再生パルプ製造装置および古紙再生処理装置
【課題】所定サイズ以上の古紙を、効率よく離解処理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。
【解決手段】再生パルプ製造装置Ｋは、古紙原料供給部９には、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を供給する粗紙供給部１１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を供給する細断紙供給部１２とを設けてなり、制御部は、攪拌槽１８１に粗紙供給部１１から粗紙６６を供給した場合には、細断紙供給部１２から細断紙６７を供給した場合に比較して、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御する構成にしてある。
【解決手段】再生パルプ製造装置Ｋは、古紙原料供給部９には、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を供給する粗紙供給部１１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を供給する細断紙供給部１２とを設けてなり、制御部は、攪拌槽１８１に粗紙供給部１１から粗紙６６を供給した場合には、細断紙供給部１２から細断紙６７を供給した場合に比較して、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御する構成にしてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、古新聞紙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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０-３１７２９０号公報
【特許文献２】特開２００９−２９９２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２では、処理の対象となる古紙として、古紙を裁断した紙片が用いられている。このような所定サイズより小さいサイズに裁断された紙片は離解が容易であるために、再生パルプの製造に適している。しかし、Ａ４，Ｂ５等といった所定サイズ以上の古紙を裁裁断紙片と同様の方法で処理しても、効率よく再生パルプを製造することができない。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、所定サイズ以上の古紙を、効率よく離解処理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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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羽根により攪拌する攪拌槽と、攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、古紙原料供給部には、所定サイズ以上の大きさを有する古紙原料である粗紙を供給する粗紙供給部と、所定サイズより小さいサイズの古紙原料である細断紙を供給する細断紙供給部とを設けてなり、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御する構成にしてある。
【０００９】
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、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御するものである。
【００１０】
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、制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するものである。
【００１１】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置において、制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するものである。
【００１２】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項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に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されているものである。
【００１３】
そして、請求項６に記載の発明は、古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌し離解処理を行うための攪拌槽と、攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、少なくとも、使用者が離解処理における攪拌羽根の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段と、使用者が離解処理における水に対する古紙原料の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、制御部は、回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整するものである。
【００１４】
更に、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液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。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を短くするよう制御するので、攪拌槽に粗紙供給部からの粗紙が供給された際には、攪拌羽根の回転数を緩やかに上昇させることで、粗紙が給水部から供給された水に未だよく馴染んでない状態において攪拌羽根を高速回転した場合に生じる攪拌槽内の水、千切れた古紙原料の飛散や、攪拌羽根の空気を巻き込みながらの回動等を防止し、効率よく離解処理することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御するので、粗紙と水とを効率よく容易に接触させ、短時間で双方を馴染ませることができ、一方向のみの回転の場合に比較して離解処理に要する時間を短縮可能である。
【００１７】
そして、請求項３に記載の再生パルプ製造装置によれば制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するので、徐々に供給される古紙原料を水によく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００１８】
更に、請求項４に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するので、徐々に供給される水と古紙原料とをよく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００１９】
更に、請求項５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に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されているので、古紙原料の攪拌槽への供給時や離解処理中に攪拌槽の内壁面に付着した未離解または離解途中の古紙原料を、攪拌槽の内壁面から除去し、離解処理を進めることができる。
【００２０】
更に、請求項６に記載の再生パルプ製造装置によれば、少なくとも回転数選択手段と、濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、制御部は、回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整するので、使用者の希望する離解条件に応じて攪拌羽根の回転数、及び水に対する古紙原料の濃度の少なくともいずれかを選択することで、攪拌羽根の回転に伴う振動、騒音を低減した運転を行うことが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の古紙再生処理装置によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液を抄紙する抄紙装置とを備えたので、請求項１乃至請求項６の再生パルプ製造装置で離解処理を効率よく行い、得られた再生パルプを含有する再生パルプ液を抄紙装置で抄紙し、再生紙を短時間で、または所望する条件に従って製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】前記再生パルプ製造部の給水部の斜視図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】前記再生パルプ製造部のパルパーの攪拌羽根の回転数の上昇割合を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る再生パルプ製造装置の操作パネルを示す図である。
【図８】前記再生パルプ製造装置のパルパーの攪拌羽根の回転数の上昇割合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（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、排水処理部５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を得るものである。
【００２４】
(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、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、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、制御部(図示省略)を備えている。
【００２５】
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。
【００２６】
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、粗紙載置台１１１が最下位置にある状態または他の所定の位置において該粗紙載置台１１１上に所定量の粗紙６６が載置されているか否かを検知する粗紙量検知手段１１４とを設けている。粗紙量検知手段１１４はロードセル、光センサ等により構成される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
