WO2011018941A1

WO2011018941A1 - 脱墨装置および古紙再生処理装置および脱墨装置の使用方法

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Publication number: WO2011018941A1
Application number: PCT/JP2010/062489
Authority: WO
Inventors: 章川口; 佳久東本
Original assignee: デュプロ精工株式会社
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2011-02-17
Also published as: JP5489583B2; DE112010003263T5; JP2011038205A

Abstract

処理槽４６の下部から気泡４８を発生させる気泡発生装置４７が備えられ、気泡発生装置４７は、処理槽４６の下部に設けられた多孔体と、多孔体に空気を供給する空気供給装置６１とを備え、多孔体は空気供給装置６１により供給された空気を処理槽４６内に噴出する気泡噴出面６８を有し、気泡噴出面６８は処理槽４６内の底面にほぼ全面的に形成されている。

Description

脱墨装置および古紙再生処理装置および脱墨装置の使用方法

　本発明は、古紙を離解させた古紙原料液から再生紙を製造する技術に関するものであり、脱墨装置、および、脱墨装置を備えた古紙再生処理装置、および、脱墨装置の使用方法に関する。

　従来、この種の脱墨装置としては、古紙を離解し薬品処理して得られる古紙原料液を処理槽に導入し、処理槽内の古紙原料液中に気泡を発生させ、古紙原料液中の印刷成分（インク成分やトナー成分等）を気泡に吸着させて浮上させることで、古紙原料液から印刷成分を分離するものがある。

　例えば、図２３に示すように、処理槽１２１内の下部に回転自在な散気管１２２を設け、気泡１２３を散気管１２２の散気孔１２４から処理槽１２１内の古紙原料液１２５中に噴出する脱墨装置１２６がある。尚、上記のような脱墨装置については、例えば下記特許文献１の日本国公開特許公報に記載されている。

特開２００７－１７７３８１号公報

　しかしながら上記の従来形式では、散気管１２２の真上やその近傍においては多数の気泡１２３が発生して浮上するが、散気管１２２から離れた箇所においては気泡１２３の量が減少するため、脱墨の効率が低下するという問題がある。特に、散気管１２２から離れた処理槽１２１の側壁面１２１ａの近傍箇所においては、散気管１２２の回転による気泡１２３の拡散が側壁面１２１ａまで及ばず、したがって、散気管１２２から発生した気泡１２３が古紙原料液１２５中に十分に行き渡らず、脱墨の効率が低下する。

　また、上記のように散気管１２２により局所的に散気されるため、処理槽１２１内の古紙原料液１２５に、上昇流１２７とこの上昇流１２７が反転した下降流１２８とが発生し、上昇流１２７と下降流１２８とで循環流１２９が形成される。

　この際、処理槽１２１の中央部に発生する上昇流１２７と側壁面１２１ａの近傍に発生する下降流１２８とは処理槽１２１内のほぼ一定のコースを定常的（規則的）に流れるため、散気管１２２から発生した気泡１２３は、常に処理槽１２１の中央部を真上に浮上するのみで、広範囲に拡散され難いといった問題がある。これにより、脱墨が定常的に処理槽１２１の中央部でしか行われず、脱墨効率が向上し難かった。

　また、散気管１２２の外周面の低位置Ａから発生した気泡１２３が、浮上過程において、散気管１２２の外周面の高位置Ｂから発生した気泡１２３に合体し、気泡１２３が大型化するといった問題がある。尚、気泡１２３が大型化すると、気泡１２３の浮上速度が速くなり過ぎて、古紙原料液１２５中における気泡１２３の滞留時間が短くなり、脱墨の効率低下を招くといった問題がある。

　本発明は、気泡を古紙原料液中に十分に拡散して行き渡らせることが可能である脱墨装置および古紙再生処理装置および脱墨装置の使用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、処理槽の下部から気泡を発生させる気泡発生装置を備え、処理槽内の古紙原料液中に気泡を発生させることによって古紙原料液から印刷成分を分離する脱墨装置であって、
気泡発生装置は、処理槽の下部に設けられた多孔体と、多孔体に気体を供給する気体供給装置とを備え、
多孔体は気体供給装置により供給された気体を処理槽内に噴出する気泡噴出面を有し、
気泡噴出面は処理槽内の底面にほぼ（実質的に）全面的に形成されているものである。

　これによると、気体供給装置によって多孔体に気体を供給することにより、気泡が気泡噴出面から処理槽内の古紙原料液中に噴出され、古紙原料液中の印刷成分が、気泡に吸着されて浮上し、古紙原料液から分離される。

