JP5648156B2 - 再生パルプ製造装置および古紙再生処理装置 - Google Patents

Description

本発明は再生パルプ製造装置および古紙再生処理装置に関するものである。

従来、わが国においては、一度使用した古紙、例えば古新聞紙やオフィス等で生じる古紙を回収して紙を再生する技術ならびに社会システムが確立している。
しかし、古紙から再生紙を製紙する場合には、古新聞がリサイクル品として回収される住宅街等やオフィス等の紙の消費場所と、古紙から紙を再生する再製紙工場とは離れており、古紙の回収、運搬にコストとエネルギーを要する。また、オフィスでは古紙の持ち出しにより古紙に記載された機密情報等が外部へ漏洩するおそれがある。

そこで、下記特許文献１、２には、装置を小型化し、紙の消費場所で古紙を処理することの可能な古紙処理装置に関する開示があり、特許文献１には、古紙再生方法および装置として、文書裁断機によって裁断した古紙を離解して再生パルプとする工程と、再生パルプを貯蔵する工程と、再生パルプを噴射装置に充填して繊維シートに吹きかける工程と、繊維シートに吹きかけた再生パルプを抄紙する工程とからなる構成等が記載されている。

また、特許文献２には、古紙の裁断紙片を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを漂白して脱墨パルプを調製する脱墨パルプ部と、脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部を一体的に備える古紙処理装置が記載されている。

特開平１０-３１７２９０号公報 特開２００９−２９９２２８号公報

上記特許文献１、２では、再生パルプを製造する攪拌槽の内壁面に、古紙原料の投入時や離解中に、古紙原料や製造された再生パルプ等が飛散するなどして付着し、未離解や離解の不十分な古紙原料が残存するという問題があった。このように、離解の不十分な古紙原料が残存する再生パルプ含有液を抄紙すると、得られる再生紙の地合を悪化させ、品質低下を招く。

本発明は上記した課題を解決するものであり、古紙原料の投入時や離解中に、古紙原料や製造された再生パルプ等が攪拌槽の内壁面に付着し難くすることの可能な再生パルプ製造装置、及び該再生パルプ製造装置を備えた古紙再生処理装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の再生パルプ製造装置は、古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌手段により攪拌し、再生パルプを製造するための攪拌槽を備えた再生パルプ製造装置において、古紙原料と水とを含む液体の少なくとも接触範囲内に、攪拌槽の内壁面を凹凸状に形成してなる凹凸部を設け、凹凸部の凹部と凸部の高低差は、０．３ｍｍより大きく形成されている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の再生パルプ製造装置において、凹凸部は、攪拌槽の側壁の全周に亘って形成されているものである。

そして、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の再生パルプ製造装置において、給水部は、攪拌槽の上部又は上方に設けられ、且つ、該給水部から供給された水が凹凸部の表面を流下可能に形成されてなるものである。

更に、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の再生パルプ製造装置と、前記再生パルプ製造装置で製造された再生パルプを抄紙する抄紙装置とを備えた古紙再生処理装置に関するものである。

請求項１に記載の再生パルプ製造装置によれば、古紙原料と水とを含む液体の少なくとも接触範囲内に、攪拌槽の内壁面を凹凸状に形成してなる凹凸部を設け、凹凸部の凹部と凸部の高低差は、０．３ｍｍより大きく形成されているので、古紙原料の投入時や離解中に、古紙原料や製造された再生パルプ等が攪拌槽の内壁面に付着し難くすることができるとともに、攪拌槽の内壁面に付着した古紙原料を容易に剥離することができる。

また、請求項２に記載の再生パルプ製造装置によれば、凹凸部は、攪拌槽の内壁面の全周に亘って形成されているので、古紙原料や再生パルプが攪拌槽の内壁面に更に付着し難くすることができる。

そして、請求項３に記載の再生パルプ製造装置によれば給水部は、攪拌槽の上部又は上方に設けられ、且つ、該給水部から供給された水が凹凸部の表面を流下可能に形成されてなるので、給水部からの水が、凹凸部と、該凹凸部に付着した古紙原料や再生パルプ等との間に容易に入り込み、古紙原料や再生パルプを凹凸部から浮き上がらせて洗い流し、除去することができる。

