古紙再生処理装置
【課題】脱墨時に脱墨槽内の液面上に発生する泡沫を、その泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、掻き取って排出できる古紙再生処理装置を提供する。
【解決手段】古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部２００を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽２３と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽２３の泡排出口から溢流して来る受泡部３８と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部２０５と、可動ブレード８１で前記泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すブレード部８０を有し、制御部２００は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出したときに、ブレード部８０を制御して前記泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有する。
【解決手段】古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部２００を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽２３と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽２３の泡排出口から溢流して来る受泡部３８と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部２０５と、可動ブレード８１で前記泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すブレード部８０を有し、制御部２００は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出したときに、ブレード部８０を制御して前記泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙再生処理装置に関し、パルプ含有液から印刷用着色成分を分離する脱墨処理に係る技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の脱墨処理に係る技術としては、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、少なくとも２つの処理槽の下部を貫通して散気管を配置し、散気管内に圧縮空気を供給して散気口から気泡を噴出させるための空気供給手段を有し、古紙原料液を処理槽内に導入するための原料導入口と、処理槽内の古紙原料液を排出するための原料排出口とを備えている。
【０００３】
また、処理槽および気液分離槽の上端部には、インキ粒子を付着させて古紙原料液の液面に浮き上がるフロス（泡沫）を処理槽および気液分離槽の外部に排出するためのフロス樋が設けてあり、処理槽および気液分離槽に導入された古紙原料液の液面からフロス樋を乗り越えて溢流するフロス（泡沫）がフロス樋を伝わって排出される。
【０００４】
フロス樋の直上には、フロス（泡沫）を消泡させるための水などの消泡剤を散布するためのノズルを下向きに有する消泡剤供給管が配設してある。
特許文献２には、脱墨装置の槽内の液面の上方に往復動作する台車を配置し、この台車に空気流を噴射するノズルを設け、ノズルから槽の端部に向けて空気流を噴射する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７５７７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５２４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載する技術では、泡沫が均等に分散せずに偏って溢流することがあり、泡沫がフロス樋を伝ってスムーズに流れず、フロス樋を乗り越えてフロス樋の外側へ溢れ出してしまう場合がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載する技術では、台車を稼動させるタイミングが問題となる。すなわち、槽内の液面上に浮遊する泡沫が少ない状態で、ノズルから槽の端部に向けて空気流を噴射させながら台車を稼動させても、効率の悪い運用となるだけであり、泡沫を排出する最適なタイミングを検知するすべがなかった。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するものであり、脱墨時に脱墨槽内の液面上に発生する泡沫を、その泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、掻き取って排出できる古紙再生処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の古紙再生処理装置は、古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽の泡排出口から溢流して来る受泡部と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部と、可動ブレードで前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部を有し、制御部は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部が検出したときに、ブレード部を制御して前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、ブレード部の可動ブレードは泡沫の押し出し動作時に一定高さを維持しながら移動する。一方、脱墨槽内の液面上にある泡沫は、その液面の上下変動に伴って上下動する。このため、槽内水位が上限水位にあるときに可動ブレードが液面に最接近し、液面上の泡沫層に対してその下端を含む領域に可動ブレードが対応し、可動ブレードで泡沫を掻き取った後に液面上に残留する泡沫量が最少となる。
【００１１】
脱墨槽で生じる泡沫の発生量は、槽内水位が上限水位となるとき、すなわち脱墨槽に新たなパルプ含有液が流入するときに最多となる。このため、槽内水位が上限水位になったときに、可動ブレードで泡沫を受泡部へ向けて押し出すことにより、泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、泡沫を掻き取って排出することができる。
【００１２】
本発明の古紙再生処理装置において、脱墨部は、脱墨槽に供給する脱墨前のパルプ含有液の供給量を制御するパルプ含有液制御部と、脱墨槽の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部を有し、制御部は、パルプ含有液制御部を制御して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する槽内水位制御機能部を有することを特徴とする。
【００１３】
上記構成において、脱墨槽には脱墨前のパルプ含有液が流入し、脱墨処理を終えた脱墨パルプ液が次工程に流出する。脱墨槽から次工程へ脱墨パルプ液を途切れることなく連続して供給するためには、脱墨槽に一定量以上の液量を確保しつつ脱墨前のパルプ含有液を供給する必要がある。このため、脱墨前のパルプ含有液は脱墨槽に間欠的に供給して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する。よって、上限水位検出部を、水位制御と可動ブレードの作動制御とに兼用することで、脱墨槽内の水位制御に関連させて可動ブレードによる泡沫の掻取り制御を行うことができる。
【００１４】
本発明の古紙再生処理装置において、脱墨部は、前記泡沫を受泡部へ押し出す工程の終端側で待機する可動ブレードに向けて、前記泡沫を消泡する消泡溶液を噴射する消泡溶液噴射部を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、可動ブレードで集めた泡沫を受泡部へ排出する際に、可動ブレードに向けて消泡溶液を噴射して可動ブレードに付着した泡沫を洗い流すことで、泡沫を受泡部へ押し出す１回の工程で掻き集めた泡沫の全てを受泡部へ排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、脱墨時に脱墨槽内の液面上に発生する泡沫を、その泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、掻き取って排出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における古紙再生処理装置の構成を示すブロック図
【図２】同、古紙再生処理装置に備えられた脱墨処理装置を示し、可動ブレードが始端位置にある縦断面図
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】同、脱墨処理装置の平面図である。
【図６】同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置との拡大断面図
【図７】同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図
【図８】同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図
【図９】同、脱墨処理装置を示し、可動ブレードが終端位置にある縦断面図
【図１０】同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置とを示し、可動ブレードが終端位置に位置している拡大断面図
【図１１】同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図
【図１２】同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図
【図１３】同、脱墨処理装置の可動ブレードの移動経路を示す図
【図１４】同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の縦断面図
【図１５】同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の平面図
【図１６】同、脱墨処理装置の可動ブレードを示す正面図
【図１７】同、古紙再生処理装置の制御部を示すブロック図
【図１８】同、脱墨処理装置の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３、図１７において、古紙再生処理装置１は、使用済みの古紙２（故紙）を細断した紙材から再生紙４を製造するものであり、古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部２００を備えている。
【００１９】
各処理部は、細断された紙材を離解してパルプ含有液５を製造するパルパー装置６と、紙材をパルパー装置６へ供給する紙材供給装置８と、パルパー装置６で得られたパルプ含有液５を貯留する貯留槽９と、貯留槽９において貯留されたパルプ含有液５からトナー等の印刷用着色成分を分離して除去する脱墨装置１０と、脱墨装置１０において脱墨されたパルプ含有液５を脱水して湿紙を製造する抄紙装置１２と、湿紙を脱水する湿紙脱水装置１３と、脱水した湿紙を乾燥して再生紙４にする湿紙乾燥装置１４と、再生紙４に対して仕上工程を行う仕上装置１５と、脱墨装置１０から排出された脱墨排液１６を処理する脱墨排液処理装置１７と、白水タンク１８等からなり、白水タンク１８に上水の供給源１９が連通している。
