JP3295865B2 - 廃紙処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は官庁や事務所などで生ず
る膨大な量の廃紙を湿式法で処分するための処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】官庁や事務所などでは毎日膨大な量の廃
紙が生じているが、主として機密保持の点からそのまま
捨て去るわけにもゆかず、担当者はその対策に苦慮して
いるのが実態である。こうした廃紙の処理方法として
は、一般に焼却あるいは書類断截機による細断が行われ
ている。しかし焼却による処理方法は、郊外であればと
もかく、都心では安全と排煙処理の関係から各事務所が
それぞれ小型の焼却炉を備えることには無理がある。ま
た、書類断截機による処理方法は、機密保持の観点から
は有効な処理方法ではあるが、廃紙を乾燥状態で細断す
るため、同時に廃紙の繊維をも切断してしまい、細断後
の廃紙が再生紙の原料となり難い。さらに、細断紙片
は、その細断後の状態が細断前の廃紙の状態より嵩高く
なるため、その廃棄物の保管や運搬等の処理も容易でな
い。

【０００３】このような状況を打開するため、本出願人
は、廃紙を界面活性剤溶液中にて攪拌機の回転により発
生する旋回流中で解繊して、解繊物の懸濁水を得た後、
この解繊物懸濁水を圧力容器内に導入してシリンダによ
り圧縮し、除水して、所定の大きさの解繊物ブロックに
成形することにより、処理後の廃棄物の保管や運搬等の
処理が容易で、かつ再生紙の原料として好適で、その回
収率および古紙パルプの生産収率を高めることのできる
廃紙処理装置を開発し、既に提案している（特開平５−
２００３７７号公報）。

【０００４】これを図３乃至図５に基づいて更に詳述す
る。図３は従来の廃紙処理装置の全体構成を示す正面断
面図、図４はその左側面断面図、図５はその右側面断面
図である。周知のとおり、従来の廃紙処理装置１は、そ
の本体内の上部から下部にかけて、廃紙供給部Ａ、解繊
部Ｂ、解繊物圧縮部Ｃ、界面活性剤溶液供給部Ｄおよび
解繊物回収部Ｅが配置されて構成されている。

【０００５】廃紙供給部Ａは、カバー２により隠蔽可能
な廃紙挿入台３と、廃紙挿入台３から後段の解繊部Ｂへ
廃紙を送り出す廃紙フィーダ４とを有する。

【０００６】解繊部Ｂは、以下のような構成を有する。
すなわち、界面活性剤溶液５が貯留された解繊槽６と、
解繊槽６の底部に配置されて界面活性剤溶液５を攪拌す
る攪拌機７および超音波発振器８と、解繊槽６の下面に
配置されて攪拌機７の回転軸に直結された攪拌機駆動用
モータ９と、解繊槽６内の界面活性剤溶液中にて小片や
ファイバ状に解繊された廃紙の解繊物懸濁水をその液圧
を利用して後段の解繊物圧縮部Ｃへ導入するための解繊
物懸濁水導入口１０と、解繊槽６内の界面活性剤溶液５
の水位を検出するレベルスイッチ１１とを有する。

【０００７】解繊物圧縮部Ｃは、以下のような構成を有
する。すなわち、水平配置されて解繊物懸濁水導入口１
０に連通する筒体１２と、筒体１２内に回動自在に配置
されて図示しないモータによりベルト伝導で駆動され、
解繊物懸濁水導入口１０より導入された解繊物懸濁水を
筒体１２の先端方向へ搬送するスクリュウコンベヤ１３
と、水平配置されて中間部が筒体１２の先端に連通し、
両端が開口する圧力容器１４と、圧力容器１４の中心軸
線上に配置されて圧力容器１４の一端側開口よりピスト
ンが挿入された解繊物プレス用シリンダ１５と、圧力容
器１４の中心軸線上に配置されて押さえ板１６からなる
ピストンが圧力容器１４の他端側開口を閉塞可能に設定
された解繊物バックアップ用シリンダ１７と、圧力容器
１４の他端側開口よりも外方でかつ圧力容器１４の中心
軸線に直交する方向に配置され、押出し板１８からなる
ピストンが圧力容器１４の他端側開口面に沿って移動可
能に設定された解繊物押出し用シリンダ１９とを有す
る。

【０００８】界面活性剤溶液供給部Ｄは、以下のような
構成を有する。すなわち、補充用の界面活性剤溶液が貯
えられたタンク２０と、レベルスイッチ１１の検出結果
に基づいてタンク２０内の界面活性剤溶液を解繊槽６に
輸送するためのポンプ２１および配管２２と、オーバフ
ローした界面活性剤溶液あるいは解繊物懸濁水をタンク
２０内に戻すドレンパイプ２３と、解繊物圧縮部Ｃの下
方に配置されて圧力容器１４等の解繊物圧縮系から漏洩
する界面活性剤溶液あるいは解繊物懸濁水をタンク２０
内に戻すドレンパン２４とを有する。

【０００９】解繊物回収部Ｅは、解繊物プレス用シリン
ダ１５と解繊物バックアップ用シリンダ１７との挾圧に
より除水されて解繊物押出し用シリンダ１９により押出
され落下する解繊物ブロック２５を、下方で受け止める
バケット２６を有する。また、本体内の下部には上述し
た解繊物圧縮系の各シリンダに圧油を供給するための油
圧ポンプ２７が設置されている。

【００１０】次に、上述の構成を有する従来の廃紙処理
装置の動作について図３乃至図５に基づき説明する。ま
た、ここでは予め解繊槽内に設定水位まで界面活性剤溶
液が貯留され、攪拌機の回転により旋回流が発生してい
るものとする。まず、廃紙の処理に当たり、カバー２を
開けて廃紙を挿入台３上に重ねて載置し、カバー２を閉
じる。制御系では、攪拌機駆動用モータ９の負荷電流を
常時チェックし、解繊槽６内の廃紙受入に余裕があるか
否かを攪拌機駆動用モータ９の負荷電流の増減により判
定し、負荷電流が減小すると、フィーダ４を作動させ、
挿入台３上の廃紙を１〜２枚ずつ解繊槽６内に投入させ
る。解繊槽６内に投入された廃紙は、界面活性剤溶液５
の浸透により軟化し、さらに解繊槽６内の攪拌機７によ
り発生する旋回流、および超音波発振器８により発生す
る振動によって攪拌され、ほぐされ、千切られて、小片
やファイバ状に解繊される。

