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技術 古紙の離解処理装置、古紙再生処理装置及び古紙の離解処理方法

出願人 デュプロ精工株式会社
発明者 高橋克典
出願日 2012年3月27日 (9年10ヶ月経過) 出願番号 2012-071684
公開日 2013年10月7日 (8年4ヶ月経過) 公開番号 2013-204167
状態 特許登録済
技術分野 紙(4)
主要キーワード 最大延長 仕上げ前 積算平均値 搬送用ダクト 細断刃 割合値 吸水ベルト 負荷検出器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年10月7日)のものです。
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図面 (6)

課題

古紙の種類や周囲の環境等にかかわらず、古紙の離解処理を適正に行うことの可能な古紙の離解処理装置及び古紙の離処理方法の提供を目的とする。

解決手段

古紙の離解処理装置Pは、古紙を離解して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して再生紙を製造する古紙再生処理装置に用いる古紙の離解処理装置であって、古紙を給水部28から供給された水とともに攪拌し、離解処理する攪拌羽根341を備えた攪拌槽32と、前記攪拌羽根341を駆動する駆動部342と、前記駆動部342の回転負荷を検出する負荷検出器37と、前記負荷検出器37の検出した値に基づいて、古紙10の離解処理を制御する制御部とを備えた。

概要

背景

古紙が再生利用される際、パルパー内で水とともにロータにより攪拌され、離解処理される方法が知られている。下記特許文献1には、制御装置が、古紙の離解処理に用いるロータを回転駆動する電動モータ負荷電流に応じ、ロータが詰まったときにロータを反転させる技術が開示されている。

概要

古紙の種類や周囲の環境等にかかわらず、古紙の離解処理を適正に行うことの可能な古紙の離解処理装置及び古紙の離処理方法の提供を目的とする。古紙の離解処理装置Pは、古紙を離解して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して再生紙を製造する古紙再生処理装置に用いる古紙の離解処理装置であって、古紙を給水部28から供給された水とともに攪拌し、離解処理する攪拌羽根341を備えた攪拌槽32と、前記攪拌羽根341を駆動する駆動部342と、前記駆動部342の回転負荷を検出する負荷検出器37と、前記負荷検出器37の検出した値に基づいて、古紙10の離解処理を制御する制御部とを備えた。

目的

本発明は上記した課題を解決するものであり、古紙の種類や周囲の環境等にかかわらず、古紙の離解処理を適正に行うことの可能な古紙の離解処理装置及び古紙の離処理方法の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

古紙を離解して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して再生紙を製造する古紙再生処理装置に用いる古紙の離解処理装置であって、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、離解処理する攪拌羽根を備えた攪拌槽と、前記攪拌羽根を駆動する駆動部と、前記駆動部の回転負荷を検出する負荷検出器と、前記負荷検出器の検出した値に基づいて、古紙の離解処理を制御する制御部とを備えた古紙の離解処理装置。

請求項2

制御部は、負荷検出器が検出した値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷検出値が閾値以上のとき、古紙の離解処理を所定の延長単位時間だけ延長するよう制御する請求項1に記載の古紙の離解処理装置。

請求項3

制御部は、所定の延長単位時間の延長を複数回実行可能とするよう制御する請求項2に記載の古紙の離解処理装置。

請求項4

制御部は、離解処理の延長前及び延長後の駆動部の回転負荷の変化率に基づいて、更なる離解処理の延長を行うかどうかを判断する請求項3に記載の古紙の離解処理装置。

請求項5

負荷検出器は、駆動部としての駆動モータに流れる電流値を検出する電流検出器により構成される請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の古紙の離解処理装置。

請求項6

請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の古紙の離解処理装置を備えた古紙再生処理装置。

請求項7

古紙を給水部から供給された水とともに攪拌羽根を用いて攪拌槽内で攪拌し、離解処理する古紙の離解処理方法であって、攪拌羽根を回転駆動する駆動部の回転負荷を検出し、検出した回転負荷の値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の値が閾値以上のとき、離解処理を延長する古紙の離解処理方法。

技術分野

0001

本発明は古紙の離解処理装置古紙再生処理装置及び古紙の離解処理方法に関するものである。

背景技術

0002

古紙が再生利用される際、パルパー内で水とともにロータにより攪拌され、離解処理される方法が知られている。下記特許文献1には、制御装置が、古紙の離解処理に用いるロータを回転駆動する電動モータ負荷電流に応じ、ロータが詰まったときにロータを反転させる技術が開示されている。

先行技術

0003

特開2011-42917号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記特許文献1では、処理される古紙の種類や周囲の環境等によっては、該古紙の離解が十分になされない場合がある。そのような離解不十分の古紙を抄紙すると、得られる再生紙の品質が低下しやすい。