【００２０】
貯留槽９と脱墨装置１０の間にはパルプ含有液５を供給するパルプ含有液供給ポンプ２０１が設けてあり、白水タンク１８と脱墨装置１０の間には希釈液供給ポンプ２０２が設けてあり、希釈液供給ポンプ２０２はパルプ含有液供給ポンプ２０１の下流側に連通しており、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２とで後述するパルプ含有液制御部を構成している。脱墨装置１０と抄紙装置１２の間には脱墨パルプ含有液供給ポンプ２０３を設けている。尚、脱墨装置１０と脱墨排液処理装置１７とによって脱墨部をなす脱墨処理装置２１が構成されている。
【００２１】
図２、図３に示すように、脱墨装置１０は、脱墨槽２３と、脱墨槽２３内の底部から泡沫２４を放出する泡放出装置２５と、泡放出装置２５に空気を供給する空気供給装置（エアポンプ等）とを有している。脱墨槽２３は、透明な材料を用いて外部から内部を目視可能に製作されており、上部の幅が次第に縮小するように傾斜した一対の傾斜部２６ａ、２６ｂを有している。脱墨槽２３の上端部で且つ傾斜部２６ａ、２６ｂの上方には、平面視において四本（複数本の一例）の辺を有する四角形（多角形の一例）の開口部２７が形成されている。開口部２７の一方向Ｃの端部の一辺には、泡沫２４を脱墨槽２３内から槽外へ溢流させる泡溢流部２９が形成されている。
【００２２】
脱墨槽２３内は複数の仕切壁３０によって複数の脱墨室３１に区画されており、仕切壁３０の一部に開口３２を形成することにより、全ての脱墨室３１が開口３２を介して連通している。また、脱墨槽２３には、貯留槽９内のパルプ含有液５を脱墨槽２３内へ導入する流入部３３と、脱墨槽２３内のパルプ含有液５を抄紙装置１２のヘッドボックスに排出する流出部３４とが設けられている。
【００２３】
泡放出装置２５は、脱墨槽２３内の底部に配置されており、通気性を有する多孔質のエアストーン等で構成されており、上面が泡放出面として形成されている。脱墨槽２３には、泡放出装置２５の泡放出面に洗浄水５３を噴射する複数の洗浄ノズル３５（洗浄装置の一例）が設けられている。各洗浄ノズル３５は各脱墨室３１毎に設けられており、各洗浄ノズル３５に洗浄水５３を供給する洗浄水供給管路３６と、洗浄水供給管路３６を開閉する弁３７とが設けられている。尚、各洗浄ノズル３５の先端は泡放出面の真上に位置している。
【００２４】
また、脱墨排液処理装置１７が脱墨槽２３の下方に設けられている。脱墨槽２３には、泡溢流部２９を越えて脱墨槽２３の外部へ溢流する泡沫２４を脱墨排液処理装置１７へ排出する受泡部３８が設けられている。受泡部３８は、平面視において長方形状の上端入口３９および下端出口４０と、上端入口３９から下端出口４０に至る上下方向（鉛直方向）の流通路４１とを有する角管状の部材であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されている。上端入口３９は、泡溢流部２９に隣接して、泡溢流部２９の長さ方向にわたり開口している。尚、図３、図４に示すように、上端入口３９の長さＬ１と下端出口４０の長さＬ２と泡溢流部２９の長さＬ３とは同一（又はほぼ同一）である。
【００２５】
流通路４１は、上端入口３９から下位になるほど幅Ｗが縮小する上部流通路４１ａと、幅Ｗが一定である下部流通路４１ｂとを有している。尚、上部流通路４１ａは、脱墨槽２３の傾斜部２６ｂによって形成される上部傾斜面４１ｃと、この傾斜面４１ｃの下方に形成されて同方向に傾斜する下部傾斜面４１ｄとを有している。
【００２６】
脱墨槽２３の開口部２７と受泡部３８の上端入口３９との外周縁は、平面視において四角枠状に形成された囲い板４３によって、囲まれている。
図１４、図１５に示すように、脱墨排液処理装置１７は、複数の回転ローラ５５ａ〜５５ｃに掛け渡された無端状の回動自在なメッシュベルト５７と、少なくともいずれか一つの回転ローラ５５ｃを駆動させるベルト駆動部とを有し、メッシュベルト５７の下流側には、回転ローラ５５ｂに対向配置された圧搾ローラ５９を備えている。尚、メッシュベルト５７は、透水性を有する網目状のベルトであり、受泡部３８の下端出口４０から排出された脱墨排液５６を濾過するろ過部材の一例である。また、メッシュベルト５７の走行軌道は、上流側から下流側へ走行する往軌道５７ａと、下流側から上流側へ戻る復軌道５７ｂとを有している。受泡部３８の下端出口４０は往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７の上流側端部の上方に位置している。
【００２７】
圧搾ローラ５９は、対向する回転ローラ５５ｂとの間でメッシュベルト５７を挟持し、脱墨排液１６がメッシュベルト５７によりろ過され、メッシュベルト５７上に残存している濾滓を圧搾するように構成されている。尚、メッシュベルト５７上の濾滓の圧搾に伴って、濾滓がメッシュベルト５７から圧搾ローラ５９へ転写するように構成されている。
【００２８】
圧搾ローラ５９の隣りには、圧搾ローラ５９に転接する転写ローラ５８が設けられ、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を更に転写するように構成されている。圧搾ローラ５９の近傍には、圧搾ローラ５９の外周面に摺接し、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を剥離して転写ローラ５８へ送るスクレーパー６０が設けられている。また、転写ローラ５８の近傍には、転写ローラ５８の外周面に摺接して、圧搾ローラ５９から転写ローラ５８に転写された濾滓を転写ローラ５８から剥離するスクレーパー６３が設けられている。
【００２９】
回転ローラ５５ｂの外周部はスポンジ等の吸水性部材６５で構成されている。また、回転ローラ５５ｂの隣りには、回転ローラ５５ｂに所定圧力で転接し、吸水性部材６５に吸水された水を絞る絞り用ローラ６４が設けられている。
【００３０】
メッシュベルト５７の上方には、メッシュベルト５７の左右幅縁部に沿って延在する一対のガイド６６が設けられている。尚、メッシュベルト５７の上面はガイド６６の下辺に摺接自在である。メッシュベルト５７の上方で且つ受泡部３８の下端出口４０と圧搾ローラ５９との間には、メッシュベルト５７上の濾滓を掻き寄せる濾滓掻寄装置６１が設けられている。濾滓掻寄装置６１は回転駆動装置で回転する複数の放射状の掻寄羽根６２を有しており、掻寄羽根６２の先端がメッシュベルト５７の上面に接触する。
【００３１】
また、メッシュベルト５７の復軌道５７ｂの下方には、脱墨排液１６がメッシュベルト５７で濾過されることにより生じる濾液を貯留する濾液タンク７１が設置されている。
メッシュベルト５７の往軌道５７ａと復軌道５７ｂとの間には、濾液を受け止める第１および第２の受け皿６７、６８が設けられている。第１の受け皿６７は第２の受け皿６８に向って傾斜しており、第１の受け皿６７に受けられた濾液は第１の受け皿６７から第２の受け皿６８へ流れ込むように構成されている。
【００３２】
第２の受け皿６８の長手方向両端部には、第２の受け皿６８内の濾液を濾液タンク７１に排出する濾液排出口６８ａが形成されている。また、下流側における復軌道５７ｂの下方には、復軌道５７ｂのメッシュベルト５７から流下した濾液を受け止めて濾液タンク７１に排出する第３の受け皿６９が設けられている。
【００３３】
濾液タンク７１の隣りには、スクレーパー６３によって転写ローラ５８から剥離された濾滓を収容する濾滓用容器７２と、濃縮された液状（原液）の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する消泡剤注入装置７４とが設けられている。
【００３４】
消泡剤注入装置７４は、消泡剤７３を貯留する消泡剤用タンク７５と、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する注入用配管７６と、注入用配管７６に設けられた注入用ポンプ７７とを有している。尚、注入用ポンプ７７の稼動により、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３が、注入用配管７６を通って濾液タンク７１内に注入され、濾液タンク７１内の濾液と混合されて希釈される。このように消泡剤７３を濾液で希釈した液体を消泡溶液４４として噴射する消泡装置４５が脱墨処理装置２１に備えられている。
【００３５】
図２、図３に示すように、消泡装置４５は、泡溢流部２９を溢流する泡沫２４及び下記に記載の可動ブレード８１に消泡溶液４４を噴射する消泡溶液噴射部４６と、濾液タンク７１内の消泡溶液４４を消泡溶液噴射部４６に供給する供給用配管４７と、供給用配管４７に設けられた供給用ポンプ４８とを有している。
【００３６】
図６に示すように、消泡溶液噴射部４６は、囲い板４３の内側に設けられた噴射管４６ａと、噴射管４６ａに設けられた複数の噴射ノズル４６ｂとを有しており、シリンダやリンク等からなる駆動装置（図示省略）により水平軸心周りに上下方向へ回動可能となるように構成されている。
【００３７】
脱墨槽２３の泡溢流部２９から受泡部３８を経て脱墨排液処理装置１７に至る泡排出経路上には、排出された泡沫２４の量を検出する泡検出センサー５１が設けられている。図１４、図１５に示すように、泡検出センサー５１は、脱墨排液処理装置１７に設けられており、受泡部３８の下端出口４０から往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７上に排出された泡沫２４の量を検出するものである。すなわち、泡検出センサー５１は、メッシュベルト５７を挟んでベルト幅方向において相対向する投光器５１ａおよび受光器５１ｂとを有し、メッシュベルト５７から所定高さだけ上方で且つ濾滓掻寄装置６１の下流側に位置している。
【００３８】
脱墨槽２３の上方には、ブレード部８０を設けている。ブレード部８０には、開口部２７から脱墨槽２３の外部へ溢れ出す泡沫２４を泡溢流部２９へ集めて受泡部３８の上端入口３９へ押し出す可動ブレード８１（可動部材および泡収集手段の一例）と、可動ブレード８１を移動させる移動装置８２とが設けられている。可動ブレード８１の形状は本実施の形態に限るものではなく、種々の形状が適用可能であり、受泡部３８を脱墨槽２３の周囲に設けることも可能である。
【００３９】
尚、ここで、図２、図３、図９に示すように、泡溢流部２９側の上方を終端位置Ｂとし、開口部２７の泡溢流部２９とは反対側の他辺８３側の上方を始端位置Ａとし、始端位置Ａから終端位置Ｂに向う方向を一方向Ｃとし、終端位置Ｂから始端位置Ａへ戻る方向を戻り方向Ｄと定義する。
【００４０】
移動装置８２は、可動ブレード８１を一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ往復移動させる第１の移動機構８４と、可動ブレード８１を昇降させる第２の移動機構８５とを有している。
図５〜図７に示すように、第１の移動機構８４は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに移動自在な可動体８６と、可動体８６を移動させる一対のスライド機構８７ａ、８７ｂと、両スライド機構８７ａ、８７ｂを作動させる駆動部８８と、可動体８６に昇降自在に保持された取付部材８９と、取付部材８９を可動体８６に保持する保持機構９０とを有している。
【００４１】
