WO2011081006A1 - 古紙処理装置 - Google Patents

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WO2011081006A1
WO2011081006A1 PCT/JP2010/072196 JP2010072196W WO2011081006A1 WO 2011081006 A1 WO2011081006 A1 WO 2011081006A1 JP 2010072196 W JP2010072196 W JP 2010072196W WO 2011081006 A1 WO2011081006 A1 WO 2011081006A1
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WO
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water
unit
pulp
recycled
paper
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/072196
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰成 岡垣内
章 川口
Original Assignee
デュプロ精工株式会社
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/34—Kneading or mixing; Pulpers
    • D21B1/345—Pulpers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the present invention relates to a technique for producing paper from recycled pulp from which used paper is disaggregated, and relates to a small used paper processing apparatus that can be installed in an office or the like where waste paper is generated to recycle the paper.
  • a papermaking method performed in a general paper mill includes a pulp process, a papermaking process, and a finishing process.
  • a used paper pulp process is added.
  • pulp is produced from wood chips through a process such as cooking, washing, bleaching, and selection by a chemical method, which is one of the pulping methods for extracting fibers from wood.
  • waste paper pulp process the waste paper that is the raw material is dissolved in water, and metal, film, adhesive resin, printing ink (dye type, pigment type), which is a foreign matter other than paper fiber, using mechanical power and chemicals, The copy toner is separated and removed, and then bleached, dehydrated and dried to obtain waste paper pulp.
  • the product paper is processed through the wire part, press part, dryer part, calendar part, and coater part of the paper machine.
  • the prepared (regenerated) pulp is placed on a paper making net (wire) and dehydrated to make paper, and in the press part, the moisture in the wet paper containing a large amount of moisture from the wire part is removed.
  • the dryer part the paper is dried through a dryer heated with steam, in the calendar part, the paper surface is smoothed between the rolls, and in the coater part, the base paper is coated with paint.
  • the super calender part smoothes the micro unevenness of the paper coated with the coater part to give it a gloss, and the cutter and winder part cut it into a predetermined product size or wind it on a roll.
  • JP-A-8-60570 as a method for producing recycled paper, raw paper is disaggregated, and after soaking and deinking, a yeast having cohesive properties is added, and an ink (dye system, pigment) is added by yeast.
  • ink die system, pigment
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-317290 discloses, as a waste paper recycling method and apparatus, a step of separating recycled paper cut by a document cutting machine into a recycled pulp, a step of storing the recycled pulp, A configuration is described which includes a step of filling a pulp into an injection device and spraying the fiber sheet, and a step of making paper of the recycled pulp sprayed on the fiber sheet.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and while downsizing the apparatus, at the time of water outage, the operation is stopped after performing the necessary minimum regeneration operation, and further the maintenance operation is automatically executed. It is an object of the present invention to provide a used paper processing apparatus that can perform such processing.
  • the used paper processing apparatus of the present invention includes a raw material storage unit for storing used paper or a cut piece of used paper as a recycled material, a recycled pulp unit for separating recycled material to prepare recycled pulp, Detects the presence or absence of water flow from the paper supply section to prepare the recycled paper by making pulp, the water storage means for supplying the water for disaggregation to the recycled pulp section, the water supply system for supplying water to the water storage means, and the water supply system to the water storage means It has a water flow sensor and a control unit that controls the operation of each unit, and the control unit sequentially executes the operation process of the regeneration operation from the operation start to the operation stop, and from the water supply system to the water storage means When the water supply sensor does not detect water flow when water is supplied, it is determined that a water stop has occurred, and has an operation control function at the time of water stop that performs an emergency operation when a water stop occurs.
  • emergency operation Te recycled pulp portion is at a maceration operation during or maceration operation is
  • the water storage means has a water level sensor that sets the water level corresponding to the water storage amount required for one disaggregation operation of the regenerated pulp unit, and the automatic operation control function unit
  • the water level sensor detects the water level at the end of each disaggregation processing operation of the regenerated pulp unit, and the water level sensor detects a water level lower than the set water level, the next time, without supplying the disaggregation water from the water storage means to the regenerated pulp unit.
  • the water level sensor detects that the water level is higher than the set water level, the water for disaggregation is supplied from the water storage means to the regenerated pulp part, and is suitable for at least one disaggregation operation of the regenerated pulp part.
  • the regeneration operation is performed, and then the operation is stopped.
  • deinking is provided in the middle of a transfer path for transferring recycled pulp from the recycled pulp section to the papermaking section, and bleached recycled pulp flowing from the upstream side of the transfer path to prepare deinked pulp
  • a pulp part is provided, and the paper making part makes deinked pulp and prepares recycled paper.
  • the water storage means is characterized in that waste water containing recycled pulp is circulated from the papermaking section, and the water supply system supplies makeup water to the water storage means.
  • the water storage means stores white water, which is wastewater containing recycled pulp discharged from the papermaking section, and supplies white water as disaggregation water to the recycled pulp section.
  • control unit performs a draining operation and a preset maintenance operation when the operation stop state has elapsed for a set time.
  • the control unit determines that water supply has stopped, and performs an emergency operation operation when water supply occurs.
  • the emergency operation operation when the regenerated pulp unit is in the middle of the disaggregation operation or the disaggregation operation is completed, the regeneration operation corresponding to the paper making operation N times (N is an integer of 1 or more) in the paper making unit is executed later.
  • the maintenance operation can be executed following the operation stop by completing the regeneration operation at least once within the operable range without stopping the entire apparatus.
  • the solution containing recycled pulp does not stay in each step of the operation process, and problems such as water rot and giving off bad odor do not occur, and when returning from the operation stop state and restarting operation Maintenance work becomes unnecessary.
  • Schematic diagram showing a used paper processing apparatus in an embodiment of the present invention Block diagram showing the main part of the used paper processing equipment Schematic showing the recycled pulp section of the used paper processing equipment Schematic diagram showing the action of the fiber concentration adjustment section in the recycled pulp section of the used paper processing equipment Schematic diagram showing the deinking section of the used paper processing equipment Schematic showing the drying roller of the used paper processing equipment Block diagram of the control unit of the used paper processing device Flow sheet showing the control of the used paper processing equipment Flow sheet diagram showing operation start condition check in the same control Flow sheet diagram showing operation stop condition check in the same control Flow sheet diagram showing operation preparation operation in the same control Flow sheet diagram showing stop preparation operation in the same control
  • the used paper processing apparatus is integrally provided with a recycled pulp unit 1, a deinking pulp unit 2, a paper making unit 3, a finishing unit 4, and a waste water processing unit 5, and prepares recycled paper from used paper 6 (recycled).
  • a control unit 7 that controls the operation of the recycled pulp unit 1, the deinking pulp unit 2, the paper making unit 3, the finishing unit 4, and the wastewater treatment unit 5.
  • the recycled pulp unit 1 is a unit that prepares (regenerates) recycled pulp by separating the cut paper pieces of the used paper 6, and includes a standard paper tank 11 that forms a raw material storage unit that stores the recycled paper 6 as a standard raw material, A shredder tank 12 that forms a raw material storage unit that temporarily stores a cut piece of paper that has been cut into a predetermined size suitable for recycling by cutting the recycled paper 6 of the recycled material, a fiber amount adjusting unit 13, and a pulper 14
  • the fiber concentration adjusting unit 15 is provided.
  • the shredder tank 12 has an upper opening 121 opened upward, and a bottom surface 122 forms an inclined surface inclined toward the discharge port 123.
  • the discharge port 123 is provided with a discharge device 124 for discharging the cut paper piece 61.
  • discharge devices 124 There are various discharge devices 124, but here, a plurality of blades are arranged radially around the rotation axis.