【００１１】解繊槽６内の界面活性剤溶液５中にて小片
やファイバ状に解繊された廃紙の解繊物懸濁水は、解繊
槽６の下部の解繊物懸濁水導入口１０から筒体１２内に
進入し、常時回転しているスクリュウコンベヤ１３によ
って筒体１２の先端方向へ搬送され、圧力容器１４内に
送られる。制御系では、スクリュウコンベヤ１３の駆動
モータの負荷電流を常時チェックし、圧力容器１４内の
解繊物の量が所定量に達したか否かを駆動モータの負荷
電流の増減により判定し、負荷電流が増大すると、スク
リュウコンベヤ１３を停止あるいは減速させる。スクリ
ュウコンベヤ１３が停止あるいは減速すると、解繊物プ
レス用シリンダ１５が作動し、圧力容器１４内の解繊物
のプレスを開始する。圧力容器１４内の解繊物は、背面
を解繊物バックアップ用シリンダ１７により支持されて
いるため、圧力容器１４内にて、解繊物プレス用シリン
ダ１５のピストンと解繊物バックアップ用シリンダ１７
の押さえ板１６からなるピストンとの挾圧により除水さ
れ、これら各ピストンと圧力容器１４の内壁とで囲まれ
た空間と同形状の解繊物ブロック２５に成形される。制
御系では、プレスすなわち除水が完了したか否かを解繊
物プレス用シリンダ１５のプレス圧力と経過時間により
判定し、プレス圧力が設定値（例えば１２００Ｋｇ／ｃ
ｍ² ）に達し、あるいはプレス時間が所定時間（例えば
２０秒）経過すると、一旦、解繊物プレス用シリンダ１
５の作動を停止させた後、解繊物バックアップ用シリン
ダ１７を作動させ、押さえ板１６を図３の点線で示す位
置まで後退させる。次いで、解繊物プレス用シリンダ１
５を再び作動させてそのピストンを更に伸長させ、除水
された解繊物ブロック２５を圧力容器１４の外側に押出
す。

【００１２】解繊物プレス用シリンダ１５のピストンに
は、圧力容器１４内での解繊物のプレス時、解繊物から
除去される界面活性剤溶液を後方に逃がすための排出通
路が周方向複数個所に形成されているが、この排出通路
からはプレス時に解繊物も若干逃げてしまうため、プレ
スにより除水、成形された解繊物ブロック２５には上記
排出通路部分がバリとなって残る。このため、プレス後
の解繊物ブロック２５を解繊物プレス用シリンダ１５に
よって圧力容器１４の外側に押出しても、解繊物ブロッ
ク２５はバリの部分で圧力容器１４に引っ掛かった状態
に置かれる。この解繊物ブロック２５のバリを剥離させ
るために設けられたのが解繊物押出し用シリンダ１９で
ある。したがって、解繊物ブロック２５が圧力容器１４
に引っ掛かっている状態で解繊物押出し用シリンダ１９
を作動させ、そのピストンである押出し板１８を図３の
点線で示す位置まで圧力容器１４の他端側開口面に沿っ
て移動させると、解繊物ブロック２５は側方より押出し
板１８の押圧力を受けて強制的に圧力容器１４から引き
剥がされ、バケット２６内に落下する。以上の動作を連
続的に繰り返して、解繊物を成型したブロック２５を生
成する。

【００１３】なお、制御系では、レベルスイッチ１１が
検出した解繊槽６内の界面活性剤溶液５の水位が設定水
位より下がれば、ポンプ２１を駆動してタンク２０内の
界面活性剤溶液を配管２２を介して解繊槽６内に補充
し、解繊槽６内に界面活性剤溶液５が常に一定量保持さ
れるように制御する。またオーバフローした界面活性剤
溶液や解繊物懸濁水は、ドレンパイプ２３を介してタン
ク２０内に戻される。更に圧力容器１４等の解繊物圧縮
系から漏洩する界面活性剤溶液や解繊物懸濁水はドレン
パン２４で受けてタンク２０内に戻される。

【００１４】ところで、廃紙を湿式法で処分するものと
しては、上述の装置以外に、廃紙を通常の水中で膨潤さ
せ、膨潤した廃紙をプロペラやスクリュウコンベヤの回
転羽根の剪断力により解繊して、解繊物の懸濁水を得た
後、解繊物懸濁水を金網等からなる解繊物補足容器内に
回収して水切りを行うもの（特開平４−１２６８８２号
公報，特開平４−１２６８８３号公報）、解繊物懸濁水
をスクリュウコンベヤによる圧縮力を利用してある程度
水切りを行なってから金網等からなる解繊物補足容器内
に回収し、再度水切りを行うもの（特開平４−２６３６
８２号公報，特開平４−２６３６８３号公報）、解繊物
懸濁水を金網等からなる解繊物補足容器内に回収してか
ら遠心分離式脱水機による脱水を行うもの（特開平４−
１２６８８４号公報，特開平４−２７２２８５号公報）
などがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、解繊部
Ｂにて廃紙を界面活性剤溶液中で解繊し、解繊物の懸濁
水を得た後、解繊部Ｂの下方に位置する解繊物圧縮部Ｃ
の圧力容器１４内に解繊物懸濁水を導入し、対向する一
対のシリンダ１５，１７の圧縮力を利用して除水する前
者のものにあっては、除水を充分に行え、かつ除水後の
解繊物がブロック化されるので、廃棄物の取扱性が良い
という利点を有するものの、圧力容器等の解繊物圧縮系
からの解繊物懸濁水の漏洩を避けられ得ず、水回りの構
成が複雑とならざるを得ないばかりでなく、解繊物圧縮
系で使用するシリンダの数も多くなってしまう。更に、
解繊物圧縮系から漏洩した解繊物懸濁水を、ドレンパン
２４でタンク２０内に戻すようにしているため、タンク
２０内の補充用の界面活性剤溶液中に解繊物が混ざって
しまう。このため、解繊槽６には解繊物懸濁水が補充さ
れることとなり、解繊槽６内の解繊物懸濁水の濃度（粘
性）調整が難しくなるとともに、タンク２０内から解繊
槽６に補充用の界面活性剤溶液（運転開始後は解繊物懸
濁水となる）を輸送するためのポンプ２１に、特殊なポ
ンプを使用せざるを得ず、設計上の制約を受けてしま
う。