0005

本発明は上記した課題を解決するものであり、古紙の種類や周囲の環境等にかかわらず、古紙の離解処理を適正に行うことの可能な古紙の離解処理装置及び古紙の離処理方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、本発明にかかる古紙の離解処理装置によれば、古紙を離解して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して再生紙を製造する古紙再生処理装置に用いる古紙の離解処理装置であって、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、離解処理する攪拌羽根を備えた攪拌槽と、前記攪拌羽根を駆動する駆動部と、前記駆動部の回転負荷を検出する負荷検出器と、前記負荷検出器の検出した値に基づいて、古紙の離解処理を制御する制御部とを備えた。

0007

また、前記構成において、制御部は、負荷検出器が検出した値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷検出値が閾値以上のとき、古紙の離解処理を所定の延長単位時間だけ延長するよう制御する。

0008

そして、前記構成において、制御部は、所定の延長単位時間の延長を複数回実行可能とするよう制御する。

0009

更に、前記構成において、制御部は、離解処理の延長前及び延長後の駆動部の回転負荷の変化率に基づいて、更なる離解処理の延長を行うかどうかを判断する。

0010

更に、前記各構成において、負荷検出器は、駆動部としての駆動モータに流れる電流値を検出する電流検出器により構成される。

0011

また、本発明にかかる古紙再生処理装置は、前記各構成の古紙の離解処理装置を備えた。

0012

また、本発明にかかる古紙の離解処理方法は、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌羽根を用いて攪拌槽内で攪拌し、離解処理する古紙の離解処理方法であって、攪拌羽根を回転駆動する駆動部の回転負荷を検出し、検出した回転負荷の値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の値が閾値以上のとき、離解処理を延長する。

発明の効果

0013

本発明にかかる古紙の離解処理装置によれば、古紙を給水部から供給された水とともに攪拌し、離解処理する攪拌羽根を備えた攪拌槽と、前記攪拌羽根を駆動する駆動部と、前記駆動部の回転負荷を検出する負荷検出器と、前記負荷検出器の検出した値に基づいて、古紙の離解処理を制御する制御部とを備えたので、攪拌羽根の駆動部の回転負荷を基に古紙の離解状態を把握し、適正に離解処理を行うよう制御することができる。

0014

また、制御部は、負荷検出器が検出した値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の検出値が閾値以上のとき、古紙の離解処理を所定の延長単位時間だけ延長するよう制御する場合は、制御部は、駆動部の回転負荷が大きく離解が不十分であると判断されるときは、所定の延長単位時間だけ延長して離解処理を行うことができる。

0015

そして、制御部は、所定の延長単位時間の延長を複数回実行可能とするよう制御する場合は、1回のみの延長では、古紙の離解がまだ不十分であるとき、更なる離解処理を実行し、古紙の離解を進めることができる。

0016

更に、制御部は、離解処理の延長前及び延長後の回転負荷の変化率に基づいて、更なる離解処理の延長を行うかどうかを判断する場合は、実際の古紙の状態に即して離解処理を実行することができる。

0017

更に、負荷検出器は、駆動部としての駆動モータに流れる電流値を検出する電流検出器により構成される場合は、駆動モータの回転負荷の量を容易に把握し、離解処理の制御に用いることができる。

0018

そして、本発明にかかる古紙再生処理装置は、負荷検出器の検出した値に基づいて、離解処理が制御される古紙の離解処理装置を備えたので、離解処理を不足することなくて適正に行って古紙パルプ液を調製することができ、得られた古紙パルプ液を抄紙部で抄紙することで、得られる再生紙の品質を向上可能である。

0019

そして、本発明にかかる古紙の離解処理方法は、攪拌羽根を回転駆動する駆動部の回転負荷を検出し、検出した回転負荷の値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の値が閾値以上のとき、離解処理を延長するので、駆動部の回転負荷を閾値と比較するという簡単な方法により、容易に古紙の離解状態を把握することができ、離解が不十分であると判断される場合、離解処理を延長することができる。よって、古紙を適正に離解処理して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して得られる再生紙の品質を向上可能である。

図面の簡単な説明

0020

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古紙供給部の構成概略図である。
前記古紙再生処理装置の古紙供給部の一部及び古紙パルプ製造部の構成概略図である。
前記古紙再生処理装置の脱墨部の平面図である。
前記古紙再生処理装置の抄紙部の構成概略図である。

実施例

0021

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再生処理装置の構成概略図である。古紙再生処理装置1は、古紙10を離解して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して再生紙を製造する。図1において、古紙再生処理装置1は、古紙供給部2、古紙パルプ製造部3、脱墨部5、抄紙部6、仕上げ部7を備えている。

