JP6943007B2 - 処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法に関する。

近年では、環境への意識が高まり、職場での紙（記録媒体）の使用量の削減だけではなく、職場での紙の再生を行うことが求められている。

記録媒体を再生する方法としては、例えば、鉛筆やシャープペンシル等のような黒鉛の芯を有する筆記具で曲線を描かれた紙に対しては、その曲線を消しゴムで消去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、曲線が除去された紙は、再度使用可能なものとなる。

しかしながら、特許文献に記載の再生方法では、紙の表面に存在する黒鉛については、消しゴムで消去することができるが、例えば、紙の厚さ方向の奥側にまで入り込んだ黒鉛までは、消しゴムで十分に消去することができないという問題があった。

特開２０１６−１２４１０３号公報

本発明の目的は、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができる処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の処理装置は、繊維を含むシート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大処理部と、
前記前処理を施した前記シート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集部と、
前記凝集部により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去部と、
を備えることを特徴とする。

これにより、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができる処理装置を提供することができる。

本発明の処理装置では、前記イオン性物質は、潮解性を有していることが好ましい。
これにより、例えば、イオン性物質を他の液体成分と混合していない状態でシート状材料に付与した場合であっても、雰囲気中に含まれる水分により、イオン性物質は自発的に水溶液状態となり、イオン性物質は、より効率よく異物と接触し、より効率よく繊維と異物との結合力を弱め、凝集物の形成効率を向上させることができる。

本発明の処理装置では、前記イオン性物質は、塩化カルシウム、塩化マグネシウムのうち少なくとも一方を含むことが好ましい。

これにより、より効率よくシート状材料に含まれている異物を除去することができる。また、これらのイオン性物質は、比較的安価で、コスト的にも有利である。

本発明の処理装置では、前記シート状材料に、前記イオン性物質を粉末状態で付与することが好ましい。

これにより、シート状材料にイオン性物質を付与した後の凝集物や余剰のイオン性物質の除去が容易になる。また、イオン性物質を付与した後の後処理（例えば、乾燥処理等）を省略または簡略化することができ、シート状材料の処理速度をより向上させることができる。

本発明の処理装置では、噴霧法、塗布法のうち少なくとも一方を用いて、前記イオン性物質を前記シート状材料に付与することが好ましい。

これにより、イオン性物質の使用量を抑制しつつ、異物をより効率よく除去することができる。

本発明の処理装置では、前記シート状材料に付与する前記イオン性物質の目付量が１μｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

これにより、イオン性物質の使用量を抑制しつつ、異物をより効率よく除去することができる。

本発明の処理装置では、前記異物が、アニオン性の物質であることが好ましい。
これにより、イオン性物質との相互作用により、より好適に凝集物を形成することができ、除去部においてより好適に除去することができる。

本発明の処理装置では、前記異物が、インクジェットインクの成分であることが好ましい。

一般に、インクジェットインクの成分は、繊維の隙間だけでなく、繊維の内部にまで浸透しやすく、一般に繊維を含む記録媒体に付与された後に除去することは容易でない。これに対し、本発明では、多価金属イオンのイオン性物質を用いることにより、インクジェットインクの成分であっても、繊維を含む材料（記録媒体）から好適に除去することができる。したがって、異物がインクジェットインクの成分である場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。

本発明の処理装置では、前記表面積増大処理部は、前記シート状材料を毛羽立たせる毛羽立て部であることが好ましい。

これにより、シート状材料の表面積を増大させるための処理を短時間で効率よく行うことができる。また、シート状材料を毛羽立たせることにより、下流側で行う解繊工程の効率も向上する。このようなことから、シート状材料の処理速度を向上させることができる。

本発明の処理装置では、前記表面積増大処理部よりも上流側に、前記シート状材料に予備的に多価金属イオンのイオン性物質を付与する予備付与部をさらに備えていることが好ましい。

これにより、より効率よく凝集物を形成することができる。また、全体としてのイオン性物質の利用量を抑制した場合でも、十分に異物を除去することができる。

本発明の処理装置では、前記除去部では、前記凝集物を含む前記シート状材料に、不織布または織布で構成された布材を接触させ、前記凝集物を前記布材に移行させて除去することが好ましい。

これにより、より効率よく凝集物を除去することができる。また、余剰のイオン性物質が残存している場合に、除去部において、凝集物とともに、余剰のイオン性物質も効率よく除去することができる。

本発明のシート製造装置は、本発明の処理装置を備えることを特徴とする。
これにより、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができるシート製造装置を提供することができる。

本発明の処理方法は、繊維を含むシート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大工程と、
前記前処理を施した前記シート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を備えることを特徴とする。

これにより、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができる処理方法を提供することができる。

本発明のシートの製造方法は、繊維を含むシート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を有し、
前記異物が除去された前記シート状材料からシートを製造することを特徴とする。

これにより、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができるシートの製造方法を提供することができる。

図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の上流側（本発明の処理装置）の構成を示す概略側面図である。 図２は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の下流側の構成を示す概略側面図である。 図３は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）が実行する工程を順に示す図である。 図４は、図１に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大図）である。 図５は、図１に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ］の拡大図）である。 図６は、図１に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｃ］の拡大図）である。 図７は、図１に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ］の拡大図）である。 図８は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）の上流側（本発明の処理装置）の構成を示す概略側面図である。 図９は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）が実行する工程を順に示す図である。 図１０は、図８に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ’］の拡大図）である。 図１１は、図８に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ’］の拡大図）である。 図１２は、図８に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｃ’］の拡大図）である。 図１３は、図８に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ’］の拡大図）である。

以下、本発明の処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

本発明の処理装置１は、繊維ＦＢを含むシート状材料（原料）Ｍ１に、多価金属イオンのイオン性物質（凝集材）ＩＳを付与してシート状材料Ｍ１に含まれる異物ＡＳを凝集させる凝集部（異物凝集部）６と、凝集部６により生じた凝集物ＡＧをシート状材料Ｍ１中から除去する除去部（異物除去部）５と、を備える。

また、本発明の処理方法は、繊維ＦＢを含むシート状材料（原料）Ｍ１に、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳを付与してシート状材料Ｍ１に含まれる異物ＡＳを凝集させる凝集工程と、凝集工程により生じた凝集物ＡＧをシート状材料Ｍ１中から除去する除去工程と、を備える。そして、この方法は、処理装置１によって実行される。