  • a quantity measuring sensor 125 is disposed above the shredder tank 12, and the quantity measuring sensor 125 measures the quantity of the cut paper piece as a recycled material stored in the shredder tank 12. The amount of the cut paper piece is estimated by measuring.
  • the standard paper tank 11 is also provided with a quantity measuring sensor for measuring the quantity of the standard waste paper 6 as a recycled raw material.
  • the fiber amount adjustment unit 13 is disposed below the discharge port 123 of the shredder tank 12, and includes a tray part 131 that receives the cut paper piece 61 discharged from the discharge port 123, and a weighing unit 132 that supports the tray part 131.
  • the weighing unit 132 measures the weight of the cut paper piece 61 put into the tray part 131, and adjusts the amount of the cut paper piece 61 put into the pulper 14, that is, the fiber amount, by changing the set weight related to the weighing.
  • the fiber amount adjusting unit 13 measures the weight of the standard waste paper 6 that is input from the standard paper tank 11, and changes the set weight related to the measurement, that is, the amount of the cut paper piece 61 that is input to the pulper 14, that is, Adjust the fiber amount.
  • the receiving tray 131 tilts the receiving tray 131 a from a horizontal posture to an inclined posture in which the receiving tray 131 a is inclined toward the pulper 14, and has driving means such as a motor for tilting the receiving tray 131 a.
  • the tray 131a is provided so as to be openable and closable between a normal position where the side wall 131b adjacent to the pulper 14 stands and a tilt position where the side wall 131b tilts toward the pulper 14, and the side wall 131b tilts as the tray 131a tilts. Then, it returns to the standing posture with the backward movement of the tray 131a.
  • the cutting paper piece 61 is gradually dropped onto the tray 131a by the discharge device 124, and when the measurement value measured by the weighing unit 132 reaches the set value, the discharge device 124 is stopped, and the tray 131a is tilted to cut the cutting paper piece. 61 is put into the pulper 14. Similarly, the standard waste paper 6 is put into the pulper 14.
  • the pulper 14 disaggregates the cut paper piece 61 into fibers, that is, recycled pulp, in a solvent such as clean water or white water.
  • the blade 142 and drive means such as a motor that rotationally drives the stirring blade 142 are provided.
  • the tank body 141 is provided with a heater 143 and a temperature sensor 144 for heating the solvent to a predetermined temperature, and communicates with a solvent supply system 101 that supplies the solvent from the waste water treatment unit 5 as disaggregation water.
  • the pulper 14 communicates with the fiber concentration adjusting unit 15.
  • the fiber concentration adjusting unit 15 supplies the recycled pulp-containing liquid to the deinked pulp unit 2 and the solvent from the waste water treatment unit 5 as the concentration adjusting solution.
  • a concentration adjusting liquid supply system 103 is in communication.
  • a predetermined amount of used paper 6 and a predetermined amount of white water required for one disaggregation process of the pulper 14 are supplied to the pulper 14 as a raw material corresponding to one used paper process. Then, disaggregation is performed to produce a regenerated pulp having a predetermined concentration.
  • the unit amount of batch processing is determined, and the input amount of the regenerated raw material to be input to the pulper 14 and the supply amount of white water supplied to this input amount per time are respectively set to predetermined values.
  • a regenerated pulp having a predetermined concentration is automatically generated by one disaggregation operation of the pulper 14.
  • the supply amount of white water according to the input amount of the regenerated raw material to be input to the pulper 14 when producing recycled pulp of a predetermined concentration Must be calculated each time, and the control thereof becomes complicated, and the configuration of sensors, devices, etc. for that purpose becomes complicated.
  • the fiber concentration adjusting unit 15 supplies and dilutes a predetermined amount of white water to a regenerated pulp having a predetermined concentration in a unit amount per batch processing generated by the pulper 14, and contains a regenerated pulp having a predetermined concentration. A liquid is produced. In this way, by setting the supply amount of white water per batch process to a predetermined value, a recycled pulp-containing liquid having a predetermined concentration is automatically generated.
  • the deinking pulp unit 2 includes a storage tank 21, a pre-deinking dilution tank 22, and a deinking unit 23, and a transfer system 201 including a pipe, a pump, and the like between the storage tank 21 and the pre-deinking dilution tank 22.
  • a transfer system 202a including a pipe, a pump and the like and having a valve 202b is provided between the pre-deinking dilution tank 22 and the deinking unit 23, and the pre-deinking dilution tank 22 and a head box of the paper making unit 3 described later.
  • a transfer system 202c having a valve 202d is provided between the pipes 31 and 31.
  • the storage tank 21 stores the regenerated pulp-containing liquid sent from the fiber concentration adjusting unit 15 and supplies the regenerated pulp-containing liquid to the pre-deinking dilution tank 22.
  • the dilution tank 22 before deinking is used to dilute the recycled pulp-containing liquid to a fiber concentration suitable for deinking, here about 1% by weight, and supplies a solvent as dilution water from the waste water treatment unit 5 104 communicates.
  • the recycled pulp-containing liquid in the pre-deinking dilution tank 22 flows to the deinking unit 23 through the transfer system 202a and directly flows to the head box 31 through the transfer system 202c. And can be switched.
  • the deinking unit 23 is called a flowator and separates foreign matters such as ink and toner from the fiber.
  • the deinking unit 23 has the configuration shown in FIG.
  • the deinking section 23 has a front tank 231 and a rear tank 232, and the front tank 231 and the rear tank 232 communicate with each other at the opening on the upper end side of the partition wall 233 that forms the overflow weir.
  • Heaters 234 and 235 are arranged in the front tank 231 and the rear tank 232, respectively, a fine bubble jet port 236 and a stirring blade 237 are arranged in the front tank 231, and a temperature sensor 238 is arranged in the rear tank 232. ing.
  • the regenerated pulp-containing liquid containing foreign particles such as ink and toner is stirred by the stirring blade 237, and fine bubbles are generated from the outlet 236 in the regenerated pulp-containing liquid. Blowing is performed, and hydrophobic foreign particles are adhered to the surface of the bubbles of the surfactant to be floated and separated, and the hydrophilic fibers are transferred from the opening on the upper end side of the partition wall 233 to the rear tank 232 for deinking.
  • the recycled pulp-containing liquid is heated to a predetermined temperature by the heaters 234 and 235, and the temperature is controlled by the temperature sensor 238.
  • the paper making unit 3 makes the deinked pulp flowing from the deinking unit 23 and recycles the regenerated paper.
  • the regenerated pulp-containing liquid in the pre-deinking dilution tank 22 flows to the head box 31 directly through the transfer system 202c, the regenerated pulp is made to prepare regenerated paper, as shown in FIG.
  • the head box 31, the wire part 32, the dehydrating part 33, the pressing part 34, and the dryer part 35 are included.
  • the wire portion 32 has a mesh belt 323 stretched between rollers 321 and 322 on both sides, and the mesh belt 323 forms an endless track.
  • the mesh belt 323 is uniformly ejected with a deinked pulp-containing liquid including deinked pulp from the head box 31, and drained to form a fiber layer.
  • the dewatering unit 33 is composed of a pair of upper and lower water absorbing belts 332 made of felt stretched between a plurality of rollers 331, and transfers the wet paper 333 from the mesh belt 323 to the water absorbing belt 332, and between the upper and lower water absorbing belts 332. Water is dehydrated by pinching. The water absorbing belt 332 dehydrates between a pair of upper and lower dewatering rollers 334 provided on the traveling track.
  • the pressing unit 34 sandwiches the wet paper 333 between the water absorption belts 332, and squeezes and dehydrates it through a pair of upper and lower dewatering rollers 341.
