JP2023018833A - 解繊装置、繊維体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】解繊物が、排出路と、排出管と、を介して排出される解繊装置において、排出路と排出管とが連通する排出部を含む下流側排出路の圧力と、排出部から離れた上流側排出路の圧力と、の間の圧力差が大きくなりやすい。
【解決手段】解繊装置２００は、排出路３１０のうち、排出部３１４を含む領域を下流側排出路３１０Ｄとし、下流側排出路３１０Ｄ以外の領域を上流側排出路３１０Ｕとし、スクリーン２２１のうち、下流側排出路３１０Ｄを構成する領域を下流側スクリーン２２１Ｄとし、上流側排出路３１０Ｕを構成する領域を上流側スクリーン２２１Ｕとし、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２を連通孔Ｃｈとしたとき、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくなるように、スクリーン２２１に連通孔Ｃｈが設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、解繊装置、繊維体製造装置に関する。

特許文献１には、解繊室に収容される回転体が回転することで、原料から形成される解繊物が、解繊室を画定する環状壁の外側に沿って延びる排出路と、排出路と連通する排出管と、を介して排出される解繊装置が開示されている。この解繊装置では、排出路と解繊室とは、解繊室の環状壁に設けられる複数の貫通孔によって連通している。また、解繊室で形成される解繊物は、解繊室内の圧力と排出路内の圧力との圧力差によって発生する気流によって、貫通孔を通過し、排出路に排出される。

特開２０２０－１５８９４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の解繊装置では、排出路と排出管とが連通する排出部を含む下流側排出路の圧力と、排出部から離れた上流側排出路の圧力と、の間の圧力差が大きくなりやすい。その結果、下流側排出路を構成する下流側環状壁の貫通孔を通過する気流の流速と、上流側排出路を構成する上流側環状壁の貫通孔を通過する気流の流速と、の間の速度差が大きくなりやすい。このため、排出路に排出される解繊物の解繊の程度がばらつく虞がある。

解繊装置は、回転軸の軸心を回転中心として回転する回転体と、前記回転体を収容し、前記回転体が回転することで、繊維を含む原料から解繊物が形成される解繊室と、前記解繊室に、前記原料を供給する供給管と、前記解繊室と連通し、前記解繊室から前記解繊物が排出される排出路と、負圧を印加されて、前記排出路から前記解繊物を排出する排出管と、前記排出路と前記排出管とを連通する排出部と、前記回転体の径方向に、前記回転体と隙間を置いて設けられ、前記解繊室を画定する円環状の環状壁と、前記環状壁の外側を覆うことで、前記環状壁の周方向に延びる前記排出路を形成するハウジングと、前記環状壁に設けられ、前記解繊室と前記排出路とを連通する複数の貫通孔と、前記ハウジングが有する外周壁であって、前記径方向に、前記環状壁と間隔を置いて設けられる前記外周壁と、を備え、前記排出部は、前記ハウジングに設けられ、前記排出路のうち、前記排出部を含む領域を下流側排出路とし、前記下流側排出路以外の領域を上流側排出路とし、前記環状壁のうち、前記下流側排出路を構成する領域を下流側環状壁とし、前記上流側排出路を構成する領域を上流側環状壁とし、前記解繊室と前記排出路とを連通する前記貫通孔を連通孔としたとき、同じ面積の前記下流側環状壁と前記上流側環状壁とを比較した場合に、前記上流側環状壁と比較して、前記下流側環状壁において、空気が通過しにくくなるように、前記環状壁に前記連通孔が設けられる。

繊維体製造装置は、上記に記載の解繊装置と、前記排出管から排出される前記解繊物を堆積させることで、ウェブを形成するウェブ形成部と、前記ウェブが含む前記繊維を結着させることで、前記繊維を含む繊維体を形成する繊維体形成部と、を備える。

本開示の一実施形態としてのシート製造装置の構成を示す概略図。 本開示の一実施形態としての解繊装置を－Ｘ方向側から見た側面図。 解繊装置を－Ｙ方向側から見た側面図。 図３に示したｄ４－ｄ４断面を示す断面図。 回転体を示す斜視図。 スクリーンを一部除いた解繊室を示す斜視図。 解繊室を示す斜視図。 図７に示したｓ８部分の拡大図。 ハウジングを一部除いた解繊装置を示す斜視図。 解繊装置を示す斜視図。 図２に示したｄ１１－ｄ１１断面を示す断面図。 図１１から回転体を除いた状態を示す断面図。 排出部周辺を示す断面斜視図。 排出路および排出部の仕様を示す断面図。 排出路およびスクリーンの仕様を示す断面図。

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。なお、本明細書において、「同じ」とは、完全に同じであることを指すのみならず、測定誤差を考慮して同じである場合、部材の製造ばらつきを考慮して同じである場合、および、機能を損なわない範囲で同じである場合を含むものとする。よって、例えば、「両者の寸法が同じである」とは、測定誤差、部材の製造ばらつきを考慮し、両者の寸法差が、一方の寸法の±１０パーセント以内、さらに好ましくは±５パーセント以内、特に好ましくは±３パーセント以内であることを指す。

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に係るシート製造装置１００の構成について説明する。シート製造装置１００は、繊維を含む原料ＭＡを繊維化して、新しいシートＳに再生する再生処理を実行する。シート製造装置１００は、繊維体製造装置の一例である。また、シートＳは繊維体の一例である。

図１に示すように、シート製造装置１００は、収容供給部１０、粗砕部１２、解繊装置２００、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、および切断部９０を備える。

収容供給部１０は、原料ＭＡを収容し、粗砕部１２に原料ＭＡを連続的に投入する自動投入装置である。原料ＭＡは、繊維を含むものであればよく、例えば、古紙、廃棄紙、パルプシートである。

粗砕部１２は、収容供給部１０によって供給された原料ＭＡを裁断する粗砕刃１４を備え、原料ＭＡを粗砕刃１４により空気中で裁断して、数ｃｍ角の細片にする。粗砕部１２は、例えばシュレッダーを用いることができる。粗砕部１２で裁断された原料ＭＡは、ホッパー９により集められて、管２を介して解繊装置２００の供給管２０に搬送される。

粗砕部１２から解繊装置２００には、気流により粗砕片が搬送される。解繊装置２００では、供給管２０から後述する解繊室２１０に粗砕片が供給され、解繊室２１０に収容される回転体５００が回転することで、粗砕片が解繊される。

排出管３０に接続される管３には、吸引部３５が設けられる。吸引部３５は、管３における排出管３０側の空気を吸引することで、排出管３０に負圧を印加可能なブロアーを備える。解繊室２１０の解繊物は、排出管３０に印加される負圧により発生する気流によって、後述する排出路３１０、および排出管３０を介して、解繊装置２００から排出される。解繊装置２００から排出された解繊物は、排出管３０に接続された管３を介して選別部４０に移送される。解繊装置２００の構成については後述する。

選別部４０は、解繊物に含まれる成分を繊維のサイズによって選別する。選別部４０は、ドラム部４１と、ドラム部４１を収容する収容部４３とを有する。ドラム部４１は、例えば、篩を用いる。

導入口４２からドラム部４１の内部に導入された解繊物は、ドラム部４１の回転により、ドラム部４１の開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物とに分けられる。開口を通過した通過物である第１選別物は、収容部４３内の内部を、第１ウェブ形成部４５に向けて下降する。

