(57)【要約】【課題】大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能な什器サイズの古紙再生装置において、繰り返し再生使用されても強度が低下することの少ない再生紙を抄紙再生する抄紙装置を提供する。【解決手段】パルプ懸濁液ＰＳを濾過脱水しながら走行する網状ベルト１０５の走行条件が、網状ベルト１０５上に供給されるパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定されていることにより、再生された再生紙ＲＰにはいわゆる「紙の目」が現れず、紙質が縦横差のない等方性で均一となり、強度的に使用に十分である。【選択図】図６
2010261120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙が発生する場所に配置可能な什器サイズの古紙再生装置を構成し、前工程のパルプ製造装置で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙装置であって、
前記パルプ製造装置から送られてくる水と古紙パルプが共存するスラリー状のパルプ懸濁液を抄いて湿紙とする抄紙工程部を備え、
この抄紙工程部は、パルプ懸濁液を抄きながら搬送する抄紙コンベアを備え、
この抄紙コンベアは、無数の網目よりなる抄き網構造の網状ベルトが前記パルプ懸濁液を濾過脱水しながら走行する配置構成とされ、
前記網状ベルトの紙質制御条件は、網状ベルト上に供給される前記パルプ懸濁液中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定される
ことを特徴とする古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項２】
前記網状ベルトの紙質制御条件として、少なくとも、網状ベルトの走行速度および網状ベルトの走行傾斜角度が含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項３】
前記網状ベルトの走行速度は０．１ｍ／分〜１．８ｍ／分に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項４】
前記網状ベルトは、その走行方向へ向けて上向き傾斜状にかつ直線状に走行する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項５】
前記網状ベルトの走行傾斜角度は３度〜１２度に設定されている
ことを特徴とする請求項４に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項６】
前記抄紙工程部は、前記抄紙コンベアの抄紙工程開始端位置に設けられて、前記パルプ製造装置から送られてくる前記パルプ懸濁液を前記抄紙コンベアに供給するパルプ供給部を備え、
このパルプ供給部により、前記パルプ懸濁液が前記抄紙コンベアの網状ベルト上面に均一に広がり供給される構成とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項７】
前記網状ベルトの抄き網構造は、網状ベルト上に供給された前記パルプ懸濁液が網状ベルトの所定の走行距離だけ走行する間に濾過脱水されて適正な坪量に抄かれた湿紙となるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項８】
前記網状ベルトの網目は２５メッシュ〜８０メッシュに設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項９】
前記網状ベルトにおける抄紙工程長さは、前記什器サイズの装置ケース内における前記網状ベルトの直線状走行方向長さの範囲内に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項１０】
前記網状ベルトの抄紙工程長さは、前記網状ベルトの走行速度および抄き網構造との関係で、前記パルプ懸濁液が適正な坪量に抄かれとともに、前記網状ベルトを備える前記抄紙コンベアが什器サイズの装置ケース内に収容し得るように設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項１１】
前記パルプ製造装置から送られてくる水と古紙パルプが共存するスラリー状のパルプ懸濁液を抄いて湿紙とする前記抄紙工程部と、
この抄紙工程部で抄紙形成された湿紙を乾燥させて再生紙とする乾燥工程部と、
これら抄紙工程部および乾燥工程部の連係部において前記湿紙を圧搾脱水する脱水ロール部とを備えてなり、
前記パルプ製造装置から供給される前記パルプ懸濁液を抄紙するとともに、脱水・乾燥する構成とされている
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項１２】
前記抄紙コンベアは、パルプ懸濁液を抄きながら搬送する無端ベルトの形態とされた前記網状ベルトと、この網状ベルトを走行駆動する駆動モータとを備えてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置の抄紙装置。
【請求項１３】
什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程部と、これらパルプ製造部および抄紙工程部を連動して駆動制御する制御部を備えてなり、
前記抄紙工程部は、請求項１から１２のいずれか一つに記載の抄紙装置から構成されている
ことを特徴とする古紙再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は古紙再生装置の抄紙装置および古紙再生装置に関し、さらに詳細には、古紙が発生する場所に配置されて、発生する古紙を廃棄処分することなく、その場で再利用可能な紙に再生処理する什器サイズの小型古紙再生装置における抄紙技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
官公庁や一般企業等の各種事業所の日常業務はもちろんのこと、一般家庭の日常生活においても、使用済みや不要となった各種書類いわゆる古紙が発生している。これらの古紙は、ゴミとして廃棄されたり、焼却されたりして、廃棄処分されることになる。
【０００３】
一方、限りある地球資源の有効利用という機運の世界的な高まりのなかで、近時、廃棄処分されてきた古紙を、廃棄処分することなく再生利用するための技術が種々開発されている。
【０００４】
これらの古紙再生技術は、ほとんどが製紙業界において採用実施されており、その古紙再生設備には、通常の製紙設備同様、再生紙の高速大量生産と高品質化を目的として、広大な敷地、莫大な投資、および紙抄きに使われる大量の水や薬品などが必要とされる。
【０００５】
また、古紙再生にあっては多くの人手による古紙回収作業が必要であり、しかも、この古紙回収には、多人数による異物混入、古紙再生紙への知識不足による分別不良、忌避品の除去不足などの問題があり、せっかく古紙を回収しても、これらの古紙を１００％再生紙として再生するには、専門業者による再度の選別や洗浄等の作業を余儀なくされている。さらに、極秘文書などの古紙は、機密上の問題から古紙回収には簡単に出されることはなく、焼却処分されてしまうため、リサイクル化が進んでいない。
【０００６】
これらの古紙回収の問題を解決するには、古紙発生元において自前で再生利用することができるような技術の開発が有効であり、この観点から、本出願人は例えば特許文献１に記載されるような古紙再生装置を既に開発し提案している。
【０００７】
この古紙再生装置は、古紙再生工場等の大規模な古紙再生技術を、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能な装置技術として実現したもので、什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部と、これらパルプ製造部および抄紙部を連動して駆動制御する制御部を備えてなり、上記パルプ製造部は、古紙を攪拌破砕して離解する離解部と、この離解部で離解された古紙を叩解する叩解部とからなる。
【０００８】
