JP5679756B2 - 脱墨処理装置および古紙再生処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、パルプ含有液から印刷成分を分離する脱墨処理装置、および、脱墨処理装置を備えた古紙再生処理装置に関する。

従来、この種の脱墨処理装置は、例えば、図１９，図２０に示すように、脱墨槽１３６内のパルプ含有液１３７中に気泡１３８を放出させることによってパルプ含有液１３７から印刷成分を分離する脱墨装置１３９を有している。脱墨槽１３６内には気泡１３８を放出する散気管１４７が設けられ、脱墨槽１３６の上部には開口部１４０が形成され、散気管１４７から脱墨槽１３６内に放出された気泡１３８は開口部１４０から脱墨槽１３６の外部へ溢れ出す。開口部１４０の外周には、開口部１４０から溢れ出した気泡１３８（フロス）を受けるフロス樋１４１が設けられている。フロス樋１４１には、フロス樋１４１内の気泡１３８や排液を次段の装置１４２に排出する排液管１４３が接続されている。

フロス樋１４１内には、排液管１４３に連通する水平流路１４４が開口部１４０の外周に沿って形成されている。また、フロス樋１４１の上方には、フロス樋１４１内の気泡１３８に消泡用液１４５を噴射する消泡装置１４６が備えられている。

これによると、散気管１４７から脱墨槽１３６内のパルプ含有液１３７中に気泡１３８を放出することによって、パルプ含有液１３７から印刷成分を分離することができる。この際、パルプ含有液１３７の液面に浮上した気泡１３８は、開口部１４０から脱墨槽１３６の外部に溢れ出し、フロス樋１４１内に流れ込む。

そして、消泡装置１４６が消泡用液１４５をフロス樋１４１内の気泡１３８に噴射することによって、気泡１３８が消滅する。また、フロス樋１４１内の排液は、水平流路１４４を流れた後、排液管１４３を通って次段の装置１４２に排出される。

尚、脱墨槽１３６にフロス樋１４１を設けた脱墨装置１３９は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２００２−２７５７７６

しかしながら上記の従来型式では、気泡１３８の発生量が増加したり、或は、気泡１３８が、開口部１４０の周囲に均等に分散せず、開口部１４０から偏って溢流することがある。このような場合、気泡１３８が、フロス樋１４１を伝って排液管１４３までスムーズに流れず、フロス樋１４１を乗り越えてフロス樋１４１の外側へ溢れ出してしまう虞がある。したがって、脱墨槽１３６の開口部１４０から溢れ出す気泡１３８をスムーズに次段の装置１４２に排出することが困難であるといった問題が生じる。

また、気泡の発生量に応じて消泡用液の濃度を調整することができず、このため、消泡用液の使用量が増加するといった問題がある。
本発明は、脱墨槽の開口部から溢れ出す気泡をスムーズに次段の装置に排出することが可能であり、また、消泡用液の使用量を抑制することが可能な脱墨処理装置および古紙再生処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、脱墨槽内のパルプ含有液中に気泡を発生させることによってパルプ含有液から印刷成分を分離する脱墨装置を有する脱墨処理装置であって、
脱墨槽の上部に開口部が設けられ、
開口部から槽外へ溢れ出す気泡を開口部の一方向端部に形成された気泡溢流部へ集める気泡収集手段と、気泡溢流部を溢流する気泡に消泡用液を噴射する消泡装置とが備えられ、
気泡溢流部から槽外へ溢流する気泡を脱墨槽の下方に設けられた脱墨排液処理装置へ排出する排出管部材が脱墨槽に設けられ、
排出管部材の上端入口が気泡溢流部に隣接しているとともに気泡溢流部にわたって開口し、
排出管部材の上端入口の直下に下端出口が形成され、
脱墨排液処理装置は排出管部材の下端出口から排出された脱墨排液をろ過するろ過部材を有し、
脱墨槽の気泡溢流部から脱墨排液処理装置に至る気泡排出経路上に、気泡の量を検出する気泡検出センサーが設けられ、
気泡検出センサーの検出に基いて消泡用液の濃度を調整する制御部が備えられているものである。

これによると、脱墨槽内のパルプ含有液の液面に浮上して開口部から外部へ溢れ出そうとする気泡は、気泡収集手段によって、開口部の一方向端部の気泡溢流部に集められ、気泡溢流部から槽外へ溢流する。このようにして気泡溢流部から溢流した気泡は、排出管部材の上端入口から排出管部材内を流れ落ち、下端出口から脱墨排液処理装置へ排出される。

この際、排出管部材の上端入口が気泡溢流部に隣接しているとともに気泡溢流部にわたって開口し、上端入口の直下に下端出口が形成されているため、気泡溢流部を溢流した気泡は全て、上端入口から排出管部材内に流れ込み、排出管部材内を上から下へ鉛直方向に流れ落ち、下端出口から脱墨排液処理装置へ排出される。したがって、従来のように気泡が開口部の周囲に沿って水平流路を流れることはなく、脱墨槽の開口部から溢れ出す気泡をスムーズに脱墨排液処理装置に排出することが可能である。
また、気泡と共に排出管部材内を流れ落ちて下端出口から排出された脱墨排液は、脱墨排液処理装置のろ過部材でろ過される。これにより、脱墨排液中に含まれる繊維等の濾滓が脱墨排液から分離され、脱墨排液や気泡が排出管部材内からオーバーフローして溢れ出すのを防止することができる。
さらに、気泡溢流部を溢流した気泡が排出管部材内を流れ落ちて排出管部材から脱墨排液処理装置に排出される際、気泡排出経路上の気泡の量が気泡検出センサーによって検出され、この検出に基いて制御部が消泡用液の濃度を調整する。これにより、脱墨槽の開口部から溢れ出す気泡の発生量が増加して多量の気泡が消泡されずに残っている場合、高濃度の消泡用液が消泡装置から気泡に噴射され、また、気泡の発生量が減少して消泡されずに残っている気泡の量が僅かである場合、低濃度の消泡用液が消泡装置から気泡に噴射される。このように、気泡の発生量に応じて消泡用液の濃度を調整することができるため、消泡用液の使用量を抑制することができる。

