薄片处理装置、薄片制造装置以及薄片处理方法与流程

文档序号:17328554发布日期:2019-04-05 21:56阅读:339来源:国知局
薄片处理装置、薄片制造装置以及薄片处理方法与流程

本发明涉及一种薄片处理装置、薄片制造装置以及薄片处理方法。



背景技术:

近年来,环保意识提高,谋求一种不仅削减纸的使用量还进行废纸的再生的技术(例如,参照专利文献1)。

在专利文献1中,公开了一种纸张擦除机,其上设置有带电单元和显影单元,所述带电单元用于使使用完毕的纸张带电,所述显影单元利用附着于纸张上的调色剂或油墨与纸张的带电特性之差,而在调色剂或油墨的附着部(印刷部)上涂布底色的调色剂或油墨。例如,在使用完毕的纸张的底色为白色时,对调色剂或油墨的附着部施加白色的调色剂,从而作为再生纸来利用。

但是,在专利文献1中,无法从使用完毕的纸张上将调色剂或油墨去除。此外,即使对调色剂或油墨的附着部施加底色的调色剂或油墨,也有可能依稀可见附着部的形状。

专利文献1:日本特开平5-11664号公报



技术实现要素:

本发明的几个方式所涉及的目的之一在于,提供一种能够将印刷部的颜色材料有效地进行去除的薄片处理装置、薄片制造装置以及薄片处理方法。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明,且能够作为以下的方式来实现。

本发明的薄片处理装置为对被印刷过的薄片进行处理的薄片处理装置,其特征在于,具备:

检测部,其对所述薄片的被印刷过的印刷部进行检测;以及

防微细化剂施加部,其选择性地向包含由所述检测部检测出的所述印刷部的印刷区域施加防止所述薄片的微细化的防微细化剂。

由此,在薄片为包含纤维的物质时,能够防止印刷区域中的纤维以及颜色材料(油墨、调色剂等)被过度微细化。因而,在对该薄片进行解纤时,印刷区域成为非微细化物,印刷区域以外的非印刷区域成为微细化物。因而,能够将微细化物与非微细化物更加有效地进行分离。其结果为,能够有效地去除印刷部的颜色材料,从而能够进一步提高所获得的薄片的白度。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,具备输送部,所述输送部对所述薄片进行输送,

所述薄片处理装置实施由所述输送部输送的所述薄片的所述印刷部的检测以及所述防微细化剂向由所述输送部输送的所述薄片的所述印刷区域的施加中的至少一方。

由此,能够在薄片的输送中施加防微细化剂。即,能够防止为了对印刷部进行检测而暂时停止输送以及为了对印刷区域施加防微细化剂而暂时停止的情况。因而,能够防止处理效率的降低。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,所述防微细化剂施加部为将包含所述防微细化剂的液体朝向所述印刷区域进行喷射的部件。

由此,防微细化剂变得易于渗透至薄片所包含的纤维之间,从而能够更加可靠地发挥上述效果。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,所述防微细化剂为亲水性材料。

由此,在薄片例如为包含纤维素纤维时,能够提高防微细化剂与纤维的粘合力,其结果为,能够更加可靠地发挥上述效果。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,具有微细化部,所述微细化部对向所述印刷部施加了所述防微细化剂的所述薄片进行微细化,

在所述微细化部中,所述印刷区域中的微细化相对于所述印刷区域以外的区域而被抑制。

由此,在微细化部中,能够形成微细化物和非微细化物。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,具有分级部,所述分级部对在所述微细化部所获得的微细化物进行分级。

由此,能够将微细化物分离。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,还具备控制部,所述控制部基于所述检测部所检测的信息,对所述防微细化剂施加部的工作进行控制。

由此,能够选择性地向包含被检测部所检测的印刷部的印刷区域施加防止薄片的将微细化的防微细化剂。

优选为,在本发明的薄片处理装置中,所述检测部具有对所述薄片进行摄像的摄像部,

所述控制部具有对由所述摄像部所摄像的摄像图像的数据进行处理的数据处理部。

由此,能够对摄像图像的数据进行处理(印刷部的确定、印刷区域的设定)。

本发明的薄片制造装置,其特征在于,具备本发明的薄片处理装置。

由此,在享有前述的薄片处理装置的优点的同时,能够制造(再生)薄片。

本发明的薄片处理方法为对成为薄片再生的原料的薄片进行处理的薄片处理方法,其特征在于,具备:

对所述薄片的被印刷过的印刷部进行检测的检测工序;以及

选择性地向包含在所述检测工序中检测出的所述印刷部的印刷区域施加防止所述薄片的微细化的防微细化剂的防微细化剂施加工序。

由此,在薄片为包含纤维的物质时,能够防止在印刷区域中纤维以及颜色材料(油墨、调色剂等)被过度微细化。因而,在将该薄片进行解纤时,印刷区域成为非微细化物,印刷区域以外的非印刷区域成为微细化物。因而,能够将微细化物与非微细化物更加有效地进行分离。其结果为,能够有效地去除印刷部的颜色材料,从而能够进一步提高所获得的薄片的白度。

