废纸再循环设备的制浆方法、制浆装置以及废纸再循环设备的制作方法

文档序号:1781414阅读:256来源:国知局
专利名称:废纸再循环设备的制浆方法、制浆装置以及废纸再循环设备的制作方法
技术领域
本发明涉及废纸再循环设备的制浆方法、废纸再循环设备的制浆装置以及一种废纸再循环设备,尤其涉及在安装于废纸初始源处的家具大小的小尺寸废纸再循环设备中适 用的制浆技术,其用于在现场将废纸再循环并加工成再生纸,而不用将所产生的废纸处置 或丢弃。
背景技术
在政府机关或私营公司以及普通家庭的日常活动中,用过的、不再需要的纸张和 文件会作为所谓的“废纸”而被丢弃。这些废纸通常被当作废物丢弃、焚烧或处置。另一方面,从有效利用地球上有限资源的全球需要出发,已经研发了使被丢弃的 废纸有效使用而不被处理掉的各种技术。这些废纸再循环技术主要在造纸领域中发展和实施,像通常的造纸设备一样,这 些废纸再循环设备需要巨大的投资,例如造纸所需的大量用地、足够的钱财、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,以及碎 屑的去除,如果废纸被收集起来,则需要专业工人进行的进一步分拣和清洁处理直至实现 100%的循环。另外,从保密的观点来说,机密文件不适于被丢弃而通常被焚烧处理,这样不 能促进再循环。为了解决废纸收集中出现的这些问题,一种有效的方法是在废纸初始源处收集废 纸并使其再循环的技术,从这种观点来看,本申请人已经研发且提供了一种废纸再循环设 备,例如在待审查的日本专利申请公开No. 2007-308837中披露了这样一种废纸再循环设备。这种废纸再循环设备以较小的尺寸安装在小商店或普通家庭房间中,且实现了与 大尺寸的废纸再循环工厂等同的废纸再循环技术。该设备容装在家具大小的设备壳体内, 并包括通过对废纸进行粉碎和打浆处理而制作废纸纸浆的制浆单元;将在制浆单元中制 作的废纸纸浆制成再循环纸的造纸单元;通过使制浆单元与造纸单元进行互联以进行驱动 和控制的控制单元。所述制浆单元由对废纸进行搅拌、研磨和粉碎处理的粉碎单元和对在 粉碎单元中粉碎的废纸进行打浆处理的打浆单元组成。废纸由制浆单元的粉碎单元搅拌、粉碎和打浆处理而制成纸浆,并由打浆单元进 行进一步的打浆处理和粉化处理,从而制备所需的废纸纸浆,而后利用造纸单元将所述废 纸纸浆制作成再循环纸。在这种情况下,在制浆过程中,废纸被分解成纤维级,书写的字符 和图案被完全和毁掉,而不能恢复。从而能够可靠地防止由字符和图案形成的机密信息和 私人信息泄露或披露出去。

发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供能够解决现有技术中问题的一种废纸再循环设备的新颖的制浆技术。本发明的另一个目的在于提供用于实现家具大小的废纸再循环设备的制浆技术, 所述家具大小的废纸再循环设备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,其通过进一步改进废纸再循环设备中的制浆部分的机械技术且使其专业 化,实现了环保并且运行成本低,能够可靠地防止机密信息、私人信息和其他数据的泄漏或 披露,确保了高机密性。为了实现这些目的,本发明的废纸再循环设备安装在家具大小的设备壳体中,本发明的废纸再循环设备的制浆方法为如下制浆方法,其包括在废纸再换设备中执行的制 浆过程,其用于执行将废纸进行粉碎和打浆处理而制作废纸纸浆的制浆工艺;将来自在制 浆过程中制作的废纸纸浆制作成再循环纸的造纸过程,包括对废纸进行搅拌、研磨和粉碎 处理的粉碎过程以及对在粉碎过程中粉碎的废纸进行打浆处理的打浆过程。在打浆过程 中,通过布置至少一个打浆器具来形成废纸纸浆循环路径,所述打浆器具具有一对相对转 动的打浆盘,打浆盘的打浆作用表面跨微小的打浆间隙相对布置,由所述打浆器具打浆处 理的废纸制浆在废纸纸浆循环路径中循环的同时执行打浆过程。所述打浆作用表面的打浆 间隙受控制而从打浆过程开始直至结束而逐渐变窄。优选实施例包括(1)在打浆过程中,对打浆器具的打浆间隙进行控制而使其从打浆过程开始直至结束逐渐变窄。(2)在打浆过程中,打浆器具的打浆间隙受控制而使其从打浆过程开始至结束逐渐且连续地变窄。(3)所述粉碎过程的特征在于将废纸填入粉碎箱中。将与填入的废纸的量相应量的水供应到粉碎箱中。利用搅拌器具将废纸与水进行搅拌,由此对废纸进行粉碎和打浆 处理,所述搅拌器具可转动地布置在粉碎箱中。(4)粉碎过程中供应的水量被确定为使得由搅拌器具粉碎和打浆处理的废纸纸浆的浓度为在随后的打浆过程中打浆器具的打浆能力所允许的最大浓度。本发明废纸再循环设备的制浆装置用于执行上述制浆方法,该制浆装置为要装在家具大小的设备壳体中的废纸再循环设备的制浆装置,并包括对废纸进行搅拌、研磨和粉 碎处理的粉碎单元;对在所述粉碎单元中进行粉碎处理后的废纸进行打浆处理的打浆单 元。所述打浆单元通过布置用于对废纸纸浆进行打浆处理的至少一个打浆器具而形成废纸 纸浆循环路径。所述打浆单元包括使废纸纸浆在废纸纸浆循环路径中进行循环的循环器 具,所述制浆装置包括还使打浆器具与循环器具相协作而进行控制的控制器具。所述打浆 器具形成为具有一对被驱动而相对旋转的打浆盘的研磨器,打浆盘的打浆作用表面跨微小 的打浆间隙相对布置,打浆控制器具构造成对打浆器具和循环器具进行控制以执行上述打 浆过程。优选实施例包括(1)所述打浆器具形成为具有一对被驱动而相对旋转的打浆盘的研磨器,打浆盘 的打浆作用表面跨微小的打浆间隙相对布置,打浆作用表面布置有形成在打浆盘外周上的环形平坦表面,该环形平坦表面形成所述打浆间隙。 (2)打浆器具包括打浆箱,所述打浆箱具有供应口和排放口,所述供应口用于从上 游侧供应废纸纸浆,所述排放口用于将打浆处理后的废纸纸浆排放到下游侧。所述打浆器 具还包括能够相对旋转地布置在所述打浆箱中的一对打浆盘以及用于使这些打浆盘进行 相对旋转和运动的旋转驱动源,其中,从所述供应口供应的废纸纸浆在穿过所述打浆盘之 间的打浆间隙时受到所述打浆作用表面的压力作用和打浆处理。 (3)布置间隙调节器具,该间隙调节器具用于使所述成对的打浆盘在旋转轴向上 相对移动,从而调节这些打浆盘之间的打浆间隙。(4)成对的打浆盘之一为在旋转方向上固定布置的固定打浆盘,另一个打浆盘为 可转动布置的可转动打浆盘,与打浆箱的供应口相连通的一入口形成于所述固定打浆盘的 打浆作用表面的中心位置。形成于所述成对打浆盘的打浆作用表面的外周缘上的两个环形 平坦表面形成一出口,该出口与所述打浆箱的排放口相连通且具有所述打浆间隙。(5)所述打浆作用表面为借助于粘合材料而将多个耐磨颗粒结合在一起所形成的 研磨表面。(6)粉碎单元包括粉碎箱,该粉碎箱具有废纸入口以进给和供应废纸,以及将粉碎 过的废纸纸浆排放至下游侧的排放口,该粉碎箱具有能够旋转的搅拌器具,从废纸入口供 应的废纸与水相混合并由搅拌器具进行搅拌,且进行粉碎和打浆处理。(7)粉碎单元具有供水器具,以将水供应至粉碎箱。(8)在粉碎箱的废纸入口处布置有切碎器具,填入废纸入口的废纸由该切碎器具 进行预先切碎,并由搅拌器具进行搅拌。(9)粉碎单元的粉碎箱包括在废纸纸浆循环路径中,在执行打浆方法时,对粉碎单 元的搅拌器具进行驱动和控制。(10)在废纸纸浆循环路径中通过转换装置连接有一旁通路径,所述旁通路径包括 用于对由打浆器具打浆处理后的废纸纸浆进行储存的储存箱,在执行该打浆方法时,转换 装置被驱动和控制以在粉碎单元的粉碎箱与旁通路径的储存箱之间进行转换和选择使用。本发明的废纸再循环设备安装在家具大小的设备壳体中,该废纸再循环设备包 括制浆单元,该制浆单元用于对废纸进行粉碎和打浆处理而制作废纸纸浆;造纸单元,其 对在制浆单元中制作的废纸纸浆进行处理而制作再循环纸;装置控制单元,其以与制浆单 元与造纸单元相协作的方式进行驱动和控制,其中制浆单元包括如上所述的制浆装置。 优选实施例包括(1)本发明废纸再循环设备的构成包括纸浆浓度调节器具,其用于调节废纸与充 入该设备中的水的混合比率,并对供入造纸单元中的废纸纸浆的浓度进行调节,该纸浆浓 度调节器具包括打浆浓度调节器具,其相应于打浆器具的打浆效率而对制浆单元中的废 纸纸浆的打浆浓度进行调节;造纸浓度调节器具,其相应于最终产生的再循环纸的质量来 调节造纸单元中的废纸纸浆的造纸浓度;以及纸浆浓度控制器具,其以协作的方式驱动和 控制打浆浓度调节器具与造纸浓度调节器具。(2)造纸浓度调节器具包括分离抽取器具,其用于从在先过程中的制浆部分制 作的废纸纸浆的总体积中只抽取规定的一小部分;悬浮液制备器具,其通过对由分离抽取 器具分离抽取的规定量的小部分废纸纸浆添加规定量的水而进行浓度调节,从而制备规定浓度的纸浆悬浮液;造纸浓度控制器具,其以协作的方式驱动和控制分离抽取器具与悬浮 液制备器具。(3)纸浆浓度调节器具为称重型器具,其通过测量重量而调节在设备中充入的废 纸和水的混合比率,并调节供入造纸单元中的废纸纸浆的浓度。
