JP2012102442A - 湿紙の脱水装置及び古紙再生処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿紙を脱水するための吸水ベルトを傷めにくく、吸水ベルトの耐久性を高めることの可能な湿紙の脱水装置、及び前記湿紙の脱水装置を備えた古紙再生処理装置の提供を目的とする。
【解決手段】張力調整装置３４は、吸水ベルト３１を掛け渡す複数のローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうちの少なくとも１つのローラ３２ｃを、移動手段３６により移動可能に構成するとともに、移動手段３６が、移動可能なローラ３２ｃの回転軸６６を回転自在に軸支する可動ローラ軸支部材４７と、可動ローラ軸支部材４７に一端側が係止された引張バネ４６と、引張バネ４６の他端側を係止する係止部材４４と、係止部材４４を所定位置に移動させる張力調整用駆動部４２とを備えたものである。
【選択図】図３

Description

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。

従来、紙原料としてのパルプ懸濁液を抄紙し得られた湿紙を脱水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、湿紙を搬送するため循環走行する吸水ベルトを備えた脱水装置について、吸水ベルトを巻きかけた複数のローラの少なくとも１つが、張力調整ローラとして形成されており、該張力調整ローラが、作動駆動装置によって調節可能に保持された技術が開示されている。

特開２００４−３６０１６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の湿紙の脱水装置は、作動駆動装置を用いて張力調整ローラの設置位置を強制的に移動させ、吸水ベルトの張力を調整しているので、吸水ベルトを傷めやすい。

本発明は上記した課題を解決するものであり、湿紙を脱水するための吸水ベルトを傷めにくく、吸水ベルトの耐久性を高めることの可能な湿紙の脱水装置、及び前記湿紙の脱水装置を備えた古紙再生処理装置の提供を目的とする。

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搬送する無端状の吸水ベルトと、吸水ベルトと他のベルトを挟持し、吸水ベルトと他のベルトを介して両ベルト間の湿紙を押圧して脱水する脱水ローラ対と、吸水ベルトの張力を調整する張力調整装置とを備えた湿紙の脱水装置であって、張力調整装置は、吸水ベルトを掛け渡す複数のローラのうちの少なくとも１つのローラを、移動手段により移動可能に構成するとともに、移動手段が、移動可能なローラの回転軸を回転自在に軸支する可動ローラ軸支部材と、可動ローラ軸支部材に一端側が係止された引張バネと、引張バネの他端側を係止する係止部材と、係止部材を所定位置に移動させる張力調整用駆動部とを備えたものである。

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、張力調整用駆動部は、張力調整用モータと、張力調整用モータの駆動により回動されるねじ軸とを備え、係止部材に、ねじ軸が螺合するナット部を設けてなるものである。

そして、請求項３に記載の発明は、湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の吸水ベルトと、吸水ベルトと他のベルトを挟持し、吸水ベルトと他のベルトを介して両ベルト間の湿紙を押圧して脱水する脱水ローラ対と、吸水ベルトの蛇行を補正する蛇行補正装置を備えた湿紙の脱水装置であって、蛇行補正装置は、吸水ベルトに外周面が転接する蛇行補正ローラと、蛇行補正ローラを、吸水ベルトの走行方向に直交する幅方向に対し傾斜させるローラ角度調整部とを備えた湿紙の脱水装置である。

更に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の湿紙の脱水装置において、ローラ角度調整部は、蛇行補正ローラを回転自在に軸支する左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材と、左右の蛇行補正ローラ軸支部材のうちいずれか一方の蛇行補正ローラ軸支部材を他方の蛇行補正ローラ軸支部材に対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させる蛇行補正用駆動部とを備えてなるものである。

更に、請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の張力調整装置と、請求項３または請求項４に記載の蛇行補正装置とを備えた湿紙の脱水装置である。

更に、請求項６に記載の発明は、古紙を離解してパルプ懸濁液を製造する再生パルプ製造部と、再生パルプ製造部で製造されたパルプ懸濁液を抄紙し湿紙を形成する湿紙形成部と、
湿紙形成部で形成された湿紙を脱水する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水装置と、湿紙の脱水装置で脱水された湿紙を乾燥し、再生紙を製造する乾燥部とを備えた古紙再生処理装置である。

請求項１に記載の湿紙の脱水装置によれば、張力調整装置は、吸水ベルトを掛け渡す複数のローラのうちの少なくとも１つのローラを、移動手段により移動可能に構成するとともに、移動手段が、移動可能なローラの回転軸を回転自在に軸支する可動ローラ軸支部材と、可動ローラ軸支部材に一端側が係止された引張バネと、引張バネの他端側を係止する係止部材と、係止部材を所定位置に移動させる張力調整用駆動部とを備えたので、張力調整用駆動部を駆動し、係止部材及び引張バネを介して可動ローラ軸支部材を移動させることで移動可能なローラを移動し、吸水ベルトの張力を調整することができる。よって、張力調整用駆動部の駆動力を吸水ベルトに直接付与することなく、引張バネの付勢力を介して付与するので、吸水ベルトを傷めにくい。

また、請求項２に記載の発明によれば、張力調整用駆動部は、張力調整用モータと、張力調整用モータの駆動により回動されるねじ軸とを備え、係止部材に、ねじ軸が螺合するナット部を設けてなるので、簡単な構造により容易に吸水ベルトの張力を調整可能である。

そして、請求項３に記載の発明によれば、蛇行補正装置は、吸水ベルトに外周面が転接する蛇行補正ローラと、蛇行補正ローラを、吸水ベルトの走行方向に直交する幅方向に対し傾斜させるローラ角度調整部とを備えたので、ローラ角度調整部により蛇行補正ローラの角度を調整することで容易に吸水ベルトの蛇行を補正することができる。

更に、請求項４に記載の発明によれば、ローラ角度調整部は、蛇行補正ローラを回転自在に軸支する左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材と、左右の蛇行補正ローラ軸支部材のうちいずれか一方の蛇行補正ローラ軸支部材を他方の蛇行補正ローラ軸支部材に対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させる蛇行補正用駆動部とを備えてなるので、吸水ベルトを傷めることなく容易に吸水ベルトの蛇行を補正することができる。

