古紙再生処理装置
【課題】転写性能を安定させるとともに、紙の地合と脱水性能の向上を図ることができる古紙再生処理装置を提供する。
【解決手段】脱水転移部２０２は、上側に位置する平滑面ベルト４３と下側に位置する吸水ベルト３２を挟持し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を介して両ベルト間の湿紙１００を圧搾する一対の脱水ローラ５１、５２を有する。
【解決手段】脱水転移部２０２は、上側に位置する平滑面ベルト４３と下側に位置する吸水ベルト３２を挟持し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を介して両ベルト間の湿紙１００を圧搾する一対の脱水ローラ５１、５２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は古紙再生処理装置に関し、湿紙の脱水技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術には、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、パルプ液を供給するヘッドボックスとワイヤパーツとプレスパーツとドライヤーパーツからなる。 ヘッドボックスは、ワイヤ・網目の上に製紙原料を等しく配布する部分である。ワイヤパーツは、複数のローラとフォーミングローラに掛け渡したワイヤベルトからなり、ワイヤベルトはヘッドボックスから供給された９９．８％以上が水である希釈原料を受け取って水を排出させるもので、ろ過するために網になっている。
【０００３】
プレスパーツは、サクション・プレスローラと、複数のローラに掛け渡したフェルトベルトからなり、フェルトベルトはワイヤパーツのフォーミングローラにおいてワイヤパーツと重なるように回転し、脱水と紙の形成を行ないながら湿紙をワイヤパーツから受けてとる。サクション・プレスローラは、ドライヤーパーツのドライヤーのドラム面との間で湿紙を高圧下で圧縮させて湿紙が持っている水分を脱水し、脱水した水を真空吸引する。
【０００４】
また、特許文献２に記載する抄紙装置では、前工程のパルプ製造部から送られてくるスラリー状のパルプ懸濁液を抄紙工程部で抄いて湿紙とし、抄紙工程部で抄紙形成された湿紙を乾燥工程部で乾燥させて再生紙とする。
【０００５】
抄紙工程部および乾燥工程部の全長に亘って延びる網状ベルトは、パルプ懸濁液を濾過脱水する無数の網目よりなる網構造をなし、平滑面ベルトが乾燥工程の全長にわたり網状ベルトと共に直線状に平行かつ近接して走行する。乾燥工程部は、網状ベルトと平滑面ベルトに挟持搬送される湿紙を加熱乾燥する部位であり、湿紙の下側面を支持する平滑面ベルトを加熱ヒータで加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０４３７５
【特許文献２】特開２００９−１９２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、再生紙の品質（外観の良否）や地合（生地の性質）に影響を与える要件としては、転写性能と脱水性能がある。
転写性能に貢献する要素には、ワイヤベルトやフェルトベルトと湿紙との間での剥離性があり、フェルトベルトやドラム面等の転写対象面と湿紙との間の密着性がある。例えば、特許文献１では、抄紙した湿紙がワイヤベルトからフェルトベルトへ転移する場合や湿紙がフェルトベルトからドライヤーのドラム面に転移する場合に、欠損等を伴わずに紙葉の全てを転写する如くに移動させる必要がある。
【０００８】
脱水性能に貢献する要素には、ベルトの吸水性、搬送速度、圧搾荷重（ニップ圧）等があり、急激な脱水は紙繊維の偏りを生じて紙繊維のアンバランスにより紙の地合が悪くなる。しかし、搬送速度を遅くすると地合は良くなるが、生産性が低下する。
【０００９】
本発明は、転写性能を安定させるとともに、紙の地合と脱水性能の向上を図ることができる古紙再生処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の古紙再生処理装置は、湿紙を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部と、湿紙を脱水する脱水工程をなして抄紙部から湿紙が転移する吸水ベルトを有する脱水部と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなして脱水部の吸水ベルトから湿紙が転移する平滑面ベルトを有する乾燥部と、脱水部から乾燥部へ湿紙が転移する脱水転移部を備え、脱水転移部は、上側に位置する平滑面ベルトと下側に位置する吸水ベルトを挟持し、平滑面ベルトと吸水ベルトを介して両ベルト間の湿紙を圧搾する一対の脱水ローラを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部を基準位置として、一方の脱水ローラにおいて前記基準位置から脱水ローラの回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲に相当する外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが重なっていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、上位の脱水ローラに前記脱水領域を有し、上位の脱水ローラの前記所定角度範囲を超えた外周の脱水前領域に平滑面ベルトが吸水ベルトに先行して当接し、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が前記脱水領域に近づく程に狭くなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の古紙再生処理装置において、吸水ベルトは吸水性の素材からなり、平滑面ベルトは非吸水性の素材からなることを特徴とする。
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、脱水ローラが外径φ８０〜φ２００ｍｍの金属製ローラからなり、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部での軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、かつ脱水ロール間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の古紙再生処理装置において、平滑面ベルトおよび吸水ベルトは、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動することを特徴とする。
本発明の古紙再生処理装置において、吸水ベルトはフェルトからなり、平滑面ベルトは金属または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、湿紙は脱水部の吸水ベルトによる吸水で吸収脱水した後に、脱水転移部の脱水ローラによって圧搾脱水する。この際に、双方の脱水ローラがニップ部において平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して湿紙を圧搾する前に、一方の脱水ローラの外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが湿紙を挟持して重なることで、紙繊維の流動が抑制される状態にまで十分に吸収脱水でき、湿紙が脱水ベルトから平滑面ベルトへ転移し始める予備的な転移操作が起こる。また、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が脱水領域に近づく程に狭くなることで、平滑面ベルトと吸水ベルトの間に湿紙を徐々に挟持し押圧して吸収脱水を促進し、平滑面ベルトと吸水ベルトの搬送速度を緩めることなく急激な脱水を防止しつつ、吸収脱水を十分に行なう。
