(57)【要約】【課題】古紙の塊を破砕して小片の状態でパルパーに投入することができ、パルパーを効率的に稼働させることができる古紙投入装置を提供する。【解決手段】古紙ベール１をパルパーに向けて搬送するコンベヤ機構１１の下流側で古紙ベール１を下方側から破砕する破砕機構１８と、コンベヤ機構１１の下流側に配置されると共に、搬送される古紙ベール１の前面部上方側で古紙ベール１を押さえ付ける前方ゲート部３０と、この前方ゲート部３０を古紙ベール１に押し付けると共に、古紙ベール１の移動に従って前方ゲート部３０を古紙ベール１に追随させるゲート稼働部３２とから古紙投入装置１０が構成されている。【選択図】図１
2017110309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙をパルパーに向けて搬送するコンベヤ機構の下流側で前記古紙を下方側から破砕する破砕機構が備えられた古紙投入装置において、
前記コンベヤ機構の下流側に配置されると共に、搬送される前記古紙の前面部上方側で前記古紙を押さえ付ける前方ゲート部が備えられた、
ことを特徴とする古紙投入装置。
【請求項２】
前記前方ゲート部を前記古紙に押し付けると共に、前記古紙の移動に従って前記前方ゲート部を前記古紙に追随させるゲート稼働部が備えられた、
ことを特徴とする請求項１に記載された古紙投入装置。
【請求項３】
前記前方ゲート稼働部が、
搬送方向に沿って伸縮するシリンダーと、
このシリンダーに連結されたラックと、
このラックに連結されたピニオンと、
このピニオンに連結されて長手方向が前記古紙の幅方向に向けられて配置されると共に長手方向に沿って前記前方ゲート部が取り付けられたピニオン軸部材と、から構成された、
ことを特徴とする請求項２に記載された古紙投入装置。
【請求項４】
前記コンベヤ機構の上流側に配置されると共に、搬送される前記古紙の後面部上方側で前記古紙を押さえ付ける後方ゲート部が備えられた、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の古紙投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙をパルパーに投入するための古紙投入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、古紙からパルプ繊維を取り出すためにパルパーが用いられ、このパルパーに古紙を投入する際に古紙投入装置が用いられている。古紙は通常、圧縮されると共に針金などで梱包された塊の状態で持ち込まれるため、古紙投入装置によって破砕されて小片の状態となった後、パルパーに投入されて薬剤などと共に撹拌される。
【０００３】
このような古紙の塊を破砕する装置として、下記特許文献１に記載された古紙投入装置がある。この古紙投入装置は、古紙の塊をパルパーに向けて搬送するコンベヤ機構の下流側で古紙の塊を下方側から破砕する揺動アームが備えられている。この揺動アームにより、破砕した古紙の小片がパルパーに投入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３４５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
仮に古紙の塊が、搬送方向に積層されて層状である場合、古紙投入装置は、上記したとおり揺動アームの衝撃によって古紙の塊を下方側から破砕するため、破砕の衝撃によって生じた亀裂が塊の上方側に達すると共に、残された塊の上方側が自重によって塊のまま前方に倒れる場合がある。この場合、古紙が塊の状態でパルパーに投入されると、パルパーでは、塊を撹拌するために相当の電力や薬剤が必要となるため、非効率となる場合がある。
【０００６】
本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、古紙の塊を破砕して小片の状態でパルパーに投入することができ、パルパーを効率的に稼働させることができる古紙投入装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る古紙投入装置は、古紙をパルパーに向けて搬送するコンベヤ機構の下流側で前記古紙を下方側から破砕する破砕機構が備えられた古紙投入装置において、前記コンベヤ機構の下流側に配置されると共に、搬送される前記古紙の前面部上方側で前記古紙を押さえ付ける前方ゲート部が備えられた、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る古紙投入装置は、前