更に、請求項５に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の張力調整装置と、請求項３または請求項４に記載の蛇行補正装置とを備えたので、張力調整装置により吸水ベルトの張力を調整しつつ、蛇行補正装置により吸水ベルトの蛇行を補正することができ、吸水ベルトに過大な力をかけることなく適正に走行させ、湿紙を脱水することができる。

更に、請求項６に記載の発明によれば、古紙を離解してパルプ懸濁液を製造する再生パルプ製造部と、再生パルプ製造部で製造されたパルプ懸濁液を抄紙し湿紙を形成する湿紙形成部と、湿紙形成部で形成された湿紙を脱水する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水装置と、湿紙の脱水装置で脱水された湿紙を乾燥し、再生紙を製造する乾燥部とを備えたので、湿紙形成部で形成された湿紙を湿紙の脱水装置により効率よく適正に脱水し、良質な再生紙を得ることが可能である。

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。 前記古紙再生処理装置の抄紙部の概略構成を示す縦断面図である。 前記抄紙部の張力調整装置の構成を示す縦断面図である。 前記張力調整装置を右側方から見た図である。 前記張力調整装置の平面図である。 前記張力調整装置を前方から見た図である。 前記抄紙部の蛇行検出手段の斜視図である。 前記抄紙部の蛇行補正手段を左側から見た図である。 前記蛇行補正手段の斜視図である。

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概略構成図である。図１において、古紙再生処理装置１００は、再生パルプ製造部１、脱墨部２、抄紙部３、仕上部４及び各部を制御する制御部８をケーシング（図示省略）内に備えてなる。

尚、以下では、本発明の湿紙の脱水装置Ｄを、古紙６を原料として再生紙７を製造する古紙再生処理装置１００の抄紙部３に用いた場合について記載するが、必ずしもこれに限定されず、木材等の他のパルプ原料を用いた製紙装置の抄紙部に用いても構わない。

再生パルプ製造部１は、古紙１０を離解してパルプ懸濁液を製造するものであり、脱墨部２は、再生パルプ製造部１において製造されたパルプ懸濁液を脱墨するものであり、抄紙部３は、脱墨部２において得られた脱墨後のパルプ懸濁液を抄紙して湿紙を形成し、得られた湿紙を脱水し、乾燥するものであり、仕上部４は、抄紙部３において得られた仕上げ前の再生紙７を裁断等することにより仕上げを行って定型サイズの再生紙７を得るものである。制御部８は古紙再生処理装置１００全体の動作を制御する。再生パルプ製造部１及び脱墨部２は、それぞれ公知の再生パルプ製造装置及び脱墨装置を利用可能である。

図２は、抄紙部３を構成する抄紙装置Ｓの縦断面図である。尚、以下では、図２に示す抄紙装置Ｓの右側を「前側」、左側を「後側」、図２の紙面の手前を「右側」、紙面の奥側を「左側」として説明することとする。抄紙部３は、湿紙形成部１１、脱水部１４及び乾燥部１５がケーシング４１内に収容されてなる。湿紙形成部１１は、ヘッドボックス１２とワイヤー部１３とを有する。ケーシング４１内には、左右一対の側板３７，３８が配設されており、この側板３７，３８が各部を構成するほとんどのローラを、回動自在に軸支している。

ヘッドボックス１２は、脱墨後のパルプ懸濁液を抄紙ワイヤー２３上に均一に供給するためのものであり、パルプ懸濁液を貯留する貯留部１８と、貯留部１８に貯留するパルプ懸濁液を抄紙ワイヤー２３上に流出させる流出部１９と、貯留部１８の底部に形成されたパルプ懸濁液の流入部２０とを有する。

ワイヤー部１３は、複数のローラ２４に掛け渡され、展張された無端状の抄紙ワイヤー２３を備えている。抄紙ワイヤー２３の上側の往路軌道の下方には、パルプ懸濁液を水切りする複数の縦板２６が、抄紙ワイヤー２３の走行方向に所定間隔で配置されており、各縦板２６は抄紙ワイヤー２３の走行方向と交差する方向に向けて、且つ、抄紙ワイヤー２３の下面に摺動接触させて配置されている。これにより、縦板２６が抄紙ワイヤー２３の網目から流下する白水を下方へと導くようになっている。

また、縦板２６の下方には、該縦板２６より、または抄紙ワイヤー２３の網目から直接流下する白水を受ける受水部２７を設けている。受水部２７は、下方に設置された白水タンク２９に接続されている。白水タンク２９は、内部に収容する白水を再生パルプ製造部１及び脱墨部２に送るための図示しない配管及びポンプを備え、受水部２７において回収した白水を再利用可能に構成している。

脱水部１４は、湿紙の脱水装置Ｄにより構成され、該湿紙の脱水装置Ｄは、吸水ベルト３１と、複数のローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、張力調整装置３４と、蛇行補正装置３５と、脱水ローラ対１２０と、給水部４０とを備えている。吸水ベルト３１は、湿潤状態にある湿紙を搬送するものであり、フェルト、毛布等の吸水性の素材により無端状に形成され、複数のローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの間に掛け渡されてなる。吸水ベルト３１は下方に配設された抄紙ワイヤー２３及び上方に配設された乾燥部１５の乾燥用ベルト１６に所定箇所でそれぞれ当接しており、この当接部分において、順次湿紙を転移するようになっている。

吸水ベルト３１が掛け渡されたローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうち、前側に位置する上下２個のローラ３２ａ、３２ｂは左右の側板３７，３８に回転自在に軸支された固定式となっているが、後側に位置するローラ３２ｃは、左右の側板３７，３８に形成された長孔３９に案内され水平方向に移動可能な可動ローラ３３となっている。可動ローラ３３は、左右の側板３７，３８の外側にそれぞれ設けた張力調整装置３４の移動手段３６により、吸水ベルト３１の張力の調整のため、設置位置が移動される。

