WO2010116948A1

WO2010116948A1 - 再生パルプ製造装置、古紙処理装置及び古紙処理方法

Info

Publication number: WO2010116948A1
Application number: PCT/JP2010/056049
Authority: WO
Inventors: 孝富塩崎; 章川口; 佳久東本
Original assignee: デュプロ精工株式会社
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2010-10-14
Also published as: DE112010001537T5; JP2010242263A; JP5266588B2

Abstract

　再生パルプ製造装置１００は、古紙６を給水部１８２から給水された水とともに攪拌羽根１８４により攪拌して離解処理する攪拌槽１８１と、前記攪拌槽１８１内の離解途中の残留古紙６２及び印刷用着色材を含んだ再生パルプ含有液を取り出す再生パルプ含有液取出経路部２０１と、前記再生パルプ含有液取出経路部２０１から取り出された再生パルプ含有液を脱水処理して印刷用着色材を脱離液とともに除去する脱水部２０２と、前記脱水部２０２で脱水された離解途中の残留古紙６２を前記攪拌槽１８１に戻す脱水パルプ返戻経路部２０３とを備え、離解処理と脱水処理とを繰り返す。

Description

再生パルプ製造装置、古紙処理装置及び古紙処理方法

　本発明は再生パルプ製造装置、古紙処理装置及び古紙処理方法に関するものである。

従来、新聞紙やオフィス等で生じる古紙から再生紙を製紙する技術としては、以下のものがある。
１．日本国公開特許公報（特開平１０－３１７２９０）には、古紙再生方法および装置が記載されている。これは、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等からなるものである。
２．日本国公開特許公報（特開２００７－２３４５０）には、古紙処理装置が記載されている。これは、什器サイズの装置ケース内にパルプ製造部と抄紙部と制御部を備えるものであり、パルプ製造部において古紙を離解し、さらに叩解して古紙パルプを製造し、抄紙部において古紙パルプを抄紙して再生紙を製造し、制御部によってパルプ製造部および抄紙部を連動して駆動制御するものである。
３．日本国公開特許公報（特開平８－６０５７０）には、再生紙の製造方法が記載されている。これは、原料古紙を離解し、ソーキングし、脱墨した後に、凝集性を有する酵母を添加してインキ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ものである。
４．日本国公開特許公報（特開２００９－２９９２２８）には、古紙処理装置が記載されている。これは、古紙の裁断紙片を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを漂白して脱墨パルプを調製する脱墨パルプ部と、脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部とを一体的に備えたものである。これは、本特許出願人がトナー成分等の印刷用着色材を除去可能な技術として提案したものである。

　しかしながら、上記文献１、２においては、再生紙の製造の際に印刷済みの古紙に含まれるインク成分やトナー成分等を除去する構成がなく、得られた再生紙はインク成分によって灰色に染色され白色度の低いものとなる。また、トナー粒子の混入により得られた再生紙に微細な多くの黒い斑点が存在する品質の低いものとなる。

　これに対して、上記文献３においては、脱墨によってトナー成分を除去可能であり、更に凝集性を有する酵母を用いてインク成分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、分離除去するので、得られる再生紙の品質を向上することができる。しかしながら、インク成分の除去に非常に時間と手間がかかる。また、古紙の離解、ソーキング、脱墨の各処理を施す間に、一旦古紙から出てきたインク成分が古紙の離解によって生じた繊維に再度染み込むことで、インク成分を除去することが困難となっている。

　上記文献４における古紙処理装置では、脱墨パルプ部において脱墨することでオフセット印刷用のインク成分やトナー成分といった印刷用着色材を除去可能である。しかしながら、オフィスで普及している孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分等の除去は比較的困難であり、このようなインク成分が残留するパルプ含有液を抄紙することにより得られた再生紙は白色度の低いものとなる。

　本発明は上記した課題を解決するものであり、古紙の離解処理を施す間に、一旦古紙から出てきたインク成分が古紙の離解によって生じた繊維に再度染み込むことを防止し、かつ古紙に含まれる孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分等を容易に除去することが可能であり、このことにより品質の高い再生紙を製造可能な再生パルプ製造装置、古紙処理装置及び古紙処理方法を提供するものである。

　上記目的を達成するために、本発明の再生パルプ製造装置は、古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを生成する攪拌槽と、離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を離解途中の残留古紙および再生パルプから分離除去処理し、分離除去処理後の残留古紙および再生パルプを攪拌槽に戻す印刷用着色材分離除去装置を備えることを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、攪拌槽と印刷用着色材分離除去装置を制御して残留古紙に離解処理と分離除去処理とを繰り返し施す制御部を備えることを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、離解用液と離解途中の残留古紙と再生パルプと離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材とを含む再生パルプ含有液を攪拌槽から取り出す再生パルプ含有液取出経路部と、脱水処理により再生パルプ含有液から脱水脱離液として印刷用着色材を含む離解用液を脱離させて、脱水した残留古紙と再生パルプの脱水パルプを得る脱水部と、脱水後の残留古紙および脱水パルプを攪拌槽に戻す脱水パルプ返戻経路部を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、脱水脱離液を外部に排出する排出部を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、脱水部から脱水脱離液を取り出す脱水脱離液導入経路部と、脱水脱離液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生する離解用液再生装置と、離解用液再生装置から再生した離解用液を攪拌槽へ戻す再生離解用液返戻経路部を備えたことを特徴とする。
本発明の再生パルプ製造装置において、再生パルプ含有液取出経路部は、攪拌槽の下部に連通する再生パルプ含有液取出部を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、脱水部は、濾過により再生パルプ含有液から印刷用着色材を含む離解用液を除去する濾過部を備えることを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、脱水部は、複数の回転ローラの間に掛け渡されて再生パルプ含有液を搬送する無端状のメッシュベルトと、メッシュベルト上の再生パルプ含有液を挟圧して圧搾する対をなす圧搾ローラを備えることを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、再生パルプ含有液取出経路部もしくは脱水脱離液導入経路部の経路の途中に印刷用着色材を凝集させる凝集剤を供給する凝集剤供給部を備え、離解用液再生装置が凝集剤により凝集された印刷用着色材を除去するフィルター部を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを生成する攪拌槽と、離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を離解用液から分離除去処理し、分離除去処理後の離解用液を攪拌槽に戻す印刷用着色材分離除去装置を備えることを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、攪拌槽の周壁に形成されて離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を含む離解用液を上澄み液として取り出す上澄み液取出部と、上澄み液取出部から上澄み液を取り出す上澄み液導入経路部と、上澄み液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生する離解用液再生装置と、離解用液再生装置から再生した離解用液を攪拌槽へ戻す再生離解用液返戻経路部を備えたことを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、上澄み液取出部から取り出した上澄み液を外部に排出する排出部を備えたことを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、上澄み液取出部は、印刷用着色材が流通可能な複数の水流通孔を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、上澄み液取出部は、水流通孔を開閉する開閉装置を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、印刷用着色材分離除去装置は、上澄み液導入経路部の経路の途中に印刷用着色材を凝集させる凝集剤を供給する凝集剤供給部を備え、離解用液再生装置が凝集剤により凝集された印刷用着色材を除去するフィルター部を有することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置において、古紙の離解を促進する離解促進剤を供給する離解促進剤供給部を、攪拌槽の上部開口の上方に備えることを特徴とする。

　本発明の古紙処理装置は、上記に記載の構成を有する再生パルプ製造部と、再生パルプ製造部において製造された再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部とを備えたことを特徴とする。

　本発明の古紙処理方法は、古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを製造する再生パルプ製造工程と、再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを備える古紙処理方法において、再生パルプ製造工程では、攪拌槽内で古紙を離解用液とともに攪拌羽根により攪拌し、離解用液と離解途中の残留古紙と再生パルプと離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材とを含む再生パルプ含有液を攪拌槽から取り出し、脱水処理により再生パルプ含有液から脱水脱離液として印刷用着色材を含む離解用液を脱離させて、脱水後の残留古紙および脱水パルプを攪拌槽に戻し、残留古紙に離解処理と分離除去処理とを繰り返し施すことを特徴とする。

　本発明の古紙処理方法は、古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを製造する再生パルプ製造工程と、再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを備える古紙処理方法において、再生パルプ製造工程では、攪拌槽内で古紙を離解用液とともに攪拌羽根により攪拌し、古紙から剥離した印刷用着色材を含む離解用液を上澄み液として取り出し、上澄み液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生し、再生した離解用液を攪拌槽へ戻すことを特徴とする。

　本発明の古紙処理方法において、攪拌槽から取り出した印刷用着色材を含む離解用液に、印刷用着色材を凝集する凝集剤を添加し、フィルター部に通すことで印刷用着色材を除去することを特徴とする。

　本発明の再生パルプ製造装置によれば、離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を分離除去処理し、分離除去後の残留古紙および再生パルプを攪拌槽へ戻し、離解処理と分離除去処理を繰り返すことにより、最終的に得られる再生パルプを含有する再生パルプ含有液に含まれる印刷用着色材の量を低減でき、再生パルプ含有液の着色を抑制可能である。繰り返しの回数は任意に設定できる。

　また、再生パルプ含有液取出部を攪拌槽の下部に設けることにより、離解途中の残留古紙及び水を含む再生パルプ含有液を重力に従って攪拌槽から容易に取り出すことができる。

　また、脱水部が濾過部を備えることにより、濾過によって離解途中の古紙を含む再生パルプ含有液から印刷用着色材を容易に除去可能である。

　また、排出部によって脱水脱離液を外部に排出することより、離解処理により離解用液中に溶出した印刷用着色材を含有する離解用液を外部に排出することができ、再生パルプ含有液に含まれる印刷用着色材の量を低減可能である。

　また、脱水部において、無端状のメッシュベルト上に供給された離解途中の古紙を含む再生パルプ含有液を圧搾ローラで挟圧して圧搾することにより、連続的に効率よく印刷用着色材を含有する離解用液を除去可能である。

　また、離解用液再生装置により印刷用着色材を離解用液から除去することにより、再生した離解用液を攪拌槽に返戻して再度古紙の離解に利用可能であり、節水を図るとともに排水量の低減ができる。

　また、凝集剤により凝集された印刷用着色材の凝集体をフィルター部において捕獲して除去することにより容易に印刷用着色材を除去可能であり、印刷用着色材分離除去装置が簡単な構造で安価に製造可能なものとなる。

　また、印刷用着色材を含有する離解用水を上澄み液取出部により通して取り出して離解用液再生装置で再生し、再生した離解用液を攪拌槽に戻すことにより、再生パルプ製造装置にける再生パルプ含有液中の印刷用着色材の量を容易に低減することができる。

　また、上澄み液取出部から取り出した印刷用着色材を含有する離解用液を排出部により再生パルプ製造装置の外部に排出することで、再生パルプ製造装置にける再生パルプ含有液中の印刷用着色材の量をより低減可能である。

　また、上澄み液取出部に印刷用着色材が流通可能な複数の水流通孔を形成することにより、離解途中の残留古紙を攪拌槽内に残留させつつ印刷用着色材を含有する離解用液を水流通孔を通して容易に取り出すことができる。

　また、上澄み液取出部が水流通孔を開閉する開閉装置を備えることにより、離解処理を行っている間は上澄み液取出部を閉止することで、離解の不十分な粉状の微細な古紙の裁断紙片等が印刷用着色材分離除去装置に至って不具合を起こす原因なることを防止できる。

