用于废纸再循环设备的造纸装置的制作方法

文档序号:1752982阅读:246来源:国知局
专利名称:用于废纸再循环设备的造纸装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于废纸再循环设备的造纸装置,尤其涉及安装 于废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备所用的一种造纸装置, 其用于在现场将将废纸再循环并加工成再生纸,而不用将所产生的废 纸丟弃,在该造纸装置中将纸浆悬浮液制作成湿纸。
背景技术
不但政府机关或私营公司会产生各种类型的废纸,而且在日常生 活或普通家庭中也会产生各种类型的废纸。这些废纸通常被当作废物 丢弃、焚烧和处置。另一方面,从有效利用地球上有限资源的全球需要出发,已经研 发使被处理和丢弃的废纸再生和再次使用的各种技术。这些废纸再循环技术主要在造纸工业中使用,像通常的造纸设备 一样,废纸再循环设备需要大量的用地、巨大的投资以及大量水和化 学制品以便高速、大量、高质量地使纸张再循环。废纸再循环还需要收集废纸的大量人力,所述废纸收集涉及许多 问题,例如通过许多收集工人而混入异物,由于缺乏废纸再循环方面 知识而造成的纸张不当分拣,以及混入了有害的物体,如果废纸被收集起来,由专业工人进行的最终分拣和清洁处理应要求实现100%再循环。另外,机密文件不适于被循环而大部分被焚烧处理,使得再循 环效率不够高。为了解决废纸再循环中出现的这些问题, 一种有效的方法是在废 纸初始源处使废纸再循环的技术,从这种观点来看,例如已经在待审查的日本专利申请/>开No.H06-134331中提出了一种新系统。这种设备为一种在加入少量水的同时将废纸撕成小片的湿加工粉碎机,来自粉碎机的碎片被向外送至再循环工厂并且用作再循环纸的 原料。因为从湿加工粉碎机传送的纸片变形为浆状而不呈纸片的状态, 这样就确保了高度的机密性,从而促进了机密文件的再循环。然而,这种湿加工粉碎机为大型机器并且需要很大的安装空间, 因此,它只能在消耗大量文件的大办公室中使用,而不适用于小办公 室或普通家庭,因为小办公室或普通家庭没有足够的安装空间且废纸 的产量小。如果将碎片用作再循环原料的话,只能在大型再循环工厂 中进行处理,并且再循环成本很高,也不经济。发明内容因此,本发明的主要目的在于提供一种解决现有技术中问题的新 颖的废纸再循环设备。本发明的另一个目的在于提供不仅可以安装在大办公室中,而且 可以安装在小商店或普通家庭的房间中的家具大小废纸再循环设备所 用的造纸装置,实现了环保并且运行成本低,能够防止机密信息、私 人信息和其他信息的泄漏,确保了高机密性。本发明的再一个目的是提供具有这种造纸装置的废纸再循环设备。为了实现这些目的,本发明造纸装置为构成安装在废纸初始源处 的家具大小废纸再循环设备的造纸装置,其利用制浆设备在在先工艺中制作的废纸纸浆来制造再循环纸,该造纸装置包括造纸处理单元, 该造纸处理单元利用含水和从制浆单元输送的废纸纸浆的纸浆悬浮液 制作湿纸;烘千处理单元,其用于烘干在造纸处理单元中制作的湿纸; 以及砑光辊单元,其用于砑光在烘干处理单元中烘干过的干纸,其中, 所述砑光辊单元邻接烘干处理单元的下游侧位置布置,并通过从正反 两面辊压和挤压从烘千处理单元排出的干纸而对其进行砑光处理。 优选实施例包括下述内容。(1) 所述砑光辊包括用于从上下压紧干纸的一对上下砑光辊,这些砑光辊中的上砑光辊为由高硬度材料形成的圆柱形砑光辊。下砑 光辊为由高硬度材料形成的圆柱形砑光辊,其外周覆置弹性材料的弹 性层。(2) 所述成对砑光辊中的至少一个为具有加热装置的加热砑光辊。(3) 砑光辊单元中的成对砑光辊的转速被控制为与干燥处 理单元中的干纸的输送速度相同步,从而平顺地得到所需纸质量的再 循环纸。(4) 造纸处理单元具有用于制造和输送纸浆悬浮液的造纸输 送器,所述造纸输送器布置成使得由无数网格构成的造纸网结构的网 带可朝其运行方向平直运行,所述网格用于过滤纸浆悬浮液并使其脱 水,网带的造纸处理长度被设置成处于所述网带在家具大小的设备壳 体中的平直运行方向长度范围内。(5) 网带的造纸处理长度在下述条件下确定,即纸浆悬浮液的 容积足以制作适当量的纸张,以及具有网带的所述造纸输送器小到足 以容纳在家具大小的设备壳体中。(6) 所述网带被构造成朝其运行方向向上倾斜、平直地布置。(7 )所述造纸输送器包括环形带形式的网带以及用于驱动该网带 的驱动马达,所述网带用于处理和输送纸浆悬浮液。(8 )所述造纸处理单元安装在造纸输送器的造纸过程的起始端位 置,并包括将纸浆悬浮液从制浆设备供应到造纸输送器上的纸浆进给 单元,通过该纸浆进给单元的作用,纸浆悬浮液就被均匀地撒布并供 应到造纸输送器的网带的上侧上。(9) 所述烘干处理单元包括环形带型的光滑表面带,用于接收 和输送在造纸处理单元中制作的湿纸;以及驱动马达,其用于驱动所 述光滑表面带,所述光滑表面带具有平滑表面,该平滑表面使从造纸 处理单元输送来的湿纸的表面平滑。(10) 在造纸处理单元和烘干处理单元的连接处布置有用于对湿 纸进行碾压并将其烘干的脱水辊单元。(11)所述脱水辊单元被设计来从上下侧挤压、辊压和推压造纸 处理单元的网带和烘干处理单元的光滑表面带,并挤压网带上的湿纸 而使之脱水。(12 )所述烘干处理单元包括用于加热和烘干处于光滑表面带上 的湿纸的加热和烘干处理单元。(13)所述造纸处理单元、脱水辊单元和烘干处理单元由共用的 驱动源驱动。在本发明的废纸再循环设备的家具大小的设备壳体中包括通过 浸软并捣碎废纸来制作废纸纸浆的制浆部分;通过对制浆部分中制作 的废纸纸浆进行处理而制造再循环纸的造纸处理单元;通过使制浆部 分和造纸处理单元联锁来进行驱动和控制的控制部分,所述造纸处理 单元由本发明的造纸装置构成。本发明的造纸装置包括造纸处理单元,该造纸处理单元利用含 水和从制浆设备输送的在在先工艺中制作的废纸纸浆的纸浆悬浮液制 作湿纸;烘干处理单元,其用于对在造纸处理单元中制作的湿纸进行 烘干;砑光辊单元,其用于对在烘干处理单元中烘干的干纸进行砑光 处理,所述多牙光辊邻近烘干处理单元的下游侧位置布置,而通过从正 面和背面两侧辊压和压紧从烘干处理单元排放的干纸而对其进行砑光 处理。因此,如果在烘干处理单元中得到的干纸的正面和背面两侧上 形成并留下皱褶,则纸张的平滑度较差或者在背面和正面之间的平滑 度差别是很显著的,利用砑光辊单元从顶部和底部压紧干纸,将其均 匀地压至所需的纸张厚度(即被砑光),从而在正面和背面两侧得到平 滑的表面。具有用作为造纸部分的这种造纸装置的废纸再循环设备提供了下 述显著的效果,即本发明的废纸再循环设备不仅可安装在大办公室中, 而且可以安装在小商店或普通家庭的房间中,实现了环保并且运行成 本低,能够防止机密信息、私人信息和其他信息的泄漏,确保了高机 密性。(1)所述废纸再循环设备是一种较小且简单的结构,在家具大小的设备壳体中包括制浆部分,其通过浸软和捣碎废纸来制作废纸 纸浆;造纸部分(造纸装置),其利用在制浆部分中制作的废纸纸浆来 生产再循环纸,因此,不必丢掉废纸,从而在同一初始源处将废纸再循环和重新利用,减少了废纸的处理,这样可解决废物问题,并可有 效地利用有限的资源。