JP2014234555A - 古紙投入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備の保守点検を簡素化すること、設備の故障を防止すること、および設備の省力化と小型化を実現することができる古紙投入装置を提供する。【解決手段】古紙コンテナ１をパルパー２に向けて搬送するコンベヤ機構２０と、古紙コンテナ１を搬送する方向に突出させてコンベヤ機構２０の下流側に取り付け、古紙コンテナ１を揺動方向２００に揺動して破砕する揺動アーム３３と、揺動アーム３３の上方に備えられた屋根部材５３と、から古紙投入装置１０を構成する。【選択図】 図１

Description

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。

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ため、古紙投入装置によって崩壊させた後、パルパーに投入されて液体と共に撹拌される。

このような古紙の塊を崩壊させる装置として、下記特許文献１に記載された溶解漕へのベール古紙投入装置がある。このベール古紙投入装置は、ベール古紙を梱包した針金を切断する切断除去装置、ベール古紙を崩壊させて溶解漕へ投入する投入コンベヤ、などから構成されている。このベール古紙投入装置によれば、高所に設置された切断除去装置からベール古紙を落下させ、低所に設置された投入コンベヤに叩きつけ、その際の衝撃によって古紙が崩壊する。

特開２０００−２３９９８５号公報

しかし、上記したベール古紙投入装置は次の課題がある。

すなわち、ベール古紙投入装置では、上記したとおり切断除去装置から落下して叩きつけられる際の衝撃を利用してベール古紙を崩壊させることから、ベール古紙を搬送しながら崩壊させるため、崩壊したベール古紙の欠片が装置周辺に飛散するとともに装置に付着する。そのため、装置周辺の清掃や保守点検が繁雑であり多大な労力を要する。

ベール古紙の重量が１．０トンから１．５トン程度の場合、ベール古紙が切断除去装置から落下して叩きつけられる際の衝撃が強いためコンベヤが故障する場合がある。

叩きつけられる際の衝撃によってもベール古紙が十分に破砕されない場合があり、この場合ベール古紙が塊の状態でパルパーに投入されるため、撹拌に用いられる羽根部にベール古紙が激突してパルパーが故障する原因となる。

十分に破砕するために複数回の衝撃をベール古紙に加える場合、ベール古紙を落下させるための高低差を各装置間の複数個所に設けることになるため、設備が大型化する。

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、設備の保守点検を簡素化すること、設備の故障を防止すること、および設備の省力化と小型化を実現することができる古紙投入装置の提供を目的とする。

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、古紙がパルパーに向けて搬送されるコンベヤ機構と、前記古紙が搬送される方向に突出して前記コンベヤ機構の下流側に備えられ、前記古紙が搬送される方向と交差する方向に揺動して前記古紙を破砕する揺動アームと、が備えられたことを特徴とする。

本発明に係る古紙投入装置は、前記揺動アームが、前記古紙の幅よりも狭く形成されると共に前記古紙の略中心線上に配置されたことを特徴とする。

本発明に係る古紙投入装置は、前記揺動アームによって持ち上げられた前記古紙が叩きつけられる固定アームが前記コンベヤ機構の下流側に備えられたことを特徴とする。

本発明に係る古紙投入装置は、前記揺動アームの上方に屋根部材が備えられ、この屋根部材と前記揺動アームとで前記古紙が挟まれて破砕されることを特徴とする。

本発明に係る古紙投入装置は、搬送される前記古紙の軌道に沿って前記揺動アームが前後に移動することを特徴とする。

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、パルパーに向けて搬送された古紙が、コンベヤ機構の下流側で揺動アームによって破砕され、崩壊した古紙の欠片が装置周辺に飛散することなくパルパーに投入される。したがって、装置周辺の清掃や保守点検を簡素化することができる。

また上記した構成により、古紙が破砕される際に加えられる衝撃は揺動アームによるものである。そのため、古紙を破砕する際の衝撃として、コンベヤ機構に叩きつけることなどを必用とせず、また古紙を落下させるための高低差を複数個所に設けることを必要としない。したがって、設備の省力化と小型化を実現することができる。

