DE112010005031T5

DE112010005031T5 - Deinking-Vorrichtung

Info

Publication number: DE112010005031T5
Application number: DE201011005031
Authority: DE
Inventors: Akira Kawaguchi; Yoshihisa Higashimoto; Yusuke Nagata; Kenta Nakao
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-10-18
Also published as: JP5724076B2; WO2011081172A1; JP2011137263A

Abstract

Eine Deinking-Vorrichtung weist Folgendes auf: einen Deinking-Behälter 221; einen Luftblasenzuführer 226; einen Blasenaufnahmebehälter 223; Flüssigkeitszuführrohre 36, die in dem Blasenaufnahmebehälter 223 angeordnet sind und Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zum Zuführen mindestens einer Antischaumflüssigkeit oder einer Reinigungsflüssigkeit aufweisen; einen Auslass 75, der ermöglicht, dass Abwasser, das mindestens die aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführte Flüssigkeit enthält, aus dem Blasenaufnahmebehälter 223 gesammelt wird; und eine Abwasserumwälzeinheit 224, die eine Umwälzpumpe 59 zum Befördern des aus dem Auslass gesammelten Abwassers 75 zu den Flüssigkeitszuführrohren 36 aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Deinking-Vorrichtung.
Allgemeiner Stand der Technik
Herkömmlicherweise werden in bekannten Altpapierrecyclingvorrichtungen Zellstofffasern, die durch Lösen von Altpapier erhalten werden, deinkt und Papier wird aus dem deinkten Zellstoff hergestellt, um recyceltes Papier zu erzeugen. In einem Deinking-Verfahren werden Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile getrennt und aus einer Flüssigkeit entfernt, die Zellstofffasern enthält. Abwasser, das durch die Trennung erzeugt wird, enthält Zellstofffasern mit Druckfarbbestandteilen.
Wenn Abwasser, das Zellstofffasern enthält, nach außen abgeführt wird, kann ein Rohr oder dergleichen mit den Zellstofffasern verstopft werden. Darüber hinaus wird im Falle von Abwasser, das eine große Menge Zellstofffasern enthält, möglicherweise ein Abwasserstandard für SS (Suspended Solids = suspendierte Feststoffe) nicht eingehalten, und daher müssen die Zellstofffasern getrennt und entfernt werden.
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift 2006-183210 betrifft kein Abwasser, das in einem Deinking-Verfahren abgeleitet wird, sondern offenbart eine Technik zum Trennen und Sammeln von Zellstofffasern. Bei dieser Technik wird Altrohpapier, das Altpapier mit einem Weißheitsgrad von mindestens 60% enthält, gelöst, um Zellstoffbrei zu erhalten, ein Entwässerungsfiltrat, das durch Entwässern des erhaltenen Zellstoffbreis erhalten wird, wird auf drei Siebkörper gesprüht, Zellstofffasern und Asche in dem Entwässerungsfiltrat werden getrennt und gesammelt und danach werden die gesammelten Zellstofffasern und Asche vor dem Deinking-Verfahren zu dem Zellstoffbrei gegeben.
Offenbarung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
Das oben erläuterte, im Stand der Technik offenbarte Verfahren betrifft ein Verfahren zum Trennen und Sammeln von Zellstofffasern vor dem Deinking-Verfahren, betrifft aber kein Abwasser, das in dem Deinking-Verfahren abgeleitet wird. Abwasser, das in dem Deinking-Verfahren erzeugt wird, enthält eine große Menge Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile, die dazu führen, dass die Tinte oder dergleichen die Zellstofffasern durchdringt. Folglich ist ein solches Abwasser als Recyclingrohpapier nur schwer zu sammeln. In der Tat wird Abwasser, das in dem Deinking-Verfahren abgeleitet wird, entsorgt, ohne effektiv genutzt zu werden.
Die vorliegende Erfindung soll das Problem lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Deinking-Vorrichtung bereitzustellen, die Abwasser, das in einem Deinking-Verfahren erzeugt wird, effektiv nutzen und die Kosten zum Recyceln von Altpapier reduzieren kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die Aufgabe zu lösen, weist eine Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: einen Deinking-Behälter, der die Durchleitung eines Altpapierzellstoffs ermöglicht, Flüssigkeit, die durch Lösen von Altpapier erhalten wird; einen Luftblasenzuführer, der in dem Deinking-Behälter bereitgestellt ist, wobei der Luftblasenzuführer Luft verteilt, um Luftblasen in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit zu leiten; einen Blasenaufnahmebehälter, der einen Überlauf von Schaum, der durch die Luftblasen erzeugt wird, von der Flüssigkeitsoberfläche des Deinking-Behälters aufnimmt; eine Flüssigkeitszuführeinheit, die in dem Blasenaufnahmebehälter bereitgestellt ist, um mindestens eine Antischaumflüssigkeit zum Entschäumen des Schaums oder eine Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen der Wandoberfläche des Blasenaufnahmebehälters zuzuführen; einen Auslass, der ermöglicht, dass Abwasser, das die Flüssigkeit enthält, die von der Flüssigkeitszuführeinheit zugeführt wird, aus dem Blasenaufnahmebehälter gesammelt wird; und eine Abwasserumwälzeinheit, die das Abwasser, das aus dem Auslass gesammelt wird, zu der Flüssigkeitszuführeinheit befördert.
Mit dieser Konfiguration wird das Abwasser in dem Blasenaufnahmebehälter aus dem Auslass gesammelt, in der Abwasserumwälzeinheit umgewälzt und zu einem Flüssigkeitszuführrohr befördert, sodass das Abwasser als mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet werden kann. Auf diese Weise kann das Abwasser, das während des Deinkings erzeugt wird, als mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit effektiv genutzt werden, und Altpapier kann zu geringeren Kosten recycelt werden als im Falle der Verwendung von Leitungswasser oder dergleichen.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Antischaummittel-Zugabevorrichtung auf, die ein Antischaummittel zu dem Abwasser gibt, das aus dem Auslass gesammelt wird.
Diese Konfiguration ermöglicht die Entschäumung mit dem Abwasser, das das Antischaummittel enthält, sodass eine unmittelbare Entschäumung von Schaum erzielt wird.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Filtereinheit auf, die das Abwasser, das aus dem Auslass gesammelt wird, filtert.
Mit dieser Konfiguration können Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der mit dem Schaum aus der Deinking-Einheit übergelaufen ist, von dem Abwasser durch Filtern des Abwassers in der Filtereinheit getrennt werden. Daher können Verstopfungen eines Rohrs und so weiter vermieden und die Wasserqualität des Abwassers kann verbessert werden.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Abwasserumwälzeinheit auf, wobei die Abwasserumwälzeinheit Folgendes aufweist: einen Abwasserbehälter, der das Abwasser speichert; eine Umwälzdurchleitung, die das Abwasser in dem Abwasserbehälter zu einem Flüssigkeitszuführrohr befördert; eine Umwälzpumpe, die an einem Punkt der Umwälzdurchleitung bereitgestellt ist; und eine Abzweigdurchleitung, die von der Umwälzdurchleitung abzweigt, um das Abwasser, das aus der Umwälzdurchleitung fließt, in den Abwasserbehälter zu befördern, wobei die Abzweigdurchleitung eine Filtereinheit aufweist, die das Abwasser filtert.
Mit dieser Konfiguration kann das Abwasser, das von der Umwälzpumpe durch die Umwälzdurchleitung zu dem Flüssigkeitszuführrohr geleitet werden soll, teilweise durch die Abzweigdurchleitung geleitet werden, Feststoffe können aus dem Abwasser durch die Filtereinheit entfernt werden, und danach kann das Abwasser zurück in den Abwasserbehälter geleitet werden. Auf diese Weise können Feststoffe des zirkulierenden Abwassers getrennt und Verstopfungen durch Feststoffe in der Umwälzpumpe, dem Flüssigkeitszuführrohr und den Rohren, die die Durchleitung bilden, vermieden werden.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Filtereinheit auf, wobei die Filtereinheit einen Restentferner aufweist, der Reste an einem Filter zum Filtern des Abwassers entfernt.
