JP2019189966A - ドクターブレードのリサイクル方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製紙工程において使用される樹脂系素材からなるドクターブレードのリサイクル方法を提案すること。【解決手段】製紙工程のワイヤパートあるいはプレスパートで使用される樹脂系素材からなるドクターブレードのリサイクル方法は、使用による刃先の摩耗が所定量以下のドクターブレードを、使用済みドクターブレード１Ａとして回収し（ＳＴ４）、回収した使用済みドクターブレード１Ａの表面に付着している異物を除去した後に（ＳＴ５〜ＳＴ８）、摩耗した刃先を研削して、新たな刃先を付け（ＳＴ９）、長辺方向の両端を所定長さだけ切断して（ＳＴ１０）、ドライヤーパート、キャレンダーパートあるいはリールパートにおいて再利用可能なリサイクルドクターブレードとして再生させる（ＳＴ１２）。【選択図】図１

Description

本発明は、ドクターブレードのリサイクル方法に関し、特に、製紙工程におけるワイヤパートあるいはプレスパートで使用される樹脂系素材からなるドクターブレードのリサイクル方法に関する。

製紙機械の各種ロール表面の付着汚れや異物を取り除くために、ドクターブレードが使用されている。ドクターブレードの刃先を、所定の押圧力で、回転するロール表面に押しつけることで、ロール表面に付着している紙滓等の異物が掻き落とされる。

製紙工程は、一般に、ワイヤパート、プレスパート、ドライヤーパート、およびキャレンダーパートを含み、これらの工程を経て出来上がった長尺状の紙がリールパートにおいてリールローラに巻き取られる。各パートにおいて、ローラ表面の汚れを掻き落とすためのドクターブレードとして、樹脂系素材からなるドクターブレードが広く用いられている。樹脂系素材からなるドクターブレードには、カーボン繊維、ガラス繊維あるいは双方の繊維を含む繊維強化素材が使用される。特許文献１〜５にはドクターブレードの各種の樹脂系素材が開示されている。

特開平１１−２５６４９３号公報 特開平６−２８０１８６号公報 特開平６−２５７０９５号公報 特開平５−３３８０４８号公報 特開平５−３２１１８９号公報

ドクターブレードは使用により刃先の摩耗が進むと、定期的に、新品のドクターブレードに交換される。交換により回収された樹脂系素材からなる使用済みドクターブレードは産業廃棄物として廃棄処分（埋め立て処分）されている。

従来においては、刃先が摩耗した樹脂系ドクターブレードの再利用については何ら着目されておらず、また、再利用のための提案もなされていない。本発明は、この点に着目してなされたものであり、製紙工程において使用される樹脂系ドクターブレードのリサイクル方法を提案することにある。

本発明者等は、製紙工程において各種サイズのローラが使用されている点、水分量の多い状態でドクタリングが行われるワイヤパート、プレスパートにおいて使用されて摩耗したドクターブレードに、刃付け等の再加工を施したものを、水気の少ない状態あるいは乾燥状態でドクタリングが行われるドライヤーパート、キャレンダーパート、リールパートにおいて再利用できる点などに着目して、摩耗して廃棄されている使用済みドクターブレードの中には、刃付け等の再加工を施して一回り小さなサイズのドクターブレードとして再利用できることに鑑みて、本発明をなすに至った。

本発明による、製紙工程におけるワイヤパートあるいはプレスパートで使用される樹脂系素材からなるドクターブレードのリサイクル方法は、
使用による刃先の摩耗が所定量以下の前記ドクターブレードを、使用済みドクターブレードとして回収する回収工程と、
回収した前記使用済みドクターブレードの表面に付着している異物を除去する異物除去工程と、
異物除去後の前記使用済みドクターブレードにおける摩耗した刃先を研削して、新たな刃先を付ける刃付け工程と、
刃付け前あるいは前記刃付け後の前記使用済みドクターブレードの前記長辺方向の両端を所定長さだけ切断して、当該使用済みドクターブレードよりも長辺方向の長さを短くする切断工程と
を経て、前記使用済みドクターブレードを、製紙工程におけるドライヤーパート、キャレンダーパートあるいはリールパートにおいて再利用可能なリサイクルドクターブレードとして再生することを特徴としている。

本発明によれば、従来においては廃棄されていた使用済みドクターブレードを再利用できる。産業廃棄物の発生量を低減できるので、地球環境にとって望ましい。また、使用済みドクターブレードの処分コスト、材料コストを削減できるので、ドクターブレードの使用に関するランニングコストを全体として低減できる。

