JP5500979B2 - 古紙処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、古紙を離解させた再生パルプから紙を製造する技術に関し、古紙の発生場所であるオフィス等に設置して紙を再生することができる小型の古紙処理装置に係るものである。

従来、わが国においては、一度使用した古紙、例えば代表的なものとしては古新聞紙を回収して紙を再生する技術ならびに社会システムが確立している。
一般的な製紙工場で行なっている製紙方法は、パルプ工程、抄紙工程、仕上工程からなり、古紙を原料として使用する場合には古紙パルプ工程が加わる。

パルプ工程では、木材から繊維を取り出すパルプ化の一つの方法である化学的方法により、蒸解、洗浄、漂白、精選等の工程を経ることで、木材チップからパルプを生成する。
古紙パルプ工程では、原料である古紙を水に溶解し、機械的な力や薬品を利用して紙繊維以外の異物である金属やフィルム、粘着性樹脂、印刷インク（染料系、顔料系）、コピートナーなどを分離、除去し、漂白処理、脱水、乾燥して古紙パルプを得る。

抄紙工程では、抄紙機のワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、コーターパートを経て製品の紙とする。ワイヤーパートでは調製（再生）されたパルプを抄紙用の網（ワイヤー）に乗せて脱水して紙を抄き、プレスパートではワイヤーパートから出た水分を多く含んだ湿紙の水分を除去する。ドライヤーパートでは蒸気で加熱されたドライヤーに紙を通して乾燥させ、カレンダーパートではロール間に紙を通して表面の凹凸を平滑化し、コーターパートでは原紙に塗料を塗工する。

仕上工程では、スーパーカレンダーパートではコーターパートで塗工した紙面のミクロの凹凸を平滑化して光沢を出し、カッターおよびワインダーパートでは所定の製品寸法にカットし、あるいはロールに巻き取る。

ところで、古紙から再生紙を製紙する場合には以下の問題がある。紙の消費により古紙が発生するオフィス等の消費場所と古紙から紙を再生する製紙工場とは離れており、古紙の運搬にコストとエネルギーを要する。また、古紙の持ち出しにより用紙に記載された機密情報等が外部へ漏洩するおそれがある。このため、シュレッダーで用紙を細かく裁断処理することが行なわれているが、細かく裁断したシュレッダーダストは繊維が短くなり過ぎるために、再生が困難である。

特許文献１には、再生紙の製造方法として、原料古紙を離解し、ソーキング、脱墨後に、凝集性を有する酵母を添加し、酵母によりインク（染料系、顔料系）に含まれる微細な無機顔料、カーボン粒子などを凝集させ、ついでフローテーションにより凝集物を分離除去する構成が記載されている。

また、特許文献２には、古紙再生方法および装置として、文書裁断機によって裁断した古紙を離解して再生パルプとする工程と、再生パルプを貯蔵する工程と、再生パルプを噴射装置に充填して繊維シートに吹きかける工程と、繊維シートに吹きかけた再生パルプを抄紙する工程とからなる構成が記載されている。

特開平８−６０５７０号公報 特開平１０−３１７２９０号公報

上記した特許文献においては装置を小型化することが提案されている。しかしながら、古紙処理装置においては、再生パルプ部、抄紙部および脱墨部の処理操作に水が不可欠であり、水道等の給水源からの給水が途絶えると再生運転を継続できなくなる。

このため、断水が発生した場合でも装置全体を停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を継続させることが求められる。また、断水が発生した場合に、装置全体を緊急停止させると、運転プロセスの各工程に再生パルプを含む溶液が滞留し、運転停止状態を長時間放置すると、水が腐敗して悪臭を放つなどの問題が発生する。さらに、運転停止状態から復帰して運転を再開する際には、メンテナンス作業が必要になる。

本発明は上記した課題を解決するものであり、装置の小型化を図るとともに、断水発生時には、必要最低限の再生運転を行なった後に運転を停止し、さらにはメンテナンス動作を自動的に実行させることができる古紙処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の古紙処理装置は、古紙もしくは古紙の裁断紙片を再生原料として貯留する原料貯溜部と、再生原料を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部と、再生パルプ部へ離解用水を供給する貯水手段と、貯水手段に給水する給水系と、給水系から貯水手段への通水の有無を検出する通水センサと、各部の運転を制御する制御部とを備え、制御部は、運転開始から運転停止までの再生運転の運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部と、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部を有し、断水時運転制御機能部は、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする。

本発明の古紙処理装置において、貯水手段は再生パルプ部の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する水位を設定水位とする水位センサを有し、自動運転制御機能部は、断水発生時に再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサで水位を検知し、水位センサが設定水位未満の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止し、水位センサが設定水位以上の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給し、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする。

