JP2018115411A - 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】原料を裁断してシートを形成するシート製造装置において、裁断された裁断片を円滑に搬送できるようにする。【解決手段】繊維を含む原料を裁断して解繊し、シートＳを形成するシート製造装置１００は、原料を裁断する粗砕刃１４と、粗砕刃１４により裁断された裁断片を集めるシュート９と、シュート９に気流を発生させるプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、を備える。【選択図】図３

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、紙などの原料を、刃を駆動させることにより裁断する装置において、刃やその周辺に裁断片が付着することを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のシュレッダは、紙等を細断する際に生じた静電気によってカッターやその周辺に付着する紙粉や屑に対し、プラス・マイナスの放電針による放電により生じたイオンを、ファンによる送風と共に吹き付ける。また、従来、古紙などの原料を裁断し、新たなシートを形成するシート製造装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−２９９８２９号公報 特開２０１５−７４８５７号公報

特許文献２記載のシート製造装置のように、原料を裁断し、裁断された原料を移動させる構成を有する装置では、静電気の影響によって、裁断された原料の移動が妨げられる可能性がある。この問題の対策として、特許文献１記載のように、ファンによる送風と共にイオンを吹き付ける技術を適用することが考えられる。しかしながら、ファンによる送風を行う場合、ファンの特性によって、裁断された原料を搬送する経路の気流が乱れやすい。すなわち、ファンは羽根を回転させて気流を発生する構造上、送風される気流が旋回流となってしまう。さらに、風量を微調整することが難しいため、必要以上の風力で送風してしまうことがある。このため、気流の乱れにより、裁断された原料が搬送路に滞留したり、舞い上がったりする可能性があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、原料を裁断してシートを形成するシート製造装置において、裁断された裁断片を円滑に搬送できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、繊維を含む原料を裁断して解繊し、シートを形成するシート製造装置であって、前記原料を裁断する刃と、前記刃により裁断された裁断片を集める案内部と、前記案内部に気流を発生させるプラズマアクチュエーターと、を備える。
本発明によれば、刃によって裁断された裁断片を集める案内部において、プラズマアクチュエーターが発生する気流により、裁断片の移動を促し、円滑な搬送を行うことができる。プラズマアクチュエーターは、旋回流ではない気流を発生することができ、低風量の風を安定して発生できる等の特性を有する。このため、プラズマアクチュエーターを用いる構成により、案内部における気流の乱れを抑え、裁断片の移動を促す気流を発生させることができ、裁断片を円滑に搬送できる。

また、上記構成において、前記プラズマアクチュエーターが前記案内部に発生させる前記気流の方向は、前記刃により裁断された前記裁断片の拡散を抑制する方向であってもよい。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターが発生する気流を用いて、案内部における裁断片の拡散を抑制し、裁断片を円滑に搬送できる。

また、上記構成において、前記刃により前記原料を裁断する粗砕部と、前記粗砕部で裁断された裁断片を解繊して前記シートを形成するシート形成部と、前記案内部により集められた前記裁断片を前記シート形成部に移送する移送部と、を備え、前記粗砕部は、前記案内部で集められた前記裁断片を前記移送部に導く導入部を備え、前記プラズマアクチュエーターは、前記刃から前記導入部に向かう方向の気流を発生させる構成であってもよい。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターによって、刃から導入部に向かう方向の気流を発生させることにより、裁断片を案内部から移送部に円滑に搬送できる。

また、上記構成において、前記案内部は、前記刃の下方に位置する１または複数の案内面を備え、前記プラズマアクチュエーターは、前記案内面に沿って前記導入部に向かう気流を発生させる構成であってもよい。
この構成によれば、プラズマアクチュエーターにより、刃の下方に位置する案内面に沿って気流を発生させ、この気流によって、刃で裁断された裁断片を、より円滑に下方に搬送できる。

また、上記構成において、前記プラズマアクチュエーターは、前記刃と前記導入部との間の位置で前記案内面に配設されている構成であってもよい。
この構成によれば、刃と導入部との間の位置においてプラズマアクチュエーターにより気流を発生させる。これにより、刃から導入部に向かう気流により、裁断片を円滑に搬送できる。

また、上記構成において、平面で構成される前記案内面を複数有し、複数の前記案内面は前記刃から前記導入部に向かうテーパーを形成し、複数の前記案内面の少なくとも１つに前記プラズマアクチュエーターが配設される構成であってもよい。
この構成によれば、テーパーを形成する案内面にプラズマアクチュエーターを配設し、このプラズマアクチュエーターによって、テーパーに沿って気流を発生させる。これにより、裁断片を、テーパーに沿って円滑に搬送できる。

また、上記構成において、前記案内面に、複数の前記プラズマアクチュエーターが気流の方向に沿って並べて配設される構成であってもよい。
この構成によれば、複数のプラズマアクチュエーターを気流の方向に沿って並べて配設することにより、より大きな風量の気流を発生させること、及び、より広い範囲において気流を発生させることができる。このため、案内面において、より円滑に裁断片を単数の場合と比べて風を多く発生させることができる。また、一部のプラズマアクチュエーターが故障しても気流が途絶えないという利点がある。

また、上記構成において、複数の前記プラズマアクチュエーターが前記案内面に沿って環状に配設される構成であってもよい。
この構成によれば、複数のプラズマアクチュエーターを環状に配置することにより、案内面に沿って、裁断片が移動する領域を囲むように案内面に沿って気流を発生させることができ、より円滑に裁断片を搬送できる。また、各々のプラズマアクチュエーターの形状及びサイズに関する制約が少なく、例えば、プラズマアクチュエーターの形状が案内面の形状と相違しても実現できる。このため、多様な形状のプラズマアクチュエーター及び案内面に対応して、裁断片の搬送を円滑化する効果を得られる。

また、上記構成において、前記プラズマアクチュエーターは、無端形状に構成され、前記案内面において前記裁断片が移動する領域を囲むように配設される構成であってもよい。
この構成によれば、無端形状のプラズマアクチュエーターによって、案内部を移動する裁断片の周囲を囲むように気流を発生させることができる。これにより、導入部に向けて裁断片をより円滑に搬送できる。

また、上記構成において、前記案内部は円錐形状の前記案内面を有し、前記プラズマアクチュエーターは環状に構成され、前記案内面の周方向に沿って配設される構成であってもよい。
この構成によれば、環状のプラズマアクチュエーターを円錐形状の案内面に配設することにより、案内部を移動する裁断片を囲むように、案内面に沿って気流を発生させることができる。これにより、円錐形状の案内部において、より円滑に裁断片を搬送できる。

また、上記構成において、複数の前記プラズマアクチュエーターが、前記気流の方向と交差する方向に並べて配置される構成であってもよい。
この構成によれば、複数のプラズマアクチュエーターを気流の方向と交差する方向に並べて配設することにより、案内面に沿って気流を発生させ、より円滑に裁断片を搬送できる。

また、上記構成において、前記案内面は、曲面部を含む連続する１の面で構成され、前記刃から前記導入部に向かうテーパーを有し、前記案内面の前記曲面部に沿って前記プラズマアクチュエーターが配置される構成であってもよい。
この構成によれば、曲面部を含むテーパー形状の案内部にプラズマアクチュエーターが配設されるため、プラズマアクチュエーターにより、曲面に沿って気流を発生できる。

また、上記目的を達成するために、本発明は、繊維を含む原料を刃によって裁断して解繊し、シートを形成するシート製造装置の制御方法であって、前記刃を動作させて前記原料を裁断する刃駆動部と、前記刃によって裁断された裁断片を集める案内部に気流を発生させるプラズマアクチュエーターとを制御して、前記刃を動作させる場合に、前記駆動部が動作を開始する前に前記プラズマアクチュエーターによる気流の発生を開始し、前記刃の動作を終了する場合に、前記駆動部が停止してから前記プラズマアクチュエーターによる気流の発生を停止する。
本発明によれば、プラズマアクチュエーターが発生する気流により、裁断片の移動を促進し、案内部において円滑に裁断片を搬送できる。プラズマアクチュエーターは、旋回流ではない気流を発生することができ、低風量の風を安定して発生できる等の特性を有する。このため、プラズマアクチュエーターを用いる構成により、案内部の気流の乱れを抑え、裁断片の移動を促す気流を発生させることができ、裁断片を円滑に搬送できる。また、刃を動作させて裁断を行うときにはプラズマアクチュエーターが気流を発生させているため、裁断片を安定して移動させることができる。