図３は右側の側板３８の外側に設けた張力調整装置３４の構成を示す縦断面図であり、図４は張力調整装置３４を右側方から見た図、図５は張力調整装置３４の平面図、図６は張力調整装置３４を前方から見た図である。左側の側板３７の外側に設けた張力調整装置３４についても右側の側板３８の外側に設けたものと同じ構成を有する。張力調整装置３４は、可動ローラ３３の移動手段３６として構成され、移動手段３６は、張力調整用駆動部４２と、ねじ軸４５と、係止部材４４と、引張バネ４６と、可動ローラ軸支部材４７とを備えている。

張力調整用駆動部４２は、張力調整モータ４９と、張力調整モータ４９の駆動軸５０に固設された駆動ギア５１と、駆動ギア５１に噛合する従動ギア５２とを有する。ねじ軸４５は、本実施形態では、台形ねじ４３のねじ軸４５として構成しているが、台形ねじ４３に替えてボールねじとしても構わない。ねじ軸４５は一端部が従動ギア５２の回転中心に固設され、他端部がねじ軸軸支部材５６に設けた軸受５７によって回動自在に軸支されている。ねじ軸軸支部材５６は、右側の側板３８に固設されてなる。更に、ねじ軸４５は、支持部材５９に摺接支持されており、この支持部材５８は、従動ギア５２ｊの前方位置で該従動ギア５２に対向配置され、右側の側板３８に固設されてなる。これにより、ねじ軸５４は、従動ギア５２の正逆双方向の回動に伴って回動する。

係止部材４４は、可動ローラ３３と張力調整モータ４９との間に位置し、前後方向に貫通してねじ軸４５が螺合するナット部６０を設けており、ねじ軸４５の回動に伴って係止部材４４は前後方向に水平移動する。図５、６に示すように、係止部材４４の下部外側に案内孔６１が貫通して形成され、ガイドロッド６２が挿通されている。

図３，４に示すように、引張バネ４６は、上下に２個並設され、各引張バネ４６は、一端側が可動ローラ軸支部材４７に、他端側が係止部材４４にそれぞれ係止され、前後方向に水平配置されている。そして、引張バネ４６はねじ軸軸支部材５６の軸受５７の上下に形成された貫通孔６４に挿通されている。

可動ローラ軸支部材４７は、可動ローラ３３の回転軸６６を回転自在に軸支している。この可動ローラ３３の回転軸６６は長孔３９に挿通され、左右の側板３７，３８の外方に突出している。可動ローラ軸支部材４７は、係止部材４４の進退に伴い、引張バネ４６に引っ張られ水平方向に移動する。

更に、張力調整装置３４は、最大張力検出センサ６８、弛み検出センサ６９、張力解除センサ７０の３個のセンサを有している。いずれのセンサもコ字状のフォトインタラプタを用いている。

最大張力検出センサ６８は、最大張力規制用のリミッターであり、係止部材４４の上方位置で、側板３８に固設されている。最大張力検出センサ６８は、吸水ベルト３１に最大の張力が掛かり、可動ローラ３３及び係止部材４４が最も後方位置となった時点において、係止部材４４の真上に位置合わせされている。一方、係止部材４４の上面に、第１遮光板７２が立設されている。第１遮光板７２は、係止部材４４が最も後方位置に達した際、最大張力検出センサ６８を遮光するようになっている。

弛み検出センサ６９は、係止部材４４の外方に設けられ、係止部材４４の上面に一端部が固定された支持板７４の垂下部７４ａ（図４，６参照）の内側に設置されている。一方、係止部材４４及び可動ローラ軸支部材４７の側面には、両者の間にスライド自在に架設された架設部材７５を設けている。この架設部材７５の後端部近傍に、弛み検出センサ６９の検出用の第２遮光板７６が設置されている。該第２遮光板７６は、弛み検出センサ６９側に向けて突出して設置され、第２遮光板７６が弛み検出センサ６９を遮光することで、吸水ベルト３１の張力が弛んでいることを検出する。

図４に示すように、架設部材７５は、前端部が可動ローラ軸支部材４７に螺子７７により固定され、後端部が係止部材４４にピン７９により接合されている。ピン７９は、架設部材７５の後端部に形成された水平方向に長い長孔７８に挿通されており、係止部材４４と可動ローラ軸支部材４７との間の距離が変動した際、長孔７８内をピン７９が移動するようになっている。

張力解除センサ７０は、最大張力検出センサ６８の略真下位置となる右側の側板３８に固設されている。また、第３遮光板８１が、係止部材４４の下部に垂設されている。第３遮光板８１は、前後方向に長く形成され、第３遮光板８１が張力解除センサ７０を遮光している間は、吸水ベルト３１に張力が付与されている状態であり、一方、第３遮光板８１の後端８１ａが張力解除センサ７０を外れ、張力解除センサ７０が通光となることで、吸水ベルト３１に掛かっていた張力を解除したことを検出する。

図２に示す蛇行補正装置３５は、吸水ベルト３１の蛇行を補正するためのものであり、蛇行検出手段８４と、蛇行補正手段８５とを備えている。蛇行検出手段８４は、吸水ベルト３１の右方への位置ずれ、及び左方への位置ずれをそれぞれ検知するため、左右の側板３７，３８に設けられている。

図７は右側の側板３８に設けられた蛇行検出手段８４の斜視図である。図７に示す右側の蛇行検出手段８４は、吸水ベルト３１の右方への位置ずれを検出する。吸水ベルト３１の左方への位置ずれを検出するため左側の側板３７に設けられた蛇行検出手段８４についても右側の蛇行検出手段８４と同様の構成を有する。図２に示すように、蛇行検出手段８４は、周回走行する吸水ベルト３１の内方に設置されている。

図７に示すように、蛇行検出手段８４は、揺動軸８７ｃを軸心に揺動する揺動部材８７を備えている。揺動部材８７は鉛直方向に伸びる当接部８７ａと、水平方向に延び、右側の側板３８に形成された窓部８８より外方に突出する突出部８７ｂとにより、後側から見てＬ字状に形成され、当接部８７ａと突出部８７ｂの連結部に揺動軸８７ｃが形成される。