更に、本発明にかかる古紙再生処理装置によれば、請求項１または請求項３に記載の再生パルプ製造装置と、前記再生パルプ製造装置で製造された再生パルプを抄紙する抄紙装置とを備えたので、古紙原料の投入時や離解処理中に攪拌槽の内壁面に古紙原料や得られた再生パルプ等が付着し難く、全ての古紙原料を十分離解できるので、得られた再生パルプ含有液を抄紙装置で抄紙し得られる再生紙の品質を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る古紙再生処理装置の構成概略図である。 前記古紙再生処理装置の再生パルプ製造部の構成概略図である。 前記再生パルプ製造部のパルパーの平面図である。 前記再生パルプ製造部の給水部周辺の分解斜視図である。 前記古紙再生処理装置の脱墨パルプ部の平面図及び断面図である。 前記古紙再生処理装置の抄紙部及び仕上部のカレンダー部の概略斜視図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる古紙処理装置の構成概略図である。図１において、古紙再生処理装置１００は、再生パルプ製造部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排液処理部５、制御部(図示省略)を一体的に備えるものである。再生パルプ製造部１は、古紙原料６を離解して再生パルプを製造するものであり、脱墨パルプ部２は、再生パルプ製造部１において製造された再生パルプを脱墨するものであり、抄紙部３は、脱墨パルプ部２において得られた脱墨パルプを抄紙し、抄紙により得られた湿紙の乾燥を行うものであり、仕上げ部４は、抄紙部３において湿紙の乾燥を行ったものをカレンダー処理及び裁断等することにより仕上げを行って再生紙７を得るものであり、制御部は、各部の動作を制御するものである。

(再生パルプ製造部)
図２は、再生パルプ製造部１の構成概略図である。再生パルプ製造部１は、再生パルプ製造装置Ｋにより構成される。図２に示すように、再生パルプ製造装置Ｋは、古紙原料供給部９、計測部１７、パルパー１８を備えている。

古紙原料６としては、所定サイズ以上の大きさを有する古紙原料６である粗紙６６と、所定サイズより小さいサイズの古紙原料６である細断紙６７との双方を処理可能である。粗紙６６にはＡ４、Ｂ５等といった定型紙が含まれ、更に、正方形等の定型紙以外の古紙原料６も含まれる。また、細断紙６７にはシュレッダー等の切断機器によって所定サイズより小さいサイズに切断された古紙原料６が含まれ、更に、切断機器により切断を行っていない古紙原料６も含まれる。

古紙原料供給部９は、粗紙６６を供給する粗紙供給部１１と、細断紙６７を供給する細断紙供給部１２とを備えている。粗紙供給部１１には、粗紙６６を載置する粗紙載置台１１１と、粗紙載置台１１１を昇降する昇降手段(図示省略)と、粗紙載置台１１１上に載置された複数の粗紙６６のうち最上位の粗紙６６を計測部１７へと搬送する給紙ローラ１１２とを設けている。

細断紙供給部１２には、細断紙６７を貯留するシュレッダータンク１２１を設けており、該シュレッダータンク１２１の底部には細断紙６７の排出口１２２が形成されている。排出口１２２には、図２において二点鎖線で示すように揺動することで開閉自在に構成された開閉部材１２４を設けており、開閉部材１２４の上方には、開閉部材１２４の開放時にシュレッダータンク１２１内の細断紙６７を下方に排出する排出装置１２５を備えている。排出装置１２５の構成は、細断紙６７を下方に排出可能であればよく、特に限定されないが、図２では一対の回転体１２７を示しており、該回転体１２７は、双方の回転体１２７の間に細断紙６７を挟持し、回転することで細断紙６７を下方に排出するようになっている。

計測部１７は、粗紙供給部１１及び細断紙供給部１２より供給された古紙原料６の重量を計測するものである。計測部１７は、排出口１２２の下方、且つ、給紙ローラ１１２による粗紙６６の搬送方向下流側のやや低い位置に配設してある。計測部１７は、粗紙６６および細断紙６７を受け止める受皿１７１を備えている。

受皿１７１は、図２において二点鎖線で示すように、水平姿勢からパルパー１８へ向けて傾倒する傾倒姿勢にまで傾倒可能に構成され、受皿１７１を傾動させるモータ等の駆動手段（図示省略）を有する。また、受皿１７１は傾倒姿勢において、低位置となる側には側壁を設けておらず、受皿１７１を傾倒するのみで古紙原料６をパルパー１８へ投下可能となっている。