このような本発明によれば、後述するように、シート状材料Ｍ１に含まれている異物ＡＳの除去に先立って、シート状材料Ｍ１に含まれている異物ＡＳをイオン性物質ＩＳと接触させることにより、凝集物ＡＧの形態にする。このような凝集物ＡＧは、比較的大型で除去し易い。したがって、シート状材料Ｍ１からの異物ＡＳの除去が容易となり、シート状材料Ｍ１から異物ＡＳを十分に除去することができる。特に、繊維ＦＢの狭い隙間や、繊維ＦＢの内部に浸透した異物ＡＳも好適に除去することができる。

すなわち、本発明に係る処理は、古紙の脱墨処理と言えるものである。従来の脱墨処理は、古紙を水中に分散させ、機械的、化学的（界面活性剤、アルカリ系薬品等）に着色剤を遊離させ、浮上法、スクリーン洗浄法などにより、色材を取り除く処理が一般的であるが、本発明では、古紙を水に浸す必要なく、脱墨が可能になる。乾式の脱墨技術と言えるものである。

本発明のシート製造装置１００は、処理装置１を備える。
また、本発明のシートの製造方法は、繊維ＦＢを含むシート状材料（原料）Ｍ１に、多価金属イオンのイオン性物質（凝集材）ＩＳを付与してシート状材料Ｍ１に含まれる異物ＡＳを凝集させる凝集工程と、凝集工程により生じた凝集物ＡＧをシート状材料Ｍ１中から除去する除去工程と、を有し、異物ＡＳが除去されたシート状材料Ｍ１からシートＳを製造する。そして、この方法は、シート製造装置１００によって実行される。

このような本発明によれば、前述した処理装置１（処理方法）の利点を享受しつつ、異物ＡＳが除去されたシート状材料Ｍ１からシートＳをさらに製造する（再生する）ことができる。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の上流側（本発明の処理装置）の構成を示す概略側面図である。図２は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）の下流側の構成を示す概略側面図である。図３は、本発明のシート製造装置（第１実施形態）が実行する工程を順に示す図である。図４〜図７は、それぞれ、図１に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図４は図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大図、図５は図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ］の拡大図、図６は図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｃ］の拡大図、図７は図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ］の拡大図）である。なお、以下では、説明の都合上、図１、図２および図４〜図７中（図８、図１０〜図１３についても同様）の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。

図１に示すように、シート製造装置１００は、その上流側に、処理装置１を備えている。この処理装置１は、搬送部３と、表面積増大処理部（前処理部）４と、凝集部（異物凝集部）６と、除去部（異物除去部）５とを備えている。

また、図２に示すように、シート製造装置１００は、その下流側に、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、ほぐし部１８と、第２ウェブ形成部１９と、シート形成部２０と、切断部２１と、ストック部２２とを備えている。また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４とを備えている。

シート製造装置１００が備える各部の作動は、制御部（図示せず）によって制御されている。

図３に示すように、本実施形態では、シートの製造方法は、表面積増大工程（前処理工程）と、凝集工程（異物凝集工程）と、除去工程（異物除去工程）と、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第２ウェブ形成工程と、シート形成工程と、切断工程とを有する。そして、シート製造装置１００がこれらの工程を順に実行することができる。また、これらの工程のうち、処理装置１が行う工程は、表面積増大工程（前処理工程）と、凝集工程（異物凝集工程）と、除去工程（異物除去工程）である。

以下、シート製造装置１００が備える各部の構成について説明する。
まず、シート製造装置１００の下流側の構成について説明し、次いで、シート製造装置１００の上流側の構成、すなわち、処理装置１について説明する。

原料供給部１１は、粗砕部１２にシート状材料Ｍ１を供給する原料供給工程（図３参照）を行う部分である。このシート状材料Ｍ１としては、繊維ＦＢ（セルロース繊維）を含むシート状材料である（図４〜図７参照）。このシート状材料Ｍ１、すなわち、シート状材料は、処理装置１によって異物ＡＳを除去する異物除去処理が施されたものである。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース（狭義のセルロース）を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース（狭義のセルロース）の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。

粗砕部１２は、原料供給部１１から供給されたシート状材料Ｍ１を気中（空気中）で粗砕する粗砕工程（図３参照）を行う部分である。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート（ホッパー）１２２とを有している。

一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間でシート状材料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。

シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。

また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルター（図示せず）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粗砕片Ｍ２に供給する気化式（または温風気化式）の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。

シュート１２２は、管（流路）２４１を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。

解繊部１３は、粗砕片Ｍ２を気中（空気中）で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程（図３参照）を行う部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維ＦＢが結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、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１３は、例えば本実施形態では、高速回転するローターと、ローターの外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、ローターとライナーとの間に挟まれて解繊される。

また、解繊部１３は、ローターの回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ（気流）を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。

管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。

選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維ＦＢの長さの大小によって選別する選別工程（図３参照）を行う部分である。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１と、第１選別物Ｍ４−１よりも大きい第２選別物Ｍ４−２とに選別される。第１選別物Ｍ４−１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。第２選別物Ｍ４−２は、例えば、解繊が不十分なものや、解繊された繊維ＦＢ同士が過剰に凝集したもの等が含まれる。

選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを有する。

ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別される。
第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下する。

一方、第２選別物Ｍ４−２は、ドラム部１４１に接続されている管（流路）２４３に送り出される。管２４３は、ドラム部１４１と反対側（下流側）が管２４１と接続されている。この管２４３を通過した第２選別物Ｍ４−２は、管２４１内で粗砕片Ｍ２と合流して、粗砕片Ｍ２とともに解繊部１３に流入する。これにより、第２選別物Ｍ４−２は、解繊部１３に戻されて、粗砕片Ｍ２とともに解繊処理される。

また、ドラム部１４１からの第１選別物Ｍ４−１は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部（分離部）１５に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４−１から第１ウェブＭ５を形成する第１ウェブ形成工程（図３参照）を行う部分である。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト（分離ベルト）１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部（サクション機構）１５３とを有している。

メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、第１選別物Ｍ４−１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４−１は、下流側に搬送される。

第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。

また、第１選別物Ｍ４−１には、例えば塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、原料供給部１１から粗砕部１２にシート状材料Ｍ１を供給した際に、シート状材料Ｍ１とともに混入することがある。この塵や埃は、メッシュベルト１５１の目開きよりも小さい。これにより、塵や埃は、メッシュベルト１５１を通過して、さらに下方に落下する。

吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト１５１を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。

