(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤状態にある湿紙を挟持し搬送する一対の無端状脱水ベルトと、
前記一対の脱水ベルトの内方にそれぞれ設置され、一対の脱水ベルトにより挟持された湿紙を前記脱水ベルトを介して狭圧する一対のプレスローラとを備え、
脱水ベルトのうち少なくとも一方は通水性を有する素材により形成された湿紙の脱水装置であって、
湿紙の脱水運転時に、一対のプレスローラが湿紙を所定圧力で挟持するよう設定するとともに、運転停止時に、挟持圧力を解除する挟持圧設定解除手段を備え、
プレスローラは、脱水ベルトの内方に設けられるとともに、プレスローラを支持するようにプレスローラの軸心方向に直交する向きに配設された側板を備えた引き出しユニットに収容され、
前記引き出しユニットは、挟持圧力を解除した際、装置本体に対して着脱自在に設けられている湿紙の脱水装置。
【請求項２】
引き出しユニットは、装置本体に対しプレスローラの軸心方向に沿って引き出される請求項１に記載の湿紙の脱水装置。
【請求項３】
挟持圧設定解除手段は、脱水ベルトの幅方向側方であって、湿紙の搬送方向に沿って配設された引き出しユニットの側板に設けられた請求項１または請求項２に記載の湿紙の脱水装置。
【請求項４】
挟持圧設定解除手段は、吸水部を有するプレスローラの回転軸を軸支し、ガイドに案内されつつ引き出しユニットの側板に摺接する挟持用摺接板と、
挟持用摺接板を前記側板に沿って摺動させる挟持用摺動駆動部とを備えた請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の湿紙の脱水装置。
【請求項５】
古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、古紙パルプ液を製造する古紙パルプ液製造装置と、
前記古紙パルプ液製造装置で製造された古紙パルプ液を抄紙ワイヤーにより抄紙し、湿紙を形成する湿紙形成装置と、
湿紙形成装置により形成された湿紙を脱水する請求項１または請求項４に記載の湿紙の脱水装置とを一体に備えた古紙再生処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は湿紙の脱水装置及び古紙再生処理装置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ベルトの間に湿紙を挟持し、挟持された湿紙をサクションローラによって吸引挟圧し脱水する技術が開示されている。
【０００３】
この脱水装置は、サクションローラにより吸引しつつ挟圧し脱水するための非常に大掛かりな吸引装置を用いているので、この吸引装置を設置するために大きな空間を必要とし、古紙再生処理装置全体の大型化の原因となっている。
【０００４】
そこで、下記特許文献２では、サクションローラに替えて、脱水層を備えたプレスローラにより脱水を行っている。脱水層は、湿紙の挟圧により生じた水分を吸水することができるので、大掛かりな吸引装置を設置する必要がなく、装置を小型化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平９−５０６９３７号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の脱水装置では、脱水層を微細連続気孔の多孔質材料によって構成しており、このような材質のものは劣化しやすく、短期間のうちに吸水性が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、プレスローラに設けた吸水部の吸水効率の低下を改善可能な湿紙の脱水装置及び古紙再生処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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装置は、湿潤状態にある湿紙を挟持し搬送する一対の無端状脱水ベルトと、前記一対の脱水ベルトの内方にそれぞれ設置され、一対の脱水ベルトにより挟持された湿紙を前記脱水ベルトを介して狭圧する一対のプレスローラとを備え、脱水ベルトのうち少なくとも一方は通水性を有する素材により形成された湿紙の脱水装置であって、湿紙の脱水運転時に、一対のプレスローラが湿紙を所定圧力で挟持するよう設定するとともに、運転停止時に、挟持圧力を解除する挟持圧設定解除手段を備え、プレスローラは、脱水ベルトの内方に設けられるとともに、プレスローラを支持するようにプレスローラの軸心方向に直交する向きに配設された側板を備えた引き出しユニットに収容され、前記引き出しユニットは、挟持圧力を解除した際、装置本体に対して着脱自在に設けられた構成にしてある。
【０００９】
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装置において、引き出しユニットは、装置本体に対しプレスローラの軸心方向に沿って引き出されるものである。
【００１０】
