文書細断屑用古紙再生装置
【課題】 設置場所に制限のある極小規模かつコンパクトな文書細断屑用古紙再生装置であって、固い紙を細断した文書細断屑であっても従来よりも少ない電力で済み、かつ再生処理スピードを向上させることが可能な新規な文書細断屑用古紙再生装置を提供する。
【解決手段】 文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と、該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含むようにした。
【解決手段】 文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と、該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含むようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オフィス等に設置された文書細断機によって細断されたコピー用紙やタイプ用紙等の紙屑(以下、文書細断屑という)をリサイクルするための古紙再生装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、文書細断屑のリサイクルが充分に図られていないことに鑑み、文書細断屑をトイレットペーパー程度の比較的低い品質の再生紙にリサイクルするのであれば、古紙再生工程の省略化及び装置の小型化・簡略化によって、文書細断屑の再生を企業、官庁、組合、団地或いは地方公共団体等の各組織単位で文書細断屑のリサイクルを可能とし、省資源・省エネルギー化、古紙回収にかかる時間短縮や労力軽減を図るべく、文書細断機によって細断された古紙を攪拌手段を備えたパルパーで離解し再生パルプとする工程と、該離解された再生パルプを常時緩やかに攪拌されているチェストに貯蔵する工程と、該貯蔵された再生パルプを圧力源及び噴射孔を有する噴射装置に充填し、該噴射装置から再生パルプを噴射し、一対のローラを介して回動可能に取りつけられた無端の繊維シートを有する抄紙装置の該繊維シートに吹きかけて再生パルプをシート状にし、該シート状にされた再生パルプを乾燥ローラで乾燥して抄紙する工程とからなる文書細断屑の古紙再生方法が提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
また、本出願人は、上記提案の実用化する上での種々の問題点を解決すべく、特許文献2及び特許文献3に示すような文書細断屑用古紙再生装置を提案した。
【0004】
上記した特許文献2及び特許文献3に記載された文書細断屑用古紙再生装置は会社のオフィスなどの室内に設置できる程のコンパクト設計であるため、文書細断屑の再生を企業、官庁、組合、団地或いは地方公共団体等の各組織単位で行い得るようにして、焼却・埋め立て処分とされていた文書細断屑をリサイクル可能とし、省資源・省エネルギー化、古紙回収にかかる時間短縮や労力軽減を図ることができるものである。
【0005】
しかしながら、上記した特許文献2及び特許文献3に記載された文書細断屑用古紙再生装置では、文書細断屑を槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに投入して再生パルプ懸濁液を作成していた。しかしながら、このような槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに文書細断屑を投入する場合、文書細断屑が光沢紙のような固い紙だと、粉砕するには攪拌手段の回転数を上げ、トルクも上げなければ粉砕することができない。
【0006】
また、このような槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに文書細断屑を投入して攪拌する場合、水流の渦を作らなければならず、この水流の渦を作るために内底部の攪拌手段で対流を生じさせる必要がある。この対流を生じさせるのに大きな力が必要となる。すなわち、対流を起こし、その対流により内底部にある攪拌手段で粉砕しなければならず、2つの大きな力が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平10−317290号公報
【特許文献2】特開2006−169710号公報
【特許文献3】特開2008−133564号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、設置場所に制限のある極小規模かつコンパクトな文書細断屑用古紙再生装置であって、固い紙を細断した文書細断屑であっても従来よりも少ない電力で済み、かつ再生処理スピードを向上させることが可能な新規な文書細断屑用古紙再生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】
【0009】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置の第1の態様は、文書細断機によって細断された古紙を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機のドライヤーパート部が、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーに連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機からなるドライヤーを有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の文書細断屑用古紙再生装置の第2の態様は、文書細断機によって細断された古紙を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機が、再生パルプ懸濁液を噴出する幅広の噴出口が設けられたヘッドボックスを有し、該再生パルプ懸濁液を該ヘッドボックスから噴出するストックインレット部と、金属製ワイヤー又は合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織してなり、回動自在に軸支された丸網ドラムを有し、該噴出された再生パルプ懸濁液を該丸網ドラムの外周面上で再生パルプ湿潤シートに形成するワイヤーパート部と、複数の回転自在なロール間に係回された無端のフェルト帯と、一対のプレスロールを有し、該形成された再生パルプ湿潤シートを該フェルト帯に移し取って該プレスロールで搾水するプレスパート部と、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーと連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機からなるドライヤーを有し、該搾水された再生パルプ湿潤シートを乾燥して再生紙とするドライヤーパート部と、回転自在のリールを有し、該乾燥された再生紙を巻き取るリールパート部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
また、前記文書細断屑用古紙再生装置のいずれの態様においても、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕するように構成するのが好ましい。前記摩砕機の処理能力にもよるが、好ましくは、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を1回〜2回前記摩砕機に戻すことで、2〜3回の摩砕工程を経るように構成するのが望ましい。
【0012】
また、前記文書細断屑用古紙再生装置のいずれの態様においても、前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を調整するための濃度調整タンクをさらに有する構成とするのが好適である。
【0013】
前記除湿乾燥機は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を有するヒートポンプ方式の除湿乾燥機であり、前記乾燥チャンバーから送入された低温多湿空気を該蒸発器で冷媒と熱交換して冷却除湿した後、該凝縮器で冷媒と熱交換して再加熱し、該乾燥チャンバーに高温乾燥空気として送出することにより、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥することが好適である。
【0014】
前記抄紙機にて発生するドレンを前記濃度調整タンク、該抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部のうちの少なくとも1つ以上の箇所で再利用することが好ましい。再利用の態様としては、濃度調整タンクにおける濃度調整用水、抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部の洗浄用水、等が挙げられる。
【0015】
前記キャンバスは、金属製の格子状網材でもよいが、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)等の合成樹脂製の格子状網材からなることが好ましい。
【0016】
前記ドライヤーパート部の入口付近及び/又は出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビームを照射する光学式検出器(レーザセンサ)を用い、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、摩砕混合工程における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、抄紙機における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節及び/又は再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うことが好適な態様である。
【0017】
前記光学式検出器は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の幅方向に対して所定の傾斜角度を以て帯状のレーザビームを照射することが好ましい。この所定の傾斜角度としては、0°を超え90°未満であればよいが、光学式検出器の出力等の観点から、好ましくは2°〜60°の範囲、最も好ましくは5°〜30°の範囲である。
【0018】