そして、古紙は、上記パルプ製造部の離解部による攪拌により離解・叩解されてパルプ化された後、上記叩解部によりさらに叩解されて微細化され、所望の古紙パルプとなり、その後、この古紙パルプは、上記抄紙部における抄紙工程、つまり濾過脱水、圧搾脱水および加熱乾燥の各工程を経て再生紙となる。この場合、上記パルプ化の段階で、古紙は繊維レベルまで分解されて、そこに記載された文字や線図は完全に分解消滅してしまい、復元不可能となり、これら文字や線図から構成される機密情報や個人情報の漏洩・流出を確実に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１７４８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に、上記古紙再生装置における抄紙部の抄紙技術をさらに改良することにより、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能な什器サイズの古紙再生装置において、繰り返し再生使用されても強度が低下することの少ない再生紙を抄紙再生する抄紙装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明の古紙再生装置の抄紙装置は、古紙が発生する場所に配置可能な什器サイズの古紙再生装置を構成し、前工程のパルプ製造装置で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙装置であって、上記パルプ製造装置から送られてくる水と古紙パルプが共存するスラリー状のパルプ懸濁液を抄いて湿紙とする抄紙工程部を備え、この抄紙工程部は、パルプ懸濁液を抄きながら搬送する抄紙コンベアを備え、この抄紙コンベアは、無数の網目よりなる抄き網構造の網状ベルトが上記パルプ懸濁液を濾過脱水しながら走行する配置構成とされ、上記網状ベルトの紙質制御条件は、網状ベルト上に供給される上記パルプ懸濁液中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定されることを特徴とする。
【００１２】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記網状ベルトの紙質制御条件として、少なくとも、網状ベルトの走行速度および網状ベルトの走行傾斜角度が含まれる。
【００１３】
（２）上記網状ベルトの走行速度は０．１ｍ／分〜１．８ｍ／分に設定される。
【００１４】
（３）上記網状ベルトは、その走行方向へ向けて上向き傾斜状にかつ直線状に走行する配置構成とされる。
【００１５】
（４）上記網状ベルトの上向き傾斜角度は３度〜１２度に設定される。
【００１６】
（５）上記抄紙工程部は、上記抄紙コンベアの抄紙工程開始端位置に設けられて、上記パルプ製造装置から送られてくる上記パルプ懸濁液を上記抄紙コンベアに供給するパルプ供給部を備え、このパルプ供給部により、上記パルプ懸濁液が上記抄紙コンベアの網状ベルト上面に均一に広がり供給される構成とされる。
【００１７】
（６）上記網状ベルトの抄き網構造は、網状ベルト上に供給された上記パルプ懸濁液が網状ベルトの所定の走行距離だけ走行する間に濾過脱水されて適正な坪量に抄かれた湿紙となるように構成される。
【００１８】
（７）上記網状ベルトの網目は２５メッシュ〜８０メッシュに設定される。
【００１９】
（８）上記網状ベルトにおける抄紙工程長さは、上記什器サイズの装置ケース内における上記網状ベルトの直線状走行方向長さの範囲内に設定される。
【００２０】
（９）上記網状ベルトの抄紙工程長さは、上記網状ベルトの走行速度および抄き網構造との関係で、上記パルプ懸濁液が適正な坪量に抄かれとともに、上記網状ベルトを備える上記抄紙コンベアが什器サイズの装置ケース内に収容し得るように設定される。
【００２１】
（１０）上記パルプ製造装置から送られてくる水と古紙パルプが共存するスラリー状のパルプ懸濁液を抄いて湿紙とする上記抄紙工程部と、この抄紙工程部で抄紙形成された湿紙を乾燥させて再生紙とする乾燥工程部と、これら抄紙工程部および乾燥工程部の連係部において上記湿紙を圧搾脱水する脱水ロール部とを備えてなり、上記パルプ製造装置から供給される上記パルプ懸濁液を抄紙するとともに、脱水・乾燥する構成とされる。
【００２２】
（１１）上記抄紙コンベアは、パルプ懸濁液を抄きながら搬送する無端ベルトの形態とされた上記網状ベルトと、この網状ベルトを走行駆動する駆動モータとを備えてなる。
【００２３】
また、本発明の古紙再生装置は、什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程部と、これらパルプ製造部および抄紙工程部を連動して駆動制御する制御部を備えてなり、上記抄紙工程部は、上述した抄紙装置から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の抄紙装置は、従来の古紙再生工場等の大規模工場で行われていた古紙再生技術を、本発明のような什器サイズでの古紙再生技術として実現し得た本発明者のさらなる種々の試験研究の成果として生まれた。
【００２５】
すなわち、本発明者は、大規模工場設備である古紙再生技術を什器サイズという極めてコンパクトな工程作業空間での古紙再生技術として実現した後、さらに改良を加えるべく種々の研究・実験を繰り返していくうちに、その最終生産品である古紙再生紙は、その特殊性つまり古紙再生装置が設置される特定の箇所で処理される古紙がその機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を防止する目的と相まって、繰り返し再生処理されて使用される傾向にあることに気づいた。
【００２６】
一方、本発明者は、本発明に係る什器サイズの古紙再生装置で再生された再生紙が、この繰り返し再生に比較的耐え得る傾向の紙質を有していることにも気づき、さらにこの原因を突き止めるべく種々の研究・実験を繰り返した結果、この再生紙には通常の紙にある「紙の目」と言われるものが明確に現れていないことを発見した。
【００２７】
そして、さらなる本発明者による試行錯誤の後、本発明が完成されるに至った  のである。
【００２８】
しかして、本発明の抄紙装置によれば、前工程を実行するパルプ製造装置から送られてくる水と古紙パルプが共存するスラリー状のパルプ懸濁液を抄いて湿紙とする抄紙工程部が、パルプ懸濁液を抄きながら搬送する抄紙コンベアを備え、この抄紙コンベアは、無数の網目よりなる抄き網構造の網状ベルトが上記パルプ懸濁液を濾過脱水しながら走行する配置構成とされ、上記網状ベルトの紙質制御条件は、網状ベルト上に供給される上記パルプ懸濁液中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定されるから、再生された再生紙にはいわゆる「紙の目」が現れず、紙質が縦横差のない等方性で均一となり、強度的に使用に十分である。
【００２９】
したがって、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を防止する目的と相まって、繰り返し再生処理されて使用される古紙にあっても、強度が低下することが少なく、長期の使用に耐え得る再生紙を提供することができる。
【００３０】
これにより、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能であるとともに、環境に優しくかつランニングコストも低く抑えることができ、しかも、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を確実に防止できて、高い機密性を保持することができる什器サイズの古紙再生装置を実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る古紙再生装置の全体概略構成を示す正面断面図である。
【図２】同じく同古紙再生装置の全体概略構成を示す側面断面図である。
【図３】同古紙再生装置の叩解部の古紙パルプ循環経路構成を示す回路図である。
【図４】同古紙再生装置のパルプ濃度調整部の構成を示すブロック図である。
【図５】同古紙再生装置の抄紙部の概略構成を示す斜視図である。
【図６】同抄紙部における抄紙工程部のパルプ懸濁液供給部位の構成を拡大して示す斜視図である。
【図７】同古紙再生装置の外観構成を示す斜視図である。
【図８】同古紙再生装置で再生される再生紙についての紙質を説明するための正面図である。
【図９】市販の一般的な紙についての紙質を説明するための正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。
【００３３】
実施形態１
本発明に係る古紙再生装置が図１〜図７に示されており、この古紙再生装置１は、具体的には古紙が発生する場所に配置されて、発生する古紙ＵＰを廃棄処分することなく、その場で再利用可能な紙に再生処理する装置であって、古紙ＵＰとしては、官公庁・一般企業の機密文書や一般家庭の私的文書等で、使用済みや不要となった書類が該当する。
【００３４】
古紙再生装置１は、図７に示すような什器サイズ、つまり、事務所内に配置使用される書棚、ロッカー、事務机、複写機、パーソナルコンピュータなどの什器類と同等な小型形状寸法を備えるもので、図１に示すように、パルプ製造部（パルプ製造装置）２、パルプ濃度調整部３、抄紙部（抄紙装置）４および装置制御部（制御部）５を主要部として構成されている。
【００３５】
これら装置構成部２〜５は装置ケース６内に装置収容されてなるコンパクト設計とされる。この装置ケース６は、上述したように什器サイズのもので、具体的な形状寸法は目的や用途に応じて適宜設計される。図示の実施形態の装置ケース６は、事務所等に配置使用される複写機程度の形状寸法を有するほぼ直方体形状の箱体とされ、装置ケース６の天板部には、古紙ＵＰを投入するための投入口７が開閉可能に設けられるとともに、側部には、再生紙ＲＰ、ＲＰ、…を排出する排出口８が設けられている。また、この排出口８の下縁部位には、排出口８から排出される再生紙ＲＰ、ＲＰ、…を受け取るための再生紙受取トレー９が取外し可能に設けられている。