　この際、気泡噴出面は処理槽内の底面にほぼ（実質的に）全面的に形成されているため、気泡噴出面から発生した気泡は、処理槽内の底面のほぼ全面から一斉に浮上し、古紙原料液中に十分に行き渡る。

　また、上記のように気泡が局所的ではなく全面的に散気されるため、処理槽内の古紙原料液に発生する循環流は、コースが一定ではなく不規則な乱流となる。この乱流により古紙原料液が十分に攪拌され、気泡が、偏ることなく、広範囲に拡散される。

　これにより、気泡を古紙原料液中に十分に拡散して行き渡らせることが可能であり、脱墨の効率を向上させることができる。

　本第２発明における脱墨装置は、気泡発生装置は多孔体の下方に気体流通路を備え、
気体供給装置は気体流通路を介して多孔体に気体を供給するものである。

　これによると、例えば気体流通路の下方に気体の噴出孔を形成した構成であれば、噴出された気泡が合体して大型化し易いという問題がある。これに対して、本第２発明では、気体供給装置によって気体流通路に気体を供給することにより、気体は、気体流通路から上昇して多孔体内を通り、気泡として気泡噴出面から噴出される。これにより、気泡が合体して大型化することなく、微細な気泡を処理槽全体に発生させることができる。このようなことにより、脱墨の効率を向上させることができる。

　本第３発明における脱墨装置は、気泡噴出面は、水平面に対して、所定方向に低く傾斜しているものである。

　これによると、脱墨処理を終了し、古紙原料液を処理槽から抜き取った後、僅かな量の古紙原料液が表面張力によって多孔体の気泡噴出面上に残存することがある。この際、気体を気泡噴出面から噴出することにより、気泡噴出面上に残った古紙原料液を蒸発させることが可能であるが、気泡噴出面が傾斜している場合、古紙原料液は、気泡噴出面の傾斜に沿って所定方向に流れ、気泡噴出面上から排除される。これにより、傾斜していない気泡噴出面から気体を噴出する場合に比べて、多孔体を短時間で乾燥することができ、消費エネルギーを節約することが可能であり、また、多孔体にカビが発生するのを防止することができる。

　本第４発明における古紙再生処理装置は、少なくとも、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載の脱墨装置と、脱墨装置によって脱墨処理された後の古紙原料液を抄紙する抄紙装置とが備えられたものである。

　これによると、脱墨の効率を向上させることができるため、白色度が高く品質良好な再生紙を製造することができる。

　本第５発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載の脱墨装置の使用方法であって、予め気体を多孔体に供給して気泡噴出面から処理槽内に噴出している状態で、古紙原料液を処理槽に導入し、
処理槽に古紙原料液が存在しているとき、常に気体を気泡噴出面から処理槽内に噴出し、
古紙原料液を処理槽から排出した後、多孔体への気体の供給を停止するものである。

　これによると、処理槽に古紙原料液が存在しているとき、常に気体が気泡噴出面から処理槽内に噴出しているため、古紙原料液から気泡噴出面を通過して多孔体内に浸入する水分量が低減される。これにより、多孔体を短時間で乾燥することができ、多孔体にカビが発生するのを防止することができる。

　以上のように本発明によれば、気泡を古紙原料液中に十分に拡散して行き渡らせることが可能であり、脱墨の効率を向上させることができる。

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古紙パルプ製造装置の構成を示す概略断面図である。同、古紙再生処理装置の古紙パルプ製造装置の動作を示す概略断面図である。同、古紙再生処理装置の脱墨装置の脱墨部の斜視図である。同、古紙再生処理装置の脱墨装置の脱墨部の平面図である。上記図５におけるＸ－Ｘ矢視図である。上記図５におけるＹ－Ｙ矢視図である。同、脱墨装置の脱墨部の散気部材の平面図である。上記図８におけるＸ－Ｘ矢視図に処理槽の底部を追加して示した図である。上記図８におけるＹ－Ｙ矢視図である。図１０における一部拡大図である。図１１における一部拡大図である。同、古紙再生処理装置の抄紙装置の構成を示す概略斜視図である。本発明の第２の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の断面図である。同、脱墨装置の脱墨部の散気部材の断面図である。本発明の第３の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の断面図である。本発明の第４の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の断面図である。本発明の第５の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の断面図である。本発明の第６の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の散気部材の断面図である。本発明の第７の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の散気部材の断面図である。本発明の第８の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の散気部材の一部拡大断面図である。本発明の第９の実施の形態における脱墨装置の脱墨部の散気部材の一部拡大断面図である。従来の脱墨装置の断面図である。

　（第１の実施の形態）
　以下、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は古紙再生処理装置１の構成を示す概略図であり、古紙再生処理装置１は古紙パルプ製造装置２と脱墨装置３と抄紙装置４と仕上げ装置５と排液処理装置６とを一体的に備える小型のものである。

