JP4370205B2 - Vertical continuous pulper - Google Patents
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Description
本発明は、縦型円筒容器内で古紙、損紙などの紙料を離解させて所定濃度の紙料スラリを作り、隣りに設けられた希釈撹拌タンク内でその紙料スラリに白水(希釈水)を加えて希釈する縦型連続式パルパーに関し、特に縦型円筒容器と希釈撹拌タンクとを上方で連通することにより希釈撹拌タンクからの漏れを防止するようにした縦型連続式パルパーに関する。 In the present invention, a paper slurry of a predetermined concentration is made by disaggregating waste paper such as waste paper and waste paper in a vertical cylindrical container, and white water (diluted water) is added to the stock slurry in a dilution stirring tank provided next to the slurry. In particular, the present invention relates to a vertical continuous pulper that prevents leakage from the dilution stirring tank by communicating the vertical cylindrical container and the dilution stirring tank upward.
近年、省資源や地球環境保全の要求が高まり、古紙および損紙のリサイクル率が高くなってきており、これまで脱墨や異物除去が困難であった雑誌の他、ラミネート処理された紙容器なども紙料として用いられるようになってきている。
そうした古紙や損紙などの紙料について資源サイクルを行うために紙料スラリを作るパルパーは、これまで容器内に水と薬剤を混合した溶液と紙料を投入し、一定期間混合撹拌して離解が完了した後、排出口を開放して紙料スラリを全量取り出す、いわゆるバッチ式のものが実用化されていた。しかし、バッチ式のパルパーはロスタイムが多く操業性が良くないため、最近では紙料スラリを連続して取り出せる連続式のパルパーが要求され、種々提案されている。
In recent years, demands for resource conservation and global environmental conservation have increased, and the recycling rate of waste paper and waste paper has increased. Magazines that have been difficult to deink and remove foreign matter, laminated paper containers, etc. Are also being used as paper stock.
A pulper that creates a paper slurry to perform a resource cycle for paper such as waste paper and waste paper has so far been charged with a solution and water mixed with water and chemicals in a container, and mixed and stirred for a certain period. After the completion of the process, a so-called batch type in which the discharge port is opened and the entire amount of the paper slurry is taken out has been put into practical use. However, since the batch-type pulper has a long loss time and poor operability, a continuous-type pulper capable of continuously taking out the paper slurry has recently been required and various proposals have been made.
本出願人も特開2003−193383号公報として開示された出願によって、エネルギ消費が少なくて均質な紙料スラリが連続的に得られ、かつ、異物の微細化が起こりずらいコンパクトな縦型連続式パルパーを提案している。その縦型連続式パルパーでは、縦型円筒容器内に上部から供給された紙料が垂直回転軸に多段に付設した撹拌羽根によって溶液内で撹拌され、順次下方へ移動するに連れ離解され、縦型円筒容器の下部に設けられた取出口から吐出される。吐出された紙料スラリは希釈撹拌タンクに送り込まれ、そこで希釈水である白水が加えられて希釈され、その後、スクリーンを通して異物が取り除かれる。
ところで、縦型連続式パルパーは縦長構造であり、且つその上端開口部から紙料を投入しなければならないこともあって、掘り込んだ掘り込み型ピット内に設置させ、地面から上端開口部までの高さを低くするようにしている。一方、従来の希釈撹拌タンクは横置きで容積も小さかった。
そのため、縦型円筒容器内で作られた紙料スラリは18〜20パーセント程度の濃度であり、希釈撹拌タンクでは白水が加えられて2〜3パーセントにまで希釈されるが、勢い余って希釈撹拌タンクがオーバーフローしてしまうことがある。そうした場合、オーバーフローした希釈水は掘り込み型ピット内に溜まってしまい、縦型連続式パルパーの駆動部を浸漬させるなどして不具合を生じさせてしまうことになる。また、希釈撹拌タンクの容積が小さいため、十分に希釈されない場合もあった。
By the way, the vertical continuous type pulper has a vertically long structure, and it is necessary to feed the paper material from the upper end opening, so that it is installed in the dug type pit, and from the ground to the upper end opening. The height of the is to be lowered. On the other hand, the conventional dilution stirring tank was horizontally placed and the volume was small.
Therefore, the stock slurry made in the vertical cylindrical container has a concentration of about 18 to 20 percent . In the dilution stirring tank, white water is added to dilute to 2-3 percent. The tank may overflow. In such a case, the overflowing dilution water accumulates in the digging-type pit, and causes a problem by immersing the drive unit of the vertical continuous type pulper. Moreover, since the volume of the dilution stirring tank is small, it may not be sufficiently diluted.
