废纸再循环设备的再生纸平滑装置、造纸装置以及废纸再循环设备的制作方法

专利名称：废纸再循环设备的再生纸平滑装置、造纸装置以及废纸再循环设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废纸再循环设备的再生纸平滑装置、造纸装置，以及一种废纸再 循环设备，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中的再生纸或再循 环纸平滑技术，所述废纸再循环设备用于在现场将废纸再循环并加工成可重复使用的纸， 而不用将所产生的废纸丢弃。
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，例如用过的、不需要的文件。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，迄今为止，已经研发出将 被处理和丢弃的废纸再生和再循环的各种技术。这些废纸再循环技术主要在造纸工业中使用和实践，像通常的造纸厂一样，废纸 再循环工厂需要大量的工厂用地、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 入有害物质，如果废纸被收集起来，则需要由专业工人进行的最终分拣和清洁处理以实现 100%成为再循环纸。另外，机密文件不适于被循环而是主要被焚烧处理，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，一种有效的方法是发展在初始源处使废 纸再循环的技术，从这种观点来看，本申请人已经开发和提出了一种新系统来作为废纸再 循环设备，例如在待审查的日本专利申请公开No. 2007-308837中公开了这样一种新系统。这种废纸再循环设备在可安装于小商店或普通家庭房间中的例如小尺寸废纸再 循环设备中实现大型的废纸再循环技术，且在家具大小的设备壳体中包括用于对废纸进 行浸软和打浆处理、并将其制成废纸纸浆的制浆单元；通过对在制浆单元制作的废纸纸浆 进行处理而制作再循环纸的造纸单元；以及用于配合地对制浆单元和造纸单元进行驱动 和控制的控制单元，其中，造纸单元包括造纸处理单元，其用于由来自制浆单元的废纸纸 浆制作湿纸；和烘干处理单元，其通过对在造纸处理单元中制作的湿纸进行烘干而制作再 循环纸，这两个处理单元由具有用于处理和输送废纸纸浆的运转带的带式输送机的形式构 成。废纸在制浆单元中被浸软并进行打浆，以变成废纸纸浆，然后，该废纸纸浆在造纸 单元中被输送到带式输送机的运转带上，进行过滤并脱水、挤压并脱水以及加热和烘干处 理，从而形成再循环纸。在这种情况下，在处于纸浆的阶段，废纸分解成纤维级，印制在其上 的符号和图表被完全分解并失去，而不能恢复，从而能够可靠地防止包含在印刷符号和图表中的机密信息或私人信息的泄漏或披露。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种废纸再循环设备的新颖的造纸平滑技术，其能够 解决这些传统问题。本发明的其他目的是，在家具大小的废纸再循环设备的非常狭窄的废纸处理空间 内，提供一种能够将在造纸单元的造纸处理单元中制造形成的湿纸可靠地再循环成平滑 的、无皱褶的再循环纸的再循环纸平滑技术，这种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中，其进一步改进了废纸再循环设备的造纸单元 中的烘干处理单元的构造。为了实现这些目的，本发明的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置用于平滑再 循环纸，其安装在用于由制浆单元在在先工序中制作的废纸纸浆来制作再循环纸的造纸单 元中，该造纸单元处于安装在废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中，其中，造纸单 元包括造纸带式输送机单元，其用于通过制造废纸纸浆由废纸纸浆制作湿纸；和烘干带 式输送机单元，其通过对在造纸带式输送机单元中制作形成的湿纸烘干而制作再循环纸， 以及再循环纸平滑装置，其设置在烘干带式输送机单元中，在烘干带式输送机单元的加热 烘干单元中，再循环纸平滑装置形成为用于从上侧以均勻压力压紧在光滑表面带上输送的 整张湿纸的压紧装置，该压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面 带一起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用于从上侧压紧 该覆盖带的压辊，该多个压辊以规定间隔布置在覆盖带的运行方向上。优选实施例包括下列配置(1)覆盖带式输送机具有覆盖带，该形成为在运行的同时与光滑表面带一起形 成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的环形带；和用于移动和驱动该覆盖带的驱 动马达。(2)覆盖带由网带形成，所述网带具有许多用于使从光滑表面带上的湿纸受热并 蒸发的水份通过并向上侧释放的网格单元。(3)压紧装置的网带网格设定为12至40个网格单元。(4)网带的运行速度控制成与烘干处理单元中的光滑表面带的运行速度同步。(5)确定压辊的构造，使之形成用于在覆盖带的下侧与光滑表面带的上侧之间的 协作中对整张湿纸进行平滑和处理的平的平滑作用表面。(6)压辊形成为实心金属辊，其具有的外径尺寸能够维持用于形成和保持覆盖带 的平滑作用表面的压辊间隔，并可被旋转地支撑。(7)在烘干处理单元中，用于输送和支撑湿纸的下侧的光滑表面带由加热器从下 侧加热。(8)加热器的形式为在光滑表面带上的湿纸输送支撑侧的相对侧上滑动的加热 板，光滑表面带上的湿纸通过由该加热板加热的光滑表面带间接受热烘干。本发明废纸再循环设备的造纸装置应用于安装在废纸初始源处的家具大小的废 纸再循环设备的造纸装置中，其是用于由制浆单元在在先工序中制作的废纸纸浆来制作再 循环纸的造纸装置，包括
造纸带式输送机单元，其用于利用由水和来自制浆装置的废纸纸浆混合的浆料型 纸浆悬浮液来制作湿纸；烘干带式输送机单元，其通过对在该造纸带式输送机单元中制作 的湿纸烘干而制作再循环纸；以及脱水辊压单元，其用于在造纸带式输送机单元和烘干带 式输送机单元的结合处对湿纸进行碾压和脱水，其中，烘干带式输送机单元包括用于处理 在造纸带式输送机单元中制作形成的湿纸和排出平滑的再循环纸的再循环纸平滑处理装 置，该再循环纸平滑处理装置由如上所述的再循环纸平滑装置组成。在家具大小的设备壳体中，本发明的废纸再循环设备包括制浆单元，其通过对废 纸进行浸软和打浆处理来制作废纸纸浆；造纸单元，其通过对在制浆单元中制作的废纸纸 浆进行加工而制作再循环纸；以及通过使制浆单元和造纸单元相协作来进行驱动和控制的 控制单元，其中，造纸单元由上述的造纸装置组成。依照本发明的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，在用于组成造纸单元的烘干 处理单元的烘干带式输送机单元的加热烘干单元中，压紧装置形成为从上侧以均勻压力压 紧在光滑表面带上输送的整张湿纸，该压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同 时与光滑表面带一起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用 于从上侧压紧该覆盖带的压辊，所述压辊以规定间隔布置在覆盖带的运行方向上，因而，在 家具大小的废纸再循环设备(其不仅可安装在大办公室中，而且可安装在小商店或普通家 庭房间中)的非常狭窄的废纸处理空间内，造纸处理单元中制作形成的湿纸能够可靠地再 生产出平滑的、无皱褶的再循环纸。