ヒーター、３４９…給水ポンプ、３５１…切断部駆動モーター、５０１…添加物カートリッジ、５２１…ＩＣ、ＭＡ…原料、Ｐ…細分体、Ｓ…シート、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ。

Claims (9)

1. 繊維を含む原料を供給する供給部と、
   前記原料を解繊する解繊部と、
   前記解繊部により解繊された解繊物と、結合材との混合物を加熱する加熱部と、
   前記加熱部の異常を判定する判定部と、を有するシート製造装置において、
   前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された場合に前記供給部による前記原料の供給を開始しシートの製造を開始する、シート製造装置。
2. 前記供給部が供給する前記原料、前記解繊部により解繊された解繊物、及び前記混合物のうち少なくともいずれかを搬送する搬送部と、
   前記搬送部による搬送を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された後に、前記搬送部による搬送を開始させる、請求項１記載のシート製造装置。
3. 前記加熱部の温度を検出する温度検出部を備え、
   前記判定部は、前記加熱部の加熱を開始した後に前記温度検出部により検出された温度に基づき、前記加熱部の昇温の温度勾配を求め、前記温度勾配に基づき前記加熱部の異常を判定する、請求項２記載のシート製造装置。
4. 前記制御部は、前記加熱部の加熱を開始した後に前記温度検出部により検出された温度に基づいて求められる前記加熱部の昇温の温度勾配から、前記搬送部による搬送を開始させるタイミングを制御する、請求項３記載のシート製造装置。
5. 前記判定部は、前記加熱部の加熱を開始した後、予め設定された時間内に前記温度検出部が複数回の検出を行ったときに検出される温度に基づき、前記加熱部の昇温の温度勾配を求める、請求項３または４記載のシート製造装置。
6. 前記加熱部は、通電により発熱する発熱体を有し、
   前記発熱体の電気抵抗を検出する抵抗検出部を備え、
   前記判定部は、前記抵抗検出部により検出される電気抵抗に基づき前記加熱部の異常を判定する、請求項２記載のシート製造装置。
7. 前記供給部が供給する原料を粗砕する粗砕部を備え、
   前記解繊部は前記粗砕部により粗砕された前記原料を解繊する、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
8. 前記供給部は予め粗砕された前記原料を前記解繊部に供給する、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
9. 繊維を含む原料を供給する供給部と、前記原料を解繊する解繊部と、前記解繊部により解繊された解繊物と、結合材との混合物を加熱する加熱部と、前記加熱部の異常を判定する判定部と、を有するシート製造装置の制御方法であって、
   前記判定部により前記加熱部に異常がないと判定された場合に前記供給部による前記原料の供給を開始しシートの製造を開始する、シート製造装置の制御方法。
   

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