湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法
【課題】湿紙の脱水及び転移に大掛かりな装置を必要とせず、装置の小型化を可能とするとともに、脱水部から乾燥部への湿紙の搬送を確実に行うことの可能な湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法の提供を目的とする。
【解決手段】湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルト５５と、第１脱水ローラ４４と、前記脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙６４を乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、第２脱水ローラ４５とを備え、第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５により脱水ローラ対３３４を構成し、該脱水ローラ対３３４は、脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に転移させるよう構成してある。
【解決手段】湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルト５５と、第１脱水ローラ４４と、前記脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙６４を乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、第２脱水ローラ４５とを備え、第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５により脱水ローラ対３３４を構成し、該脱水ローラ対３３４は、脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に転移させるよう構成してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙原料液を抄紙し得られた湿紙を脱水し、乾燥する湿紙の脱水乾燥装置が知られており、下記特許文献１には、フェルト等により構成され、吸水性を有する上下一対の脱水用ベルトの間に湿紙を挟持し、挟持された湿紙を脱水ローラ対によって挟圧し脱水した後、脱水用ベルトから乾燥用ベルトに真空吸引装置等を用いて湿紙を転移させ、該乾燥用ベルトにより乾燥部へと湿紙を搬送し、乾燥させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平９−５０６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルトから乾燥用ベルトへ湿紙の転移に真空吸引装置を用いているので、この真空吸引装置を設置するために大きな空間を必要とし、製紙装置全体の大型化の要因となっている。また、運転の際の消費電力量が多くなり、吸引の程度によっては確実に転移を行うことができない場合もある。更に、湿紙の脱水効率についてもまだ十分であるとはいえず、更なる脱水効率の向上が望まれている。
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するものであり、湿紙の脱水及び転移に大掛かりな装置を必要とせず、装置の小型化を可能とするとともに、脱水部から乾燥部への湿紙の搬送を確実に行うことの可能な湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の脱水用ベルトと、前記脱水用ベルトの内方に設置された第１脱水ローラと、前記脱水用ベルトの第１脱水ローラの設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙を乾燥部に搬送する無端状の乾燥用ベルトと、前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラの対向位置に設置された第２脱水ローラとを備え、第１脱水ローラ及び第２脱水ローラにより脱水ローラ対を構成し、該脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させるよう構成してある。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧するよう構成してなるものである。
【０００８】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されるものである。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されているものである。
【００１０】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されている。
【００１１】
更に、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されている。
【００１２】
更に、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
更に、請求項８に記載の発明は、パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えた抄紙装置に関するものである。
【００１４】
更に、請求項９に記載の発明は、パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、転移した湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、乾燥部において湿紙を乾燥させることを特徴とする抄紙方法に関するものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルトと、乾燥用ベルトと、第１脱水ローラ及び第２脱水ローラによりなる脱水ローラ対とを備えてなり、脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させるので、湿紙の脱水と転移とを脱水ローラ対の挟圧によって一度に行うことができ、構成を簡素化でき装置の小型化が可能である。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧するので、脱水ローラ対による脱水の際、該脱水ローラ対の挟圧により生じた水分を吸水用ベルトに吸水させることができるので、湿紙の脱水効率を向上させることができる。
【００１７】
そして、請求項３に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されるので、脱水ローラ対の挟圧により生じた水分を乾燥用ベルトを通水させて吸水ベルトに吸水させることができ、湿紙の脱水効率をより向上させることができる。
【００１８】
更に、請求項４に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されているので、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００１９】
更に、請求項５に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されているので、上記と同様に、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００２０】
更に、請求項６に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されているので、上記と同様に、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００２１】
更に、請求項７に記載の発明によれば、脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたので、上流側の脱水ローラ対の挟圧によって湿紙の含水率をある程度下げておき、下流側の脱水ローラ対を上流側よりも高い圧力での挟圧によってしっかりと湿紙を脱水することができる利点がある。
【００２２】
更に、請求項８に記載の抄紙装置によれば、紙原料液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えたので、抄紙ワイヤーにより抄紙し得られた湿紙を効率よく脱水、乾燥し製紙することの可能な抄紙装置の提供が可能である。
【００２３】
更に、請求項９に記載の抄紙方法によれば、紙原料液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で前記湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、転移された湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、乾燥部において湿紙を乾燥させるので、脱水ローラ対により湿紙の脱水を行いつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトへの転移を同時に行うことができ、湿紙の脱水乾燥の工程を簡素化することができ、製紙効率の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る製紙装置の構成概略図である。
【図２】前記製紙装置のパルプ懸濁液製造部の内部構造を示す概略図である。
【図３】前記製紙装置の脱墨部の斜視図である。
【図４】前記脱墨部の平面図及び断面図である。
【図５】前記製紙装置の抄紙部の側面概略図である。
【図６】前記製紙装置の湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図９】本発明の第４の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
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は、本発明にかかる製紙装置の構成概略図である。ここで、以下の説明では製紙装置１００を古紙を原料とする再生紙製造装置とする場合について説明するが、本発明にかかる製紙装置はこれに限定されず、木材等の他の原料を用いる製紙装置であってもよい。図１において、製紙装置１００は、パルプ懸濁液製造部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排液処理部５を一体的に備えるものである。
【００２６】
パルプ懸濁液製造部１は、古紙６を離解して再生パルプを製造するものであり、脱墨パルプ部２は、パルプ懸濁液製造部１において製造された再生パルプを脱墨するものであり、抄紙部３は、脱墨パルプ部２において得られた脱墨パルプを抄紙し、抄紙により得られた湿紙の脱水及び乾燥を行うものであり、仕上げ部４は、抄紙部３において湿紙の乾燥を行ったものを裁断等することにより仕上げを行って再生紙７を得るものであり、排液処理部５は、脱墨パルプ部２、抄紙部３においてそれぞれ生じた排液の処理を行うものである。
【００２７】
(パルプ懸濁液製造部)
図２は、パルプ懸濁液製造部１の内部構造を示す概略図である。パルプ懸濁液製造部１は、古紙の裁断紙片６１を離解して再生パルプを製造するものであり、古紙投入部１１、シュレッダー１３、金属片除去部１４、押圧部１５、シュレッダータンク１６、裁断紙量調整部１７、パルパー１８、ニーダー１９を備えている。
【００２８】
古紙投入部１１は、処理を行う古紙６をホッパー１２内に投入するための開口部であり、該古紙投入部１１からホッパー１２内の古紙６を覗き見ることが不可能または困難な構造とすることが好ましい。即ち、例えば、古紙６の搬送手段（図示省略）をホッパー１２内に備え、一度に多量の古紙６が投入された場合に古紙６を順次ホッパー１２の内部に搬送可能な構造とすることなどが挙げられる。これにより古紙６となった文書の機密性を保持可能である。
【００２９】
シュレッダー１３は、投入された古紙６を裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化する裁断刃１３１を有する。ここで、仮に別途設けられたシュレッダー装置等の紙片裁断装置によって、既に所定の大きさに裁断処理済みの紙片を古紙投入部１１より投入するような場合にはホッパー１２内にシュレッダー１３を設けない構成としても構わない。また、本実施形態１ではシュレッダーにより裁断され得られた紙片を用いてパルプ懸濁液を製造する場合を示すが、未裁断の用紙をそのままパルパーに投入してパルプ懸濁液を製造してもよい。
【００３０】
ここで、パルプ懸濁液とは、後述する攪拌槽１８１内で古紙の裁断紙片６１（古紙６）を離解することにより得られた再生パルプ、水等を含む液体のことであり、攪拌槽１８１ではこのパルプ懸濁液に、離解途中の古紙、離解により水中に取り出されたインク成分やトナー成分等の印刷成分や離解促進剤が溶解され又は混合されている。
【００３１】
金属片除去部１４は、ステープラーの針等の金属類を取り除くため設けられ、マグネット等により構成される。押圧部１５は、シュレッダータンク１６内の裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを抑えるためのものであり、図２において２点鎖線で示すように、裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを低減させる押圧部材１５１と、押圧部材１５１を昇降する昇降手段１５２とを備えている。
