JPH06146184A

JPH06146184A - 乾式解繊装置

Info

Publication number: JPH06146184A
Application number: JP31394892A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Shioda; 博一塩田
Original assignee: V M C KK
Current assignee: V M C KK
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】乾式で帯状の古紙を、繊維をできるだけ切断
することなく解繊しする解繊装置を提供する。【構成】回転円盤の一面に回転中心軸部より一定距離
を離して複数の翼板を放射状に立設し、各翼体の先端に
は遠心方向先端部を自由端となした弾性板よりなるリー
ド板を夫々設け、回転円盤を、内歯歯車状のケーシング
本体に各リード板歯先に対向して多少の間隙を有して位
置するようにして収納し、上記ケーシング本体の一面に
原料吸引口を有した蓋体を、他面に副ケーシング体を止
着し、副ケーシング体内には原料吸引口より吸引した原
料を気流と共に該副ケーシング体の排出口より吐き出す
送風ファンを収納し、上記蓋体には回転円柱体の周面に
螺旋凸条状の切断刃を設けたカッターを、その周面の一
部が上記翼板の後端縁に多少の間隔を有して近接するよ
うに挿入してなる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維素が結合してなる資
材を乾式で解す乾式解繊装置二巻するもので、特に、古
紙を水を加えることなく乾式で、綿毛繊維状に解す解繊
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は先に特願平０４−２６２８５
１号として乾式の解繊装置を提案した。この解繊装置は
を「図１」を参照に説明すると、回転円盤２の一面に回
転中心軸部より一定距離を離して複数の翼板６，６，６
・・・を放射状に立設し、各翼体６の先端には遠心方向
先端部を自由端となした弾性板よりなるリード板３を夫
々設け、上記回転円盤２を、内歯歯車状のケーシング本
体１０内に各リード板３が該ケーシング本体１０の歯先
に対向して多少の間隙を有して位置するようにして収納
し、上記ケーシング本体１０の回転円盤２の翼板６，
６，６・・・を立設した面側には、原料吸引口１２を有
した蓋体１１を、該蓋体１１の止着面とは反対面側に
は、副ケーシング体４４を止着し、この副ケーシング体
４４内には原料吸引口１２より吸引した原料を気流と共
に該副ケーシング体４４の排出口４２より吐き出す送風
ファン４０を収納してなり、山部と谷部で構成した内歯
歯車状のケーシング本体１０の内周近傍をリード板３を
高速通過させ、強力な乱流振動音場を発生させ、古紙を
この乱流振動音場を通過させ、乱流振動音場とリード板
３の共鳴振動とで解繊するようになしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の解
繊装置は、原料古紙が大きいと翼板６の後端側に引っ掛
かりるという課題を有していることが判明した。

【０００４】すなわち、回転中心軸方向から供送される
原料古紙は、回転円盤２の回転による遠心力と、送風フ
ァンによる気流によって遠心方向に移動するが、この移
動に際して翼板６の存在は原料古紙の移動に対して抵抗
となる邪魔板となる。したがって、この翼板６の後端部
位には古紙が引っ掛かる傾向を有し、特に、原料古紙が
大きいと「図７」に示すごとく該原料古紙Ｍは翼板６の
後端部位に二つ折状となって引っ掛かることになる。

【０００５】上記のごとき、原料古紙Ｍの引っ掛かりが
生ずると、原料古紙Ｍの移動に対しする抵抗が増し、以
後順次原料古紙Ｍがさらに引っ掛かり易くなり、しだい
に幾重にも重なり、やがて閉塞事故につながるが、それ
以前にこの原料古紙Ｍの引っ掛かりが局所的に発生する
と、回転円盤２の回転バランスを崩すことになる。

【０００６】本発明装置はリード板３を高速で移動して
乱流振動音場を発生させるようになしてあるため、回転
円盤２は高速回転するようになしてあり、このような高
速回転機器で回転バランスを崩すと、振動・騒音を発生
し、機器の破損原因ともなりかねないという重大な課題
を有している。

【０００７】従来は、上記画題を解決するため、原料古
紙を４ｍｍ角程度の大きさに裁断して供送することで翼
板６への引っ掛かりを防いでいたが、それでも原料古紙
Ｍの引っ掛かりは皆無とはいえず、また、古紙をこのよ
うな小さな寸法にあらかじめ裁断することは煩雑である
と共に、この裁断は古紙のパルプ繊維をそれだけ切断し
てしまうことににもなるという課題を有している。