(I)在本发明中,通过在废纸再循环设备中对废纸进行粉碎和打浆处理来制作废 纸纸浆的制浆过程包括对废纸进行搅拌、挤压和粉碎处理的粉碎过程;对在粉碎过程中 粉碎的废纸进行打浆处理的打浆过程,在打浆过程中,打浆作用表面跨微小的打浆间隙相 对布置,通过使用具有一对能够相对转动的打浆盘的至少一个打浆器具则形成废纸纸浆循 环路径,由打浆器具打浆处理的废纸纸浆在该废纸纸浆循环路径中循环的同时执行打浆过 程,打浆作用表面的打浆间隙从打浆过程的开始至结束逐渐变窄,由此,从打浆过程的开始 至结束能够实现平顺、有效的打浆处理。也就是说,例如,在打浆处理的初始阶段,打浆作用表面的打浆间隙被设置成具有 与在先粉碎过程中粉碎的废纸纸浆的纤维尺寸相应的净空尺寸,这样就可促使废纸纸浆平 顺地穿过打浆间隙,从而实现较高的打浆率。而在打浆处理的在后阶段中,将所述净空尺寸 调整为能够进行打浆处理而得到所需最后尺寸的废纸纸浆纤维的尺寸,这样就能最后获得 所需纤维尺寸的废纸纸浆。因此,从打浆过程开始至结束则实现了平顺且有效的打浆处理。因此,废纸被分解为纤维级(分解为纸浆),从而将书写的字符和图案完全去除和 消除而不能恢复,这样可安全地防止书写在字符和图案中的机密信息或私人信息泄漏或披 露出去,从而确保高机密性。(II)此外,对于这种平顺、有效的打浆处理来说,其不需要较大的动力,家具大小 的废纸再循环设备可安装在小商店、小办公室或家庭房间中,能够可靠地防止书写在不同 文件上的任何信息(从普通家庭的个体级别的私人信件至政府机关和私营公司的公众级 别的机密文件)泄漏或披露出去,且运行成本较低。(III)通过布置至少一个打浆器具来形成所述废纸纸浆循环路径,在打浆过程中, 由打浆器具打浆处理的废纸纸浆在废纸纸浆循环路径中循环,这样可根据不同的目的对废 纸纸浆进行有效的打浆处理,从而实现适当的打浆效果。特别地,由于废纸再循环设备为家具大小,可在有限的处理空间中形成长度基本 不受限制的无限长度的废纸打浆处理路径,家具大小的紧凑的废纸再循环设备能够确保与 在大型设备中进行打浆处理相类似的宽广的打浆处理空间。(IV)该设备还具有纸浆浓度调节器具,其用于对供入造纸单元中的废纸纸浆的浓 度进行调节,该纸浆浓度调节器具包括打浆浓度调节器具,其相应于打浆器具的打浆效率 而对制浆单元中的废纸纸浆的打浆浓度进行调节;造纸浓度调节器具,其相应于最终产生 的将循环的再循环纸的质量来调节造纸单元中的废纸纸浆的造纸浓度。因此废纸纸浆的浓 度可在两个阶段中进行调节,通过有效利用家具大小的废纸再循环设备的有限的工作空间 来进行浓度调节,从而实现废纸循环的较高的操作效率。也就是说,利用打浆浓度调节器具将废纸纸浆调节到较高的浓度(相对较高的打 浆浓度)是在打浆过程中由打浆器具有效地进行的,该废纸纸浆由造纸浓度调节器具相应 于最终的再循环纸的质量而被调节至较低的浓度(造纸浓度),且被设置在连续的造纸部 分中,从而可在狭窄的工作空间中有效地执行一系列的废纸再循环过程。
(V)由于纸浆浓度调节器具为称重型器具,其通过测量重量确定废纸和水的混合比率来调节废纸纸浆的浓度,这样,如果废纸是不规律地填入的话,则可灵活的进行浓度调 节。(VI)造纸浓度调节器具包括分离抽取器具,其用于从在先过程中的制浆部分制作的废纸纸浆的总体积中只抽取规定的一小部分,将用于浓度调节的规定量的水添加到由所 述分离抽取器具分离抽取的规定量的小部分废纸纸浆中,废纸纸浆的浓度以小部分的形式 进行调节,而不是以批量的形式,因此,节省了水的消耗,减小了设备尺寸且提高了处理能 力。(VII)使用这种打浆技术的废纸再循环设备其设备结构紧凑,且其不仅能够安装在大办公室中,而且可安装在小商店或普通家庭中,从该角度来看,该废纸再循环设备能够 可靠地防止机密信息、私人信息或其他信息的泄漏或暴露。结合附图并通过读取下面的详细描述内容可理解本发明的其他目的和特征,该申请的新颖性特征由其权利要求所限定。


图1所示为本发明优选实施例1中的废纸再循环设备的总体结构的正视剖视图。图2所示为废纸再循环设备的总体结构的侧向剖视图。图3所示为废纸再循环设备的打浆单元的主要构造的部分放大正视图。图4所示为作为打浆单元的主要部件的研磨器的内部构造的放大正视图。图5所示为打浆单元的研磨器的主要部件的分解透视图。图6所示为打浆单元的废纸纸浆循环路径的构造的循环图。图7所示为废纸再循环设备的纸浆浓度调节单元的结构框图。图8所示为废纸再循环设备的控制结构的框图。图9所示为废纸再循环设备的总体结构的透视图。图10所示为本发明第三优选实施例中的废纸再循环设备的打浆单元的废纸纸浆 循环路径构造的循环图。图11所示为本发明第四优选实施例中的废纸再循环设备的总体构造的剖面侧视 图。
具体实施例方式下面将参考附图而对本发明的优选实施例进行具体描述。在全部附图中,同样的 参考标记指示相同的部件或元件。优选实施例1图1-9显示了本发明的废纸再循环设备,所述废纸再循环设备1特别地安装在废 纸初始源处,该设备用于将所产生的废纸UP在该场所循环加工成再次使用的纸张,而不用 将废纸处置或丢弃。这种废纸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 件和其他用过的无用纸张。如图9所示,废纸再循环设备1具有家具大小的尺寸,也就是说其尺寸和形状类似 于办公设备,例如书架、储物柜、书桌、复印机或个人电脑。如图1所示,该废纸再循环设备1主要包括制浆单元2、纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节器具)3、造纸单元4和装置控制 单元5构成,这些装置部件2-5以紧凑设计的方式容纳在设备壳体6中。如上所述,设备壳体6为家具大小,其具体的尺寸和形状依据其使用目的和用途 来适当设计。在所示的优选实施例中,设备壳体6为方盒,其形状和尺寸类似于办公室中使 用的复印机。设备壳体6的外周覆盖有装饰性壳罩6a。设备壳体6的底部布置有滚轮96、
96----以作为移位装置,从而使其可在地板上自由移动。在设备壳体6的顶部布置有可
被封闭的入口 7以供应废纸UP,在设备壳体的侧面布置有可拆卸的循环纸接收盘135以用 于接收循环纸RP、RP...。与该循环纸接收盘135相对地布置有设备壳体6的排放口 136, 从排放口 136排放的再循环纸RP、RP...以层叠的方式被顺次接收。制浆单元(制浆装置)2为对废纸UP进行粉碎和打浆处理以制作废纸纸浆的处理 单元,其主要包括粉碎单元10(对废纸UP进行搅拌、挤压和粉碎处理)以及对在粉碎单元 10中粉碎的废纸UP进行打浆处理的打浆单元11。粉碎单元10为对废纸UP进行搅拌、挤压和粉碎处理的处理单元,其主要包括粉碎 箱15、搅拌装置(搅拌器具)16和供水装置(供水器具)17。粉碎箱15在图2所示的顶壁处具有用于进给和供应废纸UP的入口(废纸入口)7。 用于将粉碎的废纸纸浆UPP排放至下游侧的排放口 9布置在底壁上。粉碎箱15的内部容 积由成批搅拌并处理的废纸UP的张数决定。在所示优选实施例中,添加了大约98升的水, 粉碎箱15具有能够搅拌和处理来自普通纸复印机(PPC)的大约500张(大约2000g) A4格 式的废纸UP的能力(成批处理)。此时,粉碎的废纸纸浆UPP的浓度大约为2%。通过从 供水装置17供应水而对该浓度进行调节,该供水装置17形成纸浆浓度调节单元(纸浆浓 度调节器具)3的一部分。所述入口 7具有能够开通至设备壳体6的壳罩6a的外部并可被关闭的结构。排放 口 9能够由开启阀19打开和关闭且与下面将描述的废纸纸浆循环路径39相连通。在排放 口 9的位置处布置有碎屑过滤器20以除去纸夹、图钉、丝线以及用于将废纸UP、UP····限 定在一起的其他物件,这些物件在随后的打浆过程中可能会带来麻烦。特别地,开启阀19由曲柄机构26的曲柄运动而打开和闭合,所述曲柄机构26由 驱动马达25驱动。所述驱动马达25特别是一种电动机,该驱动马达25与装置控制单元5 电气连接。搅拌装置16布置在粉碎箱15的内部,且布置有搅拌叶轮30和驱动马达31。搅拌叶轮30具有可转动地竖向支撑在粉碎箱15的底部中心位置的转动轴30a,且 该搅拌叶轮30布置成能够自由地水平转动。转动轴30a的下端通过传动器具32而与驱动 马达31的转动轴31a相耦合且由该转动轴31a驱动,所述传动器具32包括传动轮32a、传 动带32b和传动滑轮32c。通过所述搅拌叶轮30的正向和反向转动,如果废纸UP以初始A4纸的形式被直接 搅拌,通过搅拌叶轮30的正转和反转施加喷水作用,废纸UP被有效扩散,这样可有效地防 止纸张在被缠绕在搅拌叶轮30上。搅拌叶轮30的叶片形状设计为在正转和反转中具有不同的搅拌力(扩散作用),从而可以均勻地粉碎废纸UP、UP· · · ,且均勻地对其进行打浆处理。根据初步实验数据来确定诸如正反转切换时间和搅拌时间的搅拌叶轮30的操作条件,以实现对废纸UP、UP· · · 所需的粉碎和打浆效果。供水装置17将水供应至粉碎箱15中,该供水装置17组成将在下文中描述的纸浆 浓度调节单元(纸浆浓度调节器具)3的打浆浓度调节单元(打浆浓度调节器具)3A。在所显示的优选实施例中,如图1所示,供水装置17包括白水收集箱35、用于 对打浆浓度进行调节的供水泵36以及用于对造纸浓度进行调节的供水泵37。就如将在下 文中描述的那样,白水收集箱35设计成用于收集在造纸单元4中过滤和脱水而来的白水 K即在造纸过程中由造纸网过滤出的浓度非常低的纸浆水)。