本実施形態に係るシート製造装置の構成を示す模式図。 シート製造装置の外観図。 供給部及び粗砕部の内部構造を示す側断面図。 プラズマアクチュエーターの基本構造を示す断面図。 プラズマアクチュエーターの作動原理を示す説明図。 プラズマアクチュエーターユニットの形状及び配置を示す模式図。 シート製造装置の構成を示す機能ブロック図。 シート製造装置の動作を示すフローチャート。 変形例１におけるプラズマアクチュエーターユニットの構成を示す模式図。 変形例２のシート製造装置の要部構成を示す側断面図。 変形例３のシート製造装置の要部構成を示す側断面図。 変形例４のシート製造装置の要部構成を示す側断面図。

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すべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

図１は、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、原料として機密紙などの使用済みの古紙を乾式で解繊して線維化した後、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。線維化された材料に、様々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型することで、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・サイズの紙を製造することができる。
シート製造装置１００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。

また、シート製造装置１００は、原料に対する加湿、及び／または原料が移動する空間を加湿する目的で、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を備える。これら加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２の具体的構成は任意でありスチーム式、気化式、温風気化式、超音波式などが挙げられる。

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、水に一部を浸漬させるフィルター（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２１２を、超音波式加湿器で構成する。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は、粗砕部１２に原料を供給する。シート製造装置１００がシートＳを製造す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、不織布を含む布、或いは織物などが挙げられる。本実施形態ではシート製造装置１００が古紙を原料とする構成を例示する。

粗砕部１２は、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、裁断片にする。粗砕刃１４は、大気中（空気中）等の気中で原料を裁断する。粗砕部１２は、原料を挟んで粗砕する粗砕刃１４と、粗砕刃１４を回転させる駆動部（図示略）を備え、いわゆるシュレッダと同様の構成とすることができる。裁断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。粗砕刃１４は、刃に相当する。

粗砕部１２は、粗砕刃１４により裁断されて落下する裁断片（粗砕物）を受けるシュート（ホッパーとも称する）９を有する。シュート９は、例えば、裁断片が流れる方向（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し、粗砕刃１４の下方で拡散する裁断片を受けて集める形状とすることができる。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原料（裁断片）を、解繊部２０に搬送させるための搬送路を形成する。裁断片はシュート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。シュート９は、本発明の案内部に相当する。また、管２は、移送部に相当する。

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により裁断された裁断片が、静電気によってシュート９や管２に吸着する現象を抑制できる。また、粗砕刃１４が裁断した裁断片は、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防止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、供給する原料を除電する構成としてもよい。

解繊部２０は、粗砕部１２で粗砕された裁断片を解繊する。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裁断片を原料として解繊処理し、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（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、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物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解繊物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になった状態（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、高速回転するトーラー（図示略）、及び、ローラーの外周に位置するライナー（図示略）を備える。粗砕部１２で粗砕された裁断片は、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、原料である裁断片を管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から解繊物を空気とともに吸引し、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、解繊部２０によって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などを含み、大きい繊維、未解繊片（十分に解繊されていない裁断片）、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（篩部）４１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（図示略）によって回転駆動する円筒の篩である。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、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穴を形成したパンチングメタルを用いる。

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により裁断された裁断片とともに管２に流れ、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は、メッシュベルト４６と、ローラー４７と、吸引部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、網の目を通過でい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、後述するシート製造装置１００の始動制御、及び、停止制御の実行中を除く動作中であり、より詳細には、シート製造装置１００が望ましい品質のシートＳを製造している間を指す。
従って、解繊部２０で解繊された解繊物は、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に連結される。集塵部２７は、フィルター式、或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を介してシート製造装置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選別物を加湿し、第１選別物の静電力によるメッシュベルト４６への付着を弱めることができる。従って、第１選別物をメッシュベルト４６から剥離し易くし、また、第１選別物が回転体４９やハウジング部４３の内壁に静電力によって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に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、後述する混合部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根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が示す方向への回転）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（樹脂供給部）、管７に連通氏、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、選別部４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、樹脂を含む繊維を混合する。

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内において、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、より細かい繊維状になる。

添加物供給部（樹脂供給部）５２は、添加物を蓄積する樹脂カートリッジ（図示略）に接続され、樹脂カートリッジ内部の添加物を管５４に供給する。添加物供給部５２は、樹脂カートリッジ内部の微粉または微粒子からなる添加物をいったん貯留する。添加物供給部５２は、いったん貯留した添加物を管５４に送る排出部５２ａ（樹脂供給部）を有する。

排出部５２ａは、添加物供給部５２に貯留された添加物を管５４に送るフィーダー（図示略）、及び、フィーダーと管５４とを接続する管路を開閉するシャッター（図示略）を備える。このシャッターを閉じると、排出部５２ａと管５４とを連結する管路あるいは開口が閉鎖され、添加物供給部５２から管５４への添加物の供給が絶たれる。

排出部５２ａのフィーダーが動作していない状態では、排出部５２ａから管５４に添加物が供給されないが、管５４内に負圧が発生した場合等には、排出部５２ａのフィーダーが停止していても添加物が管５４に流れる可能性がある。排出部５２ａを閉じることにより、このような添加物の流れを確実に遮断できる。

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樹脂を含む。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どうしを結着させる。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、繊維に結着させる樹脂の他、製造されるシートＳ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。より具体的には、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。

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、図中矢印の方向に搬送される。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の下方に向く気流（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、捕集フィルター（図示略）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を形成することができる。

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、空気を多く含む柔らかく膨らんだ第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。加湿部２１２が供給するミストが第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、気流を発生させて第２ウェブＷ２を吸引し、メッシュベルト７９ａに第２ウェブＷ２を吸着させる。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。メッシュベルト７２の移動速度と、メッシュベルト７９ａの移動速度とは、例えば、同じである。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を形成する。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、モーター（図示略）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（図示略）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、加圧部８２に向けて搬送する。

加熱部８４は、例えば、加熱ヒーター（ヒーターローラー）、熱プレス成型機、ホットプレート、温風ブロアー、赤外線加熱器、フラッシュ定着機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。加熱ローラー８６は、カレンダーローラー８５によって挟まれた第２ウェブＷ２に熱を与え、シートＳを形成する。また、一対の加熱ローラー８６の一方は、モーター（図示略）によって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（図示略）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。

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。

切断部９０は、シート形成部８０によって成型されたシート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、所定サイズの単票のシートＳが成型される。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を排紙する排紙トレイ、或いは、シートＳを蓄積する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台の加湿部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台の加湿部によって加湿部２０２、２０４、２０６、２０８を構成することも勿論可能である。本実施形態では、気化式加湿器（図示略）から加湿部２０２、２０４、２０６、２０８に加湿空気を供給する。

また、上記構成において、加湿部２１０、２１２を１台のミスト式加湿器で構成してもよいし、２台のミスト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。本実施形態では、ミスト式加湿器（図示略）から加湿部２１０、２１２にミストを含む空気を供給する。
以上の構成において、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の少なくとも一部により、本発明のシート形成部が構成される。

図２はシート製造装置１００の外観図である。
図２に示すように、シート製造装置１００は、シート製造装置１００の上記した各構成部品を収容する筐体２２０を備える。筐体２２０は、正面を構成する正面部２２１、左右の側面を構成する側面部２２２、背面を構成する背面部２２３、及び、上面を構成する上面部２２４を備える。図２には、シート製造装置の設置状態における奥行き方向（背面から正面に向かう方向）を符号Ｘで示し、幅方向を符号Ｙで示し、高さ方向を符号Ｚで示す。

正面部２２１には、供給部１０が一部を露出して設けられるとともに、各種情報を表示する表示部１６０、開閉扉２３０が設けられる。表示部１６０は、各種情報を表示可能な後述する表示パネル１１６と、表示パネル１１６に重ねて配置される後述するタッチセンサー１１７とを有し、タッチセンサー１１７によりユーザーの操作を検出可能である。開閉扉２３０は添加物カートリッジを露出可能に開閉する扉である。