【００３６】
パルプ製造部２は、古紙ＵＰを離解し叩解して古紙パルプを製造する工程部位で、古紙ＵＰを攪拌破砕して離解する離解部２０と、この離解部２０で離解された古紙ＵＰを叩解する叩解部２１とからなる。
【００３７】
離解部２０は、古紙ＵＰを攪拌破砕して離解する工程部位で、離解槽２５、攪拌装置２６および給水装置２７を主要部として構成されている。
【００３８】
離解槽２５は、図２に示すように、その天井壁に、古紙ＵＰを投入供給する上記投入口７が設けられるとともに、その底部壁に、離解された古紙パルプＵＰＰを下流側へ排出する排出口２８が設けられている。離解槽２５の内容積は、一度に攪拌処理すべき古紙ＵＰの枚数に応じて設定される。図示の実施形態においては、約９８リットルの水を加えて、Ａ４判のＰＰＣ（plain paper copier）古紙ＵＰを５００枚程度（約２０００ｇ）一度に攪拌処理（バッチ処理）できる容積を有する離解槽２５とされている。この場合の離解される古紙パルプＵＰＰの濃度は２％程度となる。なお、この濃度調整は、給水装置２７からの給水により行われ、この給水装置２７は、後述するパルプ濃度調整部３の一部をなす。
【００３９】
上記投入口７は、装置ケース６のケースカバー６ａの外部に対して開閉可能な構造を有する。また、上記排出口２８は、開閉弁２９により開閉可能とされて、後述する古紙パルプ循環経路４９に連通可能とされている。なお、上記排出口２８の部位には、古紙ＵＰ、ＵＰ、…を綴じていたクリップ、ステープラー針等の綴じ具など、次工程の叩解工程にとって障害となる各種禁忌品を除去するための禁忌品フィルタ３０が設けられている。
【００４０】
上記開閉弁２９は、具体的には駆動モータ３５によりクランク機構３６がクランク動作することで開閉動作される。上記駆動モータ３５としては、具体的には電動モータが使用され、この駆動モータ３５が装置制御部５に電気的に接続されている。
【００４１】
攪拌装置２６は上記離解槽２５の内部に設けられており、攪拌インペラ４０および駆動モータ４１を備えてなる。
【００４２】
上記攪拌インペラ４０は、その回転軸４０ａが離解槽２５の底面中央位置に起立状に回転支持されて、水平回転可能に設けられるとともに、上記回転軸４０ａの下端が、伝動プーリ４２ａ、伝動ベルト４２ｂおよび伝動プーリ４２ｃからなる伝動手段４２を介して、駆動モータ４１の回転軸４１ａに駆動連結されている。
【００４３】
給水装置２７は上記離解槽２５に水を供給するもので、後述するように、パルプ濃度調整部３の叩解濃度調整部３Ａを構成する。
【００４４】
図示の実施形態の給水装置２７は、図１に示すように、白水回収槽４５、叩解濃度調整用の給水ポンプ４６および抄紙濃度調整用の給水ポンプ４７を備えてなる。白水回収槽４５は、後述するように、抄紙部４において濾過脱水される白水Ｗ（抄紙する際に抄き網により濾過された極低濃度のパルプ水）を回収するもので、この白水回収槽４５に回収された白水Ｗが、上記給水ポンプ４６により上記離解槽２５に、また上記給水ポンプ４７により後述する濃度調整槽８５にそれぞれ供給される。
【００４５】
また、これに関連して、離解槽２５の底部には、重量センサ４８が設けられて、離解槽２５内で一度にバッチ処理される古紙ＵＰ、ＵＰ、…と水の量を計測制御する構成とされ、上記重量センサ４８は装置制御部５に電気的に接続されている。
【００４６】
図示の実施形態の重量センサ４８はロードセルからなり、離解槽２５の重量と、この離解槽２５内に投入供給された古紙ＵＰ、ＵＰ、…および水の重量との合計重量を感知計測する構成とされている。
【００４７】
離解部２０における具体的な制御構成は、まず、作業者により投入口７が開放されて、離解槽２５に古紙ＵＰ、ＵＰ、…が投入されると、その重量が上記重量センサ４８により感知計測されて、所定重量（枚数）になった時点で作業者に音および／または表示により告知される。この表示に応じて作業者が投入口７を閉止すると、上記給水装置２７が駆動して、給水ポンプ４６により、白水回収槽４５の水Ｗが上記投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…の重量（枚数）に対応した量だけ離解槽２５に供給される。
【００４８】
また、作業者が、上記投入口７から離解槽２５に任意の量（上記所定重量（枚数）より少ない量）の古紙ＵＰ、ＵＰ、…を投入した後に投入口７を閉止した場合も、その重量が上記重量センサ４８により感知計測されるとともに、上記給水装置２７が駆動して、給水ポンプ４６により、上記計測結果に応じた量の水Ｗが白水回収槽４５から離解槽２５に供給される。
【００４９】
図示の実施形態においては、上述したように、最大５００枚程度（約２０００ｇ）のＡ４判のＰＰＣ古紙ＵＰが離解槽２５内に投入されると、その時点で作業者に音および／または表示により告知され、上記投入口７の閉止動作により、約９８リットルの水が給水装置２７により加えられて、あるいは任意の量（上記所定重量（枚数）より少ない量）の古紙ＵＰ、ＵＰ、…を投入した場合にも、この古紙投入量に対応した量の水が給水装置２７により加えられて、離解される古紙パルプＵＰＰの濃度が２％程度となるように制御調整される。
【００５０】
しかして、攪拌装置２６において、装置ケース６の投入開口つまり投入口７から離解槽２５内に投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…は、駆動モータ４１による攪拌インペラ４０の正転・逆転動作により、給水装置２７から供給された水の中で所定時間（図示の実施形態においては１０分〜２０分間）だけ攪拌混合されて、これにより、古紙ＵＰ、ＵＰ、…は離解・叩解されて古紙パルプＵＰＰとなる。
【００５１】
なお、上記離解槽２５の排出口２８は、離解部２０の運転時には上記開閉弁２９により閉止されて、離解槽２５からの古紙ＵＰや古紙パルプＵＰＰの古紙パルプ循環経路４９への流入が阻止される一方、後述する叩解部２１の運転時には、開閉弁２９により投入口７が開口されて、離解槽２５からの古紙パルプＵＰＰの古紙パルプ循環経路４９への流入および循環回流が許容される。
【００５２】
叩解部２１は、上記離解部２０で離解された古紙ＵＰを叩解する工程部位で、具体的には、上記離解部２０で離解された古紙ＵＰを加圧叩解するとともに、古紙ＵＰ上の文字、図形等を形成するインキ類（各種印刷技術により古紙ＵＰ上に文字、図形等を形成した印刷インキ、あるいは、鉛筆、ボールペンまたは万年筆等の筆記具により古紙ＵＰ上に文字、図形等を形成したインキ等が含まれる）を磨砕微細化（マイクロファイバ化）するものである。
【００５３】
この叩解部２１は、摩砕機５０を主要部として備えてなる。この摩砕機５０は、図３に示すように、相対的に回転駆動される一対の叩解円盤５１、５２を主要部として備えてなり、これら一対の叩解円盤５１、５２は、叩解作用面５１ａ、５２ａを微小な叩解隙間Ｇをもって同心状に対向配置されている。
【００５４】
また、上記摩砕機５０の叩解作用面５１ａ、５２ａの叩解隙間Ｇは、後述するように、叩解工程の初期用の摩砕機５０から終期用の摩砕機５０に向けて徐々に狭くなるように設定されている。
【００５５】
本実施形態の叩解部２１においては、図３に示すように、上記摩砕機５０が配されてなる古紙パルプ循環経路４９が形成され、これにより、古紙パルプＵＰが摩砕機５０を介して所定時間循環されながら叩解処理される循環式とされている。
【００５６】
この古紙パルプ循環経路４９による叩解工程の実施により、什器サイズの装置ケース６内という小さく狭い工程スペースにもかかわらず、基本的に長さに制限のない無限長の古紙パルプ叩解工程経路が形成されることになり、大規模装置における叩解工程に匹敵する叩解工程空間を確保することが可能となり、目的に応じて最適な叩解効果が得られる。
【００５７】
また、一台の摩砕機５０が叩解工程の全工程を通じて叩解処理を行うことに関連して、この一台の摩砕機５０が叩解工程の初期用の摩砕機から終期用の摩砕機までの複数台の摩砕機としての機能を兼備する。具体的には、この摩砕機５０の叩解作用面５１ａ、５２ａの叩解隙間Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように制御調整される構成とされている。
【００５８】
図示の実施形態の摩砕機５０は、図２に示すように、装置ケース６を構成する装置機体５４に、上記離解部２０の離解槽２５に隣接して設けられており、また図３に示すように、離解部２０の離解槽２５に連通可能な叩解槽５５と、この叩解槽５５内に相対的に回転可能に設けられた上記一対の叩解円盤５１、５２と、これら一対の叩解円盤５１、５２を相対的に回転動作させる回転駆動源５６と、一対の叩解円盤５１、５２の叩解隙間Ｇを調整する隙間調整手段５７を備える。
【００５９】
叩解槽５５は、上記一対の叩解円盤５１、５２を収納可能な密閉型円筒形状とされ、上流側からの古紙パルプＵＰＰを供給する供給口５５ａおよび叩解された古紙パルプＵＰＰを下流側へ排出する排出口５５ｂを有する。
【００６０】