在该白水收集箱35中收集 的白水W从供水泵36供入粉碎箱15中,且从供水泵17供入将在下文中描述的浓度调节箱 80中。与此相关,在粉碎箱15的底部布置重量传感器38,从而对在粉碎箱15中成批处理 的废纸UP、UP· · · 的量以及水量进行测量和控制,该重量传感器38电气连接至装置控 制单元5。所示优选实施例的重量传感器38为负载测压器,其被设计为检测和测量废纸UP、 UP· · · 的重量以及供应至粉碎箱15的水的重量在内的总重量。在粉碎单元10的一种具体控制构造中,工作人员首先打开入口 7而将废纸UP、 UP· · · 填入粉碎箱15中,利用重量传感器38来检测和测量重量,当达到规定的量(纸 张数目)时,则通过声音和/或显示来通知工作人员。根据所产生的显示,工作人员关闭 入口 7,供水装置17被驱动,供水泵36将白水收集箱35中的水W以与所填入的废纸UP、 UP · · · ·的重量(纸张数目)相应的量供入粉碎箱15中。如果工作人员在将任意量(该任意量小于规定量(纸张数目))的废纸UP、 UP…·从所述入口 7填入粉碎箱15中之后关闭入口 7,利用重量传感器38检测和测量 重量,驱动供水装置17,适应于所测量的结果而将一定量的水W借助于供水泵36从白水收 集箱35供入粉碎箱15中。在所示的优选实施例中,如上所述,当将大约500张(约2000g)A4格式的废纸 UP (来自普通纸复印机)填入粉碎箱15中时,此时则通过声音和/或显示来通知工作人员, 当入口 7被封闭时,则将大约98升的水供应至供水装置17中,或者在将任意量(该任意量 小于规定量(纸张数目))的废纸UP、UP· · 填入时,从供水装置17供应与该废纸充填 量相应的水,从而对粉碎的废纸纸浆UPP的浓度进行控制且将其调节至约2%。在搅拌装置16中,从设备壳体6的开口或入口 7填入粉碎箱15中的废纸UP、 UP· · · 在搅拌叶轮30 (由驱动马达31驱动)的正转和反转作用下而于从供水装置17 所供应的水中搅拌和混合规定的时间(在所示优选实施例中为大约10分钟至20分钟),由 此将废纸UP、UP· · · 粉碎并进行打浆处理,且被转变成废纸纸浆UPP。在粉碎单元10的正常操作期间,粉碎箱15的排放口 9由开启阀19关闭,从而阻 止废纸UP流或废纸纸浆UPP流从粉碎箱15流入废纸纸浆循环路径39。在下面将描述的打 浆单元11的操作期间,通过开启阀19打开排放口 9,从而允许废纸纸浆UPP流与循环流一 起从粉碎箱15流入废纸纸浆循环路径39中。打浆单元11是对在粉碎单元10中粉碎过的废纸UP进行打浆处理的处理单元,更 具体地说,在粉碎单元10中粉碎过的废纸UP受到压力作用以及打浆处理,这样,在废纸UP 上由墨形成的符号和图案(包括利用不同的印刷技术在废纸UP上形成的墨质印刷符号和图案,或由铅笔、圆珠笔、墨水笔或其他书写工具在废纸UP上形成的墨质符号和图案)被研磨掉并粉化(直至形成微小纤维)。打浆单元11具有至少一个打浆器具40 (在优选实施例中显示了一个单元)。打浆器具40为研磨器,其主要具有一对能够被驱动而相对旋转的打浆盘41、42, 该成对的打浆盘为图3和图4所示的主要部件。成对的打浆盘41、42具有跨微小的打浆间 隙G相对且同心布置的打浆作用表面41a、42a。研磨器(打浆器具)40的打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G被设置成在打浆过 程中从研磨器40的开始处直至研磨器40的末端处逐渐变窄,该内容将在下文中描述。在本优选实施例的打浆单元11中,如图6所示,形成有具有一个研磨器40的废纸 纸浆循环路径39,被打浆处理及加工的废纸纸浆UPP在研磨器40的作用下在循环系统中循 环规定的时间。通过废纸纸浆循环路径39来执行所述打浆过程,尽管家具大小的设备壳体6的处 理空间较小且有限,但可形成长度基本不受限制的无限长度的废纸纸浆循环路径。这样就 可确保实现与在大型设备中进行打浆处理相接近的宽敞的打浆处理空间,从而可根据应用 目的而实现适当的打浆效果。此外,由于在整个打浆过程中只使用一个研磨器40进行打浆处理,该一个研磨器 40起到从打浆过程开始处的研磨器至打浆过程结束处的研磨器的多个研磨器的功能。特别 地,研磨器40的打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G受控且被调整而从打浆过程开始至结 束逐渐变窄。所示优选实施例中的研磨器40布置在用于构成所述设备壳体6的设备主体95 上,且与粉碎单元10的粉碎箱15相邻布置,并包括与粉碎单元10的粉碎箱15相连通的打 浆箱45、可相对转动地布置在打浆箱45中的一对打浆盘41、42、对所述一对打浆盘41、42 进行驱动而使其相对转动的旋转驱动源46、用于对所述一对打浆盘41、42的打浆间隙G进 行调整的间隙调整器具47 (参见附图3)。打浆箱45形成为封闭的圆筒形状以容纳所述成对的打浆盘41、42,并具有进给口 45a和排放口 45b,所述进给口 45a用于供应来自上游侧的废纸纸浆UPP,而所述排放口 45b 则将经打浆处理的废纸纸浆UPP排放到下游侧。更具体地说,所述进给口 45a在打浆箱45的底部中心沿竖向开放,而排放口 45b 在打浆箱45的周向侧面沿水平方向开放。进给口 45a和排放口 45b分别通过循环管路39a、 39b而与粉碎单元10的粉碎箱15相连通,如图2和图6所示。所述排放口 45b还通过一排 放管路49而与废纸纸浆收集箱50相连通。 附图标记51指示的是一换向阀,通过该换向阀51的换向作用,从排放口 45b排放 的废纸纸浆UPP被选择性地逆流入粉碎箱15中,或者被收集在废纸纸浆收集箱50中。所 述换向阀51特别是一电磁开启阀且与所述装置控制单元5电气连接。所述成对的打浆盘41、42中的一个是在转动方向上固定的打浆盘,而另一个是能 够转动的打浆盘,在附图5所示的优选实施例中,上打浆盘41是可转动的一侧,而下打浆盘 42是固定侧。下固定侧打浆盘42通过螺栓型的中空固定元件52固定在打浆箱45的底部内侧, 而上侧可旋转打浆盘41与该固定侧打浆盘42同心地相对布置,且可跨一微小的打浆间隙G而相对于该固定侧打浆盘42进行转动。所述可旋转一侧的打浆盘41通过一转动轴54而与驱动马达46相结合并由其驱 动,所述转动轴54支撑在设备基座53上,该设备基座53固定安装在设备主体95上,所述 转动轴54可转动且可在轴向上移动。转动轴54借助于轴承56、56而可转动地支撑在间隙调整器具47的提升部件55 上(将在下文中描述)。所述可转动侧的打浆盘41借助于螺母安装部件57同心且整体性 地布置于转动轴54的前端部54a上,转动轴54的基端部54b通过轴耦合件58与驱动马达 46的转动轴46a相结合并由其驱动,所述基端部54b与所述转动轴46a在转动方向上形成 一整体且可在轴向上相对移动。驱动马达46为旋转驱动源,其使所述成对的打浆盘41、42相对转动和运动。特别 地,该驱动马达46为电动机,该驱动马达46电气连接至所述装置控制单元5。转动轴54的前端部54a通过打浆箱45的顶板中心处的开口 59而与打浆箱45的 内侧相对布置,所述开口 59与转动轴54之间的间隔未被密封。打浆箱45的内部和外部相 互连通而简省了密封结构。该位置处的密封性能是通过对废纸纸浆UPP的体积进行控制和 调整而使得自排放口 45b的排放量大于自进给口 45a的供应量来保证的。具有所述微小打浆间隙G的所述打浆盘41、42的相对侧41a、42a相协作而形成打 浆作用表面。这些相对的打浆作用表面41a、42a形成为研磨表面,所述研磨表面具有由粘 合材料粘合在一起的多个研磨颗粒。如图4、5所示,两个打浆作用表面41a、42a均形成为 锥形,这样它们的直径尺寸在相对的方向上连续变大,环形的平坦表面41b、42b形成为使 得所形成的外周缘相互平行,这些环形的平坦表面41b、42b形成所述打浆间隙G。换句话说,在所述成对的打浆盘41、42中,在固定侧打浆盘42的打浆作用表面42a 的中心位置处形成有与打浆箱的进给口 45a同心地相连通的入口 60。形成在成对打浆盘 41,42的打浆作用表面41a、42a的外周缘上的两个环形平坦表面41b、42b与打浆箱45的排 放口 45b相连通而形成具有打浆间隙G的出口 61。在旋转侧打浆盘11的外周上沿周向方向以规定的间隔布置多个叶片62、
62.......这些叶片62、62......起到泵的作用,其借助于由所述旋转侧打浆盘41的旋转