　また、古紙の離解を促進する離解促進剤を供給することにより、容易に古紙の離解を促進させることができ、短時間で再生パルプを製造することができる。

　本発明の古紙処理方法によれば、再生パルプ含有液を取り出して脱水処理し、印刷用着色材を分離除去した離解途中の残留古紙を攪拌槽に戻し、離解処理と脱水処理とを繰り返すので、離解処理の際に一旦古紙から水中に溶出した印刷用着色材が再生パルプの繊維中に再度染み込むことを防止できる。

　また、本発明の古紙処理方法において、印刷用着色材を除去して再生した離解用液を攪拌槽に戻すことにより、再生パルプ含有液に含まれる印刷用着色材の量を低減させて、インク成分が再生パルプの繊維中に再度染み込むことを防止でき、離解用液の再利用によって節水を図るとともに、排液量を低減できる。

本発明の実施形態に係る古紙処理装置の構成概略図である。同実施形態に係る古紙処理装置の再生パルプ製造部の内部構造を示す概略図である。同再生パルプ製造部の待機状態での押圧部を示す平面図である。同押圧部の使用状態を示す概略図である。同再生パルプ製造部の裁断紙量調整部の使用状態を示す概略図である。本発明の他の実施形態に係る古紙処理装置の再生パルプ製造部の要部を示す構成概略図である。同再生パルプ製造部の脱水部の構成概略図である。同古紙処理装置の脱墨部の斜視図である。同脱墨部の平面図である。図９のＡ－Ａ矢視断面図である。同古紙処理装置のすすぎ部の構成概略図である。同古紙処理装置の抄紙部及び仕上部のカレンダー部の概略斜視図である。同抄紙部を構成するヘッドボックス及びワイヤー部の斜視図である。同ヘッドボックス及びワイヤー部の側面図である。同抄紙部の脱水部の構成概略図である。同抄紙部のドライヤー部の構成概略図である。同ドライヤー部の内部の拡大図である。同仕上げ部の拡大図である。同再生パルプ製造装置の動作を示すタイムチャートを示すグラフ図である。本発明の他の実施形態に係る再生パルプ製造装置のパルパー及び循環機構の概略図である。同パルパーの攪拌槽の斜視図である。同攪拌槽の使用状態の開状態を示す断面図である。同攪拌槽の使用状態の閉状態を示す断面図である。同再生パルプ製造装置の動作を示す図である。本発明にかかる更に他の再生パルプ製造装置の攪拌槽の斜視図である。同攪拌槽の平面図である。

（第１の実施形態）
　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は、本発明にかかる古紙処理装置の構成概略図である。図１において、古紙処理装置１００は、再生パルプ製造部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排液処理部５を一体的に備え、各部を制御する制御部８を有している。

　再生パルプ製造部１は古紙６を離解して再生パルプを製造するものであり、脱墨パルプ部２は再生パルプ製造部１において製造された再生パルプを脱墨するものであり、抄紙部３は脱墨部２において得られた脱墨パルプを抄紙し、抄紙により得られた湿紙の乾燥を行うものであり、仕上げ部４は抄紙部３において乾燥した紙に裁断等を施すことにより仕上げを行って再生紙７を得るものであり、排液処理部５は前記再生パルプ製造部１、脱墨部２、抄紙部３においてそれぞれ生じた排液の処理を行うものである。
（再生パルプ製造部）
　図２は、再生パルプ製造部１の内部構造を示す概略図である。本実施形態において再生パルプ製造部１は再生パルプ製造装置Ｋからなる。図２に示すように、再生パルプ製造装置Ｋは、古紙投入部１１、シュレッダー１３、金属片除去部１４、押圧部１５、シュレッダータンク１６、裁断紙量調整部１７、攪拌槽をなすパルパー１８、ニーダー１９、印刷用着色材分離除去装置をなす循環機構２０を備えている。

　古紙投入部１１は、処理を行う古紙６を再生パルプ製造装置Ｋのハウジング１２の内部に投入するための開口部である。しかしながら、古紙投入部１１からハウジング１２の内部の古紙６を覗き見ることが不可能または困難な構造とすることが好ましい。例えば、古紙６の搬送部（図示省略）をハウジング１２内に備えることで、一度に多量の古紙６が投入された場合にあっても古紙６を順次に古紙投入部１１から見えない所定位置に搬送することなどが挙げられる。これにより古紙６に記載されて情報の機密性を保持可能である。

　また、ハウジング１２の内部には、古紙投入部１１から投入される古紙６の量を計測する計測部（図示省略）を古紙投入部１１の近傍に設けてもよい。このように古紙投入部１１の近傍に計測部を設ける場合には後述する裁断紙量調整部１７を設けなくても構わない。そして、古紙投入部１１の近傍に設けた計測部で古紙量を計測する場合には、例えば、一定量の再生紙の製造に必要となる所定量の古紙６が古紙投入部１１から投入された時点で、自動的に以後の処理を進行させるようにしてもよい。これにより、古紙６をシュレッダータンク１６内に大量に貯留する必要がなくなり、シュレッダータンク１６を小さくすることができるとともに、再生紙製造開始の操作を手動により行わなくても自動的に再生紙の製造を開始でき、手間が省ける。

　シュレッダー１３は裁断刃１３１を有しており、投入された古紙６を裁断刃１３１で裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化する。再生パルプ製造装置Ｋは、その内部にシュレッダー１３を設けずに、シュレッダー１３を再生パルプ製造装置Ｋとは別途に設けることも可能であり、シュレッダー１３等の別途の紙片裁断装置により既に所定の大きさに裁断処理済みの紙片を古紙投入部１１より投入することも可能である。

　金属片除去部１４は、ステープラーの針等の金属類を取り除くためのものであり、マグネット等により構成される。金属片除去部１４の設置位置は、本実施形態では図２において実線で示すようにシュレッダー１３の下方近傍であるが、その位置は限定されるものではなく、図２において破線で示すようにシュレッダータンク１６の排出口１６３の下方近傍であって良い。

　押圧部１５は、シュレッダータンク１６内の裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを抑えるためのものであり、裁断紙片６１を押圧して裁断紙片６１の嵩高さを低減させる押圧部材１５１と、押圧部材１５１を昇降する昇降部１５２とを備えている。図３に待機状態の押圧部１５の平面図を、図４に裁断紙片６１を押圧した状態を示している。

　図２に示すように、シュレッダータンク１６は、古紙の裁断紙片６１を一時的に貯留するものであり、底面１６２が排出口１６３に向けて傾斜する傾斜面をなす。排出口１６３には古紙の裁断紙片６１を排出する排出装置１６４を設けている。排出装置１６４として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の排出装置１６４を示している。排出装置１６４の上方には紙量検知センサ１６５が配置してあり、紙量検知センサ１６５はシュレッダータンク１６の内部に貯留する古紙の裁断紙片６１の有無を検出するもので、ロードセル、光センサ等を用いる。

　裁断紙量調整部１７は、シュレッダータンク１６の排出口１６３の下方に配置してあり、排出口１６３から排出する古紙の裁断紙片６１を受け止める受け皿部１７１と、受け皿部１７１を支持する計測部１７２を備えており、計測部１７２は受け皿部１７１に投入した古紙の裁断紙片６１の重量を計測するものである。

　図５に示すように、受け皿部１７１は、受け皿１７１ａが水平姿勢からパルパー１８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１７１ａを傾動させるモータ等の駆動部（図示省略）を有する。また、受け皿１７１ａはパルパー１８に隣接する側壁部１７１ｂが図２に示す立ち姿勢の通常位置と、図５に示すパルパー１８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１７１ｂは受け皿１７１ａの傾動に伴って傾倒し、受け皿１７１ａの復動に伴って立ち姿勢に復帰する。

　図２に示すように、攪拌槽をなすパルパー１８は、古紙の裁断紙片６１を離解用液としての水及び離解促進剤の液体中において、繊維、つまり再生パルプにまで離解させるものであり、古紙の裁断紙片６１が投入される槽体１８１と、槽体１８１に給水するための給水部１８２と、離解促進剤供給部１８３とを設けている。離解促進剤供給部１８３は古紙６の離解を促進する離解促進剤を供給するものであり、離解促進剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化カリウム、亜硫酸ナトリウムなどのアルカリ類から選ばれる１種以上若しくはその水溶液等を用いることができ、更に、スルファミン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硫酸アルミニウムなどの酸類、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤、界面活性剤、漂白剤、ＰＨ安定剤、キレート剤、分散剤などを補助的に用いることもできる。

　離解促進剤供給部１８３は、槽体１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けており、槽体１８１に貯留する再生パルプ含有液の液面が攪拌に伴って変動する場合にあっても、各供給口を開閉するだけで離解促進剤を槽体１８１に投入することができる。ここで、再生パルプ含有液とは、槽体１８１内で古紙の裁断紙片６１（古紙６）を離解することにより得られた再生パルプを含む液体のことであり、再生パルプの他、離解途中の残留古紙６２、水、水中に取り出されたインク成分やトナー成分等の印刷用着色材、離解促進剤等を含む液体である。印刷用着色材の染料系、顔料系等のインク成分には、オフセット印刷用のインク成分、トナー成分等の比較的親油性ものがあり、あるいは孔版印刷用のインク成分、インクジェットプリンター用のインク成分等のように多量の水に対する分散性の高いものや水溶性のものがあり、これらインク成分の二種以上の混合物もある。

　ところで、槽体１８１の底部に水及び／または離解促進剤の供給口が形成された場合には、離解促進剤供給部１８３の供給口に槽体１８１内の再生パルプ含有液が流入し、その水分が蒸発する等して離解途中の残留古紙６２が乾燥して固くなり、離解促進剤供給部１８３の供給口を詰まらせるといったことが生じる恐れがある。しかしながら、本実施形態では、上記のように、槽体１８１の上方に離解促進剤の供給口を開閉可能に設けたので、そのようなことは起こり得ない。給水部１８２についても同様である。

　パルパー１８は槽体１８１の内底部に設けた攪拌羽根１８４と、槽体１８１の外底部に設けたモータ等の駆動部１８８を備えており、駆動部１８８により攪拌羽根１８４を回転駆動し、攪拌羽根１８４により給水部１８２から給水する水とともに古紙の裁断紙片６１を攪拌して裁断紙片６１を離解する。

　パルパー１８はヒータ１８６および温度センサ１８５を有し、温度センサ１８５で測定しつつ、槽体１８１内に貯留する再生パルプ含有液、つまり再生パルプ、離解途中の残留古紙６２、水、水中に取り出されたインク成分やトナー成分等の印刷用着色材、離解促進剤等を含む液体をヒータ１８６により所定温度まで加温する。

　槽体１８１の下部には、再生パルプ含有液を取り出す再生パルプ含有液取出部１８７を設けている。再生パルプ含有液取出部１８７は後述する再生パルプ含有液取出経路部２０１の一部をなす。

　ニーダー１９は、再生パルプに混入しているトナー成分等を再生パルプから分離させるものであり、公知のニーダー装置からなる。

　図６は、攪拌槽をなすパルパー１８および印刷用着色材分離除去装置をなす循環機構２０の構成概略図である。循環機構２０は再生パルプ含有液取出経路部２０１、脱水部２０２、脱水パルプ返戻経路部２０３、排出部２０４、離解用液再生装置２０５、再生離解用液返戻経路部２０６、脱水脱離液導入経路部２０７を備えている。

　再生パルプ含有液取出経路部２０１は、ポンプ２０９ａと、開閉弁２０８ａを介してニーダー１９に連通する配管２０７ａと、開閉弁２０８ｂを介して脱水部２０２に連通する配管２０７ｂからなり、再生パルプ含有液取出部１８７からポンプ２０９ａにより取り出した再生パプル含有液は、開閉弁２０８ａの開栓によりニーダー１９へ流れ、開閉弁２０８ｂの開栓により脱水部２０２へ流れる。

