專利名稱:廢紙處理設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種廢紙(用過的紙(used paper))處理設備,并且更具體地說,涉及一種廢紙處理技術,該廢紙處理技術用來處理廢文件和廢紙,例如來自政府機關和私有企業的機密文件和來自一般家庭的私人信件和廢紙,同時有效地防止印刷或寫在紙文件上的機密信息和個人信息的泄漏或公開。
背景技術:
在公共辦公室和私有公司的日常工作中,使用和管理包含機密信息的各種文件,該機密信息例如為包括客戶信息、個人信息、項目規劃等等的公司信息和計劃、設計和圖等等,并且在日常家庭生活中,處置記載有地址、個人姓名及其它私人信息的信件和明信片,電表和氣表帳單和其它個人文件,并且在使用之后,這些文件作為廢紙丟棄。
在由信息技術支撐的現代電子社會中,防止寫在廢紙上的機密信息的泄漏和公開是必要的,該機密信息例如為包括客戶信息、設計圖紙等等的公司信息和包括個人姓名和地址等等的私人信息,并且為此目的正在深入地開發防止措施和技術。
在它們中,切碎機廣泛地用在辦公室和一般家庭中,作為用來防止機密信息和重要個人信息泄漏的不可缺少裝置。切碎機具有把放置到廢物堆中的廢紙切成小片的機構(參見例如日本公開專利申請No.62-42752),并且印刷或寫在廢紙上的文字和圖形可切碎成難以辯認的小片,可有效地防止由文字和圖形構成的機密信息或重要私人信息的泄漏或公開。
另一方面,驚人的技術進步使得有可能從切碎紙片恢復原始文件,再現和收集印刷的機密信息。現在證實,至今認為防止機密信息泄漏的切碎機的可靠性不是完美的。
除此之外,由于切碎機用于保護機密信息,所以必須丟棄切碎的紙片。
除用來把廢紙切割成小片的傳統切碎機之外,開發了一種在添加少量水的同時把廢紙撕成小片的浸濕處理切碎機(參見例如日本公開專利申請No.6-134331),由這種切碎機處理的廢紙的碎屑被送到紙再生工廠,用作再生紙的材料。
通過浸濕處理切碎機生產的碎屑是紙漿,不是紙的形式,并且不像在來自傳統切碎機的切割屑的情況下那樣可恢復原始文件,從而可保護機密信息。
然而,浸濕處理切碎機與普通切碎機相比非常龐大,為了安裝需要較大空間,其的使用僅限于產生大量廢紙的大辦公室,并且其不適于不具有用于安裝的足夠空間或廢紙輸出有限的小辦公室、商店或一般家庭。如果碎屑用作再生紙的材料,則紙只可在大工廠中處理,并且紙處理成本較高,從而它是不經濟的。
發明內容
因此,本發明的主要目的在于提出一種能夠解決現有技術問題的新穎廢紙處理設備。
本發明的其它目的在于提出一種不僅放在大辦公室中而且也放在小商店或一般家庭中的廢紙處理設備,該廢紙處理設備能夠可靠地防止諸如機密信息、個人信息等等的各種信息的泄漏或公開、保持高度保密、對于環境友好和低運行成本。
在本發明第一方面的廢紙處理設備是一種放置在廢紙源處、通過浸軟廢紙來防止在紙中包含的機密信息或個人信息的泄漏或公開的設備,該設備包括紙漿制造部分,其用于通過對廢紙進行浸軟和打漿而制造廢紙紙漿;抄紙部分,其用于通過對在紙漿制造部分中制造的廢紙紙漿進行抄紙而制造再生紙;控制部分,其用于通過聯動的方式驅動和控制紙漿制造部分和抄紙部分,該紙漿制造部分和抄紙部分容納在家具大小的設備殼體中。
“打漿(beating)”這里指通過擊打或磨碎到紙漿的控制長度來使紙漿纖維細纖維化(fibrillating)的操作。
包括如下優選實施例。
(1)在紙漿制造部分中使用的水是由水循環系統重新循環的來自抄紙部分的廢水。
(2)紙漿制造部分和抄紙部分的驅動源是由用于一般家庭的交流電源驅動的馬達驅動源。
(3)設備殼體具有移動裝置,以便可在安置的地板上移動。
(4)紙漿制造部分包括用來攪拌廢紙的攪拌裝置和用來把水供給到攪拌裝置的供水裝置,并且從設備殼體的供給開口供給的浸軟廢紙在水中攪拌,并且進一步被浸軟和打漿(或加工)。
(5)在(4)中,攪拌裝置具有廢紙入口,并且還包括攪拌箱,存儲從供水裝置供給的水;攪拌葉片,可旋轉地設置在攪拌箱中;驅動馬達,用來轉動和驅動攪拌葉片。
(6)在(5)中,切碎機被設置在攪拌箱的入口中,并且在開口中供給的廢紙預先由切碎機切割,并進一步由攪拌葉片攪拌。
(7)在(4)中,供水裝置包括白水回收箱,用來收集在抄紙部分中過濾和脫水得到的白水;供水泵,用來把在白水回收箱中的水供給到紙漿制造部分的攪拌裝置。
(8)在(5)中,紙漿制造部分具有布置在攪拌箱下游側的紙漿濃度調節裝置,用來調節在攪拌箱中制造的廢紙紙漿的濃度,并且這個紙漿濃度調節裝置包括濃度調節箱,存儲在攪拌箱中制造的廢紙紙漿;用來調節濃度的供水裝置,用來把水供給到濃度調節箱中,通過添加來自用來調節濃度的供水裝置的水調節在攪拌箱中制造的廢紙紙漿的濃度,制備出規定濃度的紙漿懸浮液。
(9)在(8)中,水從用來調節濃度的供水裝置添加到在攪拌箱中制造的廢紙紙漿的整個體積中,并且濃度調節箱被控制以通過廢紙紙漿和水的總體積到規定體積而制備規定濃度的紙漿懸浮液。
(10)在(8)中,用來把水供給到攪拌裝置的供水裝置也起用來調節濃度的供水裝置的作用。
(11)抄紙部分包括造紙網輸送器,用于由從紙漿制造部分送出的包含水和廢紙紙漿的紙漿懸浮漿料制造濕紙;干燥帶輸送器,用于通過干燥由造紙網輸送器形成的濕紙制成再生紙;脫水輥,用來在造紙網輸送器和干燥帶輸送器的組合部分中擠壓濕紙和使濕紙脫水,并且從紙漿制造部分供給的紙漿懸浮液被處理、脫水和干燥。
(12)在(11)中,造紙網輸送器具有網眼環形帶,具有規定寬度,用來處理和輸送紙漿懸浮液;驅動馬達,用來驅動網眼環形帶;紙漿進給器,用來把紙漿懸浮液從紙漿制造部分供給到網眼環形帶上,并且通過這個紙漿進給器將紙漿懸浮液均勻地散布和供給在網眼環形帶的上表面上。
(13)在(12)中,在紙漿進給器中,網眼環形帶對于運行方向傾斜地向上布置,紙漿進給器具有可滑動地布置在網眼環形帶下側的分隔部件和可滑動地布置在網眼環形帶上側的框體,在框體中供給的紙漿懸浮液通過框體和分隔部件合作的停滯作用均勻地擴散在網眼環形帶的上側上,并且在保持由框體規定的寬度尺寸的同時通過網眼環形帶的運行作用與網眼環形帶一起輸送,并且通過自身的重力作用和網眼環形帶的網眼而被脫水。
(14)在(13)中,分隔部件具有用來可滑動地支撐網眼環形帶下側的天窗結構,并且在底端側的紙漿懸浮液的流下供給部分具有用來在關閉狀態下支撐網眼環形帶的網眼的平板部件。
(15)在(14)中,溢流箱被設置在框體中,并且在框體中供給的紙漿懸浮液被一次收集在溢流箱中、溢流和向下流到分隔部件的平板部件上。
(16)在(12)中,存儲在紙漿制造部分中制造的紙漿懸浮液的紙漿供給箱被設置在紙漿進給器的上游側,并且在紙漿供給箱中的紙漿懸浮液由懸浮液供給泵連續地供給到紙漿進給器的框體中。
(17)在(11)中,干燥帶輸送器包括光滑表面環形帶,具有規定寬度,用來接收和輸送在造紙網輸送器中處理和形成的濕紙;驅動馬達,用來驅動這個光滑表面環形帶;加熱干燥器,用來加熱和干燥在光滑環形帶上的濕紙,并且在脫水輥的下游位置的造紙網輸送器中擠壓和脫水的濕紙由光滑表面環形帶的光滑表面結構傳送粘附和輸送到光滑表面環形帶的下側。
(18)在(17)中,加熱干燥器具有與在光滑表面環形帶上的濕紙的保持表面的相對側相鄰的加熱器板,并且在光滑表面環形帶上的濕紙由光滑表面環形帶間接加熱和干燥,該光滑表面環形帶由加熱器板加熱。
(19)在(17)中,加熱干燥器具有在光滑表面環形帶上的濕紙上滾壓的可旋轉加熱器輥,并且在光滑表面環形帶上的濕紙由加熱器輥直接加熱和干燥。
(20)在(17)中,加熱干燥器具有用來把熱空氣吹到在光滑表面環形帶上的濕紙上的熱空氣加熱器,并且在光滑表面環形帶上的濕紙由熱空氣加熱器直接加熱和干燥。
(21)在(17)中,光滑表面環形帶由能夠承受加熱干燥器的熱量的熱塑性耐熱材料構成。
(22)在(21)中,光滑表面環形帶是氟塑料帶。
(23)在(21)中,光滑表面環形帶是鋼帶。
(24)在(11)中,脫水輥通過從上、下側按壓、滾壓及擠壓造紙網輸送器的網眼環形帶和干燥帶輸送器的光滑表面環形帶而擠壓在網眼環形帶上的濕紙并使該濕紙脫水。
