JP5812720B2 - 古紙再生処理装置および脱墨方法 - Google Patents

Description

本発明は、脱墨装置を備えた古紙再生処理装置および脱墨方法に関する。

従来、この種の古紙再生処理装置としては、例えば、図９に示すように、脱墨槽１２０内の古紙パルプ液１２１中に散気を行うことによって、古紙パルプ液１２１から印刷成分を分離する脱墨装置１２２が備えられているものがある。脱墨装置１２２は脱墨槽１２０内の底部から多数の気泡１２３を発生させる散気装置１２４を有している。また、脱墨槽１２０の上部には開口部１２５が形成され、脱墨槽１２０内の古紙パルプ液１２１の液面に浮上して開口部１２５から脱墨槽１２０の外側へ溢れ出す泡沫１２６の押上力を受けて開閉する蓋１２７が脱墨槽１２０の上部に設けられている。

また、脱墨装置１２２には、蓋１２７の開き量１２８を検出する検出装置１２９と、供給経路１３４から脱墨槽１２０へ供給される古紙パルプ液１２１に脱墨剤１３０を添加する脱墨剤添加装置１３１と、検出装置１２９の検出値に基いて脱墨剤添加装置１３１を制御する制御装置１３２とが備えられている。

これによると、脱墨剤添加装置１３１によって古紙パルプ液１２１に脱墨剤１３０を添加し、この古紙パルプ液１２１を供給経路１３４から脱墨槽１２０内に導入し、散気装置１２４によって脱墨槽１２０内の古紙パルプ液１２１中に多数の気泡１２３を放出させる。これにより、古紙パルプ液１２１中の印刷成分が気泡１２３に付着し、印刷成分を付着した気泡１２３は、古紙パルプ液１２１の液面に浮上した後、泡沫１２６（フロス）として開口部１２５から脱墨槽１２０の外側へ溢れ出す。この際、開口部１２５から溢れ出る泡沫１２６の押上力を受けて蓋１２７が開き、蓋１２７の開き量１２８が検出装置１２９によって検出される。

ここで、古紙パルプ液１２１への脱墨剤１３０の添加量が多いほど、脱墨槽１２０内において古紙パルプ液１２１の脱墨が促進され、開口部１２５から脱墨槽１２０の外側へ溢れ出す泡沫１２６の量が増えるため、検出装置１２９により検出される蓋１２７の開き量１２８が増大するという関係を有している。

したがって、検出された蓋１２７の開き量１２８に基づいて、脱墨槽１２０の外側へ溢れ出す泡沫１２６の排出量を把握することができ、泡沫１２６の排出量から古紙パルプ液１２１の脱墨状態を判断し、これに基づいて脱墨剤添加装置１３１を制御し、新たに添加する脱墨剤１３０の添加量を調節することができる。これにより、古紙パルプ液１２１に対して適切な脱墨処理を行なうことが可能であり、古紙パルプ液１２１が要求される度合い（程度）を上回って過度に脱墨されたり或いは古紙パルプ液１２１の脱墨度合いが不足するのを防止することができる。

尚、上記のような脱墨装置１２２を備えた古紙再生処理装置は下記特許文献１に記載されている。

特開２０１１−３８２０６

しかしながら上記の従来形式では、脱墨槽１２０の上方に、蓋１２７が開閉するための開閉用スペース１３３を確保する必要があるといった問題がある。特に、脱墨槽１２０が大型化すると、これに伴って蓋１２７も大型化するため、開閉用スペース１３３が増大するといった問題がある。

本発明は、脱墨槽の蓋の開閉用スペースを不要にし得る古紙再生処理装置および脱墨方法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、脱墨剤を添加した古紙パルプ液中に散気を行って印刷成分を分離する脱墨装置を備えた古紙再生処理装置であって、
脱墨装置は、脱墨槽と、脱墨槽内の古紙パルプ液中に散気を行う散気装置と、脱墨槽から排出された脱墨排液を貯留する脱墨排液貯留部と、制御装置を有し、
制御装置は、脱墨槽から外側へ溢れ出した泡沫を消泡することによって得られる脱墨排液の所定時間における生成量に基いて、脱墨条件を制御し、
脱墨排液の所定時間における生成量は、所定時間で脱墨排液貯留部に貯留された脱墨排液を脱墨排液貯留部の下流側へ排出するのに要する排出時間、又は、脱墨排液貯留部に所定量の脱墨排液を貯留するのに要する貯留時間のいずれかの時間に基いて決定されるものである。

これによると、脱墨槽内において、脱墨剤を添加した古紙パルプ液中に散気を行うことにより、古紙パルプ液中の印刷成分が気泡に付着し、印刷成分を付着した気泡は、古紙パルプ液の液面に浮上した後、泡沫として脱墨槽の外側へ溢れ出す。この際、溢れ出した泡沫を消泡することにより、泡沫から脱墨排液が得られ、脱墨排液は脱墨排液貯留部に流れ込んで貯留される。この際、脱墨排液を所定時間にわたって脱墨排液貯留部に貯留し、その後、この所定時間にわたって貯留された脱墨排液を下流側へ排出する。このとき、排出するのに要する排出時間を計測し、この排出時間に基いて、脱墨排液の所定時間における生成量を決定することができる。
或は、脱墨排液貯留部に所定量の脱墨排液を貯留するのに要する貯留時間を計測し、この貯留時間に基いて、脱墨排液の所定時間における生成量を決定することも可能である。