本第２発明における脱墨処理装置は、脱墨排液処理装置のろ過部材は透水性を有する回動自在な無端状のベルトからなり、
気泡検出センサーは、脱墨排液処理装置に設けられて、ベルト上に排出された気泡の量を検出するものである。
これによると、ベルト上に排出された気泡の量を検出することにより、ばらつきの少ない安定した検出結果が得られる。
本第３発明における脱墨処理装置は、気泡収集手段は開口部の上方に設けられた可動部材からなり、
可動部材は開口部の上方を一方向に移動して気泡を気泡溢流部へ集めるものである。

これによると、可動部材が開口部の上方を一方向に移動することにより、開口部から外部へ溢れ出そうとする気泡は、可動部材によって、開口部の一方向の気泡溢流部に集められ、気泡溢流部から槽外へ溢流する。

本第４発明における脱墨処理装置は、気泡収集手段は、気泡を気泡溢流部へ案内する案内部材からなるものである。
これによると、開口部から外部へ溢れ出そうとする気泡は、案内部材によって、気泡溢流部に案内されて集められ、気泡溢流部から槽外へ溢流する。

本第５発明における脱墨処理装置は、消泡装置は回動可能な消泡用液噴射部材を有するものである。

これによると、気泡溢流部を溢流する気泡に消泡用液噴射部材から消泡用液を噴射することによって、気泡を消滅させることができる。この際、消泡用液噴射部材を回動することによって、消泡用液を広範囲にわたり噴射することが可能であり、消泡効率が向上する。

本第６発明における脱墨処理装置は、脱墨槽の開口部は平面視において複数の辺を有する多角形に形成され、
気泡溢流部は開口部のいずれか一辺に形成され、
気泡溢流部の長さと排出管部材の上端入口の長さとが実質的に同一であるものである。

これによると、気泡溢流部を溢流した気泡は全て、上端入口から排出管部材内に確実に流れ込む。
本第７発明は上記第１発明から第６発明のいずれか１項に記載された脱墨処理装置を備えた古紙再生処理装置であって、
古紙から再生紙を製作するものである。

以上のように本発明によると、脱墨槽の開口部から溢れ出す気泡をスムーズに次段の装置に排出することが可能であり、また、消泡用液の使用量を抑制することが可能である。

本発明の第１の実施の形態における古紙再生処理装置の構成を示すブロック図である。 同、古紙再生処理装置に備えられた脱墨処理装置の縦断面図であり、可動ブレードが始点に位置している状態を示す。 図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。 同、脱墨処理装置の平面図である。 同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置との拡大断面図であり、可動ブレードが始点に位置している状態を示す。 同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図であり、ガイドローラが押下位置まで下降している状態を示す。 同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図であり、ガイドローラが押下位置まで下降している状態を示す。 同、脱墨処理装置の縦断面図であり、可動ブレードが終点に位置している状態を示す。 同、脱墨処理装置の可動ブレードと移動装置との拡大断面図であり、可動ブレードが終点に位置している状態を示す。 同、脱墨処理装置の移動装置の第２の移動機構の図であり、ガイドローラが退避位置まで上昇している状態を示す。 同、脱墨処理装置の移動装置の位置検出装置の横断面図であり、ガイドローラが退避位置まで上昇している状態を示す。 同、脱墨処理装置の可動ブレードの移動経路を示す図である。 同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の縦断面図である。 同、脱墨処理装置の脱墨排液処理装置の平面図である。 本発明の第２の実施の形態における脱墨処理装置の縦断面図である。 本発明の第３の実施の形態における脱墨処理装置の縦断面図である。 本発明の第３の実施の形態における脱墨処理装置の排出管部材の図である。 従来の脱墨装置の縦断面図である。 同、脱墨装置の平面図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
先ず、本発明における第１の実施の形態を、図１〜図１５を参照しながら説明する。

図１は古紙再生処理装置１の構成を示す概略図である。古紙再生処理装置１は、使用済みの古紙２（故紙）を細断した紙材から再生紙４を製造するものであり、細断された紙材を離解してパルプ含有液５を製造するパルパー装置６と、紙材をパルパー装置６へ供給する紙材供給装置８と、パルパー装置６で得られたパルプ含有液５を貯留する貯留槽９と、貯留槽９において貯留されたパルプ含有液５からトナー等の印刷成分を分離して除去する脱墨装置１０と、脱墨装置１０において脱墨されたパルプ含有液５を脱水して湿紙を製造する抄紙装置１２と、湿紙を脱水する湿紙脱水装置１３と、脱水した湿紙を乾燥して再生紙４にする湿紙乾燥装置１４と、再生紙４に対して仕上工程を行う仕上装置１５と、脱墨装置１０から排出された脱墨排液１６を処理する脱墨排液処理装置１７等がケーシング１８の内部（庫室内１９）に備えられている。尚、脱墨装置１０と脱墨排液処理装置１７とによって脱墨処理装置２１が構成されている。