　脱水部２０２は、再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して取り出された再生パルプ含有液から印刷用着色材を含有する水を脱水するためのものである。図７に脱水部２０２の構成概略図を示す。図７に示すように、脱水部２０２は相互に離間配置された一対の回転ローラ２０２ｄの間に掛け渡したメッシュベルト２０２ｇを備えており、メッシュベルト２０２ｇは上部の往路軌道２０２ｇａと下部の復路軌道２０２ｇｂからなる無端軌道を形成しており、上部の往路軌道２０２ｇａが印刷用着色材のインク成分等を含有する水を濾過する濾過部２０２ａをなす。

　メッシュベルト２０２ｇの目の粗さは離解途中の残留古紙６２が抜け落ちない程度の大きさ、例えば２０メッシュ～５０メッシュが好ましい。この脱水部２０２のメッシュベルト２０２ｇは、その目の粗さが後述する抄紙部３のメッシュベルト３２３での目の粗さより粗くても構わない。これは次の理由による。すなわち、再生パルプ製造装置Ｋで再生パルプを製造する工程で水に含まれる繊維の濃度は、抄紙部３で抄紙する工程で水に含まれる繊維の濃度よりも高くなり、そのため近接した繊維が相互に水素結合して比較的目の大きな網目であっても抜け落ち難がたい状態となるからである。

　また、脱水部２０２は、往路軌道２０２ｇａのメッシュベルト２０２ｇを上下方向に挟持する一対の圧搾ローラ２０２ｃを備えており、メッシュベルト２０２ｇ上に供給した離解途中の残留古紙６２を挟圧して圧搾する。更に、往路軌道２０２ｇａのメッシュベルト２０２ｇの始端側には、離解途中の残留古紙６２をメッシュベルト２０２ｇ上に供給するためのホッパー２０２ｂを設けるとともに、復路軌道２０２ｇｂの始端側には脱水した離解途中の残留古紙６２をメッシュベルト２０２ｇから剥離させるスクレーパ２０２ｅを設けている。

　往路軌道２０２ｇａのメッシュベルト２０２ｇの下方には受水槽２０２ｆを設けており、受水槽２０２ｆはメッシュベルト２０２ｇにより濾過された印刷用着色材のインク成分等を含有する水を受け止めて貯留する。

　受水槽２０２ｆには脱水脱離液導入経路部２０７の配管２０７ｃが接続しており、配管２０７ｃは途中で配管２０７ｄと配管２０７ｅとに分岐し、脱水脱離液導入経路部２０７をなす配管２０７ｄが開閉弁２０８ｄを介して離解用液再生装置２０５に接続している。

　脱水パルプ返戻経路部２０３は、脱水された後にメッシュベルト２０２ｇからスクレーパ２０２ｅにより剥離された離解途中の残留古紙６２をパルパー１８に戻すものである。排出部２０４は配管２０７ｃと配管２０７ｄと開閉弁２０８ｃからなり、受水槽２０２ｆに貯留する脱離液、つまりインク成分等を含有する水を再生パルプ製造装置Ｋから外部に排出するためのものである。再生パルプ製造装置Ｋから排出された脱離液は後述する排液処理部５の離解排水タンク５１に移送する（図１参照）。

　離解用液再生装置２０５は、受水槽２０２ｆに貯留した脱離液に含まれるインク成分、トナー成分等の印刷用着色材を除去するものであり、フィルター部２０５ｂを有している。脱水脱離液導入経路部２０７の途中には凝集剤供給部２０５ａが接続しており、凝集剤供給部２０５ａから印刷用着色材を凝集させるための凝集剤を供給し、凝集剤により凝集された印刷用着色材をフィルター部２０５ｂで分離除去する。

　凝集剤としては、有機系及び無機系のいずれも使用可能である。有機系では、ノニオン性、アニオン性、及びカチオン性のいずれも使用可能であり、ノニオン性ではポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイドなどがあり、アニオン性ではポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、マレイン酸共重合体などがあり、カチオン性ではポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、キトサンなどがある。また、無機系では、硫酸アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸バンド、アンモニウムミョウバン、カリウムミョウバン、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、消石灰、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が使用可能である。これらのうちで、凝集剤を添加した際の再生パルプ含有液に及ぼす影響が少ない点において、ポリ塩化アルミニウムが好ましい。

　また、凝集剤は、オフセット印刷用インク成分、孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分等のうちで一種以上のインク成分を凝集させるものであればよい。しかしながら、特に脱墨パルプ部２で脱墨することが困難な孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分を凝集させるものであることが好ましい。

　また、フィルター部２０５ｂは流路を遮るようにフィルターを配置する全量濾過型であり、フィルターは凝集剤の凝集作用により生じた印刷用着色材の凝集体を濾過可能であればよく、その種類は特に限定されず、濾紙、不織布、平織布地等の織物布地、トリコット編物布地等の編物布地、ガラス繊維等をフィルターに用いることができ、さらには活性炭フィルターや電位吸着フィルターも利用可能である。これらのうちで、印刷用着色材の凝集体が絡みやすくて凝集体を容易に捕獲可能であり、且つ通水性がよい点で不織布が好ましい。

　再生離解用液返戻経路部２０６は、ポンプ２０９ｂと配管２０７ｆからなり、離解用液再生装置２０５において印刷用着色材を除去して再生した離解用液をポンプ２０９ｂの駆動によって槽体１８１に戻すものである。再生パルプ製造装置Ｋは各開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄをなす電磁弁を制御部８よって所定のタイミングで電気的に開閉制御する。
（脱墨パルプ部）
　図１に示すように、脱墨パルプ部２は、脱墨前希釈部２１、脱墨部２２、すすぎ部２３を備え、各部の間には配管、ポンプ等からなる移送部（図示省略）を設けている。
脱墨前希釈部２１は、再生パルプ製造装置Ｋのニーダー１９から送られた再生パルプ含有液を脱墨に適した繊維濃度にまで希釈するものであり、希釈用液および脱墨剤としての界面活性剤等を投入する希釈液供給部（図示省略）を備えている。脱墨に適した繊維濃度は、ここでは０．１重量％～５．０重量％程度、より好ましくは０．３重量％～２．０重量％程度である。繊維濃度が０．１重量％以上５．０重量％以下であることにより、後工程の脱墨部２２においてトナー成分と脱墨剤とを効率よく接触させてトナー成分等を容易に除去することができる。

　図８に脱墨部２２の斜視図を示し、図９に脱墨部２２の平面図を示し、図１０に図９のＡ－Ａ矢視断面図を示す。脱墨部２２は、フローテータと呼ばれるもので再生パルプ含有液流通槽２２１、ブレード２２２及び気泡排出槽２２３を備えており、インク成分、トナー成分等の印刷用着色材を再生パルプ含有液から分離して脱墨パルプを製造する。

　再生パルプ含有液流通槽２２１は、脱墨前希釈部２１で所定濃度に調整された再生パルプ含有液を流通させるものである。再生パルプ含有液流通槽２２１の内部は、複数の仕切壁２２４により複数の脱墨室２２５に区画してあり、図１０に示すように、隣り合う各仕切り壁２２４が交互に上部または下部に開口を有することで全ての脱墨室２２５は連通している。

　各脱墨室２２５の底部には気泡供給部２２６を設けており、気泡供給部２２６は再生パルプ含有液流通槽２２１内を流通する再生パルプ含有液中に微細な気泡を供給する。各仕切り壁２２４には高さ方向の略中央部に温度センサ２２７と、ヒータ２２８とをそれぞれ配置している。

　また、再生パルプ含有液流通槽２２１の内部には、再生パルプ含有液の流速が低下して再生パルプ含有液が淀みやすい所定位置に、淀んだ再生パルプ含有液を攪拌して下流側へと流動させるための攪拌翼（図示省略）を配置している。攪拌翼としては種々のものがあるが、例えば複数の羽根を回転軸の周りに放射状に配置した構造の攪拌翼などが挙げられる。更に、再生パルプ含有液流通槽２２１には、その内部へ再生パルプ含有液を流入させる流入部２２９ａと、脱墨処理後に脱墨パルプを含有する脱墨パルプ含有液を再生パルプ含有液流通槽２２１の外へ流出させる流出部２２９ｂとを設けている。

　ブレード２２２は、再生パルプ含有液流通槽２２１の上方に設けられており、モータ２２２ａの駆動によりガイドレール２２２ｂに案内されつつ往復移動するもので、再生パルプ含有液流通槽２２１の上部に浮遊する気泡を、再生パルプ含有液流通槽２２１の周壁を溢流させて気泡排出槽２２３の側へ掃き出すものである。

　図１０に示すように、気泡排出槽２２３は、再生パルプ含有液流通槽２２１の外周を取り囲むように設けており、脱墨の際に再生パルプ含有液流通槽２２１からブレード２２２により掃き出された気泡を一旦貯留するものである。

　気泡排出槽２２３には洗浄液噴出部２２３ａを設けており、洗浄液噴出部２２３ａは気泡排出槽２２３内及びブレード２２２等に付着した気泡を洗い流すための水などの洗浄液を噴出する。洗浄液噴出部２２３ａは、気泡排出槽２２３の内壁面の上段部及び中段部に気泡排出槽２２３の全周に亘って複数配備されている。

　更に、気泡排出槽２２３は、気泡を消滅させるための消泡部（図示省略）を備えていることが好ましい。消泡部は気泡を消滅させることができればその構造は限定されないが、例えば、温風や熱風を供給する構造（図示省略）を有する風供給部を設ける。この場合に、気泡に温風又は熱風を吹き付けて気泡の水膜を吹き飛ばすことで気泡を消滅させる。この風供給部を設ける場合にあって、温風又は熱風は水分含有量の低い乾燥したものとすることがより好ましい。これにより、気泡の水分をより容易に吹き飛ばすことができる。

　図１１に、すすぎ部２３の概略構成図を示す。すすぎ部２３は脱墨パルプ含有液中の脱墨剤を洗浄し除去するものであり、相互に離間配置された回転ローラ２３１の間に掛け渡して展張したメッシュベルト２３３を有し、メッシュベルト２３３が上部の往路軌道２３３ａと下部の復路軌道２３３ｂからなる無端軌道を形成している。

　往路軌道２３３ａの軌道上方には、軌道始端側にホッパー２３４を配置し、その下流側に複数の洗浄ノズル２３５および上下一対の圧搾ローラ２３６を往路軌道２３３ａの始端側から終端側に向けて交互に設けている。ホッパー２３４は脱墨パルプ含有液をメッシュベルト２３３の上に供給するものであり、洗浄ノズル２３５はホッパー２３４からメッシュベルト２３３の上に供給された脱墨パルプ含有液に向けて水などの洗浄液を噴射するものであり、圧搾ローラ２３６は洗浄ノズル２３５からの洗浄液により洗浄された脱墨パルプ含有液を圧搾するものである。

　復路軌道２３３ｂの軌道上方には、軌道始端側にスクレーパ２３７を設けており、スクレーパ２３７はメッシュベルト２３３からすすぎが終了した脱墨パルプ含有液を剥離するためのものである。また、往路軌道２３３ａの軌道下方には洗浄液を受ける洗浄液収容槽２３２を設置しており、洗浄液収容槽２３２は配管（図示省略）によりすすぎ排水タンク５２に接続している。
（抄紙部）
　抄紙部３は、すすぎ部２３ですすぎが終了した脱墨パルプ含有液を抄紙するものであり、図１２に示すように、ヘッドボックス３１、ワイヤー部３２、脱水部３３、ドライヤー部３４からなる。