Mit dieser Konfiguration reinigt der Restentferner den Filter, und somit kann die Filtereffizienz ohne Weiteres verbessert werden.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Restentferner auf, wobei der Restentferner Folgendes aufweist: ein Gleitkontaktelement, das mit der Oberfläche des Filters in Gleitkontakt steht; und eine Antriebseinheit, die das Gleitkontaktelement drehbar antreibt.
Mit dieser Konfiguration bringt die Antriebseinheit das Gleitkontaktelement mit dem Filter in Gleitkontakt, um Reste, die an dem Filter haften, abzuschaben, wodurch Verstopfungen des Filters effizient beseitigt werden.
Die Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Steuerung auf, die die Betriebsabläufe der Einheiten steuert, wobei die Steuerung die Flüssigkeitszuführeinheit so steuert, dass sie die Flüssigkeit nach einer vorbestimmten Zeit ab Beginn der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter zuführt.
Mit dieser Konfiguration wird die Flüssigkeitszufuhr von der Flüssigkeitszuführeinheit nach der vorbestimmten Zeit ab Beginn der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter gestartet. Auf diese Weise kann die Flüssigkeitszuführeinheit so gesteuert werden, dass die Flüssigkeit nicht zugeführt wird, bevor der Schaum über den Deinking-Behälter läuft, wodurch der Verbrauch mindestens der Antischaumflüssigkeit oder der Reinigungsflüssigkeit reduziert wird.
Vorteil der Erfindung
Wie erläutert, nutzt eine Deinking-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung effektiv Abwasser, das in einem Deinking-Verfahren erzeugt wird, als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit, wodurch die Kosten zum Recyceln von Altpapier verringert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Altpapierrecyclingvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein schematisches Diagramm, das die interne Struktur einer Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in der Altpapierrecyclingvorrichtung darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht, die eine Deinking-Vorrichtung der Altpapierrecyclingvorrichtung darstellt;
4(a) und 4(b) eine Draufsicht und eine Teilansicht im Querschnitt der Deinking-Vorrichtung;
5 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Abwasserumwälzeinheit in der Deinking-Vorrichtung darstellt;
6 eine Vorderansicht, die eine Filtereinheit der Abwasserumwälzeinheit darstellt;
7 eine Querschnittsansicht der Filtereinheit; und
8 ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Papierherstellungseinheit in der Altpapierrecyclingvorrichtung darstellt.
Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Altpapierrecyclingvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 weist eine Altpapierrecyclingvorrichtung 100, eine Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1, eine Einheit für deinkten Zellstoff 2, eine Papierherstellungseinheit 3 und eine Veredelungseinheit 4 auf. Die Altpapierrecyclingvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform kann entweder eine große Vorrichtung sein, die in einer großen Papierherstellungsfabrik installiert ist, oder eine kleine Vorrichtung, die in einer Firma, einem Büro oder einem Haus installiert ist.
Die Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1 erzeugt Altpapierzellstoff durch Lösen von Altpapier 6. Die Einheit für deinkten Zellstoff 2 deinkt den Altpapierzellstoff, der in der Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1 erzeugt wird. Die Papierherstellungseinheit 3 stellt Papier aus deinktem Zellstoff her, der in der Einheit für deinkten Zellstoff 2 erhalten wird. Die Veredelungseinheit 4 veredelt unveredeltes recyceltes Papier, das in der Papierherstellungseinheit 3 hergestellt wurde, durch Schneiden oder dergleichen, sodass recyceltes Papier 7 erhalten wird.
(Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit)
2 ist ein schematisches Diagramm, das die innere Struktur der Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1 darstellt. Die Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1 weist einen Stofflöser 18 auf. Der Stofflöser 18 löst das Altpapier 6 oder die geschnittenen Papierstücke (nicht dargestellt) des Altpapiers 6 zu Fasern auf, das heißt, Altpapierzellstoff in Wasser und eine Flüssigkeit eines Stofflösebeschleunigers.
Der Stofflöser 18 weist einen Rührbehälter 181, der das Altpapier 6 aufnimmt, eine Wasserversorgungseinheit 182, die Wasser in den Rührbehälter 181 leitet, und eine Stofflösebeschleuniger-Versorgungseinheit 183 auf. Der Stofflösebeschleuniger, der von der Stofflösebeschleuniger-Versorgungseinheit 183 zugeführt wird, beschleunigt den Stofflösevorgang des Altpapiers 6. Der Stofflösebeschleuniger kann Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und so weiter sein. Darüber hinaus können Säuren, einschließlich Amidosulfonsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Aluminiumsulfat, Oxidationsmittel, einschließlich Natriumhypochlorit, Natriumchlorit und Wasserstoffperoxid, ein oberflächenaktives Mittel, ein Bleichmittel, ein pH-Stabilisator, ein Chelatbildner, ein Dispergiermittel und so weiter als sekundäre Mittel verwendet werden.
Der Stofflöser 18 weist Rührwerksblätter 184, die an dem Boden des Rührbehälters 181 bereitgestellt sind, um das Altpapier 6 durch Rühren mit Wasser, das aus der Wasserversorgungseinheit 182 zugeführt wird, zu lösen, und eine Antriebseinheit 188 wie einen Motor auf, der die Rührwerksblätter 184 dreht. Die Einheit zum Erzeugen von Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 1 weist ferner eine Auslassöffnung für Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 187 zum Sammeln der erhaltenen Altpapierzellstoff-Flüssigkeit auf.
(Einheit für deinkten Zellstoff)
Wie in 1 dargestellt, weist die Einheit für deinkten Zellstoff 2 eine Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 und eine Deinking-Einheit 22 auf. Eine Beförderungseinheit (nicht dargestellt), die ein Rohr und eine Pumpe aufweist, ist zwischen den Einheiten bereitgestellt.
Die Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 verdünnt die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die aus dem Stofflöser 18 kommt, auf eine Faserkonzentration, die zum Deinking geeignet ist, zum Beispiel auf etwa 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, mehr bevorzugt etwa 0,3 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%. Die Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 weist einen Verdünnungsmittel-Versorgungsabschnitt (nicht dargestellt) auf, der ein Verdünnungsmittel und ein oberflächenaktives Mittel oder dergleichen, das als ein Deinking-Mittel wirkt, zuführt. Eine Faserkonzentration von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 ermöglicht, dass Tonerbestandteile in effizienter Weise mit einem Deinking-Mittel in der nachgeschalteten Deinking-Einheit 22 in Kontakt treten, um die Entfernung der Tonerbestandteile und so weiter zu ermöglichen.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Deinking-Vorrichtung 51 darstellt, die die Deinking-Einheit 22 bildet. 4(a) ist eine Draufsicht, die die Deinking-Vorrichtung 51 darstellt. 4(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 4(a). Die Deinking-Vorrichtung 51 erzeugt deinkten Zellstoff durch Trennen und Entfernen von Druckfarbbestandteilen wie Tintenbestandteilen und Tonerbestandteilen, die in der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit gelöst oder gemischt wurden. Die Deinking-Vorrichtung 51 weist einen Deinking-Behälter 221, Schaufelblätter 222, einen Blasenaufnahmebehälter 223, eine Abwasserumwälzeinheit 224 und eine Steuerung (nicht dargestellt) auf, die die Einheiten steuert. In 4(b) ist die Abwasserumwälzeinheit 224 nicht dargestellt.
Der Deinking-Behälter 221 ermöglicht den Durchfluss der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile enthält. Die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit wurde mit dem Verdünnungsmittel, das in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 bereitgestellt wird, auf eine vorbestimmte Konzentration eingestellt. Der Innenraum des Deinking-Behälters 221 ist durch mehrere Trennwände 23 in mehrere Deinking-Kammern 225 aufgeteilt. Wie in der Draufsicht aus 4(a) dargestellt, sind die Trennwände 23 abwechselnd an den rechten und linken Enden geöffnet, sodass alle Deinking-Kammern 225 miteinander verbunden sind. Wie in 4(b) dargestellt, ist am Boden der Deinking-Kammer 225 ein Luftblasenzuführer 226 bereitgestellt, um durch Verteilen von Luft in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die in dem Deinking-Behälter 221 fließt, feine Luftblasen zu erzeugen.