両スライド機構８７ａ、８７ｂは一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて対向配置されており、一方のスライド機構８７ａは、一方向Ｃ側に設けられた回転自在な一方のプーリ９１（輪体）と、戻り方向Ｄ側に設けられた回転自在な他方のプーリ９２（輪体）と、これら両プーリ９１、９２間に巻回された無端状のベルト９３（無端回動体）とを有している。また、他方のスライド機構８７ｂは一方のスライド機構８７ａと同じ構成を有している。
【００４２】
可動体８６は、両ベルト９３間に設けられており、一対のガイド軸９４により支持されて一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ案内される。両プーリ９１は共通の一方の回転軸９５の両端部に設けられ、両プーリ９２は共通の他方の回転軸９６の両端部に設けられている。
【００４３】
駆動部８８は、モータ９８によって回転駆動される駆動プーリ９９（駆動輪体）と、他方の回転軸９６の一端に設けられた従動プーリ１００（従動輪体）と、両プーリ９９、１００間に巻回された駆動ベルト１０１（無端回動体）とを有している。
【００４４】
保持機構９０は、可動体８６の上面に立設された複数の保持軸１０２と、取付部材８９を上向きに付勢する複数のコイルばね１０３（付勢手段）とを有している。取付部材８９は、複数の貫通孔１０４が形成された横板部８９ａと、横板部８９ａの端部から垂下された縦板部８９ｂとを有している。各保持軸１０２は下方から各貫通孔１０４に挿通されており、コイルばね１０３は、可動体８６の上面と取付部材８９の横板部８９ａの下面との間に設けられ、各保持軸１０２に外嵌されている。これにより、取付部材８９は、保持軸１０２に沿って昇降自在であり、コイルばね１０３を介して可動体８６上に保持されているとともに上向きに付勢されている。
【００４５】
尚、可動ブレード８１は取付部材８９の縦板部８９ｂの下部に設けられており、周囲にゴム等からなるシール部材２０４を配置している。また、各保持軸１０２の上端部には、取付部材８９が保持軸１０２の上方へ脱抜するのを阻止するためのストッパー１０５が設けられている。各ストッパー１０５は貫通孔１０４よりも大きな直径を有する円板状の部材である。
【００４６】
第２の移動機構８５は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて相対向する一対のガイドローラ１０７ａ、１０７ｂと、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂを最下位の押下位置Ｆ（図７参照）と最上位の退避位置Ｇ（図１１参照）との間で昇降させる昇降装置１０８とを有している。
【００４７】
図５〜図７に示すように、昇降装置１０８は、ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂと平行に設けられた一対の回転軸１０９ａ、１０９ｂと、各回転軸１０９ａ、１０９ｂに設けられた複数のアーム１１０ａ、１１０ｂと、両回転軸１０９ａ、１０９ｂを同方向へ回転させる回転駆動装置１１１と、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂの上下位置を検出する位置検出装置１１９とを有している。
【００４８】
尚、一方のガイドローラ１０７ａは一対のアーム１１０ａの遊端部間に回転自在に取り付けられており、他方のガイドローラ１０７ｂは一対のアーム１１０ｂの遊端部間に回転自在に取り付けられている。
【００４９】
回転駆動装置１１１は、モータ１１２によって回転駆動される駆動プーリ１１３（駆動輪体）と、他方の回転軸１０９ｂの一端に設けられた従動プーリ１１４（従動輪体）と、両プーリ１１３、１１４間に巻回された駆動ベルト１１５（無端回動体）と、両回転軸１０９ａ、１０９ｂの他端に設けられた連動プーリ１１６ａ、１１６ｂと、両連動プーリ１１６ａ、１１６ｂ間に巻回された連動ベルト１１７（無端回動体）とを有している。
【００５０】
図８、図１２に示すように、位置検出装置１１９は、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降したことを検出する第１の光電センサ１２０と、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇したことを検出する第２の光電センサ１２１と、検出板１２２とを有している。第１および第２の光電センサ１２０、１２１はそれぞれ投光器１２０ａ、１２１ａと受光器１２０ｂ、１２１ｂとを有し、これら投光器１２０ａ、１２１ａと受光器１２０ｂ、１２１ｂとの間に光軸１２０ｃ、１２１ｃが形成される。
【００５１】
検出板１２２は、一方の回転軸１０９ａの一端に設けられており、開口部１２３を有している。図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断される。また、図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるように構成されている。尚、押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間の位置では、両光電センサ１２０、１２１の光軸１２０ｃ、１２１ｃが共に検出板１２２で遮断される。
【００５２】
尚、各回転軸９５、９６、１０９ａ、１０９ｂと各モータ９８、１１２とガイド軸９４等は、脱墨槽２３の上方に取り付けられたフレーム１１８に設けられている。
図６、図１０に示すように、脱墨槽２３の囲い板４３にはメンテナンス用水位センサ２０を配設し、脱墨槽２３の壁体には脱墨槽内の槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部２０５と、脱墨槽２３の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部２０６を配設している。メンテナンス用水位センサ２０、上限水位検出部２０５および下限水位検出部２０６は静電容量型あるいは電気抵抗型の水位センサを用いる。
【００５３】
図１７に示すように、制御部２００は、紙材供給装置８を制御する紙材供給装置制御機能部２０７と、パルパー装置６を制御するパルパー装置制御機能部２０８と、脱墨装置１０を制御する脱墨装置制御機能部２０９と、ブレード部８０を制御するブレード部制御機能部２１０と、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２からなるパルプ含有液制御部２１１を制御する槽内水位制御機能部２１２と、消泡装置４５の消泡溶液噴射部４６を制御する消泡溶液噴射部制御機能部２１３と、抄紙装置１２を制御する抄紙装置制御機能部２１４と、湿紙脱水装置１３を制御する湿紙脱水装置制御機能部２１５と、湿紙乾燥装置１４を制御する湿紙乾燥装置制御機能部２１６と、仕上装置１５を制御する仕上装置制御機能部２１７を備えている。
【００５４】
以下、上記構成における作用を説明する。
[ブレード部の作用]
移動装置８２により可動ブレード８１を移動させる際の可動ブレード８１の動きを説明する。
【００５５】
図５、図６に示すように、第１の移動機構８４のモータ９８を正駆動して駆動プーリ９９を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１０１、従動プーリ１００、他方の回転軸９６、他方のプーリ９２、ベルト９３、一方のプーリ９１、一方の回転軸９５に伝達される。これにより、両ベルト９３が一方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが一方向Ｃへ移動する。
【００５６】
また、モータ９８を逆駆動して駆動プーリ９９を他方に回転することにより、図１０に示すように、両ベルト９３が他方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが戻り方向Ｄへ移動する。
【００５７】
また、図５に示すように、第２の移動機構８５のモータ１１２を駆動して駆動プーリ１１３を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１１５、従動プーリ１１４、他方の回転軸１０９ｂ、両連動プーリ１１６ａ、１１６ｂ、連動ベルト１１７、一方の回転軸１０９ａに伝達される。これにより、図７、図１１に示すように、両回転軸１０９ａ、１０９ｂが同方向に回転し、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間を昇降する。
【００５８】
図６、図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂがコイルばね１０３の付勢力に抗して取付部材８９を押し下げるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降する。この際、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降したことが検知される。
【００５９】
尚、図６に示すように、可動ブレード８１を下降位置Ｉまで下降した状態で一方向Ｃへ移動する際、取付部材８９の横板部８９ａが両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂに対して摺動する。
【００６０】
また、図１０、図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが取付部材８９の上方へ離間するため、取付部材８９がコイルばね１０３の付勢力により持ち上げられ、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇する。この際、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇したことが検知される。
【００６１】
上記のように、可動ブレード８１の一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへの移動と上下方向への移動とを組み合わせることにより、図１３に示すように、可動ブレード８１を、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降させた状態で、始端位置Ａから終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動させ、その後、下降位置Ｉから上昇位置Ｈまで上昇させた状態で、終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻り方向Ｄに横移動させることができ、これにより、脱墨槽２３の開口部２７の上方で、長方形を描く移動経路１２４に沿って移動させることができる。
[古紙再生処理]
図１に示すように、古紙再生処理装置１で古紙２から再生紙４を製造する工程では、古紙２を細断して得られた紙材は紙材供給装置８によってパルパー装置６へ供給され、パルパー装置６において離解処理されてパルプ含有液５が製造される。パルパー装置６で得られたパルプ含有液５は繊維濃度が７％であり、パルプ含有液５は繊維濃度を約２．５％にまで希釈した後に貯留槽９に貯留される。
【００６２】
その後、貯留槽９から脱墨装置１０にパルプ含有液供給ポンプ２０１でパルプ含有液５を供給するとともに、希釈液供給ポンプ２０２で白水タンク１８の白水を供給して、繊維濃度を０．５％に希釈する。脱墨装置１０ではパルプ含有液５から印刷用着色成分が除去され、脱墨装置１０から脱墨パルプ含有液が抄紙装置１２に供給されて湿紙が製造される。
【００６３】
