廢紙再循環設備的再生紙平滑裝置、造紙裝置以及廢紙再循環設備的製作方法

2023-10-18 19:12:09 2

專利名稱：廢紙再循環設備的再生紙平滑裝置、造紙裝置以及廢紙再循環設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種廢紙再循環設備的再生紙平滑裝置、造紙裝置，以及一種廢紙再 循環設備，尤其涉及安裝於廢紙初始源處的家具大小的廢紙再循環設備中的再生紙或再循 環紙平滑技術，所述廢紙再循環設備用於在現場將廢紙再循環並加工成可重複使用的紙， 而不用將所產生的廢紙丟棄。
背景技術：
不但政府機關或私營公司會產生各種類型的廢紙，而且在日常生活或普通家庭中 也會產生各種類型的廢紙，例如用過的、不需要的文件。這些廢紙通常被當作廢物丟棄、焚 燒和處置。另一方面，從有效利用地球上有限資源的全球需要出發，迄今為止，已經研發出將 被處理和丟棄的廢紙再生和再循環的各種技術。這些廢紙再循環技術主要在造紙工業中使用和實踐，像通常的造紙廠一樣，廢紙 再循環工廠需要大量的工廠用地、巨大的投資以及大量水和化學製品以便高速、大量、高質 量地使紙張再循環。廢紙再循環還需要收集廢紙的大量人力，所述廢紙收集涉及許多問題，例如通過 許多收集工人而混入異物，由於缺乏廢紙再循環方面知識而造成的紙張不當分揀，以及混 入有害物質，如果廢紙被收集起來，則需要由專業工人進行的最終分揀和清潔處理以實現 100%成為再循環紙。另外，機密文件不適於被循環而是主要被焚燒處理，使得再循環效率 不夠高。為了解決廢紙再循環中出現的這些問題，一種有效的方法是發展在初始源處使廢 紙再循環的技術，從這種觀點來看，本申請人已經開發和提出了一種新系統來作為廢紙再 循環設備，例如在待審查的日本專利申請公開No. 2007-308837中公開了這樣一種新系統。這種廢紙再循環設備在可安裝於小商店或普通家庭房間中的例如小尺寸廢紙再 循環設備中實現大型的廢紙再循環技術，且在家具大小的設備殼體中包括用於對廢紙進 行浸軟和打漿處理、並將其製成廢紙紙漿的製漿單元；通過對在製漿單元製作的廢紙紙漿 進行處理而製作再循環紙的造紙單元；以及用於配合地對製漿單元和造紙單元進行驅動 和控制的控制單元，其中，造紙單元包括造紙處理單元，其用於由來自製漿單元的廢紙紙 漿製作溼紙；和烘乾處理單元，其通過對在造紙處理單元中製作的溼紙進行烘乾而製作再 循環紙，這兩個處理單元由具有用於處理和輸送廢紙紙漿的運轉帶的帶式輸送機的形式構 成。廢紙在製漿單元中被浸軟並進行打漿，以變成廢紙紙漿，然後，該廢紙紙漿在造紙 單元中被輸送到帶式輸送機的運轉帶上，進行過濾並脫水、擠壓並脫水以及加熱和烘乾處 理，從而形成再循環紙。在這種情況下，在處於紙漿的階段，廢紙分解成纖維級，印製在其上 的符號和圖表被完全分解並失去，而不能恢復，從而能夠可靠地防止包含在印刷符號和圖表中的機密信息或私人信息的洩漏或披露。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種廢紙再循環設備的新穎的造紙平滑技術，其能夠 解決這些傳統問題。本發明的其他目的是，在家具大小的廢紙再循環設備的非常狹窄的廢紙處理空間 內，提供一種能夠將在造紙單元的造紙處理單元中製造形成的溼紙可靠地再循環成平滑 的、無皺褶的再循環紙的再循環紙平滑技術，這種廢紙再循環設備不僅可以安裝在大辦公 室中，而且可以安裝在小商店或普通家庭中，其進一步改進了廢紙再循環設備的造紙單元 中的烘乾處理單元的構造。為了實現這些目的，本發明的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置用於平滑再 循環紙，其安裝在用於由製漿單元在在先工序中製作的廢紙紙漿來製作再循環紙的造紙單 元中，該造紙單元處於安裝在廢紙初始源處的家具大小的廢紙再循環設備中，其中，造紙單 元包括造紙帶式輸送機單元，其用於通過製造廢紙紙漿由廢紙紙漿製作溼紙；和烘乾帶 式輸送機單元，其通過對在造紙帶式輸送機單元中製作形成的溼紙烘乾而製作再循環紙， 以及再循環紙平滑裝置，其設置在烘乾帶式輸送機單元中，在烘乾帶式輸送機單元的加熱 烘乾單元中，再循環紙平滑裝置形成為用於從上側以均勻壓力壓緊在光滑表面帶上輸送的 整張溼紙的壓緊裝置，該壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面 帶一起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用於從上側壓緊 該覆蓋帶的壓輥，該多個壓輥以規定間隔布置在覆蓋帶的運行方向上。優選實施例包括下列配置(1)覆蓋帶式輸送機具有覆蓋帶，該形成為在運行的同時與光滑表面帶一起形 成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的環形帶；和用於移動和驅動該覆蓋帶的驅 動馬達。(2)覆蓋帶由網帶形成，所述網帶具有許多用於使從光滑表面帶上的溼紙受熱並 蒸發的水份通過並向上側釋放的網格單元。(3)壓緊裝置的網帶網格設定為12至40個網格單元。(4)網帶的運行速度控制成與烘乾處理單元中的光滑表面帶的運行速度同步。(5)確定壓輥的構造，使之形成用於在覆蓋帶的下側與光滑表面帶的上側之間的 協作中對整張溼紙進行平滑和處理的平的平滑作用表面。(6)壓輥形成為實心金屬輥，其具有的外徑尺寸能夠維持用於形成和保持覆蓋帶 的平滑作用表面的壓輥間隔，並可被旋轉地支撐。(7)在烘乾處理單元中，用於輸送和支撐溼紙的下側的光滑表面帶由加熱器從下 側加熱。(8)加熱器的形式為在光滑表面帶上的溼紙輸送支撐側的相對側上滑動的加熱 板，光滑表面帶上的溼紙通過由該加熱板加熱的光滑表面帶間接受熱烘乾。本發明廢紙再循環設備的造紙裝置應用於安裝在廢紙初始源處的家具大小的廢 紙再循環設備的造紙裝置中，其是用於由製漿單元在在先工序中製作的廢紙紙漿來製作再 循環紙的造紙裝置，包括
造紙帶式輸送機單元，其用於利用由水和來自製漿裝置的廢紙紙漿混合的漿料型 紙漿懸浮液來製作溼紙；烘乾帶式輸送機單元，其通過對在該造紙帶式輸送機單元中製作 的溼紙烘乾而製作再循環紙；以及脫水輥壓單元，其用於在造紙帶式輸送機單元和烘乾帶 式輸送機單元的結合處對溼紙進行碾壓和脫水，其中，烘乾帶式輸送機單元包括用於處理 在造紙帶式輸送機單元中製作形成的溼紙和排出平滑的再循環紙的再循環紙平滑處理裝 置，該再循環紙平滑處理裝置由如上所述的再循環紙平滑裝置組成。在家具大小的設備殼體中，本發明的廢紙再循環設備包括製漿單元，其通過對廢 紙進行浸軟和打漿處理來製作廢紙紙漿；造紙單元，其通過對在製漿單元中製作的廢紙紙 漿進行加工而製作再循環紙；以及通過使製漿單元和造紙單元相協作來進行驅動和控制的 控制單元，其中，造紙單元由上述的造紙裝置組成。依照本發明的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，在用於組成造紙單元的烘乾 處理單元的烘乾帶式輸送機單元的加熱烘乾單元中，壓緊裝置形成為從上側以均勻壓力壓 緊在光滑表面帶上輸送的整張溼紙，該壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同 時與光滑表面帶一起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用 於從上側壓緊該覆蓋帶的壓輥，所述壓輥以規定間隔布置在覆蓋帶的運行方向上，因而，在 家具大小的廢紙再循環設備(其不僅可安裝在大辦公室中，而且可安裝在小商店或普通家 庭房間中)的非常狹窄的廢紙處理空間內，造紙處理單元中製作形成的溼紙能夠可靠地再 生產出平滑的、無皺褶的再循環紙。