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装置において、挟持圧設定解除手段は、脱水ベルトの幅方向側方であって、湿紙の搬送方向に沿って配設された引き出しユニットの側板に設けられたものである。
【００１１】
更に、請求項４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装置において、挟持圧設定解除手段は、吸水部を有するプレスローラの回転軸を軸支し、ガイドに案内されつつ引き出しユニットの側板に摺接する挟持用摺接板と、挟持用摺接板を前記側板に沿って摺動させる挟持用摺動駆動部とを備えたものである。
【００１２】
更に、請求項５に記載の発明は、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、古紙パルプ液を製造する古紙パルプ液製造装置と、前記古紙パルプ液製造装置で製造された古紙パルプ液を抄紙ワイヤーにより抄紙し、湿紙を形成する湿紙形成装置と、湿紙形成装置により形成された湿紙を脱水する請求項１または請求項４に記載の湿紙の脱水装置とを一体に備えた古紙再生処理装置に関するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の湿紙の脱水装置は、湿紙の脱水運転時に、一対のプレスローラが湿紙を所定圧力で挟持するよう設定するとともに、運転停止時に、挟持圧力を解除する挟持圧設定解除手段を備え、プレスローラは、脱水ベルトの内方に設けられるとともに、プレスローラを支持するようにプレスローラの軸心方向に直交する向きに配設された側板を備えた引き出しユニットに収容され、前記引き出しユニットは、挟持圧力を解除した際、装置本体に対して着脱自在に設けられているので、引き出しユニットを引き出すことでプレスローラを非常に容易に交換することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によれば、引き出しユニットは、装置本体に対しプレスローラの軸心方向に沿って引き出されるので、プレスローラの姿勢を維持したままで引き出すことができ、プレスローラを容易に交換することができる。
【００１５】
そして、請求項３に挟持圧設定解除手段は、脱水ベルトの幅方向側方であって、湿紙の搬送方向に沿って配設された引き出しユニットの側板に設けられたので、挟持圧設定解除手段の操作を容易に行うことができ、不具合の発生時にも迅速に対向できる。
【００１６】
更に、請求項４に記載の発明によれば、挟持圧設定解除手段は、吸水部を有するプレスローラの回転軸を軸支し、ガイドに案内されつつ引き出しユニットの側板に摺接する挟持用摺接板と、挟持用摺接板を前記側板に沿って摺動させる挟持用摺動駆動部とを備えたので、プレスローラの湿紙挟持圧力を最適な大きさに設定及び解除する際に、簡単な構造の手段を用いて容易に行うことができる。
【００１７】
更に、請求項５に記載の発明によれば、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、古紙パルプ液を製造する古紙パルプ液製造装置と、前記古紙パルプ液製造装置で製造された古紙パルプ液を抄紙ワイヤーにより抄紙し、湿紙を形成する湿紙形成装置と、湿紙形成装置により形成された湿紙を脱水する請求項１または請求項４に記載の湿紙の脱水装置とを一体に備えたので、古紙再生処理装置の運転停止時、プレスローラによる湿紙の挟持圧力を解除し、引き出しユニットを装置本体から外すことでプレスローラを容易に交換でき脱水装置の脱水効率を回復可能であり、得られる再生紙の品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る古紙再生処理装置の構成概略図である。
【図２】前記古紙再生処理装置の古紙パルプ液製造部の内部構造を示す概略図である。
【図３】前記古紙再生処理装置の脱墨処理部の平面図及び断面図である。
【図４】前記古紙再生処理装置のワイヤー装置の構成概略図である。
【図５】前記古紙再生処理装置の湿紙の脱水装置の構成概略図である。
【図６】前記古紙再生処理装置の湿紙の乾燥装置の構成概略図である。
【図７】前記脱水装置の引き出しユニットの拡大斜視図である。
【図８】前記脱水装置の部分拡大図である。
【図９】前記脱水装置のプレスローラ、搾り部材、挟持圧設定解除手段及び搾り圧設定解除手段の分解斜視図である。
【図１０】前記脱水装置の部分拡大図である。
【図１１】前記脱水装置の駆動部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（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、本発明にかかる古紙再生処理装置の構成概略図である。図１において、古紙再生処理装置１００は、古紙パルプ液製造部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。
【００２０】
古紙パルプ液製造部１は、古紙６を離解して古紙パルプを製造するものであり、脱墨パルプ部２は、古紙パルプ液製造部１において製造された古紙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するものであり、仕上げ部４は、抄紙部３において抄紙された仕上げ前の再生紙を裁断等することにより仕上げを行って再生紙７を得るものである。