【００３２】
シュレッダータンク１６は、古紙の裁断紙片６１を一時的に貯留するものであり、底面１６２が排出口１６３に向けて傾斜する傾斜面をなす。
排出口１６３には古紙の裁断紙片６１を排出する排出装置１６４を設けている。排出装置１６４としては種々のものがあるが、ここでは複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造の排出装置１６４を示している。排出装置１６４の上方には紙量検知センサ１６５が配置してあり、紙量検知センサ１６５はシュレッダータンク１６の内部に貯留する古紙の裁断紙片６１の有無を検出するもので、ロードセル、光センサ等を用いる。
【００３３】
裁断紙量調整部１７は、シュレッダータンク１６の排出口１６３の下方に配置してあり、排出口１６３から排出する古紙の裁断紙片６１を受け止め、その受け止めた裁断紙片６１の重量を計測可能に構成されている。裁断紙片調整部１７は、図示を省略するが、水平姿勢からパルパー１８へ向けて傾斜可能に構成され、裁断紙片調整部１７のパルパー１８に隣接する側壁１７１ｂがパルパー１８へ向けて開閉可能に設けてある。
【００３４】
パルパー１８は、古紙の裁断紙片６１を水及び離解促進剤の液体中において、繊維、つまり再生パルプにまで離解させるものであり、古紙の裁断紙片６１が投入される攪拌槽１８１と、攪拌槽１８１に給水するための給水部１８２と、離解促進剤供給部１８３とを設けている。離解促進剤供給部１８３から供給される古紙６の離解を促進する離解促進剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、亜硫酸ナトリウムなどのアルカリ類から選ばれる１種以上若しくはその水溶液等を用いることができ、更に、スルファミン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硫酸アルミニウムなどの酸類、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤、界面活性剤、漂白剤、ＰＨ安定剤、キレート剤、分散剤などを補助的に用いることもできる。
【００３５】
離解促進剤供給部１８３は、攪拌槽１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けており、これにより攪拌槽１８１に貯留するパルプ懸濁液の液面が攪拌に伴って変動する場合あっても、各供給口を開閉するだけで離解促進剤を攪拌槽１８１に投入することができる。
【００３６】
仮に、攪拌槽１８１の底部に離解促進剤の供給口が形成された場合には、離解促進剤供給部１８３の供給口に攪拌槽１８１内のパルプ懸濁液が流入し、水分が蒸発する等して離解途中の古紙が乾燥して固くなり、離解促進剤供給部１８３の供給口を詰まらせるといったことが生じる恐れがあるが、上記のように、攪拌槽１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けた場合にはそのようなことは起こり得ない。給水部１８２についても同様である。
【００３７】
攪拌槽１８１の底部には、古紙の裁断紙片６１を給水部１８２から給水された水とともに攪拌し離解するための攪拌羽根１８４が設けられ、前記攪拌羽根１８４を回転駆動するモータ等の駆動手段１８８を有している。
【００３８】
攪拌槽１８１には攪拌槽１８１内に貯留する再生パルプ、古紙の裁断紙片６１、水、離解促進剤を含有するパルプ懸濁液を所定温度まで加温するためのヒータ１８６および温度センサ１８５を設けてある。尚、ヒータ１８６及び温度センサ１８５は、温度管理を行わない場合には設けなくて構わない。更に、攪拌槽１８１の底部には、パルパー１８にて古紙６から製造された再生パルプ及び水等を含有するパルプ懸濁液を取り出すパルプ懸濁液取出部１８７を設けている。パルプ懸濁液取出部１８７は、ポンプ２０９ａ及び開閉弁２０８ａを備えた配管２０７ａに接続されており、パルプ懸濁液取出部１８７からポンプ２０９ａにより取り出したパルプ懸濁液を開閉弁２０８ａを介してニーダー１９へ送るようになっている。
【００３９】
ニーダー１９は、再生パルプに混入しているトナー成分等を該再生パルプから分離させるように混練するものであり、公知のニーダー装置により構成される。
【００４０】
(脱墨パルプ部)
図１に示すように、 脱墨パルプ部２は、脱墨前希釈部２１、脱墨部２２、すすぎ部２３を備え、各部の間には配管、ポンプ等からなる移送部(図示省略)を設けている。
【００４１】
脱墨前希釈部２１は、ニーダー１９から送られたパルプ懸濁液を脱墨に適した繊維濃度、ここでは０．１重量％〜５．０重量％程度、より好ましくは０．３重量％〜２．０重量％程度にまで希釈するものであり、希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤等を投入する希釈液供給部(図示省略)を備えている。
【００４２】
繊維濃度が０．１重量％〜５．０重量％であることにより、後の脱墨部２２においてトナー成分と脱墨剤とを効率よく接触させトナー成分等を容易に除去することができる。
【００４３】
図３に脱墨部２２の斜視図を、図４（ａ）に脱墨部２２の平面図を、同図（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨部２２は、パルプ懸濁液に溶解又は混合されてなるインク成分、トナー成分等の印刷成分を分離して脱墨パルプを製造するためのものであり、パルプ懸濁液流通槽２２１、ブレード２２２及び気泡排出槽２２３を備えている。
【００４４】
パルプ懸濁液流通槽２２１は、脱墨前希釈部２１で希釈液の供給により所定濃度に調整されたインク成分、トナー成分等の印刷成分を含有するパルプ懸濁液を流通させるものである。パルプ懸濁液流通槽２２１内は、複数の仕切壁２２４により複数の脱墨室２２５に区画されており、図４（ａ）の平面図において示すように、仕切り壁２２４の左方または右方が交互に開口することで全ての脱墨室２２５は連通している。各脱墨室２２５の底部には、パルプ懸濁液流通槽２２１内を流通するパルプ懸濁液中に、微細な気泡を供給するための気泡供給部２２６を設けている。
【００４５】
また、パルプ懸濁液流通槽２２１内のうち、パルプ懸濁液の流速が低下し該パルプ懸濁液が淀みやすい所定位置に淀んだパルプ懸濁液を攪拌し下流側へと流動させるための攪拌翼（図示省略）を配置している。攪拌翼としては種々のものがあるが、例えば複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造の攪拌翼等が挙げられる。更に、パルプ懸濁液をパルプ懸濁液流通槽２２１内に流入させる流入部２２９ａと、脱墨処理後生じた脱墨パルプを含有するパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）をパルプ懸濁液流通槽２２１外に流出させる流出部２２９ｂとを設けている。
【００４６】
また、各脱墨室２２５内のパルプ懸濁液の温度の検出を行う温度センサ２２７と、ヒータ２２８とを仕切壁２２４の表裏面にそれぞれ設けているが、パルプ懸濁液の温度管理を行わない場合には、温度センサ２２７及びヒータ２２８を設けない構成としても構わない。
【００４７】
ブレード２２２は、パルプ懸濁液流通槽２２１の上部を浮遊する気泡を、パルプ懸濁液流通槽２２１の周壁を溢流させ気泡排出槽２２３側へ掃き出すためのものであり、パルプ懸濁液流通槽２２１の上方に設けられ、モータ２２２ａの駆動によりガイドレール２２２ｂに案内されつつ往復移動するよう構成されている。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、気泡排出槽２２３は、パルプ懸濁液流通槽２２１の外周を取り囲むよう平面視ロ字状に設けられ、脱墨の際パルプ懸濁液流通槽２２１内で生じ、ブレード２２２により掃き出された気泡を一旦貯留するようになっている。図３，４（ｂ）に示すように、気泡排出槽２２３には、気泡排出槽２２３内及びブレード２２２等に付着した気泡を洗い流すための水などの洗浄液を噴出する洗浄液噴出部２２３ａを設けている。洗浄液噴出部２２３ａは、気泡排出槽内の壁面の上段部及び中段部の全周に亘って複数配備されている。
【００４９】
更に、気泡排出槽２２３は、生じた気泡を消滅させるための消泡部（図示省略）を備えていることが好ましい。消泡部は気泡を消滅させることができればその構造は限定されないが、例えば、消泡剤を添加するための消泡剤添加部、温風や熱風を供給する風供給部（図示省略）等が挙げられる。風供給部は気泡に温風又は熱風を吹き付けて気泡の水分を吹き飛ばすことで気泡を消滅させるものである。かかる風供給部を設ける場合には、風供給部からの温風や熱風を水分含有量の低い乾燥した温風又は熱風とすることがより好ましい。これにより、気泡の水分をより容易に吹き飛ばすことができるからである。
【００５０】
図１に示すすすぎ部２３は、脱墨部２２において得られた脱墨パルプを含むパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）中の脱墨剤を洗浄し除去するものであり、公知のすすぎ装置により構成される。パルプ懸濁液をすすぐことによって生じた廃液はすすぎ排水タンク５２に送られるよう構成されている。
【００５１】
(抄紙部)
抄紙部３は、すすぎ部２３によるすすぎの終了したパルプ懸濁液を抄紙する図５に示す湿紙形成装置３２と、抄紙により得られた湿紙６４を脱水及び乾燥する図６に示す湿紙の脱水乾燥装置４８とを備えた抄紙装置Ｓにより構成される。
【００５２】
図５に示すように、湿紙形成装置３２にはヘッドボックス３１が設けられ、該ヘッドボックス３１の上部は開口しており、下部にパルプ懸濁液の供給口３１ａが形成されている。パルプ懸濁液の供給口３１ａの幅方向両端部には、パルプ懸濁液を抄紙する抄紙ワイヤー３２３の両側縁部に沿って所定長さを有するガイド部材３１ｂが片持ち支持されている。ガイド部材３１ｂは、ヘッドボックス３１から抄紙ワイヤー３２３上に供給されたパルプ懸濁液が抄紙ワイヤー３２３の側縁から外方に流れ落ちるのを防止するとともに、湿紙６４の抄紙幅を所定長さとなるよう設定し、維持するようになっている。
【００５３】
抄紙ワイヤー３２３は、 複数の回転ローラ３２１に掛け渡して展張され、無端軌道を形成している。また、上側の抄紙ワイヤー３２３ａの下方には、抄紙ワイヤー３２３の網目から流下する水を受ける受水部３２５を設けている。受水部３２５は後述する排液処理部５の抄紙排水タンク５４に接続されている。
【００５４】
図６に示すように、湿紙の脱水乾燥装置４８は、脱水部３３及び乾燥部３４を有し、脱水部３３は抄紙ワイヤー３２３から転移された湿潤状態にある湿紙６４を搬送する無端状の脱水用ベルト５５と、前記脱水用ベルト５５の内方に設置された第１脱水ローラ４４と、前記脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルト５５から湿紙６４を転移させ、乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラ４４の対向位置に設置された第２脱水ローラ４５とを備えている。
【００５５】
脱水用ベルト５５は、例えば、フェルト等の吸水性を有する素材により構成され、複数の回転ローラ３３１に掛け渡されてなる。乾燥用ベルト５６は、脱水部３３と乾燥部３４の双方に亘って配設されている。該乾燥用ベルト５６は通水性を有する素材により構成されることが好ましく、例えば、網目状部材、複数の通水孔（図示省略）が形成された合成樹脂や金属部材等を用いることができる。網目状部材としてより詳しくは、天然繊維又は合成繊維よりなる布製メッシュ、金属製メッシュ、天然又は合成の樹脂製メッシュなどにより構成される。これらのうち通水性及び耐久性が高く、軽量、安価であるという点で天然繊維又は合成繊維よりなる布製メッシュが特に好ましい。
【００５６】
乾燥用ベルト５６が網目状部材又は通水孔の形成された部材である場合、その開孔率は、通水性がよく且つ湿紙６４の転移が容易である点で、２２％〜３８％程度であることが好ましく、更に２６％〜２８％程度であることがより好ましい。
【００５７】
また、乾燥用ベルト５６が網目状部材よりなる場合、網目の粗さは例えば１５０メッシュ〜３５０メッシュ、好ましくは２５０メッシュ〜３００メッシュとすることが好ましい。
網目の粗さを１５０メッシュより大きくすることで、乾燥用ベルト５６の網目が粗すぎないために、脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６への湿紙６４の転移が容易となる。また、乾燥用ベルト５６を構成する線条の直径を６３μｍ程度より小さくし、網目状部材の厚さを１０５μｍ程度より薄くすることとなるので、乾燥用ベルト５６の網目に保持される水分を少なくすることができ、乾燥部３４における乾燥時間及び消費電力量を低減可能である。
【００５８】
逆に、３５０メッシュより小さくすることで、乾燥用ベルト５６を構成する線条の直径を３０μｍ程度より大きくし、乾燥用ベルト５６の厚さを４５μｍ程度より厚くすることとし、乾燥用ベルト５６の捩れや撓みなどを原因とする湿紙６４の皺の発生を防止することができる。
【００５９】
第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５は脱水ローラ対３３４を構成している。脱水ローラ対３３４は脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に湿紙６４を転移させるようになっている。
