造纸原料的离解装置及造纸原料的离解方法 【技术领域】
本发明涉及造纸原料的离解装置及造纸原料的离解方法，特别是，涉及提高离解效率的造纸原料的离解装置及造纸原料的离解方法。
背景技术
在将造纸原料，例如，旧纸、使用过的瓦楞板纸等作为再生纸进行处理时，由于在处理工厂接受的造纸原料是被压力机等压缩过的，所以利用松包机等将被压缩的造纸原料分散，然后，将分散的造纸原料导入旋转滚筒内，在旋转滚筒内将水喷雾，并且利用设置在旋转滚筒的内壁上的保持部(突起)将造纸原料梳拢扬起，使之自然下落，慢慢地将造纸原料离解。
但是，在上述造纸原料的离解装置中，如图8所示，由于利用设置在旋转滚筒200的内壁上的保持部(突起)201将造纸原料202梳拢扬起，使之自然下落，将造纸原料202离解，所以，效率低，花费大量的处理时间，同时，旋转滚筒200地长度也大，进而，存在着占据大的设置空间的问题。
【发明内容】
本发明是考虑到上述问题而作出的，其目的是提供一种提高离解效率的造纸原料的离解装置及造纸原料的离解方法。
根据方案1所述的造纸原料的离解装置，由于利用旋转滚筒的旋转而保持在保持部上的造纸原料被回转叶片被撞散下落，赋予造纸原料冲击力，增大造纸原料的离解效果，进而，可以使旋转滚筒紧凑化。
根据方案2所述的造纸原料的离解方法，通过前述旋转滚筒的旋转使保持在设于旋转滚筒的内壁上的保持部上的造纸原料落下，用设于前述旋转滚筒内部的回转叶片打击落下的前述造纸原料，使之与前述旋转滚筒的内壁碰撞，然后，使之落下，与前述旋转滚筒的内壁的底部碰撞，使前述造纸原料离解，所以，造纸原料受到回转叶片的打击、向旋转滚筒的内壁的碰撞、向旋转滚筒的内壁的底部碰撞等产生的冲击力，进而，造纸原料，增大相当于被回转叶片升起的量的落下距离，被给予大的冲击力，进一步增大造纸原料的离解效果，进而，可以使旋转滚筒紧凑化。
根据方案3所述的造纸原料的离解装置，除前述权利要求1所述的发明的效果之外，由于向旋转滚筒内供应的造纸原料含有充足的水，所以，与在旋转滚筒内部将水喷雾的现有技术的装置相比，可以提高由旋转滚筒产生的造纸原料的离解效果。
根据方案4所述的造纸原料的离解装置，除上述权利要求1所述的发明效果之外，由于供应给旋转滚筒的造纸原料含有充足的水，所以，与在旋转滚筒的内部将水喷雾的现有技术的装置相比，可以提高用旋转滚筒离解造纸原料的效果，并且，设置在旋转滚筒的内壁上的保持部具有将造纸原料从接纳部向排出部搬运的进给叶片的功能。
根据方案5所述的造纸原料的离解装置，除上述权利要求3或4所述的发明效果之外，在与旋转滚筒的一个敞开的端面相比靠近前述旋转滚筒的另一个端面侧的前述旋转滚筒的侧面上设置多个开口部，所述多个开口部形成将前述旋转滚筒内的前述造纸原料排出的排出部，在前述旋转滚筒内，设置将水供应给位于前述排出部的前述造纸原料的水供应构件，所以，使旋转滚筒除具有用回转叶片进行离解之外，还具有通过旋转滚筒与水的协同动作进行离解的功能，而且，被离解的好的纤维通过开口部，造纸原料中的大的异物不能通过开口部，排出部能够兼有作为筛选区域的功能。
根据方案6所述的造纸原料离解装置，除上述权利要求5所述的发明效果之外，由于通过从水供应构件来的水供应给位于伸出部内的造纸原料，将造纸原料的浓度稀释，所以，通过旋转滚筒与水的协同动作引起的离解、以及由造纸原料的稀释化，以后的在开口部进行的好的纤维与异物的分选变得更加有效。
根据方案7所述的造纸原料的离解装置，除上述权利要求1所述的发明效果之外，由于筛选装置的第一开口部的大小形成得小于旋转滚筒的开口部的大小，所以，可以除去比旋转滚筒的开口部大的异物，可以回避伴随着大的异物的对筛选装置的搅拌构件造成的障碍。
根据方案8所述的造纸原料的离解装置，除上述权利要求1所述的发明效果之外，通过将造纸原料再次通过筛选装置，可以获得比造纸原料多的有效纤维，该造纸原料是将不能通过筛选装置的造纸原料经由第一旋转滚筒的第二开口部通过的造纸原料。