【００１６】また、解繊物懸濁水を基本的に金網等から
なる解繊物補足容器内に回収して水切りを行う後者のも
のは、いずれも脱水が充分でなく、更に脱水後の解繊物
のブロック化も行なえないので、廃棄物の取扱性上の課
題を残していた。更に、金網等からなる解繊物補足容器
は再使用に当たり、洗浄処理を必要としていた。

【００１７】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたもので、除水後の解繊物がブロック化されて
廃棄物の取扱性が良いという従来の利点を損なわず、水
回りの構成が簡単で、補充用界面活性剤溶液の汚染を防
止できるとともに、解繊物懸濁水の濃度調整が容易で、
かつ解繊物圧縮系で使用するシリンダの数を減らすこと
ができる廃紙処理装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る廃紙処理装
置は、界面活性剤溶液が貯留された解繊槽内に廃紙を投
入してファイバ状に解繊し、解繊された廃紙の解繊物懸
濁水を解繊物搬送手段により水面よりも上方に位置する
解繊物ブロック成形手段に搬送してこの解繊物ブロック
成形手段によりブロック状にプレス成形し、プレス成形
された解繊物ブロックを解繊物押出し手段により解繊物
圧縮系外へ押出して落下させ、下方の解繊物回収手段に
回収する廃紙処理装置であって、解繊物ブロック成形手
段を、解繊物搬送手段の上端に連通し、かつ一端側が開
口するとともに、この開口端側の周壁に水分を逃がすた
めの多数の小孔が形成された解繊物ブロック成形用筒体
と、解繊物ブロック成形用筒体の中心軸線上に配置さ
れ、この解繊物ブロック成形用筒体の他端よりピストン
を挿入した解繊物プレス手段と、解繊物ブロック成形用
筒体の一端側開口面を閉塞・解放可能に、解繊物押出し
手段の押出しブロックに取付けられた押さえ板と、解繊
物ブロック成形用筒体の中心軸線上に配置され、前記押
さえ板を前記押出しブロックを介して背面側で支持する
バックアップ部材と、前記解繊物プレス手段，解繊物ブ
ロック成形用筒体，押さえ板を備えた押出しブロック，
およびバックアップ部材を、一体化する複数のタイロッ
ドとから構成したものである。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】また、解繊物ブロック成形用筒体の多数の
小孔を、それぞれ解繊物ブロック成形用筒体内面から外
面に向けて末広がり状に拡径するテーパ状に形成したも
のである。

【００２３】また、ピストンは、後端側を解繊物ブロッ
ク成形用筒体の内壁との間に気密を保てる直径寸法に設
定するとともに、先端側を解繊物ブロック成形用筒体の
内壁との間に隙間が形成される直径寸法に設定し、かつ
その先端には、隙間に連通する溝が形成された押圧板を
取付けたものである。

【００２４】また、押圧板の溝を、押圧板の先端面に放
射状に形成された多数の第１の溝と、押圧板の周面に形
成されて各第１の溝とピストン側隙間とをそれぞれ連通
させる多数の第２の溝とから形成したものである。

【００２５】また、押さえ板には、解繊物ブロック成形
用筒体の一端側開口面との対向面に、水平方向に延びる
多数の平行溝を形成したものである。

【００２６】

【００２７】

【作用】本発明においては、水面よりも上方に位置する
解繊物ブロック成形手段を、解繊物搬送手段の上端に連
通し、かつ一端側が開口するとともに、この開口端側の
周壁に水分を逃がすための多数の小孔が形成された解繊
物ブロック成形用筒体と、解繊物ブロック成形用筒体の
中心軸線上に配置され、この解繊物ブロック成形用筒体
の他端よりピストンを挿入した解繊物プレス手段と、解
繊物ブロック成形用筒体の一端側開口面を閉塞・解放可
能に、解繊物押出し手段の押出しブロックに取付けられ
た押さえ板と、解繊物ブロック成形用筒体の中心軸線上
に配置され、前記押さえ板を前記押出しブロックを介し
て背面側で支持するバックアップ部材と、前記解繊物プ
レス手段，解繊物ブロック成形用筒体，押さえ板を備え
た押出しブロック，およびバックアップ部材を、一体化
する複数のタイロッドとから構成しているので、圧縮さ
れる解繊物から滲み出た水分をスムーズに解繊槽内に滴
下させて戻すことができるとともに、解繊物ブロック成
形用筒体内でプレスされる解繊物の背面を、解繊物押出
し手段側の押さえ板により支えることができ、解繊物押
出し手段にバックアップ用シリンダの機能をも持たせる
ことができる。これにより、解繊物圧縮系で使用するシ
リンダの数を減らすことができる。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】更にまた、解繊物ブロック成形用筒体の多
数の小孔を、それぞれ解繊物ブロック成形用筒体内面か
ら外面に向けて末広がり状に拡径するテーパ状に形成す
る構成によれば、解繊物圧縮系から漏洩する水分中に混
入した解繊物によって各小孔が目詰りするのを防ぐこと
ができる。

【００３２】更に、ピストンは、後端側を解繊物ブロッ
ク成形用筒体の内壁との間に気密を保てる直径寸法に設
定するとともに、先端側を解繊物ブロック成形用筒体の
内壁との間に隙間が形成される直径寸法に設定し、かつ
その先端に、隙間に連通する溝が形成された押圧板を取
付ける構成によれば、圧縮される解繊物から滲み出た水
分を、押圧板の溝からピストン側の隙間を通して解繊物
ブロック成形用筒体の多数の小孔へ導き、これら小孔か
らスムーズに解繊槽内に滴下させて戻すことができる。