　古紙パルプ製造装置２は、古紙７を離解して再生パルプを製造するものである。脱墨装置３は、古紙パルプ製造装置２において製造された再生パルプを脱墨するものである。抄紙装置４は、脱墨装置３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を乾燥するものである。仕上げ装置５は、抄紙装置４において湿紙を乾燥したものを裁断等することにより仕上げを行って再生紙８を得るものである。排液処理装置６は、古紙パルプ製造装置２と脱墨装置３と抄紙装置４においてそれぞれ生じた排液を処理するものである。
（古紙パルプ製造装置２）
　先ず、古紙パルプ製造装置２の構成を説明する。図２，図３は古紙パルプ製造装置２の内部構造を示す概略図である。古紙パルプ製造装置２は、古紙７を離解して再生パルプを製造するものであり、古紙投入部１１とシュレッダー１２と金属片除去部１３と押圧部１４とシュレッダータンク１５と裁断紙量調整部１６とパルパー１７とニーダー１８とを備えている。

　古紙投入部１１は、処理を行なう古紙７を古紙パルプ製造装置２内に投入するための開口部である。シュレッダー１２は、投入された古紙７を裁断して再生パルプの製造に適した所定の大きさの裁断紙片２０にするものである。金属片除去部１３は、ステープラーの針等の金属類を取り除くものであり、マグネット等で構成されている。

　押圧部１４は、シュレッダータンク１５内の裁断紙片２０を下向きに押圧して裁断紙片２０の嵩高さを低減させる押圧部材２２と、押圧部材２２を昇降させる昇降装置２３とを備えている。シュレッダータンク１５は、裁断紙片２０を一時的に貯留するものであり、排出口２６には、シュレッダータンク１５内の裁断紙片２０を排出する排出装置２７が設けられている。

　裁断紙量調整部１６は、排出口２６から排出される裁断紙片２０を受け止める受け皿２９と、受け皿２９に受け止められた裁断紙片２０の重量を計測する計測部３０を備えている。受け皿２９は、図２に示した水平姿勢と、図３に示したパルパー１７へ向けて傾斜する傾斜姿勢とにわたって傾動自在である。また、受け皿２９のパルパー１７に隣接する側壁部２９ａは、図２に示す立ち姿勢の通常位置と、図３に示すパルパー１７に向けて傾倒する傾倒位置とにわたって開閉可能に設けられ、受け皿２９の傾動に伴って傾倒し、受け皿２９の復動に伴って立ち姿勢に復帰するように構成されている。

　パルパー１７は、古紙７の裁断紙片２０を、水および離解促進剤の液体と攪拌し離解を行って再生パルプを製造するものである。パルパー１７は、裁断紙片２０が投入される攪拌槽３２と、攪拌槽３２に給水する給水部３３と、攪拌槽３２に離解促進剤を供給する離解促進剤供給部３４とを備えている。

　攪拌槽３２の底部には、裁断紙片２０を給水部３３から給水された水とともに攪拌して離解するための攪拌羽根３５と、攪拌羽根３５を回転駆動させるモータ等の駆動装置３６と、槽内において生成された再生パルプ含有液３７を取り出す取出部３８が設けられている。

　尚、再生パルプ含有液３７とは、攪拌槽３２内で裁断紙片２０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、この再生パルプの他に、離解途中の古紙７と水と水中に取り出されたインク成分やトナー成分等の印刷成分と離解促進剤等を含む液体である。

　取出部３８には、ポンプと開閉弁を備えた配管４１の一端が接続されている。また、配管４１の他端はニーダー１８に接続されており、開閉弁を開き、ポンプを駆動することにより、攪拌槽３２内の再生パルプ含有液３７が配管４１を通ってニーダー１８へ供給される。ニーダー１８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ように混練するものである。
（脱墨装置３）
　次に、脱墨装置３の構成を説明する。図１に示すように、脱墨装置３は、古紙パルプ製造装置２の下流側（後段側）に設けられており、脱墨前希釈部４２と脱墨部４３とすすぎ部４４を備えている。

　脱墨前希釈部４２は、古紙パルプ製造装置２のニーダー１８から送られた再生パルプ含有液３７を脱墨に適した繊維濃度にまで希釈するものであり、希釈用水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を備えている。

　図４～図７に示すように、脱墨部４３は、フローテーターと呼ばれ、脱墨前希釈部４２において希釈された再生パルプ含有液３７（古紙原料液の一例）を導入する処理槽４６と、処理槽４６の下部から気泡を発生させる気泡発生装置４７とを備え、処理槽４６内の再生パルプ含有液３７中に気泡４８を発生させることによって再生パルプ含有液３７からインク成分やトナー成分等の印刷成分を分離する。