このようにして得られる脱墨排液の所定時間における生成量に基いて、制御装置が脱墨条件を制御する。このように、脱墨槽の外側へ溢れ出す泡沫の排出量ではなく、脱墨排液の生成量に基いて脱墨条件を制御するため、脱墨槽に開閉自在な蓋を設ける必要は無く、したがって、蓋を開閉するための開閉用スペースを脱墨槽の上方に確保する必要は無く、開閉用スペースを不要にし得る。

尚、脱墨排液の生成量は、泡沫の排出量に比べて、容易且つ正確に計測することができ、これに基いて脱墨条件を制御することで、脱墨の度合いがばらつかず、再生紙の品質をほぼ一定に調整することができる。

本第２発明における古紙再生処理装置は、脱墨条件は散気装置の散気量と脱墨剤の添加量との少なくともいずれかであるものである。
これによると、脱墨排液の生成量が目標の生成量よりも少ない場合、制御装置は、脱墨の度合いが不足していると判断して、散気装置の散気量を増やす制御と脱墨剤の添加量を増やす制御との少なくともいずれかを行う。

また、脱墨排液の生成量が目標の生成量よりも多い場合、制御装置は、脱墨の度合いが過剰であると判断して、散気装置の散気量を減らす制御と脱墨剤の添加量を減らす制御との少なくともいずれかを行う。

これにより、脱墨排液の生成量が目標の生成量に近付き、脱墨の度合いが過不足なく適
切に調整される。

本第３発明における古紙再生処理装置は、脱墨排液貯留部内の脱墨排液には消泡剤が添加されており、
脱墨排液貯留部内の脱墨排液を脱墨槽から溢れ出した泡沫に噴射し、且つ、噴射した脱墨排液を脱墨排液貯留部内に戻す消泡装置が備えられているものである。

これによると、消泡剤を添加した脱墨排液が泡沫に噴射され、泡沫が消泡されることにより、泡沫から新たに脱墨排液が生成される。このようにして新たに生成された脱墨排液は、泡沫に噴射された脱墨排液と共に、脱墨排液貯留部に回収される。

本第４発明は、脱墨剤を添加した古紙パルプ液中に散気を行って印刷成分を分離する脱墨方法であって、
脱墨槽から外側へ溢れ出した泡沫を消泡することによって得られる脱墨排液を、脱墨排液貯留部に貯留し、
所定時間で脱墨排液貯留部に貯留された脱墨排液を脱墨排液貯留部の下流側へ排出するのに要する排出時間、又は、脱墨排液貯留部に所定量の脱墨排液を貯留するのに要する貯留時間のいずれかの時間に基いて、脱墨排液の所定時間における生成量を決定し、
上記脱墨排液の所定時間における生成量に基いて、脱墨条件を制御するものである。

これによると、脱墨槽の外側へ溢れ出す泡沫の排出量ではなく、脱墨排液の生成量に基いて脱墨条件を制御するため、脱墨槽に開閉自在な蓋を設ける必要は無く、したがって、蓋を開閉するための開閉用スペースを脱墨槽の上方に確保する必要は無く、開閉用スペースを不要にし得る。尚、脱墨排液の生成量は、泡沫の排出量に比べて、容易且つ正確に計測することができ、これに基いて脱墨条件を制御することで、脱墨の度合いがばらつかず、再生紙の品質をほぼ一定に調整することができる。

以上のように本発明によると、脱墨槽の蓋の開閉用スペースが不要であり、脱墨の度合いを過不足なく適切に調整することができる。

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概略図である。 同、古紙再生処理装置の脱墨装置およびその近辺の装置の図である。 同、脱墨装置の脱墨槽の横断面図である。 同、脱墨装置の制御系のブロック図である。 同、脱墨装置の脱墨方法を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における脱墨装置の図である。 本発明の第３の実施の形態における脱墨装置の計測手段の図である。 本発明の第４の実施の形態における脱墨装置の計測手段の図である。 従来の古紙再生処理装置の脱墨装置の図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態において、図１は古紙再生処理装置１の構成を示す概略図であり、古紙再生処理装置１は古紙パルプ製造装置２と貯蔵タンク３と脱墨装置４と抄紙装置５と仕上装置６と排液処理装置７とを一体的に備えた小型のものである。

図２に示すように、古紙パルプ製造装置２は、古紙１０を裁断する裁断部１１と、裁断された古紙１０を水および離解促進剤の液体と攪拌し離解を行って古紙パルプ液１２を製造するパルパー１３を有している。パルパー１３は、パルパー槽１４と、パルパー槽１４内に設けられた攪拌装置２４とを有している。また、貯蔵タンク３はパルパー１３において製造された古紙パルプ液１２を貯留するものである。

脱墨装置４は、パルパー槽１４内に脱墨剤１５を添加する第１脱墨剤添加装置９と、貯蔵タンク３内に脱墨剤１５を添加する第２脱墨剤添加装置１６と、脱墨槽１７と、脱墨槽１７内の古紙パルプ液１２中に散気を行う散気装置１８と、脱墨槽１７から外側へ溢れ出した泡沫１９（フロス）を消泡する消泡装置２０と、泡沫１９を消泡することにより生じる脱墨排液２１の所定時間Ｔにおける生成量Ａを計測する計測手段２２と、計測された生成量Ａに基いて散気装置１８の散気量（脱墨条件の一例）と脱墨剤１５の添加量（脱墨条件の一例）とを制御する制御装置２３が備えられている。

