JPH04118497U - 製紙原料等の緩圧式脱墨処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 製紙原料が各筒体間をジグザグに流動するよ
うに各連結した複数本の筒体２，４，７からなり、該複
数本の各筒体内を貫通する回転軸８を設け、該回転軸８
は各独立の駆動装置を持つと共に、螺旋状旋回翼群１１
を取付け、さらに、残りの部分に交差状に破砕刃を設け
たニーディング刃１４をブロックごとに嵌め込み式で交
換自在に取り付けた撹拌、洗浄、圧縮、脱水、発熱、破
砕、圧送を行う製紙原料等の緩圧式脱墨処理装置。 【効果】 撹拌、洗浄、圧縮、破砕、脱水、発熱、圧送
を行い、これに流れ方向を反転させて複数回繰り返すと
共に、製紙原料と螺旋状旋回翼群、交差状に破砕刃を設
けたニーディング刃との摩擦熱により、製紙原料が発熱
するため薬品の透過率が高まり、薬品使用量が減少し、
脱墨効果が実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、故紙等の製紙原料の脱墨漂白処理を行う緩圧式脱墨処理装置に関す るものである。

【０００２】

【考案の背景】

故紙等の製紙原料は、最近のＯＡ機器の普及に伴い、トナー系インキ故紙、あ るいは感熱故紙が通常の印刷インキ故紙の中に混入し、従来の処理方法、あるい は、既存の設備では、インキの乳化分散が困難であり、処理後のインキ粒子が粗 大で、かつ黒い為、製品品質の低下の原因となっていた。その中でも非常に除去 が困難とされている、残カーボン等を効率良く除去するものが望まれていた。

【０００３】

【従来の技術】

従来、脱墨処理装置の関連技術としては、加熱状態下にて混和練成され、押圧 偏心板群により蒸気の漏洩を防止し、漂白薬剤等の使用量を少なくした製紙原料 の緩圧型薬剤浸透加工装置が知られている（実公昭５５−９６７６号公報参照） 。また、原料入口側に、スクリューを有するスクリュー室を、原料出口側に、捻 状離解用インペラを有するニーディング室を夫々設け、そのスクリュー室とニー ディング室との間に１乃至複数の中間室を形成してケーシングとし、その中間室 には、この内部を縦貫する駆動軸に、スクリューと捻状離解用インペラとを適宜 着脱自在に設け、さらにスクリュー室の下側をスクリュー部脱水室と、中間室の 下側を中間部脱水室とし、スクリュー部脱水室、中間部脱水室にはドレン及び調 整弁を夫々設けた製紙用ニーダーも知られている（特開昭６３−２６４９９２号 公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の従来技術においては、最近の当業界における、製品の品 質と、生産性に対する要求を満足することができない。それは、実公昭５５−９ ６７６号公報で開示されている装置では、未溶解インキ、残カーボンを除去し白 色度を高めようとすると、無理して回転駆動させるため、回転軸が加熱し曲がっ てしまったり、加熱しない程度に運転すると白色度を高めることができない。ま た、漂白薬剤を多量に投入して白色度を高めることも考えられるが、これとて限 度があり、特に不経済であり、公害問題になっていた。また、特開昭６３−２６ ４９９２号公報で開示されている製紙用ニーダーでは、スクリューを有するスク リュー室と、撹拌兼送り用として捻状離解用インペラを有する中間室の下側に脱 水室を備え、この各脱水室にドレン及び調整弁を夫々設けて、低濃度から高濃度 までの製紙用原料を良好な脱墨作業または、捻状離解作業を行うものであると記 述されているが、この従来技術の問題点は、中間室を形成するケーシングを増減 させることはできるが、これによって増した際、それに対応できる大型の動力源 を備える必要があり、あるいは、その増減に合わせて動力源を交換しなければな らない。また、１本のニーディング室で製紙用原料が、いつも左から右、あるい は、右から左に一方向にだけ移送される。そして回転方向も一方向にだけ回転す るもので、流れの方向が、いつも一方向なので、どうしても未溶解インキ、残カ ーボン等の分離分解を良好にするためには、中間室を増加させる必要がある。ま た、撹拌兼送り羽根であるために、製紙用原料を積極的に破砕することができな いので、未溶解インキ、残カーボンの除去に時間が多く必要になり、さらに大き な動力源も必要である。また、処理される製紙用原料の流れ方向を反転するとい う考慮はされていない上に、処理能力を上げるには、大型にせざるをえず、コン パクト化できない欠点があり、装置自体が高価になり、さらに、処理時間も多く 必要になるものであった。 これらの問題点を箇条書にすると以下のようになる。 （１）製紙用原料の処理温度が高められないと共に、インキの粒子を小さく破 砕できないので、色ボツ（未溶解インキ、残カーボン）に対して効率よく除去が できない。 （２）繊維のからみがよくなく紙切れを起こし、生産性が悪い。 （３）動力源が大きく、ランニングコストが高い。 （４）薬品の使用量が著しく増大（薬品の浸透が不均一になること）する。 本考案は、この点に鑑み、簡単な構成で、複数本の筒体をコンパクトに配設し 、各筒体内に螺旋状旋回翼群と、交差状に破砕刃を取り付けたニーディング刃を 設けた回転軸を回転するように設け、この各筒体毎に、製紙用原料の流れ方向を 反転するようにして脱墨する製紙原料等の緩圧式脱墨処理装置を提供することを 目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記の課題の解決を図ったもので、シリンダープレス等により送ら れる製紙用原料等を脱墨処理する装置において、製紙原料が各筒体間をジグザグ に流動するように各連結した複数本の筒体からなり、該複数本の各筒体内を貫通 する回転軸を設け、該回転軸は各独立の駆動装置を持つと共に、螺旋状旋回翼群 を取付け、さらに、残りの部分に交差状に破砕刃を設けたニーディング刃をブロ ックごとに嵌め込み式で交換自在に取り付けた撹拌、洗浄、圧縮、脱水、発熱、 破砕、圧送をしながら製紙用原料の脱墨処理を行うという技術手段を採用した。