受皿１７１は、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の全量を載置可能であってもよいが、古紙原料６の全量のうちの一部を載置可能な大きさとしてもよい。即ち、例えば、一回のバッチ式離解処置で古紙原料６を７００ｇ処理するとした場合に、該７００ｇのうちの一部である１００ｇを載置可能な程度の大きさとし、７回の計測及び計測した古紙原料６のパルパー１８への投入を繰り返し行うことで、合計７００ｇの古紙原料６を計測するよう構成してもよい。
【００３０】
同様に、計測部１７において計測可能な重量に関しても、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の全量を計測可能な計測機器を使用してもよいが、古紙原料６の全量のうちの一部のみを計測可能とする小型の計測器を用い、複数回に分割した場合にのみ全量を計測可能な構成としてもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
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する。
【００３３】
給水部１８２は、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に接続され、これら上水または白水タンク５４内に貯留する抄紙部３で抄紙することで生じた白水のうち、いずれかの水を攪拌槽１８１に供給するようになっている。該給水部１８２は、攪拌槽１８１の内壁面上部に複数設けられており、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。
【００３４】
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３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３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。
【００３５】
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ている。放出部本体１５の内部には、配管５４からの水が流通する空間部１３が形成されている。
【００３６】
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の内壁面に案内し、配管５４から空間部１３に所定の流速で水が供給されることで、内壁面の広い範囲に放出部１０から放出された水が広がりつつ内壁面を伝って下方へと流下し、これにより攪拌槽１８１の内壁面に付着した細断紙６７、粗紙６６、離解により得られた再生パルプ、離解促進剤等を洗浄するようになっている。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
更に、攪拌槽１８１の底部には、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再生パルプ含有液取出部１８７を設けている。再生パルプ含有液取出部１８７は、開閉弁２０８ａ及びポンプ２０９ａを備えた配管２０７ａ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２０９ａにより取り出した再生パルプ含有液を脱墨部２又は抄紙部３へ送るようになっている。
【００４１】
制御部は、古紙再生処理装置１００全体の動作を制御する制御部(図示省略)の一部として構成され、制御部は、攪拌槽１８１に粗紙供給部１１から粗紙６６を供給した場合には、細断紙供給部１２から細断紙６７を供給した場合に比較して、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるまでの時間を長くするよう制御する。一方、粗紙６６を攪拌槽１８１に投入した場合には、細断紙６７を投入した場合よりも攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるまでの時間を長くするよう制御するとともに、モータの回動を正回転と逆回転とを繰り返すよう制御する。
【００４２】
更に、制御部は、細断紙供給部１２及び粗紙供給部１１から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の一部となる所定量ずつの古紙原料６を複数回に亘って徐々に供給するよう開閉部材１２４、排出装置１２５、給紙ローラ１１２及び受皿１７１を傾倒する駆動手段を制御する。また、給水部１８２からの離解用の水を所定量ずつ徐々に攪拌槽１８１に供給するよう制御する。
【００４３】
また、制御部は、細断紙６７及び粗紙６６の双方を古紙原料６として離解処理を行う場合には、いずれかから処理を行うよう制御してもよいが、まず細断紙供給部１２からの細断紙６７を離解処理するよう制御し、その後粗紙供給部１１からの粗紙６６を攪拌槽１８１に投入して離解処理するよう制御を行うことが好ましい。
【００４４】
(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。
【００４５】
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。
【００４６】
尚、脱墨部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。
【００４７】
図４（ａ）に脱墨部２２の平面図を、同図（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨部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。
【００４８】
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４（ｂ）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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
図４（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
(抄紙部)
図５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５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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
図５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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
（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５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。
【００６１】
(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。
【００６２】
（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が、細断紙６７を優先して処理することが好ましい。このように細断紙６７を優先的に処理することで、粗紙６６に比較して離解の容易な細断紙６７を短時間で離解処理し、再生紙７の製造時間を短縮可能である。
【００６３】
また、細断紙６７を優先的に処理する場合には、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の量が、予め設定した一回分の離解処理を行う古紙原料６の量に満たなかったときに、その不足分を粗紙載置台１１１上に載置されている粗紙６６により補うといった方法がより好ましい。これにより、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の有無を検知する検知手段を設けることなく、粗紙載置台１１１上に一回分の離解処理を行う量の粗紙６６があるかどうかを検知する粗紙量検知手段１１４を設ければよいこととなる。即ち、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７は検知が困難である一方、粗紙載置台１１１上の粗紙６６は検知が容易であり、粗紙載置台１１１上に所定量の粗紙６６があることを粗紙量検知手段１１４により検知することで、検知結果に基づき離解処理を開始するかどうかを容易に判断できるからである。
【００６４】
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。古紙原料６の供給を一度に行う場合には、計測部１７の測定値が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。
【００６５】
一方、古紙原料６の供給を複数回に分割して行う場合には、計測部１７の測定値が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の一部として、予め設定した所定値に達した時点で排出装置１２５を停止し、駆動手段により受皿１７１を傾倒し、細断紙６７を攪拌槽１８１へ投入する。
【００６６】
その後、駆動手段により受皿１７１を元に戻し、再度排出装置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へ投下し、計測部１７で細断紙６７の計測を行って、細断紙６７の重量が所定量に達すると、受皿１７１を傾倒して攪拌槽１８１へ投下する。この動作を繰り返し、計測部１７で計測する古紙原料６の重量が、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の全量に達した時点で攪拌槽１８１への古紙原料６の投入を終了する。
【００６７】
計測部１７で計測を行う量を、一回の離解処理で用いる古紙原料６全量のうちの一部とし、計測部１７での計測毎に攪拌槽１８１に古紙原料６を少量ずつ徐々に投下する動作を複数回繰り返すことで、計測部１７において計測する重量を小さくできるので、小型の計測器を設置しても計測が可能となり、コストを抑えることができる。また、細断紙のように嵩張る古紙原料６を計測、投下する場合でも、受皿１７１の大きさを、古紙原料６全量を一度に計測する場合に比較して小さいものとすることができる。よって、計測部１７の占有面積を小さくすることができ、再生パルプ製造装置Ｋの大きさを小さくすることができる。
【００６８】
また、攪拌槽１８１への古紙原料６の供給を、一回で全量供給するのでなく、所定量ずつ複数回に分割して徐々に行うよう制御する場合は、供給される古紙原料を水によく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００６９】