(25)在(24)中,脫水輥具有從下側滾壓在網眼環形帶上的脫水輥、用來從在脫水輥的上側滾壓和按壓光滑表面環形帶的壓輥和用來合作地轉動和驅動這兩個輥的驅動馬達,并且通過這兩個輥從上、下側按壓、滾壓和擠壓網眼環形帶和光滑表面環形帶,在網眼環形帶上的濕紙中包含的水分通過網眼環形帶被吸收在脫水輥上。
(26)在(25)中,脫水輥具有由細小連續孔的多孔材料制成的脫水片,該脫水片纏繞在高剛性材料的圓筒形輥的外圓周上。
(27)在(25)中,壓輥是高剛性材料的圓筒形壓輥。
(28)在(12)中,從下側滾壓在網眼環形帶上的預先脫水輥被布置在脫水輥的上游側。
(29)在(28)中,預先脫水輥具有由細小連續孔的多孔材料制成的脫水片,該脫水片纏繞在高剛性材料的圓筒形輥的外圓周上。
(30)在(17)中,用來從上側滾壓和按壓光滑表面環形帶的漿料防止輥靠近脫水輥的上游側位置布置。
(31)在(30)中,漿料防止輥是由高剛性材料構成的圓筒形輥。
(32)在(17)中,光滑表面修整輥被布置在光滑表面環形帶的運行路線中的某處,該光滑表面修整輥用來滾壓和按壓在光滑表面環形帶上的濕紙。
(33)在(17)中,分離部件被布置在光滑環形帶中的加熱干燥器的下游側,該分離部件用來分離在光滑表面環形帶上干燥的干燥紙。
(34)在(33)中,固定尺寸刀具被設置在分離部件的下游側,該固定尺寸刀具用來把從光滑表面環形帶分離的再生紙切成規定長度。
(35)在(11)中,在抄紙部分中,下游側干燥帶輸送器的光滑表面環形帶和上游側造紙網輸送器的網眼環形帶被豎直地層疊和布置,并且在光滑表面環形帶和網眼環形帶的上、下相鄰部分中,脫水輥從上、下側按壓、滾壓和擠壓網眼環形帶和光滑表面環形帶。
(36)在(35)中,造紙網輸送器和干燥帶輸送器由公共驅動源驅動。
本發明第二方面的廢紙處理設備放置在廢紙源處,并且包括紙漿制造部分,用來通過浸軟和打漿廢紙來制造廢紙紙漿;抄紙部分,用來通過對在紙漿制造部分中制造的廢紙紙漿進行抄紙來制造再生紙;該紙漿制造部分和抄紙部分包含在家具大小的設備殼體中,其中,廢紙由紙漿制造部分浸軟和處理成廢紙紙漿,廢紙紙漿由抄紙部分處理成再生紙,由此在廢紙源位置的范圍內廢紙被再生和用作再生紙。
本發明帶來如下優良效果,并且它不僅可放置在大辦公室中,而且也可放置在小商店或一般家庭中,可以可靠地防止機密信息、個人信息及其它各種私人信息的泄漏和公開,保持高度保密,另外可提出一種對于環境友好和低運行成本的廢紙處理設備。
(1)安裝或放置在廢紙源處,廢紙由紙漿制造部分浸軟和打漿成廢紙紙漿,并且廢紙被分解成纖維級(作為紙漿),印刷或寫出的字符和圖形被完全分解和消除,并且不可恢復。所以可以可靠地防止由字符和圖形構成的機密信息、個人信息和其它各種私人信息的泄漏和公開,并且保持高度保密。
(2)通過用來處理在紙漿制造部分中制造的廢紙紙漿和制造再生紙的抄紙部分,廢紙不被丟棄,而是在廢紙源處可被再生并且用作再生紙,減少廢紙的處置,可解決垃圾問題,并且可有效地利用有限的資源。
這種廢紙的再生不因為保密問題而被促進,并且通過在廢紙源位置處再生,有效使用資源的效果是顯然的。
(3)在家具大小的設備殼體中容納紙漿制造部分、抄紙部分和用來合作地驅動和控制它們的控制部分,并且設備尺寸是緊湊的,它不僅可安裝或放置在大辦公室中,而且可安裝或放置在小商店或一般家庭中,另外從這種觀點出發,可以可靠地防止機密信息、個人信息及其它私人信息的泄漏和公開。
另外,由于具有與大造紙工廠或廢紙再生工廠相同功能的緊湊尺寸的廢紙再生設備被放置在廢紙源處,不需要廢紙處置的運輸成本或燃燒成本,從而它非常經濟。
(4)在紙漿制造部分中使用的水是從抄紙部分脫水和回收并由水循環系統再循環的廢水,和/或紙漿制造部分和抄紙部分的驅動源從一般家庭電源供給,它對于環境是友好的,并且運行成本低,因此是經濟的。
(5)安裝或放置在廢紙源處,紙漿制造部分浸軟廢紙,并且制造廢紙紙漿,而抄紙部分把廢紙紙漿處理成再生紙,并且廢紙在同一廢紙源處被再生和用作再生紙,印刷在紙上的字符和圖形信息沒有散布到廢紙源處之外,可以可靠地防止機密信息或私人信息的泄漏和公開,并且保持高度保密,同時可有效地利用資源。
也就是說,通過使用本發明的廢紙處理設備可以可靠地防止各種信息擴散到使用處的封閉系統(如學校、醫院、市政府辦公大樓、專利事務所、一般家庭)之外。
換句話說,在傳統切碎機中,如果廢紙被切成小片,并且印刷或寫出的字符和圖形不是可識別的,則切碎片被運輸和在焚化爐等中焚燒,并且不能完全防止擴散到封閉系統之外。如果存儲在倉庫中以防止擴散,則難以保持存儲容量,并且如果保持存儲則不能有效地使用資源。
相反,本發明的廢紙處理設備不允許在廢紙中包含的各種信息的外部擴散,并且可有效地利用資源。
結合附圖從以下描述更清楚地理解本發明的這些和其它目的和特征和在最后所附的權利要求書中指出的新穎事實。
圖1是通過切開設備殼體示出本發明優選實施例1中的廢紙處理設備輪廓的主視圖。
圖2是廢紙處理設備的抄紙部分的立體圖。
圖3是抄紙部分的驅動連接機構的平面圖。
圖4是抄紙部分的紙漿進給器的放大透視圖。
圖5是紙漿進給器的局部剖開主視圖。
圖6A是示意圖,說明在抄紙部分中脫水輥的擠壓和脫水的特定機理,示出基本擠壓和脫水機理。
圖6B是示意圖,說明在抄紙部分中脫水輥的擠壓和脫水的特定機理,示出當漿料防止輥安裝在脫水輥的上游側附近時的擠壓和脫水機理。
圖7是在本發明優選實施例2中的廢紙處理設備的輪廓的透視圖。
圖8是通過切開設備殼體示出的整個廢紙處理設備的主視圖。
圖9是在本發明優選實施例3中的廢紙處理設備的輪廓的透視圖。
圖10是在本發明優選實施例4中的廢紙處理設備的輪廓的透視圖。
具體實施例方式
現在參照附圖,下面具體地描述本發明的優選實施例。
圖1至10示出本發明的廢紙處理設備,并且在所有附圖中相同附圖標記指示相同或類似的構成部件或元件。
優選實施例1在圖1至圖6中示出本發明的一種廢紙處理設備,并且這種廢紙處理設備1具體地放置在廢紙源處,并且通過浸軟和處理廢紙UP,該設備用于防止泄漏或公開在廢紙UP中包含的機密信息或個人信息,并且這樣的廢紙UP包括公共和私人辦公室的機密文件、一般家庭的個人文件以及其它用過和不需要的文件。
如圖1中所示,廢紙處理設備1主要包括紙漿制造部分2、抄紙部分3和控制部分4,并且這些元件2至4包含在緊湊的設備殼體5中,紙漿制造部分2和抄紙部分3的驅動源是由用于一般家庭的交流電源驅動的動力驅動源。下面具體描述各個元件。
I.設備殼體5設備殼體5與放在辦公室中的一件家具如文件柜、櫥柜、辦公桌、復印機或個人計算機一樣小,并且根據目的和用途適當地設計特定尺寸和形狀。如圖中所示,設備殼體5是與復印機的形狀和尺寸類似的箱體。
II.紙漿制造部分2紙漿制造部分2是用來浸軟和打漿(或加工)廢紙UP和制造廢紙紙漿的處理單元,并且包括用來攪拌廢紙UP的攪拌裝置(攪拌機構)6和用來把水供給到攪拌裝置6的供水器(供水裝置)7。
攪拌裝置6具有攪拌箱10、攪拌葉片11和驅動馬達12。
攪拌箱10在其頂部壁中具有向設備殼體5的外部打開和關閉的入口10a,并且攪拌葉片11可轉動地布置在其內部(在圖中的底部中)。
攪拌箱10的內部體積根據待批量攪拌和處理的廢紙UP的張數而確定。在所示的優選實施例中,攪拌箱10被示出具有通過添加約3升水來批量攪拌和處理約8張(約32g)A4尺寸PPC(普通復印紙)的廢紙UP的容積。
攪拌葉片11以水平狀態直接安裝和固定在驅動馬達12的旋轉軸12a上(直接馬達結構),并且由驅動馬達12驅動以正向和反向轉動。具體而言,驅動馬達12是電氣連接到控制部分4上的電動機。
當A4尺寸的廢紙UP被直接攪拌時,攪拌葉片11正向和反向轉動,以便防止紙纏繞在攪拌葉片11上;并且通過由在正向轉動之后的反向轉動的水射流作用解除纏繞。
在這種關系中,攪拌葉片11的葉片形狀設計成在正向轉動與反向轉動之間的攪拌力(擴散效果)不同,從而均勻地浸軟和打漿(或加工)廢紙UP、UP、…。
基于預先實驗的數據確定攪拌葉片11的正向轉動和反向轉動的切換定時、攪拌時間和其它操作條件,以得到廢紙UP、UP、…的所需浸軟和打漿(或加工)效果。