　処理槽４６は、上部に開口部５０を有する四角箱形状の槽であり、複数本の支柱５１によって床面上に支持されている。処理槽４６の上部には、再生パルプ含有液３７の液面に浮上して開口部５０から外部へ溢流する気泡４８（フロス）を受ける受泡槽５３が設けられている。

　処理槽４６の底部４６ａの前端隅部Ｃ（一端隅部）には、脱墨前希釈部４２において希釈された再生パルプ含有液３７を処理槽４６の内部に流入させる流入部５４が設けられている。処理槽４６の底部４６ａの後端隅部Ｄ（他端隅部）には、脱墨処理後に生じた脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液（古紙原料液の一例）を処理槽４６の外部へ流出させる流出部５５が設けられている。

　脱墨前希釈部４２と流入部５４との間には上流側の配管９６が接続され、この配管９６にはポンプ９７と弁９８とが設けられている。これら配管９６とポンプ９７と弁９８とによって、脱墨前希釈部４２から流入部５４への移送部が構成されている。

　また、処理槽４６内は、複数の仕切壁５６によって複数の脱墨室５７に区画されている。各仕切壁５６の一部が開口することにより、全ての脱墨室５７が連通している。これにより、処理槽４６内には、上流側の流入部５４から各脱墨室５７を通って下流側の流出部５５に至る流通経路が形成される。

　気泡発生装置４７は、処理槽４６内の底部４６ａに設けられた複数の散気部材６０と、各散気部材６０に空気（気体の一例）を供給する空気供給装置６１（気体供給装置の一例）とを備えている。

　図８～図１２に示すように、各散気部材６０は、上面に開口部６２を有するステンレス等の金属製の四角箱形状のフレーム６３と、フレーム６３内に設けられた四角平板状の多孔体６４とを備えている。フレーム６３は、底部材７２と、底部材７２に嵌合する蓋部材７３とからなる。蓋部材７３は、平面視において四角枠状の枠板部７３ａと、枠板部７３ａの外周端縁から垂下された胴板部７３ｂとを有している。開口部６２は蓋部材７３の枠板部７３ａに四角形状に形成されている。多孔体６４は蓋部材７３の開口部６２を下方より閉じるように設けられている。

　多孔体６４とフレーム６３との隙間は四角環状のシール部材６５（パッキン等）によってシールされている。シール部材６５は、多孔体６４とフレーム６３の枠板部７３ａとの間に挟まれた第１シール片６５ａと、多孔体６４とフレーム６３の胴板部７３ｂとの間に挟まれた第２シール片６５ｂとを有しており、第１シール片６５ａは第２シール片６５ｂの上端に形成されている。

　多孔体６４の下方すなわち多孔体６４とフレーム６３の底部材７２との間には、空気流通路６７（気体流通路の一例）が形成されている。多孔体６４は、空気供給装置６１により空気流通路６７に供給された空気を処理槽４６内に噴出する四角形の平坦な気泡噴出面６８を、上面に有している。尚、多孔体６４には多孔性セラミックを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、軽石、木材、あるいは、金属や合成樹脂の板体に多数の微小な孔を形成したもの（パンチングメタル等）等を用いてもよい。

　図４～図７，図１０に示すように、空気供給装置６１は、空気を供給するエアポンプ６９と、エアポンプ６９に接続されて処理槽４６の下方に配設された給気管７０と、給気管７０から分岐して各散気部材６０のフレーム６３の底部材７２に接続された複数本の分岐管７１とを備えている。各散気部材６０の空気流通路６７は各分岐管７１を介して給気管７０に連通している。尚、図９に示すように、各分岐管７１は処理槽４６内の底部４６ａを上下方向に貫通して設けられている。

　気泡噴出面６８は処理槽４６内の底面にほぼ全面的に形成されている。すなわち、図５に示すように、流入部５４が形成された処理槽４６の前端隅部Ｃの僅かな範囲と流出部５５が形成された処理槽４６の後端隅部Ｄの僅かな範囲とを除いた全面に気泡噴出面６８が形成されている。尚、気泡噴出面６８は略水平に形成されている。