本発明の古紙処理装置において、再生パルプを再生パルプ部から抄紙部へ移送する移送経路の途中に設けられ、移送経路の上流側から流入する再生パルプを漂白して脱墨パルプを調製する脱墨パルプ部を備え、抄紙部が脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製することを特徴とする。

本発明の古紙処理装置において、貯水手段には、抄紙部から再生パルプを含む排水が還流し、給水系が貯水手段に補給水を給水することを特徴とする。
本発明の古紙処理装置において、貯水手段は、抄紙部から排出する再生パルプを含む排水である白水を貯水し、再生パルプ部へ離解用水として白水を供給することを特徴とする。

本発明の古紙処理装置において、制御部は、運転停止状態が設定時間経過したときに、排水動作および予め設定したメンテナンス動作を実行することを特徴とする。

以上のように本発明によれば、制御部が、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行し、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、抄紙部のＮ回（Ｎは１以上の整数）の抄紙動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することで、断水が発生した場合でも装置全体を緊急停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を継続させることができる。

断水が発生した場合でも装置全体を停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を少なくとも１回完結させることで、運転停止に続いてメンテナンス動作を実行させることができる。その結果、運転プロセスの各工程に再生パルプを含む溶液が滞留することが無くなり、水が腐敗して悪臭を放つなどの問題が発生せず、運転停止状態から復帰して運転を再開する際にメンテナンス作業が不要となる。

本発明の実施の形態における古紙処理装置を示す模式図 同古紙処理装置の要部を示すブロック図 同古紙処理装置の再生パルプ部を示す模式図 同古紙処理装置の再生パルプ部における繊維濃度調整部の作用を示す模式図 同古紙処理装置の脱墨部を示す模式図 同古紙処理装置の乾燥ローラを示す模式図 同古紙処理装置の制御部のブロック図 同古紙処理装置の制御を示すフローシート図 同制御における稼動開始条件チェックを示すフローシート図 同制御における稼動停止条件チェックを示すフローシート図 同制御における稼動準備動作を示すフローシート図 同制御における停止準備動作を示すフローシート図

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および図２において、古紙処理装置は、再生パルプ部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排水処理部５を一体的に備え、古紙６から再生紙を調製（再生）するものであり、再生パルプ部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排水処理部５の運転を制御する制御部７を有している。
（再生パルプ部）
再生パルプ部１は、古紙６の裁断紙片を離解して再生パルプを調製（再生）するものであり、再生原料の古紙６を定型のままに貯留する原料貯留部をなす定型用紙タンク１１と、再生原料の古紙６を裁断処理して再生に適した所定の大きさに紙片化した裁断紙片を一時的に貯留する原料貯留部をなすシュレッダータンク１２と、繊維量調整部１３と、パルパー１４と、繊維濃度調整部１５を備えている。

図３に示すように、シュレッダータンク１２は、上方に向けて開放した上部開口１２１を有し、底面１２２が排出口１２３に向けて傾斜する傾斜面をなす。排出口１２３には裁断紙片６１を排出する排出装置１２４を設けており、排出装置１２４は種々のものがあるが、ここでは複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造をなす。シュレッダータンク１２の上方には分量測定センサ１２５が配置してあり、分量測定センサ１２５はシュレッダータンク１２の内部に貯留する再生原料としての裁断紙片の分量を測定するもので、光センサ等により嵩量を測定することで裁断紙片の分量を推量する。

図示を省略するが、定型用紙タンク１１にも再生原料としての定型の古紙６の分量を測定する分量測定センサが設けてある。
繊維量調整部１３は、シュレッダータンク１２の排出口１２３の下方に配置してあり、排出口１２３から排出する裁断紙片６１を受け止める受け皿部１３１と、受け皿部１３１を支持する計量部１３２を備えており、計量部１３２は受け皿部１３１に投入した裁断紙片６１の重量を計量し、計量に係る設定重量を変更することでパルパー１４へ投入する裁断紙片６１の量、すなわち繊維量を調整する。また、同様に繊維量調整部１３は定型用紙タンク１１から投入される定型の古紙６の重量を計量し、計量に係る設定重量を変更することでパルパー１４へ投入する裁断紙片６１の量、すなわち繊維量を調整する。