也就是說，在用於由廢紙紙漿製作溼紙的造紙帶式輸送機單元(造紙處理單元) 中製作形成的溼紙在用於構成接下來的烘乾處理單元的烘乾帶式輸送機單元的加熱烘乾 單元中受熱烘乾，同時在光滑表面帶上輸送，並由形成為壓緊裝置的再循環紙平滑裝置從 上側以均勻壓力壓緊整張溼紙。在這種情況下，壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面 帶一起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用於從上側壓緊 該覆蓋帶的壓輥，所述壓輥以規定間隔布置在覆蓋帶的運行方向上，因而，在光滑表面帶上 輸送並通過加熱烘乾單元的溼紙被覆蓋帶式輸送機從上側覆蓋，並且受熱烘乾，承受連續 設置的多個壓輥的規定壓緊力的作用，從而以夾持狀態被從上側和下側包圍而受到均勻的 壓力作用。換句話說，溼紙受熱並被烘乾，同時通過規定壓力的夾持結構保持在平坦的狀態， 可以有效地除去和消除溼紙在造紙工序的在先工序中形成的皺褶和翹曲，並可以有效地防 止由加熱烘乾作用引起溼紙皺褶或翹曲的發生，從而從整體上再生產出平滑的再循環紙。此外，覆蓋帶式輸送機的覆蓋帶由網帶形成，所述網帶由許多能夠使從光滑表面 帶上的溼紙受熱並蒸發的水份通過並向上側釋放的網格單元，因此，儘管存在覆蓋帶，可以 有效地消散並升騰加熱溼紙產生的蒸汽，從而可以順利地促進烘乾處理。此外，由於用於構成覆蓋帶的網帶的運行速度被控制成與烘乾處理單元中的光滑 表面帶的運行速度同步，溼紙受熱而被烘乾，同時穩定地保持夾持結構。通過結合附圖和權利要求中提及的新穎事實閱讀下面的詳細說明，可以更加清楚 地理解本發明的這些及其他目的和特徵。


圖1是本發明優選實施例中的廢紙再循環設備總體結構的前視剖面圖。圖2是同一廢紙再循環設備的總體結構的側面剖視圖。圖3為廢紙再循環設備的打漿單元的廢紙循環路徑的構造的路線圖。圖4為廢紙再循環設備的紙漿濃度調節單元的構造框圖。圖5是廢紙再循環設備的造紙單元的總體構造的透視圖。圖6是廢紙再循環設備的總體構造的透視圖。
具體實施例方式現在參照附圖，下面將對本發明的優選實施例進行具體描述。在所有附圖中，相同 的零件或部件利用相同的參考數字進行識別。優選實施例1圖1-6顯示了本發明的廢紙再循環設備，該廢紙再循環設備1具體地說安裝在廢 紙初始源處，它是一種用於在廢紙初始源處不需丟棄所產生的廢紙UP就可以將其循環成 可重複使用的紙的設備，廢紙UP包括政府機關或私營公司的機密文件、普通家庭的私人信 件等及其他用過的、不需要的文件。如圖6所示，廢紙再循環設備1為家具大小，也就是說，其尺寸小和形狀類似於家 具，例如辦公室中使用的文件架、儲物櫃、辦公桌、複印機或個人電腦。如圖1所示，所述廢 紙再循環設備1主要包括製漿單元2、紙漿濃度調節單元3、造紙單元(造紙裝置)4以及設 備控制單元(控制單元)5，造紙單元4包括作為本發明的特徵部件的再循環紙平滑處理單 元(再循環紙平滑裝置，再循環紙平滑處理裝置)10。這些設備部件單元2-5以緊湊設計的方式構建以便內裝在設備殼體6中。設備殼 體6為如上所述的家具大小，根據用途或應用可以適當地設計特定尺寸和形狀。所示優選 實施例中的設備殼體6為矩形盒，其尺寸和形狀類似於在普通辦公室中安裝並使用的複印 機，設備殼體6的頂板具有一入口 7，入口 7打開和關閉用於供應廢紙UP，該設備殼體還具 有設置在側面的排出口 8，用於排出再循環紙RP、RP、...。在該排出口 8的下邊緣部分，可 拆卸地設置一再循環紙接收託盤9，用於接收從排出口 8排出的再循環紙RP、RP、...。製漿單元2是通過對廢紙UP進行浸軟和打漿處理來製作廢紙紙漿的工藝場所，該 製漿單元2包括用於攪拌、磨碎和浸軟廢紙UP的浸軟單元20以及對在浸軟單元20中浸軟 的廢紙UP進行打漿的打漿單元21。浸軟槽25具有入口 7和排出口 28，如圖2所示，所述入口 7形成在其頂壁上，用 於裝載和供應廢紙UP，排出口 28設置在其底壁處，用於將被浸制的廢紙紙漿UPP排出至下 遊側。浸軟槽25的內部容積根據分批處理的廢紙UP的張數決定。在所示優選實施例中， 浸軟槽25具有能夠通過加入大約98升水來攪拌和處理(分批地)來自PPC (普通紙複印 機)的總共大約500張A4格式的廢紙UP (大約2000g)的能力。在這種情況下，待浸制的 廢紙紙漿UPP的濃度大約為2%。該濃度可以通過給水裝置27供水進行調節，該給水裝置 27是下述的紙漿濃度調節單元3的一部分。入口 7具有在設備殼體6的殼體蓋6a的外面打開和關閉的結構。排出口 28由一 啟閉閥29打開和關閉，並與下述的廢紙紙漿循環路徑49相連通。在排出口 28的位置處設置一碎屑過濾器30，用於為下面的打漿工序去除障礙物，諸如夾子、訂書釘、大頭針及其他 用於裝訂廢紙UP、UP、...的部件。特別地，啟閉閥29由曲柄機構36的曲柄運動打開和關閉，所述曲柄機構36由驅 動馬達35驅動。特別地，驅動馬達35為電動機，該驅動馬達35電連接到設備控制單元5。攪拌裝置26設置在浸軟槽25內部，並包括攪拌葉輪40和驅動馬達41。攪拌葉輪40的旋轉軸40a以豎直姿勢可旋轉地支撐在浸軟槽25底部的中心位置 上，並可在水平方向旋轉，旋轉軸40a的下端藉助於傳動裝置42由驅動馬達41的旋轉軸 41a驅動並與之耦合在一起，所述傳動裝置42包括傳動皮帶輪42a、傳動帶42b以及傳動皮 帶輪42c。給水裝置27將水W供應至浸軟槽25中，並形成下述的紙漿濃度調節單元3的打 漿濃度調節單元3A。在示出的優選實施例中，如圖1所示，給水裝置27包括白水收集櫃45、用於打漿濃 度調節的給水泵46以及用於造紙濃度調節的給水櫃47。如下所述，白水收集櫃45設計成 收集在造紙單元4中過濾和脫水的白水W(在造紙工序中通過造紙網格過濾的極低濃度的 紙漿水)，白水收集櫃45中收集的白水W首先由給水泵46供應至浸軟槽25中，然後由給水 泵47供應至濃度調節櫃85中，如下所述。就此而言，在浸軟槽25的底部設置有重量傳感器48，對浸軟槽25中待分批處理的 廢紙UP、UP、...以及水進行稱重和控制，重量傳感器48電連接到設備控制單元5。所示優選實施例的重量傳感器48為測力計(load cell)，並設計成能檢測和測量 包括浸軟槽25的重量以及裝載和供應的廢紙UP、UP、...和水的重量在內的總重量。在浸軟單元20的具體控制構造中，首先，當操作者打開入口 7並向浸軟槽25裝載 廢紙UP、UP、...時，由重量傳感器48檢測和測量重量，當達到一規定重量(張數)時，通過 聲音和/或顯示通知操作者。根據顯示，當操作者關閉入口 7時，給水裝置27被驅動，相應 於廢紙UP、UP、...的裝載重量(張數)的部分水由給水泵46從白水收集櫃45供應至浸軟 槽25中。當操作者在從入口 7向浸軟槽25內裝載任意數量(該數量小於規定重量(張數)) 的廢紙UP、UP、...之後關閉入口 7時，由重量傳感器48感知和測量重量，給水裝置27被驅 動，由給水泵46將與所測量的結果相應的水W從白水收集櫃45供應至浸軟槽25中。在所示的優選實施例中，如上所述，當向浸軟槽25供應大約最大容積即大約500 張(大約2000g) A4格式的PPC廢紙UP時，此刻則通過聲音和/或顯示通知操作者，關閉 入口 7，從給水裝置27供應大約98升水，或者當供應任意數量(該數量小於規定重量(張 數))的廢紙UP、UP、...時，向給水裝置27增加相應於廢紙的供應量的水，待浸制的廢紙紙 漿UPP的濃度被控制和調節至大約2%。因而，在攪拌裝置26中，從設備殼體6的裝載開口即入口 7向浸軟槽25中裝載的 廢紙UP、UP、...在給水裝置27供應的水中通過由驅動馬達41帶動的攪拌葉輪40的正反 轉，攪拌混合一規定時間(在所示優選實施例中為10-20分鐘)，從而將廢紙UP、UP、...浸 軟並打漿成廢紙紙漿UPP。浸軟槽25的排出口 28在浸軟單元20的運行過程中被啟閉閥29關閉，從而阻止 廢紙UP或廢紙紙漿UPP從浸軟槽25流入廢紙紙漿循環路徑49。