JPH04300377A - 移動式故紙解繊装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は故紙及びマル秘書類など
を短時間で大量に処理できる移動式故紙解繊装置に関し
、特にマル秘書類の完全秘守が確実に行われ、且つ良質
のパルプ資源の回収、活用を容易にするものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近来、
ＯＡ機器の発達に伴い大量の故紙が急激に増加し、その
処理については各自治体の懸命な努力にも拘らず増加の
一途をたどっており、破局的な様相を呈していると云っ
ても過言ではない。

【０００３】従来の故紙の処理方法としては、資源とし
て回収し再生紙として活用する方法、廃棄物として焼却
する（灰は埋立地に投棄する）方法及び焼却施設の能力
の不足のため、ゴミとしてそのまゝ埋立地などに投棄す
る方法等がある。

【０００４】しかし本来ならば回収して資源化するのが
最良であることは云うまでもない。ところが実情は故紙
の回収活用については分別，収集に大変な手間がかゝる
ので再生紙はバージンパルプよりも安いという従来の概
念は完全に逆転し、現在では労働集約的な高級紙ともい
われるようになっている。そしてこのようなコスト高の
傾向は、政府指導官庁などの強い要望にもかゝわらず、
好転するどころか益々悪化の方向をたどっているように
見える。

【０００５】故紙の再生，活用は森林資源の保護を求め
る国際世論の高まりや、紙ゴミ問題が深刻化するなかで
、社会通念の意識改革を徹底しない限り、問題の好転は
望むべくもない。

【０００６】そこで以下に従来方式の問題点を検討した
。従来方法で最大の問題点はコストが高いことである。 即ち回収業者が介在し、故紙を求めて市中を収集して歩
くため、その種類が雑多であり、且つ少量のたコストが
高いことは当然である。

【０００７】また従来方法で故紙やマル秘書類を処理し
て再生紙として活用する場合は、次のように行っている
。即ち秘密の漏洩を防ぐため荒破砕（３ｃｍ２　〜５ｃ
ｍ２　）して圧縮して鉄バンドで梱包したり等種々工夫
をこらしているが、梱包したブロックの角部が欠落した
りしてしまい、また悪意の情報収集者などによる秘密の
漏洩についてはとても安全であるとはいえない。さらに
一般のシュレッダーによる（２〜３　ｍ／ｍ）処理はカ
サ比重が大きくなることと、繊維の細断が細かすぎるの
でパルプ原料としては不適であるためパルプ会社はこれ
を利用せず、従って回収業者は引きとらないといった問
題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明これらの社問題を
一挙に解決するもので、従来の回収システムの概念をく
つがえして大量に存在するＯＡ機器用紙、あるいはマル
秘種類などの排出企業に本処理装置を直接搬送し、路上
や地下室などその場において短時間で大量パルプ化処理
を行い、またマル秘書類などは監視立会人のもとで一行
程で完全パルプ化して秘密の漏洩問題を　１００％解消
する装置を提供するものである。

【０００９】即ち本発明の移動式故紙解繊装置は、故紙
を主成分とする原材料を破砕する粗砕機と、破砕された
故紙等と水との混合物を高速切断してスラリー状にする
カッターミキサーと、このスラリー状物を摩砕してパル
プ状とする融砕機と、このパルプ状物から水をリサイク
ル可能に脱水してパルプ原料とする振動篩機とを車輌上
に載置してなり、これら機器により原材料を連続自動処
理することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本装置は、トラックまたはトレーラなどの荷台
上に積載できるので移動可能であり、また装置の設置が
小面積の荷台上に限定されるため道路交通法などの規制
に適応でき、コンパクトで軽量かつ能力的にも効果的な
システムである特徴を有している。

【００１１】またこのような条件を満す車輌については
種々調査の結果、車幅２３６５ｍｍ　車台長５７１０ｍ
ｍの４ｔｏｎ　車が適当である。

【００１２】本発明の第１処理に用いる粗砕機の性能は
、得られるパルプ特性や処理能力の上からも粗砕紙の寸
法は大きい（３〜５ｃｍ２　）ほどよい。これに対して
一般のシュレッダーでは切断幅が２〜３ｍｍであるため
繊維長が短く、かつ処理能力が極めて小さいため不適切
である。