また、吸引部１５３は、管（流路）２４４を介して、回収部２７に接続されている。吸引部１５３で吸引された塵や埃は、回収部２７に回収される。

回収部２７には、管（流路）２４５がさらに接続されている。また、管２４５の途中には、ブロアー２６２が設置されている。このブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、塵や埃が除去されたものとなる。また、塵や埃は、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、回収部２７まで到達する。

ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給することができ、よって、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。

加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程（図３参照）を行う部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２とを有している。そして、回転するプロペラ１６１に第１ウェブＭ５が巻き込まれることにより、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。また、細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。

ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを混合する混合工程（図３参照）を行う部分である。この混合部１７は、樹脂供給部１７１と、管（流路）１７２と、ブロアー１７３とを有している。

管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、ほぐし部１８のハウジング部１８２とを接続しており、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。

管１７２の途中には、樹脂供給部１７１が接続されている。樹脂供給部１７１は、スクリューフィーダー１７４を有している。このスクリューフィーダー１７４が回転駆動することにより、樹脂Ｐ１を粉体または粒子として管１７２に供給することができる。管１７２に供給された樹脂Ｐ１は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。

なお、樹脂Ｐ１は、後の工程で繊維ＦＢ同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。

なお、樹脂供給部１７１から供給されるものとしては、樹脂Ｐ１の他に、例えば、繊維ＦＢを着色するための着色剤、繊維ＦＢの凝集や樹脂Ｐ１の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維ＦＢ等を燃えにくくするための難燃剤等が含まれていてもよい。

また、管１７２の途中には、樹脂供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３は、ほぐし部１８に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、ほぐし部１８に流入することができる。また、混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

ほぐし部１８は、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維ＦＢ同士をほぐすほぐし工程（図３参照）を行う部分である。ほぐし部１８は、ドラム部１８１と、ドラム部１８１を収納するハウジング部１８２とを有する。

ドラム部１８１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１８１には、混合物Ｍ７が流入してくる。そして、ドラム部１８１が回転することにより、混合物Ｍ７のうち、網の目開きよりも小さい繊維ＦＢ等が、ドラム部１８１を通過することができる。その際、混合物Ｍ７がほぐされることとなる。

また、ドラム部１８１でほぐされた混合物Ｍ７は、空気中に分散しつつ落下して、ドラム部１８１の下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７から第２ウェブＭ８を形成する第２ウェブ形成工程（図３参照）を行う部分である。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト（分離ベルト）１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部（サクション機構）１９３とを有している。

メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。そして、張架ローラー１９２の回転駆動により、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。

また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさである。これにより、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト１９１上に堆積することができる。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されるため、層状の第２ウェブＭ８として形成される。

吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引することができる。これにより、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することができ、よって、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への堆積が促進される。

吸引部１９３には、管（流路）２４６が接続されている。また、この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。このブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。

ハウジング部１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部１８２内を加湿することができ、よって、混合物Ｍ７がハウジング部１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

ほぐし部１８の下流側には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、よって、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。この調整により、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。

第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート形成部２０が配置されている。シート形成部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するシート形成工程（図３参照）を行う部分である。このシート形成部２０は、加圧部２０１と、加熱部２０２とを有している。

加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、これらの間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。そして、この第２ウェブＭ８は、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、モーター（図示せず）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、これらの間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維ＦＢ同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、モーター（図示略）の作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

シート形成部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程（図３参照）を行う部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。

第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断するものである。

第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。

このような第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の大きさのシートＳが得られる。そして、このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。

ところで、本実施形態では、シートＳとして再生されるシート状材料Ｍ１は、印刷されて使用済みとなった古紙である。このため、原料供給部１１に投入される前のシート状材料Ｍ１（繊維ＦＢ）は、黒色またはカラーのトナー、各種インク、各種染料、顔料等の色材や、その他、埃、塵等が付着したものとなっている。以下、これらの付着物を総称して「異物ＡＳ」と言う。シートＳを再生する際には、異物ＡＳは、できる限り除去された状態となっているのが好ましい。これにより、シートＳは、再生時に不純物となり得る異物ＡＳが除去された高品質のものとなる。

そこで、シート製造装置１００では、その上流側に配置された処理装置１によって、シート状材料Ｍ１から異物ＡＳの除去が可能な構成となっている。以下、処理装置１について説明する。特に、インク（特に、インクジェットインク）由来の異物は、繊維の狭い隙間や繊維の内部に浸透しやすく、一般には、除去が困難であるとされているが、本発明では、このようなインク（特に、インクジェットインク）由来の異物でも好適に除去することができる。言い換えると、異物ＡＳがインク（特に、インクジェットインク）由来のものである場合、本発明による効果がより顕著に発揮される。

図１に示すように、処理装置１は、搬送部３と、表面積増大処理部（前処理部）４と、凝集部（異物凝集部）６と、除去部（異物除去部）５とを備えている。

搬送部３は、シート状材料Ｍ１を下流側に向かって搬送するものである。搬送部３は、グルーベルト３１と、２つの張架ローラー３２と、多数のアイドルローラー３３とを有している。

グルーベルト３１は、その表面が粘着性を有する無端ベルトである。この粘着力により、グルーベルト３１上でシート状材料Ｍ１は、固定された状態となり、よって、表面積増大処理部（前処理部）４による表面積増大工程（前処理工程）や、除去部５による異物除去工程が安定して行われる。また、グルーベルト３１上には、複数のシート状材料Ｍ１を載置可能である。そして、グルーベルト３１上でのこれらのシート状材料Ｍ１の向き（姿勢）は、揃っていてもよいし、そうでなくてもよい。

２つの張架ローラー３２は、上流側と下流側とに互いに離間して配置されており、グルーベルト３１が掛け回されている。２つの張架ローラー３２のうちの一方の張架ローラー３２は、モーター（図示せず）に接続され、このモーターの駆動により矢印α_３２方向に回転する駆動ローラーである。また、他方の張架ローラー３２は、駆動ローラーからの回転力がグルーベルト３１を介して伝達されて、駆動ローラーと同様に矢印α_３２方向に回転する従動ローラーである。そして、各張架ローラー３２の回転により、グルーベルト３１上のシート状材料Ｍ１は、搬送方向α_３１に搬送される。

また、搬送部３では、駆動ローラーの回転数を調整することにより、シート状材料Ｍ１の搬送速度が可変となる。

多数のアイドルローラー３３は、２つの張架ローラー３２の間に、間隔を置いて配置されている。各アイドルローラー３３は、グルーベルト３１の駆動に伴って、張架ローラー３２の回転方向と同方向の矢印α_３３方向に回転することができる。このようなアイドルローラー３３により、グルーベルト３１の撓みを防止することができ、よって、シート状材料Ｍ１を安定して搬送することができる。