所产生的离心力的作用而将从排放口 61排放的废纸纸浆UPP朝着打浆箱45的排放口 45b 挤压。旋转侧打浆盘41在驱动源的驱动马达46的作用下相对于固定侧打浆盘42而被 驱转,从粉碎单元10的粉碎箱15供应的废纸纸浆UPP通过打浆箱45的进给口 45a而进入 打浆空间B,且从入口 60进入打浆空间B,且穿过打浆空间B而承受由相对旋转的打浆作用 表面41a、42a所产生的加压和打浆作用,在废纸UP上形成符号和图案的墨质微粒就被粉化 且被毁坏,废纸纸浆UPP就通过出口 61从打浆箱45的排放口 45b排放出去。在废纸纸浆UPP从所述出口 61排放时,其在具有打浆间隙G的出口 61的位置处 会进一步受到压力作用和打浆作用,并借助于打浆间隙G的作用而粉化成规定的微米级大 小(变成微小纤维)。与此相关,在如上所述的本优选实施例中,在循环打浆过程的废纸纸浆循环路径 39中安装有一个研磨器40 (参见图6),所述一个研磨器40起到多个研磨器的作用,即起到 从打浆过程开始处的研磨器到打浆过程结束处的研磨器的作用,研磨器40的打浆间隙G受到间隙调整器具47的控制和调节而从打浆过程开始直至结束逐渐变窄。在图3中特别显示了间隙调整装置47,其中,成对的打浆盘41、42在转动轴线方向上相对运动,从而对这些打浆盘41、42的打浆间隙G进行控制和调节。该间隙调整装置47 主要包括移动装置65和用于驱动该移动装置65的驱动源66。所述移动装置65用于使旋 转侧打浆盘41在转动轴线方向(即在转动轴54的轴向方向)上移动。移动装置65具有上面所述的提升部件55以及用于使该提升部件55进行转动和移动的旋转机构67。提升部件55接近为圆筒形,且如图3所示被支撑在设备基座53上以 在所述成对的打浆盘41、42上同心地竖向往复运动。旋转轴54通过轴承56、56可转动地支 撑在该提升部件55内部。在提升部件55的上端整体性地布置有旋转机构67的齿轮67a, 与该齿轮67a相啮合的小齿轮67b固定安装在作为驱动源的驱动马达66的转动轴66a上。驱动马达66特别为电动机,该驱动马达66电气连接至所述装置控制单元5。通过该驱动马达66的转动,提升部件55与转动轴54 —起在旋转机构67的作用下在设备基座53上上升和下降。与转动轴54成为一体的旋转侧打浆盘41在竖向上朝着 固定侧打浆盘42移动,即为在转动轴线方向上移动,由此对两个打浆盘41、42的打浆间隙 G进行控制和调节。为此目的,布置有一位置检测传感器(未显示)以检测旋转侧打浆盘41的升降位 置。根据该位置检测传感器的检测结果而对驱动马达66进行驱动和控制。可利用用于检 测所述驱动马达66的转数的编码器、用于检测旋转机构67的齿轮67a或小齿轮67b的转 动位置的接近传感器或用于直接检测所述旋转侧打浆盘41的升降位置的接近传感器来实 现所述位置检测传感器,在所示的优选实施例中,使用了用于检测旋转机构67的齿轮67a 的转动位置的接近传感器。该位置检测传感器电气连接至所述位置控制单元5。利用如图6所示的间隙调节装置47与循环泵69相互协作而对所述打浆盘41、42 的打浆间隙G进行控制和调节。所述循环泵69在废纸纸浆循环路径39中进行的循环打浆 过程中用作为循环器具。也就是说,如图6所示,废纸纸浆循环路径39包括循环管路39a、39b,其借助于 粉碎单元10的粉碎箱15而形成为环形回路;循环泵69 ;—个研磨器40。在循环管路39b 的中间位置处,一排放管路49通过换向阀51产生分支而与废纸纸浆收集箱50相连通。由粉碎单元10粉碎和处理的废纸纸浆UPP借助于循环泵69而在所述废纸纸浆循 环路径39中循环,通过研磨器40执行所述打浆过程,与此同时通过所述间隙调整装置47 对研磨器40的打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G进行调整以使其从打浆过程开始直至 结束逐渐变窄。研磨器40的打浆间隙G通过间隙调节装置47以下述方式进行控制和调节(i)将 研磨器40的打浆间隙G控制成从打浆过程开始直至结束逐渐变窄,(ii)将将研磨器40的 打浆间隙G控制成从打浆过程开始直至结束连续变窄,其他方面,在所示的优选实施例中 使用前面所述的方法。依据通过对废纸纸浆UPP的浓度和借助于循环泵69所进行的废纸纸浆UPP的循 环流动流量和时间之间的关系进行测试所获得的条件,可适当确定研磨器40的打浆间隙G 逐渐变窄的时间和幅度,而使得经打浆处理的废纸纸浆UPP不会被卡滞在所述打浆间隙G 内。
在所示的优选实施例中,所示条件设置如下(a)被打浆处理的废纸纸浆UPP的浓度约为2 % ;(b)研磨器40的打浆间隙G的尺寸依据下述时间而分为4个阶段;第一阶段打浆间隙G为1mm,循环5分钟;第二阶段打浆间隙G为0. 4mm,循环25分钟;第三阶段打浆间隙G为0. 12mm,循环45分钟;第四阶段打浆间隙G为0. 05mm,将经打浆处理的纸浆排放并收集的废纸纸浆收集箱50中。粉碎单元10的粉碎箱15被包含在废纸纸浆循环路径39中,因此在打浆过程中, 粉碎单元10的搅拌装置16被驱动、控制,粉碎单元10与打浆单元11同时被驱动。换句话说,在循环打浆过程中,在废纸纸浆UPP从粉碎箱15流出而流入废纸纸浆 循环路径39中时,由研磨器40打浆处理的废纸纸浆UPP流入粉碎箱15中,因此,在粉碎箱 15中,废纸纸浆UPP的成分的打浆共存度是不同的,借助于搅拌装置16的搅拌作用,粉碎箱 15中的废纸纸浆UPP的打浆程度变得更均勻,从而改善了打浆过程。废纸纸浆收集箱50为对由打浆单元11打浆和粉化至所需尺寸的废纸纸浆UPP进 行收集的位置。在该位置收集的废纸纸浆UPP在被送入接下来的造纸过程的造纸单元4中 之前被送入纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节器具)3中,且被混合和调节至与将循环使用 的再循环纸RP的最终纸质量相应的造纸浓度,从而制备出纸浆悬浮液PS。纸浆浓度调节单元3为称重型器具,其通过测量重量而对供入所述设备的废纸UP 和水W的混合比率进行调节,并对供入造纸单元4的废纸纸浆UPP的浓度进行调节。如 图7中具体显示的那样,该纸浆浓度调节单元3包括打浆浓度调节单元(打浆浓度调节器 具)3A、造纸浓度调节单元(造纸浓度调节器具)3B和纸浆浓度控制单元(纸浆浓度控制器 具)3C。打浆浓度调节单元3A用于相应于打浆单元11的效率而对制浆单元2中的废纸纸 浆UPP的打浆浓度进行调节,其主要包括供水装置17的用于对打浆浓度进行调节的供水泵 36(如上所述)以及打浆浓度控制单元70。由打浆浓度调节单元3A的供水泵供应的白水W的供应量优选确定为使得由搅拌 装置16粉碎和打浆处理的废纸纸浆UPP的打浆浓度例如为最大浓度,该最大浓度为用于执 行接下来的打浆过程所用的打浆单元11的研磨器40的打浆能力所允许的最大浓度。如上 所述,该打浆浓度设定为约2%。打浆浓度控制单元70驱动和控制供水泵36而根据重量传感器38的测量结果将 所需量的水供入粉碎箱15中。该打浆浓度控制单元70形成所述装置控制单元5的一部分, 该内容将在下文中描述。造纸浓度调节单元3B用于根据将循环使用的再循环纸RP的最终纸质量而将造纸 单元4中的废纸纸浆UPP的造纸浓度调节至适当的浓度,该造纸浓度调节单元3B特别设 计为通过分离系统而对在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的浓度进行调节,该造纸浓度 调节单元3B主要包括分离抽取单元(分量抽取器具)75、悬浮液制备单元(悬浮液制备器 具)76、以及造纸浓度控制单元(造纸浓度控制器具)77。分离抽取单元75设计成从在制浆单元2的在先过程中制作的废纸纸浆UPP的总体积中只分离和抽取规定的小部分,其主要包括用于分离和抽取的废纸纸浆供给泵81,该 废纸纸浆供给泵81用于抽取废纸纸浆收集箱50中的废纸纸浆UPP,并将其送入浓度调节箱 80中。悬浮液制备单元76通过对由分离抽取单元75分离抽取的所述规定量的小部分废纸纸浆添加规定量的水而对其浓度进行调节,从而制备出规定浓度的纸浆悬浮液,该悬浮 液制备单元76主要包括供水装置17的供水泵37。尽管在附图中没有具体显示,但在该浓度调节箱80的底部布置有与上述粉碎箱15中相同的负载测压器形式的重量传感器,从而对供入浓度调节箱80中的废纸纸浆UPP以 及用于浓度调节的水进行测量,该重量传感器电气连接至所述装置控制单元5。所述造纸浓度控制单元77通过与所述分离抽取单元75和悬浮液制备单元76相 协作而起到控制作用,其形成为装置控制单元5的一部分,为了执行造纸浓度调节过程,则 需对所述分离抽取单元75和悬浮液制备单元76的泵81、37进行协作控制。也就是说,从来自打浆单元11而收集在废纸纸浆收集箱50内的废纸纸浆UPP的 总体积(在所显示的优选实施例中,大约2000g的废纸UP+100升的水W)中,由废纸纸浆供 给泵81分出废纸纸浆UPP的规定部分(在所示的优选实施例中为1升),并将其输送且容 装在浓度调节箱80中。这样,利用重量传感器对其重量进行检测和测量,且将该测量结果 发送到装置控制单元5。接下来,对应于废纸纸浆UPP所分离出的规定部分,利用供水泵37将规定量的稀 释水W(在所显示的优选实施例中,该稀释水为9升,其实际上是由重量传感器测量的)从 白水收集箱35供入浓度调节箱80中。因此,在浓度调节箱80中,打浆浓度(在所显示的优选实施例中为2%)的废纸纸 浆与水W混合并被稀释,从而混合而制备出规定浓度的纸浆悬浮液PS (在所示优选实施例 中为约0. 2%的浓度,即目标浓度)。以这种方式制备的纸浆悬浮液PS的目标浓度是基于初步的试验结果考虑下述造 纸单元4的造纸能力来确定的,在所显示的优选实施例中,该目标浓度被设置为上述的约 0.2%的浓度。