記前方ゲート部を前記古紙に押し付けると共に、前記古紙の移動に従って前記前方ゲート部を前記古紙に追随させるゲート稼働部が備えられた、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る古紙投入装置は、前記前方ゲート稼働部が、搬送方向に沿って伸縮するシリンダーと、このシリンダーに連結されたラックと、このラックに連結されたピニオンと、このピニオンに連結されて長手方向が前記古紙の幅方向に向けられて配置されると共に長手方向に沿って前記前方ゲート部が取り付けられたピニオン軸部材と、から構成された、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る古紙投入装置は、前記コンベヤ機構の上流側に配置されると共に、搬送される前記古紙の後面部上方側で前記古紙を押さえ付ける後方ゲート部が備えられた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る古紙投入装置は上記した構成である。この構成により、古紙は、下流側において破砕機構によって下方側から破砕されても、残された前面部上方側が前方ゲート部によって押さえ付けられて支持されているため、自重によって塊のまま前方に倒れることが抑止される。したがって、古紙の塊を破砕して小片の状態でパルパーに投入することができ、パルパーを効率的に稼働させることができる。
【００１２】
本発明に係る古紙投入装置は、前方ゲート部を古紙に押し付けると共に、古紙の移動に従って前方ゲート部を古紙に追随させるゲート稼働部が備えられている。したがって、古紙の搬送を妨げることなく、また、前方ゲート部およびコンベヤ機構に過大な負荷がかかることを抑止することができる。
【００１３】
本発明に係る古紙投入装置は、前方ゲート稼働部が、搬送方向に沿って伸縮するシリンダーと、このシリンダーに連結されたラックと、このラックに連結されたピニオンと、このピニオンに連結されて長手方向が古紙の幅方向に向けられて配置されると共に長手方向に沿って前方ゲート部が取り付けられたピニオン軸部材とから構成されている。この構成により、シリンダーが稼働すると、ラックが移動する共にピニオンが回転し、ピニオンの回転と共にピニオン軸部材が回転する。ピニオン軸部材は前方ゲート部が取り付けられているため、ピニオン軸部材が回転すると前方ゲート部もピニオン軸部材と共に回転する。このような動作において、古紙が前進することで、伸張しようとするシリンダーの圧力よりも古紙からの反発力が増加すると、シリンダーが縮み、前方ゲート部が古紙を押し続けると共に、ピニオン軸部材と共に回転する。したがって、古紙の搬送を妨げることなく、また、前方ゲート部およびコンベヤ機構に過大な負荷がかかることを抑止することができる。
【００１４】
本発明に係る古紙投入装置は、コンベヤ機構の上流側に配置されると共に、搬送される古紙の後面部上方側で古紙を押さえ付ける後方ゲート部が備えられている。すなわち、古紙は、上流側において、後面部上方側が後方ゲート部によって押さえ付けられて支持される。したがって、古紙を安定させて搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る古紙投入装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る古紙投入装置の前面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る古紙投入装置のゲート稼働部および前方ゲート部の側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る古紙投入装置のゲート稼働部および前方ゲート部の前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、本実施形態に係る古紙投入装置１０が示されている。なお、本実施形態を理解しやすくするため、図１において、コンベヤ機構による古紙の搬送方向（図１中の矢印１００）の上流側を後方とし、下流側を前方とし、また、設置面に対する古紙の高さ方向（鉛直方向）を上下方とする。また図２において、搬送方向と交差する古紙の幅方向を左側方および右側方とする。
【００１７】
