JP6920682B2 - 抄紙装置及び湿紙の脱水方法 - Google Patents

Description

本発明は抄紙装置及び湿紙の脱水方法に関するものである。

従来、ヘッドボックスから抄紙ワイヤー上に供給され、形成された湿紙を、脱水ローラによって押圧し、脱水する技術が知られている。下記特許文献１には、抄紙ワイヤーを介して上下に対向設置された一対の脱水ローラによって、水平方向に走行する抄紙ワイヤーを挟持し、これにより抄紙ワイヤー上の湿紙を脱水する古紙処理装置が開示されている。

特開平７-２１４０３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、湿紙が一対の脱水ローラのニップ部から下流側へ抜けた直後に、脱水ローラの押圧から解放され、湿紙から絞り出されていた液体分が再度湿紙に逆戻りすることがある。このように抄紙ワイヤー上の湿紙を効率よく脱水することが困難となる場合があった。

本発明は上記した課題を解決するものであり、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を効率よく脱水することが可能な抄紙装置及び湿紙の脱水方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる抄紙装置は、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を前記抄紙ワイヤーとの間で挟持し、脱水する脱水ローラを備え、前記抄紙ワイヤーは、脱水ローラが前記湿紙に接触する湿紙挟持部において所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行するよう配置され、前記湿紙挟持部は、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられ、前記脱水ローラは、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置される。

そして、前記各構成において、前記脱水ローラは第1脱水ローラを構成し、前記第１脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラが設けられ、前記第１脱水ローラ及び第２脱水ローラの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう設置される。

更に、前記各構成において、前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラが配置される。

更に、本発明にかかる湿紙の脱水方法は、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水ローラによって押圧し、脱水する湿紙の脱水方法であって、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられた湿紙挟持部において、前記湿紙に接触する前記脱水ローラと、所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行する抄紙ワイヤーとの間で湿紙を挟持し、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置された前記脱水ローラによって湿紙を脱水する。

また、前記構成において前記脱水ローラが第１脱水ローラとして構成され、前記第1脱水ローラと、前記第1脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラとの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう配置された前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラによって、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水する。

更に、前記構成において、前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう配置された前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラとによって湿紙を挟持し脱水する。

本発明によれば、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を、前記抄紙ワイヤーとの間で挟持し、脱水する脱水ローラを備え、前記抄紙ワイヤーは、前記脱水ローラが前記湿紙に接触する湿紙挟持部において所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行するよう配置され、前記湿紙挟持部は、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられるので、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水ローラと抄紙ワイヤーで挟持し、脱水することで効率よく湿紙を脱水することができる。また、前記脱水ローラは、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置されるので、湿紙に含まれる液体分を脱水の際効率よく下方へと導くことができる。

そして、前記脱水ローラは第1脱水ローラを構成し、前記第１脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラが設けられ、前記第１脱水ローラ及び第２脱水ローラの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう設置される場合は、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を第１脱水ローラと抄紙ワイヤーで挟持し、脱水することで効率よく湿紙を脱水することができるとともに、第２脱水ローラによって湿紙に含まれる液体分を脱水の際効率よく下方へと導くことができる。

更に、前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラが配置される場合は、第１脱水ローラによって湿紙を予備的に脱水し、その後、第２脱水ローラとの間で湿紙を挟持することで、更に脱水することができる。

更に、本発明に係る湿紙の脱水方法は、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられた湿紙挟持部において、前記湿紙に接触する前記脱水ローラと、所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行する抄紙ワイヤーとの間で湿紙を挟持し、脱水するので、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水ローラと抄紙ワイヤーで挟持し、脱水することで効率よく湿紙を脱水することができる。更に、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置された前記脱水ローラによって湿紙を脱水するので、効率よく湿紙を脱水することができる。

更に、前記脱水ローラが第１脱水ローラとして構成され、前記第1脱水ローラと、前記第1脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラとの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう配置された前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラによって、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水する場合は、第２脱水ローラによって湿紙に含まれる液体分を脱水の際効率よく下方へと導くことができる。

また、前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう配置された前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラとによって湿紙を挟持し脱水する場合は、第１脱水ローラによって湿紙を予備的に脱水し、その後、第２脱水ローラと湿紙を挟持することで、更に脱水することができる。

本発明の一実施形態に係る抄紙装置を備えた製紙装置の構成概略図である。 前記抄紙装置の概略構成を示す縦断面図である。 前記抄紙装置の脱水部周辺の部分拡大図である。 前記脱水部の力の向きを示す図である。 前記脱水部の圧力の変化を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る抄紙装置の概略構成を示す縦断面図である。 前記抄紙装置の脱水部周辺の部分拡大図である。 前記脱水部の圧力の変化を示す図である。 参考として示す抄紙装置の概略構成を示す縦断面図である。 前記抄紙装置の脱水部周辺の部分拡大図である。 参考として示す抄紙装置の脱水部周辺の部分拡大図である。 参考として示す抄紙装置の概略構成を示す縦断面図である。 前記抄紙装置の脱水部周辺の部分拡大図である。

（第１の実施形態）
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は、第１の実施形態にかかる抄紙装置を備えた製紙装置の構成概略図である。図１に示す製紙装置は、古紙を製紙原料とする古紙再生処理装置１００である場合を示している。図１において、古紙再生処理装置１００は、再生パルプ製造部１、脱墨部２、抄紙部３、仕上部４及び各部を制御する制御部８を備えてなる。尚、以下の第１〜第４の実施形態では、本発明にかかる抄紙装置Ｑが、古紙１０を原料として再生紙７を製造する古紙再生処理装置１００の抄紙部３に用いられる場合について記載するが、必ずしもこれに限定されず、木材等の他のパルプ原料を製紙原料とする製紙装置の抄紙部に用いても構わない。

再生パルプ製造部１は、古紙１０を離解してパルプ懸濁液を製造する。脱墨部２は、再生パルプ製造部１において製造されたパルプ懸濁液を脱墨する。抄紙部３は、脱墨部２において得られた脱墨後のパルプ懸濁液を抄紙して湿紙Ｗを形成し、得られた湿紙Ｗを脱水し、乾燥する。仕上部４は、抄紙部３において得られた仕上げ前の再生紙７を裁断等することにより仕上げを行って定型サイズの再生紙７を得る。制御部８は古紙再生処理装置１００全体の動作を制御する。再生パルプ製造部１及び脱墨部２は、それぞれ公知の再生パルプ製造装置及び脱墨装置を利用可能である。

図２は、抄紙部３を構成する抄紙装置Ｑの概略構成を示す縦断面図である。尚、以下では、図２に示す抄紙装置Ｑの右側を「前側」、左側を「後側」、図２の紙面の手前を「右側」、紙面の奥側を「左側」として説明することとする。抄紙部３は、湿紙形成部１１、脱水部１４及び乾燥部１５が図示しない筐体内に収容されてなる。筐体内には、左右一対の図示しない側板が配設されており、この側板が各部を構成するほとんどのローラを、回動自在に軸支している。

湿紙形成部１１では、湿紙Ｗが形成される。湿紙形成部１１は、ヘッドボックス１２と、ワイヤー部１３とを備える。ヘッドボックス１２は、脱墨後のパルプ懸濁液を抄紙ワイヤー２３上に均一に供給するためのものである。ヘッドボックス１２は、パルプ懸濁液を貯留する貯留部１８と、貯留部１８に貯留するパルプ懸濁液を抄紙ワイヤー２３上に流出させる流出部１９と、貯留部１８の底部に形成されたパルプ懸濁液の流入部２０とを備える。