図４に示すように、受け皿部１３１は受け皿１３１ａが水平姿勢からパルパー１４へ向けて傾斜する傾斜姿勢にまで傾動するものであり、受け皿１３１ａを傾動させるモータ等の駆動手段を有する。また、受け皿１３１ａはパルパー１４に隣接する側壁部１３１ｂが立ち姿勢の通常位置とパルパー１４へ向けて傾倒する傾倒位置とにわたって開閉可能に設けてあり、側壁部１３１ｂは受け皿１３１ａの傾動に伴って傾倒し、受け皿１３１ａの復動に伴って立ち姿勢に復帰する。

受け皿１３１ａには、排出装置１２４によって裁断紙片６１を徐々に投下し、計量部１３２で測定する測定値が設定した値になった時点で排出装置１２４を停止し、受け皿１３１ａを傾動させて裁断紙片６１をパルパー１４へ投入する。定型の古紙６についても同様にしてパルパー１４へ投入する。

パルパー１４は、上水、白水等の溶媒中において裁断紙片６１を繊維、つまり再生パルプにまで離解させるものであり、裁断紙片６１を投入する槽体１４１と、槽体１４１の内部で旋回する攪拌翼１４２と、攪拌翼１４２を回転駆動するモータ等の駆動手段（図示省略）を有している。槽体１４１には溶媒を所定温度に加温するためのヒータ１４３および温度センサ１４４が設けてあり、排水処理部５から離解用水として溶媒を供給する溶媒供給系１０１が連通している。

パルパー１４は繊維濃度調整部１５に連通し、繊維濃度調整部１５には再生パルプ含有液を脱墨パルプ部２へ移送する移送系１０２と、排水処理部５から溶媒を濃度調整液として供給する濃度調整液供給系１０３が連通している。

パルパー１４および繊維濃度調整部１５では、再生原料の紙量に応じた量の溶媒、ここでは白水を槽体１４１に投入し、攪拌翼１４２を回転駆動して裁断紙片の繊維を離解させ再生パルプを調製（再生）し、再生パルプを含む再生パルプ含有液を繊維濃度調整部１５を通して脱墨パルプ部２へ送る。

本実施の形態では、１回のバッチ処理において、パルパー１４に古紙処理１回分に相当する原料として所定量の古紙６と、パルパー１４の１回分の離解処理に必要な所定量の白水とを供給して離解処理し、所定濃度の再生パルプを生成する。

すなわち、バッチ処理の単位量を定め、パルパー１４に投入する再生原料の１回当たりの投入量および、この投入量に対して供給する白水の１回当たりの供給量をそれぞれ所定値に定めることで、パルパー１４の１回の離解動作で所定濃度の再生パルプが自動的に生成される。

上述したパルパー１４のバッチ処理の単位量を定めずに離解動作を行なう場合には、所定濃度の再生パルプを生成するうえで、パルパー１４に投入する再生原料の投入量に応じて白水の供給量をその都度算出する必要があり、その制御が複雑となり、そのためのセンサ、機器等の構成が複雑となる。

また、繊維濃度調整部１５では、パルパー１４で生成したバッチ処理１回当たりの単位量で、かつ所定濃度の再生パルプに対して所定量の白水を供給して希釈し、所定濃度の再生パルプ含有液を生成する。このように、バッチ処理１回当たりの白水の供給量を所定値に定めることで、所定濃度の再生パルプ含有液が自動的に生成される。

上述したパルパー１４のバッチ処理の単位量を定めずに離解動作を行なう場合には、繊維濃度調整部１５において所定濃度の再生パルプ含有液を生成するうえで、繊維濃度調整部１５に投入する再生パルプの投入量に応じて白水の供給量をその都度算出する必要があり、その制御が複雑となり、そのためのセンサ、機器等の構成が複雑となる。
（脱墨パルプ部）
脱墨パルプ部２は、貯蔵タンク２１と脱墨前希釈タンク２２と脱墨部２３とを備え、貯蔵タンク２１と脱墨前希釈タンク２２の間には管路、ポンプ等からなる移送系２０１を設け、脱墨前希釈タンク２２と脱墨部２３の間には管路、ポンプ等からなりバルブ２０２ｂを有する移送系２０２ａを設け、脱墨前希釈タンク２２と後述する抄紙部３のヘッドボックス３１の間には管路、ポンプ等からなりバルブ２０２ｄを有する移送系２０２ｃを設けている。

貯蔵タンク２１は繊維濃度調整部１５から送られてきた再生パルプ含有液を貯蔵し、再生パルプ含有液を脱墨前希釈タンク２２へ供給する。脱墨前希釈タンク２２は再生パルプ含有液を脱墨に適した繊維濃度、ここでは１重量％程度にまで希釈するものであり、排水処理部５から溶媒を希釈用水として供給する希釈水供給系１０４が連通している。