　図１に示すように、すすぎ部４４は脱墨部４３において得られた脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液中の脱墨剤を洗浄して除去するものである。図４～図６に示すように、処理槽４６の流出部５５とすすぎ部４４との間には下流側の配管１００が接続され、この配管１００にはポンプ１０１と弁１０２とが設けられている。これら配管１００とポンプ１０１と弁１０２とによって、流出部５５からすすぎ部４４への移送部が構成されている。
（抄紙装置４）
　次に、抄紙装置４の構成を説明する。図１に示すように、抄紙装置４は、脱墨装置３の下流側（後段側）に設けられており、すすぎ部４４によるすすぎの終了した脱墨パルプ含有液（古紙原料液の一例）を抄紙するものであり、図１３に示すように、ヘッドボックス７６とワイヤー部７７と脱水部７８とドライヤー部７９を備えている。

　ヘッドボックス７６は、すすぎ部４４においてすすぎが終了した脱墨パルプ含有液をワイヤー部７７に均一に供給するためのものである。また、ワイヤー部７７は、無端状のメッシュベルト８０を備えており、メッシュベルト８０の網目によって脱墨パルプ含有液を濾過して脱水し、水分を比較的多く含んだ繊維の層である湿紙８１を形成するためのものである。

　脱水部７８は、無端状の吸水ベルト８２と圧搾ローラ８３とを備えており、湿紙８１に含まれる水分を吸水ベルト８２に吸水させ、さらに、圧搾ローラ８３で圧搾して湿紙８１を脱水するためのものである。ドライヤー部７９は、回転ローラ８４と、ヒータを内蔵した乾燥ローラ８５と、これらローラ８４，８５間に掛け渡された搬送ベルト８６を備えており、乾燥ローラ８５で湿紙８１を乾燥させて仕上げ前の再生紙８７を得るためのものである。
（仕上げ装置５）
　次に、仕上げ装置５の構成を説明する。図１に示すように、仕上げ装置５は、抄紙装置４の下流側（後段側）に設けられており、カレンダー部８８とカット部８９を備えている。図１３に示すように、カレンダー部８８は、再生紙の平坦度を上げるためのプレスローラ９０を備え、カット部８９は再生紙を所定のサイズにカットする裁断刃を備えている。
（排液処理装置６）
　次に、排液処理装置６の構成を説明する。図１に示すように、排液処理装置６は脱墨排水タンク９２とすすぎ排水タンク９３と抄紙排水タンク９４との各槽体を有している。汚染の程度が高く再利用が困難な脱墨排水タンク９２内の排水については、必要に応じて所定の廃液処理が行なわれて無毒化された後、古紙再生処理装置１の外部に排出される。また、汚染の程度が低く再利用が可能なすすぎ排水タンク９３内と抄紙排水タンク９４内との排水については、フィルターを通してインクおよびトナー等が除去され、必要に応じて薬剤を添加し中和する等の処理が施された後、再度パルパー１７又は脱墨前希釈部４２等へ供給されて再利用される。

　以下、上記構成における作用を説明する。

　先ず、図２に示すように、古紙７を古紙パルプ製造装置２の古紙投入部１１から投入すると、シュレッダー１２が古紙７を所定の大きさの裁断紙片２０に裁断し、金属片除去部１３が金属類を除去し、裁断紙片２０がシュレッダータンク１５内に一時的に貯留される。この際、図２の仮想線で示すように、昇降装置２３によって押圧部材２２を降下させ、押圧部材２２で裁断紙片２０を下向きに押圧して、裁断紙片２０の嵩高さを低減することも可能である。

　次に、排出装置２７を作動して、シュレッダータンク１５内の裁断紙片２０を、排出口２６から排出し、受け皿２９に投下し、受け皿２９内の裁断紙片２０の重量を計測部３０で計測する。計測部３０による計測値が設定値に達した時点で排出装置２７を停止し、図３に示すように、駆動装置を駆動して受け皿２９を傾斜姿勢に傾動し、側壁部２９ａを傾倒して裁断紙片２０をパルパー１７の攪拌槽３２へ投入する。

　パルパー１７では、上記裁断紙片２０の投入に先立って、予め投入される裁断紙片２０の量に応じた量の水を給水部３３から攪拌槽３２に供給しておき、駆動装置３６を作動して攪拌羽根３５を回転し、攪拌槽３２内の水を攪拌しておく。

　このような状態で、上記のようにして裁断紙片２０を投入することにより、攪拌槽３２内で裁断紙片２０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３４より離解促進剤を攪拌槽３２に投入することにより、攪拌槽３２内において裁断紙片２０が水および離解促進剤と攪拌されて再生パルプ含有液３７が形成される。

　その後、開閉弁を開き、ポンプを駆動することにより、攪拌槽３２内の再生パルプ含有液３７は取出部３８から配管４１を通ってニーダー１８へ供給され、ニーダー１８において再生パルプが混練される。

　混練後、再生パルプ含有液３７は、図１に示すように、ニーダー１８から脱墨装置３の脱墨前希釈部４２へ送られ、脱墨前希釈部４２において、希釈用水および界面活性剤等を投入され、脱墨に適した繊維濃度にまで希釈される。