也就是说，在用于由废纸纸浆制作湿纸的造纸带式输送机单元(造纸处理单元) 中制作形成的湿纸在用于构成接下来的烘干处理单元的烘干带式输送机单元的加热烘干 单元中受热烘干，同时在光滑表面带上输送，并由形成为压紧装置的再循环纸平滑装置从 上侧以均勻压力压紧整张湿纸。在这种情况下，压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面 带一起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用于从上侧压紧 该覆盖带的压辊，所述压辊以规定间隔布置在覆盖带的运行方向上，因而，在光滑表面带上 输送并通过加热烘干单元的湿纸被覆盖带式输送机从上侧覆盖，并且受热烘干，承受连续 设置的多个压辊的规定压紧力的作用，从而以夹持状态被从上侧和下侧包围而受到均勻的 压力作用。换句话说，湿纸受热并被烘干，同时通过规定压力的夹持结构保持在平坦的状态， 可以有效地除去和消除湿纸在造纸工序的在先工序中形成的皱褶和翘曲，并可以有效地防 止由加热烘干作用引起湿纸皱褶或翘曲的发生，从而从整体上再生产出平滑的再循环纸。此外，覆盖带式输送机的覆盖带由网带形成，所述网带由许多能够使从光滑表面 带上的湿纸受热并蒸发的水份通过并向上侧释放的网格单元，因此，尽管存在覆盖带，可以 有效地消散并升腾加热湿纸产生的蒸汽，从而可以顺利地促进烘干处理。此外，由于用于构成覆盖带的网带的运行速度被控制成与烘干处理单元中的光滑 表面带的运行速度同步，湿纸受热而被烘干，同时稳定地保持夹持结构。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前视剖面图。图2是同一废纸再循环设备的总体结构的侧面剖视图。图3为废纸再循环设备的打浆单元的废纸循环路径的构造的路线图。图4为废纸再循环设备的纸浆浓度调节单元的构造框图。图5是废纸再循环设备的造纸单元的总体构造的透视图。图6是废纸再循环设备的总体构造的透视图。
具体实施例方式现在参照附图，下面将对本发明的优选实施例进行具体描述。在所有附图中，相同 的零件或部件利用相同的参考数字进行识别。优选实施例1图1-6显示了本发明的废纸再循环设备，该废纸再循环设备1具体地说安装在废 纸初始源处，它是一种用于在废纸初始源处不需丢弃所产生的废纸UP就可以将其循环成 可重复使用的纸的设备，废纸UP包括政府机关或私营公司的机密文件、普通家庭的私人信 件等及其他用过的、不需要的文件。如图6所示，废纸再循环设备1为家具大小，也就是说，其尺寸小和形状类似于家 具，例如办公室中使用的文件架、储物柜、办公桌、复印机或个人电脑。如图1所示，所述废 纸再循环设备1主要包括制浆单元2、纸浆浓度调节单元3、造纸单元(造纸装置)4以及设 备控制单元(控制单元)5，造纸单元4包括作为本发明的特征部件的再循环纸平滑处理单 元(再循环纸平滑装置，再循环纸平滑处理装置)10。这些设备部件单元2-5以紧凑设计的方式构建以便内装在设备壳体6中。设备壳 体6为如上所述的家具大小，根据用途或应用可以适当地设计特定尺寸和形状。所示优选 实施例中的设备壳体6为矩形盒，其尺寸和形状类似于在普通办公室中安装并使用的复印 机，设备壳体6的顶板具有一入口 7，入口 7打开和关闭用于供应废纸UP，该设备壳体还具 有设置在侧面的排出口 8，用于排出再循环纸RP、RP、...。在该排出口 8的下边缘部分，可 拆卸地设置一再循环纸接收托盘9，用于接收从排出口 8排出的再循环纸RP、RP、...。制浆单元2是通过对废纸UP进行浸软和打浆处理来制作废纸纸浆的工艺场所，该 制浆单元2包括用于搅拌、磨碎和浸软废纸UP的浸软单元20以及对在浸软单元20中浸软 的废纸UP进行打浆的打浆单元21。浸软槽25具有入口 7和排出口 28，如图2所示，所述入口 7形成在其顶壁上，用 于装载和供应废纸UP，排出口 28设置在其底壁处，用于将被浸制的废纸纸浆UPP排出至下 游侧。浸软槽25的内部容积根据分批处理的废纸UP的张数决定。在所示优选实施例中， 浸软槽25具有能够通过加入大约98升水来搅拌和处理(分批地)来自PPC (普通纸复印 机)的总共大约500张A4格式的废纸UP (大约2000g)的能力。在这种情况下，待浸制的 废纸纸浆UPP的浓度大约为2%。该浓度可以通过给水装置27供水进行调节，该给水装置 27是下述的纸浆浓度调节单元3的一部分。入口 7具有在设备壳体6的壳体盖6a的外面打开和关闭的结构。排出口 28由一 启闭阀29打开和关闭，并与下述的废纸纸浆循环路径49相连通。在排出口 28的位置处设置一碎屑过滤器30，用于为下面的打浆工序去除障碍物，诸如夹子、订书钉、大头针及其他 用于装订废纸UP、UP、...的部件。特别地，启闭阀29由曲柄机构36的曲柄运动打开和关闭，所述曲柄机构36由驱 动马达35驱动。特别地，驱动马达35为电动机，该驱动马达35电连接到设备控制单元5。搅拌装置26设置在浸软槽25内部，并包括搅拌叶轮40和驱动马达41。搅拌叶轮40的旋转轴40a以竖直姿势可旋转地支撑在浸软槽25底部的中心位置 上，并可在水平方向旋转，旋转轴40a的下端借助于传动装置42由驱动马达41的旋转轴 41a驱动并与之耦合在一起，所述传动装置42包括传动皮带轮42a、传动带42b以及传动皮 带轮42c。给水装置27将水W供应至浸软槽25中，并形成下述的纸浆浓度调节单元3的打 浆浓度调节单元3A。在示出的优选实施例中，如图1所示，给水装置27包括白水收集柜45、用于打浆浓 度调节的给水泵46以及用于造纸浓度调节的给水柜47。如下所述，白水收集柜45设计成 收集在造纸单元4中过滤和脱水的白水W(在造纸工序中通过造纸网格过滤的极低浓度的 纸浆水)，白水收集柜45中收集的白水W首先由给水泵46供应至浸软槽25中，然后由给水 泵47供应至浓度调节柜85中，如下所述。就此而言，在浸软槽25的底部设置有重量传感器48，对浸软槽25中待分批处理的 废纸UP、UP、...以及水进行称重和控制，重量传感器48电连接到设备控制单元5。所示优选实施例的重量传感器48为测力计(load cell)，并设计成能检测和测量 包括浸软槽25的重量以及装载和供应的废纸UP、UP、...和水的重量在内的总重量。在浸软单元20的具体控制构造中，首先，当操作者打开入口 7并向浸软槽25装载 废纸UP、UP、...时，由重量传感器48检测和测量重量，当达到一规定重量(张数)时，通过 声音和/或显示通知操作者。根据显示，当操作者关闭入口 7时，给水装置27被驱动，相应 于废纸UP、UP、...的装载重量(张数)的部分水由给水泵46从白水收集柜45供应至浸软 槽25中。当操作者在从入口 7向浸软槽25内装载任意数量(该数量小于规定重量(张数)) 的废纸UP、UP、...之后关闭入口 7时，由重量传感器48感知和测量重量，给水装置27被驱 动，由给水泵46将与所测量的结果相应的水W从白水收集柜45供应至浸软槽25中。在所示的优选实施例中，如上所述，当向浸软槽25供应大约最大容积即大约500 张(大约2000g) A4格式的PPC废纸UP时，此刻则通过声音和/或显示通知操作者，关闭 入口 7，从给水装置27供应大约98升水，或者当供应任意数量(该数量小于规定重量(张 数))的废纸UP、UP、...时，向给水装置27增加相应于废纸的供应量的水，待浸制的废纸纸 浆UPP的浓度被控制和调节至大约2%。因而，在搅拌装置26中，从设备壳体6的装载开口即入口 7向浸软槽25中装载的 废纸UP、UP、...在给水装置27供应的水中通过由驱动马达41带动的搅拌叶轮40的正反 转，搅拌混合一规定时间(在所示优选实施例中为10-20分钟)，从而将废纸UP、UP、...浸 软并打浆成废纸纸浆UPP。浸软槽25的排出口 28在浸软单元20的运行过程中被启闭阀29关闭，从而阻止 废纸UP或废纸纸浆UPP从浸软槽25流入废纸纸浆循环路径49。