  • the dryer unit 35 is configured to sandwich the wet paper 333 between a pair of upper and lower cloth conveyance belts 352 spanned between a plurality of rollers 351 and press the plurality of drying rollers 353 to dry the wet paper 333.
  • the conveyance belt 352 may be made of a material such as rubber or resin.
  • the dryer unit 35 includes a temperature sensor 354 that measures the temperature of the surface of the drying roller 353 by disposing a conveying belt 352 around a drying roller 353 provided with a heater therein.
  • the finishing unit 4 includes a calendar unit 41 and a cutting unit 42.
  • the calendar unit 41 passes wet paper 333 between a plurality of press rollers 411 to increase the flatness of the paper, and the cutting unit 42 uses a predetermined sheet size. And the recycled paper 100 is completed.
  • the waste water treatment unit 5 includes tank bodies of a white water tank 51 and a waste water treatment unit 52.
  • the white water tank 51 stores waste water containing recycled pulp that returns from the wire part 32 through the papermaking drainage system 105, and returns to each step again. Supply.
  • the waste water treatment unit 52 treats the deinking waste liquid flowing from the deinking unit 23 through the deinking drainage system 106.
  • the waste water treatment unit 52 passes through a filter to remove fibers, ink, and toner, and is neutralized by adding chemicals to the public. Treat to the quality of water that can be drained into sewage.
  • the white water tank 51 communicates with a makeup water supply system 107 that supplies clean water as makeup water.
  • the white water tank 51 is provided with a water level sensor 51 a and an upper limit water level sensor 51 b, and the water level sensor 51 a detects the set water level set in the white water tank 51. Corresponds to the amount of water required for one disaggregation operation.
  • the makeup water supply system 107 is provided with a manual valve 107a, a water amount sensor 107b as a water flow sensor, and an automatic opening / closing valve 107c.
  • the solvent supply system 101, the transfer system 102, the concentration adjusting liquid supply system 103, the dilution water supply system 104, and the transfer systems 201, 202a, and 202c have pumps 101a, 102a, 104a, 201a, and 202e and valves 101b, 103a, 104b, 202b, 202d are provided, and the solvent supply system 101 is provided with a water amount sensor 101c.
  • the control unit 7 has the following functional units as functional circuits set in the CPU 71.
  • a regenerated pulp unit control function unit 711 that controls the operation of the regenerated pulp unit 1
  • a deinking pulp unit control function unit 712 that controls the operation of the deinking pulp unit 2
  • a paper making unit that controls the operation of the paper making unit 3
  • the waste water treatment unit control function unit 715 that controls the operation of the waste water treatment unit 5, and the operation process from the start of operation to the stop of operation.
  • An automatic operation control function unit 716 that executes sequentially, and an operation lock control function unit that inputs an operation start permission instruction or a disapproval instruction to the automatic operation control function part 716 in accordance with a cutting paper piece presence / absence signal input from the quantity measurement sensor 125 717, a target number setting function unit 718 for setting the target number of recycled paper to be prepared (regenerated), a counter function unit 719 for counting the number of prepared (regenerated) recycled paper, A drainage operation control function unit 720 that performs a predetermined drainage operation at the end of operation in the pulp unit 1, the deinking pulp unit 2, and the papermaking unit 3, a cleaning operation control function unit 721 that performs a predetermined cleaning operation, and a quantity measuring sensor 125 A predicted reproduction number calculation function unit 722 that calculates the expected number of reproductions that can be regenerated before the end of the regeneration operation within the maximum possible number of reproductions from the measured amount of raw material, and at least one of the scheduled operation start time and scheduled operation end time A time setting function unit 723 having at least one
  • the control unit 7 also includes a timing input unit 73 for inputting at least one of operation start and operation stop timing as an instruction signal to the automatic operation control function unit 716, and a display unit 74 such as a liquid crystal panel that also functions as a warning unit.
  • the operation interruption instructing means 75 for instructing the user to interrupt the regeneration operation is provided.
  • the warning means may divide the image display area of the display unit 74, may be provided separately from the display unit 74, and may be alarm sound, voice, or the like.
  • the timing input unit 73 is composed of an internal clock disposed in the control unit 7, and inputs an instruction signal to the automatic operation control function unit 716 when the internal clock reaches a scheduled time.
  • the timing input unit 73 may be an input port for inputting an instruction signal issued when an external clock arranged outside the control unit 7 reaches a scheduled time or an instruction signal issued from an external device. .
  • the control unit 7 performs the above-described operation in the regenerated pulp unit 1, the deinking pulp unit 2, the paper making unit 3, the finishing unit 4, and the waste water treatment unit 5, respectively, as a regenerated pulp unit control function unit 711 and a deinking pulp unit control function unit. 712, a papermaking section control function section 713, a finishing section control function section 714, and a wastewater treatment section control function section 715.
  • the user operates various switches such as a touch panel provided on the display unit 74 to control at least one of the scheduled operation start time and the scheduled operation end time, or the operation time for which the operation is continuously continued.
  • the time setting function unit 723 of the unit 7 is set.
  • the expected regeneration number calculation function unit 722 of the control unit 7 calculates the maximum reproducible number from the amount of the regenerated raw material measured by the quantity measuring sensor 125, and can regenerate within the maximum possible number and before the end of the regeneration operation.
  • the estimated reproduction number is calculated and the calculated reproduction number is displayed on the display unit 74.
  • the expected reproduction time calculation function unit 730 is necessary to reproduce the expected reproduction time necessary for reproducing the amount of the raw material measured by the quantity measurement sensor 125, that is, the maximum possible number of sheets calculated by the expected reproduction number calculation function unit 722.
  • a warning is issued to the display unit 74 that also serves as a warning means.
  • the user operates various switches such as a touch panel provided on the display unit 74 to set the desired number of recycled sheets within the expected number of reproductions in the target number setting function unit 718 as the reproduction target number.
  • the expected reproduction time calculation function unit 726 calculates the estimated reproduction time required until the end of the reproduction operation for reproducing the target number of recycled paper, and displays the estimated reproduction time on the display unit 74.
  • the reproduction target number is the total number of expected reproductions, it is possible to omit the setting of the reproduction target number, and the expected reproduction time calculation function unit 726 will complete the reproduction operation for reproducing the total number of expected reproductions.
  • the estimated reproduction time required is calculated, and the estimated reproduction time is displayed on the display unit 74.
  • the regeneration operation ends based on the operation time.
  • the user operates the various switches such as a touch panel provided on the display unit 74, so that the operation stop selection function unit 725 uses the regeneration target number or the operation time as a reference. It is possible to select and set whether to stop the regeneration operation.
  • the reproduction target number is set as a reference
  • the reproduction completion number accumulated by the counter function unit 719 is set by the target number setting function unit 718 without being restricted by the limited time set by the time setting function unit 723.
  • Regeneration operation is performed until When the operation time is set as a reference, the operation time accumulated by the operation time integration function unit 724 is a time even if the reproduction completion number accumulated by the counter function unit 719 does not reach the reproduction target number set by the target number setting function unit 718. When the limited time set by the setting function unit 723 is reached, the regeneration operation is stopped.
  • the user selects and sets either the power saving mode or the auto power off mode in the power mode selection function unit 727 by operating various switches such as a touch panel provided on the display unit 74.
  • the power saving mode the used paper processing apparatus is set in a standby state with the minimum necessary power after the regeneration operation is completed, and in the auto power off mode, the used paper processing apparatus is completely stopped after the regeneration operation is completed.
  • the control from the start to the stop of the automatic operation by the control unit 7 is performed according to the flow sheet shown in FIG. That is, from the stop state 900, the operation start condition check 910, the operation preparation operation 920, the recycled paper preparation 930, the operation stop condition check 940, and the stop preparation operation 950 are performed to stop the apparatus 960.