第１脱墨剤添加装置９は、脱墨剤１５を貯留する脱墨剤タンク２５と、脱墨剤タンク２５からパルパー槽１４内に連通する第１脱墨剤供給経路２６と、第１脱墨剤供給経路２６に設けられた第１脱墨剤供給用ポンプ２７および第１脱墨剤供給用電磁弁２８とを有している。

第２脱墨剤添加装置１６は、脱墨剤タンク２５から貯蔵タンク３内に連通する第２脱墨剤供給経路６７と、第２脱墨剤供給経路６７に設けられた第２脱墨剤供給用ポンプ６８および第２脱墨剤供給用電磁弁６９とを有している。

図２，図３に示すように、脱墨槽１７は、上端に開口部２９を有する四角箱形状の部材であり、古紙パルプ液１２を貯蔵タンク３内から脱墨槽１７内に流入させる流入部３０と、古紙パルプ液１２を脱墨槽１７内から抄紙装置５へ排出させる排出部３１とを備えている。

貯蔵タンク３の底部と脱墨槽１７の流入部３０とは配管等からなる供給経路３２でつながっており、供給経路３２には、貯蔵タンク３内の古紙パルプ液１２を脱墨槽１７内へ強制的に送る供給ポンプ３３が設けられている。

脱墨槽１７の排出部３１と抄紙装置５のヘッドボックス３４とは配管等からなる排出経路３５でつながっており、排出経路３５には、脱墨後の古紙パルプ液１２を脱墨槽１７内からヘッドボックス３４へ強制的に送る送出ポンプ３６が設けられている。尚、供給および送出ポンプ３３，３６には例えばチューブポンプが用いられる。

脱墨槽１７の内部は複数の仕切壁３７によって複数の脱墨室３８ａ〜３８ｄに区画されており、各仕切壁３７の一部が開口していることにより、全ての脱墨室３８ａ〜３８ｄが連通している。これにより、脱墨槽１７内には、上流側の流入部３０から各脱墨室３８ａ〜３８ｄを通って下流側の排出部３１に至る蛇行した流通経路が形成されている。

脱墨槽１７には、開口部２９から外側へ溢れ出した泡沫１９を受ける受泡槽４０（受泡部の一例）が設けられている。
散気装置１８は、脱墨槽１７内の底部に設置された平板形状の第１〜第４気泡発生部材４３ａ〜４３ｄと、各第１〜第４気泡発生部材４３ａ〜４３ｄに空気を供給する給気装置４４とを有している。尚、気泡発生部材４３ａ〜４３ｄには、例えば多孔体等が用いられている。

給気装置４４は、空気を供給する複数のエアポンプ４５ａ，４５ｂと、エアポンプ４５ａ，４５ｂと気泡発生部材４３ａ〜４３ｄとの間に接続された給気管４６を有している。尚、両方のエアポンプ４５ａ，４５ｂが稼動した場合、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄへの空気供給量が増大し、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄから放出される気泡４８の放出量が増加する。また、エアポンプ４５ａ，４５ｂのいずれか片方のみが稼動した場合、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄへの空気供給量が減少（半減）し、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄから放出される気泡４８の放出量が減少（半減）する。

計測手段２２は、脱墨槽１７から排出された脱墨排液２１を貯留する脱墨排液タンク５０（脱墨排液貯留部の一例）と、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位（すなわち液面）が計測基準液位Ｂに達したことを検出する液位検出装置５１と、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を排液処理装置７に排出する排出装置５２とを有している。

受泡槽４０の底の最下部と脱墨排液タンク５０との間には、脱墨排液２１を受泡槽４０から脱墨排液タンク５０へ回収するための配管等からなる脱墨排液回収経路５４が設けられている。また、計測基準液位Ｂとは、脱墨排液２１の生成量Ａの計測を開始する液位であって、脱墨排液タンク５０に予め設定されている。尚、液位検出装置５１には、例えばフロートスイッチ等が用いられている。

排出装置５２は、脱墨排液２１を単位時間当り一定流量Ｃで脱墨排液タンク５０内から排液処理装置７に排出する能力を有しており、脱墨排液タンク５０と排液処理装置７とに連通する配管等からなる脱墨排液排出経路５６と、脱墨排液排出経路５６に設けられた排出ポンプ５７と、電磁式の排出弁５８とを有している。尚、排出ポンプ５７は脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を単位時間当り一定流量Ｃで排出する能力を有している。

尚、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１には、消泡剤６０が消泡剤添加装置（図示省略）により添加されている。消泡剤添加装置は、第２脱墨剤添加装置１６と同様に、消泡剤６０を貯留する消泡剤タンクと、消泡剤タンクから脱墨排液タンク５０内に連通する消泡剤供給経路と、消泡剤供給経路に設けられた消泡剤供給用ポンプおよび消泡剤供給用電磁弁とを有している。

消泡装置２０は、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を脱墨槽１７の開口部２９から外側へ溢れ出した泡沫１９に噴射して消泡し、噴射した脱墨排液２１を脱墨排液タンク５０内に戻すものであり、受泡槽４０内に設けられた噴射装置６３と、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を噴射装置６３に供給するための配管等からなる脱墨排液供給経路６４と、脱墨排液供給経路６４に設けられた消泡用ポンプ６５と、先述した脱墨排液回収経路５４とを有している。