　図１３および図１４に示すように、ヘッドボックス３１は脱墨パルプ含有液をワイヤー部３２に均一に供給するものであり、ヘッドボックス３１の上部が開口しており、下部に脱墨パルプ含有液の供給口３１ａが開口している。脱墨パルプ含有液の供給口３１ａの長手方向両端部にはガイド部材３１ｂが片持ち支持されており、ガイド部材３１ｂはワイヤー部３２のメッシュベルト３２３の両側縁部に沿って所定長さを有し、ヘッドボックス３１からワイヤー部３２のメッシュベルト３２３上に供給された脱墨パルプ含有液がメッシュベルト３２３の側縁から外方に流れ落ちるのを防止するものである。

　ワイヤー部３２は、複数の回転ローラ３２１に掛け渡して展張したメッシュベルト３２３を有しており、メッシュベルト３２３が往路軌道３２３ａと復路軌道３２３ｂからなる無端軌道を形成している。往路軌道３２３ａの軌道下方には、往路軌道３２３ａの網目から流下する水を受ける受水部３２５を設けており、受水部３２５は後述する排液処理部５の抄紙排水タンク５４に接続している。

　図１５に示すように、脱水部３３は上下一対のフェルトからなる無端状の吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂを有し、吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂのそれぞれを複数の回転ローラ３３１の間に掛け渡している。上側の吸水ベルト３３２ａと下側の吸水ベルト３３２ｂは一部当接しており、この当接する部分に上下一対で組をなす複数組の圧搾ローラ３３４を配置している。圧搾ローラ３３４は双方の吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂを挟圧して圧搾するものである。

　上側の吸水ベルト３３２ａと下側の吸水ベルト３３２ｂは相互間において設置位置が所定長さだけずれており、上側の吸水ベルト３３２ａが下側の吸水ベルト３３２ｂよりも湿紙６４の走行方向上流側に配置されている。これにより、メッシュベルト３２３により搬送されてきた湿紙６４がまず上側の吸水ベルト３３２ａに転移し、その後、湿紙６４は圧搾ローラ３３４による圧搾の直前まで下側の吸水ベルト３３２ｂに接触しない。

　湿紙６４は上流側の圧搾ローラ３３４ａによって圧搾する時点の含水量が下流側の圧搾ローラ３３４ｂによって圧搾する時点の含水量よりも高い状態にある。このため、均一な繊維の層を形成するには、圧搾ローラ３３４は上流側の圧搾ローラ３３４ａの押圧力を下流側の圧搾ローラ３３４ｂの押圧力に比べて弱くすることが好ましい。すなわち、上流側の圧搾ローラ３３４ａにより一旦比較的弱い押圧力で湿紙６４を圧搾して湿紙６４の含有する水分量を減少させた後に、下流側の圧搾ローラ３３４ｂによって上流側の圧搾ローラ３３４ａの押圧力よりも強い押圧力で圧搾することで、均一な繊維の層を形成して最終的に得られる再生紙７の強度を向上させることができる。

　一方、上流側の圧搾ローラ３３４ａが下流側の圧搾ローラ３３４ｂの押圧力よりも強い押圧力で湿紙６４を圧搾する場合には、図１５において破線矢印で示すように、湿紙６４中の繊維成分が圧搾により生じた水によって下側の吸水ベルト３３２ｂ上を圧搾ローラ３３４ａの上流側に逆流し、均一な繊維の層を形成できなくなる。

　図１６に示すように、ドライヤー部３４は、フード３４６の内部に複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３が配置してあり、複数の回転ローラ３５１及び乾燥ローラ３４３の間に掛け渡した上下一対の搬送ベルト３４２を備えている。

　搬送ベルト３４２の材質は特に限定されず、例えば、布、耐熱樹脂または金属等であり、上下の搬送ベルト３４２は走行途中において一部が当接する状態となり、上下の搬送ベルト３４２が当接する箇所に複数の乾燥ローラ３４３を配置している。図１７に示すように、乾燥ローラ３４３は、内部にヒータ３４５を備えるとともに、その外周面に搬送ベルト３４２が巻回してあり、乾燥ローラ３４３の近傍に乾燥ローラ３４３の表面の温度を測定する温度センサ３４４が配置してある。

　図１６に示すように、フード３４６は天井面が傾斜する形状をなすことで、フード３４６内において湿紙６４の乾燥により生じた水蒸気がフード３４６の天井面において冷却されて結露した場合に、天井面に付着した水滴が天井面の傾斜に従って天井面の高い箇所から低い箇所に案内される。

　更に、フード３４６は天井の高さが低い側の側壁３４６ａにドレン水受部３４７を設けており、天井面の傾斜に従って集めた水滴をドレン水受部３４７から外部に排出する。また、ドレン水受部３４７からフード３４６の外部に排出する水滴は抄紙排水タンク５４に送られる。

　また、ドライヤー部３４は、フード３４６内の高温多湿の空気をフード３４６の外に排気する排気部３４８と、フード３４６の外の空気をフード３４６の内部に取り込む吸気部３４９と、排気部３４８および吸気部３４９に連通する熱交換器３５４とを備えている。熱交換器３５４はフード３４６から排気する高温多湿の空気とフード３４６内の空気より低い温度の外の空気との間で熱交換を行なう。熱交換器３５４にはドレン水排出部３５４ａを設けており、ドレン水排出部３５４ａは、排気部３４８から排気された高温多湿の空気が冷却されることで生じる水滴を熱交換器３５４の外部に排出し、抄紙排水タンク５４に送る。
（仕上げ部）
　図１に示すように、仕上げ部４はカレンダー部４１及びカット部４２を有しており、図１８に示すように、カレンダー部４１は紙の平坦度を上げるための複数のプレスローラ４１１を備えており、カット部４２は紙を所定のシートサイズにカットする裁断刃（図示省略）を備えている。
（排液処理部）
　図１に示すように排液処理部５は、離解排水タンク５１、脱墨排水タンク５３、すすぎ排水タンク５２、抄紙排水タンク５４の各槽体を有する。離解排水タンク５１および脱墨排水タンク５３に流入する排水は汚染の程度が高くて再利用が困難なので、古紙処理装置１００は離解排水タンク５１および脱墨排水タンク５３の排水に所定の廃液処理を行って無毒化した後に外部に排出する手段を備えており、抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２に流入する排水は汚染の程度が低くて再利用が可能なので、古紙処理装置１００は抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水をフィルターに通してインク、トナー等を除去し、必要により薬剤を添加し中和するなどの処理を施した後に、再びパルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給して再利用する手段を備えている。
（第１の実施形態の作用）
　本実施形態にかかる古紙処理装置１００の作用につき以下に説明する。まず、図２に示すように、古紙６は古紙投入部１１を通してハウジング１２内に投入する。投入された古紙６はシュレッダー１３が裁断処理して再生パルプの製造に適した所定の大きさに紙片化し、金属片除去部１４がステープラーの針等の金属類を除去する。裁断した紙片はシュレッダータンク１６内に一時的に貯留する。

　シュレッダータンク１６内に一定量以上の古紙の裁断紙片６１を貯留する場合、図４に示すように、昇降部１５２により押圧部材１５１を降下させて裁断紙片６１を押圧し裁断紙片６１の嵩高さを低減させる。

　次に、排出装置１６４が作動して古紙の裁断紙片６１を受け皿部１７１に徐々に投下し、計測部１７２で測定する測定値が設定値に達した時点で排出装置１６４が停止し、図５に示すように、駆動部が駆動して受け皿１７１ａを傾動させて、側壁部１７１ｂが傾倒することで古紙の裁断紙片６１を槽体１８１へ投入する。

　パルパー１８では、古紙の裁断紙片６１を槽体１８１へ投入するのに先立って、予め投入される裁断紙片６１の量に応じた量の水を給水部１８２から供給し、駆動部１８８により攪拌羽根１８４を回転させて槽体１８１内の水を攪拌しておく。このような状態で、上記のようにして槽体１８１内へ古紙の裁断紙片６１を投入する。これにより、古紙の裁断紙片６１と水とを容易に混合することができる。そして、離解促進剤供給部１８３より離解促進剤を槽体１８１に投入する。

　この離解促進剤の投入は、古紙の裁断紙片６１の投入後、所定時間経過後に行うことが好ましい。これにより、まず水により裁断紙片６１を十分膨潤させた後に、膨潤した裁断紙片６１の内部に離解促進剤を速やかに浸透させることができ、離解処理の時間を短縮可能である。

　そして、攪拌羽根１８４の回転により槽体１８１の内部で古紙の裁断紙片６１を攪拌して離解処理することで再生パルプ含有液を形成する。この間、温度センサ１８５で槽体１８１内の温度を検出し、必要により温度ヒータ１８６を通電することで槽体１８１内に貯留する再生パルプ含有液を離解処理に適する所定温度に維持する。

　パルパー１８での滞留時間を長くすることにより古紙の裁断紙片６１の離解の度合いが高くなり、逆に短くすることにより古紙６の離解の度合いが低くなる。このため単位処理量当たりの運転時間を可変調整することにより、パルパー１８の離解の度合いを任意の度合いに設定することができる。この結果、処理時間の短縮を重視するか、得られる再生紙７の品質を重視するかについて、ユーザーが任意に選択した上で再生紙を製造することが可能となる。

　槽体１８１の内部において所定時間の離解処理を行った後に、循環機構２０により槽体１８１の内部の再生パルプ含有液を循環し、脱水部２０２において脱水処理を行い、離解処理と脱水処理とを繰り返して、再生パルプ含有液からインク成分やトナー成分等の印刷用着色材を水とともに除去する。

　即ち、投入する古紙６の量にもよるが、例えば槽体１８１内で２分～１０分、好ましくは３分～８分といった所定時間古紙６の離解処理を行う。この１回目の槽体１８１内での古紙６の離解処理を２分間よりも長く行なうことで、古紙６の繊維が徐々に解れるので、繊維に染み込んだインク成分や付着したトナー成分を繊維の内部から水中に取り出すことができ、その後の脱水部２０２での脱水処理の際に、多くのインク成分やトナー成分等を除去できる。また、１回目の槽体１８１内での古紙６の離解時間を１０分間より短くすることで、再生パルプの製造時間を短縮可能である。

　この１回目の離解処理の後に、駆動部１８８により駆動する攪拌羽根１８４の回転速度を減速するとともに、槽体１８１内に貯留する離解途中の残留古紙６２と、インク、トナー等の印刷用着色材と水とを含んだ再生パルプ含有液を再生パルプ含有液取出部１８７から再生パルプ含有液取出経路部２０１へ取り出し、取り出した再生パルプ含有液を脱水部２０２に移送する。槽体１８１内の再生パルプ含有液を全て取り出した時点で攪拌羽根１８４を停止させる。

　脱水部２０２において脱水処理することで再生パルプ含有液から印刷用着色材を含む水を脱離させ、脱水した離解途中の残留古紙６２を脱水パルプ返戻経路部２０３を通して槽体１８１に戻す。

　その際に循環機構２０は、開閉弁２０８ａを閉止した状態で、開閉弁２０８ｂを開放し、ポンプ２０９ａにより再生パルプ含有液を配管２０７ｂに流入させて脱水部２０２へ送る。脱水部２０２では、図７に示すように、回転ローラ２０２ｄの駆動により走行するメッシュベルト２０２ｇ上に、ホッパー２０２ｂから再生パルプ含有液を均一に供給し、濾過部２０２ａとしてのメッシュベルト２０２ｇによって再生パルプ含有液を濾過して脱水し、圧搾ローラ２０２ｃが離解途中の残留古紙６２を圧搾してさらに脱水する。圧搾ローラ２０２ｃの押圧力は、十分に脱水できで、かつ繊維を痛め過ぎない程度であり、例えば、１．０ｋｇ／ｃｍ^２～５．０ｋｇ／ｃｍ^２程度が好ましい。