在浓度调节箱80中制备的造纸浓度为目标浓度(0. 2% )的纸浆悬浮液PS从该浓 度调节箱80借助于一第一悬浮液供给泵83传输并供给到纸浆供给箱84中,且在纸浆供给 箱84中暂时存储以在造纸单元4的接下来的过程中使用。然后,对在废纸纸浆收集箱50 中的废纸纸浆UPP的总体积类似地重复进行上述造纸浓度调节过程。该纸浆供给箱84布 置有第二悬浮液供给泵85,其用于将纸浆悬浮液PS供给到造纸单元4的造纸处理单元90 中。搅拌装置82布置在纸浆进给箱84中,借助于该搅拌装置82的搅拌作用,所存储 的纸浆悬浮液PS的整体造纸浓度被均勻地保持为规定值。这样,利用该造纸浓度调节单元3,不仅可对浓度进行批量调节,而且可对少量的 分离部分进行调节,从而显著地降低了水量消耗,并可明显减小浓度调节箱80的形状和尺 寸,从而使得该废纸再循环装置1可以紧凑的尺寸而被整体容装。纸浆浓度调节单元3C设计成以协作的形式驱动控制所述打浆浓度调节单元3A和 所述造纸浓度调节单元3B,特别地,其从打浆浓度调节单元3A的打浆浓度控制单元70收集纸浆浓度控制信息(废纸UP的填充量、供入粉碎箱15的供水量、废纸纸浆UPP的打浆浓度 等),并根据该控制信息而将造纸浓度控制信息(废纸纸浆UPP的目标造纸浓度、从废纸纸 浆收集箱50分离抽取的废纸纸浆UPP的分离抽取量、供入浓度调节箱80的供水量等)传 输到造纸浓度调节单元3B的造纸浓度控制单元77,从而执行如上所述的造纸浓度调节过 程。所述造纸浓度控制信息用于将在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的浓度调节至目标 值(造纸浓度)。造纸单元4为对在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP进行处理来制作再循环纸RP的处理位置,其主要包括造纸处理单元90、脱水辊压单元91和烘干处理单元92。造纸处理单元90是利用来自制浆单元2的纸浆供给箱84的废纸纸浆UPP与水W 混合产生的纸浆悬浮液PS的浆料制作湿纸的场所,其主要包括造纸输送器100和纸浆供给 单元101。造纸输送器100用于输送纸浆悬浮液同时进行处理,它具有平直地布置在其运行 方向上的造纸网结构的网带105,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100主要包括形成为环形带结构的网带105,其用于输 送滤纸浆悬浮液PS且对其进行加工;一驱动马达106,其用于驱动网带105并使所述网带 105运动。用于组成所述网带105的造纸网结构的盘件的材料为用于对纸浆悬浮液PS进 行适当过滤和脱水的材料,其由造纸网结构的无数的网格构成,所述材料的优选包括聚丙 烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)(注册商标通常称作尼龙)和不锈钢 (SUS)和其他抗腐蚀性优异的材料,在所示实施例中,所述网带105由耐热性良好的PET制 成。如图1所示,网带105通过驱动辊107、驱动辊108、支撑辊109、脱水辊115和初级 脱水辊117可旋转地悬置和支撑,并且通过驱动辊107驱动并连接至驱动马达106。网带105的造纸处理长度L被限定为网带105在家具大小的设备壳体6中的线性 运动方向长度(在所述的情况下,为附图1中的侧向长度)的范围内。网带105的运行速度考虑造纸过程中的不同情况来设置,其优选设置在0. Im/ 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 废纸再循环场站中,这种造纸网带的运行速度被设置为至少高于lOOm/min,在更快的系统 中超过 1000m/min。如图1所示,网带105布置成向上倾斜并平直地沿其运行方向运行,在有限安装空 间中,网带105在造纸处理长度L中被显著延伸,从而增大了与网带105的造纸网结构相关 的过滤和脱水效率。特别地,用于驱动网带105的驱动马达106是电动机,并电连接至装置控制单元5。 所述驱动马达106也被用作下文所述的脱水辊压单元91和烘干处理单元92的驱动源。纸浆供给单元101是用于将来自制浆部分2的纸浆悬浮液PS供应到网带105上 的场所,通过该纸浆供给单元101的作用,纸浆悬浮液PS均勻供给并散布在网带105的上 表面上。所述造纸处理单元90布置在造纸输送器100的造纸过程的起始端位置。尽管附图中未显示纸浆供给单元101的具体结构,但例如在待审查的日本专利申请No. 2007-308837中披露了一种基本结构。
借助于第二悬浮液供给泵85而从纸浆供给箱84供给到纸浆供给单元101中的纸 浆悬浮液PS以规定的量被暂时存储在该制浆供给单元101中,并通过网带105的保持作用 而均勻地分布在网带105的顶面上。均勻分布在网带105顶面上的纸浆悬浮液PS通过网 带105在箭头指示方向上的运行作用而与网带105 —起输送,并且在重力作用下通过网带 105的网格过滤且脱水,从而制成湿纸RP0。通过网带105过滤和脱水得到的白水W(在造纸过程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装置17的白水收集箱35中。脱水辊压单元91是用于挤压网带105上的湿纸RPO并使其脱水的场所,所述脱水 辊压单元91位于造纸处理单元90和如下所述的烘干处理单元92的接合处。特别地,如图1所示,位于下游侧的烘干处理单元92的光滑表面带125(将在下文 中描述)和位于上游侧的造纸处理单元90的网带105布置为上下层,光滑表面带125和网 带105的上下邻接部分形成接合部,脱水辊压单元91从上下侧碾压并挤压网带105和光滑 表面带125。图中并未显示脱水辊压单元91的具体结构,但在待审查的日本专利申请 No. 2007-308837中披露了一种基本结构。即为脱水辊压单元91主要包括脱水辊115、压 辊116和驱动马达106,还包括辅助部件,即初级脱水辊117和阻浆辊118。脱水辊115从下侧碾压网带105,特别地,图中尽管未具体显示,所述脱水辊115由 高硬度材料的圆柱形辊和由卷绕在圆柱形辊外周上的具有细小且连续的小孔的多孔材料 制成的脱水层制作而成。如下文所述,压辊116从上侧碾压并挤压烘干处理单元92的光滑表面带125。特 别地,该压辊116是由高刚性材料制成的圆柱形辊。在所示优选实施例中,压辊116为不锈 钢圆柱形辊。脱水辊115和压辊116特别地被驱动并连接到同一驱动马达106上,所述脱水辊 115和压辊116被共同驱动且进行转动。在这种情况下,脱水辊115与压辊116被驱动旋转 而使得脱水辊115和压辊116的外周以较小的转速差在网带105和光滑表面带125的接触 表面(网带105的下侧和光滑表面带125的上侧)上相互碾压并接触,而在其外周之间压 紧、碾压和挤压网带105和光滑表面带125。更特别地,压辊116的转速被设置成稍微大于脱水辊115的转速,并由此将光滑表 面带125的运行速度设置成大于网带105的运行速度。在这种配置中,如下所述,当由脱水 辊压单元91挤压和脱水的湿纸RPO被碾压且从处于下侧的网带105的上侧运输至处于上 侧的光滑表面带125的下侧上时,对湿纸RPO施加张紧力,从而有效地防止湿纸RPO产生皱褶。在所示优选实施例中,驱动马达106与如下所述的造纸处理单元90的驱动马达是 共用的。通过驱动马达106的驱动,所述脱水辊115和压辊116从上下侧碾压并挤压网带 105和光滑表面带125而使其处于压紧状态,网带105上湿纸RPO所含的水分通过网带105 被脱水辊115所吸收和脱水。挤压并被脱水而来的白水W被收集在供水装置17的白水收 集箱35中。
设置初级脱水辊117和阻浆辊118用于辅助脱水辊压单元91中的压辊116和脱水辊115的挤压及脱水作用。初级脱水辊117布置在脱水辊压单元91的上游侧,且通过从下侧对网带105进行滚压而施加张力的位置。图中未具体显示初级脱水辊117的具体结构,但其具有与脱水辊115相似的结构,所述初级脱水辊117包括由高硬度材料制成的圆柱形辊;和由卷绕在圆柱形辊外周上的 具有细小且连续的小孔的多孔材料制成的脱水层。均勻布置在网带105的顶面上并且与网带105 —起输送的湿纸RPO通过网带105进行过滤和脱水,并且同时通过初级脱水辊117进行吸收和脱水,从而初步地辅助压辊116 和脱水辊115的挤压和脱水作用。如图1所示,阻浆辊118布置在脱水辊压单元91的上游侧附近位置,从而从上侧碾压并挤压光滑表面带125而使光滑表面带125压紧位于下侧网带105上的湿纸RP0。通过脱水辊压单元91进行挤压和脱水的湿纸RPO被传送到脱水辊压单元91的下游侧位置,且从处于下侧的网带105的上侧被传送并碾压到处于上侧的光滑表面带125的 下侧,与光滑表面带125 —起输送,通过烘干处理单元92进行烘干处理。这种传送作用被认为是由光滑表面带125的光滑表面结构所引起。即,下侧的网 带105的表面为具有许多连续细小孔的细小凸凹表面,而处于上侧的光滑表面带125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通过表面张力作用而被吸附到 光滑表面带125表面上。