【００１３】また上記粗砕機により粗砕された故紙等は
垂直又は上昇搬送機によりカッターミキサー（巨大なジ
ューサー様のもの）に送り、水と混合して直ちにスラリ
ー状に解繊される。そしてこのスラリー状パルプは下記
の融砕機により完全に解繊され（融砕機の特徴は繊維径
は細く繊維長は長い）、次に振動篩機に送られて脱水さ
れパルプ原料となる。なお脱水により得られた水はリサ
イクルして再び使用する。

【００１４】本発明に使用される融砕機を添付図面図１
ないし図７によって説明すると、先ず図１および図２に
おいて（Ａ）　は砥石をポリマーで複合した融砕機用ポ
リマー複合体よりなる超硬度の摩砕面（ａ）　を有する
回転摩砕砥石で、摩砕面（ａ）　は、中央には回転軸挿
込用穴（１）　、回転軸への締付用凹部（２）　を設け
た金属台（３）　に超高温用エポキシ接着剤（例えばエ
マーソンカミング社製エコボンド等）で接着されていて
、その円周に一定幅の平坦面（ｗ）　を設け、該平坦面
に連続して内側に中窪み状の截頭円錘形状部（４）　を
設けてある。そして該截頭円錘形状部（４）　には、次
に説明するように摩砕凹溝群（ｂ）　が設けられている
。即ち、中心ｃより放射状の分割線ｃ−ａ１　，ｃ−ａ
２　…により等分に分割した砥石の各区画面ｇ１　，ｇ
２　…に放射状分割線ｃ−ａ１　，ｃ−ａ２　…を横座
標軸とし、該横座標軸と砥石面外周Ｒとの交点ａ１　，
ａ２　…より砥石の小中心円ｒに接する直線上の摩砕凹
溝ｌ１　を設けこれを基準として回転方向に該摩砕凹溝
にそれぞれ平行に適宜間隔をおいて摩砕凹溝ｌ２　，ｌ
３　…を設け各区画面の境界において、一つの区画面に
凹設した凹溝ｌｎ　，ｌｎ’…の端末ｄ１　，ｄ２　…
を次の区画端凹溝ｌ１　と交叉接続せしめたものである
。そして中心円ｒは、放射状分割線ｃ−ａ１　を横座標
軸ｘ１　とし、該横座標軸と砥石外周円Ｒとの交点ａ１
　より摩砕物質放出角度θの傾きθの直線が砥石面中心
を通る縦座標軸ｙ１　と交わる交点ｂ１　の中心距離ｃ
−ｂ１　を半径とするものである。そして摩砕凹溝ｌ１
　，ｌ２　…の内側端が外側の端よりも回転方向に対し
て放射状方向より前方に出るようにずらされている角θ
、即ち摩砕物質を砥石の回転によって放出する角度は摩
砕物質により異なる。

【００１５】次に（Ｂ）　（図３・図４）は前記回転摩
砕砥石（Ａ）　と全く同質材料の超硬度の摩砕面（ａ’
）を有する固定砥石で、その摩砕面（ａ’）は、中央に
材料供給用孔（５）　を有する金属台（６）　に超高温
用エポキシ剤で接着されているとともに、円周には一定
幅の平坦面（ｗ’）を設け、該平坦面に連続して内側に
中窪み状の截頭円錘形状部（７）　を設け、該截頭円錘
形状部には前記回転摩砕砥石（Ａ）　の摩砕凹溝群（ｂ
）　と同一構成の摩砕凹溝群（ｂ’）が設けられている
ものとする。

【００１６】そしてこれらの回転砥石（Ａ）　と固定摩
砕砥石（Ｂ）　とを（Ｄ）　に示す融砕機（図６）の摩
砕室（８）　内に取付ける場合には、固定摩砕砥石（Ｂ
）　をその摩砕面を下向きにして、上方のフランジ状突
縁（６’）をこれに係合するリング状フック金具（９）
　を介して摩砕室上板（１０）に取付け固定し、又回転
摩砕砥石（Ａ）　をその摩砕面を上向きにして下方のモ
ータ（ｍ）　に連動する縦型回転軸（１１）に皿板（１
２）、螺子（１３）等を介して取付けるものとする。な
お（１４）はホッパー、（１５）は掻羽根、（１６）は
軸受、（１７）は排出口、（ｅ）　は固定回転両砥石（
図１・図３）の平坦面と中窪み状の截頭円錘形状部との
境界円である。