流入部２０は、脱墨部２から脱墨後のパルプ懸濁液を取出し、貯留部１８へ送るための図示しない輸送ポンプが接続されている。

ワイヤー部１３は、抄紙ワイヤー２３と、張力調整部３６と、抄紙ワイヤー２３を走行させる図示しないワイヤー駆動部とを備える。抄紙ワイヤー２３は複数のベルトローラ２４に掛け渡され、展張され、無端状に形成される。抄紙ワイヤー２３は上側を走行する往路軌道の下流側端部近傍に設けられた湾曲部２１において、上方へ向けて水平面に対し約５°乃至８５°程度湾曲して走行する。

張力調整部３６は、抄紙ワイヤー２３の張力を調整する。張力調整部３６は、ベルトローラ２４１の幅方向両端部近傍にそれぞれ設けられる。張力調整部３６は、張力調整部材３７、軸支部材４１及び固定部材４２を備える。張力調整部材３７は例えば圧縮バネによって構成される。抄紙ワイヤー２３が掛け渡される図２において左側に示す流出部１９の下方に設置された３個のベルトローラ２４のうち、上下方向中央のベルトローラ２４１は、水平方向へ移動自在に構成されている。このベルトローラ２４１の回転軸２４２は、軸支部材４１によって軸支される。固定部材４２は装置本体を構成する図示しない側板に固定される。張力調整部材３７は、固定部材４２と軸支部材４１との間に圧縮状態で設置される。これより、軸支部材４１は、張力調整部材３７によって固定部材４２に対して前側へ付勢される。軸支部材４１が前側へ移動されることで、ベルトローラ２４１の回転軸２４２が前側へ所定の押圧力で付勢され、抄紙ワイヤー２３に所定量の張力が付与される。

抄紙ワイヤー２３は、ヘッドボックス１２から供給されるパルプ懸濁液を濾過して湿紙Ｗを形成する。上側を走行する往路軌道の抄紙ワイヤー２３の下方には、複数の水切り板２６が所定間隔で配置されている。水切り板２６はパルプ懸濁液を水切りする。各水切り板２６は抄紙ワイヤー２３の走行方向と交差する左右幅方向に向けて延在し、抄紙ワイヤー２３の下面に摺接される。これにより、水切り板２６が抄紙ワイヤー２３の網目から流下する液体分である白水を下方へと導くようになっている。

また、水切り板２６の下方には、該水切り板２６より、または抄紙ワイヤー２３の網目から直接流下する白水を受ける受水部２７を設けている。受水部２７は図示しない配管、ガイド等により下方に設置された白水タンク２９に接続されている。白水タンク２９は、内部に収容する白水を再生パルプ製造部１及び脱墨部２に送るための図示しない配管及び白水循環用ポンプを備え、受水部２７において回収した白水を再利用可能に構成している。

脱水部１４は、脱水ローラ４５を備えた脱水ローラ部４３により構成される。脱水ローラ４５は、抄紙ワイヤー２３の上方へ向けて湾曲した湾曲部２１に設置される。脱水ローラ４５は、抄紙ワイヤー２３を掛け渡すベルトローラ２４を兼ねて構成される。図３は、脱水部１４周辺の部分拡大図である。抄紙ワイヤー２３は、脱水ローラ４５との間で湿紙Ｗを挟持する湿紙挟持部２８において、所定範囲Ｇに亘って脱水ローラ４５の外周面に沿って走行するよう配置される。図３では、湿紙挟持部２８において、脱水ローラ４５が抄紙ワイヤー２３の上面乃至後側面に接触するよう設置される場合を示す。抄紙ワイヤー２３には張力調整部３６によって所定量の張力が付与されている。脱水ローラ４５は、この張力調整部３６によって張力の付与された抄紙ワイヤー２３に所定圧力で接触し、抄紙ワイヤー２３上に形成された湿紙Ｗを抄紙ワイヤー２３との間で挟持し、脱水する。

脱水ローラ４５は、ワイヤー駆動部に連結機構を介して連結され、抄紙ワイヤー２３が掛け渡される他のローラ２４と同期して回転駆動される。

脱水ローラ４５の材質は、ステンレス、鉄やアルミ等の金属、ウレタン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ABS系樹脂やフッ素系樹脂等の合成樹脂、これらが層状に形成され、組み合わせて用いられたもの、金属または合成樹脂のいずれかまたは双方と合成繊維や天然繊維とが組み合わせて用いられたもの等とすることができる。

これらのうち、脱水ローラ４５に金属を用いることで、強度を確保できる。抄紙ワイヤー２３によって濾過され、形成された湿紙Ｗは、脱水部１４による脱水前後の状態では、含水率が比較的高いために脱水ローラ４５が金属であっても張りつきの問題が生じにくい。しかし、脱水ローラ４５をシリコン樹脂やフッ素系樹脂、またはこれらによって表面加工したものとすることで、湿紙Ｗの剥離性が向上する。

図２に示す乾燥部１５は、挟持用ベルト４８、乾燥ドラム５０、温度センサ６６及びスクレーパ５５を備えている。挟持用ベルト４８は、抄紙ワイヤー２３から受け渡された湿紙Ｗを乾燥ドラム５０との間で挟持して走行する。挟持用ベルト４８は、無端状に形成され、乾燥ドラム５０及び複数のベルトローラ４９に掛け渡されている。

挟持用ベルト４８は、乾燥ドラム５０の外周の略４分の３の範囲に巻回される。挟持用ベルト４８は、上方に向けて突出して走行する抄紙ワイヤー２３に対向するよう上方に向けて突出して走行する。抄紙ワイヤー２３と挟持用ベルト４８とは、対向位置において接触することなく所定量離間して配置される。挟持用ベルト４８は、図示しない挟持用ベルト駆動部によって走行駆動される。

挟持用ベルト４８は、乾燥ドラム５０に巻回された範囲で、湿潤状態にある湿紙Ｗを乾燥ドラム５０との間で挟持して搬送する。挟持用ベルトの材質は特に限定されず、例えば、金属、ポリエステルやポリフェニレンサルファィド等の合成繊維、麻や木綿等の天然繊維が用いられる。挟持用ベルト４８は、経糸と緯糸を織り込んだ織物によって形成されることが湿紙Ｗの乾燥効率が高い点で好ましい。

乾燥ドラム５０は、中空円筒状に形成された筒体５８を備え、該筒体５８の筒心に直交する左右の側面は、円盤形状の蓋体５９により閉塞されている。また、筒体５８は、複数の支持ローラ６１により回転自在に支持されている。筒体５８の内周面には、加熱手段６２を備えている。加熱手段６２は、柔軟で可撓性を有し、シート状に形成されたシリコンラバーヒータ等の加熱体により構成され、該加熱体が、乾燥ドラム５０の内周面に全周に亘って貼着されている。筒体５８は、挟持用ベルト４８が挟持用ベルト駆動部によって走行駆動されることにより、従動して回転する。

温度センサ６６は、図２に示すように、乾燥ドラム５０の上部後方に設置される。温度センサ６６は、筒体５８の表面温度を検出する。本実施形態では、温度センサ６６が、筒体５８の表面に摺動接触し、筒体５８の温度を検出する構成としたが、筒体５８に非接触のセンサを用いてもよい。スクレーパ５５は、乾燥ドラム５０の上部後方であって温度センサ６６より乾燥ドラム５０の回転方向上流側に設置される。スクレーパ５５は乾燥用ベルト４７から乾燥後の再生紙を剥がし、再生紙を仕上部４へと案内する。