図４に示すように、制御装置２３は、時間を計測するタイマー部７１を有しており、液位検出装置５１による検出とタイマー部７１で計測された時間とに基いて、各ポンプ２７，３３，３６，４５ａ，４５ｂ，５７，６５，６８と各弁２８，５８，６９とを制御する。

図２に示すように、抄紙装置５は、脱墨装置４において脱墨処理された古紙パルプ液１２を抄紙するものであり、古紙パルプ液１２を濾過脱水して湿紙を形成する抄紙ワイヤー部７５と、抄紙ワイヤー部７５に古紙パルプ液１２を供給するヘッドボックス３４と、湿紙を脱水し乾燥させる脱水乾燥装置（図示省略）とを有している。

図１に示すように、仕上装置６は、抄紙装置５において生成された再生紙を所定サイズに裁断する裁断装置（図示省略）等を有している。
図２に示すように、排液処理装置７は、脱墨排液タンク５０内から脱墨排液排出経路５６を通って排出された脱墨排液２１に対して廃液処理を行なった後、古紙再生処理装置１の外部に排出するものである。

上記構成における作用を説明する。
図２に示すように、使用済みの古紙１０を古紙再生処理装置１の古紙パルプ製造装置２に投入することにより、古紙１０は、裁断部１１において裁断され、パルパー槽１４に投入される。パルパー槽１４内において、裁断された古紙１０と水と離解促進剤とが攪拌装置２４により攪拌され、これにより、古紙１０が離解処理されて、再生パルプを含有した古紙パルプ液１２が生成される。

このようにして得られた古紙パルプ液１２は、パルパー槽１４から貯蔵タンク３に供給され、貯蔵タンク３内に貯蔵される。
パルパー槽１４内に脱墨剤１５を添加する場合、制御装置２３が第１脱墨剤添加装置９の第１脱墨剤供給用ポンプ２７を稼動させると共に第１脱墨剤供給用電磁弁２８を開くことにより、脱墨剤タンク２５内の脱墨剤１５が第１脱墨剤供給経路２６を通ってパルパー槽１４内に添加される。

また、貯蔵タンク３内に脱墨剤１５を添加する場合、制御装置２３が第２脱墨剤添加装置１６の第２脱墨剤供給用ポンプ６８を稼動させると共に第２脱墨剤供給用電磁弁６９を開くことにより、脱墨剤タンク２５内の脱墨剤１５が第２脱墨剤供給経路６７を通って貯蔵タンク３内に添加される。

このようにして脱墨剤１５を添加した古紙パルプ液１２は、供給ポンプ３３の稼動により、貯蔵タンク３内から供給経路３２を通り、流入部３０から脱墨槽１７内に流入し、最上流側の第１脱墨室３８ａから順次下流側の脱墨室３８ｂ，３８ｃを流れた後、最下流側の第４脱墨室３８ｄに至る。脱墨槽１７内全体が古紙パルプ液１２で満たされると、供給ポンプ３３を停止し、所定時間脱墨処理が行われ、その後、送出ポンプ３６を稼動することで、脱墨後の古紙パルプ液１２が、排出部３１から排出され、排出経路３５を通ってヘッドボックス３４に供給される。この際、送出ポンプ３６の稼動と同じタイミングで供給ポンプ３３を稼動し、貯蔵タンク３内から新たな古紙パルプ液１２が流入部３０から脱墨槽１７内に流入し、連続的に脱墨処理が行われる。

この際、制御装置２３が両エアポンプ４５ａ，４５ｂの少なくともいずれかを稼動することにより、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄから気泡４８が放出され、脱墨槽１７内の古紙パルプ液１２に対して散気が行われる。このとき、両エアポンプ４５ａ，４５ｂを共に稼動した場合、気泡４８の放出量が増加し、散気量が増加する。また、両エアポンプ４５ａ，４５ｂのいずれか一方のみを稼動し他方を停止した場合、気泡４８の放出量が減少し、散気量が減少する。このようにして、散気装置１８の散気量を調節することができる。

このように、脱墨槽１７内の古紙パルプ液１２に散気を行うことにより、古紙パルプ液１２に含まれる印刷成分（トナー等）が気泡４８に付着して気泡４８と共に液面へ浮上する。液面へ浮上した気泡４８は泡沫１９となって開口部２９から外側へ溢れ出し、溢れ出した泡沫１９は受泡槽４０内に受けられる。これにより、古紙パルプ液１２から印刷成分が分離除去され、古紙パルプ液１２が脱墨処理される。

尚、この際、脱墨剤１５の添加量が多い又は散気装置１８の散気量が多い場合、泡沫１９の発生量が増加し、脱墨効率が向上する。反対に、脱墨剤１５の添加量が少ない又は散気装置１８の散気量が少ない場合、泡沫１９の発生量が減少し、脱墨効率が低下する。

受泡槽４０に受けられた泡沫１９は消泡装置２０により消泡されて脱墨排液２１となり、この脱墨排液２１は受泡槽４０から脱墨排液回収経路５４を通って脱墨排液タンク５０に貯留される。脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１には、消泡剤添加装置によって消泡剤６０が添加されており、これにより、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１はほぼ所定濃度の消泡剤６０を含んでいる。