計測部１７で計測したシュレッダータンク１２１からの細断紙６７の量が、予め設定した一回分の離解処理を行う古紙原料６の量に満たなかったときは、粗紙載置台１１１上の粗紙６６を受皿１７１に供給し、細断紙６７に追加して粗紙６６の処理を行う。
【００７０】
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計測量である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。
【００７１】
粗紙量検知手段１１４が、粗紙載置台１１１上に載置された粗紙６６の量が一回の離解処理に必要な古紙原料６の全量である所定量に満たないことを検知した場合には、開閉部材１２４を開放せず、離解処理を開始しないこととする。このように、粗紙量検知手段１１４は、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７を一切用いることなく、粗紙６６のみを古紙原料６として処理するとした場合に、粗紙載置台１１１上に載置された粗紙６６の量が一回のバッチ式離解処理を行うために必要な古紙原料６の全量に満たないときは離解処理を開始しないこととする。
【００７２】
これにより、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の量に関わらず、粗紙量検知手段１１４によって粗紙載置台１１１上の粗紙６６が一回の離解処理に必要な所定量以上あるかないかを検知し、検知した結果に基づき離解処理を開始するかどうかを決定することができ、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の有無及びその量を検知することなく離解処理を開始することができる。
【００７３】
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水を給水部１８２から給水する。この給水部１８２からの給水は、古紙原料６の離解処理に必要な水の全量を一度に供給することとしてもよいが、全量のうちの一部を徐々に供給する方が好ましい。即ち、例えば所定量ずつの離解用の水を所定時間経過するごとに攪拌槽１８１へ徐々に供給するといった方法等により徐々に給水することが好ましい。このように、給水部１８２から攪拌槽１８１への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うことで、徐々に供給される水と古紙原料６とをよく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００７４】
更に、古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１に供給しておく離解用の水の量については、攪拌槽１８１に投入される古紙原料６に粗紙６６が含まれる場合、即ち、古紙原料６が粗紙６６のみのとき及び細断紙６７と粗紙６６の両方のときには、攪拌槽１８１に投入される古紙原料６が細断紙６７のみである場合に比較して、古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１に供給しておく離解用の水の量を少なくし、古紙原料６の投入中に供給する水の量を多くすることが好ましい。
【００７５】
例えば、粗紙６６を含む古紙原料６を攪拌槽１８１へ投入する際、攪拌槽１８１に供給される水の全量が８．５Ｌとした場合に、８．５Ｌの一部となる４．０Ｌを古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１へ給水しておき、駆動手段１８８を作動して、攪拌羽根１８４を回動し、古紙原料６の投入を開始して離解処理を行う。その後、古紙原料６を１００ｇずつ７回といった少量ずつを複数回に分割して投入するとともに、給水部１８２から合計４．０Ｌについて１．０Ｌずつ４回といった所定量ずつ複数回に分割して給水する。古紙原料６の投入終了後、所定時間かけて離解処理を行い、離解処理が終了した後、残部０．５Ｌを給水するといった方法により、徐々に給水することとする。
【００７６】
一方、同じく攪拌槽１８１に供給される水の全量が８．５Ｌであり、古紙原料６として細断紙６７のみを用いる場合には、細断紙６７の投入前における給水量を、古紙原料６に粗紙６６が含まれる場合より多い６．０Ｌとする。そして、細断紙６７を１００ｇずつ７回といった少量ずつを複数回に分割して投入するとともに、給水部１８２から合計２．０Ｌについて、１．０Ｌずつ２回といった古紙原料６に粗紙６６を含む場合より少ない回数で給水する。細断紙６７を全て投入した後、所定時間離解処理を行い、離解処理の終了後、残部０．５Ｌを供給するといった方法により給水する。
【００７７】
このように、古紙原料６に粗紙６６を含む場合には、細断紙６７のみの場合よりも、古紙原料６の投入前の攪拌槽１８１への給水量を少なくし、古紙原料６の投入中における給水量を多くすることで、細断紙６７に比較して、古紙原料６の投入中に水に馴染みにくい粗紙６６を、水とよく馴染ませることができる。よって、粗紙６６を含む古紙原料６を処理する場合、古紙原料６の投入前の給水量を、細断紙６７のみ処理するときと同程度に多くし、古紙原料６の投入途中の給水量を少なくする場合に比較して離解処理時間を短縮することができる。
【００７８】
攪拌槽１８１への給水は、放出部１０から攪拌槽１８１の内壁に向けて水を放出することにより行う。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に攪拌槽１８１の内壁面に付着した未離解または離解途中の古紙原料６を、攪拌槽１８１の内壁面から除去できる。除去された古紙原料６は、攪拌槽１８１内で攪拌されている水中に投下され、該水に浸漬されて、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を離解できる。
【００７９】
攪拌羽根１８４の回転数に関しては、粗紙６６を攪拌槽１８１へ投入した際は、細断紙６７の投入時よりも、該攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御し、古紙原料６投入後の離解処理時間に対する攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を小さくする。更に、この粗紙６６の投入後に緩やかな上昇割合で回転数を上昇する際の運転は、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とする。
【００８０】
図６に、粗紙６６及び細断紙６７投入時の攪拌羽根１８４の上昇割合の一例を示す。図６において、縦軸は攪拌羽根１８４の回転数を示し、横軸は古紙原料６の投入開始後経過した時間を示す。また、一点差線は粗紙６６投入時の攪拌羽根１８４の上昇割合を示し、実線は細断紙６７投入時の上昇割合を示す。同図より、例えば、粗紙６６の攪拌槽１８１への投入後、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数ｒ１まで上昇させるのに要する時間がｔ２であった場合、細断紙６７の投入時はｔ２より短いｔ１とし、粗紙６６の方が細断紙６７よりも攪拌羽根１８４の回転数を緩やかに上昇させるようにする。
【００８１】
このように、粗紙６６の攪拌槽１８１への投入時には、攪拌羽根１８４の回転数を緩やかに上昇させることで、粗紙６６が未だよく水に馴染んでない状態において攪拌羽根１８４を高速回転した場合に生じる攪拌槽１８１内の水、千切れた古紙原料６の飛散や、攪拌羽根１８４の空気を巻き込みながらの回動、及びこの空気を巻き込みながらの回動に伴う騒音や振動等を防止することができる。一方、細断紙６７の投入時には、細断紙６７は水とすぐに馴染むので、粗紙６６のような離解開始直後の上記問題は発生し難い。また、攪拌羽根１８４の回転数を粗紙６６の投入時よりも短時間で上昇させることで、細断紙６７を攪拌羽根１８４により高速で切断することができ、容易に離解を進行させ再生パルプを短時間で製造可能である。
【００８２】
所定量の細断紙６７を投入した後、途中から粗紙６６を投入する場合においても、粗紙６６を投入した時点で、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を、細断紙６７の投入時の上昇割合から粗紙６６の投入時の上昇割合に変更し、緩やかな割合で回転数を上昇させるようにすることが好ましい。また、途中から粗紙６６を投入した後は、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とすることが好ましい。
【００８３】
また、粗紙６６の投入時、正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とすることで、粗紙６６と水とを容効率よく易に接触させられ、短時間でよく馴染ませることができ、一方向のみの回転の場合に比較して離解処理に要する時間を短縮可能である。
【００８４】
尚、粗紙６６投入後の反転動作は、攪拌羽根１８４の回転数を予め設定した所定の最大回転数ｒ２に上昇させるまでの時間ｔ３まで行い、回転数がｒ２に達したｔ３以降は行わない。この反転動作を行う時間ｔ３の長さは、粗紙６６が離解用の水に馴染む程度の時間とし、粗紙６６の投入量及び水量によって異なるが、例えば、６０秒〜５分程度とする。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
離解処理の終了後、開閉弁２０８ａ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２０９ａの駆動により、図１に示す脱墨前希釈部２１へ送る。
【００８８】
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。
【００８９】
脱墨部２２では、図４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。
【００９０】
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。
【００９１】
脱墨部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４（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。
【００９２】
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。
【００９３】
抄紙部３では、図５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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（第２の実施形態）
