JPH07284682A - 古紙処理装置における古紙破断手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 古紙に印字されている文字や数字による、あ
るいは絵による内容や情報の機密性を保持して効率よく
上質紙用のリサイクルに供するに適した古紙処理装置に
おける古紙破断手段を提供すること。 ［構成］ 水槽３内の上方に古紙給送装置６、切断機構
１０が設けられ、この機構１０において第１、第２ロー
ラ３１、３２間で古紙８は十字型の切り込み８ｃが形成
され、ピンチローラ３３ａ、３３ｂにより、第１回転体
３４Ａ及び第２回転体３４Ｂ内に送り込まれ、この棒状
部材４１、４２により十字型の切り込み８ｃの近傍に係
合し、ピンチローラ３３ａ、３３ｂによる送り込み、第
１回転体３４Ａ、第２回転体３４Ｂの相反する回転によ
り、古紙８は切り込み８ｃから小片に、かつ不定形に裁
断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は古紙処理装置における古
紙破断手段に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】最近、事業系の紙ごみが
急増しており、又、オフィスのＯＡ化に伴い、更に紙ご
みが急増し、清掃工場の焼却能力や埋め立て処分場も限
界にきている。こうしたごみ問題の解決と地球環境を守
るために、古紙のリサイクル率を向上させる必要性が叫
ばれている。

【０００３】この問題を解決するために、機密性を保持
する必要のある古紙ではシュレッダーで細帯状に切断し
たり、あるいはドイツでは小さな方形状に裁断し、その
機密性を保持して処分するようにしているが、このよう
に切断した古紙から紙をリサイクルするために、切断後
圧縮するものもあるが、いづれにしても紙の繊維が細か
く切断されているので、リサイクルに供しても良質の紙
は得られない。

【０００４】出願人は上述の問題に鑑みて先に、機密を
保持しながらリサイクルして良質の紙を生産することが
できる古紙処理装置を提供することを目的として、古紙
給送手段と、古紙破断手段と、水槽と、該水槽内に配設
された攪拌手段と、前記水槽の底壁部に形成された排出
口に設けられた開閉弁と、該開閉弁の下方に配設された
脱水装置と、圧搾装置と、古紙圧縮物搬出手段とから成
り、前記古紙給送手段により古紙を前記古紙破断手段に
給送し、該古紙破断手段により不定形の小片に破断して
前記水槽内に供給し、該水槽内の水にこれら小片を浸漬
させて、前記攪拌手段により攪拌させて渦水流で古紙を
更に小片化し、所定時間後、前記開閉弁を開放して、前
記水槽内の古紙小片を水と共に下方へ排出し、前記脱水
装置により水を分離された古紙小片を前記圧搾装置によ
り更に残水分を除去すると共に圧縮し、該圧縮物を前記
圧搾装置から前記圧縮物搬出手段により取り出して外方
へと排出するようにしたことを特徴とする古紙処理装
置、を提案した（特願平６−３７９５５号）。

【０００５】上記装置において、古紙破断手段により、
細かく不定形に切断され、その小片は水槽内で浸漬さ
れ、かつ攪拌手段で水中で攪拌されて水分を充分に与え
られて、更に小片化されてヘドロに近い状態となる。所
定時間後、開閉バルブが開放されると、水槽内の古紙小
片は水と共に下方に落下し、脱水装置により大部分の水
分が分離された後、圧搾装置に供給される。この駆動に
より更に水分が除去され、古紙小片は圧搾されて塊状圧
縮物となる。次いで、古紙圧縮物搬出手段の作動で、こ
の圧縮物は外方へと排出される。以上のような作用がバ
ッチ的に行われる。この状態でもすでに水分が非常に少
なくなっているのであるが、例えば天日、又は自然乾燥
により乾燥された薄板形状の固形物が得られる。このよ
うな状態では古紙に印刷されてあった文字や数字は全く
読み取ることができず、又、従来のように紙の繊維も細
かく切断されていないので、これで製紙工場で上質の紙
を生産するのに用いることができる。

【０００６】然るに上記古紙破断手段の具体例では、古
紙を不定形に裁断することはできるが、その断片はまだ
かなり大きく従ってこの後の処理において種々の不具合
を生じていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、古紙を更に小さな断片で不定形に裁断
することができる古紙裁断手段を提供することを目的と
する。

【０００８】

【作用】第１ローラと第２ローラとに挟み込まれた古紙
は凸状の刃部が凹状の刃受け部に噛み込むことにより、
古紙にこの刃受け部の形状に切込みが形成され、ピンチ
ローラで下流側の第１回転体及び第２回転体間に送り込
まれ、ここで相互に偏位をもって取り付けられた棒状部
材が古紙に係合することにより、切込の近傍であるが故
に、両側からの係合で不定形に棒状部材の取り付け数に
応じて、細かく裁断される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例による古紙処理装置に
ついて図面を参照して説明する。