优选为,在本发明的薄片处理方法中,在所述防微细化剂施加工序之后,还具有对所述薄片进行微细化的微细化工序,

在所述微细化工序中,所述印刷区域中的微细化相对于所述印刷区域以外的区域而被抑制。

由此,能够形成微细化物和非微细化物。

优选为,在本发明的薄片处理方法中,在所述微细化工序之后,还具有对在所述微细化工序中获得的微细化物进行分级的分级工序。

由此,能够对微细化物和非微细化物进行分离。

附图说明

图1为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

图2为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的下游侧的结构的意性侧视图。

图3为按顺序表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)所实施的工序的图。

图4为图1所示的薄片处理装置的框图。

图5为被供给至图1所示的薄片处理装置的原料(被印刷过的薄片)的俯视图。

图6为表示印刷部的纤维以及颜色材料的放大图,且为表示向纤维以及颜色材料施加防微细化剂的状态的图。

图7为表示印刷部的纤维以及颜色材料的放大图,且为表示从图5所示的状态经过干燥部之后的状态的图。

图8为用于说明图4所示的控制部的控制动作的流程图。

图9为表示本发明的薄片制造装置(第二实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

图10为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

图11为表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

具体实施方式

以下,基于附图所示的优选的实施方式,对本发明的薄片处理装置、薄片制造装置以及薄片处理方法进行详细的说明。

第一实施方式

图1为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。图2为表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)的下游侧的结构的示意性侧视图。图3为按顺序表示本发明的薄片制造装置(第一实施方式)所实施的工序的图。图4为图1所示的薄片处理装置的框图。图5为被供给至图1所示的薄片处理装置的原料(被印刷的薄片)的俯视图。图6为表示印刷部的纤维以及颜色材料的放大图,且为表示对纤维以及颜色材料施加有防微细化剂的状态的图。图7为表示印刷部的纤维以及颜色材料的放大图,且为表示从图5所示的状态经过干燥部之后的状态的图。图8为用于说明图4所示的控制部的控制动作的流程图。

此外,在下文中,为了便于说明,有时将图1的上侧称为“上”或者“上方”,将下侧称为“下”或者“下方”,将左侧称为“左”或者“上游侧”,将右侧称为“右”或者“下游侧”。

图1所示的薄片处理装置1为,对成为薄片再生的原料的原料m0(薄片)进行处理的薄片处理装置,且具备:检测部3,其对原料m0(薄片)的被印刷过的印刷部p进行检测;以及防微细化剂施加部4(微细化抑制剂施加部),其选择性地将防止(抑制)原料m0(薄片)的微细化的防微细化剂d(微细化抑制剂)施加于包含由检测部3所检测到的印刷部p的印刷区域pa上。

由此,在原料m0为包含纤维fb的物质时,能够防止印刷区域pa中的纤维fb以及颜色材料cm(油墨、调色剂等)被过度地微细化。因而,在对该原料m0进行了微细化时,印刷区域pa成为非微细化物,印刷区域pa以外的非印刷区域wa成为微细化物。因而,能够将微细化物和非微细化物更加有效地进行分离。其结果为,能够将印刷部p的颜色材料cm有效地去除,从而能够进一步提高所获得的薄片s的白度。

此外,图1所示的薄片制造装置100具备前述的薄片处理装置1。

根据这样的本发明,在享有前述的薄片处理装置1的优点的同时,能够制造(再生)薄片s。

本发明的薄片处理方法为,对成为薄片再生的原料的原料m0(薄片)进行处理的薄片处理方法,且具有:印刷部检测工序,其对原料m0(薄片)的被印刷过的印刷部p进行检测;以及防微细化剂施加工序,其选择性地将防止原料m0(薄片)的微细化的防微细化剂d施加于包含在印刷部检测工序中被检测出的印刷部p的印刷区域pa。

由此,在原料m0为包含纤维fb的物质时,能够防止在印刷区域pa中的纤维fb以及颜色材料cm(油墨、调色剂等)被过度微细化。因而,在对该原料m0进行了解纤(微细化)时,印刷区域pa成为非微细化物,印刷区域pa以外的非印刷区域wa成为微细化物。因而,能够将微细化物和非微细化物更加有效地进行分离。其结果为,能够将印刷部p的颜色材料cm有效地去除,能够进一步提高所获得的薄片s的白度。

以下,对薄片制造装置100所具备的各部的结构进行说明。

图1以及图2所示的薄片制造装置100具备:第一储存部7、本发明的薄片处理装置1、第二储存部8、原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19、薄片形成部20、切断部21、储存部22。此外,薄片制造装置100具备:加湿部231、加湿部232、加湿部233、加湿部234、加湿部235、加湿部236。薄片制造装置100所具备的各部的工作被未图示的控制部所控制。

如图3所示,在本实施方式中,薄片的制造方法具有:印刷部检测工序、防微细化剂施加工序、干燥工序、原料供给工序、粗碎工序(微细化工序)、解纤工序(微细化工序)、筛选工序、第一料片形成工序、分割工序、混合工序、解开工序、第二料片形成工序、薄片形成工序、切断工序。此外,在这些工序中,薄片处理装置1所实施的工序(薄片处理方法)为,印刷部检测工序、防微细化剂施加工序、干燥工序。

如图1所示,第一储存部7为储存有原料m0的部分。该原料m0为,由包含纤维(纤维素纤维)的含纤维材料所构成的例如呈薄片状的物质。此外,虽然原料m0在本实施方式中为废纸,即,成为使用完毕的薄片,但并未限定于此,也可以为未使用的薄片。在对未使用的薄片进行利用时,虽然不进行印刷油墨等的去除,但是能够将附着于薄片上的污渍或异物除去。此外,纤维素纤维只要是以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主要成分并呈纤维状的物质即可,也可以是除了纤维素(狭义的纤维素)以外包含半纤维素、木质素的物质。

在第一储存部7的下游侧,设置有本发明的薄片处理装置1,而原料m0通过薄片处理装置1而被实施下文记述的处理,从而成为原料m1,且被储存于第二储存部8中。在该第二储存部8的下游侧,设置有原料供给部11。

原料供给部11为实施将原料m1向粗碎部12进行供给的原料供给工序(参照图3)的部分。

粗碎部12为实施将从原料供给部11供给的原料m1在气体中(空气中)进行粗碎的粗碎工序(微细化工序)(参照图3)的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和斜槽122(料斗)。