前記摩砕機では、文書細断屑をパルプ濃度1〜7重量%(より好ましくはパルプ濃度2〜5重量%)の中性付近(pH6〜8)の再生パルプ懸濁液とし、前記濃度調整タンクでは、該再生パルプ懸濁液をパルプ濃度0.1〜1重量%(より好ましくはパルプ濃度0.2〜0.5重量%)の再生パルプ懸濁液に調整するのが好適である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、設置場所に制限のある極小規模かつコンパクトな文書細断屑用古紙再生装置であって、固い紙を細断した文書細断屑であっても従来よりも少ない電力で済み、かつ再生処理スピードを向上させることが可能な新規な文書細断屑用古紙再生装置を提供することができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。
【図2】本発明において、ストックインレット部で用いられるヘッドボックスの一例を示し、(a)は斜視説明図、(b)は断面説明図である。
【図3】本発明において、ワイヤーパート部で用いられる丸網ドラムの一例を示す正面説明図である。
【図4】本発明において、ドライヤーパート部で用いられる乾燥チャンバー及びドライヤーの一例を示す斜視説明図である。
【図5】乾燥チャンバー内の仕切板の一例を示す正面説明図である。
【図6】乾燥チャンバー内のロール及びフェルト帯の一例を示す斜視説明図である。
【図7】図6に再生パルプ湿潤シートが移載され搬送される状態を示す斜視説明図である。
【図8】乾燥チャンバーの正面説明図である。
【図9】本発明において、ドライヤーパート部の除湿乾燥の原理を示す概念説明図である。
【図10】再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙に帯状のレーザビームを照射する光学式検出器の一例を示し、(a)は幅方向に真っ直ぐレーザビームを照射する場合、(b)は幅方向に対して所定の傾斜角度を以てレーザビームを照射する場合である。
【図11】本発明における古紙再生方法のフローチャートである。
【図12】従来の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図1は、本発明の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。図2は、本発明において、ストックインレット部で用いられるヘッドボックスの一例を示し、(a)は斜視説明図、(b)は断面説明図である。図3は、本発明において、ワイヤーパート部で用いられる丸網ドラムの一例を示す正面説明図である。図4は、本発明において、ドライヤーパート部で用いられる乾燥チャンバー及びドライヤーの一例を示す斜視説明図である。図5は、乾燥チャンバー内の仕切板の一例を示す正面説明図である。図6は、乾燥チャンバー内のロール及びフェルト帯の一例を示す斜視説明図である。図7は、図6に再生パルプ湿潤シートが移載され搬送される状態を示す斜視説明図である。図8は、乾燥チャンバーの正面説明図である。図9は、本発明において、ドライヤーパート部の除湿乾燥の原理を示す概念説明図である。図10は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙に帯状のレーザビームを照射する光学式検出器の一例を示し、(a)は幅方向に真っ直ぐレーザビームを照射する場合、(b)は幅方向に対して所定の傾斜角度を以てレーザビームを照射する場合である。また、図11は、本発明における古紙再生方法のフローチャートである。図中、符号1は本発明の文書細断屑用古紙再生装置であり、符号2はパルパー、符号3は抄紙機である。
【0022】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置1は、大別すると摩砕混合工程(ステップ200)を行う摩砕機88と、抄紙工程(ステップ210)を行う抄紙機3とからなるものである。摩砕機88は、文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機であれば、特に限定されない。
【0023】
好ましくは、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を行う摩砕機88と、前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を低濃度に調整するための濃度調整工程(サブステップ202)を行う濃度調整タンクを有するのが好適である。また、前記摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)は、場合によっては2回から3回繰り返すようにすると、文書細断屑の全てを再生パルプ懸濁液とすることができるので好適である。すなわち、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とするのが好ましい。再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に、場合によっては1回から2回戻すようにすることで、前記摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を、2回から3回繰り返すことができる。
【0024】
摩砕機88では、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)として、パルプ濃度が5重量%程度となるように文書細断屑Pの摩砕及び水との混合を行う。即ち、ホッパー4から文書細断屑Pを10〜100g程度投入すると共に、給水タンク70から4〜6Lの水を加え、摩砕機88の回転砥石手段90を用いて摩砕して水と混合し、パルプ濃度5重量%程度の再生パルプ懸濁液P1とする。図示例では、摩砕機88は、開口部92を設けた槽94の内部に回転砥石手段90が設けられており、回転砥石手段90は上部固定砥石91aと下部回転砥石91bとから構成されている。ホッパー4からの文書細断屑Pは、開口部92を介して上部固定砥石91aと下部回転砥石91bの間に供給され、下部回転砥石91bが回転することにより文書細断屑Pが摩砕され粉体となる。また、併せて水も供給され、水と粉体とが混合され、再生パルプ懸濁液となる。
【0025】
濃度調整タンク89では、濃度調整工程(サブステップ202)として、パルプ濃度が0.5〜1重量%程度となるように再生パルプ懸濁液P2を調成する。即ち、摩砕機88からパルプ濃度5重量%程度の再生パルプ懸濁液P1をポンプ7により汲み上げると共に、給水タンク70から20〜40L程度の水を加え、濃度調整タンク89の槽内の底部に設置されている攪拌手段であるロータ89aを用いて混練し、パルプ濃度0.5〜1重量%程度の再生パルプ懸濁液P2に濃度調整する。
【0026】
なお、ホッチキス針やビニールテープ等の夾雑物が混入している可能性がある場合は、摩砕機88と濃度調整タンク89の間(ポンプ7の前又は後の配管)等に適宜フィルター等を設けて、夾雑物の除去を行うようにしてもよい。
【0027】
摩砕機88で摩砕・混合され、又は摩砕機88と濃度調整タンク89とで最終的に濃度調整されて、摩砕混合工程(ステップ200)を終えた再生パルプ懸濁液P2は、ポンプ9により汲み上げられて、再生パルプ懸濁液P2から再生紙を抄造するための抄紙機3に供給され、抄紙工程(ステップ210)に移行する。抄紙機3は、ストックインレット工程(サブステップ211)を行うストックインレット部10、ワイヤーパート工程(サブステップ212)を行うワイヤーパート部20、プレスパート工程(サブステップ213)を行うプレスパート部30、ドライヤーパート工程(サブステップ214)を行うドライヤーパート部40、リールパート工程(サブステップ215)を行うリールパート部60とから構成されている。
【0028】
ストックインレット部10は、ストックインレット工程(サブステップ211)を行う部分であり、ポンプ9により汲み上げられた再生パルプ懸濁液P2をワイヤーパート部20に対して一定幅で均一に噴出するヘッドボックス12を備える。ヘッドボックス12は、ポンプ9により汲み上げられた再生パルプ懸濁液P2が供給管11を介して供給される供給口14と、再生パルプ懸濁液P2が流通する中空部13と、再生パルプ懸濁液P2を噴出する幅広の噴出口(スライス)16が設けられている(図2参照)。ヘッドボックス12は、例えば幅120mm程度で長さ100mm程度の箱状部材であり、噴出口16は、トップリップ18とエプロン17の間隔、角度、長さ等により流量や噴出位置が定められるが、例えば高さ2mm程度で幅110mm程度の幅広の開口部となっている。
【0029】
ワイヤーパート部20は、ワイヤーパート工程(サブステップ212)を行う部分であり、ヘッドボックス12から噴出された再生パルプ懸濁液P2をワイヤー面上で湿潤したシート状の再生パルプ繊維層である再生パルプ湿潤シートP3に形成するものである。従来の長網抄紙機のワイヤーパート部は、エンドレスのベルト状に製織されたワイヤーが数〜数十メートルのものもあるが、本発明では装置の小型化を図るべく、回動軸24に対して回動自在に軸支された円筒形の丸網ドラム22を備える。丸網ドラム22は、ステンレス等の金属製ワイヤー又はポリエステル等の合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織したものである(図3参照)。金属製ワイヤーや合成樹脂製ワイヤーとしては市販のものを利用できる。網目のサイズは適宜選択すればよいが、例えば10〜60メッシュ程度である。このような丸網ドラム22を回動しつつワイヤー面23(丸網ドラム22の外周面)上に、再生パルプ懸濁液P2をヘッドボックス12から噴出すると、再生パルプ懸濁液P2中のパルプ繊維がワイヤー面23上で再生パルプ湿潤シートP3を形成すると共に、余分な水分はワイヤー面23の網目から落水しドレンDとしてドレン容器26に貯水される。このドレン容器26に貯水されたドレンDは、回収して給水タンク70に戻すことにより、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量を更に低減できる。
【0030】