【０００８】そこで本発明は上記課題を解決すべくなさ
れたもので、事務用書類裁断機（シュレッダー）として
技術が確立されている溝ドラム式裁断機で裁断した帯状
の古紙を、原料古紙Ｍとして供送しても、原料の引っ掛
かりがない古紙の乾式解繊装置を提供することを目的と
したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的に沿い、先述
特許請求の範囲を要旨とする本発明の構成は前述課題を
解決するために、回転円盤２の一面に回転中心軸部より
一定距離を離して複数の翼板６，６，６・・・を放射状
に立設し、各翼体６の先端には遠心方向先端部を自由端
となした弾性板よりなるリード板３を夫々設け、上記回
転円盤２を、内歯歯車状のケーシング本体１０内に各リ
ード板３が該ケーシング本体１０の歯先に対向して多少
の間隙を有して位置するようにして収納し、上記ケーシ
ング本体１０の回転円盤２の翼板６，６，６・・・を立
設した面側には、原料吸引口１２を有した蓋体１１を、
該蓋体１１の止着面とは反対面側には、副ケーシング体
４４を止着し、この副ケーシング体４４内には原料吸引
口１２より吸引した原料を気流と共に該副ケーシング体
４４の排出口４２より吐き出す送風ファン４０を収納
し、上記蓋体１１には回転円柱体１４の周面に螺旋凸条
状の切断刃１５を設けたカッター１３を、その周面の一
部が上記翼板６の後端縁に多少の間隔を有して近接する
ように挿入してなる技術的手段を講じたものである。

【００１０】

【作用】それゆえ本発明装置は、翼板６の後端縁に原料
古紙Ｍが引っ掛かると、その引っ掛かり堆積量が増えて
くると、カッター１３部位を通過する際に、該原料古紙
は切断され、引っ掛かりを脱して回転円盤２の遠心方向
に移動する作用を呈するものである。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面にしたがっ
て説明する。図中、２が回転円盤で、この回転円盤２の
一面に回転中心軸部より一定距離を離して複数の翼板
６，６，６・・・を放射状に立設し、各翼体６の先端に
は遠心方向先端部を自由端となした弾性板よりなるリー
ド板３をそれぞれ設けてある。

【００１２】上記回転円盤２は駆動源５により回転され
るのは無論であり、また上記リード板３は、はがね等の
弾性を有した薄板（実施例では、前記した通りアルミニ
ューム板を使用した。）が使用される。

【００１３】なお、図示実施例において、上記回転円盤
２は、駆動源５の駆動軸５１にホルダー筒５２を固定
（「図１」では省略したが、この駆動軸５１とホルダー
筒５２とはキーによって連結され共に回転する。）し、
このホルダー筒５２に固定してある。そして、この回転
円盤２上に放射翼６，６，・・・を固定して、さらに、
該放射翼６，６，６・・・の上端（「図１」右側端）に
はリング盤２２を固定して羽根車状となしている。

【００１４】また、前記リード板３は放射翼６に夫々そ
の基端部を固定すればよく、本実施例では各放射翼６の
先端に鋲止め等の手段で取り付けてある。なお、該リー
ド板３は、各放射翼６を弾性板材で構成した場合、その
先端部をリード板３として兼用でき、この場合はリード
板３を別個に用意して取付けるのではなく、各放射翼６
の先端を一定寸法、回転円盤２およびリング盤２２より
突出さるか、回転円盤２およびリング盤２２と連結しな
いようになしておけばよい。

【００１５】そして、上記回転円盤２を、内歯歯車状の
ケーシング本体１０内に各リード板３が該ケーシング本
体１０の歯先に対向して多少の間隙を有して位置するよ
うにして収納してある。

【００１６】上記ケーシング本体１０は、内周面に山部
１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・と谷部１０ｂ，１０ｂ，
１０ｂ・・・とを交互に設けてなり、通常その谷部１０
ｂ，１０ｂ，１０ｂ・・・を切削して形成するが、逆に
内周面に山部１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・を形成する
ライナを一定間隔で固着して形成してもよい。また、上
記山部１０ａと谷部１０ｂとは図示では三角波状となし
てあるがその断面形状は矩形波、サイン波等種々変更し
てもよいのは無論である。

【００１７】そして、上記ケーシング本体１０の回転円
盤２の翼板６，６，６・・・を立設した面側には、原料
吸引口１２を有した蓋体１１を止着し、該蓋体１１の止
着面とは反対面側には、副ケーシング体４４を止着し、
この副ケーシング体４４内には原料吸引口１２より吸引
した原料を気流と共に該副ケーシング体４４の排出口４
２より吐き出す送風ファン４０を収納してある。

【００１８】上記原料吸引口１２には、原料供送装置が
連結されるのが通常で、本実施例では、第一ベルトコン
ベアー７１の搬送終端側下方に溝ドラム式裁断機７２を
設け、この溝ドラム式裁断機７２の排出口下端に第二ベ
ルトコンベヤー７３の搬送始端部を位置させ、この第二
ベルトコンベヤー７３の搬送終端部には原料供送管７０
の一端を開口（この開口部は、図ではホッパー７４で示
される。）紙、この原料供送管７０の他端を上記原料吸
引口１２に連結してある。