図２，図３に示すように、脱墨装置１０は、脱墨槽２３と、脱墨槽２３内の底部から気泡２４を放出する気泡放出装置２５と、気泡放出装置２５に空気を供給する空気供給装置（エアポンプ等）とを有している。脱墨槽２３は、透明な材料を用いて外部から内部を目視可能に製作されており、上部の幅が次第に縮小するように傾斜した一対の傾斜部２６ａ，２６ｂを有している。脱墨槽２３の上端部で且つ傾斜部２６ａ，２６ｂの上方には、平面視において四本（複数本の一例）の辺を有する四角形（多角形の一例）の開口部２７が形成されている。開口部２７の一方向Ｃの端部の一辺には、気泡２４を脱墨槽２３内から槽外へ溢流させる気泡溢流部２９が形成されている。

脱墨槽２３内は複数の仕切壁３０によって複数の脱墨室３１に区画されており、仕切壁３０の一部に開口３２を形成することにより、全ての脱墨室３１が開口３２を介して連通している。また、脱墨槽２３には、貯留槽９内のパルプ含有液５を脱墨槽２３内へ導入する流入部３３と、脱墨槽２３内のパルプ含有液５を抄紙装置１２のヘッドボックスに排出する流出部３４とが設けられている。

気泡放出装置２５は、脱墨槽２３内の底部に配置されており、通気性を有する多孔質のエアストーン等で構成されており、上面が気泡放出面として形成されている。脱墨槽２３には、気泡放出装置２５の気泡放出面に洗浄水５３を噴射する複数の洗浄ノズル３５（洗浄装置の一例）が設けられている。各洗浄ノズル３５は各脱墨室３１毎に設けられており、各洗浄ノズル３５に洗浄水５３を供給する洗浄水供給管路３６と、洗浄水供給管路３６を開閉する弁３７とが設けられている。尚、各洗浄ノズル３５の先端は気泡放出面の真上に位置している。

また、脱墨排液処理装置１７は、次段の装置の一例であり、脱墨槽２３の下方に設けられている。脱墨槽２３には、気泡溢流部２９を越えて脱墨槽２３の外部へ溢流する気泡２４を脱墨排液処理装置１７へ排出する排出管部材３８が設けられている。排出管部材３８は、平面視において長方形状の上端入口３９および下端出口４０と、上端入口３９から下端出口４０に至る上下方向（鉛直方向）の流通路４１とを有する角管状の部材であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されている。上端入口３９は、気泡溢流部２９に隣接して、気泡溢流部２９の長さ方向にわたり開口している。尚、図３，図４に示すように、上端入口３９の長さＬ１と下端出口４０の長さＬ２と気泡溢流部２９の長さＬ３とは同一（又はほぼ同一）である。

流通路４１は、上端入口３９から下位になるほど幅Ｗが縮小する上部流通路４１ａと、幅Ｗが一定である下部流通路４１ｂとを有している。尚、上部流通路４１ａは、脱墨槽２３の傾斜部２６ｂによって形成される上部傾斜面４１ｃと、この傾斜面４１ｃの下方に形成されて同方向に傾斜する下部傾斜面４１ｄとを有している。

脱墨槽２３の開口部２７と排出管部材３８の上端入口３９との外周縁は、平面視において四角枠状に形成された囲い板４３によって、囲まれている。
図１４，図１５に示すように、脱墨排液処理装置１７は、複数の回転ローラ５５ａ〜５５ｃに掛け渡された無端状の回動自在なメッシュベルト５７と、少なくともいずれか一つの回転ローラ５５ｃを駆動させるベルト駆動部とを有し、メッシュベルト５７の下流側には、回転ローラ５５ｂに対向配置された圧搾ローラ５９を備えている。尚、メッシュベルト５７は、透水性を有する網目状のベルトであり、排出管部材３８の下端出口４０から排出された脱墨排液５６を濾過するろ過部材の一例である。また、メッシュベルト５７の走行軌道は、上流側から下流側へ走行する往軌道５７ａと、下流側から上流側へ戻る復軌道５７ｂとを有している。排出管部材３８の下端出口４０は往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７の上流側端部の上方に位置している。

圧搾ローラ５９は、対向する回転ローラ５５ｂとの間でメッシュベルト５７を挟持し、脱墨排液１６がメッシュベルト５７によりろ過され、メッシュベルト５７上に残存している濾滓を圧搾するように構成されている。尚、メッシュベルト５７上の濾滓の圧搾に伴って、濾滓がメッシュベルト５７から圧搾ローラ５９へ転写するように構成されている。

圧搾ローラ５９の隣りには、圧搾ローラ５９に転接する転写ローラ５８が設けられ、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を更に転写するように構成されている。圧搾ローラ５９の近傍には、圧搾ローラ５９の外周面に摺接し、圧搾ローラ５９に転写された濾滓を剥離して転写ローラ５８へ送るスクレーパー６０が設けられている。また、転写ローラ５８の近傍には、転写ローラ５８の外周面に摺接して、圧搾ローラ５９から転写ローラ５８に転写された濾滓を転写ローラ５８から剥離するスクレーパー６３が設けられている。

回転ローラ５５ｂの外周部はスポンジ等の吸水性部材６５で構成されている。また、回転ローラ５５ｂの隣りには、回転ローラ５５ｂに所定圧力で転接し、吸水性部材６５に吸水された水を絞る絞り用ローラ６４が設けられている。

メッシュベルト５７の上方には、メッシュベルト５７の左右幅縁部に沿って延在する一対のガイド６６が設けられている。尚、メッシュベルト５７の上面はガイド６６の下辺に摺接自在である。メッシュベルト５７の上方で且つ排出管部材３８の下端出口４０と圧搾ローラ５９との間には、メッシュベルト５７上の濾滓を掻き寄せる濾滓掻寄装置６１が設けられている。濾滓掻寄装置６１は回転駆動装置で回転する複数の放射状の掻寄羽根６２を有しており、掻寄羽根６２の先端がメッシュベルト５７の上面に接触する。