図１において、本実施形態に係る古紙投入装置１０は、次の各部から構成されている。すなわち、圧縮されて塊の状態である古紙（以下、「古紙ベール１」と記す。）がパルパー（図示省略）に向けて搬送されるコンベヤ機構１１と、このコンベヤ機構１１の下流側に備えられて古紙ベール１を下方側から破砕する破砕機構１８と、この破砕機構１８およびコンベヤ機構１１が取り付けられた基台フレーム部２２と、この基台フレーム部２２の上方に配置された屋根フレーム部２７と、この屋根フレーム部２７に取り付けられてコンベヤ機構１１の下流側に配置されると共に、搬送される古紙ベール１の前面部上方側で古紙ベール１を押さえ付ける前方ゲート部３０と、屋根フレーム部２７に取り付けられてコンベヤ機構１１の上流側に配置されると共に、搬送される古紙ベール１の後面部上方側で古紙ベール１を押さえ付ける後方ゲート部３１とから古紙投入装置１０が構成されている。古紙ベール１は、昇降装置（図示省略）によって持ち上げられ、古紙投入装置１０によって搬送されてパルパーに投入される。
【００１８】
図１および図２において、基台フレーム部２２は、コンベヤ機構１１に沿ってコンベヤ機構１１を両側方から支持するコンベヤ支持部材２３と、このコンベヤ支持部材２３を所定の高さで支持する四本の基台柱部材２４とから構成されている。
【００１９】
コンベヤ支持部材２３に支持されたコンベヤ機構１１は、上流側の駆動ロール１２と下流側の被駆動ロール１３との間にエンドレスベルト１４が巻き回されて構成されている。駆動ロール１２と被駆動ロール１３との間はベルトサポート１５やサポートロール１６が配置されている。上流側は駆動ロール１２に駆動ベルト２８が巻き回され、駆動ロール１２が駆動モーター１７と連動する。下流側は破砕機構１８が取り付けられている。
【００２０】
破砕機構１８は、下流側でコンベヤ支持部材２３に支持された軸部１９と、この軸部１９に取り付けられた回転部材２０とから構成されている。軸部１９はコンベヤ機構１１の被駆動ロール１３に平行してコンベヤ支持部材２３間に配置され、下流側で支持されている。回転部材２０は古紙ベール１の幅よりも狭く、外周面に複数の突起部２１が備えられ、この突起部２１が放射状に配置されている。軸部１９の中央よりも側方寄りに取り付けられた回転部材２０は、コンベヤ機構１１によって搬送される古紙ベール１の中心線上よりも側方寄りに配置される。
【００２１】
基台フレーム部２２の各基台柱部材２４は、長手方向に沿って上方に向けて支柱部材２５が取り付けられている。各支柱部材２５のうち、前後方向の間は、側板部材２６が取り付けられ、このことによって側板部材２６は古紙ベール１の両側方に配置されている。各支柱部材２５のうち、同じく前後方向の間の上端側は、二本の屋根フレーム部２７がコンベヤ機構１１と対面して配置されている。各屋根フレーム部２７は搬送方向１００に沿った長手の棒状であり、コンベヤ機構１１と対面した側である下面側に、ゲート稼働部と共に各ゲート部３０，３１が取り付けられている。ゲート稼働部は、片方の屋根フレーム部２７の前方側に備えられた前方ゲート稼働部３２と、もう片方の屋根フレーム部２７の後方側に備えられた後方ゲート稼働部３３とから構成されている。すなわち、各ゲート稼働部３２，３３は対角線上に配置されている。
【００２２】
ここで、各ゲート稼働部３２，３３および各ゲート部３０，３１を図面に基づいて説明する。図３および図４は、本実施形態に係る古紙投入装置１０の前方ゲート稼働部３２および前方ゲート部３０が示されている。なお、各ゲート稼働部３２，３３および各ゲート部３０，３１はそれぞれ同じ構成であるため、以下では、前方ゲート稼働部３２および前方ゲート部３０を説明し、後方ゲート稼働部３３および後方ゲート部３１については説明を省略する。
【００２３】
図３および図４に示されているとおり、前方ゲート稼働部３２は、シリンダー部３５に収められたピストン部３６が作動することで搬送方向に沿って伸縮するエアシリンダー３４と、このエアシリンダー３４に連結された丸型ラック３７と、この丸型ラック３７に連結されたピニオン３８と、このピニオン３８に連結されたピニオン軸部材３９とから構成されている。
【００２４】
エアシリンダー３４は、伸縮する向きが前後方向に向けられて配置されると共に、ピストン部３６が前方に向けられている。ピストン部３６の先端は、前後方向に沿って前方に向けて丸型ラック３７が取り付けられている。丸型ラック３７は、エアシリンダー３４の前方に配置されたピニオン３８と噛み合わさっている。ピニオン３８の中心は、ピニオン軸部材３９が取り付けられている。ピニオン軸部材３９は長手の棒状であり、直径がそれぞれ異なるピニオン第一軸部材４０とピニオン第二軸部材４１とがカップリング４２を介して同軸上に連結されている。ピニオン軸部材３９は、長手方向が側方に向けられて配置されると共に長手方向に沿って複数の前方ゲート部３０が等間隔に取り付けられている。前方ゲート部３０は長手の棒状であり、長手方向がピニオン軸部材３９と直交する向きに向けられて取り付けられている。なお、一本の同径のピニオン軸部材３９であれば、ピニオン第一軸部材４０、ピニオン第二軸部材４１およびカップリング４２は不要である。