このようにして製造された湿紙は、湿紙脱水装置１３で脱水された後、湿紙乾燥装置１４で乾燥されて再生紙４が製造される。この再生紙４は仕上装置１５で仕上げられた後に、古紙再生処理装置１から排出される。
[脱墨処理]
脱墨装置１０では、図２に示すように、貯留槽９内のパルプ含有液５が流入部３３から脱墨槽２３内に導入され、この際、貯留槽９と脱墨槽２３との間の流路において、パルプ含有液５に脱墨剤が投入される。泡放出装置２５の泡放出面から脱墨槽２３内のパルプ含有液５中に多数の微細な泡沫２４が放出され、パルプ含有液５中の印刷用着色成分が浮上している泡沫２４に付着する。その後、泡沫２４は脱墨槽２３内のパルプ含有液５の液面に浮上し、開口部２７から外部へ溢れ出そうとする。
【００６４】
この際、制御部２００のブレード部制御機能部２１０は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出したときに、ブレード部８０を制御して泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出す。
【００６５】
すなわち、図６に示すように、可動ブレード８１が、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降した状態で、始端位置Ａから終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動して、泡沫２４を泡溢流部２９側へ集める。
【００６６】
これにより、泡沫２４は、可動ブレード８１によって一方向Ｃに押され、図９に示すように、泡溢流部２９から脱墨槽２３の外部へ溢流し、上端入口３９から受泡部３８内を流れ落ち、下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出される。
【００６７】
この際、図３に示すように、受泡部３８の上端入口３９が泡溢流部２９に隣接しているとともに上端入口３９の長さＬ１と泡溢流部２９の長さＬ３とが同一であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されているため、泡溢流部２９を溢流した泡沫２４は全て、上端入口３９から受泡部３８内に確実に流れ込み、受泡部３８内を上から下へ鉛直方向に流れ落ち、下端出口４０からメッシュベルト５７上へ排出される。
【００６８】
したがって、従来のように泡が開口部の周囲に沿って水平流路を流れることはなく、脱墨槽２３の開口部２７から溢れ出す泡沫２４をスムーズに脱墨排液処理装置１７に排出することが可能である。
【００６９】
尚、上記のように可動ブレード８１を、終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動させた後、終端位置Ｂにおいて下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させ、終端位置Ｂから他方向Ｄに横移動させて始端位置Ａまで戻し、始端位置Ａにおいて上昇位置Ｈから下降位置Ｉに下降させる動作が必要に応じて繰り返される。可動ブレード８１の往復動作の１サイクルは約１０秒である。
【００７０】
また、上記のように可動ブレード８１を終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻す際、可動ブレード８１を下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させているため、可動ブレード８１を開口部２７の泡沫２４よりも上方へ退避させることができる。これにより、可動ブレード８１が泡沫２４を他方向Ｄに押し出してしまうのを防止することができる。
【００７１】
このように、ブレード部８０の可動ブレード８１は泡沫２４の押し出し動作時に一定高さを維持しながら移動する。一方、脱墨槽内の液面上にある泡沫２４は、その液面の上下変動に伴って上下動する。このため、槽内水位が上限水位にあるときに可動ブレード８１が液面に最接近し、液面上の泡沫層に対してその下端を含む領域に可動ブレード８１が対応し、可動ブレード８１で泡沫を掻き取った後に液面上に残留する泡沫量が最少となる。
【００７２】
脱墨槽２３で生じる泡沫の発生量は、槽内水位が上限水位となるとき、すなわち脱墨槽２３に新たなパルプ含有液が流入するときに最多となる。このため、槽内水位が上限水位になったときに、可動ブレード８１で泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すことにより、泡沫２４が最も多くなる最適なタイミングで、泡沫２４を掻き取って排出することができる。
【００７３】
本実施の形態では上限水位を指標として可動ブレード８１を作動させたが、泡沫２４をセンサ等で検出して作動させることも可能である。しかし、泡沫２４でセンサが汚れて誤作動することに注意する必要がある。
【００７４】
また、脱墨槽２３には脱墨前のパルプ含有液が流入し、脱墨処理を終えた脱墨パルプ液が次工程の抄紙装置１２に流出する。脱墨槽２３から抄紙装置１２へ脱墨パルプ液を途切れることなく連続して供給するためには、脱墨槽２３に一定量以上の液量を確保しつつ脱墨前のパルプ含有液を供給する必要がある。
【００７５】
このため、制御部２００の槽内水位制御機能部２１２は、パルプ含有液制御部２１１のパルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を制御して、槽内水位を上限水位検出部２０５で検出する上限水位と下限水位検出部２０６で検出する下限水位との間に保持する。
【００７６】
すなわち、槽内水位が上限水位に達した時点で、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を停止し、槽内水位が下限水位に達した時点で、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を起動し、パルプ含有液を間欠的に供給する。
【００７７】
よって、上限水位検出部２０５を、水位制御と可動ブレード８１の作動制御とに兼用することで、脱墨槽内の水位制御に関連させて可動ブレード８１による泡沫２４の掻取り制御を行うことができる。
【００７８】
また、図９、図１０、図１４に示すように、消泡装置４５の供給用ポンプ４８を稼動することにより、濾液タンク７１内の消泡溶液４４が、供給用配管４７から消泡溶液噴射部４６に供給され、噴射ノズル４６ｂから、泡溢流部２９を溢流する泡沫２４に噴射される。これにより、泡沫２４を消滅させることができる。
【００７９】
この際、消泡溶液噴射部４６を上下方向へ回動させることによって、消泡溶液４４を広範囲にわたり噴射することが可能であり、消泡効率が向上する。さらには、図１０の仮想線で示すように、消泡溶液４４を受泡部３８の内面に噴射して、受泡部３８の内面を洗浄することや、或は、可動ブレード８１で集めた泡沫２４を受泡部３８へ排出する際に、可動ブレード８１に向けて消泡溶液４４を噴射して可動ブレード８１に付着した泡沫２４を洗い流すことで、泡沫２４を受泡部３８へ押し出す１回の工程で掻き集めた泡沫２４の全てを受泡部３８へ排出することができる。
【００８０】
また、制御部２００は、脱墨処理装置２１の泡検出センサー５１の検出に基いて消泡溶液４４の濃度を調整し、投光器５１ａと受光器５１ｂとの間に形成される光軸５１ｃが遮断された場合、消泡剤注入装置７４の注入用ポンプ７７を所定時間稼動させることで所定量の消泡剤７３を消泡剤用タンク７５から濾液タンク７１へ注入する。
【００８１】
上述したように本実施の形態では、脱墨装置１０においてパルプ含有液５の槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出する毎に、可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出している。
【００８２】
ところで、脱墨装置１０のパルプ含有液５の槽内水位が上限水位に達すると、パルプ含有液５に含まれたパルプ繊維等も上限水位付近に滞留し、図１８に示すように、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面にパルプ繊維等５０１が付着し、これらは槽内水位が低下した後も脱墨槽内周面上に残存して蓄積される。
【００８３】
この状態を放置すると、可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す際に、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面上に蓄積されたパルプ繊維等が泡沫２４の流を妨げる阻害要因となる。また、蓄積したパルプ繊維５０１が塊状に脱墨槽内周面から剥離して脱墨槽内に沈み込むと、パルプ繊維が塊状のままに次段の抄紙部に送り込まれて再生紙の品質を劣化させる要因となる。
【００８４】
このため、予め設定するタイミング、例えば可動ブレード８１が終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻って来る毎に、あるいは可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す動作を数回行なう毎に、あるいは一定時間毎に以下の動作を行う。すなわち、脱墨槽２３に貯留槽９からパルプ含有液５を導入し、パルプ含有液５を脱墨槽上端部から受泡部３８へオーバーフローさせるオーバーフロー制御を行うことにより、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面上に残存するパルプ繊維等５０１を洗い流す洗浄動作を行なって、パルプ繊維が蓄積することを防止する。
【００８５】
オーバーフロー制御とともに、泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す可動ブレード８１の往復動作を併用して行うことで、最も効果的な洗浄動作を行なって脱墨槽内周面上に残存するパルプ繊維等５０１を十分に洗い流すことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 古紙再生処理装置
２ 古紙
４ 再生紙
５ パルプ含有液
１０ 脱墨装置
１７ 脱墨排液処理装置
２１ 脱墨処理装置
２３ 脱墨槽
２４ 泡沫
２７ 開口部
２９ 泡溢流部
３８ 受泡部
３９ 上端入口
４０ 下端出口
４４ 消泡溶液
４５ 消泡装置
４６ 消泡溶液噴射部
５１ 泡検出センサー
５６ 脱墨排液
５７ メッシュベルト
８０ ブレード部
８１ 可動ブレード
２００ 制御部
２０１ パルプ含有液供給ポンプ
２０２ 希釈液供給ポンプ
２０３ 脱墨パルプ含有液供給ポンプ
２０４ シール部材
２０５ 上限水位検出部
２０６ 下限水位検出部
２０７ 紙材供給装置制御機能部
２０８ パルパー装置制御機能部
２０９ 脱墨装置制御機能部
２１０ ブレード部制御機能部
２１１ パルプ含有液制御部
２１２ 槽内水位制御機能部
２１３ 消泡溶液噴射部制御機能部
２１４ 抄紙装置制御機能部
２１５ 湿紙脱水装置制御機能部
２１６ 湿紙乾燥装置制御機能部
２１７ 仕上装置制御機能部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙再生処理装置に関し、パルプ含有液から印刷用着色成分を分離する脱墨処理に係る技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の脱墨処理に係る技術としては、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、少なくとも２つの処理槽の下部を貫通して散気管を配置し、散気管内に圧縮空気を供給して散気口から気泡を噴出させるための空気供給手段を有し、古紙原料液を処理槽内に導入するための原料導入口と、処理槽内の古紙原料液を排出するための原料排出口とを備えている。