そこで本発明は、かかる課題を解決すべく、紙料スラリを所定の濃度にまで希釈させる希釈撹拌タンクを備える縦型連続式パルパーを提供することも目的とする。また、希釈撹拌タンクから外部への漏れを防止した縦型連続式パルパーを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vertical continuous pulper having a dilution stirring tank for diluting a paper slurry to a predetermined concentration in order to solve such a problem. It is another object of the present invention to provide a vertical continuous pulper that prevents leakage from the dilution stirring tank to the outside.
本発明に係る縦型連続式パルパーは、上下に多段の攪拌羽根を備えた垂直回転軸が内部で回転し、上部の供給口から投入された紙料を溶液と混合撹拌して離解させることによって所定濃度の紙料スラリを作る縦型円筒容器と、その縦型円筒容器に接続され、縦型円筒容器から送り込まれる紙料スラリを希釈水と混合撹拌して希釈し、より濃度の低い紙料スラリとする希釈撹拌タンクとを有するものであって、前記希釈タンクは、内部に前記紙料スラリと希釈水とを撹拌する撹拌翼を有し、縦置き式の容器によって形成された密閉容器であって、空気抜き管により上方部分で前記縦型円筒容器と接続されたものであることを特徴とする。
また、本発明に係る縦型連続式パルパーは、希釈撹拌タンクがポンプを介してスクリーンへ接続されたことを特徴とする。
In the vertical continuous pulper according to the present invention, a vertical rotation shaft provided with a plurality of stirring blades at the top and bottom rotates inside, and the stock charged from the upper supply port is mixed and stirred with the solution to disaggregate. A vertical cylindrical container that creates a stock slurry of a predetermined concentration, and a paper slurry that is connected to the vertical cylindrical container and that is fed from the vertical cylindrical container is diluted by mixing and stirring with diluting water to lower the concentration. A dilution agitation tank as a slurry, the dilution tank having a stirring blade for agitating the stock slurry and dilution water inside, and a sealed container formed by a vertically placed container. And it is connected with the said vertical cylindrical container in the upper part by the air vent pipe , It is characterized by the above-mentioned .
The vertical continuous pulper according to the present invention is characterized in that the dilution stirring tank is connected to the screen through a pump.
本発明の縦型連続式パルパーでは、溶液が入った縦型円筒容器内に破砕済紙料が連続的に投入され、撹拌羽根によってその破砕済み紙料が撹拌され、溶液内で離解しながら下降して水分中の濃度が所定の値にまで薄められ、均質な紙料スラリとなって取出口から連続的に吐出される。そして、縦型円筒容器から吐出された紙料スラリは希釈撹拌タンク内に送り込まれ、注入された希釈水とともに撹拌されて希釈され、更に濃度の低い紙料スラリとされる。 In the vertical continuous pulper of the present invention, the crushed paper stock is continuously charged into the vertical cylindrical container containing the solution, and the crushed paper stock is stirred by the stirring blades and descends while disaggregating in the solution. Then, the concentration in the water is reduced to a predetermined value, and is continuously discharged from the take-out port as a uniform paper slurry. Then, the paper slurry discharged from the vertical cylindrical container is fed into the dilution agitation tank, and is agitated and diluted with the injected dilution water to obtain a paper slurry having a lower concentration.
本発明では、希釈撹拌タンクを縦置き式の容器で形成しているので従来のものに比べて広い設置スペースをとることなく大型化することができ、大量の紙料スラリを一度に希釈することによって均一な濃度で所定の濃度にまで希釈することができるようになった。
また、本発明では、密閉容器の希釈撹拌タンクを縦型円筒容器と空気抜き管によって接続したので、通常はタンク内の空気抜きとして機能する一方で、オーバーフロー時には希釈水を縦型円筒容器に戻す戻し管として機能するので、希釈撹拌タンクから外部への漏れを防止することができる。
また、希釈撹拌タンクをポンプを介してスクリーンへ接続したので、希釈撹拌タンクなどを掘り込み型ピット内に入れ地下に設置する一方で、セパレータは地上に設置するなど、様々なレイアウトが効率良く行える。
In the present invention, since the dilution stirring tank is formed of a vertically placed container, it can be enlarged without taking up a large installation space compared to the conventional one, and a large amount of paper slurry can be diluted at once. Can be diluted to a predetermined concentration with a uniform concentration.