【００２１】
(古紙パルプ液製造部)
図２は、古紙パルプ液製造部１の内部構造を示す概略図である。古紙パルプ液製造部１は、古紙パルプ液製造装置Ｗにより構成され、パルパー１８を備えている。該パルパー１８は古紙６を水及び離解促進剤の液体中において、繊維、つまり古紙パルプにまで離解させるものである。
【００２２】
パルパー１８には、古紙６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。
【００２３】
攪拌槽１８１の底部には、古紙６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。また、得られた古紙パルプ液を取り出すための古紙パルプ液取出部１８７を設けている。
【００２４】
(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及び脱墨処理部２２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。
【００２５】
脱墨前希釈部２１は、パルパー１８から送られた古紙パルプ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。脱墨前希釈部２１において繊維濃度を０．１重量％〜５．０重量％とすることにより、後の脱墨処理部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。
【００２６】
図３（ａ）に脱墨処理部２２を構成する脱墨処理装置Ｂの平面図を、同図（ｂ）に図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨処理装置Ｂは、古紙パルプ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、脱墨槽２２１、ブレード２２２、オーバーフロー槽２２３を備えている
【００２７】
脱墨槽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古紙パルプ液を流通させるものである。脱墨槽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３（ａ）の平面図において示すように、仕切壁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。図３(ｂ)に示すように、各脱墨室２２５の底部には、脱墨槽２２１内を流通する古紙パルプ液中に、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。
【００２８】
また、脱墨槽２２１内のうち、古紙パルプ液の流速が低下し該古紙パルプ液が淀みやすい所定位置に淀んだ古紙パルプ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、古紙パルプ液を脱墨槽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脱墨パルプ液を脱墨槽２２１外に流出させる流出部２２９ｂとを設けている。
【００２９】
また、各脱墨室２２５内の古紙パルプ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、古紙パルプ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。
【００３０】
ブレード２２２は、脱墨槽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もので、脱墨槽２２１の上部を浮遊する気泡を、脱墨槽２２１の周壁を溢流させオーバーフロー槽２２３側へ掃き出すためのものである。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、オーバーフロー槽２２３は、脱墨槽２２１の外周を取り囲むように設けられ、気泡供給部２２６から古紙パルプ液中に供給された気泡が脱墨槽２２１から溢流した際にこの気泡を受け止めるものである。図３（ｂ）に示すように、オーバーフロー槽２２３には、オーバーフロー槽２２３の内壁面に付着した気泡や繊維を洗い流し、消泡するための液体供給手段２１１を設けている。液体供給手段２１１は、オーバーフロー槽２２３の内壁面の上段部及び中段部に全周に亘って配備された液体供給配管２１２を備えており、この液体供給配管２１２には複数の液体供給口２１３が所定間隔で形成されている。
【００３２】
液体供給配管２１２は、水道水を供給する水道水供給部(図示省略)及び後述する白水を貯留する白水タンク５４(図１参照)に接続され、制御部が制御することで、これらのうちいずれかから液体が供給されるようになっている。
【００３３】
更に、オーバーフロー槽２２３は、必要により、生じた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風供給部（図示省略）等を備えることとしてもよい。