なお、搬送部３は、図１に示す構成ではベルト搬送による構成のものとなっているが、これに限定されず、例えば、ステージ上でシート状材料Ｍ１を負圧により吸着保持しつつ搬送する構成のもの、すなわち、プラテンであってもよい。

図１に示すように、処理装置１は、凝集部６でイオン性物質ＩＳが付与される前のシート状材料Ｍ１に対し、シート状材料Ｍ１の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大処理部（前処理部）４を備えている。より詳しくは、図１に示すように、グルーベルト３１の上側に、表面積増大処理部（前処理部）４が配置されている。

これにより、シート状材料Ｍ１の表面積が増え、シート状材料Ｍ１中に含まれる異物ＡＳとイオン性物質ＩＳとを、より効率よく接触させることができる。また、表面積増大工程前の状態では、シート状材料Ｍ１の深部（図１中上側の面よりも下側の部位）の繊維ＦＢの狭い隙間に存在していた異物ＡＳや、繊維ＦＢの内部に浸透していた異物ＡＳを、凝集部（異物凝集部）６において、より効率よくイオン性物質ＩＳと接触させることができる。このようなことから、シート状材料Ｍ１中の異物ＡＳをより効率よく除去することができる。

表面積増大処理部（前処理部）４は、シート状材料Ｍ１の表面積を増大させるための前処理を施すことができれば、いかなる構成であってもよいが、本実施形態では、シート状材料Ｍ１を毛羽立たせる毛羽立て部である。

これにより、シート状材料Ｍ１に対し、シート状材料Ｍ１の表面積を増大させるための処理を短時間で効率よく行うことができる。また、シート状材料Ｍ１を毛羽立たせることにより、下流側で行う解繊工程の効率も向上する。このようなことから、シート状材料Ｍ１の処理速度を向上させることができる。

ここで、「毛羽立たせる」について説明する。
シート状材料Ｍ１に含まれる繊維ＦＢは、表面積増大工程（毛羽立て工程）を経るまでは、図４に示すように、寝ている、すなわち、伏倒した状態となっている。図４に示す状態では、繊維ＦＢ同士は、同じ方向、すなわち、図４中の左側に伏倒しているが、中には、互いに異なる方向に伏倒しているものがあってもよい。そして、表面積増大工程（毛羽立て工程）を経ることにより、少なくとも表面付近にある繊維ＦＢは、図５に示すように、図４に示す状態よりも起き上がる、すなわち、起立する。これを「毛羽立たせる」と言う。なお、繊維ＦＢの起立状態は、凝集工程で、シート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳが付与されるまでは維持される。

図１に示すように、表面積増大処理部（毛羽立て部）４は、ブラシ４１を有している。このブラシ４１は、回転可能に支持された円筒状または円柱状をなす芯部４１１と、芯部４１１の外周部に設けられたブラシ毛４１２とを有している。

芯部４１１は、モーター（図示せず）に接続され、このモーターの駆動により、ブラシ毛４１２ごと矢印α_４１方向に回転することができる。

芯部４１１の外周部には、その全周にわたってブラシ毛４１２が植え込まれている。ブラシ毛４１２は、例えば、ポリアミドやポリエステル等のような可撓性を有する樹脂材料で構成されている。

また、ブラシ毛４１２の毛先は、鋭利となっていてもよいし、丸みを帯びていてもよい。

そして、ブラシ４１が矢印α_４１方向に回転することにより、その直下を通過するシート状材料Ｍ１は、繊維ＦＢがブラシ４１のブラシ毛４１２に接触して、搬送方向α_３１と反対方向、すなわち、上流側に強制的に押し戻される。これにより、シート状材料Ｍ１では、繊維ＦＢが毛羽立った状態となる、すなわち、繊維ＦＢが図４に示す状態から図５に示す状態となる。このような状態により、異物ＡＳをできる限り繊維ＦＢから浮かせることができ、よって、除去部５で繊維ＦＢが除去され易くなる。

なお、ブラシ４１は、本実施形態では矢印α_４１方向に回転するよう構成されているが、これに限定されず、例えば、矢印α_４１方向と反対方向に回転するよう構成されていてもよいし、矢印α_４１方向の回転と、その回転と反対方向の回転とを周期的に交互に行うよう構成されていてもよい。

また、ブラシ４１は、本実施形態では回転するよう構成されているが、これに限定されず、例えば、搬送方向α_３１と反対方向または搬送方向α_３１と同方向に移動するよう構成されていてもよい。

また、ブラシ４１の下方には、アイドルローラー３３の１つがグルーベルト３１を介して位置している（以下のこのアイドルローラー３３を「アイドルローラー３３ａ」と言う）。このアイドルローラー３３ａにより、ブラシ４１を上側からシート状材料Ｍ１に押し付けることができ、よって、ブラシ毛４１２と繊維ＦＢとが十分に接触する。これにより、繊維ＦＢを過不足なく毛羽立たせることができる。

処理装置１は、表面積増大処理部（毛羽立て部）４の下流側（表面積増大処理部４と除去部５との間）には、シート状材料Ｍ１に、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳを付与してシート状材料Ｍ１に含まれる異物ＡＳを凝集させる凝集部（異物凝集部）６を備えている。この凝集部６が行う凝集工程（異物凝集工程）は、表面積増大工程と除去工程（異物除去工程）との間で行われる。

凝集部６は、グルーベルト３１の上側に配置されており、イオン性物質ＩＳを上方からシート状材料Ｍ１に供給することができる。これにより、シート状材料Ｍ１上で異物ＡＳを凝集させることができ、凝集物ＡＧが形成される（図６参照）。より具体的には、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳを付与することにより、異物ＡＳとの間での電気的な作用で、比較的大きい凝集物ＡＧを効率よく形成することができる。また、異物ＡＳが繊維ＦＢに強固に結合している場合でも、イオン性物質ＩＳを用いることにより、繊維ＦＢと異物ＡＳとの結合力を弱め、比較的大きい凝集物ＡＧを効率よく形成することができる。