パルパー１８は、計測部１７より投入された古紙原料６を水及び離解促進剤の液体中において、繊維、つまり再生パルプにまで離解するものであり、攪拌槽１８１、給水部１８２、離解促進剤供給部１８３、攪拌手段１８９、再生パルプ含有液取出部１８７を備えている。

攪拌槽１８１は、給水部１８２から供給された水及び古紙原料６を含む液体を貯留可能な大きさを有し、図３に、パルパー１８の平面図で示すように、攪拌槽１８１の側壁の全周に亘って、攪拌槽１８１の内壁面を凹凸状に形成してなる凹凸部３７を設けている。凹凸部３７の形状は特に限定されないが、一例として、縦長楕円形の凸部３７ａを千鳥格子状に配置し、該凸部３７ａ以外の部分で凹部３７ｂとした場合が挙げられ（図４参照）、図示しないが他の例として、縦溝状、横溝状の凹部や、縦長楕円形の凸部３７ａに替えて横楕円形状、円錐状、三角錐状、四角錐状、多角錐状等の凸部、又は凹部を規則正しく、又は不規則に配置してなるものでもよい。

凹凸部３７が規則正しい配置である場合の隣り合う凸部３７ａの頂部又は凹部３７ｂの最低点間の距離は、例えば、３ｍｍ〜２５ｍｍが好ましく、５ｍｍ〜２０ｍｍがより好ましい。また、凹凸部３７の凹部３７ａと凸部３７ｂとの間の高低差は、０．３ｍｍ〜２ｍｍが好ましく、０．３ｍｍ〜１ｍｍがより好ましい。０．３ｍｍより大きいことで攪拌槽１８１の内壁面に付着した粗紙６６や細断紙６７を容易に剥離することができ、逆に、２ｍｍより小さいことで、得られた再生パルプが凹部３７ａに入り込み、除去困難となることを防止できる。

また、図２，３に示すように、攪拌槽１８１の内壁面には、複数の邪魔板５０を設けている。邪魔板５０は、攪拌槽１８１内に貯留する液体の空気を巻き込んだ攪拌等を防止し、攪拌効率を向上させるものであれば、その形状及び設置箇所、個数につき特に限定されないが、図２，３においては、一例として、三角柱状に形成された邪魔板を攪拌槽１８１の高さ方向略中央部の内壁面の複数箇所に突設してなるものを示している。

給水部１８２は、攪拌槽１８１の内壁面上部に複数設けられており、該給水部１８２から供給された水が凹凸部３７の表面を流下可能に形成されている。給水部１８２は、配管５２により、水道水等の上水の供給部(図示省略)、及び後述する排液処理部５の白水タンク５４の双方に接続され、これら上水または白水タンク５４内の白水のうち、いずれかの水を攪拌槽１８１に供給するようになっている。給水部１８２には、前記水を攪拌槽１８１の内壁面に向けて放出する放出部１０を備えている。

放出部１０の構成は、前記水を攪拌槽１８１の内壁面に向けて放出可能であれば、特に限定されないが、図４には、その一例として、放出部１０を含む給水部１８２の拡大斜視図を示している。図４に示す給水部１８２は、放出部本体１５及び下部が屈曲した当て板１４を備えており、この放出部本体１５及び当て板１４は攪拌槽１８１の内壁面に螺子２５により螺着される。

放出部本体１５には、攪拌槽１８１の内壁面に貫通して形成された給水用孔部５１に位置合わせして、給水用孔１６を設けており、配管５２の端部が給水用孔１６に螺合することで放出部本体１５を攪拌槽１８１の内壁面に固定している。放出部本体１５の給水用孔１６に対向する側面は開放しており、当て板１４によりこの開放した側面が閉塞され螺子２５により螺着される。放出部本体１５の内部には、配管５２からの水が流通する空間部１３が形成されている。

放出部本体１５の底部には、空間部１３を流通した水を放出するための放出部１０が開口して形成され、屈曲した当て板１４の下部により、放出部１０から放出された水を攪拌槽１８１の内壁面に案内する。

図２に示すように、離解促進剤供給部１８３は、攪拌槽１８１の上方に設けられている。離解促進剤供給部１８３から供給される離解促進剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、亜硫酸ナトリウムなどのアルカリ類から選ばれる１種以上若しくはその水溶液等を用いることができ、更に、スルファミン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硫酸アルミニウムなどの酸類、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤、界面活性剤、漂白剤、ＰＨ安定剤、キレート剤、分散剤などを補助的に用いることもできる。