【００３４】
オーバーフロー槽２２３の底部には、オーバーフロー槽２２３内に集められた液体を取り出す取出部２１４を設けている。オーバーフロー槽２２３内に集められた液体とは、液体供給口２１３から供給された消泡液または洗浄液の少なくともいずれかと、気泡の消滅により生じた、脱墨槽２２１から気泡とともに溢流した水、インク成分やトナー成分等の印刷成分及び古紙パルプ等を含有する液とが混合された排液である。取出部２１４に接続された配管（図示省略）は排液タンク５３(図１参照)に接続されている。
【００３５】
(抄紙部)
抄紙部３は、脱墨の終了した古紙パルプ液を抄紙する図４に示すワイヤー部３２と、図５に示す脱水部３３と、図６に示す乾燥部３４とを備えた抄紙装置Ｓにより構成される。ワイヤー部３２は湿紙形成装置Ｋにより構成され、該ワイヤー部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、下部に古紙パルプ液の供給口３１ａが形成されている。古紙パルプ液の供給口３１ａの幅方向両端部には、古紙パルプ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上に供給された古紙パルプ液が抄紙ワイヤー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。
【００３６】
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の白水タンク５４(図１参照)に接続されている。
【００３７】
図５に示すように、脱水部３３は脱水装置Ｐにより構成され、脱水ベルト１０と、プレスローラ１５と、搾り部材２４と、挟持圧設定解除手段２７と、搾り圧設定解除手段２９と、受水部３０とを備えている。脱水ベルト１０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を搬送する上側の無端状脱水ベルト１１と、前記脱水ベルト１１に一部が当接し走行する下側の脱水ベルト１２とを備えている。上側の脱水ベルト１１は、金属製や合成樹脂製等の通水性をほとんど有しない素材により構成されている。一方、下側の脱水ベルト１２は、通水性を有する素材により形成され、特に、例えば、フェルト等の通水性のみならず吸水性をも有する素材により形成されることが湿紙６４の脱水効率を向上させる点で好ましい。上側の脱水ベルト１１及び下側の脱水ベルト１２は複数の回転ローラ３５に掛け渡されている。
【００３８】
プレスローラ１５は、上下一対のプレスローラ１６、１７が湿紙６４の搬送方向に沿って複数並設されている。上側のプレスローラ１６は、いずれも上側の脱水ベルト１１の内方に設置され、上側の脱水ベルト１１を介して湿紙６４を上方より押圧する。この上側のプレスローラ１６は、金属製や強化合成樹脂製等の比較的剛性を有する部材により形成され、上側の脱水ベルト１１及び下側の脱水ベルト１２の幅方向両側方に立設された装置本体２８のフレーム３６に回動自在に軸支されている。
【００３９】
下側のプレスローラ１７は、いずれも上側のプレスローラ１６の各対向位置であって、下側の脱水ベルト１２の内方に設置され、下側の脱水ベルト１２を介して湿紙６４を下方より押圧する。この下側のプレスローラ１７の外周面には、図８，９に拡大して示すように、湿紙６４を挟圧することにより生じた水分を吸収する吸水部３７を設けてなる。吸水部３７は、例えば、微細な多数の連続気泡を備えた発泡ポリウレタン等の合成樹脂を円筒状に形成し、回転軸４４に装着したものや、フェルト等の布地を回転軸４４に巻回してなるものなどが挙げられる。
【００４０】
また、図５に示すように、搾り部材２４は、下側のプレスローラ１７に圧接し、吸水部３７に含まれる水分を搾り出すものであり、金属製や強化合成樹脂製等の比較的剛性を有する部材により形成され、本実施形態における搾り部材２４は、図８，９に示すように、回転軸５０を軸心に回転可能に設置された搾りローラ２５により構成されている。尚、搾りローラ２５を上記金属製等の部材に替えてパンチングメタル等の穿孔板材を円筒状に形成してなるローラを用い搾水することも可能である。
【００４１】
図５に示すように、下側のプレスローラ１７及び搾りローラ２５は、引き出しユニット９０の内部に収容されている。引き出しユニット９０は、装置本体２８からプレスローラ１７の軸心方向に沿って外方に引き出される。図７に引き出しユニット９０の拡大図斜視図を示す。引き出しユニット９０は、底板９５と、その周囲に立設された側板９１，９２，９３，９４を有する。側板９１，９２は、プレスローラ１７及び搾りローラ２５の軸心方向に沿って配設され、側板９３，９４は、プレスローラ１７及び搾りローラ２５の軸心方向に直交する向きであって、湿紙６４の搬送方向Ｃに沿って配設される。
【００４２】