　この際、図４に示すように、処理槽４６内を空にした状態でポンプ９７，１０１を停止するとともに弁９８，１０２を閉じておき、エアポンプ６９を駆動して、空気を給気管７０から各分岐管７１を介して各散気部材６０の空気流通路６７に供給する。これにより、空気流通路６７の空気が、多孔体６４に供給され、気泡噴出面６８から空の処理槽４６内に噴出する。

　上記のように空気を気泡噴出面６８から噴出させた状態で、上流側の弁９８を開き、ポンプ９７を駆動して、上記脱墨前希釈部４２において所定の繊維濃度に調整された再生パルプ含有液３７を、配管９６から脱墨部４３へ送り、流入部５４から処理槽４６内に導入する。これにより、図６，図７，図１０に示すように、再生パルプ含有液３７は脱墨室５７に貯留され、空気が多量の気泡４８となって気泡噴出面６８から処理槽４６内の再生パルプ含有液３７中に噴出され、再生パルプ含有液３７中の印刷成分が気泡４８に吸着されて浮上する。再生パルプ含有液３７の液面に浮上した気泡４８（フロス）は処理槽４６の開口部５０から外部へ溢流して受泡槽５３に受けられ、これにより、印刷成分が再生パルプ含有液３７から分離され除去される。

　この際、気泡噴出面６８は処理槽４６内の底面にほぼ全面的に形成されているため、気泡噴出面６８から発生した気泡４８は、処理槽４６内の底面のほぼ全面から一斉に浮上し、再生パルプ含有液３７中に十分に行き渡る。

　また、上記のように気泡４８が局所的ではなく全面的に散気されるため、処理槽４６内の再生パルプ含有液３７に発生する循環流は、コースが一定ではなく不規則な乱流となる。この乱流により再生パルプ含有液３７が十分に攪拌されるため、気泡４８は、処理槽４６の中央部といった特定箇所に偏ることなく、広範囲に拡散される。

　さらに、気泡噴出面６８は平坦な四角形状の面であるため、気泡４８の発生する位置に高さの差は無く、これにより、噴出した気泡４８が合体して大型化するのを防止することができ、微細な気泡４８を処理槽４６内の全体に発生させることができる。このようなことにより、脱墨の効率を向上させることができる。

　処理槽４６内に再生パルプ含有液３７を貯留している時は、常に気泡４８を気泡噴出面６８から処理槽４６内に噴出し、このような脱墨処理を所定時間行なった後、図６に示すように、先ず、上流側の弁９８を閉じ、ポンプ９７を停止した状態で、下流側の弁１０２を開き、ポンプ１０１を駆動し、脱墨処理によって処理槽４６内に得られた脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液を、流出部５５から処理槽４６の外部へ排出する。

　図４に示すように、上記脱墨パルプ含有液が排出されて処理槽４６内が空になった状態で、エアポンプ６９を停止し、多孔体６４への空気の供給を停止する。これにより、再生パルプ含有液３７又は脱墨パルプ含有液といった古紙原料液が処理槽４６内に存在しているとき、常に空気が気泡噴出面６８から処理槽４６内に噴出しているため、古紙原料液から気泡噴出面６８を通過して多孔体６４内に浸入する水分量が低減され、多孔体６４を短時間で乾燥することができ、多孔体６４にカビが発生するのを防止することができる。また、古紙原料液が多孔体６４の微小な孔を通り空気流通路６７に浸入して溜まるのを抑制することも可能である。

　尚、処理槽４６内の脱墨パルプ含有液を排出した後、必要に応じて、処理槽４６内に残存する繊維を洗浄水により洗浄し、その後、上記のようにエアポンプ６９を停止し、多孔体６４への空気の供給を停止してもよい。

　上記流出部５５から処理槽４６の外部へ排出された脱墨パルプ含有液は、配管１００を流れて、脱墨部４３からすすぎ部４４へ供給され、すすぎ部４４において、脱墨パルプ含有液中の脱墨剤が洗浄され除去される。

　すすぎ部４４によるすすぎを終了した脱墨パルプ含有液は、図１，図１３に示すように、すすぎ部４４から抄紙装置４のヘッドボックス７６に供給され、ヘッドボックス７６からワイヤー部７７に均一に供給される。ワイヤー部７７に供給された脱墨パルプ含有液がメッシュベルト８０によって脱水濾過されることで、湿紙８１が形成され、湿紙８１の水分が脱水部７８の吸水ベルト８２に吸収される。さらに、湿紙８１は、圧搾ローラ８３で圧搾されて脱水され、その後、ドライヤー部７９の乾燥ローラ８５で乾燥される。これにより、仕上げ前の再生紙８７が得られる。