（仕上部）
図１に示す仕上部４は、帯状の再生紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）を備えている。裁断刃は、左右一対のスリッターとカッターとを備える。スリッターは、丸刃により構成される。カッターは、幅方向に沿って延在する上下一対の直刃により構成される。裁断刃の下方には、裁断により生じた端材を回収する図示しない端材回収箱が設置されている。

（制御部）
制御部８は、古紙再生処理装置１００全体の動作を制御する。

（作用）
本実施形態にかかる古紙再生処理装置１００の作用につき以下に説明する。まず、再生パルプ製造部１において所定量の古紙１０を所定量の水とともに所定時間攪拌することで、パルプ懸濁液を製造する。次に、得られたパルプ懸濁液を脱墨部２へ送り、脱墨処理を行って、脱墨後のパルプ懸濁液を得る。脱墨後のパルプ懸濁液に対し、脱墨部２においてまたは脱墨部２から抄紙部３への流通経路の途中位置で加水し、抄紙に適する所定のパルプ濃度に調製し、抄紙部３のヘッドボックス１２へ送る。

パルプ懸濁液は、ヘッドボックス１２の流入部２０から貯留部１８に流入する。そして、パルプ懸濁液は、流出部１９から抄紙ワイヤー２３上に流出される。抄紙ワイヤー２３上に供給されたパルプ懸濁液は、液体分が抄紙ワイヤー２３の網目を通り抜ける。その後、パルプ懸濁液の液体分は、抄紙ワイヤー２３の内方位置で水切り板２６により下方の受水部２７へと導かれ、受水部２７で受水された後、白水タンク２９内に収容される。白水タンク２９内の白水は、再生パルプ製造部１や脱墨部２等へ送られ、再利用される。

抄紙ワイヤー２３上に残存したパルプは、水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙Ｗとして形成される。制御部８は、抄紙ワイヤー２３上で形成される湿紙Ｗの先端領域の紙厚を、この先端領域に続く抄紙本領域に設定される抄紙本領域厚より厚い抄紙先端領域厚で湿紙Ｗを形成するよう制御する。

このため制御部８は、湿紙Ｗの先端領域を形成するときの抄紙ワイヤー２３の走行速度を、抄紙本領域を形成するときより遅くするようワイヤー駆動部を制御する。また、これに替えて、制御部８は、ヘッドボックス１２から抄紙ワイヤー２３上へパルプ懸濁液の供給を開始し、湿紙Ｗの先端領域を形成するときに抄紙ワイヤー２３の走行を所定時間停止するよう制御してもよい。更に、制御部８は、輸送ポンプの駆動量を湿紙Ｗの先端領域を形成するときの方が、抄紙本領域を形成するときより多くするよう制御し、流入部１９へ流入させるパルプ懸濁液の量を多くすることで、湿紙Ｗの先端領域を厚くしてもよい。

湿紙Ｗの先端領域が形成された後、この先端領域が脱水部１４に至ると、湿紙Ｗは、脱水ローラ４５の外周面に沿って上方へ向けて湾曲して走行する抄紙ワイヤー２３と脱水ローラ４５との間で挟持され、脱水される。図３において水平方向へ走行する抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗは、脱水ローラ４５によって上から押圧され、抄紙ワイヤー２３との間で挟持されることで、湿紙Ｗに含まれる液体分が抄紙ワイヤー２３の下方へ導かれる。そして、脱水ローラ４５の外周面に沿って湾曲して走行する抄紙ワイヤー２３との間で徐々に脱水される。湿紙Ｗは、抄紙ワイヤー２３の張力によって押圧される。

よって、従来技術のように、水平方向に走行する抄紙ワイヤー２３の上下に対向配置された一対の脱水ローラによって湿紙Ｗが挟持される場合に比較して、小さい押圧力で押圧されることとなる。この場合、含水率の高い状態のまま一対の脱水ローラのニップ位置で大きな押圧力で強引に押圧された場合より湿紙Ｗに含まれる繊維の移動が少なくなり、乾燥の後に得られる再生紙の品質を向上可能である。

以下では、抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗが脱水部１４において受ける圧力ｐの変化を考える。まず、湿紙挟持部２８において抄紙ワイヤー２３と脱水ローラ４５とによって湿紙Ｗを挟持する際に湿紙Ｗにかかる力Ｆの総量を求める。例えば、抄紙ワイヤー２３の張力について、図２に示す幅方向両側の張力調整部材３７の縮んだ長さにバネ定数を乗算して得られた値の合計が８０ｋｇｆであったとする。この場合、抄紙ワイヤー２３には走行方向に沿った８０ｋｇｆの張力Ｔが付与されていると考えられる。往路軌道の抄紙ワイヤー２３が湾曲部２１において水平方向から傾斜方向へ方向転換する際、図３に示すように、前側上方へ向けて傾斜走行する抄紙ワイヤー２３の走行面と水平面となす角度をαとする。

抄紙ワイヤー２３には、走行方向上流側及び下流側に向けて等しい大きさの張力Ｔｕ，Ｔｄが付与されていると思われる。このＴｕ、Ｔｄの合計は、張力調整部３６で付与された張力Ｔの大きさに等しいと考えられる。ここで、小型の抄紙装置Ｑの場合には、抄紙ワイヤー２３の走行速度が大型機に比較して非常に遅いので、抄紙ワイヤー２３の走行に伴う張力Ｔｕ、Ｔｄの大きさの違いがないものと仮定する。張力調整部３６で付与された８０ｋｇｆが抄紙ワイヤー２３の上流側及び下流側の双方に同等量だけかかるとすると、Ｔｕ，Ｔｄの値はいずれも４０ｋｇｆとなる。

脱水ローラ４５は、装置本体を構成する側板に回転自在に軸支されている。このため、脱水ローラ４５の設置位置は移動せず、脱水ローラ４５が抄紙ワイヤー２３との間で湿紙Ｗを挟持する際、脱水ローラ４５の自重を考慮する必要はない。抄紙ワイヤー２３は、脱水ローラ４５に所定の張力Ｔで接触することで、反作用として脱水ローラ４５から当該張力Ｔに応じた力ｆｃを受けていると考えられる。湿紙Ｗは、脱水ローラ４５から張力Ｔに応じた力ｆｃを受け、また、抄紙ワイヤー２３から力ｆｂを受けて、これら脱水ローラ４５と抄紙ワイヤー２３とに挟持され、押圧されると考えられる。

湿紙Ｗが、脱水ローラ４５から受ける力ｆｃの向きは、抄紙ワイヤー２３の走行位置に応じて変化すると考えられる。湿紙Ｗが脱水ローラ４５に接触する範囲Ｇである湿紙挟持部２８全体では、力ｆｃの向きは、湿紙挟持部２８の中間点において脱水ローラ４５の接線方向に直交する方向となると考えられる。これは、湿紙挟持部２８を図３に示すように例えば４分割した場合、脱水ローラ４５の中心Ｃから、湿紙挟持部２８の中間点であるＫ３で示す位置へと向かう矢印ｆｃの方向となると思われる。一方、湿紙Ｗが湿紙挟持部２８全体で抄紙ワイヤー２３から受ける力ｆｂの向きは、湿紙Ｗが脱水ローラ４５から受ける力ｆｃと向きが逆方向で同じ大きさであると考えられる。

