JP5892861B2

JP5892861B2 - 古紙再生処理装置

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Publication number: JP5892861B2
Application number: JP2012116104A
Authority: JP
Inventors: 晋基谷本; 奥野　将人; 将人奥野
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: JP2013241712A

Description

本発明は古紙再生処理装置に関し、特に搬送ベルトに付着した異物を除去する技術に係るものである。

従来、この種の技術には、例えば特許文献１に記載するものがある。この古紙再生処理装置では、平滑面無端ベルトにおける加熱乾燥部の下流側に剥離部材を設けており、剥離部材の基端部を固定側で支持するとともに、その先端エッジを平滑面無端ベルトの表面に当接させている。そして、平滑面無端ベルト上で乾燥処理された乾紙を剥離部材の先端エッジによって平滑面無端ベルトの保持面から順次剥離させている。

また、特許文献２に記載するものは、無端帯状体の表面に付着した付着物を除去する無端帯状体の洗浄装置であり、無端帯状体の表面に洗浄水を噴出する洗浄水噴出装置と、洗浄水噴出装置から無端帯状体の表面に噴出された洗浄水を吸引する付着物吸引装置とを有し、洗浄水噴出装置と付着物吸引装置との間に、無端帯状体の表面に摺動自在に接する摺動部材を配置し、この摺動部材を無端帯状体の幅方向に往復駆動させて無端帯状体の表面に付着した付着物を剥離させている。

特開２００７−０２３４５０特開２００２−２８２８０３

ところで、特許文献１の構成において、乾紙が剥離した後の平滑面無端ベルトの搬送面には紙の繊維が残存し、その量は乾燥工程を繰り返すことで増加し、紙面に悪影響を与える要因となる。

また、特許文献２のように、摺動部材を無端帯状体の幅方向に往復駆動させて無端帯状体の表面に付着した付着物を剥離させる構成は、装置が大型化する要因となる。
本発明は上記した課題を解決するものであり、搬送ベルト表面に残存する異物を簡略な構成で容易に、かつ確実に除去することができる古紙再生処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の古紙再生処理装置は、帯状の湿紙を抄紙する抄紙部と、帯状の湿紙を受け取って乾燥させる乾燥部と、乾燥した帯状紙を受け取って設定仕様に整形する仕上げ部を備える古紙再生処理装置において、乾燥部は、帯状の湿紙を搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトの搬送面に付着した異物を除去する異物除去装置を有し、異物除去装置は、スクレーパーとスクレーパーを駆動するスクレーパー駆動装置を有し、スクレーパーは、搬送ベルトの搬送面に対して当接離間自在に設けられて搬送ベルトの幅方向に延びる板状をなし、搬送ベルトの搬送面に当接する接触端縁から湿紙の搬送方向に沿った板幅方向に延びる複数のスリットを有し、スリットにより接触端縁が複数片に分割されてなり、スクレーパー駆動装置は、スクレーパーの接触端縁が搬送面に当接する当接位置と接触端縁が搬送面から離間する退避位置とにわたってスクレーパーを揺動駆動し、かつスクレーパーを搬送ベルトの幅方向にスライドさせることを特徴とする。

本発明の古紙再生処理装置において、スクレーパー駆動装置は、スクレーパーを揺動駆動する毎に、搬送ベルトの搬送面に当接するスクレーパーのセット位置を搬送ベルトの幅方向に漸次転移させることを特徴とする。

本発明の古紙再生処理装置において、スクレーパー駆動装置は、スクレーパーを退避位置から当接位置に揺動駆動させる間にスクレーパーを搬送ベルトの幅方向に所定量スライドさせることを特徴とする。

本発明の古紙再生処理装置において、スクレーパー駆動装置は、スクレーパーが搬送ベルトの幅方向に往復スライドするスライド周期とスクレーパーが退避位置を離れて後に当接位置を経て退避位置に復帰するまでの揺動周期とが一致せず、かつスライド周期が揺動周期の整数倍でないことを特徴とする。

本発明の古紙再生処理装置において、異物除去装置は、１回の異物除去工程においてスクレーパーを数回揺動駆動し、搬送ベルトが少なくとも１周回転する間はスクレーパー当接状態を維持することを特徴とする。

本発明の古紙再生処理装置において、異物除去装置は、紙剥がし装置を兼ねるスクレーパーの接触端縁を搬送ベルトの搬送面に当接させ、搬送ベルトの搬送面に付着した帯状紙をスクレーパーで搬送ベルトの搬送面から剥離させることを特徴とする。