Further, in the present invention, since the dilution stirred tank of the closed vessel was connected by vertical cylindrical container and vent line, usually while functioning as an air vent in the tank, at the time of the overflow return return dilution water to the vertical cylindrical container Since it functions as a tube, leakage from the dilution stirring tank to the outside can be prevented.
In addition, since the dilution agitation tank is connected to the screen via a pump, various layouts can be performed efficiently, such as installing the dilution agitation tank in a dug-type pit and installing it under the ground. .
次に、本発明に係る縦型連続式パルパーの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施形態の縦型連続式パルパーの一部(縦型円筒容器部分)の構造を示した図であり、図2は、本実施形態の縦型連続式パルパーを示した外観図である。縦型連続式パルパー1は、図2に示すように、縦型円筒容器2と希釈撹拌タンク3が工場内の掘り込み型ピット5内に設置されている。縦型連続式パルパー1は、縦型円筒容器2内で18〜20パーセントの紙料スラリを作り、希釈撹拌タンク3では、それを更に2〜3パーセントにまで希釈するようにしたものである。
Next, an embodiment of a vertical continuous pulper according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the structure of a part of a vertical continuous pulper (vertical cylindrical container part) of this embodiment, and FIG. 2 is an external view showing the vertical continuous pulper of this embodiment. It is. As shown in FIG. 2, the vertical continuous pulper 1 has a vertical
そこで、先ず縦型円筒容器2は、架台11上に立設され、その上端に破砕済紙料100が投入される供給口12が形成され、下端の側部には紙料スラリが取り出される取出口13が設けられている。破砕済紙料は、紙料の塊であるベールが破砕機によって破砕されたものであり、コンベア200によって搬送され、供給口12から溶液が入れられた縦型円筒容器2内に投入されるようになっている。
縦型円筒容器2内には、縦方向中心部に垂直回転軸14が回転可能に支持され、その垂直回転軸14には、架台11の下部に設けられたモータ15の駆動力が減速機16を介して伝達するように構成されている。
Therefore, first, the vertical
In the vertical
縦型円筒容器2内に立設された垂直回転軸14には、螺旋状のパルピングロータ−17が最上部に取り付けられ、その下には複数のロータ−18が上下多段に取り付けられている。パルピングロータ−17は切欠部が形成され、供給口12から入れられた破砕済紙料100がその切欠部からパルピングロータ−17の下に落ちていくようになっている。一方、上下多段に設けられたロータ−18は、その羽根の枚数が上段部分のものが2枚、中段のものが3枚、そして下段のものが4枚というように徐々に増えるように形成されている。これは、上から下にかけて羽根の枚数を増やすことによって撹拌力を段階的に増加させるためである。
A
また、縦型円筒容器2の内壁には、内部を流れる破砕済紙料100の撹拌が促進されるように、縦方向には複数の垂直リブ21が突設されるとともに、各段のロータ−18の中間高さに水平リブ22が突設されている。一方、縦型円筒容器2の底部には取出口13へ紙料スラリを取り出すためのスクリューフィーダ19が設けられている。このスクリューフィーダ19は、モータ20の回転速度を制御することによって紙料スラリの吐出量を調整できるようになっている。そして、そのスクリューフィーダ19の先には、取出口13には図2に示す希釈撹拌タンク3が接続され、その希釈撹拌タンク3の下流側には、希釈された紙料スラリから異物を除去するためのセパレータ23が設けられている。
In addition, a plurality of
縦型円筒容器2には、下部にスクリューフィーダ19を内設した取出管25があり、それが希釈撹拌タンク3の接続管26に接続されている。その接続管26内には、例えば縦型円筒容器2から希釈撹拌タンク3への紙料スラリの送り込みを停止した場合に逆流を防止するため、フラッパーや逆流防止バルブなど不図示のゲート弁が設けられている。希釈撹拌タンク3は、縦型円筒形状の密閉された容器であり、従来のものとは異なり縦置き式であって、従来のタンクよりも大幅に容積が大きく形成されている。
The vertical