　そして、脱水後の離解途中の残留古紙６２は、メッシュベルト２０２ｇの走行によって復路軌道２０２ｇｂの始端部に至り、スクレーパ２０２ｅよりメッシュベルト２０２ｇから剥離して脱水パルプ返戻経路部２０３に移送される。

　濾過によりメッシュベルト２０２ｇの下方に流下した印刷用着色材を含有する水、つまり脱離液は受水槽２０２ｆが受け止める。この受水槽２０２ｆ内に貯留する脱離液は、古紙６に付着していたインク成分やトナー成分等の印刷用着色材を多量に含有し、黒或いは他の色に着色した液体であるので、図６に示す開閉弁２０８ｄを閉止した状態で、開閉弁２０８ｃを開放し、配管２０７ｃ、配管２０７ｄ、及び排出部２０４を経て離解排水タンク５１に送る。

　槽体１８１では、脱水部２０２における脱水によって減少した量だけ給水部１８２から水を補給し、同様に脱水により減少した量だけ離解促進剤供給部１８３から離解促進剤を補給し、離解途中の残留古紙６２及び離解促進剤の濃度を離解に必要な濃度に調整する。そして、駆動部１８８によって攪拌羽根１８４を回転させて２回目の離解処理を行う。

　２回目の離解処理は、例えば１分～５分間程度、より好ましくは２分～３分間程度とする。２回目以降の離解処理に要する時間は、１回目の離解処理に要する時間より若干短い時間とすることが好ましい。

　これは、古紙の裁断紙片６１を槽体１８１に投入した直後である１回目の離解処理では、古紙の裁断紙片６１に染み込んだインク成分や付着したトナー成分等を水中に取り出すために、古紙の裁断紙片６１を膨潤させて徐々に繊維へと離解し、離解促進剤を投入してある程度離解を進行させることが必要であり、比較的長い時間を要するのに対し、２回目以降は１回目より短時間であってもインク成分やトナー成分等を容易に水中に取り出せるからである。

　また、槽体１８１内で行なう２回目以降の離解処理を１分以上とすることで、古紙の裁断紙片６１の繊維が十分に解れて、繊維に染み込んだインク成分や付着したトナー成分を水中に取り出すことができ、その後に脱水処理する際に、効率よく比較的多くのインク成分やトナー成分等を除去できる。更に、２回目以降の槽体１８１内での離解処理を５分より短くすることで、再生パルプの製造時間を短縮可能である。

　この２回目の離解処理の後に、１回目と同様に、攪拌羽根１８４の回転速度を減速し、開閉弁２０８ａを閉止した状態で、開閉弁２０８ｂを開放し、ポンプ２０９ａの作動により槽体１８１内に貯留する再生パルプ含有液を再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して取り出し、再び脱水部２０２で脱水処理して離解途中の残留古紙６２を槽体１８１に戻す。

　脱水部２０２における１回目の脱水処理では、受水槽２０２ｆが受け止めた脱離液を離解排水タンク５１に移送することで再生パルプ製造装置Ｋの外部に排出したが、２回目以降の脱水処理では、脱離液に含まれるインク成分やトナー成分等の印刷用着色材が１回目の脱水処理よりも少量となり、脱離液の着色の程度が低くなる。このため、２回目以降の脱水処理では脱離液を排出部２０４には送らず、受水槽２０２ｆに貯留する脱離液は、開閉弁２０８ｃを閉止し、開閉弁２０８ｄを開放することで配管２０７ｃ、配管２０７ｅを介して離解用液再生装置２０５に移送する。

　離解用液再生装置２０５では、印刷用着色材を凝集する凝集剤を凝集剤供給部２０５ａから脱離液に供給する。そして、印刷用着色材等を凝集して凝集体とし、生じた凝集体をフィルター部２０５ｂで脱離液から除去する。

　離解用液再生装置２０５で除去する印刷用着色材としては、孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分のような水に対して高い分散性を有するか親水性を有する印刷用着色材、あるいはオフセット印刷用のインク成分等の比較的親油性の印刷用着色材の何れもが含まれ、これらの二種以上の印刷用着色材の混合物も含む。

　離解用液再生装置２０５において、脱墨パルプ部２の脱墨工程で除去することが比較的困難な印刷用着色材、つまり水に対する分散性の高い或いは親水性のインク成分を除去することにより、最終的に得られる再生紙を白色度の非常に高い高品質のものとすることができる。

　離解用液再生装置２０５は、上記の印刷用着色材に加えて、トナー成分等のインク成分以外の印刷用着色材を除去でき、後の脱墨工程及び抄紙工程の際に除去しておくことが好ましい異物等についてもフィルター部２０５ａにおいて捕獲し除去することが可能である。

　その後、離解用液再生装置２０５において印刷用着色材や異物等を除去して再生した水をポンプ２０９ｂによって槽体１８１に戻し、再度離解処理に利用する。これにより、給水部１８２から供給する水、及び離解促進剤供給部１８３から供給する離解促進剤の節約が可能であるとともに、再生パルプ製造装置Ｋ及び古紙処理装置１００から生じる排液量を少なくでき、排液による河川等の汚染を軽減できる。

　槽体１８１では、再生パルプ含有液取出経路部２０１から取り出した水量と、再生離解用液返戻経路部２０６によって返戻された水量との比較において減少した量だけ給水部１８２から水を補給するとともに、再生パルプ含有液取出経路部２０１から取り出した離解促進剤の量と再生離解用液返戻経路部２０６によって返戻された離解促進剤の量との比較において減少した量だけ離解促進剤供給部１８３から離解促進剤を補給し、離解途中の残留古紙６２に対する水及び離解促進剤の割合の調整を適宜行う。そして、駆動部１８８により攪拌羽根１８４を回転させて３回目の離解処理を行う。

　このようにして、離解処理と脱水処理とを繰り返して所定回数行い、再生パルプ含有液からインク成分やトナー成分等のうち少なくともインク成分を除去する。離解処理及び脱水処理の繰り返しの回数は特に限定されないが、繰り返し回数を多くすることで再生パルプ含有液に含まれるインク成分やトナー成分等の除去率を高めることが可能である。よって、繰り返し回数を多くした場合は再生パルプ含有液の着色の程度を少なくすることが可能であり、最終的に製造した再生紙の白色度をより高くすることができ、品質を向上することができる。一方、繰り返しの回数を１，２回程度に少なく抑えることで、製造した再生紙の品質を従来より向上させつつ、再生パルプの製造に要する時間を短縮することができる。

　以上の動作について、タイムチャートを図１９に示す。図１９において、駆動部１８８、ポンプ２０９ａ，２０９ｂの作動の有無、開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄの開閉の状態、凝集剤供給部２０５ａからの凝集剤の供給の有無を時間の経過とともに示す。

　ｔ０は、古紙の裁断紙片６１を槽体１８１へ投入する前の段階として、給水部１８２から槽体１８１へ給水する水の供給を開始した状態であり、駆動部１８８、ポンプ２０９ａ，２０９ｂを停止し、全ての開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。

　ｔ１は、駆動部１８８のみを作動した状態で、これにより攪拌羽根１８４が回転し、槽内の水が攪拌される。その後ｔ２までの間に、古紙の裁断紙片６１を槽体１８１に投入し、その後に古紙の裁断紙片６１（古紙６）が膨潤して解け始めた頃に離解促進剤供給部１８３から離解促進剤を供給する。

　ｔ２は、脱水部２０２による脱水を行うために再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して離解途中の残留古紙６２を含む再生パルプ含有液の取り出しを開始する時点であり、駆動部１８８の減速を開始し、ポンプ２０９ａを作動させ、ポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａを閉止し、開閉弁２０８ｂを開放し、開閉弁２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。ｔ２からｔ３までの間に駆動部１８８を徐々に減速し、再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して再生パルプ含有液を取り出す。

　ｔ３は、再生パルプ含有液取出経路部２０１よる再生パルプ含有液の取り出しを終了した時点であり、駆動部１８８を停止し、ポンプ２０９ａ，２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａ，２０８ｂを閉止し、開閉弁２０８ｃを開放し、開閉弁２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。ｔ３からｔ４までの間に脱水部２０２で再生パルプ含有液を脱水し、脱水した離解途中の残留古紙６２を脱水パルプ返戻経路部２０３により槽体１８１へ返戻するとともに、脱離液を排出部２０４より排出する。槽体１８１では脱水により減少した水及び離解促進剤を補給する。

　ｔ４は、脱水部２０２での再生パルプ含有液の脱水を終了し、２回目の離解を開始する時点であり、駆動部１８８を作動し、ポンプ２０９ａ，２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。

　ｔ５は、２回目の離解を終了し、再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して行なう再生パルプ含有液の取り出しを開始する時点であり、駆動部１８８の減速を開始し、ポンプ２０９ａを作動させ、ポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａを閉止し、開閉弁２０８ｂを開放し、開閉弁２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。ｔ５からｔ６までの間に駆動部１８８を徐々に減速しつつ、再生パルプ含有液取出経路部２０１から再生パルプ含有液を取り出す。

　ｔ６は、２回目の再生パルプ含有液取出経路部２０１から再生パルプ含有液の取り出しを終了した時点であり、駆動部１８８を停止し、ポンプ２０９ａを停止し、ポンプ２０９ｂを作動させ、開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃを閉止し、開閉弁２０８ｄを開放し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給する状態としている。ｔ６からｔ７までの間に脱水部２０２で再生パルプ含有液を脱水しつつ、離解途中の残留古紙６２を脱水パルプ返戻経路部２０３により槽体１８１へ返戻する。また、離解用液再生装置２０５でインク成分等を除去し、インク成分等を除去して再生した水を離解用液として再生離解用液返戻経路部２０６により槽体１８１へ戻す。

　ｔ７は、脱水部２０２での２回目の再生パルプ含有液の脱水を終了し、かつ離解用液再生装置２０５でのインク成分等の除去を終了し、３回目の離解処理を開始する時点であり、駆動部１８８を作動させ、ポンプ２０９ａ，２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としており、その後、ｔ４～ｔ７の動作を繰り返し行う。

　ｔ８は、パルパー１８での再生パルプの製造が完了した時点であり、駆動部１８８の減速を開始し、ポンプ２０９ａを作動させ、ポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ａを開放し、開閉弁２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給しない状態としている。

　ｔ８からｔ９までの間に再生パルプ含有液取出部１８７から得られた再生パルプを含む再生パルプ含有液を取り出す。

　ｔ９は、再生パルプ含有液取出部１８７からの再生パルプ含有液の取り出しが終了した時点であり、駆動部１８８、ポンプ２０９ａ，２０９ｂを停止し、全ての開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄを閉止し、凝集剤供給部２０５ａからの凝集剤の供給を無しとしている。

　パルパー１８において得られた再生パルプ含有液を再生パルプ含有液取出部１８７より取り出した後に、再生パルプ含有液をニーダー１９へ送り、再生パルプを混練し、混練後の再生パルプ含有液を、図１に示すように、脱墨パルプ部２へ送る。

　脱墨パルプ部２では、まず、再生パルプ含有液を脱墨前希釈部２１において脱墨に適した繊維濃度になるよう希釈液供給部から希釈用液、および脱墨剤としての界面活性剤を投入して再生パルプ含有液の希釈を行う。次に、所定の繊維濃度に調整された再生パルプ含有液を脱墨部２２に送る。