プレスパート部30は、プレスパート工程(サブステップ213)を行う部分であり、ワイヤーパート部20の丸網ドラム22のワイヤー面23上に形成された再生パルプ湿潤シートP3を圧搾して脱水し、より含水量の少ない再生パルプ湿潤シートP4とするものである。プレスパート部30は、複数の回転自在なロール34a,34b,34c,34d間に係回された無端のフェルト帯32と、一対のプレスロール38a,38bを有し、ワイヤーパート部20で形成された再生パルプ湿潤シートP3をフェルト帯32に移載されてプレスロール38a,38bで搾水され、余分な水分はドレンDとしてドレン容器36に貯水される。このドレン容器36に貯水されたドレンDも、回収して給水タンク70に戻せば、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量の更なる低減を図ることができる。
【0031】
ドライヤーパート部40は、ドライヤーパート工程(サブステップ214)を行う部分であり、プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4を乾燥して再生紙P5とするものである。ドライヤーパート部40は、再生パルプ湿潤シートP4が内部を走行する乾燥チャンバー42と、乾燥チャンバー42内の雰囲気を除湿乾燥する除湿乾燥機(ドライヤー)50とから構成されている。
【0032】
乾燥チャンバー42は、その内部の雰囲気を除湿乾燥機(ドライヤー)50によって除
湿乾燥可能であり、前記プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4が乾燥チャンバー42内を搬送されることによって乾燥されるものであればよく、内部中空の筐体41と、筐体41内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロール46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,46i,46j,46k,46l,46mと、ロール46a〜46mに係回された無端帯状のキャンバス(ドライヤーファブリックス)44とを備えている(図4〜図8参照)。このキャンバス44は、格子状網材からなり(図10参照)、その材質は金属製でもよいが、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)等の合成樹脂製であることが望ましい。
【0033】
乾燥チャンバー42の具体的構成の一例としては、例えば、内部中空の筐体41の内部を右空隙部49a、中央空隙部49b及び左空隙部49cの3区画に仕切り且つ多数の通風孔Hが穿孔された2枚の仕切板43a,43bを設け、この2枚の仕切板43a,43bの間(中央空隙部49b)に上部と下部に交互に配置されるように複数の回転自在なロール46a〜46mを掛架し、このロール46a〜46mの間に無端帯状のキャンバス44を係回する(図4〜図8参照)。乾燥チャンバー42は、2枚の仕切板43a,43bによって3区画に仕切られた内部空間のうち、右空隙部49aは、吸気管45を介して除湿乾燥機50と連通し、また、左空隙部49cは排気管47を介して除湿乾燥機50と連通している(図8及び図9参照)。
【0034】
乾燥チャンバー42のロール46a〜46mのうち、ロール46b〜46mは筐体41内部に配置されるが、ロール46aについては、プレスパート部30からの再生パルプ湿潤シートP4の移載が容易であるように、筐体41外部のプレスパート部30近傍に配置されており(図1参照)、キャンバス44は、筐体41のキャンバス入口41aから筐体41の内部へ搬入され、また、キャンバス出口41bから筐体41の外部へ搬出されるようになっている。プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4は、このキャンバス44に移載されて、乾燥チャンバー42内を走行し(図7参照)、後述する除湿乾燥機50によって乾燥チャンバー42内の雰囲気が除湿乾燥されることによって、再生パルプ湿潤シートP4は最終製品の含水量(水分6〜10%程度)まで乾燥され、再生紙P5として再生紙出口41cから搬出される。
【0035】
除湿乾燥機(ドライヤー)50は、空調技術の分野で用いられるいわゆる露点法によるヒートポンプ方式の除湿乾燥機構と同様の原理を有するものであり、乾燥チャンバー42内と連通して乾燥チャンバー42内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するものである。即ち、除湿乾燥機50は、冷媒Mが吸熱して蒸発(気化)する蒸発器(熱交換器)52と、該蒸発した冷媒Mを圧縮して凝縮器56に送る圧縮機54と、該冷媒Mが放熱して凝縮(液化)する凝縮器(熱交換器)56と、該凝縮した冷媒Mを減圧して蒸発器52に送る膨張弁(減圧器)58とを備え、蒸発器52側で吸気管45を介して乾燥チャンバー42の右空隙部49aと連通し、凝縮器56側で排気管47を介して乾燥チャンバー42の左空隙部49cと連通している(図8及び図9参照)。
【0036】
送風ファン59によって送風が開始されると、乾燥チャンバー42の右空隙部49aから吸気管45を介して給気(送入)された低温多湿空気A1は、蒸発器52で冷媒と熱交換して冷却除湿(空気中の水分が結露)され低温乾燥空気A2となり、低温乾燥空気A2は凝縮器56で冷媒と熱交換して再加熱され高温乾燥空気A3となり、高温乾燥空気A3は排気管47を介して乾燥チャンバー42の左空隙部49cに排気(送出)される。乾燥チャンバー42内の仕切板43a,43bは多数の通風孔Hが穿孔されているため、乾燥チャンバー42内の雰囲気は左空隙部49cから右空隙部49aへ循環しつつ除湿乾燥されることとなる(図8及び図9参照)。これによって、乾燥チャンバー42内を走行中の再生パルプ湿潤シートP4の乾燥が図られることとなる。
【0037】
なお、図示例ではロール46b〜46kを上部と下部に交互に配置した例を示したが、左部と右部に交互に配置するのでもよい。また、図示例では、2枚の仕切板43a,43bによって筐体41内を3区画に仕切っているが、この仕切板43a,43bは必須ではなく、筐体41内の雰囲気を略均等に除湿乾燥可能な態様でありさえすればよい。
【0038】
また、蒸発器52での除湿に伴い発生するドレンDは、ドレン容器53で回収する(図9参照)。ドレン容器53に貯水されたドレンDは、回収して給水タンク70に戻すことにより、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量を更に低減できる。なお、前述したように、本発明では、ドレンDを抄紙機3のワイヤーパート部20と、プレスパート部30と、ドライヤーパート部40との3箇所で回収でき再利用に供することができるが、特に従来のスチーム加熱式のドライヤーを用いた場合では全く回収再利用が不可能であったドライヤーパート部40でも、ヒートポンプ方式の除湿乾燥機50を用いたことによってドレンDを回収でき再利用に供することができる点に大きな有利さがあり、ドレンDを上記3箇所全てで回収すれば、自然に蒸発してしまう水分を除いて本発明装置1で使用される水の略全量を回収でき、本発明装置1の系内で循環再利用できる。
【0039】
更に、ドライヤーパート部40では、その入口付近や出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビーム82を照射する光学式検出器(レーザセンサ)80を用い、再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、前記パルパー2における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、前記抄紙機3における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節、再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うようにする。これにより、最終製品である再生紙P5の品質をある程度一定に保つことができる。
【0040】
図示例では、ドライヤーパート部40の入口付近(プレスパート部30とドライヤーパート部40の中間位置)に光学式検出器80を配置して再生パルプ湿潤シートP4の欠損、破損、切れ等の状態を検出する場合を示したが(図1及び図10参照)、ドライヤーパート部40の出口付近(ドライヤーパート部40とリールパート部60の中間位置)に光学式検出器80を配置して再生紙P5の欠損、破損、切れ等の状態を検出するようにしてもよい。光学式検出器(レーザセンサ)80としては、公知の光学式検出器(レーザセンサ)を利用でき(例えば特許文献2参照)、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビーム82を照射するタイプであればよいが、特にはエリア反射型又はエリア回帰型の光学式検出器(レーザセンサ)80を好適に用いることができ、例えば、キーエンス社製のLV−H42、LV−H47、LV−H64、LV−H65等が挙げられる。
【0041】
光学式検出器80による検出精度に特に問題がなければ、再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の幅方向に対して真っ直ぐレーザビームを照射してもよいが〔図10(a)参照〕、ドライヤーパート部40では、再生パルプ湿潤シートP4や再生紙P5を搬送するキャンバス44として合成樹脂製や金属製の格子状網が用いられ、この格子は一般に縦横に編み込まれているため(図10参照)、この縦横の格子と光学式検出器80からの帯状のレーザビームの照射方向が一致していると、光学式検出器80の検出精度に影響が生じる場合がある。この場合は、光学式検出器80による帯状のレーザビーム82の照射を再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の幅方向に対して所定の傾斜角度θを以て照射することが好ましい〔図10(b)参照〕。所定の傾斜角度θとしては、0°を超え90°未満であればよいが、あまり角度θが小さいと検出精度の向上に効果がなく、あまり角度θが大きいとレーザビーム82を広範囲に照射しなければならなくなるので光学式検出器80の出力等の観点から望ましくない。従って、傾斜角度θは、好ましくは2°〜60°の範囲、最も好ましくは5°〜30°の範囲である〔図10(b)参照〕。
【0042】
リールパート部60は、リールパート工程(ステップ215)を行う部分であり、ドライヤーパート部40で乾燥された再生紙P5を巻き取るものである。リールパート部60は回転自在のリール62を備え、これによって乾燥チャンバー42の再生紙出口41cから搬出されてきた再生紙P5を巻き取る。その後必要に応じて、巻き取られた再生紙P5を所定幅に裁断してもよい。なお、本発明では、再生紙P5はトイレットペーパー等の低品質なものでよいため、平滑性や光沢を出すためのカレンダーパートは省略できる。