図３は、供給部１０及び粗砕部１２の内部構造を示す側断面図である。
図３に示すように、供給部１０は、粗砕部１２に繋がる供給路５００において、原料となる古紙を移動させる装置である。供給部１０は、供給路５００に原料を投入する第１原料投入部としてのスタッカー（給紙スタッカーとも称する）１０Ａと、第２原料投入部としてのトレイ（給紙トレイとも称する）１０Ｂと、供給路５００を形成する供給部本体１０Ｃとを備える。

スタッカー１０Ａは、古紙として、所定サイズの単票紙である古紙を重ねて蓄積し、蓄積した古紙を１枚ずつ供給路５００に自動的に給紙する自動給紙機である。スタッカー１０Ａは、最も上方の古紙を搬送する搬送ローラー対６０１を含む供給機構を有し、この供給機構により、制御部１１１の制御の下、古紙を１枚ずつ供給路５００に供給する。
また、スタッカー１０Ａは、ロックレバー（図示略）の操作に応じて供給部本体１０Ｃと離脱可能に設けられるとともに、離脱した際にスタッカー１０Ａを容易に移動可能にするためのキャスター（図示略）を有している。このため、仮に搬送ローラー対６０１近傍等で紙詰まりが発生した場合、スタッカー１０Ａを供給部本体１０Ｃから移動させ、古紙を取り出し可能となる。

トレイ１０Ｂは、スタッカー１０Ａの上方に配置され、古紙として、所定サイズの単票紙を手差しで給紙可能にする手差し給紙機を構成する。このトレイ１０Ｂは、手差しでスタッカーと同サイズ、或いは異なるサイズの単票紙を給紙可能にする。本構成のトレイ１０Ｂは、スタッカー１０Ａが給紙可能なＡ４サイズの古紙と、スタッカー１０Ａが給紙不能なＡ３サイズの古紙とを給紙可能である。
トレイ１０Ｂは、トレイ１０Ｂ上に積層された古紙を最も上方の古紙から１枚ずつ搬送する搬送ローラー対６０４を含む供給機構を有し、この供給機構により、制御部１１１の制御の下、古紙を１枚ずつ供給路５００に供給する。つまり、このトレイ１０Ｂは、古紙を１枚ずつ供給路５００に自動的に給紙する自動給紙機でもある。なお、スタッカー１０Ａ及びトレイ１０Ｂの両方を備える構成に限らず、いずれか一方だけを備える構成にしてもよい。

供給部本体１０Ｃは、粗砕部１２に繋がる供給路５００として、スタッカー１０Ａに向けて延びる第１分岐供給路５０１と、トレイ１０Ｂに向けて延びる第２分岐供給路５０２とを備える。また、供給部本体１０Ｃは、第１及び第２分岐供給路５０１、５０２の下流端が合流する合流部５０３と、合流部５０３から粗砕部１２に向けて延びる下流側供給路５０４とを備える。供給路５００を構成する各部５０１〜５０４は、いずれも粗砕部１２よりも上流の供給路を構成する。

第１分岐供給路５０１には、古紙を搬送する搬送ローラー対が配置されない。その理由は、第１分岐供給路５０１上流の搬送ローラー対６０１と、第１分岐供給路５０１下流の合流部５０３の後述する搬送ローラー対５０３Ｃとの離間距離が、スタッカー１０Ａからの古紙の最小長さ（Ａ４の幅２１０ｍｍ）よりも短いためである。つまり、両搬送ローラー対６０１、５０３Ｃによって第１分岐供給路５０１に古紙を搬送可能である。

第２分岐供給路５０２は、一対の搬送ローラー対５０２Ｃを備える。また、合流部５０３は、複数の搬送ローラー対５０３Ｃ、５０３Ｄを備える。

粗砕部１２は、一対の粗砕刃１４の下流にシュート９を備える。シュート９は、全体として、逆円錐台状の形状になっており、その壁面は、上方にいくほど開口を大きくするように斜めに傾斜する傾斜壁に形成される。

シュート９の側方には、粗砕刃１４を回転させる駆動部（図示略）が設けられる。駆動部（図示略）は、後述する刃駆動モーター３１２を有し、刃駆動モーター３１２の動力により一対の粗砕刃１４によって、シュート９に投入された原料を裁断する。シュートの下部には、解繊部２０に連通する管２が連結され、図１に示す解繊部ブロアー２６からの吸引力、シュート９の壁面の傾斜、及び、重力の作用等によって、裁断された原料、すなわち、裁断片が管２内に導かれる。刃駆動モーター３１２は、刃駆動部に相当する。
また、シュート９と、管２とが連結して形成される曲面で囲まれた領域を導入部６４と呼称する。粗砕刃１４から落下する裁断片は、導入部６４から管２へ導かれる。

ところで、粗砕部１２にて原料を裁断すると、静電気によって裁断された裁断片が帯電し、帯電した裁断片がシュート９に付着することがある。裁断片の付着、或いは、付着した裁断片が堆積することで、解繊部２０に対する原料の供給が不安定になったり、供給流路を詰まらせたりするおそれが生じるため、付着または堆積した裁断片を除去する作業が必要になる。

そこで、本構成では、シート製造装置１００は、シュート９における、粗砕刃１４と管２の間の位置にプラズマアクチュエーターユニット１６を配置し、プラズマアクチュエーターユニット１６によってシュート９内に気流を発生させる。これにより、シート製造装置１００のシュート９内や供給流路において、裁断片を円滑に搬送する構成を実現する。

図３に示すように、シュート９には、プラズマアクチュエーターユニット１６が設置される。プラズマアクチュエーターユニット１６は、３つのプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより構成される。本実施形態では、シュート９は逆円錐台状の形状を有し、シュート９の内壁面９Ａは円錐台の側面に相当する。このため、内壁面９Ａは連続する曲面となっている。本実施形態のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は、無端形状に構成される。より詳細には、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は、連続する曲面である内壁面９Ａの断面形状に合わせて、環状に構成される。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は、内壁面９Ａに、周方向に沿って配置される。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は無端形状であるから、シュート９において裁断片が落下あるいは降下する領域を囲むように、すなわち裁断片の周囲に、後述するように気流を発生させる。

ここで、内壁面９Ａは、案内面に相当する。プラズマアクチュエーターユニット１６を構成するプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々が、本発明のプラズマアクチュエーターに相当する。また、プラズマアクチュエーターユニット１６が全体として本発明のプラズマアクチュエーターに相当するということもできる。

ここで、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの構成および作動原理について説明する。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの構成および作動原理は共通である。従って、以下の説明では、プラズマアクチュエーター１６Ａを例に挙げて説明し、プラズマアクチュエーター１６Ｂ、１６Ｃについては図示及び説明を省略する。

図４は、プラズマアクチュエーター１６Ａの基本構造を示す断面図である。
図４に示すように、プラズマアクチュエーター１６Ａは、２枚の薄膜の電極１６１ａ、１６１ｂと、その電極１６１ａ、１６１ｂに挟まれた誘電体層１６２から構成される。２枚の電極１６１ａ、１６１ｂの間に、数ｋＶ、周波数が数ｋＨｚの交流電圧を印加することで、上側の電極１６１ａと誘電体層１６２とで挟まれた部分でプラズマ放電１６３が生じる。これによって上側の電極１６１ａから下側の電極１６１ｂへ流れる気流が発生する。プラズマアクチュエーター１６Ａを用いて気流を発生させる構成では、交流電圧の印加を制御することにより、気流の発生、停止、または気流速度を簡単に制御できる。これはファンなどの気流発生装置では実現が困難な特徴である。なお、薄膜の電極１６１ｂを２個用意し、電極１６１ａを挟むように配置してもよい。こうすることにより、２個の電極１６１ｂの片側を選択すれば気流の発生方向を正逆両方向に制御することができる。