迄今为止,由于机密性问题而未促进废纸的再循环,但由于可在 同一初始源处进行废纸的再循环和重新利用,因此资源的有效利用效 果是很显著的。(2) 在废纸的初始源处安装结构紧凑的废纸再循环系统,这种 系统与安装在造纸场或废纸再循环站中的大型系统具有相同的功能, 在小商店或普通家庭中即可以封闭的回路连续地进行废纸的再循环, 从而节省废物回收和输送费用、焚烧成本和其他成本,因此是非常经 济的。(3) 此外,由于设备结构紧凑,因此其不仅可被安装在大办公 室中,而且还可被安装在小商店或普通家庭中,从这点来看,可安全 地防止机密信息和私人信息的泄露。(4) 在安装于废纸初始源处的情况下,废纸被浸制成废纸纸 浆,所述造纸部分将该废纸纸浆制成再循环纸,由于废纸在初始源处 作为再循环纸进行循环和使用,因此,印制在纸张上的符号和图案信 息不会被扩散到废纸初始源之外,从而可安全地防止机密信息和私人 信息的泄露,这样可确保高度的机密性和资源的有效利用。也就是说,通过利用包括用作为造纸部分的本发明的造纸装置的 废纸再循环设备,则不存在将信息从特殊的机构(例如,学校、医院、 政府办公室、法律公司、专利办公室、普通家庭)向外散布的风险。换句话说,在使用传统粉碎机的情况下,即使废纸被切成小片并 且印刷的符号和图形不易读取,且切碎的纸片被焚烧,但不能完全避 免向外散布。从这一方面来说,废纸片可以被储存在内部仓库中,但 是需要这种储存位置,而且资源只能被利用一次而不能被有效使用。相比之下,利用根据本发明的废纸再循环设备,印制在废纸上的信息不会被散布到封闭系统之外,且可以有效利用资源。通过结合附图和权利要求中提及的新颖事实阅读下面的详细说 明,可以更加清楚地理解本发明的这些及其他目的和特征。


图1是本发明优选实施例中的废纸再循环设备总体结构的正视 图,图中显示了设备壳体的剖视图。图2是废纸再循环设备的整体结构的侧视图,图中显示了设备壳 体的剖视图。图3是一剖面正视图,图中显示了废纸再循环设备中制浆部分的 捣碎单元的主要部件。图4是废纸再循环设备的造纸部分的轮廓的透视图。 图5是造纸部分中驱动耦合机构的平面图。 图6是造纸部分中的纸浆进给单元的结构放大透视图。 图7是纸浆进给单元的部分截面正视图。图8A是造纸部分中脱水辊单元具体的挤压和脱水机构的框图, 图中显示了基本的挤压和脱水机构。图8B是造纸部分中脱水辊单元具体的挤压和脱水机构的框图, 图中显示了当将阻浆辊布置在脱水辊单元上游侧附近时的挤压和脱水 机构。图9是本发明的废纸再循环设备的轮廓的透视图。
具体实施方式
现在参照附图,下面将对本发明的优选实施例进行具体描述。在 全部附图中相同的部件或元件采用相同的参考数字来指示。图1-图9显示了本发明的废纸再循环设备,所述废纸再循环设 备1特别安装在废纸初始源处,该设备用于在初始源处将废纸UP再 生并处理成再循环纸而不需处理掉废纸UP,所述废纸UP包括政府机 关和私营公司的机密文件、普通家庭的私人信件以及其他用过的、不需要的文件。如图9所示,废纸再循环设备l具有家具般大小的尺寸,也就是 说,废纸再循环设备l的大小和形状类似于诸如文件架、储物柜、桌 子、复印机或个人电脑的办公设备,且主要包括如图1所示制浆部分 2、造纸部分3和控制部分4。如下所述,造纸部分3包括造纸处理单 元50、脱水辊单元51、烘干处理单元52和砑光辊单元53。-这些部分 2-4以紧凑设计的方式容纳在设备壳体5中,制浆部分2和造纸部分 3的驱动源是由普通家庭交流电源驱动的驱动源。设备壳体5为如上所述的家具大小,根据使用目的和用途来适当 地设计特定形状和尺寸。所示优选实施例中的设备壳体5为方盒,其 形状和尺寸类似于办公室中使用的复印机,脚轮6、 6…布置在底部中 而作为移动装置,从而可在地板上自由移动。在设备壳体5的顶部设 置有入口 5a以供应废纸UP,在侧面上布置有可拆卸的再循环纸接收 盘7以接收再循环纸RP、 RP、...。设备壳体5的排放口 5b与再循环 纸接收盘7相对布置,从排放口 5b排出的再循环纸RP、 RP、…被顺 次层置接收。制浆部分(制浆设备)2是一种处理单元,其用于通过浸软和捣 碎废纸UP来制作废纸纸浆,该制浆部分2包括用于搅动、磨碎和浸 软废纸UP的浸软单元10,和用于捣碎在浸软单元10中浸软的废纸 UP的捣碎单元ll,在所显示的优选实施例中,浸软单元10和捣碎单 元11使废纸UP循环规定的时间。浸软单元10包括用于搅动废纸UP的搅动装置12,和用于向搅 动装置12供水的供水单元13。搅动装置12具有搅动箱15、搅动叶轮16和驱动马达17。图2 中显示了搅动箱15,其中,在顶壁上,可关闭的入口 5a布置在设备 壳体5的外侧,并且搅动叶轮16可旋转地设置在内部。搅动箱15的 内部容积根据被成批搅动的废纸UP的张数决定。在所示优选实施例 中,搅动箱15设计为能够通过加入大约1.5升水来搅动成批处理的 A4格式的平面纸复印机(PPC)的大约8张(大约32g)废纸。搅动叶轮16布置在搅动箱15的倾斜底部位置上,并且结合至驱 动马达17的旋转轴17a上,并由其驱动。并且所述搅动叶轮16由驱 动马达17正反向连续或间歇性地旋转驱动。特别地,驱动马达17为 电动机,并且该驱动马达17电连接到控制部分4。当搅动叶轮16正反向转动时,如果被搅动的所述废纸UP的尺寸 为A4格式,则所述废纸UP通过搅动叶轮16正转之后反转而产生的 水的喷射作用被有效分散,且可有效防止缠绕在搅动叶轮16上,从而 实现对废纸UP、 UP、...的均匀浸软和捣碎作用。供水单元13包括白水收集箱20和供水泵21,如图1所示的那样。 白水收集箱20被用于收集在造纸部分3中过滤并脱水而来的白水(由 造纸过程中的造纸网过滤的极低浓度的纸浆水),收集在白水收集箱 20中的白水W作为搅动用水由供水泵21供给到搅动装置12的搅动 箱15中。如下文所述,供水单元13还起到纸浆浓度调节单元25的浓度调 节用的供水单元的作用,为此, 一用于浓度调节的供水泵27用于将白 水收集箱20中的白水W供给到浓度调节箱26中而作为浓度调节用 水。参考数字28和29指示的是设置在白水收集箱20中的相应下限水 位浮子开关和上限水位浮子开关。在搅动装置12中,从设备壳体5的开口或入口 5a装填到搅动箱 15中的废纸UP、 UP、...通过搅动叶轮16在驱动马达17驱动下的正 反向旋转在来自供水单元13的水W中进行规定时间(在所示情况中 为3-5分钟)的搅动,并被浸软和捣碎,且被转化成废纸纸浆UPP。捣碎单元11具有至少一个捣碎机,在所示的优选实施例中显示了 一个捣碎机30。捣碎机30对在浸软单元10中浸软的废纸UP加压并将其捣碎, 且对废纸UP上的由墨水形成的符号和图案进行研磨而研磨成末。如图3所示,捣碎机30主要包括相对运动的多个(在该实施例中 为两个)捣碎构件31、 32,所述捣碎构件31、 32跨微小的捣碎间隙 相对布置。