当排出口 28在后面描述的打浆单元21的运行过程中被启闭阀29打开时，则允许废纸纸浆UPP在从浸软槽25至废 纸纸浆循环路径49流动和循环往复。打浆单元21是对浸软单元20中浸软的废纸UP进行打浆的处理场所，其具体设计 成能对浸软单元20中浸软的废纸UP进行增压和打浆，并对废纸UP上由墨水形成的符号和 图案(通过各种印刷技术在废纸UP上由印刷墨水形成的符号和图案、或借助于铅笔、圆珠 笔、自来水笔和其他书写工具在废纸上由墨水形成的符号和图案)进行研磨而磨碎(成微 纤维)。该打浆单元21包括作为主要部件的研磨机50。如图3所示，该研磨机50包括一 对相对旋转和驱动的打浆盘51、52，该对打浆盘51、52具有相对配置且同心地跨一微小的 打浆间隙G的打浆作用表面51a、52a。研磨机50的打浆作用表面51a、52a的打浆间隙G可设定成在打浆工序中从打浆 初始阶段的研磨机50直至后期阶段的研磨机50逐渐变窄，如下所述。在本优选实施例的打浆单元21中，如图3所示，形成有具有一个研磨机50的废纸 纸浆循环路径49，通过研磨机50的作用，在循环系统中对废纸纸浆UPP进行循环和打浆一 规定时间。通过在废纸纸浆循环路径49中执行打浆工序，尽管家具大小的设备壳体6中的处 理空间小且狭窄，但是形成了长度不受限制的基本上无限长度的废纸纸浆打浆处理路径， 实现了与大型设备的打浆工序相比同样的打浆处理空间，同时根据用途实现了最佳的打浆 效果。此外，在打浆工序的整个过程中只使用了一个研磨机50执行整个打浆处理，该研 磨机50具有从打浆工序初期的研磨机直至后期的研磨机的多个研磨机的功能。更具体地 说，研磨机50的打浆作用表面51a、52a的打浆间隙G可控制和调节成从打浆工序开始直至 结束逐渐变窄。如图2所示，在所示优选实施例中，研磨机50配置在设备机器主体54上，邻近浸 软单元20的浸软槽25，所述设备机器主体54组成设备壳体6，如图3所示，所述研磨机50 进一步还包括与浸软单元20的浸软槽25相连通的打浆柜55、在该打浆柜55中设置相对旋 转的该对打浆盘51、52、用于相对旋转该对打浆盘51、52的旋转驱动源56、以及用于调节该 对打浆盘51、52的打浆间隙G的间隙调整装置57。打浆柜55形成为封闭的圆筒形状，用于收容该对打浆盘51、52，并具有用于从上 游侧供应废纸纸浆UPP的供应口 55a和用于将打浆处理的废纸纸浆UPP排到下游侧的排出 口 55b。更具体地说，供应口 55a在打浆柜55的底部中心朝竖直方向开口，排出口 55b在 打浆柜55的圆筒侧面朝水平方向开口。供应口 55a和排出口 55b分别借助于如图3所示 的循环管系49a、49b与浸软单元20的浸软槽25相连通，排出口 55b进一步还借助于排出 管系59与废纸纸浆收集柜60相连通。参考数字61显示了一方向转换阀，通过该方向转换阀61的转换操作，从排出口 55b排出的废纸纸浆UPP有选择地返回到浸软槽25中或者被收集在废纸纸浆收集柜60中。 特别地，方向转换阀61是电磁阀，并且电连接至设备控制单元5。在该对打浆盘51、52中，一个是沿旋转方向固定的固定侧打浆盘，另一个是可旋转的旋转侧打浆盘。在所示的优选实施例中，上侧打浆盘51是旋转侧，下侧打浆盘52是固 定侧，上侧的旋转侧打浆盘51与下侧的固定侧打浆盘52相对配置且同心、可旋转地跨一微 小的打浆间隙G配置。旋转侧打浆盘51由驱动马达56驱动并借助于一旋转主轴64与之 耦合，所述旋转主轴64可旋转地枢接于设备机器主体54的固定侧，并可在轴向移动。尽管没有具体显示，但是，旋转主轴64可旋转地枢接在间隙调节装置57的提升部 件上，旋转侧打浆盘51同心且一体地附着在旋转主轴64的前端上，旋转主轴64的基端部 由驱动马达56的旋转轴在旋转方向上驱动并与之一体耦合，并且可在该旋转轴上沿轴向 相对移动。驱动马达56为旋转驱动源，其使该对打浆盘51、52相对旋转，特别地，使用电动 机，该驱动马达56作为驱动源，电连接到设备控制单元5。形成微小打浆间隙G的两个打浆盘51、52的相对两侧51a、52a相互协作，形成打 浆作用表面。这些相对的打浆作用表面51a、52a形成为轮式侧面，所述轮式侧面具有由粘 合剂粘合在一起的多个研磨颗粒。如图3所示，两个打浆作用表面51a、52a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，并且两个打浆作用表面51a、52a在最外周缘 处形成为彼此平行的环形平坦表面，这些环形平坦表面形成所述打浆间隙G。换句话说，在该对打浆盘51、52中，在固定侧打浆盘52的打浆作用表面52a的中 心位置处形成有与打浆柜的供应口 55a同轴地相连通的入口 70，形成在该对打浆盘51、52 的打浆作用表面51a、52a的外周缘上的两个环形平坦表面形成出口 71，该出口 71与打浆柜 55的排出口 55b相连通且具有所述打浆间隙G。在旋转侧打浆盘51的外周上沿周向方向以规定间隔布置有多个叶片72、72、...， 这些叶片72、72、...起到泵的作用，其借助于由所述旋转侧打浆盘51的旋转所产生的离心 力的作用而将从出口 71排放的废纸纸浆UPP朝着打浆柜55的排出口 55b挤压。当旋转侧打浆盘51在作为驱动源的驱动马达56的作用下相对于固定侧打浆盘52 而被驱动旋转，从浸软单元20的浸软槽25通过打浆柜55的供应口 55a供应到打浆空间B 的废纸纸浆UPP从入口 70流入打浆空间B，且穿过该打浆空间B，然后承受由相对旋转的打 浆作用表面51a、52a所产生的增压和打浆作用，并且在废纸UP上形成符号和图案的墨水 就被研磨而磨碎，并且通过出口 71从打浆柜55的排出口 55b排出。在从该出口 71排出时，废纸纸浆UPP在具有打浆间隙G的出口 71的位置处会进一 步受到增压和打浆作用，并被磨碎成由该打浆间隙G限定的规定微米尺寸(变成微纤维)。与此相关，在本优选实施例中，如上所述，在循环系统打浆工序的废纸纸浆循环路 径49中仅仅安装有一个研磨机50 (参见图3)，所述一个研磨机50起到多个研磨机的作用， 即起到从打浆工序初期的研磨机直至结束的研磨机的作用，更具体地说，研磨机50的打浆 间隙G可由间隙调节装置57控制和调节成从打浆工序开始直至结束逐渐变窄。虽然没有具体显示间隙调节装置57，但是其设计成使该对打浆盘51、52在旋转轴 线方向上相对移动，从而对这些打浆盘51、52的打浆间隙G进行控制和调节，该间隙调节装 置57主要包括用于使旋转侧打浆盘51在旋转轴线方向向上、即在旋转主轴64的轴向上移 动的移动装置(未显示)和用于驱动该移动装置的驱动源66。特别地，驱动源为电动机，该 驱动马达66电连接到设备控制单元5。通过该电动机66的旋转，旋转主轴64借助于移动装置上下移动，从而使与旋转主轴64成为一体的旋转侧打浆盘51在竖直方向上朝着固定侧打浆盘52移动，即在旋转轴线方向上移动，由此对两个打浆盘51、52之间的打浆间隙G进行控制和调节。为此，设置一位置检测传感器(未显示)以检测旋转侧打浆盘51的升降位置，并 根据该位置检测传感器的检测结果，对驱动马达66进行驱动和控制。位置检测传感器电连 接到设备控制单元5。利用在如图3所示的废纸纸浆循环路径49与用作循环装置的循环泵69相协作， 在循环系统打浆工序中利用间隙调节装置57对所述打浆盘51、52的打浆间隙G进行控制 和调节。也就是说，在图3中，由浸软单元20浸制的废纸纸浆UPP借助于循环泵69而循环 通过废纸纸浆循环路径49，并通过研磨机50进行打浆，与此同时，通过所述间隙调节装置 57对研磨机50的打浆作用表面51a、52a的打浆间隙G进行控制以使其从打浆工序开始直 至结束逐渐变窄。在废纸纸浆循环路径49中包括浸软单元20的浸软槽25，在该打浆工序中，驱动并 控制浸软单元20的搅拌装置26，浸软单元20与打浆单元21被同时驱动。