　その後、仕上げ前の再生紙８７は、ドライヤー部７９から仕上げ装置５のカレンダー部８８へ搬送され、プレスローラ９０でプレスされて平坦度を上げられた後、カット部８９において所定のサイズにカットされる。これにより、図１に示すように、所定のサイズの再生紙８が製造される。
（第２の実施の形態）
　第２の実施の形態では図１４に示すように、処理槽４６全体が流入部５４（上流側端部）から流出部５５（下流側端部）に向って下り勾配となるように傾斜して設置されている。これにより、図１５に示すように、散気部材６０の気泡噴出面６８が、水平面に対して、流入部５４から流出部５５へ向う所定方向１０３ほど低く傾斜している。尚、水平面に対する気泡噴出面６８の傾斜角度Ｅは、１～１０°の範囲内に設定され、好ましくは３～８°に設定される。また、図１５では、見易いように、フレーム６３を実際よりも厚くし簡略化して描いている。

　以下、上記構成における作用を説明する。

　脱墨処理を終了した後、引き続き空気を気泡噴出面６８から噴出した状態で、処理槽４６内の脱墨パルプ含有液を流出部５５から処理槽４６の外部へ排出する。この際、図１５に示すように、気泡噴出面６８上に残った脱墨パルプ含有液１０４は、気泡噴出面６８の傾斜に沿って所定方向１０３へ流下するため、気泡噴出面６８上から排除され、流出部５５に集まって流出部５５から排出される。これにより、脱墨パルプ含有液１０４の排出を促すことができ、多孔体６４を乾燥させるのに要する時間をさらに短縮することができ、多孔体６４にカビが発生するのを防止することができる。
（第３の実施の形態）
　上記第２の実施の形態では処理槽４６全体を傾斜したが、第３の実施の形態では、図１６に示すように、処理槽４６の底面に対して各散気部材６０を傾斜して設置することにより、気泡噴出面６８を、水平面に対して、流入部５４から流出部５５へ向う所定方向１０３ほど低く傾斜させている。尚、散気部材６０の気泡噴出面６８とその上流側に隣接する他の散気部材６０の気泡噴出面６８とは、段差無く、同一面上に連続している。

　これによると、上記第２の実施の形態と同様に、脱墨パルプ含有液の排出を促すことができ、多孔体６４を乾燥させるのに要する時間をさらに短縮することができる。また、上記第２の実施の形態のものより装置を小型化できる。
（第４の実施の形態）
　第４の実施の形態では、図１７に示すように、上記第３の実施の形態と同様に気泡噴出面６８が傾斜している。さらに、散気部材６０の気泡噴出面６８には、その上流側に隣接する他の散気部材６０の気泡噴出面６８に対して、一段低い段差１０５が形成されている。

　これによっても、上記第２および第３の実施の形態と同様に、脱墨パルプ含有液の排出を促すことができ、多孔体６４を乾燥させるのに要する時間をさらに短縮することができる。尚、乾燥に要する時間は第３の実施の形態よりも短縮可能である。
（第５の実施の形態）
　第５の実施の形態では、図１８に示すように、各散気部材６０は全て同じ高さに設置され、各散気部材６０が傾斜していることにより、各気泡噴出面６８が水平面に対して所定方向１０３ほど低く傾斜している。散気部材６０の下流側（流出部５５側）の端部には、下流側において隣接する他の散気部材６０の上流側（流入部５４側）の端部に対して、一段低い段差１０６が形成されている。

　これによると、各気泡噴出面６８上に残った脱墨パルプ含有液はそれぞれ、気泡噴出面６８の傾斜に沿って所定方向１０３へ流下し、各気泡噴出面６８上から排除される。

　上記第２～第５の実施の形態では、各散気部材６０を傾斜させて設置することで、各気泡噴出面６８を傾斜させているが、各散気部材６０を水平姿勢と傾斜姿勢とに切換え可能な可動式にし、処理槽４６内の脱墨パルプ含有液を流出部５５から処理槽４６の外部へ排出した後、必要に応じて、各散気部材６０を水平姿勢から傾斜姿勢へ切換えることで、各気泡噴出面６８を傾斜させてもよい。
（第６および第７の実施の形態）
　第６の実施の形態では、図１９に示すように、各気泡噴出面６８は、先端部が尖った山形状に形成されている。また、第７の実施の形態では、図２０に示すように、各気泡噴出面６８は、先端部が丸くなった山形状に形成されている。尚、図１９，図２０に示すように、各気泡噴出面６８はそれぞれ、中央部から散気部材６０の周縁部へ向う所定方向１０３ほど低く傾斜している。