  • batch processing is performed for each basic unit amount of regenerated pulp-containing liquid. Then, a predetermined amount of the recycled pulp-containing liquid generated inside the pulper 14 after the disaggregation processing is used as a unit amount, and batch processing is performed in the subsequent subsequent processes.
  • the operation start signal is an instruction signal input from the timing input unit 73 to the automatic operation control function unit 716.
  • the operation start signal is input when the internal clock reaches the scheduled time set by the time setting function unit 723. Signal.
  • water injection 921 into the tank is performed.
  • the water level of the white water tank 51 is controlled by detecting the water level with the upper limit water level sensor 51b.
  • the remaining water such as pumps and piping is washed and discharged with clean water to suppress the deterioration of quality.
  • Water is poured into the remaining portions at a predetermined timing as necessary. That is, the required amount of water is poured into the pulper 14 and the pre-deinking dilution tank 22.
  • the heaters 143, 234, 235 are energized to perform a heating operation 922.
  • the recycled pulp section control function section 711, the deinking pulp section control function section 712, the papermaking section control function section 713, the finishing section control function section 714, and the wastewater treatment section control function section 715 are respectively used.
  • the deinking pulp section 2 the papermaking section 3, the finishing section 4, and the wastewater treatment section 5 are controlled to perform the above-described operation.
  • the expected reproduction number calculation function unit 722 of the control unit 7 includes a reproduction completion number accumulated by the counter function unit 719 and a remaining time calculated from the operation time accumulated by the operation time accumulation function unit 724. Then, the total number of predicted regeneration sheets that can be regenerated from the end of the regeneration operation to the end of the regeneration operation is recalculated, and the recalculated regeneration estimated number of sheets is displayed on the display unit 74.
  • the expected reproduction number calculation function unit 722 of the control unit adds the reproduction completion number accumulated by the counter function unit 719 and the operation time accumulation function unit 724. Based on the remaining time after the setting change calculated from the operation time, the total number of reproducible reproductions that can be regenerated until the end of the regenerative operation is recalculated, and the recalculated reproducible reproduction number is displayed.
  • the operation control function unit 731 at the time of water cutoff of the control unit 7 determines that water has stopped when the water amount sensor 107b does not detect water flow when supplying water from the make-up water system 107 to the white water tank 51, and performs an emergency operation operation at the time of water stoppage. Execute.
  • the regeneration operation corresponding to at least one disaggregation operation of the pulper 14 of the regenerated pulp unit 1 is executed. The operation will stop later.
  • the white water required for one disaggregation process has been supplied, it is considered that the disaggregation operation is in progress even before the disaggregation process is started.
  • the operation control function part 731 at the time of a water stop detects the water level of the white water tank 51 by the water level sensor 51a at the time of completion
  • the water level of the white water tank 51 is not the set water level corresponding to the amount of stored water required for one disaggregation operation of the pulper 14, and the water level sensor 51a of the white water tank 51 detects a water level lower than the set water level, an emergency operation is performed.
  • the operation is stopped without supplying the solvent (water for disaggregation) from the white water tank 51 through the solvent supply system 107 to the pulper 14 of the regenerated pulp unit 1 and without performing the next disaggregation processing operation.
  • the water level sensor 51a detects a water level that is equal to or higher than the set water level
  • white water is measured by the water amount sensor 101c as a solvent (dissolving water) from the white water tank 51 through the solvent supply system 107 to the pulper 14 of the recycled pulp unit 1 as an emergency operation.
  • the operation is stopped.
  • the water amount sensor 107b detects water breakage, but it may be determined that water breakage has occurred when the water level sensor 51a does not detect a water level higher than the set water level for a predetermined time.
  • control unit 7 measures the operation stop time while the regeneration operation is stopped by the operation stop time measurement function unit 728, and responds to the operation stop cause and the operation stop time determined by the operation stop cause determination function unit 729. To perform a preset maintenance operation.
  • the operation stop cause determination function unit 729 of the control unit 7 determines that the water stop is a cause of the operation stop and when the operation stop time is within a predetermined time, the maintenance operation is performed in advance.
  • the cleaning operation of the paper making unit 3 set as is executed.
  • the operation stop cause determination function unit 729 determines that the water stop is the cause of the operation stop and the operation stop time exceeds a predetermined time, the drain operation and the cleaning operation set in advance as the maintenance operation are executed.
  • the operation stop cause determination function unit 729 of the control unit 7 determines that the operation interruption instruction is the cause of the operation stop, and the operation stop time is predetermined. When it is within the time, the cleaning operation of the paper making unit 3 set in advance as a maintenance operation is executed.
  • the operation stop cause determination function unit 729 determines that the operation stop instruction is the cause of the operation stop, and when the operation stop time exceeds a predetermined time, it is set as a discard operation, a drain operation, and a maintenance operation in advance for discarding the recycled paper during the regeneration operation. Perform the cleaning operation.
  • the operation stop cause determination function unit 729 of the control unit 7 determines that the power failure is the cause of the operation stop and performs the power failure recovery operation when the operation stop time is within a predetermined time.
  • the cleaning operation of the paper making unit 3 set in advance as a maintenance operation is executed, and when the operation stop cause determination function unit 729 determines that the power outage is the cause of the operation stop and the operation stop time exceeds a predetermined time, the power failure recovery operation is performed.
  • a discarding operation for discarding the recycled paper in the course of the recycling operation, a draining operation, and a cleaning operation set in advance as a maintenance operation are executed.
  • the content of the maintenance operation for the operation stop time can be arbitrarily changed by the user, and the user can arbitrarily change the setting of the reference value of the operation stop time. All operations are stopped during an emergency stop.
  • the operation stop condition check 940 it is determined 941 whether or not the end time has been reached. This end time is indicated by an instruction signal input from the timing input unit 73 to the automatic operation control function unit 716. In this embodiment, when the internal clock reaches the scheduled time, the operation scheduled from the start of operation is performed. This is an instruction signal that is input when the time has elapsed. If it is the end time, the operation proceeds to the stop preparation operation.
  • a determination 942 is made as to whether or not the set processing has been completed.
  • the control unit 7 counts the number of times the paper making unit 3 is driven, or detects the completed recycled paper by a sensor (not shown) provided in the finishing unit 4, thereby determining the target number of prepared recycled papers.
  • the counter function unit 719 counts, and the operation is stopped when the count value of the counter function unit 719 reaches the target number set by the user in the target number setting function unit 718. Therefore, excessive operation is suppressed and only the minimum operation required by the user is realized.
  • the operation proceeds to the stop preparation operation.
  • the operation to stop 951 energization of the heaters 143, 234, 235 is performed, and the surface temperature of the drying roller 353 measured by the temperature sensor 354 is lower than the set temperature.
  • the operation is controlled by the drainage operation control function unit 720, the fibers remaining in the papermaking unit 3 are sent to the final position and reused, and other fibers are processed for disposal, and the drainage operation. As for water, it removes foreign matters, returns to neutral with chemicals and discharges it.
  • a drive stop 954 is performed, and in cleaning 955 for each part performed as a maintenance operation, a cleaning operation is controlled by the cleaning operation control function unit 721 to automatically wash away fibers adhering to the tank or the belt with water.
  • a cleaning operation is performed with cleaning water containing a preservative. The user can arbitrarily set the cleaning operation with the cleaning water containing the preservative.
  • the treatment 956 for generated dust moisture is removed from both the fiber and the ink to solidify.