也就是说，在循 环系统打浆工序中，废纸纸浆UPP从浸软槽25流出，进入废纸纸浆循环路径49，同时由研磨 机50打浆形成的废纸纸浆UPP流入浸软槽25，因此在浸软槽25中混合了不同打浆程度的 废纸纸浆UPP，通过搅拌装置26的搅拌作用，浸软槽25中的废纸纸浆UPP的打浆程度变得 均勻，从而促进了打浆处理。废纸纸浆收集柜60为对由打浆单元21打浆和磨碎至所需尺寸的废纸纸浆UPP进 行收集的场所，在此收集的废纸纸浆UPP被混合，且由纸浆浓度调节单元3调节至与将再生 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，然后被送入下一 个造纸工序中的造纸单元4中。纸浆浓度调节单元3为称重型装置，其通过测量供入所述设备的废纸UP和水W的 重量以及调节供入所述设备的废纸UP和水W的混合比率，对供入造纸单元4的废纸纸浆 UPP的浓度进行调节，更具体地说，如图4所示，纸浆浓度调节单元3包括打浆浓度调节单元 3A、造纸浓度调节单元3B和纸浆浓度调节单元3C。与打浆单元21的打浆效率相对应，打浆浓度调节单元3A用于对制浆单元2中的 废纸纸浆UPP的打浆浓度进行调节，如上所述，该打浆浓度调节单元3A主要包括给水装置 27的用于调节打浆浓度的给水泵46和打浆浓度控制单元75。由打浆浓度调节单元3A的给水泵46供应的白水W的供应量优选确定为使得由搅 拌装置26浸软和打浆的废纸纸浆UPP的打浆浓度例如为最大浓度，该最大浓度为用于执行 下一步骤的打浆工序所用的打浆单元21的研磨机50的打浆能力所允许的最大浓度，在所 示的优选实施例中，该打浆浓度设定为如上所述的约2%的打浆浓度。打浆浓度控制单元75驱动和控制给水泵46，以根据重量传感器48的测量结果将 所需量的水W供入浸软槽25中，如上所述。该打浆浓度控制单元75形成所述设备控制单 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将造纸单元4中的废纸纸浆UPP的造纸浓度调节至与将再 生的再循环纸RP的最终纸质量相对应的适当浓度，更具体地说，其设计成通过一分离系统 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80、悬浮液制备单元81、以及造纸浓度控制单元82。分离抽取单元80用于从在制浆单元2的在先工序中制作的废纸纸浆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86，该废 纸纸浆供给泵86用于抽取废纸纸浆收集柜60中的废纸纸浆UPP，并将其送入浓度调节柜 85中。悬浮液制备单元81通过对由分离抽取单元80分离抽取的所述规定的小部分废纸 纸浆UPP添加规定量的水W而对其浓度进行调节，从而制备出规定浓度的纸浆悬浮液PS，该 悬浮液制备单元81主要包括给水装置27的给水泵47。尽管没有具体显示，但是，在浓度调节柜85的底部设置有与上述浸软槽25中相同 的测力计形式的重量传感器87，其设计成测量和控制供入浓度调节柜85中的废纸纸浆UPP 和用于浓度调节的水W的量，重量传感器87电连接到设备控制单元5。造纸浓度控制单元82通过与所述分离抽取单元80和悬浮液制备单元81相互作 用而起到控制作用，其形成为设备控制单元5的一部分，并通过使所述分离抽取单元80和 悬浮液制备单元81的泵86、47相互作用而对其进行控制，以便执行造纸浓度调节工序的下 个步骤。首先，从来自打浆单元21而收集在废纸纸浆收集柜60中的废纸纸浆UPP的总体 积(在所示的优选实施例中，大约2000g的废纸UP+100升的水W)中，由废纸纸浆供给泵86 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)，并将其输送且容纳在浓度 调节柜85中。于是，利用重量传感器87对其重量进行检测和测量，且将该测量结果发送 到设备控制单元5。接下来，对应于废纸纸浆UPP所分离出的规定部分，利用给水泵47将规定量的稀 释水W (在所示的优选实施例中，该稀释水W为9升，其实际上是由重量传感器87称重和测 量的)从白水收集柜45供入浓度调节柜85中。因此，在浓度调节柜85中，所述打浆浓度(在所示的优选实施例中为2%)的废纸 纸浆UPP与水W混合并被稀释，从而混合并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%的浓度或目标浓度)。待制备的纸浆悬浮液PS的目标浓度是基于初步的试验结果并考虑下述造纸单元 4的造纸能力来确定的，在所示的优选实施例中，该目标浓度被设置为上述的约0. 2%。以这样的方式在浓度调节柜85中制备的造纸浓度为目标浓度(0. 2% )的纸浆悬 浮液PS从该浓度调节柜85借助于第一悬浮液供给泵88传输并供应到纸浆供给柜89中， 且存储起来，以备造纸单元4的下一个工序使用。然后，对在废纸纸浆收集柜60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。该纸浆供给柜89设置有第二 悬浮液供给泵90，其用于将纸浆悬浮液PS传送到造纸单元4的造纸带式输送机95中。在纸浆进给柜89中设置一搅拌装置91，通过该搅拌装置91的搅拌作用，所存储和 保持的纸浆悬浮液PS的整体造纸浓度被均勻地保持为一规定值。正如在此所述的，利用该造纸浓度调节单元3，其不是以总体积分批地进行浓度调 节，而是以少量的分离部分的形式进行浓度调节，从而显著地节约了水量消耗，并可显著减 小浓度调节柜85的尺寸和形状，由此使得该废纸再循环装置1可以整体以紧凑的设计构造。
纸浆浓度调节单元3C用于以相互作用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，其通过从打浆浓度调节单元3A的打浆浓度控制单 元75收集纸浆浓度控制信息(废纸UP的装载量、供入浸软槽25的供水量、废纸纸浆UPP 的打浆浓度等)，并接收根据发送给造纸浓度调节单元3B的造纸浓度控制单元82的所述控 制信息的造纸浓度信息(废纸纸浆UPP的目标造纸浓度、从废纸纸浆收集柜60分离抽取的 废纸纸浆UPP的分离抽取量、供入浓度调节柜85的供水量等)来对所述打浆浓度调节单元 3A和所述造纸浓度控制单元3B进行联锁控制，从而执行造纸浓度调节工序。造纸单元4是用于由在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP制作再循环纸RP的工 艺场所，如图1和图5所示，其主要由造纸带式输送机单元95、脱水辊压单元96和烘干带式 输送机单元97构成，烘干带式输送机单元97设置有作为上述本发明的特征部件的再循环 纸平滑处理单元(再循环纸平滑装置，再循环纸平滑处理装置)10。 造纸带式输送机单元95是利用由水W和来自制浆单元2的纸浆供给柜89的废纸 纸浆UPP组成的浆料型纸浆悬浮液PS制作湿纸的场所，其主要包括造纸网式输送机100和 纸浆供应单元101。造纸网式输送机100用于输送纸浆悬浮液同时进行造纸，配置有由无数网格构成 的造纸网结构的网带105，用于在沿运行方向平直地运行时对纸浆悬浮液PS进行过滤和脱 水。特别地，所述造纸网式输送机100包括形成为环形带形式的网带105，其用于输 送纸浆悬浮液PS同时利用纸浆悬浮液PS造纸；和驱动马达106，其用于驱动该网带105并 使所述网带105运动。用于组成所述网带105的造纸网结构的板状部件的材料为能够借助于造纸网结 构的无数网格对纸浆悬浮液PS进行适当过滤和脱水的材料，所述材料优选包括聚丙烯 (PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)(通常称作尼龙，注册商标)、不锈钢(SUS) 及其他耐腐蚀材料，在所示的优选实施例中，使用了耐热性能良好的PET网带105。网带105的造纸网结构优选为使用细小网格单元和精细编织单元的材料，特别 地，根据所获得的纸的所需特性，要考虑以下几点(1)网带105的网格尺寸其中，网带105的网格尺寸(mesh size)优选为25个网格至80个网格，在所示的 优选实施例中，使用了 50个网格的网带105。(2)网带105的网格纤维直径网带105的网格结构不仅由网格尺寸(网格数)确定，而且还由网格纤维直径确 定。如果网格的数目相同，则在纤维直径较大的情况下，网格尺寸较小，在纤维直径较小的 情况下，网格尺寸较大，该关系由网格空隙或空气渗透率(cm7cm2/sec)、即空气透过的比率 表不。例如，如果网格尺寸较细小而渗透率较差，则水过滤速率也较低，因此，下述的纸 浆供应单元101的形状和尺寸在网带105的运行方向上延伸，设备的尺寸增大。相反，如 果网格尺寸较粗大而渗透率较好，则纸浆供应单元101较短且设备的尺寸也较小，但再循 环纸RP的纸张质量也粗糙，纸的正面和反面之间的平滑度差别变得很明显，纸的平滑度较差。