そして、凝集した異物ＡＳは、除去工程（異物除去工程）で容易に除去される大きさのものとなっている。

したがって、凝集した異物ＡＳは、除去部（異物除去部）５の作動によって、シート状材料Ｍ１から容易に除去される。

このような効果は、異物ＡＳが電荷を有するもの（特に、アニオン性の異物ＡＳ）である場合に、より顕著に発揮される。また、イオン性物質ＩＳは、例えば、溶液や分散液等ではない乾燥状態（例えば、粉末状態）でシート状材料Ｍ１に付与した場合であっても、異物ＡＳを凝集物ＡＧとして容易にかつ効率よく除去することができる。このため、凝集物ＡＧの除去後の後処理を省略または簡略化することができ、処理装置１の構成が複雑化するのを防止しつつ、上記のような効果を得ることができる。

凝集部６では、シート状材料Ｍ１に対し、イオン性物質ＩＳを単独で付与してもよいし、イオン性物質ＩＳと他の成分とを含む混合物の状態で付与してもよい。

凝集部６では、いかなる形態でシート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳを付与してもよく、例えば、イオン性物質ＩＳを他の液体成分（溶媒）に溶解させた溶液状態や、他の液体成分（分散媒）に分散させた分散液状態であってもよいが、イオン性物質ＩＳを粉末状態で付与するのが好ましい。

これにより、シート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳを付与した後の凝集物ＡＧや余剰のイオン性物質ＩＳの除去が容易になる。また、イオン性物質ＩＳを付与した後の後処理（例えば、乾燥処理等）を省略または簡略化することができ、シート状材料Ｍ１の処理速度をより向上させることができる。また、処理装置１内における乾式状態を徹底することができ、処理装置１の装置構成を簡略化、小型化する上で有利である。

イオン性物質ＩＳを粉末状態で付与する場合、当該粉末の平均粒径は、１０μｍ以上２０００μｍ以下であるのが好ましく、２０μｍ以上１０００μｍ以下であるのがより好ましく、３０μｍ以上５００μｍ以下であるのがさらに好ましい。

これにより、イオン性物質ＩＳの粉末が処理装置１内で不本意に飛散（拡散）してしまうことをより効果的に抑制し、イオン性物質ＩＳの取り扱いのし易さをより優れたものとしつつ、異物ＡＳの除去効率をより向上させることができる。
なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径をいう。

イオン性物質ＩＳをシート状材料Ｍ１に付与する方法は、特に限定されず、例えば、噴霧法、塗布法、印刷法、浸漬法（ディッピング）等が挙げられるが、中でも、噴霧法、塗布法のうち少なくとも一方を用いて、イオン性物質ＩＳをシート状材料Ｍ１に付与するのが好ましい。

これにより、例えば、シート状材料Ｍ１の所望の部位に、所望量のイオン性物質ＩＳを効率よく付与することができる。したがって、イオン性物質ＩＳの使用量を抑制しつつ、異物ＡＳをより効率よく除去することができる。また、上記のような方法では、乾燥状態のイオン性物質ＩＳ（溶液状態や分散液状態ではないイオン性物質ＩＳ）も好適に用いることができる。

シート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳの目付量は、特に限定されないが、１μｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であるのが好ましく、５μｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下であるのがより好ましく、１０μｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であるのがさらに好ましい。

これにより、イオン性物質ＩＳの使用量を抑制しつつ、異物ＡＳをより効率よく除去することができる。

なお、シート状材料Ｍ１の特定の部位（例えば、印刷が施された部位）に選択的にイオン性物質ＩＳを付与する場合、当該特定の部位におけるイオン性物質ＩＳの目付量が、前述した条件を満足するのが好ましい。

また、このように特定の部位に選択的にイオン性物質ＩＳを付与することにより、イオン性物質ＩＳの使用量をより効果的に抑制することができる。また、凝集物ＡＧの除去や余剰のイオン性物質ＩＳの除去に要する時間を短縮することができるため、シート状材料Ｍ１の処理速度を向上させることができる。

なお、予め、図示しない検出手段により、（例えば、光学的に）シート状材料Ｍ１の異物ＡＳを含む部位を特定すること（当該部位の座標を求めること）により、特定の部位への選択的なイオン性物質ＩＳの付与を好適に行うことができる。また、図示しない検出手段により、（例えば、光学的に）シート状材料Ｍ１の各部位での異物ＡＳの含有量（絶対的な含有量または相対的な含有率）を検出し、当該検出結果に基づいて、イオン性物質ＩＳの付与量を調整してもよい。

イオン性物質ＩＳは、多価金属イオン（２価以上の金属イオン）を含むイオン性の物質であればよいが、潮解性を有しているのが好ましい。

これにより、例えば、イオン性物質ＩＳを他の液体成分と混合していない状態（例えば、溶液状態や分散液状態ではない状態）でシート状材料Ｍ１に付与した場合であっても、雰囲気中に含まれる水分により、イオン性物質ＩＳは自発的に水溶液状態となり、シート状材料Ｍ１に濡れた状態で接触することができる。その結果、イオン性物質ＩＳは、より効率よく異物ＡＳと接触し、より効率よく繊維ＦＢと異物ＡＳとの結合力を弱め、凝集物ＡＧの形成効率を向上させることができる。特に、繊維ＦＢの隙間に存在する異物ＡＳだけでなく、繊維ＦＢの内部に浸透した異物ＡＳとの間でも効果的に凝集物ＡＧを形成することができ、より効果的に異物ＡＳを除去することができる。また、積極的に液体成分を準備する必要がなく、潮解性を有するイオン性物質ＩＳを他の液体成分と混合されていない状態で用いることにより、処理装置１内における乾式状態を徹底することができ、装置構成の簡略化、小型化等を図る上で有利である。潮解性を有するイオン性物質ＩＳを他の液体成分と混合されていない状態で用いることにより、後処理としての乾燥処理を省略または簡略化することができ、シート状材料Ｍ１の処理速度を向上させることができる。また、潮解性を有するイオン性物質ＩＳが雰囲気中に含まれる水分を吸収することにより、処理装置１内の雰囲気の湿度を低下させることができる。

イオン性物質ＩＳとしては、例えば、多価金属（２価以上の金属（例えば、第２族〜第１６族の金属元素））のハロゲン化物塩（塩化物、臭化物塩、フッ化物塩、ヨウ化物塩）、硝酸塩、亜硝酸塩、次亜硝酸塩、過硝酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、次亜硫酸塩、過硫酸塩、炭酸塩、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、臭素酸塩、亜臭素酸塩、次亜臭素酸塩、過臭素酸塩、ヨウ素酸塩、亜ヨウ素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、ホウ酸塩、過ホウ酸塩、ケイ酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、スルフィン酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、ヒ酸塩等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