希釈撹拌タンク3には、その中心に配置された撹拌軸31が、タンク上に設けられたモータの回転をギヤを介して伝達する駆動部32に連結され、回転可能に垂設されている。撹拌軸31には、紙料スラリの入口である接続管26が位置する下端部分に撹拌翼33が取り付けられている。希釈撹拌タンク3は、こうした縦型の大容量の密閉容器であり、空気抜きのため上方で縦型円筒容器2と空気抜き管35が接続されている。縦型円筒容器2は紙料供給のために投入口が開いているからである。この空気抜き管35は、希釈撹拌タンク3がオーバーフローの時には縦型円筒容器2内に希釈水が流れるが、逆に縦型円筒容器2から希釈撹拌タンク3内に溶液や溶解前の紙料が混入しないように、縦型円筒容器2内の液面より高い位置に接続されている。
A
また、希釈撹拌タンク3には、その排出口36にポンプ37が接続され、送り管を介してセパレータ23へと接続されている。セパレータ23にはヤンソンスクリーンが設けられ、それによって希釈された紙料スラリから異物が除去されるようになっている。そして、そのセパレータ23の下流側には異物を除去した紙料スラリを一旦蓄積する容器28が設けられている。ところで、縦型円筒容器2や希釈撹拌タンク3は掘り込み型ピット5内に入れられ地下に設置されているが、セパレータ23などは地上に設置されている。
Further, a
次に、縦型円筒容器2には、紙料を離解させるための薬品など(例えば、NaOH、脱墨剤、Na2SiO3 、H2O2、スチーム)が供給されるが、そのための配管が縦型円筒容器2に接続されている。縦型円筒容器2に配管が接続されてできた一のライン51には水が流され、他のライン52にはスチームが流されるようになっている。そのうちライン51は分岐して2方向に分かれ、それぞれの分岐ラインに電磁開閉弁55,56が接続され、他方のライン52には電磁開閉弁57が接続されている。そして、電磁開閉弁55の二次側には例えばNaOH、脱墨剤、Na2SiO3 が送り込まれ、電磁開閉弁56の二次側にはH2O2が送り込まれるようになっている。
Next, the vertical
続いて、以上のような構成による縦型連続式パルパー1の作用について説明する。
本実施形態の縦型連続式パルパー1では、電磁開閉弁55,56,57の駆動によって水や薬品を注入して溶液が満たされ、そこにコンベア200によって搬送された破砕済紙料100が供給口12から投入される。供給口12から投入された破砕済紙料100は、縦型円筒容器2内の溶液に溶け込み、パルピングロータ−17によって下方へ誘導される。この段階では破砕済紙料100のままの塊として存在しているものもあるが、パルピングロータ−17には切欠きが形成されて1ピッチ未満になっているため、塊はその切欠部から下方へと落ちていく。
Next, the operation of the vertical continuous pulper 1 configured as described above will be described.
In the vertical continuous pulper 1 of this embodiment, water and chemicals are injected by driving the electromagnetic on-off
一方、縦型円筒容器2の底部では前述したように紙料スラリがスクリューフィーダ19によって取出管25を通って希釈撹拌タンク3へ連続的に送られるため、上から供給された破砕済紙料100は、順に縦型円筒容器2内を底に向かって沈んでく。そして、下降するに従って刃数の多くなる下段のロータ−18によって破砕済紙料100の離解が徐々に進んでいく。
On the other hand, at the bottom of the vertical
ロータ−18は回転速度が遅く平面的な撹拌となるため、そのままでは溶液内の紙料がかき回されてできた回転方向の流れに乗ってしまう。しかし、縦型円筒容器2の内側壁に付設された垂直リブ21や水平リブ22によって紙料の流動が阻止されるのでロータ−18との連れ回りが防止される。
また、ロータ−18は刃数が上段では少ないので未離解な状態であっても下方への移動がスムーズであり、その一方で下段のロータ−18では刃数が多くなっているので撹拌力が増加し、均質な紙料スラリが作られることになる。そして、下段では撹拌力が大きいので離解繊維に付着しているインク粒子を分離する能力も大きくなる。
Since the
Further, since the
供給口12から投入された紙料は、こうした撹拌によって溶液内で離解しながら縦型円筒容器2内を下降し、水分中の濃度が18〜20パーセント程の均質な紙料スラリとなって取出管25から送り出される。
縦型円筒容器2内で作られた紙料スラリの送出しは、スクリューフィーダ19の回転によって行われる。このとき、紙料によって縦型円筒容器2内に滞留する時間を制御する必要があるときは、スクリューフィーダ19の回転数を落とすことによって単位時間当たりに吐出される紙料スラリの量を調節することができる。
The stock charged from the
Delivery of the stock slurry made in the vertical
そして、紙料スラリは、希釈撹拌タンク3内に注入された白水によって希釈され、2〜3パーセントにまで濃度が薄められる。すなわち、希釈撹拌タンク3内では、縦型円筒容器2からの紙料スラリと白水とが入れられ、駆動部32からの出力によって撹拌軸31が回転し、底部付近に設けられた撹拌翼33によってかき回される。従って、希釈撹拌タンク3内では、紙料スラリが撹拌されて2〜3パーセントまで均一に希釈される。
その希釈された紙料スラリは、モータ37の駆動により排出口36から吸い出され、セパレータ23へと送られる。そこで、紙料スラリはヤンソンスクリーンによって異物が除去され、容器28に一旦蓄積される。そして、その後は後続の処理工程へと搬送される。
Then, the paper slurry is diluted with white water injected into the