一对粗碎刃121能够通过相互向相反的方向进行旋转,从而在它们之间对原料m1进行粗碎,即,裁断而成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状、大小优选为,适合于解纤部13中的解纤处理的形状、大小,例如,优选为,一边的长度在100mm以下的小片,更优选为10mm以上且70mm以下的小片。

斜槽122被配置于一对粗碎刃121的下方处,且例如呈漏斗状。由此,斜槽122能够接受通过粗碎刃121而被粗碎并落下的粗碎片m2。

此外,在斜槽122的上方处,以与一对粗碎刃121相邻的方式而配置有加湿部231。加湿部231为对斜槽122内的粗碎片m2进行加湿的部件。该加湿部231由气化式(或者暖风气化式)的加湿器所构成,该加湿器具有包含水分的过滤器(未图示),并通过使空气穿过过滤器,从而将提高了湿度的加湿空气供给至粗碎片m2。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够抑制粗碎片m2因静电而附着于斜槽122等上的情况。

斜槽122经由管241(流道)而被连接于解纤部13上。被收集于斜槽122中的粗碎片m2穿过管241而被输送至解纤部13。

解纤部13为实施将粗碎片m2(包含纤维的含纤维材料)在气体中(空气中)进行解纤,即,进行干式解纤的解纤工序(微细化工序)(参照图3)的部分。通过该解纤部13的解纤处理,能够从粗碎片m2生成解纤物m3。在此“进行解纤”是指,将多个纤维被粘结而成的粗碎片m2解开成一根一根的纤维。而且,该被解开后的物质成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以缠绕而成为块状的状态,即,形成所谓的“团块”的状态而存在。

例如在本实施方式中,解纤部13由具有高速旋转的转子和位于转子的外周的衬套的叶轮搅拌器构成。流入到解纤部13中的粗碎片m2被夹持在转子与衬套之间而被解纤。

此外,解纤部13能够通过转子的旋转而产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动(气流)。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸至解纤部13。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14。

解纤部13也具有使附着在解纤物m3(粗碎片m2)上的树脂粒、油墨、调色剂等颜色材料cm以及防渗透剂等物质从纤维上分离的功能。

此外,解纤部13经由管242(流道)而被连接于筛选部14上。解纤物m3(解纤后的含纤维材料)穿过管242而被输送至筛选部14。

在管242的中途处,设置有鼓风机261。鼓风机261为使朝向筛选部14的气流产生的气流产生装置。由此,能够促进解纤物m3向筛选部14的送出。

筛选部14(分离部)为将解纤物m3筛选(分离)为下文记述的微细化物(第一筛选物m4-1)和非微细化物(第二筛选物m4-2)的部分。

筛选部14具有滚筒部141以及对滚筒部141进行收纳的外壳部142。

滚筒部141例如由呈圆筒状的网体所构成,且作为围绕其中心轴进行旋转的筛子而发挥功能。由此,小于筛子的网眼的微细化物(解纤物)作为第一筛选物m4-1而从滚筒部141落下。另一方面,第二筛选物m4-2被送出至被连接于滚筒部141上的管243(流道)中。管243的与滚筒部141相反的一侧(下游侧)与管244相连接。穿过了该管243的第二筛选物m4-2流向回收部27。

此外,来自滚筒部141的第一筛选物m4-1在空气中分散的同时落下,并朝向位于滚筒部141的下方处的第一料片形成部15(分离部)。第一料片形成部15为实施由第一筛选物m4-1形成第一料片m5的第一料片形成工序(参照图3)的部分。第一料片形成部15具有网状带(分离带)151、三个张紧辊152、抽吸部153(抽吸机构)。

网状带151为无接头带,并供第一筛选物m4-1进行堆积。该网状带151被挂绕在三个张紧辊152上。而且,通过张紧辊152的旋转驱动,网状带151上的第一筛选物m4-1被输送至下游侧。

第一筛选物m4-1为网状带151的网眼以上的大小。由此,第一筛选物m4-1被限制从网状带151穿过,因而,能够堆积在网状带151上。此外,第一筛选物m4-1在网状带151上堆积的同时与网状带151一起被输送至下游侧,从而能够作为层状的第一料片m5而被形成。

此外,在第一筛选物m4-1中,混合存在有被包含于原料m0中的填料等杂质。该杂质小于网状带151的网眼。由此,杂质穿过网状带151,进一步向下方落下。

抽吸部153能够从网状带151的下方抽吸空气。由此,能够连同空气一起抽吸穿过了网状带151的杂质。

此外,抽吸部153经由管244(流道)而被连接于回收部27。被抽吸部153所抽吸的杂质被回收至回收部27。

在回收部27上,还连接有管245(流道)。此外,在管245的中途处,设置有鼓风机262。通过该鼓风机262的工作,能够使抽吸部153产生抽吸力。由此,能够促进第一料片m5在网状带151上的形成。该第一料片m5为被去除了杂质的料片。此外,通过鼓风机262的工作,从而使杂质穿过管244而到达回收部27。

外壳部142与加湿部232相连接。加湿部232由与加湿部231相同的气化式的加湿器所构成。由此,能够向外壳部142内供给加湿空气。通过该加湿空气,能够对第一筛选物m4-1进行加湿,因而,也能够抑制第一筛选物m4-1因静电而附着在外壳部142的内壁上的情况。

在筛选部14的下游侧,配置有加湿部235。加湿部235由以喷雾的形式喷水的超声波式加湿器所构成。由此,能够向第一料片m5供给水分(加湿),因而,能够调节第一料片m5的水分量。通过该调节,能够抑制因静电而引起的第一料片m5向网状带151的吸附。由此,第一料片m5易于在网状带151于张紧辊152处折回的位置处从网状带151上剥离。

