JP5191852B2 - 古紙裁断用ロータ及びカッターブレード - Google Patents

Description

本発明は、古紙再利用のため、収集した古紙を溶解する古紙溶解装置に関し、特に収集した古紙と溶解用の水、薬品等を収容した溶解槽内において、これら溶解用の水、薬品等と混合し溶解した古紙を細かく裁断する古紙裁断用ロータ及びカッターブレードの改良に関する。

一般に、収集した古紙を再利用するため、古紙を溶解する装置として古紙溶解装置が使用されている。

図９は、古紙溶解装置１の溶解槽２を示す側面図、図１０は図９のＡ−Ａ線概念断面図である。

図９に示すように、古紙溶解装置１は、円筒状の側部を鉛直板３で切り欠いた上面視Ｄ型形状を有し、収集した古紙と溶解用の水、薬品等が収容される溶解槽２と、図１０で示すように、溶解槽２の底面部中心に配設され旋回流を作るとともに溶解した古紙を裁断する古紙裁断用ロータ４と、該ロータ４の下方に配設され、裁断した古紙片をろ過する丸穴等が多数形成されたスクリーンプレート５とから構成されている。

そして、図９で示すように、古紙溶解装置１は、古紙または古紙を積層し圧縮したベールを、コンベア６によって搬送し、溶解槽２の上部に形成された開口７から矢印に示すように溶解槽２内に投入する。

同時に、上記開口７からは、別途、溶解用の水等が投入される。

そして、溶解槽２内に投入された古紙および水は、図１０に示す古紙裁断用ロータ４（以下単にロータという）の矢印方向の回転により旋回流が起こされ回転する。

ここで、溶解槽２内に投入された古紙および水は、ロータの回動により旋回流となり混合し、これにより古紙は細かな古紙片に分離し、中心部の渦により下方に吸い込まれる。

その後、分離された古紙片は、ロータ４に具えられた回転刃であるカッターブレードによりさらに細かく裁断され溶解される。

そして、溶解槽２内において、ロータ４の裁断によりさらに細かく分離された古紙片は溶解されてスラリー状になると、ロータ４下方に配設されるスクリーンプレート５に形成された多数の目孔(後述する)を通してろ過される。

ところで、上述した従来のロータ４は、例えば図１０で示すように６枚の回転翼８を有しており、この図１０の要部拡大断面図で示す、図１１のように、その各回転翼８ごとに、その下面には、回転翼８の湾曲した先端縁８ａ（図８）に沿い、かつ略先端からロータ４の回転軸中心部に向けて一枚のカッターブレード９が一体に形成されている。

なお、図１１で符号１０は、一枚の回転翼８の上面に一体に突設された攪拌翼である。

そして、溶解槽２内で、溶解された古紙片１１が図１１で示すように、スクリーンプレート５の目孔１２内に嵌着すると、矢印方向へ回転移動する回転翼８に一体形成された前記一枚のカッターブレード９により図１２のように裁断され、裁断された古紙片１３は、図１３の矢印で示すようにスクリーンプレート５の下方から吸引され目孔１２から落下し、ろ過される。

なお、上述したように、溶解した古紙片１１を細かく裁断する上で、カッターブレード９は、回転刃として機能し、スクリーンプレート５の目孔１２は固定刃として機能する。

なお、本願に係る公知文献としては、下記のものがある。
特開２００３−４９３７６号公報 特公平０５−５９５８号公報 特開昭５０−２２３１５号公報

ところで、上述した、従来のロータ４は、各回転翼８の下面に当該回転翼８と一体にそれぞれ一枚のカッターブレード９を形成する構造だから、長期使用等の要因によりカッターブレード９が損傷した場合は、ロータ４全体をそっくり交換しなければならず、このため古紙裁断用ロータを使用する上で、そのランニングコストが極めて高い難点があった。

