(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙片を短冊状等に細片化するシュレッダー部と、該シュレッダー部で細片化された紙片に、爆発防止のための水分を噴霧する水分付与部と、該水分付与部で紙片の重量に対して、１０〜３５重量％の水分を付与された紙片を解繊する解繊部とを有する紙片解繊装置において、解繊部が、互いに噛み合うための対向突起を備えた内蓋状ドラムと、外蓋状ドラムからなり、これらドラムのうち、一方のドラムが固定したドラムで、他方が回転するドラムであり、これら両ドラムの周壁面を形成するスクリーンには、複数個の孔を形成したことを特徴とする紙片解繊装置。
【請求項２】
対向突起の一部が、松葉状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の紙片解繊装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、防爆設備を要しない紙片解繊装置に係り、より詳細には、使用済コンピューター用紙、古新聞、古ダンボール、古雑誌等の古紙を有効に再利用し、緩衝材、植物培地、増量材、飼料、建築用パネルその他の再生物として使用可能にするための紙片解繊装置であって、解繊の際、古紙に付着している金属によって火花が発生し、爆発を防ぐための防爆設備を要しない紙片解繊装置を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、使用済コンピュータ用紙等の古紙は、通常、シュレッダー装置によって、短冊状、細片状に裁断し、これを水槽内に浸漬して水分を含有させると共に、攪拌してパルプモードとした後、このパルプモードの液状物を、▲１▼金網等に抄いて再生紙としたり、▲２▼型入れ・圧縮・乾燥することで各種形状よりなる成形物としている。
【０００３】
しかし、この湿式処理方法の場合、その構成が大掛かりとなり、かつ再生物の利用形態が特定されるという難点がある。すなわち、前述したとおり、固形成形物や再生物等に限定される。
【０００４】
そこで、この湿式処理方法に代わって、乾式処理方式が提案されている。この乾式処理方式は、使用済コンピュータ用紙等の古紙を、一旦、シュレッダー装置によって、裁断した後、これを粉砕機によって、繊維状に解繊する構成とされている。そして、この方法によれば、古紙が、綿状になるので、その利用形態の応用範囲を広げることができるという利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した乾式処理方法の場合、次のような課題がある。すなわち、
▲１▼  解繊の際に、古紙に金属が付着しているのと、該金属によって火花が発生するため、防爆設備が必要となる。すなわち、解繊機内部に炭酸ガス等を吹き込んで不活性状態とし、火花の解繊物への引火を防止する必要がある。
▲２▼  解繊むらが生じる。
等の課題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に対処して創作したものであって、その目的とする処は、使用済みコンピュータ用紙等の古紙を、解繊むらが少なく、かつ防爆設備を必要とすることなく、綿状に解繊できる防爆設備を要しない紙片解繊装置（以下、単に紙片解繊装置という）を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして、上記目的を達成するための手段としての本発明の紙片解繊装置は、紙片を短冊状等に細片化するシュレッダー部と、該シュレッダー部で細片化された紙片に水分を噴霧する水分付与部と、該水分付与部で水分を付与された紙片を解繊する解繊部とを有し、該水分付与部において、該紙片の重量に対して、１０〜３５重量％の水分を噴霧する構成としている。
【０００８】
また、本発明の紙片解繊装置は、前記発明において、水分付与部で付与される水が、２５〜４５℃の温水である構成、解繊部が、互いに係合する対向突起を備えた底蓋状ドラムと上蓋状ドラムより形成され、一方のドラムが固定ドラムで、他方が回転ドラムを形成し、該両ドラムの周壁面を形成するスクリーンには、複数個の孔が形成されている構成としている。また、対向突起の一部を、松葉状に形成した構成としている。
【０００９】
【作用】