【００１０】図１乃至図５は本発明の実施例を示すもの
であるが、古紙処理装置は全体として１で示され、ほぼ
長方形状のケーシング２内には水槽３が配設されてお
り、これはケーシング２の上壁部に所定の高さで固定さ
れている。ケーシング２の図１において、上壁部右方に
は古紙収容器４が設けられており、この下方には古紙給
送機６が配設され、古紙収容器４の古紙載置台５にその
駆動ロッドが固定されており、矢印で示す方向に所定の
タイミングで所定ピッチづつ載置台５を上昇させるよう
にしている。この載置台５は図において左方に下向きに
傾斜しており、端板７により古紙８を支持させている
が、載置台５の上方移動によりその上縁部７ａのレベル
に応じて数枚づつ古紙８が滑落させるようにしている。
この前方には切断機構１０が配設され、この下方に水の
レベルがあるように上述の水槽３が設けられている。こ
の前方には給水手段としての給水口１７ａがが設けられ
ており、水Ｗが水槽３内に噴出される。

【００１１】水槽３の底壁部には洗濯機に用いられるよ
うな円錐形状の攪拌体１１が同じく底壁部に固定された
電動機１０により矢印で示す方向に回転すべく取り付け
られている。又、下端開口部には中心が軸の周りに回動
自在、かつロック可能に開閉弁としての弁板１２が図示
する状態では閉の状態で取り付けられており、この下方
に周面がゴム（スポンジでもよい）で成り、隙間をおい
た一対のローラ１８ａ、１８ｂで構成される脱水装置１
３が図示せずとも、その軸がケーシング２の側壁部に回
転自在に配設されており、更にこの下方には圧搾装置２
０がケーシング２の底壁部に設けられた駆動機２３の駆
動により上下動する駆動ロッド２４を備え、その中心軸
が対向して設けられており、この上端部に固定される受
け板２５は、被圧搾物としての水分を含んだ古紙Ｍを収
容すべき空間を画成するケース２１に囲繞されており、
この上方開口端には抑え蓋２２がやはり図示せずとも側
壁部に保持されている。ケーシング２内には水受け１４
が配設されており、その中央部を挿通して古紙圧縮物ｍ
を圧搾装置２０から押し出すための圧縮物搬出機１９が
設けられている。これに整列して圧搾装置２０を挟んで
搬送路Ｐが設けられており、この上を搬出機１９により
圧搾装置２０から圧縮物ｍを押動させる。

【００１２】又、水受け１４の底壁部１４ｂは図におい
て右方に下面傾斜しており、この下端部にドレイン孔１
４ａが形成され、これに配管１５が接続され、ポンプ１
６により吸い込まれて給水パイプ１７へとくみ上げて、
その開口１７ａから水槽３内に水Ｗを戻すようにしてい
る。なお、図示せずとも上壁部から新しい水を補給する
ようにしてもよい。

【００１３】次に古紙給紙装置４の前方に設けられる切
断機構１０の詳細について、図２〜図５を参照して説明
する。

【００１４】図２においてほぼ直方形状のケーシング３
０内に上流側から順次、第１ローラ３２、第２ローラ３
１が配設されており、その上流側には平板状の古紙ガイ
ド片３５ａ、３５ｂがＶ字形状に配設されていて、これ
に連接して古紙の両側縁部を支持するように両側で２本
宛で一対となったガイド棒３６ａ、３６ａ、３６ａ、３
６ｂが固定されており、これの排出端部３６ａａ、３６
ｂａは、古紙断片８ａを水槽に散布しやすいように外方
に広げられている。このガイドロッド３６ａ、３６ｂに
沿ってピンチローラ３３ａ、３３ｂ（図５に示すように
各々、４個宛）、及び第１回転体３４Ａ、第２回転体３
４Ｂが配設されており、これらは相反する方向に回転駆
動される。

【００１５】第１回転体３２は円筒状で、その外周壁面
に図３に明示されるように十字型の凹部が刃受け部３２
ａとして、縦横所定のピッチで配設されている。又、第
２回転体３１も円筒状で、その外周壁面に凸部として十
字形状の刃部３１ａが第１回転体３２の刃受け部ａと縦
横同ピッチで形成されている。従って第１回転体３２及
び第２回転体３１が相反する方向に回転するが、刃部３
１ａが刃受け部３２ａに整合して係合する。