バルブ２０２ｂ、２０２ｄの切替操作により、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液は移送系２０２ａを通って脱墨部２３へ流れる場合と、移送系２０２ｃを通って直接にヘッドボックス３１へ流れる場合とを切り替えることが可能である。

脱墨部２３は、フローテータと呼ばれ、インク、トナー等の異物を繊維から分離するものであり、本実施の形態では図５に示す構成を有する。脱墨部２３は前槽２３１と後槽２３２を有しており、越流堰を形成する仕切り壁２３３の上端側の開口において前槽２３１と後槽２３２とが連通している。前槽２３１と後槽２３２にはそれぞれヒーター２３４、２３５を配置し、前槽２３１には微細気泡の噴出口２３６および攪拌翼２３７を配置しており、後槽２３２には温度センサ２３８を配置している。

前槽２３１では、界面活性剤が存在する下で、インク、トナー等の異物の粒子を含む再生パルプ含有液を攪拌翼２３７で攪拌しつつ、再生パルプ含有液中に噴出口２３６から細かい気泡を吹き込み、疎水性の異物の粒子を界面活性剤の気泡表面に付着させて浮上分離し、親水性の繊維を仕切り壁２３３の上端側の開口から後槽２３２へ移送することで脱墨する。この際にヒーター２３４、２３５で再生パルプ含有液を所定温度に加熱し、温度センサ２３８で温度制御を行う。
（抄紙部）
抄紙部３は、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液が移送系２０２ａを通って脱墨部２３へ流れる場合には、脱墨部２３から流入する脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製（再生）し、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液が移送系２０２ｃを通って直接にヘッドボックス３１へ流れる場合には再生パルプを抄紙して再生紙を調製（再生）するものであり、図１に示すように、ヘッドボックス３１、ワイヤー部３２、脱水部３３、プレス部３４、ドライヤー部３５からなる。

ワイヤー部３２は両側のローラ３２１、３２２の間に掛け渡して展張したメッシュベルト３２３を有し、メッシュベルト３２３が無端軌道を形成している。メッシュベルト３２３にはヘッドボックス３１から脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液を均一に噴出させ、水切りして繊維の層を形成する。

脱水部３３は、複数のローラ３３１の間に掛け渡したフェルトからなる上下一対の吸水ベルト３３２からなり、抄いた紙３３３をメッシュベルト３２３から吸水ベルト３３２に転移させ、上下の吸水ベルト３３２の間に挟んで吸水して脱水する。吸水ベルト３３２は走行軌道上に設けた上下一対の脱水ローラ３３４の間において脱水する。

プレス部３４は、抄いた紙３３３を吸水ベルト３３２の間に挟み、上下一対の脱水ローラ３４１を通して圧搾、脱水する。
ドライヤー部３５は、複数のローラ３５１の間に掛け渡した上下一対の布製の搬送ベルト３５２の間に抄いた紙３３３を挟み、複数の乾燥ローラ３５３に圧接させて抄いた紙３３３を乾燥させるものであり、搬送ベルト３５２は布の他、ゴムや樹脂などの材料を用いてもよい。

図６に示すように、ドライヤー部３５は、内部にヒーターを備えた乾燥ローラ３５３の周囲に搬送ベルト３５２を配置し、乾燥ローラ３５３の表面の温度を測定する温度センサ３５４を有している。
（仕上げ部）
仕上げ部４はカレンダー部４１とカット部４２を有しており、カレンダー部４１は抄いた紙３３３を複数のプレスローラ４１１の間に通し、紙の平坦度を上げ、カット部４２で所定のシートサイズにカットして再生紙１００が完成する。
（排水処理部）
排水処理部５は、白水タンク５１、排水処理部５２の各槽体を有し、白水タンク５１は抄紙排水系１０５を通してワイヤー部３２から還流する再生パルプを含む排水を貯留し、再度各工程へ供給する。排水処理部５２は脱墨排水系１０６を通して脱墨部２３から流入する脱墨廃液を処理するものであり、フィルターに通して繊維、インク、トナーを除去し、薬剤の添加により中性化して公共下水等へ排水可能な水質にまで処理する。白水タンク５１には補給水として上水を供給する補給水供給系１０７が連通している。

図２に示すように、白水タンク５１には水位センサ５１ａおよび上限水位センサ５１ｂが設けてあり、水位センサ５１ａは白水タンク５１に設定した設定水位を検知するものであり、設定水位はパルパー１４の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する。