在加湿部235的下游侧,配置有细分部16。细分部16为实施对从网状带151上剥离的第一料片m5进行分割的分割工序(参照图3)的部分。细分部16具有:螺旋桨161,其以能够选转的方式而被支承;外壳部162,其对螺旋桨161进行收纳。此外,通过第一料片m5被卷入至旋转的螺旋桨161中,能够对第一料片m5进行分割。被分割了的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在外壳部162内下降。

外壳部162与加湿部233相连接。加湿部233由与加湿部231相同的气化式的加湿器所构成。由此,能够向外壳部162内供给加湿空气。通过该加湿空气,也能够抑制细分体m6因静电而附着在螺旋桨161或外壳部162的内壁上的情况。

在细分部16的下游侧,配置有混合部17。混合部17为实施将细分体m6和树脂p1进行混合的混合工序(参照图3)的部分。该混合部17具有树脂供给部171、管(流道)172、鼓风机173。

管172为对细分部16的外壳部162和解开部18的外壳部182进行连接。并使细分体m6和树脂p1的混合物m7穿过的流道。

在管172的中途处,连接有树脂供给部171。树脂供给部171具有螺旋送料器174。通过该螺旋送料器174进行旋转驱动,能够将树脂p1作为粉末体或者粒子而供给至管172。被供给至管172的树脂p1与细分体m6混合而成为混合物m7。

此外,树脂p1为在之后的工序使纤维彼此粘结在一起的物质,并且例如能够使用热塑性树脂、硬化性树脂等,优选为使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如,可以列举出as树脂、abs树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等聚烯烃、改性聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66等聚酰胺(尼龙)、聚苯醚、聚缩醛、聚醚、聚亚苯基氧、聚醚醚酮(peek)、聚碳酸酯、聚苯硫醚(pps)、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺(pei)、芳香族聚酯等液晶聚合物、苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体等,可以使选自这些物质的一种或者两种以上组合使用。优选为,作为热塑性树脂,使用聚酯或者包含其的树脂。

此外,作为从树脂供给部171供给的物质,除了树脂p1以外,例如,还可以包含用于对纤维进行着色的着色剂、用于抑制纤维的凝集或树脂p1的凝集的凝集抑制剂、用于使纤维等难以燃烧的阻燃剂等。此外,也可以为淀粉等植物性的材料。

此外,在管172的中途处且与树脂供给部171相比靠下游侧,设置有鼓风机173。鼓风机173能够产生朝向解开部18的气流。通过该气流,能够在管172内对细分体m6和树脂p1进行搅拌。由此,混合物m7能够在细分体m6和树脂p1均匀地分散的状态下,流入解开部18。此外,混合物m7中的细分体m6在穿过管172内的过程中被解开,从而成为更细的纤维状。

解开部18为实施将混合物m7中的互相缠绕在一起的纤维彼此解开的解开工序(参照图3)的部分。解开部18具有:滚筒部181;以及外壳部182,其对滚筒部181进行收纳。

滚筒部181由呈圆筒状的网体所构成,且为围绕其中心轴进行旋转的筛子。在该滚筒部181中流入有混合物m7。此外,通过滚筒部181进行旋转,能够使混合物m7中的小于网的网眼的纤维等穿过滚筒部181。此时,混合物m7被解开。

此外,通过滚筒部181而被解开的混合物m7在空气中分散的同时落下,且朝向位于滚筒部181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为实施由混合物m7形成第二料片m8的第二料片形成工序(参照图3)的部分。第二料片形成部19具有网状带191(分离带)、张紧辊192、抽吸部193(抽吸机构)。

网状带191为无接头带,且供混合物m7进行堆积。将该网状带191挂绕在四个张紧辊192上。而且,通过张紧辊192的旋转驱动,能够使网状带191上的混合物m7被输送至下游侧。

此外,网状带191上的绝大部分的混合物m7为网状带191的网眼以上的大小。由此,混合物m7被限制从网状带191穿过,因而,能够堆积在网状带191上。此外,由于混合物m7在堆积于网状带191上的同时,与网状带191一起被输送至下游侧,因此能够作为层状的第二料片m8而被形成。

抽吸部193能够从网状带191的下方抽吸空气。由此,能够将混合物m7抽吸至网状带191上,因而,能够促进混合物m7向网状带191上的堆积。

在抽吸部193上,连接有管246(流道)。此外,在该管246的中途处,设置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,能够在抽吸部193中使抽吸力产生。

外壳部182与加湿部234相连接。加湿部234由与加湿部231相同的气化式的加湿器所构成。由此,能够将加湿空气供给至外壳部182内。通过该加湿空气,能够对外壳部182内进行加湿,因而,能够抑制混合物m7因静电而附着在外壳部182的内壁上的情况。

在解开部18的下游侧,配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235相同的超声波式加湿器所构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因而,能够调节第二料片m8的水分量。通过该调节,能够抑制第二料片m8因静电而向网状带191吸附的情况。由此,第二料片m8在网状带191通过张紧辊192而被折回的位置处易于从网状带191上被剥离。

在第二料片形成部19的下游侧,配置有薄片形成部20。薄片形成部20为实施由第二料片m8形成薄片s的薄片形成工序(参照图3)的部分。该薄片形成部20具有加压部201和加热部202。

加压部201具有一对砑光辊203,且能够在一对砑光辊203之间对第二料片m8以不进行加热的方式进行加压。由此,能够提高第二料片m8的密度。而且,该第二料片m8被朝向加热部202输送。此外,一对砑光辊203中的一个为通过电机(未图示)的工作而进行驱动的主动辊,另一个为从动辊。

加热部202具有一对加热辊204,且能够在一对加热辊204之间对第二料片m8进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,在第二料片m8内,树脂p1熔融,经由该熔融的树脂p1而使纤维彼此粘结。由此,形成薄片s。此外,该薄片s被朝向切断部21输送。此外,一对加热辊204中的一个为通过电机(省略图示)的工作而进行驱动的主动辊,另一个为从动辊。