【実施例】
【0043】
(実施例1)
図1に示した構成の文書細断屑用古紙再生装置1を用いて、古紙再生処理を行った。摩砕機88として、上部固定砥石91aと下部回転砥石91bを有する回転砥石手段90から構成される石臼式摩砕機(商品名:スーパーマスコロイダー;増幸産業(株)製)を使用した。文書屑Pとして光沢紙15gをホッパー4より摩砕機88に投入し、併せて水を開口部92より上部固定砥石91aと下部回転砥石91bとの間に300cc程度給水し、摩砕機88の下部回転砥石91bを1500rpmで回転させ、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を行った。摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)は、3回繰り返した。すなわち、前記摩砕機88の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機88に2回戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とした。このとき、前記摩砕機88での摩砕混合工程は、15gの光沢紙を使用して、1回につき10秒で再生パルプ懸濁液となった。均一な再生パルプ懸濁液とするため、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を3回繰り返し、30秒で均一な再生パルプ懸濁液となった。この再生パルプ懸濁液を濃度調整タンク89に供給しかつ水も併せて供給し、槽内の底部に設置されている攪拌手段であるロータ89aを用いて混練し、パルプ濃度0.5〜1重量%程度の再生パルプ懸濁液P2に濃度調整した。その後、抄紙工程を経て、トイレットペーパーを製造した。
【0044】
(比較例1)
図12に示した従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100を用いて、古紙再生処理を行った。この従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100は、特許文献2に記載されたものと同様の構成である。文書屑Pとして光沢紙15gをホッパー4より第1パルパー6に投入した。前記第1パルパー6での離解工程において、10分間以上の攪拌を行っても離解しなかった。このため、トイレットペーパーを製造できなかった。
【0045】
(比較例2)
図12に示した従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100を用いて、古紙再生処理を行った。文書屑Pとして普通紙15gをホッパー4より第1パルパー6に投入した。前記第1パルパー6での離解工程において、普通紙15gの文書細断屑Pは1分で離解し、再生パルプ懸濁液P1となった。再生パルプ懸濁液P1を第2パルパーで離解・調成し、再生パルプ懸濁液P2とした。その後、抄紙工程を経て、トイレットペーパーを製造した。
【0046】
このように、従来のパルパーを使用した比較例1では光沢紙では離解することができず再生パルプ懸濁液を得ることができなかったのに対し、摩砕機を使用した実施例1では、容易かつ迅速に再生パルプ懸濁液を得ることができた。また、従来のパルパーを使用した比較例2では普通紙であったため離解することはできたが、摩砕機を使用した場合に比べて時間がかかってしまった。
【0047】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置では、小型の100Vのモータで、普通紙はもちろん、光沢紙のような固い紙の文書細断屑であっても、充分に容易かつ迅速に摩砕することができるので、装置をコンパクトにすることができる。また、これにより、従来よりも少ない電力で済むのみならず、再生処理にかかる時間の短縮ができるので、再生処理スピードが向上する。
【符号の説明】
【0048】
1:文書細断屑用古紙再生装置、2:パルパー、3:抄紙機、4:ホッパー、6:第1パルパー、6a:ロータ、7:ポンプ、8:第2パルパー、8a:ロータ、9:ポンプ、10:ストックインレット部、11:供給管、12:ヘッドボックス、13:中空部、14:供給口、16:噴出口、17:エプロン、18:トップリップ、20:ワイヤーパート部、22:丸網ドラム、23:ワイヤー面、24:回動軸、26:ドレン容器、30:プレスパート部、32:フェルト帯、34a,34b,34c,34d:ロール、36:ドレン容器、38a,38b:プレスロール、40:ドライヤーパート部、41a:キャンバス入口、41b:キャンバス出口、41c:再生紙出口、41:筐体、42:乾燥チャンバー、43a,43b:仕切板、44:キャンバス、45:吸気管、46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,46i,46j,46k,46l,46m:ロール、47:排気管、49a:右空隙部、49c:左空隙部、49b:中央空隙部、50:除湿乾燥機、52:蒸発器、53:ドレン容器、54:圧縮機、56:凝縮器、58:膨張弁、59:送風ファン、60:リールパート部、62:リール、70:給水タンク、80:光学式検出器(レーザセンサ)、82:帯状のレーザビーム、88:摩砕機、89:濃度調整タンク、89a:ロータ、90:回転砥石手段、91a:上部固定砥石、91b:下部回転砥石、92:開口部、94:槽、100:従来の文書細断屑用古紙再生装置、D:ドレン、H:通風孔、A1:低温多湿空気、A2:低温乾燥空気、A3:高温乾燥空気、M:冷媒、P:文書細断屑、P1:高濃度再生パルプ懸濁液、P2:低濃度再生パルプ懸濁液、P3:再生パルプ湿潤シート、P4:搾水後の再生パルプ湿潤シート、P5:再生紙、W:水。
【技術分野】
【0001】
本発明は、オフィス等に設置された文書細断機によって細断されたコピー用紙やタイプ用紙等の紙屑(以下、文書細断屑という)をリサイクルするための古紙再生装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、文書細断屑のリサイクルが充分に図られていないことに鑑み、文書細断屑をトイレットペーパー程度の比較的低い品質の再生紙にリサイクルするのであれば、古紙再生工程の省略化及び装置の小型化・簡略化によって、文書細断屑の再生を企業、官庁、組合、団地或いは地方公共団体等の各組織単位で文書細断屑のリサイクルを可能とし、省資源・省エネルギー化、古紙回収にかかる時間短縮や労力軽減を図るべく、文書細断機によって細断された古紙を攪拌手段を備えたパルパーで離解し再生パルプとする工程と、該離解された再生パルプを常時緩やかに攪拌されているチェストに貯蔵する工程と、該貯蔵された再生パルプを圧力源及び噴射孔を有する噴射装置に充填し、該噴射装置から再生パルプを噴射し、一対のローラを介して回動可能に取りつけられた無端の繊維シートを有する抄紙装置の該繊維シートに吹きかけて再生パルプをシート状にし、該シート状にされた再生パルプを乾燥ローラで乾燥して抄紙する工程とからなる文書細断屑の古紙再生方法が提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
また、本出願人は、上記提案の実用化する上での種々の問題点を解決すべく、特許文献2及び特許文献3に示すような文書細断屑用古紙再生装置を提案した。
【0004】
上記した特許文献2及び特許文献3に記載された文書細断屑用古紙再生装置は会社のオフィスなどの室内に設置できる程のコンパクト設計であるため、文書細断屑の再生を企業、官庁、組合、団地或いは地方公共団体等の各組織単位で行い得るようにして、焼却・埋め立て処分とされていた文書細断屑をリサイクル可能とし、省資源・省エネルギー化、古紙回収にかかる時間短縮や労力軽減を図ることができるものである。
【0005】
しかしながら、上記した特許文献2及び特許文献3に記載された文書細断屑用古紙再生装置では、文書細断屑を槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに投入して再生パルプ懸濁液を作成していた。しかしながら、このような槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに文書細断屑を投入する場合、文書細断屑が光沢紙のような固い紙だと、粉砕するには攪拌手段の回転数を上げ、トルクも上げなければ粉砕することができない。
【0006】
また、このような槽の内底部に攪拌手段を有するパルパーに文書細断屑を投入して攪拌する場合、水流の渦を作らなければならず、この水流の渦を作るために内底部の攪拌手段で対流を生じさせる必要がある。この対流を生じさせるのに大きな力が必要となる。すなわち、対流を起こし、その対流により内底部にある攪拌手段で粉砕しなければならず、2つの大きな力が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平10−317290号公報
【特許文献2】特開2006−169710号公報
【特許文献3】特開2008−133564号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、設置場所に制限のある極小規模かつコンパクトな文書細断屑用古紙再生装置であって、固い紙を細断した文書細断屑であっても従来よりも少ない電力で済み、かつ再生処理スピードを向上させることが可能な新規な文書細断屑用古紙再生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】