In dem Deinking-Behälter 221 sind Rührwerksblätter (nicht dargestellt) an einer vorbestimmten Position bereitgestellt, an der die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit eine geringere Fließgeschwindigkeit hat und wahrscheinlich stagniert, sodass eine stagnierende Altpapierzellstoff-Flüssigkeit gerührt und zu der stromabwärts liegenden Seite geleitet wird. Die Rührwerksblätter können unterschiedliche Formen aufweisen. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Blättern radial um eine sich drehende Welle bereitgestellt sein. Der Deinking-Behälter 221 weist eine Einlassöffnung 229a, die die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter 221 einführt, und eine Auslassöffnung 229b auf, durch die eine deinkte Zellstoffflüssigkeit, die deinkten Zellstoff erhält, der durch Deinking erzeugt wird, aus dem Deinking-Behälter 221 fließt.
Der Deinking-Behälter 221 weist ferner Temperatursensoren 227 auf, die Temperaturen der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Kammern 225 und Wärmeelementen 228 erkennen. Der Temperatursensor 227 und das Heizelement 228 sind auf jeweiligen Oberflächen der Trennwand 23 bereitgestellt. Wenn die Temperatur der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit nicht gesteuert wird, können die Temperatursensoren 227 und Heizelemente 228 jedoch nicht bereitgestellt sein.
Die Blätter 222 sind über dem Deinking-Behälter 221 bereitgestellt, um zu bewirken, dass Schaum, der zu dem oberen Teil des Deinking-Behälters 221 schwimmt, über die umgebende Wand des Deinking-Behälters 221 in den Blasenaufnahmebehälter 223 überläuft. Die Blätter 222 werden von einem Motor 222a angetrieben, um sich bei gleichzeitiger Führung durch die Führungsschienen 222b vor- und zurückzubewegen.
Wie in 4(a) dargestellt, ist der Blasenaufnahmebehälter 223 in Draufsicht rechteckig und umgibt den äußeren Rand des Deinking-Behälters 221. Schaum, der durch Luftblasen erzeugt wird, die von den Luftblasenzuführern 226 in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit geleitet werden, schwimmt an die Flüssigkeitsoberfläche des Deinking-Behälters 221 und läuft über den Deinking-Behälter 221. Wie in 3 und 4(b) dargestellt, weist der Blasenaufnahmebehälter 223 eine Flüssigkeitszuführeinheit 38 auf. Die Flüssigkeitszuführeinheit 38 gibt eine Antischaumflüssigkeit, um Schaum abzuwaschen, der an der inneren Wand des Blasenaufnahmebehälters 223 haftet, oder eine Reinigungsflüssigkeit ab, um Fasern an der inneren Wand des Blasenaufnahmebehälters 223 abzuwaschen. Die Flüssigkeitszuführeinheit 38 kann eine oder beide Funktionen haben, die durch Ändern der Einstellungsfaktoren der Flüssigkeit, zum Beispiel eines Sprühwinkels und einer Einspritzmenge, umgeschaltet werden können.
Die Flüssigkeitszuführeinheit 38 weist Flüssigkeitszuführrohre 36 auf, die über dem oberen und mittleren Teil der Innenwand des Blasenaufnahmebehälters 223 bereitgestellt sind. Das Flüssigkeitszuführrohr 36 weist mehrere Flüssigkeitszuführöffnungen 35 auf, die in vorbestimmten Intervallen ausgebildet sind.
Das Flüssigkeitszuführrohr 36 ist mit einer Leitungswasser-Versorgungseinheit (nicht dargestellt) verbunden, die Leitungswasser als Antischaumflüssigkeit zum Entschäumen von Schaum oder Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen der Wandoberfläche des Blasenaufnahmebehälters zuführt. Das Flüssigkeitszuführrohr 36 ist ferner mit einem Weißwasserbehälter verbunden, der Weißwasser speichert, wie später erläutert werden wird, und einer Umwälzdurchleitung 24b der Abwasserumwälzeinheit 224, wie später beschrieben werden wird. Eine Flüssigkeit wird von der Leitungswasser-Versorgungseinheit, dem Weißwasserbehälter oder der Umwälzdurchleitung unter der Kontrolle der Steuerung zugeführt.
Der Blasenaufnahmebehälter 223 kann gegebenenfalls eine Luftgebläseeinheit (nicht dargestellt) aufweisen, die Schaum durch Abblasen der Feuchtigkeit des Schaums mit warmer Luft oder heißer Luft, die auf den Schaum geblasen wird, beseitigt.
Darüber hinaus ist ein Auslass 75 am Boden des Blasenaufnahmebehälters 223 bereitgestellt, um eine Flüssigkeit zu sammeln, die in dem Blasenaufnahmebehälter 223 gesammelt wird. Die Flüssigkeit, die in dem Blasenaufnahmebehälter 223 gesammelt wird, ist Abwasser, das mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit enthält, die von den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, Wasser, das durch Entschäumen von Schaum erzeugt wird und mit dem Schaum über den Deinking-Behälter 221 läuft, und eine Flüssigkeit, die Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile und Altpapierzellstoff enthält.
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der Abwasserumwälzeinheit 224 darstellt. Die Abwasserumwälzeinheit 224 gibt, falls notwendig, ein Antischaummittel zu dem Abwasser, das aus dem Auslass 75 gesammelt wird, und befördert danach das Abwasser zu dem Flüssigkeitszuführrohr 36. Das Abwasser, das von der Abwasserumwälzeinheit 224 zu dem Flüssigkeitszuführrohr 36 befördert wird, wird als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 in den Blasenaufnahmebehälter 223 geleitet. Die Abwasserumwälzeinheit 224 weist einen Abwasserbehälter 58, eine Umwälzpumpe 59, eine Filtereinheit 28 mit einem ersten Filterteil 26 und einem zweiten Filterteil 27, Rohre 43a bis 43g, die den Behälter, die Pumpe und die Filtereinheit verbinden, und Ventile 56 und 57 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abwasserumwälzeinheit 224 mit einer Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 bereitgestellt, die nicht immer notwendig ist.
Die Durchleitungen von Abwasser in der Abwasserumwälzeinheit 224 lauten wie folgt: eine nach unten verlaufende Durchleitung 24a, die zwischen dem Auslass 75 und dem Abwasserbehälter 58 ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass das Abwasser, das aus dem Auslass 75 gesammelt wird, in natürlicher Weise nach unten fließt; eine Umwälzdurchleitung 24b, die das Abwasser, das von dem Boden des Abwasserbehälters 58 gesammelt wird, durch die Umwälzpumpe 59 zu dem Flüssigkeitszuführrohr 36 befördert; und eine Abzweigdurchleitung 24c, die von der Umwälzdurchleitung 24b stromabwärts der Umwälzpumpe 59 abzweigt, die an einem Punkt des Umwälzdurchleitung 24b bereitgestellt ist, wobei die Abzweigdurchleitung 24c das Abwasser von der Umwälzdurchleitung 24b in den Abwasserbehälter 58 befördert. Der erste Filterteil 26 ist an einem Punkt der nach unten verlaufenden Durchleitung 24a bereitgestellt und der zweite Filterteil 27 ist an einem Punkt der Abzweigdurchleitung 24c bereitgestellt.
Die Durchleitungen des Abwassers durch die Abzweigdurchleitung 24c lauten wie folgt: eine Filtratdurchleitung 24d, die bewirkt, dass ein Filtrat, das durch den zweiten Filterteil 27 gefiltert wird, durch das Rohr 43c von der Oberseite des zweiten Filterteils 27 durchgeleitet wird und durch das Dreiwegeventil 57 in den Abwasserbehälter 58 fließt; eine externe Abführleitung 24f, die das Filtrat aus dem Dreiwegeventil 57 aus der Deinking-Vorrichtung 51 nach außen ableitet; und eine Restflüssigkeitsdurchleitung 24e, die bewirkt, dass eine Restflüssigkeit, die durch den zweiten Filterteil 27 gefiltert wurde und eine große Menge Feststoffe enthält, von der Seite des unteren Teils des zweiten Filterteils 27 in den ersten Filterteil 26 fließt.