以上のように本発明によれば、スクレーパーが複数のスリットにより複数片に分割されていることで、スクレーパーに加わる力でスクレーパーに撓みが生じても、接触端縁の分割された各片はその接触端縁の直線性を保って搬送ベルトの搬送面に当接するので、確実に異物を除去することができる。

また、スクレーパーが搬送ベルトの幅方向にスライドすることで、搬送ベルトの搬送面においてスクレーパーのスリットに対応する部位に付着する異物も確実に掻き取ることができ、搬送面に残存する異物が次回の抄紙時に湿紙に痕跡を残すことを防止できる。

異物除去装置が紙剥がし装置を兼ねることで、簡易で安価な装置を実現できる。

本発明の実施の形態における古紙再生処理装置を示す模式図同実施の形態におけるスクレーパーの平面図同スクレーパーの前方斜視図同スクレーパーの一方側面図同スクレーパーの他方側面図同スクレーパーの要部拡大図同スクレーパーのカムとカムフォローの位置関係を示す模式図同スクレーパーのカムとカムフォローの位置関係を示し、(ａ)は一側方向への最大変位位置を示し、(ｂ)は他側方向への最大変位位置を示す模式図同実施の形態におけるスクレーパーの退避位置における状態を示す拡大図同実施の形態におけるスクレーパーの当接位置における状態を示す拡大図（ａ）は本発明の他の実施の形態におけるスクレーパーを示す拡大図、（ｂ）はさらに他の実施の形態におけるスクレーパーを示す拡大図同実施の形態におけるスクレーパーの作用位置にある状態を示す拡大図（ａ）は同実施の形態におけるスクレーパーの退避位置における湿紙の先端部を示す拡大図、（ｂ）は同先端部が進行した状態を示す拡大図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、古紙再生処理装置１は、帯状の湿紙１００を抄紙する抄紙工程をなす抄紙部２と、湿紙１００を脱水する脱水工程をなす脱水部３と、湿紙１００を乾燥させる乾燥工程をなす乾燥部４と、乾燥した帯状紙である乾紙１０１を設定仕様に整形して仕上げる仕上げ工程をなす仕上げ部５と、各部を制御する制御部３００を備えている。

抄紙部２は、第１群のローラ２１の間に掛け渡されたワイヤーベルト２２と、パルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給するヘッドボックス２３を有し、ワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。ワイヤーベルト２２は金属製又は、合成樹脂製であり、網目状をなして通水性、通気性を有している。

脱水部３は、第２群のローラ３１の間に掛け渡された吸水性の素材からなる吸水ベルト３２を有し、ここでは吸水ベルト３２がフェルトからなり通気性を有している。
吸水ベルト３２およびワイヤーベルト２２は双方の搬送軌道の途中において相互に当接して抄紙転移部２０１を形成する。

抄紙部２でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００は、抄紙転移部２０１において吸水ベルト３２に押圧され、ワイヤーベルト２２が第１群のローラ２１の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２に転移し、転移した湿紙１００から吸水ベルト３２が吸水して湿紙１００を吸収脱水する。抄紙転移部２０１の上流側には吸水ベルト３２に水を噴霧する噴霧ノズル２１１が設けてある。運転初期において噴霧ノズル２１１から噴霧する水によって吸水ベルト３２を湿らすものである。

乾燥部４は、ヒータ等の加熱装置を内蔵して加熱部をなす乾燥ローラ４１と、乾燥ローラ４１と第３群のローラ４２の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる搬送ベルトをなす平滑面ベルト４３と、第４群のローラ４４の間に掛け渡した非吸水性の素材からなる搬送保持ベルト４５を有する。脱水部３の吸水ベルト３２と平滑面ベルト４３は双方の搬送軌道の途中において相互に当接し、脱水部３の吸水ベルト３２から乾燥部４の平滑面ベルト４３に湿紙１００が転移する脱水転移部２０２を形成する。

脱水転移部２０２には、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を挟持する一対の脱水ローラ５１、５２を配置している。本実施の形態では一対の脱水ローラ５１、５２であるが、複数組の脱水ローラ５１、５２を配置することも可能である。一対の脱水ローラ５１、５２は、下側に位置する吸水ベルト３２に当接する脱水部３のローラ３１の一つをなすものと、上側に位置する平滑面ベルト４３に当接する乾燥部４のローラ４２の一つをなすものとからなり、脱水ローラ５１、５２は金属製ローラからなる。

脱水ローラ５１、５２は、平滑面ベルト４３と吸水ベルト３２を介して両ベルト間の湿紙１００を圧搾して脱水するとともに、湿紙１００を平滑面ベルト４３に押圧し、吸水ベルト３２が下側の脱水ローラ５２の外周に沿って反転して湿紙１００から離間することで、湿紙１００が吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３に円滑に転移する。