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Abstract

　断水発生時に必要最低限の再生運転を行なった後に運転を停止し、さらにはメンテナンス動作を自動的に実行させるものであり、断水時運転制御機能部７３１は、非常運転動作において、再生パルプ部１のパルパー１４が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部１の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止する。

Description

古紙処理装置
　本発明は、古紙を離解させた再生パルプから紙を製造する技術に関し、古紙の発生場所であるオフィス等に設置して紙を再生することができる小型の古紙処理装置に係るものである。
　従来、わが国においては、一度使用した古紙、例えば代表的なものとしては古新聞紙を回収して紙を再生する技術ならびに社会システムが確立している。
　一般的な製紙工場で行なっている製紙方法は、パルプ工程、抄紙工程、仕上工程からなり、古紙を原料として使用する場合には古紙パルプ工程が加わる。
　パルプ工程では、木材から繊維を取り出すパルプ化の一つの方法である化学的方法により、蒸解、洗浄、漂白、精選等の工程を経ることで、木材チップからパルプを生成する。
　古紙パルプ工程では、原料である古紙を水に溶解し、機械的な力や薬品を利用して紙繊維以外の異物である金属やフィルム、粘着性樹脂、印刷インク（染料系、顔料系）、コピートナーなどを分離、除去し、漂白処理、脱水、乾燥して古紙パルプを得る。
　抄紙工程では、抄紙機のワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、コーターパートを経て製品の紙とする。ワイヤーパートでは調製（再生）されたパルプを抄紙用の網（ワイヤー）に乗せて脱水して紙を抄き、プレスパートではワイヤーパートから出た水分を多く含んだ湿紙の水分を除去する。ドライヤーパートでは蒸気で加熱されたドライヤーに紙を通して乾燥させ、カレンダーパートではロール間に紙を通して表面の凹凸を平滑化し、コーターパートでは原紙に塗料を塗工する。
　仕上工程では、スーパーカレンダーパートではコーターパートで塗工した紙面のミクロの凹凸を平滑化して光沢を出し、カッターおよびワインダーパートでは所定の製品寸法にカットし、あるいはロールに巻き取る。
　ところで、古紙から再生紙を製紙する場合には以下の問題がある。紙の消費により古紙が発生するオフィス等の消費場所と古紙から紙を再生する製紙工場とは離れており、古紙の運搬にコストとエネルギーを要する。また、古紙の持ち出しにより用紙に記載された機密情報等が外部へ漏洩するおそれがある。このため、シュレッダーで用紙を細かく裁断処理することが行なわれているが、細かく裁断したシュレッダーダストは繊維が短くなり過ぎるために、再生が困難である。
　日本国特許公開公報特開平８－６０５７０号には、再生紙の製造方法として、原料古紙を離解し、ソーキング、脱墨後に、凝集性を有する酵母を添加し、酵母によりインク（染料系、顔料系）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構成が記載されている。
　また、日本国特許公開公報特開平１０－３１７２９０号には、古紙再生方法および装置として、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が記載されている。
　上記した特許文献においては装置を小型化することが提案されている。しかしながら、古紙処理装置においては、再生パルプ部、抄紙部および脱墨部の処理操作に水が不可欠であり、水道等の給水源からの給水が途絶えると再生運転を継続できなくなる。
　このため、断水が発生した場合でも装置全体を停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を継続させることが求められる。また、断水が発生した場合に、装置全体を緊急停止させると、運転プロセスの各工程に再生パルプを含む溶液が滞留し、運転停止状態を長時間放置すると、水が腐敗して悪臭を放つなどの問題が発生する。さらに、運転停止状態から復帰して運転を再開する際には、メンテナンス作業が必要になる。
　本発明は上記した課題を解決するものであり、装置の小型化を図るとともに、断水発生時には、必要最低限の再生運転を行なった後に運転を停止し、さらにはメンテナンス動作を自動的に実行させることができる古紙処理装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の古紙処理装置は、古紙もしくは古紙の裁断紙片を再生原料として貯留する原料貯溜部と、再生原料を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部と、再生パルプ部へ離解用水を供給する貯水手段と、貯水手段に給水する給水系と、給水系から貯水手段への通水の有無を検出する通水センサと、各部の運転を制御する制御部とを備え、制御部は、運転開始から運転停止までの再生運転の運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部と、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部を有し、断水時運転制御機能部は、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする。
　本発明の古紙処理装置において、貯水手段は再生パルプ部の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する水位を設定水位とする水位センサを有し、自動運転制御機能部は、断水発生時に再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサで水位を検知し、水位センサが設定水位未満の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止し、水位センサが設定水位以上の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給し、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする。
　本発明の古紙処理装置において、再生パルプを再生パルプ部から抄紙部へ移送する移送経路の途中に設けられ、移送経路の上流側から流入する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を備え、抄紙部が脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製することを特徴とする。
　本発明の古紙処理装置において、貯水手段には、抄紙部から再生パルプを含む排水が還流し、給水系が貯水手段に補給水を給水することを特徴とする。
　本発明の古紙処理装置において、貯水手段は、抄紙部から排出する再生パルプを含む排水である白水を貯水し、再生パルプ部へ離解用水として白水を供給することを特徴とする。
　本発明の古紙処理装置において、制御部は、運転停止状態が設定時間経過したときに、排水動作および予め設定したメンテナンス動作を実行することを特徴とする。
　以上のように本発明によれば、制御部が、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行し、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、抄紙部のＮ回（Ｎは１以上の整数）の抄紙動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することで、断水が発生した場合でも装置全体を緊急停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を継続させることができる。
　断水が発生した場合でも装置全体を停止することなく、稼動可能な範囲で再生運転を少なくとも１回完結させることで、運転停止に続いてメンテナンス動作を実行させることができる。その結果、運転プロセスの各工程に再生パルプを含む溶液が滞留することが無くなり、水が腐敗して悪臭を放つなどの問題が発生せず、運転停止状態から復帰して運転を再開する際にメンテナンス作業が不要となる。
本発明の実施の形態における古紙処理装置を示す模式図 同古紙処理装置の要部を示すブロック図 同古紙処理装置の再生パルプ部を示す模式図 同古紙処理装置の再生パルプ部における繊維濃度調整部の作用を示す模式図 同古紙処理装置の脱墨部を示す模式図 同古紙処理装置の乾燥ローラを示す模式図 同古紙処理装置の制御部のブロック図 同古紙処理装置の制御を示すフローシート図 同制御における稼動開始条件チェックを示すフローシート図 同制御における稼動停止条件チェックを示すフローシート図 同制御における稼動準備動作を示すフローシート図 同制御における停止準備動作を示すフローシート図