ここで、プラズマアクチュエーター１６Ａによる気流の発生、及び、この気流が正電荷イオンを含むことについて、詳述する。

図５は、プラズマアクチュエーター１６Ａの作動原理を示す説明図である。
電極１６１ａに正電圧が印加され、また、電極１６１ｂに負電圧が印加されると、電極１６１ａと誘電体層１６２とに挟まれた部分には、プラズマ放電１６３が発生する。プラズマ放電１６３の状態としては、弱電離プラズマ状態と、完全電離プラズマ状態とが挙げられる。本実施形態では、プラズマ放電１６３の状態は、弱電離プラズマ状態である。弱電離プラズマ状態とは、プラズマ放電１６３が発生した領域において、大気を含む中性粒子（いわゆる、分子）１６６のうち、一部の中性粒子１６６が電子１６４と正電荷のイオン１６５とに分離している状態である。完全電離プラズマ状態は、プラズマ放電１６３が発生した領域において、大気を含む中性粒子（いわゆる、分子）の全てが、電子１６４と、正電荷のイオン１６５とに分離している状態である。電子１６４は、負に帯電している。図５では、「−」を表記することで、負に帯電していることを示す。正電荷のイオンは、正に帯電している。図５では、「＋」を表記することで、正に帯電していることを示す。

プラズマ放電１６３が発生すると、電子１６４は、電場により力を受け、正電圧が印加された電極１６１ａ側に移動する。この電子１６４の移動は、衝突電離を発生させ、電子１６４と正電荷のイオン１６５が指数関数的に増加する現象である電子雪崩を発生させる。一方、正電荷のイオン１６５は、電場により力を受け、負電圧が印加された電極１６１ｂ側に移動する。電子雪崩により発生した正電荷のイオン１６５も、電場により力を受け、負電圧が印加された電極１６１ｂ側に移動する。

正電荷のイオン１６５が電場により力を受け、負電圧が印加された電極１６１ｂ側に移動する際、正電荷のイオン１６５は、中性粒子１６６と衝突する。正電荷のイオン１６５と衝突した中性粒子１６６は、衝突した正電荷のイオン１６５から運動量が伝わり、体積力が発生する。通常、中性粒子１６６は、帯電していないため、電場により力を受けることがなく、いずれの方向に移動しない。しかしながら、正電荷のイオン１６５から運動量が伝えられた中性粒子１６６は、体積力が発生し、発生した体積力により移動する。

気体の流れ（いわゆる、気流）は、中性粒子の移動に決定づけられる。そのため、中性粒子１６６が体積力により移動すると、中性粒子１６６の移動方向に気流が発生する。中性粒子１６６の移動方向は、正電荷のイオン１６５の移動方向で決定づけられ、本実施形態では、電極１６１ｂ側の方向に移動する。したがって、気流は、電極１６１ｂ側に向けて発生する。また、中性粒子１６６の移動が正電荷のイオン１６５の衝突により発生することから、中性粒子１６６は、正電荷のイオン１６５と共に電極１６１ｂ側に移動する。そのため、発生した気流は、正電荷のイオン１６５を含むことになる。

プラズマ放電１６３が発生すると、気流が発生するが、時間経過により、気流の発生は停止する。これは、正電荷のイオン１６５が誘電体層１６２の表面に蓄積することで、電場が遮断され、正電荷のイオン１６５が電場から力を受けて移動しなくなるためである。

なお、電極１６１ａに負電圧が印加され、電極１６１ｂに正電荷が印加された場合も、プラズマ放電１６３が発生する。この場合、電子１６４は、電極１６１ｂ側に移動する。しかしながら、電子１６４は、正電荷のイオン１６５と比較して、移動度が高いため、電子雪崩を発生させる前に、誘電体層１６２の表面に蓄積してしまい、電場を遮断してしまう。したがって、電極１６１ａに正電圧が印加され、電極１６１ｂに負電荷が印加された場合と比較して、中性粒子１６６の移動が少なく、この場合に発生する気流の風量は、小さい。そのため、電極１６１ａと電極１６１ｂに所定の交流電圧を印加した場合でも、１周期における時間平均では、電極１６１ｂ側に気流が発生していることと見做すことができる。

このように、プラズマアクチュエーター１６Ａは、電極１６１ｂ側に向けて、正電荷のイオン２５を含む気流を発生させる。プラズマアクチュエーター１６Ｂ、１６Ｃも同様である。

図６は、本実施形態におけるプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの形状及び配置を示す模式図である。
上述のように、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、それぞれ、無端形状であり、環状に構成され、シュート９の内壁面９Ａに沿って配置される。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、接着、貼付等の方法により内壁面９Ａに固定される。粗砕刃１４により裁断された裁断片は、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのそれぞれにより囲まれる移送空間１２Ａを、導入部６４に向けて下降する。移送空間１２Ａは、裁断片が移送される領域に相当する。

プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、導入部６４に向かって、上方からプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの順に並べて配置される。この配置状態で、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は、内壁面９Ａの傾斜と同じ角度に傾斜する。

図４、図５を参照して説明したように、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、電極１６１ａ、１６１ｂに対応する電極（図示略）をそれぞれ備える。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各電極（図示略）は、導入部６４に向かう方向に気流が発生する位置及び向きに、内壁面９Ａに沿って配置される。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々が気流をそれぞれ発生させることにより、プラズマアクチュエーターユニット１６全体として導入部６４に向かう方向に気流を発生させる。

この構成により、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが、導入部６４に向かう方向に気流をそれぞれ発生させるので、気流によって粗砕刃１４により裁断された裁断片の拡散を抑制できる。また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、無端形状であり、内壁面９Ａの全周にわたって気流を発生させるので、裁断片の周囲を囲むように気流を発生させることができる。これにより、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流によって、シュート９において裁断片の落下または降下を促し、より円滑に裁断片を移動させることができる。さらに、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々は環状に構成されるため、逆円錐台形状であるシュート９の内壁面９Ａに密着させて設置することができ、内壁面９Ａに沿った気流を発生させることができる。このため、裁断片が、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流の内側を移動するので、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流によって、より確実に、裁断片の移動を促すことができる。
また、プラズマアクチュエーターユニット１６は、複数のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃによって導入部６４に向かう方向に気流を発生させる。このため、導入部６４に向かう方向に、より広い範囲にわたって、より大きな風量の気流を発生させることができる。

また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが、内壁面９Ａに沿って傾斜した姿勢でそれぞれ配置されるので、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが内壁面９Ａに沿う空気の流れを妨げる懸念はない。このため、気流の乱れによって裁断片の移送が妨げられるおそれはない。

さらに、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは回転する部材を用いない構成であるため、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流は旋回流ではない。また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは低風量の風を安定して発生することが可能であり、風量の微調整を容易に行うことができる。このため、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流は、シュート９における気流の乱れを生じにくく、粗砕刃１４から落下する裁断片を速やかに導入部６４に移動させて、管２へ搬送できる。

なお、シュート９は、逆円錐台状の形状に限らず、内壁面９Ａが複数の面で構成される逆角錐台状の形状であってもよい。すなわち、シュート９が、断面形状が矩形あるいは多角形となり、テーパーを有する形状であってもよい。
この場合、逆角錐台状の形状であるシュート９の内壁面にプラズマアクチュエーターを配置してもよい。この例では、シュートの内壁面は複数の平面をつなぎ合わせて構成される。このような構成においても、無端形状のプラズマアクチュエーターを配置できる。例えば、プラズマアクチュエーター１６Ａと同様の差動原理により動作するプラズマアクチュエーターを、多角形の枠形状に形成された無端形状に構成して、シュートの内壁面に配置してもよい。この場合、プラズマアクチュエーターは環状ではないが、無端形状であるため、シュートを落下または降下する裁断片の周囲を囲むように気流を発生させることができる。これにより、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと同様に、上述した効果を得ることができる。また、複数の平面からなる内壁面の形状に対応してプラズマアクチュエーターを構成することで、プラズマアクチュエーターが、内壁面に沿う空気の流れを妨げる懸念はない。
さらに、上記のプラズマアクチュエーターを、シュートにおいて気流の流れる方向に、複数並べて配置してもよい。例えば、プラズマアクチュエーターユニット１６においてプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが並ぶように、複数のプラズマアクチュエーターを並べて配置してもよい。この構成によれば、プラズマアクチュエーターにより発生される気流により、図６に示すプラズマアクチュエーターユニット１６と同様に、裁断片を円滑に搬送できるという効果を得ることができる。