本発明にかかる再生パルプ製造装置の他の実施形態を以下に示す。上記第１の実施形態では、古紙原料６を短時間で効率よく離解処理するため、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合等の最適条件を制御部が自動で選択できる構成としたが、本第２の実施形態では、使用者が操作パネル１９を操作することで、離解処理の条件を設定可能とし、使用者の設定に応じ離解処理を行うこととした。
【０１００】
第２の実施形態にかかる再生パルプ製造装置には、使用者が離解処理条件を設定するための操作パネル１９が設けられている。図７に操作パネル１９の一例を示す。操作パネル１９には、離解処理における攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間について、予め設定された複数の異なる設定時間の中から選択する上昇割合選択手段２４と、攪拌羽根１８４の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段２６と、離解処理を行う際の古紙原料６の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段２７とを設けている。
【０１０１】
ここで、本第２の実施形態における設定回転数とは、上記第１の実施形態の図６に示す回転数を徐々に上昇した後の最大回転数ｒ２を意味する。
【０１０２】
図７に示すように、上昇割合選択手段２４は、離解処理の際に攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させる際の上昇割合を「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン３５ａ〜３５ｃをそれぞれ設けている。また、回転数選択手段２６は、離解処理の際の攪拌羽根１８４の最大の回転数を 「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン２８ａ〜２８ｃをそれぞれ設けている。濃度選択手段２７は、離解処理の際の離解用の水に対する古紙原料６の濃度を「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン２９ａ〜２９ｃをそれぞれ設けている。
【０１０３】
図８に、本第２の実施形態にかかる攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合の一例を示す。まず、上昇割合選択手段２４を操作して、図８において太実線、一点鎖線及び二点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の最大回転数をいずれもｒ２とした場合において、回転数の上昇割合を三種類の異なる上昇割合に設定して離解処理を行う際について説明する。
【０１０４】
上昇割合選択手段２４のうち「標準」のボタン３５ｂを選択した場合、またはいずれのボタン３５ａ〜３５ｃも選択しなかった場合に、図８において太実線で示すように、離解処理の際に攪拌羽根１８４の回転数を、最大回転数ｒ２に至る途中の所定の回転数ｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５となるよう制御して、離解処理を行うこととする。
【０１０５】
これに対し、上昇割合選択手段２４の「高」のボタン３５ａを選択した場合には、一点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の回転数をｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５より短いｔ４となるようにし回転数の上昇割合を高くするよう制御する。これにより、攪拌羽根１８４の回転数を最大回転数ｒ２まで短時間のうちに上昇し、古紙原料６を強力な勢いで攪拌し、離解処理を短時間で終わらせ、再製紙７を早く製造することができる。
【０１０６】
また、上昇割合選択手段２４のうち「低」のボタン３５ｃを選択した場合には、二点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の回転数をｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５より長いｔ６となるようにし、回転数の上昇割合を低くするよう制御する。これにより、古紙原料６の投入直後より、古紙原料６が水に馴染むまでの間に、攪拌羽根１８４の回動に伴って生じる振動、騒音を低減することができる。
【０１０７】
次に、設定回転数については、図８において太実線及び細実線で示すように、使用者の選択により、攪拌羽根１８４の最大の回転数をｒ３、ｒ２、ｒ４のいずれかに設定する場合について説明する。使用者が、回転数選択手段２６のうち「標準」のボタン２８ｂを選択した場合、またはいずれのボタン２８ａ〜２８ｃも選択しなかった場合、攪拌羽根１８４の回転数を徐々に上昇して設定回転数ｒ２とし、この設定回転数ｒ２で所定時間に亘って離解処理を行うこととする。
【０１０８】
これに対し、回転数選択手段２６の「高」のボタン２８ａを選択すると、攪拌羽根１８４の最大となる回転数を、設定回転数ｒ２より１割程度といった所定量だけ高い設定回転数であるｒ３までを上昇し、所定時間離解処理を行うこととする。これにより、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を高くした場合と同様に、離解処理を短時間で終わらせ、再製紙７を早く製造できる。
【０１０９】
また、回転数選択手段２６の「低」のボタン２８ｃを選択すると、設定回転数ｒ２より１割程度といった所定量だけ低い設定回転数であるｒ４までしか攪拌羽根１８４の最大回転数を上昇せずに離解処理を行うこととする。これにより、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を低くした場合と同様に、攪拌羽根１８４の回動に伴う振動、騒音を低減できる。また、離解処理の際の消費電力を低く抑えることがき、加えて、設定回転数を抑えることで、離解処理の際に古紙原料６同士又は攪拌羽根１８４と古紙原料６との摩擦による古紙原料６の損傷を軽減することができ、製造される再生パルプのダメージを抑制可能であり、再生処理を複数回行っても得られる再生紙の品質を維持できる。
【０１１０】
古紙原料６として、既に一度、本実施形態にかかるような古紙再生処理装置により再生済みの再製紙を用いた場合には、本実施形態のような古紙再生処理装置によらず製造された場合に比較して、古紙の離解が容易であるので、攪拌羽根１８４の回転数を低く設定した場合であっても短時間で十分に離解することができる。
【０１１１】
各条件において、用いる古紙原料６が粗紙６６である場合は必要により、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作を行うことも可能であり、これにより、攪拌羽根１８４の回転に伴う振動、騒音を更に低減可能である。
【０１１２】
離解処理の際の古紙原料６の濃度に関し、使用者が、濃度選択手段２７のうち「標準」のボタン２９ｂを選択した場合、またはいずれのボタン２９ａ、２９ｃも選択しなかった場合、通常の古紙原料６の濃度で離解処理を行う。一方、使用者が、多量の古紙原料６を短時間で処理したい場合等には、濃度選択手段２７のうち「高」のボタン２９ａを選択する。これにより、予め設定した標準の設定濃度よりも高い設定濃度に調整し、離解処理を行う。
【０１１３】
これにより、標準として設定した古紙原料６の水に対する設定濃度のよりも高く設定した設定濃度に調整し、離解処理を行うので、一回のバッチ式離解処理で標準の場合より多くの古紙原料６を処理でき、多量の古紙原料６を標準の場合より短時間で処理可能である。
【０１１４】
また、使用者が、古紙原料６を複数回に亘って再生処理したい場合等のように、離解処理によるダメージを抑制したい場合には、濃度選択手段２７のうち「低」のボタン２９ｃを選択することで、予め設定した標準の設定濃度よりも低い設定濃度に古紙原料６を調整し、離解処理を行う。
【０１１５】
これにより、離解処理の際に古紙原料６同士又は攪拌羽根１８４と古紙原料６との摩擦による古紙原料６の損傷を軽減することができ、離解の際の古紙のダメージを抑制することで、再生処理を複数回行っても得られる再生紙の品質を維持できる。
【符号の説明】
【０１１６】
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
２６ 回転数選択手段
２７ 濃度選択手段
６６ 粗紙
６７ 細断紙
１８１ 攪拌槽
１８２ 給水部
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、古新聞紙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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０-３１７２９０号公報
【特許文献２】特開２００９−２９９２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２では、処理の対象となる古紙として、古紙を裁断した紙片が用いられている。このような所定サイズより小さいサイズに裁断された紙片は離解が容易であるために、再生パルプの製造に適している。しかし、Ａ４，Ｂ５等といった所定サイズ以上の古紙を裁裁断紙片と同様の方法で処理しても、効率よく再生パルプを製造することができない。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、所定サイズ以上の古紙を、効率よく離解処理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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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羽根により攪拌する攪拌槽と、攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、古紙原料供給部には、所定サイズ以上の大きさを有する古紙原料である粗紙を供給する粗紙供給部と、所定サイズより小さいサイズの古紙原料である細断紙を供給する細断紙供給部とを設けてなり、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御する構成にしてある。
【０００９】
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、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御するものである。
【００１０】
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、制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するものである。