根据方案9所述的造纸原料的离解装置，在与旋转滚筒的一个敞开的端面相比更靠近另一个敞开的端面侧的旋转滚筒的侧面上，形成多个旋转滚筒侧面开口部，而且，以与比旋转滚筒的一个敞开的端面更靠近另一个敞开的端面侧的旋转滚筒的侧面对向并将其覆盖的方式，设置大致圆筒状的侧面覆盖体，进而，侧面覆盖体具有形成多个比旋转滚筒的侧面开口部小的开口部的侧面覆盖体开口部，在旋转滚筒内设置水供应构件，所以，不会使旋转滚筒在长度方向上的长度过长，不仅在旋转滚筒内，而且在侧面覆盖体内也可以离解造纸原料，并且，通过令造纸原料通过旋转滚筒的侧面开口部、侧面覆盖体的开口部，获得可提高精选度的等效果。
【附图说明】
图1是本发明的一个实施例的造纸原料离解装置的简略的部分剖面图。
图2是图1的2-2线的简略剖面图。
图3是图1的3-3线的简略剖面图。
图4是分别将附属设备连接到图1的造纸原料离解装置的接纳部与排出部上的状态的简略部分剖面图。
图5是放大地表示图4的造纸原料离解装置的接纳部侧的简略的部分放大剖面图。
图6是放大地表示图4的造纸原料离解装置的排出部侧的简略的部分放大剖面图。
图7是表示图6的变形例的造纸原料离解装置的简略剖面图。
图8是现有技术的造纸原料离解装置的简略剖面图。
图9是表示图7的变形例的造纸原料离解装置的简略剖面图。
图10是表示图9的变形例的造纸原料离解装置的简略剖面图。
实施例
下面，参照附图说明本发明的一个实施例的造纸原料的离解装置及造纸原料的离解方法。在图1至图6中，A是造纸原料的离解装置，造纸原料的离解装置A的旋转滚筒1，自由旋转地得到支承，具体地说，由一对支承辊(或齿轮)11、12，驱动辊(或齿轮)13自由旋转地进行支承。
驱动辊13由马达14驱动，驱动辊13备有与设于旋转滚筒1的外周上的驱动辊13配合的配合部15。如图2及图3所示，驱动辊13逆时针旋转，旋转滚筒1缓慢地沿顺时针方向旋转(例如，10～20rpm)。
在旋转滚筒1上，设置保持被收容到旋转滚筒1的内部中的造纸原料2的保持部(例如，突起)16。此外，在旋转滚筒1的内部，设置使从保持部16落下的造纸原料2被撞散的回转叶片3。回转叶片3的旋转中心，在旋转滚筒1的内部，例如，在旋转滚筒1的中心的上方，处于偏离通过旋转滚筒1的中心的垂直方向的位置上，此外，回转叶片3，例如，在安装到可自由旋转地支承旋转滚筒1的两端的旋转轴31上的筒体部32的外周上设置叶片33，使造纸原料2被撞散的方向，在本实施例中，如图2及图3所示，绕与旋转滚筒1相同的方向沿顺时针方向旋转，其旋转速度大于旋转滚筒1的旋转速度，例如，以100～400rpm(更优选地，100～200rpm)旋转。
从而，如图2及图3所示，由于借助旋转滚筒1的旋转被保持在保持部16上的造纸原料2，由回转叶片3使之被撞散下落，所以，给予造纸原料2冲击力，增大造纸原料2的离解效果。
此外，特别是，如果借助旋转滚筒1的旋转使保持在设于旋转滚筒1的内部17上的保持部16上的造纸原料2下落，用设于旋转滚筒1的内部的回转叶片3打击落下的造纸原料2，使之与旋转滚筒1的内壁17碰撞，然后，使之落下，使之与旋转滚筒1的内壁17的底部18碰撞，离解造纸原料的话，造纸原料2受到回转叶片3的打击、向旋转滚筒1的内壁17的碰撞、向旋转滚筒1的内壁17的底部18上碰撞等的冲击力，造纸原料2进一步增大相当于被回转叶片3扬起的量的下落距离，受到大的冲击力，进一步增大造纸原料2的离解效果。
此外，如图1、图4至图6所示，旋转滚筒1的一个敞开端面是接受造纸原料2的接纳部1A，在比前述端面(接纳部1A)更靠近旋转滚筒1的另一个端面侧的旋转滚筒1的侧面上，形成多个开口部19，所述多个开口部19形成排出旋转滚筒1内的造纸原料2的排出部1B。并且，旋转滚筒1为接纳部1A与排出部1B的距离比旋转滚筒1的直径大的长形构件，该长形构件的长度方向沿水平方向设置，并且，将排出部1B设置得低于接纳部1A。因此，经由接纳部1A接受的造纸原料2伴随着旋转滚筒1的旋转向排出部1B排出。此外，为了将造纸原料2从接纳部1A向排出部1B送出，也可以用进给叶片(图中未示出，例如，形成螺旋状的叶片)形成设于上述旋转滚筒1的内壁17上的保持部16。