特别地,捣碎机30包括与浸软单元10的搅动箱15相连通的捣碎箱33,捣碎构件31、 32可相对运动地布置在捣碎箱33中,一 驱动源34用于驱动捣碎构件31、 32的相对运动。尽管在附图中未具体显示,但在所示的捣碎机30中,捣碎构件 31、 32为相对运动的盘,更具体地说,上捣碎构件31是固定的,而 下捣碎构件32是可转动的。捣碎箱33具有上下分离的结构以在上箱33a和下箱33b相互接合 而形成的封闭圆筒形状中容纳成对的捣碎构件31、 32。捣碎箱33具 有在上箱33a的顶部中心开口的进料口 35和在下箱33b的圆筒形侧面 中开口的出料口 36,所述进料口 35和出料口 36相连以借助于图中未 显示的管子与浸软单元10的搅动箱15相连通。尽管图中未特别显示, 但进料口 35与搅动箱15的底部位置相连通,而出料口 36与搅动箱 15的上部位置相连通。固定侧的上捣碎构件31通过适当的固定装置而被固定在上箱33a 的顶部内侧,可旋转的下捣碎构件32跨微小的捣碎间隙A与固定侧 的捣碎构件31同心相对布置。可旋转的捣碎构件32整体性地布置在旋转台38上,旋转台38 的旋转支撑轴38a借助于捣碎箱33底部中的开口 37而与捣碎箱33的驱动马达34的旋转轴34a上。特别地,该驱动马达34为电动才几, 且该驱动马达34与控制部分4电连接。形成所述微小捣碎间隙A的两个捣碎构件31、 32的相对侧31a、 32a相协作而形成捣碎作用表面。这些相对的捣碎作用表面31a、 32a 为具有由粘合材料接合在 一起的许多研磨粒子的研磨石表面,这两个 捣碎作用表面31a、 32a形成在朝着相对的方向上直径逐渐增大的锥 形,如图3所示,且在所述捣碎作用表面之间形成锥形的捣碎间隙A。在固定侧的捣碎构件31的捣碎作用表面31a的中心位置处形成有 入口 39以与捣碎箱33的进料口 35同心地相连通,在两个捣碎构件 31、 32的捣碎作用表面31a、 32a的外周缘31b、 32b之间形成有环形 间隙40而作为与捣碎箱33的出料口 36相连通的出口 。与此相关,在旋转捣碎构件32的捣碎作用表面32a中以相等的间 隔在周向上布置多个导引肋41、 41、...。此外,多个叶片42、 42、... 在用于支撑旋转捣碎构件32的旋转台38的外周上以相等的间隔在周 向上布置。通过旋转捣碎构件32的转动,所述多个导引肋41、 41、...用于 将废纸纸浆UPP从所述入口 39导流入捣碎间隙A而到达所述出口 40, 所述多个叶片42、 42、...用作为泵而将废纸纸浆UPP通过离心力的 作用从所述出口 40朝着捣碎箱33的出料口 36压出。捣碎间隙A的缝隙被设定为大约0.05mm-0.8mm。通过相对转动 捣碎箱33的上箱33a和下箱33b并使结合部分前后移动可精细地调整 捣碎间隙A的缝隙。在根据使用目的而对捣碎间隙A的缝隙进行精细 调整时,在捣碎作用表面31a、 32a的配合作用中可得到依赖于设备机 械结构的强度和驱动力的较高压力和滑动作用力。另外,通过调节捣 碎间隙A的缝隙,也可适当地调节捣碎单元11的捣碎速度(捣碎时 间)。在通过驱动马达34而将旋转捣碎构件32在固定的捣碎构件31 上旋转和驱动的状态下,从浸软单元10的搅动箱15供应至捣碎箱33 的进料口 35的废纸纸浆UPP从入口 39流至捣碎间隙A、穿过捣碎间 隙A并接受通过相对转动的捣碎作用表面31a、 32a所施加的加压作 用和捣碎作用,并通过捣碎箱33的出料口 36从出口 40返回至搅动箱 15(参见附图3中由箭头所指示的流动路径)。捣碎箱33的进料口 35和出料口 36通过开启装置打开和关闭。开 启装置的具体结构在图中未显示,但可使用任何常规的手动或自动开 启阀。在停止捣碎单元11的操作时,开启阀关闭进料口 35和出料口 36,从而阻止废纸UP或废纸纸浆UPP从搅动装置12的搅动箱15进 入捣碎箱33中,且在启动捣碎单元11的操作时,所述开启阀打开进 料口 35和出料口 36,从而允许废纸UP或废纸纸浆UPP在搅动箱15 和捣碎箱33之间进行循环。在这种情况下,当同时驱动浸软单元IO和捣碎单元11时,捣碎箱33构成一纸浆循环箱以允许废纸纸浆UPP与浸软单元10的搅动箱 15—起循环,通过循环箱10、 23流动且循环的废纸纸浆UPP顺次且 反复地接受由浸软单元10施加的搅动和浸软作用、由捣碎单元11施 加的加压和捣碎作用以及墨水研磨和研磨成末作用。这样,就得到适用于将在后一阶段中的造纸部分3中制作并再生出的再循环纸RP的 适当的纸强度,并得到具有高洁白度的再循环纸RP(与脱墨水工艺 具有相同的效果)。在搅动箱15的下游侧布置有纸浆浓度调节单元25,该纸浆浓度 调节单元25被设置成适当调节在搅动箱15中制作的废纸纸浆UPP的 浓度。纸浆浓度调节单元25包括对在搅动箱15中制造的废纸纸浆 UPP进行储存的浓度调节箱26,和用于向浓度调节箱26供水的、进 行浓度调节用的供水单元,供水装置13也被用作如上所述浓度调节用 的供水单元。浓度调节箱26的内部容积根据在搅动装置12中成批处理的废纸 UP的张数(重量)而确定。在所示优选实施例中,浓度调节箱26被 设计成其容积足以调节与成批处理大约8张(大约32g)上述A4格式 废纸UP的能力相应的废纸纸浆UPP的浓度。与此相关,排放口 15b设置在搅动装置12的搅动箱15的底部, 排放口 15b由图中未显示的排放阀打开和关闭。特别地,排放阀是电 磁阀,并且电连接至控制部分4。下面对纸浆浓度调节单元25的具体浓度调节方法进行解释,也就 是说,在浓度调节箱26中,水W从用于进行浓度调节的供水单元13 添加到在搅动箱15中成批制造的废纸纸浆UPP的整个容积中,直至 废纸纸浆UPP和水W的总容积达到规定的量,从而制备规定浓度的 纸浆悬浮液PS。根据初步实验的数据,考虑到如下所述的造纸部分3 中的造纸能力,确定了待调节的纸浆悬浮液PS的目标浓度,所述目 标浓度在所示示例中设定为大约0.1 % 。参考数字43是设置在浓度调 节箱26中的浮子开关,其在浓度调节箱26中的纸浆悬浮液PS的量 (废纸纸浆UPP和水W的总容积)达到规定量时检测水位。因此,在浓度调节箱26中,在搅动箱15 (和捣碎箱33)中制造 的废纸纸浆UPP的总体积通过重力从搅动箱15的排放口 15b落入并 供给到浓度调节箱26中,白水W从进行浓度调节用的供水单元13 添加到废纸纸浆UPP中直到规定值(由浮子开关43检测),废纸纸浆 UPP的浓度被调节,从而得到具有规定浓度的纸浆悬浮液PS。在所示优选实施例中,对于废纸纸浆UPP的总体积(大约32克 废纸UP+1.5升水W)来说,从进行浓度调节用的供水单元13加入 稀释用水w,废纸纸浆UPP和水W的总体积(总重量)控制为32 升,从而制备了浓度约为0.1% (目标浓度)的纸浆悬浮液PS。调节 完浓度的纸浆悬浮液PS通过第一悬浮液供给泵44在接下来的工艺中 送至造纸部分3的纸浆供给箱85。当废纸纸浆UPP从搅动箱15的排放口 15b落入并供给到浓度调 节箱26中时,水W由供水泵21从供水单元13供给,搅动叶轮16 由驱动马达17驱动,并且搅动箱15的内部4皮清洗。