【００１６】
このようにして、十分な吸収脱水を行なった後に紙繊維の流動を抑制する状態で、脱水ローラに加わる圧搾荷重下のニップ圧で圧搾脱水することで、含水量の多い状態での圧搾脱水を回避して湿紙中の繊維が偏在する原因を抑制することができ、その結果、紙繊維がバランス良く配置された良好な地合を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における古紙再生処理装置を示す模式図
【図２】図１の抄紙転移部を示す拡大図
【図３】図１の脱水転移部を示す拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２において、古紙処理装置１は、湿紙１００を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部２と、湿紙を脱水する脱水工程をなす脱水部３と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなす乾燥部４と、乾燥した乾紙を仕上げる仕上げ工程をなす仕上げ部５を備えている。
【００１９】
抄紙部２は、第１群のローラ２１の間に掛け渡されたワイヤーベルト２２と、パルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給するヘッドボックス２３を有し、ワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。ワイヤーベルト２２は金属製又は、合成樹脂製であり、網目状をなして通水性、通気性を有している。
【００２０】
脱水部３は、第２群のローラ３１の間に掛け渡された吸水性の素材からなる吸水ベルト３２を有し、ここでは吸水ベルト３２がフェルトからなり通気性を有している。フェルトは例えば１４ＤＴＸであり、目付１２００ｇ／ｍ２、厚み３０３ｍｍ、密度０．３６４ｇ／ｃｍ３で、基布構成が２重構造、材質は合成樹脂で、ナイロン等の親水性樹脂が望ましい。
【００２１】
吸水ベルト３２およびワイヤーベルト２２は双方の搬送軌道の途中において相互に当接して抄紙転移部２０１を形成する。この抄紙転移部２０１においてワイヤーベルト２２と吸水ベルト３２のなす角度、すなわち、吸水ベルト３２に対するワイヤーベルト２２の入射角度θ１は、１０〜２０°であり、ワイヤーベルト２２を支持する第１群のローラ２１の直径はφ６０ｍｍからφ８０ｍｍである。
【００２２】
抄紙部２でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００は、抄紙転移部２０１において吸水ベルト３２に押圧され、ワイヤーベルト２２が第１群のローラ２１の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２に転移し、転移した湿紙１００から吸水ベルト３２が吸水して湿紙１００を吸収脱水する。
【００２３】
乾燥部４は、ヒータ等の加熱装置を内蔵して加熱部をなす乾燥ローラ４１と、乾燥ローラ４１と第３群のローラ４２の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる平滑面ベルト４３と、第４群のローラ４４の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる搬送ベルト４５を有する。脱水部３の吸水ベルト３２と平滑面ベルト４３は双方の搬送軌道の途中において相互に当接し、脱水部３の吸水ベルト３２から乾燥部４の平滑面ベルト４３に湿紙１００が転移する脱水転移部２０２を形成する。
【００２４】
脱水転移部２０２には、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を挟持する一対の脱水ローラ５１、５２を配置している。本実施の形態では一対の脱水ローラ５１、５２であるが、複数組の脱水ローラ５１、５２を配置することも可能である。一対の脱水ローラ５１、５２は、下側に位置する吸水ベルト３２に当接する脱水部３のローラ３１の一つで直径がφ９０ｍｍからφ１００ｍｍのものと、上側に位置する平滑面ベルト４３に当接する乾燥部４のローラ４２の一つで直径がφ９０ｍｍからφ１２０ｍｍのものとからなる。脱水ローラ５１、５２は金属製ローラからなり、外径φ８０〜２００ｍｍのものが適用可能である。
【００２５】
脱水ローラ５１、５２は、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を介して両ベルト間の湿紙１００を圧搾して脱水するとともに、湿紙１００を平滑面ベルト４３に押圧し、吸水ベルト３２が下側の脱水ローラ５２の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、湿紙１００が吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３に円滑に転移する。
【００２６】
脱水ローラ５１、５２は、双方の軸心を含む平面Ａが鉛直面Ｂに対して微小角度θ３で傾斜し、上位の脱水ローラ５１が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向で後方に位置し、下位の脱水ローラ５２が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向で前方に位置する。
【００２７】
平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２は、脱水転移部２０２への進入時に相互間の角度θ４が４〜５°をなす搬送軌道を形成し、脱水転移部２０２からの離脱時に相互間の角度θ５が７〜８°をなす搬送軌道を形成している。
【００２８】
上位の脱水ローラ５１は、双方の脱水ローラ５１、５２が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２を介して当接するニップ部５００を基準位置として、この基準位置から脱水ローラ５１の回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲θ６＝１４〜２５°に相当する脱水領域Ｄ１に、平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２が重なっている。
【００２９】
上位の脱水ローラ５１の所定角度範囲θ６を超えた外周の脱水前領域Ｄ２に平滑面ベルト４３が吸水ベルト３２に先行して当接し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間隔が脱水領域Ｄ１に近づく程に狭くなる。
【００３０】
本実施の形態では、ニップ部５００は軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、脱水ロール５１、５２の間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与え、平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２は、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動する。