また、開口を通過しない残留物である第２選別物は、ドラム部４１の内部に連通する排出口４４から、管８，２を介して解繊装置２００の供給管２０に再送される。

第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７，４７ａと、吸引部４８と、を備える。メッシュベルト４６は、無端形状のベルトであり、複数の張架ローラー４７，４７ａに架け渡される。メッシュベルト４６は、張架ローラー４７，４７ａにより構成される軌道を周回する。メッシュベルト４６の軌道の一部は、ドラム部４１の下方で平坦であり、メッシュベルト４６は平坦面を構成する。吸引部４８はサクション機構に相当する。

メッシュベルト４６には多数の開口が形成される。メッシュベルト４６の上方に位置するドラム部４１から降下する第１選別物のうち、メッシュベルト４６の開口より大きい成分がメッシュベルト４６に堆積する。また、第１選別物のうち、メッシュベルト４６の開口より小さい成分は、開口を通過する。

吸引部４８は、図示しないブロアーを備え、メッシュベルト４６に対してドラム部４１とは反対側から、空気を吸引する。メッシュベルト４６の開口を通過する成分は吸引部４８によって吸い込まれる。吸引部４８が吸引する気流は、ドラム部４１から降下する第１選別物をメッシュベルト４６に引き寄せることで、堆積を促進する効果がある。

メッシュベルト４６に堆積した成分はウェブ形状となり、第１ウェブＷｂ１を構成する。メッシュベルト４６、張架ローラー４７，４７ａおよび吸引部４８の基本的な構成は、後述する第２ウェブ形成部７０のメッシュベルト７２、張架ローラー７４およびサクション機構７６と同様である。

第１ウェブＷｂ１は、メッシュベルト４６の移動に伴い回転体４９に搬送される。

回転体４９は、モーター等の不図示の駆動部に連結された基部４９ａと、基部４９ａから突出する突部４９ｂを備え、基部４９ａが方向Ｄに回転することにより、突部４９ｂが基部４９ａを中心として回転する。

回転体４９は、メッシュベルト４６の軌道のうち平坦部分の張架ローラー４７ａ側の端部に位置する。この端部ではメッシュベルト４６の軌道が下方に屈曲しているため、メッシュベルト４６が搬送する第１ウェブＷｂ１は、メッシュベルト４６から突出して、回転体４９に接触する。第１ウェブＷｂ１は、突部４９ｂが第１ウェブＷｂ１に衝突することによって解きほぐされ、小さい繊維の塊となる。この塊は、回転体４９の下方に位置する管７を通り、混合部５０に搬送される。

混合部５０は、第１選別物と、添加物とを混合する。混合部５０は、添加物を供給する添加物供給部５２と、第１選別物と添加物とを搬送する管５４と、混合ブロアー５６と、を有する。

添加物供給部５２は、添加物カートリッジ５２ａ内部の微粉または微粒子からなる添加物を管５４に供給する。

添加物供給部５２から供給される添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂、すなわち、結着剤を含む。添加物に含まれる樹脂は、シート形成部８０を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。

混合ブロアー５６は、管７と、堆積部６０とを繋ぐ管５４に気流を発生させる。また、管７から管５４に搬送される第１選別物と、添加物供給部５２により管５４に供給される添加物とは、混合ブロアー５６を通過する際に混合される。

堆積部６０は、混合物の繊維をほぐして、空気中で分散させながら第２ウェブ形成部７０に降下させる。

堆積部６０は、ドラム部６１と、ドラム部６１に混合物を導入する導入口６２と、ドラム部６１を収容する収容部６３と、を有する。ドラム部６１は、例えばドラム部４１と同様に構成される円筒形状の構造体であり、ドラム部４１と同様に不図示のモーターの動力によって回転し、篩として機能する。

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、例えば、メッシュベルト７２と、張架ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。

メッシュベルト７２の上方に位置するドラム部６１から降下する混合物のうち、メッシュベルト７２の開口より大きい成分がメッシュベルト７２に堆積する。メッシュベルト７２に堆積した成分はウェブ形状となり、第２ウェブＷｂ２を構成する。

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、調湿部７８が設けられる。調湿部７８が供給する水分により、第２ウェブＷｂ２の含有水分量が調整されるので、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する効果が期待できる。

第２ウェブＷｂ２は、搬送部７９によって、メッシュベルト７２から剥がされてシート形成部８０へと搬送される。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、不図示のブロアーを備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト７９ａを通じて上向きの気流を発生させる。この気流により、第２ウェブＷｂ２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の回転により移動され、第２ウェブＷｂ２をシート形成部８０に搬送する。

メッシュベルト７９ａは、メッシュベルト４６、及び、メッシュベルト７２と同様に、開口を有する無端形状のベルトで構成できる。

シート形成部８０は、第２ウェブＷｂ２に対して熱を加えることにより、第２ウェブＷｂ２に含まれる第１選別物由来の繊維を、添加物に含まれる樹脂により結着させる。

シート形成部８０は、第２ウェブＷｂ２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Ｗｂ２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によって第２ウェブＷｂ２を所定のニップ圧で加圧して、加熱部８４に向けて搬送する。加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６で高密度化された第２ウェブＷｂ２を挟んで熱を与え、切断部９０に搬送する。第２ウェブＷｂ２は、加熱部８４において、第２ウェブＷｂ２に含まれる樹脂が加熱され、シートＳとなる。シート形成部８０は、繊維体形成部の一例である。

切断部９０は、シート形成部８０で成形されたシートＳを切断する。切断部９０は、図中符号Ｆ１で示すシートＳの搬送方向Ｆ１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Ｆ１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。切断部９０は、シートＳの長さおよび幅を所定のサイズにカットして、単票のシートＳを形成する。切断部９０でカットされたシートＳは、排出部９６に収容される。

次に、解繊装置２００の構成について説明する。解繊装置２００は、複数の繊維が結着された状態の原料ＭＡを、１本または少数の繊維に解きほぐす加工処理を行う装置である。解繊装置２００は、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乾式解繊処理装置である。

図２から図５に示すように、解繊装置２００は、回転体５００と、解繊室２１０と、供給管２０と、排出路３１０と、排出管３０と、を備える。解繊装置２００は、解繊室２１０に収容される回転体５００が回転軸５０１の軸心ＡＲを回転中心として回転することで、供給管２０を介して供給される原料ＭＡから解繊物を形成する。また、解繊装置２００は、解繊室２１０を画定するスクリーン２２１、固定部材２１１、および側壁２１２，２１３と、排出路３１０を画定するハウジング３１１，３１２，３１３と、回転体５００を支持する支持部４０１，４０２と、閉塞部材６０１と、を備える。また、以後の説明において、回転軸５０１が軸心ＡＲまわりに回転する回転方向を周方向ＣＲ、回転軸５０１の半径方向を径方向ＲＲ、と呼ぶことがある。

回転体５００は、回転軸５０１と、基部５０２と、回転刃５０３と、回転羽５０４と、を有する。回転体５００は、回転軸５０１の軸心ＡＲがＹ軸に沿うように、解繊室２１０に収容される。よって、回転軸５０１は、Ｙ軸方向に延びる。換言すると、解繊装置２００は、軸心ＡＲが水平となる姿勢で、シート製造装置１００に配置される。基部５０２は、円板状をしており、回転軸５０１に挿し通されて固定される。回転刃５０３は、径方向ＲＲにおいて基部５０２から離れる方向に突き出るように設けられる。回転刃５０３は、板状の突起形状をしている。回転刃５０３は、周方向ＣＲに間隔を空けて複数形成される。

基部５０２の＋Ｙ方向側には、回転羽５０４が、周方向ＣＲに間隔を空けて複数設けられる。図５に示すように、本実施形態では、薄板状のプレートをＹ軸方向に積層することで、回転刃５０３および基部５０２を形成しているが、一体形状のブロックで形成してもよい。