さらに上記した構成により、古紙は揺動アームによって連続的に衝撃が加えられて破砕され、古紙の塊が確実に崩壊させられて欠片と化す。したがって、パルパーやコンベヤ機構の故障を防止することができる。

本発明に係る古紙投入装置は、揺動アームが古紙の幅よりも狭く形成されると共に古紙の略中心線上に配置されている。この構成により、古紙コンテナは略中心線上に集中して連続的に衝撃が加えられる。したがって、古紙を確実に破砕して崩壊させることができる。

本発明に係る古紙投入装置は、揺動アームによって持ち上げられた古紙が叩きつけられる固定アームが、コンベヤ機構の下流側に備えられている。この構成により、揺動する揺動アームによって古紙が持ち上げられ、降下すると共に固定アームに叩きつけられて破砕される。すなわち、各装置の配置にかかわらず、揺動アームによって高低差が形成される。したがって、設備の省力化と小型化を実現することができる。

本発明に係る古紙投入装置は、揺動アームの上方に屋根部材が備えられ、この屋根部材と揺動アームとで古紙が挟まれて破砕される。この構成により、古紙は揺動する揺動アームによって下方から持ち上げられると共に、屋根部材によって上方から押さえつけられる。すなわち、持ち上げられる方向への移動が屋根部材によって規制された古紙に、古紙を持ち上げようとする揺動アームが食い込んで古紙が破砕されて崩壊させられる。したがって、古紙を連続的に破砕して確実に崩壊させることができる。

本発明に係る古紙投入装置は、搬送される古紙の軌道に沿って揺動アームが前後に移動する。この構成により、古紙に対する揺動アームの位置が変化する。したがって、様々な種類の古紙に適応することができる。

本発明の第一実施形態に係る古紙投入装置の側面図である。 本発明の第一実施形態に係る古紙投入装置の平面図である。 本発明の第一実施形態に係る古紙投入装置の正面図である。 本発明の第一実施形態に係る古紙投入装置の要部斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る古紙投入装置の側面図である。 本発明の第二実施形態に係る古紙投入装置の平面図である。 本発明の第二実施形態に係る古紙投入装置の正面図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態を理解しやすくするため、コンベヤ機構による古紙の搬送方向（図１中の矢印１００）を基準とし、側面視（図１）して左側を上流側、右側を下流側とする。また、搬送方向１００と交差する方向を揺動方向（図中の矢印２００）とし、側面視して上側を上方側、下側を下方側とする。

図１において、第一実施形態に係る古紙投入装置１０は、古紙がパルパー２に向けて搬送されるコンベヤ機構２０、このコンベヤ機構２０の下流側に備えられた揺動機構３０、コンベヤ機構２０および揺動機構３０が取り付けられたフレーム部５０、屋根支持部材５４を介してフレーム部５０に取り付けられた屋根部材５３、から構成されている。圧縮されて塊の状態である古紙（以下、「古紙コンテナ１」と記す。）は、昇降装置５によって持ち上げられ（図４参照）、古紙投入装置１０によって搬送されてパルパー２に投入される。

図１、図２、および図３において、フレーム部５０はコンベヤ機構２０に沿ってコンベヤ機構２０を両側方から支持するコンベヤ支持部材５１、このコンベヤ支持部材５１を所定の高さで支持する柱部材５２、から構成されている。コンベヤ支持部材５１は、古紙コンテナ１の両側方に配置される側板部材５６が取り付けられている（図４参照）。

コンベヤ機構２０は、上流側の駆動ロール２１と下流側の被駆動ロール２２との間にエンドレスベルト２３が巻き回されて構成され、このエンドレスベルト２３によって古紙コンテナ１が搬送される搬送面４が形成されている。駆動ロール２１と被駆動ロール２２との間はベルトサポート２４やサポートロール２５が配置されている。上流側は駆動ロール２１に駆動ベルト２６が巻き回され、駆動ロール２１が駆動モーター３と連動する。下流側は揺動機構３０が取り付けられている。