湿紙Ｗが湿紙挟持部２８全体で抄紙ワイヤー２３から受ける力ｆｂは、Ｋ３の位置において抄紙ワイヤー２３の走行方向上流側及び下流側に付与されている張力Ｔｕ，Ｔｄを、力ｆｂの向きに合成したものに等しいとして考える。

図４は、図３のＫ３の位置において湿紙Ｗが抄紙ワイヤー２３から受ける力ｆｂの向きと大きさを示す図である。Ｋ３において抄紙ワイヤー２３の走行方向上流側へ向けた張力Ｔｕは、図４で水平方向左向きである。張力Ｔｕを、Ｋ３において脱水ローラ４５の中心Ｃに向かう方向に分解すると、得られる分力Ｔｕｃは、Ｔｕｃ＝Ｔｕｃｏｓαである。Ｋ３での抄紙ワイヤー２３の走行方向下流側へ向けた張力Ｔｄは、水平方向からαの角度だけ傾斜した方向である。張力Ｔｄを、Ｋ３において脱水ローラ４５の中心Ｃに向かう方向に分解すると、得られる分力Ｔｄｃは、Ｔｄｃ＝Ｔｄｃｏｓαである。

抄紙ワイヤー２３の走行方向上流側に向けた張力Ｔｕと、下流側に向けた張力Ｔｄとがいずれも４０ｋｇｆであるとし、αの値がα＝６０°とする場合には、ｆｂ＝Ｔｕｃｏｓα+Ｔｄｃｏｓα＝４０ｋｇｆとなる。この力ｆｂは、湿紙挟持部２８全体で、湿紙Ｗを押圧する力Ｆの総量であると考えられる。

次に、得られた力Ｆの総量と、湿紙挟持部２８の面積とを基にして、湿紙挟持部２８において湿紙Ｗを挟持する際の単位面積当たりの押圧力の変化を考える。
図３に示すＫ１の位置は、抄紙ワイヤー２３が水平方向から傾斜方向へ走行方向を変更し走行する際に、抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗが、脱水ローラ４５の下部に接触し、脱水ローラ４５と抄紙ワイヤー２３とによって挟持され始め、押圧開始される地点である。この場合、湿紙Ｗが脱水ローラ４５及び抄紙ワイヤー２３から受ける単位面積当たりの押圧力である圧力ｐ１は、非常に小さくほぼ０ｋｇｆ／ｃｍ^２に近い値であると考えられる。

また、図３のＫ５の位置は、湿紙挟持部２８の終点である。Ｋ５では、湿紙Ｗが、脱水ローラ４５と抄紙ワイヤー２３との間で挟持されなくなり、押圧力から解放される。この場合にも、Ｋ１と同様に湿紙Ｗが受ける圧力ｐ５は、非常に小さくほぼ０ｋｇｆ／ｃｍ^２に近い値であると考えられる。

Ｋ３の位置は、湿紙挟持部２８の中間点である。抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗが脱水ローラ４５との間で挟持されることで湿紙Ｗが受ける圧力ｐ３は、Ｋ３の位置で最大となると考えられる。抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗが脱水ローラ４５との間で挟持されることで湿紙Ｗが受ける圧力ｐは、近似的にＫ１からの距離に比例して増大し、Ｋ３で最大となり、Ｋ３からＫ５までは、Ｋ１からＫ５までと同じ割合で減少すると仮定する。

図５は、抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗが脱水部１４において受ける圧力ｐの変化を算出するための図である。図５において横軸は、湿紙挟持部２８の始点Ｋ１からの長さＬを示す。湿紙挟持部２８の始点Ｋ１からの終点Ｋ５までの長さは、脱水ローラ４５の直径が１０ｃｍ、α＝６０°のときは、Ｌ５＝１０×π×α/３６０≒５．２４ｃｍとなる。このＫ１からＫ５までの長さＬ５は、湿紙挟持部２８の抄紙ワイヤー２３の走行方向における全体の長さに等しく、脱水ローラ４５の周方向の長さであって、抄紙ワイヤー２３が湿紙Ｗを介して接触する範囲Ｇの長さに等しい。Ｋ１からＫ３までの長さＬ３は、Ｌ３≒５．２４/２＝２．６２ｃｍとなる。

図５の縦軸を、湿紙Ｗを押圧する圧力ｐの大きさとすると、図５の斜線で塗りつぶし、太線で囲まれた三角形ａｂｃの面積Ｓ１は、Ｋ１，Ｋ５における圧力ｐ＝０ｋｇｆ/ｃｍ２で、圧力ｐが、近似的にＫ１からの距離に比例して増大し、Ｋ３で最大となり、Ｋ３からＫ５までは、Ｋ１からＫ５までと同じ割合で減少すると仮定したときに、湿紙Ｗを押圧する力Ｆの総量を、湿紙Ｗの幅１ｃｍあたりに換算した値Ｉに相当する。

抄紙ワイヤー２３の走行方向に直交する幅方向では、湿紙Ｗを挟持する圧力ｐが、同じ値になるとする。抄紙ワイヤー２３の幅方向の長さｙが、ｙ＝２０ｃｍのとき、湿紙挟持部２８全体で湿紙Ｗを押圧する力Ｆの総量を幅１ｃｍあたりに換算した値Ｉは、Ｉ＝Ｆ/ｙ＝４０ｋｇｆ/２０ｃｍ＝２ｋｇｆ/ｃｍとなる。

三角形ａｂｃの面積Ｓ１＝Ｌ５×ｐ３/２であり、Ｓ１＝Ｉ＝２ｋｇｆ/ｃｍであるので、ｐ３の値は、ｐ３＝２×Ｉ/Ｌ５＝２×２/５．２４≒０．７６ｋｇｆ/ｃｍ^２となる。実際に湿紙Ｗを抄紙ワイヤー２３と脱水ローラ４５で挟持し、押圧する際の圧力ｐの変化は、図５において一点鎖線で示すサインカーブに似た曲線Ｒのようになると考えられる。

抄紙ワイヤー２３上の湿紙Ｗは、脱水ローラ４５との間で挟持され、押圧された後、抄紙ワイヤー２３の上方に向けて走行する。これより、図２に示すように湿紙Ｗの先端領域は斜め上へ向けて搬送される。湿紙Ｗの先端領域は厚く形成されており、且つ脱水部１４で脱水されることで、該湿紙Ｗはある程度のコシを有することとなる。湿紙Ｗの先端領域Ｇが抄紙ワイヤー２３の転換位置Ｔに至ったときに、抄紙ワイヤー２３から分離され、図２において実線で示すように斜め右上方へ向けて独立して搬送される。

抄紙ワイヤー２３から上方へ伸びた湿紙Ｗの先端領域Ｇの長さが、所定長さに至ると、二点鎖線で示すように、湿紙Ｗの先端領域Ｇは自重によって座屈する。そして、抄紙ワイヤー２３に対向する挟持用ベルト４８によって支持される。湿紙Ｗの先端領域Ｇは挟持用ベルト４８と乾燥ドラム５０の間に入り込み、これらの当接部分において挟持用ベルト４８と乾燥ドラム５０との間で挟持され搬送される。

湿紙Ｗは、加熱手段６２によって加熱された乾燥ドラム５０に当接される。これより、湿潤状態にある湿紙Ｗは、乾燥され、仕上げ前の帯状の再生紙７が得られる。尚、乾燥ドラム５０は、温度センサ６６によって温度が検出され、所定温度に維持されている。