【０００３】
また、処理槽および気液分離槽の上端部には、インキ粒子を付着させて古紙原料液の液面に浮き上がるフロス（泡沫）を処理槽および気液分離槽の外部に排出するためのフロス樋が設けてあり、処理槽および気液分離槽に導入された古紙原料液の液面からフロス樋を乗り越えて溢流するフロス（泡沫）がフロス樋を伝わって排出される。
【０００４】
フロス樋の直上には、フロス（泡沫）を消泡させるための水などの消泡剤を散布するためのノズルを下向きに有する消泡剤供給管が配設してある。
特許文献２には、脱墨装置の槽内の液面の上方に往復動作する台車を配置し、この台車に空気流を噴射するノズルを設け、ノズルから槽の端部に向けて空気流を噴射する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７５７７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５２４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載する技術では、泡沫が均等に分散せずに偏って溢流することがあり、泡沫がフロス樋を伝ってスムーズに流れず、フロス樋を乗り越えてフロス樋の外側へ溢れ出してしまう場合がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載する技術では、台車を稼動させるタイミングが問題となる。すなわち、槽内の液面上に浮遊する泡沫が少ない状態で、ノズルから槽の端部に向けて空気流を噴射させながら台車を稼動させても、効率の悪い運用となるだけであり、泡沫を排出する最適なタイミングを検知するすべがなかった。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するものであり、脱墨時に脱墨槽内の液面上に発生する泡沫を、その泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、掻き取って排出できる古紙再生処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の古紙再生処理装置は、古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽の泡排出口から溢流して来る受泡部と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部と、可動ブレードで前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部を有し、制御部は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部が検出したときに、ブレード部を制御して前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、ブレード部の可動ブレードは泡沫の押し出し動作時に一定高さを維持しながら移動する。一方、脱墨槽内の液面上にある泡沫は、その液面の上下変動に伴って上下動する。このため、槽内水位が上限水位にあるときに可動ブレードが液面に最接近し、液面上の泡沫層に対してその下端を含む領域に可動ブレードが対応し、可動ブレードで泡沫を掻き取った後に液面上に残留する泡沫量が最少となる。
【００１１】
脱墨槽で生じる泡沫の発生量は、槽内水位が上限水位となるとき、すなわち脱墨槽に新たなパルプ含有液が流入するときに最多となる。このため、槽内水位が上限水位になったときに、可動ブレードで泡沫を受泡部へ向けて押し出すことにより、泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、泡沫を掻き取って排出することができる。
【００１２】
本発明の古紙再生処理装置において、脱墨部は、脱墨槽に供給する脱墨前のパルプ含有液の供給量を制御するパルプ含有液制御部と、脱墨槽の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部を有し、制御部は、パルプ含有液制御部を制御して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する槽内水位制御機能部を有することを特徴とする。
【００１３】
上記構成において、脱墨槽には脱墨前のパルプ含有液が流入し、脱墨処理を終えた脱墨パルプ液が次工程に流出する。脱墨槽から次工程へ脱墨パルプ液を途切れることなく連続して供給するためには、脱墨槽に一定量以上の液量を確保しつつ脱墨前のパルプ含有液を供給する必要がある。このため、脱墨前のパルプ含有液は脱墨槽に間欠的に供給して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する。よって、上限水位検出部を、水位制御と可動ブレードの作動制御とに兼用することで、脱墨槽内の水位制御に関連させて可動ブレードによる泡沫の掻取り制御を行うことができる。
【００１４】
本発明の古紙再生処理装置において、脱墨部は、前記泡沫を受泡部へ押し出す工程の終端側で待機する可動ブレードに向けて、前記泡沫を消泡する消泡溶液を噴射する消泡溶液噴射部を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、可動ブレードで集めた泡沫を受泡部へ排出する際に、可動ブレードに向けて消泡溶液を噴射して可動ブレードに付着した泡沫を洗い流すことで、泡沫を受泡部へ押し出す１回の工程で掻き集めた泡沫の全てを受泡部へ排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、脱墨時に脱墨槽内の液面上に発生する泡沫を、その泡沫が最も多くなる最適なタイミングで、掻き取って排出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における古紙再生処理装置の構成を示すブロック図
【図２】同、古紙再生処理装置に備えられた脱墨処理装置を示し、可動ブレードが始端位置にある縦断面図
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】同、脱墨処理装置の平面図である。
【図６】同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置との拡大断面図
【図７】同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図
【図８】同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図
【図９】同、脱墨処理装置を示し、可動ブレードが終端位置にある縦断面図
【図１０】同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置とを示し、可動ブレードが終端位置に位置している拡大断面図
【図１１】同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図
【図１２】同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図
【図１３】同、脱墨処理装置の可動ブレードの移動経路を示す図
【図１４】同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の縦断面図
【図１５】同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の平面図
【図１６】同、脱墨処理装置の可動ブレードを示す正面図
【図１７】同、古紙再生処理装置の制御部を示すブロック図
【図１８】同、脱墨処理装置の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３、図１７において、古紙再生処理装置１は、使用済みの古紙２（故紙）を細断した紙材から再生紙４を製造するものであり、古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部２００を備えている。
【００１９】
各処理部は、細断された紙材を離解してパルプ含有液５を製造するパルパー装置６と、紙材をパルパー装置６へ供給する紙材供給装置８と、パルパー装置６で得られたパルプ含有液５を貯留する貯留槽９と、貯留槽９において貯留されたパルプ含有液５からトナー等の印刷用着色成分を分離して除去する脱墨装置１０と、脱墨装置１０において脱墨されたパルプ含有液５を脱水して湿紙を製造する抄紙装置１２と、湿紙を脱水する湿紙脱水装置１３と、脱水した湿紙を乾燥して再生紙４にする湿紙乾燥装置１４と、再生紙４に対して仕上工程を行う仕上装置１５と、脱墨装置１０から排出された脱墨排液１６を処理する脱墨排液処理装置１７と、白水タンク１８等からなり、白水タンク１８に上水の供給源１９が連通している。
【００２０】
貯留槽９と脱墨装置１０の間にはパルプ含有液５を供給するパルプ含有液供給ポンプ２０１が設けてあり、白水タンク１８と脱墨装置１０の間には希釈液供給ポンプ２０２が設けてあり、希釈液供給ポンプ２０２はパルプ含有液供給ポンプ２０１の下流側に連通しており、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２とで後述するパルプ含有液制御部を構成している。脱墨装置１０と抄紙装置１２の間には脱墨パルプ含有液供給ポンプ２０３を設けている。尚、脱墨装置１０と脱墨排液処理装置１７とによって脱墨部をなす脱墨処理装置２１が構成されている。
【００２１】
図２、図３に示すように、脱墨装置１０は、脱墨槽２３と、脱墨槽２３内の底部から泡沫２４を放出する泡放出装置２５と、泡放出装置２５に空気を供給する空気供給装置（エアポンプ等）とを有している。脱墨槽２３は、透明な材料を用いて外部から内部を目視可能に製作されており、上部の幅が次第に縮小するように傾斜した一対の傾斜部２６ａ、２６ｂを有している。脱墨槽２３の上端部で且つ傾斜部２６ａ、２６ｂの上方には、平面視において四本（複数本の一例）の辺を有する四角形（多角形の一例）の開口部２７が形成されている。開口部２７の一方向Ｃの端部の一辺には、泡沫２４を脱墨槽２３内から槽外へ溢流させる泡溢流部２９が形成されている。
【００２２】
脱墨槽２３内は複数の仕切壁３０によって複数の脱墨室３１に区画されており、仕切壁３０の一部に開口３２を形成することにより、全ての脱墨室３１が開口３２を介して連通している。また、脱墨槽２３には、貯留槽９内のパルプ含有液５を脱墨槽２３内へ導入する流入部３３と、脱墨槽２３内のパルプ含有液５を抄紙装置１２のヘッドボックスに排出する流出部３４とが設けられている。
【００２３】
泡放出装置２５は、脱墨槽２３内の底部に配置されており、通気性を有する多孔質のエアストーン等で構成されており、上面が泡放出面として形成されている。脱墨槽２３には、泡放出装置２５の泡放出面に洗浄水５３を噴射する複数の洗浄ノズル３５（洗浄装置の一例）が設けられている。各洗浄ノズル３５は各脱墨室３１毎に設けられており、各洗浄ノズル３５に洗浄水５３を供給する洗浄水供給管路３６と、洗浄水供給管路３６を開閉する弁３７とが設けられている。尚、各洗浄ノズル３５の先端は泡放出面の真上に位置している。
【００２４】