【００２５】
上記した前方ゲート稼働部３２および前方ゲート部３０の構成から、エアシリンダー３４が稼働してピストン部３６が前後に移動すると、ピストン部３６と共に丸型ラック３７が前後に移動する。丸型ラック３７が移動することでピニオン３８が回転し、ピニオン３８の回転と共にピニオン軸部材３９が回転する。ピニオン軸部材３９は前方ゲート部３０が固定されているため、ピニオン軸部材３９が回転すると前方ゲート部３０もピニオン軸部材３９と共に回転する。前方ゲート部３０は、ピニオン軸部材３９と直交して取り付けられているため、ピニオン軸部材３９が回転することで先端が上昇および下降する。
【００２６】
上記のとおり、古紙投入装置１０が構成されている。
【００２７】
次に、本実施形態に係る古紙投入装置１０の動作を説明する。
【００２８】
図１および図２に示されているとおり、古紙ベール１が載せられる前において、各ゲート部３０，３１は開放されている。すなわち、各ゲート稼働部３２，３３では、エアシリンダー３４のピストン部３６がシリンダー部３５に収められた状態であり、このことによって各ゲート部３０，３１は屋根フレーム部２７に対して平行な状態に配置されている。この状態で、古紙ベール１がコンベヤ機構１１に載せられる。各ゲート稼働部３２，３３およびゲート部３０，３１は古紙ベール1の上方に配置されている。
【００２９】
各ゲート稼働部３２，３３が稼働すると、各ゲート部３０，３１は閉塞する。すなわち、各ゲート稼働部３２，３３のエアシリンダー３４が伸びることで各ゲート部３０，３１が下降する（図１において、前方ゲート部３０が時計回りに回転し、後方ゲート部３１が反時計回りに回転する）。前方ゲート部３０は、古紙ベール１の前面部上方側で古紙ベール１をエアシリンダー３４による一定の圧力で押さえ付け、後方ゲート部３１は、古紙ベール１の後面部上方側で古紙ベール１をエアシリンダー３４による一定の圧力で押さえ付ける。
【００３０】
駆動モーター１７が駆動してコンベヤ機構１１が稼働すると、古紙ベール１が搬送方向１００に搬送される。その際、後方ゲート稼働部３３は、エアシリンダー３４が稼働しているため、後方ゲート部３１を古紙ベール１に押し付けると共に、古紙ベール１の前進に従って後方ゲート部３１が古紙ベール１に追随する。すなわち、古紙ベール１が前進することで、伸張しようとするエアシリンダー３４による圧力よりも古紙ベール１からの反発力が減少すると、後方ゲート部３１が古紙ベール１に追随することでエアシリンダー３４が伸張し、後方ゲート部３１が古紙ベール１を押し続けると共に下降（図１において反時計回りに回転）する。
【００３１】
さらに前進した古紙ベール１は、下流側において破砕機構１８が稼働することで、回転する回転部材２０の突起部２１が当たって下方側から削られて破砕される。その際、前方ゲート稼働部３２は、エアシリンダー３４が稼働しているため、前方ゲート部３０を古紙ベール１に押し付けると共に、古紙ベール１の前進に従って前方ゲート部３０が古紙ベール１に追随する。すなわち、古紙ベール１が前進することで、伸張しようとするエアシリンダー３４の圧力よりも古紙ベール１からの反発力が増加すると、前方ゲート部３０が古紙ベール１に押されてエアシリンダー３４が縮み、前方ゲート部３０が上昇（図１において反時計回りに回転）すると共に、エアシリンダー３４の圧力によって古紙ベール１を押し続ける。
【００３２】
古紙ベール１は、破砕機構１８によって下方側から破砕されると共に、残された前面部上方側が、自重によって塊のまま前方に倒れることなく前方ゲート部３０によって押さえ付けられて支持される。
【００３３】
次に、本実施形態の効果を説明する。
【００３４】
上記したとおり、本実施形態によれば、コンベヤ機構１１と対面して屋根フレーム部２７が備えられ、コンベヤ機構１１と対面した側である下面側に、各ゲート稼働部３２，３３と共に各ゲート部３０，３１が取り付けられている。各ゲート稼働部３２，３３は、伸縮する向きが前後方向に向けられてエアシリンダー３４が配置され、ピストン部３６の先端に、前後方向に沿って前方に向けて丸型ラック３７が取り付けられている。丸型ラック３７は、エアシリンダー３４の前方に配置されたピニオン３８と噛み合わさり、ピニオン３８の中心に、ピニオン軸部材３９が取り付けられている。ピニオン軸部材３９は、長手方向が側方に向けられて配置されると共に長手方向に沿って複数の前方ゲート部３０が等間隔に取り付けられている。前方ゲート部３０は長手の棒状であり、長手方向がピニオン軸部材３９と直交する向きに向けられて取り付けられている。この構成により、古紙ベール１が前進することで、伸張しようとするエアシリンダー３４の圧力よりも古紙ベール１からの反発力が増加すると、前方ゲート部３０が古紙ベール１に押されてエアシリンダー３４が縮み、前方ゲート部３０が上昇すると共に、エアシリンダー３４の圧力によって古紙ベール１を押し続ける。