補給水供給系１０７には手動バルブ１０７ａ、通水センサとしての水量センサ１０７ｂ、自動開閉バルブ１０７ｃが設けてある。また、溶媒供給系１０１、移送系１０２、濃度調整液供給系１０３、希釈水供給系１０４、移送系２０１、２０２ａ、２０２ｃにはそれぞれポンプ１０１ａ、１０２ａ、１０４ａ、２０１ａ、２０２ｅおよびバルブ１０１ｂ、１０３ａ、１０４ｂ、２０２ｂ、２０２ｄを設け、溶媒供給系１０１には水量センサ１０１ｃを設けている。
（制御部）
図７に示すように、制御部７は、ＣＰＵ７１に設定する機能回路として、以下の機能部を有している。つまり、再生パルプ部１の運転を制御する再生パルプ部制御機能部７１１と、脱墨パルプ部２の運転を制御する脱墨パルプ部制御機能部７１２と、抄紙部３の運転を制御する抄紙部制御機能部７１３と、仕上げ部４の運転を制御する仕上げ部制御機能部７１４と、排水処理部５の運転を制御する排水処理部制御機能部７１５と、稼動開始から稼動停止までの運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部７１６と、分量測定センサ１２５から入力する裁断紙片の有無信号に応じて自動運転制御機能部７１６へ稼動開始の許可指示または不許可指示を入力する運転ロック制御機能部７１７と、調製（再生）する再生紙の目標枚数を設定する目標枚数設定機能部７１８と、調製（再生）した再生紙の枚数を数えるカウンター機能部７１９と、再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３において運転終了時に所定の排水動作を行なう排水動作制御機能部７２０と、所定の洗浄動作を行なう洗浄動作制御機能部７２１と、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量から再生可能な最大可能枚数内で、再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数を算定する再生予想枚数算定機能部７２２と、運転開始予定時刻と運転終了予定時刻の少なくとも何れか一方の予定時刻を任意に設定する機能および運転時間を任意に設定する機能の少なくとも一つを有する時間設定機能部７２３と、再生運転の運転時間を積算する運転時間積算機能部７２４と、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達した時に再生運転を停止するか、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間が時間設定機能部７２３で設定する運転時間に達した時に再生運転を停止するかを選択設定する運転停止選択機能部７２５と、再生目標枚数の再生運転終了までに要する再生予想時間を算定する再生予想時間算定機能部７２６、再生運転終了後に省電力モードとオートパワーオフモードの何れを実行するか選択設定するパワーモード選択機能部７２７と、再生運転を停止している間の運転停止時間を測定する運転停止時間測定機能部７２８と、運転停止原因を判定する運転停止原因判定機能部７２９と、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量を再生するのに必要な再生予想時間を算定し、時間設定機能部で設定した運転時間が再生予想時間を超えるときには後述する警告手段に警告を発する再生予想時間算定機能部７３０と、補給水系１０７から白水タンク５１へ給水する際に水量センサ１０７ｂが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部７３１を有している。

また、制御部７は、自動運転制御機能部７１６へ稼動開始と稼動停止の少なくとも何れか一方のタイミングを指示信号として入力するタイミング入力部７３と、警告手段を兼ねる液晶パネル等の表示部７４と、ユーザが再生運転を中断指示する運転中断指示手段７５を備えている。警告手段は表示部７４の画像表示領域を区分するものであっても良く、表示部７４と別途に設けることも可能であり、警報音、音声等によるものであっても良い。

タイミング入力部７３は本実施の形態では制御部７の内部に配設する内部時計からなり、内部時計が予定時刻に達したときに指示信号を自動運転制御機能部７１６へ入力するものである。しかしながら、タイミング入力部７３は制御部７の外部に配設する外部時計が予定時刻に達したときに発する指示信号または外部機器から発する指示信号を入力するための入力ポートとすることも可能である。

制御部７は、再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３と仕上げ部４と排水処理部５における上述した運転を、それぞれ再生パルプ部制御機能部７１１、脱墨パルプ部制御機能部７１２、抄紙部制御機能部７１３、仕上げ部制御機能部７１４、排水処理部制御機能部７１５で制御する。
（運転制御）
ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、運転開始予定時刻と運転終了予定時刻の少なくとも何れか一方の予定時刻、あるいは運転を連続的に継続する運転時間を、制御部７の時間設定機能部７２３に設定する。

制御部７の再生予想枚数算定機能部７２２は、分量測定センサ１２５で測定した再生原料の分量から再生可能な最大可能枚数を算定するとともに、最大可能枚数内で、かつ再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数を算定し、算定した再生予想枚数を表示部７４に表示する。