具体的には、上記供給口５５ａは叩解槽５５の底部中央部に上下方向へ向けて開設されるとともに、上記排出口５５ｂは叩解槽５５の円筒側部に水平方向へ向けて開設されている。これら供給口５５ａおよび排出口５５ｂは、図３に示すように、それぞれ循環用配管４９ａ、４９ｂを介して、上記離解部２０の離解槽２５に連通可能に接続されるとともに、上記排出口５５ｂは、さらに排出用配管５９を介して古紙パルプ回収槽６０に連通可能とされている。
【００６１】
６１は方向切替弁を示しており、この方向切替弁６１の切替動作により、排出口５５ｂから排出される古紙パルプＵＰＰは、選択的に、上記離解槽２５へ還流され、または古紙パルプ回収槽６０へ回収される。方向切替弁６１は、具体的には電磁開閉弁からなり、上記装置制御部５に電気的に接続されている。
【００６２】
一対の叩解円盤５１、５２は、その一方が回転方向へ固定的に設けられた固定側叩解円盤とされるとともに、他方が回転可能な回転側叩解円盤とされる。図示の実施形態においては、上側の叩解円盤５１が回転側とされるとともに、下側の叩解円盤５２が固定側とされてなり、この下側の固定側叩解円盤５２に対して、上側の回転側叩解円盤５１が微小な叩解隙間Ｇをもって同心状にかつ回転可能に対向配置されている。この回転側叩解円盤５１は、装置機体５４の固定側に回転可能にかつ軸線方向へ移動可能に軸支された回転主軸６４を介して、駆動モータ５６に駆動連結されている。
【００６３】
上記回転主軸６４は、具体的には図示しないが、上記隙間調整手段５７の昇降部材に回転可能に軸支されており、その先端部に、上記回転側叩解円盤５１が同心状にかつ一体的に取り付けられるとともに、その基端部が、上記駆動モータ５６の回転軸に回転方向へ一体的にかつ軸線方向へ相対的に移動可能に駆動連結されている。
【００６４】
回転駆動源である上記駆動モータ５６は、上記一対の叩解円盤５１、５２を相対的に回転動作させるもので、具体的には電動モータが使用され、この駆動源である駆動モータ５６が装置制御部５に電気的に接続されている。
【００６５】
上記微小な叩解隙間Ｇを形成する両叩解円盤５１、５２の対向面５１ａ、５２ａ同士は協働して叩解作用面を形成する。これら対向する叩解作用面５１ａ、５２ａは、多数の砥粒が結合材により結合されてなる砥石面の形態とされている。また、上記両叩解作用面５１ａ、５２ａは、図３に示すように、その径寸法が互いの対向方向へ連続的に大きくなるテーパ面形状とされて、最外周縁部が互いに平行する環状平坦面とされ、これら環状平坦面が上記叩解隙間Ｇを形成している。
【００６６】
換言すれば、上記一対の叩解円盤５１、５２において、固定側叩解円盤５２の叩解作用面４２ａの中心部位に、上記叩解槽の供給口５５ａに同軸状に連通する入口７０が形成されるとともに、上記一対の叩解円盤５１、５２の叩解作用面５１ａ、５２ａの外周縁部に形成される二つの環状平坦面が、上記叩解槽５５の排出口５５ｂに連通しかつ上記叩解隙間Ｇを有する出口７１を形成している。
【００６７】
また、回転側叩解円盤５１の外周には複数のブレード７２、７２、…が周方向へ所定間隔をもって設けられており、これらブレード７２、７２、…は、回転側叩解円盤５１の回転により、上記出口７１から排出される古紙パルプＵＰＰを、遠心力で上記叩解槽５５の排出口５５ｂへ向けて押出すポンプ作用をなす。
【００６８】
しかして、駆動源である駆動モータ５６により、回転側叩解円盤５１が固定側叩解円盤５２に対して回転駆動された状態において、上記離解部２０の離解槽２５から叩解槽５５の供給口５５ａ、入口７０を介して叩解空間Ｂに供給される古紙パルプＵＰＰは、上記入口７０から叩解空間Ｂに流入して、この叩解空間Ｂを通過しながら、相対的に回転する叩解作用面５１ａ、５２ａによる加圧叩解作用を受けるとともに、古紙ＵＰ上の文字、図形等を形成するインキ類が磨砕微細化され、この後、上記出口７１から叩解槽５５の排出口５５ｂを介して排出される。
【００６９】
この出口７１から排出される際、古紙パルプＵＰＰは、上記叩解隙間Ｇを有する出口７１の部位でさらに加圧叩解作用を受けて、この叩解隙間Ｇにより規定される所定のミクロンサイズまで微細化（マイクロファイバ化）されることとなる。
【００７０】
この点に関して、本実施形態においては、前述したように、古紙パルプ循環経路４９に一台の摩砕機５０が配されてなる循環式叩解工程（図３参照）が採用されることに関連して、つまり、上記一台の摩砕機５０が叩解工程の初期用の摩砕機から終期用の摩砕機までの複数台の摩砕機としての機能を兼備することに関連して、この摩砕機５０の叩解隙間Ｇが、隙間調整手段５７により、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように制御調整される構成とされている。
【００７１】
隙間調整手段５７は、具体的には図示しないが、上記一対の叩解円盤５１、５２を回転軸線方向へ相対的に移動させて、これら叩解円盤５１、５２の叩解隙間Ｇを制御調整する構成とされ、回転側叩解円盤５１を回転軸線方向つまり回転主軸６４の軸線方向へ移動させる移動手段（図示省略）と、この移動手段を駆動させる駆動源６６とを主要部として構成されている。この駆動源としては具体的には電動モータが用いられ、この駆動モータ６６が上記装置制御部５に電気的に接続されている。
【００７２】
そして、この電動モータ６６の回転により、上記移動手段を介して上記回転主軸６４が昇降動作し、これにより、回転主軸６４と一体の回転側叩解円盤５１が固定側叩解円盤５２に対して上下方向つまり回転軸線方向へ移動して、両叩解円盤５１、５２の叩解隙間Ｇが制御調整される。
【００７３】
この目的のため、上記回転側叩解円盤５１の昇降位置を検出する位置検出センサ（図示省略）が設けられ、この位置検出センサの検出結果により上記駆動モータ６６が駆動制御される。上記位置検出センサは装置制御部５に電気的に接続されている。
【００７４】
隙間調整手段５７による叩解円盤５１、５２の叩解隙間Ｇの制御調整は、図３に示される古紙パルプ循環経路４９における循環式叩解工程において、循環手段である循環ポンプ６９と相互に連動して行われる。
【００７５】
すなわち、図３において、離解部２０により離解処理された古紙パルプＵＰＰは、上記循環ポンプ６９により古紙パルプ循環経路４９で循環されながら、上記摩砕機５０による叩解工程が実行され、この際、摩砕機５０の叩解作用面５１ａ、５２ａの叩解隙間Ｇは、隙間調整手段５７により、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように構成されている。
【００７６】
また、上記古紙パルプ循環経路４９に、上記離解部２０の離解槽２５が含まれていることに関連して、上記叩解工程において、上記離解部２０の攪拌装置２６が駆動制御されて、離解部２０が叩解部２１と同時に駆動する構成とされている。すなわち、循環式叩解工程においては、離解槽２５から古紙パルプ循環経路４９に古紙パルプＵＰＰが流出する一方、摩砕機５０による叩解を経た古紙パルプＵＰＰが離解槽２５に流入することになり、離解槽２５内では叩解度の異なる古紙パルプＵＰＰが混在するため、攪拌装置２６による攪拌作用によって、離解槽２５内の古紙パルプＵＰＰの叩解度が均一化されて、叩解処理の促進化が図られる。
【００７７】
上記古紙パルプ回収槽６０は、叩解部２１により所定のサイズまで叩解微細化された古紙パルプＵＰＰを回収する部位で、ここに回収された古紙パルプＵＰＰは、次工程の抄紙工程を行う抄紙部４に送られる前に、パルプ濃度調整部３によって、再生すべき再生紙ＲＰの仕上紙質に対応した抄紙濃度に混合調整されたパルプ懸濁液ＰＳとされる。
【００７８】
上記パルプ濃度調整部３は、装置に投入される古紙ＵＰと水Ｗとの混合割合を重量測定により調整して、上記抄紙部４に供給される古紙パルプＵＰＰの濃度を調整する重量式のもので、具体的には、図４に示すように、叩解濃度調整部３Ａ、抄紙濃度調整部３Ｂおよびパルプ濃度制御部３Ｃとを備えてなる。
【００７９】
叩解濃度調整部３Ａは、パルプ製造部２における古紙パルプＵＰＰの叩解濃度を叩解部２１による叩解効率に対応して調整するもので、前述したように、給水装置２７の叩解濃度調整用の給水ポンプ４６と叩解濃度制御部７５を主要部として構成されている。
【００８０】
この叩解濃度調整部３Ａの給水ポンプ４６による白水Ｗの供給量は、例えば、上記攪拌装置２６により離解・叩解された古紙パルプＵＰＰの叩解濃度が、次工程である叩解工程を実行する叩解部２１の摩砕機５０の叩解能力に許容される最大濃度になるように設定されるのが望ましく、図示の実施形態においては、上記のごとく２％程度の叩解濃度になるように設定される。
【００８１】
そして、叩解濃度制御部７５は、前述したように、重量センサ４８からの計測結果に応じて、離解槽２５に必要量の水を供給するように上記給水ポンプ４６を駆動制御する。この叩解濃度制御部７５は、後述するように、装置制御部５の一部を構成している。
【００８２】
抄紙濃度調整部３Ｂは、抄紙部４における古紙パルプＵＰＰの抄紙濃度を再生すべき再生紙ＲＰの仕上紙質に対応した適正濃度に調整するもので、具体的には、上記パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの濃度を区分形式で調整する構成とされ、区分抽出部８０、懸濁液調製部８１および抄紙濃度制御部８２を主要部として備える。