平滑面ベルト４３は金属または耐熱温度１５０℃以上の合成樹脂からなり、ここではステンレス薄板（ＳＵＳ４３０）からなる非通気性のものである。平滑面ベルト４３は、湿紙１００に当接する搬送面が平滑面をなし、かつ搬送面にシリコーン樹脂コーティング又はフッ素樹脂コーティングを施している。

本実施の形態において吸水ベルト３２の開口率はワイヤーベルト２２の開口率より小さく、平滑面ベルト４３は薄板状をなして無通気性である。
搬送保持ベルト４５は網目状の通気性を有するもので合成樹脂からなり、平滑面ベルト４３の搬送面に対向して配置し、平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。平滑面ベルト４３と搬送保持ベルト４５は、次工程の仕上げ部５に対して乾燥した乾紙１０１を受け渡す位置まで延在している。

また、ワイヤーベルト２２、吸水ベルト３２、平滑面ベルト４３のそれぞれに対して洗浄噴水を行なうことにより、あるいはスクレーパーやブラシローラなどを設けることにより、各々のベルト表面に付着した紙粉などのゴミを除去することも可能である。

仕上げ部５は、乾燥部４で乾燥させた帯状紙をなす乾紙１０１を切断するカッター１０２を備え、カッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げるものである。乾紙１０１の搬送方向でカッター１０２の上流側には平滑面ベルト４３から排出する乾紙１０１をカッターに案内するガイド１０４を備えている。

次に、湿紙１００の搬送方向で乾燥ローラ４１より上流側において平滑面ベルト４３の軌道上にはスクレーパー部４００を配置している。本実施の形態において、スクレーパー部４００は、平滑面ベルト４３に付着した異物を除去する異物除去装置と、平滑面ベルト４３から乾紙１０１を剥がす紙剥がし装置を兼ねるものである。

図２から図６に示すように、スクレーパー部４００は、平滑面ベルト４３の搬送面に対して当接離間自在に設けたスクレーパー４０１および、スクレーパー４０１の接触端縁４０２が搬送面に当接する当接位置と接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面から離間する退避位置とにわたってスクレーパー４０１を駆動するスクレーパー駆動装置４５０とを有している。

スクレーパー４０１は、平滑面ベルト４３の幅方向に延びて平滑面ベルト４３の全幅にわたる長さを有する板状をなし、平滑面ベルト４３の搬送面に当接する接触端縁４０２から湿紙１００の搬送方向に沿った板幅方向に延びる複数のスリット４０３を有し、スリット４０３により接触端縁４０２が複数片に分割されている。スクレーパー４０１はポリエステル、ポリアセタール等の合成樹脂、ゴム、金属等からなり、平滑面ベルト４３を傷めず、耐久性に優れたものが好ましい。

図１０に示すように、スクレーパー４０１は、当接位置において接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面に摺接する姿勢となり、図９に示すように、退避位置において接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面から離間して平滑面ベルトの搬送方向の後方に向く姿勢となる。しかしながら、退避位置においてスクレーパー４０１が向く方向は、本実施の形態に限らず、搬送面に対して９０°となる姿勢でも良く、あるいは他の姿勢でも良い。

図２から図６に示すように、スクレーパー駆動装置４５０は、スクレーパー４０１を支持する取り付け座４５１と、取り付け座４５１に装着した揺動用カムフォロア４５２と、スクレーパー４０１と取り付け座４５１と揺動用カムフォロア４５２を一体的に回転自在に支持する回動支軸４６１と、揺動用カムフォロア４５２に当接してスクレーパー４０１を回動支軸４６１の軸心回りに回動させる揺動用カム４５３と、取り付け座４５１に連結したレバー４５４に接続してスクレーパー４０１を平滑面ベルト４３の搬送面に向けて回動させる付勢手段をなす揺動用スプリング４５５と、揺動用カム４５３を駆動する駆動軸４５６と、第１駆動ギア４７０を備えて第１タイミングギア４７１および第１タイミングベルト４７２を介して駆動軸４５６を回転駆動するモータ４５８と、駆動軸４５６に装着した第２駆動ギヤ４７３と第２タイミングギア４７４および第２タイミングベルト４７５を介して駆動されるカム軸４７６と、カム軸４７６に装着したスライド用カム４７７と、回動支軸４６１の一端に装着し、スライド用カム４７７に当接するスライド用カムフォロア４７８と、回動支軸４６１およびスライド用カムフォロア４７８をスライド用カム４７７に向けて押圧するスライド用スプリング４７９と、スクレーパー４０１の接触端縁４０２に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル４８０を有している。