在薄片形成部20的下游侧,配置有切断部21。切断部21为实施将薄片s进行切断的切断工序(参照图3)的部分。该切断部21具有第一切断器211和第二切断器212。

第一切断器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向上将薄片s切断的部件。

第二切断器212为在第一切断器211的下游侧且在与薄片s的输送方向平行的方向上将薄片s切断的部件。

通过这样的第一切断器211和第二切断器212的切断,从而能够获得所需的大小的薄片s。此外,该薄片s被进一步输送至下游侧,且被储存在储存部22中。

接下来,对本发明的薄片处理装置1进行说明。

图1所示的薄片处理装置1为,被设置于薄片制造装置100的上游侧,且向前述的原料m0选择性地施加防微细化剂d的装置。

该薄片处理装置1具备输送部2、检测部3、防微细化剂施加部4、干燥部5、控制部6,且将它们内置于未图示的壳体内而进行了单元化。此外,薄片处理装置1为依次进行印刷部检测工序、防微细化剂施加工序以及干燥工序的装置。

此外,优选为,薄片处理装置1经由第二储存部8而被设置或连接于原料供给部11(参照图2)上。由此,能够连续进行薄片处理和薄片再生处理。

以下,对薄片处理装置1的各部进行说明。

输送部2为将原料m0朝向下游侧输送的部件。输送部2为,具有输送带210、张紧辊220、张紧辊230,且在张紧辊220、230上挂绕输送带210的部件。在张紧辊220、张紧辊230中的至少一个辊中内置有电机,且通过通电而驱动并进行旋转。由此,能够将输送带210上的原料m0输送至下游侧(参照图1中的箭头标记)。

此外,优选为,输送带210在其表面对纸进行粘合或者吸附。由此,能够将原料m0稳定地进行输送,并能够稳定地进行下文记述的印刷部检测工序、防微细化剂施加工序以及干燥工序。作为使纸粘合的类型的带,可以列举胶带,作为使纸吸附的类型的带,可以列举出抽吸带(suctionbelt)或静电带等。

此外,在输送带210上,能够载置多个原料m0。此外,输送带210上的这些原料m0的朝向(姿态)既可以对齐,也可以不对齐。

此外,输送部2在图1所示的结构中成为由带输送所构成的部件,但并未限定于此,例如,既可以为在工作台上通过负压而对原料m0进行吸附保持的同时进行输送的结构的部件即压印板,也可以为用多个辊进行输送的结构的部件。

检测部3为实施对原料m0的印刷部p进行检测的检测工序的部分,例如,具有ccd相机等相机31(摄像部)。相机31以与输送带210分离的方式而被配置在输送带210的一面侧、即输送带210的上表面侧。该相机31为对在输送带210上被输送的原料m0进行摄像的部件。

该相机31与控制部6电连接,且其工作通过控制部6而被控制。此外,相机31所摄像的图像的数据被发送至控制部6。

此外,检测部3在图1所示的结构中为获得二维图像的相机,但并未限定于此,例如,可以为线传感器或扫描仪等获得一维的数据的部件。此时,可以为所谓的透射型、反射型的任意一种。

防微细化剂施加部4以与输送带210分离的方式而被配置在输送带210的上表面侧且被配置在检测部3的下游侧。如图5所示,防微细化剂施加部4为实施向印刷区域pa(区域)选择性地施加防微细化剂的防微细化剂施加工序的部分(参照图3)。

在此,原料m0为因被印刷而使用完毕的废纸。因此,在原料m0上施加有黑色或者彩色的调色剂、各种油墨、各种染料、颜料等颜色材料cm,从而印刷有文字或图形等。在本说明书中,将原料m0中附着有这些颜色材料cm的部分称为“印刷部p”。此外,印刷部p并未限定于文字,也包含符号、图、仅附着污渍的部分等。

此外,“包含印刷部p的印刷区域pa”是指,原料m0中的至少包含印刷部p和周围的空白的区域,可以为长方形、正方形、圆形、椭圆形等任意形状,但是在附图所示的结构中,为长方形。此外,印刷区域pa也可以不包含有空白。此外,在印刷部p的文字被配置为列状(行列)时,印刷区域pa也可以为连同该列(行列)一起包含的区域。

作为防微细化剂施加部4,可以设为具有对防微细化剂d进行喷射的喷射部(未图示)和对防微细化剂d进行贮留的贮留部(未图示)的结构。作为喷射部,例如,可以使用喷墨式打印头、针式打印头等。

包含防微细化剂d的液体l通过被施加至印刷部p,从而成为将印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb覆盖的状态(参照图6)。由此,能够防止颜色材料cm以及纤维fb在解纤部13中被过度解开,即,能够防止过度微细化。

在此,本发明中的“微细化”包含在粗碎部12进行粗碎处理和在解纤部13进行解纤处理这两方,但是在本实施方式中,将“微细化”作为解纤处理进行说明。因此,在本实施方式中,“微细化”是指例如,通过对薄片构成物进行处理,在通过筛分振动器as200以1mm以上的振动幅度进行10分钟间歇振动时,能够从1000微米筛眼的筛子中穿过的情况。

优选为,防微细化剂施加部4将包含防微细化剂d的液体l(溶液、固体分散液、乳剂等)朝向印刷区域pa进行喷射。由此,能够迅速且正确地将防微细化剂d施加至印刷部p,并易于渗透至纤维fb之间,与仅通过涂布机等进行了涂布的情况相比,能够更加可靠地设为用防微细化剂d将印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb进行覆盖的状态。