【００８３】
区分抽出部８０は、前工程のパルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの全量から所定の少分量だけ区分抽出するもので、古紙パルプ回収槽６０の古紙パルプＵＰＰを抽出して濃度調整槽８５に送る区分抽出用の古紙パルプ供給ポンプ８６を備えてなる。
【００８４】
懸濁液調製部８１は、上記区分抽出部８０により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプＵＰＰに対して濃度調整用の水Ｗを所定量だけ加水することにより、所定濃度のパルプ懸濁液ＰＳを調製するもので、前述の給水装置２７の給水ポンプ４７を主要部として備える。
【００８５】
また、具体的には図示しないが、濃度調整槽８５の底部には、前述した離解槽２５の場合と同様に、ロードセルからなる重量センサ８７が設けられており、濃度調整槽８５内に供給される古紙パルプＵＰＰと濃度調整用の水Ｗの量を計測制御する構成とされ、上記重量センサ８７は装置制御部５に電気的に接続されている。
【００８６】
抄紙濃度制御部８２は、上記区分抽出部８０および懸濁液調製部８１を連動して制御するもので、装置制御部５の一部を構成しており、以下の抄紙濃度調整工程を実行するように、上記区分抽出部８０および懸濁液調製部８１のポンプ８６、４７を連動して制御する。
【００８７】
すなわち、まず、上記叩解部２１から古紙パルプ回収槽６０に回収される古紙パルプＵＰＰの全量（図示の実施形態においては、約２０００ｇの古紙ＵＰ＋１００ｌの水Ｗ）から、古紙パルプ供給ポンプ８６により、所定分量（図示の実施形態においては１ｌ）の古紙パルプＵＰＰが区分されて、濃度調整槽８５へ移送収容される。すると、その重量が上記重量センサ８７により感知計測されて、その結果が装置制御部５へ送られる。
【００８８】
続いて、この区分された古紙パルプＵＰＰの所定分量に対応して、給水ポンプ４７により、白水回収槽４５から濃度調整槽８５に、希釈用の水Ｗが所定量（図示の実施形態においては９ｌ（実際は上記重量センサ８７の重量計測による））だけ給水される。
【００８９】
これにより、上記濃度調整槽８５内において、叩解濃度（図示の実施形態においては２％）の古紙パルプＵＰＰが水Ｗと混合希釈されて、所定濃度（図示の実施形態においては約０．２％濃度（目標濃度））のパルプ懸濁液ＰＳが混合調製される。
【００９０】
なお、この調製されるべきパルプ懸濁液ＰＳの目標濃度は、予め行なった実験データに基づいて、後述する抄紙部４における抄紙能力を考慮して設定され、図示の実施形態の場合は上記のごとく約０．２％濃度に設定されている。
【００９１】
しかして、このように濃度調整槽８５で目標濃度の抄紙濃度（０．２％）に調製されたパルプ懸濁液ＰＳは、第１懸濁液供給ポンプ８８により濃度調整槽８５からパルプ供給槽８９へ移送供給されて、次工程の抄紙部４のために待機貯留される。以後、この抄紙濃度調整工程は、古紙パルプ回収槽６０の古紙パルプＵＰＰの全量について同様に繰り返し実行される。上記パルプ供給槽８９には、パルプ懸濁液ＰＳを抄紙部４の抄紙工程部９５へ送るための第２懸濁液供給ポンプ９０が設けられている。
【００９２】
また、パルプ供給槽８９内には攪拌装置９１が設けられており、この攪拌装置９１の攪拌作用により、待機貯留されるパルプ懸濁液ＰＳ全体の抄紙濃度が一定値に均一化されて保持される。
【００９３】
上記のように、抄紙濃度調整部３による濃度調整が全量一括式ではなく、区分形式つまり小出し形式で行われることにより、使用水量が大幅に減少されるばかりか、濃度調整槽８５の形状寸法の大幅な縮小化も可能となり、さらには古紙再生装置１全体のコンパクト化が図られ得る。
【００９４】
パルプ濃度制御部３Ｃは、上記叩解濃度調整部３Ａおよび抄紙濃度調整部３Ｂを連動して駆動制御するもので、具体的には、叩解濃度調整部３Ａの叩解濃度制御部７５からのパルプ濃度制御情報（古紙ＵＰの投入量、離解槽２５への給水量、古紙パルプＵＰＰの叩解濃度等）を受け取って、この制御情報に応じて、パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの濃度を目標値（抄紙濃度）にするための抄紙濃度制御情報（古紙パルプＵＰＰの目標抄紙濃度、古紙パルプ回収槽６０からの古紙パルプＵＰＰの区分抽出量、濃度調整槽８５への給水量等）を抄紙濃度調整部３Ｂの抄紙濃度制御部８２に送り、これにより、上述した抄紙濃度調整工程を実行させる構成とされている。
【００９５】
抄紙部（抄紙装置）４は、上記パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰを抄紙して再生紙ＲＰを製造する工程部位で、抄紙工程部９５、脱水ロール部９６および乾燥工程部９７を主要部として構成されている。
【００９６】
抄紙工程部９５は、上記パルプ製造部２のパルプ供給槽８９から送られてくる水Ｗと古紙パルプＵＰＰが共存するスラリー状のパルプ懸濁液ＰＳを抄いて湿紙ＲＰ0とする部位で、抄紙コンベア１００とパルプ供給部１０１を主要部として構成されている。
【００９７】
抄紙コンベア１００は、パルプ懸濁液を抄きながら搬送するもので、無数の網目よりなる抄き網構造の網状ベルト１０５が上記パルプ懸濁液ＰＳを濾過脱水しながら走行する配置構成とされている。
【００９８】
具体的には、抄紙コンベア１００は、パルプ懸濁液ＰＳを抄きながら搬送する無端ベルトの形態とされた上記網状ベルト１０５と、この網状ベルト１０５を走行駆動する駆動モータ１０６とを備えてなる。
【００９９】
網状ベルト１０５は、具体的には、上記パルプ懸濁液ＰＳを濾過脱水する無数の網目よりなる抄き網構造を有する所定幅の板材が所定長さの環状に接続形成されてなる無端ベルトの形態とされている。
【０１００】
この網状ベルト１０５を構成する抄き網構造の板材は、パルプ懸濁液ＰＳが上記抄き網構造の無数の網目により適正に濾過脱水できる材質とされ、好適には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）（一般に「ナイロン」（登録商標）と呼ばれる）あるいはステンレス鋼（ＳＵＳ）などの耐腐食性に優れる材料で形成されており、図示の実施形態においては、耐熱性に優れるＰＥＴ製網状ベルト１０５とされている。
【０１０１】
上記網状ベルトの抄き網構造は、網状ベルト１０５上に供給された上記パルプ懸濁液ＰＳが、網状ベルト１０５が所定の走行距離だけ走行する間に濾過脱水されて適正な坪量に抄かれた湿紙ＲＰ0となるように構成され、好適には、網目の細かいものや織り目の細かく平滑なものが採用される。網状ベルトの具体的な抄き網構造は、対象となる紙の特性に対応して選択されるが、特に以下の点が考慮される。
【０１０２】
（１）網状ベルト１０５の網目の大きさ：
網状ベルト１０５の網目の大きさは、好適には２５メッシュ〜８０メッシュに設定され、図示の実施形態においては、５０メッシュの網状ベルト１０５が採用されている。
【０１０３】
（２）網状ベルト１０５の網目の線径：
網状ベルト１０５の網目は、メッシュ数（大きさ）だけでなく網の線径も大きく影響する。同じメッシュ数でも、線径が太いと網目の大きさが小さくなり、細いと大きくなり、これは網目の空間率、あるいは空気を通す度合いの通気度（ｃｍ3／ｃｍ2／ｓｅｃ）で表される。
【０１０４】
（３）織り構造：
網状ベルト１０５の網目の編み方としては、一重織り、二重織り、縦糸径と横糸径を変える等の方法があるが、多重織りでは後述する網状ベルト１０５を回転支持するロール径を大きくさせて、装置の大型化を招くことから、図示の実施形態においては、一重織りの網状ベルト１０５が使用されている。
【０１０５】
以上の諸条件を考慮して、網状ベルト１０５としては、抄紙時に古紙パルプＵＰＰが網状ベルト１０５の網目から抜け落ちるのを防ぐため、網の線径が細くて、メッシュ数が多く、かつ通気度を落とさない網目構造のものが好ましく、図示の実施形態の網状ベルト１０５としては、平織りで、５０メッシュのＰＥＴ製網状ベルト１０５が使用されている。この網状ベルト１０５によれば、筆記に問題ない良好な紙質が得られることが試験的に判明している。
【０１０６】
さらに、網状ベルト１０５の幅寸法は、パルプ懸濁液ＰＳを抄いて製造すべき再生紙ＲＰの幅寸法よりも若干大きな所定幅寸法に設定される。
【０１０７】
網状ベルト１０５は、図１および図５に示すように、駆動ローラ１０７、駆動ローラ１０８、支持ローラ１０９および脱水ロール部９６を介して、回転走行可能に懸架支持されるとともに、上記駆動ローラ１０７を介して、上記駆動モータ１０６に駆動連結されている。
【０１０８】
上記網状ベルト１０５における抄紙工程長さは、上記什器サイズの装置ケース６内における網状ベルト１０５の直線状走行方向長さの範囲内に設定され、具体的には、網状ベルト１０５の上側走行方向長さ（図示の場合は図１におけるパルプ供給部１０１から脱水ロール部９６までの左右方向長さ）の範囲内に設定されている。
【０１０９】