本発明の紙片解繊装置は、短冊状等に細片化した紙片に、該紙片の重量に対して、１０〜３５重量％の水分を噴霧した状態で、解繊するので、該紙片が湿気を帯びた状態となり、解繊部でスムーズに綿状に解繊され、また該解繊部内部において、解繊の際に、火花の発生を防止できるように作用する。また、水分付与部で付与される水が、２５〜４５℃の温水とした場合は、該紙片への水の浸透状態を良好とし、解繊部への機械的負担を軽減できる。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を参照しながら、本発明を具体化した実施例について説明する。ここに、図１〜図４は、本発明の一実施例を示し、図１は概略した縦断面図、図２は解繊部の側断面図、図３はスクリーンの側面図、図４は突起の側面図である。
【００１１】
本実施例の紙片解繊装置は、概略すると、シュレッダー部１と、水分付与部２、および解繊部３の三つの部分より構成されている。
【００１２】
シュレッダー部１は、使用済みコンピュータ用紙等を短冊状等に細片化するためのものであって、紙片送り部４と紙片切断部５より構成されている。紙片送り部４は、対向する送りローラによって形成され、該送りローラの後方に、紙片切断部５が設けられている。紙片切断部５は、対向するドラムによって形成され、該ドラムには、回転方向に沿って切り刃６，６・・が形成されている。そして、紙片送り部４を介して送られた紙片を、紙片切断部５で短冊状に細片化できるように構成されている。ここで、裁断による細片化した紙片は、その大きさの幅を２ｃｍ〜２．５ｃｍ程度としている。これは、これより小ささ過ぎると、解繊部３での解繊の際に、粉砕むらが生じる（破片が残る等）ことを考慮したことによる。また大き過ぎると、効率が悪くなると共に、その装置が大型化する必要があることを考慮したことによる。
【００１３】
水分付与部２は、シュレッダー部１で短冊状に裁断された古紙に、湿気を付与する部分であって、シュレッダー部１と解繊部３との間に設けられていて、温水噴霧室７と、温水噴霧室７に温水を噴霧するための噴霧ノズル部８より構成されている。ここで、噴霧する温水の温度は、２５℃〜４５℃としている。温水を噴霧することにより、紙片への水の吸収性を良好としたことによる。噴霧ノズル部８は、温水噴霧室７に、そのノズルが複数個配設されていて、シュレッダー部１に裁断された紙片に万遍なく、水分を付与できるようにしている。また、ここで、用いる水分量は、該紙片の重量に対して、１０〜３５重量％とし、好ましくは、２０〜３０重量％の範囲がよい。
【００１４】
解繊部３は、水分付与部２で水分を吸収した紙片を繊維状（綿状）に解繊（粉砕）する部分であって、枠体９内に配設した底蓋状ドラム１０と上蓋状ドラム１１で形成されている。枠体９は、密閉容器状の枠体であって、紙片吸入口１２と解繊物排出口１３を有している。底蓋状ドラム１０と上蓋状ドラム１１とは、それぞれ内側に複数個の解繊用突起１４，１４・・、１５，１５・・が突出して設けられている。そして、底蓋状ドラム１０に上蓋状ドラム１１を被せた状態で、枠体９内に配置され、両ドラム１０、１１の周壁面はスクリーン１６、１７を形成して、スクリーン１６、１７には、それぞれ複数個の孔１８，１８・・、１９，１９・・が設けられている。ここで、内側に位置する底蓋状ドラム１０のスクリーン１６に形成されている孔１８，１８・・は、外側に位置する上蓋状ドラム１１のスクリーン１７に形成されている孔１９，１９・・に比べて大きい孔とされている。また、底蓋状ドラム１０または上蓋状ドラム１１の一方のベース壁面１０ａ、１１ａには、紙片吸入口１２と繋がる吸入口２０が設けられている（ここでは、上蓋状ドラム１１に設けられている）。
【００１５】
両ドラム１０、１１に設けられている解繊用突起１４，１４・・、１５，１５・・は、横断面が四角形状で、先端が丸みを形成している突起で形成されていて、ドラムの中央部位に設けられている突起は、松葉状に開いた形状の突起とされている（図４参照）。なお、該突起は、必要に応じて、断面半円形、断面三角形状に形成されている。そして、両ドラム１０、１１の突起１４，１４・・、１５，１５・・は、噛み合った状態に位置し、両突起１４，１４・・、１５，１５・・によって、ドラム１０、１１の少なくとも一方の回転に従い、紙片を解繊できるように構成されている。ここで、通常、上蓋状ドラム１１が回転ドラムを形成し、底蓋状ドラム１０が固定ドラムを形成している。
【００１６】
また、解繊部３は、必要に応じて、複数個直列に接続配置されている。すなわち、スクリーン１６、１７を介して解繊物排出口１３より、排出された解繊物を後段に位置する解繊部３に、同様にして導入し、更に解繊するように配置構成されている。
【００１７】