因此,供水单元13的供给水源是被收集到白水收集箱20中的、 在造纸部分3中脱水而来的白水W,换句话说,在造纸部分3中脱水 出来并被收集的全部白水W在水循环系统中循环,且在捣碎单元10 的搅动装置12和纸浆浓度调节单元25中被再次利用。造纸部分3是废纸再循环设备1的最重要部件,其构成装置 50一53具有下文中所述的性能特征,在安装于办公室或类似场所的较小空间中的诸如复印机的小尺寸(家具大小)的设备壳体5中,所述 装置50—53用于实现只有在常规大型废纸循环场中才可能实现的再 循环纸制造。造纸处理单元50是将来自制浆部分2的捣碎单元10的含水W和 废纸纸浆UPP的纸浆悬浮液PS制作湿纸的场所,其主要包括造纸输 送器55和纸浆进给单元56。造纸输送器55用于输送纸浆悬浮液同时进行处理,特别地,它是 平直地布置在其运行方向上的造纸网结构的网带60,所述造纸网结构 由用于对纸浆悬浮液PS进行过滤和脱水的无数的网格构成。特别地,所述造纸输送器55具有形成为环形带的网带60,其用 于制造和输送滤纸浆悬浮液PS, 一驱动马达61用于驱动并使所述网 带60运动。所述网带60为环形带,其具有规定宽度的造纸网结构的盘构件, 所述盘构件连接成规定长度的环。用于组成所述网带60的造纸网结构的盘构件由能够通过造纸网 结构无数的网格适当过滤纸浆悬浮液PS并使其脱水的材料制成,所 述材料的优选示例包括聚丙烯(PP )、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET )、 聚酰胺(PA)(注册的贸易名称通常称作尼龙)、不锈钢(SUS)和其 他抗腐蚀性优异的材料,在所示实施例中,所述网带60由耐热性良好 的PET制成。所述网带60的造纸网结构优选网格尺寸细小或者编制结构精细 且平滑,特别是应根据纸的性能考虑以下几点。(1) 网带60的网格尺寸网带60的网格尺寸优选为25目(mesh) - 80目,在所示优选实 施例中使用的是50目的网带60。(2) 网带60的网线直径网带60的网不仅由网格数(尺寸)确定,而且由网线的直径确定。 如果网格的数目相同,则线直径较大的情况下,网格尺寸较小,而在 线直径较小的情况下,网格尺寸较大,所述网格尺寸由网眼的空间表 示,或由透气小生(cm3/cm2/sec )表示。如果网格尺寸细小且透气性较差,则水的过滤速率也较低。纸浆 进给单元56的造纸框架主体78在网带60的运行方向上延伸,则设备 的尺寸增大。相反,如果网较粗糙且透气性也高,则造纸框架主体78 较短且设备的尺寸也较小,但所产生的再循环纸RP的紋理也粗糙, 纸的正面和反面之间的平滑度差别较大,纸的平滑度较差。(3) 编制结构网带60的网的编制方法包括单根编织、双根编织且径线直径和绊 线改变,但在多根编织中,由于用于支承网带60的旋转的辊子直径增大且设备尺寸也增大,因此,在所显示的优选实施例中使用的是单根编织的网带60。考虑到这些情况,则需要网带60为网线直径精细、网格数目较多 且穿透性高的矩形结构,以防止废纸纸浆UPP在造纸过程中从网带 60的网格滑出,所示优选实施例中的网带60为50目的平面编织PET 网带60。通过使用该网带60,则已通过试验得知实现了适用于撰写 的高质量纸。网带60的宽度尺寸被设置成稍大于将由纸浆悬浮液PS制作的再 循环纸RP的宽度尺寸的特定宽度。如图1和图4所示,网带60通过驱动辊65、随动辊66、支撑辊 67、脱水辊70和初级脱水辊74可旋转地悬置和支撑,并且通过驱动 辊65连接至驱动马达61并由其驱动。网带60的造纸处理长度L被限定为网带60在家具大小的设备壳 体5中的线性运动方向长度(附图l和附图4中的横向长度)的范围 内。特别地,网带60中的造纸处理长度L被设置成足以用于制造适 当重量的纸浆悬浮液PS,所述适当重量与造纸网结构的过滤速率和脱 水速率以及网带60的运行速度相关,且所述造纸处理长度L适于容 纳具有家具大小的设备壳体5中的网带60的造纸输送器55。网带60的运行速度考虑上述情况来确定,其优选设置在大约 0.1m/min - lm/min的范围内,且在该优选实施例中设置为0.2m/min。 顺便说一下,在常规的大型废纸再循环设备中,这种网带的运行速度 被设置为至少100m/min,在更快的情况下超过10000m/min。网带60的运行速度与造纸过程中的湿纸重量相关,当网带60的 运行速度降低时,所述重量增大,而当运行速度增大时,所述重量减 小。在这种情况下,废纸纸浆UPP的捣碎速度与网带60的过滤相关, 如果所述捣碎程度与纸浆浓度是恒定的,则可得到恒定的重量。与网带60的这些结构状况相关,如图1和图4所示,网带60布 置成向上倾斜并平直地朝其运行方向运行,在有限安装空间中的造纸处理长度L被显著延伸,从而增大了与网带60的造纸网结构相关的 过滤和脱水效率。网带60的向上倾斜角度a依据应用目的而定,其优 选设置在3度至12度的范围内,在所示优选实施例中设置为6度。特别地,用于驱动网带60的驱动马达61是电动机,并电连接至 控制部分4。所述驱动马达61也净皮用作下文所述的脱水辊单元51和 供干处理单元52的驱动源,随后将描述共用的作为驱动耦合机构的结 构。纸浆进给单元56是用于将来自制浆部分2的捣碎单元10的纸浆 悬浮液PS供应到网带60上的场所,特别地,所述纸浆进给单元56 将纸浆悬浮液PS均匀供给并散布在网带60的上表面上。所述造纸处 理单元50布置在造纸输送器55的造纸过程的起始端位置。图6和8中显示了纸浆进给单元56的具体结构。在该纸浆进给单 元56中,网带60布置在朝着运行方向向上倾斜的斜坡中,造纸框架 78和分隔构件79布置在网带60的上侧和下侧位置上。造纸框架78滑动布置在网带60的上侧上,并且如图6和图8所 示,包括U形主体框架80和溢流箱81,所述U形主体框架80在前 端即在网带60运行方向的前端平面敞开,所述溢流箱81设置在主体 框架80的后端。主体框架80被设置成使得其下端80a可以在倾斜运行的网带60 的上侧滑动,主体框架80的框架内部宽度W(见图6)设定为将被生 产的再循环纸RP的宽度尺寸。溢流箱81整体固定到主体框架80的后端,其前壁顶边81a为水 平并笔直形成的溢流部分,在溢流箱81中,悬浮液进给管线90的进 给开口 90a相对地设置,所述悬浮液进给管线90用于供应纸浆供给箱 85的纸浆悬浮液PS。来自悬浮液进给管线90的纸浆悬浮液PS被供给并储存在溢流箱 81中,当溢流箱81注满纸浆悬浮液PS时且在进一步供应纸浆悬浮液 PS的情况下,紙浆悬浮液PS如图7中的箭头所示从溢流箱81的溢 流部分81a溢流,并向下流到如下所述的分隔构件79的平板构件82上。分隔构件79滑动设置在网带60的下侧,并且如图6和7所示, 具有由多个框架构件79a、 79a……构成的排放百叶窗结构,还具有用 于滑动支撑网带60下侧的全部宽度的形状和尺寸,所述百叶窗结构底 部端的位置由平板构件82封闭。