【００３３】更にまた、押圧板の溝を、押圧板の先端面
に放射状に形成された多数の第１の溝と、押圧板の周面
に形成されて各第１の溝とピストン側隙間とをそれぞれ
連通させる多数の第２の溝とから形成する構成によれ
ば、圧縮される解繊物から滲み出た水分の解繊物圧縮系
外への排出をよりスムーズに行うことができる。

【００３４】更に、押さえ板に、解繊物ブロック成形用
筒体の一端側開口面との対向面に、水平方向に延びる多
数の平行溝を形成する構成によれば、圧縮される解繊物
から滲み出た水分を、圧縮される解繊物の背面側からも
解繊物圧縮系外へ排出することができる。

【００３５】

【００３６】

【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る廃紙処理装置の全体構成
を示す正面断面図、図２はその右側面断面図であり、各
図中、従来に相当する部分には同一符号を付してある。
本実施例の廃紙処理装置３０は、その本体内の上部から
下部にかけて、廃紙供給部Ａ、解繊物圧縮部Ｃ、解繊部
Ｂ、界面活性剤溶液供給部Ｄおよび解繊物回収部Ｅが配
置されて構成されている。つまり、本実施例の廃紙処理
装置３０は、解繊部Ｂの上部に解繊物圧縮部Ｃが配置さ
れている。以下の説明では、理解を容易にするために、
解繊物圧縮部Ｃについての説明は解繊部Ｂの説明の後に
行う。

【００３７】まず、廃紙供給部Ａは、多数の廃紙３１が
重ねられて載置された廃紙挿入台３と、後述の濃度セン
サの検出結果に基づいて廃紙挿入台３から後段の解繊部
Ｂへ廃紙３１を１〜２枚ずつ送り出す廃紙フィーダ４と
を有する。

【００３８】解繊部Ｂは、以下のような構成を有する。
すなわち、界面活性剤溶液５が貯留された解繊槽６と、
解繊槽６の底部に設置設され、界面活性剤溶液５を攪拌
する攪拌機７と、攪拌機７の解繊槽底部を貫通した回転
軸７ａに取付けられたプーリ３３と、プーリ３３に駆動
力を伝達するためのベルト３４、及びプーリ３５を介し
て接続され、攪拌機７を駆動する攪拌機駆動用モータ９
と、解繊槽６内の界面活性剤溶液５中にて小片やファイ
バ状に解繊された廃紙の解繊物懸濁水の濃度（粘度）を
検出する濃度センサ３６と、解繊槽６内の界面活性剤溶
液５（運転開始後は解繊物懸濁水）の水位を検出するフ
ロートスイッチ３７とを有する。

【００３９】この解繊部Ｂにおいて、濃度センサ３６
は、鎖あるいは可撓性のバーからなる作動部３６ａを備
えたスイッチ等から構成され、作動部３６ａが、解繊槽
６内の界面活性剤溶液５（運転開始後は解繊物懸濁水）
中に自重により垂下あるいは挿入された状態に設置され
ている。そして、解繊槽６内の攪拌機７により発生する
旋回流から受ける荷重（流体摩擦）が大きくなり、基準
値を越えたとき、オンするようになっている。すなわ
ち、流体摩擦が小さい場合（解繊物懸濁水の濃度が薄い
場合）は、廃紙供給部Ａの廃紙フィーダ４に対し廃紙３
１の送り出しを許可し、流体摩擦が大きい場合（解繊物
懸濁水の濃度が濃い場合）は、廃紙供給部Ａの廃紙フィ
ーダ４に対し廃紙３１の送り出しを停止させる。

【００４０】解繊物圧縮部Ｃは、以下のような構成を有
する。すなわち、周壁に水分を逃がすための多数の小孔
３８ａが形成されて解繊槽６内に立設され、かつ下部の
一側に解繊物懸濁水導入口３８ｂが切り欠き形成される
とともに、上端が水面上に突出する筒体３８と、筒体３
８内に回動自在に配置され、かつ軸部３９ａの下端が解
繊槽底部を貫通するスクリュウコンベヤ３９と、スクリ
ュウコンベヤ３９の軸部３９ａの解繊槽底部貫通端に取
付けられたプーリ４０と、プーリ４０に駆動力を伝達す
るためのベルト４１、及びプーリ４２を介して接続され
たコンベヤ駆動用モータ４３と、解繊部Ｂの上部、すな
わち解繊槽６内における設定水位よりも高位置に水平配
置されて、中間部が筒体３８の上端に連通し、一端が開
口するとともに、この開口端側の上部を除く周壁に水分
を逃がすための多数の小孔４４ａが形成された解繊物ブ
ロック成形用筒体４４と、解繊物ブロック成形用筒体４
４の中心軸線上に配置され、解繊物ブロック成形用筒体
４４の他端を閉塞するとともに、この筒体他端よりピス
トンロッド４５が挿入された解繊物プレス用シリンダ４
６と、解繊物プレス用シリンダ４６のピストンロッド４
５先端に取付けられ、後端側４７ａが図示しないピスト
ンリングにより解繊物ブロック成形用筒体４４の内壁と
の間に気密を保てる直径寸法に設定されるとともに、先
端側４７ｂが解繊物ブロック成形用筒体４４の内壁との
間に隙間４８が形成される直径寸法に設定された段筒状
のピストン４７と、ピストン４７の先端に取付けられ、
先端面に断面Ｖ字状を呈する放射状の多数の第１の溝４
９ａが形成されるとともに、周面に放射状の各第１の溝
４９ａと隙間４８とをそれぞれ連通させる断面Ｖ字状の
多数の第２の溝４９ｂが設けられた押圧板４９とを有す
る。更に、解繊物ブロック成形用筒体４４の一端側開口
よりも外方でかつ圧力容器１４の中心軸線に水平面内で
直交する方向に配置された解繊物押出し用シリンダ５０
と、解繊物押出し用シリンダ５０のピストンロッド５１
の先端に取付けられ、かつ解繊物ブロック成形用筒体４
４の一端側開口面に対向する面の反対側の面にピストン
ロッド軸方向に延びる案内溝５２ａが形成された押出し
ブロック５２と、押出しブロック５２における解繊物ブ
ロック成形用筒体４４の一端側開口面に対向する側の面
に取付けられ、解繊物ブロック成形用筒体４４の一端側
開口面との対向面に水平方向に延びる断面Ｖ字状の多数
の平行溝５３ａが設けられた解繊物バックアップ用の押
さえ板５３と、押出しブロック５２の背面側、つまり押
出しブロック５２の案内溝５２ａが形成されている面側
に配置され、押出しブロック５２との対向面に案内溝５
２ａに嵌入して押出しブロック５２を案内するガイド５
４ａが設けられたバックアップ部材５４とを有する。更
にまた、解繊物プレス用シリンダ４６，解繊物ブロック
成形用筒体４４，押さえ板５３を備えた押出しブロック
５２，およびガイド５４ａを備えたバックアップ部材５
４を一体化するために、一端をバックアップ部材５４の
周縁部に、他端を解繊物プレス用シリンダ４６のケーシ
ングに、それぞれ螺合させてかご形に組付けられた複数
のタイロッド５５と、多数の小孔５６ａが形成されて解
繊物ブロック成形用筒体４４の一端側開口面の下部エッ
ジのきわに水平配置され、プレス後に解繊物ブロック成
形用筒体４４から押出されてきた解繊物ブロックを受け
る受台５６と、プレス時に解繊物バックアップ用の押さ
え板５３の平行溝５３ａより排出される水分や、受台５
６に受けた解繊物ブロックを解繊物押出し用シリンダ５
０により後段の解繊物回収部Ｅに押出す際に解繊物ブロ
ックと共に押出される解繊物の屑を、解繊槽６内に戻す
通路５７を形成する壁体５８とを有する。