考虑到这些情况，为防止废纸纸浆UPP在造纸工序中从网带105的网格滑出，需要 网带105形成为网格纤维直径小、网格数多且渗透率不低的网格结构，在所示的优选实施 例中，网带105为50目的平面编织PET网带105。通过试验已经证明，该网带105生产了极 好质量的纸，在书写上不会引起任何特别的问题。网带105的宽度尺寸被设置成稍大于将由再循环纸浆悬浮液PS制作的再循环纸 RP的宽度尺寸的规定宽度。如图1和图5所示，网带105通过驱动辊107、脱水辊压单元96、从动辊108和支 撑辊109悬置和可旋转地支撑，并且通过驱动辊107耦合至驱动马达106并由其驱动。网带105的造纸处理长度被限定为网带105在家具大小的设备壳体6中的上侧运 行方向长度的范围内(在所示的优选实施例中，为图1中从纸浆供应单元101到脱水辊压 单元96的侧向长度)。网带105的运行速度考虑造纸工序中的各种情况来设定，其优选设定在大约 0. lm/min-lm/min的范围内，在所示的优选实施例中，设定在0.2m/min。相比之下，在大型 工厂例如传统废纸再循环厂中，这种网带的运行速度至少设定在lOOm/min或以上，甚至更 快，超过 1000m/min。如图1和图5所示，网带105配置成朝着其运行方向向上倾斜地平直运行，在有限 的安装空间中，造纸处理长度被相当大地延伸，从而提高与网带105的造纸网结构相关的 过滤和脱水率。特别地，用于移动和驱动网带105的驱动马达106是电动机，其电连接到设备控制 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96和烘干带式输送机单元 97的运行驱动源。纸浆供应单元101是用于将纸浆悬浮液PS从制浆单元2供应到网带105上的场 所，尽管没有具体显示，但是通过该纸浆供应单元101，纸浆悬浮液PS均勻铺洒到网带105 的上表面上。纸浆供应单元101设置在造纸网式输送机100的造纸工序的起始端位置。借助于第二悬浮液供给泵90而从纸浆供给柜89供应到纸浆供给单元101中的纸 浆悬浮液PS以规定量被存储和保持在该制浆供应单元101中，并通过该保持作用而均勻地 散布在网带105的上表面上。均勻散布在网带105的上表面上的纸浆悬浮液PS通过网带 105在箭头方向上的驱动作用而与网带105—起输送，并且在重力作用下通过网带105的网 格过滤脱水，从而得到湿纸RPo (在所示的优选实施例中含水量90%到85% )。通过该网带105过滤和脱水得到的白水W(在造纸工序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给水装置27的白水收集柜45中。脱水辊压单元96形成用于挤压网带105上的湿纸RPo并使其脱水的场所，所述脱 水辊压单元96位于造纸带式输送机单元95和如下所述的烘干带式输送机单元97的结合 处。特别地，如图1和图5所示，位于下游侧的烘干带式输送机单元97的光滑表面带 145 (将在下文中描述)和位于上游侧的造纸带式输送机单元95的网带105配置为上下两 层，光滑表面带145和网带105的上下邻接部分形成在结合部，在该结合部，脱水辊压单元 96从上下两侧碾压并挤压网带105和光滑表面带145，从而以被压紧状态使湿纸脱水。脱水辊压单元96至少包括初级脱水辊压单元96A和末级脱水辊压单元96B，初级脱水辊压单元96A和末级脱水辊压单元96B作为主要部件。在所示的优选实施例中，如图1所示，脱水辊压单元96包括初级脱水辊压单元 96A、末级脱水辊压单元96B和作为辅助装置的角度限定辊压单元96C，三者作为主要部件。初级脱水辊压单元96A用于对网带105上的湿纸RPo进行初步挤压和脱水，特别 地，其包括一初级挤压辊对122，所述初级挤压辊对122包括从下侧碾压网带105的初级脱 水辊120和与初级脱水辊120协作而从上侧碾压和压紧光滑表面带145的初级压辊121。利用包括初级脱水辊120和初级压辊121的初级挤压辊对122，网带105和光滑表 面带145以规定初始压力从上、下两侧受到碾压和挤压而形成被压紧状态，由此对网带105 上的湿纸RPo的含水量进行初步去除。在这种情况下，初始压力，即初级脱水辊压单元96A用于对网带105上的湿纸RPo 进行初步挤压和脱水的初始挤压力，被设定成不能破坏高含水量的湿纸RPo的程度，在所 示的优选实施例中，初始挤压力设置成使得网带105上的湿纸RPo在初步脱水工序之后的 含水量可以在80-75%的范围内。末级脱水辊压单元96B用于通过在由初级脱水辊压单元96A进行初步脱水之后 对网带105上的湿纸RPo进一步挤压和脱水，得到规定含水量的干纸(再循环纸)RP，特别 地，其包括至少一组末级挤压辊对127，所述末级挤压辊对127包括从下侧滚压网带105的 末级脱水辊125和与末级脱水辊125协作而从上侧滚压和压紧光滑表面带145的末级压辊 126。利用包括末级脱水辊125和末级压辊126的末级挤压辊对127，对网带105和光 滑表面带145以规定最终压力从上、下两侧进行滚压和挤压而形成被压紧状态，由此对网 带105上的湿纸RPo的含水量进行最终去除，从而得到规定含水量的干纸，即再循环纸RP。在这种情况下，最终压力，即末级脱水辊96B用于对网带105上的湿纸RPo进行最 终挤压和脱水的最终挤压力，被设定成这样的程度，即对于初步脱水的湿纸RPo，能够可靠 地获得规定脱水效果，在所示的优选实施例中，最终挤压力设置成使得在末级脱水工序之 后网带105上的干纸(再生纸)RP的含水量可以在70-65 %的范围内。虽然脱水辊压单元96的这些辊120、121、125、126都没有具体显示，但是，由于所 有辊120、121、125、126都由齿轮机构的驱动和耦合装置驱动并耦合于单个驱动马达106， 所以这些辊相互作用地被驱动旋转。在这种情况下，这些辊120、121、125、126被旋转控制而使得上、下辊121、120的外 周表面以及辊126、125的外周表面以非常小的旋转速度差在网带105和光滑表面带145的 接触表面(网带105的下侧和光滑表面带145的上侧)上相互碾压并接触，而在其外周表 面之间以压紧的状态碾压和挤压网带105和光滑表面带145。特别地，上侧的初级和末级压辊121、126的旋转速度被设置成稍微大于下侧的初 级和末级压辊120、125的旋转速度，并由此将光滑表面带145的运行速度设置成稍微大于 网带105的运行速度。在这种构造中，如下所述，当由脱水辊压单元96挤压和脱水的湿纸 RPq被移动且从下侧网带105的上侧移送至上侧的光滑表面带145的下侧时，对湿纸RPtl施 加张紧力，从而有效地防止湿纸RPtl产生皱褶。角度限定辊压单元(角度限定装置)96C用于辅助初级脱水辊压单元96A和末级 脱水辊压单元96B的挤压和脱水作用，使之更有效，其设置在初级脱水辊压单元96A的上游侧，且限定在初级脱水辊压单元96A中所插入的网带105与光滑表面带145之间的倾斜角。