この発明は、上述した事情に鑑み、ロータのランニングコストを可及的に低減させるとともに、安価に製造することができる古紙裁断用ロータ及びカッターブレードを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の古紙裁断用ロータは、複数枚の回転翼を有し、該回転翼の下面に溶解槽内で溶解した古紙の古紙片を裁断するカッターブレードを配設するようにした古紙裁断用のロータにおいて、前記カッターブレードは、前記回転翼とは別部材であって、前記回転翼に着脱自在に装着され、前記各回転翼の先端縁に配設され、かつ該先端縁と交わる軸を中心に線対称な二分割されたカッターブレード片を備え、前記二分割されたカッターブレード片は、天地それぞれに裁断刃が形成されており、前記裁断刃は、前記回転翼の先端縁に沿って湾曲形状に形成され、前記カッターブレードの交換の際に、前記回転翼に装着された線対称な二分割されカッターブレード片を、前記軸を中心に交換配置するようにしたことを特徴としている。

また、この発明は、古紙裁断用ロータに用いるカッターブレード片として捉えることも可能であり、複数枚の回転翼を有する古紙裁断用のロータの該回転翼の下面であって、該回転翼の先端縁に着脱自在に配設される、溶解槽内で溶解した古紙の古紙片を裁断するカッターブレードにおいて、線対称な二分割された一対のカッターブレード片を備え、前記一対のカッターブレード片は、線対称な軸を中心に反転させて交換可能となるように、それぞれのカッターブレード片の天地にそれぞれ裁断刃が形成され、前記裁断刃は、前記回転翼の先端縁に沿って湾曲形状に形成されたことを特徴としている。

上述したように、この発明の古紙裁断用ロータ及びカッターブレードでは、カッターブレードをロータの回転翼とは別部品とし、この別部品のカッターブレードを回転翼に着脱自在に装着するようにしたから、長期使用等の要因によりカッターブレードが損傷した場合でも、ロータ全体を交換することなく、カッターブレードのみを交換すればよいから、古紙裁断用ロータのランニングコストが著しく低減する。

また、カッターブレードは、線対称な二分割されたカッターブレード片からなるので、カッターブレードの交換の際に、線対称な二分割されたカッターブレード片を互いに交換配置することにより、各カッターブレード片の天地にそれぞれ形成された裁断刃のうち、未だ劣化していない裁断刃を新たな裁断刃として利用することができ、このため一枚のカッターブレード片の天地に形成された裁断刃をカッターブレードの交換の際にそれぞれ利用して、ロータのランニングコストをさらに著しく低減させることが出来る。

以下、この発明に係る古紙裁断用ロータ及びカッターブレードの一実施例を詳述する。

図１はこの発明に係る古紙裁断用ロータ２０の上面図、図２は古紙裁断用ロータ２０の底面図である。

このロータ２０は、回転中心部を構成し、図示せぬ回転モータ等の回転軸（図示せず）に固着される円筒形の中心部材２１と、この中心部材２１に溶接等の固着手段を介して取付け固定された６枚構成の回転翼２３とから構成されている。

この各回転翼２３の上面２３ａには、図１で示すように、攪拌翼２４が着脱自在に装着されている。

一方、図２に示すように、各回転翼２３の底面２３ｂには、当該回転翼２３とは別部材の３種類のカッターブレードが配設されている。

この３種類のカッターブレードは、各回転翼２３の先端縁２３ｃを湾曲形状（円弧形状）とすべく、正面が湾曲状（円弧形状）に形成された一対のカッターブレード片４１，４２からなる第１のカッターブレード４０と、その後方に直線状に配設された第２のカッターブレード５０と、該第２のカッターブレード５０に隣接して該第２のカッターブレード５０と平行に配設された直線状の第３のカッターブレード６０とにより構成されている。

このうち、第２と第３のカッターブレード５０，６０は、先端のみが三角形状で全体が略直方体形状をし、その断面が略矩形状に形成されている。

この各第２および第３のカッターブレード５０，６０は回転翼２３の裏面２３ｂの所定位置に位置決めされた後、図示せぬ六角レンチボルト等の締着手段により回転翼２３の裏面２３ｂに螺着され、そこに固定される。

一方、回転翼底面２３ｂの要部破断拡大斜視図で示す図３のように、前記第１のカッターブレード４０を構成する一対のカッターブレード片４１，４２は、回転翼２３の先端縁２３ｃと交わる軸７０を中心に線対称に形成されている。

なお、この各一対のカッターブレード片４１，４２は、その上下面に裁断刃を有しており、各カッターブレード片４１，４２の上面４１ａ，４２ａのうち湾曲した先端縁４１ｂ，４２ｂが裁断刃として機能する部分であり、また各カッターブレード片４１，４２の下面４１ｃ，４２ｃのうち湾曲した先端縁４１ｄ，４２ｄが裁断刃として機能する部分である。