【００３１】
平滑面ベルト４３は金属または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂からなり、ここでは厚み０．２ｍｍのステンレス薄板（ＳＵＳ４３０）からなる非通気性のものである。平滑面ベルト４３は、湿紙１００に当接する搬送面が平滑面をなし、かつ搬送面にシリコーン樹脂コーティング又はフッ素樹脂コーティングを施している。
【００３２】
本実施の形態において吸水ベルト３２の開口率はワイヤーベルト２２の開口率より小さく、平滑面ベルト４３は薄板状をなして無通気性である。
搬送ベルト４５は網目状の通気性を有するもので合成樹脂からなり、平滑面ベルト４３の搬送面に対向して配置し、平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５は、次工程の仕上げ部５に対して乾燥した乾紙１０１を受け渡す位置まで延在している。
【００３３】
また、ワイヤーベルト２２、吸水ベルト３２、平滑面ベルト４３のそれぞれに対して洗浄噴水を行なうことにより、あるいはスクレーパーやブラシローラなどを設けることにより、各々のベルト表面に付着した紙粉などのゴミを除去することも可能である。
【００３４】
仕上げ部５は、乾燥部４で乾燥させた乾紙１０１を切断するカッター１０２を備え、カッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げる。
上記した構成における作用を説明する。抄紙部２では、ヘッドボックス２３からパルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給してワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。脱水部３では、抄紙部でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００を吸水ベルト３２に転移させ、吸水ベルト３２により湿紙１００から吸水して湿紙１００を脱水する。ワイヤーベルト２２の湿紙１００は抄紙転移部２０１の直前での含水率が約９９％である。抄紙転移部２０１では、ワイヤーベルト２２と吸水ベルト３２との入射角度θ１が１０〜２０°であり、第１群のローラ２１の直径がφ６０ｍｍからφ８０ｍｍであることで、吸水ベルト３２に対する湿紙１００の押圧と、ワイヤーベルト２２から湿紙１００から離間することを円滑に行なうことができる。
【００３５】
また、ワイヤーベルト２２は、その開口率が吸水ベルト３２の開口率より大きくて通気性が吸水ベルト３２の通気性に優るので、剥離性が吸水ベルト３２の剥離性より大きくなり、換言すれば吸水ベルト３２の密着性がワイヤーベルト２２の密着性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高いワイヤーベルト２２から容易に剥離し、密着性が高い吸水ベルト３２に容易に密着し、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２へ湿紙１００が容易に転移し、高い転写性能を奏する。
【００３６】
乾燥部４では、吸水ベルト３２による吸水で湿紙１００を吸収脱水した後に、脱水転移部２０２で脱水ローラ５１、５２によって圧搾脱水し、湿紙１００を平滑面ベルト４３に転移させる。
【００３７】
この際に、双方の脱水ローラ５１、５２がニップ部５００において平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２を介して湿紙１００を圧搾する前に、一方の脱水ローラ５１の外周の脱水領域Ｄ１に平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２が湿紙１００を挟持して重なることで、紙繊維の流動が抑制される状態にまで十分に吸収脱水でき、湿紙１００が脱水ベルト３２から平滑面ベルト４３へ転移し始める予備的な転移操作が起こる。
【００３８】
また、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間隔が脱水領域Ｄ１に近づく程に狭くなることで、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間に湿紙１００を徐々に挟持し押圧して吸収脱水を促進し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の搬送速度を緩めることなく急激な脱水を防止しつつ、吸収脱水を十分に行なう。
【００３９】
このようにして、十分な吸収脱水を行なった後に紙繊維の流動を抑制する状態で、脱水ローラ５１、５２に加わる圧搾荷重下のニップ圧で圧搾脱水することで、含水量の多い状態での圧搾脱水を回避して湿紙中の繊維が偏在する原因を抑制することができ、その結果、紙繊維がバランス良く配置された良好な地合を実現できる。
【００４０】
しかしながら、予備的な転移操作を行なわずにニップ部５００で突然に平滑面ベルト４３、吸水ベルト３２および湿紙１００をプレスすると、湿紙１００が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向の逆方向へ押し出されて流動し、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３への湿紙１００の転写性能が阻害されて湿紙１００の地合いが不良となる。
【００４１】
吸水ベルト３２の湿紙１００は脱水転移部２０２の直前での含水率が約８０％であり、脱水後の平滑面ベルト４３の湿紙１００は含水率が約５０％である。
また、平滑面ベルト４３は無通気性であり、通気性の吸水ベルト３２より密着性が高く、換言すれば吸水ベルト３２の剥離性が平滑面ベルト４３の剥離性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高い吸水ベルト３２から容易に剥離し、密着性が高い平滑面ベルト４３に容易に密着し、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３へ湿紙１００が容易に転移する。
【００４２】
このように、本実施の形態において、湿紙１００は高い通気性を有して剥離性に優れるワイヤーベルト２２から低い通気性を有して密着性に優る吸水ベルト３２へ転移し、さらに吸水ベルト３２から無通気性で密着性に優る平滑面ベルト４３へ転移することで、湿紙１００の転移が常に剥離性に優れたベルトから密着性に優れたベルトに対して行なわれるので、優れた転写性能を実現できる。
【００４３】
そして、平滑面ベルト４３が吸水ベルト３２の上方に位置する状態で、脱水ローラ５１、５２で搾り出した水は、脱水ローラ５２より下方に配置したトレー（図示省略）に排出される。このため、脱水ローラ５１、５２を通過した吸水ベルト３２は再生されて吸水可能な状態となる。
【００４４】
湿紙１００が転移した平滑面ベルト４３は乾燥ローラ４１へ向けて進行し、その途中から平滑面ベルト４３の搬送面に対向して搬送ベルト４５が並走し、搬送ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。この状態で搬送ベルト４５と平滑面ベルト４３と湿紙１００が乾燥ローラ４１の転動に伴って進行し、乾燥ローラ４１から受ける熱によって湿紙１００が乾燥して乾紙１０１となる。この際に、湿紙１００は脱水転移部２０２で平滑面ベルト４３に密着しているので、平滑面ベルト４３と湿紙１００との間の熱伝導性が良くなり、高い熱効率を実現する。