図８(ａ)、(ｂ)に示すように、スライド用カムフォロア４７８は半球状をなしてその頂点がスライド用カム４７７の作用面４７７ａに当接している。スライド用カム４７７は、作用面４７７ａがカム軸４７６の軸心４７６ａに対して傾斜し、カム軸４７６の軸心方向の厚みｔがカム軸４７６の軸心周りの各位置において異なり、スライド用カムフォロア４７８と作用面４７７ａとの当接位置がスライド用カム４７７の回転に伴ってカム軸４７６の軸心方向にスライドする。

このため、図８(ａ)に示すように、スライド用カム４７７の厚みｔが最大となる位置でスライド用カムフォロア４７８および回動支軸４６１が回動支軸４６１の軸心方向の一側に向けて最大限に移動し、図８(ｂ)に示すように、スライド用カム４７７の厚みｔが最小となる位置でスライド用カムフォロア４７８および回動支軸４６１が回動支軸４６１の軸心方向の他側に向けて最大限に移動し、最大スライド幅Ｌを実現している。

ここで、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の幅方向に往復スライドするスライド周期とスクレーパー４０１が退避位置を離れて後に当接位置を経て退避位置に復帰するまでの揺動周期とは一致しておらず、かつスライド周期が揺動周期の整数倍でもない。

例えば、スクレーパー４０１が退避位置から当接位置に揺動する間に、図７に示すように、スライド用カム４７７の作用面におけるスライド用カムフォロア４７８の当接位置が１の位置から２の位置に移動して、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の幅方向に所定量スライドし、スクレーパー４０１が当接位置から退避位置に揺動する間に、スライド用カム４７７の作用面におけるスライド用カムフォロア４７８の当接位置が２の位置から３の位置に移動して、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の幅方向に所定量スライドする。以後、スクレーパー４０１が揺動する毎にスライド用カム４７７の作用面におけるスライド用カムフォロア４７８の当接位置が４−８の各位置へ順次に移動する。

このように、スクレーパー４０１が退避位置を離れて後に当接位置を経て退避位置に復帰するまでのスクレーパー４０１の１揺動周期において、スライド用カム４７７の作用面におけるスライド用カムフォロア４７８の当接位置は元の位置に復帰せず、スクレーパー４０１の揺動周期においてスライド用カム４７７は１回転せずに３／４回転となり、スクレーパー４０１の揺動周期とスライド周期は一致せず、スライド周期が揺動周期の整数倍でもない。

図５に示すように、スクレーパー部４００は、駆動軸４５６の一端側に、駆動軸４５６と一体に回転する遮蔽板４５９および遮蔽板４５９によって光軸が遮断されてオン、オフするセンサ４６０を有しており、図９に示すように、スクレーパー４０１の下方位置にシュータ４６２を備えている。

制御部３００はスクレーパー駆動装置４５０を制御するスクレーパー制御機能部を有しており、スクレーパー制御機能部はスクレーパー部４００を異物除去装置として機能させる場合に、スクレーパー４０１の接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面に当接する当接位置と接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面から離間する退避位置とにわたってスクレーパー４０１を揺動駆動し、かつスクレーパー４０１を平滑面ベルト４３の幅方向にスライドさせる制御を行うが、詳細は後述する。

また、スクレーパー制御機能部は、スクレーパー部４００を紙剥がし装置として機能させる場合に、湿紙１００の先端縁の前後領域において平滑面ベルト４３の搬送面にスクレーパー４０１の接触端縁４０２を当接させる制御を行う。

上記した構成における作用を説明する。
[異物除去工程]
制御部３００は、例えば前回の抄紙工程の終了時から次回の抄紙工程の開始時までの間に異物除去工程を実施する。異物除去工程ではスクレーパー部４００を異物除去装置として作用させ、前回の抄紙時に平滑面ベルト４３の搬送面に付着した繊維等の異物を除去する。この異物には、たとえば乾紙１０１が剥離した後の平滑面ベルト４３の搬送面に残存する紙の繊維がある。その量は乾燥工程を繰り返すことで増加し、紙面に悪影響を与える要因となる。

この異物除去工程は以下の手順による。図９に示すように、通常、スクレーパー４０１は平滑面ベルト４３の搬送面から離間する状態にある。異物除去操作時には、モータ４５８を駆動して駆動軸４５６および揺動用カム４５３を回転させ、揺動用カム４５３で揺動用カムフォロア４５２を押圧し、揺動用スプリング４５５の付勢力に抗してスクレーパー４０１、取り付け座４５１および揺動用カムフォロア４５２を一体的に回動支軸４６１の軸心回りに回動させ、図１０に示すように、接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面に当接する当接位置にスクレーパー４０１を配置する。