尚、制御装置２３が消泡用ポンプ６５を稼動することにより、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１が一定の流量で脱墨排液供給経路６４を通って噴射装置６３から泡沫１９に噴射され、噴射された脱墨排液２１は消泡剤６０を含んでいるため、泡沫１９が消泡され、泡沫１９から新たに脱墨排液２１が生成される。このようにして新たに生成された脱墨排液２１は、噴射装置６３から噴射された脱墨排液２１と共に、脱墨排液回収経路５４を通って脱墨排液タンク５０に回収される。

また、制御装置２３が排出ポンプ５７を稼動すると共に排出弁５８を開くことにより、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１は、脱墨排液排出経路５６を通って排液処理装置７に排出され、廃液処理される。

また、抄紙装置５のヘッドボックス３４に供給された古紙パルプ液１２はヘッドボックス３４から抄紙ワイヤー部７５に供給されて濾過脱水され、これにより、湿紙が形成される。この湿紙は脱水乾燥装置で脱水乾燥され、これにより、再生紙７７が生成され、この再生紙７７は、仕上装置６において所定サイズに裁断され、図１に示すように古紙再生処理装置１の排紙部から排出される。

以下に、脱墨装置４による脱墨方法を説明する。
上記のように脱墨処理を行っている際、脱墨排液２１の生成量Ａを計測手段２２で以下のようにして計測する。

制御装置２３は、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が計測基準液位Ｂよりも上昇した状態から、排出ポンプ５７を稼動すると共に排出弁５８を開き、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を排液処理装置７に排出し、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が計測基準液位Ｂまで低下して液位検出装置５１で検出されると、排出ポンプ５７を停止すると共に排出弁５８を閉じる。このようにして、脱墨排液２１の液位を計測基準液位Ｂに一致させた後、所定時間Ｔ（例えばＴ＝１５分間）放置する。この間、脱墨処理は継続して行われているので、図２の仮想線で示すように、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位は、所定時間Ｔにおいて新たに生成されて脱墨槽１７から排出され脱墨排液タンク５０内に流れ込んだ脱墨排液２１の量だけ、計測基準液位Ｂから上昇する。

制御装置２３は、所定時間Ｔが経過すると、再び排出ポンプ５７を稼動すると共に排出弁５８を開き、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を排液処理装置７に排出し、図２の実線で示すように、脱墨排液２１の液位が計測基準液位Ｂまで下降して液位検出装置５１で検出されると、排出ポンプ５７を停止すると共に排出弁５８を閉じる。

この際、制御装置２３は、排出ポンプ５７を稼動開始させてから稼動停止させるまでの稼動時間ｔを計測する。尚、計測された稼動時間ｔは、所定時間Ｔにおいて脱墨排液タンク５０内に貯留された脱墨排液２１を、排液処理装置７へ排出するのに要する排出時間に相当する。この際、排出ポンプ５７は脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を単位時間当り一定流量Ｃで排出する能力を有しているため、制御装置２３は、上記計測された稼動時間ｔ（すなわち排出時間）に基いて、脱墨排液タンク５０から所定時間Ｔ内に排出された脱墨排液２１の排出量を算出する。

例えば、一定流量Ｃの一例として、排出ポンプ５７が脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を０．３１リットル／秒の流量で排出する場合、下記表１に示すように、排出ポンプ５７の稼動時間ｔが５秒間の場合、脱墨排液２１の排出量は１．５５リットルとなり、稼動時間ｔが１０秒間の場合、脱墨排液２１の排出量は３．１リットルとなり、稼動時間ｔが１５秒間の場合、脱墨排液２１の排出量は４．６５リットルとなる。

このようにして求められた排出量は所定時間Ｔにおける脱墨排液２１の生成量Ａに相当し、制御装置２３は、排出ポンプ５７の稼動時間ｔすなわち脱墨排液２１の生成量Ａに基いて、散気装置１８の散気量と脱墨剤１５の添加量とを例えば下記表１および図５のフローチャートに基いて以下のように制御している。

先ず、適切な脱墨処理が行なわれている場合の脱墨排液２１の生成量Ａを、予め、目標生成量として設定しておく。
例えば、表１の第２欄に示すように、脱墨排液２１の目標生成量を１．５５〜３．１リットルに設定しておき、計測された脱墨排液２１の生成量Ａが目標生成量の範囲内である場合（図５のＳ−１参照）、制御装置２３は、脱墨の度合い（程度）が適切であると判断し、両方のエアポンプ４５ａ，４５ｂを稼動させ、第１脱墨剤供給用ポンプ２７を稼動させると共に第１脱墨剤供給用電磁弁２８を開き、第２脱墨剤供給用ポンプ６８を停止させると共に第２脱墨剤供給用電磁弁６９を閉じる（図５のＳ−２参照）。

これにより、図２に示すように、第１〜第４気泡発生部材４３ａ〜４３ｄから多量の気泡４８が連続的に放出され、脱墨剤タンク２５内の脱墨剤１５が第１脱墨剤供給経路２６を通ってパルパー槽１４内に添加され、脱墨剤１５が貯蔵タンク３内に添加されない。尚、表１の第２欄に示すように、この時の脱墨の度合い（脱墨能力）は１００％であり、脱墨槽１７の開口部２９から脱墨排液２１と共に脱墨排液タンク５０に排出される繊維の量（すなわち繊維損失量）は１５％である。