【００４５】
また、平滑面ベルト４３に湿紙１００を保持したまま乾燥ローラ４１のローラ面上に巻装し、その状態で乾燥させるので、湿紙１００を乾燥ローラ４１の表面へ転移させるなどの余分な工数を必要とせず、搬送効率が良くなる。
【００４６】
平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５は乾紙１０１を仕上げ部５に対して受け渡す位置まで延在し、互に相反する方向へ反転して乾紙１０１を剥離させる。この際に、平滑面ベルト４３は搬送面にシリコーン樹脂コーティング又はフッ素樹脂コーティングを施してあるので、乾紙１０１が円滑に剥離する。
【００４７】
このように、搬送ベルト４５は、乾燥ローラ４１の外周上において湿紙１００を平滑面ベルト４３との間に挟持することで、乾燥ローラ４１の外周において平滑面ベルト４３が下方から上方にかけて回転しながら反転する際に湿紙１００が平滑面ベルト４３から剥がれることを防止する。さらに、搬送ベルト４５は、乾燥した乾紙１０１を仕上げ部５まで平滑面ベルト４３との間に挟持して搬送するので、乾燥ローラ４１を通過した湿紙に表裏の温度差に起因してカールが発生することを防止する。
【００４８】
仕上げ部５では、平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５から剥離した再生紙１０３をカッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げる。
以下においては、脱水ロール間のニップ圧を設定するためのテストについて説明する。
１．目的
脱水部において、湿紙の脱水性能がよく、さらに脱水後の紙の品質（外観の良否）も良好なものとなるように脱水ロール間のニップ圧を設定する。
２．テスト方法
２．１
古紙再生処理装置において、抄紙部で生成された湿紙を、抄紙ベルト（ワイヤーベルト）と脱水ベルト（フェルトベルト）と平滑面ベルト（スチールベルト）とへ順次に通常仕様通りに転写し、脱水部（脱水ローラ・ニップ部）を通過後の湿紙の水分量（残水量）を測定するとともに、前記脱水部通過後の湿紙の品質（外観の良否）を目視確認する。
【００４９】
尚、湿紙の水分量（残水量）の測定は以下の手順で行なう。脱水部（脱水ローラ・ニップ部）を通過後の湿紙を平滑面ベルトから取り外し、その重量（Ｗ１）を測定する。重量を測定した後の湿紙をヒーターにて十分に乾燥させてその重量（Ｗ２）を測定する。重量（Ｗ１）−重量（Ｗ２）より、脱水部通過後の湿紙の水分量（残水量：Ｗ３）を算出する。
【００５０】
２．２
脱水部の脱水ローラにニップ圧を与える圧搾荷重（ｋｇｆ）は、１０００、１２００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００である。
【００５１】
２．３
湿紙の水分量(残水量：Ｗ３）と、脱水部通過後の湿紙の品質(外観の良否)の判定方法は下記の通りである。
【００５２】
湿紙の水分量（残水量）
５０％（重量％＝Ｗ３／Ｗ１）以下をひとつの判断基準の目安とし、以下の基準で判断する。○：５０％以下、△：５１〜６０％、×：６１％以上
残水量を５０％以下にすることで、後段の乾燥部における乾燥効率が良好になる。
【００５３】
脱水部通過後の湿紙の品質(外観の良否)
半透明部分が目立つかどうかを目視確認し、以下の基準で判定する。◎：半透明部分がほとんどない、○：紙を透かして見ると分かる程度、×：卓上に置いて見ても半透明部分が確認できる。
【００５４】
脱水ローラ・ニップ圧が上昇すると、紙の表面が見かけ上、白色から部分的に半透明になる傾向にある。この半透明部分は繊維間の空気層が減少しており、乾燥してもそのままの状態となるため、外観の品質上問題となる。
３．テスト条件
・平滑面ベルト スチールベルト
・吸水ベルト フェルトベルト（１４ＤＸ；目付１２００ｇ／ｍ２、厚み３．３ｍｍ、密度０．３６４ｇ／ｃｍ３、基布構成＝２重構造、材質＝ナイロン）
４．テスト結果
【００５５】
【表１】
湿紙の水分量（残水量）
○：５０％以下
△：５１〜６０％
×：６１％以上
湿紙の品質
◎：半透明部分がほとんどない。
○：紙を透かして見ると分かる程度
×：卓上に置いて見ても半透明部分が確認できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 古紙処理装置
２ 抄紙部
３ 脱水部
４ 乾燥部
５ 仕上げ部
２１、２１ａ、２１ｂ 第１群のローラ
２２ ワイヤーベルト
２３ ヘッドボックス
３１ 第２群のローラ
３２ 吸水ベルト
４１ 乾燥ローラ
４２ 第３群のローラ
４３ 平滑面ベルト
４４ 第４群のローラ
４５ 搬送ベルト
５１、５２ 脱水ローラ
１００ 湿紙
１０１ 乾紙
１０２ カッター
１０３ 再生紙
２０１ 抄紙転移部
２０２ 脱水転移部
５００ ニップ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は古紙再生処理装置に関し、湿紙の脱水技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術には、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、パルプ液を供給するヘッドボックスとワイヤパーツとプレスパーツとドライヤーパーツからなる。 ヘッドボックスは、ワイヤ・網目の上に製紙原料を等しく配布する部分である。ワイヤパーツは、複数のローラとフォーミングローラに掛け渡したワイヤベルトからなり、ワイヤベルトはヘッドボックスから供給された９９．８％以上が水である希釈原料を受け取って水を排出させるもので、ろ過するために網になっている。
【０００３】
プレスパーツは、サクション・プレスローラと、複数のローラに掛け渡したフェルトベルトからなり、フェルトベルトはワイヤパーツのフォーミングローラにおいてワイヤパーツと重なるように回転し、脱水と紙の形成を行ないながら湿紙をワイヤパーツから受けてとる。サクション・プレスローラは、ドライヤーパーツのドライヤーのドラム面との間で湿紙を高圧下で圧縮させて湿紙が持っている水分を脱水し、脱水した水を真空吸引する。
【０００４】
また、特許文献２に記載する抄紙装置では、前工程のパルプ製造部から送られてくるスラリー状のパルプ懸濁液を抄紙工程部で抄いて湿紙とし、抄紙工程部で抄紙形成された湿紙を乾燥工程部で乾燥させて再生紙とする。
【０００５】
抄紙工程部および乾燥工程部の全長に亘って延びる網状ベルトは、パルプ懸濁液を濾過脱水する無数の網目よりなる網構造をなし、平滑面ベルトが乾燥工程の全長にわたり網状ベルトと共に直線状に平行かつ近接して走行する。乾燥工程部は、網状ベルトと平滑面ベルトに挟持搬送される湿紙を加熱乾燥する部位であり、湿紙の下側面を支持する平滑面ベルトを加熱ヒータで加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０４３７５
【特許文献２】特開２００９−１９２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、再生紙の品質（外観の良否）や地合（生地の性質）に影響を与える要件としては、転写性能と脱水性能がある。
転写性能に貢献する要素には、ワイヤベルトやフェルトベルトと湿紙との間での剥離性があり、フェルトベルトやドラム面等の転写対象面と湿紙との間の密着性がある。例えば、特許文献１では、抄紙した湿紙がワイヤベルトからフェルトベルトへ転移する場合や湿紙がフェルトベルトからドライヤーのドラム面に転移する場合に、欠損等を伴わずに紙葉の全てを転写する如くに移動させる必要がある。
