JPH0397984A - 故紙の調製方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特許請求の範囲（１）の前文に記載の故紙の調
製方法とその方法を実施するための装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の方法は西独特許第２３１１６７４号から公知で
ある。ここでの構想は、パルパー中での濱解を僅かにと
どめ、漂白塔にて２乃至３時間わかせている間に広範な
溶解を行うことによりエネルギーを節約するというもの
である。しかしながらこの場合、懸濁液を、漂白塔での
処理が通常行なわれる約２５％の濃度にもたらすために
、濃縮器の形の追加の装置が必要となる。従ってこの場
合にはパルパー中では比較的低い濃度が、漂白塔では比
較的高い濃度が支配することになる。しかしながらこれ
には、パルパーの加工能力が漂白塔に比べて比較的低い
という欠点がある。更に経費を高くする追加の濃縮装置
も不利である。又、そこに挙げられている約５乃至６％
の濃度でのパルパー中での溶解も、今日ではもはや経済
的でなく、また技術的に最も有利な実施とも言えない。

通常故紙に含まれている汚濁物は高度に離解されるべき
ではなく早期に分離されるべきであることも考慮されね
ばならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、エネルギー消費が有利で、経費及び技
術の点でより有利な溶解システムを作り出すことである
。

〔課題を解決するための手段及び作用〕この目的は本発
明によれば特許請求の範囲（１）の特徴部分に記載の特
徴によって解決される。更に、有利に作動する溶解装置
（パルパー）が挙げられる。

公知の如く現在ｌ２乃至１７％という比較的高い濃度で
消費電力が通常２　５　Ｋ　ｗ　ｈ　／　ｔ以上（故紙
１トン当り）のパルパー中で、残留粒子含有量が僅かに
なるまで処理が行なわれるが、その際、少なくとも下方
の部分ではほぼ上に向かって連続的に減少する外径を持
つ又は外周が円錐状に延びたスクリューを、回転手段と
して持つ溶解ローターが使用される。これにより故紙は
主に穏やかな剪断力と繊維の摩擦によって穏やかに離解
され、換言すれば、不純物は溶解ローターの作用ででき
るだけ破砕されないようにされる。本発明によれば実際
、溶解ローター又は溶解ホイールにて、例えばその回転
する羽根がすき網をかすめることにより付加的な粒子化
が行なわれることなく、処理がなされる。これにより故
紙の更に一層穏やかな離解が達せられ、その際特に有利
には、汚濁物を循環を介して徐々にパルパーから奪取す
ることができる。その際紙料は、循環装置での紙の小片
の離解の後、濾し出されて再びパルパー中に戻される。

パルパーでの固有の溶解作業は低く抑えられ、故紙の強
度又は湿潤強度に応じて高々１０乃至１５Ｋｗｈ／ｔ（
故紙１トン当り）である。実際には溶解はポンプで汲み
上げ可能なところまで行なわれるにすぎず、この時粒子
の含有料は３０％乃至４０％である。

排出空間を爾余のパルバ一部分から分けるすき網を備え
ていて、このすき網に平行に且つこれに沿って、すき網
を自由に保つために、もう一つの羽根車状のローターの
アーム又は羽根が動かされ得る排出空間が、ここでは溶
解ローターの直ぐ近くにではなく、パルパーの側壁に備
えられている。

〔実施例〕

以下に本発明を図面に示された実施例より説明する。

故紙１５は球状又はばらした状態で搬送器１４を介して
パルパー１に供給され、そこで、ローター２の、少なく
とも下方の部分では外周が上に向かって連続的に又は円
錐状に小さくなって行く、スクリュー３の作用により小
片に離解される。パルパー中での濃度は８乃至１２％、
特に１０乃至１２％である。ローター２は垂直の回転軸
を持ちパルパーの底に配設されていてモーター３ｌの駆
動軸３０を介して駆動される。パルパー１の側方の槽壁
には、直径１８乃至２５閣の穴がほぼ一様にあいたすき
網７が配設されていて、このすき網が紙料空間８を槽の
内容から隔てている。すき網の前で羽根車５が回転する
が、この羽根車はすき網を自由に保ち、導管ｌ３を介し
て供給される希釈水によりこの領域でパルパーの内容を
ある程度混和するのに役立つ。紙料は紙料空間８から接
合管９を経て導管２６中を流れ、塔状の貯蔵槽２２へ導
かれる。パルパーｌには排出口６が備えられており、こ
の排出口には導管ｌ２が接続されていて渦流装置１０に
通じており、該渦流装置は流入口と同軸に回転する羽根
車１１によって、パルパーからパルパーの流量の６乃至
２０％の割合で取り出される懸濁液を、導管１６を介し
て、穴のあいたすき網ドラム１７の形の選別装置に供給
する。