尚、表１の第３〜第５欄に示すように、脱墨の度合いが過剰であると、古紙パルプ液１２に含まれる繊維の損失量（以下、繊維損失量と記載）が増加するため、再生紙７７に含まれる繊維量が不足して再生紙７７の厚さが若干薄くなったり、繊維の損失により、貯蔵タンク３から脱墨槽１７へ供給すべき古紙パルプ液１２の量が増加するために、貯蔵タンク３が枯渇する等の虞がある。

また、繊維損失量を低下させようとすると、脱墨の度合いが不足してしまうため、再生紙７７の白色度が不足する虞がある。このような再生紙７７の厚さと白色度とをバランス良く確保するために、上記表１の第２欄に示すような脱墨排液２１の目標生成量が設定されている。

また、計測手段２２により計測された脱墨排液２１の生成量Ａが目標生成量よりも少ない場合、制御装置２３は、脱墨の度合いが不足していると判断して、散気装置１８の散気量を増やす制御と脱墨剤１５の添加量を増やす制御との少なくともいずれかを行う。

例えば、下記表１の第１欄に示すように、計測された脱墨排液２１の生成量Ａが目標生成量の１．５５リットル未満の場合（図５のＳ−３参照）、制御装置２３は、第１〜第４気泡発生部材４３ａ〜４３ｄから多量の気泡４８を連続的に放出するとともに、脱墨剤１５を第１脱墨剤供給経路２６からパルパー槽１４内に添加し、さらに、第２脱墨剤供給用ポンプ６８を稼動させると共に第２脱墨剤供給用電磁弁６９を開いて、脱墨剤タンク２５内の脱墨剤１５を第２脱墨剤供給経路６７から貯蔵タンク３内に添加する（図５のＳ−４参照）。これにより、下記表１の第１欄では、第２欄に比べて、脱墨剤１５の添加量が増加するため、脱墨効率が向上し、脱墨槽１７の開口部２９から溢れ出す泡沫１９の量が増加し、脱墨槽１７から脱墨排液タンク５０へ回収される脱墨排液２１の量が増加し、計測される脱墨排液２１の生成量Ａが増加する。

尚、貯蔵タンク３への脱墨剤１５の添加は、排出ポンプ５７の稼動時間ｔを計測した後、直ぐに行う。貯蔵タンク３には、タンク高さの略半分の位置に、古紙パルプ液１２の液位を検出する液位センサーが設けられている。脱墨剤１５を貯蔵タンク３に添加する際、貯蔵タンク３内の古紙パルプ液１２の液位が、液位センサー設置位置より高い場合、予め実験より求めた所定量の脱墨剤１５を添加し、液位センサー設置位置より低い場合、上記所定量の半分の量の脱墨剤１５を添加し、古紙パルプ液１２に含まれる脱墨剤１５の濃度を調整する。

また、パルパー槽１４への脱墨剤１５の添加は、古紙１０の離解処理が略終了したときに行う。これは、離解処理の早い段階で脱墨剤１５を添加すると、泡立ちにより離解処理の進行が阻害されるからである。よって、必ずしも、排出ポンプ５７の稼動時間ｔを計測した後、直ぐに脱墨剤１５の添加が行われるとは限らない。

また、計測手段２２により計測された脱墨排液２１の生成量Ａが目標生成量よりも多い場合、制御装置２３は、脱墨の度合いが過剰であると判断して、散気装置１８の散気量を減らす制御と脱墨剤１５の添加量を減らす制御との少なくともいずれかを行う。

例えば、下記表１の第３欄に示すように、計測された脱墨排液２１の生成量Ａが目標生成量の３．１リットル以上で４．６５リットル未満の場合（図５のＳ−５参照）、制御装置２３は、脱墨剤１５を第１脱墨剤供給経路２６からパルパー槽１４内に添加するとともに貯蔵タンク３内には添加せず、一方のエアポンプ４５ａを稼動した状態で、他方のエアポンプ４５ｂを間欠的に稼動させて（図５のＳ−６参照）、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄからの気泡４８の放出量を減らしている。これにより、下記表１の第３欄では、第２欄に比べて、散気装置１８の散気量が減少するため、脱墨効率が低下し、脱墨槽１７の開口部２９から溢れ出す泡沫１９の量が減少し、脱墨槽１７から脱墨排液タンク５０へ回収される脱墨排液２１の量が減少し、計測される脱墨排液２１の生成量Ａが減少する。

また、下記表１の第４欄に示すように、計測された脱墨排液２１の生成量Ａが４．６５リットル以上の場合（図５のＳ−７参照）、制御装置２３は、脱墨剤１５を第１脱墨剤供給経路２６からパルパー槽１４内に添加するとともに貯蔵タンク３内には添加せず、一方のエアポンプ４５ａを稼動した状態で、他方のエアポンプ４５ｂを停止して（図５のＳ−８参照）、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄからの気泡４８の放出量をさらに減らしている。

これにより、下記表１の第４欄では、第３欄に比べて、散気装置１８の散気量が減少するため、脱墨効率がさらに低下し、脱墨槽１７の開口部２９から溢れ出す泡沫１９の量がさらに減少し、脱墨槽１７から脱墨排液タンク５０へ回収される脱墨排液２１の量がさらに減少し、計測される脱墨排液２１の生成量Ａもさらに減少する。