【０００８】
脱水性能に貢献する要素には、ベルトの吸水性、搬送速度、圧搾荷重（ニップ圧）等があり、急激な脱水は紙繊維の偏りを生じて紙繊維のアンバランスにより紙の地合が悪くなる。しかし、搬送速度を遅くすると地合は良くなるが、生産性が低下する。
【０００９】
本発明は、転写性能を安定させるとともに、紙の地合と脱水性能の向上を図ることができる古紙再生処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の古紙再生処理装置は、湿紙を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部と、湿紙を脱水する脱水工程をなして抄紙部から湿紙が転移する吸水ベルトを有する脱水部と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなして脱水部の吸水ベルトから湿紙が転移する平滑面ベルトを有する乾燥部と、脱水部から乾燥部へ湿紙が転移する脱水転移部を備え、脱水転移部は、上側に位置する平滑面ベルトと下側に位置する吸水ベルトを挟持し、平滑面ベルトと吸水ベルトを介して両ベルト間の湿紙を圧搾する一対の脱水ローラを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部を基準位置として、一方の脱水ローラにおいて前記基準位置から脱水ローラの回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲に相当する外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが重なっていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、上位の脱水ローラに前記脱水領域を有し、上位の脱水ローラの前記所定角度範囲を超えた外周の脱水前領域に平滑面ベルトが吸水ベルトに先行して当接し、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が前記脱水領域に近づく程に狭くなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の古紙再生処理装置において、吸水ベルトは吸水性の素材からなり、平滑面ベルトは非吸水性の素材からなることを特徴とする。
本発明の古紙再生処理装置において、脱水転移部は、脱水ローラが外径φ８０〜φ２００ｍｍの金属製ローラからなり、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部での軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、かつ脱水ロール間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の古紙再生処理装置において、平滑面ベルトおよび吸水ベルトは、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動することを特徴とする。
本発明の古紙再生処理装置において、吸水ベルトはフェルトからなり、平滑面ベルトは金属または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、湿紙は脱水部の吸水ベルトによる吸水で吸収脱水した後に、脱水転移部の脱水ローラによって圧搾脱水する。この際に、双方の脱水ローラがニップ部において平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して湿紙を圧搾する前に、一方の脱水ローラの外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが湿紙を挟持して重なることで、紙繊維の流動が抑制される状態にまで十分に吸収脱水でき、湿紙が脱水ベルトから平滑面ベルトへ転移し始める予備的な転移操作が起こる。また、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が脱水領域に近づく程に狭くなることで、平滑面ベルトと吸水ベルトの間に湿紙を徐々に挟持し押圧して吸収脱水を促進し、平滑面ベルトと吸水ベルトの搬送速度を緩めることなく急激な脱水を防止しつつ、吸収脱水を十分に行なう。
【００１６】
このようにして、十分な吸収脱水を行なった後に紙繊維の流動を抑制する状態で、脱水ローラに加わる圧搾荷重下のニップ圧で圧搾脱水することで、含水量の多い状態での圧搾脱水を回避して湿紙中の繊維が偏在する原因を抑制することができ、その結果、紙繊維がバランス良く配置された良好な地合を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における古紙再生処理装置を示す模式図
【図２】図１の抄紙転移部を示す拡大図
【図３】図１の脱水転移部を示す拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２において、古紙処理装置１は、湿紙１００を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部２と、湿紙を脱水する脱水工程をなす脱水部３と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなす乾燥部４と、乾燥した乾紙を仕上げる仕上げ工程をなす仕上げ部５を備えている。
【００１９】
抄紙部２は、第１群のローラ２１の間に掛け渡されたワイヤーベルト２２と、パルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給するヘッドボックス２３を有し、ワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。ワイヤーベルト２２は金属製又は、合成樹脂製であり、網目状をなして通水性、通気性を有している。
【００２０】
脱水部３は、第２群のローラ３１の間に掛け渡された吸水性の素材からなる吸水ベルト３２を有し、ここでは吸水ベルト３２がフェルトからなり通気性を有している。フェルトは例えば１４ＤＴＸであり、目付１２００ｇ／ｍ２、厚み３０３ｍｍ、密度０．３６４ｇ／ｃｍ３で、基布構成が２重構造、材質は合成樹脂で、ナイロン等の親水性樹脂が望ましい。
【００２１】
吸水ベルト３２およびワイヤーベルト２２は双方の搬送軌道の途中において相互に当接して抄紙転移部２０１を形成する。この抄紙転移部２０１においてワイヤーベルト２２と吸水ベルト３２のなす角度、すなわち、吸水ベルト３２に対するワイヤーベルト２２の入射角度θ１は、１０〜２０°であり、ワイヤーベルト２２を支持する第１群のローラ２１の直径はφ６０ｍｍからφ８０ｍｍである。
【００２２】
抄紙部２でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００は、抄紙転移部２０１において吸水ベルト３２に押圧され、ワイヤーベルト２２が第１群のローラ２１の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２に転移し、転移した湿紙１００から吸水ベルト３２が吸水して湿紙１００を吸収脱水する。
【００２３】