乾燥部１５で得られた仕上げ前の帯状の再生紙７は、スクレーパ５５によって乾燥用ベルト４７から剥離され、仕上部４に送られる。仕上部４に送られた帯状の再生紙７は、裁断刃で所定のシートサイズに裁断されて再生紙７が完成する。その際、スリッターは、帯状の再生紙の幅方向両端部を長手方向に沿って裁断する。カッターは、上直刃が下直刃に対し、上下動し、再生紙を幅方向に沿って裁断する。裁断刃により裁断された再生紙７の端材は、端材回収箱に回収される。端材回収箱内の端材は、図１に示すように再生パルプ製造部１に戻され、再度古紙原料として再生紙７の製造に利用される。

（第２の実施形態）
図６は第２の実施形態にかかる抄紙装置Ｑａの概略構成を示す縦断面図である。上記第１の実施形態では、脱水部１４が１個の脱水ローラ４５によって構成されたが、本第２の実施形態では、脱水部１４ａは、抄紙ワイヤー２３ａを介して対向し、抄紙ワイヤー２３ａ上に形成された湿紙Ｗを挟持し、脱水する一対の脱水ローラ４５ａを備える。一対の脱水ローラ４５ａは、抄紙ワイヤー２３ａとの間で湿紙Ｗを挟持可能な第１脱水ローラ６７と、前記第１脱水ローラ６７に抄紙ワイヤー２３ａを介して湿紙挟持部２８の中間位置Ｋ３ａにニップ部Ｎが形成されるよう対向配置された第２脱水ローラ６８とが設けられる。第１脱水ローラ６７は、周回走行する抄紙ワイヤー２３ａの外方に設置される。第２脱水ローラ６８は、抄紙ワイヤー２３ａの内方に設置される。

図７は、脱水部１４ａの部分拡大図である。同図に示すように、抄紙ワイヤー２３ａは第１脱水ローラ６７との湿紙挟持部２８ａにおいて第１脱水ローラ６７の外周面に沿って走行するよう配置される。即ち、第１脱水ローラ６７は、湾曲部２１ａにおいて、水平方向から上方へ向けて湾曲して走行する抄紙ワイヤー２３ａの上面及び後側面に接触する。また、第１脱水ローラ６７及び第２脱水ローラ６８の双方の軸心Ｃ１、Ｃ２を含む平面Ａは、鉛直面Ｖ1、ＶＮに対し所定角度θ１傾斜するよう設置される。所定角度θ１としては５°乃至８５°程度の範囲とすることが好ましい。

第１脱水ローラ６７と第２脱水ローラ６８とのニップ部Ｎａは、第１脱水ローラ６７の軸心Ｃ１を含む鉛直面Ｖ１より往路軌道の抄紙ワイヤー２３ａの走行方向下流側に位置するよう第１脱水ローラ６７及び第２脱水ローラ６８が配置される。そして、第２脱水ローラ６８の軸心Ｃ２は、第１脱水ローラ６７と第２脱水ローラ６８とのニップ部Ｎａを含む鉛直面ＶＮより往路軌道の抄紙ワイヤー２３ａの走行方向下流側となる前方に位置するよう設置される。第２脱水ローラ６８は、ニップ部Ｎａにおいて抄紙ワイヤー２３ａを介して第１脱水ローラ６７との間で湿紙Ｗを挟持し、脱水する。

第１脱水ローラ６７は、装置本体を構成する側板に回動自在に軸支されている。第２脱水ローラ６８は、第１脱水ローラ６７に近接する方向へ移動可能な状態で、前記側板に回動自在に軸支される。図６に示すように、第２脱水ローラ６８の回転軸６８１の幅方向両端部は、第１脱水ローラ６７の回転軸６７１に、引張りばねによって構成される押圧力付与部材６９により連結される。この押圧力付与部材６９の付勢力により、第２脱水ローラ６８は、第１脱水ローラ６７に近接する方向に付勢される。

第１脱水ローラ６７は抄紙ワイヤー２３ａに接触している間継続して、湿紙Ｗを当該抄紙ワイヤー２３ａとの間で挟持し押圧し、脱水している。ニップ部Ｎａより後側の領域では、湿紙Ｗが第１脱水ローラ６７によって抄紙ワイヤー２３ａに向けて押圧されることで、湿紙Ｗに含まれる液体分がより多く抄紙ワイヤー２３ａの下方へ導かれ、網目を通過する。

ニップ部Ｎａにおいては、第１脱水ローラ６７と第２脱水ローラ６８とによって挟持された湿紙Ｗが脱水されて生じた液体分が、第２脱水ローラ６８の後側周面を下方へと伝う。これより、第1の実施形態のように第２脱水ローラ６８がない場合に比較して、ニップ部Ｎａにおいて湿紙Ｗを一対の脱水ローラ４５ａで挟持し、脱水でき、より多くの液体分を湿紙Ｗから除去することができる。また、網目を通過した液体分が第２脱水ローラ６８によって適正に下方へ案内されることで、より効率よく脱水することができる。

湿紙Ｗが脱水部１４ａにおいて受ける圧力ｐａの変化を考える。本第２の実施形態では、上記第１の実施形態において算出した抄紙ワイヤー２３の張力Ｔによる押圧力に加え、押圧力付与部材６９によって押圧力が付与される。押圧力の付与の際、幅方向両側の押圧力付与部材６９がそれぞれ伸長した長さに当該押圧力付与部材６９を構成する引張りばねのバネ定数を乗算して得られた値の合計ｆｐがｆｐ＝１５０ｋｇｆであったとする。この場合、湿紙Ｗには第１脱水ローラ６７が設置された側、及び第２脱水ローラ６８が設置された側の双方から１５０ｋｇｆで押圧されていると考えられうる。

抄紙ワイヤー２３aの走行方向に直交する幅方向の長さを２０ｃｍとし、第１脱水ローラ６７と第２脱水ローラ６８とのニップ幅を０．５ｃｍであるとすると、ニップ部Ｎａにおいて湿紙Ｗが押圧される際の圧力ｐｎは、ｐｎ＝１５０/(２０×０．５)＝１５ｋｇｆ/ｃｍ^２となる。

この両ローラ６７,６８によって湿紙Ｗを挟持する圧力ｐｎは、上記実施形態１のＫ３における第２脱水ローラ６８が設置されない状態で湿紙Ｗを脱水する際の圧力ｐ３に比較して約２０倍の大きさとなる。このニップ部Ｎａにおける圧力ｐｎの値を図５のグラフに追加すると図８において斜線で塗りつぶした太い実線で示す四角形ｄｅｆｇのようになる。実際に湿紙Ｗを抄紙ワイヤー２３ａと脱水ローラ４５ａで挟持し、押圧する際の圧力ｐの変化は、図８において二点鎖線で示す曲線Ｒａように、抄紙ワイヤー２３ａの張力Ｔにより湿紙Ｗを押圧する圧力ｐｃと一対の脱水ローラ６７,６８により湿紙Ｗを押圧する圧力ｐｎとが合わされた圧力の分布になると思われる。

このように、本実施形態では、湿紙Ｗは、一対の脱水ローラ６７,６８のニップ部Ｎａまでに、圧力ｐが徐々に大きくなる状態で押圧され、繊維の状態が乱されず、適正に脱水され、且つ、ニップ部Ｎａにおいて十分に強い圧力で押圧できるので、脱水効果を格段に向上可能である。