【００４１】なお、この解繊物圧縮部Ｃにおいて、筒体
３８の多数の小孔３８ａ、及び解繊物ブロック成形用筒
体４４の多数の小孔４４ａは、いずれもそれぞれの筒体
内面から外面に向けて末広がり状に拡径するテーパ状に
形成されており、これによって筒体３８内のスクリュウ
コンベヤ３９にて搬送される解繊物懸濁水中の解繊物か
ら分離した水分（界面活性剤溶液）や、解繊物ブロック
成形用筒体４４内にて解繊物プレス用シリンダ４６によ
り圧縮される解繊物から滲み出た水分（界面活性剤溶
液）を、効率よく解繊槽６内に排出することができる。
つまり、これらの水分中に解繊物が混入しても、各小孔
３８ａ，４４ａの形状を前記のようにテーパ状とするこ
とにより、混入した解繊物によって各小孔３８ａ，４４
ａが目詰りするのを防ぐことができる。

【００４２】したがって、解繊物圧縮部Ｃでは、コンベ
ヤ駆動用モータ４３の駆動によりスクリュウコンベヤ３
９を回転させると、解繊槽６内の廃紙の解繊物懸濁水
は、解繊物懸濁水導入口３８ｂから筒体３８の内に進入
し、水分（界面活性剤溶液）を筒体３８の各小孔３８ａ
より解繊槽６内へ排出しながら筒体上端方向へ搬送さ
れ、解繊物ブロック成形用筒体４４内に送られる。ま
た、解繊物ブロック成形用筒体４４の一端側開口面を押
さえ板５３により閉塞した状態で、解繊物プレス用シリ
ンダ４６を作動させ、ピストンロッド４５を伸長させる
と、解繊物ブロック成形用筒体４４内の解繊物は、解繊
物ブロック成形用筒体４４内にて、解繊物プレス用シリ
ンダ４６側の押圧板４９とバックアップ部材５４側の押
さえ板５３との挾圧により除水され、これら押圧板４
９，押さえ板５３，および解繊物ブロック成形用筒体４
４の内壁とで囲まれた空間と同形状の解繊物ブロックに
成形される。この解繊物ブロックの成形過程において、
解繊物から除去された水分（界面活性剤溶液）は、一部
が押圧板４９先端面の放射状の各第１の溝４９ａからそ
の周面の各第２の溝４９ｂを通って隙間４８内に進入し
た後、解繊物ブロック成形用筒体４４の各小孔４４ａか
ら下方の解繊槽６内に滴下する。また、解繊物から除去
された水分（界面活性剤溶液）の一部は、押さえ板５３
の平行溝５３ａに沿って両側に流れ、平行溝５３ａの一
方の側（図２の右方向）に流れた水分（界面活性剤溶
液）は直接解繊槽６内へ滴下し、平行溝５３ａの他方の
側（図２の左方向）に流れた水分（界面活性剤溶液）は
通路５７から解繊槽６内へ戻される。更に、押さえ板５
３の壁面をつたって受台５６上に漏洩した水分（界面活
性剤溶液）は、受台５６の各小孔５６ａより解繊槽６内
へ滴下する。また、解繊物押出し用シリンダ５０を作動
させ、ピストンロッド５１を縮退させると、押出しブロ
ック５２およびこれと一体の押さえ板５３が、その背面
側のガイド５４ａに案内されて、解繊物ブロック成形用
筒体４４の一端側開口面に沿って受台５６上を後方（図
２の右方向）へスライドし、解繊物ブロック成形用筒体
４４の一端側開口面を解放する。また、ピストンロッド
５１が縮退している状態から、つまりプレスにより除
水、成形された解繊物ブロックが解繊物プレス用シリン
ダ４６により解繊物ブロック成形用筒体４４内から受台
５６上に押出されてきた状態から、解繊物押出し用シリ
ンダ５０を作動させ、ピストンロッド５１を伸長させる
と、押出しブロック５２および押さえ板５３が、ガイド
５４ａに案内されて、解繊物ブロック成形用筒体４４の
一端側開口面に沿って受台５６上を前方（図２の左方
向）へスライドし、解繊物ブロックを後段の解繊物回収
部Ｅに押出し、同時に解繊物ブロック成形用筒体４４の
一端側開口面を閉塞する。この解繊物ブロックを後段の
解繊物回収部Ｅに押出す過程において、受台５６の表面
に付着している界面活性剤溶液の水滴や解繊物の屑も、
押出しブロック５２および押さえ板５３によって解繊物
ブロックと共に押出されるが、これら水滴や屑は、通路
５７すなわち壁体５８の上端開口部分を越えることがで
きず、したがって通路５７内に落下し、解繊槽６内へ戻
される。