【００６０】
また、脱水ローラ対３３４は、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対３３４ａによる挟圧を、下流側の脱水ローラ対３３４ｂの挟圧より低い圧力となるよう設定することが好ましい。
【００６１】
乾燥用ベルト５６の内方には吸水用ベルト４７が設置されている。吸水用ベルト４７は、フェルト等の吸水性を有する素材により無端状に形成され、周回する乾燥用ベルト５６のうち少なくとも脱水ローラ対３３４の挟圧範囲において乾燥用ベルト５６に内接するようになっている。そして、吸水用ベルト４７の内方に第２脱水ローラ４５が設置されることで、脱水ローラ対３３４によって脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６とともに吸水用ベルト４７も挟圧するようになっている。
【００６２】
また、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７とは、上流側の脱水ローラ対３３４ａの設置箇所の直前から当接開始し、下流側の脱水ローラ対３３４ｂの設置箇所の直後で離間するようになっている。これにより、吸水性のある脱水用ベルト５５に担持している間に湿紙６４をある程度脱水し、含水率を若干低下させた後に乾燥用ベルト５６に当接するようにすることで地合を比較的安定させることができる。一方、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによる挟圧の直後に両ベルトが離間することにより、脱水効率を向上させることができる。
【００６３】
更に、図６に示すように、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７とのなす角度γが比較的小さい所定角度とされ、これら上下のベルトが徐々に接近するよう配設されている。これにより、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７が、脱水用ベルト５５に担持された湿紙６４に徐々に当接していくようにすることができる。
【００６４】
この結果、抄紙ワイヤー３２３において一旦均一な層に形成され、脱水用ベルト５５に転移された湿紙６４を、この乾燥用ベルト及び吸水用ベルトに当接させたために上流側へと逆流させ、押し戻させて、繊維を乱れさせてしまうといったことがなく、湿紙６４を搬送されてきたままの状態で脱水することができ、最終的に得られる再生紙７の地合を良好なものとすることができる。
【００６５】
脱水ローラ対３３４の下方には受水皿５７が設置され、脱水ローラ対３３４の脱水により生じた水を受けるようになっている。受水皿５７は後述する排液処理部５の抄紙排水タンク５４に接続されている。
【００６６】
乾燥部３４は、フード４９が形成され、該フード４９内に前記した乾燥用ベルト５６が複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３に掛け渡されてなる。また、フード４９内において該乾燥用ベルト５６との間で湿紙６４を挟持するよう乾燥用ベルト５６に当接して走行する挟持用ベルト３４２が設けられている。
【００６７】
挟持用ベルト３４２は例えば、布地、耐熱樹脂または金属等により構成されるが、乾燥用ベルト５６のような通水性は必ずしも必要でない。複数の乾燥ローラ３４３は、内部にヒータ３４５を備えており、乾燥ローラ３４３の表面の温度を測定する温度センサ（図示省略）を有している。
【００６８】
（仕上げ部）
図１に示すように、仕上げ部４は、カレンダー部４１及びカット部４２を有しており、カレンダー部４１は紙の平坦度を上げるための複数のプレスローラ（図示省略）を備え、カット部４２は紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）を備えている。
【００６９】
(排液処理部)
図１に示すように排液処理部５は、脱墨排水タンク５３、すすぎ排水タンク５２、抄紙排水タンク５４の各槽体を有し、汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を行って無毒化した後製紙装置１００の外部に排出するよう構成されている。汚染の程度が低く再利用が可能な抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水は、フィルターを通してインク、トナー等を除去し、必要により薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、もう一度パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用可能に構成されている。
【００７０】
（第１の実施形態の作用）
本実施形態にかかる製紙装置１００の作用につき以下に説明する。
まず、図２に示すように、古紙６を古紙投入部１１よりホッパー１２内に投入すると、シュレッダー１３が投入された古紙６を裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化し、金属片除去部１４がステープラーの針等の金属類を除去する。そして、シュレッダータンク１６内に裁断された紙片を一時的に貯留する。
【００７１】
シュレッダータンク１６内に一定量以上の古紙の裁断紙片６１を貯留する場合、二点鎖線で示すように、昇降手段１５２によって押圧部材１５１を降下し裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを低減させる。
【００７２】
次に、排出装置１６４を作動して古紙の裁断紙片６１を裁断紙量調整部１７に徐々に投下し、投下された裁断紙片６１の重量を計測する。そして、計測により得られた値が設定値に達した時点で排出装置１６４を停止し、裁断紙量調整部１７を水平姿勢からパルパー１８へ向けて傾斜させ、側壁１７１ｂを傾倒して古紙の裁断紙片６１を攪拌槽１８１へ投入する。
【００７３】
パルパー１８では、古紙の裁断紙片６１の攪拌槽１８１への投入に先立って予め投入される古紙の裁断紙片６１の量に応じた量の水を、給水部１８２から供給しておき、駆動手段１８８を作動して攪拌羽根１８４を回転し、攪拌槽１８１内の水を攪拌しておく。このような状態で、上記のようにして攪拌槽１８１内へ古紙の裁断紙片６１の投入を行う。これにより、古紙の裁断紙片６１と水とを容易に混合することができる。そして、離解促進剤供給部１８３より離解促進剤を攪拌槽１８１に投入する。
【００７４】
この離解促進剤供給部１８３からの攪拌槽１８１への離解促進剤の投入は、古紙の裁断紙片６１の投入後、所定時間経過後に行うことが好ましい。これにより、まず水により裁断紙片６１を十分膨潤させた後、膨潤した裁断紙片６１の内部に離解促進剤を速やかに浸透させることができ、離解処理の時間を短縮可能である。
【００７５】
そして、攪拌羽根１８４の回転により攪拌槽１８１内で古紙の裁断紙片６１を攪拌してパルプ懸濁液を形成する。この間、必要により温度センサ１８５で攪拌槽１８１内の温度を検出し、温度ヒータ１８６を通電することで攪拌槽１８１内に貯留するパルプ懸濁液を離解処理に適する所定温度に維持するようにしてもよいが、このパルパー１８での温度管理は必ずしも行わなくても構わない。
【００７６】
パルパー１８での滞留時間を長くすることにより古紙の裁断紙片６１の離解の度合いが高くなり、逆に短くすることにより古紙６の離解の度合いが低くなる。このため単位処理量当たりの運転時間を可変調整することにより、パルパー１８の離解の度合いを任意の度合いに設定することができ、この結果、処理時間の短縮を重視するか得られる再生紙７の品質を重視するかについてユーザーが任意に選択の上で、再生紙を製造することが可能となる。
【００７７】
パルパー１８において得られた再生パルプを含有するパルプ懸濁液をパルプ懸濁液取出部１８７より取り出した後、このパルプ懸濁液をニーダー１９へ送り、再生パルプを混練し、混練後の再生パルプを含むパルプ懸濁液を、図１に示すように、脱墨パルプ部２へ送る。
【００７８】
脱墨パルプ部２では、まず、パルプ懸濁液を脱墨前希釈部２１において脱墨に適した繊維濃度になるよう希釈液供給部から希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤を投入してパルプ懸濁液の希釈を行う。次に、所定の繊維濃度に調整されたパルプ懸濁液を脱墨部２２に送る。
【００７９】
脱墨部２２では、図３，４に示すパルプ懸濁液流通槽２２１に流入部２２９ａから流入したパルプ懸濁液を、仕切壁２２４の左方または右方の開口から隣接する脱墨室２２５へ順次流通させる。各脱墨室２２５では脱墨剤の存在下、パルプ懸濁液中に気泡供給部２２６から微細な気泡を吹き込み、脱墨剤の存在によって、消失することなく多量に発生した気泡の表面にトナー粒子等の疎水性の異物を付着させて各脱墨室２２５の上部に浮上させる。また、必要により攪拌翼を作動し、再生パルプ流通槽２２１内のパルプ懸濁液の円滑な流通を促すようにする。
【００８０】
親水性の繊維は、水とともに脱墨室２２５を順次流通していく。このようにしてパルプ懸濁液からトナー成分等を除去する脱墨を行う。その際、必要により温度センサ２２７でパルプ懸濁液の温度の検出を行い、ヒータ２２８でパルプ懸濁液を所定温度に維持するよう加熱する温度制御を行ってもよいが、この脱墨部２２での温度管理は必ずしも行わなくても構わない。
【００８１】
脱墨部２２にパルプ懸濁液を導入した後、所定時間経過し、脱墨処理が進行して各脱墨室２２５の上部に気泡が浮遊した際に、モータ２２２ａを駆動し、ガイドレール２２２ｂに案内させつつブレード２２２を図４（ａ）において上下方向に往復移動し、パルプ懸濁液流通槽２２１の上部に浮遊する気泡を気泡排出槽２２３に掃き出す。気泡排出槽２２３に掃き出された気泡は、洗浄液噴出部２２３ａから噴出した洗浄液によって洗い流され、気泡排出槽２２３内に溜まった洗浄液、脱墨剤、トナー成分等を含む液体は脱墨排水タンク５３に送られる。
【００８２】
パルプ懸濁液流通槽２２１内の全ての脱墨室２２５にパルプ懸濁液を流通させ、パルプ懸濁液を脱墨して脱墨パルプを得て、得られた脱墨パルプを含むパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）を流出部２２９ｂから流出させ、すすぎ部２３に送り、パルプ懸濁液に洗浄液を噴射しパルプ懸濁液中の脱墨剤を洗浄する。すすぎを終了した脱墨パルプは、パルプ懸濁液中の繊維濃度を０．３〜１．０重量％程度となるように調整された上で、抄紙部３へ送られ、すすぎにより生じた液体は、すすぎ排水タンク５２へ送られる。
【００８３】
抄紙部３では、湿紙形成装置３２において、ヘッドボックス３１から走行する抄紙ワイヤー３２３上に、脱墨後の脱墨パルプを含むパルプ懸濁液をガイド部材３１ｂに案内させつつ均一に供給し、水切りして水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙６４を形成する。抄紙ワイヤー３２３の下方に流下した水は受水部３２５に受水され、該受水部３２５から抄紙排水タンク５４に送られる。
【００８４】
抄紙ワイヤー３２３上の湿紙６４が上側の抄紙ワイヤー３２３ａの終端部に達した後傾斜設置された面に至ると、図６に示すように、脱水用ベルト５５に転移され、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７との間に挟持され、脱水ローラ対３３４によって脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接面の両側より挟圧し、湿紙６４に含まれる水分を脱水する。
【００８５】
脱水により生じた水分は、脱水用ベルト５５が吸水性を有する場合には湿紙６４上面より脱水用ベルト５５に吸水される。さらに、乾燥用ベルト５６が通水性を有する場合には、湿紙６４の下面より乾燥用ベルト５６を通水した後吸水用ベルト４７に吸水され、脱水用ベルト５６及び吸水用ベルト４７の吸水可能量を超えて、過剰に生じた水分は受水皿５７により受水される。受水皿５７内の水は抄紙排水タンク５４に送られる。
【００８６】
この脱水ローラ対３３４の挟圧によって、湿紙６４は脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に湿紙６４を転移させる。脱水ローラ対３３４の挟圧の際、一般に、上流側の脱水ローラ対３３４ａによる挟圧の時点では、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによる挟圧の時点よりも湿紙６４の含水率が高い状態である。上流側の脱水ローラ対３３４ａの挟圧を下流側の脱水ローラ対３３４ｂよりも低い圧力とした場合には、挟圧により生じた水分を上流側の脱水ローラ対３３４ａより下流側へも若干流出させて、湿紙６４中の繊維成分が脱水ローラ対３３４ａより上流側へと逆流するのを防止し、均一な繊維の層を形成可能として良好な地合を実現できる。
【００８７】
一方、上流側の脱水ローラ対３３４ａによって一旦比較的低い圧力で挟圧されある程度脱水された後、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによって上流側の脱水ローラ対３３４ａより高い圧力で挟圧する場合は、良好な地合を維持しつつ効率よく脱水することができるとともに、該湿紙６４を乾燥し、仕上げした後に得られる再生紙の強度を向上させることができる。
【００８８】