また、上述した一対の一対のカッターブレード片４１，４２は、回転翼２３の先端縁２３ｃに締着された断面略Ｌ字形状の取り付け部材８０に図示せぬ六角レンチボルト等の締着手段（後述する）を介して着脱自在に装着されている。

次に上述した、第１のカッターブレード４０を構成する線対称の一対のカッターブレード片４１，４２の作用を説明する。

図１に示すロータ２０が回転すると、図３に示す線対称の一対のカッターブレード片４１，４２のうち、その各上面４１ａ，４２ａの湾曲した先端縁４１ｂ，４２ｂの裁断刃が図１１に示すスクリーンプレート５の目孔１２と協同して古紙片を裁断する。

このような古紙片の裁断が長期間行われ、図３に示す線対称な一対のカッターブレード片４１，４２の湾曲した先端縁４１ｂ，４２ｂが変形してその裁断刃としての機能が低下する。

このような場合、通常は一対のカッターブレード片４１，４２を新たに用意して、これを交換配置する必要がある。

しかしながら、本願ではこのような新たな一対のカッターブレード片４１，４２を用意することが不要である。
これを次に詳細に説明する。

上述したように、古紙片の長期による裁断が行われ、一対のカッターブレード片４１，４２の交換時期に至ると、オペレータは、まず図４の斜視図で示すように、図示せぬ締着手段を介して一対のカッターブレード片４１，４２を矢印Ｂで示すように回転翼２３の取り付け部材８０から取り外す。

次に、図５の矢印Ｃで示すように、一対のカッターブレード片４１，４２の天地が逆となるように、その配置場所を交換する。

即ち、各カッターブレード片４１，４２のうち、カッターブレード片４１の下面４１ｃが上面となるように、当該カッターブレード片４１をカッターブレード片４２が配置されていた場所に移動させ、またカッターブレード片４２の下面４２ｃが上面となるように、当該カッターブレード片４２をカッターブレード片４１が配置されていた場所に移動する。

このように、一対のカッターブレード片４１，４２の天地が逆となるように、カッターブレード片４１をカッターブレード片４２が配置されていた場所に、またカッターブレード片４２をカッターブレード片４１が配置されていた場所に移動し、その後、図６の矢印Ｃで示すように、配置交換された一対のカッターブレード片４１，４２を対応する各取り付け部材８０に締着して固定する。

すると、図７で示すように、カッターブレード片４２が配置されていた場所には天地が逆となったカッターブレード片４１が固着され、またカッターブレード片４１が配置された場所には天地が逆となったカッターブレード片４２が配設されることとなる。

このように、一対のカッターブレード片４１，４２を交換配置すること出来る理由は、図３で示すように、第１のカッターブレード４０を構成する一対のカッターブレード片４１，４２が図３で示すように、回転翼２３の先端縁２３ｃと交わる軸７０を中心に線対称に形成したからである。

この、一対のカッターブレード片４１，４２の交換配置後は、図７で示すように、カッターブレード片４２が配置されていた場所に天地が逆となったカッターブレード片４１が配置され、またカッターブレード片４１が配置された場所に天地が逆となったカッターブレード片４２が配置されるので、カッターブレード片４２が配設されていた場所には、カッターブレード片４１の底面４１ｃに形成された先端縁４１ｄである新たな裁断刃が露出し、またカッターブレード片４１が配設されていた場所には、カッターブレード片４２の底面４２ｃに形成された先端縁４２ｄである新たな裁断刃が露出することとなる。

したがって、図７に示す一対のカッターブレード片４１，４２の交換配置後は、新たな裁断刃（カッターブレード片４１の先端縁４１ｄ、カッターブレード片４２の先端縁４２ｄ）に交換されたこととなり、再び古紙片の長期裁断が行われることとなる。

なお、一対のカッターブレード片４１，４２の各上下面に形成された裁断刃（先端縁４１ｂ，４２ｂ、４１ｄ，４２ｄ）の双方が使用された後は、今度は新たな一対のカッターブレード片４１，４２を用意しなければならないことは言うまでもない。