また、メッシュベルト５７の復軌道５７ｂの下方には、脱墨排液１６がメッシュベルト５７で濾過されることにより生じる濾液を貯留する濾液タンク７１が設置されている。
メッシュベルト５７の往軌道５７ａと復軌道５７ｂとの間には、濾液を受け止める第１および第２の受け皿６７，６８が設けられている。第１の受け皿６７は第２の受け皿６８に向って傾斜しており、第１の受け皿６７に受けられた濾液は第１の受け皿６７から第２の受け皿６８へ流れ込むように構成されている。

第２の受け皿６８の長手方向両端部には、第２の受け皿６８内の濾液を濾液タンク７１に排出する濾液排出口６８ａが形成されている。また、下流側における復軌道５７ｂの下方には、復軌道５７ｂのメッシュベルト５７から流下した濾液を受け止めて濾液タンク７１に排出する第３の受け皿６９が設けられている。

濾液タンク７１の隣りには、スクレーパー６３によって転写ローラ５８から剥離された濾滓を収容する濾滓用容器７２と、濃縮された液状（原液）の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する消泡剤注入装置７４とが設けられている。

消泡剤注入装置７４は、消泡剤７３を貯留する消泡剤用タンク７５と、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３を濾液タンク７１内に注入する注入用配管７６と、注入用配管７６に設けられた注入用ポンプ７７とを有している。尚、注入用ポンプ７７の稼動により、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３が、注入用配管７６を通って濾液タンク７１内に注入され、濾液タンク７１内の濾液と混合されて希釈される。このように消泡剤７３を濾液で希釈した液体を消泡用液４４として噴射する消泡装置４５が脱墨処理装置２１に備えられている。

図２，図３に示すように、消泡装置４５は、気泡溢流部２９を溢流する気泡２４及び下記に記載の可動ブレード８１に消泡用液４４を噴射する消泡用液噴射部材４６と、濾液タンク７１内の消泡用液４４を消泡用液噴射部材４６に供給する供給用配管４７と、供給用配管４７に設けられた供給用ポンプ４８とを有している。

図６に示すように、消泡用液噴射部材４６は、囲い板４３の内側に設けられた噴射管４６ａと、噴射管４６ａに設けられた複数の噴射ノズル４６ｂとを有しており、シリンダやリンク等からなる駆動装置（図示省略）により水平軸心周りに上下方向へ回動可能となるように構成されている。

脱墨槽２３の気泡溢流部２９から排出管部材３８を経て脱墨排液処理装置１７に至る気泡排出経路上には、排出された気泡２４の量を検出する気泡検出センサー５１が設けられている。図１４，図１５に示すように、気泡検出センサー５１は、脱墨排液処理装置１７に設けられており、排出管部材３８の下端出口４０から往軌道５７ａにおけるメッシュベルト５７上に排出された気泡２４の量を検出するものである。すなわち、気泡検出センサー５１は、メッシュベルト５７を挟んでベルト幅方向において相対向する投光器５１ａおよび受光器５１ｂとを有し、メッシュベルト５７から所定高さだけ上方で且つ濾滓掻寄装置６１の下流側に位置している。

また、脱墨処理装置２１には、気泡検出センサー５１の検出に基いて消泡用液４４の濃度を調整する制御部７９が備えられている。制御部７９は、投光器５１ａと受光器５１ｂとの間に形成される光軸５１ｃが遮断された場合、消泡剤注入装置７４の注入用ポンプ７７を所定時間稼動させることで所定量の消泡剤７３を消泡剤用タンク７５から濾液タンク７１へ注入する。

脱墨槽２３の上方には、開口部２７から脱墨槽２３の外部へ溢れ出す気泡２４を気泡溢流部２９へ集めて排出管部材３８の上端入口３９へ押し出す可動ブレード８１（可動部材および気泡収集手段の一例）と、可動ブレード８１を移動させる移動装置８２とが設けられている。

尚、ここで、図２，図３，図９に示すように、気泡溢流部２９側の上方を終点Ｂとし、開口部２７の気泡溢流部２９とは反対側の他辺８３側の上方を始点Ａとし、始点Ａから終点Ｂに向う方向を一方向Ｃとし、終点Ｂから始点Ａへ戻る方向を戻り方向Ｄと定義する。移動装置８２は、可動ブレード８１を一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ往復移動させる第１の移動機構８４と、可動ブレード８１を昇降させる第２の移動機構８５とを有している。

図５〜図７に示すように、第１の移動機構８４は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに移動自在な可動体８６と、可動体８６を移動させる一対のスライド機構８７ａ，８７ｂと、両スライド機構８７ａ，８７ｂを作動させる駆動部８８と、可動体８６に昇降自在に保持された取付部材８９と、取付部材８９を可動体８６に保持する保持機構９０とを有している。

両スライド機構８７ａ，８７ｂは一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて対向配置されており、一方のスライド機構８７ａは、一方向Ｃ側に設けられた回転自在な一方のプーリ９１（輪体）と、戻り方向Ｄ側に設けられた回転自在な他方のプーリ９２（輪体）と、これら両プーリ９１，９２間に巻回された無端状のベルト９３（無端回動体）とを有している。また、他方のスライド機構８７ｂは一方のスライド機構８７ａと同じ構成を有している。

