JP2001521588A - 故紙から出発して紙及び厚紙を製造する方法とプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 紙または厚紙を製造する方法が、故紙を寸断してそれを粒子に縮小し、粒子を一様な層に敷設してマットを形成し、マットに水を吹き付け、マットに圧縮をかける工程を含む。吹き付け工程より後、そして圧成工程より前に、第１の層の上に第２の粒子層を敷設する別の工程を設けることができる。この方法を実施するプラントが、故紙を粒子に縮小するまで寸断する手段（１１）と、粒子を一様な層に敷設して粒子マットを形成する第１の分配手段（１２）と、マットに水を吹き付ける吹き付け手段（１５）と、マットに圧縮をかける圧成手段（１７）とを有する。吹き付け手段（１５）より後、そして圧成手段（１７）より前に、第１の層の上に第２の粒子層を敷設する第２の分配手段（１６）を設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 故紙から出発して紙及び厚紙を製造する方法とプラント この発明は紙及び厚紙を製造する方法とプラントに関する。特に、この発明は 、故紙から出発して、水及びエネルギの使用量を最小限にした連続フロー生産に 関する。 紙の製造では、大量の水を使うことが必要であることが知られている。普通、 採用される方法は、長い天然繊維を分離するように、大量の水の中で実施される 紙をふやかす工程を含む。この後、こういう繊維が、布とフェルトの間でのドロ ップ処理及び軽い圧縮により、互いに結合される。最後に、こうして得られた製 品が乾燥工程にかけられる。このため、大量の水を必要とする他に、製品から水 を取り除く必要のため、並びにこうしてできた汚染された水の長い処理工程が必 要であるために、相当のエネルギの無駄もある。 この発明の全般的な目的は、少量の水を用い、好ましくは空ける含浸水を生ず ることなく、エネルギの無駄を制限して、故紙から出発して紙を製造する方法と プラントを提供することにより、上に述べた欠点を避けることである。 この目的のため、この発明では、 −故紙を寸断してそれを粒子に縮小し、 −粒子を平坦な層に敷設してマットを形成し、 −マットに水を吹き付け、 −マットを少なくとも２００ｋｇ／ｃｍ²の強さ、好ましくは３００乃至５００ ｋｇ／ｃｍ²の強さの圧縮にかける 工程を含む紙または厚紙を製造する方法を提供する。 この方法に従って、 −故紙が粒子に縮小されるまで、故紙を寸断する手段と、 −粒子を平坦な層に敷設してマットを形成する第１の分配手段と、 −マットに水を吹き付ける吹き付け手段と、 −マットに少なくとも２００ｋｇ／ｃｍ²の強さ、好ましくは３００乃至５００ ｋｇ／ｃｍ²の強さの圧縮をかける圧成手段と を有する紙または厚紙を製造するプラントが提供される。 この発明に従って紙及び厚紙を製造する別の方法は、水膜を挟んだ紙粒子の２ 層で構成されるマットを形成し、マットを圧縮して水をこれらの層を通して外側 に押し出す工程を含む。 この発明の考え並びに公知の技術に比べてそれが提供する利点を更によく説明 するために、この考えを用いた考えられる実施例を、これに限らない例として、 唯一の添付図面を参照して説明する。 図を参照すると、この発明に従って紙を製造するプラント１０が図式的に示さ れている。 プラントは、紙の破片または粉を作る装置１１を持ち、これらの破片または粉 が第１の分配器に送られて、ベルト・コンベア１４の上に層１３を形成する。破 片は、７ｍｍを超えない、好ましくは２ｍｍ及び５ｍｍの間の平均寸法まで縮小 するのが有利である。吹き付け装置１５が、シャワーの噴霧化によるのが有利で あるが、マットの上に形成された層をぬらし、湿潤マットまたはリボンを作る。 第２の分配器１６を設けて、第１の湿潤層の上に紙の破片または粉の第２の層を 分配することができる。こうして、紙の破片の２層で形成され、この２層の間に 水膜を持つマットまたはリボンが得られる。この湿潤した紙片リボンが圧成装置 １７に通され、目の詰んだリボン１８がそれから出てくる。圧成は少なくとも２ ００ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは３００乃至５００ｋｇ／ｃｍ²の強さの圧力で行わ れる。破片層の上に分配される水の量は、圧成によって紙リボンからの重要な水 の抽出が行われないように選ぶのが有利である。例えば、水量が紙１ｋｇ当り１ リットル以下であるのが有利であることがわかった。圧成により、層の間にある 吹き付けられた水は、少なくとも部分的に層の中に浸透するように強制され、こ のため、紙リボンの湿り気は厚さで見て略一様になる。出てくるリボンは丁度若 干湿っている程度である。 こうして得られた紙リボンは、紙の破片で作られているが、従来の方法に従っ て作られた紙で得られるのと比肩し得る優れた凝集力を持つことがわかった。 こうして得られたリボンは、ローラ１９によって更に圧成作業にかけ、例えば 更に表面仕上げを行うことができる。残留保水量がまだ多すぎる場合、紙リボン を更に乾燥工程２０にかけることができる。一旦紙製造工程が完了したら、紙を 巻枠２１に巻取ることができる。 