供水器7具有白水回收箱15和供水泵16。如下面描述的那樣,白水回收箱15收集在抄紙部分3中過濾和脫水得到的白水W(在造紙處理中由造紙網眼過濾的極低濃度的紙漿水),并且在白水回收箱15中收集的白水W由供水泵16供給并作為在攪拌裝置6的攪拌箱10中用于攪拌的水。
如下面提到的那樣,供水器7還起用于紙漿濃度調節單元8的濃度調節的供水器(用來調節濃度的供水裝置)的作用,并且為此目的,它具有用來調節濃度的供水泵17,用來把白水回收箱15的白水W作為用來調節濃度的水供到濃度調節箱25中。附圖標記18和19是設置在白水回收箱15中的下限液位浮子開關和上限液位浮子開關。
在攪拌裝置6中,從設備殼體5的進給開口或入口10a填加到攪拌箱10中的廢紙UP、UP、…通過驅動馬達12產生的攪拌葉片11的正向轉動和反向轉動在從供水器7供給的水W中被攪拌規定時間(在所示的情況下為3至5分鐘),并且被浸軟和打漿以成為廢紙紙漿UPP。
紙漿濃度調節單元8被設置在攪拌箱10的下游側,并且把在攪拌箱10中制造的廢紙紙漿UPP的濃度調節到適用于后續造紙處理的適當濃度。紙漿濃度調節單元8包括用來存儲在攪拌箱10中制造的廢紙紙漿UPP的濃度調節箱25和用來把水供給到濃度調節箱25中的用于濃度調節的供水器(用來調節濃度的供水裝置),如以上提到的那樣,由供水器7作為用于濃度調節的供水器。
根據在攪拌裝置6中批量處理的廢紙UP張數(量)確定濃度調節箱25的內部體積。在所示的優選實施例中,如以上提到的那樣,批量處理約8張(約32g)A4尺寸的廢紙UP,濃度調節箱25具有用來調節對應量的廢紙紙漿UPP的濃度的足夠容積。
在這種關系中,排放口10b被設置在攪拌裝置6的攪拌箱10的底部,并且排放口10b由未示出的排放閥打開或關閉。具體而言,排放閥是電氣連接到控制部分4上的電磁閥。
在紙漿濃度調節單元8的特定濃度調節方法中,從用于濃度調節的供水器7將水W添加到在攪拌箱10中以批量過程制造的廢紙紙漿UPP的整個體積中,并且當廢紙紙漿UPP和水W的總體積達到規定值時,紙漿懸浮液PS達到規定濃度。基于預先實驗的結果考慮到下面描述的抄紙部分3的造紙能力而預先確定紙漿懸浮液PS的待調節的目標濃度。在所示的例子中,它設置為約0.1%的濃度。附圖標記26是設置在濃度調節箱25中的浮子開關,并且它探測當在濃度調節箱25中的紙漿懸浮液PS的量(廢紙紙漿UPP和水W的總體積)達到規定值時的水位。
在濃度調節箱25中,在攪拌箱10中制造的廢紙紙漿UPP的整體體積通過重力從攪拌箱10的排放口10b落下,并且供給到濃度調節箱25中,從用于濃度調節的供水器7,將白水W添加到廢紙紙漿UPP中直到達到規定值(由浮子開關26探測),調節了廢紙紙漿UPP的濃度,制備出規定濃度的紙漿懸浮液PS。在所示的優選實施例中,從用于濃度調節的供水器7將用于稀釋的水W添加到廢紙紙漿UPP的整個體積(約32g的廢紙UP+3升水W)中,并且它被控制,以使廢紙紙漿UPP和水W的總體積(整體體積)可以是30升,及制備出約0.1%濃度(目標濃度)的紙漿懸浮液PS。濃度被調節的這種紙漿懸浮液PS由第一懸浮液供給泵27在下一處理中輸送到抄紙部分3。
在廢紙紙漿UPP從攪拌箱10的排放口10b落下并且供給到濃度調節箱25中的同時,在攪拌箱10中,由供水泵16從供水器7供給水W,并且攪拌葉片11由驅動馬達12轉動,清潔了攪拌箱10的內部。
因而,供水器7的進給水源是在白水回收箱15中收集的、由抄紙部分3脫水得到的白水W,換句話說,在抄紙部分3中脫水并收集到的白水W由水循環系統再循環和在紙漿制造部分2的攪拌裝置6和紙漿濃度調節單元8中使用。
III.抄紙部分3抄紙部分3是通過處理在紙漿制造部分2中制造的廢紙紙漿來制造再生紙的處理單元,并且包括造紙網輸送器30、脫水輥部分31和干燥帶輸送器32。
造紙網輸送器30是用來由從紙漿制造部分2送出的含有水W和廢紙紙漿UPP的漿料紙漿懸浮液PS制成濕紙的單元,并且包括網眼環形帶35、驅動馬達36和紙漿進給器37。
網眼環形帶35在處理的同時輸送紙漿懸浮液PS,更具體地說,它是通過以規定長度的環形形式連接規定寬度的網眼結構的板部件而形成的環形帶。規定寬度設置得比待由紙漿懸浮液PS制造的再生紙RP的寬度稍寬。網眼結構的板部件是通過網眼結構的多個網眼單元能夠適當地過濾紙漿懸浮液PS和使之脫水的材料,并且優選地由耐腐蝕材料構成,該耐腐蝕材料包括聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)(一般稱作“尼龍”)和不銹鋼(SUS),在所示的優選實施例中使用PET網眼環形帶35。規定長度是用來相對于網眼環形帶35的運行速度把紙漿懸浮液PS處理成適當重量的足夠長度,并且被設置成大小足以容納在設備殼體5中的造紙網輸送器30的容納空間中。
如圖1和圖2中所示,網眼環形帶35通過主動輥65、從動輥66、支撐輥67、脫水輥50和預先脫水輥53可轉動地懸掛和支撐,并且通過主動輥65被驅動和與驅動馬達36相連。
具體而言,用來運動和驅動網眼環形帶35的驅動馬達36是電動機,并且電氣連接到控制部分4上。這個驅動馬達36通常也用作下面提到的脫水輥部分31和干燥帶輸送器32的運行和驅動源,并且下面描述普通結構或驅動連接機構。
紙漿進給器37是用來把紙漿懸浮液PS從紙漿制造部分2供給到網眼環形帶35上的單元,具體地說,通過這個紙漿進給器37將紙漿懸浮液PS均勻地散布和供給在網眼環形帶35的上側上。
在圖4和圖5中示出紙漿進給器37的具體結構。在這個紙漿進給器37中,網眼環形帶35對于運行方向向上傾斜地布置,并且在網眼環形帶35的上、下側處布置框體38和分隔部件39。
框體38可滑動地布置在網眼環形帶35的上表面上,并且如圖4和圖5中所示,具有在前端也就是說在網眼環形帶35的運行方向端敞開的平U形主體框架40和布置在主體框架40后端的溢流箱41。
主體框架40布置成在網眼環形帶35的上表面上滑動,下端面40a在該上表面上傾斜地延伸,并且主體框架40的框架內部寬度尺寸L(見圖4)設置為待制造的再生紙RP的寬度尺寸。
溢流箱41整體地固定在主體框架40的后端處,并且其前壁上端邊緣41a以水平直線形式形成,并且用來供給紙漿供給箱45的紙漿懸浮液PS的懸浮液供給管道49的供給開口49a相對地布置在溢流箱41中。
紙漿懸浮液PS從懸浮液進給管道49供給,并且存儲在溢流箱41中,當溢流箱41充滿紙漿懸浮液PS時,通過紙漿懸浮液PS的進一步供給,紙漿懸浮液PS如在圖5中由箭頭指示的那樣從溢流箱41的前壁上端邊緣41a溢流,并且向下流到下面描述的分隔部件39的平板部件42上。
分隔部件39可滑動地布置在網眼環形帶35的下側上,并且如圖4和圖5中所示,具有排放天窗結構,該排放天窗結構包括多個骨架部件39a、39a、…,并且具有用來滑動和支撐網眼環形帶35的下側的整個寬度的形狀和尺寸,天窗結構的底端部分由平板部件42封閉。
平板部件42布置在與框體38的溢流箱41相對應的位置處,具體地說,如圖5中所示,它相對地布置到從溢流箱41溢流的紙漿懸浮液PS的流下位置,并因此網眼環形帶35的紙漿懸浮液PS的流下供給位置的網眼單元以封閉狀態由平板部件42支撐。
紙漿供給箱45被設置在紙漿進給器37的上游側,用來把紙漿懸浮液PS供給到紙漿進給器37中。
由第一懸浮液供給泵27將在紙漿制造部分2中制造的紙漿懸浮液PS供給并存儲在紙漿供給箱45中。在紙漿供給箱45中存儲的紙漿懸浮液PS由下限液位浮子開關46和上限液位浮子開關47探測,并且由第二懸浮液供給泵(懸浮液供給泵)48連續地供給到紙漿進給器37的溢流箱41中。
在紙漿供給箱45中存儲的紙漿懸浮液PS由第二懸浮液供給泵48供給到紙漿進給器37的溢流箱41中,并且供給到溢流箱41中的紙漿懸浮液PS如圖4和圖5所示從溢流箱41溢流,并且向下流到平板部件42上。通過框體38的主體框架40和分隔部件39合作的停滯作用使紙漿懸浮液PS在網眼環形帶35的上表面上均勻地擴散,并且通過網眼環形帶35在箭頭方向上的運行作用,它進一步在由主體框架40保持規定寬度尺寸的同時與網眼環形帶35一起輸送,并且由網眼環形帶35的網眼單元通過重力過濾作用而脫水,制備出濕紙RP0。過濾和脫水得到的白水W(在造紙時由網眼過濾的極低濃度的紙漿水)收集在供水器7的白水回收箱15中。