湿紙６４の搬送方向上流側の側板９１の下端縁と底板９５の上流側端縁の間は所定長さ離間し、開口部９９が形成され、脱水により引き出しユニット９０の内部に溜まった水をこの開口部９９から下方の受水部３０へと排出する。また、図７に示すように、右方の側板９４の上流側端部には、コネクタ９６が突設され、図５に示すように、引き出しユニット９０を装置本体２８に装着した際、フレーム３６外面に設けられた受側コネクタ９７に接続される。また、図７に示すように、右方の側板９４の搬送方向Ｃの前後端縁には、薄板の中央に孔部３８が形成された位置合わせ部材９８が突設され、この位置あわせ部材９８の孔部３８が図５に示す装置本体２８のフレーム３６外面の所定位置に設けた位置合わせピン３９に挿通され、引き出しユニット９０が装置本体２８の所定位置に位置あわせされ装着される。
【００４３】
図５に示すように、引き出しユニット９０は、脱水装置Ｐの装置本体２８に設けられたユニット受容部１０６に着脱自在に受容される。ユニット受容部１０６は、引き出しユニット９０の底板９５を摺接し支持する支持部材１０７と前壁１０８と後壁１０９とを有している。
【００４４】
挟持圧設定解除手段２７は、一対のプレスローラ１５の湿紙挟持圧力を、設定及び解除するものであり、本実施形態では、下側のプレスローラ１７の設置高さを昇降し所定位置に移動させることで、上側のプレスローラ１６に対する押圧力を設定及び解除している。また、搾り圧設定解除手段２９は、吸水部３７を設けたプレスローラ１５に対する搾り部材２４の押圧力を、解除するものであり、搾り部材２４の設置高さを降下することで、下側のプレスローラ１７に対する押圧力を設定及び解除する。挟持圧設定解除手段２７及び搾り圧設定解除手段２９は、引き出しユニット９０の左右の側板９３，９４の外側にそれぞれ設けられている。
【００４５】
図８に、上下のプレスローラ１６，１７、搾り部材２５、挟持圧設定解除手段２７及び搾り圧設定解除手段２９の拡大図を、図９にこれらの分解斜視図を示す。挟持圧設定解除手段２７は側板９３、９４の外面に摺接する挟持用摺接板４８と、挟持用摺接板４８を側板９３、９４に沿って摺動させる挟持用摺動駆動部４９とを備えている。搾り圧設定解除手段２９は、プレスローラ１７及び搾り部材２４のうち少なくとも一方を側板９３，９４に沿って摺動する搾り用摺接板５１と、搾り用摺接板５１を側板９３、９４に沿って摺動させる搾り用摺動駆動部５２とを備えている。本実施形態では、搾り圧設定解除手段２９は、下側のプレスローラ１７に対し搾り部材２４を摺動するようになっている。
【００４６】
挟持用摺接板４８は側板９３，９４の外面に摺接し、搾り用摺接板５１は、挟持用摺接板４８の外面に摺接する。これら挟持用摺接板４８及び搾り用摺接板５１は、ともにガイド５６によって案内され、個別に上下方向に摺動可能となっている。ガイド５６は側板９３，９４に螺子５７により螺合され、また、側板９３，９４に設けた突部５８に孔部５９が嵌合することにより固定されている。
【００４７】
挟持用摺接板４８の上部には下側のプレスローラ１７の回転軸４４を軸支するベアリング４５が設置されている。下側のプレスローラ１７の回転軸４４は、側板９３，９４に形成された開口部４６に挿通された後、前記ベアリング４５により回動自在に軸支されている。挟持用摺接板４８の下部には搾りローラ２５の回転軸５０が挿通する上下方向に長い長孔６１が形成されている。挟持用摺接板４８の下端部には、略直角に屈曲し外方に突出して形成された屈曲部６２を備えている。屈曲部６２の両端部近傍には、挟持用摺動駆動部４９の一部を構成する案内棒挿通孔６３が上下方向に貫通して形成され、下方より案内棒６６が挿通するようになっている。また、屈曲部６２の上面の略中央部には搾り用摺動駆動部５２の一部を構成する挿通孔８６が下方向に貫通して形成され、下方より搾り圧力可変螺子６８が挿通するようになっている。
【００４８】
挟持用摺動駆動部４９は、前記案内棒挿通孔６３に加え、コイルバネ７０、案内棒６６、基台７１、昇降台７２、挟持圧力可変螺子７４及びモータ７５を備えている。コイルバネ７０は、内部に案内棒６６が挿通され、上端部が、後述するモータ支持部材７３を介して屈曲部６２の下面に当接する。基台７１及び昇降台７２は、挟持用摺接板４８の下方に配備される。基台７１は、２本の案内棒６６の間に配設され、側板９３，９４との当接面より外方に向け貫通して形成された螺子孔７７を設けている。螺子孔７７は、側板９３，９４に挿通された固定用ボルト７８が螺合することで、該基台７１は側板９３，９４に固定されている。また、基台７１上面の中央部には、下向きに貫通して螺子孔８０が形成されている。該螺子孔８０は、挟持用摺接板４８を昇降するための挟持圧力可変螺子７４が下方より挿通され、螺合するようになっている。
【００４９】
昇降台７２は、基台７１の下方に配設され、昇降台７２の上面の両端部近傍に案内棒６６が立設され、上面の中央部には下向きに貫通して挟持圧力可変螺子７４が挿通する挿通孔８６が形成されている。昇降台７２の下面には、スラストベアリング８１が固設され、該スラストベアリング８１の下面に挟持圧力可変螺子７４のキャップ部８３が固着されている。
【００５０】
挟持圧力可変螺子７４は、六角孔つきボルトにより構成され、キャップ部８３の下面にモータ７５が接続されている。モータ７５は、モータ支持部材８５に螺子８８，８９が挿通され、案内棒６６の下部及びモータ７５に各々螺合することで昇降台７２の下面に垂下されている。
【００５１】