本発明において、リサイクルドクターブレードの取付け先の状況に応じて、リサイクルドクターブレードに対してボタン打ち直しの加工を行う場合もある。すなわち、切断工程を経て所定の長さにしたリサイクルドクターブレードにおける刃先とは反対側の長辺縁の側の部分に、当該長辺縁に沿って所定の間隔でボタンを打ち直すボタン打ち直し工程を行う場合がある。

異物除去工程では、使用済みドクターブレードを洗浄する洗浄工程と、洗浄後の使用済みドクターブレードを、エアー等を吹き付けて乾燥させる乾燥工程とを行うことが望ましい。汚れを確実かつ効率良く除去するために、洗浄工程は、使用済みドクターブレードを洗浄液に浸漬して超音波洗浄する超音波洗浄工程とすることが望ましい。洗浄剤として適切なものを選択し、洗浄剤温度を上げることで、より効率良く汚れを除去できる。

また、超音波洗浄工程の後に、使用済みドクターブレードに洗浄液を吹き付けて、例えば高圧水を吹き付け、次に、使用済みドクターブレードをブラシロールに通すことで、汚れを確実に除去できる。

ドクターブレードのリサイクル手順の一例を示す概略フローチャートである。 リサイクルドクターブレードを備えたドクター装置の一例を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したドクターブレードのリサイクル方法の実施の形態を説明する。

（ドクターブレードのリサイクル手順）
製紙工程におけるプレスロール用の新品ドクターブレード１は、例えば、長辺方向の長さ寸法が５０００ｍｍ、短辺方向の長さ寸法が７６ｍｍのカーボン繊維で補強された樹脂系素材からなる板材である。ドクターブレード１の前端縁（一方の長辺方向の縁）には所定の角度の刃先２が付いている。ドクターブレード１の後端３の側の下面には、長辺方向に沿って所定の間隔でボタン４（ビス）が取り付けられている（ＳＴ１）。

ドクターブレード１は、プレスロール９のドクタリングに使用され（ＳＴ２）、使用により刃先２の摩耗が進むと新品と交換される（ＳＴ３）。新品と交換されて回収された使用済みドクターブレードのうち、摩耗量が例えば５ｍｍ程度以下、換言すると、短辺方向の長さ寸法が７０ｍｍ以上のものをリサイクル用の使用済みドクターブレード１Ａとして回収する（ＳＴ４：使用済みドクターブレードの回収）。ドクターブレード１のリサイクル率を上げるためには、ドクターブレード１の刃先２の摩耗状態を監視し、使用による刃先２の摩耗によって、その短辺方向の寸法が設定幅寸法、例えば７０ｍｍを下回る前に、新品と交換して、使用済みドクターブレード１Ａとして回収すればよい。

回収した使用済みドクターブレード１Ａを洗浄して、その表面に付着している異物を除去する（ＳＴ５〜ＳＴ８：異物除去工程）。異物除去工程では、例えば、最初に使用済みドクターブレード１Ａを洗浄槽に浸漬して、超音波洗浄等の洗浄形態で洗浄し、表面に付着している汚れを洗い流す（ＳＴ５）。洗浄液として適切なものを用いることにより、また、洗浄液温度を上げることにより、洗浄効率を上げることができる。

さらに、本例では、超音波洗浄の後に、使用済みドクターブレード１Ａの表面に高圧水を噴射する洗浄を行い（ＳＴ６）、次に、使用済みドクターブレード１Ａをブラシロールに通して、そのブレード表面の汚れを除去する（ＳＴ７）。これにより、使用済みドクターブレード１Ａから汚れを確実に除去できる。

このように洗浄を行った後は、使用済みドクターブレード１Ａを乾燥させる（ＳＴ８）。乾燥は、例えば、使用済みドクターブレード１Ａに高温エアーを吹き付けて乾燥させる。

乾燥後の使用済みドクターブレード１Ａに対して、摩耗した刃先２Ａを研削して、新たな刃先２Ｂを付ける（ＳＴ９）。また、刃付け前あるいは刃付け後に、使用済みドクターブレード１Ａの長辺方向の両端を所定長さだけ切断する。これにより、再利用先のロール、本例では、ドライヤーロールの仕様に合う長さ寸法となるように使用済みドクターブレード１Ａの全長を短くする（ＳＴ１０）。また、必要な場合（既存のボタン４のタイプと再利用先のボタン４Ｂのタイプが異なる場合等）には、ボタンの打ち直しを行う（ＳＴ１１）。