下側を走行する吸水ベルト３１の右端縁が右方へ位置ずれした際、まず、この吸水ベルト３１の右端縁が当接部８７ａの下部に当接し、次に、当接部８７ａの下部を更に右方へと押し出そうとする。この結果、図７において矢印で示すように、当接部８７ａが揺動軸８７ｃを軸心に上方に揺動し、水平姿勢であった突出部８７ｂが上方へ揺動し、突出部８７ｂの先端が上向きに移動する。

右側の側板３８には、外方に向けて支持板８６が突設されており、該支持板８６に、上下一対のセンサが固設されている。上下のセンサは、突出部８７ｂの先端の上下の揺動範囲に位置あわせして設けられている。下側のセンサは、位置ずれを検知する蛇行検出センサ８９であり、上側のセンサが緊急停止用センサ９０となっている。吸水ベルト３１の位置が正常位置にあり、ずれておらず当接部８７ａに吸水ベルト３１の端縁が接触していない場合には、突出部８７ｂの先端により下側の蛇行検出センサ８９は遮光となる。そして、吸水ベルト３１の位置が右側にずれた場合、突出部８７ｂの先端部が上向きに移動して下側の蛇行検出センサ８９は通光となる。上側の緊急停止用センサ９０は、大幅な位置ずれが合った場合にのみ突出部８７ｂの先端により遮光となるが、通常は通光となっている。

図８は、蛇行補正手段８５を左側から見た図、図９は蛇行補正手段８５の斜視図である。蛇行補正手段８５は、蛇行補正ローラ９２と、ローラ角度調整部９６とを備える。蛇行補正ローラ９２は、図２に示すように、周回する吸水ベルト３１の内方に設置され、上側を走行する吸水ベルト３１の下面に蛇行補正ローラ９２の外周面が転接するようになっている。

図９に示すローラ角度調整部９６は、吸水ベルト３１の走行方向に直交する幅方向に対し蛇行補正ローラ９２を傾斜させるためのものであり、左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ａ，１０３ｂと、左側の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ａを右側の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ｂに対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させる蛇行補正用駆動部９５とを有する。

蛇行補正ローラ軸支部材１０３ａ，１０３ｂは、蛇行補正ローラ９２を回転自在に軸支するものであり、本実施形態では蛇行補正ローラ９２を搭載するローラ支持台車９３の左右一対の側板部材９７ａ，９７ｂとして形成している。ローラ支持台車９３は、側板部材９７ａ，９９ｂと、底板部材９８と、回転輪９９と、カバー１０１とからなる。側板部材９７は、抄紙装置Ｓの左右の側板３７，３８の窓部９１形成位置で蛇行補正ローラ９２の回転軸９２ａを軸支する。底板部材９８は、両側板部材９７ａ，９７ｂの下部を連結する。回転輪９９は、底板部材９８の左右端縁にそれぞれ２個ずつ設けてある。カバー１０１は回転輪９９を案内する。

蛇行補正用駆動部９５は、基台９４と、蛇行補正モータ１０７と、駆動ギア１０９と、従動ギア１１０と、クランクアーム１１４とを備えている。基台９４は、左右の側板３７，３８の間に架設され、基台９４の左右端縁がそれぞれ左右の側板３７，３８に固定されている。基台９４上を、ローラ支持台車９３の回転輪９９がカバー１０１に案内されつつ回転して移動する。図９に示すように、基台９４とローラ支持台車９３の底板部材９８とは、幅方向中央部において中央ピン１０２により接合されている。底板部材９８には、中央ピン１０２による接合位置と、底板部材９８の左右端縁との中間位置に吸水ベルト３１の走行方向に長い長孔１０４が形成されており、この長孔１０４に、側方ピン１０６が挿通されている。

これにより、ローラ支持台車９３は、中央ピン１０２の接合位置を回転中心として基台９４に対して回動可能となっており、このローラ支持台車９３の回動可能な範囲は、長孔１０４内を側方ピン１０６が移動できる範囲に相当する。このローラ支持台車９３の回動により、蛇行補正ローラ９２は、幅方向中央部を回転中心として回動することとなる。このようにして、蛇行補正ローラ９２を、吸水ベルト３１の走行方向に直交する幅方向に対し傾斜させる。

蛇行補正モータ１０７、駆動ギア１０９、従動ギア１１０及びクランクアーム１１４は、いずれも左側の側板３７の外方に設けられている。蛇行補正モータ１０７の回転軸１０７ａには、駆動ギア１０９が固設されており、駆動ギア１０９には従動ギア１１０が噛合している。また、従動ギア１１０の円盤面１１０ａの外周部近傍の一箇所には、クランクアーム１１４の後端部がクランクピン１１３によりピン接合されている。そして、クランクアーム１１４の前端部は、ローラ支持台車９３の左側の側板部材９７ａの上部にピン１１５により接合されている。

また、蛇行補正装置３５には、従動ギア１１０の前方で上下に所定量離間して左側の側板３７に固設された後端位置検出センサ１１６及び前端位置検出センサ１１７を設けている。両センサ１１６、１１７は、ローラ支持台車９３が基台９４上を、中央ピン１０２を回転中心として回動し、左側の側板部材９７ａが前後に移動した際の最前位置及び最後位置を検出するためのものであり、いずれのセンサ１１６，１１７も発光素子と受光素子からなるコ字状のフォトイタンラプタにより構成される。

一方、従動ギア１１０には、左側の側板３７との間に第４遮光板１１９が固設され、従動ギア１１０の回動とともに回動するようになっている。第４遮光板１１９は、外周部に二箇所の切欠き１１９ａ、１１９ｂが形成されている。