【００１１】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置において、制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するものである。
【００１２】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項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に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されているものである。
【００１３】
そして、請求項６に記載の発明は、古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌し離解処理を行うための攪拌槽と、攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、少なくとも、使用者が離解処理における攪拌羽根の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段と、使用者が離解処理における水に対する古紙原料の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、制御部は、回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整するものである。
【００１４】
更に、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液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。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を短くするよう制御するので、攪拌槽に粗紙供給部からの粗紙が供給された際には、攪拌羽根の回転数を緩やかに上昇させることで、粗紙が給水部から供給された水に未だよく馴染んでない状態において攪拌羽根を高速回転した場合に生じる攪拌槽内の水、千切れた古紙原料の飛散や、攪拌羽根の空気を巻き込みながらの回動等を防止し、効率よく離解処理することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御するので、粗紙と水とを効率よく容易に接触させ、短時間で双方を馴染ませることができ、一方向のみの回転の場合に比較して離解処理に要する時間を短縮可能である。
【００１７】
そして、請求項３に記載の再生パルプ製造装置によれば制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するので、徐々に供給される古紙原料を水によく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００１８】
更に、請求項４に記載の再生パルプ製造装置によれば、制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御するので、徐々に供給される水と古紙原料とをよく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００１９】
更に、請求項５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に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されているので、古紙原料の攪拌槽への供給時や離解処理中に攪拌槽の内壁面に付着した未離解または離解途中の古紙原料を、攪拌槽の内壁面から除去し、離解処理を進めることができる。
【００２０】
更に、請求項６に記載の再生パルプ製造装置によれば、少なくとも回転数選択手段と、濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、制御部は、回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整するので、使用者の希望する離解条件に応じて攪拌羽根の回転数、及び水に対する古紙原料の濃度の少なくともいずれかを選択することで、攪拌羽根の回転に伴う振動、騒音を低減した運転を行うことが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の古紙再生処理装置によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液を抄紙する抄紙装置とを備えたので、請求項１乃至請求項６の再生パルプ製造装置で離解処理を効率よく行い、得られた再生パルプを含有する再生パルプ液を抄紙装置で抄紙し、再生紙を短時間で、または所望する条件に従って製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】前記再生パルプ製造部の給水部の斜視図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】前記再生パルプ製造部のパルパーの攪拌羽根の回転数の上昇割合を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る再生パルプ製造装置の操作パネルを示す図である。
【図８】前記再生パルプ製造装置のパルパーの攪拌羽根の回転数の上昇割合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（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、排水処理部５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を得るものである。
【００２４】
(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、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、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、制御部(図示省略)を備えている。
【００２５】
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。
【００２６】
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、粗紙載置台１１１が最下位置にある状態または他の所定の位置において該粗紙載置台１１１上に所定量の粗紙６６が載置されているか否かを検知する粗紙量検知手段１１４とを設けている。粗紙量検知手段１１４はロードセル、光センサ等により構成される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
受皿１７１は、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の全量を載置可能であってもよいが、古紙原料６の全量のうちの一部を載置可能な大きさとしてもよい。即ち、例えば、一回のバッチ式離解処置で古紙原料６を７００ｇ処理するとした場合に、該７００ｇのうちの一部である１００ｇを載置可能な程度の大きさとし、７回の計測及び計測した古紙原料６のパルパー１８への投入を繰り返し行うことで、合計７００ｇの古紙原料６を計測するよう構成してもよい。
【００３０】
同様に、計測部１７において計測可能な重量に関しても、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の全量を計測可能な計測機器を使用してもよいが、古紙原料６の全量のうちの一部のみを計測可能とする小型の計測器を用い、複数回に分割した場合にのみ全量を計測可能な構成としてもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
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する。
【００３３】
給水部１８２は、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に接続され、これら上水または白水タンク５４内に貯留する抄紙部３で抄紙することで生じた白水のうち、いずれかの水を攪拌槽１８１に供給するようになっている。該給水部１８２は、攪拌槽１８１の内壁面上部に複数設けられており、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。
【００３４】
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３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３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。
【００３５】
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ている。放出部本体１５の内部には、配管５４からの水が流通する空間部１３が形成されている。
【００３６】
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の内壁面に案内し、配管５４から空間部１３に所定の流速で水が供給されることで、内壁面の広い範囲に放出部１０から放出された水が広がりつつ内壁面を伝って下方へと流下し、これにより攪拌槽１８１の内壁面に付着した細断紙６７、粗紙６６、離解により得られた再生パルプ、離解促進剤等を洗浄するようになっている。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
更に、攪拌槽１８１の底部には、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再生パルプ含有液取出部１８７を設けている。再生パルプ含有液取出部１８７は、開閉弁２０８ａ及びポンプ２０９ａを備えた配管２０７ａ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２０９ａにより取り出した再生パルプ含有液を脱墨部２又は抄紙部３へ送るようになっている。
【００４１】
制御部は、古紙再生処理装置１００全体の動作を制御する制御部(図示省略)の一部として構成され、制御部は、攪拌槽１８１に粗紙供給部１１から粗紙６６を供給した場合には、細断紙供給部１２から細断紙６７を供給した場合に比較して、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるまでの時間を長くするよう制御する。一方、粗紙６６を攪拌槽１８１に投入した場合には、細断紙６７を投入した場合よりも攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるまでの時間を長くするよう制御するとともに、モータの回動を正回転と逆回転とを繰り返すよう制御する。