【００１９】そして、上記原料供送管７０に供送された
原料は送風ファン４０によって発生する気流に乗って、
古紙流入口１２より（軸方向に）ケーシング本体１０内
に流入し、リング盤２２の中央空部よりこのリング盤２
２と回転円盤２との間に入り、各放射翼６，６，６・・
・の間に略均等に分配され、さらに回転円盤２の回転に
伴って遠心力を受け、回転円盤２とリング盤２２との間
で各放射翼６，６，６・・・によって仕切られた各空間
部内を遠心方向（「図２」および「図６」の矢印Ｐ３方
向）に移動し、やがて「図５」に最も明らかに示すごと
く、ケーシング本体１０の谷部１０ｂ内に入り込むよう
になしてある。

【００２０】そして、リード板３が「図３」及び「図
４」に矢印Ｐ１で示す方向に移動すると、そのの周速が
一定値を越えると（諸条件によって相違するが、前記山
部１０ａと谷部１０ｂを一片４ｍｍの正三角形の辺に相
当する値として、リード板３を厚み１ｍｍで屈曲可能な
全長１０ｍｍのアルミニューム板を使用した場合で、周
速度が５０ｍ／秒を越えると）、上記脈流および渦流に
対してリード板３が共鳴板となり、該リード板３は例え
ば「図４」矢印Ｐ２で示した範囲で振動し、さらに、そ
の付近に強力な乱流振動音場Ｈが発生する。

【００２１】原料古紙は、上記谷部１０ｂ内において、
乱流振動音場Ｈにさらされ、さらには一部が振動するリ
ード板３に接触し、乱流振動音場Ｈとリード板３の振動
とで解繊され、順次、送風ファン４０の気流によって谷
部１０ｂ内に沿って副ケーシング体４４側に移動する。
もっとも、一部原料古紙Ｍは谷部１０ｂより山部１０ａ
を乗り越える場合もあるが、山部１０ａ乗り越えた原料
古紙は次ぎの谷部１０ｂに入り順次解繊され行くことに
なる。

【００２２】そして、原料古紙Ｍが上記谷部１０ｂ内を
を通過することで解繊され、副ケーシング体４４内に導
かれ、やがて排出口４２より吐き出されるが、この副ケ
ーシング体４４は、一端に排出口４２を有したスパイラ
ル流路４３を有してなり、軸部位から流入する気流（古
紙が解繊されたものを含む）を遠心方向乃至スパイラル
流路４３を介して排出口４２より排出すようになしてあ
る。なお、この送風ファン４０は従来公知なものを使用
すればよいが、本実施例では前記ホルダー筒５２に保持
されて駆動源５によって、前記回転円盤２と共に回転す
るようになしてある。

【００２３】また、図示実施例では上記原料搬送装置４
０の前段に方向転換用デストリビュータ４５を配してい
る。送風ファン４０に回転軸方向から放射方向に気流が
発生するものを使用したため、回転円盤２で遠心方向に
移動した古紙は解繊された後、気流と共に送風ファン４
０の軸部方向にその移動方向を変更しなくてはならな
い。そこで図示例では、回転円盤２と送風ファン４０と
の間を第二リング盤４６で仕切り、言い換えると、ケー
シング本体１０の他面側を中央に空部を有した第二リン
グ盤４６で塞ぎ、気流と解繊された原料は該第二リング
盤４６と回転円盤２の裏側との間を通って中央の空部に
向かうようになしてある。

【００２４】なお、ケーシング本体１０の回転円盤２の
裏側位置には断面略半円状の溝１０ｃが設けられ、この
溝１０ｃによって上記方向転換を円滑に行う空部を確保
してある。

【００２５】そして、上記のごとく気流の方向を変化さ
せると、混入する解繊された原料が局所的に偏る場合が
想定されるので、本実施ではこの偏りをできるだけ防止
するために上記デストリビュータ４５が設けられ、この
デストリビュータ４５は、上記第二リング盤４６と回転
円盤２との間に第２放射翼４７，４７，４７・・・を該
第二リング盤４６に固定して形成してある。

【００２６】この種高速回転機器において局所的に、原
料等が偏るのは振動の発生源となり、騒音を発生しさら
には装置の寿命を短縮することになる。したがって、各
部位において均一に気流、原料が流れることが必要で、
上記方向転換用デストリビュータ４５は、その整流作用
で流量の偏流を防止している。