左側の側板部材９７ａが最前位置にあるとき、下側の前端位置検出センサ１１７の設置位置に切欠き１１９ａが位置するため、前端位置検出センサ１１７は通光となり、上側の後端位置検出センサ１１６は第４遮光板１１９の円盤面により遮光となる。この左側の側板部材９７ａが最前位置にある状態より、蛇行補正モータ１０７が駆動して従動ギア１１０が時計回りＷに回転すると、第４遮光板１１９も同じく時計回りＷに回転し、双方のセンサ１１６、１１７が円盤面に遮光されることとなる。

左側の側板部材９７ａが前後移動可能範囲の中央位置にくると、図８に示す状態となり、後端位置検出センサ１１６に切欠き１１９ａが、前端位置検出センサ１１７に切欠き１１９ｂがそれぞれ位置し、両センサ１１６，１１７とも通光となる。更に、蛇行補正モータ１０７を駆動し従動ギア１１０を更に時計回りＷに回転し、従動ギア１１０を同じく時計回りＷに回転すると、第４遮光板１１９が時計回りＷに回転すると、双方のセンサ１１６、１１７がともに遮光となった後、左側の側板部材９７ａが最後位置に来たところで、後端位置検出センサ１１６に切欠き１１９ｂが位置し通光となり、前端位置検出センサ１１７は第４遮光板１１９の円盤面により遮光となる。

図２に示すように、脱水ローラ対１２０は、吸水ベルト３１と乾燥用ベルト１６との当接箇所に設置されている。脱水ローラ対１２０は吸水ベルト３１と乾燥用ベルト１６を表裏方向に挟持し、両ベルト間の湿紙を押圧して脱水しつつ、湿紙を吸水ベルト３１から乾燥用ベルト１６に転移させるものである。脱水ローラ対１２０は吸水ベルト３１の内方に設置された第１脱水ローラ１２１と、乾燥用ベルト１６の内方であって、第１脱水ローラ１２１の対向位置に設置された第２脱水ローラ１２２とからなる。

第２脱水ローラ１２２は図示しない駆動部に連結され、駆動部の駆動により、第２脱水ローラ１２２が回転駆動される。第２脱水ローラ１２２の回転によって、吸水ベルト３１及び乾燥用ベルト１６を走行させるとともに、第２脱水ローラ１２２に両ベルト３１、１６を介して所定圧力で転接する第１脱水ローラ１２１を従動回転させる。

給水部４０は、吸水ベルト３１に水道水等の水分を供給するためのものである。吸水ベルト３１が乾燥した状態にあるとき、この給水部４０より吸水ベルト３１に水分を供給して吸水ベルト３１を膨張させ、更に、吸水ベルト３１の張力を調整しておくため設けてある。

乾燥部１５は、乾燥用ベルト１６と、挟持用ベルト１２７と、乾燥用ローラ１２５と、複数のローラ１２４とを備えている。乾燥用ベルト１６は、乾燥用ローラ１２５及び複数のローラ１２４の間に掛け渡されている。挟持用ベルト１２７は、乾燥用ローラ１２５に巻回されてなる範囲を含む所定箇所で、乾燥用ベルト１６との間で湿紙を挟持して走行する。乾燥用ベルト１６及び挟持用ベルトの材質は特に限定されず、例えば、布、耐熱樹脂または金属等とする。

また、乾燥部１５は、乾燥用ベルト１６の蛇行を補正する乾燥ベルト用蛇行補正装置１７、及び挟持用ベルト１２７の蛇行を補正するための挟持ベルト用蛇行補正装置１２８を備えている。乾燥ベルト用蛇行補正装置１７と挟持ベルト用蛇行補正装置１２８とはいずれも脱水部１４に設けた蛇行補正装置３５と同様の構成を有し、各々乾燥ベルト用蛇行検出手段１７ａ及び乾燥ベルト用蛇行補正手段１７ｂ、挟持ベルト用蛇行検出手段１２８ａ及び挟持ベルト用蛇行補正手段１２８ｂを設けている。

乾燥用ローラ１２５は、内部にヒータ（図示省略）を備えるとともに、乾燥用ローラ１２５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。

（仕上部）
図１に示す仕上部４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）と、紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）とを備えている。

（作用）
本実施形態にかかる製紙装置１００の作用につき以下に説明する。まず、再生パルプ製造部１において所定量の古紙１０を所定量の水とともに所定時間攪拌することで、パルプ懸濁液を製造する。次に、得られたパルプ懸濁液を脱墨部２へ送り、脱墨処理を行って、脱墨後のパルプ懸濁液を得る。脱墨後のパルプ懸濁液に対し、脱墨部２においてまたは脱墨部２から抄紙部３への流通経路の途中位置で加水し、抄紙に適する所定のパルプ濃度に調製し、抄紙部３のヘッドボックス１２へ送る。

この再生パルプ製造部１でのパルプ懸濁液の製造及び脱墨部２での脱墨処理を行っている間に、同時進行で、抄紙部３の湿紙の脱水装置Ｄでは、給水部４０より、乾燥状態の吸水ベルト３１に水分を供給し、吸水ベルト３１に水分を吸収させ、膨張させておく。このように、パルプ懸濁液の製造及び脱墨の処理を行っている間に、予め吸水ベルト３１を、水分を含んだ状態としておくのは、脱墨処理後の湿紙形成工程において形成された湿紙を、抄紙ワイヤー２３から吸水ベルト３１に転移させる際、吸水ベルト３１が水分を十分に含んだ状態となっていることが必要だからである。吸水ベルト３１が乾燥した状態のままで、抄紙ワイヤー２３から吸水ベルト３１へ湿紙を転移させることは非常に困難であるが、吸水ベルト３１が水分を含んだ状態であれば、容易に湿紙を転移させることができる。

また、吸水ベルト３１が乾燥した状態のままであっても、吸引装置等の大掛かりな設備を設けることで、湿紙を転移させることができるとも考えられる。しかし、本実施形態では、上記のように予め吸水ベルト３１に水分を含ませておくことで、吸引装置等を設けなくても湿紙の転移が可能となる。よって、製造コストを大幅に低減でき、占有面積を小さくすることが可能である。