此外,防微细化剂d既可以是亲水性材料,也可以是疏水性材料。

作为亲水性材料,可以列举出聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基苯烯酸类树脂、聚丙烯酸类树脂、淀粉、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、明胶、普鲁兰多糖、海藻酸、瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶、果胶、卡拉胶、聚脒、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基乙酰胺、聚二氧戊环、聚乙烯基苯酚、聚甘油、丙烯酰氧乙基三甲基、乙烯亚胺类树脂、聚苯乙烯磺酸类树脂、异戊二烯基磺酸树脂、聚乙二醇类树脂、聚乙烯基吡咯烷酮类树脂、聚马来酸类树脂、聚衣康酸类树脂、2-丙烯酰基氨基-2-甲基丙磺酸钠类树脂等。

通过防微细化剂d为亲水性材料,在纤维fb为纤维素时,能够提高防微细化剂d和纤维fb的紧贴性。因而,能够进一步有效地防止印刷区域pa的纤维fb以及颜色材料cm被微细化。而且,例如,能够使用水性的溶剂、分散介质,能够低价获得包含防微细化剂d的液体l。

另一方面,作为疏水性材料,可以列举出聚醋酸乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、氨酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯类树脂、尼龙类树脂、聚碳酸酯类树脂、醋酸乙烯丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸苯乙烯共聚物、丙烯酸聚氨酯共聚物、氯乙烯丙烯酸共聚物、氯乙烯乙烯共聚物等。

在使用了这样的疏水性材料时,例如,作为溶剂,能够使用有机溶剂,能够提高速干性。由此,能够迅速进行干燥部5的干燥。因而,能够提高处理速度。

干燥部5被设置于防微细化剂施加部4的下游侧,且对包含通过防微细化剂施加部4而被施加的防微细化剂d在内的液体进行干燥。

干燥部5具有在输送带210的厚度方向上对置地设置的一对加热辊51,能够在一对加热辊51之间对原料m0进行加热加压。通过该加热加压,能够使包含被施加于印刷部p上的防微细化剂d在内的液体l中的溶剂或者分散介质挥发。此外,能够使防微细化剂d在将印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb覆盖的状态下定影(参照图7)。由此,在原料m1经过解纤部13之后,能够防止印刷部p成为微细化物。即,可以特意将印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb设为所谓的团块。

此外,防微细化剂d由于软化点而在干燥部5中软化,且将印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb进行覆盖,也能够使印刷部p的颜色材料cm以及纤维fb更加牢固的粘合。

此外,在附图所示的结构中,干燥部5为利用加热辊51而进行干燥的结构,但并未限定于此,例如,也可以为吹送热风而进行干燥的结构。

此外,在防微细化剂d为具有速干性的有机溶剂时、纤维fb富于防微细化剂d的吸收性时或者施加的防微细化剂d为少量时,由于原料m0在常温下立即成为干燥状态,因此,也可以省略干燥部5。

经过这样的薄片处理装置1的原料m1被输送至薄片制造装置100的下游侧,且被输送至图2所示的原料供给部11中。此外,如前所述,经过粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、混合部17、解开部18、第二料片形成部19以及薄片形成部20而成为薄片s。

在此,在解纤部13中被供给的原料m1(粗碎片m2)中,印刷部p(印刷区域pa)的颜色材料cm以及纤维fb成为被防微细化剂d覆盖且粘合的状态(参照图7)。因此,在解纤部13中,原料m1中的印刷部p以外的非印刷区域wa的纤维fb成为被解纤且被微细化的微细化物,但印刷部p的纤维fb以及颜色材料cm并不会成为微细化物,而成为非微细化物。即,通过防微细化剂d,而使解纤物m3成为包含微细化物和非微细化物的物质。因而,在筛选部14中,能够将微细化物和非微细化物更加有效地进行分离。其结果为,能够有效地去除印刷部p的颜色材料cm,能够进一步提高所获得的薄片s的白度。

如图4所示,控制部6具有cpu61(处理器)和存储部62(存储器、硬盘等),且对输送部2、检测部3、防微细化剂施加部4以及干燥部5的工作进行控制。在本实施方式中,控制部6为被内置于薄片处理装置1的任意的部位的部件,但也可以为外设的控制装置。此时,控制装置与薄片制造装置的通信既可以为有线、无线的任意一种,此外,也可以经由互联网等而被实施。此外,仅cpu61和存储部62中的一方可以为外设的装置。

此外,也可以具有多个分别对输送部2、检测部3、防微细化剂施加部4以及干燥部5进行控制的专用的控制部。

此外,在本实施方式中,控制部6为薄片处理装置1专用,且相对于对粗碎部12~薄片形成部20等进行控制的控制部而被另行设置的结构,但并未限定于此,对粗碎部12~薄片形成部20进行控制的控制部也可以实施对薄片处理装置1的各部的控制,控制部6也可以为在薄片处理装置1的各部的控制的基础上对粗碎部12~薄片形成部20等进行控制的结构。

cpu61执行被储存于存储部62中的各种程序。此外,cpu61作为对由相机31所摄像的图像的数据进行处理的数据处理部而发挥功能。即,如前所述,cpu61实施印刷部p的确定和印刷区域pa的设定。

这样,检测部3具有对原料m0(薄片)进行摄像的相机31(摄像部),控制部6具有作为对由相机31(摄像部)所摄像的图像的数据进行处理的数据处理部的cpu61。由此,能够实施印刷部p的确定和印刷区域pa的设定。

存储部62例如由可改写的非易失性存储器所构成。此外,在存储部62中,存储有关于如前所述的薄片处理的程序等的各种程序,各种程序通过cpu61而被执行。

接下来,利用图8所示的流程图,对控制部6的控制动作进行说明。

首先,在步骤s101中,开始进行薄片处理。即,使输送部2以及干燥部5工作。

然后,对被供给和被输送的原料m0进行摄像(步骤s102)。此外,例如,在通过未图示的供给部被供给时,可以根据输送部2的输送速度来对检测部3(相机31)的工作时刻、即摄像时刻进行调节,或者可以根据输送部2的输送速度来计算到被输送至可摄像区域为止的时间且通过计时器对摄像时刻进行调节。