また、下記表１の第５欄に示すように、計測された脱墨排液２１の生成量Ａが４．６５リットル以上になる場合が三回連続して発生すると（図５のＳ−９参照）、制御装置２３は、各気泡発生部材４３ａ〜４３ｄからの気泡４８の放出量を第４欄と同量に保つと共に、脱墨剤１５を貯蔵タンク３内に添加せず、さらに、第１脱墨剤供給用ポンプ２７を停止すると共に第１脱墨剤供給用電磁弁２８を閉じて、脱墨剤１５をパルパー槽１４内に添加しない（図５のＳ−１０参照）。

これにより、表１の第５欄では、第４欄に比べて、脱墨剤１５の添加量が減少するため、脱墨効率がより一段と低下し、脱墨槽１７の開口部２９から溢れ出す泡沫１９の量がより一段と減少し、脱墨槽１７から脱墨排液タンク５０へ回収される脱墨排液２１の量がより一段と減少し、計測される脱墨排液２１の生成量Ａもより一段と減少する。

このように表１および図５のフローチャートに示したような制御を行うことにより、脱墨排液２１の生成量Ａが第２欄で示した目標生成量に保たれ、脱墨の度合いが過不足なく適切に調整される。

また、脱墨槽１７の外側へ溢れ出す泡沫１９の排出量を計測するのではなく、脱墨排液２１の生成量Ａを計測手段２２により計測するため、脱墨槽１７に開閉自在な蓋を設ける必要は無く、したがって、蓋を開閉するための開閉用スペースを脱墨槽１７の上方に確保する必要は無く、開閉用スペースを不要にし得る。

尚、脱墨排液２１の生成量Ａは、泡沫１９の排出量に比べて、容易且つ正確に計測することができ、これに基いて脱墨条件を制御することで、脱墨の度合いがばらつかず、再生紙７７の品質をほぼ一定に調整することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図６に示すように、脱墨槽１７の上方に、開口部２９から溢れ出す泡沫１９を受泡槽４０に強制的に掻き出す掻出装置８５が設けられている。掻出装置８５は、開口部２９の真上を横方向Ｄへ往復移動自在な掻出板８６と、掻出板８６を移動させる移動装置（図示省略）とを備えている。

これによると、掻出板８６が横方向Ｄへ往復移動することによって、開口部２９から溢れ出した泡沫１９が強制的に掻き出されて確実に受泡槽４０内に受けられる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図７に示すように、排液処理装置７は脱墨排液タンク５０の下方に設置され、排出装置５２は、脱墨排液タンク５０と排液処理装置７とに連通する上下方向の配管等からなる脱墨排液排出経路５６と、脱墨排液排出経路５６に設けられた電磁式の排出弁５８とを有している。

これによると、制御装置２３が排出弁５８を開くことにより、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１が、自重によって脱墨排液排出経路５６を流下し、排液処理装置７に排出される。この際、脱墨排液２１は、液位に応じて単位時間当りの流量が変化しつつ、脱墨排液タンク５０内から排液処理装置７に排出される。脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位に対する単位時間当りの流量を実験に基いて予め算出しておくことで、脱墨排液２１の排出量を算出することができ、このようにして求められた排出量が所定時間Ｔにおける脱墨排液２１の生成量Ａに相当する。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図８に示すように、計測手段８０は、脱墨排液タンク５０と、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が第１計測基準液位Ｂ１に達したことを検出する第１液位検出装置８１と、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が第２計測基準液位Ｂ２に達したことを検出する第２液位検出装置８２と、排出装置５２とを有している。第２計測基準液位Ｂ２は第１計測基準液位Ｂ１よりも上方に設定されている。

脱墨処理を行っている際、脱墨排液２１の生成量Ａを計測手段８０で以下のようにして計測する。
制御装置２３は、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が第１計測基準液位Ｂ１よりも上昇した状態から、排出ポンプ５７を稼動すると共に排出弁５８を開き、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１を排液処理装置７に排出し、図８の実線で示すように、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位が第１計測基準液位Ｂ１まで低下して第１液位検出装置８１で検出されると、排出ポンプ５７を停止すると共に排出弁５８を閉じる。このようにして、脱墨排液２１の液位を第１計測基準液位Ｂ１に一致させた後においても、脱墨処理は継続して行われているため、脱墨排液タンク５０内の脱墨排液２１の液位は、第１計測基準液位Ｂ１から次第に上昇し、図８の仮想線で示すように、第２計測基準液位Ｂ２に達した時点で第２液位検出装置８２により検出される。

この際、制御装置２３は、第１液位検出装置８１が第１計測基準液位Ｂ１を検出してから第２液位検出装置８２が第２計測基準液位Ｂ２を検出するまでに要した経過時間を計測する。脱墨排液タンク５０内の第１計測基準液位Ｂ１から第２計測基準液位Ｂ２までの容積は一定であるため、上記経過時間は脱墨排液タンク５０内に所定量（すなわち第１計測基準液位Ｂ１から第２計測基準液位Ｂ２までの量）の脱墨排液２１を貯留するのに要する貯留時間に相当する。上記第１計測基準液位Ｂ１から第２計測基準液位Ｂ２までの容積と上記計測された経過時間とに基いて、所定時間Ｔ（例えばＴ＝１５分間）内に脱墨槽１７から脱墨排液タンク５０内に排出された脱墨排液２１の排出量が算出され、この排出量が脱墨排液２１の生成量Ａに相当する。