在紙漿進給器37中,網眼環形帶35的運行位置被支撐和控制,以便在橫向方向上是水平的,也就是說,在垂直于網眼環形帶35的運行方向的截面上的上部輪廓線可以處于水平狀態下。在這種構造中,通過主體框架40和分隔部件39的合作防止在紙漿懸浮液PS的停滯狀態下出現在橫向寬度方向上的偏差,并且濕紙RP0的調節厚度在橫向寬度方向上是均勻的,從而紙的整個厚度將是均勻的。
脫水輥部分31是在下面描述的造紙網輸送器30和干燥帶輸送器32的相連部分處對在網眼環形帶35上的濕紙RP0擠壓和脫水的位置。
具體地說,干燥帶輸送器32在下游側的光滑表面環形帶60和造紙網輸送器30在下游側的網眼環形帶35如圖1和圖2中所示以上、下層布置,光滑表面環形帶60和網眼環形帶35的上、下相鄰部分形成相連部分,脫水輥部分31通過從上、下側按壓而滾壓和擠壓網眼環形帶35和光滑表面環形帶60。
脫水輥部分31主要包括脫水輥50、壓輥51和驅動馬達52,并且也包括預先脫水輥53和作為輔助部分的漿料防止輥54。
脫水輥50從下側滾壓在網眼環形帶35上,并且具體地包括高剛性材料的圓筒形輥50a和纏繞在其外圓周上的具有細小連續孔的多孔材料脫水片50b。脫水片50b由親水性、水吸附性和水保持性質優異的材料制成,并且優選為撓性出色的具有細小連續孔的多孔材料。在圓筒形輥50a上的脫水片50b的纏繞結構可以是在圓筒形輥50a的外圓周上一次纏繞相對較厚脫水片50b的單層結構,或者是在圓筒形輥50a的外圓周上多次纏繞薄脫水片50b的多層結構。
在所示優選實施例中的脫水輥50是在不銹鋼圓筒形輥50a的外圓周上纏繞一次具有規定厚度的脫水片50b的單層結構,該脫水片50b由具有微米尺寸的細小連續孔的細連續泡沫材料制成,更具體地說,脫水片50b預先形成圓筒形狀,該圓筒形體50b整體地安裝到圓筒形輥50a的外圓周上。
壓輥51從上側滾壓和按壓下面描述的干燥帶輸送器32的光滑表面環形帶60,并且具體地說,是高剛性材料的圓筒形輥。在所示的優選實施例中的壓輥51是不銹鋼圓筒形輥。
脫水輥50和壓輥51相連并由單驅動馬達52驅動,并且兩個輥50、51被共同轉動和驅動。在這種情況下,兩個輥50、51被如此地轉動和控制,即,輥50、51的外圓周可以以大體相等的轉動速度在網眼環形帶35上滾壓和接觸,并且光滑表面環形帶60的接觸表面(網眼環形帶35的下側和光滑表面環形帶60的上側)在它們的外圓周之間被按壓、滾壓和擠壓。
在所示優選實施例中的驅動馬達52通常與下面描述的造紙網輸送器30的驅動馬達36一起使用。
通過驅動馬達52(36)的驅動,輥50、51通過從上、下側按壓而在帶35、60上滾壓和擠壓,并且在網眼環形帶35上的濕紙RP0中包含的水分M通過網眼環形帶35由脫水輥50吸收和脫水。擠出和除去的白水W收集在供水器7的白水回收箱15中。
下面參照圖6A具體地描述擠壓和脫水機構。通過輥50、51的轉動,在輥50、51之間引導上側安裝有濕紙RP0的網眼環形帶35和光滑表面環形帶60,使濕紙RP0插入在它們之間,并且當從上、下側按壓時對其進行滾壓和擠壓。結果,在濕紙RP0中包含的水分M被擠出到輥50、51的上游側(在圖中的右側),但由于上側的光滑表面環形帶60是沒有孔的光滑結構,所有擠出的水分M穿過下側的網眼環形帶35的細小連續孔,吸收在脫水輥50的脫水片50b中。
預先脫水輥53和漿料防止輥54被設置用來協助在脫水輥部分31中的壓輥51和脫水輥50的擠壓和脫水作用。
如圖1所示,預先脫水輥53被布置在脫水輥部分31的上游側,以通過從下側在網眼環形帶35上滾壓把張力施加到網眼環形帶35上。
預先脫水輥53的具體結構與脫水輥50的結構相同,并且細小連續孔的多孔材料的脫水片53b纏繞在高剛性材料的圓筒形輥53a上。在所示的優選實施例中,預先脫水輥53具有微米尺寸的細連續孔的細連續泡沫材料的圓筒形體53b,該圓筒形體53b整體地安裝在不銹鋼圓筒形輥53a的外圓周上(在單層結構中的脫水片53b)。
在網眼環形帶35的上表面上均勻擴散并與網眼環形帶35一起輸送的濕紙RP0由網眼環形帶35過濾和脫水,預先脫水輥53也吸收水和脫水,并且協助由壓輥51和脫水輥50進行的擠壓和脫水作用。
如圖1和圖6B所示,漿料防止輥54在靠近脫水輥部分31的上游側位置從上側滾壓和按壓光滑表面環形帶60,并且被布置成在下側把光滑表面環形帶60按壓到在網眼環形帶35上的濕紙RP0。
漿料防止輥54的具體結構與壓輥51的結構相同,具體地說,是由高剛性材料制成的圓筒形輥,在所示優選實施例中的漿料防止輥54是不銹鋼圓筒形輥。
參照圖6B,通過脫水輥50和壓輥51,當上表面安裝有濕紙RP0的網眼環形帶35和光滑表面環形帶60被從上、下側按壓而受到滾壓和擠壓時,在濕紙RP0中包含的水分M被擠出到輥50、51的上游側(在圖中的右側),同時,在脫水輥50中保持的水分M由于擠壓和脫水作用也被擠出。
在這種情況下,如圖6A所示,如果在靠近兩個輥50、51的上游側位置不設置漿料防止輥54,上側的光滑表面環形帶60與下側的在網眼環形帶35上的濕紙RP0分離,并且在濕紙RP0中包含的擠出水分和在脫水輥50中保持的水分的組合水分M的部分M′可能不通過網眼環形帶35由脫水輥50吸收,而是可能吸收在濕紙RP0中,并且濕紙RP0可能再次形成漿料。
相反,如圖6B所示,當在靠近兩個輥50、51的上游側的位置處設置漿料防止輥54時,上側的光滑表面環形帶60被按壓在下側的在網眼環形帶35上的濕紙RP0上,并且在濕紙RP0中包含的擠出水分和在脫水輥50中保持的水分的所有水分M穿過網眼環形帶35向下落到下側,并且不會再次吸收在濕紙RP0中,可靠地防止濕紙RP0再次形成漿料,由此預先促進通過壓輥51和脫水輥50的擠壓和脫水作用。
當受到兩個輥50、51擠壓時,濕紙RP0的水分M中擠到上游側的部分與脫水輥50的脫水片50b和濕紙RP0一起在輥50、51之間通過,并且在通過輥50、51之后的瞬時,脫水輥50的脫水片50b彈性地恢復原始形狀,并且通過這種原始形狀恢復作用,濕紙RP0被進一步脫水。結果,濕紙RP0的水分含量減小到規定值。
由脫水輥部分31擠壓和脫水的濕紙RP0在脫水輥部分31的下游側部分處從在下側的網眼環形帶35的上表面傳送和滾壓在上側的光滑表面環形帶60的下表面上并且與光滑表面環形帶60一起被輸送,然后由干燥帶輸送器32干燥。
認為這種運送作用通過光滑表面環形帶60的光滑表面結構而發生。也就是說,在下側的網眼環形帶35的表面是具有多個細小連續孔的精細波紋表面,而在上側的光滑表面環形帶60的表面是沒有孔的光滑表面,因此認為略微包含水分的濕紙RP0由表面張力吸引而貼著光滑表面環形帶60的表面。
干燥帶輸送器32在造紙網輸送器30的造紙處理之后通過干燥由脫水輥部分31擠壓和脫水的濕紙RP0來生產再生紙RP,并且包括光滑表面環形帶60、驅動馬達61和加熱干燥器62。
光滑表面環形帶60在加熱和干燥的同時輸送濕紙RP0,具體地說,它是具有在規定長度的環路中連續連接的規定寬度的光滑表面結構的板部件的環形帶。規定寬度稍大于待制造的再生紙RP的寬度尺寸,與網眼環形帶35相同。光滑表面結構的板部件由能夠把濕紙RP0一側的表面修整成適當光滑表面和承受下面提到的加熱干燥器62的加熱作用的材料制成,并且優選地,它由氟塑料、不銹鋼或其它彈性耐熱材料制成,在所示的優選實施例中使用氟塑料帶。規定長度足夠長以加熱和干燥濕紙RP0,以制造所需的再生紙RP,并且被適當地設置成容納在設備殼體5中的干燥帶輸送器32的內部空間中。
如圖1和2所示,光滑表面環形帶60由主動輥70、從動輥71、72、壓輥51、漿料防止輥54、光滑表面修整輥73、74和預先脫水輥53可轉動地懸掛和支撐,并且通過主動輥70驅動和聯接到驅動馬達61上。
用來運行和驅動光滑表面環形帶60的驅動馬達61通常用作以上所提到的造紙網輸送器30和脫水輥部分31的運行和驅動源,并且在圖3中示出普通結構和驅動連接機構。