攪拌手段１８９は、攪拌槽１８１の底部に設けられ、古紙原料６を給水部１８２から給水された水とともに攪拌し離解するための攪拌羽根１８４と、前記攪拌羽根１８４を回転駆動するモータ等の駆動手段１８８とを備えている。

また、図示は省略するが、攪拌槽１８１には、該攪拌槽１８１内に貯留する液体を所定温度まで加温するためのヒータおよび温度センサを設けてある。

再生パルプ含有液取出部１８７は、攪拌槽１８１の底部に設けられ、パルパー１８にて古紙原料６を離解することにより製造された再生パルプ、水等を含有する再生パルプ含有液を取り出すようになっている。再生パルプ含有液取出部１８７は、開閉弁２０８及びポンプ２０９を備えた配管２０７に接続されており、再生パルプ含有液取出部１８７からポンプ２０９により取り出した再生パルプ含有液を脱墨パルプ部２又は抄紙部３へ送るようになっている。

(脱墨パルプ部)
図１に示すように、 脱墨パルプ部２は、脱墨前希釈部２１及び脱墨処理部２２を備え、各部の間には配管、ポンプ等からなる移送部(図示省略)を設けている。

脱墨前希釈部２１は、再生パルプ製造装置Ｋから送られた再生パルプ含有液を脱墨に適した繊維濃度に希釈するものであり、希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤等を投入する希釈液供給部(図示省略)を備えている。

尚、脱墨処理部２２による脱墨処理は省略することも可能であり、脱墨処理を省略する場合には、再生パルプ製造装置Ｋから送られた再生パルプ含有液を、脱墨前希釈部２１で抄紙に適する繊維濃度に希釈する。

図５（ａ）に脱墨処理部２２の平面図を、同図（ｂ）に図５（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨処理部２２は、フローテータと呼ばれ、インク成分、トナー成分等の印刷成分を再生パルプ含有液から分離して脱墨パルプを製造するためのものであり、再生パルプ含有液流通槽２２１、ブレード２２２及び気泡排出槽２２３を備えている。

再生パルプ含有液流通槽２２１は、脱墨前希釈部２１で希釈液の供給により所定濃度に調整された再生パルプ含有液を流通させるものである。再生パルプ含有液流通槽２２１内は、複数の仕切壁２２４により複数の脱墨室２２５に区画されており、図５（ａ）に示すように、仕切り壁２２４の左方または右方が交互に開口することで全ての脱墨室２２５は連通している。

各脱墨室２２５の底部には、再生パルプ含有液流通槽２２１内を流通する再生パルプ含有液中に、微細な気泡を供給するための気泡供給部２２６を設けるとともに、各仕切り壁２２４の双方の面の高さ方向略中央部に温度センサ２２７と、ヒータ２２８とをそれぞれ配置している。また、再生パルプ含有液を再生パルプ含有液流通槽２２１内に流入させる流入部２２９ａと、脱墨処理後生じた脱墨パルプを含有する脱墨パルプ含有液を再生パルプ含有液流通槽２２１外に流出させる流出部２２９ｂとを設けている。

ブレード２２２は、再生パルプ含有液流通槽２２１の上部を浮遊する気泡を、再生パルプ含有液流通槽２２１の周壁を溢流させ気泡排出槽２２３側へ掃き出すためのものであり、再生パルプ含有液流通槽２２１の上方に設けられ、モータ２２２ａの駆動によりガイドレール２２２ｂに案内されつつ往復移動するよう構成されている。

図５（ａ）に示すように、気泡排出槽２２３は、再生パルプ含有液流通槽２２１の外周を取り囲むよう平面視ロ字状に設けられ、脱墨の際再生パルプ含有液流通槽２２１内で生じ、ブレード２２２により掃き出された気泡を一旦貯留するようになっている。気泡排出槽２２３には、気泡排出槽２２３内及びブレード２２２等に付着した気泡を洗い流すための水などの洗浄液を噴出する洗浄液噴出部２２３ａを設けている。洗浄液噴出部２２３ａは、気泡排出槽内の壁面の上段部及び中段部の全周に亘って複数配備されている。

更に、気泡排出槽２２３は、生じた気泡を消滅させるための消泡部（図示省略）を備えていることが好ましい。消泡部は気泡を消滅させることができればその構造は限定されないが、例えば、温風や熱風を供給する風供給部（図示省略）等が挙げられ、風供給部から気泡に温風又は熱風を吹き付けて気泡の水分を吹き飛ばすことで気泡を消滅させる。かかる風供給部を設ける場合には、風供給部からの温風や熱風を水分含有量の低い乾燥した温風又は熱風とすることがより好ましい。これにより、気泡の水分をより容易に吹き飛ばすことができるからである。