【０００６】

【作用】

本考案は、以上の技術手段を採用することにより、複数本の筒体内を製紙原料 の流れ方向が各筒体毎にジグザグに反転するように配設し、この各筒体内を貫通 させた独立駆動源を持った回転軸に螺旋状旋回翼群を取付け、さらに、残りの部 分に交差状に破砕刃を設けたニーディング刃をブロック毎に交換自在に取り付け てあるので、従来技術の中間室の増減はできるが、常時一本のケーシングにスク リューと捻状離解用インペラを着脱自在に設けたものに較べて、大きな動力源が 不要で、しかも、製紙原料の流れ方向を各筒体毎に反転でき、しかも、交差状に 破砕刃を設けたニーディング刃で破砕を行うので、脱墨処理が効率良く行われる ものである。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例を図面に基づいて説明すると、図１、図２に示すように、側 面から見て略三角形状になるように配設した３本の筒体からなり、シリンダープ レス等により送られる製紙用原料を第１の筒体２の原料投入口１（例えばホッパ ー等）から投入するものである。この３本の筒体は、原料投入口１を一端に備え た第１の筒体２の原料投入口１とは反対側に前記第１の筒体２と連通する第１連 通部３を備え、この第１連通部３を第２の筒体４の一端部に連通設置し、さらに 、この第２の筒体４に連通した第１連通部３とは反対側に第３の筒体７に連通す るための第２連通部５を設け、この第２連通部５が第３の筒体７の一端部に連通 設置され、この第３の筒体７の第２連通部５とは反対側に、製品排出口６が第３ の筒体７に設けられている。この各第１〜第３の筒体の連通部が、第１から第２ 、第２から第３の筒体に流れる際、流れ方向はその度に反転することになる。こ の各第１〜第３の筒体内を貫通する回転軸８が、それぞれ独立の駆動装置９（例 えばギャードモータ等）で回転駆動するように設けられている。また、前記第１ 〜第３の筒体の配置は、側面から見て図のようなものだけでなく、縦に垂直に設 けたり、正三角形になるようにしたり、横に水平に並べたり、建屋、関連機器と の配置の都合により、種々設計変更ができることはいうまでもない。さらに、原 料投入口１、各連通部３，５、製品排出口６の取付け位置も効率を考慮した上で 適宜の配置ができることはいうまでもない。そして、各筒体の本数も複数本適宜 選択できる。