0022

(古紙供給部)
図2は、古紙供給部2の構成概略図である。古紙供給部2は、分離搬送部21、細断部22、細断屑貯留部23及び細断屑搬送部24を備えている。分離搬送部21は、載置台211を備えており、この載置台211上に載置された古紙10のうち最上位の古紙10を分離し、細断部22に搬送する。細断部22は、一対の細断刃221を備えている。細断屑貯留部23は、生成した細断屑11を貯留する。細断屑搬送部24は、細断屑貯留部23の下部より下方に排出された細断屑11を空気流によって古紙パルプ製造部3へ搬送する。細断屑搬送部24は、送風機241、搬送用ダクト242、及び図3に示す細断屑11の放出用サイクロン243を備えている。

0023

(古紙パルプ製造部)
図3は、放出用サイクロン243及び古紙パルプ製造部3の構成概略図である。古紙パルプ製造部3は、古紙10を離解して古紙パルプ液を製造する古紙の離解処理装置Pにより構成される。古紙パルプ製造部3は、計量部31、攪拌槽32を備えている。計量部31は、細断屑搬送部24により搬送された細断屑11の重量を計測する。攪拌槽32は、古紙10を水とともに攪拌し、離解処理する。この攪拌槽32には、古紙10が細断されてなる計量後の細断屑11が投入され、給水部28から水が供給される。攪拌槽32の下部には細断屑11と水とを攪拌する攪拌手段34と、攪拌手段34の攪拌によって製造された古紙パルプ液を取り出す取出部35とを備えている。攪拌手段34は、攪拌羽根341と、前記攪拌羽根341を回転駆動するモータ等の駆動部342と、駆動部342の回転負荷を検出する負荷検出器37とを備えている。負荷検出器37は、駆動部342としての駆動モータに流れる電流値を検出する電流検出器38により構成される。電流検出器38は、増幅回路等を備えて駆動部342に流れる電流を検出する。

0024

また、攪拌槽32の上方には、後段の脱墨部5での脱墨処理の際に必要となる脱墨剤を供給する脱墨剤供給部29が設置される。

0025

(脱墨部)
図4は、脱墨部5の平面図を示す。脱墨部5は、古紙の離解処理装置Pで製造された古紙パルプ液を脱墨処理する脱墨装置Bにより構成される。脱墨部5は、脱墨槽51、ブレード53及び受泡槽55を備えている。脱墨槽51は、内部に複数の仕切り壁52が並設され、古紙パルプ液の流通路蛇行して形成される。脱墨槽51の底面には、脱墨槽51内に空気を供給する空気供給部30が設けられる。また、図4における脱墨槽51の底面の左上隅及び右上隅に、古紙パルプ液を脱墨槽51内へ流入させる流入部56と、脱墨処理後の古紙パルプ液を流出させる流出部57とがそれぞれ設けられている。

0026

更に、脱墨槽51の上方の、流出部58のほぼ真上に相当する位置には、古紙パルプ液の脱墨割合を検出する脱墨割合検出器58が設けられている。脱墨割合検出器58としては、古紙パルプ液を貯留する脱墨槽51の上部の画像データを取得するCCDカメラCMOSカメラ等の画像取得部材59により構成される。画像取得部材59は、脱墨槽51の上部に浮上した泡沫の状態を撮影して画像データとして取得し、制御部8へ送る。

0027

ブレード53は、脱墨槽51の上方に設置され、図4において上下方向に移動可能である。ブレード53は、脱墨槽51の上部を浮遊する泡沫を、脱墨槽51の周壁から溢流させ掃き出す。受泡槽55は、脱墨槽51の外周を取り囲んで設けられる。受泡槽55は、ブレード53により掃き出された泡沫を受け止める。

0028

(抄紙部)
図5は抄紙部6の構成概略図である。抄紙部6は、ヘッドボックス61、ワイヤー部62、脱水部63、乾燥部64を備えている。ヘッドボックス61は、箱状の貯留部611と、貯留部611の下部に配管613が接続されてなる古紙パルプ液の流入部614と、古紙パルプ液を貯留部611から溢流させ、ワイヤー部62へ流出させる流出部615とを備えている。

0029

ワイヤー部62は、抄き網621を備えている。抄き網621は、無端状のメッシュベルトにより構成され、複数のローラ622に掛け渡される。図5において、右側のローラ622aは、ワイヤー駆動部623に連結され、ワイヤー駆動部623の駆動により抄き網621が周回走行する。