図４、図６に示すように、固定部材２１１は筒状をしている。固定部材２１１は、Ｙ軸方向において、回転刃５０３の＋Ｙ方向側に位置する。

図４、図１０、図１２に示すように、側壁２１２は円板状をしている。側壁２１２は、固定部材２１１の＋Ｙ方向側に位置する。側壁２１２は、固定部材２１１に固定されることで、解繊室２１０の＋Ｙ方向側の内面を画定する。側壁２１２には、支持部４０１と、供給管２０と、供給部２１４と、が設けられる。

支持部４０１は、側壁２１２の中央に位置する。支持部４０１は、回転体５００の回転刃５０３より＋Ｙ方向側に位置する。支持部４０１は、回転体５００が軸心ＡＲを回転中心として回転可能に、回転体５００の回転軸５０１を支持する。支持部４０１は、回転体５００の回転軸５０１における回転刃５０３より＋Ｙ方向側を支持する。

回転軸５０１は、図示しない駆動機構により回転駆動される。本実施形態では、駆動機構は、ベルト及びプーリーにより構成され、ベルト及びプーリーに不図示の回転駆動源から動力が伝達されて、回転体５００が軸心ＡＲを回転中心として回転する。本実施形態では、回転体５００は、図１１において、軸心ＡＲを回転中心として、反時計回りに回転するが、時計回りに回転してもよい。あるいは、回転体５００は、図１１において、軸心ＡＲを回転中心として、時計回りおよび反時計回りの両方向に回転してもよい。また、回転軸５０１を回転駆動する構成はベルト及びプーリーによる構成でなくてもよい。

供給管２０は、解繊室２１０に、繊維を含む原料ＭＡを供給する。図４、図６、図１２に示すように、供給管２０は、管状をしている。供給管２０は、側壁２１２の＋Ｙ方向側の面に設けられる。供給管２０は、側壁２１２において、回転軸５０１の軸心ＡＲの－Ｚ方向となる位置に設けられる。供給管２０はＹ軸方向に延びている。供給部２１４は、側壁２１２をＹ軸方向に貫通する円形の貫通穴である。供給部２１４は、供給管２０と、解繊室２１０と、を連通する。よって、供給部２１４は、側壁２１２において、回転軸５０１の軸心ＡＲの鉛直上方である－Ｚ方向となる位置に開口する。換言すると、供給部２１４は、側壁２１２において、軸心ＡＲと比較して、後述する排出部３１４から離れた位置に開口する。

図４、図６、図１０に示すように、側壁２１３は円板状をしている。側壁２１３は、固定部材２１１の－Ｙ方向側に位置する。また、側壁２１３は、回転体５００の回転刃５０３の－Ｙ方向側に位置する。側壁２１３は、スクリーン２２１を介して、固定部材２１１に固定されることで、解繊室２１０の－Ｙ方向側の内面を画定する。側壁２１３には、回転体５００の回転軸５０１における回転刃５０３より－Ｙ方向側を支持する支持部４０２が設けられる。

図４、図６から図９、図１１から図１４に示すように、スクリーン２２１は、薄板状をしている。スクリーン２２１は、Ｙ軸方向において、固定部材２１１と側壁２１３との間に位置する。スクリーン２２１は、固定部材２１１と、側壁２１３と、に固定されることで、環状に形成される。スクリーン２２１は、径方向ＲＲに、回転刃５０３と隙間を置いて設けられる。

スクリーン２２１の幅寸法であるＹ軸方向の寸法は、回転刃５０３のＹ軸方向の寸法より大きい。Ｙ軸方向において、回転刃５０３の先端は、スクリーン２２１の幅内に位置する。スクリーン２２１は、固定部材２１１と、側壁２１３と、に固定されることで、円筒状の解繊室２１０の内周面を画定する。スクリーン２２１は、解繊室２１０の内周面のうち、回転刃５０３の先端と対向する領域を画定する。スクリーン２２１は環状壁の一例である。

スクリーン２２１は、例えば金属製の薄板部材で構成される。本実施形態のスクリーン２２１は、複数の薄板部材が周方向ＣＲに沿って並ぶように、固定部材２１１と、側壁２１３と、に固定されることで、環状に形成される。金属製の材料としては、例えば、ステンレス鋼が採用できる。図８に示すように、スクリーン２２１には、厚み方向にスクリーン２２１を貫通する貫通孔２２２が複数形成される。

本実施形態において、複数の貫通孔２２２は同じ形状をしている。本実施形態の貫通孔２２２は、円形孔である。貫通孔２２２の孔径は、所望の程度に解繊された解繊物が通過可能な大きさに設定されている。なお、貫通孔２２２の開口形状は円形でなくてもよく、矩形や多角形であってもよい。スクリーン２２１は、薄板部材に、パンチング加工、エッチング加工、切削加工等により貫通孔２２２を形成することで、形成されもよい。なお、スクリーン２２１は、一つの薄板部材で構成されてもよい。

図７、図８、図１１に示すように、複数の貫通孔２２２は、スクリーン２２１の周方向ＣＲに分布するように設けられる。本実施形態では、貫通孔２２２がＹ軸方向に並ぶ貫通孔列が周方向ＣＲに同じ間隔を置いて、スクリーン２２１の全周にわたって設けられる。貫通孔２２２の開口径は、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましく、本実施形態の貫通孔２２２の開口径は０．６ｍｍである。また、貫通孔２２２の開口どうしの最短距離となるスクリーン２２１の残肉部分の寸法は、貫通孔２２２の開口径の半分から２倍が好ましく、本実施形態の残肉部分の寸法は０．４ｍｍである。このため、本実施形態において、複数の貫通孔２２２は、周方向ＣＲにおいて隣り合う各貫通孔列を形成する貫通孔２２２の位置がＹ軸方向にずれて配置される、所謂千鳥状にスクリーン２２１に設けられる。

あるいは、複数の貫通孔２２２は、貫通孔２２２がＹ軸方向に並ぶ貫通孔列が周方向ＣＲに、いくつかの異なる間隔を置いて、スクリーン２２１の全周にわたって設けられてもよい。また、あるいは、貫通孔２２２がＹ軸方向および周方向ＣＲに並ぶ貫通孔群が周方向ＣＲに同じ間隔を置いて、スクリーン２２１の全周にわたって設けられてもよい。また、本実施形態では、同じ数の貫通孔２２２がＹ軸方向に並んで貫通孔列を形成しているが、貫通孔列を形成する貫通孔の数が貫通孔列どうしで異なっていてもよい。

貫通孔２２２を、エッチング加工により、薄板部材に形成する場合、薄板部材の材料として、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ等が採用できる。また、あるいは、スクリーン２２１は、ワイヤーを織り込んで構成するメッシュでもよい。この場合、メッシュの網目が貫通孔２２２に相当する。

図４、図９から図１４に示すように、ハウジング３１１，３１２，３１３は、スクリーン２２１の外側を周方向ＣＲに囲むように設けられる。ハウジング３１１，３１２，３１３は、周方向ＣＲにおいて、スクリーン２２１の外側を全周にわたって覆うことで、排出路３１０を形成する。ハウジング３１１，３１２，３１３は、スクリーン２２１を挟んで、固定部材２１１と、側壁２１３と、に固定される。ハウジング３１１，３１２，３１３は、外周壁３５１と、側壁３５２と、側壁３５３と、を有する。外周壁３５１は、径方向ＲＲに、スクリーン２２１と間隔Ｗを置いて設けられる。外周壁３５１は、環状をしている。径方向ＲＲにおける外周壁３５１とスクリーン２２１との間の間隔Ｗは、排出路３１０の径方向ＲＲの内寸である。