此外，从接纳部1A接受的造纸原料，最好是含水的造纸原料，因此，作为造纸原料的离解装置A的前处理机，设置将造纸原料2与水一起搅拌的搅拌装置5(参照图4及图5)。搅拌装置5是将造纸原料与水一起搅拌的装置，例如，碎浆机，在碎浆机5中，利用传送带6将用压力机等压缩过的造纸原料2、利用水配管7将水、分别导入碎浆机5的槽51内，同时，利用叶轮52进行搅拌，造纸原料2中含有充足的水。在搅拌装置5中被搅拌的、含水的造纸原料2，利用搬运装置(例如，螺旋输送机)8搬运到接纳部1A中。
此外，如图6所示，在设置回转叶片3的旋转滚筒1的内壁和设置多个开口部19的旋转滚筒1的内壁之间，在旋转滚筒1的内壁设置向外侧伸出的伸出部1C。并且，在旋转滚筒1内，设置将水供应到伸出部1C内的水供应构件91，将从水供应构件91来的水，供应给位于伸出部1C内的造纸原料2，使造纸原料2的浓度稀释。结果是，由于在由旋转滚筒1离解的造纸原料2位于伸出部1C内，通过将从水供应构件91来的水供应给位于该输出部1C内的造纸原料2，使造纸原料2的浓度稀释，所以，通过旋转滚筒1与水的协同动作引起的离解，以及通过造纸原料2的浓度的稀释，在开口部19将好的纤维与异物进行分选变得更有效。
10是筛选装置，筛选装置10，接纳从排出部1B排出的(通过开口部19的)造纸原料2，具有与水一起搅拌的搅拌构件101和多个第一开口部102。
通过开口部19的造纸原料2，经由承受容器92、通路P1，被导入到作为筛选装置10的接受侧的筛的初级室10A内。此外，向筛的初级室10A内利用通路P1”导入稀释水。V是设置在通路P1”的中途上的阀，阀V的开闭程度，利用设于筛选装置10内的图中未示出的传感器，以令筛选装置10内的液面成为恒定的方式，用液面高度控制器L进行调整。此外，第一开口部102的大小(例如，开口部的直径为2.5mm～3mm)形成为小于开口部19的大小(例如开口部的直径为30mm～50mm)。
从而，由于除去比开口部19大的异物，所以，可以回避伴随着大的异物引起的对筛选装置10的搅拌构件101造成的障碍等。通过第一开口部102的造纸原料2，作为精选原料排出到筛选装置10的外部。向筛选装置10外部的排出，例如，通过连接筛选装置10和密闭容器C的通路P2导入到密闭容器C中。P1’是设于通路P2上的泵。
此外，不能通过筛选装置10的造纸原料2，经由连接筛选装置10和第一旋转滚筒20的通路P3被导向第一旋转滚筒20。P2’是设置在通路P3中途中的非闭塞泵。
第一旋转滚筒20接纳不能通过筛选装置10的造纸原料2，在侧壁上具有多个从造纸原料2中分离异物的第二开口部201。该第一旋转滚筒20的第二开口部201的大小(例如，开口部的直径为4mm～5mm)形成为小于开口部19的大小(例如开口部直径为30mm～50mm)、大于第一开口部102的大小(例如开口部直径为2.5mm～3mm)。通过第一旋转滚筒20的第二开口部201的造纸原料2，经由一端面对第二开口部201、另一端连接到筛选装置10上的通路P4，被导入到作为筛选装置10的接纳侧的筛的初级室10A内。从而，通过将造纸原料2再次通过筛选装置10，可以获得比造纸原料2更多的有效纤维，其中该造纸原料2是将不能通过筛选装置10的造纸原料2经由第一旋转滚筒20的第二开口部201通过的造纸原料2。
此外，在上述实施例中，如图6所示，在设置回转叶片3的旋转滚筒1的内壁和设置多个开口部19的旋转滚筒1的内壁之间，设置伸出部1C，但也可以根据情况，如图7所示，不设置伸出部1C，在旋转滚筒1内，设置向位于排出部1B处的造纸原料2供应水的水供应构件91’。在这种情况下，和上述实施例一样，除利用回转叶片3离解之外，还可以使旋转滚筒1具有利用旋转滚筒1和水的协同动作离解的功能，而且，被离解的良好的纤维通过开口部19，造纸原料2中大的异物不能通过开口部19，排出部1B还兼具作为筛选区的功能。此外，在图7中，对与图6中相同的部分赋予相同的标号，省略部分说明。