當排出口 28在後面描述的打漿單元21的運行過程中被啟閉閥29打開時，則允許廢紙紙漿UPP在從浸軟槽25至廢 紙紙漿循環路徑49流動和循環往復。打漿單元21是對浸軟單元20中浸軟的廢紙UP進行打漿的處理場所，其具體設計 成能對浸軟單元20中浸軟的廢紙UP進行增壓和打漿，並對廢紙UP上由墨水形成的符號和 圖案(通過各種印刷技術在廢紙UP上由印刷墨水形成的符號和圖案、或藉助於鉛筆、圓珠 筆、自來水筆和其他書寫工具在廢紙上由墨水形成的符號和圖案)進行研磨而磨碎(成微 纖維)。該打漿單元21包括作為主要部件的研磨機50。如圖3所示，該研磨機50包括一 對相對旋轉和驅動的打漿盤51、52，該對打漿盤51、52具有相對配置且同心地跨一微小的 打漿間隙G的打漿作用表面51a、52a。研磨機50的打漿作用表面51a、52a的打漿間隙G可設定成在打漿工序中從打漿 初始階段的研磨機50直至後期階段的研磨機50逐漸變窄，如下所述。在本優選實施例的打漿單元21中，如圖3所示，形成有具有一個研磨機50的廢紙 紙漿循環路徑49，通過研磨機50的作用，在循環系統中對廢紙紙漿UPP進行循環和打漿一 規定時間。通過在廢紙紙漿循環路徑49中執行打漿工序，儘管家具大小的設備殼體6中的處 理空間小且狹窄，但是形成了長度不受限制的基本上無限長度的廢紙紙漿打漿處理路徑， 實現了與大型設備的打漿工序相比同樣的打漿處理空間，同時根據用途實現了最佳的打漿 效果。此外，在打漿工序的整個過程中只使用了一個研磨機50執行整個打漿處理，該研 磨機50具有從打漿工序初期的研磨機直至後期的研磨機的多個研磨機的功能。更具體地 說，研磨機50的打漿作用表面51a、52a的打漿間隙G可控制和調節成從打漿工序開始直至 結束逐漸變窄。如圖2所示，在所示優選實施例中，研磨機50配置在設備機器主體54上，鄰近浸 軟單元20的浸軟槽25，所述設備機器主體54組成設備殼體6，如圖3所示，所述研磨機50 進一步還包括與浸軟單元20的浸軟槽25相連通的打漿櫃55、在該打漿櫃55中設置相對旋 轉的該對打漿盤51、52、用於相對旋轉該對打漿盤51、52的旋轉驅動源56、以及用於調節該 對打漿盤51、52的打漿間隙G的間隙調整裝置57。打漿櫃55形成為封閉的圓筒形狀，用於收容該對打漿盤51、52，並具有用於從上 遊側供應廢紙紙漿UPP的供應口 55a和用於將打漿處理的廢紙紙漿UPP排到下遊側的排出 口 55b。更具體地說，供應口 55a在打漿櫃55的底部中心朝豎直方向開口，排出口 55b在 打漿櫃55的圓筒側面朝水平方向開口。供應口 55a和排出口 55b分別藉助於如圖3所示 的循環管系49a、49b與浸軟單元20的浸軟槽25相連通，排出口 55b進一步還藉助於排出 管系59與廢紙紙漿收集櫃60相連通。參考數字61顯示了一方向轉換閥，通過該方向轉換閥61的轉換操作，從排出口 55b排出的廢紙紙漿UPP有選擇地返回到浸軟槽25中或者被收集在廢紙紙漿收集櫃60中。 特別地，方向轉換閥61是電磁閥，並且電連接至設備控制單元5。在該對打漿盤51、52中，一個是沿旋轉方向固定的固定側打漿盤，另一個是可旋轉的旋轉側打漿盤。在所示的優選實施例中，上側打漿盤51是旋轉側，下側打漿盤52是固 定側，上側的旋轉側打漿盤51與下側的固定側打漿盤52相對配置且同心、可旋轉地跨一微 小的打漿間隙G配置。旋轉側打漿盤51由驅動馬達56驅動並藉助於一旋轉主軸64與之 耦合，所述旋轉主軸64可旋轉地樞接於設備機器主體54的固定側，並可在軸向移動。儘管沒有具體顯示，但是，旋轉主軸64可旋轉地樞接在間隙調節裝置57的提升部 件上，旋轉側打漿盤51同心且一體地附著在旋轉主軸64的前端上，旋轉主軸64的基端部 由驅動馬達56的旋轉軸在旋轉方向上驅動並與之一體耦合，並且可在該旋轉軸上沿軸向 相對移動。驅動馬達56為旋轉驅動源，其使該對打漿盤51、52相對旋轉，特別地，使用電動 機，該驅動馬達56作為驅動源，電連接到設備控制單元5。形成微小打漿間隙G的兩個打漿盤51、52的相對兩側51a、52a相互協作，形成打 漿作用表面。這些相對的打漿作用表面51a、52a形成為輪式側面，所述輪式側面具有由粘 合劑粘合在一起的多個研磨顆粒。如圖3所示，兩個打漿作用表面51a、52a形成為錐形，這 樣它們的直徑尺寸在相對的方向上連續變大，並且兩個打漿作用表面51a、52a在最外周緣 處形成為彼此平行的環形平坦表面，這些環形平坦表面形成所述打漿間隙G。換句話說，在該對打漿盤51、52中，在固定側打漿盤52的打漿作用表面52a的中 心位置處形成有與打漿櫃的供應口 55a同軸地相連通的入口 70，形成在該對打漿盤51、52 的打漿作用表面51a、52a的外周緣上的兩個環形平坦表面形成出口 71，該出口 71與打漿櫃 55的排出口 55b相連通且具有所述打漿間隙G。在旋轉側打漿盤51的外周上沿周向方向以規定間隔布置有多個葉片72、72、...， 這些葉片72、72、...起到泵的作用，其藉助於由所述旋轉側打漿盤51的旋轉所產生的離心 力的作用而將從出口 71排放的廢紙紙漿UPP朝著打漿櫃55的排出口 55b擠壓。當旋轉側打漿盤51在作為驅動源的驅動馬達56的作用下相對於固定側打漿盤52 而被驅動旋轉，從浸軟單元20的浸軟槽25通過打漿櫃55的供應口 55a供應到打漿空間B 的廢紙紙漿UPP從入口 70流入打漿空間B，且穿過該打漿空間B，然後承受由相對旋轉的打 漿作用表面51a、52a所產生的增壓和打漿作用，並且在廢紙UP上形成符號和圖案的墨水 就被研磨而磨碎，並且通過出口 71從打漿櫃55的排出口 55b排出。在從該出口 71排出時，廢紙紙漿UPP在具有打漿間隙G的出口 71的位置處會進一 步受到增壓和打漿作用，並被磨碎成由該打漿間隙G限定的規定微米尺寸(變成微纖維)。與此相關，在本優選實施例中，如上所述，在循環系統打漿工序的廢紙紙漿循環路 徑49中僅僅安裝有一個研磨機50 (參見圖3)，所述一個研磨機50起到多個研磨機的作用， 即起到從打漿工序初期的研磨機直至結束的研磨機的作用，更具體地說，研磨機50的打漿 間隙G可由間隙調節裝置57控制和調節成從打漿工序開始直至結束逐漸變窄。雖然沒有具體顯示間隙調節裝置57，但是其設計成使該對打漿盤51、52在旋轉軸 線方向上相對移動，從而對這些打漿盤51、52的打漿間隙G進行控制和調節，該間隙調節裝 置57主要包括用於使旋轉側打漿盤51在旋轉軸線方向向上、即在旋轉主軸64的軸向上移 動的移動裝置(未顯示)和用於驅動該移動裝置的驅動源66。特別地，驅動源為電動機，該 驅動馬達66電連接到設備控制單元5。通過該電動機66的旋轉，旋轉主軸64藉助於移動裝置上下移動，從而使與旋轉主軸64成為一體的旋轉側打漿盤51在豎直方向上朝著固定側打漿盤52移動，即在旋轉軸線方向上移動，由此對兩個打漿盤51、52之間的打漿間隙G進行控制和調節。為此，設置一位置檢測傳感器(未顯示)以檢測旋轉側打漿盤51的升降位置，並 根據該位置檢測傳感器的檢測結果，對驅動馬達66進行驅動和控制。位置檢測傳感器電連 接到設備控制單元5。利用在如圖3所示的廢紙紙漿循環路徑49與用作循環裝置的循環泵69相協作， 在循環系統打漿工序中利用間隙調節裝置57對所述打漿盤51、52的打漿間隙G進行控制 和調節。也就是說，在圖3中，由浸軟單元20浸制的廢紙紙漿UPP藉助於循環泵69而循環 通過廢紙紙漿循環路徑49，並通過研磨機50進行打漿，與此同時，通過所述間隙調節裝置 57對研磨機50的打漿作用表面51a、52a的打漿間隙G進行控制以使其從打漿工序開始直 至結束逐漸變窄。在廢紙紙漿循環路徑49中包括浸軟單元20的浸軟槽25，在該打漿工序中，驅動並 控制浸軟單元20的攪拌裝置26，浸軟單元20與打漿單元21被同時驅動。