The diluted paper material slurry is sucked out of the
希釈撹拌タンク3では、縦型円筒容器2から紙料スラリが送り込まれ、更にそれを希釈するために白水が注入される。密閉された希釈撹拌タンク3内では、液面が上昇することにより内部の空気が空気抜き管35を通って押し出される。そして、希釈撹拌タンク3内には大量の希釈された紙料スラリを貯めておくことができるが、液面が上昇してオーバーフローしてしまった場合には空気抜き管35を通って縦型円筒容器2内に流れ込む。その一方で、縦型円筒容器2では、液面が空気抜き管35より低い高さになるように液面調整が行われるため、希釈撹拌タンク3内に溶液や紙料が流れ込んでしまうことはない。
In the
従って、本実施形態の縦型連続式パルパー1は、大型の希釈撹拌タンク3を設けたので、大量の紙料スラリを一度に希釈することによって、タンク内の紙料スラリを均一な濃度
で2〜3パーセントに希釈することができるようになった。
また、希釈撹拌タンク3を空気抜き管35を介して縦型円筒容器2と連結したので、通常はタンク内の空気抜きとして機能する一方で、オーバーフロー時には希釈水を縦型円筒容器2に戻す戻し管として機能するので、この縦型連続式パルパー1から外部へ水漏れを防止し、設置された掘り込み型ピットが水浸しになることがなく、それによる不具合を回避することができるようになった。
また、希釈撹拌タンク3で希釈した紙料スラリをポンプ37によって圧送し、地上に設置したセパレータ23へと送るようにしたので、希釈撹拌タンク3などを掘り込み型ピット5内に入れ地下に設置する一方で、セパレータ23は地上に設置するなど、様々なレイアウトが効率良く行えるようになった。
Therefore, since the vertical continuous pulper 1 of the present embodiment is provided with the large
In addition, since the
Also, since the paper slurry diluted in the
なお、本発明の縦型連続式パルパーは、前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The vertical continuous pulper of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit thereof.
1 縦型連続式パルパー
2 縦型円筒容器
3 希釈撹拌タンク
5 掘り込み型ピット
13 取出口
14 垂直回転軸
18 ローター
19 スクリューフィーダ
23 セパレータ
25 取出管
26 接続管
31 撹拌軸
33 撹拌翼
35 空気抜き管
37 ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical type
Claims (2)
前記希釈タンクは、内部に前記紙料スラリと希釈水とを撹拌する撹拌翼を有し、縦置き式の容器によって形成された密閉容器であって、空気抜き管により上方部分で前記縦型円筒容器と接続されたものであることを特徴とする縦型連続式パルパー。 A vertical cylinder that has a vertical rotating shaft with multistage stirring blades at the top and bottom, and makes the stock slurry of a predetermined concentration by mixing and stirring the stock charged from the upper supply port with the solution. and the container is connected to the vertical cylindrical container, a vertical stock slurry fed from the cylindrical vessel and diluted by mixing and stirring with dilution water, a vertical and a dilution stirred tank to lower the concentration stock slurry In continuous-type pulper,
The dilution tank has a stirring blade for stirring the paper slurry and dilution water inside, and is a sealed container formed by a vertically placed container, and the vertical cylindrical container is formed at an upper portion by an air vent pipe. A vertical continuous pulper characterized by being connected to
希釈撹拌タンクがポンプを介してスクリーンへ接続されたことを特徴とする縦型連続式パルパー。 In the vertical continuous pulper according to claim 1 ,
A vertical continuous pulper characterized in that a dilution stirring tank is connected to a screen via a pump.
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