【0009】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置の第1の態様は、文書細断機によって細断された古紙を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機のドライヤーパート部が、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーに連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機からなるドライヤーを有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の文書細断屑用古紙再生装置の第2の態様は、文書細断機によって細断された古紙を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機が、再生パルプ懸濁液を噴出する幅広の噴出口が設けられたヘッドボックスを有し、該再生パルプ懸濁液を該ヘッドボックスから噴出するストックインレット部と、金属製ワイヤー又は合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織してなり、回動自在に軸支された丸網ドラムを有し、該噴出された再生パルプ懸濁液を該丸網ドラムの外周面上で再生パルプ湿潤シートに形成するワイヤーパート部と、複数の回転自在なロール間に係回された無端のフェルト帯と、一対のプレスロールを有し、該形成された再生パルプ湿潤シートを該フェルト帯に移し取って該プレスロールで搾水するプレスパート部と、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーと連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機からなるドライヤーを有し、該搾水された再生パルプ湿潤シートを乾燥して再生紙とするドライヤーパート部と、回転自在のリールを有し、該乾燥された再生紙を巻き取るリールパート部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
また、前記文書細断屑用古紙再生装置のいずれの態様においても、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕するように構成するのが好ましい。前記摩砕機の処理能力にもよるが、好ましくは、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を1回〜2回前記摩砕機に戻すことで、2〜3回の摩砕工程を経るように構成するのが望ましい。
【0012】
また、前記文書細断屑用古紙再生装置のいずれの態様においても、前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を調整するための濃度調整タンクをさらに有する構成とするのが好適である。
【0013】
前記除湿乾燥機は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を有するヒートポンプ方式の除湿乾燥機であり、前記乾燥チャンバーから送入された低温多湿空気を該蒸発器で冷媒と熱交換して冷却除湿した後、該凝縮器で冷媒と熱交換して再加熱し、該乾燥チャンバーに高温乾燥空気として送出することにより、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥することが好適である。
【0014】
前記抄紙機にて発生するドレンを前記濃度調整タンク、該抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部のうちの少なくとも1つ以上の箇所で再利用することが好ましい。再利用の態様としては、濃度調整タンクにおける濃度調整用水、抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部の洗浄用水、等が挙げられる。
【0015】
前記キャンバスは、金属製の格子状網材でもよいが、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)等の合成樹脂製の格子状網材からなることが好ましい。
【0016】
前記ドライヤーパート部の入口付近及び/又は出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビームを照射する光学式検出器(レーザセンサ)を用い、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、摩砕混合工程における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、抄紙機における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節及び/又は再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うことが好適な態様である。
【0017】
前記光学式検出器は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の幅方向に対して所定の傾斜角度を以て帯状のレーザビームを照射することが好ましい。この所定の傾斜角度としては、0°を超え90°未満であればよいが、光学式検出器の出力等の観点から、好ましくは2°〜60°の範囲、最も好ましくは5°〜30°の範囲である。
【0018】
前記摩砕機では、文書細断屑をパルプ濃度1〜7重量%(より好ましくはパルプ濃度2〜5重量%)の中性付近(pH6〜8)の再生パルプ懸濁液とし、前記濃度調整タンクでは、該再生パルプ懸濁液をパルプ濃度0.1〜1重量%(より好ましくはパルプ濃度0.2〜0.5重量%)の再生パルプ懸濁液に調整するのが好適である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、設置場所に制限のある極小規模かつコンパクトな文書細断屑用古紙再生装置であって、固い紙を細断した文書細断屑であっても従来よりも少ない電力で済み、かつ再生処理スピードを向上させることが可能な新規な文書細断屑用古紙再生装置を提供することができるという著大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。
【図2】本発明において、ストックインレット部で用いられるヘッドボックスの一例を示し、(a)は斜視説明図、(b)は断面説明図である。
【図3】本発明において、ワイヤーパート部で用いられる丸網ドラムの一例を示す正面説明図である。
【図4】本発明において、ドライヤーパート部で用いられる乾燥チャンバー及びドライヤーの一例を示す斜視説明図である。
【図5】乾燥チャンバー内の仕切板の一例を示す正面説明図である。
【図6】乾燥チャンバー内のロール及びフェルト帯の一例を示す斜視説明図である。
【図7】図6に再生パルプ湿潤シートが移載され搬送される状態を示す斜視説明図である。
【図8】乾燥チャンバーの正面説明図である。
【図9】本発明において、ドライヤーパート部の除湿乾燥の原理を示す概念説明図である。
【図10】再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙に帯状のレーザビームを照射する光学式検出器の一例を示し、(a)は幅方向に真っ直ぐレーザビームを照射する場合、(b)は幅方向に対して所定の傾斜角度を以てレーザビームを照射する場合である。
【図11】本発明における古紙再生方法のフローチャートである。
【図12】従来の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図1は、本発明の文書細断屑用古紙再生装置の全体構成を示す概念説明図である。図2は、本発明において、ストックインレット部で用いられるヘッドボックスの一例を示し、(a)は斜視説明図、(b)は断面説明図である。図3は、本発明において、ワイヤーパート部で用いられる丸網ドラムの一例を示す正面説明図である。図4は、本発明において、ドライヤーパート部で用いられる乾燥チャンバー及びドライヤーの一例を示す斜視説明図である。図5は、乾燥チャンバー内の仕切板の一例を示す正面説明図である。図6は、乾燥チャンバー内のロール及びフェルト帯の一例を示す斜視説明図である。図7は、図6に再生パルプ湿潤シートが移載され搬送される状態を示す斜視説明図である。図8は、乾燥チャンバーの正面説明図である。図9は、本発明において、ドライヤーパート部の除湿乾燥の原理を示す概念説明図である。図10は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙に帯状のレーザビームを照射する光学式検出器の一例を示し、(a)は幅方向に真っ直ぐレーザビームを照射する場合、(b)は幅方向に対して所定の傾斜角度を以てレーザビームを照射する場合である。また、図11は、本発明における古紙再生方法のフローチャートである。図中、符号1は本発明の文書細断屑用古紙再生装置であり、符号2はパルパー、符号3は抄紙機である。
【0022】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置1は、大別すると摩砕混合工程(ステップ200)を行う摩砕機88と、抄紙工程(ステップ210)を行う抄紙機3とからなるものである。摩砕機88は、文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機であれば、特に限定されない。
【0023】
好ましくは、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を行う摩砕機88と、前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を低濃度に調整するための濃度調整工程(サブステップ202)を行う濃度調整タンクを有するのが好適である。また、前記摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)は、場合によっては2回から3回繰り返すようにすると、文書細断屑の全てを再生パルプ懸濁液とすることができるので好適である。すなわち、前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とするのが好ましい。再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に、場合によっては1回から2回戻すようにすることで、前記摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を、2回から3回繰り返すことができる。
【0024】