也就是說，在循 環系統打漿工序中，廢紙紙漿UPP從浸軟槽25流出，進入廢紙紙漿循環路徑49，同時由研磨 機50打漿形成的廢紙紙漿UPP流入浸軟槽25，因此在浸軟槽25中混合了不同打漿程度的 廢紙紙漿UPP，通過攪拌裝置26的攪拌作用，浸軟槽25中的廢紙紙漿UPP的打漿程度變得 均勻，從而促進了打漿處理。廢紙紙漿收集櫃60為對由打漿單元21打漿和磨碎至所需尺寸的廢紙紙漿UPP進 行收集的場所，在此收集的廢紙紙漿UPP被混合，且由紙漿濃度調節單元3調節至與將再生 的再循環紙RP的最終紙質量相應的造紙濃度，從而製備出紙漿懸浮液PS，然後被送入下一 個造紙工序中的造紙單元4中。紙漿濃度調節單元3為稱重型裝置，其通過測量供入所述設備的廢紙UP和水W的 重量以及調節供入所述設備的廢紙UP和水W的混合比率，對供入造紙單元4的廢紙紙漿 UPP的濃度進行調節，更具體地說，如圖4所示，紙漿濃度調節單元3包括打漿濃度調節單元 3A、造紙濃度調節單元3B和紙漿濃度調節單元3C。與打漿單元21的打漿效率相對應，打漿濃度調節單元3A用於對製漿單元2中的 廢紙紙漿UPP的打漿濃度進行調節，如上所述，該打漿濃度調節單元3A主要包括給水裝置 27的用於調節打漿濃度的給水泵46和打漿濃度控制單元75。由打漿濃度調節單元3A的給水泵46供應的白水W的供應量優選確定為使得由攪 拌裝置26浸軟和打漿的廢紙紙漿UPP的打漿濃度例如為最大濃度，該最大濃度為用於執行 下一步驟的打漿工序所用的打漿單元21的研磨機50的打漿能力所允許的最大濃度，在所 示的優選實施例中，該打漿濃度設定為如上所述的約2%的打漿濃度。打漿濃度控制單元75驅動和控制給水泵46，以根據重量傳感器48的測量結果將 所需量的水W供入浸軟槽25中，如上所述。該打漿濃度控制單元75形成所述設備控制單 元5的一部分，該內容將在下文中描述。造紙濃度調節單元3B將造紙單元4中的廢紙紙漿UPP的造紙濃度調節至與將再 生的再循環紙RP的最終紙質量相對應的適當濃度，更具體地說，其設計成通過一分離系統 而對在製漿單元2中製作的廢紙紙漿UPP的濃度進行調節，該造紙濃度調節單元3B主要包括分離抽取單元80、懸浮液製備單元81、以及造紙濃度控制單元82。分離抽取單元80用於從在製漿單元2的在先工序中製作的廢紙紙漿UPP的總體 積中只分離和抽取規定的小部分，其主要包括用於分離和抽取的廢紙紙漿供給泵86，該廢 紙紙漿供給泵86用於抽取廢紙紙漿收集櫃60中的廢紙紙漿UPP，並將其送入濃度調節櫃 85中。懸浮液製備單元81通過對由分離抽取單元80分離抽取的所述規定的小部分廢紙 紙漿UPP添加規定量的水W而對其濃度進行調節，從而製備出規定濃度的紙漿懸浮液PS，該 懸浮液製備單元81主要包括給水裝置27的給水泵47。儘管沒有具體顯示，但是，在濃度調節櫃85的底部設置有與上述浸軟槽25中相同 的測力計形式的重量傳感器87，其設計成測量和控制供入濃度調節櫃85中的廢紙紙漿UPP 和用於濃度調節的水W的量，重量傳感器87電連接到設備控制單元5。造紙濃度控制單元82通過與所述分離抽取單元80和懸浮液製備單元81相互作 用而起到控制作用，其形成為設備控制單元5的一部分，並通過使所述分離抽取單元80和 懸浮液製備單元81的泵86、47相互作用而對其進行控制，以便執行造紙濃度調節工序的下 個步驟。首先，從來自打漿單元21而收集在廢紙紙漿收集櫃60中的廢紙紙漿UPP的總體 積(在所示的優選實施例中，大約2000g的廢紙UP+100升的水W)中，由廢紙紙漿供給泵86 分出廢紙紙漿UPP的規定部分(在所示的優選實施例中為1升)，並將其輸送且容納在濃度 調節櫃85中。於是，利用重量傳感器87對其重量進行檢測和測量，且將該測量結果發送 到設備控制單元5。接下來，對應於廢紙紙漿UPP所分離出的規定部分，利用給水泵47將規定量的稀 釋水W (在所示的優選實施例中，該稀釋水W為9升，其實際上是由重量傳感器87稱重和測 量的)從白水收集櫃45供入濃度調節櫃85中。因此，在濃度調節櫃85中，所述打漿濃度(在所示的優選實施例中為2%)的廢紙 紙漿UPP與水W混合併被稀釋，從而混合併製備出規定濃度的紙漿懸浮液PS (在所示優選 實施例中為約0. 2%的濃度或目標濃度)。待製備的紙漿懸浮液PS的目標濃度是基於初步的試驗結果並考慮下述造紙單元 4的造紙能力來確定的，在所示的優選實施例中，該目標濃度被設置為上述的約0. 2%。以這樣的方式在濃度調節櫃85中製備的造紙濃度為目標濃度(0. 2% )的紙漿懸 浮液PS從該濃度調節櫃85藉助於第一懸浮液供給泵88傳輸並供應到紙漿供給櫃89中， 且存儲起來，以備造紙單元4的下一個工序使用。然後，對在廢紙紙漿收集櫃60中的廢紙 紙漿UPP的總體積類似地重複進行上述造紙濃度調節過程。該紙漿供給櫃89設置有第二 懸浮液供給泵90，其用於將紙漿懸浮液PS傳送到造紙單元4的造紙帶式輸送機95中。在紙漿進給櫃89中設置一攪拌裝置91，通過該攪拌裝置91的攪拌作用，所存儲和 保持的紙漿懸浮液PS的整體造紙濃度被均勻地保持為一規定值。正如在此所述的，利用該造紙濃度調節單元3，其不是以總體積分批地進行濃度調 節，而是以少量的分離部分的形式進行濃度調節，從而顯著地節約了水量消耗，並可顯著減 小濃度調節櫃85的尺寸和形狀，由此使得該廢紙再循環裝置1可以整體以緊湊的設計構造。
紙漿濃度調節單元3C用於以相互作用的形式驅動控制所述打漿濃度調節單元3A和所述造紙濃度調節單元3B，特別地，其通過從打漿濃度調節單元3A的打漿濃度控制單 元75收集紙漿濃度控制信息(廢紙UP的裝載量、供入浸軟槽25的供水量、廢紙紙漿UPP 的打漿濃度等)，並接收根據發送給造紙濃度調節單元3B的造紙濃度控制單元82的所述控 制信息的造紙濃度信息(廢紙紙漿UPP的目標造紙濃度、從廢紙紙漿收集櫃60分離抽取的 廢紙紙漿UPP的分離抽取量、供入濃度調節櫃85的供水量等)來對所述打漿濃度調節單元 3A和所述造紙濃度控制單元3B進行聯鎖控制，從而執行造紙濃度調節工序。造紙單元4是用於由在製漿單元2中製作的廢紙紙漿UPP製作再循環紙RP的工 藝場所，如圖1和圖5所示，其主要由造紙帶式輸送機單元95、脫水輥壓單元96和烘乾帶式 輸送機單元97構成，烘乾帶式輸送機單元97設置有作為上述本發明的特徵部件的再循環 紙平滑處理單元(再循環紙平滑裝置，再循環紙平滑處理裝置)10。 造紙帶式輸送機單元95是利用由水W和來自製漿單元2的紙漿供給櫃89的廢紙 紙漿UPP組成的漿料型紙漿懸浮液PS製作溼紙的場所，其主要包括造紙網式輸送機100和 紙漿供應單元101。造紙網式輸送機100用於輸送紙漿懸浮液同時進行造紙，配置有由無數網格構成 的造紙網結構的網帶105，用於在沿運行方向平直地運行時對紙漿懸浮液PS進行過濾和脫 水。特別地，所述造紙網式輸送機100包括形成為環形帶形式的網帶105，其用於輸 送紙漿懸浮液PS同時利用紙漿懸浮液PS造紙；和驅動馬達106，其用於驅動該網帶105並 使所述網帶105運動。用於組成所述網帶105的造紙網結構的板狀部件的材料為能夠藉助於造紙網結 構的無數網格對紙漿懸浮液PS進行適當過濾和脫水的材料，所述材料優選包括聚丙烯 (PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醯胺(PA)(通常稱作尼龍，註冊商標)、不鏽鋼(SUS) 及其他耐腐蝕材料，在所示的優選實施例中，使用了耐熱性能良好的PET網帶105。網帶105的造紙網結構優選為使用細小網格單元和精細編織單元的材料，特別 地，根據所獲得的紙的所需特性，要考慮以下幾點(1)網帶105的網格尺寸其中，網帶105的網格尺寸(mesh size)優選為25個網格至80個網格，在所示的 優選實施例中，使用了 50個網格的網帶105。(2)網帶105的網格纖維直徑網帶105的網格結構不僅由網格尺寸(網格數)確定，而且還由網格纖維直徑確 定。如果網格的數目相同，則在纖維直徑較大的情況下，網格尺寸較小，在纖維直徑較小的 情況下，網格尺寸較大，該關係由網格空隙或空氣滲透率(cm7cm2/sec)、即空氣透過的比率 表不。例如，如果網格尺寸較細小而滲透率較差，則水過濾速率也較低，因此，下述的紙 漿供應單元101的形狀和尺寸在網帶105的運行方向上延伸，設備的尺寸增大。相反，如 果網格尺寸較粗大而滲透率較好，則紙漿供應單元101較短且設備的尺寸也較小，但再循 環紙RP的紙張質量也粗糙，紙的正面和反面之間的平滑度差別變得很明顯，紙的平滑度較差。