シュート９の下端に位置する導入部６４は、解繊部２０に繋がる管２に接続されるため、解繊部２０が空気を吸引することにより、導入部６４に負圧を生じる。すなわち、解繊部ブロアー２６が吸引を行うことにより、導入部６４から下方に向かう気流が発生する。このため、図６に矢印で示すように、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流と、解繊部ブロアー２６の吸引力とによって気流が発生する。矢印で示す気流は、裁断片が内壁面９Ａに沿って流れる動きを促進するよう作用するので、裁断片の耐電によるシュート９への付着、および／または付着した裁断片の堆積が抑制される。

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は、シート製造装置１００の各部を制御する制御部１１１を有する制御装置１１０を備える。

制御装置１１０は、制御部１１１を備える。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のハードウェア（いずれも図示略）を備える。制御部１１１は、所定の制御プログラムをＣＰＵによって実行することにより、シート製造装置１００を制御する。ＲＯＭは、不揮発性の記憶装置であり、ＣＰＵが実行する制御プログラム、及び、この制御プログラムで処理されるデータを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアを構成する。ＣＰＵは、ＲＯＭや不揮発記憶部１２０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開された制御プログラムを実行して、シート製造装置１００の各部を制御する。

不揮発記憶部１２０は、制御部１１１が実行するプログラムや、制御部１１１が処理するデータを記憶する。不揮発記憶部１２０は、例えば、設定データ１２１、及び、表示データ１２２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制御部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、制御部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、制御部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。

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、図２に示す表示部１６０を構成する。表示パネル１１６は、制御部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、表示部１６０において表示パネル１１６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制御部１１１に出力する。制御部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。制御部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制御部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（Analogue/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、制御部１１１が指定するサンプリング周波数に従って取得し、制御部１１１に出力する回路を備えてもよい。

制御装置１１０は、駆動部Ｉ／Ｆ（Interface）１１５を介して、シート製造装置１００が備える各機能部に接続される。
具体的には、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、供給部１０、刃駆動モーター３１２、プラズマアクチュエーターユニット１６、解繊部２０、給紙モーター３１３、添加物供給部５２、ブロアー３１４、加湿部３１５が接続される。また、駆動部Ｉ／Ｆ１１５には、ドラム駆動部３２１、ベルト駆動部３２２、回転体４９、加熱部８４、加圧部８２、ローラー３２３、切断部９０が接続される。これらの駆動部は、それぞれ、駆動部Ｉ／Ｆ１１５に、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）（図示略）を介して接続される。駆動ＩＣは、制御部１１１の制御に従って各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。

供給部１０は、搬送ローラー対６０１、６０４を駆動するモーターを含む。刃駆動モーター３１２は、一対の粗砕刃１４を駆動するモーターである。ブロアー３１４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を有する。加湿部３１５は、加湿部２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を備える。

ドラム駆動部３２１は、ドラム部４１及びドラム部６１をそれぞれ回転させるモーターを有する。ベルト駆動部３２２は、メッシュベルト４６、メッシュベルト７２、メッシュベルト７９ａをそれぞれ駆動するモーターを有する。ローラー３２３は、ローラー４７、ローラー７４、ローラー７９ｂをそれぞれ駆動するモーターを含む。

センサーＩ／Ｆ１１４には、古紙残量センサー３０１および排紙センサー３０２が接続される。
古紙残量センサー３０１は、粗砕部１２に供給される原料である古紙の残量を検出するセンサーである。古紙残量センサー３０１は、図１、図３に示す供給部１０が収容する古紙の残量を検出する。制御部１１１は、例えば、古紙残量センサー３０１が検出する古紙の残量が設定値を下回った場合に、古紙の不足を報知する。

排紙センサー３０２は、排出部５２ａ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。制御部１１１は、例えば、排紙センサー３０２が検出するシートＳの量が設定値以上となった場合に、報知を行う。

図８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、制御部１１１の制御によってプラズマアクチュエーターユニット１６を動作させる動作を示す。

制御部１１１は、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（図示略）の操作等による、シート製造装置１００に対する電源ＯＮの指示を検出する（ステップＳ１０１）。

その後、制御部１１１は、シート製造装置１００の各部を初期化する起動シーケンスの実行を開始し（ステップＳ１０２）、各部を初期化する（ステップＳ１０３）。起動シーケンスでは、制御部１１１が制御する各種のモーターやブロアー等が順次起動され、シートＳの製造が可能な状態へ移行する。

その後、制御部１１１は、内壁面９Ａに設けられるプラズマアクチュエーターユニット１６の動作を開始させる（ステップＳ１０４）。制御部１１１の制御により、ステップＳ１０４で、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが内壁面９Ａに沿って気流を発生させる。

プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが気流の発生を開始した後、制御部１１１は、粗砕部１２の動作を開始させる（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５で、制御部１１１は、刃駆動モーター３１２の動作を開始させ、これにより粗砕刃１４による裁断が開始される。なお、ステップＳ１０５より前、或いはステップＳ１０５において、制御部１１１の制御により供給部１０が動作を開始し、供給部１０から粗砕部１２への原料供給が開始されてもよい。

制御部１１１は、シート製造装置１００の各部を制御し、通常動作を開始させる（ステップＳ１０６）。通常動作とは、シート製造装置１００が、原料としての古紙を裁断し、加圧、加熱、切断することによって、シートＳを製造する動作である。

制御部１１１は、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（図示略）の操作等による、電源ＯＦＦの指示があったか否か判定する（ステップＳ１０７）。電源ＯＦＦの指示がなかったと判定した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、制御部１１１はステップＳ１０７の動作を繰り返して電源ＯＦＦの指示を監視しながら、通常動作を継続する。

ステップＳ１０７において、電源ＯＦＦの指示があったと判定した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１１は、停止シーケンスを開始する（ステップＳ１０８）。停止シーケンスにおいて、制御部１１１は、制御対象の各種のモーターやブロアー等を順次停止させ、シート製造装置１００が停止状態に移行する。

停止シーケンスの開始後、制御部１１１は、粗砕部１２の動作を停止させる。すなわち、制御部１１１は、刃駆動モーター３１２の駆動を停止させ、粗砕刃１４に粗砕片の裁断を停止させる。そして、粗砕部１２が停止した後に、制御部１１１は、プラズマアクチュエーターユニット１６を停止させる（ステップＳ１１０）。これにより、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流が止まる。その後、制御部１１１の制御によって各部が動作を停止し（ステップＳ１１１）、本処理が終了する。

以上、説明したように、本発明を適用した実施形態のシート製造装置１００は、繊維を含む原料を裁断して解繊し、シートＳを形成する構成を備え、原料を裁断する粗砕刃１４を備える。シート製造装置１００は、粗砕刃１４により裁断された裁断片を集めるシュート９と、シュート９に気流を発生させるプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、を備える。
この構成によれば、粗砕刃１４によって裁断された裁断片を集めるシュート９において、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流により、裁断片の移動を促し、円滑に裁断片を搬送できる。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、旋回流ではない気流を発生することができ、低風量の風を安定して発生できる等の特性を有する。このため、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを用いる構成によって、シート製造装置１００は、シュート９における気流の乱れを抑え、裁断片の移動を促す気流を発生させることができ、裁断片を円滑に搬送できる。

また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがシュート９に発生させる気流の方向は、粗砕刃１４により裁断された裁断片の拡散を抑制する方向である。この構成により、シート製造装置１００は、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流を用いて、シュート９における裁断片の拡散を抑制し、裁断片を円滑に搬送できる。

また、シート製造装置１００は、粗砕刃１４により原料を裁断する粗砕部１２と、粗砕部１２で裁断された裁断片を解繊してシートを形成するシート形成部とを備える。また、シュート９により集められた裁断片を、上記のシート形成部に移送する管２を備える。粗砕部１２は、シュート９で集められた裁断片を管２に導く導入部６４を備える。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、粗砕刃１４から導入部６４に向かう方向の気流を発生させる。この構成により、シート製造装置１００は、プラズマアクチュエーターユニット１６によって、粗砕刃１４から導入部６４に向かう方向の気流を発生させ、裁断片をシュート９から管２に円滑に搬送できる。