揺動機構３０は、下流側でコンベヤ支持部材５１に支持された軸部３１、軸部３１に取り付けられた揺動アーム３３と連動アーム３６、連動アーム３６に接続された空圧シリンダー４０、から構成されている。

軸部３１はコンベヤ機構２０の被駆動ロール２２に平行してコンベヤ支持部材５１間に配置され、下流側で支持されている。揺動アーム３３は古紙コンテナ１の幅よりも狭く、略長方形の板状に形成され、一方の端である軸端部３４が軸部３１の略中央に取り付けられると共に、他方の端である破砕端部３５が下流側に向けて突出している。軸部３１の略中央に取り付けられた揺動アーム３３は、コンベヤ機構２０によって搬送される古紙コンテナ１の略中心線上に配置される。連動アーム３６は略長方形の板状に形成され、一方の端である軸端部３４が軸部３１の両端にそれぞれ取り付けられると共に、他方の端である接続端部３７が空圧シリンダー４０のピストン部に接続されている。空圧シリンダー４０はシリンダー本体部が両コンベヤ支持部材５１に取り付けられている。

揺動機構３０は、空圧シリンダー４０が稼働すると古紙コンテナ１の搬送方向１００と交差する方向である揺動方向２００に揺動アーム３３が揺動する。すなわち、揺動機構３０は連動アーム３６の接続端部３７が軸端部３４を軸に上流側と下流側（搬送方向１００）に揺動する。連動アーム３６の揺動と共に軸部３１が回転し、揺動アーム３３は軸端部３４を軸に破砕端部３５が搬送面４を境に上方側と下方側（揺動方向２００）に揺動する。揺動アーム３３の可動範囲は任意であり、軸部３１に取り付けられた揺動アーム３３の角度や空圧シリンダー４０の仕様などによって調節される。揺動アーム３３の可動範囲は例えば、搬送面４を中心として上方側および下方側にそれぞれ３０度である。

コンベヤ支持部材５１の上方側は屋根部材５３がコンベヤ機構２０と対面して配置されている。屋根部材５３は搬送方向１００に沿った長手の棒状であり、コンベヤ機構２０と対面した側である下面に突起部５５が形成されている。屋根部材５３はコンベヤ機構２０と所定の間隔を空けて屋根支持部材５４によって支持されている。屋根部材５３はコンベヤ機構２０よりも下流側に向けて突出し、揺動機構３０の揺動アーム３３と対峙している。

図２および図３において、揺動アーム３３と屋根部材５３は、コンベヤ機構２０の幅方向においてずらした位置に配置されている。すなわちコンベヤ機構２０の幅方向において、揺動アーム３３は軸部３１の略中央に取り付けられると共に、コンベヤ機構２０によって搬送される古紙コンテナ１の略中心線上に配置されている。一方、屋根部材５３は軸部３１の略中心から両端までの間に配置されて屋根支持部材５４に取り付けられると共に、コンベヤ機構２０によって搬送される古紙コンテナ１の略中心線から両端までの間に配置されている。

以上が本発明の第一実施形態である。次に、第一実施形態の作用および効果を説明する。

図１および図４において、昇降機５によって持ち上げられた後コンベヤ機構２０によって搬送された古紙コンテナ１は、下流側で揺動機構３０によって破砕される。詳説すれば、揺動機構３０は、空圧シリンダー４０が稼働すると連動アーム３６の接続端部３７が軸端部３４を軸に上流側と下流側（搬送方向１００）に揺動して軸部３１が回転すると共に、揺動アーム３３が軸端部３４を軸に上方側と下方側（揺動方向２００）に揺動する。