【００４３】界面活性剤溶液供給部Ｄは、以下のような
構成を有する。すなわち、補充用の界面活性剤溶液が貯
えられたタンク２０と、解繊槽６内のフロートスイッチ
３７の検出結果に基づいてタンク２０内より補充用界面
活性剤溶液を解繊槽６に輸送するためのポンプ２１およ
び配管６０と、オーバフローした界面活性剤溶液あるい
は解繊物懸濁水をタンク２０内に戻すドレンパイプ（図
示せず）とを有する。

【００４４】したがって、界面活性剤溶液供給部Ｄで
は、フロートスイッチ３７の検出結果に基づきポンプ２
１が作動すると、タンク２０，ポンプ２１，配管６０か
らなる界面活性剤溶液供給系より、解繊槽６内へ補充用
界面活性剤溶液が供給される。また、オーバフローした
界面活性剤溶液あるいは解繊物懸濁水は、ドレンパイプ
によりタンク２０内に戻されるようになっているが、こ
のタンク２０内への界面活性剤溶液あるいは解繊物懸濁
水の還流は、フロートスイッチ３７の故障が発生しない
限り起こり得ないので、通常状態ではタンク２０内の補
充用の界面活性剤溶液が汚染されることはない。

【００４５】解繊物回収部Ｅは、解繊物押出し用シリン
ダ５０により押出され落下する解繊物ブロックを下方で
受け止めるバケット２６を有する。

【００４６】なお、廃紙処理装置本体内の底部後方には
制御装置７０のユニットが配置されている。制御装置７
０は、フロートスイッチ３７の検出結果に基づいて界面
活性剤溶液供給部Ｄのポンプ２１を制御し、濃度センサ
３６の検出結果に基づいて廃紙供給部Ａの廃紙フィーダ
４を制御し、解繊部Ｂの攪拌機７の回転モードを、一定
時間（例えば１５秒）毎に、あるいは攪拌機駆動用モー
タ９の負荷電流をみて切換え制御し、解繊物圧縮部Ｃの
コンベヤ駆動用モータ４３の負荷電流をみてスクリュウ
コンベヤ３９を駆動制御し、解繊物圧縮部Ｃの各シリン
ダ４６，５０の作動タイミングを制御する。これらの動
作はプログラムに従って行われる。

【００４７】次に、上述の構成を有する本実施例の廃紙
処理装置の動作について図１及び図２に基づき説明す
る。また、ここでは予め解繊槽内に設定水位まで界面活
性剤溶液が貯留され、攪拌機の回転によって旋回流が発
生しており、解繊物ブロック成形用筒体の一端側開口面
が押さえ板により閉塞されているものとする。まず、廃
紙処理に当たり、廃紙３１を廃紙挿入台３上に重ねて載
置する。制御系では、濃度センサ３６の検出結果をみ
て、解繊槽６内の界面活性剤溶液５（運転開始後は解繊
物懸濁水）の濃度が薄いと判断すると、廃紙フィーダ４
に対し廃紙３１の送り出しを許可する。これにより、フ
ィーダ４が作動し、廃紙挿入台３上の廃紙３１を１〜２
枚ずつ解繊槽６内に投入する。解繊槽６内に投入された
廃紙３１は、界面活性剤溶液５の浸透により軟化し、さ
らに解繊槽６内の攪拌機７により発生する旋回流によっ
て攪拌され、ほぐされ、千切られて、小片やファイバ状
に解繊される。ほぐされ、千切られて、小片となった廃
紙は、攪拌機７により発生する正方向の旋回流や逆転時
にこの正方向の旋回流と逆方向の旋回流とがぶつかりあ
う部分で発生する複雑な流れによって、多方向より剪断
力を受けてほぐされ、効率よくファイバ状に解繊され
る。

【００４８】また、制御系では攪拌機７の回転モードを
１５秒毎に切換える。つまり、攪拌機７の回転方向を１
５秒毎に反転させる。更に、制御系では時間に関係なく
攪拌機７の回転モードを攪拌機駆動用モータ９の負荷電
流の状態によっても切換える。例えば廃紙挿入台３上の
廃紙３１の紙切れ等により、解繊槽６内の解繊物懸濁水
の濃度が薄くなって負荷電流が減小すると、攪拌機７を
低速回転させ、所定時間後に停止させる。そして、この
低速回転の場合であっても、１５秒毎に回転方向を切換
える。

【００４９】解繊槽６内の界面活性剤溶液５中にてファ
イバ状に解繊された廃紙３１の解繊物懸濁水は、コンベ
ヤ駆動用モータ４３の駆動により回転するスクリュウコ
ンベヤ３９の吸引力により、解繊物懸濁水導入口３８ｂ
から筒体３８の内に進入し、水分（界面活性剤溶液）を
筒体３８の小孔３８ａより解繊槽６内へ排出しながら筒
体上端方向へ搬送され、解繊物ブロック成形用筒体４４
内に送られる。制御系では、解繊物ブロック成形用筒体
４４内の解繊物の量が所定量に達したか否かをコンベヤ
駆動用モータ４３の負荷電流と経過時間により判定し、
負荷電流が増大し、あるいは搬送時間が所定時間（例え
ば２０秒）経過すると、スクリュウコンベヤ３９を停止
させる。