特别地，该角度限定辊压单元96C用于限定在初级脱水辊压单元96A中所插入的 网带105与光滑表面带145之间的倾斜角，更具体地说，其包括从下侧碾压网带105并限 定网带105在初级脱水辊压单元96A中的插入角度的网带导向辊130以及从上侧碾压光滑 表面带145并限定光滑表面带145在初级脱水辊压单元96A中的插入角度的光滑表面带导 向辊131。由网带导向辊130限定网带105在初级脱水辊压单元96A中的插入角度，由光滑 表面带导向辊131限定光滑表面带145在初级脱水辊压单元96A中的插入角度，从而间接 地将网带105与光滑表面带145之间的倾斜角限定在一规定范围。确定网带105与光滑表面带145的倾斜角，以有效防止湿纸RPo在湿纸RPo中所含 的水一旦在初级脱水辊压单元96A的初步脱水作用下被大量挤压到初级脱水辊压单元96A 的上游侧之后。通过再次将大量的挤压水吸附到湿纸RPo中而返回浆料状态。也就是说，通过初级脱水辊压单元96A的初级脱水辊120和初级压辊121，当在上 侧布置有湿纸RPo的网带105和光滑表面带145被从上、下侧挤压和碾压而形成被压紧状 态时，湿纸RPo中的所含的水被挤出到两个辊120、121的上游侧。在这种情况下，如果网带105与光滑表面带145之间的倾斜角α太大，则在两个 辊120、121的上游侧附近的位置处，上侧光滑表面带145与下侧网带105上的湿纸RPo就 会分离，因此湿纸RPo中所含的大量被挤压出水的一部分就有可能被再次吸附到湿纸RPo 中，湿纸RPo可能再次变成浆料。相比之下，如果网带105与光滑表面带145之间的倾斜角α小，则在两个辊120、 121的上游侧附近的位置处，上侧光滑表面带145被压紧到下侧网带105上的湿纸RPo上， 因此从湿纸RPo挤压出的水全部经由网带105滴落到下侧，不会被湿纸RPo再次吸附，可以 防止湿纸RPo再次变成浆料。根据实验结果，网带105与光滑表面带145之间的倾斜角α优选设定在1_20度 的范围内，更优选设定在3-7度的范围内，在所示的优选实施例中，该倾斜角α被设置为5度。由此，通过驱动马达106的驱动，脱水辊压单元96中初级脱水辊压单元96Α和末 级脱水辊压单元96Β的辊120、121、125、126被带动旋转，首先由初级脱水辊压单元96Α中 的初级挤压辊对122，以规定的初始压力从上、下两侧对网带105和光滑表面带145进行碾 压和挤压而形成被压紧状态，由此对网带105上的湿纸RPo中所含的水进行初步去除(在 所示的优选实施例中，湿纸RPo中的含水量从90-85%减少到80-75% )。接下来，由末级脱水辊压单元96Β中的末级挤压辊对127，以规定的最终压力从 上、下两侧对网带105和光滑表面带145进行碾压和挤压而形成被压紧状态，由此对网 带105上的湿纸RPo中所含的水进行最终去除，从而得到规定含水量的干纸，即再循环纸 RP (在所示的优选实施例中，含水量为80-75%的湿纸RPo被脱水变成含水量为70-65%的 干纸RP)。在该系列工序中，从湿纸RPo中挤压和脱水出的白水W被收集在给水装置27中 的白水收集柜45中。在脱水辊压单元96的下游侧位置，由脱水辊压单元96挤压和脱水的湿纸RPo被 移动且从处于下侧的网带105的上侧输送至处于上侧的光滑表面带145的下侧，与光滑表面带145 —起输送，并在烘干工序中由烘干处理单元97烘干。该移动作用被认为是由光滑表面带145的光滑表面结构引起的。也就是说，下侧 网带45的表面为具有许多连续细小孔的精制粗糙表面，而上侧光滑表面带145的表面为光 滑表面，没有孔，因此，稍微含有水的干纸RPo通过光滑表面带145表面上的表面张力而被 吸附。烘干带式输送机单元97是用于通过将在脱水辊压单元96中挤压和脱水的干纸 RPo进一步加热烘干而制造再循环纸RP的场所，其主要由烘干输送机170、加热烘干单元 171和再循环纸平滑处理单元(再循环纸平滑装置，再循环纸平滑处理装置)10构成。烘干输送机170用于平滑和输送由脱水辊压单元96挤压和脱水的湿纸RPo，其主 要包括光滑表面带145和用于驱动并移动光滑表面带145的驱动马达106。光滑表面带145在输送湿纸RPo的同时对其进行加热和烘干处理，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环形带，所述光滑表面结构的板材连接并形成 具有规定长度的环形。光滑表面结构的板材料在湿纸RPo所处的表面的一侧被抛光成适当 的光滑表面，并由能够承受如下所述的加热烘干单元171的加热作用的材料制成，优选使 用弹性耐热材料，例如氟树脂或不锈钢，在所示优选实施例中，使用了氟树脂带。如图1所示，该光滑表面带145由驱动辊176、从动辊177、脱水辊压单元96和从 动辊178可旋转地支撑和保持，并且通过驱动辊176耦合至驱动马达106并由其驱动。用于驱动和移动光滑表面带145的驱动马达106通常也用作造纸网式输送机100、 脱水辊压单元96以及下述的覆盖带200的运行驱动源。加热烘干单元171是用于加热位于光滑表面带145上以及再循环纸平滑处理单元 10的覆盖带200上的湿纸RPo并将其烘干的场所，特别地，输送和支撑湿纸RPo的下侧的光 滑表面带145由加热板180从其下侧加热，所述加热板配置在运行路线中。在所示的优选实施例中，该加热板180特别形成为在光滑表面带145上的湿纸RPo 输送支撑侧的相对侧上滑动并与之接触的加热板，加热板180设置在光滑表面带145运行 路径的水平运行部分上，并配置为在光滑表面带145上的湿纸RPO保持侧的上侧的相对侧、 即下侧上滑动并与之接触。因此，光滑表面带145上的湿纸RPo通过由加热板180加热的 光滑表面带145间接受热并烘干。再循环纸平滑处理单元(再循环纸平滑装置，再循环纸平滑处理装置)10形成为 用于在加热烘干单元171中以均勻压力从上侧压紧在烘干输送机170的光滑表面带145上 输送的整张湿纸RPo的压紧装置。特别地，形成为压紧装置的再循环纸平滑处理单元10包括覆盖带式输送机190和 多个压辊191、191、...，如图1和图5所示。覆盖带式输送机190在运行的同时与光滑表面带145—起形成封闭或夹持的状态 而覆盖光滑表面带145上的整张湿纸RPo，用于从上侧覆盖整张湿纸RPo的覆盖带200配置 成以与光滑表面带145重叠的状态沿同一水平方向平直地运行。特别地，覆盖带式输送机190包括覆盖带200，其形成为与光滑表面带145 —起 形成封闭或夹持的状态输送和承载光滑表面带145上的湿纸RPo的环形带；和用于移动和 驱动该覆盖带200的驱动马达106。特别地，覆盖带200由具有由许多用于渗透从湿纸RPo受热而蒸发的蒸汽的网格单元形成的可透气网结构的网带制成。用于组成所述覆盖带200的可渗透结构的板状部件为能够借助于无数网格单元 使光滑表面带145上的湿纸RPo中受热而蒸发的水分流畅地穿过并释放至上侧的材料，优 选材料与上述造纸单元4的网带105的情况相同，包括聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚酰胺(PA)(通常称作尼龙，注册商标)、不锈钢(SUS)及其他耐腐蚀材料，在所 示的优选实施例中，使用了耐热性能良好的PET网带200。网带200的可渗透网结构优选为使用细小网格单元和精细编织单元的材料，特别 地，根据所获得的纸的所需特性来选择材料，这与上述造纸单元4的网带105的情况相同。例如，由于用途上的不同，网带200的网格尺寸设定成比造纸单元4的网带105 大，优选设定在大约12个网格到40个网格(大约为网带105的网格尺寸的四倍)，在所示 的优选实施例中，使用了 25个网格的网带200。与形成造纸单元4的芯子的网带105相比，网带200的设计条件不是那么严格，只 要具有适当的性能即可，包括承受加热烘干高温的耐热性以及用于使湿纸RPo上受热而蒸 发的蒸汽穿过的渗透性，在所示的优选实施例中，网带200为25个网格的平面编织PET网带。为了与光滑表面带145重叠并以夹持状态封装湿纸RPo，网带200的宽度尺寸设 定成与光滑表面带145的宽度尺寸相同。如图1和图5所示，网带200通过驱动辊205、从动辊206和压辊191、191、...悬