烘干处理单元92是在对在造纸处理单元90中进行的造纸过程之后、通过对由脱 水辊压单元91挤压和脱水的湿纸RPO进行烘干而得到再循环纸RP的场所,所述烘干处理 单元92主要包括烘干输送机121和加热及烘干单元122。烘干输送机121被设计用于输送在脱水辊压单元91中挤压和脱水的湿纸RPO且 使其平滑,该烘干输送机121包括光滑表面带125和用于驱动所述光滑表面带125的驱动 马达106。所述光滑表面带125设计用于在加热和烘干湿纸RPO的同时输送湿纸RP0,特别 地,它是由具有规定宽度的光滑表面结构的板元件连接而形成的具有规定长度的环状环形 带。光滑表面结构的板元件能够将湿纸RPO —侧修整为适当的平滑表面,所述板元件由承 受由如下所述的加热及烘干单元122的加热作用的材料制成,优选地,所述板元件由弹性 的耐热材料制成,例如氟树脂或不锈钢,并且在所示优选实施例中使用了氟树脂带。如图1所示,光滑表面带125通过驱动辊126、随动辊127、128、压辊116、阻浆辊 118、光滑表面精轧辊129、129和初级脱水辊117可转动地被悬置和支撑,并且通过驱动辊 126连接至驱动马达106并由其驱动。用于驱动光滑表面带125的驱动马达106通常也用作如上所述的造纸输送器100 和脱水辊压单元91的驱动源。加热及烘干单元122是用于加热位于光滑表面带125上的湿纸RPO并使其烘干的 场所,并且具有加热板130,所述加热板130作为加热单元布置在光滑表面带125的运行路径上。所示优选实施例中的加热板130设置在光滑表面带125运行路径的水平运行部分上,更特别地,其设置为通过光滑表面带125而对处于光滑表面带125上的湿纸RPO进行间 接加热并烘干。在光滑表面带125的运行路径上,设置两个光滑表面精轧辊129、129。两个光滑表面精轧辊129、129连续地碾压并压紧光滑表面带125上的湿纸RP0,并且将与光滑表面带 125表面相接触的湿纸RPO的一侧和相对表面加工成适当的光滑表面。在光滑表面带125的加热及烘干单元122的下游侧,设置分割构件131。特别地, 分割构件131为阻热弹性刮刀,在光滑表面带125上烘干并输送的纸即再循环纸RP通过该 分割构件而与光滑表面带125的保持表面顺次分开。就此而言,在分割构件131的下游侧,即,在光滑表面带125运行路径的末端位置 设置固定尺寸的切割件132,从光滑表面带125分离的再循环纸RP被该固定尺寸的切割件 132切割至规定形状(在优选实施例中为A4格式尺寸),从而得到再适用大小的再循环纸 RP,并从设备壳体6的排出口 136排出。装置控制单元5以互联的方式自动控制驱动单元的操作,所述驱动单元为例如制 浆单元2、纸浆浓度调节单元3和造纸单元4。所述装置控制单元5特别地由包括CPU、R0M、 RAM和输入/输出(I/O)端口的微型计算机构成。装置控制单元5存储用于互联和执行如下过程的程序,所述过程为制浆单元2的 制浆过程、纸浆浓度调节单元3的纸浆浓度调节过程以及造纸单元4的造纸过程。如图8 所示,该装置控制单元5包括主控制单元140 ;粉碎控制单元141,其用于控制制浆单元2 中的粉碎单元10(16)的驱动源31 ;打浆控制单元142,其用于控制打浆单元11(40,47)的 驱动源46、66、69 ;纸浆浓度控制单元3C,其用于控制纸浆浓度调节单元3 (3A,3B)的驱动源 36、37、81、82 ;造纸控制单元143,其用于控制造纸单元4中的造纸处理单元90、脱水单元 91以及烘干处理单元92的驱动源85、106、130、132。主控制单元140存储用于驱动单元2 (10,11)、3(3A,3B)、4 (90,91,92)的驱动所需 的不同信息,例如粉碎单元10中的搅拌装置16的驱动时间和转速;供水装置17的供水时 间和供水量;打浆单元11中的循环泵69的驱动时间和循环量;研磨器40的驱动时间和转 速;间隙调节器具47的打浆间隙G的调节时间和调节量;造纸单元4中的输送器100、121 的运行速度;加热及烘干单元122的驱动时间;固定尺寸切割件132的操作时间,以及通 过键盘适当选择输入的其他信息和作为数据的类似预先确定信息,根据这些控制数据,接 收重量传感器38、位置检测传感器以及其他传感器的检测结果,由此对控制单元141、142、 3CU43进行适当控制。在接通电源时启动具有这种结构的废纸再循环设备1,由装置控制单元5相互协 作地自动控制各个控制单元2(10,11)、3 (3A,3B)、4 (90,91,92),由此,使填入设备壳体6的 入口 7中的废纸UP、UP...由制浆单元2的粉碎单元10和打浆单元11对其进行粉碎和打 浆处理,从而制作废纸纸浆UPP。然后在纸浆浓度调节单元3中制备具有造纸浓度的纸浆悬 浮液PS。在造纸单元4的造纸处理单元90、脱水辊压单元91以及烘干处理单元92中对该 纸浆悬浮液PS进行处理而产生再循环纸,且将所产生的再循环纸RP从设备壳体的排放口 136b排放至循环纸接收盘135中。在制浆单元2中,通过粉碎控制单元141和打浆控制单元142对所述驱动单元进 行自动的互联控制,执行过程如下
i)如上所述,工作人员将由普通打印机产生的A4格式的规定量的废纸UP(在所示的优选实施例中为大约500张或约2000g)填入粉碎箱15中,在由声音和/或显示提示之 后关闭入口 7,并将大约98升的水供应至供水装置17中。ii)驱动搅拌装置16,填入粉碎箱15中的废纸UP、UP · · · ·在搅拌叶轮30 (由 驱动马达31驱动)的正转和反转作用下而于从供水装置17所供应的水中搅拌规定的时间 (在所示优选实施例中为大约10分钟至20分钟),由此将废纸UP、UP · · · ·粉碎并进行 打浆处理以转变成废纸纸浆UPP0iii)通过将搅拌装置16驱动规定的时间,废纸UP、UP · · ·被转变成废纸纸浆 UPPo通过所述开启阀19打开粉碎箱15的排放口,粉碎箱15与废纸纸浆循环路径39相连 通。打浆单元11的循环泵69、研磨器40和间隙调节器具47被驱动。粉碎单元10的搅拌装置16被驱动,残留在粉碎箱15中的废纸纸浆UPP以及逆流 入粉碎箱15中的废纸纸浆UPP被搅动,这样使得粉碎箱15中的废纸纸浆UPP的打浆程度 变得均勻,从而促进了打浆过程的进行。iv)在附图6中,由粉碎单元10粉碎的废纸纸浆UPP在循环泵69的作用下在废纸 纸浆循环路径39中循环,并由研磨器40进行打浆处理(打浆过程)。此时,利用间隙调节 器具47对研磨器40的打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G进行调节而使其从打浆过程开 始直至结束而逐渐变窄。所述打浆过程持续进行。ν)在所示的优选实施例中,如上所述,在第一阶段,打浆间隙G被调整为1mm,废纸 纸浆UPP循环5分钟,且由研磨器40加压并进行打浆处理。vi)在第二阶段打浆间隙G被调整为0. 4mm,废纸纸浆UPP循环25分钟,且由研 磨器40加压并进行打浆处理。vii)在第三阶段打浆间隙G被调整为0. 12mm,废纸纸浆UPP循环45分钟,且由 研磨器40加压并进行打浆处理。viii)在最后的第四阶段打浆间隙G被调整为0. 05mm,废纸纸浆UPP由研磨器40 加压并进行打浆处理,且被粉化成规定的微米级尺寸(形成为微小纤维)。ix)将废纸纸浆循环路径39的换向阀51换向,从研磨器40排放的废纸纸浆UPP 被排放出来且通过排放管路49而收集在废纸纸浆收集箱50中。χ)在废纸纸浆收集箱50中收集的废纸纸浆UPP的浓度由纸浆浓度调节单元3的 打浆浓度调节单元3Β以如上所述的分离处置形式而调节适当的造纸目标浓度,且在接下 来的过程中将其输送至造纸单元4,并被循环处理成纸。在具有这种构造的废纸再循环设备1实现了下述技术效果。(1)用于对废纸UP进行粉碎处理和打浆处理并制作废纸纸浆UPP的制浆过程包 括对废纸UP进行搅拌、挤压和粉碎处理的粉碎过程;对在粉碎过程中粉碎的废纸UP进行 打浆处理的打浆过程,在打浆过程中,打浆作用表面41a、42a跨微小的打浆间隙G相对布 置,通过布置具有一对能够相对转动的打浆盘的研磨器(打浆器具)40则形成废纸纸浆循 环路径39,由研磨器40打浆处理的废纸纸浆UPP在该废纸纸浆循环路径39中循环且同时 执行打浆过程,打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G被调整而从打浆过程的开始至结束逐 渐变窄,由此,从打浆过程的开始至结束能够实现平顺、有效的打浆操作。也就是说,例如,在打浆过程的初始阶段,打浆作用表面41a、42a的打浆间隙G被设置成具有与在先粉碎过程中粉碎的废纸纸浆UPP的纤维尺寸相应的净空尺寸,这样就可 促使废纸纸浆UPP平顺地浸入并穿过打浆间隙同时保持较高的打浆率。而在打浆处理的在 后阶段中,将所述净空尺寸调整为将废纸纸浆UPP粉化为所需最后尺寸的废纸纸浆纤维尺 寸,这样就能最后获得所需纤维尺寸的废纸纸浆UPP。因此,从打浆过程开始至结束,在有限 的狭窄工作空间中实现了平顺且有效的打浆处理。因此,废纸UP被分解为纤维级(分解为纸浆),从而将书写在纸上的字符和图案完 全去除和消除而不能恢复,这样可有效地防止书写在字符和图案中的机密信息或私人信息 泄漏或披露出去,从而确保高机密性。