【００５０】スクリュウコンベヤ３９が停止すると、解
繊物プレス用シリンダ４６が作動し、解繊物ブロック成
形用筒体４４内の解繊物のプレスを開始する。解繊物ブ
ロック成形用筒体４４内の解繊物は、背面をバックアッ
プ部材５４側の押さえ板５３により支持されているた
め、解繊物ブロック成形用筒体４４内にて、解繊物プレ
ス用シリンダ４６側の押圧板４９とバックアップ部材５
４側の押さえ板５３との挾圧により除水され、これら押
圧板４９，押さえ板５３，および解繊物ブロック成形用
筒体４４の内壁とで囲まれた空間と同形状の解繊物ブロ
ックに成形される。この解繊物ブロックの成形過程にお
いて、解繊物から除去された水分（界面活性剤溶液）
は、主に解繊物ブロック成形用筒体４４の小孔４４ａか
ら排出され、下方の解繊槽６内に戻される。制御系で
は、プレスすなわち除水が完了したか否かを解繊物プレ
ス用シリンダ４６のプレス圧力と経過時間により判定
し、プレス圧力が設定値（例えば１２００Ｋｇ／ｃ
ｍ² ）に達し、あるいはプレス時間が所定時間（例えば
２０秒）経過すると、一旦、解繊物プレス用シリンダ４
６の作動を停止させた後、解繊物押出し用シリンダ５０
を作動させて押さえ板５３すなわち押出しブロック５２
を図２で示す位置まで後退させ、解繊物ブロック成形用
筒体４４の一端側開口面を解放させる。次いで、解繊物
プレス用シリンダ４６を再び作動させて押圧板４９を更
に前進させ、解繊物ブロックを解繊物ブロック成形用筒
体４４の外側の受台５６上に押出させる。

【００５１】解繊物プレス用シリンダ４６側の押圧板４
９には、解繊物ブロック成形用筒体４４内での解繊物の
プレス時、解繊物から除去された水分（界面活性剤溶
液）を解繊物ブロック成形用筒体４４の小孔４４ａに導
き排出するための第２の溝４９ｂが周面の複数個所に形
成されているが、解繊物は解繊物ブロック成形用筒体４
４内にスクリュウコンベヤ３９により搬送される過程に
おいてある程度除水されているため、解繊物ブロック成
形用筒体４４内で解繊物から除去された水分中には解繊
物の混入が少なく、したがってプレスにより除水、成形
された解繊物ブロックには押圧板４９の第２の溝４９ｂ
の形状が転写されず、バリが発生しない。このため、除
水、成形された解繊物ブロックは、解繊物プレス用シリ
ンダ４６により解繊物ブロック成形用筒体４４内からス
ムーズに押出されて受台５６上に移載される。

【００５２】解繊物ブロックが受台５６上に押出される
と、解繊物押出し用シリンダ５０が作動して押出しブロ
ック５２およびこれと一体の押さえ板５３を前進させ、
受台５６上の解繊物ブロックを後段の解繊物回収部Ｅに
押出し、同時に解繊物ブロック成形用筒体４４の一端側
開口面を閉塞する。この解繊物ブロックを後段の解繊物
回収部Ｅに押出す過程において、受台５６の表面に付着
している界面活性剤溶液の水滴や解繊物の屑は解繊物ブ
ロックと共に押出され、通路５７内に落下し、解繊槽６
内へ戻される。

【００５３】解繊槽６内の解繊物懸濁水は、攪拌機７に
より発生する旋回流によってその水面が常に波打ってお
り、運転時には正確な水位の検出は難しい。このため、
制御系では、フロートスイッチ３７のオン状態が所定時
間継続したとき、水位が下がったと判定し、ポンプ２１
を駆動制御するようにしている。

【００５４】解繊物押出し用シリンダ５０により受台５
６上から押出されて落下する解繊物ブロックは、下方の
バケット２６内に回収される。以上の動作を連続的に繰
り返して、廃紙の解繊物を成形した小ブロックを生成す
る。

【００５５】このように、本実施例の廃紙処理装置３０
は、解繊部Ｂの上部すなわち解繊槽６内の上部に、解繊
物圧縮部Ｃを配置し、解繊物圧縮系から漏洩した界面活
性剤溶液や解繊物懸濁水を解繊槽６内に戻すようにした
ので、除水後の解繊物がブロック化されて廃棄物の取扱
性が良いという従来の利点を損なうことなく、水回りの
構成が簡単となり、補充用界面活性剤溶液の汚染を防止
することができる。また、複数のタイロッド５５によっ
て、解繊物プレス用シリンダ４６，解繊物ブロック成形
用筒体４４，押さえ板５３を備えた押出しブロック５
２，およびガイド５４ａを備えたバックアップ部材５４
を一体化し、解繊物ブロック成形用筒体４４内でプレス
される解繊物の背面を、解繊物押出し用シリンダ５０側
の押さえ板５３により支えるようにしたので、解繊物圧
縮系で使用するシリンダの数を減らすことができる。

【００５６】なお、前述の実施例では解繊物圧縮系のピ
ストンロッドの駆動源にシリンダを用いたものを示した
が、これに限るものでなく、例えばモータと歯車機構に
よりピストンロッドを駆動するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、水
面よりも上方に位置する解繊物ブロック成形手段を、解
繊物搬送手段の上端に連通し、かつ一端側が開口すると
ともに、この開口端側の周壁に水分を逃がすための多数
の小孔が形成された解繊物ブロック成形用筒体と、解繊
物ブロック成形用筒体の中心軸線上に配置され、この解
繊物ブロック成形用筒体の他端よりピストンを挿入した
解繊物プレス手段と、解繊物ブロック成形用筒体の一端
側開口面を閉塞・解放可能に、解繊物押出し手段の押出
しブロックに取付けられた押さえ板と、解繊物ブロック
成形用筒体の中心軸線上に配置され、前記押さえ板を前
記押出しブロックを介して背面側で支持するバックアッ
プ部材と、前記解繊物プレス手段，解繊物ブロック成形
用筒体，押さえ板を備えた押出しブロック，およびバッ
クアップ部材を、一体化する複数のタイロッドとから構
成したので、圧縮される解繊物から滲み出た水分をスム
ーズに解繊槽内に滴下させて戻すことができるととも
に、解繊物ブロック成形用筒体内でプレスされる解繊物
の背面を、解繊物押出し手段側の押さえ板により支える
ことができ、解繊物押出し手段にバックアップ用シリン
ダの機能をも持たせることができる。これにより、解繊
物圧縮系で使用するシリンダの数を減らすことができ
る。