（参考形態１）
図９は参考形態１として示す抄紙装置Ｑｂの概略構成を示す縦断面図である。図１０は前記抄紙装置Ｑｂの脱水部１４ｂの部分拡大面図である。図９では、ヘッドボックス１２ｂ及び抄紙ワイヤー２３ｂに対する乾燥ドラム５０ｂの設置高さが図２，６に示す上記第第１、２の実施形態に係る乾燥ドラム５０，５０ａより低く設定されている。

また、図９では、抄紙ワイヤー２３ｂが上方に向けて湾曲して走行していない。往路軌道を走行する上側の抄紙ワイヤー２３ｂの下流側端部で、抄紙ワイヤー２３ｂは下方へ向けて湾曲して走行するよう設置される。脱水部１４ｂを構成する脱水ローラ４５ｂは、水平方向へ向けて上側を走行する往路軌道の抄紙ワイヤー２３ｂの下流側端部近傍位置に設置される。

脱水部１４ｂでは、一対の脱水ローラ４５ｂによって抄紙ワイヤー２３ｂ上に形成された湿紙Ｗを脱水する。脱水部１４ｂは、抄紙ワイヤー２３ｂの外方且つ上方に設置される第１脱水ローラ６７ｂと、第１脱水ローラ６７ｂに抄紙ワイヤー２３ｂを介して対向し、抄紙ワイヤー２３ｂの内方に設置された第２脱水ローラ６８ｂとを備える。第２脱水ローラ６８ｂは、抄紙ワイヤー２３ａを掛け渡すベルトローラ２４ｂを兼ねて構成する。

図１０に示すように、第１脱水ローラ６７ｂ及び第２脱水ローラ６８ｂの双方の軸心Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂを含む平面Ｂが、鉛直面Ｖｂに対し所定角度θ２傾斜するよう設置される。傾斜角度としては５°乃至８５°程度の範囲とすることが好ましい。

第１脱水ローラ６７ｂは、第１脱水ローラ６７ｂと第２脱水ローラ６８ｂとのそれぞれの軸心Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂの水平方向における中間点Ｍを含む鉛直面Ｖｂより抄紙ワイヤー２３ｂの往路軌道の走行方向後方に第１脱水ローラ６７ｂの軸心Ｃ１ｂが位置するよう設置される。一方、第２脱水ローラ６８ｂは、前記鉛直面Ｖｂより抄紙ワイヤー２３ｂの往路軌道の走行方向前方に第２脱水ローラ６７ｂの軸心Ｃ２ｂが位置するよう設置される。

図９では、挟持用ベルト４８ｂは、乾燥ドラム５０ｂの前側の略半円部分に巻回される。挟持用ベルト４８ｂは、乾燥ドラム５０ｂの下部で乾燥ドラム５０ｂから離れ、抄紙ワイヤー２３ｂの下方位置にまで後方へ延びて設置される。挟持用ベルト２３ｂがかけられるベルトローラ４９ｂの一つは、抄紙ワイヤー２３ｂが走行方向を上側から下側へ転換する転換位置Ｔｂの真下より後側、即ち図９において左方に位置する。

第１脱水ローラ６７ｂは、湿紙Ｗが第１脱水ローラ６７ｂと第２脱水ローラ６８ｂとのそれぞれの軸心Ｃ１ｂ，Ｃ２ｂの水平方向における中間点Ｍに至る前の段階で抄紙ワイヤー２３ｂとの間で湿紙Ｗを挟持し、脱水される。これより、湿紙Ｗに含まれる液体分を、網目を通して下方へ導くことができる。網目を通過した液体分は、湿紙Ｗの含水率や抄紙ワイヤー２３ｂの走行速度にもよるが、ほとんどが網目に保持されたまま第２脱水ローラ６８ｂ設置位置まで至る。そして、第２脱水ローラ６８ｂの後側外周面に沿って下方へと案内され、第２脱水ローラ６８ｂの外周面の最下点から受水部２７ｂへ落下する。

参考形態１に係る抄紙部３ｂでは、湿紙Ｗの先端領域が抄紙ワイヤー２３ｂの転換位置Ｔｂに至り、抄紙ワイヤー２３ｂの走行方向が転換されるとき、湿紙Ｗの自重によって下方へ進行しようとする。この結果、湿紙Ｗの先端領域は抄紙ワイヤー２３ｂから分離され、独立した状態で移動し、その後下方に設置された挟持用ベルト４８ｂによって支持され挟持用ベルト４８ｂの走行に伴って前方へ向けて搬送される。

尚、湿紙Ｗが転換位置Ｔｂにおいて抄紙ワイヤー２３ｂからより確実に分離され、挟持用ベルト４８へ受け渡されるようにするため、湿紙Ｗの先端領域を、当該先端領域に続く本領域より厚くするようにしてもよい。よって、例えば、湿紙Ｗの先端領域を形成する際、抄紙ワイヤー２３ｂの走行速度を遅くするよう制御したり、ヘッドボックス１２ｂから抄紙ワイヤー２３ｂに供給されるパルプ懸濁液の下流側への流れを堰き止めることで、抄紙ワイヤー２３ｂ上で形成される湿紙Ｗの先端領域の紙厚を、前記先端領域に続く抄紙本領域より厚くしてもよい。

湿紙Ｗの先端領域が、挟持用ベルト４８ｂと乾燥ドラム５０ｂとの当接部に至り、挟持用ベルト４８ｂと乾燥ドラム５０ｂとの間で挟持され、脱水され、乾燥される。これより、参考形態１に係る抄紙装置Ｑｂは、抄紙ワイヤー２３ｂの下方に挟持用ベルト４８ｂが設置され、湿紙Ｗの先端領域が抄紙ワイヤー２３ｂから挟持用ベルト４８ｂへ受け渡されるので、湿紙Ｗの先端領域がより確実に挟持用ベルト４８に受け渡されうる。

（参考形態２）
図１１は、参考形態２として示す抄紙装置Ｑｄの脱水部１４ｄの部分拡大図である。参考形態２では、第２脱水ローラ６８ｄの設置高さが、図１０に示す上記参考形態１の第２脱水ローラ６８ｂより、所定量高い位置とされる。これ以外の構成は参考形態１と同じである。図１１に示すように、第２脱水ローラ６８ｄの設置位置を変更し、第１脱水ローラ６７ｄにより近接させることで、第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄとの間で湿紙Ｗを参考形態１より強い力で挟持し、押圧し、脱水することができる。

第２脱水ローラ６８ｄは、参考形態１と同様に、抄紙ワイヤー２３ｄを掛け渡すベルトローラ２４ｄを兼ねて構成される。第１脱水ローラ６７ｄ及び第２脱水ローラ６８ｄの双方の軸心Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄを含む平面Ｄが、鉛直面Ｖｄに対し所定角度θ３傾斜するよう設置される。傾斜角度としては５°乃至８５°程度の範囲とすることが好ましい。

一対の脱水ローラ４５ｄのニップ部Ｎｄが、一対の脱水ローラ４５ｄのうち抄紙ワイヤー２３ｄとの間で湿紙Ｗを挟持可能な一方の脱水ローラ４５ｄである第１脱水ローラ４５ｄの軸心Ｃ１ｄを含む鉛直面Ｖ１ｄより抄紙ワイヤー２３ｄの走行方向下流側に位置するよう一対の脱水ローラ４５ｄが配置される。