気泡排出槽２２３の底部には、該気泡排出槽２２３内に貯留する洗浄液噴出部２２３ａからの洗浄液及び気泡の消滅により生じた液等を含む脱墨排水を取り出す脱墨排水取出部７５を設けており、脱墨排水取出部７５から取り出した脱墨排水は、脱墨排水タンク５３に送られるようになっている。

(抄紙部)
図６は、抄紙部３及び仕上部４のカレンダー部４１の概略斜視図である。抄紙部３は、脱墨処理部２２による脱墨の終了した脱墨パルプ含有液、または脱墨処理を省略した場合には、脱墨前希釈部２１で所定濃度に希釈された再生パルプ含有液を抄紙するものであり、抄紙装置Ｓにより構成される。図６に示すように、抄紙部３は、ヘッドボックス３１、ワイヤー部３２、脱水部３３、ドライヤー部３４からなる。

ヘッドボックス３１は、脱墨パルプ含有液または再生パルプ含有液をワイヤー部３２に均一に供給するためのものであり、ヘッドボックス３１の上部は開口しており、下部に脱墨パルプ含有液の供給口３１ａが形成されている。脱墨パルプ含有液の供給口３１ａの長手方向両端部には、ワイヤー部３２のメッシュベルト３２３の両側縁部に沿って所定長さを有するガイド部材３１ｂが片持ち支持されている。ガイド部材３１ｂは、ヘッドボックス３１からワイヤー部３２のメッシュベルト３２３上に供給された脱墨パルプ含有液がメッシュベルト３２３の側縁から外方に流れ落ちるのを防止するようになっている。

ワイヤー部３２は、 複数の回転ローラ３２１に掛け渡して展張したメッシュベルト３２３を有し、メッシュベルト３２３が往路軌道３２３ａと復路軌道３２３ｂからなる無端軌道を形成している。また、往路軌道３２３ａの下方には、往路軌道３２３ａの網目から流下する水を受ける受水部３２５を設けている。受水部３２５は後述する排液処理部５の白水タンク５４(図１参照)に接続されている。

図６に示すように、 脱水部３３は、複数の回転ローラ３３１の間にそれぞれ掛け渡したフェルトからなる無端状の吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂを上下一対有し、上側の吸水ベルト３３２ａと下側の吸水ベルト３３２ｂとが一部当接している。この上側の吸水ベルト３３２ａと下側の吸水ベルト３３２ｂとが一部当接した部分において、双方の吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂを挟圧して圧搾する一対の圧搾ローラ３３４を複数備えている。

上側の吸水ベルト３３２ａと下側の吸水ベルト３３２ｂとは設置位置を所定長さだけずらせており、上側の吸水ベルト３３２ａの方が下側の吸水ベルト３３２ｂよりも湿紙６４の走行方向上流側に配置されている。これにより、メッシュベルト３２３上を搬送されてきた湿紙６４をまず上側の吸水ベルト３３２ａに転移し、その後、圧搾ローラ３３４による圧搾の直前まで湿紙６４を下側の吸水ベルト３３２ｂに接触させないようにしている。

ドライヤー部３４は、フード(図示省略)内に複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３を配置し、この複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３の間に掛け渡した搬送ベルト３４２を上下一対備えている。搬送ベルト３４２の材質は特に限定されず、例えば、布、耐熱樹脂または金属等とし、上下の搬送ベルト３４２は一部が当接した状態で走行し、上下の搬送ベルト３４２の当接箇所に複数の乾燥ローラ３４３が配置されている。乾燥ローラ３４３は、内部にヒータ３４５を備えるとともに、外周面に搬送ベルト３４２を巻回しており、また、乾燥ローラ３４３の表面の温度を測定する温度センサ（図示省略）を有している。

（仕上げ部）
図１に示すように、仕上げ部４は、カレンダー部４１及びカット部４２を有しており、図６に示すように、カレンダー部４１は紙の平坦度を上げるための複数のプレスローラ４１１を備え、カット部４２は紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）を備えている。