平板构件82设置在与造纸框架78的溢流箱81相对应的位置处, 特别地,如图7所示,它设置在对应于从溢流箱81溢流的纸浆悬浮液 PS流下位置,因此,位于网带60中纸浆悬浮液PS的流下供给位置 处的网格由平板构件82以封闭状态支承。在纸浆进给单元56的上游侧,纸浆供给箱85设置为将纸浆悬浮 液PS供应至纸浆进给单元56中。储存在纸浆供给箱85中的纸浆悬浮液PS由下限水位浮子开关87 和上限水位浮子开关88检测,并通过第二悬浮液进给泵(悬浮液进给 泵)89连续供给到纸浆进给单元56的溢流箱81中。因此,储存在纸浆供给箱85中的纸浆悬浮液PS通过第二悬浮液 进给泵89供给到纸浆进给单元56的溢流箱81中,供给到纸浆供给单 元56的溢流箱81中的纸浆悬浮液PS从溢流箱81溢流,并如图8和 7所示向下流到平板构件82上。纸浆悬浮液PS通过造纸框架78的主体框架80和分隔构件79配 合产生的保持作用均匀散布在网带60的上侧上,并在保持由主体框架 80规定的宽度尺寸的同时通过网带60沿箭头方向的运行作用与网带 60 —起输送,并且通过网带60的网格的重力过滤作用脱水,从而制 成湿纸RPO。通过过滤和脱水得到的白水W (在造纸工艺中由造纸网 过滤的极低浓度的纸浆水)被收集到如上所述的供水单元13的白水收 集箱20中。在纸浆进给单元56中,网带60的运行位置被支撑而使得运行位 置可以是横向水平的,即,位于垂直于网带60运行方向的部分的上侧 轮廓线可以为水平状态。利用这种配置,通过主体框架80和分隔构件 79的配合,可以有效地防止纸浆悬浮液PS的保持状态在横向宽度方向上出现偏差,并且所调节的湿纸RPO的厚度在横向宽度方向上是均 匀的,使得整个纸表面的厚度均匀。脱水辊单元51是用于挤压网带60上的湿纸RP0并使其脱水的场 所,所述脱水辊单元51位于造纸处理单元50和如下所述的烘干处理 单元52的接合处。特别地,如图1和4所示,位于下游侧的烘干处理单元52的将在 下文中描述的光滑表面带95和位于上游侧的造纸处理单元50的网带 60布置为上下层,光滑表面带95和网带60的上下邻接部分形成所述 接合处,脱水辊单元51从上下侧碾压并挤压网带60和光滑表面带95。脱水辊单元51主要包括脱水辊70、压辊71和驱动马达72,初级 脱水辊74和阻浆辊75是辅助部件。脱水辊70从下侧碾压网带60,特别地,所述脱水辊70由高硬度 材料的圆柱形辊70a和由巻绕在圆柱形辊70a外周上的具有细小且连 续的小孔的多孔材料制成的脱水层70b制作而成。脱水层70b由亲水 性、吸水性及水保持性良好的材料制成,优选地,所述材料为具有细 小且连续的小孔并且柔性良好的多孔材料。脱水层70b在圆柱形辊70a 上的巻绕结构包括将较厚脱水层70b在圓柱形辊70a的外周上缠绕一 圏或者将圆筒形脱水层70b安装在圆柱形辊70a上的单层结构,或者 是将薄圆筒形脱水层70b在圆柱形辊70a的外周上缠绕多层的多层结 构。所示优选实施例的脱水辊70为单层结构,即由具有微米尺寸的极 其细小且连续的小孔的细小多孔连续泡沫材料制成的筒形脱水层70b 安装在由不锈钢制圆柱形辊70a的圓柱形外周上而形成的单层结构。如下文所述,压辊71碾压并挤压烘干处理单元52的光滑表面带 95的上侧。特别地,该压辊71是由高刚性材料制成的圓柱形辊。所 示优选实施例的压辊71为不锈钢圓柱形辊。脱水辊70和压辊71特别地连接到单个驱动马达72上并被驱动, 这两个辊子70、 71以联锁的方式转动并被驱动。在这种情况下,两个 辊70、 71被旋转控制,这样,两个辊70、 71的外周以较小的转速差在网带60和光滑表面带95的接触表面(网带60的下侧和光滑表面带 95的上侧)上相互碾压并接触,而在其外周之间以压紧的状态进行碾 压和挤压。
更特别地,压辊71的转速被设置成稍孩支大于脱水辊70的转速, 并由此将光滑表面带95的运行速度设置成大于网带60的运行速度。 在这种配置中,如下所述,当由脱水辊51挤压和脱水的湿纸RP0被
对湿纸RP0施加张紧力,从而有效地防止湿纸RP0产生皱褶。
在所示优选实施例中,驱动马达72通常与如下所述的造纸处理单 元50的驱动马达61 —起^f吏用。
通过驱动马达72的驱动,两个辊70、 71从上下侧碾压并挤压两 个带60、 95而使其处于压紧状态,网带60上湿纸RP0所含的水分M 通过网带60被脱水辊70所吸收和脱水。挤压并被脱水而来的白水W 被收集在供水单元13的白水收集箱20中。
通过参考图8A对具体的挤压及脱水机构进行解释。通过两个辊 70、 71的转动,网带60和在其上具有湿纸RP0的光滑表面带95在两 个辊70、 71之间被引导且湿纸RPO插入到它们之间,所述光滑表面 带95和网带60从上下侧被碾压并挤压而处于压紧状态。因此,在湿 纸RPO中所含的水分M被挤出至两个辊70、 71的上游侧(图中的右 侧),但由于上侧的光滑表面带95具有无孔的光滑表面,因此,被挤 出的水分M全部穿过下侧网带60中的细小且连续的小孔,且为脱水 辊70的脱水层70b所吸收。
设置初级脱水辊74和阻浆辊75用于辅助脱水辊单元51中的压辊 71和脱水辊70的挤压及脱水作用。
如图l所示,初级脱水辊74被布置成通过在脱水辊单元51的上 游侧从下侧碾压网带60而对网带60施力口张力。
初级脱水辊74具有与脱水辊70相似的特殊结构,所述初级脱水 辊74包括由高硬度材料制成的圓柱形辊74a;和具有细小且连续的 小孔的多孔材料制成的脱水层74b,其巻绕在圆柱形辊74a外周上。在所示优选实施例中的初级脱水辊74为单层结构,即由具有微米尺寸 的极其细小且连续的小孔的细小多孔连续泡沫材料制成圆筒形脱水层 74b安装在由不锈钢制圆柱形辊74a的圆柱形外周上而形成的单层结 构。
均匀散布在网带60的上侧上并且与网带60 —起输送的湿纸RP0 通过网带60进行过滤和脱水,并且通过初级脱水辊74进行吸收和脱 水,从而初步地辅助压辊71和脱水辊70的挤压和脱水作用。
如图1和8B所示,阻浆辊75布置成在脱水辊单元51的上游侧 附近,通过从上侧碾压并挤压光滑表面带95而使光滑表面带95压紧 位于下侧网带60上的湿纸RP0。
现在参照图8B,当网带60和其上安放有湿纸RP0的光滑表面带 95被脱水辊70和压辊71从上下侧以压紧的状态碾压并挤压时,湿纸 RPO中所含的水分M被挤压到两个辊70、 71的上游侧(图中右侧), 同时也将由于脱水辊70的前面的挤压和脱水作用而保持的水分M挤 出。
在这种情况下,如图8A所示,如果在两个辊70、 71的上游侧附 近不设置阻浆辊75,位于上侧的光滑表面带95与位于下侧的网带60 的交叉角度(两个辊子7Q、 71的压紧点的相交处由两个带60、 95所 包围的角度)相对较大,由此位于上侧的光滑表面带95与处于下侧的 网带60上的湿纸RPO分开。这样,湿纸RPO中所含的被挤压到两个 辊70、71上游侧的水分和保持在脱水辊70中的水分的总水分M中的 一部分M'不能通过网带60为脱水辊70所吸收,而可以为湿纸RPO 所吸收,所述湿纸RPO可能返回到浆料状态。
如果上侧的光滑表面带95和下侧的网带60的交叉角度不是较大, 则不会产生这种问题,从而可省略阻浆辊75的安装。