0030

抄き網621の上面に、ヘッドボックス61の流出部615から古紙パルプ液を流出させ、抄き網621で水切りして繊維の層をなす湿紙12を形成する。抄き網621の内方には、上側を走行する抄き網621の網目から流下する水を受ける受水部624を設けている。受水部624は図示しない白水タンクに接続され、受水した水を白水タンクへ導くようになっている。

0031

脱水部63は、吸水ベルト631を有する。吸水ベルト631は、フェルト等により構成され、複数のローラ632及びプレスローラ634bに掛け渡されている。この吸水ベルト631は、抄き網621から転移させた湿紙12を搬送するとともに、湿紙12から水分を吸収し、脱水する。

0032

乾燥部64は、乾燥ベルト641、カンバス642、乾燥ローラ643を有する。乾燥ベルト641は、吸水ベルト631から転移された湿紙12を搬送する。この乾燥ベルト641は、ローラ645、プレスローラ634a及び乾燥ローラ643に掛け渡されている。

0033

吸水ベルト631と乾燥ベルト641との接触部分に、脱水手段633を設けている。脱水手段633は一対のプレスローラ634a,634bからなり、該一対のプレスローラ634a,634bで、吸水ベルト631と乾燥ベルト641との間に挟んだ湿紙12を押圧して脱水する。脱水手段633を通過した湿紙12は、吸水ベルト631から乾燥ベルト641に転移される。

0034

図5において、上側のプレスローラ634aは、プレス駆動部637に連結され、プレス駆動部637の駆動により回転し、下側のプレスローラ634bは上側のプレスローラ634aの回転に伴って従動回転する。そして、両プレスローラ634a,634bの回転に伴って、吸水ベルト631及び乾燥ベルト641を走行させる。

0035

カンバス642は、網状をなす樹脂製であり、複数のローラ646に掛け渡され、展張されている。カンバス642は、乾燥ベルト641との間で湿紙12を挟持して搬送し、乾燥ベルト641を介して乾燥ローラ643に湿紙12を圧接させて乾燥させる。図5において、右側の上のローラ646aは、カンバス駆動部647に連結され、カンバス駆動部647の駆動によりカンバス642が周回走行する。

0036

乾燥ローラ643は複数の支持軸650により回転自在に支持される。乾燥ローラ643の内部には加熱手段648を備えている。加熱手段648としては電熱ヒータ等を用いることができる。また、乾燥ローラ643には、接触式温度センサ649を設けており、この温度センサ649により乾燥ローラ643の表面温度を検出する。

0037

(仕上げ部)
図1に示す仕上げ部7は、図示しないカレンダー部及びカット部を有しており、カレンダー部は紙の平坦度を上げるための複数のプレスローラを備え、カット部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。

0038

(制御部8)
制御部8は、CPUやメモリ等を備え、古紙供給部2、古紙パルプ製造部3、脱墨部5、抄紙部6、仕上げ部7の動作を制御する。また、制御部8は、古紙パルプ製造部3の攪拌手段34の回転開始および停止、速度等を制御する。

0039

そして、制御部8は、負荷検出器37の検出した値に基づいて、古紙10の離解処理を制御する。より詳しくは、制御部8は、負荷検出器37が検出した値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の検出値が閾値以上のとき、古紙10の離解処理を所定時間延長するよう制御する。負荷検出器37として電流検出器38を用いる場合、前記電流検出器38の検出した電流値に基づいて、古紙10の離解処理を制御する。

0040

処理対象である古紙10の厚さや種類、処理の際の環境温度等によっては、予め設定した所定時間の離解処理では、十分に古紙10が離解されていない場合がある。古紙10の離解が不十分であるとき、予め設定した所定の回転速度で攪拌羽根341を回転しようとすると、駆動部342の回転負荷が通常より大きくなり、駆動モータに流れる電流値が大きくなる。制御部8は、攪拌槽32内の古紙10の離解処理が十分に進行しているかどうかを、駆動部342の回転負荷の値を基に判断し、離解が不十分であるときは、離解処理を所定時間延長して行うよう制御することとしている。

0041

制御部8が、離解処理を延長するかどうかを判断する目的で、駆動部342の回転負荷を負荷検出器37により検出するタイミングは、離解処理開始から所定時間経過した後とすることが好ましく、離解処理終了直前とするのがより好ましい。離解処理開始から所定時間経過した後には、通常は古紙10の離解が進行しており、駆動部342にかかる回転負荷が所定時間経過前より小さくなっている。この結果、駆動部342としての駆動モータに流れる電流値が小さい状態で安定してくるので、離解処理の不足を正確に判断できる。特に、離解処理の終了直前には、通常は古紙10の離解が十分に進行しており、駆動部342に流れる電流値が最も小さくなり、離解処理の不足をより正確に判断できる。