置和可旋转地支撑，并通过驱动辊205耦合至驱动马达106并由其驱动。网带200在湿纸RPo (再循环纸RP)上的覆盖范围设定为与位于光滑表面带145 的运行路径的水平运行部分中的加热板180相对。压辊191、191、...用于从上侧压紧网带200，并在覆盖带200在湿纸RPo (再循 环纸RP)上的覆盖区域内在覆盖带200的运行方向上以规定间隔布置成多个平行列，因此 覆盖带200在覆盖区域的整个长度上以均勻压力将湿纸RPo压紧在光滑表面带145上，湿 纸RPo (再循环纸RP)没有翘曲或皱褶，其构造成将与光滑表面带145的表面相接触的湿纸 RPo (再循环纸RP)的那一侧表面的相对侧精加工成合适的光滑表面。这些压辊191、191、...形成为由高硬度材料制成的小直径的实心圆柱形辊，确定 这些压辊191、191、...的构造，以形成用于至少在覆盖带200的下侧与光滑表面带145的 上侧之间的协作中平滑和处理整张湿纸RPo (再循环纸RP)的均一平滑作用表面。在所示的优选实施例中，压辊191、191、...形成为外径尺寸能够保持压辊配置间 隔以便形成和维持覆盖带200的平滑作用表面的实心金属辊，并可旋转地支撑在一设备机 械主体54(没有示出具体的支撑结构)上。没有规定压辊191、191、...的数量，其可以根据用途在满足上述条件的范围内适 当增减。在烘干带式输送机单元97的加热烘干单元171中，湿纸RPo的下侧被光滑表面带 145输送和支撑，其上侧被网带200覆盖、输送和支撑，以较窄的节距配置的小直径的多个 压辊191、191...从上侧以均勻压力压紧网带200。因此，通过两个带145、200，以均勻压力保持并输送湿纸RPo，可以有效地除去和 消除湿纸RPo在造纸工序的在先工序中引起的皱褶和翘曲，并可以有效地防止由加热板180的加热烘干作用引起湿纸皱褶或翘曲的发生。借助于上侧的网带200具有的足够的渗 透率，可以均勻地烘干湿纸RPo的整个表面，这样湿纸RPo重新生成整体上具有光滑表面的 再循环纸(干纸)RP。网带200的运行速度被控制成与烘干处理单元中的烘干输送机170的光滑表面带 145的运行速度同步，能够获得光滑、所需纸质量的再循环纸。如果上侧网带200的运行速度与下侧光滑表面带145的输送速度不同步，湿纸 RPo (或干纸(再循环纸RP))可能会疏松和起皱褶，或者相反，可能会被过大的拉力撕开，从 而不能获得所需的光滑和处理效果。为防止这种麻烦，网带200的运行速度与烘干处理单 元170的光滑表面带145的输送速度必须同步。在所示的优选实施例中，两个带145、200的驱动源共用一驱动马达106，两个带 145,200的运行速度利用驱动传动系统的机械结构而同步。在光滑表面带145的加热烘干单元171的下游侧，设置一剥离部件210，光滑表面 带145上烘干并输送的干纸、即再循环纸RP(含水量为10%到7% )从光滑表面带145的 保持侧顺次剥离分开。与之相关，在该剥离部件210的下游侧，且在光滑表面带145运行路径的末端位 置，设置一固定尺寸的切割单元211，从光滑表面带145剥离的再循环纸RP被切割成规定尺 寸(在优选实施例中为A4格式)，并从设备壳体6的排出口 8排出。设备控制单元5以相互作用的方式自动控制制浆单元2、纸浆浓度调节单元3和造 纸单元4的驱动部分的动作，特别地，设备控制单元5包括具有CPU、ROMs、RAMsjn I/O端 口的微型计算机。该设备控制单元5装有用于以相互作用的方式执行制浆单元2的制浆工序、浓度 调节单元3的浓度调节工序以及造纸单元4的造纸工序的程序，还存储驱动部件2(20、21)、 3(3A、3B)以及4(95、96、97、10)所必需的各种信息，例如，浸软单元20中的搅拌装置26的 驱动时间和旋转速度，给水装置27的给水时间和给水量，打浆单元21中的循环泵69的驱 动时间和循环量，研磨机50的驱动时间和旋转速度，间隙调节装置57的调节时间和打浆间 隙G调节量，造纸单元4中输送机100、170的运行速度，加热烘干单元171的驱动时间，以 及固定尺寸的切割单元211的操作时间，其最初作为数据输入或者作为适当选择过的输入 数据通过键盘输入。在设备控制单元5中，如上所述，重量传感器48、87以及驱动单元35、41、56、61、 66,106电气连接，设备控制单元5根据测量值和控制数据，控制这些驱动单元35、41、56、 61、66、106。具有这种构造的废纸再循环设备1在供电时启动，设备控制单元5以相互作用的 方式自动控制这些部件2 (20、21)、3 (3A、3B)以及4 (95、10、96)，被装载到设备壳体6的入 口 7中的废纸UP、UP、...在制浆单元2中由浸软单元20和打浆单元21进行浸软和打浆处 理，并制作出废纸纸浆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的造纸带式输送机单元95、脱水辊压单元96以及烘干带式输送机单元97 中对该纸浆悬浮液PS进行制造而得到再循环纸RP，所得到的再循环纸RP从设备壳体6的 排出口 8排出至再循环纸接收托盘9中。在这种情况下，造纸单元4的烘干带式输送机单元97中的再循环纸平滑处理单元10形成为用于在加热烘干单元171中从上侧以均勻压力压紧光滑表面带146上输送的 整张湿纸RPo (再循环纸RP)的压紧装置，该压紧装置10包括覆盖带式输送机190，其具 有覆盖带200，所述覆盖带200在运行的同时通过与光滑表面带145 —起承载而覆盖光滑 表面带145上的整张湿纸RPo (再循环纸RP)；和多个用于从上侧压紧该覆盖带200的压辊 191、191、...，这些压辊以规定间隔配置在覆盖带200的运行方向上，因而，在家具大小的 废纸再循环设备1(这种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 商店或普通家庭房间中)的非常狭窄的废纸处理空间内，在造纸处理单元的造纸网式输送 机100上制作的湿纸RPo能够可靠地再生产出无皱褶的、平滑的再循环纸RP。也就是说，造纸带式输送机单元(造纸处理单元)95中制作而成的湿纸RPo在后 面的烘干带式输送机单元(烘干处理单元)97的加热烘干单元171中由光滑表面带145输 送、加热并烘干，形成为压紧装置的再循环纸平滑处理单元(再循环纸平滑装置、再循环纸 平滑处理装置)10从上侧以均勻压力压紧整张湿纸。在这种情况下，再循环纸平滑处理单元10包括覆盖带式输送机191，其具有覆盖 带200，所述覆盖带200在运行的同时通过与光滑表面带145 —起承载而覆盖光滑表面带 145上的整张湿纸RPo(再循环纸RP)；和多个用于从上侧压紧该覆盖带200的压辊191、 191、...，这些压辊以规定间隔配置在覆盖带200的运行方向上，因而，光滑表面带145上的 由该光滑表面带输送并穿过加热烘干单元171的湿纸RPo (再循环纸RP)被覆盖带式输送 机190从上侧覆盖，并被连续配置的多个压辊191、191、...从上下两侧以规定压力均勻地 压紧成夹持状态，并因此受热而烘干。换句话说，湿纸RPo(再循环纸RP)受热并被烘干，同时以规定压力通过夹持结构 保持在平的状态，这样可以有效地除去和消除湿纸RPo在造纸工序的在先工序中形成的皱 褶和翘曲，并可以有效地防止由加热烘干作用弓I起湿纸RPo (再循环纸RP)皱褶或翘曲的发 生，能够获得整体上具有光滑表面的再循环纸。此外，由于覆盖带式输送机190的覆盖带200形成为由能够使光滑表面带145上 的湿纸RPo中受热而蒸发的水分穿过并释放到上侧的无数网格单元组成的网带，在存在覆 盖带200的部位，可以有效地扩散并升腾加热湿纸RPo产生的蒸汽，从而可以顺利地促进烘 干处理。除此之外，由于用于构成覆盖带200的网带的运行速度被控制成与烘干处理单元 中的光滑表面带145的运行速度同步，湿纸RPo受热和烘干的同时被稳定地保持在夹持结 构中。上述优选实施例在结构上可以下述方式进行改变。例如，再循环纸平滑处理单元(再循环纸平滑装置、再循环纸平滑处理装置)10 的具体构造可以不局限于所示优选实施例的构造，其可以形成具有类似功能的其他构造。在所示的优选实施例中，例如，用于移动和驱动光滑表面带145的驱动马达106也 用作覆盖带200的移动驱动源，由此两个带145、200的运行速度利用驱动传动系统的机械 结构而同步，但是带145、200也可以分别由独立的、单个的驱动源驱动，这些驱动源可以通 过设备控制单元5同步地电气控制。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之内的所有变化或者这种范围和界限 的等效物包含在权利要求中。