給水部４０から給水を行うに当たり、制御部８は、まず、張力調整用駆動部２８を駆動し、張力が解除された状態にある吸水ベルト３１に張力を付与する。即ち、図３に示す張力調整モータ４９を駆動し、駆動ギア５１、従動ギア５２を介してねじ軸４５を回転させ、係止部材４４を後方へ移動させ、引張バネ４６が可動ローラ軸支部材４７を後方へ付勢する。これにより、可動ローラ３３が所定の力で後方へ引寄せられ、吸水ベルト３１に張力が付与される。

吸水ベルト３１の張力が解除された状態では、第３遮光板８１が張力解除センサ７０の前方に位置しており、張力解除センサ７０が通光となっている。この状態で、吸水ベルト３１に張力を付与することで、係止部材４４の移動に伴って第３遮光板８１が後方へ移動し、第３遮光板８１の後端８１ａが張力解除センサ７０の設置位置に至ることで、張力解除センサ７０は遮光となる。これにより張力解除センサ７０は、吸水ベルト３１に張力が付与されたことを検出し、制御部８へ送信する

張力調整モータ４９の駆動によって吸水ベルト３１に付与された張力が、所定量に達すると、弛み検出センサ６９は、吸水ベルト３１に所定量の張力が付与されたことを検出し、これに対応して制御部８は、張力調整モータ４９の駆動を停止する。弛み検出センサ６９は、張力調整モータ４９の駆動によって係止部材４４が後退しているにも関わらず、吸水ベルト３１の張力が大きいために、可動ローラ軸支部材４７が引張バネ４６の付勢力に攻して所定位置に留まり、係止部材４４と可動ローラ軸支部材４７との間の距離がだんだん長くなり、この結果、第２遮光板７６の後端が弛み検出センサ６９から外れ、弛み検出センサ６９が通光となることで検出される。

このように、所定量の張力が吸水ベルト３１に付与された状態で、給水部４０から乾燥した状態の該吸水ベルト３１に水分を供給する。また、第２脱水ローラ１２２の駆動部を駆動して、吸水ベルト３１を周回走行させる。これにより、給水部４０から供給される水分が、順次吸水ベルト３１の異なる箇所に吸収される。そして、吸水ベルト３１は水分を吸収して膨張して周長が徐々に長くなり、吸水ベルト３１の張力が段々と低下してくる。

吸水ベルト３１の張力の低下によって、可動ローラ３３を所定位置に引き止めておこうとする力が弱まり、可動ローラ軸支部材４７が引張バネ４６の付勢力により後方へ引寄せられ、可動ローラ軸支部材４７と係止部材４４との距離が短くなる。すると、架設部材７５が、係止部材７５に対し相対的に後方へ移動し、通光となっていた弛み検出センサ６９を、第２遮光板７６により遮光とする。これにより、吸水ベルト３１の張力が低下したことを弛み検出センサ７０が検出する。これに対応して制御部８は、吸水ベルト３１に所定量の張力を付与するため、張力調整モータ４９を作動する。

弛み検出センサ６９の検出に応じた張力調整モータ４９の作動と停止を繰り返し行って、吸水ベルト３１に所定量の張力を付与しつつ、吸水ベルト３１に十分に水分を含ませた状態とする。そして、最大張力検出センサ６８が第１遮光板により遮光となったことを検出した時点で、制御部８は吸水ベルト３１に最大の張力が付与されたと判断し、張力調整モータ４９を停止して張力の調整を終了する。

このように、吸水ベルト３１に十分に水分を含ませた上で、図２に示すヘッドボックス１２に、脱墨部２よりパルプ懸濁液を送り、流入部２０から貯留部１８に流入させ、流出部１９から抄紙ワイヤー２３上に流出させる。抄紙ワイヤー２３上に供給されたパルプ懸濁液のうち液体分が抄紙ワイヤー２３の網目を通り抜け、縦板２６により下方の受水部２７へと導かれ、受水部２７で受水された後、白水タンク２９内に収容される。白水タンク２９内の白水は、再生パルプ製造部１や脱墨部２等へ送られ、再利用される。抄紙ワイヤー２３上に残存した再生パルプにより、水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙を形成する。

抄紙ワイヤー２３上の湿紙が吸水ベルト３１との当接部３０に至ると、抄紙ワイヤー２３から吸水ベルト３１へと転移される。吸水ベルト３１は、湿潤状態にある湿紙を担持しつつ走行することで、湿紙に含まれる水分を吸水ベルト３１側に吸収させ、脱水する。更に、脱水ローラ対１２０の設置位置で、脱水ローラ対１２０により湿紙を挟持押圧し、脱水するとともに、乾燥用ベルト１６に転移する。

吸水ベルト３１による湿紙の搬送の際に蛇行検出手段８４が吸水ベルト３１の蛇行を検出した場合、制御部８は蛇行補正手段８５により吸水ベルト３１の蛇行補正を行う。その際、右側の蛇行検出手段８４が吸水ベルト３１の右側への位置ずれを検出すると、制御部８は蛇行補正モータ１０７を図８において、反時計回りに回転する。これにより、駆動ギア１０９は反時計回りに回転し、従動ギア１１０は時計回りＷに回転する。そして、クランクアーム１１４の後端部が、従動ギア１１０の上半円の中央位置から外周に沿って円弧状の軌跡を描きつつ時計回りＷに移動し、クランクアーム１１４の前端部が接合された左側の側板部材９７ａは、基台９４上を中央の基準位置から後方へ移動する。

左側の側板部材９７ａの後方への移動によりローラ支持台車９３は中央ピン１０２を回転中心にして平面視反時計回りに回転し、吸水ベルト３１の走行方向に直交する幅方向に対し、蛇行補正ローラ９２の右端が前方へ左端が後方へ傾斜した状態で吸水ベルト３１に当接することで、ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対する吸水ベルト３１の右方への位置ずれが補正し、ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの中央部を適正に走行するようにする。