Der Abwasserbehälter 58 ist unterhalb des Blasenaufnahmebehälters 223 bereitgestellt, um Abwasser zu speichern, das in natürlicher Weise von dem Blasenaufnahmebehälter 223 durch die Rohre 43a und 43b gelaufen ist. Das Rohr 43e, das die Umwälzdurchleitung 24b bildet, ist mit dem Boden des Abwasserbehälters 58 verbunden. Darüber hinaus sind Wasserstanddetektoren 35a, 35b und 35c an drei Punkten einer oberen, mittleren und unteren Position an einer Seitenwand in dem Abwasserbehälter 58 bereitgestellt, um den Wasserstand des in dem Abwasserbehälter 58 gespeicherten Abwassers zu messen.
Der erste Filterteil 26, der die Filtereinheit 28 bildet, weist einen Filter 61 auf, der Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der in dem Abwasser enthalten ist, das aus dem Auslass 75 gesammelt wird. Der Filter 61 ist zum Beispiel aus Filterpapier, Aktivkohle, einem Metallsieb, einem Kunstharzsieb und Filz gefertigt. Der Filter 61 kann an einem Rahmen (nicht dargestellt) lösbar befestigt sein, oder ein Abschnitt; zu dem Abwasser geleitet wird und in dem die eigentliche Filtration stattfindet, des Filters 61 kann nacheinander bewegt werden, um das Filtrat kontinuierlich zu filtern. Zum Beispiel kann der Filter 61 ein rundlaufendes Endlosband (nicht dargestellt) sein. Abwasser, das auf dem Filter 61 nach unten geflossen ist, wird gefiltert, und Reste, die an dem Filter 61 zurückbleiben, werden durch eine Quetschwalze gequetscht und dann nacheinander mit einem Schaber oder dergleichen (nicht dargestellt) von dem Filter 61 entfernt.
Wenn der Filter 61 des ersten Filterteils 26 ein Metall- oder Kunstharzsieb ist, weist der Filter 61 vorzugsweise eine Maschenweite auf, die zum Beispiel das Filtern von Altpapierzellstoff ermöglicht, der in Abwasser enthalten ist, wobei der Filter 61 vorzugsweise eine Maschenweite von 10 bis 50 Mesh und mehr bevorzugt von 20 bis 40 Mesh aufweist. Da der Filter 61 eine Maschenweite von mindestens 10 Mesh aufweist, kann die Menge des Altpapierzellstoffs, der ohne Filtern durch das Sieb geleitet wird, reduziert werden. Da der Filter 61 eine Maschenweite von weniger als 50 Mesh aufweist, wird der Filter 61 kaum mit Altpapierzellstoff oder dergleichen verstopft, wodurch eine höhere Filtereffizienz erzielt wird.
6 ist eine Vorderansicht, die eine Filtervorrichtung R darstellt, die den zweiten Filterteil 27 bildet. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 6. Die Filtervorrichtung R weist einen transparenten externen Zylinder 62 aus einem Kunstharz auf. Der externe Zylinder 62 enthält einen internen Zylinder 63, der mit dem externen Zylinder 62 koaxial gelagert ist. Der interne Zylinder 63 weist mehrere Fenster 66 auf und einen Filter 67, der um die äußere Oberfläche des internen Zylinders 63 gewickelt und befestigt ist. In dieser Konfiguration fließt Abwasser, das durch den Filter 67 fließt, aus dem Fenster 66 in den internen Zylinder 63.
Eine Abwasserfilterkammer 50 ist zwischen dem externen Zylinder 62 und dem internen Zylinder 63 ausgebildet. Die Seite des oberen Teils des externen Zylinders 62 (auf der rechten Seite in 6) ist mit dem Rohr 43d verbunden und weist eine Abwassereinlassöffnung 46 auf. Außerdem ist der untere Teil der Seite des externen Zylinders 62 (auf der linken Seite in 6) mit dem Rohr 24f verbunden und weist eine Restflüssigkeits-Auslassöffnung 71 zum Ableiten einer Restflüssigkeit auf, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite der Abwassereinlassöffnung 46 in Bezug auf die Achse des Zylinders. Die Restflüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die Reste enthält, die durch Filtern des Abwassers durch den Filter 67 erhalten werden. Der obere Teil der Filtervorrichtung R ist mit dem Rohr 43c verbunden, das mit dem Innenraum des internen Zylinders 63 in Verbindung steht. Der Verbindungsteil bildet eine Filtratauslassöffnung 44, die ermöglicht, dass ein Filtrat in dem internen Zylinder 63 daraus fließt.
Der Filter 67, der den zweiten Filterteil 27 bildet, kann ein Metallsieb, ein Kunstharzsieb und so weiter sein. Der Filter 67 weist eine Maschenweite auf, die größer als die des Filters 61 des ersten Filterteils 26 ist. Der Filter 67 weist eine Maschenweite von vorzugsweise 70 bis 400 Mesh und mehr bevorzugt von 200 bis 300 Mesh.
Die Filtervorrichtung R weist ferner einen Restentferner 52 auf, der Reste wie feinen Altpapierzellstoff auf dem Filter 67 entfernt. Der Restentferner 52 weist ein Gleitkontaktelement 64 auf, das mit der äußeren Oberfläche des Filters 67 in Gleitkontakt steht, und eine Antriebseinheit 68, die die Gleitkontaktelemente 64 dreht. Die Form des Gleitkontaktelements 64 ist nicht besonders eingeschränkt, sofern Verstopfungen auf dem Filter 67 abgewaschen werden können. In 6 weist das Gleitkontaktelement 64 ein Paar flache Substrate 64a, die die Filterkammer 50 der Länge nach vor und zurück aufteilen, und Kunstharzbürsten 64b auf, die an den Substraten 64a fixiert sind. Die Bürsten 64b können durch Schaber (nicht dargestellt) ersetzt sein, die aus Kunstharzen wie PET, PP und PE oder einem Metall gefertigt sind. Die Antriebseinheit 68 weist einen Motor 68a, eine Scheibe 68b und einen Riemen 68c auf.
In 5 ist die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 auf der nach unten verlaufenden Durchleitung 24a zwischen dem ersten Filterteil 26 und dem Abwasserbehälter 58 bereitgestellt. Die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 gibt das Antischaummittel zu Abwasser, das aus dem Auslass 75 gesammelt wird. Der Standort der Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 ist nicht auf denjenigen aus 5 beschränkt. Die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 kann an einer beliebigen der Durchleitungen des beförderten Abwassers zwischen dem Auslass 75 und dem Flüssigkeitszuführrohr 36 angeordnet sein, zum Beispiel an einem Punkt der anderen Durchleitungen 24b und 24c oder in dem Abwasserbehälter 58. Darüber hinaus kann die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 an einem anderen Punkt als der Abwasserumwälzeinheit 224 angeordnet sein, genauer in dem Blasenaufnahmebehälter 223 oder dem Flüssigkeitszuführrohr 36. Insbesondere ist die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 vorzugsweise in dem Abwasserbehälter 58 bereitgestellt, in dem das Antischaummittel problemlos zugegeben und das Abwasser, das das Antischaummittel enthält, problemlos gerührt werden kann, um das Antischaummittel in dem Abwasser aufzulösen und zu dispergieren.
Die Konfiguration der Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 ist nicht besonders eingeschränkt. Ein flüssiges Antischaummittel kann in einem Behälter gespeichert sein, an dem eine Zugabeöffnung automatisch geöffnet und geschlossen wird, um das Antischaummittel je nach Bedarf zuzugeben. Als Alternative kann ein festes Antischaummittel an einer Position angebracht werden, die für Abwasser zugänglich ist.