再生予想時間算定機能部７３０は、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量を再生するのに必要な再生予想時間、すなわち再生予想枚数算定機能部７２２で算定した最大可能枚数を再生するのに必要な再生予想時間を算定するとともに、時間設定機能部で設定した運転時間が再生予想時間を超えるときには警告手段を兼ねる表示部７４に警告を発する。

ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、再生予想枚数内で所望の再生紙の数を再生目標枚数として目標枚数設定機能部７１８に設定する。再生予想時間算定機能部７２６は、再生目標枚数の再生紙を再生する再生運転終了までに要する再生予想時間を算定し、再生予想時間を表示部７４に表示する。再生目標枚数が再生予想枚数の全数である場合には再生目標枚数の設定を省略することが可能であり、再生予想時間算定機能部７２６は、再生予想枚数の全数を再生する再生運転終了までに要する再生予想時間を算定し、再生予想時間を表示部７４に表示する。

通常、再生運転は運転時間を基準に終了するが、ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、運転停止選択機能部７２５に再生目標枚数と運転時間の何れを基準として再生運転を停止するかを選択設定することができる。再生目標枚数を基準に設定すると、時間設定機能部７２３で設定する限定的時間に拘束されることなく、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達するまで再生運転を行う。運転時間を基準に設定すると、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達していなくとも、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間が時間設定機能部７２３で設定する限定的時間に達した時に再生運転を停止する。

さらに、ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、パワーモード選択機能部７２７に省電力モードとオートパワーオフモードの何れか一方を選択設定する。省電力モードでは再生運転終了後に必要最小限の電力で古紙処理装置を待機状態とし、オートパワーオフモードでは再生運転終了後に古紙処理装置を完全に停止する。

制御部７による自動運転の開始から停止までの制御は、図８に示すフローシートに沿って行う。つまり、停止状態９００から稼動開始条件チェック９１０、稼動準備動作９２０、再生紙作製９３０、稼動停止条件チェック９４０、停止準備動作９５０の各工程を経て装置停止９６０となる。

この自動運転における再生運転では、再生パルプ含有液の基本的な単位量毎にバッチ処理を行なう。そして、離解処理後にパルパー１４の内部に生じる所定量の再生パルプ含有液を単位量として、以後の後工程においてバッチ処理する。

稼動開始条件チェック９１０では、図９に示すように、稼動開始信号の有無の判断９１１を行う。稼動開始信号は、タイミング入力部７３から自動運転制御機能部７１６へ入力する指示信号であり、本実施の形態では時間設定機能部７２３で設定する予定時刻に内部時計が達したときに入力する指示信号である。

稼動準備動作９２０では、図１１に示すように、タンクへの注水９２１を行なう。通常運転においては、白水タンク５１の水位制御は上限水位センサ５１ｂにより水位を検知して行なう。

そして、イニシャル動作時にポンプや配管などの残水を清水で洗浄排出することで、品質の低下を抑える。残りの部位へは必要に応じて所定のタイミングで注水を行なう。つまり、パルパー１４および脱墨前希釈タンク２２へ必要量の注水を行う。

次に、各ヒータ１４３、２３４、２３５に通電して加熱操作９２２を行なう。
次に、各温度センサ１４４、２３８により測定するパルパー１４および脱墨部２３の水温および、温度センサ３５４で測定する乾燥ローラ３５３の表面温度が設定温度に達したか否かの判断９２３を行なう。

再生紙作製９３０では、再生パルプ部制御機能部７１１、脱墨パルプ部制御機能部７１２、抄紙部制御機能部７１３、仕上げ部制御機能部７１４、排水処理部制御機能部７１５で、それぞれ再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３と仕上げ部４と排水処理部５を制御して上述した運転を行う。

再生紙作製９３０の途中で、制御部７の再生予想枚数算定機能部７２２は、カウンター機能部７１９で積算した再生完了枚数と、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間から算出する残り時間とから再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数の総数を再算定し、表示部７４に再算定の再生予想枚数を表示する。

また、ユーザが時間設定機能部７２３で時間を設定変更した場合に、制御部の再生予想枚数算定機能部７２２は、カウンター機能部７１９で積算した再生完了枚数と、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間から算出する設定変更後の残り時間とから再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数の総数を再算定し、表示部７４に再算定の再生予想枚数を表示する。
（非常運転制御）
制御部７の断水時運転制御機能部７３１は、補給水系１０７から白水タンク５１へ給水する際に水量センサ１０７ｂが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する。

この断水発生時の非常運転動作では、再生パルプ部１が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部１のパルパー１４の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止する。なお、１回分の離解処理に必要な白水が供給済みであれば、離解処理開始前であっても離解動作途中とみなす。