　脱墨部２２では、図８，１０に示すように、流入部２２９ａから再生パルプ含有液流通槽２２１に流入した再生パルプ含有液を、仕切壁２２４の上方または下方の開口から隣接する脱墨室２２５へ順次流通させる。各脱墨室２２５では脱墨剤の存在下で再生パルプ含有液中に気泡供給部２２６から微細な気泡を吹き込んで多量の気泡を発生させ、脱墨剤の界面活性により気泡の消失を抑制しつつ、多量の気泡の表面にトナー粒子等の疎水性の異物を付着させて各脱墨室２２５の上部に浮上させる。

　また、必要により攪拌翼を作動させ、再生パルプ流通槽２２１内の再生パルプ含有液の円滑な流通を促す。

　親水性の繊維は、水とともに各脱墨室２２５を順次に下流側へ流通していく。この手順により再生パルプ含有液からトナー成分等を除去する脱墨処理を行う。その際に、温度センサ２２７で再生パルプ含有液の温度の検出を行い、ヒータ２２８で再生パルプ含有液を加熱して所定温度に維持する温度制御を行う。

　脱墨部２２に再生パルプ含有液を導入して所定時間経過した後に、脱墨処理の進行によって各脱墨室２２５の上部に気泡が浮遊した際には、モータ２２２ａを駆動し、ブレード２２２をガイドレール２２２ｂで案内しつつ、図９に示すように、往復移動させることで、再生パルプ含有液流通槽２２１の上部に浮遊する気泡を気泡排出槽２２３に掃き出す。気泡排出槽２２３に掃き出された気泡は、洗浄液噴出部２２３ａから噴出する洗浄液によって洗い流される。気泡排出槽２２３内に溜まった洗浄液、脱墨剤、トナー成分等を含む液体は脱墨排水タンク５３に送られる。

　脱墨部２２では、単位処理量当たりの運転時間、つまり再生パルプ含有液流通槽２２１での滞留時間を長くするほどに脱墨の度合いが高くなり、短くするほどに脱墨の度合いが低くなる。このため、単位処理量当たりの運転時間を可変調整可能とすることにより、脱墨部２２での脱墨の度合いを任意の度合いに設定することができる。

　したがって、ユーザーが、処理時間を短縮することを重視するか、または得られる再生紙７の品質を重視するかについて任意に選択した上で、再生紙を製造することが可能となる。脱墨パルプ部２での単位処理量当たりの運転時間の制御は、再生パルプ含有液流通槽２２１へ供給する再生パルプ含有液の単位時間当たりの供給量を加減調整することにより行う。

　脱墨処理では再生パルプ含有液を再生パルプ含有液流通槽２２１の全ての脱墨室２２５に流通させ、再生パルプ含有液を脱墨して脱墨パルプ６３を得る。得られた脱墨パルプ６３を含む脱墨パルプ含有液は流出部２２９ｂから流出させて、図１１に示すすすぎ部２３に送る。

　図１１に示すように、すすぎ部２３では、回転ローラ２３１の駆動により走行するメッシュベルト２３３上に、ホッパー２３４から脱墨パルプ含有液を供給し、メッシュベルト２３３の走行方向上流側の洗浄ノズル２３５から脱墨パルプ含有液に洗浄液を噴射して脱墨パルプ含有液中の脱墨剤を洗浄する。

　続いて、圧搾ローラ２３６によって脱墨パルプ含有液を圧搾することで脱水を行う。かかる洗浄、脱水の動作を下流側の洗浄ノズル２３５及び圧搾ローラ２３６によって複数回繰り返す。

　すすぎを終了したメッシュベルト２３３上の脱墨パルプ６３は、復路軌道２３３ｂの始端側でスクレーパ２３７によってメッシュベルト２３３から剥離させる。その後に、脱墨パルプ６３に加水して脱墨パルプ含有液中の繊維濃度を０．３～１．０重量％程度に調整した上で、脱墨パルプ含有液を抄紙部３へ送る。

　また、メッシュベルト２３３から洗浄液収容槽２３２に流下した洗浄液は、すすぎ排水タンク５２へ送られる。

　図１２に示すように、抄紙部３では、走行するメッシュベルト３２３上にヘッドボックス３１から脱墨パルプ含有液をガイド部材３１ｂに案内させつつ均一に供給して水切りし、水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙６４を形成する。メッシュベルト３２３の下方に流下した水は受水部３２５で受水し、受水部３２５から抄紙排水タンク５４に送る。

　メッシュベルト３２３上の湿紙６４は、往路軌道の終端部に至ると脱水部３３の上側の吸水ベルト３３２ａに転移される。その後下側の吸水ベルト３３２ｂとの間に挟まれ、湿紙６４に含まれる水分を吸水ベルト３３２ａ，３３２ｂに吸収させることで脱水し、更に圧搾ローラ３３４ａ，３３４ｂで圧搾して脱水する。

　この圧搾ローラ３３４ａ，３３４ｂで圧搾する際に、上流側の圧搾ローラ３３４ａの押圧力を下流側の圧搾ローラ３３４ｂの押圧力よりも弱くすることで、圧搾で生じる水によって湿紙６４を構成する繊維が上流側の圧搾ローラ３３４ａの上流側に流されることを防止でき、更に、下流側の圧搾ローラ３３４ｂの押圧力を上流側の圧搾ローラ３３４ａの押圧力よりも強くすることで、湿紙６４を乾燥して仕上げした後に得られる再生紙の強度を向上させることができる。

　脱水部３３で脱水された湿紙６４は、ドライヤー部３４に送られ、走行する上下一対の搬送ベルト３４２の間に挟持される。そして、ヒータ３４５により加熱して所定温度に維持した複数の乾燥ローラ３４３に湿紙６４を当接させつつ搬送することで湿紙６４の乾燥を行い、仕上げ前の再生紙６５を得る。尚、図１６に示すように、フード３４６の天井面において結露した水滴は、傾斜に従って側壁３４６ａに達し、ドレン水受部３４７から抄紙排水タンク５４に送られる。

　また、熱交換器３５４では、排気部３４８から排気されたフード３４６内の高温多湿の空気と、フード３４６外の空気とを熱交換し、フード３４６外の空気を加温した上で吸気部３４９からフード３４６内に取り込む。更に、熱交換器３５４内において排気部３４８からの高温多湿の空気を冷却することで生じたドレン水はドレン水排出部３５４ａから抄紙排水タンク５４に送る。

　ドライヤー部３４を出た仕上げ前の再生紙６５は、カレンダー部４１で複数のプレスローラ４１１の間に通すことで平坦度を向上させ、その後にカット部４２で所定のシートサイズに裁断し、再生紙７が完成する。

　カット部４２において仕上げ前の再生紙６５から裁断されて不要となった破材は、図１に示すように、シュレッダー１３又はシュレッダータンク１６に戻されて再度再生紙の製造に利用される。

　各工程において排液処理部５へ送られた排水のうちで、離解排水タンク５１および脱墨排水タンク５３内の排水は汚染の程度が高くて再利用が困難であり、必要により所定の廃液処理を施した後古紙処理装置１００の外部に排出する。抄紙排水タンク５４、すすぎ排水タンク５２内の排水は、汚染の程度が低くて再利用が可能であるので、必要によりフィルターを通してインク成分、トナー成分等を除去し、さらに薬剤を添加して中和するなどの処理を施した後に、パルパー１８、脱墨前希釈部２１等へ供給して再度利用する。

　以上述べたように、本発明にかかる再生パルプ製造装置Ｋでは、古紙６の裁断紙片６１を水とともに攪拌して離解し、古紙６の裁断紙片６１に染み込んだインク成分やトナー成分等の印刷用着色材を水中に溶出させることと、離解途中の残留古紙６２及びインク成分等を含んだ再生パルプ含有液を再生パルプ含有液取出経路部２０１を通して取り出し、脱水部２０２において再生パルプ含有液から印刷用着色材を脱離液とともに除去し、更に脱水パルプ返戻経路部２０３によって離解途中の残留古紙６２を槽体１８１に返戻すことを繰り返す。

　これにより、再生パルプ製造装置Ｋにおいて、最終的に得られる再生パルプを含有する再生パルプ含有液に含まれるインク成分等の量を低減でき、再生パルプ含有液の着色を抑制可能である。得られたインク成分等の含有量の低い再生パルプ含有液を用いて再生紙を製造した場合には、再生紙の白色度を向上させることができる。

　特に、従来の古紙処理装置では除去の困難であった孔版印刷用のインク成分やインクジェットプリンター用のインク成分のような印刷用着色材についても、脱水部２０２における再生パルプ含有液の脱水によって容易に除去可能であるので、従来より大幅に白色度の高い高品質の再生紙を製造可能である。

　また、離解処理と脱水処理とを繰り返し、古紙６の離解処理を繰り返す間に、一旦古紙６から滲み出てきた印刷用着色材を脱水処理によって除去するので、古紙６の離解により生じた繊維に印刷用着色材が再度染み込ませないようにすることができる。

　従って、再生パルプ製造装置Ｋで製造される再生パルプ含有液に含まれるインク成分及びトナー成分等の印刷用着色材の含有量を低く抑えることができるので、この再生パルプ含有液を抄紙して得られた再生紙は白く高品質のものとなる。

　また、脱水部２０２は、濾過によりインク成分等を含有する水を除去する濾過部２０２ａを備えたので、離解途中の残留古紙６２を含む再生パルプ含有液から容易にインク成分等を除去可能である。

　そして、脱水部２０２は、離間配置された複数の回転ローラ２０２ｄの間に掛け渡された無端状のメッシュベルト２０２ｇと、前記メッシュベルト２０２ｇ上の再生パルプ含有液を挟圧して圧搾する圧搾ローラ２０２ｃとを備えたので、メッシュベルト２０２ｇ上に供給された離解途中の残留古紙６２を含む再生パルプ含有液を圧搾ローラ２０２ｃにより挟圧して圧搾でき、連続的に効率よくインク成分等を含有する水を除去可能である。

　更に、脱離液に含まれる印刷用着色材を除去する離解用液再生装置２０５と、離解用液再生装置２０５で再生した水を離解用の水として槽体１８１に戻す再生離解用液返戻経路部２０６を備えたので、節水が可能であるとともに、外部に排出される排水量の低減が可能である。

　更に、離解用液再生装置２０５は、印刷用着色材のインク成分等を含有する水に凝集剤を添加してインク成分等の凝集体を形成し、生じたインク成分等の凝集体をフィルター部２０５ｂにおいて分離除去するので、離解用液再生装置２０５を簡単な構造で安価に製造可能なものとすることができ、容易にインク成分を除去可能である。

　更に、離解促進剤により古紙６の裁断紙片の離解を短時間で進行させることができ、裁断紙片６１に浸透したインク成分や古紙６に付着したトナー成分等を短時間のうちに水中に溶出させることができる。

　また、本発明にかかる古紙処理装置１００は、再生パルプ製造装置Ｋにおいて脱墨部２では除去の比較的困難な水溶性のインク成分等を大幅に低減するので、脱墨部２においてトナー成分等の疎水性の印刷用着色材を低減することができる。その結果、印刷用着色材の少ない脱墨パルプ含有液を抄紙部３に供給して、最終的に得られる再生紙７を非常に白色度の高い格段に品質の優れたものとすることができる。
（第２の実施形態）
　本発明にかかる再生パルプ製造装置の他の実施形態を以下に示す。尚、以下の説明において、上記第１の実施形態と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。図２０は、本発明にかかる他の再生パルプ製造装置のパルパー１８ａ及び循環機構２０ａの概略図、図２１は、パルパー１８ａの斜視図、図２２および図２３は、パルパー１８ａの使用状態を示す断面図である。

