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）】
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