このようにして、例えば、両端を１００ｍｍずつ切断して、長辺方向の全長が４８００ｍｍ、短辺方向の幅が７０ｍｍのドライヤーロール用のリサイクルドクターブレード１Ｂが得られる（ＳＴ１２）。リサイクルドクターブレード１Ｂを、再利用先のドライヤーロールに配置されているドクター装置に取り付けて使用する（ＳＴ１３）。

（リサイクルドクターブレードを備えたドクター装置の例）
図２は、上記のドライヤーロール用のリサイクルドクターブレード１Ｂを備えたドクター装置の例を示す説明図である。以下に、ドクター装置５の構造を簡単に説明する。

ドクター装置５は、上記のリサイクルドクターブレード１Ｂを取り付け可能なブレードホルダー７と、ブレードホルダー７を支持しているドクターバック８とを備えている。

リサイクルドクターブレード１Ｂは、ドライヤーロール６の面長（ロールの中心軸線方向の長さ）とほぼ同一長さの長方形をした一定厚さのものであり、ドライヤーロール６に面している前端部（前側の長辺縁部分）に、再生した刃先２Ｂが形成されており、反対側の長辺縁部分である後端３がブレードホルダー７によって保持されている。

ブレードホルダー７は、ドライヤーロール６の中心軸線の方向に長い長方形のトッププレート７１を備えている。トッププレート７１の裏面には複数本のフィンガー部材７２が取り付けられている。フィンガー部材７２はトッププレート７１の短辺方向に延びる状態に配置されていると共に、トッププレート７１の長辺方向に沿って一定の間隔で配列されている。トッププレート７１の前端部とフィンガー部材７２の前端部の間に、前方（ドライヤーロール６に向かう方向）に開口したブレード保持溝７３が形成されている。このブレード保持溝７３に、リサイクルドクターブレード１Ｂの後端３（後側の長辺縁部分）が、その長辺方向から、抜き差し可能な状態で装着されている。後端３の下面には、所定の間隔で打ち直したボタン４Ｂ（ガイド用突起）が長辺方向に沿って取り付けられている。

各フィンガー部材７２における前後方向（トッププレート７１の短辺方向）の中程の部位には軸穴が形成されており、これらの軸穴には支軸７４が通されている。支軸７４は、フィンガー部材７２に対して一定の間隔を開けて配置されているボトムプレート７５によって支持されている。ボトムプレート７５もドライヤーロール６の中心軸線の方向に長い長方形の板材であり、その長辺方向の両端に取り付けた支軸受け（図示せず）によって支軸７４がボトムプレート７５の長辺方向に平行に延びる状態で支持されている。ボトムプレート７５はドクターバック８に固定されている。

フィンガー部材７２とボトムプレート７５の間はチューブ装着部となっており、ここには、支軸７４の前側に開放用エアーチューブ７６が配置され、支軸７４の後側に加圧用エアーチューブ７７が配置されている。開放用エアーチューブ７６および加圧用エアーチューブ７７は可撓性シート素材から形成されており、支軸７４と平行に延びている。エアー供給制御機構８０によって、加圧用エアーチューブ７７に圧縮空気が供給されて当該加圧用エアーチューブ７７が膨張すると、支軸７４を中心としてブレードホルダー７がロール６の表面６１に押し付けられる方向に揺動し、リサイクルドクターブレード１Ｂの刃先２Ｂを所定の圧接力でロール６の表面６１に押し付けた状態を形成できる。逆に、エアー供給制御機構８０によって、加圧用エアーチューブ７７から圧縮空気を排出し、開放用エアーチューブ７６に圧縮空気を供給すると、リサイクルドクターブレード１Ｂの刃先２Ｂがドライヤーロール６の表面６１から離れた開放状態を形成できる。

ドクターバック８は、ブレードホルダー７の長辺方向の長さよりも長い幅寸法のものであり、その上面８１の前側部分にブレードホルダー７のボトムプレート７５が取り付けられており、その長辺方向の両端面には軸部８２が取り付けられている。両端の軸部８２は不図示の固定側支持部材によって回転可能な状態で支持されており、当該軸部８２を中心として、その前側部分をロール６の表面６１に対して接近する方向および離れる方向に揺動可能である。ドクターバック８をロール６から離れる方向に揺動させて、リサイクルドクターブレード１Ｂの交換作業などを行うことができる。また、ドクターバック８を逆にロール６の側に接近する側の位置に揺動させ、その位置でドクターバック８をターンバックル等によって固定し、加圧用エアーチューブ７７を膨張させることにより所定の圧接力でドクターブレード１Ｂの刃先２Ｂをロール６の表面６１に圧接した状態を形成できる。