【００２７】また、上記方向転換用デストリビュータ４
５は、流路を複雑化することで気流にブレーキをかける
機能をも持たせてある。古紙はケーシング本体１０部位
を高速で通過すると解繊が充分に行われない場合もあ
り、一方解繊されると容量が増すので、それなりの気流
容量が必要である。したがって、解繊部位では流速が遅
く送風ファン４０内はでは流量が多いというのが最も都
合が良い。そこで、ケーシング本体１０部位と送風ファ
ン４０との間に屈曲気流路を介することで、この両者の
目的にあった気流を得るようになしてある。なお、図で
は示していないが、原料吸引口１２には、図示しないオ
リフス等を設けてその径を狭窄しておくと、上記ブレー
キ効果が有効に得られるものである。

【００２８】さらに、上記排出口４２には、解繊された
原料と気流とを分離する分離機が連結されるのが通常
で、図示例ではこの分離機にサイクロン分離機８０を使
用している。なお、このサイクロン分離機８０は従来公
知なもので、解繊した原料と共に気流が円筒状本体８１
内に流入し、該本体内で旋回流となり、解繊された原料
が下部取出口８２より、気流が上部排気口８３より流出
するようになしてある。

【００２９】そして、上記蓋体１１には回転円柱体１４
の周面に螺旋凸条状の切断刃１５を設けたカッター１３
を、その周面の一部が上記翼板６の後端縁に多少の間隔
を有して近接するように挿入してなる。

【００３０】上記カッター１３は「回転円柱体１４」と
称したが、この回転円柱体１４は回転せずに固定してお
いてもよいが、固定したままであると、このカッター１
３に原料古紙Ｍが引っ掛かって堆積するおそれがあるの
で、本実施例では駆動源１６により回転させるようにな
してある。なお、周面の一部は翼板６の後端縁に可能な
範囲で近接することが望ましくものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記のごときで、乱流振動音場
解繊作用とリード板３の振動による機械的振動解繊作用
とを利用したため、繊維を短く切断することなく解繊で
きる乾式解繊装置を提供できるものである。

【００３２】もっとも、乱流音場解繊作用と機械的振動
解繊作用とを利用したからといって、全く繊維を切断し
ないとは断言できるものでなく、実際には、従来の４ｍ
ｍ角に切断した古紙を解繊したところ繊維長はほとんど
のものが２ｍｍ前後であったのに比較し、４ｍｍ幅で長
さ２０ｃｍの細帯状の原料古紙を使用した場合の繊維長
は、２．５ｍｍ前後のものが６０％以上であり、紙粉と
称される粉状に切断されたものはほとんど発生せず、そ
のままで繊維物質としての各種応用が可能な解繊繊維を
得られるものであった。

【００３３】さらに、本発明の特筆すべき効果として
は、乾式で水を使用しないことに加え装置が簡易コンパ
クトであるため、古紙の発生源で直ちに解繊することが
可能なことである。古紙は容易に解繊できれは、再生紙
の原料としてのみでは無く、その他の（具体的には建材
・緩衝材等の）繊維原料としても、さらにはバイオマス
としての利用も可能で、繊維原料の利用を多様化でき貴
重な地球資源を、高い回収率で再利用できる乾式解繊装
置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】解繊装置部の一部断面正面図である。

【図２】解繊装置のケーシング部平面図である。

【図３】作用を説明する要部拡大正面図である。

【図４】同じく作用を説明する要部拡大正面図である。

【図５】別の実施例のケーシング部平面図である。

【図６】本発明装置の全体正面図である。

【図７】従来装置での部分平面図である。

【符号の説明】

２回転円盤３リード板６翼板１０ケーシング本体１１蓋体１２原料吸引口１３カッター１４回転円柱体１５切断刃４０送風ファン４２排出口４４副ケーシング体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転円盤（２）の一面に回転中心軸部よ
り一定距離を離して複数の翼板（６，６，６・・・）を
放射状に立設し、各翼体（６）の先端には遠心方向先端
部を自由端となした弾性板よりなるリード板（３）を夫
々設け、上記回転円盤（２）を、内歯歯車状のケーシング本体
（１０）内に各リード板（３）が該ケーシング本体（１
０）の歯先に対向して多少の間隙を有して位置するよう
にして収納し、上記ケーシング本体（１０）の回転円盤（２）の翼板
（６，６，６・・・）を立設した面側には、原料吸引口
（１２）を有した蓋体（１１）を、該蓋体（１１）の止
着面とは反対面側には、副ケーシング体（４４）を止着
し、この副ケーシング体（４４）内には原料吸引口（１
２）より吸引した原料を気流と共に該副ケーシング体
（４４）の排出口（４２）より吐き出す送風ファン（４
０）を収納し、上記蓋体（１１）には回転円柱体（１４）の周面に螺旋
凸条状の切断刃（１５）を設けたカッター（１３）を、
その周面の一部が上記翼板（６）の後端縁に多少の間隔
を有して近接するように挿入してなる乾式解繊装置。