イオン性物質ＩＳの好ましい材料としては、アルカリ土類金属（Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ）の塩（ハロゲン化物塩、硝酸塩等）、マグネシウム族（Ｂｅ、Ｍｇや亜鉛等の第１２族元素）の塩（ハロゲン化物塩、硝酸塩等）、マンガン族（Ｍｎ等の第７族元素）の塩（ハロゲン化物塩、硝酸塩、硫酸塩等）、鉄族（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ）の塩（ハロゲン化物塩、硝酸塩等）、希土類（第３族のうちアクチノイドを除く第４周期から第６周期までの元素）の塩（ハロゲン化物塩、硝酸塩等）等が挙げられる。

イオン性物質ＩＳの分子量は、４７以上３００以下であるのが好ましく、６０以上２５０以下であるのがより好ましく、８０以上２００以下であるのがさらに好ましい。

これにより、イオン性物質ＩＳの使用量を抑制しつつ、異物ＡＳをより効率よく除去することができる。

イオン性物質ＩＳを水に溶解して１．０質量％の水溶液としたときの当該水溶液のｐＨ（２５℃におけるｐＨ）は、５．８以上７．８以下であるのが好ましく、６．０以上７．５以下であるのがより好ましく、６．５以上７．３以下であるのがさらに好ましい。

これにより、処理装置１での処理中におけるシート状材料Ｍ１に対するダメージを抑制しつつ、より効率よく異物ＡＳを除去することができる。また、仮に、処理装置１による処理済みのシート状材料Ｍ１中にイオン性物質ＩＳが残存した場合であっても、残存する当該イオン性物質ＩＳによる悪影響の発生（シート状材料Ｍ１の劣化等）がより効果的に抑制される。

特に、イオン性物質ＩＳは、塩化カルシウム、塩化マグネシウムのうち少なくとも一方を含むものであるのが好ましい。

これらのイオン性物質ＩＳは、より好適な潮解性を示し、前述したような効果がより効果的に発揮される。また、これらのイオン性物質ＩＳは、比較的安価で、コスト的にも有利である。

また、異物ＡＳは、いかなるものであってもよいが、インクジェットインクの成分であるのが好ましい。

一般に、インクジェットインクの成分は、繊維の隙間だけでなく、繊維の内部にまで浸透しやすく、一般に繊維を含む記録媒体に付与された後に除去することは容易でない。これに対し、本発明では、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳを用いることにより、インクジェットインクの成分であっても、繊維ＦＢを含むシート状材料Ｍ１から好適に除去することができる。したがって、異物ＡＳがインクジェットインクの成分である場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。

インクジェットインクの成分としては、例えば、各種染料、各種顔料等の着色剤、分散剤、浸透剤、溶解補助剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

また、異物ＡＳは、非イオン性の物質でも、カチオン性の物質でもよいが、アニオン性の物質であるのが好ましい。

アニオン性の物質は、各種物質の中でも、特に、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳとの相互作用が強い。したがって、異物ＡＳがアニオン性の物質であると、多価金属イオンのイオン性物質ＩＳとの相互作用により、より好適に凝集物ＡＧを形成することができ、除去部５においてより好適に除去することができる。

アニオン性の物質としては、例えば、カーボンブラック等の負帯電性の着色剤；トリメチルエタン系染料、サリチル酸の金属錯塩、ベンジル酸の金属錯塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、金属錯塩アゾ系染料、アゾクロムコンプレックスなどの重金属含有酸性染料、カッリクスアレン型のフェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、カルボキシル基やスルホニル基を含有する樹脂、アルミナ、シリカ、チタニア、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、タルク、ハイドロタルサイト等の金属酸化物や水酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等のチタン酸金属塩、窒化チタン、窒化珪素等の窒化物、炭化チタン、炭化珪素等の炭化物等の無機微粒子や、アクリル酸およびその誘導体を単量体の主成分とするアクリル酸系樹脂、メタクリル酸およびその誘導体を単量体の主成分とするメタクリル酸系樹脂、テトラフロロエチレン樹脂、トリフロロエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリアクリロニトリル等の負帯電性の有機微粒子等の負帯電性の帯電制御剤や外添剤；ポリエステル等の負帯電性のバインダー（特に、トナーに用いられるバインダー）等が挙げられる。

図１に示すように、グルーベルト３１の上側には、凝集部６よりも下流側に除去部（異物除去部）５が配置されている。

除去部５は、凝集部６により生じた凝集物ＡＧをシート状材料Ｍ１から除去する除去工程（図３参照）を行う部分である。

除去部５では、凝集物ＡＧとともに、余剰のイオン性物質ＩＳを除去してもよい。
これにより、処理装置１で処理された材料中に不本意にイオン性物質ＩＳが残存することをより効果的に防止することができる。また、除去部５よりも下流側にイオン性物質ＩＳを除去するための除去部（第２の除去部）を設けることも考えられるが、除去部５（第１の除去部）で余剰のイオン性物質ＩＳを除去することにより、第２の除去部での処理をより短時間で行うことができたり、第２の除去部の構造の簡略化を図ることができたりする。また、装置全体の小型化を図る上でも有利である。また、除去部５で凝集物ＡＧとともに余剰のイオン性物質ＩＳを除去することにより、第２の除去部を設けなくても、処理済みのシート状材料Ｍ１に含まれるイオン性物質ＩＳの含有率を十分に低くすることができ、処理済みのシート状材料Ｍ１の信頼性を十分に優れたものとすることができ、シート製造装置１００を用いて製造されるシートＳの信頼性を優れたものとすることができる。

なお、除去部５で余剰のイオン性物質ＩＳを除去する場合、イオン性物質ＩＳの少なくとも一部を除去すればよい。

本実施形態においては、除去部５では、凝集物ＡＧを含むシート状材料Ｍ１に、不織布または織布で構成された布材５１を接触させ、凝集物ＡＧを布材５１に移行させて（転写して）除去するように構成されている。除去部５は、布材５１と、２つの張架ローラー５２と、多数のアイドルローラー５３と、クリーニング部５４とを有している。

これにより、より効率よく凝集物ＡＧを除去することができる。また、余剰のイオン性物質ＩＳが残存している場合に、除去部５において、凝集物ＡＧとともに、余剰のイオン性物質ＩＳも効率よく除去することができる。