Die Steuerung ist als ein Teil einer Steuereinheit (nicht dargestellt) konfiguriert, die die Betriebsabläufe der gesamten Altpapierrecyclingvorrichtung 100 steuert. In der Abwasserumwälzeinheit 224 der Deinking-Vorrichtung 51 steuert die Steuerung den Betrieb der Umwälzpumpe 59 der Filtervorrichtung R, die Öffnung/Schließung des Dreiwegeventils 57 und das Ein-Aus-Ventil 56 usw. Nach einer vorbestimmten Zeit ab Beginn der Einführung einer Altpapierzellstoff-Flüssigkeit aus der Einlassöffnung 229a in den Deinking-Behälter 221 steuert die Steuerung die Flüssigkeitszuführeinheit 38 so, dass diese eine Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszuführöffnung 35 zuführt. Die vorbestimmte Zeit ist zum Beispiel ungefähr eine Zeit, die für den Beginn des Überlaufs von Luftblasen aus dem Deinking-Behälter 221 benötigt wird, wobei die Luftblasen von einem Luftblasenzuführer 226 in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit geleitet werden, die in dem Deinking-Behälter 221 nach der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter 221 aus der Einlassöffnung 229a gespeichert ist. Die vorbestimmte Zeit wird entsprechend der Bestimmung des Zeitpunkts der Entschäumung von Schaum in dem Blasenaufnahmebehälter 223 eingestellt.
(Papierherstellungseinheit)
8 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Papierherstellungseinheit 3 und die Veredelungseinheit 4 darstellt. Die Papierherstellungseinheit 3 stellt Papier aus einer Zellstoffflüssigkeit her, die von der Einheit für deinkten Zellstoff 2 deinkt wird. Die Papierherstellungseinheit 3 weist einen Stoffauflauf 31, eine Siebeinheit 32, eine Presseneinheit 33 und eine Trocknereinheit 34 auf.
Der Stoffauflauf 31 weist eine Öffnung auf der oberen Oberfläche auf. Eine Zuführöffnung für deinkte Zellstoffflüssigkeit 31a ist an dem unteren Teil des Stoffauflaufs 31 ausgebildet und ein Führungselement 31b ist an beiden Enden der Zuführöffnung für deinkte Zellstoffflüssigkeit 31a in der Breitenrichtung ausgekragt. Das Führungselement 31b weist eine vorbestimmte Länge entlang beider Seitenränder eines Papierherstellungssiebs 323 zum Herstellen von Papier aus deinkter Zellstoffflüssigkeit auf. Das Führungselement 31b verhindert, dass die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die von dem Stoffauflauf 31 auf das Papierherstellungssieb geleitet wird, über die Seitenränder des Papierherstellungssiebs 323 hinaus fließt, und stellt die Breite von nassem Papier 64 auf eine vorbestimmte Länge ein und hält es bei dieser.
Die Siebeinheit 32 ist über eine Vielzahl sich drehender Walzen 321 angeordnet und weist das Papierherstellungssieb 323 auf, das eine Endlosbahn bildet. Ein Wasseraufnehmer 325 zum Aufnehmen von Wasser, das aus dem Sieb des Papierherstellungssiebs 323 nach unten fließt, ist in der Bahn des Papierherstellungssiebs 323 rundlaufend bereitgestellt. Der Wasseraufnehmer 325 ist mit einem Weißwasserbehälter (nicht dargestellt) verbunden, der zum Beispiel mit dem Stofflöser 18 und der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 verbunden ist, um Altpapier zu lösen bzw. eine Altpapierzellstoff-Flüssigkeit zu verdünnen. Der Weißwasserbehälter ist auch mit dem Flüssigkeitszuführrohr 36 der Deinking-Einheit 22 verbunden, um Weißwasser in dem Weißwasserbehälter als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit wiederzuverwenden.
Die Presseneinheit 33 weist ein Paar oberer und unterer endloser Wasserabsorptionsbänder 332a und 332b auf, die aus Filz gefertigt sind und über mehrere sich drehende Walzen 331 angeordnet sind. Das obere Wasserabsorptionsband 332a und das untere Wasserabsorptionsband 332b stehen teilweise miteinander in Kontakt. Paare von Quetschwalzen 334 sind auf einem Bahnabschnitt bereitgestellt, an dem obere und untere Wasserabsorptionsbänder 332a und 332b teilweise miteinander in Kontakt stehen. Die Wasserabsorptionsbänder 332a und 332b werden zwischen den Quetschwalzen 334 gehalten und gepresst.
Die Trocknereinheit 34 weist mehrere sich drehende Walzen 351 und mehrere Trocknungswalzen 343 in einer Haube (nicht dargestellt) auf und weist ferner ein Paar oberer und unterer Förderbänder 342 auf, die über den sich drehenden Walzen 351 und die Trocknungswalzen 343 angeordnet sind. Das Material des Förderbands 342 ist nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel ist das Förderband 342 aus einem Stoff, einem Hochtemperaturharz oder einem Metall gefertigt. Die oberen und unteren Förderbänder 342 bewegen sich teilweise in Kontakt zueinander und die Trocknungswalzen 343 sind an den Kontaktpunkten der oberen und unteren Förderbänder 342 angeordnet. Die Trocknungswalze 343 enthält ein Heizelement 345 und weist eine äußere Oberfläche auf, die mit dem Förderband 342 umwickelt ist. Die Trocknungswalze 343 weist ferner einen Temperatursensor (nicht dargestellt) auf, der eine Temperatur auf der Oberfläche der Trocknungswalze 343 misst.
(Veredelungseinheit)
Die Veredelungseinheit 4 weist eine Kalandereinheit 41 und eine Schneideinheit (nicht dargestellt) auf. Die Kalandereinheit 41 weist mehrere Presswalzen 411 zum Erhöhen der Flachheit des Papiers auf. Die Schneideinheit weist eine Schneidklinge (nicht dargestellt) zum Schneiden von Papier auf eine vorbestimmte Bogengröße auf.
(Die Effekte der ersten Ausführungsform)
Die Effekte der Altpapierrecyclingvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben.
Zuerst, wie in 2 dargestellt, wird eine vorbestimmte Menge des Altpapiers 6 in dem Rührbehälter 181 abgelegt. Das Gewicht des Altpapiers 6 wird im Vorfeld gemessen. Danach werden Wasser und ein Stofflösebeschleuniger von der Wasserversorgungseinheit 182 und der Stofflösebeschleuniger-Versorgungseinheit 183 in einem Verhältnis, das dem Gewicht des zugegebenen Altpapiers 6 entspricht, in den Rührbehälter 181 geleitet.
Die Rührwerksblätter 184 werden dann durch Betätigen der Antriebseinheit 188 gedreht, um das Altpapier 6 mit Wasser und dem Stofflösebeschleuniger in dem Rührbehälter 181 zu verrühren, sodass eine Altpapierzellstoff-Flüssigkeit erzeugt wird. Die erzeugte Altpapierzellstoff-Flüssigkeit wird aus der Auslassöffnung für Altpapierzellstoff-Flüssigkeit 187 gesammelt und zu der Einheit für deinkten Zellstoff 2 befördert, wie in 1 dargestellt.
In der Einheit für deinkten Zellstoff 2 wird zuerst ein Verdünnungsmittel und ein oberflächenaktives Mittel als ein Deinking-Mittel von dem Verdünnungsmittel-Versorgungsteil zugeführt und danach wird die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit auf eine Faserkonzentration, die zum Deinking geeignet ist, in der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 verdünnt. Die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die auf die vorbestimmte Faserkonzentration eingestellt ist, wird dann zu der Deinking-Einheit 22 befördert.
Wie in 3 und 4 dargestellt, wird in der Deinking-Einheit 22 bewirkt, dass die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit, die aus der Einlassöffnung 229a fließt, nacheinander von den linken oder rechten Öffnungen der Trennwände 23 durch die benachbarten Deinking-Kammern 225 geleitet wird. In der Deinking-Kammer 225 wird feiner Schaum aus dem Luftblasenzuführer 226 in Gegenwart des Deinking-Mittels in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit geblasen, es wird bewirkt, dass hydrophobe Fremdstoffe wie Tonerteilchen an der Oberfläche des Schaums haften, der in großen Mengen ohne Entschäumung in Gegenwart des Deinking-Mittels erzeugt wurde, und danach schwimmt der Schaum zu dem oberen Teil der Deinking-Kammer 225. Die Rührwerksblätter können wahlweise betätigt werden, um den Durchfluss der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in dem Deinking-Behälter 221 zu verlangsamen.