スクレーパー４０１に加わる力でスクレーパー４０１に撓みが生じても、スクレーパー４０１が接触端縁４０２から湿紙１００の搬送方向に延びる複数のスリット４０３により接触端縁４０２が複数片に分割されていることで、接触端縁４０２の分割された各片はその接触端縁４０２の直線性を保って平滑面ベルト４３の搬送面に当接するので、搬送面に付着した異物を確実にすくい上げて除去することができる。

除去した異物４６３はシュータ４６２によりシュータ４６２の下方位置に設置したゴミ箱５００に排出する。この際に、洗浄水噴射ノズル４８０からスクレーパー４０１の接触端縁４０２に向けて洗浄水を噴射し、接触端縁４０２を洗浄水で洗浄することで異物除去操作をより円滑に行なうことができる。

この異物除去工程において、平滑面ベルト４３の搬送面においてスクレーパー４０１のスリット４０３に対応する部位に異物が残ることが懸念される。
このため、モータ４５８が駆動軸４５６を回転駆動すると、駆動軸４５６に装着した第２駆動ギヤ４７３が第２タイミングギア４７４および第２タイミングベルト４７５を介してカム軸４７６を駆動し、カム軸４７６に装着したスライド用カム４７７が回転し、スライド用カム４７７がスライド用カムフォロア４７８および回動支軸４６１をスライド用スプリング４７９の付勢力に抗して回動支軸４６１の軸心方向にスライドさせる。

この機構により、スクレーパー４０１が回動支軸４６１の軸心周りに揺動してスクレーパー４０１が退避位置から当接位置に揺動する間に、スクレーパー４０１の揺動に伴ってスクレーパー４０１が回動支軸４６１の軸心方向に移動してスクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の幅方向に所定量スライドする。

スクレーパー駆動装置４５０は、１回の異物除去工程においてスクレーパー４０１を数回揺動駆動させ、平滑面ベルト４３が少なくとも１周回転する間はスクレーパー４０１が当接する状態を維持する。

この結果、平滑面ベルト４３の搬送面に対してスクレーパー４０１の接触端縁４０２が摺接するセット位置が平滑面ベルト４３の幅方向にスライドし、スクレーパー駆動装置４５０はスクレーパー４０１を揺動駆動する毎に、平滑面ベルト４３の搬送面に当接するスクレーパー４０１のセット位置を平滑面ベルト４３の幅方向に漸次転移させる。よって、スクレーパー４０１のスリット４０３の位置が平滑面ベルト４３の幅方向に漸次に移動し、平滑面ベルト４３の幅方向の全域にスクレーパー４０１が摺接するので、平滑面ベルト４３の搬送面においてスクレーパー４０１のスリット４０３に対応する部位も確実に掻き取ることができ、スリット４０３に対応する部位に異物が残ることはない。

本実施の形態では、一つのモータ４５８でスクレーパー４０１の揺動とスライドを実現しており、簡易で安価な装置を実現できる。しかしながら、スクレーパー４０１の揺動とスライドの用途毎にそれぞれモータを設けて２つのモータでスクレーパー４０１の揺動とスライドを別々に行なってもよい。

本実施の形態では、スクレーパー４０１が揺動する毎に平滑面ベルト４３の搬送面に当接するスクレーパー４０１のセット位置を平滑面ベルト４３の幅方向に漸次転移させたが、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の搬送面に当接する状態でスクレーパー４０１を平滑面ベルト４３の幅方向に移動させることも可能である。
[抄紙工程]
抄紙部２では、ヘッドボックス２３からパルプ懸濁液をワイヤーベルト２２に供給してワイヤーベルト２２の搬送面上に湿紙１００を抄紙する。脱水部３では、抄紙部２でワイヤーベルト２２の搬送面上に抄紙した湿紙１００を吸水ベルト３２に転移させ、吸水ベルト３２により湿紙１００から吸水して湿紙１００を脱水する。ワイヤーベルト２２の湿紙１００は抄紙転移部２０１の直前での含水率が約９９％である。

抄紙転移部２０１では、吸水ベルト３２に対して湿紙１００を押圧し、かつワイヤーベルト２２から湿紙１００を離間させる。ワイヤーベルト２２は、その開口率が吸水ベルト３２の開口率より大きくて通気性が吸水ベルト３２の通気性に優るので、剥離性が吸水ベルト３２の剥離性より大きくなり、換言すれば吸水ベルト３２の密着性がワイヤーベルト２２の密着性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高いワイヤーベルト２２から容易に剥離し、密着性が高い吸水ベルト３２に容易に密着し、ワイヤーベルト２２から吸水ベルト３２へ湿紙１００が容易に転移し、高い転写性能を奏する。