　図２０に示すように、第２の他の実施形態としての再生パルプ製造装置は、給水部１８２から給水される水とともに古紙６の裁断紙片６１を攪拌羽根１８４により攪拌し離解する槽体１８１ａと、槽体１８１ａの周壁に形成され、槽体１８１ａ内の少なくともインク成分を含有する水を取り出す上澄み液取出部８１と、上澄み液取出部８１より取り出された少なくともインク成分を含有する水中の少なくともインク成分を除去する離解用液再生装置２０５と、離解用液再生装置２０５で少なくともインク成分が除去された水を離解用の水として槽体１８１ａに戻す再生離解用液返戻経路部２０６とを備えている。

　図２１，２２に示すように、上澄み液取出部８１は有底筒状の槽体１８１ａの周壁に、周壁の高さ方向の略中央部もしくはやや高めの位置に設けられており、水流通孔８２で槽体１８１ａに連通している。

　上澄み液取出部８１は、槽体１８１ａ内に貯留する離解途中の残留古紙６２、水及び離解促進剤、離解により古紙６の裁断紙片６１から水中に溶出した印刷用着色材を含む再生パルプ含有液から、主として水および印刷用着色材を上澄み液として取り出すものである。

　上澄み液取出部８１により上澄み液を取り出す際に、槽体１８１ａに貯留する再生パルプ含有液は、攪拌羽根１８４の回転により攪拌しているので、固形分の繊維と溶出した印刷用着色材と水および離解促進剤とが攪拌により混合された状態となっており、古紙６の裁断紙片６２等の固形分が沈殿する等の事態は生じず、かかる固形分と液体分とが略均一に混合した状態の再生パルプ含有液の水面近傍に浮遊する印刷用着色材を、上澄み液とともに上澄み液取出部８１の水流通孔８２から取り出すものである。

　上澄み液取出部８１の複数の水流通孔８２は、その孔径が槽体１８１ａ内に貯留する再生パルプと同程度か若しくは再生パルプより大きいものである。この水流通孔８２の孔径を再生パルプより大きくする理由は以下のものである。槽体１８１ａの内部に貯留する再生パルプ含有液中の繊維は、その濃度が高い状態において近接する繊維が相互に水素結合しており、水流通孔８２の孔径を再生パルプより大きくしても水流通孔８２から繊維が流出し難いが、水等の液体は水流通孔８２より容易に流出させることが可能である。

　また、上澄み液取出部８１は、槽体１８１ａの周壁の外周面に上下方向に摺接し、水流通孔８２を閉止するための閉止部材８３と、閉止部材８３を上下方向に摺接移動させるための駆動部をなす昇降部８４とを備えており、上澄み液取出部８１の水流通孔８２を開閉可能である。すなわち、図２２に示すように、昇降部８４によって閉止部材８３を上昇させることで水流通孔８２を開放し、図２３に示すように、昇降部８４により閉止部材８３を下降させることで水流通孔８２を閉止する。

　図２０に示すように、上澄み液取出部８１は、配管２０７ｆに接続され、配管２０７ｆは途中位置で配管２０７ｇ及び配管２０７ｈに枝分かれし、配管２０７ｇは排出部２０４に接続し、配管２０７ｈは離解用液再生装置２０５に接続している。また、配管２０７ｆに開閉弁２０８ｅを設け、配管２０７ｇに開閉弁２０８ｆを設け、配管２０７ｈに開閉弁２０８ｇを設けている。

　排出部２０４、離解用液再生装置２０５及び再生離解用液返戻経路部２０６は、上記した第１の実施形態にかかる再生パルプ製造装置Ｋの各部と同様の構成を有しているので、同符号を付してその説明を省略する。
（第２の実施形態の作用）
　この実施形態の再生パルプ製造装置の作用を以下に説明する。閉止部材８３により上澄み液取出部８１の水流通孔８２を閉止した状態で、上述した第１の実施形態にかかる再生パルプ処理装置Ｋと同様にして、槽体１８１ａ内へ給水部１８２から給水し、駆動部１８８の作動により攪拌羽根１８４を回転させ、古紙の裁断紙片６１を投入し、離解促進剤供給部１８３から離解促進剤供給して所定時間にわたって古紙６の裁断紙片６１の離解を行う。

　古紙６の裁断紙片６１の投入時及びその離解の間は、水流通孔８２を閉止部材８３により閉止する。このことで、未だ十分に離解されていない古紙６の裁断紙片６１の粉状の微細な紙片等がフィルター部２０５ｂに至ってフィルター部２０５ｂを目詰まらせることがなくなり、微細な紙片を原因としてフィルター交換までの期間が短くなることがない。

　そして、第１の実施形態と同様にして、所定時間の離解処理を行なう。ここで、所定時間とは、古紙６の繊維が徐々に解れ、繊維に染み込んだインク成分や付着したトナー成分を繊維の内部から水中に取り出すことが可能となるまでの処理時間であり、例えば２分～１０分、好ましくは３分～８分といった時間である。この所定時間の離解処理の後に、昇降部８４によって閉止部材８３を上昇させて、槽体１８１ａに貯留する再生パルプ含有液から上澄み液を取り出す。この上澄み液取出部８１から取り出す上澄み液には、離解処理により古紙６の裁断紙片６１から水中に溶出したインク成分やトナー成分等の印刷用着色材が含まれている。この上澄み液を取り出す際には、駆動部１８８による攪拌羽根１８４の回転を維持して離解処理を継続して行う。

　上澄み液取出部８１から取り出された印刷用着色材を含む上澄み液は、古紙６の裁断紙片６１に付着等していたインク成分やトナー成分等を多量に含む黒や他の色に着色した水であるので、再利用することなく再生パルプ製造装置の外部に排出する。このため、図２０に示す開閉弁２０８ｅ，２０８ｆを開放し、開閉弁２０８ｇを閉止して、上澄み液取出部８１から取り出した上澄み液を、配管２０７ｆ、配管２０７ｇを通して排出部２０４を経て離解排水タンク５１に送る。

　この際に、開閉弁２０８ｇを閉止することで、仮に離解途中の残留古紙６２が水流通孔８２を通過する場合にあっても、フィルター部２０５ｂにまで残留古紙６２が至ることがないので、フィルター交換までの期間を長くすることができる。

　上澄み液取出部８１から印刷用着色材を上澄み液とともに取り出して外部へ排出する時間は、例えば１０秒～５分程度、より好ましくは３０秒～３分程度とする。上澄み液の取り出しの時間を１０秒より長くすることで、槽体１８１ａ内のインク成分やトナー成分等を多量に含有する上澄み液を排出部２０４より排出することができ、５分より短くすることで、排出部２０４から排出する水量の制限により節水及び排水量の低減が可能となる。

　その後、昇降部８４により閉止部材８３を下降させて上澄み液の取り出しを一旦中断し、上澄み液の取り出しによって減少した分量に見合う量の水を給水部１８２から槽体１８１ａに補給し、同様に上澄み液の取り出しにより減少した分量に見合う量の離解促進剤を離解促進剤供給部１８３から補給し、離解途中の残留古紙６２及び離解促進剤の濃度を離解処理に必要なものに調整する。

　そして、上澄み液取出部８１を閉止した状態で、例えば１分～５分程度、より好ましくは２分～３分程度にわたって、上澄み液取出部８１からの水の取り出しを行わない状態で離解処理を行う。その後、昇降部８４により閉止部材８３を上昇させて、槽体１８１ａ内の印刷用着色材を上澄み液とともに取り出す。この２回目に取り出した上澄み液は、１回目に取り出した上澄み液に比べてインク成分やトナー成分等の印刷用着色材が少量となっており、取り出した上澄み液の着色の程度が低くなっている。よって、上澄み液は離解用液再生装置２０５へ送って印刷用着色材を分離除去し、再生した水を再生離解用液返戻経路部２０６から槽体１８１ａへ戻す。本実施形態では２回目の上澄み液を再生して槽体１８１ａへ戻すが、取り出す全ての上澄み液を再利用することなく再生パルプ製造装置の外部に排出することも可能である。

　２回目の上澄み液の取り出しに際しては、開閉弁２０８ｇ，２０８ｅを開放し、開閉弁２０８ｆを閉止し、槽体１８１ａ内に貯留する印刷用着色材を含有する水を配管２０７ｆから離解用液再生装置２０５に送る。離解用液再生装置２０５では、凝集剤供給部２０５ａから凝集剤を供給し、配管２０７ｈ、開閉弁２０８ｇを流通する間に印刷用着色材等を凝集させ凝集体とし、生じた凝集体をフィルター部２０５ｂにおいて分離除去して水を再生し、再生した水をポンプ２０９ｂによって槽体１８１ａに戻す。これにより、給水部１８２から供給する水、及び離解促進剤供給部１８３から供給する離解促進剤を節約することが可能であるとともに、再生パルプ製造装置から生じる排液量を軽減可能である。

　水流通孔８２を閉止した上澄み液の取り出しを伴わないた状態で行う離解処理と、水流通孔８２を開放した上澄み液の取り出しを伴う状態、つまり取り出した上澄み液中の印刷用着色材を離解用液再生装置２０５によって除去し、再生した水を再生離解用液返戻経路部２０６によって戻す状態で行なう離解処理とを繰り返し行って再生パルプを製造する。

　上澄み液の取り出しを伴う離解処理と、上澄み液の取り出しを伴なわない離解処理との繰り返しの回数は特に限定されない。しかしながら、繰り返し回数を多くすることでインク成分等を含有する水に残留するインク成分等の量を低減することが可能である。よって、繰り返し回数を多くした場合は再生パルプ含有液の着色の程度を少なくすることが可能であり、最終的な製造品である再生紙の白色度をより高くすることができ、品質を向上することができる。一方、繰り返しの回数を１，２回程度に少なく抑えることで、製造した再生紙の品質を従来より向上させつつ、再生パルプの製造に要する時間を短縮することができる。

　以上の動作について、タイムチャートを図２４に示す。図２４において、駆動部１８８及びポンプ２０９ｂの作動の有無、開閉弁２０８ｅ，２０８ｆ，２０８ｇの開閉の状態を時間の経過とともに示す。

　ｔ０は、給水部１８２から槽体１８１ａへ水の供給を開始した状態であり、駆動部１８８、ポンプ２０９ｂを停止し、全ての開閉弁２０８ｅ，２０８ｆ，２０８ｇを閉止している。

　ｔ１は、駆動部１８８のみが作動する状態で、これにより攪拌羽根１８４が回転し、槽内の水が攪拌され、その後ｔ２までの間に、古紙の裁断紙片６１を槽体１８１ａに投入し、古紙の裁断紙片６１（古紙６）が膨潤して解れ始めた頃に、離解促進剤供給部１８３より離解促進剤を供給して離解を行う。

　ｔ２は、昇降部８４により閉止部材８３を上昇させて上澄み液取出部８１から印刷用着色材を含む上澄み液の１回目の取り出しを開始する時点であり、駆動部１８８を作動させたままでポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ｅ，２０８ｆを開放し、開閉弁２０８ｇを閉止している。そして、ｔ２からｔ３までの間に上澄み液取出部８１から印刷用着色材を含む上澄み液を取り出し、排出部２０４から排出する。

　ｔ３は、閉止部材８３を降下させて上澄み液の取り出しを終了させて時点であり、駆動部１８８を作動させ、ポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ｅ，２０８ｆ，２０８ｇを全て閉止している。ｔ３からｔ４までの間に上澄み液の取り出しを伴わない離解処理を行う。