具体的には、上記網状ベルト１０５の抄紙工程長さは、その抄き網構造の濾過脱水率および後述する網状ベルト１０５の走行速度との関係で、パルプ懸濁液ＰＳが適正な坪量に抄かれるのに十分であるとともに、網状ベルト１０５を備える上記抄紙コンベア１００が什器サイズの装置ケース６内に収容し得るように設定されている。
【０１１０】
以上の網状ベルト１０５の抄き網構造を含む網状ベルト１０５の紙質制御条件、つまり、抄紙部４により最終的に再生される再生紙ＲＰの紙質を決定する条件は、網状ベルト１０５上に供給されるパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定される。
【０１１１】
このような特徴構成は、従来の古紙再生工場等の大規模工場設備で行われていた古紙再生技術を、本発明のような什器サイズでの古紙再生技術として実現し得た本発明者のさらなる種々の試験研究の成果として生まれた。
【０１１２】
本発明者は、本発明に係る什器サイズの古紙再生装置で再生された再生紙ＲＰが、この繰り返し再生に比較的耐え得る傾向の紙質を有していることにも気づき、さらにこの原因を突き止めるべく種々の研究・実験を繰り返した結果、この再生紙には通常の紙にある「紙の目」と言われるものが明確に現れていないことを発見した。
【０１１３】
すなわち、一般市販の紙には、その抄紙される進行方向（縦方向）が現れる「紙の目」というものがあり、これは紙の繊維の方向を示していて、裁断された矩形状の紙の長辺が「紙の目」に平行である紙は「縦目の紙」と呼ばれ、「紙の目」に直角である紙は「横目の紙」と呼ばれ、その紙質に異方性を持っている。
【０１１４】
例えば「縦目の紙」の場合は、図９に示すように、紙Ｐについて繊維の方向（＝抄紙時の紙の進行方向、矢符参照）である縦方向にはきれいに裂けやすく（図９（ａ）の裂け目ａを参照）、繊維の方向に直角な横方向には裂けにくく曲ってしまう（図９（ｂ）の裂け目ｂを参照）。
【０１１５】
このように紙質に異方性を持つ紙を製造する製造技術により、古紙ＵＰを再生しようとした場合、１回の再生よりも２回の再生、２回の再生よりも３回の再生というように、特定の古紙ＵＰについて再生回数を増せば増すほど紙の強度が弱くなって、最終的には使用に耐えられないほどまで強度が弱くなってしまうことが試験的に判明している。そして、このような強度低下の原因は、古紙ＵＰの度重なる離解・叩解によるパルプ化により、紙の繊維（パルプ繊維）の長さが次第に短くなっていき、このような短いパルプ繊維から再生された再生紙では、上述したような紙質の異方性があると、繊維同士の絡み合い等による結合力が非常に弱いからであると考えられる。ちなみに、古紙再生工場等の大規模工場設備で再生される再生紙は、実際上２、３回の再生使用にしか耐えられないと思われる。
【０１１６】
これに対して、本発明に係る什器サイズの古紙再生装置（例えば、特許文献１である特開２００８−１７４８７７号公報参照）で再生された再生紙ＲＰの場合、上記の大規模工場設備で再生される再生紙に比較して、より多くの繰り返し再生に比較的耐え得る傾向の紙質を有していることが試験的に判明し、その原因を突き止めるべく種々の研究・実験を繰り返した結果、この再生紙には上述した通常の紙にある「紙の目」と言われるものが明確に現れていないことを発見した。
【０１１７】
このような知見に基づき、網状ベルト１０５の紙質制御条件を、網状ベルト１０５上に供給されるパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定することにより、このパルプ懸濁液ＰＳから抄紙されてなる再生紙ＲＰには「紙の目」がまったく現れず、図８に示すように、抄紙時の再生紙ＲＰの進行方向（矢符参照）に平行に裂いても（図８の裂け目ａを参照）、また直角に裂いても（図８の裂け目ｂを参照）、その裂け方に変わりなく、紙質に縦横差のない異方性で均一であり、強度的にも十分使用に耐え得るものであることが試験的に判明した。
【０１１８】
そして、上記網状ベルト１０５の紙質制御条件の最重要なものとしては、網状ベルト１０５の走行速度および網状ベルト１０５の走行傾斜角度αがある。換言すれば、上記網状ベルト１０５の紙質制御条件としては、少なくとも、網状ベルト１０５の走行速度および網状ベルト１０５の走行傾斜角度αが含まれ、これらに上述した網状ベルト１０５の抄き網構造の条件が加味される。
【０１１９】
上記網状ベルト１０５の走行速度は、上述した諸条件を考慮して設定されるが、好適には０．１ｍ／分〜１．８ｍ／分に設定され、より好ましくは０．３ｍ／分〜１．０ｍ／分に設定され、図示の実施形態においては０．５ｍ／分に設定されている。ちなみに、従来の古紙再生工場等の大規模工場でのこの種の抄紙ベルトの走行速度は、少なくとも１００ｍ／分以上に設定され、早いものでは１０００ｍ／分をはるかに上回る速度に設定される。
【０１２０】
この網状ベルト１０５の走行速度は、パルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維の配列状態に影響するほか、抄紙工程における湿紙ＲＰ0の坪量にも影響し、網状ベルト１０５の走行速度が減小すると坪量は増加し、走行速度が増すと坪量が低下する。この場合、古紙パルプＵＰＰの叩解度は網状ベルト１０５の濾水に影響し、叩解度およびパルプ濃度が一定条件で有れば、一定の坪量を得ることができる。
【０１２１】
また、網状ベルト１０５の走行傾斜角度αに関して、図示の実施形態の網状ベルト１０５は、図１、図５および図６に示すように、その走行方向へ向けて上向き傾斜状にかつ直線状に走行する配置構成とされて、限られた設置空間における抄紙工程長さの可及的延長が図られるとともに、網状ベルト１０５の抄き網構造との関係での濾過脱水率の向上が図られている。この網状ベルト１０５の走行傾斜角度αは、好適には３度〜１２度に設定され、図示の実施形態においては１０度に設定されている。
【０１２２】
上記網状ベルト１０５を走行駆動する駆動モータ１０６は、具体的には電動モータで、装置制御部５に電気的に接続されている。また、この駆動モータ１０６は、後述する脱水ロール部９６および乾燥工程部９７の走行駆動源としても共用される。
【０１２３】
パルプ供給部１０１は、上記網状ベルト１０５上に上記パルプ製造部２からのパルプ懸濁液ＰＳを供給する部位で、図６に示すように、上記抄紙コンベア１００の抄紙工程開始端位置に設けられて、このパルプ供給部１０１により、パルプ懸濁液ＰＳが上記網状ベルト１０５上面に均一に広がり供給される構成とされている。
【０１２４】
そして、第２懸濁液供給ポンプ９０により、上記パルプ供給槽８９からパルプ供給部１０１に供給されるパルプ懸濁液ＰＳは、このパルプ供給部１０１で所定量だけ貯留されて、その滞留作用により、網状ベルト１０５上面に均一に拡散される。この網状ベルト１０５上面に均一に拡散されたパルプ懸濁液ＰＳは、網状ベルト１０５の矢符方向への走行作用により、網状ベルト１０５と共に搬送されながら、網状ベルト１０５の網目による自重濾過作用を受けて脱水されて、湿紙ＲＰ0となる。また、この場合、網状ベルト１０５上のパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維は、上述したように方向性のない無秩序な配列状態を保持したまま濾過脱水されることとなり、後述する再生紙ＲＰには「紙の目」がまったく現れない。
【０１２５】
この網状ベルト１０５により濾過脱水された白水Ｗ（抄紙する際に抄き網により濾過された極低濃度のパルプ水）は、前述したように、上記給水装置２７の白水回収槽４５に回収される。
【０１２６】
脱水ロール部９６は、上述の抄紙工程部９５と後述の乾燥工程部９７の連係部において、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を圧搾脱水する部位を構成している。
【０１２７】
具体的には、下流側の上記乾燥工程部９７の後述する平滑面ベルト１４５と上流側の上記抄紙工程部９５の網状ベルト１０５とが、図１に示すように、上下に積層状に配設されるとともに、これら平滑面ベルト１４５と網状ベルト１０５の上下隣接部分が上記連係部とされて、この連係部において、上記脱水ロール部９６が、これら網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５を上下両側から挟圧状に転動圧搾して脱水する構造とされている。
【０１２８】
脱水ロール部９６は、少なくとも、予備脱水ロール部９６Ａおよび本脱水ロール部９６Ｂを主要部として備えてなる。
【０１２９】
図示の脱水ロール部９６は、図１に具体的に示すように、予備脱水ロール部９６Ａ、本脱水ロール部９６Ｂ、および補助手段としての角度規定ロール部９６Ｃを主要部として構成されている。
【０１３０】
予備脱水ロール部９６Ａは、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を予備的に圧搾脱水するもので、具体的には、上記網状ベルト１０５に下側から転接する予備脱水ロール１２０と、この予備脱水ロール１２０に対して上記平滑面ベルト１４５を上側から転動加圧する予備プレスロール１２１とからなる予備圧搾ロール対１２２を備えてなる。
【０１３１】