此外，在上述实施例中，在靠近旋转滚筒1的另一个端面侧的旋转滚筒1的侧面上，形成多个开口部19，由于所述多个开口部19形成排出旋转滚筒1内的造纸原料的排出部，所以，旋转滚筒1在长度方向上的长度变长，造成设置面积相应地增加的不适当之处。下面，对除去这种不适当之处的造纸原料的离解装置A进行说明。
在图9中，旋转滚筒1的一个敞开的端面成为接受造纸原料的接纳部1A。此外，旋转滚筒1的另一个敞开的端面成为排出在旋转滚筒1中不能离解的造纸原料的旋转滚筒排出部1C。91为供应水的水供应构件，水供应构件91设置在旋转滚筒1内。此外，在比旋转滚筒1的一个敞开的端面[符号1A(参照图9]更靠近另一个敞开的端面[符号1C(参照图9)]侧的旋转滚筒1的侧面上，形成多个旋转滚筒侧面开口部19’(旋转滚筒侧面开口部19’，例如，是开设在旋转滚筒1的侧面上的孔。)。此外，水供应构件91的前端91a，例如，以面对旋转滚筒侧面开口部19’的方式设置。
60是大致圆筒状的侧面覆盖体，大致圆筒状的侧面覆盖体60以与比旋转滚筒1的一个敞开端面更靠近另一个敞开端面侧的旋转滚筒1的侧面对向并将其覆盖的方式设置。本实施例的大致圆筒状的侧面覆盖体60，在中途形成阶梯部60a，尽管图中没有示出，但，也可以形成在中途不形成阶梯部60a的直的圆筒状。此外，靠近旋转滚筒1的一个敞开的端面附近侧的大致圆筒状的侧面覆盖体60的端面[符号60a(参照图9、图10)]是闭塞的，与该闭塞的大致圆筒状的侧面覆盖体60的端面[符号60a(参照图9、图10)]相反侧的端面[符号60b(参照图9、图10)]，是敞开的。而且，侧面覆盖体60，具有多个形成比旋转滚筒侧面开口部19’小的开口部的侧面覆盖体开口部60c(侧面覆盖体开口部60c，例如，是开设在旋转滚筒1的侧面上的孔)。在侧面覆盖体开口部60c的下方，设置承受容器92，接受通过侧面覆盖体开口部60c的造纸原料。
此外，70是进给构件，进给构件70位于侧面覆盖体60内的旋转滚筒1的侧面上，实质上设置成螺旋状，以通过旋转滚筒侧面开口部19’的造纸原料面向侧面覆盖体60的敞开的端面的方式设置。这里，所谓“实质上设置成螺旋状”当然包括进给构件70的螺旋连续地设置时的情况，也包括以螺旋在中途断开、伴随着旋转滚筒1的旋转、将侧面覆盖体60内的造纸原料指向覆盖体60的敞开的端面[符号60b(参照图9、图10)]的方式构成的情况。此外，进给构件70设于旋转滚筒1的侧面上，但并不局限于此，例如，也可以将进给构件70设置在侧面覆盖体60上。
从而，经由旋转滚筒侧面开口部19’导入到侧面覆盖体60内的造纸原料，伴随着旋转滚筒1的旋转，由进给构件70的螺旋机构被导向承受容器92，这时，经由设于侧面覆盖体60的侧面(圆筒面)上的多个开口部60c精选旋转滚筒1内的造纸原料，导向承受容器92内。此外，未通过侧面覆盖体60的侧面覆盖体开口部60c的造纸原料，从与闭塞的大致圆筒状的侧面覆盖体60的端面[符号60a(参照图9、图10)]相反侧的端面[符号60b(参照图9、图10)]被排出，被接纳到容器80中。
此外，图10是表示将与图9所示的闭塞的大致圆筒状的侧面覆盖体60的端面[符号60a(参照图9、图10)]相反侧的端面[符号60b(参照图9、图10)]的另一端延长到旋转滚筒1的接纳部1A、与此相应地，承受容器92的接纳部变大的造纸原料离解装置A，除此之外，与图9所示的相同，所以与上述实施例相同的部分赋予同一个标号，省略其说明(参照图10)。此外，在图9、图10所示的旋转滚筒1内，与上述实施例同样，设置回转叶片3(例如，安装在自由旋转地支承旋转滚筒1的两端的旋转轴31上的筒体部32的外周上的叶片33)。此外，在图9、图10的描述中，在与旋转滚筒侧面开口部19’对向的侧面覆盖体60的侧面(圆筒面)上，不设置侧面覆盖体的开口部60c，但根据不同的情况，也可以在与旋转滚筒侧面开口部19’对向的侧面覆盖体60的侧面(圆筒面)上，设置侧面覆盖体的开口部(图中未示出)，在该侧面覆盖体开口部(图中未示出)的下方，设置承受容器(图中未示出)。
【符号说明】
A 造纸原料的离解装置
1 旋转滚筒
2 造纸原料
3 回转叶片
16 保持部
17 内壁