　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および図２において、古紙処理装置は、再生パルプ部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排水処理部５を一体的に備え、古紙６から再生紙を調製（再生）するものであり、再生パルプ部１、脱墨パルプ部２、抄紙部３、仕上げ部４、排水処理部５の運転を制御する制御部７を有している。
（再生パルプ部）
　再生パルプ部１は、古紙６の裁断紙片を離解して再生パルプを調製（再生）するものであり、再生原料の古紙６を定型のままに貯留する原料貯留部をなす定型用紙タンク１１と、再生原料の古紙６を裁断処理して再生に適した所定の大きさに紙片化した裁断紙片を一時的に貯留する原料貯留部をなすシュレッダータンク１２と、繊維量調整部１３と、パルパー１４と、繊維濃度調整部１５を備えている。
　図３に示すように、シュレッダータンク１２は、上方に向けて開放した上部開口１２１を有し、底面１２２が排出口１２３に向けて傾斜する傾斜面をなす。排出口１２３には裁断紙片６１を排出する排出装置１２４を設けており、排出装置１２４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をなす。シュレッダータンク１２の上方には分量測定センサ１２５が配置してあり、分量測定センサ１２５はシュレッダータンク１２の内部に貯留する再生原料としての裁断紙片の分量を測定するもので、光センサ等により嵩量を測定することで裁断紙片の分量を推量する。
　図示を省略するが、定型用紙タンク１１にも再生原料としての定型の古紙６の分量を測定する分量測定センサが設けてある。
　繊維量調整部１３は、シュレッダータンク１２の排出口１２３の下方に配置してあり、排出口１２３から排出する裁断紙片６１を受け止める受け皿部１３１と、受け皿部１３１を支持する計量部１３２を備えており、計量部１３２は受け皿部１３１に投入した裁断紙片６１の重量を計量し、計量に係る設定重量を変更することでパルパー１４へ投入する裁断紙片６１の量、すなわち繊維量を調整する。また、同様に繊維量調整部１３は定型用紙タンク１１から投入される定型の古紙６の重量を計量し、計量に係る設定重量を変更することでパルパー１４へ投入する裁断紙片６１の量、すなわち繊維量を調整する。
　図４に示すように、受け皿部１３１は受け皿１３１ａが水平姿勢からパルパー１４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１３１ａを傾動させるモータ等の駆動手段を有する。また、受け皿１３１ａはパルパー１４に隣接する側壁部１３１ｂが立ち姿勢の通常位置とパルパー１４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１３１ｂは受け皿１３１ａの傾動に伴って傾倒し、受け皿１３１ａの復動に伴って立ち姿勢に復帰する。
　受け皿１３１ａには、排出装置１２４によって裁断紙片６１を徐々に投下し、計量部１３２で測定する測定値が設定した値になった時点で排出装置１２４を停止し、受け皿１３１ａを傾動させて裁断紙片６１をパルパー１４へ投入する。定型の古紙６についても同様にしてパルパー１４へ投入する。
　パルパー１４は、上水、白水等の溶媒中において裁断紙片６１を繊維、つまり再生パルプにまで離解させるものであり、裁断紙片６１を投入する槽体１４１と、槽体１４１の内部で旋回する攪拌翼１４２と、攪拌翼１４２を回転駆動するモータ等の駆動手段（図示省略）を有している。槽体１４１には溶媒を所定温度に加温するためのヒータ１４３および温度センサ１４４が設けてあり、排水処理部５から離解用水として溶媒を供給する溶媒供給系１０１が連通している。
　パルパー１４は繊維濃度調整部１５に連通し、繊維濃度調整部１５には再生パルプ含有液を脱墨パルプ部２へ移送する移送系１０２と、排水処理部５から溶媒を濃度調整液として供給する濃度調整液供給系１０３が連通している。
　パルパー１４および繊維濃度調整部１５では、再生原料の紙量に応じた量の溶媒、ここでは白水を槽体１４１に投入し、攪拌翼１４２を回転駆動して裁断紙片の繊維を離解させ再生パルプを調製（再生）し、再生パルプを含む再生パルプ含有液を繊維濃度調整部１５を通して脱墨パルプ部２へ送る。
　本実施の形態では、１回のバッチ処理において、パルパー１４に古紙処理１回分に相当する原料として所定量の古紙６と、パルパー１４の１回分の離解処理に必要な所定量の白水とを供給して離解処理し、所定濃度の再生パルプを生成する。
　すなわち、バッチ処理の単位量を定め、パルパー１４に投入する再生原料の１回当たりの投入量および、この投入量に対して供給する白水の１回当たりの供給量をそれぞれ所定値に定めることで、パルパー１４の１回の離解動作で所定濃度の再生パルプが自動的に生成される。
　上述したパルパー１４のバッチ処理の単位量を定めずに離解動作を行なう場合には、所定濃度の再生パルプを生成するうえで、パルパー１４に投入する再生原料の投入量に応じて白水の供給量をその都度算出する必要があり、その制御が複雑となり、そのためのセンサ、機器等の構成が複雑となる。
　また、繊維濃度調整部１５では、パルパー１４で生成したバッチ処理１回当たりの単位量で、かつ所定濃度の再生パルプに対して所定量の白水を供給して希釈し、所定濃度の再生パルプ含有液を生成する。このように、バッチ処理１回当たりの白水の供給量を所定値に定めることで、所定濃度の再生パルプ含有液が自動的に生成される。
　上述したパルパー１４のバッチ処理の単位量を定めずに離解動作を行なう場合には、繊維濃度調整部１５において所定濃度の再生パルプ含有液を生成するうえで、繊維濃度調整部１５に投入する再生パルプの投入量に応じて白水の供給量をその都度算出する必要があり、その制御が複雑となり、そのためのセンサ、機器等の構成が複雑となる。
（脱墨パルプ部）
　脱墨パルプ部２は、貯蔵タンク２１と脱墨前希釈タンク２２と脱墨部２３とを備え、貯蔵タンク２１と脱墨前希釈タンク２２の間には管路、ポンプ等からなる移送系２０１を設け、脱墨前希釈タンク２２と脱墨部２３の間には管路、ポンプ等からなりバルブ２０２ｂを有する移送系２０２ａを設け、脱墨前希釈タンク２２と後述する抄紙部３のヘッドボックス３１の間には管路、ポンプ等からなりバルブ２０２ｄを有する移送系２０２ｃを設けている。
　貯蔵タンク２１は繊維濃度調整部１５から送られてきた再生パルプ含有液を貯蔵し、再生パルプ含有液を脱墨前希釈タンク２２へ供給する。脱墨前希釈タンク２２は再生パルプ含有液を脱墨に適した繊維濃度、ここでは１重量％程度にまで希釈するものであり、排水処理部５から溶媒を希釈用水として供給する希釈水供給系１０４が連通している。
　バルブ２０２ｂ、２０２ｄの切替操作により、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液は移送系２０２ａを通って脱墨部２３へ流れる場合と、移送系２０２ｃを通って直接にヘッドボックス３１へ流れる場合とを切り替えることが可能である。
　脱墨部２３は、フローテータと呼ばれ、インク、トナー等の異物を繊維から分離するものであり、本実施の形態では図５に示す構成を有する。脱墨部２３は前槽２３１と後槽２３２を有しており、越流堰を形成する仕切り壁２３３の上端側の開口において前槽２３１と後槽２３２とが連通している。前槽２３１と後槽２３２にはそれぞれヒーター２３４、２３５を配置し、前槽２３１には微細気泡の噴出口２３６および攪拌翼２３７を配置しており、後槽２３２には温度センサ２３８を配置している。
　前槽２３１では、界面活性剤が存在する下で、インク、トナー等の異物の粒子を含む再生パルプ含有液を攪拌翼２３７で攪拌しつつ、再生パルプ含有液中に噴出口２３６から細かい気泡を吹き込み、疎水性の異物の粒子を界面活性剤の気泡表面に付着させて浮上分離し、親水性の繊維を仕切り壁２３３の上端側の開口から後槽２３２へ移送することで脱墨する。この際にヒーター２３４、２３５で再生パルプ含有液を所定温度に加熱し、温度センサ２３８で温度制御を行う。
（抄紙部）
　抄紙部３は、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液が移送系２０２ａを通って脱墨部２３へ流れる場合には、脱墨部２３から流入する脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製し、脱墨前希釈タンク２２の再生パルプ含有液が移送系２０２ｃを通って直接にヘッドボックス３１へ流れる場合には再生パルプを抄紙して再生紙を調製するものであり、図１に示すように、ヘッドボックス３１、ワイヤー部３２、脱水部３３、プレス部３４、ドライヤー部３５からなる。
　ワイヤー部３２は両側のローラ３２１、３２２の間に掛け渡して展張したメッシュベルト３２３を有し、メッシュベルト３２３が無端軌道を形成している。メッシュベルト３２３にはヘッドボックス３１から脱墨パルプを含む脱墨パルプ含有液を均一に噴出させ、水切りして繊維の層を形成する。
　脱水部３３は、複数のローラ３３１の間に掛け渡したフェルトからなる上下一対の吸水ベルト３３２からなり、湿紙３３３をメッシュベルト３２３から吸水ベルト３３２に転移させ、上下の吸水ベルト３３２の間に挟んで吸水して脱水する。吸水ベルト３３２は走行軌道上に設けた上下一対の脱水ローラ３３４の間において脱水する。