また、断水時運転制御機能部７３１は断水発生時の非常運転動作において、再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサ５１ａで白水タンク５１の水位を検知する。そして、白水タンク５１の水位がパルパー１４の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する設定水位にあらず、白水タンク５１の水位センサ５１ａが設定水位未満の水位を検知したときには、非常運転動作として白水タンク５１から溶媒供給系１０７を通して再生パルプ部１のパルパー１４へ溶媒（離解用水）を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止する。また、水位センサ５１ａが設定水位以上の水位を検知したときには、非常運転動作として白水タンク５１から溶媒供給系１０７を通して再生パルプ部１のパルパー１４へ溶媒（離解用水）として白水を水量センサ１０１ｃにより計量しながら供給し、パルパー１４の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行した後に運転停止する。

本実施の形態では、水量センサ１０７ｂにより断水を検知しているが、水位センサ５１ａが所定時間にわたって設定水位以上の水位を検知しない場合に断水が発生したものと判断してもよい。

また、制御部７は、運転停止時間測定機能部７２８で再生運転を停止している間の運転停止時間を測定し、運転停止原因判定機能部７２９で判定する運転停止原因および運転停止時間に応じて予め設定したメンテナンス動作を実行する。

例えば、断水時に再生運転を中断する場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は断水が運転停止原因であると判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときには、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行する。

運転停止原因判定機能部７２９が断水を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときには、排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。

また、ユーザが運転中断指示手段７５により再生運転を中断指示する場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は運転中断指示が運転停止原因であると判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときには、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行する。

運転停止原因判定機能部７２９が運転中断指示を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときには、再生運転途上の再生紙を廃棄する廃棄動作と排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。

また、停電が発生した場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は停電が運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときに、停電復旧動作を実行した後に、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行し、運転停止原因判定機能部７２９が停電を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときに、停電復旧動作を実行した後に、再生運転途上の再生紙を廃棄する廃棄動作と排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。

運転停止時間に対するメンテナンス動作の内容はユーザが任意に設定変更できるようにすることも可能であり、運転停止時間の基準値をユーザが任意に設定変更できるようにすることも可能である。緊急停止時には全ての動作を停止する。

稼動停止条件チェック９４０では、図１０に示すように、終了時刻に達したか否かの判断９４１を行なう。この終了時刻は、タイミング入力部７３から自動運転制御機能部７１６へ入力する指示信号で指示するものであり、本実施の形態では内部時計が予定時刻に達したときに、稼動開始から予定した運転時間が経過したときに入力する指示信号であり、終了時刻である場合は停止準備動作へ移る。

終了時刻でない場合は、設定分の処理が完了したか否かの判断９４２を行なう。制御部７は、抄紙部３の駆動回数等を数えることにより、あるいは仕上げ部４に設けるセンサ（図示省略）によって完成した再生紙を検知することにより、調製（再生）した再生紙の目標枚数をカウンター機能部７１９においてカウントし、カウンター機能部７１９のカウント値がユーザが目標枚数設定機能部７１８に設定した目標枚数になったときに運転を停止する。よって、過剰な運転を抑制し、ユーザが必要とする最小限の稼動だけを実現する。設定分の処理が完了した場合は停止準備動作へ移る。

停止準備動作９５０では、図１２に示すように、各ヒータ１４３、２３４、２３５への通電を停止９５１する操作を行い、温度センサ３５４で測定する乾燥ローラ３５３の表面温度が設定温度以下になったか否かの判断９５２を行い、繊維と水の処理９５３を行う。

繊維と水の処理９５３では、排水動作制御機能部７２０により運転制御し、抄紙部３に残った繊維は最終位置まで送って再利用し、他の繊維は廃棄のための処理を行い、排水動作として水は異物を取り除いて薬剤で中性に戻して排出する。

次に、駆動の停止９５４を行い、メンテナンス動作として行なう各部の清掃９５５では、洗浄動作制御機能部７２１により運転制御し、槽内やベルトに付着している繊維を水で自動的に洗い流す洗浄動作を行ない、さらに防腐剤を含む洗浄水で洗浄動作を行なう。防腐剤を含む洗浄水による洗浄動作はユーザが任意に設定するようにすることも可能である。次に、発生したゴミの処理９５６では、繊維、インクともに水分を除去して固形化させる。