乾燥部４では、吸水ベルト３２による吸水で湿紙１００を吸収脱水した後に、脱水転移部２０２で脱水ローラ５１、５２によって圧搾脱水し、湿紙１００を平滑面ベルト４３に転移させる。平滑面ベルト４３は無通気性であり、通気性の吸水ベルト３２より密着性が高く、換言すれば吸水ベルト３２の剥離性が平滑面ベルト４３の剥離性に優る。よって、湿紙１００は剥離性が高い吸水ベルト３２から容易に剥離し、密着性が高い平滑面ベルト４３に容易に密着し、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３へ湿紙１００が容易に転移する。

このように、本実施の形態において、湿紙１００は高い通気性を有して剥離性に優れるワイヤーベルト２２から低い通気性を有して密着性に優る吸水ベルト３２へ転移し、さらに吸水ベルト３２から無通気性で密着性に優る平滑面ベルト４３へ転移することで、湿紙１００の転移が常に剥離性に優れたベルトから密着性に優れたベルトに対して行なわれるので、優れた転写性能を実現できる。

そして、平滑面ベルト４３が吸水ベルト３２の上方に位置する状態で、脱水ローラ５１、５２で搾り出した水は、脱水ローラ５２より下方に配置したトレー（図示省略）に排出される。このため、脱水ローラ５１、５２を通過した吸水ベルト３２は再生されて吸水可能な状態となる。

湿紙１００が転移した平滑面ベルト４３は乾燥ローラ４１へ向けて進行し、スクレーパー部４００に達する。
ここで、スクレーパー部４００は平滑面ベルト４３の搬送面に付着した帯状紙をスクレーパー４０１で搬送面から剥離させる紙剥がし装置を兼ねており、制御部３００は、抄紙を開始した後に一定時間、例えば数十秒経過した時点で湿紙の先端縁がスクレーパー部４００に達するとして、スクレーパー制御機能部によりスクレーパー部４００を制御し、湿紙１００の先端縁がスクレーパー部４００に達する前にスクレーパー４０１の接触端縁４０２を平滑面ベルト４３の搬送面に当接させる。

すなわち、モータ４５８を駆動して駆動軸４５６および揺動用カム４５３を回転させる。スクレーパー４０１は揺動用スプリング４５５の付勢力を受けて取り付け座４５１および揺動用カムフォロア４５２とともに回動支軸４６１の軸心回りに回動し、接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面に当接する当接位置に配置される。

センサ４６０が遮蔽板４５９の回転によりスクレーパー４０１が当接位置に達したことを検出すると、制御部３００は一定時間にわたってこの状態を維持する。その後、モータ４５８を駆動して駆動軸４５６および揺動用カム４５３を回転させ、揺動用カム４５３で揺動用カムフォロア４５２を押圧し、揺動用スプリング４５５の付勢力に抗してスクレーパー４０１、取り付け座４５１および揺動用カムフォロア４５２を一体的に回動支軸４６１の軸心回りに回動させ、接触端縁４０２が平滑面ベルト４３の搬送面から離間する退避位置にスクレーパー４０１を配置する。センサ４６０が遮蔽板４５９の回転によりスクレーパー４０１が退避位置に達したことを検出すると、制御部３００はモータ４５８を停止させる。

この制御によって、湿紙１００の先端縁の前後領域において平滑面ベルト４３の搬送面にスクレーパー４０１が当接する。
スクレーパー４０１に加わる力でスクレーパー４０１に撓みが生じても、スクレーパー４０１が接触端縁４０２から湿紙１００の搬送方向に延びる複数のスリット４０３により接触端縁４０２が複数片に分割されていることで、接触端縁４０２の分割された各片はその接触端縁４０２の直線性を保って平滑面ベルト４３の搬送面に当接するので、湿紙１００を逃すことなく確実にすくい上げることができる。

スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３の搬送面に当接する状態で、平滑面ベルト４３に搬送される湿紙１００がスクレーパー４０１の接触端縁４０２に達すると、図１２に示すように、スクレーパー４０１が湿紙１００の先端縁に係合して、先端縁を平滑面ベルト４３の搬送面から剥がす。

この平滑面ベルト４３の搬送面から剥がれる湿紙１００の先端部は、湿紙１００が搬送方向においてスクレーパー４０１で受け止められることで湿紙１００の幅方向においてスクレーパー４０１の全長にわたって直線状となり、剛性のない湿った状態の紙を搬送方向に押し詰めることで蛇腹状、皺状、ひだ状等に幾重にも折り重ねた形状となって嵩高くなる。