尚、上記第４の実施の形態における計測手段８０と先述した第１の実施の形態における計測手段２２（図２参照）とを比較すると、計測手段２２は一個の検出装置５１を備えているのに対し、計測手段８０は二個の検出装置８１，８２を備えているため、第１の実施の形態における計測手段２２の方が部品点数を減らしてコストダウンをすることが可能である。

上記各実施の形態において記載された具体的な数値および表１と図５に記載された具体的な数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
上記各実施の形態では、表１の第１欄に示したように、計測手段２２により計測された脱墨排液２１の生成量Ａが第２欄に示した目標生成量よりも少ない場合、脱墨剤１５の添加量を増やす制御を行っているが、散気装置１８の散気量を増やす制御を行っても良いし、或は両者の制御を行っても良い。

また、表１の第３欄〜第５欄では、一方のエアポンプ４５ａを連続的に稼動させるとともに他方のエアポンプ４５ｂを間欠的に稼動又は停止させているが、一方のエアポンプ４５ａを間欠的に稼動又は停止させるとともに他方のエアポンプ４５ｂを連続的に稼動させても良い。

さらに、第３欄および第４欄では、脱墨剤１５をパルパー槽１４内に添加するとともに貯蔵タンク３内への添加を停止しているが、脱墨剤１５を貯蔵タンク３内に添加するとともにパルパー槽１４内への添加を停止してもよい。

上記各実施の形態では、脱墨剤１５を、パルパー槽１４と貯蔵タンク３に添加しているが、脱墨槽１７に添加しても良い。また、脱墨剤１５をパルパー槽１４と貯蔵タンク３と脱墨槽１７とのいずれか一つに添加するようにし、電磁弁の開度を調整する等して、脱墨剤１５の添加量を調節してもよい。

上記各実施の形態では、図２に示すように、脱墨槽１７内を四つの脱墨室３８ａ〜３８ｄに区画したが、四つ以外の複数又は単数に区画しても良い。また、散気装置１８は四つの気泡発生部材４３ａ〜４３ｄを備えているが、四つ以外の複数又は単数の気泡発生部材を備えても良い。さらに、散気装置１８は二台のエアポンプ４５ａ，４５ｂを備えているが、二台以外の複数台又は単数台のエアポンプを備えても良い。

上記各実施の形態では、エアポンプ４５ａ，４５ｂから気泡発生部材４３ａ〜４３ｄに供給される空気の供給量（流量）を調整することにより、散気量を調節しているが、空気の圧力や供給時間等の少なくともいずれかを調整することにより、散気量を調節しても良い。この場合、空気の圧力を高く又は供給時間を長くする程、泡沫１９の発生量が増加し、脱墨効率が向上する。反対に、空気の圧力を低く又は供給時間を短くする程、泡沫１９の発生量が減少し、脱墨効率が低下する。

１ 古紙再生処理装置
４ 脱墨装置
１２ 古紙パルプ液
１５ 脱墨剤
１７ 脱墨槽
１８ 散気装置
１９ 泡沫
２０ 消泡装置
２１ 脱墨排液
２３ 制御装置
５０ 脱墨排液タンク（脱墨排液貯留部）
６０ 消泡剤
Ａ 生成量
Ｔ 所定時間

Claims (4)

1. 脱墨剤を添加した古紙パルプ液中に散気を行って印刷成分を分離する脱墨装置を備えた古紙再生処理装置であって、
   脱墨装置は、脱墨槽と、脱墨槽内の古紙パルプ液中に散気を行う散気装置と、脱墨槽から排出された脱墨排液を貯留する脱墨排液貯留部と、制御装置を有し、
   制御装置は、脱墨槽から外側へ溢れ出した泡沫を消泡することによって得られる脱墨排液の所定時間における生成量に基いて、脱墨条件を制御し、
   脱墨排液の所定時間における生成量は、所定時間で脱墨排液貯留部に貯留された脱墨排液を脱墨排液貯留部の下流側へ排出するのに要する排出時間、又は、脱墨排液貯留部に所定量の脱墨排液を貯留するのに要する貯留時間のいずれかの時間に基いて決定されることを特徴とする古紙再生処理装置。
2. 脱墨条件は散気装置の散気量と脱墨剤の添加量との少なくともいずれかであることを特徴
   とする請求項１記載の古紙再生処理装置。
3. 脱墨排液貯留部内の脱墨排液には消泡剤が添加されており、
   脱墨排液貯留部内の脱墨排液を脱墨槽から溢れ出した泡沫に噴射し、且つ、噴射した脱墨排液を脱墨排液貯留部内に戻す消泡装置が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の古紙再生処理装置。
4. 脱墨剤を添加した古紙パルプ液中に散気を行って印刷成分を分離する脱墨方法であって、
   脱墨槽から外側へ溢れ出した泡沫を消泡することによって得られる脱墨排液を、脱墨排液貯留部に貯留し、
   所定時間で脱墨排液貯留部に貯留された脱墨排液を脱墨排液貯留部の下流側へ排出するのに要する排出時間、又は、脱墨排液貯留部に所定量の脱墨排液を貯留するのに要する貯留時間のいずれかの時間に基いて、脱墨排液の所定時間における生成量を決定し、
   上記脱墨排液の所定時間における生成量に基いて、脱墨条件を制御することを特徴とする脱墨方法。

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