考慮到這些情況，為防止廢紙紙漿UPP在造紙工序中從網帶105的網格滑出，需要 網帶105形成為網格纖維直徑小、網格數多且滲透率不低的網格結構，在所示的優選實施 例中，網帶105為50目的平面編織PET網帶105。通過試驗已經證明，該網帶105生產了極 好質量的紙，在書寫上不會引起任何特別的問題。網帶105的寬度尺寸被設置成稍大於將由再循環紙漿懸浮液PS製作的再循環紙 RP的寬度尺寸的規定寬度。如圖1和圖5所示，網帶105通過驅動輥107、脫水輥壓單元96、從動輥108和支 撐輥109懸置和可旋轉地支撐，並且通過驅動輥107耦合至驅動馬達106並由其驅動。網帶105的造紙處理長度被限定為網帶105在家具大小的設備殼體6中的上側運 行方向長度的範圍內(在所示的優選實施例中，為圖1中從紙漿供應單元101到脫水輥壓 單元96的側向長度)。網帶105的運行速度考慮造紙工序中的各種情況來設定，其優選設定在大約 0. lm/min-lm/min的範圍內，在所示的優選實施例中，設定在0.2m/min。相比之下，在大型 工廠例如傳統廢紙再循環廠中，這種網帶的運行速度至少設定在lOOm/min或以上，甚至更 快，超過 1000m/min。如圖1和圖5所示，網帶105配置成朝著其運行方向向上傾斜地平直運行，在有限 的安裝空間中，造紙處理長度被相當大地延伸，從而提高與網帶105的造紙網結構相關的 過濾和脫水率。特別地，用於移動和驅動網帶105的驅動馬達106是電動機，其電連接到設備控制 單元5。所述驅動馬達106也被用作下文所述的脫水輥壓單元96和烘乾帶式輸送機單元 97的運行驅動源。紙漿供應單元101是用於將紙漿懸浮液PS從製漿單元2供應到網帶105上的場 所，儘管沒有具體顯示，但是通過該紙漿供應單元101，紙漿懸浮液PS均勻鋪灑到網帶105 的上表面上。紙漿供應單元101設置在造紙網式輸送機100的造紙工序的起始端位置。藉助於第二懸浮液供給泵90而從紙漿供給櫃89供應到紙漿供給單元101中的紙 漿懸浮液PS以規定量被存儲和保持在該製漿供應單元101中，並通過該保持作用而均勻地 散布在網帶105的上表面上。均勻散布在網帶105的上表面上的紙漿懸浮液PS通過網帶 105在箭頭方向上的驅動作用而與網帶105—起輸送，並且在重力作用下通過網帶105的網 格過濾脫水，從而得到溼紙RPo (在所示的優選實施例中含水量90%到85% )。通過該網帶105過濾和脫水得到的白水W(在造紙工序中由造紙網過濾的極低濃 度的紙漿水)被收集到如上所述的給水裝置27的白水收集櫃45中。脫水輥壓單元96形成用於擠壓網帶105上的溼紙RPo並使其脫水的場所，所述脫 水輥壓單元96位於造紙帶式輸送機單元95和如下所述的烘乾帶式輸送機單元97的結合 處。特別地，如圖1和圖5所示，位於下遊側的烘乾帶式輸送機單元97的光滑表面帶 145 (將在下文中描述)和位於上遊側的造紙帶式輸送機單元95的網帶105配置為上下兩 層，光滑表面帶145和網帶105的上下鄰接部分形成在結合部，在該結合部，脫水輥壓單元 96從上下兩側碾壓並擠壓網帶105和光滑表面帶145，從而以被壓緊狀態使溼紙脫水。脫水輥壓單元96至少包括初級脫水輥壓單元96A和末級脫水輥壓單元96B，初級脫水輥壓單元96A和末級脫水輥壓單元96B作為主要部件。在所示的優選實施例中，如圖1所示，脫水輥壓單元96包括初級脫水輥壓單元 96A、末級脫水輥壓單元96B和作為輔助裝置的角度限定輥壓單元96C，三者作為主要部件。初級脫水輥壓單元96A用於對網帶105上的溼紙RPo進行初步擠壓和脫水，特別 地，其包括一初級擠壓輥對122，所述初級擠壓輥對122包括從下側碾壓網帶105的初級脫 水輥120和與初級脫水輥120協作而從上側碾壓和壓緊光滑表面帶145的初級壓輥121。利用包括初級脫水輥120和初級壓輥121的初級擠壓輥對122，網帶105和光滑表 面帶145以規定初始壓力從上、下兩側受到碾壓和擠壓而形成被壓緊狀態，由此對網帶105 上的溼紙RPo的含水量進行初步去除。在這種情況下，初始壓力，即初級脫水輥壓單元96A用於對網帶105上的溼紙RPo 進行初步擠壓和脫水的初始擠壓力，被設定成不能破壞高含水量的溼紙RPo的程度，在所 示的優選實施例中，初始擠壓力設置成使得網帶105上的溼紙RPo在初步脫水工序之後的 含水量可以在80-75%的範圍內。末級脫水輥壓單元96B用於通過在由初級脫水輥壓單元96A進行初步脫水之後 對網帶105上的溼紙RPo進一步擠壓和脫水，得到規定含水量的幹紙(再循環紙)RP，特別 地，其包括至少一組末級擠壓輥對127，所述末級擠壓輥對127包括從下側滾壓網帶105的 末級脫水輥125和與末級脫水輥125協作而從上側滾壓和壓緊光滑表面帶145的末級壓輥 126。利用包括末級脫水輥125和末級壓輥126的末級擠壓輥對127，對網帶105和光 滑表面帶145以規定最終壓力從上、下兩側進行滾壓和擠壓而形成被壓緊狀態，由此對網 帶105上的溼紙RPo的含水量進行最終去除，從而得到規定含水量的幹紙，即再循環紙RP。在這種情況下，最終壓力，即末級脫水輥96B用於對網帶105上的溼紙RPo進行最 終擠壓和脫水的最終擠壓力，被設定成這樣的程度，即對於初步脫水的溼紙RPo，能夠可靠 地獲得規定脫水效果，在所示的優選實施例中，最終擠壓力設置成使得在末級脫水工序之 後網帶105上的幹紙(再生紙)RP的含水量可以在70-65 %的範圍內。雖然脫水輥壓單元96的這些輥120、121、125、126都沒有具體顯示，但是，由於所 有輥120、121、125、126都由齒輪機構的驅動和耦合裝置驅動並耦合於單個驅動馬達106， 所以這些輥相互作用地被驅動旋轉。在這種情況下，這些輥120、121、125、126被旋轉控制而使得上、下輥121、120的外 周表面以及輥126、125的外周表面以非常小的旋轉速度差在網帶105和光滑表面帶145的 接觸表面(網帶105的下側和光滑表面帶145的上側)上相互碾壓並接觸，而在其外周表 面之間以壓緊的狀態碾壓和擠壓網帶105和光滑表面帶145。特別地，上側的初級和末級壓輥121、126的旋轉速度被設置成稍微大於下側的初 級和末級壓輥120、125的旋轉速度，並由此將光滑表面帶145的運行速度設置成稍微大於 網帶105的運行速度。在這種構造中，如下所述，當由脫水輥壓單元96擠壓和脫水的溼紙 RPq被移動且從下側網帶105的上側移送至上側的光滑表面帶145的下側時，對溼紙RPtl施 加張緊力，從而有效地防止溼紙RPtl產生皺褶。角度限定輥壓單元(角度限定裝置)96C用於輔助初級脫水輥壓單元96A和末級 脫水輥壓單元96B的擠壓和脫水作用，使之更有效，其設置在初級脫水輥壓單元96A的上遊側，且限定在初級脫水輥壓單元96A中所插入的網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角。特別地，該角度限定輥壓單元96C用於限定在初級脫水輥壓單元96A中所插入的 網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角，更具體地說，其包括從下側碾壓網帶105並限 定網帶105在初級脫水輥壓單元96A中的插入角度的網帶導向輥130以及從上側碾壓光滑 表面帶145並限定光滑表面帶145在初級脫水輥壓單元96A中的插入角度的光滑表面帶導 向輥131。