シュート９は、粗砕刃１４の下方に位置する１または複数の内壁面９Ａを備え、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、内壁面９Ａに沿って導入部６４に向かう気流を発生させてもよい。例えば、上記実施形態では、シュート９は１つの内壁面９Ａに、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより気流を発生させる。これにより、シート製造装置１００は、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより、粗砕刃１４の下方に位置する内壁面９Ａに沿って気流を発生させ、この気流によって、粗砕刃１４で裁断された裁断片を、より円滑に下方に搬送できる。

また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、粗砕刃１４と導入部６４との間の位置で内壁面９Ａに配設されている。シート製造装置１００は、粗砕刃１４と導入部６４との間の位置において、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより気流を発生させる。この構成によれば、粗砕刃１４から導入部６４に向かう気流により、裁断片を円滑に搬送できる。

また、シート製造装置１００では、内壁面９Ａに、複数のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが気流の方向に沿って並べて配設される。シート製造装置１００は、複数のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを気流の方向に沿って並べて配設することにより、より大きな風量の気流を発生させることができる。また、より広い範囲において気流を発生させることができる。この構成によれば、内壁面９Ａに１個のプラズマアクチュエーターを配置する場合に比べて風量が多く、より円滑に裁断片を搬送できる。また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかが故障しても気流が途絶えないという利点がある。

また、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、無端形状に構成され、内壁面９Ａにおいて裁断片が移動する領域である移送空間１２Ａを囲むように配設される。これにより、シート製造装置１００は、無端形状のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃによって、内壁面９Ａを移動する裁断片の周囲を囲むように気流を発生させることができる。これにより、シート製造装置１００は、導入部６４に向けて裁断片をより円滑に搬送できる。

また、シュート９は円錐形状の内壁面９Ａを有し、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは環状に構成され、内壁面９Ａの周方向に沿って配設される。このように、環状のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを円錐形状のシュート９の内壁面９Ａに配設することにより、シュート９を移動する裁断片を囲むように、内壁面９Ａに沿って気流を発生させることができる。このため、円錐台形状のシュート９において、より円滑に裁断片を搬送できる。

また、内壁面９Ａは、曲面部を含む連続する１の面で構成され、粗砕刃１４から導入部６４に向かうテーパーを有し、内壁面９Ａの曲面部に沿ってプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが配置される。この構成によれば、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより、曲面に沿って気流を発生できる。

また、本実施形態では、繊維を含む原料を粗砕刃１４によって裁断して解繊し、シートＳを形成するシート製造装置１００を制御する。詳細には、粗砕刃１４を動作させて原料を裁断する刃駆動モーター３１２と、粗砕刃１４によって裁断された裁断片を集めるシュート９の内壁面９Ａに気流を発生させるプラズマアクチュエーターユニット１６とを制御する。シート製造装置１００の制御方法では、粗砕刃１４を動作させる場合に、刃駆動モーター３１２が動作を開始する前にプラズマアクチュエーターユニット１６による気流の発生を開始する。また、粗砕刃１４の動作を終了する場合に、刃駆動モーター３１２が停止してからプラズマアクチュエーターユニット１６による気流の発生を停止する。
このシート製造装置１００の制御方法によれば、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが発生する気流により、裁断片の移動を促進し、シュート９において円滑に裁断片を搬送できる。プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、旋回流ではない気流を発生することができ、低風量の風を安定して発生できる等の特性を有する。このため、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを用いる構成により、シート製造装置１００は、シュート９における気流の乱れを抑え、裁断片の移動を促す気流を発生させることができ、裁断片を円滑に搬送できる。また、粗砕刃１４を動作させて裁断を行うときにはプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが気流を発生させているため、裁断片を安定して移動させることができる。

上記構成において、シート製造装置１００は、円錐台形状のシュート９に代えて、角錐台形状のシュート（図示略）を備える構成としてもよい。具体的には、シュート９が、曲面で構成される１の案内面である内壁面９Ａを有する構成であったのに対し、上記のシュートは、平面で構成される複数の案内面を有する。そして、これら複数の案内面が粗砕刃１４から導入部６４に向かうテーパーを形成する構成としてもよい。この構成では、複数の案内面の少なくとも１つにプラズマアクチュエーターを配設すればよく、全ての案内面にプラズマアクチュエーターを配置してもよい。この場合、シート製造装置１００は、テーパーを形成する案内面に配設されたプラズマアクチュエーターによって、テーパーに沿って気流を発生させるので、裁断片を、テーパーに沿って円滑に搬送できる。この場合に設置されるプラズマアクチュエーターは、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと同様の形状としてもよく、複数の案内面に沿うように、平板状としてもよい。また、複数の案内面に跨がるように１のプラズマアクチュエーターを配置してもよく、この場合、プラズマアクチュエーターを、複数の平板をつなげた無端の枠形状としてもよい。

上記実施形態は、本発明を適用した一例を示すものであり、本発明の趣旨を損なわない範囲において適宜に変更可能である。
ここで、上記実施形態の変形例を説明する。

＜変形例１＞
図９は、シート製造装置１００の変形例１におけるプラズマアクチュエーターユニット１７の構成を示す模式図であり、プラズマアクチュエーターユニット１７を構成するプラズマアクチュエーター１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃの形状及び配置を示す。

図９に示すプラズマアクチュエーターユニット１７は、上記実施形態で説明したプラズマアクチュエーターユニット１６に代えてシュート９の内壁面９Ａに設置される。プラズマアクチュエーターユニット１７は、プラズマアクチュエーター１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃを含んで構成される。

プラズマアクチュエーター１７Ａは、プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４により構成される。プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４の各々の構成および作動原理は、図４および図５を参照して説明したプラズマアクチュエーター１６Ａと同様である。プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４は、それぞれ、曲面である内壁面９Ａに沿うように湾曲した板状であり、気流を発生させる面が内壁面９Ａに沿って曲面を構成する。プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４は、断面において円弧の一部を切り取った形状である。
プラズマアクチュエーター１７Ｂ、１７Ｃもそれぞれ同様に構成される。すなわち、プラズマアクチュエーター１７Ｂは、プラズマアクチュエーター１７Ｂ１、１７Ｂ２、１７Ｂ３、１７Ｂ４により構成され、プラズマアクチュエーター１７Ｃは、プラズマアクチュエーター１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｃ３、１７Ｃ４により構成される。
プラズマアクチュエーター１７Ｂ１、１７Ｂ２、１７Ｂ３、１７Ｂ４、１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｃ３、１７Ｃ４の構成は、プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４と同様である。

プラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４は、内壁面９Ａの所定高さ位置で内壁面９Ａの周面を、気流の方向と交差するように一周するよう配置され、全体として環を構成する。プラズマアクチュエーター１７Ｂ１、１７Ｂ２、１７Ｂ３、１７Ｂ４、および、プラズマアクチュエーター１７Ｃ１、１７Ｃ２、１７Ｃ３、１７Ｃ４も同様である。
上記実施形態においては、無端形状のプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々が、移動する裁断片の周囲を囲むように配置した例を示した。これに対し、変形例１では、複数のプラズマアクチュエーター１７Ａ１、１７Ａ２、１７Ａ３、１７Ａ４が、シュート９を落下または降下する裁断片の周囲を囲む環を形成する。プラズマアクチュエーター１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４も同様である。別の表現では、変形例１は、無端形状でないプラズマアクチュエーター１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃにより、環状の気流を発生させる構成例である。