モータ７５の駆動によって、挟持圧力可変螺子７４が回動し、基台７１の螺子孔８０内を挟持圧力可変螺子７４が螺進することで、側板９３，９４に固定された基台７１に対し、昇降台７２が近接する。昇降台７２の上昇に伴って案内棒６６が昇降し、２本のコイルバネ７０の付勢により屈曲部６２を押し上げた際に、挟持用摺接板４８を上昇させ、下側のプレスローラ１７と上側のプレスローラ１６との挟持圧力を湿紙６４の脱水に必要な所定の圧力に設定する。逆に、昇降台７２が基台７１より離間すると、２本のコイルバネ７０の付勢を原因とする屈曲部６２を押し上げる力が弱まり、挟持用摺接板４８を降下させ、下側のプレスローラ１７を上側のプレスローラ１６から離間することで、湿紙６４の挟持圧力を解除する。
【００５２】
搾り用摺動板５１には、搾りローラ２５の回転軸５０を軸支するベアリング５５が設けられている。そして、搾りローラ２５の回転軸５０は、側板９３，９４の開口部４６及び挟持用摺接板４８の長孔６１に挿通された後、この搾り用摺接板５１に設けたベアリング５５により軸支されている。搾り用摺動板５１の下部には、下方に突出して螺子孔７９が形成され、下方より搾り圧力可変螺子６８が挿通し、螺合する。
【００５３】
搾り用摺動駆動部５２は、前記螺子孔７９に加え、搾り圧力可変螺子６８、モータ６９を備えている。搾り圧力可変螺子６８は、上端部が搾り用摺接板５１の下面に当接し、下端部がモータ６９に接続さている。モータ６９はモータ支持部材７３を介して螺子９０がモータ６９の上面に螺合することで屈曲部６２の下面に垂下されている。モータ６９の駆動により屈曲部６２の挿通孔８６を挿通し搾り用摺接板５１の螺子孔７９に螺合する搾り圧力可変螺子６８搾り用摺接板５１を上昇させることで、下側のプレスローラ１７と搾りローラ２５の軸心間の距離を短くし、下側のプレスローラ１７に対する搾りローラ２５の押圧力を所定の圧力に設定する。逆に、搾り圧力可変螺子６８の螺子孔７９内の回転により搾り用摺接板５１を下降し、搾りローラ２５が下側のプレスローラ１７から離れることで、下側のプレスローラ１７に対する搾りローラ２５の押圧力が解除される。
【００５４】
図１０に、挟持圧設定解除手段２７及び搾り圧設定解除手段２９を操作し、上側のプレスローラ１６に対する下側のプレスローラ１７の湿紙挟持圧力、及び下側のプレスローラ１７に対する搾りローラ２５の押圧力をいずれも解除した状態を示す。同図に示すように、挟持用摺動駆動部４９を駆動し、側板９３，９４、ガイド部材５６及び基台７１に対し、挟持用摺接板４８、案内棒６６、昇降台７２及びモータ７５等を降下し、下側のプレスローラ１７を上側のプレスローラ１６から離間して挟持圧力を解除する。そして、搾り用摺接板５１を駆動し、挟持用摺接板４８に対し、搾り用摺接板５１を降下し、下側のプレスローラ１７に対する搾りローラ２５の押圧力を解除する。
【００５５】
図１１は、上下のプレスローラ１６，１７及び搾りローラ２５の駆動部１１０の概観を示す。駆動部１１０は脱水装置Ｐの左側面に設けられ、下側のプレスローラ１７の各回転軸４４は左方の側板９３より外方へ延びた一端が互いに複数のプーリ１１１及びベルト１１２で連結されるとともに、さらに湿紙６４の搬送方向Ｃにおいて最も下流側に設置されたプレスローラ１７ａの回転軸４４ａがプーリ１１１ａおよびベルト１１２ａでモータ１１３に連結されて回転させられる。上側のプレスローラ１６及び搾りローラ２５は下側のプレスローラ１７の回転により従動する。
【００５６】
プレスユニット９０を装置本体２８から引き出す際は、モータ１１３と最も下流側に設置されたプレスローラ１７ａの回転軸４４ａとを連結するベルト１１２ａを外し、引き出しユニット９０を装置の支持部材１０７に対し摺動する。
【００５７】
図５に示すように、搾りローラ２５の下方には、受水部３０が設けられ、湿紙６４をプレスローラ１５により挟圧することにより生じた水分、及び搾り部材２４によって吸水部３７から搾り出された水分を受け止めるようになっている。受水部３０は図１に示す白水タンク５４に接続されている。
【００５８】
図６に示すように、乾燥部３４は、湿紙の乾燥装置Ｒにより構成され、図６に示すように、フード３４１内に複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３を配置し、この複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３の間に掛け渡した搬送ベルト３４２を上下一対備えている。搬送ベルト３４２の材質は特に限定されず、例えば、布地、耐熱樹脂または金属等とし、上下の搬送ベルト３４２は一部が当接した状態で走行し、上下の搬送ベルト３４２の当接箇所に複数の乾燥ローラ３４３が配置されている。乾燥ローラ３４３は、内部にヒータ３４５を備えるとともに、外周面に搬送ベルト３４２を巻回しており、また、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。
【００５９】
（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。
【００６０】
(排液処理部)