【０００８】 次に、図３、図４に基づいて、各第１〜第３の筒体内に貫通している回転軸８ について詳細に述べると、第１の筒体２、第２の筒体４、第３の筒体７内に設け られた軸受（図示せず）によって一端は支承され、他端は駆動装置９で支持され て回転できるようになっている。そして、筒体内の原料投入口側から円筒回転軸 １０に螺旋状旋回翼群１１を適宜長さ一体的に設け、該円筒回転軸１０が筒体内 に回転自在に設けられ、螺旋状の旋回翼群の切れた所から、円筒回転軸１０を多 角形回転軸に加工して、この多角形回転軸１２に嵌合できるような孔１３を持っ た、交差状に破砕刃を設けたニーディング刃１４を、ブロックごとに独立させて 多角形回転軸１２に嵌め込み式に取付ける。最側端側に取り付ける交差状に破砕 刃を設けたニーディング刃１４を持ったブロックは、ネジ込み式１５にして固定 するようになっている。この交差状に破砕刃を設けたニーディング刃１４を持っ たブロックの個数は、原料に対応して個数と刃数を調整することが可能になって いるので広範囲の原料の脱墨処理に適用することができる。しかも、交差状に破 砕刃を設けたニーディング刃１４を持ったブロックは交換自在なので破砕刃の取 付角度の違ったいくつかの種類を用意しておくことによってより広範囲の原料の 脱墨処理に適用することができる。また、このニーディング刃１４に設けられた 破砕刃は、図示のように適宜の角度で傾斜させて交差状に設けられている上に、 ニーディング刃１４が回転するので、製紙原料が破砕され小塊状になると同時に 、交差状の破砕刃の１枚の刃では右方向に回転を伴って移送されるように働き、 他の１枚の刃では左方向に回転を伴って移送されるように働くので、製紙用原料 が各ニーディング刃の部分を通過する度に、よりもどしのような状態が起き、回 転を伴いながら、右行、左行しながら衝突するのでその摩擦により温度が高くな り、未溶解インキ、残カーボンの分離、分解が進み、最終的に洗浄した際、前記 未溶解インキ、残カーボン等が洗浄水と一緒に洗い流されて除去され、結果的に 白色度がアップされるものであります。 なお、筒体には、注水できるように注水口、薬剤投入部、さらに、脱水した水 分（これは、処理されたインキ等の汚れた水分）を排水するフィルター等を備え た排水部を設けてあるのは図示されていないが当然である。

【０００９】 以上のような構成になっていることから、従来、非常に除去が困難とされてい た「色ボツ」（未溶解インキ、残カーボン）を高能率で除去できるもので、処理 する製紙用原料を原料投入口１から、シリンダープレス等によりある圧力を加え ながら投入すると、撹拌は、筒体内で螺旋状旋回翼群１１と交差状に破砕刃を設 けたニーディング刃１４を備えた回転軸８が回転されることによって奏される。 洗浄は、同じく筒体内で螺旋状旋回翼群１１と交差状に破砕刃を設けたニーデ ィング刃１４を備えた回転軸８の回転により生じる撹拌、圧縮に伴って移動する 水分に汚れが溶け込み、除去されることにより洗浄作用が奏される。 圧縮並びに圧送は、シリンダープレスの圧力と螺旋状旋回翼群１１を備えた回 転軸８の回転により旋回翼の斜面の押し出し力で奏される。 脱水は、前記圧縮並びに圧送の作用により実質的に脱水の作用が奏される。 発熱は、筒体内で製紙用原料と螺旋状旋回翼群１１との間で生じる摩擦熱によ り起こり、さらに、交差状に破砕刃を設けたニーディング刃１４の回転による破 砕の際に生じる摩擦熱と、交差状に破砕刃が設けられているので、１枚の破砕刃 では右方向に、他の１枚の破砕刃では左方向に製紙用原料が進もうとするので、 よりもどされるような作用が起こり、これによって起こる衝突の繰り返しで摩擦 熱が起こるものである。また、このよりもどし作用が起こることによって、回転 軸のスラスト荷重をある程度解消することになる。なお、製紙用原料を衝突させ れば良いので、１枚の破砕刃を交互に向きを変えて設ければ、回転することによ り結果的に右行、左行したと同じような作用を奏することはいうまでもない。こ れらからも解るように、螺旋状旋回翼群１１、交差状に破砕刃を設けたニーディ ング刃１４を備えた回転軸８の回転により、撹拌、洗浄、圧縮、脱水、破砕、発 熱及び圧送の全ての機能が行われるものである。 そして、脱墨の完成度をより高めるために螺旋状旋回翼群１１と交差状に破砕 刃を設けたニーディング刃１４を備えた回転軸８を持った筒体を数段にして設け たものである。