摩砕機88では、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)として、パルプ濃度が5重量%程度となるように文書細断屑Pの摩砕及び水との混合を行う。即ち、ホッパー4から文書細断屑Pを10〜100g程度投入すると共に、給水タンク70から4〜6Lの水を加え、摩砕機88の回転砥石手段90を用いて摩砕して水と混合し、パルプ濃度5重量%程度の再生パルプ懸濁液P1とする。図示例では、摩砕機88は、開口部92を設けた槽94の内部に回転砥石手段90が設けられており、回転砥石手段90は上部固定砥石91aと下部回転砥石91bとから構成されている。ホッパー4からの文書細断屑Pは、開口部92を介して上部固定砥石91aと下部回転砥石91bの間に供給され、下部回転砥石91bが回転することにより文書細断屑Pが摩砕され粉体となる。また、併せて水も供給され、水と粉体とが混合され、再生パルプ懸濁液となる。
【0025】
濃度調整タンク89では、濃度調整工程(サブステップ202)として、パルプ濃度が0.5〜1重量%程度となるように再生パルプ懸濁液P2を調成する。即ち、摩砕機88からパルプ濃度5重量%程度の再生パルプ懸濁液P1をポンプ7により汲み上げると共に、給水タンク70から20〜40L程度の水を加え、濃度調整タンク89の槽内の底部に設置されている攪拌手段であるロータ89aを用いて混練し、パルプ濃度0.5〜1重量%程度の再生パルプ懸濁液P2に濃度調整する。
【0026】
なお、ホッチキス針やビニールテープ等の夾雑物が混入している可能性がある場合は、摩砕機88と濃度調整タンク89の間(ポンプ7の前又は後の配管)等に適宜フィルター等を設けて、夾雑物の除去を行うようにしてもよい。
【0027】
摩砕機88で摩砕・混合され、又は摩砕機88と濃度調整タンク89とで最終的に濃度調整されて、摩砕混合工程(ステップ200)を終えた再生パルプ懸濁液P2は、ポンプ9により汲み上げられて、再生パルプ懸濁液P2から再生紙を抄造するための抄紙機3に供給され、抄紙工程(ステップ210)に移行する。抄紙機3は、ストックインレット工程(サブステップ211)を行うストックインレット部10、ワイヤーパート工程(サブステップ212)を行うワイヤーパート部20、プレスパート工程(サブステップ213)を行うプレスパート部30、ドライヤーパート工程(サブステップ214)を行うドライヤーパート部40、リールパート工程(サブステップ215)を行うリールパート部60とから構成されている。
【0028】
ストックインレット部10は、ストックインレット工程(サブステップ211)を行う部分であり、ポンプ9により汲み上げられた再生パルプ懸濁液P2をワイヤーパート部20に対して一定幅で均一に噴出するヘッドボックス12を備える。ヘッドボックス12は、ポンプ9により汲み上げられた再生パルプ懸濁液P2が供給管11を介して供給される供給口14と、再生パルプ懸濁液P2が流通する中空部13と、再生パルプ懸濁液P2を噴出する幅広の噴出口(スライス)16が設けられている(図2参照)。ヘッドボックス12は、例えば幅120mm程度で長さ100mm程度の箱状部材であり、噴出口16は、トップリップ18とエプロン17の間隔、角度、長さ等により流量や噴出位置が定められるが、例えば高さ2mm程度で幅110mm程度の幅広の開口部となっている。
【0029】
ワイヤーパート部20は、ワイヤーパート工程(サブステップ212)を行う部分であり、ヘッドボックス12から噴出された再生パルプ懸濁液P2をワイヤー面上で湿潤したシート状の再生パルプ繊維層である再生パルプ湿潤シートP3に形成するものである。従来の長網抄紙機のワイヤーパート部は、エンドレスのベルト状に製織されたワイヤーが数〜数十メートルのものもあるが、本発明では装置の小型化を図るべく、回動軸24に対して回動自在に軸支された円筒形の丸網ドラム22を備える。丸網ドラム22は、ステンレス等の金属製ワイヤー又はポリエステル等の合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織したものである(図3参照)。金属製ワイヤーや合成樹脂製ワイヤーとしては市販のものを利用できる。網目のサイズは適宜選択すればよいが、例えば10〜60メッシュ程度である。このような丸網ドラム22を回動しつつワイヤー面23(丸網ドラム22の外周面)上に、再生パルプ懸濁液P2をヘッドボックス12から噴出すると、再生パルプ懸濁液P2中のパルプ繊維がワイヤー面23上で再生パルプ湿潤シートP3を形成すると共に、余分な水分はワイヤー面23の網目から落水しドレンDとしてドレン容器26に貯水される。このドレン容器26に貯水されたドレンDは、回収して給水タンク70に戻すことにより、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量を更に低減できる。
【0030】
プレスパート部30は、プレスパート工程(サブステップ213)を行う部分であり、ワイヤーパート部20の丸網ドラム22のワイヤー面23上に形成された再生パルプ湿潤シートP3を圧搾して脱水し、より含水量の少ない再生パルプ湿潤シートP4とするものである。プレスパート部30は、複数の回転自在なロール34a,34b,34c,34d間に係回された無端のフェルト帯32と、一対のプレスロール38a,38bを有し、ワイヤーパート部20で形成された再生パルプ湿潤シートP3をフェルト帯32に移載されてプレスロール38a,38bで搾水され、余分な水分はドレンDとしてドレン容器36に貯水される。このドレン容器36に貯水されたドレンDも、回収して給水タンク70に戻せば、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量の更なる低減を図ることができる。
【0031】
ドライヤーパート部40は、ドライヤーパート工程(サブステップ214)を行う部分であり、プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4を乾燥して再生紙P5とするものである。ドライヤーパート部40は、再生パルプ湿潤シートP4が内部を走行する乾燥チャンバー42と、乾燥チャンバー42内の雰囲気を除湿乾燥する除湿乾燥機(ドライヤー)50とから構成されている。
【0032】
乾燥チャンバー42は、その内部の雰囲気を除湿乾燥機(ドライヤー)50によって除
湿乾燥可能であり、前記プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4が乾燥チャンバー42内を搬送されることによって乾燥されるものであればよく、内部中空の筐体41と、筐体41内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロール46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,46i,46j,46k,46l,46mと、ロール46a〜46mに係回された無端帯状のキャンバス(ドライヤーファブリックス)44とを備えている(図4〜図8参照)。このキャンバス44は、格子状網材からなり(図10参照)、その材質は金属製でもよいが、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)等の合成樹脂製であることが望ましい。
【0033】
乾燥チャンバー42の具体的構成の一例としては、例えば、内部中空の筐体41の内部を右空隙部49a、中央空隙部49b及び左空隙部49cの3区画に仕切り且つ多数の通風孔Hが穿孔された2枚の仕切板43a,43bを設け、この2枚の仕切板43a,43bの間(中央空隙部49b)に上部と下部に交互に配置されるように複数の回転自在なロール46a〜46mを掛架し、このロール46a〜46mの間に無端帯状のキャンバス44を係回する(図4〜図8参照)。乾燥チャンバー42は、2枚の仕切板43a,43bによって3区画に仕切られた内部空間のうち、右空隙部49aは、吸気管45を介して除湿乾燥機50と連通し、また、左空隙部49cは排気管47を介して除湿乾燥機50と連通している(図8及び図9参照)。
【0034】
乾燥チャンバー42のロール46a〜46mのうち、ロール46b〜46mは筐体41内部に配置されるが、ロール46aについては、プレスパート部30からの再生パルプ湿潤シートP4の移載が容易であるように、筐体41外部のプレスパート部30近傍に配置されており(図1参照)、キャンバス44は、筐体41のキャンバス入口41aから筐体41の内部へ搬入され、また、キャンバス出口41bから筐体41の外部へ搬出されるようになっている。プレスパート部30で搾水された再生パルプ湿潤シートP4は、このキャンバス44に移載されて、乾燥チャンバー42内を走行し(図7参照)、後述する除湿乾燥機50によって乾燥チャンバー42内の雰囲気が除湿乾燥されることによって、再生パルプ湿潤シートP4は最終製品の含水量(水分6〜10%程度)まで乾燥され、再生紙P5として再生紙出口41cから搬出される。
【0035】
除湿乾燥機(ドライヤー)50は、空調技術の分野で用いられるいわゆる露点法によるヒートポンプ方式の除湿乾燥機構と同様の原理を有するものであり、乾燥チャンバー42内と連通して乾燥チャンバー42内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するものである。即ち、除湿乾燥機50は、冷媒Mが吸熱して蒸発(気化)する蒸発器(熱交換器)52と、該蒸発した冷媒Mを圧縮して凝縮器56に送る圧縮機54と、該冷媒Mが放熱して凝縮(液化)する凝縮器(熱交換器)56と、該凝縮した冷媒Mを減圧して蒸発器52に送る膨張弁(減圧器)58とを備え、蒸発器52側で吸気管45を介して乾燥チャンバー42の右空隙部49aと連通し、凝縮器56側で排気管47を介して乾燥チャンバー42の左空隙部49cと連通している(図8及び図9参照)。
【0036】
送風ファン59によって送風が開始されると、乾燥チャンバー42の右空隙部49aから吸気管45を介して給気(送入)された低温多湿空気A1は、蒸発器52で冷媒と熱交換して冷却除湿(空気中の水分が結露)され低温乾燥空気A2となり、低温乾燥空気A2は凝縮器56で冷媒と熱交換して再加熱され高温乾燥空気A3となり、高温乾燥空気A3は排気管47を介して乾燥チャンバー42の左空隙部49cに排気(送出)される。乾燥チャンバー42内の仕切板43a,43bは多数の通風孔Hが穿孔されているため、乾燥チャンバー42内の雰囲気は左空隙部49cから右空隙部49aへ循環しつつ除湿乾燥されることとなる(図8及び図9参照)。これによって、乾燥チャンバー42内を走行中の再生パルプ湿潤シートP4の乾燥が図られることとなる。
【0037】