【００４２】
更に、制御部は、細断紙供給部１２及び粗紙供給部１１から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の一部となる所定量ずつの古紙原料６を複数回に亘って徐々に供給するよう開閉部材１２４、排出装置１２５、給紙ローラ１１２及び受皿１７１を傾倒する駆動手段を制御する。また、給水部１８２からの離解用の水を所定量ずつ徐々に攪拌槽１８１に供給するよう制御する。
【００４３】
また、制御部は、細断紙６７及び粗紙６６の双方を古紙原料６として離解処理を行う場合には、いずれかから処理を行うよう制御してもよいが、まず細断紙供給部１２からの細断紙６７を離解処理するよう制御し、その後粗紙供給部１１からの粗紙６６を攪拌槽１８１に投入して離解処理するよう制御を行うことが好ましい。
【００４４】
(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。
【００４５】
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。
【００４６】
尚、脱墨部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。
【００４７】
図４（ａ）に脱墨部２２の平面図を、同図（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。脱墨部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。
【００４８】
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４（ｂ）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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
図４（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
(抄紙部)
図５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５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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
図５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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
（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５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。
【００６１】
(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。
【００６２】
（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が、細断紙６７を優先して処理することが好ましい。このように細断紙６７を優先的に処理することで、粗紙６６に比較して離解の容易な細断紙６７を短時間で離解処理し、再生紙７の製造時間を短縮可能である。
【００６３】
また、細断紙６７を優先的に処理する場合には、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の量が、予め設定した一回分の離解処理を行う古紙原料６の量に満たなかったときに、その不足分を粗紙載置台１１１上に載置されている粗紙６６により補うといった方法がより好ましい。これにより、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の有無を検知する検知手段を設けることなく、粗紙載置台１１１上に一回分の離解処理を行う量の粗紙６６があるかどうかを検知する粗紙量検知手段１１４を設ければよいこととなる。即ち、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７は検知が困難である一方、粗紙載置台１１１上の粗紙６６は検知が容易であり、粗紙載置台１１１上に所定量の粗紙６６があることを粗紙量検知手段１１４により検知することで、検知結果に基づき離解処理を開始するかどうかを容易に判断できるからである。
【００６４】
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。古紙原料６の供給を一度に行う場合には、計測部１７の測定値が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。
【００６５】
一方、古紙原料６の供給を複数回に分割して行う場合には、計測部１７の測定値が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の一部として、予め設定した所定値に達した時点で排出装置１２５を停止し、駆動手段により受皿１７１を傾倒し、細断紙６７を攪拌槽１８１へ投入する。
【００６６】
その後、駆動手段により受皿１７１を元に戻し、再度排出装置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へ投下し、計測部１７で細断紙６７の計測を行って、細断紙６７の重量が所定量に達すると、受皿１７１を傾倒して攪拌槽１８１へ投下する。この動作を繰り返し、計測部１７で計測する古紙原料６の重量が、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の全量に達した時点で攪拌槽１８１への古紙原料６の投入を終了する。
【００６７】
計測部１７で計測を行う量を、一回の離解処理で用いる古紙原料６全量のうちの一部とし、計測部１７での計測毎に攪拌槽１８１に古紙原料６を少量ずつ徐々に投下する動作を複数回繰り返すことで、計測部１７において計測する重量を小さくできるので、小型の計測器を設置しても計測が可能となり、コストを抑えることができる。また、細断紙のように嵩張る古紙原料６を計測、投下する場合でも、受皿１７１の大きさを、古紙原料６全量を一度に計測する場合に比較して小さいものとすることができる。よって、計測部１７の占有面積を小さくすることができ、再生パルプ製造装置Ｋの大きさを小さくすることができる。
【００６８】
また、攪拌槽１８１への古紙原料６の供給を、一回で全量供給するのでなく、所定量ずつ複数回に分割して徐々に行うよう制御する場合は、供給される古紙原料を水によく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００６９】
計測部１７で計測したシュレッダータンク１２１からの細断紙６７の量が、予め設定した一回分の離解処理を行う古紙原料６の量に満たなかったときは、粗紙載置台１１１上の粗紙６６を受皿１７１に供給し、細断紙６７に追加して粗紙６６の処理を行う。
【００７０】
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計測量である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。
【００７１】
粗紙量検知手段１１４が、粗紙載置台１１１上に載置された粗紙６６の量が一回の離解処理に必要な古紙原料６の全量である所定量に満たないことを検知した場合には、開閉部材１２４を開放せず、離解処理を開始しないこととする。このように、粗紙量検知手段１１４は、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７を一切用いることなく、粗紙６６のみを古紙原料６として処理するとした場合に、粗紙載置台１１１上に載置された粗紙６６の量が一回のバッチ式離解処理を行うために必要な古紙原料６の全量に満たないときは離解処理を開始しないこととする。
【００７２】
これにより、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の量に関わらず、粗紙量検知手段１１４によって粗紙載置台１１１上の粗紙６６が一回の離解処理に必要な所定量以上あるかないかを検知し、検知した結果に基づき離解処理を開始するかどうかを決定することができ、シュレッダータンク１２１内の細断紙６７の有無及びその量を検知することなく離解処理を開始することができる。
【００７３】
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水を給水部１８２から給水する。この給水部１８２からの給水は、古紙原料６の離解処理に必要な水の全量を一度に供給することとしてもよいが、全量のうちの一部を徐々に供給する方が好ましい。即ち、例えば所定量ずつの離解用の水を所定時間経過するごとに攪拌槽１８１へ徐々に供給するといった方法等により徐々に給水することが好ましい。このように、給水部１８２から攪拌槽１８１への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うことで、徐々に供給される水と古紙原料６とをよく馴染ませることができ、離解処理時間の短縮化が可能である。
【００７４】
更に、古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１に供給しておく離解用の水の量については、攪拌槽１８１に投入される古紙原料６に粗紙６６が含まれる場合、即ち、古紙原料６が粗紙６６のみのとき及び細断紙６７と粗紙６６の両方のときには、攪拌槽１８１に投入される古紙原料６が細断紙６７のみである場合に比較して、古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１に供給しておく離解用の水の量を少なくし、古紙原料６の投入中に供給する水の量を多くすることが好ましい。
【００７５】
例えば、粗紙６６を含む古紙原料６を攪拌槽１８１へ投入する際、攪拌槽１８１に供給される水の全量が８．５Ｌとした場合に、８．５Ｌの一部となる４．０Ｌを古紙原料６の投入前に攪拌槽１８１へ給水しておき、駆動手段１８８を作動して、攪拌羽根１８４を回動し、古紙原料６の投入を開始して離解処理を行う。その後、古紙原料６を１００ｇずつ７回といった少量ずつを複数回に分割して投入するとともに、給水部１８２から合計４．０Ｌについて１．０Ｌずつ４回といった所定量ずつ複数回に分割して給水する。古紙原料６の投入終了後、所定時間かけて離解処理を行い、離解処理が終了した後、残部０．５Ｌを給水するといった方法により、徐々に給水することとする。
【００７６】