0042

制御部8が、負荷検出器37が検出した値を予め設定した閾値と比較するため、所定の積算時間だけ負荷の値を積算し、積算平均値を算出する。そして、この積算平均値が前記閾値以上であるかどうか比較を行う。積算平均値が閾値以上であるとき、制御部8は、離解処理の所定時間の延長を決定する。離解処理を延長する時間の長さは、所定の延長単位時間とする。なお、この延長単位時間は実験データ等を基に予め設定される。

0043

更に、制御部8は、延長した離解処理の終了直前にも、再度負荷検出器37の検出した負荷の値を用いて、離解処理の更なる延長を行うかどうかを決定する。2回目以降の離解処理の延長時間の長さは、1回目と同じ延長単位時間としてもよく、1回目より長くしてもよく、また、短くしてもよい。このように、制御部8は、古紙10の離解処理を、所定時間の延長を一単位として複数回延長可能としている。そして、制御部8は、負荷検出器37の検出した値に基づいた離解処理の延長を行うかどうかの判断を繰り返し行い、判断結果に応じて実行する。

0044

積算平均値が閾値より小さい場合には、制御部8は、古紙10の離解が十分に行われていると判断し、離解処理の終了を決定する。また、制御部8は、積算平均値が閾値より大きい場合であっても、実際に延長を行った回数最大延長回数を超えると、新たな離解処理の延長を行わず離解処理を終了することを決定する。最大延長回数は、離解処理が過剰に延長されるのを防止するため、制御部8に予め設定されている。

0045

また、制御部8は、脱墨割合検出器58の検出に基づいて脱墨処理を制御する。そして、制御部8は、脱墨割合検出器58としての画像取得部材59が取得した画像データを基に脱墨割合を算出する。脱墨割合の算出は、画像データの色合いを数値化することで行う。制御部8は、得られた脱墨割合の数値を脱墨割合値とする。脱墨割合値は、画像データの色合いを数値に置き換えたものであり、取得した画像データにおける泡沫の色合いが、トナー黒色等に着色されず白色が強いほど脱墨割合値が大きくなる。逆に、画像データにおける泡沫の色合いが、トナー等によって灰色乃至黒色に着色され、白色が弱いほど脱墨割合値が小さくなる。

0046

そして、制御部8は、算出した脱墨割合値を、予め設定されている脱墨割合の閾値と比較するため、所定の積算時間だけ脱墨割合値を積算し、脱墨割合の積算平均値を算出する。そして、この脱墨割合の積算平均値が閾値以上であるかどうか比較を行う。積算平均値が閾値以上であるとき、制御部8は、脱墨処理を所定時間延長することを決定する。脱墨処理を延長する時間の長さは、所定の延長単位時間とする。なお、この延長単位時間は実験データ等を基に予め設定される。

0047

脱墨割合検出器58から画像データを取得するタイミングは、脱墨処理開始から所定時間経過した後とすることが好ましく、脱墨処理終了直前とするのがより好ましい。脱墨槽51へ古紙パルプ液を送り、脱墨処理を開始した後所定時間経過した後には、脱墨処理がある程度進行しており、脱墨割合を正確に判断できるからであり、脱墨処理終了直前には、脱墨割合をより正確に判断可能である。

0048

更に、制御部8は、古紙パルプ液の脱墨処理を所定時間の延長を一単位として複数回延長可能としている。よって、制御部8は、所定時間だけ延長した脱墨処理の終了直前にも、再度脱墨割合検出器58の検出に基づいて、脱墨処理の更なる延長を行うかどうかを決定する。2回目以降の脱墨処理の延長時間の長さは、1回目の延長単位時間と同じ長さとしてもよく、異なる長さとしてもよい。

0049

脱墨割合の積算平均値が、閾値より小さい場合には、制御部8は、古紙パルプ液の脱墨が十分に行われていると判断し、脱墨処理の終了を決定する。また、制御部8は、脱墨割合の積算平均値が閾値より大きい場合であっても、所定の延長単位時間の延長を一単位として、この延長単位時間の延長を行った回数が最大延長回数を超えると、新たな脱墨処理の延長を行わず脱墨処理を終了することを決定する。最大延長回数は、脱墨処理が過剰に延長されるのを防止するため、制御部8に予め設定されている。

0050

本実施形態にかかる古紙再生処理装置1の作用につき以下に説明する。制御部8は、図2に示す載置台211に載置された古紙10のうち最上の古紙10を一枚ずつ分離搬送部21により分離し細断部22へ搬送し、一対の細断刃221により細断する。生成した細断屑11を、細断屑貯留部23に貯留した後、送風機241を駆動することで、細断屑搬送部24により、図3に示す古紙パルプ製造部3の計量部31へ搬送する。