在圖3中,附圖標記75是動力傳遞齒輪,附圖標記76是鏈輪,附圖標記77是施加在鏈輪76、76之間的動力傳遞鏈,附圖標記78是動力傳遞軸。
動力傳遞齒輪75、75、…和鏈輪76、76、…的傳動比被如此地設置,即,考慮到驅動源是單驅動馬達61,所有主動輥70、從動輥71、72、壓輥51、漿料防止輥54、光滑表面修整輥73、74和預先脫水輥53可以相互和大體以相同圓周速度在光滑表面環形帶60上滾壓和接觸。
加熱干燥器62是用來加熱和干燥在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0的部分,并且包括布置在光滑表面環形帶60的運行路線途中作為加熱單元的加熱器板75。
在所示優選實施例中的加熱器板75被設置在光滑表面環形帶60的運行路線中的水平運行部分中,具體地說,它被設置成在濕紙RP0的保持表面上側的相對側上也就是說在光滑表面環形帶60中的下側滑動。因此,在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0由光滑表面環形帶60間接加熱和干燥,該光滑表面環形帶60由加熱器板75加熱。
在光滑表面環形帶60的運行路線途中布置兩個光滑表面修整輥73、74。具體地說,這些光滑表面修整輥73、74以平行地且與加熱器板75相對的方式布置在光滑表面環形帶60的運行路線的水平運行部分中。
光滑表面修整輥73、74順序地滾壓和按壓在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0,并且在與光滑表面環形帶60的表面相接觸的濕紙RP0一側的相對側上修整成適當的光滑表面。
在所示的優選實施例中設置兩個光滑表面修整輥73、74,但根據目的可以增大或減小光滑表面修整輥的數量。
在光滑表面環形帶60上的加熱干燥器62的下游側設置分離部件80。具體地說,分離部件80是具有耐熱性的彈性刮刀,在所示優選實施例中的分離部件80在厚度約0.1至0.3mm的彈性可變形不銹鋼板的外圓周上涂有Teflon(注冊商標),其底端支撐在固定側(未示出),其前端邊緣80a在光滑表面環形帶60的表面上被彈性地止擋。
在光滑表面環形帶60上干燥和輸送的干燥紙,也就是說,再生紙RP通過分離部件80的前端邊緣80a與光滑表面環形帶60的保持表面順序地分離。
在這種關系中,在分離部件80的下游側或在光滑表面環形帶60的運行路線末端位置處設置固定尺寸的刀具81。固定尺寸刀具81的特定結構未示出,該刀具81為例如傳統雙側切刀或通過螺線管的剪切刀具(guillotine cutter by solenoid)。
與光滑表面環形帶60分離的再生紙RP由固定尺寸刀具81切成規定長度(在所示優選實施例中為A4格式的豎直尺寸),并且準備再循環的尺寸和形狀的再生紙RP被制出和從設備殼體5的出口82排出。在這種情況下,通過由附近開關或其它傳感器測量光滑表面環形帶60的帶進給速率對切成規定長度進行控制。
IV.控制部分4控制部分4自動地控制合作的紙漿制造部分2和抄紙部分3的驅動部分的操作,并且具體地說包括微型計算機,該微型計算機包括CPU、ROM、RAM及I/O端口。
控制部分4包括用來連續地執行紙漿制造部分2的紙漿制造處理和抄紙部分3的造紙處理的程序,并且還存儲用來驅動驅動部分所必需的各條信息,例如紙漿制造部分2的攪拌裝置6的驅動時間、供水器7的操作定時、在抄紙部分3中的輸送器30、32的運行速度、加熱干燥器62的驅動時間、固定尺寸刀具81的操作定時和預先作為數據或通過由鍵盤等選擇性輸入的其它信息。
在控制部分4中,如以上提到的那樣,浮子開關18、19、26、46、47和驅動單元12、16、27、36(52、61)、48、75、81電氣連接,并且控制部分4根據測量值和存儲數據控制諸控制單元12、16、27、36(52、61)、48、75、81。
具有這樣構造的廢紙處理設備1當接通電源時被啟動,驅動部分相關地由控制部分4自動地控制,并且執行以下處理。因此,填充到廢紙處理設備1中的廢紙UP、UP、…由紙漿制造部分2浸軟和處理,并且可有效地防止在廢紙UP中包含的機密信息或個人信息的泄漏或公開,廢紙紙漿UPP由抄紙部分3處理,并重新生成為再生紙RP。
i)加熱干燥器62的加熱器板75開始產生熱量,并且達到規定溫度,此后自動地保持規定溫度。
ii)規定量的水W從供水器7供給到攪拌裝置6的攪拌箱10中。規定量是用來浸軟和打漿填充到攪拌箱10中的廢紙UP、UP、…的最小體積(在所示的優選實施例中約3升),并且供水泵16的供給時間由計時器控制。
iii)由設備1的處理能力確定的規定張數(量)的廢紙UP、UP、…(在所示優選實施例中約8張A4尺寸或約32g)從攪拌裝置6的入口10a填充,并且當接通啟動開關時,攪拌裝置6處于工作中,并且攪拌葉片11由計時器驅動重復正向轉動和反向轉動規定時間(在所示優選實施例中約3至5分鐘),廢紙UP、UP、…被浸軟和打漿,制出廢紙紙漿UPP。
iv)當廢紙UP、UP、…被充分地浸軟和打漿成廢紙紙漿UPP時,攪拌裝置6的排放閥被打開,并且在攪拌箱10中的廢紙紙漿UPP的整個體積被排入濃度調節箱25中。
在這種情況下,也為了清潔攪拌箱10內部的目的,從供水器7將水供給到攪拌箱10中,并且在廢紙紙漿UPP的排放中轉動攪拌葉片11。排放閥的打開時間、清洗水的供給和攪拌葉片11的轉動都由計時器順序地控制。
v)在廢紙紙漿UPP排入濃度調節箱25中的同時或在其之后,白水W從用于濃度調節的供水器7添加到濃度調節箱25中。白水W的供給繼續進行,直到由在濃度調節箱25中的浮子開關26探測到規定水位。通過白水W的添加調節了廢紙紙漿UPP的濃度,并且得到規定濃度的紙漿懸浮液PS。
在所示優選實施例中,在廢紙紙漿UPP的整個體積(約32g的廢紙UP+3升的水W)中添加白水W,直到在濃度調節箱25中的水體積是30升,也就是說,廢紙紙漿UPP和水W的總體積(總量)是30升,并且制備出濃度約0.1%的紙漿懸浮液PS。
vi)紙漿懸浮液PS在濃度調節箱25中被調節到規定濃度,并且當接通浮子開關26時,第一懸浮液供給泵27處于工作中,并且幾乎整個體積被供給到紙漿供給箱45中。這種整個體積的供給也由計時器控制。
在紙漿懸浮液正在供給到紙漿供給箱45中的同時,在白水回收箱15中的水沒有添加到濃度調節箱25(以防止所調節的濃度變化)。
vii)當在紙漿供給箱45中的下限液位浮子開關46(與用來啟動造紙過程所必需的最小水位相對應地布置)被接通時,驅動馬達36(52、61)被驅動,并且網眼環形帶35被驅動,造紙處理開始,在紙漿供給箱45中的紙漿懸浮液PS由第二懸浮液供給泵48供給到紙漿進給器37的溢流箱41中。
在這種情況下,由于紙漿懸浮液PS供給到紙漿進給器37中的那部分時間,驅動馬達36(52、61)在一個時間延遲后被驅動,并且網眼環形帶35被延遲操作。
驅動馬達36(52、61)通常不僅用作網眼環形帶35的驅動源,而且也用作脫水輥部分31的輥50、51的轉動、干燥帶輸送器32的光滑表面環形帶60的運行和光滑表面修整輥73、74的轉動的驅動源,它們協同地被同時驅動。
viii)在溢流箱41中供給的紙漿懸浮液PS從溢流箱41溢流,并且向下流到分隔部件39的平板部件42上,并且通過框體38的主體框架40和分隔部件39配合的停滯作用均勻地擴散在網眼環形帶35的上表面上。同時,通過網眼環形帶35的運行作用,擴散的紙漿懸浮波PS在保持由主體框架40規定的寬度尺寸L的同時由網眼環形帶35拉動和輸送,并由網眼環形帶35的網眼單元過濾和脫水,得到了濕紙RP0。
由網眼環形帶35過濾和脫水得到的白水W收集在供水器7的白水回收箱15中,并且被循環和再使用。
ix)與網眼環形帶35一起輸送的濕紙RP0到達預先脫水輥53,并且位置從傾斜運行狀態變到水平運行狀態,它通過與預先干燥輥53的水吸收作用合作的協同效果被略微脫水,由漿料防止輥54按壓,并保持在網眼環形帶35與光滑表面環形帶60之間,然后被送入脫水輥部分31中。