また、下流側の脱水ローラ対３３４ｂにより比較的高い圧力で挟圧することにより、上流側の脱水ローラ対３３４ａの挟圧の際吸水し、水分を多く含んだ状態にある脱水用ベルト５５及び吸水用ベルト４７自体を脱水することができる。これにより、脱水用ベルト５５及び吸水用ベルト４７が相互に離間し湿紙６４の搬送経路の上流側に周回した後、改めて湿紙６４に当接する際、吸水能力の高い状態で当接できるので湿紙６４の脱水効率を向上させることができる。
【００８９】
乾燥用ベルト５６に転移した湿紙６４は、乾燥部３４へと搬送され、フード４９内において挟持用ベルト３４２に当接され、該挟持用ベルト３４２と乾燥用ベルト５６との間に挟持されて搬送される。そして、ヒータ３４５により加熱され所定温度に維持された複数の乾燥ローラ３４３に、乾燥用ベルト５６及び挟持用ベルト３４２を介して当接されつつ搬送されることで、湿紙６４の乾燥が行われ仕上げ前の再生紙６５を得る。
【００９０】
乾燥部３４を出た仕上げ前の再生紙６５は図１に示すカレンダー部４１に送られ、複数のプレスローラの間に通され、仕上げ前の再生紙の平坦度を向上させ、更に、カット部４２で所定の大きさに裁断されて再生紙７が完成する。
【００９１】
カット部４２において裁断された結果不要となった仕上げ前の再生紙６５の破材は、図１に示すようにシュレッダー１３又はシュレッダータンク１６に戻され、再度再生紙の製造に利用される。
【００９２】
各工程において排液処理部５へ送られた排水のうち汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を施した後製紙装置１００の外部に排出する。汚染の程度が低く再利用が可能な抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水は、必要によりフィルターを通してインク成分、トナー成分等を除去し、薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用する。
【００９３】
以上より、本発明にかかる湿紙の脱水乾燥装置４８は、湿潤状態にある湿紙６４を搬送する無端状の脱水用ベルト５５と、脱水用ベルト５５の内方に設置された第１脱水ローラ４４と、脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルト５５から転移させた湿紙６４を乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、乾燥用ベルト５６の内方であって、第１脱水ローラ４４の対向位置に設置された第２脱水ローラ４５とを備え、第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５により脱水ローラ対３３４を構成し、脱水ローラ対３３４は、脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に転移させるので、湿紙６４の脱水と転移とを脱水ローラ対３３４の挟圧によって同時に行うことができ、真空吸引装置等が不要となり湿紙の脱水乾燥装置４８の小型化が可能である。また、挟圧によって脱水用ベルト５５に担持された湿紙６４を簡単、且つ確実に乾燥用ベルト５６に転移させることができる。
【００９４】
また、周回する乾燥用ベルト５６のうち少なくとも脱水ローラ対３３４による挟圧範囲において乾燥用ベルト５６に内接する無端状の吸水用ベルト４７を設け、脱水ローラ対３３４は、乾燥用ベルト５６と吸水用ベルト４７との内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルト５５とともに挟圧するので、湿紙６４を脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６へ転移する際、脱水ローラ対３３４の挟圧により生じた水を吸水用ベルト４７によって吸水することができ、湿紙６４の脱水効率を格段に向上させることができる。
【００９５】
そして、乾燥用ベルト５６が通水性を有する部材により構成される場合には、脱水ローラ対３３４の脱水により生じた水分を乾燥用ベルト５６を通水させて湿紙６４から除去でき、脱水効率を向上させることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
本発明にかかる製紙装置の湿紙の脱水乾燥装置について第２の実施形態を以下に示す。尚、以下の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成については説明を省略する。図７は、第２の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ａの構成概略図である。上記第１の実施形態では、乾燥用ベルト５６と吸水用ベルト４７との脱水用ベルト５５に対する外接開始箇所が上流側の脱水ローラ対３３４ａの直前という同じ位置であったが、本第２の実施形態においては、乾燥用ベルト５６ａと吸水用ベルト４７ａとの、脱水用ベルト５５ａへの外接開始箇所を異ならせており、乾燥用ベルト５６ａの方が吸水用ベルト４７ａよりも湿紙６４の搬送経路の上流側で脱水用ベルト５５ａに外接するようになっている。
【００９７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｂは、図８に示すように、脱水用ベルト５５ｂが、抄紙ワイヤー３２３との当接箇所から、上流側の脱水ローラ対３３４ａの設置箇所までの間が、水平方向に対し搬送方向下流側が下方に傾斜して配設されている。この結果、抄紙ワイヤー３２３から脱水用ベルト５５ｂへの湿紙６４の転移の前後において、抄紙ワイヤー３２３における湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５ｂにおける搬送面とのなす角度はαとなる。
【００９８】
これに対し、上記第１の実施形態では脱水用ベルト５５が湿紙６４の搬送面の全体に亘って略水平に設置され、抄紙ワイヤー３２３における湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５における搬送面とのなす角度はθとなり、本第３の実施形態の角度αの方が角度θより小さくなっている。この角度α、θは、図８において、拡大して示すように、転移の際に湿紙６４が回転ローラ３３１ｂの外周に沿って湾曲しつつ搬送される角度に相当するので、角度αを角度θより小さくすることで、湿紙６４が回転ローラ３３１ｂの外周に沿って湾曲し、湿紙６４の表裏両面で圧縮及び伸張がされることによって湿紙６４の内部に亀裂が生じるのを少なくすることができる。この結果、転移の際の湿紙６４の損傷を低減し、乾燥後得られる紙に皺等が発生し難くすることができる。
【００９９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｄは、図９に示すように、脱水用ベルト５５ｄによって湿紙６４を担持する範囲、及び乾燥用ベルト５６ｄとともに湿紙６４を挟持する範囲全体を水平方向より搬送方向下流側が上方となるよう傾斜させて配設している。そして、抄紙ワイヤー３２３ｄから脱水用ベルト５５ｄへ湿紙６４を転移する箇所を上側の抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分としている。
【０１００】
本第４の実施形態の場合、前記第３の実施形態と同様に、抄紙ワイヤー３２３ｄにおける湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５ｄにおける搬送面とのなす角度βを比較的小さい角度、特に第１の実施形態の角度θより小さい角度とし、転移の際に湿紙６４が回転ローラ３３１ｄの外周に沿って湾曲しつつ搬送され圧縮及び伸張されことによって湿紙６４の内部に亀裂が生じるのを少なくすることができる。
【０１０１】
更に、抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分において湿紙６４を転移させるので、第１〜３の実施形態のように、抄紙ワイヤー３２３ｄに搬送方向下流側が下方に傾斜する傾斜面を形成しなくても転移の前後搬送面のなす角度αを小さくすることができる。このように抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分で湿紙６４を転移すれば抄紙ワイヤー３２３ｄを掛け渡す回転ローラ３２１ｄの個数を少なくすることができ、製造コストの節約及び占有面積の狭小化が可能である。
【０１０２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅは、図１０に示すように、乾燥部３４ｅを抄紙部３２ｅ及び脱水部３３ｅより上方に配置し、乾燥用ベルト５６ｅを脱水用ベルト５５ｅより上方に配設してなる。そして、脱水用ベルト５５ｅを略三角形状に周回するよう配設し、傾斜して形成された搬送面において脱水用ベルト５５ｅを乾燥用ベルト５６ｅ及び吸水用ベルト４７ｅに当接させ、両ベルトの当接面の両側に設置された脱水ローラ対３３４ｅによって湿紙６４を挟圧するようになっている。
【０１０３】
これより、抄紙ワイヤー３２３ｅより脱水用ベルト５５ｅに転移された湿紙６４は、まず脱水用ベルト５５ｅに担持されつつ略水平方向に搬送された後、搬送方向を上向きに変更された後、乾燥用ベルト５６ｅ及び吸水用ベルト４７ｅに当接し、脱水用ベルト５５ｄとの間で挟持され、当接面の両側から脱水ローラ対３３４ｅによって挟圧される。
【０１０４】
第５の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅは、抄紙部３２ｅ、脱水部３３ｅ及び乾燥部３４ｅを上下方向に配設するので、該湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅの水平方向の長さを短くすることが可能である。
【０１０５】
尚、上記各実施形態では、乾燥用ベルト５６の内方に吸水用ベルト４７を設けたが、本発明にかかる湿紙の脱水乾燥装置は、これに限定されず、吸水用ベルトを設置しない構成であってもよく、吸水用ベルト４７に替えて外周面に吸水性を有する層を形成したローラ等の吸水ローラを設けることとしてもよい。
【０１０６】
また、上記実施形態１では脱墨パルプ部２を設けた製紙装置１００を示したが、これに限定されず、脱墨パルプ部２を設けない構成をしてもよい。このように脱墨パルプ部２を設けない場合には、製紙装置が古紙を原料とする再生紙製造装置である時はヘッドボックスに供給され、抄紙ワイヤーにより抄紙されるパルプ懸濁液は印刷成分を含有した状態のものものとなる。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｓ 抄紙装置
３２ 湿紙形成装置
３３４，３３４ｅ 脱水ローラ対
４４ 第１脱水ローラ
４５ 第２脱水ローラ
４７，４７ａ，４７ｅ 吸水用ベルト
５５,５５ａ，５５ｂ，５５ｄ，５５ｅ 脱水用ベルト
５６,５６ａ，５６ｄ，５６ｅ 乾燥用ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙原料液を抄紙し得られた湿紙を脱水し、乾燥する湿紙の脱水乾燥装置が知られており、下記特許文献１には、フェルト等により構成され、吸水性を有する上下一対の脱水用ベルトの間に湿紙を挟持し、挟持された湿紙を脱水ローラ対によって挟圧し脱水した後、脱水用ベルトから乾燥用ベルトに真空吸引装置等を用いて湿紙を転移させ、該乾燥用ベルトにより乾燥部へと湿紙を搬送し、乾燥させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平９−５０６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルトから乾燥用ベルトへ湿紙の転移に真空吸引装置を用いているので、この真空吸引装置を設置するために大きな空間を必要とし、製紙装置全体の大型化の要因となっている。また、運転の際の消費電力量が多くなり、吸引の程度によっては確実に転移を行うことができない場合もある。更に、湿紙の脱水効率についてもまだ十分であるとはいえず、更なる脱水効率の向上が望まれている。
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するものであり、湿紙の脱水及び転移に大掛かりな装置を必要とせず、装置の小型化を可能とするとともに、脱水部から乾燥部への湿紙の搬送を確実に行うことの可能な湿紙の脱水乾燥装置、抄紙装置及び抄紙方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の脱水用ベルトと、前記脱水用ベルトの内方に設置された第１脱水ローラと、前記脱水用ベルトの第１脱水ローラの設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙を乾燥部に搬送する無端状の乾燥用ベルトと、前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラの対向位置に設置された第２脱水ローラとを備え、第１脱水ローラ及び第２脱水ローラにより脱水ローラ対を構成し、該脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させるよう構成してある。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧するよう構成してなるものである。