また、脱墨排液処理装置１７が脱墨槽２３の下方に設けられている。脱墨槽２３には、泡溢流部２９を越えて脱墨槽２３の外部へ溢流する泡沫２４を脱墨排液処理装置１７へ排出する受泡部３８が設けられている。受泡部３８は、平面視において長方形状の上端入口３９および下端出口４０と、上端入口３９から下端出口４０に至る上下方向（鉛直方向）の流通路４１とを有する角管状の部材であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されている。上端入口３９は、泡溢流部２９に隣接して、泡溢流部２９の長さ方向にわたり開口している。尚、図３、図４に示すように、上端入口３９の長さＬ１と下端出口４０の長さＬ２と泡溢流部２９の長さＬ３とは同一（又はほぼ同一）である。
【００２５】
流通路４１は、上端入口３９から下位になるほど幅Ｗが縮小する上部流通路４１ａと、幅Ｗが一定である下部流通路４１ｂとを有している。尚、上部流通路４１ａは、脱墨槽２３の傾斜部２６ｂによって形成される上部傾斜面４１ｃと、この傾斜面４１ｃの下方に形成されて同方向に傾斜する下部傾斜面４１ｄとを有している。
【００２６】
脱墨槽２３の開口部２７と受泡部３８の上端入口３９との外周縁は、平面視において四角枠状に形成された囲い板４３によって、囲まれている。
図１４、図１５に示すように、脱墨排液処理装置１７は、複数の回転ローラ５５ａ〜５５ｃに掛け渡された無端状の回動自在なメッシュベルト５７と、少なくともいずれか一つの回転ローラ５５ｃを駆動させるベルト駆動部とを有し、メッシュベルト５７の下流側には、回転ローラ５５ｂに対向配置された圧搾ローラ５９を備えている。尚、メッシュベルト５７は、透水性を有する網目状のベルトであり、受泡部３８の下端出口４０から排出された脱墨排液５６を濾過するろ過部材の一例である。また、メッシュベルト５７の走行軌道は、上流側から下流側へ走行する往軌道５７ａと、下流側から上流側へ戻る復軌道５７ｂとを有している。受泡部３８の下端出口４０は往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７の上流側端部の上方に位置している。
【００２７】
圧搾ローラ５９は、対向する回転ローラ５５ｂとの間でメッシュベルト５７を挟持し、脱墨排液１６がメッシュベルト５７によりろ過され、メッシュベルト５７上に残存している濾滓を圧搾するように構成されている。尚、メッシュベルト５７上の濾滓の圧搾に伴って、濾滓がメッシュベルト５７から圧搾ローラ５９へ転写するように構成されている。
【００２８】
圧搾ローラ５９の隣りには、圧搾ローラ５９に転接する転写ローラ５８が設けられ、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を更に転写するように構成されている。圧搾ローラ５９の近傍には、圧搾ローラ５９の外周面に摺接し、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を剥離して転写ローラ５８へ送るスクレーパー６０が設けられている。また、転写ローラ５８の近傍には、転写ローラ５８の外周面に摺接して、圧搾ローラ５９から転写ローラ５８に転写された濾滓を転写ローラ５８から剥離するスクレーパー６３が設けられている。
【００２９】
回転ローラ５５ｂの外周部はスポンジ等の吸水性部材６５で構成されている。また、回転ローラ５５ｂの隣りには、回転ローラ５５ｂに所定圧力で転接し、吸水性部材６５に吸水された水を絞る絞り用ローラ６４が設けられている。
【００３０】
メッシュベルト５７の上方には、メッシュベルト５７の左右幅縁部に沿って延在する一対のガイド６６が設けられている。尚、メッシュベルト５７の上面はガイド６６の下辺に摺接自在である。メッシュベルト５７の上方で且つ受泡部３８の下端出口４０と圧搾ローラ５９との間には、メッシュベルト５７上の濾滓を掻き寄せる濾滓掻寄装置６１が設けられている。濾滓掻寄装置６１は回転駆動装置で回転する複数の放射状の掻寄羽根６２を有しており、掻寄羽根６２の先端がメッシュベルト５７の上面に接触する。
【００３１】
また、メッシュベルト５７の復軌道５７ｂの下方には、脱墨排液１６がメッシュベルト５７で濾過されることにより生じる濾液を貯留する濾液タンク７１が設置されている。
メッシュベルト５７の往軌道５７ａと復軌道５７ｂとの間には、濾液を受け止める第１および第２の受け皿６７、６８が設けられている。第１の受け皿６７は第２の受け皿６８に向って傾斜しており、第１の受け皿６７に受けられた濾液は第１の受け皿６７から第２の受け皿６８へ流れ込むように構成されている。
【００３２】
第２の受け皿６８の長手方向両端部には、第２の受け皿６８内の濾液を濾液タンク７１に排出する濾液排出口６８ａが形成されている。また、下流側における復軌道５７ｂの下方には、復軌道５７ｂのメッシュベルト５７から流下した濾液を受け止めて濾液タンク７１に排出する第３の受け皿６９が設けられている。
【００３３】
濾液タンク７１の隣りには、スクレーパー６３によって転写ローラ５８から剥離された濾滓を収容する濾滓用容器７２と、濃縮された液状（原液）の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する消泡剤注入装置７４とが設けられている。
【００３４】
消泡剤注入装置７４は、消泡剤７３を貯留する消泡剤用タンク７５と、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する注入用配管７６と、注入用配管７６に設けられた注入用ポンプ７７とを有している。尚、注入用ポンプ７７の稼動により、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３が、注入用配管７６を通って濾液タンク７１内に注入され、濾液タンク７１内の濾液と混合されて希釈される。このように消泡剤７３を濾液で希釈した液体を消泡溶液４４として噴射する消泡装置４５が脱墨処理装置２１に備えられている。
【００３５】
図２、図３に示すように、消泡装置４５は、泡溢流部２９を溢流する泡沫２４及び下記に記載の可動ブレード８１に消泡溶液４４を噴射する消泡溶液噴射部４６と、濾液タンク７１内の消泡溶液４４を消泡溶液噴射部４６に供給する供給用配管４７と、供給用配管４７に設けられた供給用ポンプ４８とを有している。
【００３６】
図６に示すように、消泡溶液噴射部４６は、囲い板４３の内側に設けられた噴射管４６ａと、噴射管４６ａに設けられた複数の噴射ノズル４６ｂとを有しており、シリンダやリンク等からなる駆動装置（図示省略）により水平軸心周りに上下方向へ回動可能となるように構成されている。
【００３７】
脱墨槽２３の泡溢流部２９から受泡部３８を経て脱墨排液処理装置１７に至る泡排出経路上には、排出された泡沫２４の量を検出する泡検出センサー５１が設けられている。図１４、図１５に示すように、泡検出センサー５１は、脱墨排液処理装置１７に設けられており、受泡部３８の下端出口４０から往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７上に排出された泡沫２４の量を検出するものである。すなわち、泡検出センサー５１は、メッシュベルト５７を挟んでベルト幅方向において相対向する投光器５１ａおよび受光器５１ｂとを有し、メッシュベルト５７から所定高さだけ上方で且つ濾滓掻寄装置６１の下流側に位置している。
【００３８】
脱墨槽２３の上方には、ブレード部８０を設けている。ブレード部８０には、開口部２７から脱墨槽２３の外部へ溢れ出す泡沫２４を泡溢流部２９へ集めて受泡部３８の上端入口３９へ押し出す可動ブレード８１（可動部材および泡収集手段の一例）と、可動ブレード８１を移動させる移動装置８２とが設けられている。可動ブレード８１の形状は本実施の形態に限るものではなく、種々の形状が適用可能であり、受泡部３８を脱墨槽２３の周囲に設けることも可能である。
【００３９】
尚、ここで、図２、図３、図９に示すように、泡溢流部２９側の上方を終端位置Ｂとし、開口部２７の泡溢流部２９とは反対側の他辺８３側の上方を始端位置Ａとし、始端位置Ａから終端位置Ｂに向う方向を一方向Ｃとし、終端位置Ｂから始端位置Ａへ戻る方向を戻り方向Ｄと定義する。
【００４０】
移動装置８２は、可動ブレード８１を一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ往復移動させる第１の移動機構８４と、可動ブレード８１を昇降させる第２の移動機構８５とを有している。
図５〜図７に示すように、第１の移動機構８４は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに移動自在な可動体８６と、可動体８６を移動させる一対のスライド機構８７ａ、８７ｂと、両スライド機構８７ａ、８７ｂを作動させる駆動部８８と、可動体８６に昇降自在に保持された取付部材８９と、取付部材８９を可動体８６に保持する保持機構９０とを有している。
【００４１】
両スライド機構８７ａ、８７ｂは一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて対向配置されており、一方のスライド機構８７ａは、一方向Ｃ側に設けられた回転自在な一方のプーリ９１（輪体）と、戻り方向Ｄ側に設けられた回転自在な他方のプーリ９２（輪体）と、これら両プーリ９１、９２間に巻回された無端状のベルト９３（無端回動体）とを有している。また、他方のスライド機構８７ｂは一方のスライド機構８７ａと同じ構成を有している。
【００４２】
可動体８６は、両ベルト９３間に設けられており、一対のガイド軸９４により支持されて一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ案内される。両プーリ９１は共通の一方の回転軸９５の両端部に設けられ、両プーリ９２は共通の他方の回転軸９６の両端部に設けられている。
【００４３】
駆動部８８は、モータ９８によって回転駆動される駆動プーリ９９（駆動輪体）と、他方の回転軸９６の一端に設けられた従動プーリ１００（従動輪体）と、両プーリ９９、１００間に巻回された駆動ベルト１０１（無端回動体）とを有している。
【００４４】
保持機構９０は、可動体８６の上面に立設された複数の保持軸１０２と、取付部材８９を上向きに付勢する複数のコイルばね１０３（付勢手段）とを有している。取付部材８９は、複数の貫通孔１０４が形成された横板部８９ａと、横板部８９ａの端部から垂下された縦板部８９ｂとを有している。各保持軸１０２は下方から各貫通孔１０４に挿通されており、コイルばね１０３は、可動体８６の上面と取付部材８９の横板部８９ａの下面との間に設けられ、各保持軸１０２に外嵌されている。これにより、取付部材８９は、保持軸１０２に沿って昇降自在であり、コイルばね１０３を介して可動体８６上に保持されているとともに上向きに付勢されている。
【００４５】
尚、可動ブレード８１は取付部材８９の縦板部８９ｂの下部に設けられており、周囲にゴム等からなるシール部材２０４を配置している。また、各保持軸１０２の上端部には、取付部材８９が保持軸１０２の上方へ脱抜するのを阻止するためのストッパー１０５が設けられている。各ストッパー１０５は貫通孔１０４よりも大きな直径を有する円板状の部材である。
【００４６】
第２の移動機構８５は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて相対向する一対のガイドローラ１０７ａ、１０７ｂと、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂを最下位の押下位置Ｆ（図７参照）と最上位の退避位置Ｇ（図１１参照）との間で昇降させる昇降装置１０８とを有している。
【００４７】
図５〜図７に示すように、昇降装置１０８は、ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂと平行に設けられた一対の回転軸１０９ａ、１０９ｂと、各回転軸１０９ａ、１０９ｂに設けられた複数のアーム１１０ａ、１１０ｂと、両回転軸１０９ａ、１０９ｂを同方向へ回転させる回転駆動装置１１１と、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂの上下位置を検出する位置検出装置１１９とを有している。