１ 再生パルプ部
２ 脱墨パルプ部
３ 抄紙部
４ 仕上げ部
５ 排水処理部
６ 古紙
７ 制御部
１１ 定型用紙タンク
１２ シュレッダータンク
１３ 繊維量調整部
１４ パルパー
１５ 繊維濃度調整部
２１ 貯蔵タンク
２２ 脱墨前希釈タンク
２３ 脱墨部
３１ ヘッドボックス
３２ ワイヤー部
３３ 脱水部
３４ プレス部
３５ ドライヤー部
４１ カレンダー部
４２ カット部
５１ 白水タンク
５１ａ 上限水位センサ
５１ｂ 上限水位センサ
５２ 排水処理部
６１ 裁断紙片
７１ ＣＰＵ
７３ タイミング入力部
７４ 表示部
７５ 運転中断指示手段
１００ 再生紙
１０１ 溶媒供給系
１０１ａ、１０２ａ、１０４ａ、２０１ａ、２０２ｅ ポンプ
１０１ｂ、１０３ａ、１０４ｂ、２０２ｂ、２０２ｄ バルブ
１０１ｃ 水量センサ
１０２ 移送系
１０３ 濃度調整液供給系
１０４ 希釈水供給系
１０５ 抄紙排水系
１０６ 脱墨排水系
１０７ 補給水供給系
１０７ａ 手動バルブ
１０７ｂ 水量センサ
１０７ｃ 自動開閉バルブ
１２１ 上部開口
１２２ 底面
１２３ 排出口
１２４ 排出装置
１２５ 分量測定センサ
１３１ 受け皿部
１３２ 計量部
１３１ａ 受け皿
１３１ｂ 側壁部
１４１ 槽体
１４２ 攪拌翼
１４３ ヒータ
１４４ 温度センサ
２０１、２０２ａ、２０２ｃ 移送系
２３１ 前槽
２３２ 後槽
２３３ 仕切り壁
２３４、２３５ ヒーター
２３６ 噴出口
２３７ 攪拌翼
２３８ 温度センサ
３２１、３２２ ローラ
３２３ メッシュベルト
３３１ ローラ
３３２ 吸水ベルト
３３３ 抄いた紙
３３４ 脱水ローラ
３４１ ローラ
３５１ ローラ
３５２ 搬送ベルト
３５３ 乾燥ローラ
３５４ 温度センサ
４１１ プレスローラ
７１１ 再生パルプ部制御機能部
７１２ 脱墨パルプ部制御機能部
７１３ 抄紙部制御機能部
７１４ 仕上げ部制御機能部
７１５ 排水処理部制御機能部
７１６ 自動運転制御機能部
７１７ 運転ロック制御機能部
７１８ 目標枚数設定機能部
７１９ カウンター機能部
７２０ 排水動作制御機能部
７２１ 洗浄動作制御機能部
７２２ 再生予想枚数算定機能部
７２３ 時間設定機能部
７２４ 運転時間積算機能部
７２５ 運転停止選択機能部
７２６ 再生予想時間算定機能部
７２７ パワーモード選択機能部
７２８ 運転停止時間測定機能部
７２９ 運転停止原因判定機能部
７３０ 再生予想時間算定機能部
７３１ 断水時運転制御機能部

Claims (6)

1. 古紙もしくは古紙の裁断紙片を再生原料として貯留する原料貯溜部と、再生原料を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部と、再生パルプ部へ離解用水を供給する貯水手段と、貯水手段に給水する給水系と、給水系から貯水手段への通水の有無を検出する通水センサと、各部の運転を制御する制御部とを備え、
   制御部は、運転開始から運転停止までの再生運転の運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部と、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部を有し、断水時運転制御機能部は、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行した後に運転停止することを特徴とする古紙処理装置。
2. 貯水手段は再生パルプ部の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する水位を設定水位とする水位センサを有し、断水時運転制御機能部は、断水発生時に再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサで水位を検知し、水位センサが設定水位未満の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止し、水位センサが設定水位以上の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給し、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする請求項１に記載の古紙処理装置。
3. 再生パルプを再生パルプ部から抄紙部へ移送する移送経路の途中に設けられ、移送経路の上流側から流入する再生パルプを漂白して脱墨パルプを調製する脱墨パルプ部を備え、抄紙部が脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製することを特徴とする請求項１または２に記載の古紙処理装置。
4. 貯水手段には、抄紙部から再生パルプを含む排水が還流し、給水系が貯水手段に補給水を給水することを特徴とする請求項３に記載の古紙処理装置。
5. 貯水手段は、抄紙部から排出する再生パルプを含む排水である白水を貯水し、再生パルプ部へ離解用水として白水を供給することを特徴とする請求項４に記載の古紙処理装置。
6. 制御部は、運転停止状態が設定時間経過したときに、排水動作および予め設定したメンテナンス動作を実行することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の古紙処理装置。

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