【０００８】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されるものである。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されているものである。
【００１０】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されている。
【００１１】
更に、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されている。
【００１２】
更に、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置において、脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
更に、請求項８に記載の発明は、パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えた抄紙装置に関するものである。
【００１４】
更に、請求項９に記載の発明は、パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、転移した湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、乾燥部において湿紙を乾燥させることを特徴とする抄紙方法に関するものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置は、脱水用ベルトと、乾燥用ベルトと、第１脱水ローラ及び第２脱水ローラによりなる脱水ローラ対とを備えてなり、脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させるので、湿紙の脱水と転移とを脱水ローラ対の挟圧によって一度に行うことができ、構成を簡素化でき装置の小型化が可能である。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧するので、脱水ローラ対による脱水の際、該脱水ローラ対の挟圧により生じた水分を吸水用ベルトに吸水させることができるので、湿紙の脱水効率を向上させることができる。
【００１７】
そして、請求項３に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されるので、脱水ローラ対の挟圧により生じた水分を乾燥用ベルトを通水させて吸水ベルトに吸水させることができ、湿紙の脱水効率をより向上させることができる。
【００１８】
更に、請求項４に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されているので、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００１９】
更に、請求項５に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されているので、上記と同様に、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００２０】
更に、請求項６に記載の発明によれば、乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されているので、上記と同様に、湿紙を脱水用ベルトから乾燥用ベルトに容易に転移させることができ、また、乾燥用ベルトにより搬送される湿紙を乾燥部において容易に乾燥することができる。
【００２１】
更に、請求項７に記載の発明によれば、脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたので、上流側の脱水ローラ対の挟圧によって湿紙の含水率をある程度下げておき、下流側の脱水ローラ対を上流側よりも高い圧力での挟圧によってしっかりと湿紙を脱水することができる利点がある。
【００２２】
更に、請求項８に記載の抄紙装置によれば、紙原料液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えたので、抄紙ワイヤーにより抄紙し得られた湿紙を効率よく脱水、乾燥し製紙することの可能な抄紙装置の提供が可能である。
【００２３】
更に、請求項９に記載の抄紙方法によれば、紙原料液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で前記湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、転移された湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、乾燥部において湿紙を乾燥させるので、脱水ローラ対により湿紙の脱水を行いつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトへの転移を同時に行うことができ、湿紙の脱水乾燥の工程を簡素化することができ、製紙効率の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る製紙装置の構成概略図である。
【図２】前記製紙装置のパルプ懸濁液製造部の内部構造を示す概略図である。
【図３】前記製紙装置の脱墨部の斜視図である。
【図４】前記脱墨部の平面図及び断面図である。
【図５】前記製紙装置の抄紙部の側面概略図である。
【図６】前記製紙装置の湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図９】本発明の第４の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置の構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
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は、本発明にかかる製紙装置の構成概略図である。ここで、以下の説明では製紙装置１００を古紙を原料とする再生紙製造装置とする場合について説明するが、本発明にかかる製紙装置はこれに限定されず、木材等の他の原料を用いる製紙装置であってもよい。図１において、製紙装置１００は、パルプ懸濁液製造部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排液処理部５を一体的に備えるものである。
【００２６】
パルプ懸濁液製造部１は、古紙６を離解して再生パルプを製造するものであり、脱墨パルプ部２は、パルプ懸濁液製造部１において製造された再生パルプを脱墨するものであり、抄紙部３は、脱墨パルプ部２において得られた脱墨パルプを抄紙し、抄紙により得られた湿紙の脱水及び乾燥を行うものであり、仕上げ部４は、抄紙部３において湿紙の乾燥を行ったものを裁断等することにより仕上げを行って再生紙７を得るものであり、排液処理部５は、脱墨パルプ部２、抄紙部３においてそれぞれ生じた排液の処理を行うものである。
【００２７】
(パルプ懸濁液製造部)
図２は、パルプ懸濁液製造部１の内部構造を示す概略図である。パルプ懸濁液製造部１は、古紙の裁断紙片６１を離解して再生パルプを製造するものであり、古紙投入部１１、シュレッダー１３、金属片除去部１４、押圧部１５、シュレッダータンク１６、裁断紙量調整部１７、パルパー１８、ニーダー１９を備えている。
【００２８】
古紙投入部１１は、処理を行う古紙６をホッパー１２内に投入するための開口部であり、該古紙投入部１１からホッパー１２内の古紙６を覗き見ることが不可能または困難な構造とすることが好ましい。即ち、例えば、古紙６の搬送手段（図示省略）をホッパー１２内に備え、一度に多量の古紙６が投入された場合に古紙６を順次ホッパー１２の内部に搬送可能な構造とすることなどが挙げられる。これにより古紙６となった文書の機密性を保持可能である。
【００２９】
シュレッダー１３は、投入された古紙６を裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化する裁断刃１３１を有する。ここで、仮に別途設けられたシュレッダー装置等の紙片裁断装置によって、既に所定の大きさに裁断処理済みの紙片を古紙投入部１１より投入するような場合にはホッパー１２内にシュレッダー１３を設けない構成としても構わない。また、本実施形態１ではシュレッダーにより裁断され得られた紙片を用いてパルプ懸濁液を製造する場合を示すが、未裁断の用紙をそのままパルパーに投入してパルプ懸濁液を製造してもよい。
【００３０】
ここで、パルプ懸濁液とは、後述する攪拌槽１８１内で古紙の裁断紙片６１（古紙６）を離解することにより得られた再生パルプ、水等を含む液体のことであり、攪拌槽１８１ではこのパルプ懸濁液に、離解途中の古紙、離解により水中に取り出されたインク成分やトナー成分等の印刷成分や離解促進剤が溶解され又は混合されている。
【００３１】
金属片除去部１４は、ステープラーの針等の金属類を取り除くため設けられ、マグネット等により構成される。押圧部１５は、シュレッダータンク１６内の裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを抑えるためのものであり、図２において２点鎖線で示すように、裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを低減させる押圧部材１５１と、押圧部材１５１を昇降する昇降手段１５２とを備えている。
【００３２】
シュレッダータンク１６は、古紙の裁断紙片６１を一時的に貯留するものであり、底面１６２が排出口１６３に向けて傾斜する傾斜面をなす。
排出口１６３には古紙の裁断紙片６１を排出する排出装置１６４を設けている。排出装置１６４としては種々のものがあるが、ここでは複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造の排出装置１６４を示している。排出装置１６４の上方には紙量検知センサ１６５が配置してあり、紙量検知センサ１６５はシュレッダータンク１６の内部に貯留する古紙の裁断紙片６１の有無を検出するもので、ロードセル、光センサ等を用いる。
【００３３】
裁断紙量調整部１７は、シュレッダータンク１６の排出口１６３の下方に配置してあり、排出口１６３から排出する古紙の裁断紙片６１を受け止め、その受け止めた裁断紙片６１の重量を計測可能に構成されている。裁断紙片調整部１７は、図示を省略するが、水平姿勢からパルパー１８へ向けて傾斜可能に構成され、裁断紙片調整部１７のパルパー１８に隣接する側壁１７１ｂがパルパー１８へ向けて開閉可能に設けてある。
【００３４】
パルパー１８は、古紙の裁断紙片６１を水及び離解促進剤の液体中において、繊維、つまり再生パルプにまで離解させるものであり、古紙の裁断紙片６１が投入される攪拌槽１８１と、攪拌槽１８１に給水するための給水部１８２と、離解促進剤供給部１８３とを設けている。離解促進剤供給部１８３から供給される古紙６の離解を促進する離解促進剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、亜硫酸ナトリウムなどのアルカリ類から選ばれる１種以上若しくはその水溶液等を用いることができ、更に、スルファミン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硫酸アルミニウムなどの酸類、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤、界面活性剤、漂白剤、ＰＨ安定剤、キレート剤、分散剤などを補助的に用いることもできる。
【００３５】
離解促進剤供給部１８３は、攪拌槽１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けており、これにより攪拌槽１８１に貯留するパルプ懸濁液の液面が攪拌に伴って変動する場合あっても、各供給口を開閉するだけで離解促進剤を攪拌槽１８１に投入することができる。
【００３６】
仮に、攪拌槽１８１の底部に離解促進剤の供給口が形成された場合には、離解促進剤供給部１８３の供給口に攪拌槽１８１内のパルプ懸濁液が流入し、水分が蒸発する等して離解途中の古紙が乾燥して固くなり、離解促進剤供給部１８３の供給口を詰まらせるといったことが生じる恐れがあるが、上記のように、攪拌槽１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けた場合にはそのようなことは起こり得ない。給水部１８２についても同様である。
【００３７】
攪拌槽１８１の底部には、古紙の裁断紙片６１を給水部１８２から給水された水とともに攪拌し離解するための攪拌羽根１８４が設けられ、前記攪拌羽根１８４を回転駆動するモータ等の駆動手段１８８を有している。
【００３８】
攪拌槽１８１には攪拌槽１８１内に貯留する再生パルプ、古紙の裁断紙片６１、水、離解促進剤を含有するパルプ懸濁液を所定温度まで加温するためのヒータ１８６および温度センサ１８５を設けてある。尚、ヒータ１８６及び温度センサ１８５は、温度管理を行わない場合には設けなくて構わない。更に、攪拌槽１８１の底部には、パルパー１８にて古紙６から製造された再生パルプ及び水等を含有するパルプ懸濁液を取り出すパルプ懸濁液取出部１８７を設けている。パルプ懸濁液取出部１８７は、ポンプ２０９ａ及び開閉弁２０８ａを備えた配管２０７ａに接続されており、パルプ懸濁液取出部１８７からポンプ２０９ａにより取り出したパルプ懸濁液を開閉弁２０８ａを介してニーダー１９へ送るようになっている。
【００３９】