一方、同じく攪拌槽１８１に供給される水の全量が８．５Ｌであり、古紙原料６として細断紙６７のみを用いる場合には、細断紙６７の投入前における給水量を、古紙原料６に粗紙６６が含まれる場合より多い６．０Ｌとする。そして、細断紙６７を１００ｇずつ７回といった少量ずつを複数回に分割して投入するとともに、給水部１８２から合計２．０Ｌについて、１．０Ｌずつ２回といった古紙原料６に粗紙６６を含む場合より少ない回数で給水する。細断紙６７を全て投入した後、所定時間離解処理を行い、離解処理の終了後、残部０．５Ｌを供給するといった方法により給水する。
【００７７】
このように、古紙原料６に粗紙６６を含む場合には、細断紙６７のみの場合よりも、古紙原料６の投入前の攪拌槽１８１への給水量を少なくし、古紙原料６の投入中における給水量を多くすることで、細断紙６７に比較して、古紙原料６の投入中に水に馴染みにくい粗紙６６を、水とよく馴染ませることができる。よって、粗紙６６を含む古紙原料６を処理する場合、古紙原料６の投入前の給水量を、細断紙６７のみ処理するときと同程度に多くし、古紙原料６の投入途中の給水量を少なくする場合に比較して離解処理時間を短縮することができる。
【００７８】
攪拌槽１８１への給水は、放出部１０から攪拌槽１８１の内壁に向けて水を放出することにより行う。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に攪拌槽１８１の内壁面に付着した未離解または離解途中の古紙原料６を、攪拌槽１８１の内壁面から除去できる。除去された古紙原料６は、攪拌槽１８１内で攪拌されている水中に投下され、該水に浸漬されて、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を離解できる。
【００７９】
攪拌羽根１８４の回転数に関しては、粗紙６６を攪拌槽１８１へ投入した際は、細断紙６７の投入時よりも、該攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御し、古紙原料６投入後の離解処理時間に対する攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を小さくする。更に、この粗紙６６の投入後に緩やかな上昇割合で回転数を上昇する際の運転は、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とする。
【００８０】
図６に、粗紙６６及び細断紙６７投入時の攪拌羽根１８４の上昇割合の一例を示す。図６において、縦軸は攪拌羽根１８４の回転数を示し、横軸は古紙原料６の投入開始後経過した時間を示す。また、一点差線は粗紙６６投入時の攪拌羽根１８４の上昇割合を示し、実線は細断紙６７投入時の上昇割合を示す。同図より、例えば、粗紙６６の攪拌槽１８１への投入後、攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数ｒ１まで上昇させるのに要する時間がｔ２であった場合、細断紙６７の投入時はｔ２より短いｔ１とし、粗紙６６の方が細断紙６７よりも攪拌羽根１８４の回転数を緩やかに上昇させるようにする。
【００８１】
このように、粗紙６６の攪拌槽１８１への投入時には、攪拌羽根１８４の回転数を緩やかに上昇させることで、粗紙６６が未だよく水に馴染んでない状態において攪拌羽根１８４を高速回転した場合に生じる攪拌槽１８１内の水、千切れた古紙原料６の飛散や、攪拌羽根１８４の空気を巻き込みながらの回動、及びこの空気を巻き込みながらの回動に伴う騒音や振動等を防止することができる。一方、細断紙６７の投入時には、細断紙６７は水とすぐに馴染むので、粗紙６６のような離解開始直後の上記問題は発生し難い。また、攪拌羽根１８４の回転数を粗紙６６の投入時よりも短時間で上昇させることで、細断紙６７を攪拌羽根１８４により高速で切断することができ、容易に離解を進行させ再生パルプを短時間で製造可能である。
【００８２】
所定量の細断紙６７を投入した後、途中から粗紙６６を投入する場合においても、粗紙６６を投入した時点で、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を、細断紙６７の投入時の上昇割合から粗紙６６の投入時の上昇割合に変更し、緩やかな割合で回転数を上昇させるようにすることが好ましい。また、途中から粗紙６６を投入した後は、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とすることが好ましい。
【００８３】
また、粗紙６６の投入時、正回転と逆回転とを繰り返す反転動作とすることで、粗紙６６と水とを容効率よく易に接触させられ、短時間でよく馴染ませることができ、一方向のみの回転の場合に比較して離解処理に要する時間を短縮可能である。
【００８４】
尚、粗紙６６投入後の反転動作は、攪拌羽根１８４の回転数を予め設定した所定の最大回転数ｒ２に上昇させるまでの時間ｔ３まで行い、回転数がｒ２に達したｔ３以降は行わない。この反転動作を行う時間ｔ３の長さは、粗紙６６が離解用の水に馴染む程度の時間とし、粗紙６６の投入量及び水量によって異なるが、例えば、６０秒〜５分程度とする。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
離解処理の終了後、開閉弁２０８ａ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２０９ａの駆動により、図１に示す脱墨前希釈部２１へ送る。
【００８８】
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。
【００８９】
脱墨部２２では、図４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。
【００９０】
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。
【００９１】
脱墨部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４（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。
【００９２】
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。
【００９３】
抄紙部３では、図５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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（第２の実施形態）
本発明にかかる再生パルプ製造装置の他の実施形態を以下に示す。上記第１の実施形態では、古紙原料６を短時間で効率よく離解処理するため、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合等の最適条件を制御部が自動で選択できる構成としたが、本第２の実施形態では、使用者が操作パネル１９を操作することで、離解処理の条件を設定可能とし、使用者の設定に応じ離解処理を行うこととした。
【０１００】
第２の実施形態にかかる再生パルプ製造装置には、使用者が離解処理条件を設定するための操作パネル１９が設けられている。図７に操作パネル１９の一例を示す。操作パネル１９には、離解処理における攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間について、予め設定された複数の異なる設定時間の中から選択する上昇割合選択手段２４と、攪拌羽根１８４の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段２６と、離解処理を行う際の古紙原料６の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段２７とを設けている。
【０１０１】
ここで、本第２の実施形態における設定回転数とは、上記第１の実施形態の図６に示す回転数を徐々に上昇した後の最大回転数ｒ２を意味する。
【０１０２】
図７に示すように、上昇割合選択手段２４は、離解処理の際に攪拌羽根１８４の回転数を所定の回転数まで上昇させる際の上昇割合を「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン３５ａ〜３５ｃをそれぞれ設けている。また、回転数選択手段２６は、離解処理の際の攪拌羽根１８４の最大の回転数を 「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン２８ａ〜２８ｃをそれぞれ設けている。濃度選択手段２７は、離解処理の際の離解用の水に対する古紙原料６の濃度を「高」、「標準」、「低」の三種類の中から選択するボタン２９ａ〜２９ｃをそれぞれ設けている。
【０１０３】
図８に、本第２の実施形態にかかる攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合の一例を示す。まず、上昇割合選択手段２４を操作して、図８において太実線、一点鎖線及び二点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の最大回転数をいずれもｒ２とした場合において、回転数の上昇割合を三種類の異なる上昇割合に設定して離解処理を行う際について説明する。
【０１０４】
上昇割合選択手段２４のうち「標準」のボタン３５ｂを選択した場合、またはいずれのボタン３５ａ〜３５ｃも選択しなかった場合に、図８において太実線で示すように、離解処理の際に攪拌羽根１８４の回転数を、最大回転数ｒ２に至る途中の所定の回転数ｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５となるよう制御して、離解処理を行うこととする。
【０１０５】
これに対し、上昇割合選択手段２４の「高」のボタン３５ａを選択した場合には、一点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の回転数をｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５より短いｔ４となるようにし回転数の上昇割合を高くするよう制御する。これにより、攪拌羽根１８４の回転数を最大回転数ｒ２まで短時間のうちに上昇し、古紙原料６を強力な勢いで攪拌し、離解処理を短時間で終わらせ、再製紙７を早く製造することができる。
【０１０６】
また、上昇割合選択手段２４のうち「低」のボタン３５ｃを選択した場合には、二点鎖線で示すように、攪拌羽根１８４の回転数をｒ１まで上昇させるのに要する時間を、ｔ５より長いｔ６となるようにし、回転数の上昇割合を低くするよう制御する。これにより、古紙原料６の投入直後より、古紙原料６が水に馴染むまでの間に、攪拌羽根１８４の回動に伴って生じる振動、騒音を低減することができる。
【０１０７】