x)在脫水輥部分31中,通過漿料防止輥54的按壓作用,在網眼環形帶35與光滑表面環形帶60之間保持的濕紙RP0在上、下側之間由兩個輥50、51按壓、滾壓和擠壓時在脫水輥50與壓輥51之間通過。結果,如以上描述的那樣,濕紙RP0通過在圖6B中所示的擠壓和脫水機構、也通過漿料防止輥54的預先輔助作用被脫水到規定水分含量。
xi)由脫水輥部分31擠壓和脫水的濕紙RP0輸送到脫水輥部分31的下游側位置,并且從下側的網眼環形帶35傳送和滾壓在上側的光滑表面環形帶60上,與光滑表面環形帶60一起輸送,并由干燥帶輸送器32的加熱器板75加熱和干燥,制造出再生紙RP。
同時,由在加熱器板75與光滑表面環形帶60相對側布置的兩個光滑表面修整輥73、74的連續滾動壓力,將濕紙RP0或再生紙RP在與光滑表面環形帶60的表面接觸的表面的相對側表面上修整成適當的光滑表面。
xii)在由兩個光滑表面修整輥73、74修整表面之后,再生紙RP以固定狀態保持在光滑表面環形帶60的表面上,并且通過分離部件80的前端邊緣80a使再生紙RP與光滑表面環形帶60的保持表面順序地分離,并由固定尺寸刀具81切成規定長度,然后以可重新使用的尺寸和形狀的再生紙RP從設備殼體5的出口82排出。
xiii)當在紙漿供給箱45中的紙漿懸浮液PS從開始造紙所必需的最小水體積(幾乎空的狀態)減小時,關閉下限液位浮子開關46,停止由第二懸浮液供給泵48供給紙漿懸浮液PS,也停止驅動馬達36(52、61),停止造紙處理。
在這種情況下,在與直到當前在造紙處理中的紙漿懸浮液PS被完全制造成再生紙RP并且從出口82排出的時間部分對應的規定時間延遲之后,停止驅動馬達36(52、61)。
xiv)回到處理iii),由設備1的處理能力確定的規定張數(量)的廢紙UP、UP、…(在所示優選實施例中約8張A4尺寸或約32g)被另外填充,并且當再次接通啟動開關時,順序和連續地執行從iv)到xiii)的處理。
這里的處理示出制造廢紙紙漿和再生紙所必需的操作,并且實際操作設有各種安全措施和互聯控制。
具有這樣構造的廢紙處理設備1帶來如下效果,并且它不僅可放置在大辦公室中,而且也可放置在小商店或一般家庭中,能夠可靠地防止機密信息、個人信息及其它信息的泄漏和公開,保持高度保密,對于環境友好,并且運行成本低。
(1)放置在廢紙源處,設備具有用來把廢紙UP浸軟和打漿成廢紙紙漿UPP的紙漿制造部分2,并且廢紙UP分解成纖維級(作為紙漿),印刷的字符和圖形被完全分解和消除,并且不可恢復。所以可以可靠地防止包括字符和圖形的機密信息、個人信息及其它私人信息的泄漏和公開,并且保持高度保密。
(2)通過用來處理在紙漿制造部分中制造的廢紙紙漿UPP和制造再生紙RP的抄紙部分3,廢紙UP不被丟棄,而是可在廢紙UP的源處被再生和用作再生紙,減少了廢紙UP的處置,可解決垃圾問題,并且可有效地利用有限的資源。
這種類型廢紙UP的再生不因為保密問題而被促進,并且通過在廢紙UP的源處再生,有效使用資源的效果是顯然的。
(3)在家具大小的設備殼體5中容納紙漿制造部分2、抄紙部分3、及用來合作地驅動和控制它們的控制部分4,并且設備尺寸是緊湊的,它不僅可放置在大辦公室中,而且可放置在小商店或一般家庭中,另外從這種觀點出發,可以可靠地防止機密信息、個人信息及其它私人信息的泄漏和公開。
(4)在紙漿制造部分2中使用的水W是由水循環系統從抄紙部分3脫水和回收的水W,紙漿制造部分2和抄紙部分3的驅動源由一般家庭交流電源供給,它對于環境是友好的和運行成本低,因此是經濟的。
優選實施例2這個優選實施例示出在圖7和圖8中,并且是由優選實施例1中的廢紙處理設備1稍微修改而成。
也就是說,優選實施例的廢紙處理設備1具有如圖7中所示的通用型緊湊外觀,以在任何地方放置和使用,這些地方包括公共或私人辦公室的商務場合或一般家庭或隱蔽位置。
廢紙處理設備1的元件(即紙漿制造部分2和抄紙部分3)的驅動源是與在優選實施例1中相同的用于一般家庭的交流電源驅動的驅動動力源,因此,如圖7中所示,動力線100的前端具有待插入和連接在一般公司的辦公室或一般家庭的房間的壁裝電源插座101中的插頭102。
設備殼體5是比在一般辦公室的復印機小的箱體,并且腳輪103、103、…被設置在底部中作為運動裝置,從而它可如圖7中所示在放置的地板F上自由地移動。
設備殼體5的頂板具有用來填加廢紙UP的入口10a和帶有啟動開關和其它操作按鈕的操作面板110,并且上端的前側具有用來存儲再生紙RP、RP…的再生紙托盤104。再生紙托盤104具有與設備殼體5相對的出口82,并且從出口82排出的再生紙RP、RP…被順序地堆疊。再生紙托盤104也具有從頂部打開和關閉的透明保護蓋105。
攪拌箱10的入口10a具有切碎機105。切碎機105預先切碎填加到入口10a中的廢紙UP、UP、…,以便由攪拌裝置6高效地浸軟和打漿。
切碎機105的具體結構具有與傳統切碎機類似的把廢紙UP切成小片狀的機構,但該切割機構的切割尺寸被設計成滿足如下條件。
也就是說,在傳統切碎機中,在廢紙UP上印刷的字符和圖形切割成不可見和難辨認的小片,以便防止由這些字符和圖形組成的機密信息或個人信息的泄漏或公開,但在優選實施例中的切碎機105的主要目的是切割成具有所需性質的尺寸,作為在由切割廢紙CUP、CUP、…制造廢紙紙漿UPP的下個處理中在抄紙部分3中制造的再生紙RP的材料紙漿。
為此目的,切碎機105的切割機構的切割尺寸被設定成這樣一種程度,即,切割廢紙CUP的紙纖維不能被切割得大于作為再生紙RP的材料紙漿所需的尺寸。因此,只要滿足這個條件,切割機構的具體結構就可以包括雙重切割方法、交叉切割方法和其它方法。
當把廢紙UP填加到入口10a中時,廢紙UP預先由切碎機105切割成規定尺寸的切割廢紙CUP、CUP、…,并且在從供水器7供給的水W中通過攪拌裝置6的攪拌葉片11的正向和反向轉動攪拌規定時間,然后被浸軟和打漿成廢紙紙漿UPP。浸軟和打漿所需要的時間比在優選實施例1中的短。
其它元件,即,紙漿制造部分2的供水器7和紙漿濃度調節單元8、抄紙部分3的造紙網輸送器30、脫水輥部分31和干燥帶輸送器32以及控制部分4的具體結構和作用大體上與在優選實施例1中的相同,不同之處在于,通過減小設備殼體5的尺寸使設計緊湊。
優選實施例3這個優選實施例在圖9中示出,并且是由在優選實施例1中的廢紙處理設備1稍微修改而成的。
也就是說,優選實施例的廢紙處理設備1具有大尺寸,以便特別放置于和用于公共或私人辦公室、其它大辦公室和專用處理房間的商務場合。
廢紙處理設備1的具體內部結構未示出,但類似于優選實施例1和優選實施例2,不同之處在于尺寸增大,處理能力提高,或諸如紙漿制造部分2的攪拌裝置6、供水器7和紙漿濃度調節單元8、抄紙部分3的造紙網輸送器30、脫水輥部分31和干燥帶輸送器32的元件布局被改變,并且可大量處理廢紙UP、廢紙UP、…。
因此,在具有這樣構造的廢紙處理設備1中,其中可得到大的安裝空間,通過定期地,如一年一次、或一年幾次,把廢紙UP、廢紙UP、…填加到入口10a中,如在優選實施例1中解釋的那樣,由在設備殼體5中的紙漿制造部分2和抄紙部分3順序地處理廢紙,并且大量處理的紙RP、RP、…連續地從出口(未示出)排出到再生紙托盤104中,再生紙RP、RP、…如圖中所示的那樣通過人工作業或廢紙處理設備1的堆疊機構(未示出)順序地成層堆疊。
優選實施例4這個優選實施例在圖10中示出,并且是由在優選實施例1中的廢紙處理設備1稍微修改而成的。
也就是說,優選實施例的廢紙處理設備1具有小臺面尺寸,以便特別是放置和使用于在圖中所示的辦公桌115的頂板115a角部處的狹窄空間中,用在小辦公室或一般家庭的個人空間中。
在優選實施例3中沒有示出廢紙處理設備1的具體內部結構,但類似于優選實施例1和優選實施例2,不同之處在于尺寸減小,或處理能力受到以下元件的限制,諸如紙漿制造部分2的攪拌裝置6、供水器7和紙漿濃度調節單元8;抄紙部分3的造紙網輸送器30、脫水輥部分31和干燥帶輸送器32,從而可少量處理廢紙UP、廢紙UP、…。