なお、図示例ではロール46b〜46kを上部と下部に交互に配置した例を示したが、左部と右部に交互に配置するのでもよい。また、図示例では、2枚の仕切板43a,43bによって筐体41内を3区画に仕切っているが、この仕切板43a,43bは必須ではなく、筐体41内の雰囲気を略均等に除湿乾燥可能な態様でありさえすればよい。
【0038】
また、蒸発器52での除湿に伴い発生するドレンDは、ドレン容器53で回収する(図9参照)。ドレン容器53に貯水されたドレンDは、回収して給水タンク70に戻すことにより、再びパルパー2での離解用水として再利用できるし、その他、ワイヤーパート部20及びプレスパート部30の洗浄用水としても再利用でき、本発明装置1における使用水量を更に低減できる。なお、前述したように、本発明では、ドレンDを抄紙機3のワイヤーパート部20と、プレスパート部30と、ドライヤーパート部40との3箇所で回収でき再利用に供することができるが、特に従来のスチーム加熱式のドライヤーを用いた場合では全く回収再利用が不可能であったドライヤーパート部40でも、ヒートポンプ方式の除湿乾燥機50を用いたことによってドレンDを回収でき再利用に供することができる点に大きな有利さがあり、ドレンDを上記3箇所全てで回収すれば、自然に蒸発してしまう水分を除いて本発明装置1で使用される水の略全量を回収でき、本発明装置1の系内で循環再利用できる。
【0039】
更に、ドライヤーパート部40では、その入口付近や出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビーム82を照射する光学式検出器(レーザセンサ)80を用い、再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、前記パルパー2における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、前記抄紙機3における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節、再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うようにする。これにより、最終製品である再生紙P5の品質をある程度一定に保つことができる。
【0040】
図示例では、ドライヤーパート部40の入口付近(プレスパート部30とドライヤーパート部40の中間位置)に光学式検出器80を配置して再生パルプ湿潤シートP4の欠損、破損、切れ等の状態を検出する場合を示したが(図1及び図10参照)、ドライヤーパート部40の出口付近(ドライヤーパート部40とリールパート部60の中間位置)に光学式検出器80を配置して再生紙P5の欠損、破損、切れ等の状態を検出するようにしてもよい。光学式検出器(レーザセンサ)80としては、公知の光学式検出器(レーザセンサ)を利用でき(例えば特許文献2参照)、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビーム82を照射するタイプであればよいが、特にはエリア反射型又はエリア回帰型の光学式検出器(レーザセンサ)80を好適に用いることができ、例えば、キーエンス社製のLV−H42、LV−H47、LV−H64、LV−H65等が挙げられる。
【0041】
光学式検出器80による検出精度に特に問題がなければ、再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の幅方向に対して真っ直ぐレーザビームを照射してもよいが〔図10(a)参照〕、ドライヤーパート部40では、再生パルプ湿潤シートP4や再生紙P5を搬送するキャンバス44として合成樹脂製や金属製の格子状網が用いられ、この格子は一般に縦横に編み込まれているため(図10参照)、この縦横の格子と光学式検出器80からの帯状のレーザビームの照射方向が一致していると、光学式検出器80の検出精度に影響が生じる場合がある。この場合は、光学式検出器80による帯状のレーザビーム82の照射を再生パルプ湿潤シートP4或いは再生紙P5の幅方向に対して所定の傾斜角度θを以て照射することが好ましい〔図10(b)参照〕。所定の傾斜角度θとしては、0°を超え90°未満であればよいが、あまり角度θが小さいと検出精度の向上に効果がなく、あまり角度θが大きいとレーザビーム82を広範囲に照射しなければならなくなるので光学式検出器80の出力等の観点から望ましくない。従って、傾斜角度θは、好ましくは2°〜60°の範囲、最も好ましくは5°〜30°の範囲である〔図10(b)参照〕。
【0042】
リールパート部60は、リールパート工程(ステップ215)を行う部分であり、ドライヤーパート部40で乾燥された再生紙P5を巻き取るものである。リールパート部60は回転自在のリール62を備え、これによって乾燥チャンバー42の再生紙出口41cから搬出されてきた再生紙P5を巻き取る。その後必要に応じて、巻き取られた再生紙P5を所定幅に裁断してもよい。なお、本発明では、再生紙P5はトイレットペーパー等の低品質なものでよいため、平滑性や光沢を出すためのカレンダーパートは省略できる。
【実施例】
【0043】
(実施例1)
図1に示した構成の文書細断屑用古紙再生装置1を用いて、古紙再生処理を行った。摩砕機88として、上部固定砥石91aと下部回転砥石91bを有する回転砥石手段90から構成される石臼式摩砕機(商品名:スーパーマスコロイダー;増幸産業(株)製)を使用した。文書屑Pとして光沢紙15gをホッパー4より摩砕機88に投入し、併せて水を開口部92より上部固定砥石91aと下部回転砥石91bとの間に300cc程度給水し、摩砕機88の下部回転砥石91bを1500rpmで回転させ、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を行った。摩砕機88での高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)は、3回繰り返した。すなわち、前記摩砕機88の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機88に2回戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とした。このとき、前記摩砕機88での摩砕混合工程は、15gの光沢紙を使用して、1回につき10秒で再生パルプ懸濁液となった。均一な再生パルプ懸濁液とするため、高濃度摩砕混合工程(サブステップ201)を3回繰り返し、30秒で均一な再生パルプ懸濁液となった。この再生パルプ懸濁液を濃度調整タンク89に供給しかつ水も併せて供給し、槽内の底部に設置されている攪拌手段であるロータ89aを用いて混練し、パルプ濃度0.5〜1重量%程度の再生パルプ懸濁液P2に濃度調整した。その後、抄紙工程を経て、トイレットペーパーを製造した。
【0044】
(比較例1)
図12に示した従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100を用いて、古紙再生処理を行った。この従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100は、特許文献2に記載されたものと同様の構成である。文書屑Pとして光沢紙15gをホッパー4より第1パルパー6に投入した。前記第1パルパー6での離解工程において、10分間以上の攪拌を行っても離解しなかった。このため、トイレットペーパーを製造できなかった。
【0045】
(比較例2)
図12に示した従来の構成の文書細断屑用古紙再生装置100を用いて、古紙再生処理を行った。文書屑Pとして普通紙15gをホッパー4より第1パルパー6に投入した。前記第1パルパー6での離解工程において、普通紙15gの文書細断屑Pは1分で離解し、再生パルプ懸濁液P1となった。再生パルプ懸濁液P1を第2パルパーで離解・調成し、再生パルプ懸濁液P2とした。その後、抄紙工程を経て、トイレットペーパーを製造した。
【0046】
このように、従来のパルパーを使用した比較例1では光沢紙では離解することができず再生パルプ懸濁液を得ることができなかったのに対し、摩砕機を使用した実施例1では、容易かつ迅速に再生パルプ懸濁液を得ることができた。また、従来のパルパーを使用した比較例2では普通紙であったため離解することはできたが、摩砕機を使用した場合に比べて時間がかかってしまった。
【0047】
本発明の文書細断屑用古紙再生装置では、小型の100Vのモータで、普通紙はもちろん、光沢紙のような固い紙の文書細断屑であっても、充分に容易かつ迅速に摩砕することができるので、装置をコンパクトにすることができる。また、これにより、従来よりも少ない電力で済むのみならず、再生処理にかかる時間の短縮ができるので、再生処理スピードが向上する。
【符号の説明】
【0048】
1:文書細断屑用古紙再生装置、2:パルパー、3:抄紙機、4:ホッパー、6:第1パルパー、6a:ロータ、7:ポンプ、8:第2パルパー、8a:ロータ、9:ポンプ、10:ストックインレット部、11:供給管、12:ヘッドボックス、13:中空部、14:供給口、16:噴出口、17:エプロン、18:トップリップ、20:ワイヤーパート部、22:丸網ドラム、23:ワイヤー面、24:回動軸、26:ドレン容器、30:プレスパート部、32:フェルト帯、34a,34b,34c,34d:ロール、36:ドレン容器、38a,38b:プレスロール、40:ドライヤーパート部、41a:キャンバス入口、41b:キャンバス出口、41c:再生紙出口、41:筐体、42:乾燥チャンバー、43a,43b:仕切板、44:キャンバス、45:吸気管、46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,46i,46j,46k,46l,46m:ロール、47:排気管、49a:右空隙部、49c:左空隙部、49b:中央空隙部、50:除湿乾燥機、52:蒸発器、53:ドレン容器、54:圧縮機、56:凝縮器、58:膨張弁、59:送風ファン、60:リールパート部、62:リール、70:給水タンク、80:光学式検出器(レーザセンサ)、82:帯状のレーザビーム、88:摩砕機、89:濃度調整タンク、89a:ロータ、90:回転砥石手段、91a:上部固定砥石、91b:下部回転砥石、92:開口部、94:槽、100:従来の文書細断屑用古紙再生装置、D:ドレン、H:通風孔、A1:低温多湿空気、A2:低温乾燥空気、A3:高温乾燥空気、M:冷媒、P:文書細断屑、P1:高濃度再生パルプ懸濁液、P2:低濃度再生パルプ懸濁液、P3:再生パルプ湿潤シート、P4:搾水後の再生パルプ湿潤シート、P5:再生紙、W:水。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と、該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機のドライヤーパート部が、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーに連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機を含むドライヤーを有することを特徴とする文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項2】