次に、設定回転数については、図８において太実線及び細実線で示すように、使用者の選択により、攪拌羽根１８４の最大の回転数をｒ３、ｒ２、ｒ４のいずれかに設定する場合について説明する。使用者が、回転数選択手段２６のうち「標準」のボタン２８ｂを選択した場合、またはいずれのボタン２８ａ〜２８ｃも選択しなかった場合、攪拌羽根１８４の回転数を徐々に上昇して設定回転数ｒ２とし、この設定回転数ｒ２で所定時間に亘って離解処理を行うこととする。
【０１０８】
これに対し、回転数選択手段２６の「高」のボタン２８ａを選択すると、攪拌羽根１８４の最大となる回転数を、設定回転数ｒ２より１割程度といった所定量だけ高い設定回転数であるｒ３までを上昇し、所定時間離解処理を行うこととする。これにより、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を高くした場合と同様に、離解処理を短時間で終わらせ、再製紙７を早く製造できる。
【０１０９】
また、回転数選択手段２６の「低」のボタン２８ｃを選択すると、設定回転数ｒ２より１割程度といった所定量だけ低い設定回転数であるｒ４までしか攪拌羽根１８４の最大回転数を上昇せずに離解処理を行うこととする。これにより、攪拌羽根１８４の回転数の上昇割合を低くした場合と同様に、攪拌羽根１８４の回動に伴う振動、騒音を低減できる。また、離解処理の際の消費電力を低く抑えることがき、加えて、設定回転数を抑えることで、離解処理の際に古紙原料６同士又は攪拌羽根１８４と古紙原料６との摩擦による古紙原料６の損傷を軽減することができ、製造される再生パルプのダメージを抑制可能であり、再生処理を複数回行っても得られる再生紙の品質を維持できる。
【０１１０】
古紙原料６として、既に一度、本実施形態にかかるような古紙再生処理装置により再生済みの再製紙を用いた場合には、本実施形態のような古紙再生処理装置によらず製造された場合に比較して、古紙の離解が容易であるので、攪拌羽根１８４の回転数を低く設定した場合であっても短時間で十分に離解することができる。
【０１１１】
各条件において、用いる古紙原料６が粗紙６６である場合は必要により、攪拌羽根１８４を正回転と逆回転とを繰り返す反転動作を行うことも可能であり、これにより、攪拌羽根１８４の回転に伴う振動、騒音を更に低減可能である。
【０１１２】
離解処理の際の古紙原料６の濃度に関し、使用者が、濃度選択手段２７のうち「標準」のボタン２９ｂを選択した場合、またはいずれのボタン２９ａ、２９ｃも選択しなかった場合、通常の古紙原料６の濃度で離解処理を行う。一方、使用者が、多量の古紙原料６を短時間で処理したい場合等には、濃度選択手段２７のうち「高」のボタン２９ａを選択する。これにより、予め設定した標準の設定濃度よりも高い設定濃度に調整し、離解処理を行う。
【０１１３】
これにより、標準として設定した古紙原料６の水に対する設定濃度のよりも高く設定した設定濃度に調整し、離解処理を行うので、一回のバッチ式離解処理で標準の場合より多くの古紙原料６を処理でき、多量の古紙原料６を標準の場合より短時間で処理可能である。
【０１１４】
また、使用者が、古紙原料６を複数回に亘って再生処理したい場合等のように、離解処理によるダメージを抑制したい場合には、濃度選択手段２７のうち「低」のボタン２９ｃを選択することで、予め設定した標準の設定濃度よりも低い設定濃度に古紙原料６を調整し、離解処理を行う。
【０１１５】
これにより、離解処理の際に古紙原料６同士又は攪拌羽根１８４と古紙原料６との摩擦による古紙原料６の損傷を軽減することができ、離解の際の古紙のダメージを抑制することで、再生処理を複数回行っても得られる再生紙の品質を維持できる。
【符号の説明】
【０１１６】
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
２６ 回転数選択手段
２７ 濃度選択手段
６６ 粗紙
６７ 細断紙
１８１ 攪拌槽
１８２ 給水部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌する攪拌槽と、
攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、
各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、
古紙原料供給部には、所定サイズ以上の大きさを有する古紙原料である粗紙を供給する粗紙供給部と、所定サイズより小さいサイズの古紙原料である細断紙を供給する細断紙供給部とを設けてなり、
制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御することを特徴とする再生パルプ製造装置。
【請求項２】
制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御することを特徴とする請求項１に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項３】
制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項４】
制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項５】
給水部は攪拌槽の上部に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項６】
古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌し離解処理を行うための攪拌槽と、
攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、
各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、
少なくとも、離解処理における攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間について、使用者が、予め設定された複数の異なる設定時間の中から選択する上昇割合選択手段と、
使用者が離解処理における攪拌羽根の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段と、
使用者が離解処理における水に対する古紙原料の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、
制御部は、上昇割合選択手段によって所定の設定時間が選択されると、選択された設定時間に応じて攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を制御し、
回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、
濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整することを特徴とする再生パルプ製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液を抄紙する抄紙装置とを備えた古紙再生処理装置。
【請求項１】
古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌する攪拌槽と、
攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、
各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、
古紙原料供給部には、所定サイズ以上の大きさを有する古紙原料である粗紙を供給する粗紙供給部と、所定サイズより小さいサイズの古紙原料である細断紙を供給する細断紙供給部とを設けてなり、
制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合には、細断紙供給部から細断紙を供給した場合に比較して、攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を長くするよう制御することを特徴とする再生パルプ製造装置。
【請求項２】
制御部は、攪拌槽に粗紙供給部から粗紙を供給した場合に、攪拌羽根の回転を正回転と逆回転を繰り返すよう制御することを特徴とする請求項１に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項３】
制御部は、古紙原料供給部から攪拌槽への古紙原料の供給を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項４】
制御部は、給水部から攪拌槽への給水を、所定量ずつ複数回に分割して行うよう制御する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項５】
給水部は攪拌槽の上部に設けられてなり、該給水部に攪拌槽の内壁面に向けて水を放出する放出部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の再生パルプ製造装置。
【請求項６】
古紙原料を給水部から供給された水とともに攪拌羽根により攪拌し離解処理を行うための攪拌槽と、
攪拌槽に古紙原料を供給する古紙原料供給部と、
各部の動作を制御する制御部とを備えた再生パルプ製造装置であって、
少なくとも、離解処理における攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間について、使用者が、予め設定された複数の異なる設定時間の中から選択する上昇割合選択手段と、
使用者が離解処理における攪拌羽根の回転数を予め設定された複数の異なる設定回転数の中から選択する回転数選択手段と、
使用者が離解処理における水に対する古紙原料の濃度を予め設定された複数の異なる設定濃度の中から選択する濃度選択手段とのいずれかの選択手段を備えており、
制御部は、上昇割合選択手段によって所定の設定時間が選択されると、選択された設定時間に応じて攪拌羽根の回転数を所定の回転数まで上昇させるのに要する時間を制御し、
回転数選択手段によって所定の設定回転数が選択されると、選択された設定回転数に応じて攪拌羽根を回転するよう制御し、
濃度選択手段によって所定の設定濃度が選択されると、選択された設定濃度に応じて離解処理の際の古紙原料の濃度を調整することを特徴とする再生パルプ製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項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含有液を抄紙する抄紙装置とを備えた古紙再生処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９５９８１（Ｐ２０１１−１９５９８１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２８０４（Ｐ２０１０−６２８０４）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
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