【００４８】
尚、一方のガイドローラ１０７ａは一対のアーム１１０ａの遊端部間に回転自在に取り付けられており、他方のガイドローラ１０７ｂは一対のアーム１１０ｂの遊端部間に回転自在に取り付けられている。
【００４９】
回転駆動装置１１１は、モータ１１２によって回転駆動される駆動プーリ１１３（駆動輪体）と、他方の回転軸１０９ｂの一端に設けられた従動プーリ１１４（従動輪体）と、両プーリ１１３、１１４間に巻回された駆動ベルト１１５（無端回動体）と、両回転軸１０９ａ、１０９ｂの他端に設けられた連動プーリ１１６ａ、１１６ｂと、両連動プーリ１１６ａ、１１６ｂ間に巻回された連動ベルト１１７（無端回動体）とを有している。
【００５０】
図８、図１２に示すように、位置検出装置１１９は、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降したことを検出する第１の光電センサ１２０と、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇したことを検出する第２の光電センサ１２１と、検出板１２２とを有している。第１および第２の光電センサ１２０、１２１はそれぞれ投光器１２０ａ、１２１ａと受光器１２０ｂ、１２１ｂとを有し、これら投光器１２０ａ、１２１ａと受光器１２０ｂ、１２１ｂとの間に光軸１２０ｃ、１２１ｃが形成される。
【００５１】
検出板１２２は、一方の回転軸１０９ａの一端に設けられており、開口部１２３を有している。図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断される。また、図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるように構成されている。尚、押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間の位置では、両光電センサ１２０、１２１の光軸１２０ｃ、１２１ｃが共に検出板１２２で遮断される。
【００５２】
尚、各回転軸９５、９６、１０９ａ、１０９ｂと各モータ９８、１１２とガイド軸９４等は、脱墨槽２３の上方に取り付けられたフレーム１１８に設けられている。
図６、図１０に示すように、脱墨槽２３の囲い板４３にはメンテナンス用水位センサ２０を配設し、脱墨槽２３の壁体には脱墨槽内の槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部２０５と、脱墨槽２３の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部２０６を配設している。メンテナンス用水位センサ２０、上限水位検出部２０５および下限水位検出部２０６は静電容量型あるいは電気抵抗型の水位センサを用いる。
【００５３】
図１７に示すように、制御部２００は、紙材供給装置８を制御する紙材供給装置制御機能部２０７と、パルパー装置６を制御するパルパー装置制御機能部２０８と、脱墨装置１０を制御する脱墨装置制御機能部２０９と、ブレード部８０を制御するブレード部制御機能部２１０と、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２からなるパルプ含有液制御部２１１を制御する槽内水位制御機能部２１２と、消泡装置４５の消泡溶液噴射部４６を制御する消泡溶液噴射部制御機能部２１３と、抄紙装置１２を制御する抄紙装置制御機能部２１４と、湿紙脱水装置１３を制御する湿紙脱水装置制御機能部２１５と、湿紙乾燥装置１４を制御する湿紙乾燥装置制御機能部２１６と、仕上装置１５を制御する仕上装置制御機能部２１７を備えている。
【００５４】
以下、上記構成における作用を説明する。
[ブレード部の作用]
移動装置８２により可動ブレード８１を移動させる際の可動ブレード８１の動きを説明する。
【００５５】
図５、図６に示すように、第１の移動機構８４のモータ９８を正駆動して駆動プーリ９９を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１０１、従動プーリ１００、他方の回転軸９６、他方のプーリ９２、ベルト９３、一方のプーリ９１、一方の回転軸９５に伝達される。これにより、両ベルト９３が一方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが一方向Ｃへ移動する。
【００５６】
また、モータ９８を逆駆動して駆動プーリ９９を他方に回転することにより、図１０に示すように、両ベルト９３が他方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが戻り方向Ｄへ移動する。
【００５７】
また、図５に示すように、第２の移動機構８５のモータ１１２を駆動して駆動プーリ１１３を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１１５、従動プーリ１１４、他方の回転軸１０９ｂ、両連動プーリ１１６ａ、１１６ｂ、連動ベルト１１７、一方の回転軸１０９ａに伝達される。これにより、図７、図１１に示すように、両回転軸１０９ａ、１０９ｂが同方向に回転し、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間を昇降する。
【００５８】
図６、図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂがコイルばね１０３の付勢力に抗して取付部材８９を押し下げるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降する。この際、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降したことが検知される。
【００５９】
尚、図６に示すように、可動ブレード８１を下降位置Ｉまで下降した状態で一方向Ｃへ移動する際、取付部材８９の横板部８９ａが両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂに対して摺動する。
【００６０】
また、図１０、図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、両ガイドローラ１０７ａ、１０７ｂが取付部材８９の上方へ離間するため、取付部材８９がコイルばね１０３の付勢力により持ち上げられ、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇する。この際、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇したことが検知される。
【００６１】
上記のように、可動ブレード８１の一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへの移動と上下方向への移動とを組み合わせることにより、図１３に示すように、可動ブレード８１を、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降させた状態で、始端位置Ａから終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動させ、その後、下降位置Ｉから上昇位置Ｈまで上昇させた状態で、終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻り方向Ｄに横移動させることができ、これにより、脱墨槽２３の開口部２７の上方で、長方形を描く移動経路１２４に沿って移動させることができる。
[古紙再生処理]
図１に示すように、古紙再生処理装置１で古紙２から再生紙４を製造する工程では、古紙２を細断して得られた紙材は紙材供給装置８によってパルパー装置６へ供給され、パルパー装置６において離解処理されてパルプ含有液５が製造される。パルパー装置６で得られたパルプ含有液５は繊維濃度が７％であり、パルプ含有液５は繊維濃度を約２．５％にまで希釈した後に貯留槽９に貯留される。
【００６２】
その後、貯留槽９から脱墨装置１０にパルプ含有液供給ポンプ２０１でパルプ含有液５を供給するとともに、希釈液供給ポンプ２０２で白水タンク１８の白水を供給して、繊維濃度を０．５％に希釈する。脱墨装置１０ではパルプ含有液５から印刷用着色成分が除去され、脱墨装置１０から脱墨パルプ含有液が抄紙装置１２に供給されて湿紙が製造される。
【００６３】
このようにして製造された湿紙は、湿紙脱水装置１３で脱水された後、湿紙乾燥装置１４で乾燥されて再生紙４が製造される。この再生紙４は仕上装置１５で仕上げられた後に、古紙再生処理装置１から排出される。
[脱墨処理]
脱墨装置１０では、図２に示すように、貯留槽９内のパルプ含有液５が流入部３３から脱墨槽２３内に導入され、この際、貯留槽９と脱墨槽２３との間の流路において、パルプ含有液５に脱墨剤が投入される。泡放出装置２５の泡放出面から脱墨槽２３内のパルプ含有液５中に多数の微細な泡沫２４が放出され、パルプ含有液５中の印刷用着色成分が浮上している泡沫２４に付着する。その後、泡沫２４は脱墨槽２３内のパルプ含有液５の液面に浮上し、開口部２７から外部へ溢れ出そうとする。
【００６４】
この際、制御部２００のブレード部制御機能部２１０は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出したときに、ブレード部８０を制御して泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出す。
【００６５】
すなわち、図６に示すように、可動ブレード８１が、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降した状態で、始端位置Ａから終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動して、泡沫２４を泡溢流部２９側へ集める。
【００６６】
これにより、泡沫２４は、可動ブレード８１によって一方向Ｃに押され、図９に示すように、泡溢流部２９から脱墨槽２３の外部へ溢流し、上端入口３９から受泡部３８内を流れ落ち、下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出される。
【００６７】
この際、図３に示すように、受泡部３８の上端入口３９が泡溢流部２９に隣接しているとともに上端入口３９の長さＬ１と泡溢流部２９の長さＬ３とが同一であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されているため、泡溢流部２９を溢流した泡沫２４は全て、上端入口３９から受泡部３８内に確実に流れ込み、受泡部３８内を上から下へ鉛直方向に流れ落ち、下端出口４０からメッシュベルト５７上へ排出される。
【００６８】
したがって、従来のように泡が開口部の周囲に沿って水平流路を流れることはなく、脱墨槽２３の開口部２７から溢れ出す泡沫２４をスムーズに脱墨排液処理装置１７に排出することが可能である。
【００６９】
尚、上記のように可動ブレード８１を、終端位置Ｂまで一方向Ｃに横移動させた後、終端位置Ｂにおいて下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させ、終端位置Ｂから他方向Ｄに横移動させて始端位置Ａまで戻し、始端位置Ａにおいて上昇位置Ｈから下降位置Ｉに下降させる動作が必要に応じて繰り返される。可動ブレード８１の往復動作の１サイクルは約１０秒である。