　ｔ４は、昇降部８４により閉止部材８３を上昇させて上澄み液取出部８１から２回目の上澄み液の取り出しを開始する時点である。しかしながら、この時点では、開閉弁２０８ｅを開放し、開閉弁２０８ｆを閉止し、開閉弁２０８ｇを開放し、ポンプ２０９ｂを作動させて離解用液再生装置２０５に上澄み液を流入させて印刷用着色材を除去し、再生した水を再生離解用液返戻経路部２０６により槽体１８１ａに戻す。

　ｔ５は、上澄み液の取り出しが終了した時点であり、駆動部１８８を作動させ、ポンプ２０９ｂを停止し、開閉弁２０８ｅ，２０８ｆ，２０８ｇを全て閉止している。

　この後に、ｔ３～ｔ５の動作を繰り返し行って、上澄み液の取り出しを伴わない離解処理と、逆に上澄み液の取り出しを伴う離解処理とを所定回数繰り返す。

　ｔ６は、離解処理を終了し、再生パルプの製造を完了し、再生パルプ含有液取出部１８７より再生パルプ含有液を取り出す時点であり、駆動部１８８を停止、全ての開閉弁２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃを閉止している。

　以上述べたように、第２の実施形態にかかる再生パルプ製造装置によれば、再生パルプ製造装置で製造する再生パルプ含有液の印刷用着色材の量を容易に低減することができるとともに、節水が可能であり、排液量の低減が可能である。

　また、古紙６の裁断紙片６１の投入後に最初に上澄み液取出部８１から取り出す上澄み液を排出部２０４から再生パルプ製造装置の外部に排出できるので、製造された再生パルプ含有液中の印刷用着色材の量をより低減可能である。

　更に、上澄み液取出部８１が複数の水流通孔８２を有することで、離解途中の残留古紙６２を槽体１８１ａ内に残留させつつ印刷用着色材を含む上澄み液を水流通孔８２から容易に取り出すことができる。

　更に、上澄み液取出部８１は、閉止部材８３により容易に水流通孔８３を閉止可能であり、離解処理を行っている間上澄み液取出部８１を閉止することで、離解の不十分な粉状の微細な古紙の裁断紙片６１等が印刷用着色材除去部に至って不具合を起こすことがない。
（第３の実施形態）
　本発明にかかる再生パルプ製造装置の更に他の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上記した第１、第２の実施形態と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。図２５は本実施形態にかかる再生パルプ製造装置の槽体１８１ｂの斜視図、図２６は槽体１８１ｂの平面図である。図２５，２５に示すように、第３の実施形態としての再生パルプ製造装置は、槽体１８１ａの周壁に、槽体１８１ｂ内に乱流を生じさせるための邪魔板９１を設け、邪魔板９１により上澄み液取出部８１ａを形成している。

　図２６に示すように、邪魔板９１は、槽体１８１ｂの周壁１８１ｃの内面の２箇所に突設されており、平面視Ｖ字状をなしている。邪魔板９１は上部が開口し、下部が閉塞しており、邪魔板９１及び邪魔板設置箇所の周壁１８１ｃにより形成される空間が略三角柱状となっている。邪魔板９１は、その上端部が槽体１８１ｂ内に貯留する再生パルプ含有液の液面より高い位置となるように位置決めされており、邪魔板９１の側面を形成する板材９１ａに複数の水流通孔８２ａが形成されている。

　そして、邪魔板９１に囲まれた周壁１８１ｃの所定箇所に、配管２０７ｆが接続しており、配管２０７ｆは、図２０に示した第２の実施形態と同様に排出部２０４及び離解用液再生装置２０５に接続している。

　水流通孔８２ａの孔径及び隣接する水流通孔８２ａのピッチは、第２の実施形態の上澄み液取出部８１の水流通孔８２と同様である。この第３の実施形態にかかる再生パルプ製造装置において、配管２０７ｆに設けた開閉弁２０８ｅを開閉することにより行なう作用は、第２の実施形態で閉止部材８３により開閉を行なうことと同様の作用である。

　このように、邪魔板９１に上澄み液取出部８１ａを設けた場合には、上澄み液取出部８１ａを単純な構造にでき、占有面積を小さくでき、安価に製造可能である。
（確認試験）
　第１の実施形態にかかる再生パルプ製造装置Ｋを用いて、再生パルプを製造し、得られた再生パルプを用いて再生紙７を製造した。古紙６にはＡ４サイズの上質紙を４枚（約１６ｇ）用いる、インクの種類及び印字率は２種類で、インクジェットプリンター用の黒色インクで印字率８％、孔版印刷用の黒色エマルジョンインクで印字率５０％である。

　古紙６の濃度を４．０重量％となるよう給水部１８２より給水し、離解促進剤として一ケイ酸四ナトリウムｎ水和物（和光純薬工業社製）を０．２ｇ用いた。槽体１８１での離解処理時間は３分間を５回行い、各離解処理の後に脱水を行い、脱水により生じた濾液は排出部２０４より排出した。１回の脱水処理において排出部２０４より排出した排液量は約３００ｍＬであり、５回の脱水により全体ので排液量は約１．５Ｌとなった。尚、離解用液再生装置２０５によるインク成分やトナー成分の除去は行わなかった。

　５回目の脱水後、繊維の濃度が０．５重量％となるよう加水を行って再生パルプ含有液を３．２Ｌ得た。得られた再生パルプ含有液を手動により抄紙し、１００℃のヒータローラに約１０秒間掛けて１回通し乾燥を行い、ハガキの大きさの再生紙を１６枚製造した。得られた再生紙の表面をランダムに１０箇所抽出し、再生紙の表面の印刷用着色材の濃淡を測定した。測定機器はＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製ＲＤ－１９を用い、測定条件を絶対白基準とした。
（比較試験）
　第１の実施形態で、脱水を全く行わずに１５分間連続して離解処理し、加水して再生パルプ含有液を得た後、得られた再生パルプ含有液を上記確認試験と同様の条件で抄紙し、乾燥し、再生紙を製造した。そして、上記確認試験と同様の条件で再生紙の表面の印刷用着色材の濃淡を測定した。

　また、基準用紙として、印刷していない市販の上質紙について、上記と同様の条件で再生紙の表面の印刷用着色材の濃淡を測定したところ、０．０８～０．１２との結果が得られた。上記確認試験及び比較試験の測定結果を表１に示す。

　表１よりインクジェットインク、エマルジョンインクともに良好な結果が得られた。目視においても確認を行ったところ、得られた再生紙の白色度は全く異なり、本発明にかかる再生パルプ製造装置Ｋによる脱水を行って製造した再生紙は比較試験品に比べて明らかに白色度が高かった。

Claims

　古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを生成する攪拌槽と、離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を離解途中の残留古紙および再生パルプから分離除去処理し、分離除去処理後の残留古紙および再生パルプを攪拌槽に戻す印刷用着色材分離除去装置を備えることを特徴とする再生パルプ製造装置。
　攪拌槽と印刷用着色材分離除去装置を制御して残留古紙に離解処理と分離除去処理とを繰り返し施す制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、離解用液と離解途中の残留古紙と再生パルプと離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材とを含む再生パルプ含有液を攪拌槽から取り出す再生パルプ含有液取出経路部と、脱水処理により再生パルプ含有液から脱水脱離液として印刷用着色材を含む離解用液を脱離させて、脱水した残留古紙と再生パルプの脱水パルプを得る脱水部と、脱水後の残留古紙および脱水パルプを攪拌槽に戻す脱水パルプ返戻経路部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、脱水脱離液を外部に排出する排出部を有することを特徴とする請求項３に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、脱水部から脱水脱離液を取り出す脱水脱離液導入経路部と、脱水脱離液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生する離解用液再生装置と、離解用液再生装置から再生した離解用液を攪拌槽へ戻す再生離解用液返戻経路部を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の再生パルプ製造装置。
　再生パルプ含有液取出経路部は、攪拌槽の下部に連通する再生パルプ含有液取出部を有することを特徴とする請求項３に記載の再生パルプ製造装置。
　脱水部は、濾過により再生パルプ含有液から印刷用着色材を含む離解用液を除去する濾過部を備えることを特徴とする請求項３に記載の再生パルプ製造装置。
　脱水部は、複数の回転ローラの間に掛け渡されて再生パルプ含有液を搬送する無端状のメッシュベルトと、メッシュベルト上の再生パルプ含有液を挟圧して圧搾する対をなす圧搾ローラを備えることを特徴とする請求項３に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、再生パルプ含有液取出経路部もしくは脱水脱離液導入経路部の経路の途中に印刷用着色材を凝集させる凝集剤を供給する凝集剤供給部を備え、離解用液再生装置が凝集剤により凝集された印刷用着色材を除去するフィルター部を有することを特徴とする請求項５に記載の再生パルプ製造装置。
　古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを生成する攪拌槽と、離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を離解用液から分離除去処理し、分離除去処理後の離解用液を攪拌槽に戻す印刷用着色材分離除去装置を備えることを特徴とする再生パルプ製造装置。
　攪拌槽と印刷用着色材分離除去装置を制御して残留古紙に離解処理と分離除去処理とを繰り返し施す制御部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、攪拌槽の周壁に形成されて離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材を含む離解用液を上澄み液として取り出す上澄み液取出部と、上澄み液取出部から上澄み液を取り出す上澄み液導入経路部と、上澄み液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生する離解用液再生装置と、離解用液再生装置から再生した離解用液を攪拌槽へ戻す再生離解用液返戻経路部を備えたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、上澄み液取出部から取り出した上澄み液を外部に排出する排出部を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の再生パルプ製造装置。
　上澄み液取出部は、印刷用着色材が流通可能な複数の水流通孔を有することを特徴とする請求項１２に記載の再生パルプ製造装置。
　上澄み液取出部は、水流通孔を開閉する開閉装置を有することを特徴とする請求項１４に記載の再生パルプ製造装置。
　印刷用着色材分離除去装置は、上澄み液導入経路部の経路の途中に印刷用着色材を凝集させる凝集剤を供給する凝集剤供給部を備え、離解用液再生装置が凝集剤により凝集された印刷用着色材を除去するフィルター部を有することを特徴とする請求項１２に記載の再生パルプ製造装置。
　古紙の離解を促進する離解促進剤を供給する離解促進剤供給部を、攪拌槽の上部開口の上方に備えることを特徴とする請求項１または１０に記載の再生パルプ製造装置。
　少なくとも請求項１または請求項１０に記載の再生パルプ製造部と、再生パルプ製造部において製造された再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部とを備えた古紙処理装置。
　古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを製造する再生パルプ製造工程と、再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを備える古紙処理方法において、
　再生パルプ製造工程では、攪拌槽内で古紙を離解用液とともに攪拌羽根により攪拌し、離解用液と離解途中の残留古紙と再生パルプと離解処理により古紙から剥離した印刷用着色材とを含む再生パルプ含有液を攪拌槽から取り出し、脱水処理により再生パルプ含有液から脱水脱離液として印刷用着色材を含む離解用液を脱離させて、脱水後の残留古紙および脱水パルプを攪拌槽に戻し、残留古紙に離解処理と分離除去処理とを繰り返し施すことを特徴とする古紙処理方法。
　古紙を離解用液とともに離解処理して再生パルプを製造する再生パルプ製造工程と、再生パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを備える古紙処理方法において、
　再生パルプ製造工程では、攪拌槽内で古紙を離解用液とともに攪拌羽根により攪拌し、古紙から剥離した印刷用着色材を含む離解用液を上澄み液として取り出し、上澄み液から印刷用着色材を分離して離解用液を再生し、再生した離解用液を攪拌槽へ戻すことを特徴とする古紙処理方法。
　攪拌槽から取り出した印刷用着色材を含む離解用液に、印刷用着色材を凝集する凝集剤を添加し、フィルター部に通すことで印刷用着色材を除去することを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の古紙処理方法。