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】また、本発明によれば、解繊物ブロック成
形用筒体の多数の小孔を、それぞれ解繊物ブロック成形
用筒体内面から外面に向けて末広がり状に拡径するテー
パ状に形成したので、解繊物圧縮系から漏洩する水分中
に混入した解繊物によって各小孔が目詰りするのを防ぐ
ことができる。

【００６２】また、本発明によれば、ピストンは、後端
側を解繊物ブロック成形用筒体の内壁との間に気密を保
てる直径寸法に設定するとともに、先端側を解繊物ブロ
ック成形用筒体の内壁との間に隙間が形成される直径寸
法に設定し、かつその先端に、隙間に連通する溝が形成
された押圧板を取付ける構成としたことにより、圧縮さ
れる解繊物から滲み出た水分を、溝押圧板の溝からピス
トン側の隙間を通して解繊物ブロック成形用筒体の多数
の小孔へ導き、これら小孔からスムーズに解繊槽内に滴
下させて戻すことができる。

【００６３】また、本発明によれば、押圧板の溝を、押
圧板の先端面に放射状に形成された多数の第１の溝と、
押圧板の周面に形成されて各第１の溝とピストン側隙間
とをそれぞれ連通させる多数の第２の溝とから形成した
ので、圧縮される解繊物から滲み出た水分の解繊物圧縮
系外への排出をよりスムーズに行うことができる。

【００６４】また、本発明によれば、押さえ板に、解繊
物ブロック成形用筒体の一端側開口面との対向面に、水
平方向に延びる多数の平行溝を形成したので、圧縮され
る解繊物から滲み出た水分を、圧縮される解繊物の背面
側からも解繊物圧縮系外へ排出することができる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る廃紙処理装置の全体構
成を示す正面断面図である。

【図２】本実施例の廃紙処理装置の右側面断面図であ
る。

【図３】従来の廃紙処理装置の全体構成を示す正面断面
図である。

【図４】従来の廃紙処理装置の左側面断面図である。

【図５】従来の廃紙処理装置の右側面断面図である。

【符号の説明】

Ａ 廃紙供給部 Ｂ 解繊部 Ｃ 解繊物圧縮部 Ｄ 界面活性剤溶液供給部 Ｅ 解繊物回収部 ４ 廃紙フィーダ ５ 界面活性剤溶液 ６ 解繊槽 ７ 攪拌機 ２０ タンク ２１ ポンプ（界面活性剤溶液供給手段） ２５ 解繊物ブロック ２６ バケット（解繊物回収手段） ３０ 廃紙処理装置 ３１ 廃紙 ３６ 濃度センサ ３８ 筒体 ３８ａ 筒体の小孔 ３８ｂ 解繊物懸濁水導入口 ３９ スクリュウコンベヤ ４４ 解繊物ブロック成形用筒体 ４４ａ 解繊物ブロック成形用筒体の小孔 ４６ 解繊物プレス用シリンダ（解繊物プレス手段） ４７ ピストン ４７ａ ピストンの後端側 ４７ｂ ピストンの先端側 ４８ 隙間 ４９ 押圧板 ４９ａ 第１の溝 ４９ｂ 第２の溝 ５０ 解繊物押出し用シリンダ（解繊物押出し手段） ５２ 押出しブロック ５３ 押さえ板 ５３ａ 平行溝 ５４ バックアップ部材 ５５ タイロッド ６０ 配管（界面活性剤溶液供給手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−200377（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−263682（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9882（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−30002（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00 B09B 5/00 D21B 1/32 D21B 1/34

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 界面活性剤溶液が貯留された解繊槽内に
   廃紙を投入してファイバ状に解繊し、解繊された廃紙の
   解繊物懸濁水を解繊物搬送手段により水面よりも上方に
   位置する解繊物ブロック成形手段に搬送して該解繊物ブ
   ロック成形手段によりブロック状にプレス成形し、プレ
   ス成形された解繊物ブロックを解繊物押出し手段により
   解繊物圧縮系外へ押出して落下させ、下方の解繊物回収
   手段に回収する廃紙処理装置であって、 前記解繊物ブロック成形手段を、 前記解繊物搬送手段の上端に連通し、かつ一端側が開口
   するとともに、この開口端側の周壁に水分を逃がすため
   の多数の小孔が形成された解繊物ブロック成形用筒体
   と、 該解繊物ブロック成形用筒体の中心軸線上に配置され、
   該解繊物ブロック成形用筒体の他端よりピストンを挿入
   した解繊物プレス手段と、 前記解繊物ブロック成形用筒体の一端側開口面を閉塞・
   解放可能に、解繊物押出し手段の押出しブロックに取付
   けられた押さえ板と、 前記解繊物ブロック成形用筒体の中心軸線上に配置さ
   れ、前記押さえ板を前記押出しブロックを介して背面側
   で支持するバックアップ部材と、 前記解繊物プレス手段，解繊物ブロック成形用筒体，押
   さえ板を備えた押出しブロック，およびバックアップ部
   材を、一体化する複数のタイロッドとから構成して成る
   廃紙処理装置。
2. 【請求項２】 解繊物ブロック成形用筒体の多数の小孔
   は、 それぞれ解繊物ブロック成形用筒体内面から外面に向け
   て末広がり状に拡径するテーパ状に形成されて成る請求
   項１記載の廃紙処理装置。
3. 【請求項３】 ピストンは、 後端側が解繊物ブロック成形用筒体の内壁との間に気密
   を保てる直径寸法に設定されるとともに、先端側が解繊
   物ブロック成形用筒体の内壁との間に隙間が形成される
   直径寸法に設定され、 かつその先端に、前記隙間に連通する溝が形成された押
   圧板が取付けられて成る請求項１又は請求項２記載の廃
   紙処理装置。
4. 【請求項４】 押圧板の溝は、 該押圧板の先端面に放射状に形成された多数の第１の溝
   と、 該押圧板の周面に形成されて前記各第１の溝とピストン
   側隙間とをそれぞれ連通させる多数の第２の溝とから成
   る請求項３記載の廃紙処理装置。
5. 【請求項５】 押さえ板は、 解繊物ブロック成形用筒体の一端側開口面との対向面
   に、水平方向に延びる多数の平行溝が形成されて成る請
   求項１記載の廃紙処理装置。