【００３５】
すなわち、古紙ベール１は、下流側において破砕機構１８によって下方側から破砕されても、残された前面部上方側が前方ゲート部によって押さえ付けられて支持されているため、自重によって塊のまま前方に倒れることが抑止される。したがって、古紙ベール１の塊を破砕して小片の状態でパルパーに投入することができ、パルパーを効率的に稼働させることができる。
【００３６】
さらに、上記したとおり、ゲート稼働部３２によって前方ゲート部３０が古紙ベール１の移動に追随するため、古紙ベール１の搬送を妨げることなく、また、前方ゲート部３０およびコンベヤ機構１１に過大な負荷がかかることを抑止することができる。
【００３７】
本実施形態によれば、後方ゲート稼働部３３および後方ゲート部３１が備えられている。すなわち、古紙ベール１が前進することで、伸張しようとするエアシリンダー３４による圧力よりも古紙ベール１からの反発力が減少すると、後方ゲート部３１が古紙ベール１に追随することでエアシリンダー３４が伸張し、後方ゲート部３１が古紙ベール１を押し続けると共に下降する。古紙ベール１は、上流側において、後面部上方側が後方ゲート部３１によって押さえ付けられて支持される。したがって、前後方向に全長が異なる様々な古紙ベール１に対応することができ、古紙ベール１を安定させて搬送することができる。
【００３８】
なお、上記した実施形態の他、エアシリンダーは、弾性力を実現することができるものであればよく、例えば、油圧・水圧シリンダー、バネ部材などであってもよい。また、ゲート部材は、側方に向けて長手の棒や板材であってもよく、さらに、稼働部は、ゲート部を上下に動作させるだけの機構であってもよい。
【００３９】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１                  古紙ベール（古紙）
１０                古紙投入装置
１１                コンベヤ機構
１２                駆動ロール
１３                被駆動ロール
１４                エンドレスベルト
１５                ベルトサポート
１６                サポートロール
１７                駆動モーター
１８                破砕機構
１９                軸部
２０                回転部材
２１                突起部
２２                基台フレーム部
２３                コンベヤ支持部材
２４                基台柱部材
２５                支柱部材
２６                側板部材
２７                屋根フレーム部
２８                駆動ベルト
３０                前方ゲート部
３１                後方ゲート部
３２                前方ゲート稼働部
３３                後方ゲート稼働部
３４                エアシリンダー
３５                シリンダー部
３６                ピストン部
３７                丸型ラック
３８                ピニオン
３９                ピニオン軸部材
４０                ピニオン第一軸部材
４１                ピニオン第二軸部材
４２                カップリング
１００              搬送方向（搬送される方向）
【図１】
2017110309.tif 000003
【図２】
2017110309.tif 000004
【図３】
2017110309.tif 000005
【図４】
2017110309.tif 000006