【００１７】このようにして、各区画摩砕面ｇ１　，ｇ
２　…に内側端が外側端より前方に傾斜するようにした
摩砕凹溝を設けたものが、砥石面に順次並べて設けられ
ている関係上、これを上下にその摩砕面を対向圧接して
摩砕する場合、図７に示すように、砥石の回転中対向す
る双方凹溝同志が常にその基部から先端まで固定回転両
砥石の各凹溝が互にはさみ状に交差し、凹溝の鋭利なエ
ッジによって剪断と摩砕を繰り返し、次いで密接する外
周平坦面で更に微粒にすり潰すことができ、かつ傾斜凹
溝が砥石の中心をセンターとして回転するため接線方向
より外方へθ度の向きに向う放出角をとり摩砕物質を該
放出角方向に放出するから摩砕材料の移動即ち送入送出
が順調に行われることとなり、材質の硬さと摩砕面の円
周平坦面と相俟って、被摩砕物を繊維化することができ
るという効果を有するものである。

【００１８】

【実施例】（実施例１）先ず本発明装置の特徴の一つは
、トラックなどの移動可能な荷台上に設置した本装置を
故紙排出企業の事務所近くに搬送し、現場にて大量の故
紙を短時間で効率よく処理して良質のパルプ資源を回収
することにある。ただし作業は必しも現場で行なう必要
はなく、処理工場等他所に移動して実施してもよい。 そして作業現場ではビルの地下室などを考慮に入れて可
能な限り狭隘な空間で稼働できるようにするため、車台
を含めた総高さ，車輌幅，車台長などを必要最小限に圧
縮した結果、本実施例では車輌荷台幅２３６５ｍｍ、車
台長５７１０ｍｍ、車台高　９５５ｍｍの４ｔｏｎ　車
を選定した。

【００１９】このような４ｔｏｎ　車に、図８に示す機
器からなる本発明装置を図９の配置で載置して処理手順
に従い、コンピューター用紙を連続解繊してパルプを得
た。 （粗　　砕　　機）コンピューター用紙は繊維長の長い
バージンパルプを使用しているため極めて丈夫で一般故
紙に比較して破砕しにくい。本装置の粗砕機（２０）で
は大量処理可能で繊維をできる丈長いまゝ資源化するた
め粗砕寸法は約３ｃｍ２　〜５ｃｍ２　とした。また上
記のように一般のシュレッダーは１回の処理枚数が２〜
３枚前後で極めて非能率的である。そこで本装置の粗砕
機（２０）では１回の処理枚数を約　１００枚、紙の厚
さ約１０ｍｍ、重量で約　５００ｇのものを用いた。

【００２０】（カッターミキサー）上記の粗砕された故
紙片を垂直搬送機（２１）によりカッターミキサー（２
２）（巨大なジューサー様の高速解繊機）に送り粗砕片
１重量部に対して水１０重量部の割合で投入する。この
カッターミキサー（２２）には複数のナイフが内蔵され
ており、上記故紙の粗砕片を高速回転により切断すると
共にミキシング効果により切断片と水とが急速にスラリ
ー化される。そしてこれをスクリューポンプ（２３）に
より上記の融砕機（２４）に移送する。

【００２１】（融　　砕　　機）上記の融砕機（２４）
の上部の回転摩砕砥石と下部の固定摩砕砥石とのクリア
ランスを８０μｍとして上記紙スラリーを摩砕解繊する
と完全にパルプ化する。このパルプ状物をレシーブタン
ク（２５）に、一端貯えた後スラリーポンプ（２６）で
振動篩（２７）に供給する。

【００２２】（振　　動　　篩）過剰を水を含むパルプ
状物を連続的に脱水してパルプ原料を得る。

【００２３】なお下記表１に本実施例の装置に使用した
各機器の仕様を示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】（実施例２）本発明装置により、故紙原料
として紙製の牛乳パックを用いてパルプ原料を製造した
。牛乳パックは裏面にＰＥフィルムがラミネートされて
いるが、そのまま粗砕機により１０ｍｍ２　〜１５ｍｍ
２　に粗砕し、牛乳パック１重量部に対して水１０重量
部の割り合いで混合してカッターミキサーに投入してス
ラリー化させたものを融砕機の上下砥石の間隙を１０μ
ｍにて摩砕したところ牛乳パックはパルプ状に解繊され
、振動篩による連続脱水脱水工程を経て、資源化された
。