このドラムは例えば軸１８で軸受け１９に軸受されてい
る。利用可能でない汚濁物は左側の端面の開口を介して
投棄される。これらの開口は半径方向の輻部分２０の間
にあり、ドラムは軸１８にこの輻部分で固定されている
。無論選別ドラムｌ７を周囲のロール上に横たえること
も可能であろう。

必要な希釈水は循環量に応じて例えば導管３４を介して
パルパーに供給される。

重成分は通例のように重成分堰２７を介してバルバーか
ら除去される。

第２図より、紙料空間８又はすき網７がパルパー１の片
側の突出部２８に配設されていることがわかる。これに
より懸濁液は羽根車５を接線方向によぎって流れること
はなく、羽根車及びすき網７に対し鋭角をなして導かれ
る。これにより紙料の搬出が改善される。

紙料空間８で約５乃至７％の濃度が達せられ、故紙懸濁
液は次にこの濃度で塔状の貯蔵槽２２に達する。更に（
化学的に）溶解されるべく、故紙懸濁液はここに約ｌ乃
至２時間、高々２乃至３時間とどまり、次に導管２５を
介して流入する希釈水により更に希釈され、プロペラ２
３に助けられて接合管２４を経由し、場合によっては更
に約４％に希釈された後、更に先の調製工程に供給され
る。無論続いて更に幾つかの選別段が備えられており、
そこでも故紙のまだ破砕されていない繊維束の一層の破
砕が行なわれる。故紙懸濁液はパルパーの紙料空間８か
ら貯蔵槽２２へ紙料ポンブ２９によって更に汲み上げら
れるが、該紙料ポンプは、より大きな量の空気の封入が
避けられない場合にも汲み上げが実施されるように、特
に自動吸い上げ式に構成されている。これが異論の余地
なく可能であることが判明した。

こうして、パルパー中の溶解濃度が１２乃至１７％の今
日でも多く利用されているシステムに比べて、高度の希
釈が後続の濃縮と結合され、従って濃縮器もこの「前半
の」工程部分では省略されている。

第２図から更に、羽根車５の中心軸とすき網７の切線を
通って引かれたパルパーの半径とすき網の面の間の角ａ
が、約１２０゜の角度になることが分かる。この角は特
に＋１５゜乃至１３０゜であることが可能である。この
時この上流の領域でパルパーの側壁が上記の半径となす
角は２０゜乃至５０゜であることが可能であり、即ち、
羽根車の軸と上記の半径の間の角度より５゜まで小さく
１０゜まで大きいことが可能である。

しかしながら、溶解ローター２が通例の如くすき網の上
方で且つすき網に密に隣接して回転するのではないので
、強力な引き裂き又は粒子化作用を直接に及ぼすことは
なく、従って特別に穏やかに故紙は離解されねばならな
い。繊維懸濁液を渦流装置１０を用いて、導管ｌ６及び
選別ドラムｌ７を介して間欠的に循環誘導することは米
国特許第４６３４０５９号から公知である。

堝流装置はうずの原理に従って作動するポンプ（米国特
許第４３７０１７２号又はｔ紙，ポール紙及びセルロー
ス（Ｐａｐｉｅｒ　Ｃａｒｔｏｎ　ｅｔ　Ｃｅｌｌｕｌ
ｏｓｅ）Ｊ　　１９８６年、第５７頁、第５図参照）で
あっても、米国特許第４６３４０５９号による装置であ
ってもよく、その際にハウジングの内部空間の直径に対
する（軸方向の）長さの比は０．８乃至１．５となり得
る。装置（ポンプ）は一時間に１０乃至１２０サイクル
で間欠的に作動せしめられるが、高い値は多くはうずポ
ンプに適用される。

溶解化学薬品、例えば１．　５乃至４％のＮａＯＨ又は
Ｎ　ａ　．Ｓ　Ｏ　ｈ又はその一部はここでは特に既に
パルパー中に投入されてもよく、後続の浮選のために場
合によっては必要となる化学薬品も、同様である。

パルパー中での溶解の結果、比較的高い割合の紙の小片
が残るが、その大部分はすき網の大きな穴を通過して濾
し取られ得る。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば、エネルギー消費の少ない、
経済的で且つ高能率の故紙の調製方法及び装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を原理的に示し、装置の一部
が断面図で示されている図、第２図は第１図によるバル
バーの水平断面図である。 ！・・・・パルパー　２，１１・・・・ローター　３・
・・・スクリュー　５・・・・羽根車、６・・・・排出
口、７・・・・すき網、８・・・・紙料空間、９，２４
・・・・接合管、１０・・・・渦流装置、１２，＋３．
１６，２５，２６．３４・・・・導管、１４・・・・搬
送器、１５・・・・故紙、ｌ７・・・・ドラム、１８・
・・・軸、ｌ９・・・・軸受け、２０・・・・輻、２２
・・・・貯蔵槽、２３・・・・プロペラ、２７・・・・
重成分堰、２８・・・・突出部、２９・・・・紙料ポン
プ、３０・・・・駆動軸、３ｌ・・・・モーター