プラズマアクチュエーターユニット１７によれば、プラズマアクチュエーターユニット１６と同様の効果を得ることができる。すなわち、プラズマアクチュエーターユニット１７により、内壁面９Ａに沿って導入部６４に向かう気流を、安定して、かつ、旋回流でない状態で発生することができ、シュート９において裁断片を円滑に搬送できる。また、無端形状であるプラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃに比べ、プラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４、１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４は、それぞれ、小型であるため、取り扱いが容易である。また、各々のプラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４、１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４の形状及びサイズに関する制約が少ない。このため、例えば、プラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４、１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４の形状が、内壁面９Ａの形状と相違しても実現できる。このため、多様な形状のプラズマアクチュエーター及び案内面に対応して、裁断片の搬送を円滑化する効果を得られる。また、内壁面９Ａへのプラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４、１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４の設置は、プラズマアクチュエーターユニット１６を用いる場合に比べて容易に行うことができる。また、各々のプラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４、１７Ｂ１〜１７Ｂ４、１７Ｃ１〜１７Ｃ４を製造する工程の簡易化を図ることが期待できる。

別の表現では、プラズマアクチュエーター１７Ａでは、複数のプラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４が、気流の方向と交差する方向に並べて配置される。プラズマアクチュエーター１７Ｂ、１７Ｃも同様である。このように、複数のプラズマアクチュエーター１７Ａ１〜１７Ａ４を、シュート９の上下方向に対して直交する面内に位置する環状に配置することにより、内壁面９Ａに沿って気流を発生させることができ、円滑に裁断片を搬送できる。

＜変形例２＞
図１０は、シート製造装置１００の変形例２として、シート製造装置１００Ａの要部構成を示す側断面図である。
シート製造装置１００Ａにおいては、シュート９の下端が管２Ａに直接、接合されている。管２Ａは、管２（図１）と同様に、粗砕部１２と解繊部２０とを連通させる管であり、裁断片を移送する移送部に相当する。粗砕部１２で裁断された裁断片が、解繊部ブロアー２６が発生する気流によって、管２Ａの内部を通り、解繊部２０に供給される。管２Ａにおいては、裁断片を解繊部２０に搬送する搬送気流が、図中に矢印で示す方向に流れる。

シート製造装置１００Ａは、円錐台形状のシュート９の内壁面９Ａに、プラズマアクチュエーター１８Ａ、１８Ｂで構成されるプラズマアクチュエーターユニット１８が配置される。プラズマアクチュエーター１８Ａは、プラズマアクチュエーター１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと同様に構成される無端形状のプラズマアクチュエーターである。また、プラズマアクチュエーター１８Ａは、内壁面９Ａの断面形状に対応させて、環状に構成される。プラズマアクチュエーター１８Ａは、シュート９の高さ方向において、粗砕刃１４と少なくとも一部が重複する位置に、シュート９の上下方向に対し交差するように配置される。プラズマアクチュエーター１８Ａは、粗砕刃１４と同一の高さ位置に配置してもよいし、粗砕刃１４の直下に配置してもよい。また、プラズマアクチュエーター１８Ｂは、シュート９と管２Ａとが接合される接合部６４ａの近傍に配置される。接合部６４ａは、上記実施形態の導入部６４に対応する。

管２Ａでは、裁断片の搬送方向に、矢印で示す気流が流れる。プラズマアクチュエーター１８Ｂは、接合部６４ａにおいて、管２Ａにおける搬送方向の下流側に配置される。プラズマアクチュエーター１８Ｂの電極（図示略）の設置方向および位置は、図４、図５を参照して説明した作動原理により、プラズマアクチュエーター１８Ｂで発生される気流が管２Ａに向かう方向及び位置となっている。

図１０に示す構成では、例えば管２Ａ内を流れる気流の流速が速い場合など、シュート９を下降する裁断片が、管２Ａを流れる気流にスムーズに取り込まれないことがある。シュート９の内部の空気は矢印方向への動きをほとんど持たないため、接合部６４ａでは、管２Ａ内の気流とシュート９内部の空気との相対速度が大きく、裁断片を円滑に管２Ａに入り込ませることは容易ではない。

また、例えば管２Ａ内を流れる気流の流速が速い場合など、管２Ａからシュート９の内部に吹き上がる気流が発生することがある。この気流の要因としては、管２Ａがシュート９との接合部６４ａにおいて大気中に開口することにより、管２Ａ内の気圧に比べて接合部６４ａの気圧が低くなることが挙げられる。また、管２Ａを流れる気流の一部が接合部６４ａでシュート９の下端に衝突し、上向きの気流を発生することも要因として考えられる。このように、管２Ａからシュート９に吹き上がる気流が発生すると、シュート９から管２Ａに下降する裁断片が舞い上がり、裁断片の下降が乱れを招く可能性がある。

変形例２の構成では、プラズマアクチュエーター１８Ｂが、接合部６４ａの近傍で管２Ａに向かう気流を発生させる。プラズマアクチュエーター１８Ｂが発生する気流は、接合部６４ａの搬送方向下流側において、コアンダ効果によって接合部６４ａの表面を伝って回り込むように流れる。この気流は、シュート９から管２Ａに向かって、裁断片を送り込む効果がある。すなわち、裁断片が、プラズマアクチュエーター１８Ｂが発生する気流に乗って接合部６４ａの表面付近を移動し、管２Ａの内部に入り込むことが可能である。このため、プラズマアクチュエーター１８Ｂの作用によって、管２Ａを流れる気流に逆らわないように、裁断片を管２Ａに円滑に送り込むことができる。このように、プラズマアクチュエーター１８Ａ、１８Ｂを用いた構成では、シュート９が管２Ａに接合された構成において、管２Ａ内の気流を乱すことなく、裁断片をシュート９から管２Ａに円滑に送り込むことができる。さらに、シュート９の上部では、粗砕刃１４により裁断された裁断片を、円滑に、接合部６４ａに向けて下降させることができる。従って、シュート９から管２Ａに入り込めない裁断片が舞い上がる現象を解消し、或いは抑制することができ、裁断片をより円滑に搬送できる。

＜変形例３＞
図１１は、シート製造装置１００の変形例３として、シート製造装置１００Ｂの要部構成を示す側断面図である。
シート製造装置１００Ｂにおいては、図１０で説明したシート製造装置１００Ａと同様に、シュート９の下端に管２Ａが直接、接合される。シュート９及び管２Ａの構成は図１０に示した構成と同様であるが、変形例３では、接合部６４ａにおいて、シュート９から管２Ａに向けて突起部９Ｂが突出する。

突起部９Ｂは、内壁面９Ａから管２Ａの内部の空間まで達するように、シュート９の内部に設置され、例えば平板状の部材である。そして、シュート９においては、高さ方向において粗砕刃１４と少なくとも一部が重なるようにプラズマアクチュエーター１８Ａが設置される。さらに、突起部９Ｂの先端から管２Ａの内部に向けて突出するように、プラズマアクチュエーター１８Ｂが設置される。

プラズマアクチュエーター１８Ａ、１８Ｂの構成および作用は上述した通りである。
図１１に示す構成では、突起部９Ｂが管２Ａの内部の空間まで延設され、この突起部９Ｂの先端においてプラズマアクチュエーター１８Ｂが管２Ａ内の空間に張り出している。このため、管２Ａを流れる気流が突起部９Ｂ及びプラズマアクチュエーター１８Ｂに衝突することにより、突起部９Ｂ及びプラズマアクチュエーター１８Ｂの周囲に回り込む気流が発生する。この気流は、プラズマアクチュエーター１８Ｂの下流側の空間がエアポケット２Ａ１となる。エアポケット２Ａ１は、プラズマアクチュエーター１８Ｂが管２Ａの内部空間を区切ることで形成される領域であり、管２Ａを流れる搬送気流の流速が遅くなっていて、いわゆる空気溜まりとなる。

図１１の構成では、図１０を参照して説明したように、管２Ａ内の気流へ裁断片を円滑に取り込むことが容易ではない。
しかしながら、プラズマアクチュエーター１８Ｂが発生させる気流は、コアンダ効果によって、プラズマアクチュエーター１８Ｂの表面を伝ってエアポケット２Ａ１へ回り込むように流れる。このため、プラズマアクチュエーター１８Ｂが発生する気流により、裁断片が、シュート９から管２Ａに送り込まれるので、裁断片が円滑に管２Ａの気流に乗って、搬送される。これにより、変形例２と同様に、裁断片の舞い上がりが抑制され、裁断片をより円滑に搬送できる。