可動体８６は、両ベルト９３間に設けられており、一対のガイド軸９４により支持されて一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへ案内される。両プーリ９１は共通の一方の回転軸９５の両端部に設けられ、両プーリ９２は共通の他方の回転軸９６の両端部に設けられている。

駆動部８８は、モータ９８によって回転駆動される駆動プーリ９９（駆動輪体）と、他方の回転軸９６の一端に設けられた従動プーリ１００（従動輪体）と、両プーリ９９，１００間に巻回された駆動ベルト１０１（無端回動体）とを有している。

保持機構９０は、可動体８６の上面に立設された複数の保持軸１０２と、取付部材８９を上向きに付勢する複数のコイルばね１０３（付勢手段）とを有している。取付部材８９は、複数の貫通孔１０４が形成された横板部８９ａと、横板部８９ａの端部から垂下された縦板部８９ｂとを有している。各保持軸１０２は下方から各貫通孔１０４に挿通されており、コイルばね１０３は、可動体８６の上面と取付部材８９の横板部８９ａの下面との間に設けられ、各保持軸１０２に外嵌されている。これにより、取付部材８９は、保持軸１０２に沿って昇降自在であり、コイルばね１０３を介して可動体８６上に保持されているとともに上向きに付勢されている。

尚、可動ブレード８１は取付部材８９の縦板部８９ｂの下部に設けられている。また、各保持軸１０２の上端部には、取付部材８９が保持軸１０２の上方へ脱抜するのを阻止するためのストッパー１０５が設けられている。各ストッパー１０５は貫通孔１０４よりも大きな直径を有する円板状の部材である。

第２の移動機構８５は、一方向Ｃおよび戻り方向Ｄに直交する方向Ｅにおいて相対向する一対のガイドローラ１０７ａ，１０７ｂと、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂを最下位の押下位置Ｆ（図７参照）と最上位の退避位置Ｇ（図１１参照）との間で昇降させる昇降装置１０８とを有している。

図５〜図７に示すように、昇降装置１０８は、ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂと平行に設けられた一対の回転軸１０９ａ，１０９ｂと、各回転軸１０９ａ，１０９ｂに設けられた複数のアーム１１０ａ，１１０ｂと、両回転軸１０９ａ，１０９ｂを同方向へ回転させる回転駆動装置１１１と、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂの上下位置を検出する位置検出装置１１９とを有している。

尚、一方のガイドローラ１０７ａは一対のアーム１１０ａの遊端部間に回転自在に取り付けられており、他方のガイドローラ１０７ｂは一対のアーム１１０ｂの遊端部間に回転自在に取り付けられている。

回転駆動装置１１１は、モータ１１２によって回転駆動される駆動プーリ１１３（駆動輪体）と、他方の回転軸１０９ｂの一端に設けられた従動プーリ１１４（従動輪体）と、両プーリ１１３，１１４間に巻回された駆動ベルト１１５（無端回動体）と、両回転軸１０９ａ，１０９ｂの他端に設けられた連動プーリ１１６ａ，１１６ｂと、両連動プーリ１１６ａ，１１６ｂ間に巻回された連動ベルト１１７（無端回動体）とを有している。

図８，図１２に示すように、位置検出装置１１９は、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが押下位置Ｆまで下降したことを検出する第１の光電センサ１２０と、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇したことを検出する第２の光電センサ１２１と、検出板１２２とを有している。第１および第２の光電センサ１２０，１２１はそれぞれ投光器１２０ａ，１２１ａと受光器１２０ｂ，１２１ｂとを有し、これら投光器１２０ａ，１２１ａと受光器１２０ｂ，１２１ｂとの間に光軸１２０ｃ，１２１ｃが形成される。

検出板１２２は、一方の回転軸１０９ａの一端に設けられており、開口部１２３を有している。図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断される。また、図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるように構成されている。尚、押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間の位置では、両光電センサ１２０，１２１の光軸１２０ｃ，１２１ｃが共に検出板１２２で遮断される。

尚、各回転軸９５，９６，１０９ａ，１０９ｂと各モータ９８，１１２とガイド軸９４等は、脱墨槽２３の上方に取り付けられたフレーム１１８に設けられている。
以下、上記構成における作用を説明する。

先ず、移動装置８２を作動して可動ブレード８１を移動させる際の可動ブレード８１の動きを説明する。
図５，図６に示すように、第１の移動機構８４のモータ９８を正駆動して駆動プーリ９９を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１０１、従動プーリ１００、他方の回転軸９６、他方のプーリ９２、ベルト９３、一方のプーリ９１、一方の回転軸９５に伝達される。これにより、両ベルト９３が一方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが一方向Ｃへ移動する。

また、モータ９８を逆駆動して駆動プーリ９９を他方に回転することにより、図１０に示すように、両ベルト９３が他方向へ回動し、可動体８６と共に取付部材８９と可動ブレード８１とが戻り方向Ｄへ移動する。

また、図５に示すように、第２の移動機構８５のモータ１１２を駆動して駆動プーリ１１３を一方に回転することにより、この回転が駆動ベルト１１５、従動プーリ１１４、他方の回転軸１０９ｂ、両連動プーリ１１６ａ，１１６ｂ、連動ベルト１１７、一方の回転軸１０９ａに伝達される。これにより、図７，図１１に示すように、両回転軸１０９ａ，１０９ｂが同方向に回転し、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが押下位置Ｆと退避位置Ｇとの間を昇降する。

図６，図７に示すように、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが押下位置Ｆまで下降すると、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂがコイルばね１０３の付勢力に抗して取付部材８９を押し下げるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降する。この際、図８に示すように、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが開口部１２３を通過するとともに、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が下降位置Ｉまで下降したことが検知される。