由網帶導向輥130限定網帶105在初級脫水輥壓單元96A中的插入角度，由光滑 表面帶導向輥131限定光滑表面帶145在初級脫水輥壓單元96A中的插入角度，從而間接 地將網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角限定在一規定範圍。確定網帶105與光滑表面帶145的傾斜角，以有效防止溼紙RPo在溼紙RPo中所含 的水一旦在初級脫水輥壓單元96A的初步脫水作用下被大量擠壓到初級脫水輥壓單元96A 的上遊側之後。通過再次將大量的擠壓水吸附到溼紙RPo中而返回漿料狀態。也就是說，通過初級脫水輥壓單元96A的初級脫水輥120和初級壓輥121，當在上 側布置有溼紙RPo的網帶105和光滑表面帶145被從上、下側擠壓和碾壓而形成被壓緊狀 態時，溼紙RPo中的所含的水被擠出到兩個輥120、121的上遊側。在這種情況下，如果網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角α太大，則在兩個 輥120、121的上遊側附近的位置處，上側光滑表面帶145與下側網帶105上的溼紙RPo就 會分離，因此溼紙RPo中所含的大量被擠壓出水的一部分就有可能被再次吸附到溼紙RPo 中，溼紙RPo可能再次變成漿料。相比之下，如果網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角α小，則在兩個輥120、 121的上遊側附近的位置處，上側光滑表面帶145被壓緊到下側網帶105上的溼紙RPo上， 因此從溼紙RPo擠壓出的水全部經由網帶105滴落到下側，不會被溼紙RPo再次吸附，可以 防止溼紙RPo再次變成漿料。根據實驗結果，網帶105與光滑表面帶145之間的傾斜角α優選設定在1_20度 的範圍內，更優選設定在3-7度的範圍內，在所示的優選實施例中，該傾斜角α被設置為5度。由此，通過驅動馬達106的驅動，脫水輥壓單元96中初級脫水輥壓單元96Α和末 級脫水輥壓單元96Β的輥120、121、125、126被帶動旋轉，首先由初級脫水輥壓單元96Α中 的初級擠壓輥對122，以規定的初始壓力從上、下兩側對網帶105和光滑表面帶145進行碾 壓和擠壓而形成被壓緊狀態，由此對網帶105上的溼紙RPo中所含的水進行初步去除(在 所示的優選實施例中，溼紙RPo中的含水量從90-85%減少到80-75% )。接下來，由末級脫水輥壓單元96Β中的末級擠壓輥對127，以規定的最終壓力從 上、下兩側對網帶105和光滑表面帶145進行碾壓和擠壓而形成被壓緊狀態，由此對網 帶105上的溼紙RPo中所含的水進行最終去除，從而得到規定含水量的幹紙，即再循環紙 RP (在所示的優選實施例中，含水量為80-75%的溼紙RPo被脫水變成含水量為70-65%的 幹紙RP)。在該系列工序中，從溼紙RPo中擠壓和脫水出的白水W被收集在給水裝置27中 的白水收集櫃45中。在脫水輥壓單元96的下遊側位置，由脫水輥壓單元96擠壓和脫水的溼紙RPo被 移動且從處於下側的網帶105的上側輸送至處於上側的光滑表面帶145的下側，與光滑表面帶145 —起輸送，並在烘乾工序中由烘乾處理單元97烘乾。該移動作用被認為是由光滑表面帶145的光滑表面結構引起的。也就是說，下側 網帶45的表面為具有許多連續細小孔的精製粗糙表面，而上側光滑表面帶145的表面為光 滑表面，沒有孔，因此，稍微含有水的幹紙RPo通過光滑表面帶145表面上的表面張力而被 吸附。烘乾帶式輸送機單元97是用於通過將在脫水輥壓單元96中擠壓和脫水的幹紙 RPo進一步加熱烘乾而製造再循環紙RP的場所，其主要由烘乾輸送機170、加熱烘乾單元 171和再循環紙平滑處理單元(再循環紙平滑裝置，再循環紙平滑處理裝置)10構成。烘乾輸送機170用於平滑和輸送由脫水輥壓單元96擠壓和脫水的溼紙RPo，其主 要包括光滑表面帶145和用於驅動並移動光滑表面帶145的驅動馬達106。光滑表面帶145在輸送溼紙RPo的同時對其進行加熱和烘乾處理，特別地，它是由 具有規定寬度的光滑表面結構的板材形成的環形帶，所述光滑表面結構的板材連接並形成 具有規定長度的環形。光滑表面結構的板材料在溼紙RPo所處的表面的一側被拋光成適當 的光滑表面，並由能夠承受如下所述的加熱烘乾單元171的加熱作用的材料製成，優選使 用彈性耐熱材料，例如氟樹脂或不鏽鋼，在所示優選實施例中，使用了氟樹脂帶。如圖1所示，該光滑表面帶145由驅動輥176、從動輥177、脫水輥壓單元96和從 動輥178可旋轉地支撐和保持，並且通過驅動輥176耦合至驅動馬達106並由其驅動。用於驅動和移動光滑表面帶145的驅動馬達106通常也用作造紙網式輸送機100、 脫水輥壓單元96以及下述的覆蓋帶200的運行驅動源。加熱烘乾單元171是用於加熱位於光滑表面帶145上以及再循環紙平滑處理單元 10的覆蓋帶200上的溼紙RPo並將其烘乾的場所，特別地，輸送和支撐溼紙RPo的下側的光 滑表面帶145由加熱板180從其下側加熱，所述加熱板配置在運行路線中。在所示的優選實施例中，該加熱板180特別形成為在光滑表面帶145上的溼紙RPo 輸送支撐側的相對側上滑動並與之接觸的加熱板，加熱板180設置在光滑表面帶145運行 路徑的水平運行部分上，並配置為在光滑表面帶145上的溼紙RPO保持側的上側的相對側、 即下側上滑動並與之接觸。因此，光滑表面帶145上的溼紙RPo通過由加熱板180加熱的 光滑表面帶145間接受熱並烘乾。再循環紙平滑處理單元(再循環紙平滑裝置，再循環紙平滑處理裝置)10形成為 用於在加熱烘乾單元171中以均勻壓力從上側壓緊在烘乾輸送機170的光滑表面帶145上 輸送的整張溼紙RPo的壓緊裝置。特別地，形成為壓緊裝置的再循環紙平滑處理單元10包括覆蓋帶式輸送機190和 多個壓輥191、191、...，如圖1和圖5所示。覆蓋帶式輸送機190在運行的同時與光滑表面帶145—起形成封閉或夾持的狀態 而覆蓋光滑表面帶145上的整張溼紙RPo，用於從上側覆蓋整張溼紙RPo的覆蓋帶200配置 成以與光滑表面帶145重疊的狀態沿同一水平方向平直地運行。特別地，覆蓋帶式輸送機190包括覆蓋帶200，其形成為與光滑表面帶145 —起 形成封閉或夾持的狀態輸送和承載光滑表面帶145上的溼紙RPo的環形帶；和用於移動和 驅動該覆蓋帶200的驅動馬達106。特別地，覆蓋帶200由具有由許多用於滲透從溼紙RPo受熱而蒸發的蒸汽的網格單元形成的可透氣網結構的網帶製成。用於組成所述覆蓋帶200的可滲透結構的板狀部件為能夠藉助於無數網格單元 使光滑表面帶145上的溼紙RPo中受熱而蒸發的水分流暢地穿過並釋放至上側的材料，優 選材料與上述造紙單元4的網帶105的情況相同，包括聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚醯胺(PA)(通常稱作尼龍，註冊商標)、不鏽鋼(SUS)及其他耐腐蝕材料，在所 示的優選實施例中，使用了耐熱性能良好的PET網帶200。網帶200的可滲透網結構優選為使用細小網格單元和精細編織單元的材料，特別 地，根據所獲得的紙的所需特性來選擇材料，這與上述造紙單元4的網帶105的情況相同。例如，由於用途上的不同，網帶200的網格尺寸設定成比造紙單元4的網帶105 大，優選設定在大約12個網格到40個網格(大約為網帶105的網格尺寸的四倍)，在所示 的優選實施例中，使用了 25個網格的網帶200。與形成造紙單元4的芯子的網帶105相比，網帶200的設計條件不是那麼嚴格，只 要具有適當的性能即可，包括承受加熱烘乾高溫的耐熱性以及用於使溼紙RPo上受熱而蒸 發的蒸汽穿過的滲透性，在所示的優選實施例中，網帶200為25個網格的平面編織PET網帶。為了與光滑表面帶145重疊並以夾持狀態封裝溼紙RPo，網帶200的寬度尺寸設 定成與光滑表面帶145的寬度尺寸相同。如圖1和圖5所示，網帶200通過驅動輥205、從動輥206和壓輥191、191、...懸