然后,在步骤s103中,从在步骤s102中获得的图像中对印刷部p进行检测(印刷部检测工序)。例如,将图像分成各个任意的区域,各个区域的亮度在预定值以下时,视为被施加有颜色材料cm,亮度在预定值以上时,视为未被施加有颜色材料cm。基于这些信息,能够对印刷部p进行确定。

然后,在步骤s104中,对包含在步骤s103所确定的印刷部p的印刷区域pa进行设定(参照图5)。

然后,在步骤s105中,对在步骤s104中设定的印刷区域pa施加防微细化剂d(防微细化剂施加工序)。该施加通过以下方式进行,即,例如,在防微细化剂施加部4为具有多个喷嘴的结构的情况下,根据图像中的印刷区域pa的位置信息来选择将防微细化剂d喷出(喷射)的喷嘴。由此,能够选择性地向印刷区域pa施加防微细化剂d。

此外,施加有防微细化剂d的原料m0经过干燥部5(干燥工序),如前所述,成为在印刷区域pa中防止了微细化的状态,即,成为原料m1。在该状态下,原料m1被从薄片处理装置1排出,被供给至原料供给部11中。

这样,薄片处理装置1具备控制部6,控制部6基于检测部3所检测到的信息,对防微细化剂施加部4的工作进行控制。由此,能够选择性地将防微细化剂d向包含通过检测部3而被检测到的印刷部p在内的印刷区域pa施加。其结果为,能够在解纤部13中生成微细化物和非微细化物,能够更加可靠地去除颜色材料cm。

此外,薄片处理装置1具备对原料m0(薄片)进行输送的输送部2,且实施通过输送部2而被输送的原料m0(薄片)的印刷部p的检测、和防微细化剂d向通过输送部2而被输送的原料m0(薄片)的印刷区域pa的施加中的至少一方(在本实施方式中,为双方)。由此,能够在原料m0的输送中对印刷部p进行检测,且在原料m0的输送中施加防微细化剂d。即,能够防止为了对印刷部p进行检测而暂时停止输送的情况以及为了向印刷区域pa施加防微细化剂d而暂时停止的情况。因而,能够防止处理效率的降低。

第二实施方式

图9为表示本发明的薄片制造装置(第二实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

以下,参照该图,对本发明的薄片制造装置的第二实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明,且对于相同的事项,省略其说明。

本实施方式除了检测部、防微细化剂施加部以及干燥部的设置个数不同之外,与所述第一实施方式相同。

如图9所示,本实施方式的薄片处理装置1的输送部2在第一实施方式说明的输送带210的下游侧,还具有另一个输送带210。该输送带210为被挂绕于三个张紧辊240上的无接头带。此外,三个张紧辊240中的正中间的张紧辊240被配置于从将余下的张紧辊240连结的线段偏离的位置处。此外,输送带210通过按压辊260而成为被按压在正中间的张紧辊240上的结构。因此,作为整体而呈中途弯曲的形状。

此外,在与按压辊260相比靠下游侧,检测部3、防微细化剂施加部4以及干燥部(省略图示)分别设置有一个。

首先,在输送带210上实施将防微细化剂向原料m0的上表面(表侧的面)施加的处理,然后,原料m0被移动至被设置于下游侧的另一个输送带210上。在另一个输送带210上,原料m0以与在输送带210上被进行处理的面相反一侧的面(背侧的面)向上侧露出的方式进行反转。而且,从按压辊260与输送带210之间穿过且与在被设置于上游侧的输送带210上被实施了处理的面相反一侧的面(背侧的面)也被实施处理。由此,在原料m0的双面上存在印刷部p时,即,在原料m0被双面印刷时,也能够发挥本发明的效果。

此外,在图示的结构中,对检测部3、防微细化剂施加部4以及干燥部5于输送带210以及另一个输送带210上各被设置一个的结构进行了说明,但是它们也可以被设置于输送带210侧。此时,优选为,检测部3隔着输送带210而被对置配置。在将检测部3对置配置时,能够切换为局部从上方进行粘接或者进行抽吸的背面输送带,或者能够使用透光的带(网状带、透明带)等。

第三实施方式

图10为表示本发明的薄片制造装置(第三实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

以下,参照该图,对本发明的薄片制造装置的第三实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明,对于相同的事项,省略其说明。

本实施方式除了具有微细化部以及分级部之外,与所述第二实施方式相同。

如图10所示,在本实施方式中,薄片处理装置1还具有被设置于另一个输送带210的下游侧的解纤部28、和被设置于解纤部28的下游侧的分级部29。

解纤部28为实施将原料m1(包含纤维的含纤维材料)在气体中(空气中)、即以干式的方式进行解纤的解纤工序(微细化工序)的部分。解纤部28由例如高速旋转的转子和具有位于转子的外周的衬套的叶轮搅拌机所构成。流入至解纤部28中的原料m1被夹持在转子与衬套之间而被解纤。

在本实施方式中,分级部29可以为所谓的旋风式的分离装置,且设为具有壳体和气流产生源的结构,其中,壳体具有供给解纤物m3的供给口和排出口且为圆锥状,气流产生源在壳体内使回旋气流产生。在分级部29中,被供给的解纤物m3因比重的差而被分离为微细化物和非微细化物,微细化物被供给至薄片制造装置100的下游侧。此外,非微细化物被回收至回收部291中。