因而,具有這樣構造的廢紙處理設備1如圖中所示放置在辦公桌115上,并且用來通過在每次應用中一張接一張地填加到入口10a中處理在例行工作或日常生活中出現的少量廢紙UP、UP、…,如在優選實施例1中解釋的那樣,廢紙由在設備殼體5中的紙漿制造部分2和抄紙部分3順序和連續地處理,作為再生紙RP從出口82順序地排出到再生紙托盤104中,并且自動地堆疊。
上述優選實施例1-4僅是本發明的優選例子,并且本發明不僅僅限于這些例子,而是可以在其真正實質和范圍內變更和修改。例如,可以包括如下修改。
(1)在所示的優選實施例中,加熱器板75用作加熱干燥器62的加熱單元,但可以使用可轉動加熱器輥、熱空氣加熱器和其它加熱裝置代替加熱器板75。
也就是說,盡管在圖中未示出,但例如當加熱器輥用作加熱干燥器62的加熱單元時,加熱器輥布置成在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0上直接滾壓,從而在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0可以由加熱器輥直接加熱和干燥。
或者例如當熱空氣加熱器用作加熱干燥器62的加熱單元時,熱空氣加熱器把熱空氣吹到在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0上,從而在光滑表面環形帶60上的濕紙RP0可以由熱空氣加熱器直接加熱和干燥。
(2)通過修改程序可以變化控制部分4的具體處理步驟,以便與在優選實施例1中執行的處理(紙漿制造部分2的紙漿制造處理和抄紙部分3的造紙處理)不同,或者根據目的或處理能力適當地改變設計。
因為本發明可以以幾種形式實施而沒有脫離其實質特征的精神,因此當前優選實施例是說明性的而不是限制性的,由于本發明的范圍由所附權利要求書限定而不是由在它們之前的說明書限定,因此落在權利要求書的邊界和范圍內的所有變化或在這樣的邊界和范圍內的等同物包含在權利要求書中。
權利要求
1.一種放置在廢紙源處的廢紙處理設備,用于通過浸軟廢紙來防止在廢紙中包含的機密信息或個人信息的泄漏或公開,其包括紙漿制造部分,其用來通過對廢紙進行浸軟和打漿而制造廢紙紙漿,抄紙部分,其用來通過對在所述紙漿制造部分中制造的所述廢紙紙漿進行抄紙而制造再生紙,以及控制部分,其用來通過聯動的方式驅動和控制所述紙漿制造部分和所述抄紙部分,其中,所述紙漿制造部分、所述抄紙部分和所述控制部分被容納在家具大小的設備殼體中。
2.根據權利要求1所述的廢紙處理設備,其特征在于,在所述紙漿制造部分中使用的水是由水循環系統重新循環的來自所述抄紙部分的廢水。
3.根據權利要求1所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述紙漿制造部分和所述抄紙部分的驅動源是由用于一般家庭的電源驅動的馬達驅動源。
4.根據權利要求1所述的廢紙處理設備,其特征在于,移動裝置被設置在所述設備殼體中,以便在安置的地板上可移動。
5.根據權利要求1所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述紙漿制造部分包括用來攪拌廢紙的攪拌裝置和用來把水供給到所述攪拌裝置的供水裝置,以及從所述設備殼體的供給開口供給的浸軟廢紙在水中被攪拌,并且進一步被浸軟和打漿。
6.根據權利要求5所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述攪拌裝置具有廢紙入口,并且還包括攪拌箱,其存儲從所述供水裝置供給的水;攪拌葉片,其可旋轉地設置在所述攪拌箱中;驅動馬達,其用來轉動和驅動所述攪拌葉片。
7.根據權利要求6所述的廢紙處理設備,其特征在于,切碎機被設置在所述攪拌箱的入口中,在所述開口中供給的所述廢紙預先由所述切碎機切割,并且進一步由所述攪拌葉片攪拌。
8.根據權利要求5所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述供水裝置包括白水回收箱,其用來收集在所述抄紙部分中過濾和脫水得到的白水;供水泵,其用來把在所述白水回收箱中的水供給到所述紙漿制造部分的攪拌裝置中。
9.根據權利要求6所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述紙漿制造部分具有布置在所述攪拌箱下游側的紙漿濃度調節裝置,該紙漿濃度調節裝置用來調節在所述攪拌箱中制造的所述廢紙紙漿的濃度,這個紙漿濃度調節裝置包括濃度調節箱,其用于存儲在所述攪拌箱中制造的所述廢紙紙漿;用于調節濃度的供水裝置,其用來把水供給到所述濃度調節箱中,以及在所述攪拌箱中制造的所述廢紙紙漿的濃度通過添加來自用于調節濃度的所述供水裝置的水而被調節,制備出規定濃度的紙漿懸浮液。
10.根據權利要求9所述的廢紙處理設備,其特征在于,水從用于調節濃度的所述供水裝置添加到在所述攪拌箱中制造的廢紙紙漿的整個體積中,并且所述濃度調節箱被控制以通過廢紙紙漿和水的總體積到規定體積而制備規定濃度的所述紙漿懸浮液。
11.根據權利要求9所述的廢紙處理設備,其特征在于,用來把水供給到所述攪拌裝置的所述供水裝置還起到用來調節濃度的供水裝置的作用。
12.根據權利要求1所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述抄紙部分包括造紙網輸送器,其用來由從所述紙漿制造部分送出的包含水和廢紙紙漿的紙漿懸浮漿料制造濕紙;干燥帶輸送器,其用來通過干燥由所述造紙網輸送器形成的所述濕紙而制出再生紙;脫水輥,其用來在所述造紙網輸送器和所述干燥帶輸送器的組合部分中對所述濕紙進行擠壓和脫水,以及從所述紙漿制造部分供給的所述紙漿懸浮液被處理、脫水和干燥。
13.根據權利要求12所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述造紙網輸送器具有具有規定寬度的網眼環形帶,其用來處理和輸送所述紙漿懸浮液;驅動馬達,其用來驅動所述網眼環形帶;紙漿進給器,其用來把所述紙漿懸浮液從所述紙漿制造部分供給到所述網眼環形帶上,并且通過這個紙漿進給器,所述紙漿懸浮液被均勻地散布和供給在所述網眼環形帶的上表面上。
14.根據權利要求13所述的廢紙處理設備,其特征在于,在所述紙漿進給器中,所述網眼環形帶相對于運行方向傾斜地向上布置,所述紙漿進給器具有可滑動地布置在所述網眼環形帶的下側的分隔部件和可滑動地布置在所述網眼環形帶的上側的框體,以及在所述框體中供給的所述紙漿懸浮液通過框體和分隔部件合作的停滯作用均勻地擴散在所述網眼環形帶的上側上,并且在保持由所述框體規定的寬度尺寸的同時通過網眼環形帶的運行作用與所述網眼環形帶一起被輸送,并且通過自身的重力作用和所述網眼環形帶的網眼而被脫水。
15.根據權利要求14所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述分隔部件具有用來可滑動地支撐所述網眼環形帶的下側的天窗結構,并且在底端側的所述紙漿懸浮液的流下供給部分具有用來在關閉狀態下支撐所述網眼環形帶的網眼的平板部件。
16.根據權利要求15所述的廢紙處理設備,其特征在于,溢流箱被設置在所述框體中,并且在所述框體中供給的所述紙漿懸浮液被一次收集在所述溢流箱中、溢流和向下流到所述分隔部件的平板部件上。
17.根據權利要求13所述的廢紙處理設備,其特征在于,存儲在所述紙漿制造部分中制造的所述紙漿懸浮液的紙漿供給箱被設置在所述紙漿進給器的上游側,并且在所述紙漿供給箱中的所述紙漿懸浮液由懸浮液供給泵連續地供給到所述紙漿進給器的所述框體中。
18.根據權利要求12所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述干燥帶輸送器包括具有規定寬度的光滑表面環形帶,用來接收和輸送在所述造紙網輸送器中處理和形成的濕紙;驅動馬達,用來驅動這個光滑表面環形帶;加熱干燥器,用來加熱和干燥在所述光滑環形帶上的濕紙,以及在所述脫水輥的下游位置處的所述造紙網輸送器中擠壓和脫水的所述濕紙由所述光滑表面環形帶的光滑表面結構傳送粘附和輸送到所述光滑表面環形帶的下側。