このように、スクレーパー４０１が湿紙１００の搬送方向で、平滑面ベルト４３が乾燥ローラ４１に当接し始める位置より上流側において平滑面ベルト４３の搬送面に当接し、湿紙１００の状態においてスクレーパー４０１により湿紙１００の先端部を平滑面ベルト４３の搬送面から剥がすので、従来のように乾燥した後に帯状紙の先端部を平滑面ベルト４３の搬送面から剥離させる場合に比べて容易に、かつ損傷を与えることなく安全に湿紙１００を平滑面ベルト４３の搬送面から剥がすことができる。

しかしながら、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３に当接する位置は、平滑面ベルト４３が乾燥ローラ４１に当接している間の区間でも良く、あるいは平滑面ベルト４３が乾燥ローラ４１を通過した後の位置でも良い。ただし、紙剥がし装置としては、剥がし性能を考慮すると乾燥ローラ４１の上流側に設置することが好ましい。

スクレーパー４０１が、図１２に示すように、接触端縁４０２が湿紙１００の先端縁を含む先端部に対向する姿勢をなす当接位置から、図１３(ａ)に示すように、接触端縁４０２が湿紙１００の搬送方向の後方に向く姿勢をなす退避位置に回動すると、蛇腹状に幾重にも折り重ねた形状の湿紙１００の先端部が平滑面ベルト４３の搬送面から持ち上がり、スクレーパー４０１が湿紙１００から離間すると、湿紙１００の先端部が平滑面ベルト４３の搬送面から自重によって下方に垂れ下がる。

次に、平滑面ベルト４３の軌道の途中から平滑面ベルト４３の搬送面に対向して搬送保持ベルト４５が並走し、搬送保持ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する。この際に、平滑面ベルト４３の搬送面から下方に垂れ下がる湿紙１００の先端部が搬送保持ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に挟まれて搬送方向の後方に折り返される。

ここでは、搬送保持ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に挟むことでことで、湿紙１００の先端部を折り返したが、スクレーパー４０１が折り返し手段を兼ねることも可能である。

この場合には、図１３（ａ）に示すように、スクレーパー４０１の接触端縁４０２が湿紙１００の搬送方向の後方に向く姿勢をなす退避位置に回動することで、蛇腹状に幾重にも折り重ねた形状の湿紙１００の先端部を平滑面ベルト４３の搬送面から持ち上げ、スクレーパ４０１が湿紙１００の先端部に当接する状態を維持することで、図１３（ｂ）に示すように、平滑面ベルト４３の進行に伴って湿紙１００の先端部が湿紙の搬送方向の後方に折り返される。

次に、搬送保持ベルト４５と平滑面ベルト４３との間に湿紙１００を挟持する状態で搬送保持ベルト４５と平滑面ベルト４３と湿紙１００が乾燥ローラ４１の転動に伴って進行し、乾燥ローラ４１から受ける熱によって湿紙１００が乾燥して帯状紙をなす乾紙１０１となる。

平滑面ベルト４３と搬送保持ベルト４５は乾紙１０１を仕上げ部５に対して受け渡す位置まで延在し、互に相反する方向へ反転して乾紙１０１を剥離させる。この際、乾燥した帯状紙はその先端部が搬送ベルトの搬送面から剥がれた状態で仕上げ部５に送られる。

このため、ガイド１０４が平滑面ベルト４３の搬送面から剥がれた乾紙１０１の先端部を案内することで、先端部に続く乾紙１０１がその全幅にわたってガイド１０４に案内されて乾紙１０１が容易に剥離される。

仕上げ部５では、平滑面ベルト４３と搬送保持ベルト４５から剥離した帯状紙をなす乾紙１０１をカッター１０２で設定サイズの再生紙１０３に仕上げる。
前述したように、乾紙１０１が剥離した後の平滑面ベルト４３の搬送面には紙の繊維が残存し、その量は乾燥工程を繰り返すことで増加し、紙面に悪影響を与える要因となる。このため、噴霧ノズル２１１から水を噴霧して吸水ベルト３２に水分を与え、吸水ベルト３２から平滑面ベルト４３に残存する繊維に水分を与えて湿潤な状態となし、異物除去工程を実施し、平滑面ベルト４３の搬送面に付着した浸潤状態の異物をスクレーパー４０１で平滑面ベルト４３の搬送面から除去する。噴霧ノズル２１１と洗浄水噴射ノズル４８０は兼用することも可能である。