外周壁３５１は、排出路３１０の内周面を画定する。側壁３５２は、外周壁３５１の＋Ｙ方向側に位置し、排出路３１０の＋Ｙ方向側の内面を画定する。側壁３５３は、側壁３５２の－Ｙ方向側に位置し、排出路３１０の－Ｙ方向側の内面を画定する。また、Ｙ軸方向における側壁３５２と側壁３５３との間隔Ｄは、排出路３１０のＹ軸方向の内寸である。本実施形態の排出路３１０は、三つのハウジング３１１，３１２，３１３が周方向ＣＲに沿って並ぶように、スクリーン２２１を挟んで、固定部材２１１と、側壁２１３と、に固定されることで、環状に形成される。

図４、図１１から図１４に示すように、排出路３１０は、スクリーン２２１の外側に、周方向ＣＲの全周にわたって設けられる。排出路３１０は、スクリーン２２１の周方向ＣＲに延びる。排出路３１０は、スクリーン２２１に設けられる複数の貫通孔２２２を介して、解繊室２１０と連通する。解繊室２１０で形成される解繊物は、複数の貫通孔２２２を介して、排出路３１０に排出される。なお、排出路３１０は、一つのハウジング部材で形成されてもよい。

ハウジング３１１の外周壁３５１には、排出管３０と、排出部３１４と、が設けられる。排出管３０は、ハウジング３１１の外周壁３５１の＋Ｚ方向側に設けられる。排出管３０は、回転軸５０１の軸心ＡＲの鉛直下方となる＋Ｚ方向側に位置する。よって、排出管３０は、外周壁３５１において、最も下方となる位置に設けられる。排出管３０は管状をしている。排出管３０は、外周壁３５１から＋Ｚ方向に延びている。

排出部３１４は、外周壁３５１をＺ軸方向に貫通する貫通穴である。排出部３１４は、Ｚ軸方向から見て、略四角形状をしている。開口縁部３１５は、排出部３１４の排出路３１０側開口の縁である。開口縁部３１５のＹ軸方向の寸法は排出路３１０のＹ軸方向の内寸と同じである。開口縁部３１５のＸ軸方向の寸法は４０ｍｍから５０ｍｍに設定される。排出部３１４のＹ軸方向の寸法は排出路３１０のＹ軸方向の内寸と同じである。

排出部３１４は、排出路３１０と、排出管３０と、を連通する。排出部３１４は、外周壁３５１に設けられ、スクリーン２２１に向かって開口する。よって、排出部３１４は、外周壁３５１において、回転軸５０１の軸心ＡＲの鉛直下方である＋Ｚ方向となる位置に設けられる。換言すると、排出部３１４は、外周壁３５１において最も下方となる位置に設けられる。

本実施形態において、側壁３５２と側壁３５３との間隔Ｄは、スクリーン２２１の全周にわたって同じである。間隔Ｄは、例えば、４０ｍｍから５０ｍｍの所定の寸法に設定される。一方、外周壁３５１とスクリーン２２１との間隔Ｗは、排出部３１４が対向する対向領域より、スクリーン２２１の周方向ＣＲにおいて、排出部３１４が対向する対向領域から離れた領域の方が狭くなる。

例えば、図１４に示すように、排出路３１０において、軸心ＡＲの－Ｚ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ１、軸心ＡＲの＋Ｘ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ２、軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ３、軸心ＡＲの－Ｘ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ４とする。このとき、間隔Ｗ１は、間隔Ｗ３より狭い。また、間隔Ｗ２および間隔Ｗ４は、間隔Ｗ３より狭い。また、間隔Ｗ１は、間隔Ｗ２および間隔Ｗ４より狭い。なお、本実施形態では、間隔Ｗ２と間隔Ｗ４は同じである。

また、本実施形態では、間隔Ｗは、スクリーン２２１における周方向ＣＲにおいて、排出部３１４から遠ざかるにつれて漸減する。また、側壁３５２と側壁３５３との間隔Ｄは、スクリーン２２１の全周にわたって同じである。よって、排出路３１０の流路断面積は、スクリーン２２１における周方向ＣＲにおいて、排出部３１４から遠ざかるにつれて漸減する。また、本実施形態では、例えば、間隔Ｗ１は５ｍｍ、間隔Ｗ２および間隔Ｗ４は１０ｍｍ、間隔Ｗ３は１５ｍｍに設定される。

図４、図１１から図１４に示すように、閉塞部材６０１は、スクリーン２２１の排出路３１０側となる外周面側に設けられる。閉塞部材６０１は、スクリーン２２１のうち排出部３１４が対向する対向領域に設けられる。閉塞部材６０１は、軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する。閉塞部材６０１は、スクリーン２２１の排出路３１０側となる外周面を覆うことで、貫通孔２２２の排出路３１０側の開口を閉塞する。閉塞部材６０１は、スクリーン２２１において、排出部３１４に近い領域に設けられる貫通孔２２２を閉塞する。なお、閉塞部材６０１は、スクリーン２２１の解繊室２１０側となる内周面側に設けられてもよい。この場合、閉塞部材６０１は、スクリーン２２１の解繊室２１０側となる内周面を覆うことで、貫通孔２２２の解繊室２１０側の開口を閉塞する。

本実施形態では、閉塞部材６０１のＹ軸方向の寸法は、排出路３１０のＹ軸方向の寸法と同じである。閉塞部材６０１のＸ軸方向の寸法は、排出部３１４における開口縁部３１５のＸ軸方向の寸法より大きい。

また、図１４に示すように、軸心ＡＲと閉塞部材６０１の＋Ｘ方向端部とを結ぶ線分と、軸心ＡＲと開口縁部３１５の＋Ｘ方向端部とを結ぶ線分と、の間に形成される角度はθである。また、軸心ＡＲと閉塞部材６０１の－Ｘ方向端部とを結ぶ線分と、軸心ＡＲと開口縁部３１５の－Ｘ方向端部とを結ぶ線分と、の間に形成される角度はθである。よって、閉塞部材６０１の＋Ｘ方向端部の位置は、開口縁部３１５の＋Ｘ方向端部の位置に対して、角度θ分＋Ｘ方向側に位置する。また、閉塞部材６０１の－Ｘ方向端部の位置は、開口縁部３１５の－Ｘ方向端部の位置に対して、角度θ分－Ｘ方向側に位置する。本実施形態において、角度θは、例えば、５°から１５°に設定される。

スクリーン２２１において、閉塞部材６０１に外周面を覆われる領域に設けられる貫通孔２２２は、解繊室２１０と排出路３１０とを連通しない。換言すると、スクリーン２２１において、閉塞部材６０１に外周面を覆われる領域には、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２は設けられていない。また、本実施形態では、スクリーン２２１のうち、Ｚ軸方向において、排出部３１４の中央と回転軸５０１との間となる領域には、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２は設けられていない。

また、軸心ＡＲと直交し、かつ軸心ＡＲと排出部３１４の中央とを結ぶ線分を投影線分とし、投影線分に沿う方向を投影方向として、排出部３１４の開口縁部３１５をスクリーン２２１に投影したとき、本実施形態では、スクリーン２２１に投影された開口縁部３１５に囲まれる領域には、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２は設けられていない。なお、本実施形態では、上述の投影方向はＺ軸方向に沿う方向である。また、スクリーン２２１に投影された開口縁部３１５に囲まれる領域は、スクリーン２２１において排出部３１４が対向する対向領域の一例である。