0051

計量部31では、細断屑搬送部24により搬送され、放出用サイクロン243から放出された細断屑11の重量を計測し、細断屑11の重量が所定量に達した時点で、送風機241を止めて細断屑11の搬送を停止する。そして、計量後の細断屑11を攪拌槽32へ投入する。その後、給水部28から攪拌槽32へ給水を行い、攪拌手段34を作動することで、離解処理を開始し古紙パルプ液を調製する。

0052

離解処理は、例えば30分間といった所定の離解処理時間だけ行われる。そして、制御部8は、負荷検出器37の検出した値に基づいて、古紙10の離解処理を制御する。より具体的には、電流検出器38が検出した駆動部342の駆動モータに流れる電流値に基づいて、離解処理を延長するかどうかを決定する。即ち、例えば、離解処理終了の直前、離解処理開始から29分50秒の時点から例えば5秒間といった所定の積算時間だけ電流値を積算し、積算平均値を算出する。

0053

このように、本第1の実施形態では、負荷検出器37を、電流検出器38により構成したので、駆動部342としての駆動モータの回転負荷の値を容易に把握することができる。

0054

そして、制御部8は、算出した積算平均値を閾値と比較し、該積算平均値が閾値以上であったとき、例えば5分間といった所定の延長単位時間だけ離解処理を延長することを決定し、実行する。これより、制御部8は、古紙10の離解状態を容易かつ正確に把握することができ、積算平均値が閾値以上であり離解が不十分であると判断されるときは、離解処理を延長し、該離解処理を更に行うよう制御することができる。

0055

その後、所定の延長単位時間延長した離解処理を終了する直前に、負荷検出器37としての電流検出器38は、再度、駆動部342の回転負荷を示す電流値を検出する。そして、制御部8は、電流検出器38が検出した値を基に、離解処理をもう1回延長するかどうかを決定し、決定した結果を実行する。制御部8は、このような駆動部342の回転負荷の値と閾値との比較を繰り返し行って、古紙10の離解が十分になされるよう制御する。

0056

このように制御部8は、古紙10の離解処理を複数回延長可能であるので、1回のみの延長では、古紙10の離解がまだ不十分であるとき、更なる離解処理を実行し、古紙10の離解を更に進めることができる。よって、この離解処理により製造された古紙パルプ液を抄紙して得られる再生紙13の品質を良好なものとできる。

0057

制御部8は、積算平均値が閾値より小さい場合には、離解処理の終了を決定する。また、積算平均値が閾値以上であったとしても離解処理の延長回数が、例えば3回といった所定の最大延長回数を超える場合、制御部8は、新たな離解処理の延長を行わず、離解処理を終了することを決定する。

0058

このように、古紙パルプ製造部3は、攪拌羽根341の駆動部342の回転負荷を検出する負荷検出器37を備え、制御部8は、この負荷検出器37の検出した値に基づいて、古紙10の離解処理を制御するので、予め設定した所定の離解処理時間の離解処理では、十分に古紙10が離解されない恐れがある場合に、攪拌羽根341の駆動部342の回転負荷を基に古紙10の離解状態を把握し、適正に離解処理を行うよう制御することができる。よって、処理対象である古紙10の厚さや種類、処理の際の環境温度等に影響されることなく、古紙10を適正に離解処理して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して得られる再生紙13の品質を向上可能である。

0059

離解処理により調製された古紙パルプ液は、脱墨剤供給部29より脱墨剤が供給され、その後、取出部35から取出され、下流側の脱墨部5へ送られる。

0060

図4に示す脱墨部5では、古紙パルプ液が流入部56より脱墨槽51内に流入される。そして、脱墨槽51内に収容された古紙パルプ液中に、空気供給部30から空気が供給され、脱墨処理が開始される。

0061

脱墨処理は例えば5分間といった所定の脱墨処理時間だけ行われる。制御部8は、脱墨割合検出器58の検出に基づいて脱墨処理を制御する。即ち、例えば、脱墨処理終了の直前となる脱墨処理開始から4分50秒の時点から、例えば5秒間といった所定時間だけ連続して複数の画像データを取得する。そして、制御部8は、個々の画像データの色合いを数値化して脱墨割合値を算出し、得られた脱墨割合値を積算して積算平均値を算出する。

0062

更に、制御部8は、算出した積算平均値を脱墨割合の閾値と比較し、脱墨割合の積算平均値が閾値以上であったとき、例えば1分間といった所定の延長単位時間だけ脱墨処理を延長することを決定し、実行する。