ニーダー１９は、再生パルプに混入しているトナー成分等を該再生パルプから分離させるように混練するものであり、公知のニーダー装置により構成される。
【００４０】
(脱墨パルプ部)
図１に示すように、 脱墨パルプ部２は、脱墨前希釈部２１、脱墨部２２、すすぎ部２３を備え、各部の間には配管、ポンプ等からなる移送部(図示省略)を設けている。
【００４１】
脱墨前希釈部２１は、ニーダー１９から送られたパルプ懸濁液を脱墨に適した繊維濃度、ここでは０．１重量％〜５．０重量％程度、より好ましくは０．３重量％〜２．０重量％程度にまで希釈するものであり、希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤等を投入する希釈液供給部(図示省略)を備えている。
【００４２】
繊維濃度が０．１重量％〜５．０重量％であることにより、後の脱墨部２２においてトナー成分と脱墨剤とを効率よく接触させトナー成分等を容易に除去することができる。
【００４３】
図３に脱墨部２２の斜視図を、図４（ａ）に脱墨部２２の平面図を、同図（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨部２２は、パルプ懸濁液に溶解又は混合されてなるインク成分、トナー成分等の印刷成分を分離して脱墨パルプを製造するためのものであり、パルプ懸濁液流通槽２２１、ブレード２２２及び気泡排出槽２２３を備えている。
【００４４】
パルプ懸濁液流通槽２２１は、脱墨前希釈部２１で希釈液の供給により所定濃度に調整されたインク成分、トナー成分等の印刷成分を含有するパルプ懸濁液を流通させるものである。パルプ懸濁液流通槽２２１内は、複数の仕切壁２２４により複数の脱墨室２２５に区画されており、図４（ａ）の平面図において示すように、仕切り壁２２４の左方または右方が交互に開口することで全ての脱墨室２２５は連通している。各脱墨室２２５の底部には、パルプ懸濁液流通槽２２１内を流通するパルプ懸濁液中に、微細な気泡を供給するための気泡供給部２２６を設けている。
【００４５】
また、パルプ懸濁液流通槽２２１内のうち、パルプ懸濁液の流速が低下し該パルプ懸濁液が淀みやすい所定位置に淀んだパルプ懸濁液を攪拌し下流側へと流動させるための攪拌翼（図示省略）を配置している。攪拌翼としては種々のものがあるが、例えば複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造の攪拌翼等が挙げられる。更に、パルプ懸濁液をパルプ懸濁液流通槽２２１内に流入させる流入部２２９ａと、脱墨処理後生じた脱墨パルプを含有するパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）をパルプ懸濁液流通槽２２１外に流出させる流出部２２９ｂとを設けている。
【００４６】
また、各脱墨室２２５内のパルプ懸濁液の温度の検出を行う温度センサ２２７と、ヒータ２２８とを仕切壁２２４の表裏面にそれぞれ設けているが、パルプ懸濁液の温度管理を行わない場合には、温度センサ２２７及びヒータ２２８を設けない構成としても構わない。
【００４７】
ブレード２２２は、パルプ懸濁液流通槽２２１の上部を浮遊する気泡を、パルプ懸濁液流通槽２２１の周壁を溢流させ気泡排出槽２２３側へ掃き出すためのものであり、パルプ懸濁液流通槽２２１の上方に設けられ、モータ２２２ａの駆動によりガイドレール２２２ｂに案内されつつ往復移動するよう構成されている。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、気泡排出槽２２３は、パルプ懸濁液流通槽２２１の外周を取り囲むよう平面視ロ字状に設けられ、脱墨の際パルプ懸濁液流通槽２２１内で生じ、ブレード２２２により掃き出された気泡を一旦貯留するようになっている。図３，４（ｂ）に示すように、気泡排出槽２２３には、気泡排出槽２２３内及びブレード２２２等に付着した気泡を洗い流すための水などの洗浄液を噴出する洗浄液噴出部２２３ａを設けている。洗浄液噴出部２２３ａは、気泡排出槽内の壁面の上段部及び中段部の全周に亘って複数配備されている。
【００４９】
更に、気泡排出槽２２３は、生じた気泡を消滅させるための消泡部（図示省略）を備えていることが好ましい。消泡部は気泡を消滅させることができればその構造は限定されないが、例えば、消泡剤を添加するための消泡剤添加部、温風や熱風を供給する風供給部（図示省略）等が挙げられる。風供給部は気泡に温風又は熱風を吹き付けて気泡の水分を吹き飛ばすことで気泡を消滅させるものである。かかる風供給部を設ける場合には、風供給部からの温風や熱風を水分含有量の低い乾燥した温風又は熱風とすることがより好ましい。これにより、気泡の水分をより容易に吹き飛ばすことができるからである。
【００５０】
図１に示すすすぎ部２３は、脱墨部２２において得られた脱墨パルプを含むパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）中の脱墨剤を洗浄し除去するものであり、公知のすすぎ装置により構成される。パルプ懸濁液をすすぐことによって生じた廃液はすすぎ排水タンク５２に送られるよう構成されている。
【００５１】
(抄紙部)
抄紙部３は、すすぎ部２３によるすすぎの終了したパルプ懸濁液を抄紙する図５に示す湿紙形成装置３２と、抄紙により得られた湿紙６４を脱水及び乾燥する図６に示す湿紙の脱水乾燥装置４８とを備えた抄紙装置Ｓにより構成される。
【００５２】
図５に示すように、湿紙形成装置３２にはヘッドボックス３１が設けられ、該ヘッドボックス３１の上部は開口しており、下部にパルプ懸濁液の供給口３１ａが形成されている。パルプ懸濁液の供給口３１ａの幅方向両端部には、パルプ懸濁液を抄紙する抄紙ワイヤー３２３の両側縁部に沿って所定長さを有するガイド部材３１ｂが片持ち支持されている。ガイド部材３１ｂは、ヘッドボックス３１から抄紙ワイヤー３２３上に供給されたパルプ懸濁液が抄紙ワイヤー３２３の側縁から外方に流れ落ちるのを防止するとともに、湿紙６４の抄紙幅を所定長さとなるよう設定し、維持するようになっている。
【００５３】
抄紙ワイヤー３２３は、 複数の回転ローラ３２１に掛け渡して展張され、無端軌道を形成している。また、上側の抄紙ワイヤー３２３ａの下方には、抄紙ワイヤー３２３の網目から流下する水を受ける受水部３２５を設けている。受水部３２５は後述する排液処理部５の抄紙排水タンク５４に接続されている。
【００５４】
図６に示すように、湿紙の脱水乾燥装置４８は、脱水部３３及び乾燥部３４を有し、脱水部３３は抄紙ワイヤー３２３から転移された湿潤状態にある湿紙６４を搬送する無端状の脱水用ベルト５５と、前記脱水用ベルト５５の内方に設置された第１脱水ローラ４４と、前記脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルト５５から湿紙６４を転移させ、乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラ４４の対向位置に設置された第２脱水ローラ４５とを備えている。
【００５５】
脱水用ベルト５５は、例えば、フェルト等の吸水性を有する素材により構成され、複数の回転ローラ３３１に掛け渡されてなる。乾燥用ベルト５６は、脱水部３３と乾燥部３４の双方に亘って配設されている。該乾燥用ベルト５６は通水性を有する素材により構成されることが好ましく、例えば、網目状部材、複数の通水孔（図示省略）が形成された合成樹脂や金属部材等を用いることができる。網目状部材としてより詳しくは、天然繊維又は合成繊維よりなる布製メッシュ、金属製メッシュ、天然又は合成の樹脂製メッシュなどにより構成される。これらのうち通水性及び耐久性が高く、軽量、安価であるという点で天然繊維又は合成繊維よりなる布製メッシュが特に好ましい。
【００５６】
乾燥用ベルト５６が網目状部材又は通水孔の形成された部材である場合、その開孔率は、通水性がよく且つ湿紙６４の転移が容易である点で、２２％〜３８％程度であることが好ましく、更に２６％〜２８％程度であることがより好ましい。
【００５７】
また、乾燥用ベルト５６が網目状部材よりなる場合、網目の粗さは例えば１５０メッシュ〜３５０メッシュ、好ましくは２５０メッシュ〜３００メッシュとすることが好ましい。
網目の粗さを１５０メッシュより大きくすることで、乾燥用ベルト５６の網目が粗すぎないために、脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６への湿紙６４の転移が容易となる。また、乾燥用ベルト５６を構成する線条の直径を６３μｍ程度より小さくし、網目状部材の厚さを１０５μｍ程度より薄くすることとなるので、乾燥用ベルト５６の網目に保持される水分を少なくすることができ、乾燥部３４における乾燥時間及び消費電力量を低減可能である。
【００５８】
逆に、３５０メッシュより小さくすることで、乾燥用ベルト５６を構成する線条の直径を３０μｍ程度より大きくし、乾燥用ベルト５６の厚さを４５μｍ程度より厚くすることとし、乾燥用ベルト５６の捩れや撓みなどを原因とする湿紙６４の皺の発生を防止することができる。
【００５９】
第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５は脱水ローラ対３３４を構成している。脱水ローラ対３３４は脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に湿紙６４を転移させるようになっている。
【００６０】
また、脱水ローラ対３３４は、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対３３４ａによる挟圧を、下流側の脱水ローラ対３３４ｂの挟圧より低い圧力となるよう設定することが好ましい。
【００６１】
乾燥用ベルト５６の内方には吸水用ベルト４７が設置されている。吸水用ベルト４７は、フェルト等の吸水性を有する素材により無端状に形成され、周回する乾燥用ベルト５６のうち少なくとも脱水ローラ対３３４の挟圧範囲において乾燥用ベルト５６に内接するようになっている。そして、吸水用ベルト４７の内方に第２脱水ローラ４５が設置されることで、脱水ローラ対３３４によって脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６とともに吸水用ベルト４７も挟圧するようになっている。
【００６２】
また、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７とは、上流側の脱水ローラ対３３４ａの設置箇所の直前から当接開始し、下流側の脱水ローラ対３３４ｂの設置箇所の直後で離間するようになっている。これにより、吸水性のある脱水用ベルト５５に担持している間に湿紙６４をある程度脱水し、含水率を若干低下させた後に乾燥用ベルト５６に当接するようにすることで地合を比較的安定させることができる。一方、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによる挟圧の直後に両ベルトが離間することにより、脱水効率を向上させることができる。
【００６３】
更に、図６に示すように、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７とのなす角度γが比較的小さい所定角度とされ、これら上下のベルトが徐々に接近するよう配設されている。これにより、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７が、脱水用ベルト５５に担持された湿紙６４に徐々に当接していくようにすることができる。
【００６４】
この結果、抄紙ワイヤー３２３において一旦均一な層に形成され、脱水用ベルト５５に転移された湿紙６４を、この乾燥用ベルト及び吸水用ベルトに当接させたために上流側へと逆流させ、押し戻させて、繊維を乱れさせてしまうといったことがなく、湿紙６４を搬送されてきたままの状態で脱水することができ、最終的に得られる再生紙７の地合を良好なものとすることができる。
【００６５】
脱水ローラ対３３４の下方には受水皿５７が設置され、脱水ローラ対３３４の脱水により生じた水を受けるようになっている。受水皿５７は後述する排液処理部５の抄紙排水タンク５４に接続されている。
【００６６】
乾燥部３４は、フード４９が形成され、該フード４９内に前記した乾燥用ベルト５６が複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３に掛け渡されてなる。また、フード４９内において該乾燥用ベルト５６との間で湿紙６４を挟持するよう乾燥用ベルト５６に当接して走行する挟持用ベルト３４２が設けられている。
【００６７】
挟持用ベルト３４２は例えば、布地、耐熱樹脂または金属等により構成されるが、乾燥用ベルト５６のような通水性は必ずしも必要でない。複数の乾燥ローラ３４３は、内部にヒータ３４５を備えており、乾燥ローラ３４３の表面の温度を測定する温度センサ（図示省略）を有している。
【００６８】
（仕上げ部）
図１に示すように、仕上げ部４は、カレンダー部４１及びカット部４２を有しており、カレンダー部４１は紙の平坦度を上げるための複数のプレスローラ（図示省略）を備え、カット部４２は紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）を備えている。
【００６９】
(排液処理部)