Hydrophile Fasern fließen mit Wasser durch die Deinking-Kammern 225. Auf diese Weise werden Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile aus der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit entfernt, um die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit zu deinken. An diesem Punkt kann die Temperatur der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit wahlweise von dem Temperatursensor 227 gemessen werden, und die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit kann von dem Heizelement 228 erwärmt und auf eine vorbestimmte Temperatur eingestellt werden. Die Temperaturregelung in der Deinking-Einheit 22 ist nicht immer notwendig.
Nach einer vorbestimmten Zeit ab der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in die Deinking-Einheit 22 schwimmen während des Deinking-Prozesses hohe Schaumvolumina zu den oberen Teilen der Deinking-Kammern 225 und laufen über die umgebende Wand des Deinking-Behälters 221. Wie in 4(a) dargestellt, wird der Motor 222a angetrieben, um die Blätter 222 vertikal vor und zurück zu bewegen, während die Blätter 222 entlang der Führungsschienen 222b geführt werden, sodass die hohen Schaumvolumina in den Blasenaufnahmebehälter 223 gepresst, werden.
Wenn eine Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 auf Schaum gesprüht wird, der über den Deinking-Behälter 221 läuft oder aus dem Deinking-Behälter 221 in den Blasenaufnahmebehälter 223 gepresst wird, wird der Schaum mit der Flüssigkeit zum Entschäumen des Schaums abgewaschen. Wenn die Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 auf die Wandoberfläche des Blasenaufnahmebehälters 223 gesprüht wird, kann Altpapierzellstoff an der Wandoberfläche abgewaschen werden.
Die Flüssigkeit, die aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, wird auf Schaum oder die Wandoberfläche des Blasenaufnahmebehälters 223 gesprüht, sodass die Flüssigkeit als mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit von Altpapierzellstoff wirken kann.
Zum Beispiel steuert die Steuerung nach einer vorbestimmten Zeit ab dem voreingestellten Beginn der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter 221 bis zum Beginn eines Überlaufens von Schaum aus dem Deinking-Behälter 221 die Flüssigkeitszuführeinheit 38 so, dass diese die Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 in den Blasenaufnahmebehälter 223 leitet.
Die Zuführung der Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 beginnt nach Ablauf der vorbestimmten Zeit ab der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter 221, sodass verhindert wird, dass die Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, bevor Schaum über den Deinking-Behälter 221 läuft. Auf diese Weise kann der Verbrauch mindestens der Antischaumflüssigkeit oder der Reinigungsflüssigkeit verringert werden.
Insbesondere kann unmittelbar nach Beginn der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter 221 der Abwasserbehälter 58 kein Abwasser enthalten. In diesem Fall muss Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit oder Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter anstatt von Abwasser als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet werden. Folglich kann der Verbrauch von Leitungswasser und Weißwasser verringert werden, wodurch das Altpapierrecycling zu niedrigeren Kosten ermöglicht wird.
Wenn in dem Abwasserbehälter 58 kein Abwasser gespeichert ist oder in dem Weißwasserbehälter kein Weißwasser gespeichert ist, wenn eine deinkte Zellstoffflüssigkeit nicht in die Papierherstellungseinheit 3 geleitet wurde, wird Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit durch die Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt. Wenn Weißwasser in dem Weißwasserbehälter gespeichert ist, kann das Weißwasser in dem Weißwasserbehälter als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet werden. Wenn Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 gespeichert ist, kann das Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 als mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet, wie später erläutert.
Die Zuführung einer Flüssigkeit aus den Flüssigkeitszuführrohren 36 führt zur Speicherung von Abwasser in dem unteren Teil des Blasenaufnahmebehälters 223. Das Abwasser, das in dem Blasenaufnahmebehälter 223 gespeichert ist, enthält mindestens eine Flüssigkeit, die aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, Wasser, ein Deinking-Mittel, Druckfarbbestandteile wie Tintenbestandteile und Tonerbestandteile, Schaum, der aus dem Deinking-Behälter 221 gelaufen ist, eine Flüssigkeit, die durch Entschäumen des Schaums erzeugt wird, und Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der mit dem Schaum aus dem Deinking-Behälter 221 gelaufen ist. Das Abwasser wird aus dem Auslass 75 zu der nach unten verlaufenden Durchleitung 24a der Abwasserumwälzeinheit 224 gesammelt.
Wie in 5 dargestellt, fließt das Abwasser der nach unten verlaufenden Durchleitung 24a in der Abwasserumwälzeinheit 224 durch das Rohr 43a durch einen natürlich nach unten verlaufenden Strom, fließt in den ersten Filterteil 26 und wird dann durch den Filter 61 gefiltert. Das Antischaummittel wird von der Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 gegebenenfalls zu dem Abwasser zugegeben, und dann fließt das Abwasser durch das Rohr 43b durch einen natürlich nach unten verlaufenden Strom in den Abwasserbehälter 58. Wenn nach dem Filtern eine vorbestimmte Menge zurückbleibender Reste wie Altpapierzellstoff auf dem Filter 61 vorgefunden werden, wird der Filter 61 von einem Benutzer ausgetauscht. Beim Filtern durch den ersten Filterteil 26 können Feststoffe wie Altpapierzellstoff, die mit dem Schaum über den Deinking-Behälter 221 gelaufen sind, von dem Abwasser getrennt werden, wodurch die Wasserqualität des Abwassers verbessert wird.
Wenn der erste Filterteil 26 Abwasser mit einem Siebband kontinuierlich filtern kann, wird das Abwasser durch das laufende Siebband gefiltert, Reste auf dem Siebband werden von einer Quetschwalze oder dergleichen gequetscht, die Reste werden vorläufig in einem Restbehälter (nicht dargestellt) gespeichert und eine vorbestimmte Menge entwässerter Reste wird von einem Benutzer entsorgt.
Die Steuerung betätigt die Umwälzpumpe 59 derart, dass das Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 in das Rohr 43e fließt und durch den Umwälzdurchleitung 24b geleitet wird. Wenn die Umwälzpumpe 59 betätigt wird, um das Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 umzuwälzen, schließt die Steuerung das Ein-Aus-Ventil 56 im Vorfeld, öffnet das Dreiwegeventil 57 an dem Rohr 43g und schließt das Dreiwegeventil 57 an dem Rohr 43h. Das Abwasser, das durch die Umwälzdurchleitung 24b fließt, fließt teilweise in die Abzweigdurchleitung 24c, und der Rest des Abwassers fließt in das Flüssigkeitszuführrohr 36. Das Abwasser, das in das Flüssigkeitszuführrohr 36 fließt, wird aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 in den Blasenaufnahmebehälter 223 gesprüht, um den Innenraum des Blasenaufnahmebehälters 223 zu entschäumen.
Das Abwasser in dem Blasenaufnahmebehälter 223 wird aus dem Auslass 75 gesammelt, in der Abwasserumwälzeinheit 224 umgewälzt, in das Flüssigkeitszuführrohr 36 befördert und danach entweder als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet, wodurch ein Wasserspareffekt durch die Reduzierung des Verbrauchs von Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit und Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter sowie eine Reduzierung von Abwasser erzielt werden.
Wenn Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter als eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet wird und aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, wird das Weißwasser untrennbar mit einer Flüssigkeit vermischt, die eine große Menge Druckfarbbestandteile enthält und über den Deinking-Behälter 221 gelaufen ist. Daher muss das Weißwasser, das als Antischaumflüssigkeit oder Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, als Abwasser entsorgt werden. Wenn Weißwasser in dem Weißwasserbehälter zu dem Stofflöser 18 zurückgeleitet wird und zum Lösen von Altpapier verwendet oder als Verdünnungsmittel zu der Vor-Deinking-Verdünnungseinheit 21 zurückgeleitet wird, kann das Weißwasser durch die Papierherstellung auf dem Papierherstellungssieb 323 erneut gesammelt werden. Auf diese Weise kann das Weißwasser effektiv immer wieder verwendet werden.
Die Bereitstellung der Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 führt zu der Zugabe eines Antischaummittels zu Abwasser, das aus den Flüssigkeitszuführöffnungen 35 zugeführt wird, wodurch eine äußerst schnelle Entschäumung von Schaum erzielt wird. Dadurch kann das Schaumvolumen, das in dem Blasenaufnahmebehälter 223 gespeichert werden soll, reduziert werden, sodass der Blasenaufnahmebehälter 223 eine kleinere Standfläche haben kann.