(2)此外,由于这种平顺、有效的打浆过程不需要特别大的动力,因此,家具大小的 废纸再循环设备可理想地安装在小商店或家庭房间中,能够有效地防止书写在文件上的机 密信息或个人信息(从书写在私人信件中的私人信息至印制在不同文件中的政府机关和 私营公司的机密文件)泄漏或披露出去,且运行成本较低。(3)另外,通过布置至少一个研磨器40来形成所述废纸纸浆循环路径39,由研磨 器40进行打浆处理之后的废纸纸浆UPP在废纸纸浆循环路径39中循环并进行处理,这样 可根据不同的目的对废纸纸浆进行有效的打浆处理,从而实现适当的打浆效率。特别地,在家具大小的废纸再循环设备1的有限处理空间(工作空间)中,总体上 可形成长度不受限制的无限长度的废纸打浆处理路径,家具大小的紧凑的废纸再循环设备 1能够确保与在大型设备中进行的打浆处理相类似的宽广的打浆处理空间。(4)该设备还具有纸浆浓度调节单元3,其用于对供入造纸单元4中的废纸纸浆 UPP的浓度进行调节,该纸浆浓度调节单元3包括打浆浓度调节单元3A,其相应于研磨器 40的打浆效率而对制浆单元2中的废纸纸浆UPP的打浆浓度进行调节;造纸浓度调节单元 3B,其相应于最终产生的将循环使用的再循环纸RP的质量来调节造纸单元4中的废纸纸浆 UPP的造纸浓度。因此废纸纸浆UPP的浓度可在两个阶段中进行调节,通过有效利用家具大 小的废纸再循环设备1的较小的工作空间来进行浓度调节,从而实现废纸循环的较高的操 作效率。也就是说,由研磨器40执行的较高浓度的打浆处理是由打浆浓度调节单元3A对 废纸纸浆UPP进行打浆处理而调节到较高的浓度(打浆浓度)实施的,该纸浆浓度UPP由 造纸浓度调节单元3B相应于最终的再循环纸的质量而被调节至较低的浓度(造纸浓度), 且被发送到在造纸单元4的接下来的处理过程中,从而可在狭窄的工作空间中有效地执行 一系列的废纸再循环过程。(5)纸浆浓度调节单元3依赖于称重系统进行操作来调节废纸纸浆UPP的浓度,如 果废纸以不规律的量进行充填,所述称重系统测量重量而确定废纸纸浆UPP和水W的混合 比率,这样可灵活的进行浓度调节。(6)造纸浓度调节单元3B包括分离抽取单元75,其用于从在先过程中的制浆单元 2制作的废纸纸浆UPP的总体积中只分离抽取规定的一小部分,将用于浓度调节的规定量 的水添加到由所述分离抽取单元75分离抽取的规定量的小部分废纸纸浆UPP中,因此,废 纸纸浆的浓度以分开的小部分的形式进行调节,而不是以总体积批量的形式,这样提高了 处理能力,同时显著地节省了水的消耗,使设备以较小结构的形式实现。(7)使用具有这种打浆技术的优选实施例的废纸再循环设备1其设备结构紧凑,且可安装从大办公室到小办公室或普通家庭房间的任何地方,从该角度来看,该废纸再循 环设备能够可靠地防止机密信息、私人信息的泄漏或暴露。优选实施例2该优选实施例由图6中的双点划线指示,除了对优选实施例1中的制浆单元2中 的打浆单元11的结构进行变更之外,其余与优选实施例1相似。也就是说,在该优选实施例的打浆单元11中,废纸纸浆循环路径39通过作为转换 装置的换向阀152连接有旁通路径151,该旁通路径具有对由研磨器40打浆后的废纸纸浆 UPP进行存储的存储箱150。换向阀152特别是一电磁阀且与所述装置控制单元5的打浆 控制单元142电气连接。打浆控制单元142设计成对换向阀152进行驱动控制,而使得在执行优选实施例 1中的打浆方法时对粉碎单元10的粉碎箱15和旁通路径151的存储箱150进行转换和选
择使用。更具体地说,在优选实施例1的打浆过程中,在循环泵69的作用下从粉碎箱15流 入废纸纸浆循环路径39的废纸纸浆UPP由研磨器40进行打浆处理,其不会逆流入粉碎箱 15中,但会从换向阀152流入旁通路径151的存储箱150中,这种状态会被维持到直到粉碎 箱15中的废纸纸浆UPP全部流出。当粉碎箱15中的全部废纸纸浆UPP流出时,换向阀152 换向,此时从存储箱150流入废纸纸浆循环路径39中的废纸纸浆UPP由研磨器40进行打 浆处理,其不会逆流入存储箱150中,但会从换向阀152流入废纸纸浆循环路径39的粉碎 箱15中,这种状态会被维持到直到存储箱150中的废纸纸浆UPP全部流出。然后,重复进 行换向阀152的换向操作。因此,两个存储箱15、150交替使用,在该优选实施例的循环打浆过程中,可避免 在从粉碎箱15 (或存储箱150)流出的废纸纸浆UPP流入废纸纸浆循环路径39时由研磨器 40打浆处理的废纸纸浆UPP流入粉碎箱15 (或存储箱150)中的情况发生,由此可防止粉碎 箱15(或存储箱150)中打浆程度不同的废纸纸浆UPP的混合物的产生,其不仅不需要驱动 优选实施例1中的搅拌装置16,而且与优选实施例1中的打浆过程相比还提高了打浆处理 的效率。该优选实施例中的其他结构和作用与优选实施例1相同。优选实施例3该优选实施例在图10中显示,除了对优选实施例1中的制浆单元2中的打浆单元11的结构进行变更之外,其余与优选实施例1相似。也就是说,在该优选实施例的打浆单元11中,多个(在该优选实施例中为2个) 研磨器40、40在废纸纸浆循环路径39中串联布置。这些研磨器40、40的打浆间隙G、G受控制而从打浆过程开始直至结束以相同的尺 寸逐渐变窄。在这种情况下,与优选实施例1相似,研磨器40、40的打浆间隙G、G以下述方式由 间隙调节器具47进行控制和调节⑴将研磨器40、40的打浆间隙G、G控制成从打浆处理 开始直至结束以相同的尺寸逐渐变窄,( )将研磨器40、40的打浆间隙G、G控制成从打浆 处理开始直至结束以相同的尺寸连续变窄,其他方面,在该优选实施例中使用前面所述的 方法。
依据通过对废纸纸浆UPP的浓度和借助于循环泵69所进行的废纸纸浆UPP的循环流动流量和时间之间的关系进行测试所获得的条件,可适当确定研磨器40、40的打浆间 隙G、G逐渐变窄的时间和幅度(这与优选实施例1相同),而使得经打浆处理的废纸纸浆 UPP不会被卡滞在所述打浆间隙G内。在所示的优选实施例中,所述条件设置如下(a)被打浆处理的废纸纸浆UPP的浓度约为2% ;(b)研磨器40的打浆间隙G的尺寸依据下述时间而分为4个阶段;第一阶段打浆间隙G为1mm,循环2. 5分钟;第二阶段打浆间隙G为0. 4mm,循环12. 5分钟;第三阶段打浆间隙G为0. 12mm,循环22. 5分钟;第四阶段打浆间隙G为0. 05mm,将经打浆处理的纸浆排放并收集在废纸纸浆收 集箱50中。显然,在该优选实施例的打浆过程中,通过串联布置两个研磨器40、40,与优选实 施例1相比,打浆效率为优选实施例1中的两倍,而打浆处理所需的时间则为优选实施例1 的 1/2。该优选实施例中的其他结构和作用与优选实施例1相同。优选实施例4该优选实施例在图11中显示,除了对优选实施例1中的制浆单元2的粉碎单元10 进行变更之外,其余与优选实施例1相似。也就是说,在该优选实施例的废纸循环处理设备1中,一切碎单元(切碎器具)160 布置在粉碎单元10的粉碎箱15的入口 7中,装填入所述入口 7的废纸UP由切碎单元160 进行预先切碎处理,从而能够提高由搅拌装置16所进行的粉碎和打浆效率。所述切碎单元 160的具体结构与常规的切碎机相类似,其具有将废纸UP切制成小碎片的基本结构(双切 刀型、十字切刀型,等等)。该优选实施例中的其他结构和作用与优选实施例1相同。在前面的内容中已参考附图而对本发明的优选实施例进行了描述,应理解本发明 并不限于这些具体的优选实施例。在不脱离由附加的权利要求所限定的本发明的范围或实 质的情况下,本领域的技术人员可对上述实施例进行多种变更和变化。例如,在所示的优选实施例中,造纸浓度调节单元3B为称重型,分离抽取单元75 借助于重量测量而从在在先过程中于制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的总体积中分离并 抽取规定的一小部分,悬浮液制备单元76借助于重量测量而将用于浓度调节的规定量的 水添加到由分离抽取单元75分离抽取出的规定量的小部分废纸纸浆UPP中,由此制备规定 浓度的纸浆悬浮液PS,但是可利用体积测量替代称重型来执行上述操作。也就是说,分离抽取单元75具有纸浆分离箱(未显示),其用于分离和容装从在制 浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的总体积中分离出的规定量的小部分,所述悬浮液制备单 元76具有浓度调节箱(未显示),其用于容装规定量的废纸纸浆UPP以及分离出且容纳在 纸浆分离箱中的浓度调节水,所述水可被供应到浓度调节箱中以达到规定的体积,该规定 的体积包括从纸浆分离箱供应到浓度调节箱中的规定量的废纸纸浆UPP。
权利要求