そして、これら予備脱水ロール１２０および予備プレスロール１２１からなる予備圧搾ロール対１２２により、上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５は上下両側から所定の予備圧力をもって挟圧状に転動圧搾されて、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に含まれている水分が予備的に脱水除去される。
【０１３２】
この場合の予備圧力、つまり網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を予備的に圧搾脱水する上記予備脱水ロール部９６Ａの予備圧搾力は、多量の水分を含む湿紙ＲＰ0が潰れてしまわない程度の大きさに設定され、図示の実施形態においては、予備脱水後の上記網状ベルト１０５上の湿紙の含水率が８０〜７５％の範囲になるように、上記予備圧搾力が設定されている。
【０１３３】
本脱水ロール部９６Ｂは、上記予備脱水ロール部９６Ａで予備脱水された網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を本圧搾脱水して所定の含水率の乾紙（再生紙）ＲＰとするもので、具体的には、上記網状ベルト１０５に下側から転接する本脱水ロール１２５と、この本脱水ロール１２５に対して上記平滑面ベルト１４５を上側から転動加圧する本プレスロール１２６とからなる本圧搾ロール対１２７の組を少なくとも１組を備えてなる。
【０１３４】
そして、これら本脱水ロール１２５および本プレスロール１２６からなる本圧搾ロール対１２７により、上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５が上下両側から所定の本圧力をもって挟圧状に転動圧搾されて、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に含まれている水分が最終的に脱水除去されて、所定の含水率の乾紙つまり再生紙ＲＰとされる。
【０１３５】
この場合の本圧力つまり網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を本圧搾脱水する上記本脱水ロール部９６Ｂの本圧搾力は、予備脱水された湿紙ＲＰ0について確実に所定の脱水効果が得られる程度の大きさに設定され、図示の実施形態においては、本脱水後の網状ベルト１０５上の乾紙（再生紙）ＲＰの含水率が７０〜６５％の範囲になるように設定される。
【０１３６】
これら脱水ロール部９６におけるロール１２０、１２１、１２５、１２６は、具体的には図示しないが、歯車機構からなる駆動連結手段により単一の駆動モータ１０６に駆動連結されて、すべてのロール１２０、１２１、１２５、１２６が互いに連動して回転駆動される。
【０１３７】
この場合、これらロール１２０、１２１、１２５、１２６は、その外周面間において挟圧状に転動圧搾される網状ベルト１０５、平滑面ベルト１４５の接触面（網状ベルト１０５の下面および平滑面ベルト１４５の上面）に対して、上下のロール１２０、１２５の外周面と１２１、１２６の外周面が、互いに僅かの回転速度差をもってそれぞれ転動接触するように回転制御される。
【０１３８】
具体的には、上側の予備および本プレスロール１２１、１２６の回転速度が下側の予備および本脱水ロール１２０、１２５の回転速度よりも僅かに大きく設定されており、これにより、平滑面ベルト１４５の走行速度が、上記網状ベルト１０５の走行速度よりも僅かに大きく設定されることになる。このような構成とされることにより、後述するように、脱水ロール部９６により圧搾脱水された湿紙ＲＰ0が、下側の網状ベルト１０５の上面から上側の平滑面ベルト１４５の下面に転写移転される際に、湿紙ＲＰ0にテンションがかかって、湿紙ＲＰ0に皺が発生するのを有効に防止する。
【０１３９】
角度規定ロール部（角度規定手段）９６Ｃは、上記予備脱水ロール部９６Ａおよび本脱水ロール部９６Ｂによる圧搾脱水作用を補助して有効にするためのもので、上記予備脱水ロール部９６Ａの上流側に設けられて、予備脱水ロール部９６Ａへ挿通される上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５間の傾斜角度を規定する。
【０１４０】
角度規定ロール部９６Ｃは、具体的には、上記予備脱水ロール部９６Ａへ挿通される上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５間の傾斜角度を規定するもので、具体的には、上記網状ベルト１０５に下側から転接して、上記予備脱水ロール部９６Ａに対する網状ベルト１０５の挿入角度を規定する網状ベルト案内ロール１３０と、上記平滑面ベルト１４５に上側から転接して、上記予備脱水ロール部９６Ａに対する平滑面ベルト１４５の挿入角度を規定する平滑面ベルト案内ロール１３１とを備えてなる
【０１４１】
そして、上記網状ベルト案内ロール１３０によって予備脱水ロール部９６Ａに対する網状ベルト１０５の挿入角度が規定されるとともに、上記平滑面ベルト案内ロール１３１によって予備脱水ロール部９６Ａに対する平滑面ベルト１４５の挿入角度が規定されることにより、上記網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５とのなす傾斜角度が間接的に所定の範囲内に設定されることになる。
【０１４２】
網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５とのなす傾斜角度は、予備脱水ロール部９６Ａによる予備脱水作用により、湿紙ＲＰ0に含まれる水分が予備脱水ロール部９６Ａの上流側に多量に搾り出されるところ、この搾り出された多量の水分が湿紙ＲＰ0に再吸収されて、湿紙ＲＰ0が再びスラリー化してしまうのを有効に防止するように設定される。
【０１４３】
すなわち、予備脱水ロール部９６Ａの予備脱水ロール１２０と予備プレスロール１２１により、上面に湿紙ＲＰ0を載置した網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５が上下両側から挟圧状に転動圧搾されると、湿紙ＲＰ0に含まれている水分は、両ロール１２０、１２１の上流側へ搾り出される。
【０１４４】
この場合、上記網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５とのなす傾斜角度αが大きいとすると、両ロール１２０、１２１の上流側近傍位置においては、上側の平滑面ベルト１４５が下側の網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に対して離隔した状態にあり、このため、搾り出された上記湿紙ＲＰ0に含まれている多量の水分の一部が湿紙ＲＰ0に再び吸収されて、湿紙ＲＰ0が再びスラリー化してしまうおそれがある。
【０１４５】
これに対して、上記網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５とのなす傾斜角度αが小さいとすると、両ロール１２０、１２１の上流側近傍位置において、上側の平滑面ベルト１４５が下側の網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に押さえ付けられた状態となり、このため、上記湿紙ＲＰ0から搾り出された水分のすべてが、上記網状ベルト１０５を介して下側へ落下して、湿紙ＲＰ0に再吸収されることがなく、湿紙ＲＰ0の再スラリー化を確実に防止することができる。
【０１４６】
上記網状ベルト１０５と平滑面ベルト１４５とのなす傾斜角度αは、各種試験の結果、好ましくは１〜２０°に設定され、より好ましくは３〜７°に設定され、図示の実施形態においては、５°に設定されている。
【０１４７】
しかして、駆動モータ１０６の駆動により、脱水ロール部９６における予備脱水ロール部９６Ａおよび本脱水ロール部９６Ｂの各ロール１２０、１２１、１２５、１２６が回転して、まず、予備脱水ロール部９６Ａにおける予備圧搾ロール対１２２により、上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５が上下両側から所定の予備圧力をもって挟圧状に転動圧搾されて、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に含まれている水分が予備的に脱水除去される（図示の実施形態においては、湿紙ＲＰ0の含水率は９０〜８５％から８０〜７５％に減少する）。
【０１４８】
続いて、本脱水ロール部９６Ｂにおける本圧搾ロール対１２７により、上記網状ベルト１０５および平滑面ベルト１４５が上下両側から所定の本圧力をもって挟圧状に転動圧搾されて、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に含まれている水分が最終的に脱水除去されて、所定の含水率の乾紙つまり再生紙ＲＰとされる（図示の実施形態においては、含水率８０〜７５％の湿紙ＲＰ0が含水率７０〜６５％の乾紙ＲＰとなる）。この一連の工程により湿紙ＲＰ0から圧搾脱水された白水Ｗは、給水装置２７の白水回収槽４５に回収される。
【０１４９】