また逆に、左側の蛇行検出手段８４が吸水ベルト３１の左側への位置ずれを検出すると、制御部８は蛇行補正モータ１０７を図８において、時計回りに回転し、駆動ギア１０９を時計回りに回転し、従動ギア１１０を反時計回りＵに回転する。そして、クランクアーム１１４の後端部を、従動ギア１１０の上半円の中央位置から外周に沿って円弧状の軌跡を描きつつ反時計回りＵに移動し、クランクアーム１１４を前方へ押し出し、左側の側板部材９７ａを中央の基準位置から前方へ移動する。このようにして、ローラ支持台車９３を中央ピン１０２を回転中心として平面視時計回りに回転する。

ローラ支持台車９３の回転によって、吸水ベルト３１の走行方向に直交する幅方向より、蛇行補正ローラ９２は、右端が後方へ左端が前方へ傾斜して当接した状態で吸水ベルト３１を走行させることで、吸水ベルト３１のローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対する左方への位置ずれを補正し、ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの中央部を適正に走行するようにする。

このように蛇行補正装置３５は、吸水ベルト３１に外周面が転接する蛇行補正ローラ９２と、蛇行補正ローラ９２を、吸水ベルト３１の走行方向に直交する幅方向に対し傾斜させるローラ角度調整部９６とを備えたので、ローラ角度調整部９６により蛇行補正ローラ９２の角度を調整することで容易に吸水ベル３１トの蛇行を補正することができる。

また、ローラ角度調整部９６は、蛇行補正ローラ９２を回転自在に軸支する左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ａ，１０３ｂとしての側板部材９７ａ，９７ｂと、左右の側板部材９７ａ，９７ｂのうち一方の側板部材９７ａを他方の側板部材９７ｂに対し、吸水ベルト３１の走行方向に沿って移動させる蛇行補正用駆動部９５とを備えてなるので、吸水ベルト３１を傷めることなく容易に吸水ベルト３１の蛇行を補正することができる。

湿紙の脱水途中においては、基本的には張力調整モータ４９を駆動させた張力の調整を行わず、係止部材４４の位置を、吸水ベルト３１に最大張力を付与する最後位置のままとして移動させない。湿紙の脱水途中における吸水ベルト３１の僅かな伸縮については、引張バネ４６の付勢力によって可動ローラ３３の位置を移動することで、吸水ベルト３１を弛ませることなく所定の張力を維持することができる。

吸水ベルト３１から乾燥用ベルト１６に転移した湿紙は、挟持用ベルト１２７との間に挟持され、ヒータにより加熱され所定温度に維持された乾燥用ローラ１２５に、乾燥用ベルト１６を介して当接されることで乾燥が行われ、仕上げ前の再生紙７が得られる。

乾燥用ベルト１６の走行中に乾燥用ベルト１６が蛇行したことを乾燥ベルト用蛇行検出手段１７ａが検出すると、制御部８は上記した吸水ベルト３１の蛇行補正と同様に、乾燥ベルト用蛇行補正手段１７ｂにより乾燥用ベルト１６の蛇行補正を行う。また、挟持用ベルト１２８が蛇行したことを挟持ベルト用蛇行検出手段１２８ａが検出すると、制御部８は同様に、挟持ベルト用蛇行補正手段１２８ｂにより挟持用ベルト１６の蛇行補正を行う。

乾燥部１５で得られた仕上げ前の再生紙７を仕上部４に送り、複数のプレスローラでプレスして紙の平坦度を高めた後、裁断刃で所定のシートサイズに裁断して再生紙７が完成する。

裁断刃により裁断された再生紙７の端材を、図１に示すように再生パルプ製造部１に戻し、再度再生紙７の製造に利用する。

古紙再生処理装置１００の運転終了後は、吸水ベルト３１に付与された張力を解除する。吸水ベルト３１が水分を含んでいるときに付与された張力をそのままとして長時間放置した場合には、吸水ベルト３１の乾燥によって該吸水ベルト３１が収縮し、可動ローラ３３や他の部材に過剰な負荷がかかり、例えば、可動ローラ３３の回転軸６６を曲げてしまう等装置を破壊する恐れがある。また、次回運転開始時の吸水ベルト３１の周長が変動し、張力の調整が困難となる場合がある。

吸水ベルト３１の張力を解除するには、図３に示す張力調整モータ４９を、張力を付与した際と逆方向に回転し、ねじ軸４５を逆回転して係止部材４４及び可動ローラ軸支部材４７を前進させることで、可動ローラ３３を前進させる。そして、引張バネ４６の付勢力が掛からなくなる位置まで可動ローラ軸支部材４７を移動し、第３遮光板８１の後端８１ａが張力解除センサ７０を外れ、通光となったところで、制御部８は、吸水ベルト３１に付与されていた張力が解除されたと判断し、張力調整モータ４９を停止する。

以上より、張力調整装置３４は、張力調整用駆動部４２を駆動し、係止部材４４及び引張バネ４６を介して可動ローラ軸支部材４７を移動させることで、可動ローラ３３を後方へ移動し、吸水ベルト３１に一定の張力を付与することができる。よって、張力調整用駆動部４２の駆動力を吸水ベルト３１に直接付与することなく、引張バネの付勢力を介して付与するので、吸水ベルト３１を傷めにくく、耐久性を高めることが可能である。また、吸水ベルト３１の張力が変動した場合に、可動ローラ３３が引張バネ４６に付勢されつつ移動するので、張力調整用駆動部４２を停止している間においても、ローラ３２ａ，２３ｂ，３２ｃの周りを走行する吸水ベルト３１の走行長さを、吸水ベルト３１の伸縮に応じて変動させることができ、吸水ベルト３１の張力の増減を緩和することができる。よって、制御部８による張力調整のための制御を簡略化できる。

この結果、吸水ベルト３１が弛んだまま走行したために、脱水ローラ対１２０に挟持された際に吸水ベルト３１に皺を発生させ、湿紙の脱水工程で湿紙に皺を形成し、得られる再生紙７の地合を低下させるといった不具合を生じさせない。

また、張力調整用駆動部４２は、張力調整用モータ４９と、張力調整用モータ４９の駆動により回動されるねじ軸４５とを備え、係止部材４４に、ねじ軸４５が螺合するナット部６０を設けてなるので、簡単な構造により容易に吸水ベルト３１にある一定の張力を付与することが可能である。

