JP4197745B2 - 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

Description

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、布とフエ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破片または粉に縮小し、
＿破片または粉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の強さの圧縮にかけ、
吹き付ける工程より後、圧成する工程より前に、第１の層の上に破片または粉からなる第２の層を敷設する
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、
＿故紙が破片または粉に縮小されるまで、故紙を寸断する手段と、
＿破片または粉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の強さの圧縮をかける圧成手段と、
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の層の上に破片または粉からなる第２の層を敷設する第２の分配手段（１６）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、前記マットが寸断された故紙の前記破片または粉の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。
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２００ｋｇ／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。

Claims (5)

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破片または粉に縮小し、
   ＿破片または粉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／ｃｍ ² の強さの圧縮をかけ、
   吹き付ける工程より後、圧成する工程より前に、第１の層の上に破片または粉からなる第２の層を敷設する
   工程を含む方法。
2. 紙または厚紙を製造するプラントにおいて、
   ＿破片または粉に縮小されるまで、故紙を寸断する手段（１１）と、
   ＿破片または粉を一様な層に敷設して破片または粉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／ｃｍ ² の強さの圧縮にかける圧成手段（１７）と、
   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の層の上に破片または粉からなる第２の層を敷設する第２の分配手段（１６）と
   を有するプラント。
3. 前記マットが寸断された故紙の前記破片または粉の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。
4. 前記圧縮の強さは３００乃至５００ｋｇ／ｃｍ ² であることを特徴とする請求の範囲第１又は３項に記載の方法。
5. 前記圧縮の強さは３００乃至５００ｋｇ／ｃｍ ² であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のプラント。

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