置和可旋轉地支撐，並通過驅動輥205耦合至驅動馬達106並由其驅動。網帶200在溼紙RPo (再循環紙RP)上的覆蓋範圍設定為與位於光滑表面帶145 的運行路徑的水平運行部分中的加熱板180相對。壓輥191、191、...用於從上側壓緊網帶200，並在覆蓋帶200在溼紙RPo (再循 環紙RP)上的覆蓋區域內在覆蓋帶200的運行方向上以規定間隔布置成多個平行列，因此 覆蓋帶200在覆蓋區域的整個長度上以均勻壓力將溼紙RPo壓緊在光滑表面帶145上，溼 紙RPo (再循環紙RP)沒有翹曲或皺褶，其構造成將與光滑表面帶145的表面相接觸的溼紙 RPo (再循環紙RP)的那一側表面的相對側精加工成合適的光滑表面。這些壓輥191、191、...形成為由高硬度材料製成的小直徑的實心圓柱形輥，確定 這些壓輥191、191、...的構造，以形成用於至少在覆蓋帶200的下側與光滑表面帶145的 上側之間的協作中平滑和處理整張溼紙RPo (再循環紙RP)的均一平滑作用表面。在所示的優選實施例中，壓輥191、191、...形成為外徑尺寸能夠保持壓輥配置間 隔以便形成和維持覆蓋帶200的平滑作用表面的實心金屬輥，並可旋轉地支撐在一設備機 械主體54(沒有示出具體的支撐結構)上。沒有規定壓輥191、191、...的數量，其可以根據用途在滿足上述條件的範圍內適 當增減。在烘乾帶式輸送機單元97的加熱烘乾單元171中，溼紙RPo的下側被光滑表面帶 145輸送和支撐，其上側被網帶200覆蓋、輸送和支撐，以較窄的節距配置的小直徑的多個 壓輥191、191...從上側以均勻壓力壓緊網帶200。因此，通過兩個帶145、200，以均勻壓力保持並輸送溼紙RPo，可以有效地除去和 消除溼紙RPo在造紙工序的在先工序中引起的皺褶和翹曲，並可以有效地防止由加熱板180的加熱烘乾作用引起溼紙皺褶或翹曲的發生。藉助於上側的網帶200具有的足夠的滲 透率，可以均勻地烘乾溼紙RPo的整個表面，這樣溼紙RPo重新生成整體上具有光滑表面的 再循環紙(幹紙)RP。網帶200的運行速度被控制成與烘乾處理單元中的烘乾輸送機170的光滑表面帶 145的運行速度同步，能夠獲得光滑、所需紙質量的再循環紙。如果上側網帶200的運行速度與下側光滑表面帶145的輸送速度不同步，溼紙 RPo (或幹紙(再循環紙RP))可能會疏鬆和起皺褶，或者相反，可能會被過大的拉力撕開，從 而不能獲得所需的光滑和處理效果。為防止這種麻煩，網帶200的運行速度與烘乾處理單 元170的光滑表面帶145的輸送速度必須同步。在所示的優選實施例中，兩個帶145、200的驅動源共用一驅動馬達106，兩個帶 145,200的運行速度利用驅動傳動系統的機械結構而同步。在光滑表面帶145的加熱烘乾單元171的下遊側，設置一剝離部件210，光滑表面 帶145上烘乾並輸送的幹紙、即再循環紙RP(含水量為10%到7% )從光滑表面帶145的 保持側順次剝離分開。與之相關，在該剝離部件210的下遊側，且在光滑表面帶145運行路徑的末端位 置，設置一固定尺寸的切割單元211，從光滑表面帶145剝離的再循環紙RP被切割成規定尺 寸(在優選實施例中為A4格式)，並從設備殼體6的排出口 8排出。設備控制單元5以相互作用的方式自動控制製漿單元2、紙漿濃度調節單元3和造 紙單元4的驅動部分的動作，特別地，設備控制單元5包括具有CPU、ROMs、RAMsjn I/O端 口的微型計算機。該設備控制單元5裝有用於以相互作用的方式執行製漿單元2的製漿工序、濃度 調節單元3的濃度調節工序以及造紙單元4的造紙工序的程序，還存儲驅動部件2(20、21)、 3(3A、3B)以及4(95、96、97、10)所必需的各種信息，例如，浸軟單元20中的攪拌裝置26的 驅動時間和旋轉速度，給水裝置27的給水時間和給水量，打漿單元21中的循環泵69的驅 動時間和循環量，研磨機50的驅動時間和旋轉速度，間隙調節裝置57的調節時間和打漿間 隙G調節量，造紙單元4中輸送機100、170的運行速度，加熱烘乾單元171的驅動時間，以 及固定尺寸的切割單元211的操作時間，其最初作為數據輸入或者作為適當選擇過的輸入 數據通過鍵盤輸入。在設備控制單元5中，如上所述，重量傳感器48、87以及驅動單元35、41、56、61、 66,106電氣連接，設備控制單元5根據測量值和控制數據，控制這些驅動單元35、41、56、 61、66、106。具有這種構造的廢紙再循環設備1在供電時啟動，設備控制單元5以相互作用的 方式自動控制這些部件2 (20、21)、3 (3A、3B)以及4 (95、10、96)，被裝載到設備殼體6的入 口 7中的廢紙UP、UP、...在製漿單元2中由浸軟單元20和打漿單元21進行浸軟和打漿處 理，並製作出廢紙紙漿UPP，然後在紙漿濃度調節單元3中製備具有造紙濃度的紙漿懸浮液 PS，在造紙單元4的造紙帶式輸送機單元95、脫水輥壓單元96以及烘乾帶式輸送機單元97 中對該紙漿懸浮液PS進行製造而得到再循環紙RP，所得到的再循環紙RP從設備殼體6的 排出口 8排出至再循環紙接收託盤9中。在這種情況下，造紙單元4的烘乾帶式輸送機單元97中的再循環紙平滑處理單元10形成為用於在加熱烘乾單元171中從上側以均勻壓力壓緊光滑表面帶146上輸送的 整張溼紙RPo (再循環紙RP)的壓緊裝置，該壓緊裝置10包括覆蓋帶式輸送機190，其具 有覆蓋帶200，所述覆蓋帶200在運行的同時通過與光滑表面帶145 —起承載而覆蓋光滑 表面帶145上的整張溼紙RPo (再循環紙RP)；和多個用於從上側壓緊該覆蓋帶200的壓輥 191、191、...，這些壓輥以規定間隔配置在覆蓋帶200的運行方向上，因而，在家具大小的 廢紙再循環設備1(這種廢紙再循環設備不僅可以安裝在大辦公室中，而且可以安裝在小 商店或普通家庭房間中)的非常狹窄的廢紙處理空間內，在造紙處理單元的造紙網式輸送 機100上製作的溼紙RPo能夠可靠地再生產出無皺褶的、平滑的再循環紙RP。也就是說，造紙帶式輸送機單元(造紙處理單元)95中製作而成的溼紙RPo在後 面的烘乾帶式輸送機單元(烘乾處理單元)97的加熱烘乾單元171中由光滑表面帶145輸 送、加熱並烘乾，形成為壓緊裝置的再循環紙平滑處理單元(再循環紙平滑裝置、再循環紙 平滑處理裝置)10從上側以均勻壓力壓緊整張溼紙。在這種情況下，再循環紙平滑處理單元10包括覆蓋帶式輸送機191，其具有覆蓋 帶200，所述覆蓋帶200在運行的同時通過與光滑表面帶145 —起承載而覆蓋光滑表面帶 145上的整張溼紙RPo(再循環紙RP)；和多個用於從上側壓緊該覆蓋帶200的壓輥191、 191、...，這些壓輥以規定間隔配置在覆蓋帶200的運行方向上，因而，光滑表面帶145上的 由該光滑表面帶輸送並穿過加熱烘乾單元171的溼紙RPo (再循環紙RP)被覆蓋帶式輸送 機190從上側覆蓋，並被連續配置的多個壓輥191、191、...從上下兩側以規定壓力均勻地 壓緊成夾持狀態，並因此受熱而烘乾。換句話說，溼紙RPo(再循環紙RP)受熱並被烘乾，同時以規定壓力通過夾持結構 保持在平的狀態，這樣可以有效地除去和消除溼紙RPo在造紙工序的在先工序中形成的皺 褶和翹曲，並可以有效地防止由加熱烘乾作用弓I起溼紙RPo (再循環紙RP)皺褶或翹曲的發 生，能夠獲得整體上具有光滑表面的再循環紙。此外，由於覆蓋帶式輸送機190的覆蓋帶200形成為由能夠使光滑表面帶145上 的溼紙RPo中受熱而蒸發的水分穿過並釋放到上側的無數網格單元組成的網帶，在存在覆 蓋帶200的部位，可以有效地擴散並升騰加熱溼紙RPo產生的蒸汽，從而可以順利地促進烘 幹處理。除此之外，由於用於構成覆蓋帶200的網帶的運行速度被控制成與烘乾處理單元 中的光滑表面帶145的運行速度同步，溼紙RPo受熱和烘乾的同時被穩定地保持在夾持結 構中。上述優選實施例在結構上可以下述方式進行改變。例如，再循環紙平滑處理單元(再循環紙平滑裝置、再循環紙平滑處理裝置)10 的具體構造可以不局限於所示優選實施例的構造，其可以形成具有類似功能的其他構造。在所示的優選實施例中，例如，用於移動和驅動光滑表面帶145的驅動馬達106也 用作覆蓋帶200的移動驅動源，由此兩個帶145、200的運行速度利用驅動傳動系統的機械 結構而同步，但是帶145、200也可以分別由獨立的、單個的驅動源驅動，這些驅動源可以通 過設備控制單元5同步地電氣控制。由於本發明在不脫離其必要特徵的精神下可以多種形式實現，因此本發明優選實 施例為示意性的而且不是限制性的，由於本發明的範圍由所附權利要求書而不是由在它們之前的說明書所限定，所以落入權利要求範圍和界限之內的所有變化或者這種範圍和界限 的等效物包含在權利要求中。