尚、図６に示すように、可動ブレード８１を下降位置Ｉまで下降した状態で一方向Ｃへ移動する際、取付部材８９の横板部８９ａが両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂに対して摺動する。

また、図１０，図１１に示すように、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが退避位置Ｇまで上昇すると、両ガイドローラ１０７ａ，１０７ｂが取付部材８９の上方へ離間するため、取付部材８９がコイルばね１０３の付勢力により持ち上げられ、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇する。この際、図１２に示すように、第２の光電センサ１２１の光軸１２１ｃが開口部１２３を通過するとともに、第１の光電センサ１２０の光軸１２０ｃが検出板１２２で遮断されるため、可動ブレード８１が上昇位置Ｈまで上昇したことが検知される。

上記のように、可動ブレード８１の一方向Ｃおよび戻り方向Ｄへの移動と上下方向への移動とを組み合わせることにより、図１３に示すように、可動ブレード８１を、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降させた状態で、始点Ａから終点Ｂまで一方向Ｃに横移動させ、その後、下降位置Ｉから上昇位置Ｈまで上昇させた状態で、終点Ｂから始点Ａまで戻り方向Ｄに横移動させることができ、これにより、脱墨槽２３の開口部２７の上方で、長方形を描く移動経路１２４に沿って移動させることができる。

次に、図１に示すように、古紙再生処理装置１で古紙２から再生紙４を製造する過程を説明する。
古紙２を細断して得られた紙材は紙材供給装置８によってパルパー装置６へ供給され、パルパー装置６において離解処理されてパルプ含有液５が製造される。パルパー装置６で得られたパルプ含有液５は、貯留槽９に貯留された後、貯留槽９から脱墨装置１０に供給されて印刷成分が除去され、脱墨装置１０から抄紙装置１２に供給されて脱水され、湿紙が製造される。このようにして製造された湿紙は、湿紙脱水装置１３で脱水された後、湿紙乾燥装置１４で乾燥されて再生紙４が製造される。この再生紙４は仕上装置１５で仕上げられた後に、古紙再生処理装置１から排出される。

以下に、上記脱墨装置１０における脱墨処理の詳細を説明する。
図２に示すように、貯留槽９内のパルプ含有液５が流入部３３から脱墨槽２３内に導入され、この際、貯留槽９と脱墨槽２３との間の流路において、パルプ含有液５に脱墨剤が投入される。気泡放出装置２５の気泡放出面から脱墨槽２３内のパルプ含有液５中に多数の微細な気泡２４が放出され、パルプ含有液５中の印刷成分が浮上している気泡２４に付着する。その後、気泡２４は脱墨槽２３内のパルプ含有液５の液面に浮上し、開口部２７から外部へ溢れ出そうとする。この際、図６に示すように、可動ブレード８１が、上昇位置Ｈから下降位置Ｉまで下降した状態で、始点Ａから終点Ｂまで一方向Ｃに横移動して、気泡２４を気泡溢流部２９側へ集める。

これにより、気泡２４は、可動ブレード８１によって一方向Ｃに押され、図９に示すように、気泡溢流部２９から脱墨槽２３の外部へ溢流し、上端入口３９から排出管部材３８内を流れ落ち、下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出される。

この際、図３に示すように、排出管部材３８の上端入口３９が気泡溢流部２９に隣接しているとともに上端入口３９の長さＬ１と気泡溢流部２９の長さＬ３とが同一であり、上端入口３９の直下に下端出口４０が形成されているため、気泡溢流部２９を溢流した気泡２４は全て、上端入口３９から排出管部材３８内に確実に流れ込み、排出管部材３８内を上から下へ鉛直方向に流れ落ち、下端出口４０からメッシュベルト５７上へ排出される。したがって、従来のように気泡が開口部の周囲に沿って水平流路を流れることはなく、脱墨槽２３の開口部２７から溢れ出す気泡２４をスムーズに脱墨排液処理装置１７に排出することが可能である。

尚、上記のように可動ブレード８１を、終点Ｂまで一方向Ｃに横移動させた後、終点Ｂにおいて下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させ、終点Ｂから他方向Ｄに横移動させて始点Ａまで戻し、始点Ａにおいて上昇位置Ｈから下降位置Ｉに下降させる動作が必要に応じて繰り返される。また、上記のように可動ブレード８１を終点Ｂから始点Ａまで戻す際、可動ブレード８１を下降位置Ｉから上昇位置Ｈに上昇させているため、可動ブレード８１を開口部２７の気泡２４よりも上方へ退避させることができる。これにより、可動ブレード８１が気泡２４を他方向Ｄに押し出してしまうのを防止することができる。

また、図９，図１０，図１４に示すように、消泡装置４５の供給用ポンプ４８を稼動することにより、濾液タンク７１内の消泡用液４４が、供給用配管４７から消泡用液噴射部材４６に供給され、噴射ノズル４６ｂから、気泡溢流部２９を溢流する気泡２４に噴射される。これにより、気泡２４を消滅させることができる。この際、消泡用液噴射部材４６を上下方向へ回動させることによって、消泡用液４４を広範囲にわたり噴射することが可能であり、消泡効率が向上する。さらには、図１０の仮想線で示すように、消泡用液４４を排出管部材３８の内面に噴射して、排出管部材３８の内面を洗浄することや、或は、消泡用液４４を可動ブレード８１に噴射して、可動ブレード８１を洗浄することも可能である。

また、気泡２４と共に脱墨排液５６が排出管部材３８内を流れ落ちて下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出され、脱墨排液処理装置１７において処理される。