　プレス部３４は、湿紙３３３を吸水ベルト３３２の間に挟み、上下一対の脱水ローラ３４１を通して圧搾、脱水する。
　ドライヤー部３５は、複数のローラ３５１の間に掛け渡した上下一対の布製の搬送ベルト３５２の間に湿紙３３３を挟み、複数の乾燥ローラ３５３に圧接させて湿紙３３３を乾燥させるものであり、搬送ベルト３５２は布の他、ゴムや樹脂などの材料を用いてもよい。
　図６に示すように、ドライヤー部３５は、内部にヒーターを備えた乾燥ローラ３５３の周囲に搬送ベルト３５２を配置し、乾燥ローラ３５３の表面の温度を測定する温度センサ３５４を有している。
（仕上げ部）
　仕上げ部４はカレンダー部４１とカット部４２を有しており、カレンダー部４１は湿紙３３３を複数のプレスローラ４１１の間に通し、紙の平坦度を上げ、カット部４２で所定のシートサイズにカットして再生紙１００が完成する。
（排水処理部）
　排水処理部５は、白水タンク５１、排水処理部５２の各槽体を有し、白水タンク５１は抄紙排水系１０５を通してワイヤー部３２から還流する再生パルプを含む排水を貯留し、再度各工程へ供給する。排水処理部５２は脱墨排水系１０６を通して脱墨部２３から流入する脱墨廃液を処理するものであり、フィルターに通して繊維、インク、トナーを除去し、薬剤の添加により中性化して公共下水等へ排水可能な水質にまで処理する。白水タンク５１には補給水として上水を供給する補給水供給系１０７が連通している。
　図２に示すように、白水タンク５１には水位センサ５１ａおよび上限水位センサ５１ｂが設けてあり、水位センサ５１ａは白水タンク５１に設定した設定水位を検知するものであり、設定水位はパルパー１４の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する。
　補給水供給系１０７には手動バルブ１０７ａ、通水センサとしての水量センサ１０７ｂ、自動開閉バルブ１０７ｃが設けてある。また、溶媒供給系１０１、移送系１０２、濃度調整液供給系１０３、希釈水供給系１０４、移送系２０１、２０２ａ、２０２ｃにはそれぞれポンプ１０１ａ、１０２ａ、１０４ａ、２０１ａ、２０２ｅおよびバルブ１０１ｂ、１０３ａ、１０４ｂ、２０２ｂ、２０２ｄを設け、溶媒供給系１０１には水量センサ１０１ｃを設けている。
（制御部）
　図７に示すように、制御部７は、ＣＰＵ７１に設定する機能回路として、以下の機能部を有している。つまり、再生パルプ部１の運転を制御する再生パルプ部制御機能部７１１と、脱墨パルプ部２の運転を制御する脱墨パルプ部制御機能部７１２と、抄紙部３の運転を制御する抄紙部制御機能部７１３と、仕上げ部４の運転を制御する仕上げ部制御機能部７１４と、排水処理部５の運転を制御する排水処理部制御機能部７１５と、稼動開始から稼動停止までの運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部７１６と、分量測定センサ１２５から入力する裁断紙片の有無信号に応じて自動運転制御機能部７１６へ稼動開始の許可指示または不許可指示を入力する運転ロック制御機能部７１７と、調製（再生）する再生紙の目標枚数を設定する目標枚数設定機能部７１８と、調製（再生）した再生紙の枚数を数えるカウンター機能部７１９と、再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３において運転終了時に所定の排水動作を行なう排水動作制御機能部７２０と、所定の洗浄動作を行なう洗浄動作制御機能部７２１と、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量から再生可能な最大可能枚数内で、再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数を算定する再生予想枚数算定機能部７２２と、運転開始予定時刻と運転終了予定時刻の少なくとも何れか一方の予定時刻を任意に設定する機能および運転時間を任意に設定する機能の少なくとも一つを有する時間設定機能部７２３と、再生運転の運転時間を積算する運転時間積算機能部７２４と、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達した時に再生運転を停止するか、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間が時間設定機能部７２３で設定する運転時間に達した時に再生運転を停止するかを選択設定する運転停止選択機能部７２５と、再生目標枚数の再生運転終了までに要する再生予想時間を算定する再生予想時間算定機能部７２６、再生運転終了後に省電力モードとオートパワーオフモードの何れを実行するか選択設定するパワーモード選択機能部７２７と、再生運転を停止している間の運転停止時間を測定する運転停止時間測定機能部７２８と、運転停止原因を判定する運転停止原因判定機能部７２９と、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量を再生するのに必要な再生予想時間を算定し、時間設定機能部で設定した運転時間が再生予想時間を超えるときには後述する警告手段に警告を発する再生予想時間算定機能部７３０と、補給水系１０７から白水タンク５１へ給水する際に水量センサ１０７ｂが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部７３１を有している。
　また、制御部７は、自動運転制御機能部７１６へ稼動開始と稼動停止の少なくとも何れか一方のタイミングを指示信号として入力するタイミング入力部７３と、警告手段を兼ねる液晶パネル等の表示部７４と、ユーザが再生運転を中断指示する運転中断指示手段７５を備えている。警告手段は表示部７４の画像表示領域を区分するものであっても良く、表示部７４と別途に設けることも可能であり、警報音、音声等によるものであっても良い。
　タイミング入力部７３は本実施の形態では制御部７の内部に配設する内部時計からなり、内部時計が予定時刻に達したときに指示信号を自動運転制御機能部７１６へ入力するものである。しかしながら、タイミング入力部７３は制御部７の外部に配設する外部時計が予定時刻に達したときに発する指示信号または外部機器から発する指示信号を入力するための入力ポートとすることも可能である。
　制御部７は、再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３と仕上げ部４と排水処理部５における上述した運転を、それぞれ再生パルプ部制御機能部７１１、脱墨パルプ部制御機能部７１２、抄紙部制御機能部７１３、仕上げ部制御機能部７１４、排水処理部制御機能部７１５で制御する。
（運転制御）
　ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、運転開始予定時刻と運転終了予定時刻の少なくとも何れか一方の予定時刻、あるいは運転を連続的に継続する運転時間を、制御部７の時間設定機能部７２３に設定する。
　制御部７の再生予想枚数算定機能部７２２は、分量測定センサ１２５で測定した再生原料の分量から再生可能な最大可能枚数を算定するとともに、最大可能枚数内で、かつ再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数を算定し、算定した再生予想枚数を表示部７４に表示する。
　再生予想時間算定機能部７３０は、分量測定センサ１２５で測定した原料の分量を再生するのに必要な再生予想時間、すなわち再生予想枚数算定機能部７２２で算定した最大可能枚数を再生するのに必要な再生予想時間を算定するとともに、時間設定機能部で設定した運転時間が再生予想時間を超えるときには警告手段を兼ねる表示部７４に警告を発する。
　ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、再生予想枚数内で所望の再生紙の数を再生目標枚数として目標枚数設定機能部７１８に設定する。再生予想時間算定機能部７２６は、再生目標枚数の再生紙を再生する再生運転終了までに要する再生予想時間を算定し、再生予想時間を表示部７４に表示する。再生目標枚数が再生予想枚数の全数である場合には再生目標枚数の設定を省略することが可能であり、再生予想時間算定機能部７２６は、再生予想枚数の全数を再生する再生運転終了までに要する再生予想時間を算定し、再生予想時間を表示部７４に表示する。
　通常、再生運転は運転時間を基準に終了するが、ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、運転停止選択機能部７２５に再生目標枚数と運転時間の何れを基準として再生運転を停止するかを選択設定することができる。再生目標枚数を基準に設定すると、時間設定機能部７２３で設定する限定的時間に拘束されることなく、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達するまで再生運転を行う。運転時間を基準に設定すると、カウンター機能部７１９で積算する再生完了枚数が目標枚数設定機能部７１８で設定する再生目標枚数に達していなくとも、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間が時間設定機能部７２３で設定する限定的時間に達した時に再生運転を停止する。