19.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述加熱干燥器具有與在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙的保持表面的相對側相鄰的加熱器板,并且在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙由所述光滑表面環形帶間接加熱和干燥,該光滑表面環形帶由所述加熱器板加熱。
20.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述加熱干燥器具有在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙上滾壓的可旋轉加熱器輥,在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙由所述加熱器輥直接加熱和干燥。
21.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述加熱干燥器具有用來把熱空氣吹到在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙上的熱空氣加熱器,并且在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙由所述熱空氣加熱器直接加熱和干燥。
22.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述光滑表面環形帶由能夠承受所述加熱干燥器的熱量的熱塑性耐熱材料構成。
23.根據權利要求22所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述光滑表面環形帶是氟塑料帶。
24.根據權利要求22所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述光滑表面環形帶是鋼帶。
25.根據權利要求12所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述脫水輥通過從上、下側按壓、滾壓和擠壓所述造紙網輸送器的所述網眼環形帶和所述干燥帶輸送器的所述光滑表面環形帶而擠壓在所述網眼環形帶上的所述濕紙并使所述濕紙脫水。
26.根據權利要求25所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述脫水輥具有從下側滾壓在所述網眼環形帶上的脫水輥、用來從在所述脫水輥的上側滾壓和按壓所述光滑表面環形帶的壓輥和用來合作地轉動和驅動這兩個輥的驅動馬達,并且通過這兩個輥,所述網眼環形帶和所述光滑表面環形帶從上、下側被按壓、滾壓和擠壓,在所述網眼環形帶上的所述濕紙中包含的水分通過所述網眼環形帶吸收在所述脫水輥上。
27.根據權利要求26所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述脫水輥具有由細小連續孔的多孔材料制成的脫水片,該脫水片纏繞在高剛性材料的圓筒形輥的外圓周上。
28.根據權利要求26所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述壓輥是高剛性材料的圓筒形壓輥。
29.根據權利要求13所述的廢紙處理設備,其特征在于,從下側滾壓在所述網眼環形帶上的預先脫水輥被布置在所述脫水輥的上游側。
30.根據權利要求29所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述預先脫水輥具有由細小連續孔的多孔材料制成的脫水片,該脫水片纏繞在高剛性材料的圓筒形輥的外圓周上。
31.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,用來從上側滾壓和按壓所述光滑表面環形帶的漿料防止輥被靠近所述脫水輥的上游側位置布置。
32.根據權利要求31所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述漿料防止輥為由高剛性材料構成的圓筒形輥。
33.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,光滑表面修整輥被布置在光滑表面環形帶的運行路線中的某處,該光滑表面修整輥用來滾壓和按壓在所述光滑表面環形帶上的所述濕紙。
34.根據權利要求18所述的廢紙處理設備,其特征在于,分離部件被布置在所述光滑環形帶中的所述加熱干燥器的下游側,該分離部件用來分離在所述光滑表面環形帶上干燥的干燥紙。
35.根據權利要求34所述的廢紙處理設備,其特征在于,固定尺寸刀具被設置在所述分離部件的下游側,該固定尺寸刀具用來把從所述光滑表面環形帶分離的所述再生紙切成規定長度。
36.根據權利要求12所述的廢紙處理設備,其特征在于,在所述抄紙部分中,所述下游側干燥帶輸送器的所述光滑表面環形帶和上游側造紙網輸送器的所述網眼環形帶豎直地層疊和布置,以及在所述光滑表面環形帶和所述網眼環形帶的上、下相鄰部分中,所述脫水輥從上、下側按壓、滾壓和擠壓所述網眼環形帶和所述光滑表面環形帶。
37.根據權利要求36所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述造紙網輸送器和干燥帶輸送器由公共驅動源驅動。
38,一種廢紙處理設備,其包括紙漿制造部分,其用來通過對廢紙進行浸軟和打漿來制造廢紙紙漿;抄紙部分,其用來通過對在所述紙漿制造部分中制造的所述廢紙紙漿進行抄紙而制造再生紙,該紙漿制造部分和抄紙部分容納在家具大小的設備殼體中,其中,當放置在廢紙源處時,產生的廢紙由所述紙漿制造部分浸軟和處理成廢紙紙漿,所述廢紙紙漿由所述抄紙部分處理成再生紙,由此廢紙在廢紙源位置的范圍內被再生并作為再生紙而被利用。
39.根據權利要求38所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述紙漿制造部分包括用來攪拌廢紙的攪拌裝置和用來把水供給到所述攪拌裝置的供水裝置,以及從所述設備殼體的供給開口供給的浸軟廢紙在水中被攪拌,并且進一步被浸軟和打漿。
40.根據權利要求38所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述抄紙部分包括造紙網輸送器,其用于由從所述紙漿制造部分送出的包含水和廢紙紙漿的紙漿懸浮漿料制造濕紙;干燥帶輸送器,其用于通過干燥由所述造紙網輸送器形成的所述濕紙而制成再生紙;脫水輥,其用于在所述造紙網輸送器和所述干燥帶輸送器的組合部分中擠壓濕紙并使濕紙脫水,以及從所述紙漿制造部分供給的所述紙漿懸浮液被處理、脫水和干燥。
41.根據權利要求38所述的廢紙處理設備,其特征在于,在所述紙漿制造部分中使用的水是由水循環系統重新循環的來自所述抄紙部分的廢水。
42.根據權利要求38所述的廢紙處理設備,其特征在于,所述紙漿制造部分和所述抄紙部分的驅動源是由用于一般家庭的電源驅動的馬達驅動源。
全文摘要
一種放置在小商店或一般家庭中、能夠保持高度保密、對于環境友好和低運行成本的廢紙處理設備。在家具大小的設備殼體中設置有紙漿制造部分,用來通過浸軟和打漿廢紙來制造廢紙紙漿;抄紙部分,用來通過對在紙漿制造部分中制造的廢紙紙漿進行抄紙而制造再生紙;控制部分,用來通過聯動的方式驅動和控制紙漿制造部分和抄紙部分,該設備被放置在產生廢紙的房間中,并且通過由紙漿制造部分浸軟和處理廢紙,可有效地防止書寫或印刷在廢紙上的機密信息或私人信息的泄漏或公開,并且由抄紙部分進一步處理廢紙紙漿,并且制造出再生紙。
文檔編號D21F1/06GK1900416SQ20061010
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者玉井繁, 小山裕司 申請人:粒狀膠工業株式會社