また、軸心ＡＲと直交し、かつ軸心ＡＲと排出部３１４の開口縁部３１５とを結ぶ線分を仮想線分ＬＤとし、スクリーン２２１において、仮想線分ＬＤで囲まれる領域を領域ＲＤとし、貫通孔２２２のうち、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２を連通孔Ｃｈとしたとき、本実施形態では、領域ＲＤには、連通孔Ｃｈは設けられていない。領域ＲＤは、スクリーン２２１において排出部３１４が対向する対向領域の一例である。

この結果、スクリーン２２１において、領域ＲＤ以外の領域を領域ＥＲＤ（不図示）としたとき、領域ＲＤは、領域ＥＲＤと比較して、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が少ない。また、スクリーン２２１において、外周壁３５１との間の間隔Ｗが最も狭い間隔Ｗ１である領域を、領域ＲＮとし、スクリーン２２１において、領域ＲＮ以外の領域を領域ＥＲＮ（不図示）としたとき、領域ＲＮは、領域ＥＲＮと比較して、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が多い。

また、領域ＲＮは、領域ＲＤと比較して、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が多い。なお、本実施形態では、領域ＲＮ、および排出路３１０において間隔Ｗが最も狭い間隔Ｗ１である領域は、軸心ＡＲの鉛直上方となる－Ｚ方向に位置する。よって、領域ＲＮは、スクリーン２２１のうち、周方向ＣＲにおいて、排出部３１４から最も遠い領域の一例である。

なお、本実施形態では、閉塞部材６０１でスクリーン２２１の外周面を覆うことで、スクリーン２２１に、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２が設けられない領域を形成したが、本実施形態のスクリーン２２１において、閉塞部材６０１で外周面を覆われる領域に、貫通孔２２２を形成しないことで、スクリーン２２１に、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２が設けられない領域を形成してもよい。

次に、解繊装置２００の動作について説明する。解繊装置２００は、解繊室２１０に供給される原料ＭＡを、回転している回転体５００の回転刃５０３とスクリーン２２１との隙間に、気流によって導き、原料ＭＡを乾式解繊処理する。

本実施形態では、図４に示すように、解繊装置２００の供給管２０から投入された原料ＭＡは、供給部２１４を通じて解繊室２１０に導入される。解繊室２１０では、回転軸５０１が回転駆動されることで回転体５００が回転する。また、排出路３１０には、排出管３０を介して、吸引部３５による負圧が印加される。これにより、解繊室２１０、排出路３１０および排出管３０では、図４に破線の矢印で示すように、気流が発生する。

この気流によって、原料ＭＡが、回転刃５０３の先端とスクリーン２２１との間の隙間に送られる。この隙間に送られた原料ＭＡは、回転体５００から遠心力を受けるなどして飛行し、スクリーン２２１に衝突して解きほぐされて解繊される。すなわち、解繊室２１０において、原料ＭＡが解繊されて、解繊物が生成される。

解繊室２１０で生成された解繊物は、気流によって、スクリーン２２１の貫通孔２２２を通過し、排出路３１０に流入する。排出路３１０に流入した解繊物は、気流によって、排出部３１４を通じて、排出管３０に移動し、排出管３０に接続された管３に排出される。解繊物を移動させるこの気流は、吸引部３５によって排出管３０に印加される負圧と、排出管３０の上流側となる排出部３１４、排出路３１０、解繊室２１０内の圧力と、の圧力差によって発生する。例えば、スクリーン２２１の貫通孔２２２を通過する気流は、排出路３１０に作用する吸引部３５からの負圧と、解繊室２１０の圧力と、の圧力差によって発生する。

排出路３１０において、排出部３１４に近い領域には、吸引部３５による負圧が作用しやすい。これにより、排出部３１４に近い領域に設けられる貫通孔２２２において、解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量が多くなりやすい。また、排出部３１４に近い領域に設けられる貫通孔２２２において、解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する気流の流速が高くなりやすい。この場合、排出部３１４に近い領域に設けられる貫通孔２２２において、十分解繊されていない未解繊の解繊物が、排出路３１０に排出される虞がある。また、解繊物が、貫通孔２２２に詰まる虞がある。

また、排出部３１４に近い領域に設けられる貫通孔２２２において、解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量が多くなると、排出部３１４から遠い領域に、吸引部３５による負圧が作用しにくい。これにより、排出部３１４から遠い領域に設けられる貫通孔２２２において、解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する気流の流速が低くなりやすい。スクリーン２２１の貫通孔２２２を通過する気流の流速が低い領域では、解繊物が貫通孔２２２を通過しにくい。その結果、解繊室２１０で滞留する時間が長く解繊され過ぎた過解繊の解繊物が多くなる。

本実施形態では、例えば、図１５に示すように、排出路３１０のうち、排出部３１４を含む領域を、排出部３１４に近い領域である下流側排出路３１０Ｄとし、下流側排出路以外の領域を、排出部３１４から遠い領域である上流側排出路３１０Ｕとする。また、スクリーン２２１のうち、下流側排出路３１０Ｄを構成する領域を下流側スクリーン２２１Ｄとし、上流側排出路３１０Ｕを構成する領域を上流側スクリーン２２１Ｕとする。そして、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２を連通孔Ｃｈとしたとき、下流側スクリーン２２１Ｄは、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が少ない。

換言すると、同じ面積の下流側スクリーン２２１Ｄと上流側スクリーン２２１Ｕとを比較した場合に、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくなるように、スクリーン２２１に連通孔Ｃｈが設けられる。なお、本実施形態では、閉塞部材６０１を備える場合、下流側排出路３１０Ｄは、領域ＲＤ、閉塞部材６０１、および排出部３１４を含む領域であり、上流側排出路３１０Ｕは、領域ＲＮを含み、閉塞部材６０１、および排出部３１４を含まない領域である。また、下流側スクリーン２２１Ｄは下流側環状壁の一例であり、上流側スクリーン２２１Ｕは上流側環状壁の一例である。

これによれば、スクリーン２２１の全周において、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が同じである場合と比較して、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量を少なくできる。また、上流側排出路３１０Ｕに吸引部３５による負圧が作用しやすい。また、上流側スクリーン２２１Ｕの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する気流の流速を高くしやすい。その結果、十分解繊されていない未解繊の解繊物が、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２から排出路３１０に排出されることを低減できる。また、解繊され過ぎた過解繊の解繊物を少なくできる。

また、下流側排出路３１０Ｄの圧力と上流側排出路３１０Ｕの圧力との間の圧力差を小さくしやすい。また、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２を通過する気流の流速と、上流側スクリーン２２１Ｕの貫通孔２２２を通過する気流の流速と、の間の速度差が小さくしやすい。よって、排出路３１０に排出される解繊物の解繊ばらつきを低減できる。

また、本実施形態では、図１１に示すように、排出路３１０は、スクリーン２２１の外側を全周にわたって覆うように設けられる。また、排出部３１４は、排出路３１０を形成するハウジング３１１，３１２，３１３の外周壁３５１に設けられ、スクリーン２２１に向かって開口する。これにより、排出路３１０において、排出部３１４から遠い上流側に、吸引部３５による負圧を作用させやすい。よって、スクリーン２２１において、排出部３１４から遠い領域に過解繊の解繊物が排出されることを抑制でき、排出路３１０に排出される解繊物の解繊ばらつきを低減できる。

また、図１１に破線の矢印で示すように、排出路３１０において、軸心ＡＲより＋Ｘ方向側となる領域では、排出部３１４に向かう時計回りの気流を発生させ、軸心ＡＲより－Ｘ方向側となる領域では、排出部３１４に向かう反時計回りの気流を発生させることができる。また、このとき、排出路３１０において、排出部３１４から最も遠い領域であり、軸心ＡＲの鉛直上方となる－Ｚ方向に位置する領域において、排出部３１４に向かう時計回りの気流と排出部３１４に向かう反時計回りの気流を発生させることができる。