なお、上記のドクター装置５は一例であり、別の構造のドクター装置に対してもリサイクルドクターブレード１Ｂを使用できることは勿論である。また、上記の例では、プレスロール用のドクターブレード１を、ドライヤーロール用のリサイクルドクターブレード１Ｂとして再利用している。プレスパートあるいはワイヤパートで使用された樹脂系素材からなる使用済みドクターブレードを、ドライヤーパート、キャレンダーパートあるいはリールパートに使用するリサイクルドクターブレードとして再生可能である。

１ ドクターブレード
１Ａ 使用済みドクターブレード
１Ｂ リサイクルドクターブレード
２ 刃先
２Ａ 刃先
２Ｂ 刃先
３ 後端
４ ボタン
４Ｂ ボタン
５ ドクター装置
６ ドライヤーロール
７ ブレードホルダー
８ ドクターバック
９ プレスロール
６１ 表面
７１ トッププレート
７２ フィンガー部材
７３ ブレード保持溝
７４ 支軸
７５ ボトムプレート
７６ 開放用エアーチューブ
７７ 加圧用エアーチューブ
８０ エアー供給制御機構
８１ 上面
８２ 軸部

Claims (5)

1. 抄紙工程におけるワイヤパートあるいはプレスパートで使用される樹脂系素材からなるドクターブレードのリサイクル方法であって、
   使用による刃先の摩耗が所定量以下の前記ドクターブレードを、使用済みドクターブレードとして回収する回収工程と、
   回収した前記使用済みドクターブレードを洗浄して、その表面に付着している異物を除去する異物除去工程と、
   乾燥後の前記使用済みドクターブレードの摩耗した刃先を研削して、新たな刃先を付ける刃付け工程と、
   刃付け前あるいは前記刃付け後の前記使用済みドクターブレードの長辺方向の両端を所定長さだけ切断して、当該使用済みドクターブレードよりも前記長辺方向の長さを短くする切断工程と
   を経て、前記使用済みドクターブレードを、製紙工程におけるドライヤーパート、キャレンダーパートあるいはリールパートにおいて再利用可能なリサイクルドクターブレードとして再生することを特徴とするドクターブレードのリサイクル方法。
2. 請求項１において、
   前記切断工程の後に、前記リサイクルドクターブレードにおける前記刃先とは反対側の長辺縁の側の部分に、当該長辺縁に沿って所定の間隔でボルト穴を形成するボタン打ち直し工程を含むドクターブレードのリサイクル方法。
3. 請求項１または２において、
   前記異物除去工程は、
   前記使用済みドクターブレードを洗浄する洗浄工程と、
   前記洗浄工程の後に、前記使用済みドクターブレードを乾燥させる乾燥工程と
   を含むドクターブレードのリサイクル方法。
4. 請求項３において、
   前記洗浄工程は、
   前記使用済みドクターブレードを洗浄液に浸漬して超音波洗浄する超音波洗浄工程と、
   前記超音波洗浄工程の後に、前記使用済みドクターブレードに洗浄液を吹き付けて異物を除去する吹き付け洗浄工程と、
   吹き付け洗浄工程の後に、前記使用済みドクターブレードをブラシロールに通して、そのブレード表面の汚れを除去するブラシ洗浄工程と
   を含み、
   前記乾燥工程は、前記洗浄工程の後の前記使用済みドクターブレードにエアーを吹き付けて乾燥させるエアー乾燥工程であるドクターブレードのリサイクル方法。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項において、
   前記ドクターブレードは、プレスロール用の長辺方向の長さが５０００ｍｍ、短辺方向の長さが７６ｍｍのものであり、
   前記回収工程では、前記ドクターブレードの前記短辺方向の長さが７０ｍｍを下回る前の前記ドクターブレードを、前記使用済みドクターブレードとして回収し、
   前記切断工程では、前記使用済みドクターブレードの長辺方向の両端をそれぞれ１００ｍｍ切断して、前記長辺方向の長さを４８００ｍｍにし、
   前記使用済みドクターブレードを、全長が４８００ｍｍのドライヤーロール用のドクターブレードとして再利用可能な前記リサイクルドクターブレードとして再生するドクターブレードのリサイクル方法。

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