図１に示すように排液処理部５は、排液タンク５３、白水タンク５４の各槽体を有し、汚染の程度が高く再利用が困難な排液タンク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古紙再生処理装置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白水タンク５４内の排水は、必要によりフィルターを通してインク、トナー等を除去し、薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、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。
【００６１】
（第１の実施形態の作用）
本実施形態にかかる古紙再生処理装置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をパルパー１８に投入する。パルパー１８では、投入される古紙６の量に応じて予め給水部１８２から所定量の給水をしておき、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６を投入する。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。
【００６２】
攪拌羽根１８４の回転により攪拌槽１８１内で古紙６を攪拌して古紙パルプ液を形成する。パルパー１８において得られた古紙パルプを含有する古紙パルプ液を古紙パルプ液取出部１８７より取り出した後、図１に示すように、脱墨パルプ部２へ送る。
【００６３】
脱墨パルプ部２では、まず、古紙パルプ液を脱墨前希釈部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古紙パルプ液の希釈を行う。次に、所定の古紙パルプ濃度に調整された古紙パルプ液を脱墨処理部２２に送る。
【００６４】
脱墨処理部２２では、図３に示す古紙パルプ液流通槽２２１に流入部２２９ａから流入した古紙パルプ液を、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、古紙パルプ液中に気泡供給部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、古紙パルプ流通槽２２１内の古紙パルプ液の円滑な流通を促すようにする。
【００６５】
親水性の古紙パルプは、水とともに脱墨室２２５を順次流通していく。このようにして古紙パルプ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で古紙パルプ液の温度の検出を行い、ヒータ２２８で古紙パルプ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、この脱墨処理部２２での温度管理は必ずしも行わなくても構わない。
【００６６】
脱墨処理部２２に古紙パルプ液を導入した後、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３（ａ）において上下方向に往復移動し、古紙パルプ液流通槽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排液タンク５３に送られる。
【００６７】
古紙パルプ液流通槽２２１内の全ての脱墨室２２５に古紙パルプ液を流通させ、古紙パルプ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古紙パルプ液（脱墨パルプ液）を流出部２２９ｂから流出させ、抄紙部３に送る。
【００６８】
抄紙部３では、図４に示すように、ヘッドボックス３１から走行する抄紙ワイヤー３２３上に、脱墨後の古紙パルプ含有液をガイド部材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から白水タンク５４に送られる。
【００６９】
抄紙ワイヤー３２３上の湿紙６４が往路軌道の終端部に至ると、図５に示すように、脱水部３３の上側の脱水ベルト１１に転移される。その後下側の脱水ベルト１１との間に湿紙６４を挟持し、湿紙６４に含まれる水分を、通水性を有する下側の脱水ベルト１２を通水させて下方へ導き、プレスローラ１５の設置箇所において上下のプレスローラ１５で脱水ベルト１１，１２を介して湿紙６４を狭圧して脱水する。上下のプレスローラ１５は、挟持圧設定解除手段２７により所定の圧力に設定され、また、搾り圧設定解除手段２９により下側のプレスローラ１７に対する搾り部材２４の押圧力が所定の圧力に設定されている。
【００７０】
湿紙６４をプレスローラ１５により挟圧することにより生じた水分、及び搾り部材２４により吸水部３７を圧搾することで生じた水分は、引き出しユニット９０の下部に溜まり、開口部９９から下方に流下し、受水部３０に受け止められた後、白水タンク５４へ送られ、収容される。
【００７１】
脱水後の湿紙６４は、乾燥部３４へと搬送され、図６に示すように、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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に示すようにパルパー１８に戻され、再度再生紙の製造に利用される。