在脱水辊单元51的下游侧位置处,通过脱水辊单元51进行挤压 和脱水的湿纸RPO从处于下侧的网带60的上侧被传送并碾压到处于 上侧的光滑表面带95的下侧,与光滑表面带95—起输送,通过烘干 处理单元52进行烘干。这种传送作用被认为是由光滑表面带95的光滑表面结构所引起。 即,下侧的网带60的表面为具有许多连续细小孔的粗糙表面,而上侧 光滑表面带95的表面为不具有孔的光滑表面,因此,稍微含有水分的 湿纸RPO通过光滑表面带95表面上的表面张力而被吸附。
如上所述,光滑表面带95的运行速度被设置成大于网带60的运 行速度,当从处于下侧的网带60的上侧向处于上侧的光滑表面带95 的下侧输送和碾压由脱水辊51挤压和脱水的湿纸RPO时,由于通过 速度差对湿纸RPO施加张力,因此湿纸RPO不会产生皱褶,而是被 平顺地传送到光滑表面带95上。
烘干处理单元52是在对在造纸处理单元50中制作和形成且在脱 水辊单元51中挤压和脱水的湿纸RPO进行烘干后得到再循环纸RP 的场所,所述烘千处理单元52主要包括烘干输送机91和加热及烘干 单元92。
湿纸RPO在由脱水辊单元51挤压和脱水之后,所述烘干输送机 91在加热和烘干湿纸RPO的同时对其进行输送,所述烘干输送机91 布置有光滑表面带95和驱动马达96,所述驱动马达96用于驱动所述 光滑表面带95而使其移动。
所述光滑表面带95用于在加热和烘干湿纸RPO的同时输送湿纸 RPO,特别地,它是由具有规定宽度的光滑表面结构的板材形成的具 有规定长度环的环形带。
所述规定宽度略大于在网带60所生产的再循环纸RP的宽度。在 湿纸RPO —侧上的光滑表面结构的板材料可被加工成适当的光滑表 面,从而承受如下所述的加热及烘干单元97的加热作用,优选地,所 述板材料由弹性的耐热材料制成,例如氟塑料或不锈钢,并且在所示 优选实施例中使用了氟塑料带。所述规定长度足够长以将湿纸RPO加 热和烘干成成品的再循环纸RP,并且所述规定长度被设置成足以被 容纳在位于设备壳体5中的烘干处理单元52的存储空间中的尺寸。
如图1和4所示,光滑表面带95通过驱动辊100、随动辊101、 102、压辊71、阻浆辊75、光滑表面精轧辊103、 103和初级脱水辊74可转动地被悬置和支撑,并且通过驱动辊100连接至驱动马达96 并由其驱动。
用于驱动光滑表面带95的驱动马达96通常用作如上所述的造纸 网输送器55和脱水辊51的驱动源,图6中显示了共用结构或称为驱 动联接机构。
在图4中,参考数字105为动力传动齿轮,数字106为链轮,数 字107为在链轮106、 106之间使用的动力传动链,并且数字78为动 力传动轴。
因为驱动源为单个的驱动马达96,所以将动力传动齿轮105、 105……和链轮106、 106……的传动比确定成使所有的驱动辊100、随 动辊IOI、 102、压辊71、阻浆辊75、光滑表面精轧辊103、 103和初 级脱水辊74以基本相同的周向速度碾压并接触光滑表面带95。
加热及烘干单元92是用于加热位于光滑表面带95上的湿纸RPO 并使其烘干的场所,并且包括加热板109,所述加热板109作为加热 单元布置在光滑表面带95的运行路径上的位置处。
所示优选实施例中的加热板109设置在光滑表面带95运行路径的 水平运行部分上,更特别地,其设置为与湿纸RPO保持侧的上侧相对 的一侧相接触,即位于光滑表面带95的下侧上。因此,光滑表面带 95上的湿纸RPO通过由加热板109加热的光滑表面带95间接加热并 烘干。
在光滑表面带95的运行路径上,设置两个光滑表面精轧辊103、 103。特别地,所述两个光滑表面精轧辊103、 103在光滑表面带95 运行路径的水平运行部分中平行设置为与加热板109相对。
两个光滑表面精轧辊103、 103连续地碾压并压紧光滑表面带95 上的湿纸RPO,并且将与光滑表面带95表面相接触的湿纸RPO的一 侧和相对侧加工成适当的光滑表面。
在所示优选实施例中,设置两个光滑表面精轧辊103、 103,但是 可以根据用途适当地增加或减少光滑表面精轧辊的数目。
在光滑表面带95的加热及烘干单元92的下游侧,设置分割构件iio。特别地,分割构件iio为阻热弹性刮刀,所示优选实施例中的分
割构件110是由厚度大约为0.1 - 3毫米的弹性及可变形的不锈钢板制 成,其外周上镀有特弗隆(Teflon)(注册商标),并且其底端支撑在 固定侧(未显示),其前端边缘110a弹性抵靠并停留在光滑表面带95 的表面上。
在光滑表面带95上烘千并输送的纸即再循环纸RP由分割构件 110的前端边缘110a与光滑表面带95的保持侧顺次分开。
砑光辊单元53用于对在烘干处理单元52中烘干处理的再循环纸 (干纸)RP进行砑光处理,且与烘干处理单元52的下游侧端部位置 相邻布置。
如图l和图4所示,所示优选实施例中的砑光辊单元53与分割构 件110相邻,且包括用于从上部和下部压紧干纸RP的一对上下砑光 辊120、 121,以及用于方走转驱动所述^牙光辊120、 121的驱动马达122。
在所述成对的砑光辊120、 121中,上侧的砑光辊120是由高硬度 材料制成的圆柱形辊,而下侧的砑光辊121是由高硬度材料制成的圆 柱形辊,其外周上覆置有弹性材料的弹性层。这种构造是根据下述条 件确定的。
布置在例如废纸再循环设备1的家具大小的小设备中的砑光辊 120、 121的尺寸也较小,且这种小砑光辊120、 121的辊硬度较小, 而不能承受较大的压力。例如,如果施加较强的作用力直至使得干纸 RP的正面和背面平滑,则会使上下砑光辊120、 121产生的较大变形 会大于所述两个辊的间隙尺寸。当使所述上下砑光辊120、 121产生这 样的变形时,如果干纸RP没有处于所述砑光辊120、 121之间,则这 些》牙光辊120、 121总是相互接触,砑光辊120、 121的辊表面120a、 121a会在短时间内产生磨损,从而缩短了使用寿命。
考虑到这一点,如图4所示,上侧的砑光辊120为由高硬度材料 制成的圆柱形辊,其具有精加工的镜面式光滑圆柱形辊表面120a,而 下侧砑光辊121具有圆柱形辊121a,该圆柱形辊121a具有弹性层 121c,在由高硬度材料制成的圓柱形辊121b的外周上覆置有弹性材料(在该示例中覆置有橡胶)。
上下砑光辊120、 121的构造考虑下述情况来确定。
在烘干处理单元52的光滑表面带95上烘干并输送的干纸RP被 从光滑表面带95的保持表面上分离下来,此时,紧密保持在光滑表面 带95上的下侧的平滑度较高,而上侧的平滑度低于下侧的平滑度。
因此,由高硬度材料制成砑光辊120布置在上侧,所述砑光辊120 形成为具有精加工的镜面式光滑圃柱形辊表面120a的圆柱形辊,其平 滑作用较大,而砑光辊121布置在下侧,所述砑光辊121具有外周覆 置有弹性层121c且由高硬度材料制成的圆柱形辊121b。