【００７０】
また、上記のように可動ブレード８１を終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻す際、可動ブレード８１を下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させているため、可動ブレード８１を開口部２７の泡沫２４よりも上方へ退避させることができる。これにより、可動ブレード８１が泡沫２４を他方向Ｄに押し出してしまうのを防止することができる。
【００７１】
このように、ブレード部８０の可動ブレード８１は泡沫２４の押し出し動作時に一定高さを維持しながら移動する。一方、脱墨槽内の液面上にある泡沫２４は、その液面の上下変動に伴って上下動する。このため、槽内水位が上限水位にあるときに可動ブレード８１が液面に最接近し、液面上の泡沫層に対してその下端を含む領域に可動ブレード８１が対応し、可動ブレード８１で泡沫を掻き取った後に液面上に残留する泡沫量が最少となる。
【００７２】
脱墨槽２３で生じる泡沫の発生量は、槽内水位が上限水位となるとき、すなわち脱墨槽２３に新たなパルプ含有液が流入するときに最多となる。このため、槽内水位が上限水位になったときに、可動ブレード８１で泡沫２４を受泡部３８へ向けて押し出すことにより、泡沫２４が最も多くなる最適なタイミングで、泡沫２４を掻き取って排出することができる。
【００７３】
本実施の形態では上限水位を指標として可動ブレード８１を作動させたが、泡沫２４をセンサ等で検出して作動させることも可能である。しかし、泡沫２４でセンサが汚れて誤作動することに注意する必要がある。
【００７４】
また、脱墨槽２３には脱墨前のパルプ含有液が流入し、脱墨処理を終えた脱墨パルプ液が次工程の抄紙装置１２に流出する。脱墨槽２３から抄紙装置１２へ脱墨パルプ液を途切れることなく連続して供給するためには、脱墨槽２３に一定量以上の液量を確保しつつ脱墨前のパルプ含有液を供給する必要がある。
【００７５】
このため、制御部２００の槽内水位制御機能部２１２は、パルプ含有液制御部２１１のパルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を制御して、槽内水位を上限水位検出部２０５で検出する上限水位と下限水位検出部２０６で検出する下限水位との間に保持する。
【００７６】
すなわち、槽内水位が上限水位に達した時点で、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を停止し、槽内水位が下限水位に達した時点で、パルプ含有液供給ポンプ２０１と希釈液供給ポンプ２０２を起動し、パルプ含有液を間欠的に供給する。
【００７７】
よって、上限水位検出部２０５を、水位制御と可動ブレード８１の作動制御とに兼用することで、脱墨槽内の水位制御に関連させて可動ブレード８１による泡沫２４の掻取り制御を行うことができる。
【００７８】
また、図９、図１０、図１４に示すように、消泡装置４５の供給用ポンプ４８を稼動することにより、濾液タンク７１内の消泡溶液４４が、供給用配管４７から消泡溶液噴射部４６に供給され、噴射ノズル４６ｂから、泡溢流部２９を溢流する泡沫２４に噴射される。これにより、泡沫２４を消滅させることができる。
【００７９】
この際、消泡溶液噴射部４６を上下方向へ回動させることによって、消泡溶液４４を広範囲にわたり噴射することが可能であり、消泡効率が向上する。さらには、図１０の仮想線で示すように、消泡溶液４４を受泡部３８の内面に噴射して、受泡部３８の内面を洗浄することや、或は、可動ブレード８１で集めた泡沫２４を受泡部３８へ排出する際に、可動ブレード８１に向けて消泡溶液４４を噴射して可動ブレード８１に付着した泡沫２４を洗い流すことで、泡沫２４を受泡部３８へ押し出す１回の工程で掻き集めた泡沫２４の全てを受泡部３８へ排出することができる。
【００８０】
また、制御部２００は、脱墨処理装置２１の泡検出センサー５１の検出に基いて消泡溶液４４の濃度を調整し、投光器５１ａと受光器５１ｂとの間に形成される光軸５１ｃが遮断された場合、消泡剤注入装置７４の注入用ポンプ７７を所定時間稼動させることで所定量の消泡剤７３を消泡剤用タンク７５から濾液タンク７１へ注入する。
【００８１】
上述したように本実施の形態では、脱墨装置１０においてパルプ含有液５の槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部２０５が検出する毎に、可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出している。
【００８２】
ところで、脱墨装置１０のパルプ含有液５の槽内水位が上限水位に達すると、パルプ含有液５に含まれたパルプ繊維等も上限水位付近に滞留し、図１８に示すように、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面にパルプ繊維等５０１が付着し、これらは槽内水位が低下した後も脱墨槽内周面上に残存して蓄積される。
【００８３】
この状態を放置すると、可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す際に、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面上に蓄積されたパルプ繊維等が泡沫２４の流を妨げる阻害要因となる。また、蓄積したパルプ繊維５０１が塊状に脱墨槽内周面から剥離して脱墨槽内に沈み込むと、パルプ繊維が塊状のままに次段の抄紙部に送り込まれて再生紙の品質を劣化させる要因となる。
【００８４】
このため、予め設定するタイミング、例えば可動ブレード８１が終端位置Ｂから始端位置Ａまで戻って来る毎に、あるいは可動ブレード８１にて泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す動作を数回行なう毎に、あるいは一定時間毎に以下の動作を行う。すなわち、脱墨槽２３に貯留槽９からパルプ含有液５を導入し、パルプ含有液５を脱墨槽上端部から受泡部３８へオーバーフローさせるオーバーフロー制御を行うことにより、上限水位周縁から脱墨槽上端部にかけての脱墨槽内周面上に残存するパルプ繊維等５０１を洗い流す洗浄動作を行なって、パルプ繊維が蓄積することを防止する。
【００８５】
オーバーフロー制御とともに、泡沫２４を受泡部３８に向けて押し出す可動ブレード８１の往復動作を併用して行うことで、最も効果的な洗浄動作を行なって脱墨槽内周面上に残存するパルプ繊維等５０１を十分に洗い流すことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 古紙再生処理装置
２ 古紙
４ 再生紙
５ パルプ含有液
１０ 脱墨装置
１７ 脱墨排液処理装置
２１ 脱墨処理装置
２３ 脱墨槽
２４ 泡沫
２７ 開口部
２９ 泡溢流部
３８ 受泡部
３９ 上端入口
４０ 下端出口
４４ 消泡溶液
４５ 消泡装置
４６ 消泡溶液噴射部
５１ 泡検出センサー
５６ 脱墨排液
５７ メッシュベルト
８０ ブレード部
８１ 可動ブレード
２００ 制御部
２０１ パルプ含有液供給ポンプ
２０２ 希釈液供給ポンプ
２０３ 脱墨パルプ含有液供給ポンプ
２０４ シール部材
２０５ 上限水位検出部
２０６ 下限水位検出部
２０７ 紙材供給装置制御機能部
２０８ パルパー装置制御機能部
２０９ 脱墨装置制御機能部
２１０ ブレード部制御機能部
２１１ パルプ含有液制御部
２１２ 槽内水位制御機能部
２１３ 消泡溶液噴射部制御機能部
２１４ 抄紙装置制御機能部
２１５ 湿紙脱水装置制御機能部
２１６ 湿紙乾燥装置制御機能部
２１７ 仕上装置制御機能部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽の泡排出口から溢流して来る受泡部と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部と、可動ブレードで前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部を有し、制御部は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部が検出したときに、ブレード部を制御して前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有することを特徴とする古紙再生処理装置。
【請求項２】
脱墨部は、脱墨槽に供給する脱墨前のパルプ含有液の供給量を制御するパルプ含有液制御部と、脱墨槽の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部を有し、制御部は、パルプ含有液制御部を制御して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する槽内水位制御機能部を有することを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【請求項３】
脱墨部は、前記泡沫を受泡部へ押し出す工程の終端側で待機する可動ブレードに向けて、前記泡沫を消泡する消泡溶液を噴射する消泡溶液噴射部を有することを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【請求項１】
古紙再生処理系を構成する複数の処理部と、各処理部を制御する制御部を備え、処理部の一つをなす脱墨部は、脱墨処理を担う脱墨槽と、脱墨槽内の液面上に泡立った泡沫が脱墨槽の泡排出口から溢流して来る受泡部と、槽内水位が上限水位に達したことを検出する上限水位検出部と、可動ブレードで前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部を有し、制御部は、槽内水位が上限水位に達したことを上限水位検出部が検出したときに、ブレード部を制御して前記泡沫を受泡部へ向けて押し出すブレード部制御機能部を有することを特徴とする古紙再生処理装置。
【請求項２】
脱墨部は、脱墨槽に供給する脱墨前のパルプ含有液の供給量を制御するパルプ含有液制御部と、脱墨槽の槽内水位が下限水位に達したことを検出する下限水位検出部を有し、制御部は、パルプ含有液制御部を制御して、槽内水位を上限水位検出部で検出する上限水位と下限水位検出部で検出する下限水位との間に保持する槽内水位制御機能部を有することを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【請求項３】
脱墨部は、前記泡沫を受泡部へ押し出す工程の終端側で待機する可動ブレードに向けて、前記泡沫を消泡する消泡溶液を噴射する消泡溶液噴射部を有することを特徴とする請求項１に記載の古紙再生処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１４０７３９（Ｐ２０１２−１４０７３９Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９９８０（Ｐ２０１１−１３９９８０）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【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２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【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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