(排液処理部)
図１に示すように排液処理部５は、脱墨排水タンク５３、白水タンク５４の各槽体を有し、汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を行って無毒化した後古紙処理装置１００の外部に排出するよう構成されている。汚染の程度が低く再利用が可能な白水タンク５４内の白水は、フィルターを通してインク、トナー等を除去し、必要により薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、もう一度パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用可能に構成されている。

（第１の実施形態の作用）
本実施形態にかかる古紙処理装置１００の作用につき以下に説明する。まず、図２に示すように、粗紙６６と細断紙６７とのいずれかの古紙原料６を計測部１７で計測し、計測した古紙原料６をパルパー１８に投入する。古紙原料６のうち粗紙６６と細断紙６７とのいずれの古紙原料６を先に処理してもよく、いずれかに限定されない。

粗紙載置台１１１上の粗紙６６の供給は、昇降手段により粗紙載置台１１１を昇降し、積層された複数の粗紙６６のうち最上位の粗紙６６を給紙ローラ１１２に当接させるよう位置あわせした後、給紙ローラ１１２を回転して最上位の粗紙６６を一枚ずつ受皿１７１へと搬送する。計測部１７の計測値が予め設定した一回のバッチ式離解処理において処理を行う古紙原料６の全重量として、予め設定した所定値となったところで給紙ローラ１１２による搬送を停止し、受皿１７１を傾倒しパルパー１８へと投入する。

一方、細断紙６７を古紙原料６として処理する際は、図２において二点鎖線で示すように、開閉部材１２４を開放し、排出装置１２５を作動してシュレッダータンク１２１内の細断紙６７を受皿１７１に徐々に投下し、受皿１７１上に載置された細断紙６７の重量を測定する。計測部１７の測定値が所定値に達した時点で排出装置１２５を停止し、受皿１７１を傾倒する駆動手段を駆動して受皿１７１を傾倒し、細断紙６７を攪拌槽１８１へ投入する。

パルパー１８では、古紙原料６の攪拌槽１８１への投入に伴い、予め設定された離解処理に必要となる量の一部を給水部１８２から給水し、駆動手段１８８を駆動して、攪拌羽根１８４を回動しておく。そして、上記のように古紙原料６を投入し、離解処理を開始し、離解処理を行っている間に、残部の離解用の水を、所定時間毎に所定量ずつ徐々に給水することで複数回に分割して供給する。

通常、計測部１７からの古紙原料６の投入時や攪拌槽１８１での離解処理中に、古紙原料６としての細断紙６７や粗紙６６、離解処理により得られた再生パルプ等が攪拌手段１８９の駆動により飛散するなどして、攪拌槽１８１の内壁面に非常に付着しやすい。しかし、このように粗紙６６や細断紙６７が内壁面に付着したままで離解処理を行うと、古紙原料６の未離解の紙片が再生パルプ含有液中に混在することとなり、未離解の紙片を含んだ再生パルプ含有液を、抄紙部３で抄紙した場合には、得られた再生紙の品質を低下させる。また、離解処理により製造された再生パルプが内壁面に付着したままであると、得られた再生パルプ含有液中の再生パルプの濃度を低下させる。また、再生パルプが内壁面に付着したまま乾燥してこびりついた場合、このような再生パルプを内壁面から除去することは非常に困難となる。

そこで、本実施形態にかかる攪拌槽１８１の内壁面には、凹凸状に形成してなる凹凸部３７を設けているので、古紙原料６の投入時や離解中に粗紙６６や細断紙６７、再生パルプ等が攪拌槽１８１の内壁面に付着し難くすることができる。

離解用の水の攪拌槽１８１への供給は、放出部１０から凹凸部３７に向けて水を放出することにより行う。その際、配管５２から空間部１３に所定の圧力で水が供給されることで、放出部１０から放出された水が仮に少量である場合にも攪拌槽１８１の内壁面の広い範囲に広がり、内壁面に設けられた凹凸部３７の表面を伝って下方へと流下し、内壁面をきれいにする。

これにより、古紙原料６の攪拌槽１８１への投入時や離解処理中、凹凸部３７に未離解または離解途中の古紙原料６や、製造された再生パルプ等が飛散するなどして付着した場合であっても、放出部１０から放出された水が、凹凸部３７と、該凹凸部３７に付着した古紙原料６や再生パルプ等との間に容易に入り込み、古紙原料６や再生パルプを凹凸部３７から浮き上がらせて洗い流し、除去することができる。