【００７４】
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排液タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を施した後古紙再生処理装置１００の外部に排出する。汚染の程度が低く再利用が可能な白水タンク５４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。
【００７５】
古紙再生処理装置１００の使用により、プレスローラ１７の吸水部３７の吸水力が低下した際には、プレスユニット９０を装置本体２８の受容部１０６から引き出し、プレスローラ１７を他の新たなプレスローラ１７と交換する。このように、吸水力の低下したプレスローラ１７はプレスユニット９０を引き出すことで非常に容易に交換することが出来る。仮に、吸水力が低下したプレスローラ１７の使用を継続した場合に生じる脱水効率の低下、乾燥部３４の負荷の増大、得られた再生紙７の品質が悪くなるといったことを抑制可能である。
【００７６】
以上より、本発明にかかる古紙再生処理装置１００は、挟持圧設定解除手段２７を備えるとともに、吸水部３７を設けた下側のプレスローラ１７が引き出しユニット９０に収容され、この引き出しユニット９０が、装置本体２８に対して着脱自在に設けられた脱水装置Ｐを備えているので、古紙再生処理装置１００の運転停止時、プレスローラ１５による湿紙６４の挟持圧力を解除し、引き出しユニット９０を装置本体２８から外すことでプレスローラ１７を容易に交換でき、脱水装置Ｐの脱水効率を回復することができ、得られる再生紙の品質を向上できる。
【００７７】
尚、上記各実施形態では、上側の脱水ベルト１１を通水性をほとんど有しない素材としたが、本発明にかかる湿紙の脱水装置では、これに替えて、上側の脱水ベルト１１を下側の脱水ベルト１２と同じ通水性を有する素材としても構わない。この場合、上側の脱水ベルト１１の内方に設置される上側のプレスローラ１６を、湿紙の挟圧により生じる水分を吸収する吸水部を設けてもよく、更に、該上側のプレスローラ１６の吸水部の水分を搾り出す搾り部材を設けてもよい。これにより、湿紙の脱水効率を向上することができる。搾り部材は、上側のプレスローラの回転軸より、湿紙の搬送方向上流側においてプレスローラに圧接することとし、搾り部材により吸水部から搾り出された水分は、プレスローラと搾り部材との圧接部分の上方に溜まり、側方へと導かれた後、脱水ベルト１１の外方より受水部３０へと流下する。
【００７８】
また、搾り部材２４をプレスローラ１５に圧接し、回転する搾りローラ２５により構成したが、これに替えて、プレスローラ１５の吸水部３７に所定圧力で摺接する板状または柱状の部材（図示省略）としてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態１では脱墨パルプ部２を設けた古紙再生処理装置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、古紙パルプ液製造部で製造された古紙パルプ液を抄紙部へと送り抄紙を行うこととなる。そして、古紙再生処理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古紙パルプ液は印刷成分を含有した状態のものものとなる。
【００８０】
また、プレスローラは、剛性を有するプレスローラと吸水部を有するプレスローラとの組み合わせにより形成したが、双方とも剛性を有するプレスローラを吸水部を有するプレスローラを含んでなるプレスローラ対の下流側に設置してもよい。これにより、湿紙の搬送経路上で、該湿紙の含水率が高い位置では吸水部を有するプレスローラにより吸水しつつ効率よく脱水し、含水率の低い位置では、剛性を有するプレスローラにより高い挟持圧力にて脱水すれは、湿紙の脱水率を飛躍的に向上可能である。
【符号の説明】
【００８１】
Ｐ  脱水装置
Ｓ  抄紙装置
Ｗ  古紙パルプ液製造装置
３２  湿紙形成装置
３３４，３３４ｅ  プレスローラ対
４４  第１プレスローラ
４５  第２プレスローラ
４７，４７ａ，４７ｅ  吸水用ベルト
１０，１１，１２  脱水ベルト
【図１】
0005688537.tif 000002
【図２】
0005688537.tif 000003
【図３】
0005688537.tif 000004
【図４】
0005688537.tif 000005
【図５】
0005688537.tif 000006
【図６】
0005688537.tif 000007
【図７】
0005688537.tif 000008
【図８】
0005688537.tif 000009
【図９】
0005688537.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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