以下、脱墨排液処理装置１７における処理を説明する。
図１４，図１５に示すように、回転ローラ５５ｃが回転駆動することにより、メッシュベルト５７が一方向へ回動し、メッシュベルト５７上に排出された脱墨排液５６や気泡２４はメッシュベルト５７で濾過される。これにより、脱墨排液５６中に含まれる繊維等の濾滓が、脱墨排液５６から分離され、メッシュベルト５７により往軌道５７ａを上流側から下流側へ搬送される。

この際、脱墨排液５６中の濾滓は、濾滓掻寄装置６１により掻き寄せられた後、圧搾ローラ５９と回転ローラ５５ｂとの間で圧搾され、メッシュベルト５７から圧搾ローラ５９に転写され、さらに、圧搾ローラ５９から転写ローラ５８に転写され、スクレーパー６３によって転写ローラ５８から剥離された後、濾滓用容器７２に収容される。

また、脱墨排液５６や気泡２４をメッシュベルト５７で濾過した際、往軌道５７ａのメッシュベルト５７から流下した濾液（透過液）は、第１および第２の受け皿６７，６８で受け止められ、濾液排出口６８ａから濾液タンク７１に排出される。これにより、脱墨排液５６や気泡２４が排出管部材３８内からオーバーフローして溢れ出すのを防止することができる。

また、気泡検出センサー５１の光軸５１ｃがメッシュベルト５７上の気泡２４によって遮断された場合、制御部７９は、検出された気泡２４の量が所定量（基準量）よりも多いと判断し、注入用ポンプ７７を所定時間稼動させる。これにより、所定量の消泡剤７３が、消泡剤用タンク７５から注入用配管７６を通って濾液タンク７１内に注入され、濾液タンク７１内の消泡用液４４の濃度が高くなる。

したがって、脱墨槽２３の開口部２７から溢れ出す気泡２４の量が増加して多量の気泡２４が消泡されずに残っている場合、高濃度の消泡用液４４が消泡装置４５の噴射ノズル４６ｂから気泡２４に噴射される。

また、気泡検出センサー５１の光軸５１ｃがメッシュベルト５７上の気泡２４によって遮断されない場合、制御部７９は、検出された気泡２４の量が所定量（基準量）よりも少ないと判断し、注入用ポンプ７７を停止させる。これにより、消泡剤用タンク７５内の消泡剤７３は濾液タンク７１に注入されず、濾液タンク７１内の消泡用液４４の濃度が次第に低下する。

したがって、脱墨槽２３の開口部２７から溢れ出す気泡２４の量が減少して、消泡されずに残っている気泡２４の量が僅かである場合、低濃度の消泡用液４４が消泡装置４５の噴射ノズル４６ｂから気泡２４に噴射される。

このように、気泡２４の発生量に応じて消泡用液４４の濃度を調整することができるため、消泡用液４４（すなわち消泡剤７３）の使用量を抑制することができる。尚、上記のように脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出された気泡２４の量を気泡検出センサー５１で検出しているため、ばらつきの少ない安定した検出結果が得られる。

上記実施の形態では、脱墨槽２３を透明な材料で製作して、脱墨槽２３の外部から内部を目視可能にしているため、メンテナンスの時期が把握し易く、トラブルを事前に防止することができる。また、気泡２４の発生具合を目視で直接確認することができるため、安定した脱墨効果を得ることができる。

また、メンテナンスの際、脱墨槽２３内のパルプ含有液５を抜き出した後、図３に示すように、洗浄水５３を各洗浄ノズル３５から気泡放出装置２５の気泡放出面に噴射することにより、気泡放出面上に蓄積した繊維等を洗い流して除去することができる。また、各洗浄ノズル３５は各脱墨室３１毎に対応して設けられているため、確実に繊維等の除去が行える。

上記第１の実施の形態では、排出管部材３８の下端開口４０の長さＬ２を、メッシュベルト５７の幅Ｗｂよりも小さくしているが、幅Ｗｂと同じにしてもよい。
上記第１の実施の形態では、気泡収集手段の一例として可動ブレード８１を挙げたが、可動ブレード８１に限定されるものではなく、例えば下記第２および第３の実施の形態に示すものであってもよい。

（第２の実施の形態）
以下に説明する第２の実施の形態においては、気泡収集手段の一例として、図１６に示すように、気泡２４を気泡溢流部２９へ案内する案内部材１２５が用いられている。案内部材１２５は、脱墨槽２３内に設けられて一方の傾斜部２６ａから延長される傾斜板部１２５ａと、傾斜板部１２５ａの先端から立ち上る立板部１２５ｂとを有している。傾斜板部１２５ａは一方の傾斜部２６ａから気泡溢流部２９に向うほど上方へ傾斜しており、傾斜板部１２５ａの傾斜は一方の傾斜部２６ａの傾斜よりも緩やかである。また、立板部１２５ｂは、脱墨槽２３内から開口部２７の上方へ突出しており、幅Ｗ方向において気泡溢流部２９に対向している。尚、開口部２７は、気泡溢流部２９と立板部１２５ｂとの間で脱墨槽２３の内外に連通している。

以下、上記構成における作用を説明する。
気泡放出装置２５から脱墨槽２３内のパルプ含有液５に放出された気泡２４は、パルプ含有液５の液面に浮上し、開口部２７から外部へ溢れ出そうとする。この際、気泡２４は、案内部材１２５によって、気泡溢流部２９に案内されて集められ、気泡溢流部２９から脱墨槽２３の外部へ溢流し、上端入口３９から排出管部材３８内を流れ落ち、下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出される。尚、気泡２４が傾斜板部１２５ａの上方へ回り込んで流れ出すことは立板部１２５ｂによって阻止される。