図３および図４において、揺動アーム３３が搬送面４よりも上方側に揺動する際、古紙コンテナ１は下面の中央が揺動アーム３３によって持ち上げられると共に、上面の両端が屋根部材５３によって押さえ付けられることによって上方側への移動が規制される。上方側への移動が規制された古紙コンテナ１は、下面では揺動アーム３３が食い込んで中央に集中して連続的に衝撃が加えられて破砕され、上面では両端が押え付けられると共に中央が持ち上げられ、中央が破砕される。この動作が繰り返され、古紙コンテナ１は揺動アーム３３によってコンベヤ機構２０の下流側で破砕され、崩壊した古紙コンテナ１の欠片が装置周辺に飛散することなくパルパー２に投入される。特にコンベヤ機構２０の周辺においては、崩壊した古紙コンテナ１の欠片がコンベヤ機構２０の周辺に飛散することが、古紙コンテナ１の両側方に配置された側板部材５６により遮られる。したがって、装置周辺の清掃や保守点検を簡素化することができる。

また上記した構成により、古紙コンテナ１は揺動アーム３３によって連続的に衝撃が加えられて破砕され、古紙コンテナ１が確実に崩壊させられて欠片と化す。したがって、パルパー２やコンベヤ機構２０の故障を防止することができる。さらに、古紙コンテナ１が破砕される際に加えられる衝撃は揺動アーム３３によるものである。したがって、設備の省力化と小型化を実現することができる。

なお参考までに、従来は各装置間に高低差を設けて古紙コンテナを高所から落下させてコンベヤ機構に叩きつけ、その際の衝撃を利用して古紙コンテナを崩壊させていたため、衝撃でコンベヤ機構が故障する場合があった。また古紙コンテナを十分に破砕するために、古紙コンテナに複数回の衝撃を加える場合、古紙コンテナを落下させるための高低差を各装置間の複数個所に設け、設備が大型化していた。

次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では上記した古紙投入装置１０と異なる構成のみの説明がなされ、同一の構成に関する説明が省略されている。

図５、図６および図７において、第二実施形態に係る古紙投入装置７０は、揺動機構７１に移動機構６０が備えられている。移動機構６０は、移動台６１、この移動台６１の両側方に取り付けられた車輪６２、移動台６１の下面に取り付けられた連結器具６３、この連結器具６３に接続されたジャッキ６４、から構成されている。

移動台６１はコンベヤ機構２０の下面に対面して配置され、コンベヤ支持部材５１に挟まれて車輪６２がコンベヤ支持部材５１に嵌められている。連結器具６３は上流側であって移動台６１の幅方向の略中央取り付けら、上流側にジャッキ６４が接続されている。ジャッキ６４はコンベヤ支持部材５１に取り付けられ、連結器具６３を介して移動台６１を上流側または下流側（搬送方向１００）に移動させる。

揺動機構７１は、移動台６１に取り付けられたアーム支持部６５、このアーム支持部６５に支持された揺動アーム６６、揺動アーム６６に接続された空圧シリンダー４０、から構成されている。

アーム支持部６５は下流側であって移動台６１の幅方向の略中央に取り付けられている（図６および図７参照）。揺動アーム６６は二つのアームが略直角に連ねられて略Ｌ字の板状に形成されている。揺動アーム６６は、連ねられた二つのアームの基点である軸端部６７、一方のアームである破砕アーム部３８、他方のアームである接続アーム部３９、から構成され、接続アーム部３９の先端に接続端部６９が形成されている。揺動アーム６６は軸端部６７がアーム支持部６５に支持され、破砕アーム部３８が下流側に向けて突出し、接続アーム部３９が下方側に向けて突出している。接続アーム部３９は接続端部６９が空圧シリンダー４０のピストン部に接続されている。空圧シリンダー４０はシリンダー本体部が連結器具６３の下流側に取り付けられている。なお、他の構成は上記した古紙投入装置と同じである。

以上が本発明の第二実施形態である。次に、第二実施形態の作用および効果を説明する。なお、以下では上記した古紙投入装置１０と異なる作用および効果のみの説明がなされ、同一の作用および効果に関する説明が省略されている。