以上述べたように、実施形態１に係る解繊装置２００、およびシート製造装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。

解繊装置２００は、回転軸５０１の軸心ＡＲを回転中心として回転する回転体５００と、回転体５００を収容し、回転体５００が回転することで、繊維を含む原料ＭＡから解繊物が形成される解繊室２１０と、解繊室２１０に、原料ＭＡを供給する供給管２０と、解繊室２１０と連通し、解繊室２１０から前記解繊物が排出される排出路３１０と、負圧を印加されて、排出路３１０から前記解繊物を排出する排出管３０と、排出路３１０と排出管３０とを連通する排出部３１４と、回転体５００の径方向ＲＲに、回転体５００と隙間を置いて設けられ、解繊室２１０を画定する円環状のスクリーン２２１と、スクリーン２２１の外側を覆うことで、スクリーン２２１の周方向ＣＲに延びる排出路３１０を形成するハウジング３１１，３１２，３１３と、スクリーン２２１に設けられ、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する複数の貫通孔２２２と、ハウジング３１１，３１２，３１３が有する外周壁３５１であって、径方向ＲＲに、スクリーン２２１と間隔を置いて設けられる外周壁３５１と、を備える。また、排出部３１４は、ハウジング３１１に設けられる。また、排出路３１０のうち、排出部３１４を含む領域を下流側排出路３１０Ｄとし、下流側排出路３１０Ｄ以外の領域を上流側排出路３１０Ｕとし、スクリーン２２１のうち、下流側排出路３１０Ｄを構成する領域を下流側スクリーン２２１Ｄとし、上流側排出路３１０Ｕを構成する領域を上流側スクリーン２２１Ｕとし、解繊室２１０と排出路３１０とを連通する貫通孔２２２を連通孔Ｃｈとしたとき、同じ面積の下流側スクリーン２２１Ｄと上流側スクリーン２２１Ｕとを比較した場合に、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくなるように、スクリーン２２１に連通孔Ｃｈが設けられる。これによれば、スクリーン２２１の全周において、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が同じである場合と比較して、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量を少なくできる。また、上流側排出路３１０Ｕに吸引部３５による負圧が作用しやすい。また、上流側スクリーン２２１Ｕの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する気流の流速を高くしやすい。その結果、十分解繊されていない未解繊の解繊物が、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２から排出路３１０に排出されることを低減できる。また、解繊され過ぎた過解繊の解繊物を少なくできる。

複数の貫通孔２２２は同じ形状であり、下流側スクリーン２２１Ｄは、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が少ない。これによれば、スクリーン２２１の全周において、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が同じである場合と比較して、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量を少なくできる。

複数の貫通孔２２２は同じ形状であり、排出部３１４はスクリーン２２１に対向し、下流側スクリーン２２１Ｄは、排出部３１４が対向する領域ＲＤを含み、スクリーン２２１のうち、領域ＲＮは、領域ＲＤと比較して、単位面積あたりに設けられる前記連通孔Ｃｈの数が多い。これによれば、スクリーン２２１の領域ＲＮにおいて、貫通孔２２２を通過する気流の流速を高くしやすい。よって、解繊室２１０において、過解繊の解繊物が形成されることを低減でき、排出路３１０に排出される解繊物の解繊ばらつきを低減できる。また、解繊室２１０、スクリーン２２１の貫通孔２２２、および排出路３１０において、解繊物を排出路３１０の下流側に向けて排出させる気流を確保し、解繊物が滞留することを抑制することができる。

スクリーン２２１において、領域ＲＤには、連通孔Ｃｈが設けられていない。これによれば、スクリーン２２１の全周において、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が同じである場合と比較して、下流側スクリーン２２１Ｄの貫通孔２２２を解繊室２１０から排出路３１０に向かって通過する空気の流量を少なくできる。これによれば、排出路３１０において排出部３１４から遠い上流側に、吸引部３５による負圧をより作用させやすい。その結果、解繊室２１０、および排出路３１０において、解繊物を排出路３１０の下流側に向けて排出させる気流を確保し、解繊物が滞留することを抑制することができる。また、領域ＲＤに連通孔Ｃｈが設けられる場合と比較して、未解繊の解繊物が多くなることによる解繊ばらつきを低減することができる。

解繊装置２００は、領域ＲＤに、閉塞部材６０１をさらに備え、閉塞部材６０１は、スクリーン２２１を覆うことで、貫通孔２２２の開口を閉塞する。これによれば、貫通孔２２２による解繊室２１０と排出路３１０との連通を遮断することができる。よって、スクリーン２２１に設けられる連通孔Ｃｈの数を変更し、スクリーン２２１に連通孔Ｃｈの少ない領域を形成することができる。

閉塞部材６０１は、スクリーン２２１の排出路３１０側の面となる外周面に設けられ、貫通孔２２２の前記外周面側の開口を閉塞する。これによれば、スクリーン２２１と回転体５００との隙間を変更することなく、スクリーン２２１に連通孔Ｃｈの少ない領域を形成することができる。

ハウジング３１１，３１２，３１３は、スクリーン２２１の外側を周方向ＣＲに囲むことで、排出路３１０を形成する。これによれば、排出路３１０がスクリーン２２１の外側に全周にわたって設けられるので、貫通孔２２２をスクリーン２２１の全周にわたって設けることができる。よって、解繊室２１０の解繊物が排出路３１０に解繊物を排出されやすい。

外周壁３５１とスクリーン２２１との間の前記間隔は、下流側排出路３１０Ｄと比較して、排出路３１０において、下流側排出路３１０Ｄから周方向ＣＲに離れた領域の方が狭い。これによれば、排出路３１０において排出部３１４から離れた領域における気流の平均流速を高くしやすい。また、排出路３１０の流路断面において気流の流速が最も高い中央領域をスクリーン２２１に近づけることができる。よって、排出路３１０において、解繊物が滞留することを抑制することができる。

回転体５００は、軸心ＡＲが鉛直方向と交差するように、解繊室２１０に収容されており、排出部３１４は、外周壁３５１において最も下方となる位置に設けられる。これによれば、排出路３１０に排出される解繊物に、排出部３１４に向かう力として、解繊物に作用する重力を作用させることができる。よって、排出路３１０から排出管３０に向けて、排出路３１０内の解繊物を効率よく排出させることができる。

シート製造装置１００は、解繊装置２００と、排出管３０から排出される解繊物を堆積させることで、第２ウェブＷｂ２を形成する第２ウェブ形成部７０と、第２ウェブＷｂ２が含む繊維を結着させることで、繊維を含むシートＳを形成するシート形成部８０と、を備える。これによれば、シート製造装置１００は、解繊装置２００で形成された解繊物からシート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解繊装置２００、およびシート製造装置１００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、複数の貫通孔２２２は同じ形状であり、スクリーン２２１において、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数が、排出部３１４から周方向ＣＲに遠ざかるにつれて漸増するように、スクリーン２２１に貫通孔２２２を設けてもよい。この場合、例えば、同じ数の貫通孔２２２がＹ軸方向に並ぶ貫通孔列を、周方向ＣＲにおいて排出部３１４から遠ざかるにつれて、貫通孔列どうしの間隔が狭くなるように、スクリーン２２１に設けてもよい。また、例えば、貫通孔２２２がＹ軸方向に並ぶ貫通孔列を、周方向ＣＲに同じ間隔を置いてスクリーン２２１に設け、貫通孔列を形成する貫通孔の数を、周方向ＣＲにおいて排出部３１４から遠ざかるにつれて増やしてもよい。これによれば、排出路３１０において排出部３１４から遠い上流側に、吸引部３５による負圧を作用させやすい。また、スクリーン２２１に設けられる複数の貫通孔２２２を通過する気流の流速の速度差を小さくしやすい。よって、排出路３１０に排出される解繊物の解繊ばらつきを低減できる。