乾燥部４は、ヒータ等の加熱装置を内蔵して加熱部をなす乾燥ローラ４１と、乾燥ローラ４１と第３群のローラ４２の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる平滑面ベルト４３と、第４群のローラ４４の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる搬送ベルト４５を有する。脱水部３の吸水ベルト３２と平滑面ベルト４３は双方の搬送軌道の途中において相互に当接し、脱水部３の吸水ベルト３２から乾燥部４の平滑面ベルト４３に湿紙１００が転移する脱水転移部２０２を形成する。
【００２４】
脱水転移部２０２には、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を挟持する一対の脱水ローラ５１、５２を配置している。本実施の形態では一対の脱水ローラ５１、５２であるが、複数組の脱水ローラ５１、５２を配置することも可能である。一対の脱水ローラ５１、５２は、下側に位置する吸水ベルト３２に当接する脱水部３のローラ３１の一つで直径がφ９０ｍｍからφ１００ｍｍのものと、上側に位置する平滑面ベルト４３に当接する乾燥部４のローラ４２の一つで直径がφ９０ｍｍからφ１２０ｍｍのものとからなる。脱水ローラ５１、５２は金属製ローラからなり、外径φ８０〜２００ｍｍのものが適用可能である。
【００２５】
脱水ローラ５１、５２は、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を介して両ベルト間の湿紙１００を圧搾して脱水するとともに、湿紙１００を平滑面ベルト４３に押圧し、吸水ベルト３２が下側の脱水ローラ５２の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、湿紙１００が吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３に円滑に転移する。
【００２６】
脱水ローラ５１、５２は、双方の軸心を含む平面Ａが鉛直面Ｂに対して微小角度θ３で傾斜し、上位の脱水ローラ５１が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向で後方に位置し、下位の脱水ローラ５２が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向で前方に位置する。
【００２７】
平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２は、脱水転移部２０２への進入時に相互間の角度θ４が４〜５°をなす搬送軌道を形成し、脱水転移部２０２からの離脱時に相互間の角度θ５が７〜８°をなす搬送軌道を形成している。
【００２８】
上位の脱水ローラ５１は、双方の脱水ローラ５１、５２が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２を介して当接するニップ部５００を基準位置として、この基準位置から脱水ローラ５１の回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲θ６＝１４〜２５°に相当する脱水領域Ｄ１に、平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２が重なっている。
【００２９】
上位の脱水ローラ５１の所定角度範囲θ６を超えた外周の脱水前領域Ｄ２に平滑面ベルト４３が吸水ベルト３２に先行して当接し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間隔が脱水領域Ｄ１に近づく程に狭くなる。
【００３０】
本実施の形態では、ニップ部５００は軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、脱水ロール５１、５２の間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与え、平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２は、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動する。
【００３１】
平滑面ベルト４３は金属または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂からなり、ここでは厚み０．２ｍｍのステンレス薄板（ＳＵＳ４３０）からなる非通気性のものである。平滑面ベルト４３は、湿紙１００に当接する搬送面が平滑面をなし、かつ搬送面にシリコーン樹脂コーティング又はフッ素樹脂コーティングを施している。
【００３２】
本実施の形態において吸水ベルト３２の開口率はワイヤーベルト２２の開口率より小さく、平滑面ベルト４３は薄板状をなして無通気性である。
搬送ベルト４５は網目状の通気性を有するもので合成樹脂からなり、平滑面ベルト４３の搬送面に対向して配置し、平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５は、次工程の仕上げ部５に対して乾燥した乾紙１０１を受け渡す位置まで延在している。
【００３３】
また、ワイヤーベルト２２、吸水ベルト３２、平滑面ベルト４３のそれぞれに対して洗浄噴水を行なうことにより、あるいはスクレーパーやブラシローラなどを設けることにより、各々のベルト表面に付着した紙粉などのゴミを除去することも可能である。
【００３４】
仕上げ部５は、乾燥部４で乾燥させた乾紙１０１を切断するカッター１０２を備え、カッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げる。
上記した構成における作用を説明する。抄紙部２では、ヘッドボックス２３からパルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給してワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。脱水部３では、抄紙部でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００を吸水ベルト３２に転移させ、吸水ベルト３２により湿紙１００から吸水して湿紙１００を脱水する。ワイヤーベルト２２の湿紙１００は抄紙転移部２０１の直前での含水率が約９９％である。抄紙転移部２０１では、ワイヤーベルト２２と吸水ベルト３２との入射角度θ１が１０〜２０°であり、第１群のローラ２１の直径がφ６０ｍｍからφ８０ｍｍであることで、吸水ベルト３２に対する湿紙１００の押圧と、ワイヤーベルト２２から湿紙１００から離間することを円滑に行なうことができる。
【００３５】
また、ワイヤーベルト２２は、その開口率が吸水ベルト３２の開口率より大きくて通気性が吸水ベルト３２の通気性に優るので、剥離性が吸水ベルト３２の剥離性より大きくなり、換言すれば吸水ベルト３２の密着性がワイヤーベルト２２の密着性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高いワイヤーベルト２２から容易に剥離し、密着性が高い吸水ベルト３２に容易に密着し、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２へ湿紙１００が容易に転移し、高い転写性能を奏する。
【００３６】
乾燥部４では、吸水ベルト３２による吸水で湿紙１００を吸収脱水した後に、脱水転移部２０２で脱水ローラ５１、５２によって圧搾脱水し、湿紙１００を平滑面ベルト４３に転移させる。
【００３７】