第１脱水ローラ６７ｄは、湿紙Ｗが第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄとのニップ部Ｎｄに至る前の段階で抄紙ワイヤー２３ｄとの間で湿紙Ｗを挟持し、脱水する。これより、湿紙Ｗに含まれる液体分を、網目を通して下方へ導くことができる。

この第１段階の脱水の後、ニップ部Ｎｄにおいて、湿紙Ｗは第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄによって第１段階の脱水より強い力で押圧され、脱水される。これより、第１段階の第１脱水ローラ６７ｄと抄紙ワイヤー２３ｄによる脱水によって網目を通過し保持されている液体分と、第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄとの挟持により湿紙から絞り出された液体分の双方が、第２脱水ローラ６８ｂの後側外周面に沿って下方へと案内される。そして、下方へ落下し受水部２７ｄに受け止められる。

第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄの双方の軸心Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄを含む平面Ｄが、鉛直方向Ｖｄに対して所定量θ３傾斜し、上位に位置する第１脱水ローラ６７ｄがニップ部Ｎｄを含む鉛直面Ｖｄより前方に位置するので、第１脱水ローラ６７ｄと抄紙ワイヤー２３ｄ及び第１脱水ローラ６７ｄと第２脱水ローラ６８ｄという２段階の脱水によって生じた液体分が、いずれも第２脱水ローラ６８ｄの後側周面を伝って下方へと導かれる。これより、従来のように上下に設置された一対の脱水ローラの双方の軸心を通る面が、鉛直方向となるよう一対の脱水ローラが配置される場合に比較して、ニップ部Ｎｄの周辺で網目を通過した液体分を適正に下方へ案内することができ、効率よく脱水可能である。

（参考形態３）
図１２は参考形態３に係る抄紙装置Ｑｅの概略構成を示す縦断面図である。図１３は前記抄紙装置Ｑｅの脱水部１４ｅの部分拡大面図である。抄紙装置Ｑｅは、湿紙形成部１１ｅの上方に脱水部１４ｅが設けられ、更に脱水部１４ｅの上方に乾燥部１５ｅが設けられる。参考形態３では、脱水部１４ｅは、脱水ローラ４５ｅに加え、脱水用ベルト３１を備える。また、乾燥部１５ｅは、乾燥ドラム５０ｅに加え、乾燥用ベルト４７を備える。

脱水用ベルト３１は、湿潤状態にある湿紙Ｗを搬送する無端状の搬送ベルトとして構成される。脱水用ベルト３１は、フェルト、毛布等の吸水性の素材により形成され、複数のローラ３２の間に掛け渡されてなる。脱水用ベルト３１は下方に配設された抄紙ワイヤー２３ｅ及び上方に配設された乾燥部１５ｅの乾燥用ベルト４７に所定箇所でそれぞれ当接しており、この当接部分において、順次湿紙Ｗを転移するようになっている。

脱水部１４ｅは、脱水ローラ部４３ｅを備える。脱水ローラ部４３ｅは、抄紙ワイヤー２３ｅと脱水用ベルト３１との当接箇所に設置されている。脱水ローラ部４３ｅでは、抄紙ワイヤー２３ｅと脱水用ベルト３１を表裏方向に挟持し、抄紙ワイヤー２３ｅと脱水用ベルト３１の間で湿紙Ｗを押圧して脱水しつつ、湿紙Ｗを抄紙ワイヤー２３ｅから脱水用ベルト３１に転移させる。

脱水ローラ部４３ｅは、脱水用ベルト３１の内方に設置された第１脱水ローラ６７ｅと、抄紙ワイヤー２３ｅの内方であって、第１脱水ローラ６７ｅの斜め下方対向位置に設置された第２脱水ローラ６８ｅを備える。第１脱水ローラ６７ｅは、脱水用ベルト３１を掛け渡すベルトローラ３２を兼ねて構成される。第１脱水ローラ６７ｅは、他のベルトローラ３２とともに図示しない脱水用ベルト駆動部に連結される。脱水用ベルト駆動部が駆動すると、第１脱水ローラ６７ｅ及び他のベルトローラ３２が回転駆動され、脱水用ベルト３１を走行させる。

第１脱水ローラ６７ｅと第２脱水ローラ６８ｅとは、双方の軸心Ｃ１ｅ、Ｃ２ｅを含む平面Ｅが鉛直面Ｖ１ｅに対して所定角度θ５で傾斜する。また、上位の第１脱水ローラ６７ｅは、抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１の搬送方向で前方に位置し、下位の第２脱水ローラ６８ｅは、抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１の走行方向で後方に位置する。

一対の脱水ローラ４５ｅのニップ部Ｎｅが、前記一対の脱水ローラ４５ｅのうち抄紙ワイヤー２３ｅとの間で湿紙Ｗを挟持可能な一方の脱水ローラ４５ｅである第１の脱水ローラ６７ｅの軸心Ｃ１ｅを含む鉛直面Ｖ１ｅより抄紙ワイヤー２３ｅの走行方向上流側に位置するよう一対の脱水ローラ４５ｅが配置されている。

上位の第１脱水ローラ６７ｅは双方の脱水ローラ４５ｅが抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１を介して当接するニップ部Ｎｅを基準位置として、この基準位置から抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１の走行方向で前方に向けた軸心Ｃ１ｅ回りの所定角度範囲に相当する外周領域に、抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１が重なっている。下位の第２脱水ローラ６８ｅは、ニップ部Ｎｅから抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１の走行方向後方に向けた軸心Ｃ２ｅ回りの所定角度範囲に相当する外周領域に抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１が重なっている。

乾燥用ベルト４７は、脱水用ベルト３１から転写された湿紙Ｗを搬送する。乾燥用ベルト４７は、乾燥ドラム５０ｅ及び、転写ローラ７７を含む複数のベルトローラ７２の間に掛け渡されている。

乾燥部１５ｅは更に転写部７６を備える。転写部７６は、脱水用ベルト３１と乾燥用ベルト４７との間で湿紙Ｗを挟持し、湿紙Ｗを脱水用ベルト３１から乾燥用ベルト４７へ転写させる転写ローラ７７を備える。転写ローラ７７は、乾燥用ベルト４７の内方に設置される第1転写ローラ７８と、脱水用ベルト３１の内方に設置される第２転写ローラ７９とを備える。第1転写ローラ７８と第2転写ローラ７９とは、対向して配置され、両ローラ７８,７９の双方の回転軸を含む面は鉛直面から所定角度傾斜している。

第１転写ローラ７８は図示しない乾燥用ベルト駆動部に連結部により連結される。乾燥用ベルト駆動部の駆動によって第１転写ローラ７８はベルトローラ７２と同期して回転する。

挟持用ベルト４８ｅは、乾燥用ベルト４７との間で湿紙Ｗを挟持して走行する。挟持用ベルト４８ｅは、無端状に形成され、乾燥ドラム５０及び複数のベルトローラ４９ｅに掛け渡されている。

乾燥用ベルト４７と挟持用ベルト４８ｅとは、乾燥ドラム５０ｅに巻回された範囲を含む所定箇所で重ね合わされて走行し、この乾燥用ベルト４７と挟持用ベルト４８ｅとの間で、湿潤状態にある湿紙Ｗを挟持して搬送する。