0063

このように脱墨部5は、古紙パルプ液の脱墨割合を検出する脱墨割合検出器58を備え、制御部8は、脱墨割合検出器58の検出に基づいて脱墨処理を制御するので、印字率の高い古紙10を用いた場合など予め設定した所定の脱墨処理時間の脱墨処理では、古紙パルプ液が十分に脱墨されない恐れがあるときに、実際の古紙パルプ液の状態を把握し、これに応じて脱墨処理を調整することができる。よって、このようにして脱墨処理が行われた古紙パルプ液をその後抄紙することで得られる再生紙13の白色度を一定の品質に維持可能である。

0064

また、制御部8は、画像取得部材59が取得した画像データを基に脱墨割合を算出するので、判断の困難な脱墨割合を容易に数値化することができ、得られた脱墨割合値を脱墨処理の制御に利用することが可能である。そして、制御部8は、画像取得部材59が取得した画像データの色合いを数値化し、得られた脱墨割合の数値を、予め設定した脱墨割合に関する閾値と比較するので、判断の困難な脱墨割合をより容易に数値化することができる。
更に、制御部8は、古紙パルプ液の脱墨処理を所定の単位延長時間延長するので、古紙パルプ液の脱墨割合を向上させるよう容易に制御することができる。

0065

脱墨処理においても、離解処理と同様に、所定の延長単位時間だけ延長した脱墨処理の終了直前に脱墨割合検出器58によって、再度、脱墨割合の画像データを取得し、これを基に脱墨処理をもう1回延長するかどうかを決定する。制御部8は、このような動作を繰り返し行って、古紙パルプ液の脱墨処理が十分に行われるよう制御する。

0066

このように制御部8は、古紙パルプ液の脱墨処理を、所定の延長単位時間の延長を複数回実行可能とするので、1回の脱墨処理の延長では、脱墨割合があまり向上しない場合に脱墨割合を更に向上させることができる。

0067

制御部8は、脱墨割合の積算平均値が、脱墨割合の閾値より小さい場合、脱墨処理の終了を決定する。そして、脱墨割合の積算平均値が脱墨割合の閾値以上である場合であっても所定の延長単位時間を一単位とした脱墨処理の延長回数が、例えば3回といった所定の最大延長回数を超えるとき、制御部8は、脱墨処理をそれ以上延長しないこととし、脱墨処理を終了する。脱墨処理により得られた脱墨後の古紙パルプ液は、流出部57より流出され、下流側の抄紙部6へ送られる。

0068

抄紙部6では、脱墨後の古紙パルプ液がヘッドボックス61へ流入され、流出部615から抄き網621上面へ供給され、均一な繊維の層である湿紙12が形成される。抄き網621から流下した水は、受水部624に受け止められ、白水タンクに収容される。

0069

白水タンク内の白水は、必要により、フィルターによる異物の除去、インク、トナー等の分離、薬剤の添加、中和処理等が施された後、図1に示すように、古紙パルプ製造部3へ循環され、給水部28から攪拌槽32に給水されることで再度利用される。

0070

図5に示す抄き網621上に形成された湿紙12は、抄き網621と吸水ベルト631との当接部分で吸水ベルト631へ転移され、吸水ベルト631により湿紙12に含まれる水分が吸収されて脱水される。湿紙12が脱水手段633の設置箇所に至ると、吸水ベルト631と乾燥ベルト641との間に該湿紙12が挟まれた状態で、一対のプレスローラ634a,634bにより両側より押圧され脱水されるとともに、吸水ベルト631から乾燥ベルト641へ転移される。

0071

乾燥ベルト641に転移された湿紙12は、カンバス642との間に挟まれ、この状態で乾燥ローラ643に乾燥ベルト641を介して圧接され、乾燥される。乾燥ローラ643の表面温度は、温度センサ649によって検出され、検出結果を基に予め設定した所定温度に維持される。

0072

乾燥部64を出た仕上げ前の再生紙13は図示しない複数のプレスローラの間に通され、これにより、仕上げ前の再生紙13の平坦度を向上させ、更に、裁断刃で所定のシートサイズに裁断して再生紙13が完成される。裁断刃により裁断された再生紙13の端材は、図1に示すように細断屑貯留部23に戻され、再度再生紙13の製造に利用される。

0073

上より、本第1の実施形態にかかる古紙の離解処理方法は、攪拌羽根341を回転駆動する駆動部342の回転負荷を検出し、検出した回転負荷の値を予め設定した閾値と比較し、前記負荷の値が閾値以上のとき、離解処理を延長するので、攪拌羽根341の駆動部342の回転負荷を閾値と比較するという簡単な方法により、容易に古紙10の離解状態を把握することができ、離解が不十分であると判断される場合離解処理を延長することができる。よって、古紙10を適正に離解処理して古紙パルプ液を製造し、得られた古紙パルプ液を抄紙して得られる再生紙13の品質を向上可能である。