マットの上の２層を形成するための紙の破片の分配は、所望の破片の寸法に基 づく適当なメッシュ寸法を持つ傾斜振動スクリーン２２、２４によって行うこと ができる。これより大きい寸法の破片があっても、それはスクリーンにある容器 ２３、２４に集められ、その後再循環させて、再び寸断装置１１に送られる。 寸断またはこま切り装置１１は、歯つき回転ドラム２６で形成することができ 、故紙の塊２７がプレス２８によってこのドラムに押し付けられる。 こま切りにされた紙の粒子は綿くずになぞらえることができる。そのため、こ れは、公知の技術による紙の製造で普通必要である大小の長さを持つセルロース 繊維とはまったく異なる。 紙の粒子は、分配器１２、１６に達する前に、混合器２９で、異なる生産の他 の粒子と一緒に混合することもできる。例えば、製造される紙の色は、異なる組 成及び源の紙の粒子の寸断によって作られた粒子を混合することによって、調節 することができる。 紙リボン圧成及び搾り装置は、コンベア１４の端部と、コンベア・ベルト１４ の前記端部と向かい合う部分を持つように配置された回転ベルト３０とで構成す るのが有利である。ベルト１４及び３０は同じ速度で移動するように駆動され、 向かい合った部分は、向かい合ったベルトの面上に面どうしを向かい合わせに配 置された圧接ローラ３１、３２によって、互いに押し付けられる。 ベルト材料は、水を透過するように、またはどんな場合でも、ベルトの間で搾 られるリボンから水を取り除くことができるように選ばれる。この点、所期の目 的が達せられることは明らかである。 水の供給は、層を正しく湿らせるのに厳密に必要な量にすることができる。圧 成により、水が層を内側から外側に通過して、完全な層の透過に達する。残った 湿り気はごく小さく、必要であれば、急速乾燥によって容易に取り除くことがで き、エネルギ消費量も少ない。吹き付けられる水量を調節することにより、吸い 出される水は実際にはない。 このため、水の消費量が大きくなることはなく、公知の技術に特有の水純化作 業も必要ではない。 この発明のプラントは、非常に簡単であり、その製造及び手入れは容易で安価 である。２層または更に多くの層の製造により、２つの面上に異なる面の特徴を 持つ紙及び厚紙の製造を実現することができる。この発明の方法は、単一層また は重畳した層のいずれかで構成される単純なまたは２面を持つ紙または厚紙を作 るのに適している。 製造される層の厚さは、例えば振動スクリーンの穿孔面をマスクすることによ り、容易に変え、検査することができる。 公知の技術と異なり、このプラントは、例えば作業の交替、普通の及び特別の 保守の必要、生産管理または変更などに合わせるために容易に停止、再開するこ とができる。 もちろん、この発明の考えを用いた実施例について上に述べたことは、例に過 ぎず、ここで請求するこの発明の範囲を制限するものと考えてはならない。例え ば、必要であれば、特定の条件に合わせて、添加剤を噴霧化した水に添加するこ とができ、添加剤の量は製造する紙の量に厳密に必要なものだけにし、無駄がな く、回収も必要ではない。随意選択により、少量の膠または糊を水に添加するこ ともできる。例えば、水の中に２０％より多くの膠を用いると、殆ど被覆された 薄い厚紙が得られることがわかった。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月１２日（１９９９．３．１２） 【補正内容】 明細書 故紙から出発して紙及び厚紙を製造する方法とプラント この発明は紙及び厚紙を製造する方法とプラントに関する。特に、この発明は 、故紙から出発して、水及びエネルギの使用量を最小限にした連続フロー生産に 関する。 紙の製造では、大量の水を使うことが必要であることが知られている。普通、 採用される方法は、長い天然繊維を分離するように、大量の水の中で実施される 紙をふやかす工程を含む。この後、こういう繊維が、布とフェルトの間でのドロ ップ処理及び軽い圧縮により、互いに結合される。最後に、こうして得られた製 品が乾燥工程にかけられる。このため、大量の水を必要とする他に、製品から水 を取り除く必要のため、並びにこうしてできた汚染された水の長い処理工程が必 要であるために、相当のエネルギの無駄もある。 ＷＯ９５／１２０２０は、連続的に移動する支持体の上にセルロース繊維を乾 燥敷設して、その上に層を形成し、この層を十分にぬらして水素結合を形成する ことにより、繊維状シート材料を製造する方法を開示している。しかし、この方 法によって得られる製品は利用できるようにするためには更に処理を必要とする 。 この発明の全般的な目的は、少量の水を用い、好ましくは空ける含浸水を生ず ることなく、エネルギの無駄を制限して、故紙から出発して紙を製造する方法と プラントを提供することにより、上に述べた欠点を避けることである。 この目的のため、この発明では、 −故紙を寸断してそれを粒子に縮小し、 −粒子を平坦な層に敷設してマットを形成し、 −マットに水を吹き付け、 −マットを少なくとも２００ｋｇ／ｃｍ²の強さ、好ましくは３００乃至５００ ｋｇ／ｃｍ²の強さの圧縮にかける 工程を含む紙または厚紙を製造する方法を提供する。 １４．粒子マットが、異なる分配、吹き付け及び圧成手段に接近して通過するコ ンベア・ベルト（１４）上に形成される請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １５．