上記脱水ロール部９６により圧搾脱水された湿紙ＲＰ0は、脱水ロール部９６の下流側部位において、下側の網状ベルト１０５の上面から上側の平滑面ベルト１４５の下面に転写移転されて、平滑面ベルト１４５と共に搬送されて、乾燥工程部９７による乾燥工程が実施される。
【０１５０】
なお、上記移転作用は平滑面ベルト１４５の平滑面構造により起こるものと考えられる。つまり、下側の網状ベルト１０５の表面が、微細な連続気孔が多数開口されてなる微細凹凸面であるのに対して、上側の平滑面ベルト１４５の表面が孔のない平滑面であり、この結果、僅かに水分を含んでいる湿紙ＲＰ0が上記平滑面ベルト１４５の表面との間の表面張力で吸着されるものと考えられる。
【０１５１】
乾燥工程部９７は、上記抄紙工程部９５で抄紙形成された後、脱水ロール部９６で圧搾脱水された湿紙ＲＰ0を乾燥させて再生紙ＲＰとする部位で、乾燥コンベア１４０と加熱乾燥部１４１を主要部として構成されている。
【０１５２】
乾燥コンベア１４０は、脱水ロール部９６で圧搾脱水された湿紙ＲＰ0を平滑にしながら搬送するもので、上記平滑面ベルト１４５と、この平滑面ベルト１４５を走行駆動する上記駆動モータ１０６とを備えてなる。
【０１５３】
平滑面ベルト１４５は、湿紙ＲＰ0を加熱乾燥させながら搬送するもので、具体的には、所定幅を有する平滑面構造の板材が所定長さの環状に接続形成されてなる無端ベルトである。平滑面構造の板材は、湿紙ＲＰ０の片側表面を適正な平滑面に仕上げることができ、かつ後述する加熱乾燥部１４１による加熱作用に耐え得る材質とされ、好適には、フッ素樹脂、ステンレス鋼等の可撓性耐熱材料で形成されており、図示の実施形態においては、フッ素樹脂製ベルトが採用されている。
【０１５４】
この平滑面ベルト１４５は、図１に示すように、駆動ローラ１４６、従動ローラ１４７、１４８および脱水ロール部９６を介して、回転走行可能に懸架支持されるとともに、上記駆動ローラ１４６を介して、上記駆動モータ１０６に駆動連結されている。
【０１５５】
平滑面ベルト１４５を走行駆動する駆動モータ１０６は、前述したように、上記抄紙コンベア１００および脱水ロール部９６の走行駆動源としても共用される。
【０１５６】
加熱乾燥部１４１は、上記平滑面ベルト１４５上の湿紙ＲＰ0を加熱乾燥する部位で、上記平滑面ベルト１４５の走行経路途中箇所に配されたヒータプレート１５０を加熱部として備える。
【０１５７】
このヒータプレート１５０は、具体的には、上記平滑面ベルト１４５上の湿紙ＲＰ0が平滑面ベルト１４５を介して間接的に加熱乾燥される配置構成とされている。
【０１５８】
また、平滑面ベルト１４５の走行途中に、上記２つの平滑面仕上げロール１４９、１４９が配設されて、平滑面ベルト１４５上の湿紙ＲＰ0を順次転動加圧して、平滑面ベルト１４５の表面に接触する湿紙ＲＰ0の片側表面と反対側表面を適正な平滑面に仕上げる配置構成とされている。
【０１５９】
上記平滑面ベルト１４５における上記加熱乾燥部１４１の下流側には、剥離部材１５１が設けられており、平滑面ベルト１４５上で乾燥処理されて搬送される乾紙つまり再生紙ＲＰを、平滑面ベルト１４５の保持面から順次剥離する。
【０１６０】
これに関連して、この剥離部材１５１の下流側の平滑面ベルト１４５の走行経路終端位置には、定寸カッタ部１５２が設けられており、平滑面ベルト１４５から剥離された再生紙ＲＰは、ここで所定形状（図示の実施形態においては、Ａ４版の形状寸法）に切断されて、装置ケース６の排出口８から排出される。
【０１６１】
装置制御部５は、上述したパルプ製造部２、パルプ濃度調整部３および抄紙部４の各駆動部の動作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。
【０１６２】
この装置制御部５には、パルプ製造部２のパルプ製造工程、濃度調整部３の濃度調整工程および抄紙部４の抄紙工程を相互に連動して実行させるためのプログラム等が組み込まれるとともに、上記各構成部２（２０、２１）、３（３Ａ、３Ｂ）、４（９５、１０、９６）の駆動に必要な種々の情報、例えば、離解部２０における攪拌装置２６の駆動時間、回転速度、給水装置２７の給水タイミング、給水量、叩解部２１における循環ポンプ６９の駆動時間、循環量および摩砕機５０の駆動時間、回転速度、および隙間調整手段５７の調整タイミング、叩解隙間Ｇ調整量、ならびに、抄紙部４におけるコンベア１００、１４０の走行速度、加熱乾燥部１４１の駆動時間、および定寸カッタ部１５２の動作タイミングなどが、予めデータとしてまたはキーボード等により適宜選択的に入力設定されている。
【０１６３】
また、上記装置制御部５には、前述したように、重量センサ４８、８７および位置検出センサ等、ならびに各駆動部３５、５６、６１、６６、１０６が電気的に接続されており、装置制御部５は、これらの各種実測値および制御データに従って、上記各駆動部３５、５６、６１、６６、１０６を制御する。
【０１６４】
しかして、以上のように構成された古紙再生装置１は、電源投入により起動して、装置制御部５により各構成部２（２０、２１）、３（３Ａ、３Ｂ）、４（９５、１０、９６）が相互に関連して自動制御され、これにより、装置ケース６の投入口７に投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…は、パルプ製造部２の離解部２０および叩解部２１により離解・叩解処理されて、古紙パルプＵＰＰが製造され、さらにパルプ濃度調整部３で抄紙濃度のパルプ懸濁液ＰＳが調製された後、このパルプ懸濁液ＰＳが抄紙部４の抄紙工程部９５、脱水ロール部９６および乾燥工程部９７により抄紙されて、再生紙ＲＰとして再生され、装置ケース６の排出口８ｂから再生紙受取トレー９に排出される。
【０１６５】
この場合に、網状ベルト１０５の紙質制御条件が、網状ベルト１０５上に供給されるパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定されていることにより、再生された再生紙ＲＰにはいわゆる「紙の目」が現れず、紙質が縦横差のない等方性で均一となり、強度的に使用に十分であり、したがって、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を防止する目的と相まって、繰り返し再生処理されて使用される古紙ＵＰにあっても、強度が低下することが少なく、長期の使用に耐え得る再生紙ＲＰを提供することができる。
【０１６６】
これにより、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能であるとともに、環境に優しくかつランニングコストも低く抑えることができ、しかも、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を確実に防止できて、高い機密性を保持することができる什器サイズの古紙再生装置を実現し提供することができる。
【０１６７】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく、その範囲内で種々の設計変更が可能である。
【０１６８】
例えば、上述の実施形態における網状ベルト１０５の紙質制御条件の具体的数値は、あくまでも、図示の装置構成における網状ベルト１０５走行速度、網状ベルト１０５の走行傾斜角度αおよび網状ベルトの抄き網構造の総合的な組合せ条件から得られたものであって、網状ベルト１０５上に供給されるパルプ懸濁液ＰＳ中のパルプ繊維が方向性のない無秩序な配列状態を保持する範囲内に設定される限り、これに限定されるべきものではない。
【符号の説明】
【０１６９】
ＵＰ                    古紙
ＵＰＰ                  古紙パルプ
ＰＳ                    パルプ懸濁液
ＲＰ                    再生紙（乾紙）
１                      古紙再生装置
２                      パルプ製造部
４                      抄紙部（抄紙装置）
５                      装置制御部（制御部）
９５                    抄紙工程部
９６                    脱水ロール部
９７                    乾燥工程部
１００                  抄紙コンベア
１０１                  パルプ供給部
１０５                  網状ベルト
１０６                  駆動モータ
【図１】
2010261120.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010261120.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010261120.tif 000007
【図６】
2010261120.tif 000008
【図７】
2010261120.tif 000009
【図８】
2010261120.tif 000010
【図９】
2010261120.tif 000011