Das Abwasser, das von der Umwälzdurchleitung 24b teilweise durch die Abzweigdurchleitung 24c geflossen ist, erreicht den zweiten Filterteil 27 und fließt dann von der Abwassereinlassöffnung 46, die in 6 dargestellt ist, in den externen Zylinder 62. Das Abwasser, das in den externen Zylinder 62 geflossen ist, fließt durch den Filter 67 und die Fenster 66 der Filterkammer 50 und fließt dann in den internen Zylinder 63, wodurch Feststoffe wie feiner Altpapierzellstoff durch den Filter 67 abgefiltert werden. Das Abwasser fließt dann von der Auslassöffnung 44 in das Rohr 43c und wird von dem Rohr 43g durch das Dreiwegeventil 57 zu dem Abwasserbehälter 58 befördert (siehe 5).
Wie in 6 dargestellt, werden Reste, die durch den Filter 67 abgetrennt werden und auf der Oberfläche des Filters 67 haften, durch den Restentferner 52 entfernt. Genauer betätigt die Steuerung den Motor 68a, um die Gleitkontaktelemente 64 in Gleitkontakt mit dem Filter 67 durch die Scheibe 68b und den Riemen 68c in Bezug auf die Achse des internen Zylinders 63 und des externen Zylinders 62 zu drehen, wodurch Reste wie feiner Altpapierzellstoff in dem Sieb des Filters 67 entfernt werden. Das Gleitkontaktelement 64, das die Bürste 64b aufweist, kann Reste durch Pressen der Bürste in das Sieb des Filters 67 entfernen, wodurch die Reste mit höherer Effizienz entfernt werden.
Wenn die Antischaummittel-Zugabevorrichtung 29 bereitgestellt ist, wird die Viskosität des Abwassers durch die Zugabe des Antischaummittels wahrscheinlich erhöht. Daher kann das Abwasser, das das Antischaummittel enthält, bewirken, dass feiner Altpapierzellstoff während des Filterns durch den Filter 67 an dem Sieb des Filters 67 klebt, was zur Verstopfung des Filters 67 führt. Während die Filtervorrichtung R also das Abwasser aufnimmt, ist die Antriebseinheit 68 stets in Betrieb, um Reste wie Altpapierzellstoff von dem Filter 67 zu entfernen, sodass Verstopfungen vermieden werden.
Reste, die durch den Filter 67 abgefiltert wurden und von dem Restentferner 52 von der Oberfläche des Filters 67 abgeschabt wurden, werden schrittweise nach unten in die Filterkammer 50 bewegt und in Schichten am Boden der Filterkammer 50 gespeichert. Eine Restflüssigkeit, die die Reste in Schichten enthält, fließt in das Rohr 43f, wenn die Steuerung das Ein-Aus-Ventil 56 öffnet. Ein Wasserdruck, der an den unteren Teil des externen Zylinders 62 angelegt wird, bewirkt, dass die Restflüssigkeit durch die Restflüssigkeitsdurchleitung 24e in den ersten Filterteil 26 fließt, und danach wird die Restflüssigkeit wieder durch den ersten Filterteil 26 gefiltert.
Wenn die Restflüssigkeit durch die Restflüssigkeitsdurchleitung 24e geleitet wird, öffnet die Steuerung das Ein-Aus-Ventil 56, hält die Umwälzpumpe 59 an und hält dann den Durchfluss des Abwassers aus der Abwassereinlassöffnung 46 in den externen Zylinder 62 in der Filtervorrichtung R an. Da der Fluss des Abwassers aus der Abwassereinlassöffnung 46 angehalten wird, fließt das Filtrat, das aus der Filtratauslassöffnung 44 zu dem Rohr 43c fließt, zurück in den internen Zylinder 63, die Fenster 66, den Filter 67 und die Filterkammer 50.
Wenn das Filtrat, das aus dem internen Zylinder 63 zurückfließt, durch den Filter 67 fließt, schwimmen Reste wie feine Altpapierzellstoff-Stücke auf dem Filter 67 und werden von dem Filter 67 abgeschabt und schwimmen dann in der Filterkammer 50. Die Reste, die in der Filterkammer 50 schwimmen, bewegen sich nach unten, während der Wasserstand einer Flüssigkeit in dem externen Zylinder 62 sinkt. Die Reste erreichen dann den Boden der Filterkammer 50 und fließen aus der Restflüssigkeits-Auslassöffnung 71 in das Rohr 43f.
Wenn der Wasserstand der Flüssigkeit in dem externen Zylinder 62 auf etwa die halbe Höhe des externen Zylinders 62 gesenkt wird, nimmt ein Wasserdruck auf den unteren Teil des externen Zylinders 62 ab und eine Restflüssigkeit fließt bei niedrigerer Geschwindigkeit von der Restflüssigkeits-Auslassöffnung 71 zu dem Rohr 43f, sodass die Restflüssigkeit wahrscheinlich am Boden der Filterkammer 50 stagniert. Folglich aktiviert die Steuerung die Umwälzpumpe 59, wenn zum Beispiel der Wasserstand der Flüssigkeit in dem externen Zylinder 62 auf eine vorbestimmte Position auf rund die halbe Höhe des externen Zylinders 62 abnimmt. Dadurch kann das Abwasser aus der Abwassereinlassöffnung 46 in den externen Zylinder 62 fließen und der Wasserstand der Flüssigkeit in dem externen Zylinder 62 erhöht werden, wodurch die Restflüssigkeit in dem unteren Teil der Filterkammer 50 aus der Restflüssigkeits-Auslassöffnung 71 gepresst wird.
Die Steuerung schließt das Ein-Aus-Ventil 56 nach Ausstoßen im Wesentlichen der gesamten Restflüssigkeit aus der Restflüssigkeits-Auslassöffnung 71. Daher wird das Abwasser, das aus der Abwassereinlassöffnung 46 fließt, vollständig gefiltert und die Durchleitung des Filtrats aus der Filtratauslassöffnung 44 wird neugestartet.
Während die Umwälzpumpe 59 angehalten ist, wird keine Flüssigkeit in das Flüssigkeitszuführrohr 36 geleitet. Wenn die Umwälzpumpe 59 für kurze Zeit angehalten wird, in der kein Schaum über den Blasenaufnahmebehälter 223 laufen kann, behält die Steuerung einen Zustand bei, in dem das Abwasser aus der Abwasserumwälzeinheit 224 als Antischaumflüssigkeit oder Reinigungsflüssigkeit benutzt wird. Wenn der Stopp der Umwälzpumpe 59 bewirken kann, dass Schaum über den Blasenaufnahmebehälter 223 fließt, steuert die Steuerung Weißwasser aus dem Weißwasserbehälter oder Leitungswasser aus der Leitungswasser-Versorgungseinheit als mindestens entweder eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit.
Wenn die Menge des Abwassers, des in den Abwasserbehälter 58 fließt, zunimmt und ein Wasserstand von dem mittleren Wasserstanddetektor 35b erkannt wird, schließt die Steuerung das Dreiwegeventil 57 an dem Rohr 43g und öffnet das Dreiwegeventil 57 an dem Rohr 43h. Darüber hinaus leitet die Steuerung das Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 aus der Filtervorrichtung R ab, bis ein Wasserstand von dem unteren Wasserstanddetektor 35c erkannt wird. Mit anderen Worten, wenn das Dreiwegeventil 57 von Rohr 43g auf Rohr 43h umgeschaltet wird, wird das Abwasser, das von dem Abwasserbehälter 58 durch das Rohr 43e, das Rohr 43d und den zweiten Filterteil 27 geflossen ist, durch den Filter 67 gefiltert, fließt durch das Rohr 43c und das Dreiwegeventil 57 in die externe Abführleitung 24f und wird nach außen abgeführt. Auf diese Weise wird das Abwasser in dem Abwasserbehälter 58 immer mindestens zweimal gefiltert: Das Abwasser wird mindestens einmal durch den ersten Filterteil 26 und mindestens einmal durch den zweiten Filterteil 27 gefiltert, bevor es in den Abwasserbehälter 58 fließt. Folglich können Feststoffe in dem Abwasser, das nach außen abgeführt werden soll, hinlänglich entfernt werden, wodurch eine höhere Wasserqualität erreicht wird.