【００２６】（実施例３）本発明装置により原材料とし
て牛皮屑と牛乳パックを用いて複合パルプ原料を製造し
た。牛皮屑２重量部に対し、牛乳パック（ＰＥシート付
着のまゝ）１０重量部を１０ｍｍ２　〜１５ｍｍ２　に
粗砕し、これらの混合物を１重量部に対して水１５重量
部を加えて十分に含浸せしめた後、カッターミキサーに
てスラリー化して、次いで融砕機にて上下摩砕砥石間隔
を１０μｍにして摩砕すると（牛皮屑の質の相違により
２〜３回繰返すことがある）、牛皮屑はミクロフィビリ
ル化してパルプ繊維と共存した複合パルプを形成した。

【００２７】（実施例４）ＰＥフィルム屑を５ｍｍ×２
０ｍｍ程度に粗砕し、ＰＥフィルム屑１重量部に対して
水１０重量部を加えて融砕機にて、上下砥石間隔を５μ
ｍ程度で数回繰返し摩砕するとＰＥフィルムは５μｍ以
下の微粒子になり、乳化液状を呈する。このＰＥ微粒子
を上記実施例１、実施例２及び実施例３で得られたパル
プ原料に適宜添加して均一に分散させ、モールド成形又
はシート状に抄造して加熱圧締した。その結果ＰＥ微粒
子が融着して、パルプ、牛皮ヒビリル複合繊維を強化し
た複合シートが得られた。

【００２８】

【発明の効果】本発明の移動解繊装置により、各企業に
おいて排出される大量の故紙ならびにマル秘書類関係用
紙の短時間に大量のパルプ資源化が可能になるので、従
来最大の問題点であったコストの大幅低減が実現する。 またこれと共に、マル秘書類についてはパルプ資源化の
みならず、秘守ビジネスとして社会に貢献できる。

【００２９】又処理物が完全にパルプ化しているので、
本出願人による平成３年３月１９日付出願の「複合移植
鉢」に用いるパルプ原料として直ちに提供できる有利さ
があり、現在社会的な大問題となっている故紙の再生，
資源化に役出つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転摩砕砥石の平面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線（ａ１　・ｂ１　・ｂ４　・ａ
４　）断面図である。

【図３】固定摩砕砥石の平面図である。

【図４】図３のＩＩ−ＩＩ線（ａ１　・ｂ１　・ｂ４　
・ａ４　）断面図である。

【図５】固定摩砕砥石と回転摩砕砥石との摩砕面同志を
重ね合わせた状態を示す中心軸を通る断面図である。

【図６】融砕機を示す側断面図である。

【図７】固定摩砕砥石の凹溝と回転摩砕砥石の凹溝を重
ね合わせた状態を示す平面図であり、実線は固定摩砕砥
石、点線は回転摩砕砥石を示す。

【図８】本発明装置に係る各機器と機器間をつなぐポン
プ類を一連に設置した状態を示す側面図である。

【図９】本発明装置を４ｔｏｎ　車の荷台に設置した状
態を示す平面図である。

【符号の説明】

１　　回転軸挿込用孔 ２　　締付用凹部 ３，６　　金属台 ４．７　　截頭円錘形状部 ５　　材料供給用孔 ８　　摩砕室 ９　　リング状フック金具 １０　　摩砕室上板 １１　　縦型回転軸 １２　　皿　　板 １３　　螺　　子 １４　　ホッパー １５　　掻羽根 １６　　軸　　受 １７　　排出口 ２０　　粗砕機 ２１　　垂直搬送機 ２２　　カッターミキサー ２３　　スクリューポンプ ２４　　融砕機 ２５　　レシーブタンク ２６　　スラリーポンプ ２７　　振動篩

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　故紙を主成分とする原材料を破砕する
   粗砕機と、破砕された故紙等と水との混合物を高速切断
   してスラリー状にするカッターミキサーと、このスラリ
   ー状物を摩砕してパルプ状とする融砕機と、このパルプ
   状物から水をリサイクル可能に脱水してパルプ原料とす
   る振動篩機とを車輌上に載置してなり、これら機器によ
   り原材料を連続自動処理するこを特徴とする移動式故紙
   解繊装置。