上述した実施の形態では、スクレーパー４０１が揺動する例を示したが、スクレーパー４０１が平滑面ベルト４３に当接する角度に限定はなく、任意の角度にすることが可能である。また、図１１(ａ)に示すように、スクレーパー４０１が当接位置と退避位置とにわたって直線的に移動する構成とすることも可能であり、図１１（ｂ）に示すように、スクレーパー４０１が複数の羽根４１１を有する回転体であっても良く、角材や平滑面ベルト４３よりも遅く回転するローラであっても良い。

また、本実施の形態では、異物除去装置をスクレーパー４０１で実現する例を示したが、異物除去装置はベルトによっても実現することができる。この場合には、平滑面ベルト４３に摺接するクリーニングベルトを設け、クリーニングベルトで平滑面ベルト４３の搬送面を擦って異物を除去する。クリーニングベルトは、平滑面ベルト４３のみならず、ワイヤーベルト２２、吸水ベルト３２のそれぞれに対応して設けることも可能である。

１古紙再生処理装置
２抄紙部
３脱水部
４乾燥部
５仕上げ部
２１、２１ａ、２１ｂ第１群のローラ
２２ワイヤーベルト
２３ヘッドボックス
３１第２群のローラ
３２吸水ベルト
４１乾燥ローラ
４２第３群のローラ
４３平滑面ベルト
４４第４群のローラ
４５搬送保持ベルト
５１、５２脱水ローラ
１００湿紙
１０１乾紙
１０２カッター
１０３再生紙
１０４ガイド
２０１抄紙転移部
２０２脱水転移部
２１１噴霧ノズル
３００制御部
４００スクレーパー部
４０１スクレーパー
４０２接触端縁
４０３スリット
４１１羽根
４５０スクレーパー駆動装置
４５１取り付け座
４５２揺動用カムフォロア
４５３揺動用カム
４５４レバー
４５５揺動用スプリング
４５６駆動軸
４５８モータ
４５９遮蔽板
４６０センサ
４６１回動支軸
４６２シュータ
４６３異物
４７０第１駆動ギア
４７１第１タイミングギア
４７２第１タイミングベルト
４７３第２駆動ギヤ
４７４第２タイミングギア
４７５第２タイミングベルト
４７６カム軸
４７６ａ軸心
４７７スライド用カム
４７７ａ作用面
４７８スライド用カムフォロア
４７９スライド用スプリング
４８０洗浄水噴射ノズル
５００ゴミ箱

Claims

帯状の湿紙を抄紙する抄紙部と、帯状の湿紙を受け取って乾燥させる乾燥部と、乾燥した帯状紙を受け取って設定仕様に整形する仕上げ部を備える古紙再生処理装置において、
乾燥部は、帯状の湿紙を搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトの搬送面に付着した異物を除去する異物除去装置を有し、
異物除去装置は、スクレーパーとスクレーパーを駆動するスクレーパー駆動装置を有し、
スクレーパーは、搬送ベルトの搬送面に対して当接離間自在に設けられて搬送ベルトの幅方向に延びる板状をなし、搬送ベルトの搬送面に当接する接触端縁から湿紙の搬送方向に沿った板幅方向に延びる複数のスリットを有し、スリットにより接触端縁が複数片に分割されてなり、
スクレーパー駆動装置は、スクレーパーの接触端縁が搬送面に当接する当接位置と接触端縁が搬送面から離間する退避位置とにわたってスクレーパーを揺動駆動し、かつスクレーパーを搬送ベルトの幅方向にスライドさせることを特徴とする古紙再生処理装置。
スクレーパー駆動装置は、スクレーパーを揺動駆動する毎に、搬送ベルトの搬送面に当接するスクレーパーのセット位置を搬送ベルトの幅方向に漸次転移させることを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
スクレーパー駆動装置は、スクレーパーを退避位置から当接位置に揺動駆動させる間にスクレーパーを搬送ベルトの幅方向に所定量スライドさせることを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
スクレーパー駆動装置は、スクレーパーが搬送ベルトの幅方向に往復スライドするスライド周期とスクレーパーが退避位置を離れて後に当接位置を経て退避位置に復帰するまでの揺動周期とが一致せず、かつスライド周期が揺動周期の整数倍でないことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
異物除去装置は、１回の異物除去工程においてスクレーパーを数回揺動駆動し、搬送ベルトが少なくとも１周回転する間はスクレーパー当接状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
異物除去装置は、紙剥がし装置を兼ねるスクレーパーの接触端縁を搬送ベルトの搬送面に当接させ、搬送ベルトの搬送面に付着した帯状紙をスクレーパーで搬送ベルトの搬送面から剥離させることを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。