上記実施形態において、排出部３１４は、外周壁３５１に設けられなくてもよい。例えば、排出部３１４は、ハウジング３１１の側壁３５３および側壁３５２のいずれかに設けられてもよい。また、例えば、排出部３１４が側壁３５３に設けられる場合、排出部３１４は、スクリーン２２１に対向していてもよいし、側壁３５２に対向し、スクリーン２２１に対向していなくてもよい。この場合、閉塞部材６０１は、下流側スクリーン２２１Ｄのうち、排出部３１４が対向しない領域に設けられる。すなわち、閉塞部材６０１は、下流側スクリーン２２１Ｄを覆うことで、貫通孔２２２の開口を閉塞する。また、閉塞部材６０１は、下流側スクリーン２２１Ｄの排出路３１０側の面となる外周面に設けられ、貫通孔２２２の前記外周面側の開口を閉塞する。これによれば、貫通孔２２２による解繊室２１０と排出路３１０との連通を遮断することができる。よって、下流側スクリーン２２１Ｄに設けられる連通孔Ｃｈの数を変更し、下流側スクリーン２２１Ｄに連通孔Ｃｈの少ない領域を形成することができる。この場合、スクリーン２２１に設けられる複数の貫通孔２２２は同じ形状でなくてもよい。

上記実施形態において、解繊装置２００は、軸心ＡＲが水平となる姿勢で、シート製造装置１００に配置されなくてもよい。この場合、解繊装置２００は、排出部３１４が、外周壁３５１において最も下方に位置することを条件として、軸心ＡＲが水平方向と交差する傾いた姿勢で、シート製造装置１００に配置されてもよい。

上記実施形態において、解繊装置２００は、排出部３１４、および排出管３０が、軸心ＡＲの鉛直下方となる姿勢で、シート製造装置１００に配置されなくてもよい。例えば、解繊装置２００は、排出部３１４、および排出管３０が、軸心ＡＲの鉛直上方となる姿勢で、シート製造装置１００に配置されてもよい。また、例えば、解繊装置２００は、排出部３１４、および排出管３０が、軸心ＡＲと水平方向に並ぶ姿勢で、シート製造装置１００に配置されてもよい。

上記実施形態において、外周壁３５１とスクリーン２２１との間隔Ｗは、排出部３１４から周方向ＣＲに遠ざかるにつれて段階的に狭くなっていてもよい。例えば、排出路３１０において、軸心ＡＲの－Ｚ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ１、軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する領域の間隔Ｗを間隔Ｗ１より広い間隔Ｗ３としたとき、排出路３１０において、軸心ＡＲの－Ｚ方向に位置する領域と軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する領域との間をつなぐ領域の間隔Ｗが、軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する領域から軸心ＡＲの－Ｚ方向に位置する領域に向かうにつれて段階的に狭くなっていてもよい。あるいは、排出路３１０において、軸心ＡＲの－Ｚ方向に位置する領域と軸心ＡＲの＋Ｚ方向に位置する領域との間をつなぐ領域の間隔Ｗが間隔Ｗ３より狭く間隔Ｗ１より広い間隔であってもよい。

上記実施形態において、排出路３１０を、図１４に示すように、－Ｙ方向側から見たとき、排出路３１０において、排出部３１４の＋Ｘ方向側となる領域では排出部３１４に向かう時計回りの気流が発生し、排出部３１４の－Ｘ方向側となる領域では排出部３１４に向かう反時計回りの気流が発生することを条件に、排出路３１０は左右対称形状でなくてもよい。この場合、例えば、間隔Ｗ２と間隔Ｗ４とが異なっていてもよいし、間隔Ｗが最も狭い領域が軸心ＡＲの－Ｚ方向となる位置からＸ軸方向にずれていてもよい。また、例えば、側壁３５２と側壁３５３との間隔Ｄが、排出部３１４の＋Ｘ方向側となる領域と排出部３１４の－Ｘ方向側となる領域とで、異なっていてもよい。

上記実施形態において、スクリーン２２１の内周面において、回転刃５０３と対向する領域に、固定刃を設けてもよい。固定刃は、回転刃５０３との間に導かれる原料ＭＡを解繊する。この場合、固定刃は、回転刃５０３の先端と隙間を置いて、スクリーン２２１の内周面に固定されてもよい。図１４に示すように、スクリーン２２１を、－Ｙ方向側から見たとき、固定刃は、スクリーン２２１から回転刃５０３に向かって突き出る尖った形状を有し、Ｙ軸方向に延びる形状であってもよい。固定刃を複数設ける場合、複数の固定刃を、スクリーン２２１の全周にわたって、周方向ＣＲに間隔を置いて設けてもよい。あるいは、固定刃を、スクリーン２２１の内周面において、閉塞部材６０１が設けられる外周面の反対側の面となる領域に設けてもよい。

上記実施形態において、供給部２１４は、側壁２１２をＹ軸方向に貫通する貫通穴であれば円形でなくてもよい。例えば、多角形や楕円形でもよいし、軸心ＡＲを中心とする円弧形状であってもよい。

上記実施形態において、供給部２１４は、側壁２１２において、軸心ＡＲの鉛直上方となる位置に開口していなくてもよい。例えば、供給部２１４は、側壁２１２において、軸心ＡＲと水平方向に並ぶ位置に開口していてもよい。

上記実施形態において、排出部３１４は、Ｚ軸方向から見て、円形をしていてもよい。また、開口縁部３１５のＹ軸方向の寸法は排出路３１０のＹ軸方向の内寸と同じでなくてもよい。この場合、例えば、開口縁部３１５のＹ軸方向の寸法は排出路３１０のＹ軸方向の内寸より小さくてもよい。

上記実施形態において、閉塞部材６０１のＹ軸方向の寸法は、排出路３１０のＹ軸方向の寸法と同じでなくてもよい。例えば、閉塞部材６０１のＹ軸方向の寸法は、排出路３１０のＹ軸方向の寸法より小さくてもよい。また、閉塞部材６０１のＸ軸方向の寸法は、排出部３１４における開口縁部３１５のＸ軸方向の寸法と同じでもよいし、小さくてもよい。また、閉塞部材６０１は矩形でなくてもよい。例えば、閉塞部材６０１は、円形であってもよいし、オーバル形状であってもよい。

上記実施形態において、解繊装置２００は、閉塞部材６０１を設けなくてもよい。この場合、スクリーン２２１において、領域ＥＲＤと比較して、単位面積あたりに設けられる貫通孔２２２の数が少なくなるように、領域ＲＤに貫通孔２２２を設けてもよい。あるいは、領域ＲＤに対応するスクリーン２２１の内周面に、上述の固定刃を設けることで、領域ＲＤにおいて、連通孔Ｃｈの数を、領域ＥＲＤと比較して、少なくしてもよい。この場合、固定刃は、スクリーン２２１の解繊室２１０側の面となる内周面に設けられ、貫通孔２２２の内周面側の開口を閉塞する閉塞部材の一例とも言える。