0074

そして、古紙再生処理装置1は、このように負荷検出器37の検出した値に基づいて、離解処理が制御される古紙パルプ製造部3を備えたので、離解処理を不足することなくて適正に行って古紙パルプ液を調製することができ、得られた古紙パルプ液を抄紙部6で抄紙することで、得られる再生紙13の品質を向上可能である。

0075

(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では、離解処理及び脱墨処理の双方で、最大延長回数が設定され、離解または脱墨の各処理の延長回数が、所定の最大延長回数を超える場合には、更なる離解処理または脱墨処理を行うことなく、後段の工程へ進むよう制御部8は制御した。これに対し、本第2の実施形態では、攪拌槽32または脱墨槽51内に貯留する液体の状態を基に離解処理または脱墨処理を延長するかどうかを判断する。

0076

まず、離解処理について、攪拌槽32内の古紙10及び水を含む液体は、離解処理を延長することで古紙10の離解が更に進行し、駆動部342の回転負荷が離解処理の延長前と延長後とで変化し、延長後にはこの回転負荷が小さくなると考えられる。この延長前後の回転負荷の変化率を用いることで、攪拌槽32内の液体の状態を把握することが可能となる。離解処理を延長した結果、駆動部342の回転負荷が延長前よりかなり小さくなっており、従って離解処理延長の前後で回転負荷の変化率が大きい場合には、離解処理を延長したために古紙10の離解がかなり進んだと判断できる。一方、離解処理を延長しても、駆動部342に流れる電流が延長前とほとんど変わらず、回転負荷の変化率が小さい場合には、離解処理を延長したことによる効果があまりなかったと判断できる。

0077

よって、離解処理の延長前後の駆動部342の回転負荷の変化率が所定値以上の場合には、更なる離解処理の延長を行い、所定値を下回る場合には、更なる延長を行うことなく離解処理を終了することとする。駆動部342の回転負荷は、離解処理を延長するかどうかを決定する際に算出した積算平均値と、離解処理を延長した後に算出した積算平均値とを用いることができる。

0078

脱墨処理についても同様に、脱墨処理の延長前の積算平均値と、延長後の積算平均値との変化率が、予め設定した所定値以上である場合には、脱墨処理を更に延長することとし、所定値より小さい場合には脱墨処理を延長することなく終了することとする。

0079

これより、離解又は脱墨の各処理を、実際の古紙10や古紙パルプ液の状態に即して実行することができ、得られる再生紙を一定の品質に維持することができる。

0080

尚、上記実施形態では、制御部8は、負荷検出器37が検出した値を予め設定した閾値と比較したが、これに限定されず、例えば、負荷検出器が検出した値に応じて攪拌羽根の回転速度を調整するよう制御してもよく、負荷検出器が検出した値に応じて離解処理時間の長さを調整してもよい。また、負荷検出器37の検出した負荷の値が閾値以上のとき、古紙の離解処理を所定の延長単位時間だけ延長するよう制御したが、例えば、負荷の値と閾値との差を算出し、この差の値に応じて延長時間を設定するなどしてもよい。

0081

また、制御部8は、離解処理について、所定の延長単位時間の延長を複数回実行可能とするよう制御したが、1回のみの延長が可能としてもよい。また、制御部8は、離解処理の延長回数、または離解処理の延長前及び延長後の回転負荷の変化率に基づいて、更なる離解処理の延長を行うかどうかを判断したが、他の方法例えば、検出した負荷の値の積算平均値が閾値より小さくなるまで延長を繰り返すこととしてもよい。また、離解処理の延長回数と、離解処理の延長前後の回転負荷の変化率との双方を組み合わせて更なる延長を実行するかどうかを判断してもよい。

0082

また、負荷検出器37は、駆動部342としての駆動モータに流れる電流値を検出する電流検出器38により構成したが、負荷検出器により回転負荷のトルク値を検出してもよく、駆動部の消費電力や駆動モータに流れる電圧値を検出することとしてもよい。また、積算平均値を閾値と比較したが、検出した値を積算することなく閾値と比較してもよい。

0083

また、古紙再生処理装置1は、脱墨部5を設けたが、脱墨部5を設けないこととし、古紙パルプ製造部3で製造した古紙パルプ液を脱墨することなく抄紙部6へ送り、抄紙することとしてもよい。また、脱墨部5は脱墨割合検出器58を備えず、これに応じた脱墨処理を行わないこととしてもよい。

0084

P 古紙の離解処理装置
1古紙再生処理装置
8 制御部
10 古紙
13再生紙
28 給水部
32攪拌槽
38負荷検出器
39電流検出器
341攪拌羽根
342 駆動部

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