这样,在本实施方式的薄片处理装置1中,具有作为将向印刷部p施加了防微细化剂d的原料m1(薄片)进行微细化的微细化部的解纤部28,在解纤部28(微细化部)中,在印刷区域pa内的微细化相对于在印刷区域pa以外的非印刷区域wa(区域)而被抑制。换而言之,在防微细化剂施加工序之后,还具有对原料m1(薄片)进行微细化的微细化工序,在微细化工序中,在印刷区域pa内的微细化相对于在印刷区域pa以外的非印刷区域wa(区域)而被抑制。由此,能够在解纤部28中形成微细化物和非微细化物。特别是,能够在薄片处理装置1中形成微细化物和非微细化物,能够省略薄片制造装置100的下游侧、即第一实施方式中的解纤部13。

此外,在本实施方式的薄片处理装置1中,具备分级部29,分级部29对在解纤部28(微细化部)所获得的微细化物进行分级。换而言之,在微细化工序之后,还具有对在微细化工序所获得的微细化物进行分级的分级工序。能够对微细化物和非微细化物进行分离。特别是,在薄片处理装置1中,能够对微细化物和非微细化物进行分级(筛选),也能够省略薄片制造装置100的下游侧、即第一实施方式中的筛选部14。

第四实施方式

图11为表示本发明的薄片制造装置(第四实施方式)的上游侧(本发明的薄片处理装置)的结构的示意性侧视图。

以下,参照该图,对本发明的薄片制造装置的第四实施方式进行说明,但以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明,且对于相同的事项,省略其说明。

本实施方式除了输送部的结构、检测部以及防微细化剂施加部的设置位置不同之外,与所述第一实施方式相同。

如图11所示,在本实施方式中,输送部2具有三个带单元2a、2b、2c。各带单元2a~2c分别具有输送带270以及挂绕有输送带的一对张紧辊280。

此外,带单元2a~2c依次从上游侧被排列配置。带单元2a和带单元2c被设置在相同的高度的位置,带单元2b被配置为,与带单元2a、2c相比均偏向上方。

在对输送带270进行俯视观察时,带单元2a和带单元2b中的张紧辊280彼此重合,在对输送带270进行俯视观察时,带单元2b和带单元2c中的张紧辊280彼此重合。

此外,在本实施方式中,检测部3被设置于带单元2b的下方处。而且,在带单元2c的上方处设置有检测部3、防微细化剂施加部4以及干燥部5。

从第一储存部7供给的原料m0首先通过带单元2a的输送带270而被输送。此外,原料m0在带单元2a与带单元2b之间穿过的同时,通过带单元2b的输送带270而被输送。此外,原料m0在带单元2b与带单元2c之间穿过的同时,通过带单元2c的输送带270而被输送。

此外,在通过带单元2b的输送带270而被输送时,对原料m0的下表面(背侧的面)侧的印刷部p进行检测。而且,在通过带单元2c的输送带270而被输送时,对原料m0的上表面(表侧的面)侧的印刷部p进行检测。由此,能够对双面的印刷部p分别进行摄像。

而且,从一面侧进行观察,以包含双面的印刷部p的方式设定印刷区域pa,且向印刷区域pa施加防微细化剂。此外,在本实施方式中,使防微细化剂渗透至原料m0的厚度方向的整个区域。由此,能够从一面侧施加防微细化剂来对双面的印刷部p进行处理。为了使防微细化剂渗透至原料m0的厚度方向的整个区域,可以列举出以下方式,即,增加防微细化剂施加部4所施加的防微细化剂的量、或者对防微细化剂的粘度或表面张力进行调节等。

以上,对图示的本发明的薄片制造装置的实施方式进行了说明,但本发明并未限定于此。此外,构成薄片制造装置的各部可以与能够发挥相同的功能的任意的结构的部件进行置换。此外,也可以添加任意的结构物。

此外,本发明的薄片制造装置也可以为将所述各实施方式中的任意两个以上的结构(特征)进行组合的装置。

此外,在所述各实施方式中,对微细化部为解纤部的情况进行了说明,但是本发明并未限定于此,微细化部也可以为粗碎部。即,微细化物也可以为粗碎物。此外,也可以将粗碎部和解纤部这两方设为微细化部。

符号说明

1…薄片处理装置;100…薄片制造装置;2…输送部;210…输送带;220…张紧辊;230…张紧辊;240…张紧辊;260…按压辊;270…输送带;280…张紧辊;3…检测部;31…相机;4…防微细化剂施加部;5…干燥部;51…加热辊;6…控制部;61…cpu;62…存储部;7…第一储存部;8…第二储存部;11…原料供给部;12…粗碎部;121…粗碎刃;122…斜槽;13…解纤部;14…筛选部;141…滚筒部;142…外壳部;15…第一料片形成部;151…网状带;152…张紧辊;153…抽吸部;16…细分部;161…螺旋桨;162…外壳部;17…混合部;171…树脂供给部;172…管;173…鼓风机;174…螺旋送料器;18…解开部;181…滚筒部;182…外壳部;19…第二料片形成部;191…网状带;192…张紧辊;193…抽吸部;20…薄片形成部;201…加压部;202…加热部;203…砑光辊;204…加热辊;21…切断部;211…第一切断器;212…第二切断器;22…储存部;231…加湿部;232…加湿部;233…加湿部;234…加湿部;235…加湿部;236…加湿部;241…管;242…管;243…管;244…管;245…管;246…管;261…鼓风机;262…鼓风机;263…鼓风机;27…回收部;28…解纤部;29…分级部;291…回收部;cm…颜色材料;d…防微细化剂;fb…纤维;l…液体;m0…原料;m1…原料;m2…粗碎片;m3…解纤物;m4-1…第一筛选物;m4-2…第二筛选物;m5…第一料片;m6…细分体;m7…混合物;m8…第二料片;p…印刷部;pa…印刷区域;s…薄片;wa…非印刷区域。

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