【００１６】ピンチローラ３３ａ、３３ｂも相反する方
向に回転するが、その外周壁面はゴムでなり、ガイドロ
ッド３６ａ、３６ｂで両側をガイドされた古紙８がここ
で挟着されて第１回転体３４Ａ、第２回転体３４Ｂへと
導出させる。第１回転体３４Ａ、第２回転体３４Ｂで図
５に明示するようにそれぞれ回転軸４０Ａ、４０Ｂに複
数の（本実施例では４本）の棒状部材４１、４２を等角
度間隔で放射状に固定させており、相互に軸方向、及び
周方向に所定距離、及び所定角度シフトして同様に等角
度間隔で同様な棒状部材４１、４２が固定されている。
棒状部材４１、４２の先端部は刃先４１ａ、４２ａとな
っている。

【００１７】なお、切断機構１０における回転軸（ｇ
₁ 、ｇ₂ ）、（ｇ₃ 、ｇ₄ ）、（４０ａ、４０ｂ）は相
反する方向に回転するが、これらは一つの電動機でギヤ
機構を介して回転駆動してもよく、別々の電動機で相反
する方向に回転するように２個のギヤを介在させるよう
にしてもよい。

【００１８】本発明の実施例による古紙処理装置１は以
上のように構成されるが、次にこの作用について説明す
る。

【００１９】古紙収容器４内には、古紙８（例えばＡ３
サイズ）が、堆積収容される。この下方には給送機６が
設けられているが、この駆動ロッドが所定のタイミング
で、所定ピッチの上動を行なうことにより、最上層の古
紙８が数枚宛、上縁部７ａを通って切断機構１０に供給
される。

【００２０】図２においてガイド板３５ａ、３５ｂ内に
数枚の古紙８が給送されるが、回転体３１、３２間に挟
み込まれると、凸状の刃部３１ａは凹状の刃受け部３２
ａに順次係合して、この時、古紙８に図６Ａに示すよう
な十字形の切込み８ｃを形成している。これが古紙８に
整列して多数、形成され、ピンチローラ３３ａ、３３ｂ
で挟み込まれて第１回転体３４Ａ、第２回転体３４Ｂ間
に導かれると、回転体３４Ａと回転体３４Ｂの相反する
回転により棒状部材４１、４２の刃先４１ａ、４２ａが
順次、十字型の切込み８ｃの近傍（係合点は図６Ｂでｄ
で表されている）に突き刺さり、この状態でピンチロー
ラ３３ａ、３３ｂにより、外方へと送り込まれるので十
字型の切り込み８ｃで古紙８は不定形にかつ、小断片に
切り裂かれて紙片８ａとして水槽のなかに落下する。

【００２１】切断機構１０からは、古紙８が図１、図２
に示すように、いわば手で無造作に引き裂いたような形
の小片８ａとして下方の水槽３内に落下する。水槽３内
には水Ｗが図示のレベルまで収容されており、その底壁
部にモータ１０により回転駆動される低い円錐形状の攪
拌体１１により攪拌作用を行っているのであるが、上方
から落下してきた古紙小片８ａは、この攪拌力を受けて
水の渦流により更に小片化される。これを所定時間続け
た後、開閉バルブ１２がその中心軸の周りに時計方向に
９０度回動する。これにより水槽３内の準ヘドロ状と成
った古紙小片８ａが下方に落下する。開閉弁１２の開放
と共に下方の脱水装置１３が駆動され、一対のローラ１
８ａ、１８ｂが矢印で示す方向に回動する。これによっ
て水分を多量に含んだ準ヘドロ状の古紙小片がここを通
過する時に水を押し出されて、水受け１４の底壁部１４
ｂに滴下する。大部分の水分を除去された準ヘドロ状の
古紙小片は今、押し板２２が圧搾ケーシング２１の開口
端より変位した位置にあるので、この内部に図示するよ
うに受け板２５の上にのる。水槽３内の古紙小片がすべ
て水と共に排出された後、押え板２２が圧搾ケーシング
２１の上方開口端に持ち来たらされ、この後、駆動機２
３の駆動により駆動ロッド２４を上方へと移動させる。
駆動機２３は油圧機構でなり、従って大きな力でこれを
上に押しあげてケーシング２の側壁に対して固定された
押え板２２と受け板２５との間に圧縮されて水分が更に
絞り出される。受け板２４がほぼ搬送路Ｐと同レベルま
で圧搾作用を行なうと停止し、押え板２２が初期の偏位
した位置へと戻され、又圧搾ケーシング２１は所定距離
の下方移動（この駆動機構は図示省略）した後、搬送機
１９の作動部が搬送路Ｐに向かって移動する。これによ
り受け板２５上の圧搾物としての古紙ｍは図１において
左方へと押し出される。なお、これより先の圧縮物ｍ
は、この後、順次送り込まれる圧縮物ｍにより次工程へ
と押し出されるようになっている。