また、布材５１が不織布または織布で構成されていることにより、凝集物ＡＧを効率よくシート状材料Ｍ１から絡め取ることができる。また、除去部５では、布材５１が無端ベルトとなっている。これにより、例えば、布材５１をクリーニング部５４によって清掃すれば、そのまま布材５１を凝集物ＡＧの除去に使用し続けることができる。

２つの張架ローラー５２は、上流側と下流側とに互いに離間して配置されており、布材５１が掛け回されている。２つの張架ローラー５２のうちの一方の張架ローラー５２は、モーター（図示せず）に接続され、このモーターの駆動により矢印α_５２方向に回転する駆動ローラーである。また、他方の張架ローラー５２は、駆動ローラーからの回転力が布材５１を介して伝達されて、駆動ローラーと同様に矢印α_５２方向に回転する従動ローラーである。そして、各張架ローラー５２の回転により、布材５１は、グルーベルト３１上では、搬送方向α_３１と反対方向の矢印α_５１方向に駆動する。これにより、布材５１は、凝集物ＡＧをシート状材料Ｍ１から移行させて、すなわち、付着させて、拭き取ることができる。その結果、凝集物ＡＧが十分に除去されて、図７に示す状態となる。

また、除去部５では、駆動ローラーの回転数を調整することにより、布材５１の矢印α_５１方向への駆動速度が可変となる。

多数のアイドルローラー５３は、２つの張架ローラー５２の間に、等間隔に配置されている。各アイドルローラー５３は、布材５１の駆動に伴って、張架ローラー５２の回転方向と同方向の矢印α_５３方向に回転することができる。

また、布材５１の下方には、複数のアイドルローラー３３がグルーベルト３１を介して位置している（以下のこれらのアイドルローラー３３を「アイドルローラー３３ｂ」と言う）。そして、これらのアイドルローラー３３ｂと、前記アイドルローラー５３との間で、布材５１をシート状材料Ｍ１に押し付けることができる。これにより、布材５１と凝集物ＡＧとが十分に接触して、よって、凝集物ＡＧの除去が十分に行われる。

また、布材５１は、図１に示す構成では搬送方向α_３１と反対方向の矢印α_５１方向に駆動するが、これに限定されず、例えば、搬送方向α_３１と同方向に駆動してもよい。この場合、布材５１の駆動速度と、シート状材料Ｍ１の搬送速度との間には、差があるのが好ましい。

除去部５は、凝集物ＡＧが移行してきた布材５１を清掃するクリーニング部５４を有している。クリーニング部５４は、布材５１の上方に配置されており、布材５１に付着した凝集物ＡＧを吸引するよう構成されている。これにより、布材５１から凝集物ＡＧ（異物ＡＳ）が除去され、よって、布材５１が清掃される。清掃された布材５１は、再度凝集物ＡＧ（異物ＡＳ）の除去に用いられる。

＜第２実施形態＞
図８は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）の上流側（本発明の処理装置）の構成を示す概略側面図である。図９は、本発明のシート製造装置（第２実施形態）が実行する工程を順に示す図である。図１０〜図１３は、それぞれ、図８に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図（図１０は図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ａ’］の拡大図、図１１は図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ’］の拡大図、図１２は図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｃ’］の拡大図、図１３は図８中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ’］の拡大図）である。

以下、これらの図を参照して本発明の処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、予備付与部を備えること以外は前述した第１実施形態と同様である。

図８に示すように、本実施形態では、予備付与部（第１のイオン性物質付与部）７において、シート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳを付与し、その下流側に設けられた表面積増大処理部（前処理部）４で、シート状材料Ｍ１の表面積を増大させるための前処理を施し、さらにその下流側に設けられた凝集部６（イオン性物質付与部、第２のイオン性物質付与部）で、シート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳを付与するように構成されている。言い換えると、本実施形態の処理装置１は、表面積増大処理部４よりも上流側に、シート状材料Ｍ１に予備的に多価金属イオンのイオン性物質ＩＳを付与する予備付与部７をさらに備えている。この予備付与部７が行う予備付与工程は、表面積増大工程より前に行われる。

このような構成により、より効率よく凝集物ＡＧを形成することができる。より詳しく説明すると、表面積増大処理部４に供給されるシート状材料Ｍ１に対して、予備付与部７において予め比較的少量のイオン性物質ＩＳが付与されることにより、表面積増大処理部４でシート状材料Ｍ１の表面積を増大させるための処理を行う際に、表面積増大処理部４に多量のイオン性物質ＩＳが付着するのを効果的に防止しつつ、予備付与部７で付与されたイオン性物質ＩＳを、効率よく繊維ＦＢの隙間に侵入させたり、効率よく繊維ＦＢの内部に浸透させたりすることができる。その結果、これらの部位に含まれる異物ＡＳとイオン性物質ＩＳを効率よく接触させることができる。そして、表面積増大処理部４より下流側の凝集部６（第２のイオン性物質付与部）で、シート状材料Ｍ１にイオン性物質ＩＳをさらに付与することにより、新たに付与されたイオン性物質ＩＳが、それより上流側で異物ＡＳと接触していたイオン性物質ＩＳと接触し、より大きく、より除去されやすい形態の凝集物ＡＧが形成される。このようなことから、より効率よく凝集物ＡＧを形成することができる。また、全体としてのイオン性物質ＩＳの利用量を抑制した場合でも、十分に異物ＡＳを除去することができる。

なお、各工程でのシート状材料Ｍ１の状態は、図１０〜図１３に示すようになる。
すなわち、予備付与工程では、予備的に比較的少量のイオン性物質ＩＳを付与した状態では、凝集物ＡＧの成長（粗大化）はほとんど進行していない（図１０参照）。

表面積増大工程では、表面積増大処理部（毛羽立て部）４による外力が加わり、シート状材料の表面積が増大するとともに、イオン性物質ＩＳと異物ＡＳとの接触が促進され、凝集物ＡＧの成長が進行する（図１１参照）。

凝集工程で、さらに、イオン性物質ＩＳが追加で付与されると、凝集物ＡＧの成長がさらに進行する（図１２参照）。

その後の除去工程では、凝集物ＡＧが十分に除去されて、図１３に示すような状態となる。

予備付与部７でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳの目付量は、通常、凝集部６でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳの目付量よりも少ないものである。

具体的には、予備付与部７でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳの目付量は、特に限定されないが、０．０１μｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下であるのが好ましく、０．１０μｇ／ｍ^２以上５ｇ／ｍ^２以下であるのよりが好ましく、０．３０μｇ／ｍ^２以上１ｇ／ｍ^２以下であるのがさらに好ましい。