（第３の実施の形態）
以下に説明する第３の実施の形態においては、気泡収集手段の一例として、図１７に示すように、開口部２７を開閉する蓋１２７が設けられている。蓋１２７は、脱墨槽２３の上端部に、ヒンジ１２８を介して上下回動自在に取り付けられている。尚、ヒンジ１２８は開口部２７の他辺８３側に設けられており、蓋１２７は気泡溢流部２９側で開閉する。

以下、上記構成における作用を説明する。
気泡放出装置２５から脱墨槽２３内のパルプ含有液５に放出された気泡２４は、パルプ含有液５の液面に浮上し、開口部２７から外部へ溢れ出そうとする。この際、蓋１２７は、開口部２７から溢れ出そうとする気泡２４の押上力を受けて上方へ回動し、開口部２７を開く。このとき、蓋１２７はヒンジ１２８から気泡溢流部２９に向うほど上方へ傾斜した傾斜姿勢に保たれるため、気泡２４は、蓋１２７によって、気泡溢流部２９に案内されて集められ、気泡溢流部２９から脱墨槽２３の外部へ溢流し、上端入口３９から排出管部材３８内を流れ落ち、下端出口４０から脱墨排液処理装置１７のメッシュベルト５７上に排出される。

（第４の実施の形態）
上記第１〜第３の実施の形態では、図４に示すように、排出管部材３８の上端入口３９の長さＬ１と下端出口４０の長さＬ２を同一又はほぼ同一にしているが、本第４の実施の形態では、図１８に示すように、下端出口４０の長さＬ２を上端入口３９の長さＬ１より短縮している。これにより、排出管部材３８は、幅Ｗ方向から見て、下部流通路４１ｂが上部流通路４１ａよりも縮小されたＴ形状に形成されている。

これによると、上端入口３９から排出管部材３８内に流れ込んだ気泡２４は下部流通路４１ｂにおいて圧縮される。また、下端出口４０の長さＬ２に応じて、メッシュベルト５７の幅Ｗｂを狭くすることもできる。

上記各実施の形態では、図１４に示すように、気泡検出センサー５１（投光器５１ａ，受光器５１ｂ）をメッシュベルト５７の上方に一組設けているが、上下複数組設けてもよい。この場合、気泡２４の量の増減を多段階に検出することができるため、消泡用液４４の濃度調整が気泡２４の量に応じて多段階に行える。

１ 古紙再生処理装置
２ 古紙
４ 再生紙
５ パルプ含有液
１０ 脱墨装置
１７ 脱墨排液処理装置（次段の装置）
２１ 脱墨処理装置
２３ 脱墨槽
２４ 気泡
２７ 開口部
２９ 気泡溢流部
３８ 排出管部材
３９ 上端入口
４０ 下端出口
４４ 消泡用液
４５ 消泡装置
４６ 消泡用液噴射部材
５１ 気泡検出センサー
５６ 脱墨排液
５７ メッシュベルト（ろ過部材）
７９ 制御部
８１ 可動ブレード（可動部材，気泡収集手段）
１２５ 案内部材（気泡収集手段）
１２７ 蓋（気泡収集手段）
Ｃ 一方向
Ｌ１ 上端入口の長さ
Ｌ３ 気泡溢流部の長さ

Claims (7)

1. 脱墨槽内のパルプ含有液中に気泡を発生させることによってパルプ含有液から印刷成分を分離する脱墨装置を有する脱墨処理装置であって、
   脱墨槽の上部に開口部が設けられ、
   開口部から槽外へ溢れ出す気泡を開口部の一方向端部に形成された気泡溢流部へ集める気泡収集手段と、気泡溢流部を溢流する気泡に消泡用液を噴射する消泡装置とが備えられ、
   気泡溢流部から槽外へ溢流する気泡を脱墨槽の下方に設けられた脱墨排液処理装置へ排出する排出管部材が脱墨槽に設けられ、
   排出管部材の上端入口が気泡溢流部に隣接しているとともに気泡溢流部にわたって開口し、
   排出管部材の上端入口の直下に下端出口が形成され、
   脱墨排液処理装置は排出管部材の下端出口から排出された脱墨排液をろ過するろ過部材を有し、
   脱墨槽の気泡溢流部から脱墨排液処理装置に至る気泡排出経路上に、気泡の量を検出する気泡検出センサーが設けられ、
   気泡検出センサーの検出に基いて消泡用液の濃度を調整する制御部が備えられていることを特徴とする脱墨処理装置。
2. 脱墨排液処理装置のろ過部材は透水性を有する回動自在な無端状のベルトからなり、
   気泡検出センサーは、脱墨排液処理装置に設けられて、ベルト上に排出された気泡の量を検出することを特徴とする請求項１に記載の脱墨処理装置。
3. 気泡収集手段は開口部の上方に設けられた可動部材からなり、
   可動部材は開口部の上方を一方向に移動して気泡を気泡溢流部へ集めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の脱墨処理装置。
4. 気泡収集手段は、気泡を気泡溢流部へ案内する案内部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の脱墨処理装置。
5. 消泡装置は回動可能な消泡用液噴射部材を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の脱墨処理装置。
6. 脱墨槽の開口部は平面視において複数の辺を有する多角形に形成され、
   気泡溢流部は開口部のいずれか一辺に形成され、
   気泡溢流部の長さと排出管部材の上端入口の長さとが実質的に同一であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の脱墨処理装置。
7. 上記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された脱墨処理装置を備えた古紙再生処理装置であって、
   古紙から再生紙を製作することを特徴とする古紙再生処理装置。

Images