図１に示すように排液処理部５は、脱墨排水タンク５３、すすぎ排水タンク５２、抄紙排水タンク５４の各槽体を有し、汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を行って無毒化した後製紙装置１００の外部に排出するよう構成されている。汚染の程度が低く再利用が可能な抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水は、フィルターを通してインク、トナー等を除去し、必要により薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、もう一度パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用可能に構成されている。
【００７０】
（第１の実施形態の作用）
本実施形態にかかる製紙装置１００の作用につき以下に説明する。
まず、図２に示すように、古紙６を古紙投入部１１よりホッパー１２内に投入すると、シュレッダー１３が投入された古紙６を裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化し、金属片除去部１４がステープラーの針等の金属類を除去する。そして、シュレッダータンク１６内に裁断された紙片を一時的に貯留する。
【００７１】
シュレッダータンク１６内に一定量以上の古紙の裁断紙片６１を貯留する場合、二点鎖線で示すように、昇降手段１５２によって押圧部材１５１を降下し裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを低減させる。
【００７２】
次に、排出装置１６４を作動して古紙の裁断紙片６１を裁断紙量調整部１７に徐々に投下し、投下された裁断紙片６１の重量を計測する。そして、計測により得られた値が設定値に達した時点で排出装置１６４を停止し、裁断紙量調整部１７を水平姿勢からパルパー１８へ向けて傾斜させ、側壁１７１ｂを傾倒して古紙の裁断紙片６１を攪拌槽１８１へ投入する。
【００７３】
パルパー１８では、古紙の裁断紙片６１の攪拌槽１８１への投入に先立って予め投入される古紙の裁断紙片６１の量に応じた量の水を、給水部１８２から供給しておき、駆動手段１８８を作動して攪拌羽根１８４を回転し、攪拌槽１８１内の水を攪拌しておく。このような状態で、上記のようにして攪拌槽１８１内へ古紙の裁断紙片６１の投入を行う。これにより、古紙の裁断紙片６１と水とを容易に混合することができる。そして、離解促進剤供給部１８３より離解促進剤を攪拌槽１８１に投入する。
【００７４】
この離解促進剤供給部１８３からの攪拌槽１８１への離解促進剤の投入は、古紙の裁断紙片６１の投入後、所定時間経過後に行うことが好ましい。これにより、まず水により裁断紙片６１を十分膨潤させた後、膨潤した裁断紙片６１の内部に離解促進剤を速やかに浸透させることができ、離解処理の時間を短縮可能である。
【００７５】
そして、攪拌羽根１８４の回転により攪拌槽１８１内で古紙の裁断紙片６１を攪拌してパルプ懸濁液を形成する。この間、必要により温度センサ１８５で攪拌槽１８１内の温度を検出し、温度ヒータ１８６を通電することで攪拌槽１８１内に貯留するパルプ懸濁液を離解処理に適する所定温度に維持するようにしてもよいが、このパルパー１８での温度管理は必ずしも行わなくても構わない。
【００７６】
パルパー１８での滞留時間を長くすることにより古紙の裁断紙片６１の離解の度合いが高くなり、逆に短くすることにより古紙６の離解の度合いが低くなる。このため単位処理量当たりの運転時間を可変調整することにより、パルパー１８の離解の度合いを任意の度合いに設定することができ、この結果、処理時間の短縮を重視するか得られる再生紙７の品質を重視するかについてユーザーが任意に選択の上で、再生紙を製造することが可能となる。
【００７７】
パルパー１８において得られた再生パルプを含有するパルプ懸濁液をパルプ懸濁液取出部１８７より取り出した後、このパルプ懸濁液をニーダー１９へ送り、再生パルプを混練し、混練後の再生パルプを含むパルプ懸濁液を、図１に示すように、脱墨パルプ部２へ送る。
【００７８】
脱墨パルプ部２では、まず、パルプ懸濁液を脱墨前希釈部２１において脱墨に適した繊維濃度になるよう希釈液供給部から希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤を投入してパルプ懸濁液の希釈を行う。次に、所定の繊維濃度に調整されたパルプ懸濁液を脱墨部２２に送る。
【００７９】
脱墨部２２では、図３，４に示すパルプ懸濁液流通槽２２１に流入部２２９ａから流入したパルプ懸濁液を、仕切壁２２４の左方または右方の開口から隣接する脱墨室２２５へ順次流通させる。各脱墨室２２５では脱墨剤の存在下、パルプ懸濁液中に気泡供給部２２６から微細な気泡を吹き込み、脱墨剤の存在によって、消失することなく多量に発生した気泡の表面にトナー粒子等の疎水性の異物を付着させて各脱墨室２２５の上部に浮上させる。また、必要により攪拌翼を作動し、再生パルプ流通槽２２１内のパルプ懸濁液の円滑な流通を促すようにする。
【００８０】
親水性の繊維は、水とともに脱墨室２２５を順次流通していく。このようにしてパルプ懸濁液からトナー成分等を除去する脱墨を行う。その際、必要により温度センサ２２７でパルプ懸濁液の温度の検出を行い、ヒータ２２８でパルプ懸濁液を所定温度に維持するよう加熱する温度制御を行ってもよいが、この脱墨部２２での温度管理は必ずしも行わなくても構わない。
【００８１】
脱墨部２２にパルプ懸濁液を導入した後、所定時間経過し、脱墨処理が進行して各脱墨室２２５の上部に気泡が浮遊した際に、モータ２２２ａを駆動し、ガイドレール２２２ｂに案内させつつブレード２２２を図４（ａ）において上下方向に往復移動し、パルプ懸濁液流通槽２２１の上部に浮遊する気泡を気泡排出槽２２３に掃き出す。気泡排出槽２２３に掃き出された気泡は、洗浄液噴出部２２３ａから噴出した洗浄液によって洗い流され、気泡排出槽２２３内に溜まった洗浄液、脱墨剤、トナー成分等を含む液体は脱墨排水タンク５３に送られる。
【００８２】
パルプ懸濁液流通槽２２１内の全ての脱墨室２２５にパルプ懸濁液を流通させ、パルプ懸濁液を脱墨して脱墨パルプを得て、得られた脱墨パルプを含むパルプ懸濁液（脱墨パルプ液）を流出部２２９ｂから流出させ、すすぎ部２３に送り、パルプ懸濁液に洗浄液を噴射しパルプ懸濁液中の脱墨剤を洗浄する。すすぎを終了した脱墨パルプは、パルプ懸濁液中の繊維濃度を０．３〜１．０重量％程度となるように調整された上で、抄紙部３へ送られ、すすぎにより生じた液体は、すすぎ排水タンク５２へ送られる。
【００８３】
抄紙部３では、湿紙形成装置３２において、ヘッドボックス３１から走行する抄紙ワイヤー３２３上に、脱墨後の脱墨パルプを含むパルプ懸濁液をガイド部材３１ｂに案内させつつ均一に供給し、水切りして水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙６４を形成する。抄紙ワイヤー３２３の下方に流下した水は受水部３２５に受水され、該受水部３２５から抄紙排水タンク５４に送られる。
【００８４】
抄紙ワイヤー３２３上の湿紙６４が上側の抄紙ワイヤー３２３ａの終端部に達した後傾斜設置された面に至ると、図６に示すように、脱水用ベルト５５に転移され、脱水用ベルト５５と、乾燥用ベルト５６及び吸水用ベルト４７との間に挟持され、脱水ローラ対３３４によって脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接面の両側より挟圧し、湿紙６４に含まれる水分を脱水する。
【００８５】
脱水により生じた水分は、脱水用ベルト５５が吸水性を有する場合には湿紙６４上面より脱水用ベルト５５に吸水される。さらに、乾燥用ベルト５６が通水性を有する場合には、湿紙６４の下面より乾燥用ベルト５６を通水した後吸水用ベルト４７に吸水され、脱水用ベルト５６及び吸水用ベルト４７の吸水可能量を超えて、過剰に生じた水分は受水皿５７により受水される。受水皿５７内の水は抄紙排水タンク５４に送られる。
【００８６】
この脱水ローラ対３３４の挟圧によって、湿紙６４は脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に湿紙６４を転移させる。脱水ローラ対３３４の挟圧の際、一般に、上流側の脱水ローラ対３３４ａによる挟圧の時点では、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによる挟圧の時点よりも湿紙６４の含水率が高い状態である。上流側の脱水ローラ対３３４ａの挟圧を下流側の脱水ローラ対３３４ｂよりも低い圧力とした場合には、挟圧により生じた水分を上流側の脱水ローラ対３３４ａより下流側へも若干流出させて、湿紙６４中の繊維成分が脱水ローラ対３３４ａより上流側へと逆流するのを防止し、均一な繊維の層を形成可能として良好な地合を実現できる。
【００８７】
一方、上流側の脱水ローラ対３３４ａによって一旦比較的低い圧力で挟圧されある程度脱水された後、下流側の脱水ローラ対３３４ｂによって上流側の脱水ローラ対３３４ａより高い圧力で挟圧する場合は、良好な地合を維持しつつ効率よく脱水することができるとともに、該湿紙６４を乾燥し、仕上げした後に得られる再生紙の強度を向上させることができる。
【００８８】
また、下流側の脱水ローラ対３３４ｂにより比較的高い圧力で挟圧することにより、上流側の脱水ローラ対３３４ａの挟圧の際吸水し、水分を多く含んだ状態にある脱水用ベルト５５及び吸水用ベルト４７自体を脱水することができる。これにより、脱水用ベルト５５及び吸水用ベルト４７が相互に離間し湿紙６４の搬送経路の上流側に周回した後、改めて湿紙６４に当接する際、吸水能力の高い状態で当接できるので湿紙６４の脱水効率を向上させることができる。
【００８９】
乾燥用ベルト５６に転移した湿紙６４は、乾燥部３４へと搬送され、フード４９内において挟持用ベルト３４２に当接され、該挟持用ベルト３４２と乾燥用ベルト５６との間に挟持されて搬送される。そして、ヒータ３４５により加熱され所定温度に維持された複数の乾燥ローラ３４３に、乾燥用ベルト５６及び挟持用ベルト３４２を介して当接されつつ搬送されることで、湿紙６４の乾燥が行われ仕上げ前の再生紙６５を得る。
【００９０】
乾燥部３４を出た仕上げ前の再生紙６５は図１に示すカレンダー部４１に送られ、複数のプレスローラの間に通され、仕上げ前の再生紙の平坦度を向上させ、更に、カット部４２で所定の大きさに裁断されて再生紙７が完成する。
【００９１】
カット部４２において裁断された結果不要となった仕上げ前の再生紙６５の破材は、図１に示すようにシュレッダー１３又はシュレッダータンク１６に戻され、再度再生紙の製造に利用される。
【００９２】
各工程において排液処理部５へ送られた排水のうち汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を施した後製紙装置１００の外部に排出する。汚染の程度が低く再利用が可能な抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水は、必要によりフィルターを通してインク成分、トナー成分等を除去し、薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用する。
【００９３】
以上より、本発明にかかる湿紙の脱水乾燥装置４８は、湿潤状態にある湿紙６４を搬送する無端状の脱水用ベルト５５と、脱水用ベルト５５の内方に設置された第１脱水ローラ４４と、脱水用ベルト５５の第１脱水ローラ４４の設置箇所に外接し、脱水用ベルト５５から転移させた湿紙６４を乾燥部３４に搬送する無端状の乾燥用ベルト５６と、乾燥用ベルト５６の内方であって、第１脱水ローラ４４の対向位置に設置された第２脱水ローラ４５とを備え、第１脱水ローラ４４及び第２脱水ローラ４５により脱水ローラ対３３４を構成し、脱水ローラ対３３４は、脱水用ベルト５５及び乾燥用ベルト５６の当接箇所において当接面の両側より湿紙６４を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙６４を脱水しつつ脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６に転移させるので、湿紙６４の脱水と転移とを脱水ローラ対３３４の挟圧によって同時に行うことができ、真空吸引装置等が不要となり湿紙の脱水乾燥装置４８の小型化が可能である。また、挟圧によって脱水用ベルト５５に担持された湿紙６４を簡単、且つ確実に乾燥用ベルト５６に転移させることができる。
【００９４】
また、周回する乾燥用ベルト５６のうち少なくとも脱水ローラ対３３４による挟圧範囲において乾燥用ベルト５６に内接する無端状の吸水用ベルト４７を設け、脱水ローラ対３３４は、乾燥用ベルト５６と吸水用ベルト４７との内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルト５５とともに挟圧するので、湿紙６４を脱水用ベルト５５から乾燥用ベルト５６へ転移する際、脱水ローラ対３３４の挟圧により生じた水を吸水用ベルト４７によって吸水することができ、湿紙６４の脱水効率を格段に向上させることができる。
【００９５】
そして、乾燥用ベルト５６が通水性を有する部材により構成される場合には、脱水ローラ対３３４の脱水により生じた水分を乾燥用ベルト５６を通水させて湿紙６４から除去でき、脱水効率を向上させることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