これにより、イオン性物質ＩＳの使用量を抑制しつつ、異物ＡＳをより効率よく除去することができる。

また、予備付与部７でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳの量は、凝集部６でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳ：１００質量部に対し、０．１質量部以上３０質量部以下であるのが好ましく、０．２質量部以上２５質量部以下であるのがより好ましく、０．３質量部以上２０質量部以下であるのがさらに好ましい。

これにより、イオン性物質ＩＳの使用量を抑制しつつ、異物ＡＳをより効率よく除去することができる。

なお、予め、図示しない検出手段により、（例えば、光学的に）シート状材料Ｍ１の異物ＡＳを含む部位を特定すること（当該部位の座標を求めること）により、予備付与部７によるイオン性物質ＩＳの付与を、特定の部位に選択的に行うことができる。また、図示しない検出手段により、（例えば、光学的に）シート状材料Ｍ１の各部位での異物ＡＳの含有量（絶対的な含有量または相対的な含有率）を検出し、当該検出結果に基づいて、予備付与部７によるイオン性物質ＩＳの付与量を調整してもよい。

また、予め、図示しない検出手段により、（例えば、光学的に）シート状材料Ｍ１の異物ＡＳの含有量（絶対的な含有量または相対的な含有率）を検出し、当該検出結果に基づいて、予備付与部７および凝集部６の作動を制御してもよい。例えば、異物ＡＳの含有量が多い場合には、予備付与部７および凝集部６を作動させ、異物ＡＳの含有量が少ない場合には、凝集部６を作動させ、予備付与部７の作動を中止してもよい。

予備付与部７でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳと、凝集部６でシート状材料Ｍ１に付与するイオン性物質ＩＳとでは、例えば、イオン性物質ＩＳの組成、イオン性物質ＩＳの状態（例えば、他の成分との混合の有無、他の成分と混合されている場合には、他の成分による希釈率や当該他の成分の組成等）等の条件が、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

以上、本発明の処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、処理装置およびシート製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、前述した実施形態では、毛羽立て部は、１つのブラシを有していたが、これに限定されず、例えば、原料の搬送方向に沿って配置された複数のブラシを有していてもよい。

また、毛羽立て部は、鉤状をなす複数本の爪部と、当該爪部を回動可能に支持する回動支持部とを有するものであってもよい。

また、表面積増大処理部は、シート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す部位であれば、いかなる構成であってもよく、シート状材料を毛羽立たせるものでなくてもよい。
また、表面積増大処理部（表面積増大工程）は省略してもよい。

また、前述した実施形態では、除去部は、無端ベルトで構成された１つの布材を有していたが、これに限定されず、例えば、原料の搬送方向に沿って配置された複数の布材を有していてもよい。

また、本発明において、除去部は、凝集物を材料中から除去することができれば、いかなる構成のものであってもよい。

１００…シート製造装置、１…処理装置、３…搬送部、３１…グルーベルト、３２…張架ローラー、３３…アイドルローラー、３３ａ…アイドルローラー、３３ｂ…アイドルローラー、４…表面積増大処理部（前処理部、毛羽立て部）、４１…ブラシ、４１１…芯部、４１２…ブラシ毛、５…除去部（異物除去部）、５１…布材、５２…張架ローラー、５３…アイドルローラー、５４…クリーニング部、６…凝集部（異物凝集部、イオン性物質付与部、第２のイオン性物質付与部）、７…予備付与部（第１のイオン性物質付与部）、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１２１…粗砕刃、１２２…シュート（ホッパー）、１３…解繊部、１４…選別部、１４１…ドラム部（篩部）、１４２…ハウジング部、１５…第１ウェブ形成部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部（サクション機構）、１６…細分部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７…混合部、１７１…樹脂供給部、１７２…管（流路）、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１８…ほぐし部、１８１…ドラム部、１８２…ハウジング部、１９…第２ウェブ形成部、１９１…メッシュベルト（分離ベルト）、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部（サクション機構）、２０…シート形成部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１…切断部、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２２…ストック部、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管（流路）、２４２…管（流路）、２４３…管（流路）、２４４…管（流路）、２４５…管（流路）、２４６…管（流路）、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２７…回収部、ＡＧ…凝集物、ＡＳ…異物、ＦＢ…繊維、ＩＳ…イオン性物質（凝集材）、Ｍ１…シート状材料（原料）、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｐ１…樹脂、Ｓ…シート、α_３１…搬送方向、α_３２…矢印、α_３３…矢印、α_４１…矢印、α_５１…矢印、α_５２…矢印、α_５３…矢印

Claims (14)

1. 繊維を含むシート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大処理部と、
   前記前処理を施した前記シート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集部と、
   前記凝集部により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去部と、
   を備えることを特徴とする処理装置。
2. 前記イオン性物質は、潮解性を有している請求項１に記載の処理装置。
3. 前記イオン性物質は、塩化カルシウム、塩化マグネシウムのうち少なくとも一方を含む請求項２に記載の処理装置。
4. 前記シート状材料に、前記イオン性物質を粉末状態で付与する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の処理装置。
5. 噴霧法、塗布法のうち少なくとも一方を用いて、前記イオン性物質を前記シート状材料に付与する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の処理装置。
6. 前記シート状材料に付与する前記イオン性物質の目付量が１μｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の処理装置。
7. 前記異物が、アニオン性の物質である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の処理装置。
8. 前記異物が、インクジェットインクの成分である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の処理装置。
9. 前記表面積増大処理部は、前記シート状材料を毛羽立たせる毛羽立て部である請求項１ないし８のいずれか１項に記載の処理装置。
10. 前記表面積増大処理部よりも上流側に、前記シート状材料に予備的に多価金属イオンのイオン性物質を付与する予備付与部をさらに備えている請求項１ないし９のいずれか１項に記載の処理装置。
11. 前記除去部では、前記凝集物を含む前記シート状材料に、不織布または織布で構成された布材を接触させ、前記凝集物を前記布材に移行させて除去する請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の処理装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の処理装置を備えることを特徴とするシート製造装置。
13. 繊維を含むシート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大工程と、
    前記前処理を施した前記シート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
    前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
    を備えることを特徴とする処理方法。
14. 繊維を含むシート状材料に、多価金属イオンのイオン性物質を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
    前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
    を有し、
    前記異物が除去された前記シート状材料からシートを製造することを特徴とするシートの製造方法。

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