文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、再生パルプ懸濁液を噴出する幅広の噴出口が設けられたヘッドボックスを有し、該再生パルプ懸濁液を該ヘッドボックスから噴出するストックインレット部と、金属製ワイヤー又は合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織してなり、回動自在に軸支された丸網ドラムを有し、該噴出された再生パルプ懸濁液を該丸網ドラムの外周面上で再生パルプ湿潤シートに形成するワイヤーパート部と、複数の回転自在なロール間に係回された無端のフェルト帯と、一対のプレスロールを有し、該形成された再生パルプ湿潤シートを該フェルト帯に移し取って該プレスロールで搾水するプレスパート部と、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーと連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機を含むドライヤーを有し、該搾水された再生パルプ湿潤シートを乾燥して再生紙とするドライヤーパート部と、回転自在のリールを有し、該乾燥された再生紙を巻き取るリールパート部と、を備えることを特徴とする文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項3】
前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とすることを特徴とする請求項1又は2記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項4】
前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を調整するための濃度調整タンクをさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項5】
前記除湿乾燥機は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を有するヒートポンプ方式の除湿乾燥機であり、前記乾燥チャンバーから送入された低温多湿空気を該蒸発器で冷媒と熱交換して冷却除湿した後、該凝縮器で冷媒と熱交換して再加熱し、該乾燥チャンバーに高温乾燥空気として送出することにより、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項6】
前記抄紙機にて発生するドレンを前記濃度調整タンク、該抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部のうちの少なくとも1つ以上の箇所で再利用することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項7】
前記キャンバスが合成樹脂製の格子状網材を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項8】
前記ドライヤーパート部の入口付近及び/又は出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビームを照射する光学式検出器を用い、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、摩砕混合工程における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、前記抄紙機における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節及び/又は再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項9】
前記光学式検出器は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の幅方向に対して所定の傾斜角度を以て帯状のレーザビームを照射することを特徴とする請求項8記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項1】
文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と、該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、該抄紙機のドライヤーパート部が、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーに連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機を含むドライヤーを有することを特徴とする文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項2】
文書細断機によって細断された文書細断屑を摩砕して粉体とするための回転砥石手段と該粉体と水とを混合して再生パルプ懸濁液とするための給水口と、該再生パルプ懸濁液を排出するための排出口とを備えてなる摩砕機と、該再生パルプ懸濁液から再生紙を抄造する抄紙機とを含み、再生パルプ懸濁液を噴出する幅広の噴出口が設けられたヘッドボックスを有し、該再生パルプ懸濁液を該ヘッドボックスから噴出するストックインレット部と、金属製ワイヤー又は合成樹脂製ワイヤーを円筒状に製織してなり、回動自在に軸支された丸網ドラムを有し、該噴出された再生パルプ懸濁液を該丸網ドラムの外周面上で再生パルプ湿潤シートに形成するワイヤーパート部と、複数の回転自在なロール間に係回された無端のフェルト帯と、一対のプレスロールを有し、該形成された再生パルプ湿潤シートを該フェルト帯に移し取って該プレスロールで搾水するプレスパート部と、内部中空の筐体と、該筐体内に少なくとも一部が上下又は左右に交互に配置された複数の回転自在なロールと、該ロール間に係回された無端帯状のキャンバスとを有する乾燥チャンバー、並びに該乾燥チャンバーと連通し、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥するヒートポンプ方式の除湿乾燥機を含むドライヤーを有し、該搾水された再生パルプ湿潤シートを乾燥して再生紙とするドライヤーパート部と、回転自在のリールを有し、該乾燥された再生紙を巻き取るリールパート部と、を備えることを特徴とする文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項3】
前記摩砕機の排出口から排出された再生パルプ懸濁液を前記摩砕機に戻し、残留文書屑を摩砕して均一な再生パルプ懸濁液とすることを特徴とする請求項1又は2記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項4】
前記摩砕機からの再生パルプ懸濁液の濃度を調整するための濃度調整タンクをさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項5】
前記除湿乾燥機は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を有するヒートポンプ方式の除湿乾燥機であり、前記乾燥チャンバーから送入された低温多湿空気を該蒸発器で冷媒と熱交換して冷却除湿した後、該凝縮器で冷媒と熱交換して再加熱し、該乾燥チャンバーに高温乾燥空気として送出することにより、該乾燥チャンバー内の雰囲気を循環しつつ除湿乾燥することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項6】
前記抄紙機にて発生するドレンを前記濃度調整タンク、該抄紙機におけるワイヤーパート部及びプレスパート部のうちの少なくとも1つ以上の箇所で再利用することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項7】
前記キャンバスが合成樹脂製の格子状網材を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項8】
前記ドライヤーパート部の入口付近及び/又は出口付近において、1つの平面内で扁平に広がる帯状のレーザビームを照射する光学式検出器を用い、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の欠損、破損、切れ等の状態を検出し、当該検出された状態に応じて、摩砕混合工程における再生パルプ懸濁液のパルプ濃度調節、前記抄紙機における再生パルプ懸濁液の噴出流量調節及び/又は再生パルプ湿潤シートの搬送速度調節を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【請求項9】
前記光学式検出器は、再生パルプ湿潤シート及び/又は再生紙の幅方向に対して所定の傾斜角度を以て帯状のレーザビームを照射することを特徴とする請求項8記載の文書細断屑用古紙再生装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−67406(P2012−67406A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−212055(P2010−212055)
【出願日】平成22年9月22日(2010.9.22)
【出願人】(000170347)合資会社オリエンタル (21)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月22日(2010.9.22)
【出願人】(000170347)合資会社オリエンタル (21)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]