本実施例の紙片解繊装置は、シュレッダー部１に使用済みコンピュータ用紙等の古紙を投入すると、該シュレッダー部１の紙片送り部４を介して紙片切断部５で、幅が２ｃｍ〜２．５ｃｍ程度の短冊状等に細片化して、該裁断紙片を水分付与部２を形成する温水噴霧室７に送られ、該温水噴霧室７で噴霧ノズル部８で、２５〜４５℃の温水が噴霧され、紙片の重量に対して、２０〜３０重量％の水分が付与される。そして、水分が付与され、湿気を帯びて紙片の重量が重くなった紙片を解繊部３に送ると、枠体９の紙片吸入口１２と上蓋状ドラム１１のベース壁面１１ａに形成された吸入口２０を介して、両ドラム１０、１１の内部に誘導される。ここで、上蓋状ドラム１１が回転しているので、該上蓋状ドラム１０に形成されている解繊用突起１４，１４・・と、底蓋状ドラム１１に形成されている解繊用突起１５，１５・・により、解繊される。そして、解繊された紙片の解繊物は、スクリーン１６、１７の孔１８，１８・・、１９，１９・・によって更に粉砕されて解繊物排出口１３を介して、次の解繊部３に導入され、更に粉砕され、最終的に、綿状の解繊物を得ることができる。
【００１８】
そして、本実施例の紙片解繊装置によれば、短冊状等に裁断した紙片に、予め、水分を付与し、その重量を重くして、これを解繊部で解繊するようにしているので、解繊をし易い状態で行え、粉砕ふらの発生がなく、綿状に連続して解繊することができる。また、その解繊物の重量は、もとの紙片の重量と変化がなく、また紙片を短冊状とした場合は、長い繊維の解繊物が得られた。また、解繊部においては、該紙片に湿気が付与れているので、防爆設備を必要とすることなく、スムーズな解繊物が得られた。
【００１９】
次に、本発明の作用・効果を確認するために、▲１▼２５℃〜４５℃の温水を付与して解繊した場合（実施例▲１▼）、▲２▼２４℃以下の水を付与して解繊した場合（実施例▲２▼）、▲３▼水分を付与しないで、かつ防爆処理（炭酸ガスを充填）して解繊した場合（従来例）、についてそれぞれ同一の条件で解繊した処、解繊部のモーターにかかる負荷が、実施例▲１▼が一番小さく、その次に実施例▲２▼、従来例の順の順に大きかったことが確認できた。これは、温水を付与した場合、紙片への水の浸透が速く、スムーズな解繊が行えることによるものと考えられる。また、解繊物を比べた処、実施例▲１▼、実施例▲２▼は、殆ど粉砕むらが認められなかったのに対して、従来例においては、解繊むらが認められた。なお、短冊状にしたものにあっては、長い繊維状に解繊物が得られた。
【００２０】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変形実施できる構成を含む。因みに、解繊部は、他の種々の形態のものを用いてもよい。また突起についても他の形状のものを任意に選択できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の紙片解繊装置によれば、短冊状等に細片化した紙片に、該紙片の重量に対して、１０〜３５重量％の水分を噴霧した状態で、解繊するので、該紙片が湿気を帯びた状態となり、解繊部でスムーズに綿状に解繊され、また該解繊部内部において、解繊の際に、火花の発生を防止できるという効果を有する。
【００２２】
また、本発明の紙片解繊装置によれば、水分付与部で付与される水を、２５〜４５℃の温水とした場合は、該紙片への水の浸透状態を良好とし、解繊部への機械的負担を軽減できるという効果を有する。
【００２３】
更に、本発明の紙片解繊装置によれば、解繊前の紙片と、解繊後の解繊物の重量に殆ど変化がないので、乾式解繊装置で得た解繊物と同様な性質の解繊物が得られるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略した縦断面図である。
【図２】解繊部の側断面図である。
【図３】スクリーンの側面図である。
【図４】突起の側面図である
【符号の説明】
１・・・シュレッダー部、２・・・水分付与部、３・・・解繊部、４・・・紙片送り部、５・・・紙片切断部、６・・・切り刃、７・・・温水噴霧室、８・・・噴霧ノズル部、９・・・枠体、１０・・・底蓋状ドラム、１１・・・上蓋状ドラム、１２・・・紙片吸入口、１３・・・解繊物排出口、１４・・・解繊用突起、１５・・・解繊用突起、１６・・・スクリーン、１７・・・スクリーン、１８・・・孔、１９・・・孔、２０・・・吸入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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