第１の圧成手段より下流側に配置された別のマット圧成手段（１９）を有 する請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １６．圧成手段より下流側で、マットの含水量を減らす乾燥手段（２０）を有す る請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １７．分配手段（１２、１６）が振動スクリーン（２２、２４）で構成されてい る請求の範囲第１１項に記載のプラント。 １８．紙を寸断する手段（１１）が歯つき回転ドラム（２６）で構成され、故紙 の塊（２７）がそれに押し付けられる請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １９．紙を寸断する手段（１１）の出口では、粒子が７ｍｍを超えず、好ましく は２ｍｍ及び５ｍｍの間の平均寸法を持っている請求の範囲第１０項に記載のプ ラント。 ２０．前記マットが寸断された故紙の前記粒子の２層で構成され、吹き付けが前 記２層の間に水膜を作り、前記圧縮が水を層を通して外側へ押し出すことを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．紙または厚紙を製造する方法において、 −故紙を寸断してそれを粒子に縮小し、 −粒子を平坦な層に敷設してマットを形成し、 −マットに水を吹き付け、 −マットに少なくとも２００ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは３００乃至５００ｋｇ／ ｃｍ²の強さの圧縮をかける 工程を含む方法。 ２．更に、吹き付ける工程より後、圧成する工程より前に、第１の層の上に第２ の粒子層を敷設する工程を含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．吹き付けがシャワーの噴霧化によって実施される請求の範囲第１項に記載の 方法。 ４．圧縮が、マットが向かい合うコンベア・ベルトの間を通される間に、圧接ロ ーラによって実施される請求の範囲第１項に記載の方法。 ５．更に、最初の圧成工程より下流側の圧成工程を含む請求の範囲第１項に記載 の方法。 ６．更に、加熱により、マットの含水量を減らす工程を含む請求の範囲第１項に 記載の方法。 ７．水の供給は、圧縮工程の間、リボンから吸い出される水が実質的にないよう にする請求の範囲第１項に記載の方法。 ８．水の供給は、紙１ｋｇ当り１リットルより少ないかまたは殆どそれに等しい 請求の範囲第１項に記載の方法。 ９．粒子の平均寸法が７ｍｍを超えず、好ましくは２ｍｍ及び５ｍｍの間である 請求の範囲第１項に記載の方法。 １０．紙または厚紙を製造するプラントにおいて、 −粒子に縮小されるまで、故紙を寸断する手段（１１）と、 −粒子を一様な層に敷設して粒子マットを形成する第１の分配手段（１２）と、 −マットに水を吹き付ける吹き付け手段（１５）と、 −マットを少なくとも２００ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは３００乃至５００ｋｇ／ ｃｍ²の強さの圧縮にかける圧成手段（１７）と を有するプラント。 １１．吹き付け手段（１５）及び圧成手段（１１）の間に配置されていて、第１ の層の上に第２の粒子層を敷設する第２の分配手段（１６）を有する請求の範囲 第１０項に記載のプラント。 １２．吹き付け手段（１５）が層に対するシャワーの噴霧化を実施する請求の範 囲第１０項に記載のプラント。 １３．圧成手段（１７）が粒子マットがその間を通るコンベア・ベルト（１４、 ３０）の向かい合った部分の間にある向かい合った圧接ローラ（３１、３２）で 構成される請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １４．粒子マットが、異なる分配、吹き付け及び圧成手段に接近して通過するコ ンベア・ベルト（１４）上に形成される請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １５．第１の圧成手段より下流側に配置された別のマット圧成手段（１９）を有 する請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １６．圧成手段より下流側で、マットの含水量を減らす乾燥手段（２０）を有す る請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １７．分配手段（１２、１６）が振動スクリーン（２２、２４）で構成されてい る請求の範囲第１１項に記載のプラント。 １８．紙を寸断する手段（１１）が歯つき回転ドラム（２６）で構成され、故紙 の塊（２７）がそれに押し付けられる請求の範囲第１０項に記載のプラント。 １９．紙を寸断する手段（１１）の出口では、粒子が７ｍｍを超えず、好ましく は２ｍｍ及び５ｍｍの間の平均寸法を持っている請求の範囲第１０項に記載のプ ラント。 ２０．紙の粒子の２層で構成され、その間に水膜を持つマットを形成し、このマ ットを圧縮して、水を層を通して外側へ押し出す工程を含む紙及び厚紙を製造す る方法。