如果将这种层置关系颠倒过来,则具有弹性层121c的辊表面121a 接触需要提高平滑度的干纸RP的上侧,这样就不能得到镜面式的平 滑表面,而无法实现足够的平滑度,而高硬度的镜面式光滑表面的辊 表面120a与平滑度已经很高的干纸的下侧相接触,则使镜面式平滑精 加工的平滑度进一步提高,这样就进一步增大了干纸RP的上下两侧 的平滑度差,这样就产生了平滑度平衡较差的再循环纸。
成对的砑光辊120、 121的转速被控制而与烘干处理单元52中的 干纸RP的输送速度即烘干输送器91的光滑表面带95的运行速度相 同步,从而得到平滑的且具有所需质量的再循环纸。
也就是说,如果多牙光辊120、 121的转速低于烘千处理单元52的 输送速度,则干纸RP松弛,这样就不能得到所需的砑光效果,或者, 如果砑光辊120、 121的转速高于烘干处理单元52的输送速度,干纸 RP则会被砑光辊120、 121撕开。为避免这些问题的发生,砑光辊120、 121的转速必须与烘干处理单元52的输送速度同步。为此目的,用于 驱动砑光辊120、 121旋转的驱动马达122电连接到控制部分4上。
例如,在两个砑光辊的 一 种特殊控制方法中对用于驱动砑光辊 120、 121旋转的驱动马达122的转速进行控制,砑光辊120、 121的 转速被设置成稍高于烘干处理单元52的输送速度,在完全消除干纸 RP的+>弛时,立即停止不牙光辊120、 121,当干纸RP再次爭>弛时, 继续运行砑光辊120、121,通过重复进行这种控制,则可使砑光辊120、单元52的输送速度同步。利用烘干处理单元52的分割构件110从光滑表面带95上顺次分 离并被排放的干纸RP穿过在砑光辊单元53中转动的成对上下砑光辊 120、 121,并由其从待砑光处理的上下侧进行辊压和挤压,且压制成 规定的纸厚度。在砑光辊单元53的下游侧布置有用于切割干纸的尺寸切割刀具 130,也就是说,将由砑光辊单元53砑光处理过的再循环纸RP切割 成规定的尺寸和形状(图中只显示了其长度)。图中没有特别显示尺寸 刀具130,但其可通过已知的结构来实现,例如双面切割机,或由螺 线管控制的闸刀式切纸机。砑光过的再循环纸RP由尺寸刀具130切割成规定长度(在所述 优选实施例中为A4格式的竖向尺寸),而得到适当大小的再循环纸 RP,并从设备壳体5的排出口 5b排出。借助于接近开关、编码器和 其他传感器来测量光滑表面带95的带进给速度或者砑光辊120、 121 的旋转进给速度以实现切割成规定长度。控制部分4以相配合的方式自动控制浸软单元10和造纸部分3 的驱动部件的操作,并且特别地由包括CPU、 ROM、 RAM、和输入/ 输出(I/O)端口的微型计算机构成。控制部分4存储用于连续执行制浆部分2的制浆程序和造纸部分 3的造纸程序,还通过键盘或选择输入设置而最初存储用于驱动所述 部件所需的不同数据,包括浸软单元10中的搅动装置12的驱动时间、 供水单元13的操作时间、造纸部分3中的输送器50、 52的运行速度、 砑光辊单元53的转速、加热及烘干单元92的驱动时间和尺寸刀具130 的操作时间。不同的装置电气连接到如上所述的控制部分4上,例如浮子开关 28、 29、 43、 87、 88和驱动单元17、 21、 44、 61 (72、 96)、 89、 105、 122、 130,并且控制部分4根据测定值和数据控制这些驱动单元17、 21、 44、 61 (72、 96)、 89、 105、 122、 130。具有这种配置的废纸再循环设备1在接通电力时启动,控制部分4以相互关系自动控制这些驱动单元,并且执行随后的工艺过程,即 被装填到设备壳体5的入口 5a中的废纸UP、 UP……在制浆部分2、 浸软单元IO和捣碎单元11中被浸软和捣碎,并制作出废纸纸浆UPP, 该废纸纸浆UPP由造纸部分3的造纸处理单元50、砑光辊单元53、 脱水辊单元51和烘干处理单元52加工再生成再循环纸RP,并从设 备壳体5的出口 5b排放到再循环纸接收盘7。在具有这种配置的废纸再循环设备1中,造纸部分(造纸装置)3 具有造纸处理单元50,其利用从制浆部分2在在先工艺中输出的纸 浆悬浮液PS制造湿纸;烘千处理单元52,其通过将在造纸处理单元 50中制作的湿纸RPO烘干而制作干纸(再循环纸);砑光辊单元53, 其用于对在烘干处理单元51中烘干的千纸RP进行砑光处理。所述砑 光辊单元53与烘干处理单元52的下游侧端部位置相邻布置,且被设 计成对从烘干处理单元52排放的干纸RP进行砑光处理,所述砑光处 理是通过从正面和背面对干纸RP进行辊压和挤压来执行的,如果在 烘干处理单元52中得到的干纸RP的正面或背面有皱褶且平滑度受 损,或者,如果正面与背面的平滑度差很明显,则由砑光辊单元53 从顶部和底部夹紧干纸而对其进行均匀压制(砑光),直到得到均匀的 规定厚度,从而在正面和背面得到所希望的平滑度。具有用作为造纸部分的造纸装置3的废纸再循环设备1实现了下 述显著效果,即所提供的废纸再循环设备l不仅可以安装在大办公室 中,而且可以安装在小商店或普通家庭的房间中,实现了环保并且运 行成本低,能够防止机密信息、私人信息和其他信息的泄漏,确保了 高机密性。(1)在家具大小的设备壳体5中,通过包括下述部分而实现了体 积小且结构简单的废纸再循环设备l,该设备包括有制浆部分2,所 述制浆部分2用于通过浸软和捣碎废纸UP来制作废纸纸浆UPP;造 纸部分(造纸装置)3,其利用在制浆部分2制作的废纸纸浆UPP来 制造再循环纸RP。因此不必丟弃废纸UP,废纸UP可以在初始源处 再循环,从而减少了对废纸UP的处理,垃圾问题得以解决,并且可以有效地利用有限资源。特别地,私人和机密性废纸UP的再循环由于机密问题而不被支 持,但是通过将废纸UP在初始源处再循环,可有效利用资源。(2 )因为起到与安装在造纸厂或废纸再循环工厂中的大型系统相 同作用的紧凑的废纸再循环设备安装在废纸UP的初始源处,因此, 在小商店或普通家庭中也可以以闭合回路使废纸UP连续再循环,从 而可以节省收集、运输费用和焚烧成本及其他成本,并且极为经济。(3) 此外,所述设备结构为紧凑的,并且其不仅可以安装在大型 办公室中,而且可安装在小商店或普通家庭中,从这种观点看,也可 以可靠地防止;f几密信息和私人信息的泄漏。(4) 由于安装在废纸UP初始源处,制浆部分2通过浸软和捣碎 废纸UP来制作废纸纸浆UPP以获得废纸纸浆UPP,造纸部分3将废 纸纸浆UPP制造成再循环纸RP来获得再循环纸RP,因此,可在初 始源处进行废纸UP的再循环和重新使用,印刷在废纸UP上的符号 和图形信息及其他信息不会扩散到废纸UP初始源处以外。从这一点 来看,能够可靠地避免了机密信息和私人信息的泄漏,因此,不仅可 保证高度的机密性且可有效地利用资源。也就是说,通过使用本优选实施例的废纸再循环设备1,该废纸 再循环设备1具有作为造纸部分的造纸装置3,则不存在将不同的信 息从封闭的使用机构(例如,学校、医院、政府办公室、法律公司、 专利办公室、普通家庭)向外散布的风险。换句话说,在使用传统粉碎机的情况下,即使废纸被切成小片并 且印刷的符号和图形不易读取,且切碎的纸片被焚烧,但不能完全避 免向外散布。从这一方面来说,废纸可以被储存在内部仓库中,但是 需要这种储存位置,而且资源只能被利用 一次而不能被有效使用。相比之下,利用根据优选实施例的废纸再循环设备1,印制在废 纸上的信息不会被散布到封闭系统之外,且可以有效利用资源。所显示的优选实施例仅是本发明的示例,本发明并不限于该示例, 而是可在其自身范围内进行不同形式的变更和变化。在该优选实施例中,砑光辊单元53的成对砑光辊120、 121中的 至少一个可为具有加热装置的加热砑光辊,与所示优选实施例的不具有加热砑光辊的结构相比,在这种结构中的直径和压力均较小,可得 到所需的平滑度,已经试验证明这样可减小干纸RP的正面和背面的 平滑度差。在这种情况下,加热砑光辊的温度设定在135度。由于本发明在不脱离其必要特征的精神下可以多种形式实现,因 此本发明优选实施例为示意性的而且不是限制性的,由于本发明的范 围由所附权利要求书而不是由在它们之前的说明书所限定,所以落入 权利要求范围和界限或者这种范围和界限的等效物之内的所有变化包 含在权利要求中。