权利要求
一种废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，用于平滑再循环纸，其安装在用于由制浆单元在在先工序中制作的废纸纸浆来制作再循环纸的造纸单元中，该造纸单元处于安装在废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中，其中，造纸单元包括造纸带式输送机单元，其用于通过制造废纸纸浆而由废纸纸浆制作湿纸；和烘干带式输送机单元，其通过对在造纸带式输送机单元中制作形成的湿纸烘干而制作再循环纸，再循环纸平滑装置设置在烘干带式输送机单元中，在烘干带式输送机单元的加热烘干单元中，再循环纸平滑装置形成为用于从上侧以均匀压力压紧在光滑表面带上输送的整张湿纸的压紧装置，和该压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面带一起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用于从上侧压紧该覆盖带的压辊，所述压辊以规定间隔布置在覆盖带的运行方向上。
2.如权利要求1所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，覆盖带式输送机具有覆盖带，所述覆盖带形成为在运行的同时与光滑表面带一 起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的环形带；和用于移动和驱动该覆盖带 的驱动马达。
3.如权利要求1或2所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，覆盖带由具有用于使光滑表面带上的湿纸中受热而蒸发的水分穿过并释放到上 侧的无数网格单元的网带形成。
4.如权利要求1所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，压紧装置的网带网格设定为12至40个网格单元。
5.如权利要求1所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，网带的运行速度控制成与烘干处理单元中的光滑表面带的运行速度同步。
6.如权利要求1所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，确定压辊的构造，使之形成用于在覆盖带的下侧与光滑表面带的上侧之间的协 作中对整张湿纸进行平滑和处理的平的平滑作用表面。
7.如权利要求6所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，压辊形成为实心金属辊，所述实心金属辊具有的外径尺寸能够维持用于形成和 保持覆盖带的平滑作用表面的压辊间隔，并能够旋转地支撑。
8.如权利要求1所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，在烘干处理单元中，用于输送和支撑湿纸的下侧的光滑表面带由加热器从下侧 加热。
9.如权利要求8所述的废纸再循环设备的再循环纸平滑装置，其中，加热器的形式为在光滑表面带上的湿纸输送支撑侧的相反侧上滑动的加热板， 光滑表面带上的湿纸通过由该加热板加热的光滑表面带间接受热烘干。
10.一种废纸再循环设备的造纸装置，其应用于安装在废纸初始源处的家具大小的废 纸再循环设备中，该造纸装置是用于由制浆装置在在先工序中制作的废纸纸浆来制作再循 环纸的造纸装置，其包括造纸带式输送机单元，其用于利用由水和来自制浆装置的废纸纸浆混合的浆料型纸浆 悬浮液来制作湿纸；烘干带式输送机单元，其通过对在该造纸带式输送机单元中制作的湿纸烘干而制作再 循环纸；和脱水辊压单元，其用于在造纸带式输送机单元和烘干带式输送机单元的结合处对湿纸 进行碾压和脱水，其中，烘干带式输送机单元包括用于处理在造纸带式输送机单元中制作形成的湿纸和 排出平滑的再循环纸的再循环纸平滑处理装置，该再循环纸平滑处理装置形成为用于在烘干带式输送机单元的加热烘干单元中以均 勻压力从上侧压紧光滑表面带上输送的整张湿纸的压紧装置，和该压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面带一起形成封闭 的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用于从上侧压紧该覆盖带的压 辊，所述压辊以规定间隔配置在覆盖带的运行方向上。
11. 一种废纸再循环设备，其在家具大小的设备壳体中包括制浆单元，其通过对废纸 进行浸软和打浆处理来制作废纸纸浆；造纸单元，其通过对在制浆单元中制作的废纸纸浆 进行加工而制作再循环纸；以及用于配合地对制浆单元和造纸单元进行驱动和控制的控制 单元，其中，造纸单元包括造纸带式输送机单元，其用于利用由水和来自制浆装置的废纸纸 浆混合的浆料型纸浆悬浮液来制作湿纸；烘干带式输送机单元，其通过对在该造纸带式输 送机单元中制作的湿纸烘干而制作再循环纸；以及脱水辊压单元，其用于在造纸带式输送 机单元和烘干带式输送机单元的结合处对湿纸进行碾压和脱水处理，烘干带式输送机单元包括用于处理在造纸带式输送机单元中制作形成的湿纸和排出 平滑的再循环纸的再循环纸平滑处理装置，该再循环纸平滑处理装置形成为用于在烘干带式输送机单元的加热烘干单元中以均 勻压力从上侧压紧光滑表面带上输送的整张湿纸的压紧装置，和该压紧装置包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面带一起形成封闭 的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；和多个用于从上侧压紧该覆盖带的压 辊，所述压辊以规定间隔配置在覆盖带的运行方向上。
全文摘要
本发明涉及废纸再循环设备的再生纸平滑装置、造纸装置及废纸再循环设备。在家具大小的废纸再循环设备非常狭窄的废纸处理空间内，本发明提供了能够利用在造纸单元的造纸处理单元中制作形成的湿纸可靠地制造无皱褶、平滑的再循环纸的再循环纸平滑技术。再循环纸平滑处理单元形成为用于在加热烘干单元中从上侧以均匀压力压紧在光滑表面带上输送的整张湿纸的压紧装置，包括覆盖带式输送机，其具有在运行的同时与光滑表面带一起形成封闭的状态而覆盖光滑表面带上的整张湿纸的覆盖带；多个用于从上侧压紧该覆盖带的压辊，其以规定间隔配置在覆盖带的运行方向上，因而造纸网式输送机中制作形成的湿纸能够可靠地再生产出无皱褶的、平滑的再循环纸。
文档编号D21B1/32GK101988275SQ20101022790
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月8日 优先权日2009年8月1日
发明者小山裕司, 玉井繁 申请人:粒状胶工业株式会社