凹凸部３７から除去された細断紙６７、粗紙６６は、攪拌槽１８１内で攪拌されている液体中に投下され、該液体に浸漬されて、離解処理を開始または再開できる。よって、未離解の古紙原料６を残存させることなく、効率よく全ての古紙原料６を離解でき、得られる再生紙の品質を向上することができる。

離解促進剤供給部１８３を設けている場合には離解促進剤を攪拌槽１８１に投入する。この離解促進剤供給部１８３からの攪拌槽１８１への離解促進剤の投入は、古紙原料６の投入終了後といった、古紙原料６の投入開始から所定時間経過した後に行うことが好ましい。これにより、まず離解用の水により古紙原料６を十分膨潤させた後、膨潤した古紙原料６の内部に離解促進剤を速やかに浸透させることができ、離解処理の時間を短縮可能である。

そして、このパルパー１８での離解処理の間、必要により、温度センサで攪拌槽１８１内の温度を検出し、温度ヒータを通電することで攪拌槽１８１内に貯留する古紙原料６及び水等の含む液体を離解処理に適する所定温度に維持する。

攪拌槽１８１には、邪魔板５０を設けているので、攪拌槽１８１内に貯留する液体を十分に攪拌することができ、離解処理時間を短縮可能である。

離解処理の終了後、開閉弁２０８を開放し、パルパー１８において製造された再生パルプを含有する再生パルプ含有液を再生パルプ含有液取出部１８７より取り出し、ポンプ２０９の駆動により、図１に示す脱墨前希釈部２１へ送る。攪拌槽１８１から再生パルプ含有液を取り出す際には、再生パルプ含有液の水位の低下に伴って、液面付近が接触する攪拌槽１８１の内壁面に再生パルプが付着しやすい状況にある。しかし、本実施形態にかかる攪拌槽１８１には凹凸部３７を設けているので、再生パルプ含有液を取り出す際の再生パルプの付着を抑制できる。

そして、攪拌槽１８１から再生パルプ含有液を取出した直後に、開閉弁２０８を閉止し、給水部１８２から所定量の水を給水する。これにより、空になった攪拌槽１８１の内壁面を洗い流す。尚、この開閉弁２０８の閉止後に攪拌槽１８１に供給した水は、次の離解処理に用いる。

脱墨前希釈部２１では、再生パルプ含有液を脱墨処理に適した繊維濃度になるよう希釈液供給部から希釈用水および脱墨剤としての界面活性剤を投入して再生パルプ含有液の希釈を行う。次に、所定の繊維濃度に調整された再生パルプ含有液を脱墨処理部２２に送る。尚、脱墨パルプ部２２における脱墨処理は省略することも可能であり、脱墨処理を省略する場合には、脱墨前希釈部２１において再生パルプ含有液を抄紙に適した繊維濃度に希釈した後、抄紙部３へと送る。

脱墨処理部２２では、図５に示す再生パルプ含有液流通槽２２１に流入部２２９ａから流入した再生パルプ含有液を、仕切壁２２４の左方または右方の開口から隣接する脱墨室２２５へ順次流通させる。各脱墨室２２５では脱墨剤の存在下、再生パルプ含有液中に気泡供給部２２６から微細な気泡を吹き込み、脱墨剤の存在によって消失することなく多量に発生した気泡の表面にトナー粒子等の疎水性の異物を付着させて各脱墨室２２５の上部に浮上させる。また、必要により攪拌翼を作動し、再生パルプ流通槽２２１内の再生パルプ含有液の円滑な流通を促すようにする。

親水性の繊維は、水とともに脱墨室２２５を順次流通していく。このようにして再生パルプ含有液からトナー成分等を除去する脱墨を行う。その際、温度センサ２２７で再生パルプ含有液の温度の検出を行い、ヒータ２２８で再生パルプ含有液を所定温度に維持するよう加熱する温度制御を行う。

脱墨処理部２２に再生パルプ含有液を導入した後、所定時間経過し、脱墨処理が進行して各脱墨室２２５の上部に気泡が浮遊した際に、モータ２２２ａを駆動し、ガイドレール２２２ｂに案内させつつブレード２２２を図５（ａ）において上下方向に往復移動し、再生パルプ含有液流通槽２２１の上部に浮遊する気泡を気泡排出槽２２３に掃き出す。気泡排出槽２２３に掃き出された気泡は、洗浄液噴出部２２３ａから噴出した洗浄液によって洗い流され、気泡排出槽２２３内に溜まった洗浄液、脱墨剤、トナー成分等を含む脱墨排水は脱墨排水取出部７５から取り出され、脱墨排水タンク５３に送られる。