【００２２】水槽３が空になると、開閉弁１２が９０度
回動して図示する閉位置を取る。これと共にポンプ１６
が駆動を開始して底板１４ｂ上に溜っている水をドレイ
ン口１４ａ及びパイプ１５を介して吸い込み、供給パイ
プ１７を通ってくみ上げられて、その上端開口１７ａか
ら水槽３内に水を戻すようにしている。古紙収容器４で
は給送機６が停止していたのであるが、再び所定ピッ
チ、所定タイミングでその駆動ロッドを上方に移動させ
て端板７の上縁部に沿って、古紙８ａを数枚づつ切断機
構１０に供給するようにしている。以下、上述と同様な
作用を受ける。なお、開閉弁１２は水槽３が空になる
と、直ちに閉じてポンプを駆動し、水Ｗが供給されるよ
うにし、古紙８も切断機構１０に供給するようにしても
よい。

【００２３】以上のようにして、本実施例の古紙処理装
置１によれば、古紙８を不定形に小断片に引き裂くよう
にして切断し、圧縮物ｍとして、外方へ排出することが
でき、これらは天日により所定時間後には、製紙工場へ
の移送にはなんら問題を与えることないように乾燥され
る。

【００２４】又、以上のようにして、回収される古紙圧
縮物ｍは、前段階で切断機構１０により不定形に切断さ
れるので、紙繊維を従来のように細かく寸断することな
く良質の紙の製造を保証する程度にしか寸断されない。
又水は安価であるので、古紙処理に要するコストは低
い。

【００２５】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２６】例えば以上の実施例では、回転体３１には
十字形状の刃部３１ａ、回転体３２にはこれに対応して
十字型の凹部３２ａが形成されているが、これらは通常
のカッターのように１直線状の凹や凸であってもよく、
或いは、更に十字型より溝の数の多くした凹部、凸部を
形成させるようにしてもよい。

【００２７】又以上の実施例では回転体３４Ａ、３４Ｂ
には、等角度間隔で４本の棒状部材４１、４２を固定さ
せたが、これらは互いに本数を変え、かつ取り付け角度
が異なってもよく、又この上流側、又は下流側に同様な
回転体を並設するようにしてもよい。上流側の回転体３
１、３２についても同様に２列、３列と並設させて、更
に多数の切込みを形成させるようにしてもよい。これに
より更に小断片とすることができる。又、回転体３４
Ａ、３４Ｂの棒状部材４１、４２の先端部４１ａ、４２
ａは刃先ではなく、先端まで同一径の棒状部材であって
もよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による古紙処
理装置における古紙破断手段によれば、古紙を、機密を
保持した状態で圧縮成型物、又は小片として紙のリサイ
クルに供するに当たり、その繊維は従来のように細かく
寸断されることがないので、良質の紙にリサイクルする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による古紙処理装置の側断面図
である。

【図２】図１における切断機構の断面図である。

【図３】同切断機構の第１ローラの正面図である。

【図４】第２ローラの正面図である。

【図５】第１回転体及び第２回転体を上方のピンチロー
ラの一部と共に示す平面図である。

【図６】切断機構により切込みを形成した古紙の一部の
拡大平面図で、Ａは切り込みを形成させた直後の古紙の
部分拡大平面図、Ｂは第１回転体と第２回転体により切
り込みの近傍に棒状部材が係合する位置を示す拡大平面
図である。

【符号の説明】

３ 水槽 ６ 古紙給送機 １０ 切断機構 １３ 脱水装置 １９ 搬送機 ２０ 圧搾装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面に複数の凹状の刃受け部を形成させ
   た第１ローラと、該第１ローラに近接して配設され、周
   面に前記刃受け部の何れかで受けられる複数の凸状の刃
   部を形成させた第２ローラと、前記第１ローラと第２ロ
   ーラの下流側に配設されたピンチローラと、該ピンチロ
   ーラの下流側に配設され、放射状に複数の棒状部材を周
   面に取り付けた第１回転体と、該第１回転体に近接して
   配設され、放射状に複数の棒状部材を前記第１回転体と
   は偏位させて周面に取り付けた第２回転体とから成り、
   上流側に供給される古紙を前記第１ローラと前記第２ロ
   ーラとの相反する回転により、前記刃部で切り込み、前
   記ピンチローラで前記第１回転体と前記第２回転体との
   間に導き、これら回転体の相反する回転により、前記切
   り込みの近傍に前記棒状部材を係合させて、該古紙を引
   き裂くようにしたことを特徴とする古紙処理装置におけ
   る古紙破断手段。