この際に、双方の脱水ローラ５１、５２がニップ部５００において平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２を介して湿紙１００を圧搾する前に、一方の脱水ローラ５１の外周の脱水領域Ｄ１に平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２が湿紙１００を挟持して重なることで、紙繊維の流動が抑制される状態にまで十分に吸収脱水でき、湿紙１００が脱水ベルト３２から平滑面ベルト４３へ転移し始める予備的な転移操作が起こる。
【００３８】
また、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間隔が脱水領域Ｄ１に近づく程に狭くなることで、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の間に湿紙１００を徐々に挟持し押圧して吸収脱水を促進し、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２の搬送速度を緩めることなく急激な脱水を防止しつつ、吸収脱水を十分に行なう。
【００３９】
このようにして、十分な吸収脱水を行なった後に紙繊維の流動を抑制する状態で、脱水ローラ５１、５２に加わる圧搾荷重下のニップ圧で圧搾脱水することで、含水量の多い状態での圧搾脱水を回避して湿紙中の繊維が偏在する原因を抑制することができ、その結果、紙繊維がバランス良く配置された良好な地合を実現できる。
【００４０】
しかしながら、予備的な転移操作を行なわずにニップ部５００で突然に平滑面ベルト４３、吸水ベルト３２および湿紙１００をプレスすると、湿紙１００が平滑面ベルト４３および吸水ベルト３２の搬送方向の逆方向へ押し出されて流動し、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３への湿紙１００の転写性能が阻害されて湿紙１００の地合いが不良となる。
【００４１】
吸水ベルト３２の湿紙１００は脱水転移部２０２の直前での含水率が約８０％であり、脱水後の平滑面ベルト４３の湿紙１００は含水率が約５０％である。
また、平滑面ベルト４３は無通気性であり、通気性の吸水ベルト３２より密着性が高く、換言すれば吸水ベルト３２の剥離性が平滑面ベルト４３の剥離性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高い吸水ベルト３２から容易に剥離し、密着性が高い平滑面ベルト４３に容易に密着し、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３へ湿紙１００が容易に転移する。
【００４２】
このように、本実施の形態において、湿紙１００は高い通気性を有して剥離性に優れるワイヤーベルト２２から低い通気性を有して密着性に優る吸水ベルト３２へ転移し、さらに吸水ベルト３２から無通気性で密着性に優る平滑面ベルト４３へ転移することで、湿紙１００の転移が常に剥離性に優れたベルトから密着性に優れたベルトに対して行なわれるので、優れた転写性能を実現できる。
【００４３】
そして、平滑面ベルト４３が吸水ベルト３２の上方に位置する状態で、脱水ローラ５１、５２で搾り出した水は、脱水ローラ５２より下方に配置したトレー（図示省略）に排出される。このため、脱水ローラ５１、５２を通過した吸水ベルト３２は再生されて吸水可能な状態となる。
【００４４】
湿紙１００が転移した平滑面ベルト４３は乾燥ローラ４１へ向けて進行し、その途中から平滑面ベルト４３の搬送面に対向して搬送ベルト４５が並走し、搬送ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。この状態で搬送ベルト４５と平滑面ベルト４３と湿紙１００が乾燥ローラ４１の転動に伴って進行し、乾燥ローラ４１から受ける熱によって湿紙１００が乾燥して乾紙１０１となる。この際に、湿紙１００は脱水転移部２０２で平滑面ベルト４３に密着しているので、平滑面ベルト４３と湿紙１００との間の熱伝導性が良くなり、高い熱効率を実現する。
【００４５】
また、平滑面ベルト４３に湿紙１００を保持したまま乾燥ローラ４１のローラ面上に巻装し、その状態で乾燥させるので、湿紙１００を乾燥ローラ４１の表面へ転移させるなどの余分な工数を必要とせず、搬送効率が良くなる。
【００４６】
平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５は乾紙１０１を仕上げ部５に対して受け渡す位置まで延在し、互に相反する方向へ反転して乾紙１０１を剥離させる。この際に、平滑面ベルト４３は搬送面にシリコーン樹脂コーティング又はフッ素樹脂コーティングを施してあるので、乾紙１０１が円滑に剥離する。
【００４７】
このように、搬送ベルト４５は、乾燥ローラ４１の外周上において湿紙１００を平滑面ベルト４３との間に挟持することで、乾燥ローラ４１の外周において平滑面ベルト４３が下方から上方にかけて回転しながら反転する際に湿紙１００が平滑面ベルト４３から剥がれることを防止する。さらに、搬送ベルト４５は、乾燥した乾紙１０１を仕上げ部５まで平滑面ベルト４３との間に挟持して搬送するので、乾燥ローラ４１を通過した湿紙に表裏の温度差に起因してカールが発生することを防止する。
【００４８】
仕上げ部５では、平滑面ベルト４３と搬送ベルト４５から剥離した再生紙１０３をカッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げる。
以下においては、脱水ロール間のニップ圧を設定するためのテストについて説明する。
１．目的
脱水部において、湿紙の脱水性能がよく、さらに脱水後の紙の品質（外観の良否）も良好なものとなるように脱水ロール間のニップ圧を設定する。
２．テスト方法
２．１
古紙再生処理装置において、抄紙部で生成された湿紙を、抄紙ベルト（ワイヤーベルト）と脱水ベルト（フェルトベルト）と平滑面ベルト（スチールベルト）とへ順次に通常仕様通りに転写し、脱水部（脱水ローラ・ニップ部）を通過後の湿紙の水分量（残水量）を測定するとともに、前記脱水部通過後の湿紙の品質（外観の良否）を目視確認する。
【００４９】
尚、湿紙の水分量（残水量）の測定は以下の手順で行なう。脱水部（脱水ローラ・ニップ部）を通過後の湿紙を平滑面ベルトから取り外し、その重量（Ｗ１）を測定する。重量を測定した後の湿紙をヒーターにて十分に乾燥させてその重量（Ｗ２）を測定する。重量（Ｗ１）−重量（Ｗ２）より、脱水部通過後の湿紙の水分量（残水量：Ｗ３）を算出する。
【００５０】
２．２
脱水部の脱水ローラにニップ圧を与える圧搾荷重（ｋｇｆ）は、１０００、１２００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００である。
【００５１】
２．３
湿紙の水分量(残水量：Ｗ３）と、脱水部通過後の湿紙の品質(外観の良否)の判定方法は下記の通りである。
【００５２】
湿紙の水分量（残水量）
５０％（重量％＝Ｗ３／Ｗ１）以下をひとつの判断基準の目安とし、以下の基準で判断する。○：５０％以下、△：５１〜６０％、×：６１％以上
残水量を５０％以下にすることで、後段の乾燥部における乾燥効率が良好になる。
【００５３】
脱水部通過後の湿紙の品質(外観の良否)
半透明部分が目立つかどうかを目視確認し、以下の基準で判定する。◎：半透明部分がほとんどない、○：紙を透かして見ると分かる程度、×：卓上に置いて見ても半透明部分が確認できる。
【００５４】