再生パルプ含有液流通槽２２１内の全ての脱墨室２２５に再生パルプ含有液を流通させ、再生パルプ含有液を脱墨して脱墨パルプを得て、得られた脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液を流出部２２９ｂから流出させ、図１に示すように、抄紙部３へ送られる。

抄紙部３では、図６に示すように、ヘッドボックス３１から走行するメッシュベルト３２３上に、脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液をガイド部材３１ｂに案内させつつ均一に供給し、水切りして水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙６４を形成する。メッシュベルト３２３の下方に流下した水は受水部３２５に受水され、該受水部３２５から白水タンク５４に送られる。

メッシュベルト３２３上の湿紙６４が往路軌道の終端部に至ると、脱水部３３の上側の吸水ベルト３３２ａに転移される。その後下側の吸水ベルト３３２ｂとの間に挟まれ、湿紙６４に含まれる水分を吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂ側に吸収させることで脱水し、更に、圧搾ローラ３３４で圧搾して脱水する。

脱水部３３で脱水された湿紙６４は、ドライヤー部３４に送られ、走行する上下一対の搬送ベルト３４２の間に挟持される。そして、ヒータ３４５により加熱され所定温度に維持された複数の乾燥ローラ３４３に湿紙６４を当接させつつ搬送することで湿紙６４の乾燥を行い仕上げ前の再生紙６５を得る。

ドライヤー部３４を出た仕上げ前の再生紙６５はカレンダー部４１に送られ、複数のプレスローラ４１１の間に通される。これにより、仕上げ前の再生紙６５の平坦度を向上させ、更に、カット部４２で所定のシートサイズに裁断して再生紙７が完成する。

カット部４２において裁断された結果不要となった仕上げ前の再生紙６５の破材は、図１に示すように再生パルプ製造部１に戻され、再度古紙原料６として利用される。

各工程において排液処理部５へ送られた排水のうち汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク５３内の排水は、必要により所定の廃液処理を施した後古紙処理装置１００の外部に排出する。汚染の程度が低く再利用が可能な白水タンク５４内の白水は、必要によりフィルターを通してインク成分、トナー成分等を除去し、薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後、パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給し再度利用する。

尚、上記実施形態では、凹凸部３７を、攪拌槽１８１の側壁の全周に亘って設けたが、本発明にかかる再生パルプ製造装置はこれに限定されず、古紙原料と水とを含む液体の少なくとも接触範囲内であれば、側壁全周でなく、側壁の一部にのみに形成してもよく、例えば、飛散した再生パルプが付着しやすい攪拌槽の上部のみに設けてもしてもよく、再生パルプ含有液を取出す際に再生パルプが残存しないようにするため、攪拌槽の下部にのみ設けてもよい。また、給水部１８２は、攪拌槽１８１の内壁面上部に複数設けたが、１個であってもよく、攪拌槽１８１の側壁から離れた上方位置であってもよい。

Ｋ 再生パルプ製造装置
Ｓ 抄紙装置
６ 古紙原料
７ 再生紙
９ 古紙原料供給部
１０ 放出部
１１ 粗紙供給部
１２ 細断紙供給部
３７ 凹凸部
６６ 粗紙
６７ 細断紙
１００ 古紙再生処理装置
１８１ 攪拌槽
１８２ 給水部
１８９ 攪拌手段

Claims (4)

1. 古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌手段により攪拌し、再生パルプを製造するための攪拌槽を備えた再生パルプ製造装置において、
   古紙原料と水とを含む液体の少なくとも接触範囲内に、攪拌槽の内壁面を凹凸状に形成してなる凹凸部を設け、凹凸部の凹部と凸部の高低差は、０．３ｍｍより大きく形成されていることを特徴とする再生パルプ製造装置。
2. 凹凸部は、攪拌槽の側壁の全周に亘って形成されている請求項１に記載の再生パルプ製造装置。
3. 給水部は、攪拌槽の上部又は上方に設けられ、且つ、該給水部から供給された水が凹凸部の表面を流下可能に形成されてなる請求項１または請求項２に記載の再生パルプ製造装置。
4. 請求項１または請求項３に記載の再生パルプ製造装置と、前記再生パルプ製造装置で製造された再生パルプを抄紙する抄紙装置とを備えた古紙再生処理装置。

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