權利要求
一種廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，用於平滑再循環紙，其安裝在用於由製漿單元在在先工序中製作的廢紙紙漿來製作再循環紙的造紙單元中，該造紙單元處於安裝在廢紙初始源處的家具大小的廢紙再循環設備中，其中，造紙單元包括造紙帶式輸送機單元，其用於通過製造廢紙紙漿而由廢紙紙漿製作溼紙；和烘乾帶式輸送機單元，其通過對在造紙帶式輸送機單元中製作形成的溼紙烘乾而製作再循環紙，再循環紙平滑裝置設置在烘乾帶式輸送機單元中，在烘乾帶式輸送機單元的加熱烘乾單元中，再循環紙平滑裝置形成為用於從上側以均勻壓力壓緊在光滑表面帶上輸送的整張溼紙的壓緊裝置，和該壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面帶一起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用於從上側壓緊該覆蓋帶的壓輥，所述壓輥以規定間隔布置在覆蓋帶的運行方向上。
2.如權利要求1所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，覆蓋帶式輸送機具有覆蓋帶，所述覆蓋帶形成為在運行的同時與光滑表面帶一 起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的環形帶；和用於移動和驅動該覆蓋帶 的驅動馬達。
3.如權利要求1或2所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，覆蓋帶由具有用於使光滑表面帶上的溼紙中受熱而蒸發的水分穿過並釋放到上 側的無數網格單元的網帶形成。
4.如權利要求1所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，壓緊裝置的網帶網格設定為12至40個網格單元。
5.如權利要求1所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，網帶的運行速度控制成與烘乾處理單元中的光滑表面帶的運行速度同步。
6.如權利要求1所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，確定壓輥的構造，使之形成用於在覆蓋帶的下側與光滑表面帶的上側之間的協 作中對整張溼紙進行平滑和處理的平的平滑作用表面。
7.如權利要求6所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，壓輥形成為實心金屬輥，所述實心金屬輥具有的外徑尺寸能夠維持用於形成和 保持覆蓋帶的平滑作用表面的壓輥間隔，並能夠旋轉地支撐。
8.如權利要求1所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，在烘乾處理單元中，用於輸送和支撐溼紙的下側的光滑表面帶由加熱器從下側 加熱。
9.如權利要求8所述的廢紙再循環設備的再循環紙平滑裝置，其中，加熱器的形式為在光滑表面帶上的溼紙輸送支撐側的相反側上滑動的加熱板， 光滑表面帶上的溼紙通過由該加熱板加熱的光滑表面帶間接受熱烘乾。
10.一種廢紙再循環設備的造紙裝置，其應用於安裝在廢紙初始源處的家具大小的廢 紙再循環設備中，該造紙裝置是用於由製漿裝置在在先工序中製作的廢紙紙漿來製作再循 環紙的造紙裝置，其包括造紙帶式輸送機單元，其用於利用由水和來自製漿裝置的廢紙紙漿混合的漿料型紙漿 懸浮液來製作溼紙；烘乾帶式輸送機單元，其通過對在該造紙帶式輸送機單元中製作的溼紙烘乾而製作再 循環紙；和脫水輥壓單元，其用於在造紙帶式輸送機單元和烘乾帶式輸送機單元的結合處對溼紙 進行碾壓和脫水，其中，烘乾帶式輸送機單元包括用於處理在造紙帶式輸送機單元中製作形成的溼紙和 排出平滑的再循環紙的再循環紙平滑處理裝置，該再循環紙平滑處理裝置形成為用於在烘乾帶式輸送機單元的加熱烘乾單元中以均 勻壓力從上側壓緊光滑表面帶上輸送的整張溼紙的壓緊裝置，和該壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面帶一起形成封閉 的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用於從上側壓緊該覆蓋帶的壓 輥，所述壓輥以規定間隔配置在覆蓋帶的運行方向上。
11. 一種廢紙再循環設備，其在家具大小的設備殼體中包括製漿單元，其通過對廢紙 進行浸軟和打漿處理來製作廢紙紙漿；造紙單元，其通過對在製漿單元中製作的廢紙紙漿 進行加工而製作再循環紙；以及用於配合地對製漿單元和造紙單元進行驅動和控制的控制 單元，其中，造紙單元包括造紙帶式輸送機單元，其用於利用由水和來自製漿裝置的廢紙紙 漿混合的漿料型紙漿懸浮液來製作溼紙；烘乾帶式輸送機單元，其通過對在該造紙帶式輸 送機單元中製作的溼紙烘乾而製作再循環紙；以及脫水輥壓單元，其用於在造紙帶式輸送 機單元和烘乾帶式輸送機單元的結合處對溼紙進行碾壓和脫水處理，烘乾帶式輸送機單元包括用於處理在造紙帶式輸送機單元中製作形成的溼紙和排出 平滑的再循環紙的再循環紙平滑處理裝置，該再循環紙平滑處理裝置形成為用於在烘乾帶式輸送機單元的加熱烘乾單元中以均 勻壓力從上側壓緊光滑表面帶上輸送的整張溼紙的壓緊裝置，和該壓緊裝置包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面帶一起形成封閉 的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；和多個用於從上側壓緊該覆蓋帶的壓 輥，所述壓輥以規定間隔配置在覆蓋帶的運行方向上。
全文摘要
本發明涉及廢紙再循環設備的再生紙平滑裝置、造紙裝置及廢紙再循環設備。在家具大小的廢紙再循環設備非常狹窄的廢紙處理空間內，本發明提供了能夠利用在造紙單元的造紙處理單元中製作形成的溼紙可靠地製造無皺褶、平滑的再循環紙的再循環紙平滑技術。再循環紙平滑處理單元形成為用於在加熱烘乾單元中從上側以均勻壓力壓緊在光滑表面帶上輸送的整張溼紙的壓緊裝置，包括覆蓋帶式輸送機，其具有在運行的同時與光滑表面帶一起形成封閉的狀態而覆蓋光滑表面帶上的整張溼紙的覆蓋帶；多個用於從上側壓緊該覆蓋帶的壓輥，其以規定間隔配置在覆蓋帶的運行方向上，因而造紙網式輸送機中製作形成的溼紙能夠可靠地再生產出無皺褶的、平滑的再循環紙。
文檔編號D21B1/32GK101988275SQ20101022790
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月8日 優先權日2009年8月1日
發明者小山裕司, 玉井繁 申請人:粒狀膠工業株式會社