本発明にかかる製紙装置の湿紙の脱水乾燥装置について第２の実施形態を以下に示す。尚、以下の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成については説明を省略する。図７は、第２の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ａの構成概略図である。上記第１の実施形態では、乾燥用ベルト５６と吸水用ベルト４７との脱水用ベルト５５に対する外接開始箇所が上流側の脱水ローラ対３３４ａの直前という同じ位置であったが、本第２の実施形態においては、乾燥用ベルト５６ａと吸水用ベルト４７ａとの、脱水用ベルト５５ａへの外接開始箇所を異ならせており、乾燥用ベルト５６ａの方が吸水用ベルト４７ａよりも湿紙６４の搬送経路の上流側で脱水用ベルト５５ａに外接するようになっている。
【００９７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｂは、図８に示すように、脱水用ベルト５５ｂが、抄紙ワイヤー３２３との当接箇所から、上流側の脱水ローラ対３３４ａの設置箇所までの間が、水平方向に対し搬送方向下流側が下方に傾斜して配設されている。この結果、抄紙ワイヤー３２３から脱水用ベルト５５ｂへの湿紙６４の転移の前後において、抄紙ワイヤー３２３における湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５ｂにおける搬送面とのなす角度はαとなる。
【００９８】
これに対し、上記第１の実施形態では脱水用ベルト５５が湿紙６４の搬送面の全体に亘って略水平に設置され、抄紙ワイヤー３２３における湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５における搬送面とのなす角度はθとなり、本第３の実施形態の角度αの方が角度θより小さくなっている。この角度α、θは、図８において、拡大して示すように、転移の際に湿紙６４が回転ローラ３３１ｂの外周に沿って湾曲しつつ搬送される角度に相当するので、角度αを角度θより小さくすることで、湿紙６４が回転ローラ３３１ｂの外周に沿って湾曲し、湿紙６４の表裏両面で圧縮及び伸張がされることによって湿紙６４の内部に亀裂が生じるのを少なくすることができる。この結果、転移の際の湿紙６４の損傷を低減し、乾燥後得られる紙に皺等が発生し難くすることができる。
【００９９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｄは、図９に示すように、脱水用ベルト５５ｄによって湿紙６４を担持する範囲、及び乾燥用ベルト５６ｄとともに湿紙６４を挟持する範囲全体を水平方向より搬送方向下流側が上方となるよう傾斜させて配設している。そして、抄紙ワイヤー３２３ｄから脱水用ベルト５５ｄへ湿紙６４を転移する箇所を上側の抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分としている。
【０１００】
本第４の実施形態の場合、前記第３の実施形態と同様に、抄紙ワイヤー３２３ｄにおける湿紙６４の搬送面と、脱水用ベルト５５ｄにおける搬送面とのなす角度βを比較的小さい角度、特に第１の実施形態の角度θより小さい角度とし、転移の際に湿紙６４が回転ローラ３３１ｄの外周に沿って湾曲しつつ搬送され圧縮及び伸張されことによって湿紙６４の内部に亀裂が生じるのを少なくすることができる。
【０１０１】
更に、抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分において湿紙６４を転移させるので、第１〜３の実施形態のように、抄紙ワイヤー３２３ｄに搬送方向下流側が下方に傾斜する傾斜面を形成しなくても転移の前後搬送面のなす角度αを小さくすることができる。このように抄紙ワイヤー３２３ｄの水平部分で湿紙６４を転移すれば抄紙ワイヤー３２３ｄを掛け渡す回転ローラ３２１ｄの個数を少なくすることができ、製造コストの節約及び占有面積の狭小化が可能である。
【０１０２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態としての湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅは、図１０に示すように、乾燥部３４ｅを抄紙部３２ｅ及び脱水部３３ｅより上方に配置し、乾燥用ベルト５６ｅを脱水用ベルト５５ｅより上方に配設してなる。そして、脱水用ベルト５５ｅを略三角形状に周回するよう配設し、傾斜して形成された搬送面において脱水用ベルト５５ｅを乾燥用ベルト５６ｅ及び吸水用ベルト４７ｅに当接させ、両ベルトの当接面の両側に設置された脱水ローラ対３３４ｅによって湿紙６４を挟圧するようになっている。
【０１０３】
これより、抄紙ワイヤー３２３ｅより脱水用ベルト５５ｅに転移された湿紙６４は、まず脱水用ベルト５５ｅに担持されつつ略水平方向に搬送された後、搬送方向を上向きに変更された後、乾燥用ベルト５６ｅ及び吸水用ベルト４７ｅに当接し、脱水用ベルト５５ｄとの間で挟持され、当接面の両側から脱水ローラ対３３４ｅによって挟圧される。
【０１０４】
第５の実施形態にかかる湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅは、抄紙部３２ｅ、脱水部３３ｅ及び乾燥部３４ｅを上下方向に配設するので、該湿紙の脱水乾燥装置４８Ｅの水平方向の長さを短くすることが可能である。
【０１０５】
尚、上記各実施形態では、乾燥用ベルト５６の内方に吸水用ベルト４７を設けたが、本発明にかかる湿紙の脱水乾燥装置は、これに限定されず、吸水用ベルトを設置しない構成であってもよく、吸水用ベルト４７に替えて外周面に吸水性を有する層を形成したローラ等の吸水ローラを設けることとしてもよい。
【０１０６】
また、上記実施形態１では脱墨パルプ部２を設けた製紙装置１００を示したが、これに限定されず、脱墨パルプ部２を設けない構成をしてもよい。このように脱墨パルプ部２を設けない場合には、製紙装置が古紙を原料とする再生紙製造装置である時はヘッドボックスに供給され、抄紙ワイヤーにより抄紙されるパルプ懸濁液は印刷成分を含有した状態のものものとなる。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｓ 抄紙装置
３２ 湿紙形成装置
３３４，３３４ｅ 脱水ローラ対
４４ 第１脱水ローラ
４５ 第２脱水ローラ
４７，４７ａ，４７ｅ 吸水用ベルト
５５,５５ａ，５５ｂ，５５ｄ，５５ｅ 脱水用ベルト
５６,５６ａ，５６ｄ，５６ｅ 乾燥用ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の脱水用ベルトと、
前記脱水用ベルトの内方に設置された第１脱水ローラと、
前記脱水用ベルトの第１脱水ローラの設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙を乾燥部に搬送する無端状の乾燥用ベルトと、
前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラの対向位置に設置された第２脱水ローラとを備え、
第１脱水ローラ及び第２脱水ローラにより脱水ローラ対を構成し、
該脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させることを特徴とする湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項２】
周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、
脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧することを特徴とする請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項３】
乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項４】
乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項５】
乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されている請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項６】
乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項７】
脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項８】
パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えた抄紙装置。
【請求項９】
パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、
得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、
脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、
転移した湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、
乾燥部において湿紙を乾燥させることを特徴とする抄紙方法。
【請求項１】
湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の脱水用ベルトと、
前記脱水用ベルトの内方に設置された第１脱水ローラと、
前記脱水用ベルトの第１脱水ローラの設置箇所に外接し、脱水用ベルトから転移させた湿紙を乾燥部に搬送する無端状の乾燥用ベルトと、
前記乾燥用ベルトの内方であって、第１脱水ローラの対向位置に設置された第２脱水ローラとを備え、
第１脱水ローラ及び第２脱水ローラにより脱水ローラ対を構成し、
該脱水ローラ対は、脱水用ベルト及び乾燥用ベルトの当接箇所において当接面の両側より湿紙を挟圧し両ベルト間に挟持された湿紙を脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移させることを特徴とする湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項２】
周回する乾燥用ベルトのうち少なくとも脱水ローラ対による挟圧範囲において乾燥用ベルトに内接する無端状の吸水用ベルトを設け、
脱水ローラ対は、前記乾燥用ベルトと吸水用ベルトとの内接部分で、これら双方のベルトを脱水用ベルトとともに挟圧することを特徴とする請求項１に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項３】
乾燥用ベルトは、通水性を有する部材により構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項４】
乾燥用ベルトは、網目状部材又は通水孔の形成された部材により構成され、開口率が２２％〜３８％に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項５】
乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目の粗さは１５０メッシュ〜３５０メッシュに設定されている請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項６】
乾燥用ベルトは、網目状部材により構成され、網目を構成する繊維の太さは直径３０μｍ〜５０μｍに設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項７】
脱水ローラ対が、湿紙の搬送経路に沿って複数対配設され、上流側の脱水ローラ対による挟圧を、下流側の脱水ローラ対の挟圧より低い圧力となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置。
【請求項８】
パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成する湿紙形成装置と、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の湿紙の脱水乾燥装置とを備えた抄紙装置。
【請求項９】
パルプ懸濁液を抄紙ワイヤーにより抄紙して湿紙を形成し、
得られた湿紙を抄紙ワイヤーより脱水用ベルトに転移して脱水部に搬送し、
脱水部において前記脱水用ベルトと、該脱水用ベルトに外接する乾燥用ベルトとの間で湿紙を挟持し脱水ローラ対により挟圧して脱水しつつ脱水用ベルトから乾燥用ベルトに転移し、
転移した湿紙を乾燥用ベルトにより乾燥部へ搬送し、
乾燥部において湿紙を乾燥させることを特徴とする抄紙方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−６９０１５（Ｐ２０１１−６９０１５Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２０８７８（Ｐ２００９−２２０８７８）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【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２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【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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