上記実施形態において、ハウジング３１１，３１２，３１３は、周方向ＣＲにおいて、スクリーン２２１の外側を全周にわたって覆わなくてもよい。また、排出路３１０は、スクリーン２２１の外側に、周方向ＣＲの全周にわたって設けられなくてもよい。例えば、上記実施形態において、ハウジング３１１が部分的に覆うスクリーン２２１の外側とハウジング３１１の外周壁３５１との間となる領域を排出路３１０としてもよい。この場合、スクリーン２２１において、ハウジング３１１に覆われない領域には、貫通孔２２２を設けなくてもよい。

上記実施形態において、スクリーン２２１における周方向ＣＲにおいて、外周壁３５１とスクリーン２２１との間隔Ｗは同じであってもよい。この場合、排出路３１０の流路断面積は、スクリーン２２１における周方向ＣＲにおいて、変化せず、同じであってもよい。

上記実施形態において、複数の貫通孔２２２は同じ形状でなくてもよい。例えば、一つの貫通孔２２２の両側の開口に圧力差ΔＰを作用させたとき、貫通孔２２２を空気が単位時間あたりに通過する流量が流量Ｑｈである場合、ΔＰ／Ｑｈで表わされる値を流路抵抗Ｒｈとしたとき、流路抵抗Ｒｈが同じであれば、複数の貫通孔２２２は同じ形状でなくてもよい。

上記実施形態では、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、単位面積あたりに設けられる同じ形状の連通孔Ｃｈの数を少なくすることで、同じ面積の下流側スクリーン２２１Ｄと上流側スクリーン２２１Ｕとを比較した場合に、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくしているが、下流側スクリーン２２１Ｄと上流側スクリーン２２１Ｕとで、連通孔Ｃｈの形状を異ならせることで、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくしてもよい。例えば、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄに設けられる連通孔Ｃｈの孔径を小さくすることで、同じ面積の下流側スクリーン２２１Ｄと上流側スクリーン２２１Ｕとを比較した場合に、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、空気が通過しにくくしてもよい。この場合、上流側スクリーン２２１Ｕと比較して、下流側スクリーン２２１Ｄにおいて、単位面積あたりに設けられる連通孔Ｃｈの数は同じでもよいし、少なくてもよい。

２，３，７，８，５４…管、９…ホッパー、１０…収容供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…供給管、３０…排出管、３５…吸引部、４０…選別部、４１…ドラム部、４２…導入口、４３…収容部、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４７，４７ａ…張架ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、４９ａ…基部、４９ｂ…突部、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…添加物カートリッジ、５６…混合ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部、６３…収容部、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…張架ローラー、７６…サクション機構、７８…調湿部、７９…搬送部、７９ａ…メッシュベルト、７９ｂ…ローラー、７９ｃ…サクション機構、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、２００…解繊装置、２１０…解繊室、２１１…固定部材、２１２，２１３…側壁、２１４…供給部、２２１…スクリーン、２２１Ｄ…下流側スクリーン、２２１Ｕ…上流側スクリーン、２２２…貫通孔、３１０…排出路、３１０Ｄ…下流側排出路、３１０Ｕ…上流側排出路、３１１，３１２，３１３…ハウジング、３１４…排出部、３１５…開口縁部、３５１…外周壁、３５２，３５３…側壁、４０１，４０２…支持部、５００…回転体、５０１…回転軸、５０２…基部、５０３…回転刃、５０４…回転羽、６０１…閉塞部材、Ｆ１…搬送方向、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…間隔、Ｗｂ１…第１ウェブ、Ｗｂ２…第２ウェブ。

Claims (12)

1. 回転軸の軸心を回転中心として回転する回転体と、
   前記回転体を収容し、前記回転体が回転することで、繊維を含む原料から解繊物が形成される解繊室と、
   前記解繊室に、前記原料を供給する供給管と、
   前記解繊室と連通し、前記解繊室から前記解繊物が排出される排出路と、
   負圧を印加されて、前記排出路から前記解繊物を排出する排出管と、
   前記排出路と前記排出管とを連通する排出部と、
   前記回転体の径方向に、前記回転体と隙間を置いて設けられ、前記解繊室を画定する円環状の環状壁と、
   前記環状壁の外側を覆うことで、前記環状壁の周方向に延びる前記排出路を形成するハウジングと、
   前記環状壁に設けられ、前記解繊室と前記排出路とを連通する複数の貫通孔と、
   前記ハウジングが有する外周壁であって、前記径方向に、前記環状壁と間隔を置いて設けられる前記外周壁と、
   を備え、
   前記排出部は、前記ハウジングに設けられ、
   前記排出路のうち、前記排出部を含む領域を下流側排出路とし、前記下流側排出路以外の領域を上流側排出路とし、前記環状壁のうち、前記下流側排出路を構成する領域を下流側環状壁とし、前記上流側排出路を構成する領域を上流側環状壁とし、前記解繊室と前記排出路とを連通する前記貫通孔を連通孔としたとき、
   同じ面積の前記下流側環状壁と前記上流側環状壁とを比較した場合に、前記上流側環状壁と比較して、前記下流側環状壁において、空気が通過しにくくなるように、前記環状壁に前記連通孔が設けられる、
   解繊装置。
2. 前記環状壁において、前記下流側環状壁に、閉塞部材をさらに備え、
   前記閉塞部材は、前記環状壁を覆うことで、前記貫通孔の開口を閉塞する、
   請求項１に記載の解繊装置。
3. 前記複数の前記貫通孔は同じ形状であり、
   前記下流側環状壁は、前記上流側環状壁と比較して、単位面積あたりに設けられる前記連通孔の数が少ない、
   請求項１または請求項２に記載の解繊装置。
4. 前記複数の前記貫通孔は同じ形状であり、
   前記排出部は、前記環状壁に対向し、
   前記下流側環状壁は、前記排出部が対向する対向領域を含み、
   前記環状壁のうち、前記周方向において前記排出部から最も遠い領域は、前記対向領域と比較して、単位面積あたりに設けられる前記連通孔の数が多い、
   請求項１に記載の解繊装置。
5. 前記環状壁において、前記対向領域には、前記連通孔が設けられていない、
   請求項４に記載の解繊装置。
6. 前記環状壁において、前記対向領域に、閉塞部材をさらに備え、
   前記閉塞部材は、前記環状壁を覆うことで、前記貫通孔の開口を閉塞する、
   請求項４または請求項５に記載の解繊装置。
7. 前記閉塞部材は、前記環状壁の前記排出路側の面となる外周面に設けられ、前記貫通孔の前記外周面側の前記開口を閉塞する、
   請求項２または請求項６に記載の解繊装置。
8. 前記複数の前記貫通孔は同じ形状であり、
   前記環状壁において、単位面積あたりに設けられる前記連通孔の数は、前記排出部から前記周方向に遠ざかるにつれて漸増する、
   請求項１に記載の解繊装置。
9. 前記ハウジングは、前記環状壁の前記外側を前記周方向に囲むことで、前記排出路を形成する、
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の解繊装置。
10. 前記外周壁と前記環状壁との間の前記間隔は、前記下流側排出路と比較して、前記排出路において、前記下流側排出路から前記周方向に離れた領域の方が狭い、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の解繊装置。
11. 前記回転体は、前記軸心が鉛直方向と交差するように、前記解繊室に収容されており、
    前記排出部は、前記外周壁において最も下方となる位置に設けられる、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の解繊装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の解繊装置と、
    前記排出管から排出される前記解繊物を堆積させることで、ウェブを形成するウェブ形成部と、
    前記ウェブが含む前記繊維を結着させることで、前記繊維を含む繊維体を形成する繊維体形成部と、
    を備える、
    繊維体製造装置。

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