図５において、コンベヤ機構２０によって搬送された古紙コンテナ１が下流側で揺動機構７１によって破砕される。詳説すれば、揺動機構７１は、空圧シリンダー４０が稼働すると軸端部６７を軸に、接続アーム部３９が上流側と下流側（搬送方向１００）に揺動すると共に、破砕アーム部３８が搬送面４を境に上方側と下方側（揺動方向２００）に揺動する。一方、移動機構６０は、ジャッキ６４が稼働すると連結器具６３を介して移動台６１が下流側または上流側に移動する。移動した移動台６１によって古紙コンテナ１に対する揺動アーム６６の位置が変化し、古紙コンテナ１の下面のうち任意の位置に揺動アーム６６による衝撃が加えられる。したがって、様々な種類の古紙コンテナ１に適応することができる。なお、移動機構６０を揺動機構７１と同時に連続して稼働させるか、または移動機構６０を稼働させて揺動アーム６６の位置を確定させた状態で揺動機構７１を稼働させるかは任意である。

次に、上記した第一実施形態および第二実施形態の変形例とその作用および効果を説明する。

各古紙投入装置１０，７０の変形例として、揺動アーム３３と略同一形状に形成された固定アーム（図示省略）を揺動アーム３３，６６に並列させてもよい。詳説すれば、固定アームは揺動アーム３３，６６に隣接して取り付けられ、下流側に向けて突出すると共にコンベヤ機構２０の搬送面４よりも上方に向けられている。揺動アーム３３，６６に対して固定アームは不動であり、揺動アーム３３，６６が固定アームに対して上方側と下方側（揺動方向２００）に揺動する。

揺動機構３０，７１が稼働して揺動アーム３３，６６が搬送面４よりも上方側に揺動する際、古紙コンテナ１は下面の中央が揺動アーム３３，６６によって持ち上げられ、下降すると共に固定アームに叩きつけられて破砕される。すなわち、各装置の配置にかかわらず、揺動アーム３３，６６によって高低差が形成される。したがって、設備の省力化と小型化を実現することができる。

なお、上記した各実施形態における揺動アームの位置、数、および形状は任意であり、この揺動アームが揺動し、揺動アームによって古紙コンテナがコンベヤ機構の下流側で破砕されてパルパーに投入される構成が実現できる態様であればよい。

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。例えば、ダイジェスター（蒸解釜）地球釜へ原料を投入する際に用いることが可能である。

１ 古紙コンテナ（古紙）
２ パルパー
３ 駆動モーター
４ 搬送面
５ 昇降装置
１０，７０ 古紙投入装置
２０ コンベヤ機構
２１ 駆動ロール
２２ 被駆動ロール
２３ エンドレスベルト
２４ ベルトサポート
２５ サポートロール
２６ 駆動ベルト
３０、７１ 揺動機構
３１ 軸部
３３、６６ 揺動アーム
３４、６７ 軸端部
３５、 破砕端部
３６ 連動アーム
３７、６９ 接続端部
３８ 破砕アーム部
３９ 接続アーム部
４０ 空圧シリンダー
５０ フレーム部
５１ コンベヤ支持部材
５２ 柱部材
５３ 屋根部材
５４ 屋根支持部材
５５ 突起部
５６ 側板部材
６０ 移動機構
６１ 移動台
６２ 車輪
６３ 連結器具
６４ ジャッキ
６５ アーム支持部
１００ 搬送方向（搬送される方向）
２００ 揺動方向（搬送される方向と交差する方向）

Claims (5)

1. 古紙がパルパーに向けて搬送されるコンベヤ機構と、
   前記古紙が搬送される方向に突出して前記コンベヤ機構の下流側に備えられ、前記古紙が搬送される方向と交差する方向に揺動して前記古紙を破砕する揺動アームと、
   が備えられた、
   ことを特徴とする古紙投入装置。
2. 前記揺動アームが、前記古紙の幅よりも狭く形成されると共に前記古紙の略中心線上に配置された、
   ことを特徴とする請求項１に記載の古紙投入装置。
3. 前記揺動アームによって持ち上げられた前記古紙が叩きつけられる固定アームが前記コンベヤ機構の下流側に備えられた、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の古紙投入装置。
4. 前記揺動アームの上方に屋根部材が備えられ、この屋根部材と前記揺動アームとで前記古紙が挟まれて破砕される、
   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。
5. 搬送される前記古紙の軌道に沿って前記揺動アームが前後に移動する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の古紙投入装置。

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