そして、湿紙の脱水装置Ｄは、引張バネ４６を用いて吸水ベルト３１の張力を調整する張力調整装置３４と、吸水ベルト３１に当接する蛇行補正ローラ９２が幅方向から傾斜することで蛇行を補正する蛇行補正装置３５とを備えたので、張力調整装置３４により吸水ベルト３１の張力を一定に保ちつつ、蛇行補正装置３５により吸水ベルト３１を傷めることなく蛇行を補正することができ、吸水ベルト３１に皺等発生させる過大な力をかけることなく適正に走行させ、湿紙を脱水することができる。

更に、古紙再生処理装置１００は、古紙を離解してパルプ懸濁液を製造する再生パルプ製造部１と、再生パルプ製造部１で製造されたパルプ懸濁液を抄紙し湿紙を形成する湿紙形成部１１と、湿紙形成部１１で形成された湿紙を脱水する湿紙の脱水装置Ｄと、湿紙の脱水装置Ｄで脱水された湿紙を乾燥し、再生紙を製造する乾燥部１５とを備えたので、湿紙形成部１１で形成された湿紙を湿紙の脱水装置Ｄにより効率よく適正に脱水し、良質な再生紙を得ることが可能である。

尚、上記実施形態では、古紙再生処理装置１００に脱墨部２を設けたが、脱墨部２を省略しても構わない。また、張力調整用駆動部４２は、張力調整用モータ４９と、ねじ軸とを備えたが、本発明に係る張力調整用駆動部４２はこれに限定されず、クランク機構、又はラックとピニオンにより構成してもよい。また、ローラ角度調整部９６は、左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材１０３と、クランク機構の蛇行補正用駆動部９５とを備えたが、これに限定されず、クランク機構に替えてボールねじや台形ねじを用いてもよく、ラックとピニオンとしてもよい。

また、蛇行補正用駆動部９５は、左側の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ａを右側の蛇行補正ローラ軸支部材１０３ｂに対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させたが、これとは逆に右側の蛇行補正ローラ軸支部材を左側の蛇行補正ローラ軸支部材に対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させることとしてもよい。この場合、蛇行補正用駆動部９５の蛇行補正モータ、駆動ギア、従動ギア及びクランクアームを右側の側板の外方に設けることとし、クランクアームの前端部を右側の蛇行補正ローラ軸支部材にピン接合する。更に、左右双方の側板に蛇行補正用駆動部９５を設け、両者による蛇行補正ローラ軸支部材の移動方向を前後逆方向とすることで補正ローラを傾斜させるようにしてもよい。

Ｄ 湿紙の脱水装置
１ 再生パルプ製造部
１１ 湿紙形成部
１５ 乾燥部
３１ 吸水ベルト
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ ローラ
３４ 張力調整装置
３５ 蛇行補正装置
３６ 移動手段
４２ 張力調整用駆動部
４５ 棒状螺子
４４ 係止部材
４６ 引張バネ
４７ 可動ローラ軸支部材
４９ 張力調整用モータ
６０ ナット部
６６ 回転軸
９２ 蛇行補正ローラ
９５ 蛇行補正用駆動部
９６ ローラ角度調整部
１００ 古紙再生処理装置
１０３，１０３ａ，１０３ｂ 蛇行補正ローラ軸支部材
１２０ 脱水ローラ対

Claims (6)

1. 湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の吸水ベルトと、
   吸水ベルトと他のベルトを挟持し、吸水ベルトと他のベルトを介して両ベルト間の湿紙を押圧して脱水する脱水ローラ対と、
   吸水ベルトの張力を調整する張力調整装置とを備えた湿紙の脱水装置であって、
   張力調整装置は、吸水ベルトを掛け渡す複数のローラのうちの少なくとも１つのローラを、移動手段により移動可能に構成するとともに、
   移動手段が、移動可能なローラの回転軸を回転自在に軸支する可動ローラ軸支部材と、可動ローラ軸支部材に一端側が係止された引張バネと、引張バネの他端側を係止する係止部材と、係止部材を所定位置に移動させる張力調整用駆動部とを備えた湿紙の脱水装置。
2. 張力調整用駆動部は、張力調整用モータと、張力調整用モータの駆動により回動するねじ軸とを備え、
   係止部材に、ねじ軸が螺合するナット部を設けてなる請求項１に記載の湿紙の脱水装置。
3. 湿潤状態にある湿紙を搬送する無端状の吸水ベルトと、
   吸水ベルトと他のベルトを挟持し、吸水ベルトと他のベルトを介して両ベルト間の湿紙を押圧して脱水する脱水ローラ対と、
   吸水ベルトの蛇行を補正する蛇行補正装置を備えた湿紙の脱水装置であって、
   蛇行補正装置は、吸水ベルトに外周面が転接する蛇行補正ローラと、
   蛇行補正ローラを、吸水ベルトの走行方向に直交する幅方向に対し傾斜させるローラ角度調整部とを備えた湿紙の脱水装置。
4. ローラ角度調整部は、蛇行補正ローラを回転自在に軸支する左右一対の蛇行補正ローラ軸支部材と、
   左右の蛇行補正ローラ軸支部材のうちいずれか一方の蛇行補正ローラ軸支部材を他方の蛇行補正ローラ軸支部材に対し、吸水ベルトの走行方向に沿って移動させる蛇行補正用駆動部とを備えてなる請求項３に記載の湿紙の脱水装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の張力調整装置と、請求項３または請求項４に記載の蛇行補正装置とを備えた湿紙の脱水装置。
6. 古紙を離解してパルプ懸濁液を製造する再生パルプ製造部と、
   再生パルプ製造部で製造されたパルプ懸濁液を抄紙し湿紙を形成する湿紙形成部と、
   湿紙形成部で形成された湿紙を脱水する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の湿紙の脱水装置と、
   湿紙の脱水装置で脱水された湿紙を乾燥し、再生紙を製造する乾燥部とを備えた古紙再生処理装置。

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