乾燥ドラム５０ｅの下方には先端剥がし部５２が設置される。先端剥がし部５２は、所定のタイミングで乾燥用ベルト４７に接触して、湿紙Ｗの先端領域を乾燥用ベルト４７から剥離させる。先端剥がし部５２は、剥離板５６と揺動部５７とを備える。剥離板５６は、所定のタイミングで揺動部５７によって揺動される。

先端剥がし部５２の後方にはカレンダー部５４が設けられる。カレンダー部５４は、乾燥ドラム５０ｅの外周面に対向して設置される。カレンダー部５４は乾燥用ベルト４７との間で湿紙Ｗを挟持し搬送するカレンダーローラ６３を有する。カレンダーローラ６３は、湿紙Ｗに当接するプレス位置と、湿紙Ｗから離間する退避位置とに亘って変位可能に構成されている。

スクレーパ５５ｅは、乾燥用ベルト４７から乾燥後の再生紙を剥離し、再生紙を仕上部４へと案内する。

抄紙ワイヤー２３ｅ上の湿紙Ｗが脱水用ベルト３１との当接部３０に至ると、湿紙Ｗは抄紙ワイヤー２３ｅから脱水用ベルト３１へと転移される。脱水用ベルト３１は、湿潤状態にある湿紙Ｗを担持しつつ走行する。抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１は脱水ローラ部４５ｅへの進入時に相互間の角度θ６が1°〜30°を為す搬送軌道を形成している。

この構成により、抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１は、双方の脱水ローラ４５ｅが当接するニップ部Ｎｅに到達する前に、抄紙ワイヤー２３ｅと脱水用ベルト３１のベルト間が漸次的に狭くなりつつ双方の間に湿紙Ｗを挟持する状態となる。湿紙Ｗを挟持する状態で抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１が下位の第２脱水ローラ６８ｅの外周面上に重なる。よって、一対の脱水ローラ４５ｅによってニップ部Ｎｅにおいて湿紙Ｗを挟持し脱水する前に、抄紙ワイヤー２３ａと脱水用ベルト３１とによって脱水し、吸水率の高い脱水用ベルト３１に湿紙Ｗの液体分を吸収させることができる。

この予備的な脱水動作の後に、湿紙Ｗを挟持する抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１をニップ部Ｎｅで脱水ローラ４５ｅでプレスして湿紙Ｗを抄紙ワイヤー２３ｅから脱水用ベルト３１へ転移させる。これより、湿紙Ｗの地合が良好なものとなる。

このように、予備的な脱水操作を行うことで、脱水ローラ４５ｅのプレスによって絞り出された液体分にとともに繊維が抄紙ワイヤー２３ｅ及び脱水用ベルト３１の搬送方向の下流側へ押し戻されて流動するといった問題を解消可能である。そして、抄紙ワイヤー２３ｅから脱水用ベルト３１への湿紙Ｗの転写性能が阻害されて湿紙Ｗの地合が不良となるのを防止できる。

脱水用ベルト３１上の湿紙Ｗが転写部７７に至ると、脱水用ベルト３１から乾燥用ベルト４７へと転写される。乾燥用ベルト４７は、湿紙Ｗを担持しつつ走行する。湿紙Ｗの先端領域が、先端剥がし部５２の設置位置に近づくと、制御部８によって揺動部５７が駆動され、剥離板５６が図１２において二点鎖線で示すよう反時計回りに揺動する。そして、剥離板５６の前側端縁が乾燥用ベルト４７に接触し、乾燥用ベルト４７の下面に担持された湿紙Ｗを、乾燥用ベルト４７から剥離させる。このように、湿紙Ｗの先端領域が乾燥用ベルト４７から剥離された後、制御部８は、再び揺動部５７を駆動する。そして、先ほどとは逆の図１２において時計回りに剥離板５６を揺動して剥離板５６を乾燥用ベルト４７に対し非接触となる位置に揺動させる。

制御部８は、乾燥用ベルト４７から剥離された湿紙Ｗの先端領域がカレンダー部５４を通過した後に、カレンダーローラ６３を退避位置からプレス位置へ移動する。そして、カレンダーローラ６３によって湿紙Ｗを乾燥用ベルト４７及び乾燥ドラム５０に押し当ててプレスする。これより、得られる再生紙７の平坦度を高める。

尚、上記各実施形態では、古紙再生処理装置１００に脱墨部２を設けたが、脱墨部２を省略しても構わない。また、上記第２の実施形態では、一対の脱水ローラ４５ａは、抄紙ワイヤー２３ａとの間で湿紙Ｗを挟持可能な第１脱水ローラ６７と、前記第１脱水ローラ６７に抄紙ワイヤー２３ａを介して湿紙挟持部２８の中間位置Ｋ３ａにニップ部Ｎａが形成されるよう対向配置された第２脱水ローラ６８とが設けられたが、ニップ部Ｎａの位置が湿紙挟持部２８の中間位置とは異なる位置としてもよい。例えば、湿紙挟持部の中間位置より抄紙ワイヤーの走行方向上流側または下流側のいずれかの位置としてもよい。例えば、図７において二点鎖線で示すように、ニップ部Ｎｆが湿紙挟持部２８ａの中間位置より下流側のＫ４ａの位置とするよう第２脱水ローラ６８２を配置することも可能である。この場合にも、地合を乱すことなく、適正に効率よく湿紙を脱水することができる。

Ｎａ〜Ｎｆ ニップ部、Ｑ，Ｑａ〜Ｑｅ 抄紙装置、Ｗ 湿紙、４５、４５ａ〜４５ｅ 脱水ローラ、２８，２８ａ〜２８ｅ 湿紙挟持部、２３、２３ａ〜２３ｅ 抄紙ワイヤー。

Claims (6)

1. 抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を、前記抄紙ワイヤーとの間で挟持し、脱水する脱水ローラを備え、前記抄紙ワイヤーは、前記脱水ローラが前記湿紙に接触する湿紙挟持部において所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行するよう配置され、前記湿紙挟持部は、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられ、前記脱水ローラは、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置される抄紙装置。
2. 前記脱水ローラは第1脱水ローラを構成し、前記第１脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラが設けられ、前記第１脱水ローラ及び第２脱水ローラの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう設置される請求項1に記載の抄紙装置。
3. 前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラが配置される請求項2に記載の抄紙装置。
4. 抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水ローラによって押圧し、脱水する湿紙の脱水方法であって、前記湿紙を保持しつつ走行する前記抄紙ワイヤーの途中位置に設けられた湿紙挟持部において、前記湿紙に接触する前記脱水ローラと、所定範囲に亘って前記脱水ローラの外周面に沿って走行する抄紙ワイヤーとの間で湿紙を挟持し、前記抄紙ワイヤーが上方へ向けて湾曲した湾曲部に設置された前記脱水ローラによって湿紙を脱水する湿紙の脱水方法
5. 前記脱水ローラが第１脱水ローラとして構成され、前記第1脱水ローラと、前記第1脱水ローラに抄紙ワイヤーを介して対向配置された第２脱水ローラとの双方の軸心を含む平面が、鉛直面に対し所定角度傾斜するよう配置された前記第１脱水ローラ及び前記第２脱水ローラによって、抄紙ワイヤー上に形成された湿紙を脱水する請求項４に記載の抄紙装置。
6. 前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラのニップ部が、前記第１脱水ローラの軸心を含む鉛直面より抄紙ワイヤーの走行方向下流側に位置するよう配置された前記第１脱水ローラと前記第2脱水ローラとによって湿紙を挟持し脱水する請求項５に記載の湿紙の脱水方法。

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