なお、上記実施例において、一対のカッターブレード片４１，４２の取り付け部材８０に対する締着は、図８で示すように、六角レンチボルト９０を、一対のカッターブレード片４１，４２の上面に形成されたボルト嵌挿孔９１内に嵌挿させて取り付け部材に定着する。なお、このボルト嵌挿孔９１には、六角レンチボルト９１の頭部が一対のカッターブレード片４１，４２の表面から突出させないように座グリ部を形成するようにする。

なお、各カッターブレード片４１，４２に形成されたボルト嵌挿孔９１の位置も、図３で示すように、回転翼２３の先端縁２３ｃと交わる軸７０を中心に線対称な位置に形成することは言うまでもない。

なお、六角レンチボルト９１の嵌挿方向は、上記実施例に限定されることなく、図８で示すように、一対のカッターブレード片４１，４２の正面からでもよく、また底面からでも良い。

さらに上記実施例では、一対のカッターブレード片４１，４２を、回転翼２３の先端縁２３ｃに固着された断面略Ｌ字形状の取り付け部材８０に着脱自在に装着するようにしたが、この発明は上記実施例に限定されることなく、取り付け部材８０を介さず、直接回転翼２３の先端縁に着脱自在に装着するようにしても良い。

この発明は、ロータのランニングコストを著しく低減させるとともに、安価に製造することができる古紙裁断用ロータ及びカッターブレードに適している。

図１は本願発明に係る古紙裁断用ロータの上面図。 図２は本願発明に係る古紙裁断用ロータの底面図。 図３は一枚の回転翼の裏面を示す要部破断斜視図。 図４は本願発明に係る古紙裁断要ロータの作用を示す回転翼裏面の要部破断斜視図。 図５は本願発明に係る古紙裁断要ロータの作用を示す一枚の回転翼裏面の要部破断斜視図。 図６は本願発明に係る古紙裁断要ロータの作用を示す一枚の回転翼裏面の要部破断斜視図。 図７は本願発明に係る古紙裁断要ロータの作用を示す一枚の回転翼裏面の要部破断斜視図。 図８は、カッターブレード片の取付け構造を示す一枚の回転翼裏面の要部断斜視図。 図９は古紙溶解装置の概念図。 図１０は、図９のＡ−Ａ線概念断面図。 図１１はロータによる古紙片の裁断作用を示す要部概念断面図。 図１２はロータによる古紙片の裁断作用を示す要部概念断面図。 図１３はロータによる古紙片の裁断作用の作用を示す要部概念断面図。

２０…古紙裁断用のロータ
２３…回転翼
２３ｂ…回転翼の下面
２３ｃ…回転翼の先端縁
４０…カッターブレード
４１，４２…カッターブレード片
４１ｂ，４１ｄ，４２ｂ，４２ｄ…裁断刃
７０…軸

Claims (2)

1. 複数枚の回転翼を有し、該回転翼の下面に溶解槽内で溶解した古紙の古紙片を裁断するカッターブレードを配設するようにした古紙裁断用のロータにおいて、
   前記カッターブレードは、前記回転翼とは別部材であって、前記回転翼に着脱自在に装着され、前記各回転翼の先端縁に配設され、かつ該先端縁と交わる軸を中心に線対称な二分割されたカッターブレード片を備え、
   前記二分割されたカッターブレード片は、天地それぞれに裁断刃が形成されており、
   前記裁断刃は、前記回転翼の先端縁に沿って湾曲形状に形成され、
   前記カッターブレードの交換の際に、前記回転翼に装着された線対称な二分割されたカッターブレード片を、前記軸を中心に交換配置するようにしたことを特徴とする古紙裁断用ロータ。
2. 複数枚の回転翼を有する古紙裁断用のロータの該回転翼の下面であって、該回転翼の先端縁に着脱自在に配設される、溶解槽内で溶解した古紙の古紙片を裁断するカッターブレードにおいて、
   線対称な二分割された一対のカッターブレード片を備え、
   前記一対のカッターブレード片は、線対称な軸を中心に反転させて交換可能となるように、それぞれのカッターブレード片の天地にそれぞれ裁断刃が形成され、前記裁断刃は、前記回転翼の先端縁に沿って湾曲形状に形成されたことを特徴とするカッターブレード。

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