　これによると、各気泡噴出面６８上に残った脱墨パルプ含有液はそれぞれ、気泡噴出面６８の傾斜に沿って、所定方向１０３へ流下するため、気泡噴出面６８上から排除される。
（第８の実施の形態）
　先述した第１の実施の形態では、図１２に示すように、蓋部材７３の開口部６２の内周面６２ａが露出しているため、多孔体６４の気泡噴出面６８の周縁端部から発生した気泡４８が上記内周面６２ａに長時間付着することがある。このように気泡４８が長時間付着すると、気泡噴出面６８から発生した気泡４８が内周面６２ａに付着している気泡４８に次々に結合して大型化し易くなる。

　これに対して、第８の実施の形態では、図２１に示すように、シール部材６５は、第１シール片６５ａの内周端部に、開口部６２の内周面６２ａを覆う覆い片６５ｃを有している。尚、覆い片６５ｃは第１シール片６５ａから立ち上げられて開口部６２に挿入されている。また、覆い片６５ｃを含むシール部材６５の材質にはシリコン樹脂又はゴム等の弾性材が用いられている。

　以下、上記構成における作用を説明する。

　開口部６２の内周面６２ａはシール部材６５の覆い片６５ｃで覆われているため、気泡４８が上記内周面６２ａに付着することはない。また、気泡４８がシール部材６５の覆い片６５ｃの内周面に付着しても、覆い片６５ｃの材質は金属ではなくシリコン樹脂又はゴムであるため、気泡４８の付着時間は、開口部６２の内周面６２ａに付着する場合の付着時間に比べて、短縮される。これにより、気泡４８の大型化を抑制することができる。
（第９の実施の形態）
　第９の実施の形態は、先述した第８の実施の形態の変形例であり、図２２に示すように、覆い片６５ｃの内周面６５ｄが、上部ほど、開口部６２の内周面６２ａの側に向って傾斜している。

　これによると、覆い片６５ｃの内周面６５ｄの傾斜により、多孔体６４の気泡噴出面６８の周縁端部から発生した気泡４８は、浮上過程で上記内周面６５ｄに接触する機会が減少するため、上記内周面６５ｄにさらに付着し難くなる。したがって、気泡４８の大型化をより一段と抑制することができる。

　上記各々の実施の形態では、図５に示すように、処理槽４６内の底面の前端隅部Ｃの僅かな範囲と後端隅部Ｄの僅かな範囲とを除いたほぼ全面に気泡噴出面６８を形成しているが、流入部５４と流出部５５とを処理槽４６の前後又は左右の側壁部に設け、処理槽４６内の底面の全範囲に気泡噴出面６８を形成してもよい。

　上記各々の実施の形態では、図６に示すように、処理槽４６内に複数枚の仕切壁５６を設けて、処理槽４６内を複数の脱墨室５７に区画したが、仕切壁５６を単数枚（一枚）設けて、二つの脱墨室５７に区画してもよい。

　上記各々の実施の形態では、一般会社向けの小型の古紙再生処理装置１を挙げたが、製紙工場に設置される大型の古紙再生処理装置であっても適用できる。

Claims

処理槽の下部から気泡を発生させる気泡発生装置を備え、処理槽内の古紙原料液中に気泡を発生させることによって古紙原料液から印刷成分を分離する脱墨装置であって、
気泡発生装置は、処理槽の下部に設けられた多孔体と、多孔体に気体を供給する気体供給装置とを備え、
多孔体は気体供給装置により供給された気体を処理槽内に噴出する気泡噴出面を有し、
気泡噴出面は処理槽内の底面にほぼ全面的に形成されていることを特徴とする脱墨装置。
気泡発生装置は多孔体の下方に気体流通路を備え、
気体供給装置は気体流通路を介して多孔体に気体を供給することを特徴とする請求項１記載の脱墨装置。
気泡噴出面は、水平面に対して、所定方向に低く傾斜していることを特徴とする請求項１記載の脱墨装置。
上記請求項１に記載の脱墨装置と、脱墨装置によって脱墨処理された後の古紙原料液を抄紙する抄紙装置とが備えられたことを特徴とする古紙再生処理装置。
上記請求項１に記載の脱墨装置の使用方法であって、
予め気体を多孔体に供給して気泡噴出面から処理槽内に噴出している状態で、古紙原料液を処理槽に導入し、
処理槽に古紙原料液が存在しているとき、常に気体を気泡噴出面から処理槽内に噴出し、
古紙原料液を処理槽から排出した後、多孔体への気体の供給を停止することを特徴とする脱墨装置の使用方法。