＜変形例４＞
図１２は、シート製造装置１００の変形例４として、シート製造装置１００Ｃの要部構成を示す側断面図である。
変形例４であるシート製造装置１００Ｃは、上記実施形態の管２に代えて、裁断片を搬送する搬送部２Ｂを備える。搬送部２Ｂは、移送部に相当する。

搬送部２Ｂは、シュート９の下方に位置し、詳細には、シュート９の下端の開口に面して、水平方向に設置される。搬送部は、メッシュベルト２Ｂ１と、ローラー２Ｂ２、２Ｂ３と、サクション機構２Ｃとを備える。メッシュベルト２Ｂ１は、無端形状のベルトであって、２つのローラー２Ｂ２、２Ｂ３に懸架される。ローラー２Ｂ２、２Ｂ３は、図示しないモーターの動作によって図中矢印Ａ方向に回転し、これによりメッシュベルト２Ｂ１は矢印Ｂで示す方向に動く。

メッシュベルト２Ｂ１の表面は所定サイズの開口が並ぶ網で構成される。粗砕刃１４から落下する裁断片は、シュート９からメッシュベルト２Ｂ１に降下して、メッシュベルト２Ｂ１上に堆積する。堆積した裁断片は、メッシュベルト２Ｂ１とともに矢印Ｂ方向に搬送される。サクション機構２Ｃは、メッシュベルト２Ｂ１の下方から空気を吸引し、この吸引力によって、メッシュベルト２Ｂ１上に堆積した裁断片がメッシュベルト２Ｂ１に吸着され、安定して搬送される。また、サクション機構２Ｃの吸引力により、シュート９からメッシュベルト２Ｂ１に向けて効果する裁断片を、効率よくメッシュベルト２Ｂ１に堆積させることができる。

内壁面９Ａにはプラズマアクチュエーター１８Ａが配置される。プラズマアクチュエーター１８Ａは、図１０及び図１１に示した構成と同様に、高さ方向において粗砕刃１４と少なくとも一部が重なる位置に配置される。

シート製造装置１００Ｃにおいて、粗砕刃１４から落下した裁断片は、プラズマアクチュエーター１８Ａにより発生された気流によって、シュート９の内部を降下する。裁断片は、搬送部２Ｂに向けて降下し、メッシュベルト２Ｂ１に堆積して、メッシュベルト２Ｂ１により搬送される。この構成によれば、上記実施形態および各変形例で説明した構成と同様に、粗砕刃１４で裁断された裁断片を円滑に降下させて、メッシュベルト２Ｂ１に送ることができる。

さらに、搬送部２Ｂは、管２、２Ａ等とは異なり、空気搬送を行わないので、搬送部２Ｂにおける裁断片の舞い上がりを防止または抑制できる。また、シート製造装置１００Ｃは、サクション機構２Ｃによりメッシュベルト２Ｂ１の下から吸引を行うので、裁断片の落下経路にダウンフローを形成することができ、裁断片の円滑な落下を促すことができる。

なお、上記実施形態及び変形例は、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、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、紙は、パルプや古紙を原料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。

また、上記実施形態及び変形例では、水を極力使用しない乾式によるシート製造装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃに本発明を適用する場合を説明したが、これに限らない。例えば、繊維を含む原料を水に投入し、主に機械的作用に離解して抄き直す、いわゆる湿式でシートを製造するシート製造装置に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、シートＳが切断部９０でカットされる構成を例示したが、シート形成部８０で加工されたシートＳが巻き取りローラーにより巻き取られる構成であってもよい。

また、図７に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、制御部が実行するプログラムは、不揮発性記憶部または他の記憶装置（図示略）に記憶されてもよい。また、外部の装置に記憶されたプログラムを、通信部を介して取得して実行する構成としてもよい。

２、２Ａ…管（移送部）、２Ｂ…搬送部（移送部）、９…シュート（案内部）、９Ａ…内壁面（案内面）、１０…供給部、１０Ａ…スタッカー、１０Ｂ…トレイ、１０Ｃ…供給部本体、１１…制御部、１２…粗砕部、１２Ａ…移送空間（領域）、１４…粗砕刃（刃）、１６、１７、１８…プラズマアクチュエーターユニット、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１８Ａ、１８Ｂ…プラズマアクチュエーター、６４…導入部、６４ａ…接合部（導入部）、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…シート製造装置、３１２…刃駆動モーター、５００…供給路、５０１…第１分岐供給路、５０２…第２分岐供給路、５０２Ｃ…搬送ローラー対、５０３…合流部、５０３Ｃ…搬送ローラー対、５０３Ｄ…搬送ローラー対、５０４…下流側供給路、６０１…搬送ローラー対、６０４…搬送ローラー対、Ｓ…シート。

Claims (13)

1. 繊維を含む原料を裁断して解繊し、シートを形成するシート製造装置であって、
   前記原料を裁断する刃と、
   前記刃により裁断された裁断片を集める案内部と、
   前記案内部に気流を発生させるプラズマアクチュエーターと、
   を備えるシート製造装置。
2. 前記プラズマアクチュエーターが前記案内部に発生させる前記気流の方向は、前記刃により裁断された前記裁断片の拡散を抑制する方向であることを特徴とする請求項１記載のシート製造装置。
3. 前記刃により前記原料を裁断する粗砕部と、前記粗砕部で裁断された裁断片を解繊して前記シートを形成するシート形成部と、前記案内部により集められた前記裁断片を前記シート形成部に移送する移送部と、を備え、
   前記粗砕部は、前記案内部で集められた前記裁断片を前記移送部に導く導入部を備え、
   前記プラズマアクチュエーターは、前記刃から前記導入部に向かう方向の気流を発生させることを特徴とする請求項１または２に記載のシート製造装置。
4. 前記案内部は、前記刃の下方に位置する１または複数の案内面を備え、
   前記プラズマアクチュエーターは、前記案内面に沿って前記導入部に向かう気流を発生させることを特徴とする請求項３記載のシート製造装置。
5. 前記プラズマアクチュエーターは、前記刃と前記導入部との間の位置で前記案内面に配設されていることを特徴とする請求項４記載のシート製造装置。
6. 平面で構成される前記案内面を複数有し、複数の前記案内面は前記刃から前記導入部に向かうテーパーを形成し、
   複数の前記案内面の少なくとも１つに前記プラズマアクチュエーターが配設されることを特徴とする請求項４または５に記載のシート製造装置。
7. 前記案内面に、複数の前記プラズマアクチュエーターが気流の方向に沿って並べて配設されることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のシート製造装置。
8. 複数の前記プラズマアクチュエーターが前記案内面に沿って環状に配設されることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載のシート製造装置。
9. 前記プラズマアクチュエーターは、無端形状に構成され、前記案内面において前記裁断片が移動する領域を囲むように配設されることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載のシート製造装置。
10. 前記案内部は円錐形状の前記案内面を有し、
    前記プラズマアクチュエーターは、環状に構成され、前記案内面の周方向に沿って配設されることを特徴とする請求項９記載のシート製造装置。
11. 複数の前記プラズマアクチュエーターが、前記気流の方向と交差する方向に並べて配置されることを特徴とする請求項４から８のいずれか１項に記載のシート製造装置。
12. 前記案内面は、曲面部を含む連続する１の面で構成され、前記刃から前記導入部に向かうテーパーを有し、
    前記案内面の前記曲面部に沿って前記プラズマアクチュエーターが配置される請求項４から１１のいずれか１項または３に記載のシート製造装置。
13. 繊維を含む原料を刃によって裁断して解繊し、シートを形成するシート製造装置の制御方法であって、
    前記刃を動作させて前記原料を裁断する刃駆動部と、前記刃によって裁断された裁断片を集める案内部に気流を発生させるプラズマアクチュエーターとを制御して、
    前記刃を動作させる場合に、前記刃駆動部が動作を開始する前に前記プラズマアクチュエーターによる気流の発生を開始し、
    前記刃の動作を終了する場合に、前記刃駆動部が停止してから前記プラズマアクチュエーターによる気流の発生を停止する
    シート製造装置の制御方法。

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