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルパー中での故紙の穏やかな離解が、８乃至１
   ２％の濃度で且つ高々１５Ｋｗｈ／ｔの電力消費で、大
   部分が小片となるまで行なわれ、次いで離解した故紙小
   片が１８乃至２５ｍｍの直径のすき網の穴を通じて濾し
   取られ、濾し取られた故紙小片懸濁液がポンプと懸濁液
   搬送器によって塔状の貯蔵槽（２２）へ汲み上げられ、
   該貯蔵槽において故紙小片及び粒子の一層の離解（化学
   薬品の作用による溶解）のために５乃至７％の濃度で貯
   溜され、更に、故紙懸濁液はパルパー流量の６乃至２０
   ％の割合でパルパー（１）から出てパルパーに戻るよう
   に循環せしめられ、該循環中では間欠的に作動する渦流
   装置（１０）により故紙小片の離解が行われ、循環中を
   導かれる繊維成分は該渦流装置から出てもう一度濾過さ
   れて、溶解可能な故紙成分がパルパー（１）中に戻され
   るようになっていることを特徴とする、故紙の調製方法
   。
2. （２）パルパー中での溶解が、螺旋状の羽根を持つロー
   ターによって生ぜしめられる穏やかな剪断力の作用で起
   こることを特徴とする、特許請求の範囲（１）に記載の
   方法。
3. （３）パルパー中での故紙の離解が１０乃至１２％の濃
   度で行なわれ、塔状の槽にて１乃至２時間ねかされるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲（１）又は（２）に記
   載の方法。
4. （４）パルパー（１）から重成分が重成分堰（２７）を
   介して分離して取り去られることを特徴とする、特許請
   求の範囲（１）乃至（３）の何れかに記載の方法。
5. （５）濾過が、パルパーの溶解ローターから離れた領域
   で行なわれることを特徴とする、特許請求の範囲（１）
   乃至（４）の何れかに記載の方法。
6. （６）パルパー中での溶解が、ほぼ丁度故紙懸濁液のポ
   ンプによる汲み上げが可能となるところまで行なわれる
   ことを特徴とする、特許請求の範囲（１）乃至（５）の
   何れかに記載の方法。
7. （７）パルパー中での溶解が高々６分までの間行なわれ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲（１）乃至（６）
   の何れかに記載の方法。
8. （８）塔状の貯蔵槽中での化学的な溶解が、１乃至２時
   間のこの貯蔵槽の通過時間の間行なわれることを特徴と
   する、特許請求の範囲（１）乃至（７）の何れかに記載
   の方法。
9. （９）パルパーの紙料用の塔状の貯蔵槽（２２）、パル
   パー（１）、及びパルパーから出てパルパーへ戻る循環
   中に夫々一つ備えられた渦流装置及び選別装置を有する
   、本方法の実施のための装置に於いて、 パルパー（１）の底に垂直な回転軸を持つローター（２
   ）が配設されていて、該ローターは基体上に、少なくと
   も下の方の部分は上に向かって徐々に減少する外径を持
   っている、又は外径が円錐状に減少していくスクリュー
   を有しており、パルパーの側部に紙料空間が設置されて
   いて、該紙料空間は、１８乃至２５ｍｍの穴があいてい
   て垂直線から高々１５゜逸れたほぼ平らなすき網によっ
   て隔てられていて、該すき網に沿って羽根車（５）が、
   大きなパルパー部分中で回転し得るようになっているこ
   とを特徴とする装置。
10. （１０）パルパーの横断面が少なくとも部分的に円の弓
    形に対応していて、すき網（７）が半径方向に外へ張り
    出した突出部（２８）に配設されているため、大きなパ
    ルパー部分の内部のパルパーの水平横断面で、すき網面
    が、羽根車の中心軸とすき網面の交点を通るパルパーの
    半径と、パルパーの横断平面での懸濁液の回転流の上流
    の領域で、１１５乃至１３０゜の角度を成し、パルパー
    の側壁はこの領域で、前記の半径と２０゜乃至５０゜の
    角度を成すことを特徴とする、特許請求の範囲（９）に
    記載の装置。
11. （１１）渦流装置がうずシステムによるポンプであるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲（９）又は（１０）に
    記載の装置。
12. （１２）渦流装置（１０）が、軸方向の一方の端に羽根
    車状のローター（１１）が配設され、軸方向の他端の中
    央に流入口を備えた円筒状のハウジングを有していて、
    ハウジングの軸方向の横断面の長さと直径の比が０．８
    乃至１．５対１であることを特徴とする、特許請求の範
    囲（９）又は（１０）に記載の装置。
13. （１３）選別装置がほぼ水平で中心軸のまわりに回転可
    能で孔の開けられたドラム（１７）であることを特徴と
    する、特許請求の範囲（９）乃至（１２）の何れかに記
    載の装置。