Wenn das Sieb des Filters 67, das in dem zweiten Filterteil 27 bereitgestellt ist, größer als das des Filters 61 ist, das in dem ersten Filterteil 27 bereitgestellt ist, können größere Feststoffe als der zweite Filterteil 27 durch den ersten Filterteil 26 rasch entfernt werden, und danach können kleinere Feststoffe als der erste Filterteil 26 durch den zweiten Filterteil 27 entfernt werden, wodurch eine höhere Filtereffizienz erreicht wird. Darüber hinaus können Feststoffe wie feiner Altpapierzellstoff, die von dem Filter 61 des ersten Filterteils 26 nicht getrennt werden können, von dem Filter 67 des zweiten Filterteils 27 getrennt und gesammelt werden, wodurch die Wasserqualität des Abwassers weiter verbessert wird.
Wenn die Steuerung das Dreiwegeventil 57 zu dem Rohr 43h im Notfall, zum Beispiel einem Versagen des Dreiwegeventils 57 nicht umschalten kann und ein Wasserstand von dem oberen Wasserstanddetektor 35a erkannt wird, schließt die Steuerung den Auslass 75, um den Durchlass des Abwassers in die Abwasserumwälzeinheit 224 zu stoppen.
In der Deinking-Einheit 22, die in 3 und 4 dargestellt ist, wird die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit durch alle Deinking-Kammern 225 in dem Deinking-Behälter 221 zu deinktem Zellstoff deinkt, der frei von Druckfarbbestandteilen ist. Eine deinkte Zellstoffflüssigkeit, die den erhaltenen deinkten Zellstoff enthält, wird aus der Auslassöffnung 229b abgeleitet und zu der Papierherstellungseinheit 3 befördert.
In der Siebeinheit 32 der Papierherstellungseinheit 3 wird die deinkte Zellstoffflüssigkeit, die den deinkten Zellstoff enthält, von dem Stoffauflauf 31 zu dem sich bewegenden Papierherstellungssieb 323 geleitet. Die deinkte Zellstoffflüssigkeit wird auf das Papierherstellungssieb 323 gleichmäßig verteilt und gleichzeitig von den Führungselementen 31b geführt. Die deinkte Zellstoffflüssigkeit wird dann entwässert, um das nasse Papier 64 zu bilden, das eine Faserschicht aufweist, die eine relativ große Feuchtigkeitsmenge enthält. Wasser, das unter dem Papierherstellungssieb 323 fließt, wird von dem Wasseraufnehmer 325 aufgenommen und von dem Wasseraufnehmer 325 zu dem Weißwasserbehälter befördert.
Am Ende der oberen Hälfte des Papierherstellungssiebs 323 wird das nasse Papier 64 auf dem Papierherstellungssieb 323 zu dem oberen Wasserabsorptionsband 332a befördert. Das nasse Papier 64 wird dann zwischen dem oberen Wasserabsorptionsband 332a und den unteren Wasserabsorptionsbändern 332b gehalten und zwischen die Entwässerungswalzen 334 gepresst, sodass Feuchtigkeit, die in dem nassen Papier 64 enthalten ist, absorbiert wird.
Das nasse Papier 64, das von den Entwässerungswalzen 334 entwässert wird, wird zu der Trocknereinheit 34 befördert und danach zwischen dem Paar Trocknungsbändern 342 gehalten. Das nasse Papier 64 wird in Kontakt mit den Trocknungswalzen 343, die erwärmt werden und durch die Heizelemente 345 bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden, durch die Förderbänder 342 getrocknet, um unveredeltes recyceltes Papier 65 zu erhalten.
Das unveredelte recycelte Papier 65 aus der Trocknereinheit 34 wird zu der Kalandereinheit 41 befördert und wird weiter flach gemacht, während es zwischen den Presswalzen 411 befördert wird. Das unveredelte recycelte Papier 65 wird dann von der Schneideinheit auf eine vorbestimmte Bogengröße geschnitten, um das recycelte Papier 7 zu erhalten.
Unnötige Teile, die von der Schneideinheit aus dem unveredelten recycelten Papier 65 geschnitten werden, werden in den Stofflöser 18 zurückgeführt, wie in 18 dargestellt, und werden zur Herstellung von recyceltem Papier wiederverwendet.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Filtereinheit nicht bereitgestellt sein und das Abwasser, das Feststoffe enthält, kann zu dem Flüssigkeitszuführrohr umgewälzt und als mindestens eine Antischaumflüssigkeit oder eine Reinigungsflüssigkeit verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind eine einzige erste Filtereinheit und eine einzige zweite Filtereinheit bereitgestellt, jedoch ist die Anzahl der Filtereinheiten nicht besonders eingeschränkt. Mindestens zwei erste Filtereinheiten und zwei zweite Filtereinheiten können bereitgestellt werden. In diesem Fall wird die Maschenweite des Filters der nachgeschalteten Filtereinheit größer eingestellt als diejenige des Filters der vorgeschalteten Filtereinheit, wodurch Feststoffe wie Altpapierzellstoff, der Abwasser enthält, zuverlässig entfernt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006-183210 [0004]

Claims

Deinking-Vorrichtung, umfassend: einen Deinking-Behälter, der den Durchlass einer Altpapierzellstoff-Flüssigkeit ermöglicht, die durch Lösen von Altpapier erhalten wird; einen Luftblasenzuführer, der in dem Deinking-Behälter bereitgestellt ist, wobei der Luftblasenzuführer Luft verteilt, um Luftblasen in die Altpapierzellstoff-Flüssigkeit zu leiten; einen Blasenaufnahmebehälter, der einen Überlauf von Schaum, der durch die Luftblasen erzeugt wird, von einer Flüssigkeitsoberfläche des Deinking-Behälters aufnimmt; eine Flüssigkeitszufuhreinheit, die in dem Blasenaufnahmebehälter bereitgestellt ist, um mindestens eine Antischaumflüssigkeit zum Entschäumen des Schaums oder eine Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen einer Wandoberfläche des Blasenaufnahmebehälters zuzuführen; einen Auslass, der ermöglicht, dass Abwasser, das die von der Flüssigkeitszuführeinheit zugeführte Flüssigkeit enthält, aus dem Blasenaufnahmebehälter gesammelt werden kann; und eine Abwasserumwälzeinheit, die das Abwasser, das aus dem Auslass gesammelt wird, zu der Flüssigkeitszuführeinheit befördert.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Antischaummittel-Zugabevorrichtung, die ein Antischaummittel zu dem Abwasser gibt, das aus dem Auslass gesammelt wird.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Filtereinheit, die das Abwasser, das aus dem Auslass gesammelt wird, filtert.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abwasserumwälzeinheit Folgendes umfasst: einen Abwasserbehälter, der das Abwasser speichert; eine Umwälzdurchleitung, die das Abwasser in dem Abwasserbehälter zu einem Flüssigkeitszuführrohr befördert; eine Umwälzpumpe, die an einem Punkt der Umwälzdurchleitung bereitgestellt ist; und eine Abzweigdurchleitung, die von der Umwälzdurchleitung abzweigt, um das Abwasser, das aus der Umwälzdurchleitung strömt, in den Abwasserbehälter zu befördern, wobei die Abzweigdurchleitung eine Filtereinheit aufweist, die das Abwasser filtert.
Deinking-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die Filtereinheit einen Restentferner umfasst, der Reste, die an einem Filter zum Filtern des Abwassers haften, entfernt.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Restentferner Folgendes umfasst: ein Gleitkontaktelement, das mit einer Oberfläche des Filters in Gleitkontakt steht; und eine Antriebseinheit, die das Gleitkontaktelement drehbar antreibt.
Deinking-Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuerung, die die Betriebsabläufe der Einheiten steuert, wobei die Steuerung die Flüssigkeitszuführeinheit so steuert, dass sie die Flüssigkeit nach einer vorbestimmten Zeit ab Beginn der Einführung der Altpapierzellstoff-Flüssigkeit in den Deinking-Behälter zuführt.