【００１０】 以上述べたように、本装置の筒体内において、原料が→しぼり→圧縮→ねりも み→蒸す→破砕を繰り返す行程で未溶解インキ、残カーボン等が分離、分解され るので、効率の良い色ボツの除去が行われ、白色度がアップし、さらに、流れ方 向を反転するので高濃度ミキシングの作用により繊維同志のからみが良くなり、 結果として製品の紙切れが少なくなり、大幅な生産性アップを実現した。また、 筒体内の温度は螺旋状旋回翼群、交差状に破砕刃を設けたニーディング刃と製紙 用原料との摩擦熱により、約３０゜Ｃ〜４０゜Ｃになるため、薬品（さらし液） の浸透率がアップし均一になるため、少量の薬品で最大の効果を上げることが可 能となり、著しく薬品使用量が軽減できるようになり、処理量に較べ小さい動力 で運転が可能でランニングコストが安くなり、機械構造が簡単なため安価なだけ でなく、故障も少なく、長時間の連続運転にも耐えられる。 なお、一番経済的で効率良く、脱墨処理を行うには、第１、第２の筒体で脱水を 行い、第３の筒体で漂白薬品（例えば、苛性ソーダー）を注入し、脱水、薬品注 入漂白処理を行うと、ホットメルトが顆粒状になっているものが混入されていて も、テストをした結果、充分に漂白することができた。

【００１１】

【考案の効果】

本発明は、以上の構成に基づき次の効果を得ることができる。 （１）製紙用原料と螺旋状旋回翼群との摩擦熱、製紙用原料と交差状に破砕刃を 設けたニーディング刃との衝突摩擦熱により筒体内の製紙用原料が３０゜Ｃ〜４ ０゜Ｃ程度まで発熱することから薬品の透過率が高まり、薬品使用量が減少し、 同時に破砕刃で製紙用原料に混入している未溶解インキ、残カーボンが分離、分 解されるので、脱墨処理時間も短縮でき、動力源も安価な小さいもので済む。 （２）シリンダープレス等より送られる製紙用原料を数段からなる筒体内におい て、撹拌、洗浄、圧縮、、脱水、発熱、破砕、圧送を行い、これに流れ方向を反 転させて複数回繰り返すために顕著な脱墨効果を実現する。 （３）従来のチェーン駆動に変えて、複数本ある筒体それぞれのモーターを直結 一軸式としてダイレクトに駆動する手段を採用し、軸受をハウジング加工してあ るので最適な能力のモーターの持つパワーをフルに活用することができるように なり、チェーン音、チェーン寿命の心配もなく、それぞれの筒体が独立した形と なっているので、故障の点検や整備も一本、一本見ることが可能となり、製紙用 原料によっても筒体一本、一本のパワー調整ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の緩圧式脱墨処理装置の一実施例を説明
する正面図である。

【図２】前記実施例の側面図である。

【図３】前記実施例の要部である筒体内の螺旋状旋回翼
群と、ブロック状の、交差状に破砕刃を設けたニーディ
ング刃を備えた回転軸を示す正面図である。

【図４】前記実施例の要部であるブロック状の、交差状
に破砕刃を設けたニーディング刃の部分側面図である。

【符号の説明】

１‥‥原料投入口 ２‥‥第１の筒体 ３‥‥第１連通部 ４‥‥第２の筒体 ５‥‥第２連通部 ６‥‥製品排出口 ７‥‥第３の筒体 ８‥‥回転軸 ９‥‥駆動装置 １０‥‥円筒回転軸 １１‥‥螺旋状旋回翼群 １２‥‥多角形回転軸 １３‥‥孔 １４‥‥交差状に破砕刃を設けたニーディング刃 １５‥‥ネジ込み式

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダープレス等により送られる製紙
   用原料等を脱墨処理する装置において、製紙原料が各筒
   体間をジグザグに流動するように各連結した複数本の筒
   体からなり、該複数本の各筒体内を貫通する回転軸を設
   け、該回転軸は各独立の駆動装置を持つと共に、螺旋状
   旋回翼群を取付け、さらに、残りの部分に交差状に破砕
   刃を設けたニーディング刃をブロックごとに嵌め込み式
   で交換自在に取り付けた撹拌、洗浄、圧縮、脱水、発
   熱、破砕、圧送を行う製紙原料等の緩圧式脱墨処理装
   置。