脱水ローラ・ニップ圧が上昇すると、紙の表面が見かけ上、白色から部分的に半透明になる傾向にある。この半透明部分は繊維間の空気層が減少しており、乾燥してもそのままの状態となるため、外観の品質上問題となる。
３．テスト条件
・平滑面ベルト スチールベルト
・吸水ベルト フェルトベルト（１４ＤＸ；目付１２００ｇ／ｍ２、厚み３．３ｍｍ、密度０．３６４ｇ／ｃｍ３、基布構成＝２重構造、材質＝ナイロン）
４．テスト結果
【００５５】
【表１】
湿紙の水分量（残水量）
○：５０％以下
△：５１〜６０％
×：６１％以上
湿紙の品質
◎：半透明部分がほとんどない。
○：紙を透かして見ると分かる程度
×：卓上に置いて見ても半透明部分が確認できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 古紙処理装置
２ 抄紙部
３ 脱水部
４ 乾燥部
５ 仕上げ部
２１、２１ａ、２１ｂ 第１群のローラ
２２ ワイヤーベルト
２３ ヘッドボックス
３１ 第２群のローラ
３２ 吸水ベルト
４１ 乾燥ローラ
４２ 第３群のローラ
４３ 平滑面ベルト
４４ 第４群のローラ
４５ 搬送ベルト
５１、５２ 脱水ローラ
１００ 湿紙
１０１ 乾紙
１０２ カッター
１０３ 再生紙
２０１ 抄紙転移部
２０２ 脱水転移部
５００ ニップ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿紙を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部と、湿紙を脱水する脱水工程をなして抄紙部から湿紙が転移する吸水ベルトを有する脱水部と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなして脱水部の吸水ベルトから湿紙が転移する平滑面ベルトを有する乾燥部と、脱水部から乾燥部へ湿紙が転移する脱水転移部を備え、
脱水転移部は、上側に位置する平滑面ベルトと下側に位置する吸水ベルトを挟持し、平滑面ベルトと吸水ベルトを介して両ベルト間の湿紙を圧搾する一対の脱水ローラを有することを特徴とする古紙再生処理装置。
【請求項２】
脱水転移部は、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部を基準位置として、一方の脱水ローラにおいて前記基準位置から脱水ローラの回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲に相当する外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが重なっていることを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【請求項３】
脱水転移部は、上位の脱水ローラに前記脱水領域を有し、上位の脱水ローラの前記所定角度範囲を超えた外周の脱水前領域に平滑面ベルトが吸水ベルトに先行して当接し、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が前記脱水領域に近づく程に狭くなることを特徴とする請求項１または２に記載の古紙再生処理装置。
【請求項４】
吸水ベルトは吸水性の素材からなり、平滑面ベルトは非吸水性の素材からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項５】
脱水転移部は、脱水ローラが外径φ８０〜φ２００ｍｍの金属製ローラからなり、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部での軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、かつ脱水ロール間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項６】
平滑面ベルトおよび吸水ベルトは、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項７】
吸水ベルトはフェルト製からなり、平滑面ベルトは金属製または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂製からなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項１】
湿紙を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部と、湿紙を脱水する脱水工程をなして抄紙部から湿紙が転移する吸水ベルトを有する脱水部と、湿紙を乾燥させる乾燥工程をなして脱水部の吸水ベルトから湿紙が転移する平滑面ベルトを有する乾燥部と、脱水部から乾燥部へ湿紙が転移する脱水転移部を備え、
脱水転移部は、上側に位置する平滑面ベルトと下側に位置する吸水ベルトを挟持し、平滑面ベルトと吸水ベルトを介して両ベルト間の湿紙を圧搾する一対の脱水ローラを有することを特徴とする古紙再生処理装置。
【請求項２】
脱水転移部は、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部を基準位置として、一方の脱水ローラにおいて前記基準位置から脱水ローラの回転方向の後方に向けた軸心廻りの所定角度範囲に相当する外周の脱水領域に平滑面ベルトおよび吸水ベルトが重なっていることを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【請求項３】
脱水転移部は、上位の脱水ローラに前記脱水領域を有し、上位の脱水ローラの前記所定角度範囲を超えた外周の脱水前領域に平滑面ベルトが吸水ベルトに先行して当接し、平滑面ベルトと吸水ベルトの間隔が前記脱水領域に近づく程に狭くなることを特徴とする請求項１または２に記載の古紙再生処理装置。
【請求項４】
吸水ベルトは吸水性の素材からなり、平滑面ベルトは非吸水性の素材からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項５】
脱水転移部は、脱水ローラが外径φ８０〜φ２００ｍｍの金属製ローラからなり、双方の脱水ローラが平滑面ベルトおよび吸水ベルトを介して当接するニップ部での軸心方向に沿ったニップ幅が２５０〜５００ｍｍであり、かつ脱水ロール間に１２００〜３０００ｋｇｆの圧搾荷重に相当するニップ圧を与えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項６】
平滑面ベルトおよび吸水ベルトは、１〜２ｍ／分の同搬送速度で駆動することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【請求項７】
吸水ベルトはフェルト製からなり、平滑面ベルトは金属製または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂製からなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の古紙再生処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−４１６５９（Ｐ２０１２−４１６５９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８４５０２（Ｐ２０１０−１８４５０２）
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
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