一种废纸再循环设备的制浆方法,所述废纸再循环设备安装在家具大小的设备壳体中,该方法包括将废纸进行粉碎并制成废纸纸浆的制浆过程;将在制浆过程中制作的废纸纸浆进行加工而产生再循环纸的造纸过程,包括对废纸进行搅拌、研磨和粉碎处理的粉碎过程以及对在粉碎过程中粉碎的废纸进行打浆处理的打浆过程;其中,在打浆过程中,通过布置至少一个打浆器具来形成废纸纸浆循环路径,所述打浆器具具有一对相对转动的打浆盘,打浆盘的打浆作用表面跨微小的打浆间隙相对布置,以及由所述打浆器具打浆处理的废纸制浆在废纸纸浆循环路径中循环且同时执行打浆处理,所述打浆作用表面的打浆间隙受控制而从打浆过程开始直至结束而逐渐变窄。
2.根据权利要求1的废纸再循环设备的制浆方法,其中,在打浆过程中,对打浆器具的 打浆间隙进行控制而从打浆过程开始直至结束是逐步变窄的。
3.根据权利要求1的废纸再循环设备的制浆方法,其中,在打浆过程中,打浆器具的打 浆间隙受控制而从打浆过程开始至结束以连续的步骤变窄。
4.根据权利要求1的废纸再循环设备的制浆方法,其中,所述粉碎过程的特征在于将废纸填入粉碎箱中,将与填入的废纸的量相应量的水供 应到粉碎箱中,利用搅拌器具将废纸与水进行搅拌,由此对废纸进行粉碎和打浆处理,所述 搅拌器具可转动地布置在粉碎箱中。
5.根据权利要求4的废纸再循环设备的制浆方法,其中,粉碎过程中供应的水量被确定为使得由搅拌器具粉碎和打浆处理的废纸纸浆的浓度 为在随后的打浆过程中打浆器具的打浆能力所允许的最大浓度。
6.用于废纸再循环设备的一种制浆装置,该废纸再循环设备安装在家具大小的设备壳 体中,该制浆装置包括对废纸进行搅拌、研磨和粉碎处理的粉碎单元;对在所述粉碎单元 中进行粉碎处理后的废纸进行打浆处理的打浆单元;其中,所述打浆单元通过布置用于对废纸纸浆进行打浆处理的至少一个打浆器具而形 成废纸纸浆循环路径,所述打浆单元包括使废纸纸浆在废纸纸浆循环路径中进行循环的循 环器具,以及使打浆器具与循环器具相协作而进行控制的打浆控制器具;所述打浆器具形成为具有一对被驱动而相对旋转的打浆盘的研磨器,打浆盘的打浆作 用表面跨微小的打浆间隙相对布置,以及打浆控制器具构造成对打浆器具和循环器具进行控制以在所述废纸纸浆在循环器具 的作用下在所述废纸纸浆循环路径中循环的同时执行由打浆器具对废纸纸浆进行的上述 打浆过程,以及构造成使打浆作用表面的打浆间隙从打浆过程开始直至结束逐渐变窄。
7.根据权利要求6所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,所述打浆器具形成为具有一对被驱动而相对旋转的打浆盘的研磨器,打浆盘的 打浆作用表面跨微小的打浆间隙相对布置,以及打浆作用表面布置有形成在打浆盘外周上的环形平坦表面,该环形平坦表面形成所述 打浆间隙。
8.根据权利要求7所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,打浆器具包括 打浆箱,所述打浆箱具有供应口和排放口,所述供应口用于从上游侧供应废纸纸浆,所述排放口用于将打浆处理的废纸纸浆排放到下游侧,所述打浆器具还包括能够相对旋转地布置 在所述打浆箱中的一对打浆盘以及用于使这些打浆盘进行相对旋转和运动的旋转驱动源, 以及,从所述供应口供应的废纸纸浆在穿过所述打浆盘之间的打浆间隙时受到所述打浆作 用表面的压力作用和打浆处理。
9.根据权利要求8所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,该制浆装置布 置有间隙调节器具,该间隙调节器具用于使所述成对的打浆盘在旋转轴向上相对移动,从 而调节这些打浆盘的打浆间隙。
10.根据权利要求7所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,成对的打浆 盘之一为在旋转方向上固定布置的固定打浆盘,另一个打浆盘为可转动布置的可转动打浆 盘,以及与打浆箱的供应口相连通的一入口形成于所述固定打浆盘的打浆作用表面的中心位 置,形成于所述成对打浆盘的打浆作用表面的外周缘上的两个环形平坦表面形成一出口, 该出口与所述打浆箱的排放口相连通且具有所述打浆间隙。
11.根据权利要求10所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,所述打浆作 用表面为借助于粘合材料而将多个耐磨颗粒结合在一起所形成的研磨表面。
12.根据权利要求6所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,所述粉碎单元 包括粉碎箱,该粉碎箱具有废纸入口以进给和供应废纸,以及将粉碎过的废纸纸浆排放至 下游侧的排放口,该粉碎箱中布置有能够旋转的搅拌器具,从废纸入口供应的废纸与水相 混合并由搅拌器具进行搅拌,且进行粉碎和打浆处理。
13.根据权利要求12所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,粉碎单元具 有供水器具,以将水供应至粉碎箱。
14.根据权利要求12所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,在粉碎箱的 废纸入口处布置有切碎器具,填入废纸入口的废纸由该切碎器具进行预先切碎,并由搅拌 器具进行搅拌。
15.根据权利要求12所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,粉碎单元的 粉碎箱包括在废纸纸浆循环路径中,在执行打浆过程时,对粉碎单元的搅拌器具进行驱动 和控制。
16.根据权利要求15所述的用于废纸再循环设备的一种制浆装置,其中,在废纸纸浆 循环路径中通过转换装置连接有一旁通路径,所述旁通路径包括用于对由打浆器具打浆处 理后的废纸纸浆进行储存的储存箱,在执行打浆方法时,所述转换装置被驱动和控制以在粉碎单元的粉碎箱与旁通路径的 储存箱之间进行转换和选择使用。
17.一种废纸再循环设备。其安装在家具大小的设备壳体中,该废纸再循环设备包括 制浆单元,该制浆单元用于对废纸进行粉碎和打浆处理而制作废纸纸浆;造纸单元,其对在 制浆单元中制作的废纸纸浆进行处理而制作再循环纸;装置控制单元,其与制浆单元与造 纸单元相协作而进行驱动和控制,其中,制浆单元包括对废纸进行搅拌、挤压和粉碎处理的粉碎单元,以及对在粉碎单元 中处理的废纸纸浆进行打浆处理的打浆单元,所述打浆单元通过布置用于对废纸纸浆进行打浆处理的至少一个打浆器具而形成废 纸纸浆循环路径,所述打浆单元包括使废纸纸浆在废纸纸浆循环路径中进行循环的循环器 具,以及对打浆器具与循环器具进行协作控制的打浆控制器具;所述打浆器具形成为具有一对被驱动而相对旋转的打浆盘的研磨器,打浆盘的打浆作 用表面跨微小的打浆间隙相对布置,以及打浆控制器具构造成对打浆器具和循环器具进行控制以在所述废纸纸浆在所述废纸 纸浆循环路径中循环的同时执行由打浆器具对废纸纸浆进行的打浆处理的打浆过程,以及 构造成使打浆作用表面的打浆间隙从打浆过程开始直至结束逐渐变窄。
18.根据权利要求17所述的废纸再循环设备,还包括纸浆浓度调节器具,其通过调节 废纸与充入该设备中的水的混合比率,而对供入造纸单元中的废纸纸浆的浓度进行调节,其中,该纸浆浓度调节器具包括打浆浓度调节器具,其相应于打浆器具的打浆效率而 对制浆单元中的废纸纸浆的打浆浓度进行调节;造纸浓度调节器具,其相应于最终产生的 再循环纸的质量来调节造纸单元中的废纸纸浆的造纸浓度;以及纸浆浓度控制器具,其用 于对打浆浓度调节器具与造纸浓度调节器具进行协作驱动控制。
19.根据权利要求18所述的废纸再循环设备,其中,造纸浓度调节器具包括分离抽 取器具,其用于从在先过程中的制浆部分制作的废纸纸浆的总体积中只抽取规定的一小部 分;悬浮液制备器具,其通过对由分离抽取器具分离抽取的规定量的小部分废纸纸浆添加 规定量的水而进行浓度调节,从而制备规定浓度的纸浆悬浮液;造纸浓度控制器具,其用于 对分离抽取器具与悬浮液制备器具进行协作驱动和控制。
20.根据权利要求18所述的废纸再循环设备,其中,纸浆浓度调节器具为称重型器具, 其通过重量测量而调节在设备中充入的废纸和水的混合比率,并调节供入造纸单元中的废 纸纸浆的浓度。
全文摘要
本发明涉及废纸再循环设备及其制浆方法、制浆装置。在本发明提供了家具大小的废纸再循环设备的制浆技术,该设备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中。在制浆过程的打浆过程中对废纸进行粉碎和打浆处理而制作废纸纸浆,该设备设有具有一对相对转动打浆盘的研磨器,打浆盘的打浆作用表面跨微小的打浆间隙相对布置,此形成废纸纸浆循环路径,其中,由研磨器处理的废纸制浆在废纸纸浆循环路径中循环的同时执行打浆处理。所述打浆作用表面的打浆间隙被调节而从打浆过程开始直至结束而逐渐变窄。这样就在有限的狭窄工作空间内实现了从打浆过程开始直至结束的平顺、有效的打浆操作。
文档编号D21C5/02GK101798770SQ20101011363
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年2月7日
发明者小山裕司, 玉井繁 申请人:粒状胶工业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1