权利要求
1.一种家具大小废纸再循环设备的造纸装置,所述家具大小是指小到足以安装在废纸初始源处,所述造纸装置利用制浆部分在在先工艺中制作的废纸纸浆来制造再循环纸,该造纸装置包括造纸处理单元,该造纸处理单元利用含水和从制浆部分输送的废纸纸浆的纸浆悬浮液制作湿纸;烘干处理单元,其用于烘干在造纸处理单元中制作的湿纸;以及砑光辊单元,其用于砑光在烘干处理单元中烘干过的干纸,其中,所述砑光辊单元邻接烘干处理单元的下游侧位置布置,并通过从正反两面辊压和挤压从烘干处理单元排出的干纸而对其进行砑光处理。
2. 如权利要求1所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中, 所述砑光辊单元包括用于从上下两侧压紧干纸的一对上下砑光辊,以 及所述砑光辊中的上砑光辊为由高硬度材料形成的圆柱形辊,下砑 光辊为由高硬度材料形成的圆柱形辊,且该下砑光辊外周覆置弹性材 料的弹性层。
3. 如权利要求1或2所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其 中,所述成对砑光辊中的至少一个为具有加热装置的加热砑光辊。
4. 如权利要求1 - 3之一所述用于废纸再循环设备的造纸装置, 其中,砑光辊单元中的成对砑光辊的转速被控制为与烘干处理单元中 的干纸的输送速度相同步,从而得到平滑的、具有所需纸质量的再循 环纸。
5. 如权利要求1所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中, 造纸处理单元具有用于处理和输送纸浆悬浮液的造纸输送器,所述造纸输送器由网带构成,由无数网格构成的造纸网结构的网 带可朝其运行方向平直运行,所述网格用于过滤纸浆悬浮液并使其脱 水,以及网带的造纸处理长度被设置成处于所述网带在家具大小的设备壳 体中的平直运行方向长度范围内。
6. 如权利要求5所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,网 带的造纸处理长度设置成依据造纸网结构的过滤速率和脱水速率以及 网带的运行速度而利用纸浆悬浮液足以制作适当重量的纸,且被设置 成小到使具有所述网带的造纸输送器能够被容纳在家具大小的设备壳 体中。
7. 如权利要求6所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,所 述网带朝其运行方向向上倾斜、平直地布置。
8. 如权利要求5所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,所 述造纸输送器包括环形带形式的网带以及用于驱动该网带的驱动马 达,所述网带用于制作和输送纸浆悬浮液。
9. 如权利要求l所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中, 所述造纸处理单元安装在造纸输送器的造纸过程的起始端位置,并包括将纸浆悬浮液从制浆设备供应到造纸输送器上的纸浆进给单 元,以及通过该纸浆进给单元的作用,纸浆悬浮液就被均匀地撒布并供应 到造纸输送器的网带的上侧上。
10. 如权利要求1所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中, 所述烘干处理单元包括环形带型的光滑表面带,用于接收和输送在 造纸处理单元中制作并形成的湿纸;以及驱动马达,其用于驱动所述 光滑表面带,以及所述光滑表面带具有平滑表面,该平滑表面使从造纸处理单元输 送来的湿纸的表面平滑。
11. 如权利要求1所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,在造纸处理单元和烘干处理单元的连接处布置有用于对湿纸进行碾压 并将其脱水的脱水辊单元。
12. 如权利要求11所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,和烘干处理单元的光滑表面带,从而挤压网带上的湿纸而使之脱水。
13. 如权利要求10所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中,热和烘干处理单元。
14. 如权利要求7所述用于废纸再循环设备的造纸装置,其中, 所述造纸处理单元、脱水辊单元和烘干处理单元由共用的驱动源驱动。
15. —种废纸再循环设备,在家具大小的设备壳体中包括用于 浸软并捣碎废纸来制作废纸纸浆的制浆部分;利用制浆部分中制作的 废纸纸浆来制造再循环纸的造纸处理单元;以联锁的方式对制浆部分 和造纸处理单元进行驱动和控制的控制部分,其中,所述造纸处理单元包括造纸处理单元,该造纸处理单元 利用含水和从制浆部分输送的废纸纸浆的纸浆悬浮液制作湿纸;烘干 处理单元,其用于对在造纸处理单元中制作的湿纸进行烘干;砑光辊单元,其用于对在供干处理单元中烘干的干纸进行砑光处理,以及 所述砑光辊单元邻近烘干处理单元的下游侧位置布置,而通过从处理,
全文摘要
本发明用于提供一种用于废纸再循环设备的造纸装置,所述废纸再循环设备小到足以安装在小商店的房间或类似位置处,实现环保、运行成本低并且确保了高度机密性。所述造纸装置包括造纸处理单元,其利用制浆部分输送的在在先工艺中制作的纸浆悬浮液来制作湿纸,烘干处理单元,其用于对在造纸处理单元中制作的湿纸进行烘干及再生处理;以及砑光辊单元,其用于对在烘干处理单元中烘干的干纸进行砑光处理,其中,所述砑光辊单元邻近烘干处理单元的下游侧位置布置,而通过从正面和背面两侧辊压和挤压而对从烘干处理单元排放的干纸进行砑光处理。
文档编号D21B1/34GK101230551SQ20081000325
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年1月28日
发明者小山裕司, 玉井繁 申请人:粒状胶工业株式会社
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