　さらに、ユーザは表示部７４に設けるタッチパネル等の各種のスイッチを操作することにより、パワーモード選択機能部７２７に省電力モードとオートパワーオフモードの何れか一方を選択設定する。省電力モードでは再生運転終了後に必要最小限の電力で古紙処理装置を待機状態とし、オートパワーオフモードでは再生運転終了後に古紙処理装置を完全に停止する。
　制御部７による自動運転の開始から停止までの制御は、図８に示すフローシートに沿って行う。つまり、停止状態９００から稼動開始条件チェック９１０、稼動準備動作９２０、再生紙作製９３０、稼動停止条件チェック９４０、停止準備動作９５０の各工程を経て装置停止９６０となる。
　この自動運転における再生運転では、再生パルプ含有液の基本的な単位量毎にバッチ処理を行なう。そして、離解処理後にパルパー１４の内部に生じる所定量の再生パルプ含有液を単位量として、以後の後工程においてバッチ処理する。
　稼動開始条件チェック９１０では、図９に示すように、稼動開始信号の有無の判断９１１を行う。稼動開始信号は、タイミング入力部７３から自動運転制御機能部７１６へ入力する指示信号であり、本実施の形態では時間設定機能部７２３で設定する予定時刻に内部時計が達したときに入力する指示信号である。
　稼動準備動作９２０では、図１１に示すように、タンクへの注水９２１を行なう。通常運転においては、白水タンク５１の水位制御は上限水位センサ５１ｂにより水位を検知して行なう。
　そして、イニシャル動作時にポンプや配管などの残水を清水で洗浄排出することで、品質の低下を抑える。残りの部位へは必要に応じて所定のタイミングで注水を行なう。つまり、パルパー１４および脱墨前希釈タンク２２へ必要量の注水を行う。
　次に、各ヒータ１４３、２３４、２３５に通電して加熱操作９２２を行なう。
　次に、各温度センサ１４４、２３８により測定するパルパー１４および脱墨部２３の水温および、温度センサ３５４で測定する乾燥ローラ３５３の表面温度が設定温度に達したか否かの判断９２３を行なう。
　再生紙作製９３０では、再生パルプ部制御機能部７１１、脱墨パルプ部制御機能部７１２、抄紙部制御機能部７１３、仕上げ部制御機能部７１４、排水処理部制御機能部７１５で、それぞれ再生パルプ部１と脱墨パルプ部２と抄紙部３と仕上げ部４と排水処理部５を制御して上述した運転を行う。
　再生紙作製９３０の途中で、制御部７の再生予想枚数算定機能部７２２は、カウンター機能部７１９で積算した再生完了枚数と、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間から算出する残り時間とから再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数の総数を再算定し、表示部７４に再算定の再生予想枚数を表示する。
　また、ユーザが時間設定機能部７２３で時間を設定変更した場合に、制御部の再生予想枚数算定機能部７２２は、カウンター機能部７１９で積算した再生完了枚数と、運転時間積算機能部７２４で積算した運転時間から算出する設定変更後の残り時間とから再生運転終了までに再生可能な再生予想枚数の総数を再算定し、表示部７４に再算定の再生予想枚数を表示する。
（非常運転制御）
　制御部７の断水時運転制御機能部７３１は、補給水系１０７から白水タンク５１へ給水する際に水量センサ１０７ｂが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する。
　この断水発生時の非常運転動作では、再生パルプ部１が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部１のパルパー１４の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止する。なお、１回分の離解処理に必要な白水が供給済みであれば、離解処理開始前であっても離解動作途中とみなす。
　また、断水時運転制御機能部７３１は断水発生時の非常運転動作において、再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサ５１ａで白水タンク５１の水位を検知する。そして、白水タンク５１の水位がパルパー１４の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する設定水位にあらず、白水タンク５１の水位センサ５１ａが設定水位未満の水位を検知したときには、非常運転動作として白水タンク５１から溶媒供給系１０７を通して再生パルプ部１のパルパー１４へ溶媒（離解用水）を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止する。また、水位センサ５１ａが設定水位以上の水位を検知したときには、非常運転動作として白水タンク５１から溶媒供給系１０７を通して再生パルプ部１のパルパー１４へ溶媒（離解用水）として白水を水量センサ１０１ｃにより計量しながら供給し、パルパー１４の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行した後に運転停止する。
　本実施の形態では、水量センサ１０７ｂにより断水を検知しているが、水位センサ５１ａが所定時間にわたって設定水位以上の水位を検知しない場合に断水が発生したものと判断してもよい。
　また、制御部７は、運転停止時間測定機能部７２８で再生運転を停止している間の運転停止時間を測定し、運転停止原因判定機能部７２９で判定する運転停止原因および運転停止時間に応じて予め設定したメンテナンス動作を実行する。
　例えば、断水時に再生運転を中断する場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は断水が運転停止原因であると判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときには、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行する。
　運転停止原因判定機能部７２９が断水を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときには、排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。
　また、ユーザが運転中断指示手段７５により再生運転を中断指示する場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は運転中断指示が運転停止原因であると判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときには、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行する。
　運転停止原因判定機能部７２９が運転中断指示を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときには、再生運転途上の再生紙を廃棄する廃棄動作と排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。
　また、停電が発生した場合に、制御部７の運転停止原因判定機能部７２９は停電が運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間内であるときに、停電復旧動作を実行した後に、予めメンテナンス動作として設定した抄紙部３の洗浄動作を実行し、運転停止原因判定機能部７２９が停電を運転停止原因と判定し、かつ運転停止時間が所定時間を超えるときに、停電復旧動作を実行した後に、再生運転途上の再生紙を廃棄する廃棄動作と排水動作と予めメンテナンス動作として設定した洗浄動作を実行する。
　運転停止時間に対するメンテナンス動作の内容はユーザが任意に設定変更できるようにすることも可能であり、運転停止時間の基準値をユーザが任意に設定変更できるようにすることも可能である。緊急停止時には全ての動作を停止する。
　稼動停止条件チェック９４０では、図１０に示すように、終了時刻に達したか否かの判断９４１を行なう。この終了時刻は、タイミング入力部７３から自動運転制御機能部７１６へ入力する指示信号で指示するものであり、本実施の形態では内部時計が予定時刻に達したときに、稼動開始から予定した運転時間が経過したときに入力する指示信号であり、終了時刻である場合は停止準備動作へ移る。
　終了時刻でない場合は、設定分の処理が完了したか否かの判断９４２を行なう。制御部７は、抄紙部３の駆動回数等を数えることにより、あるいは仕上げ部４に設けるセンサ（図示省略）によって完成した再生紙を検知することにより、調製（再生）した再生紙の目標枚数をカウンター機能部７１９においてカウントし、カウンター機能部７１９のカウント値がユーザが目標枚数設定機能部７１８に設定した目標枚数になったときに運転を停止する。よって、過剰な運転を抑制し、ユーザが必要とする最小限の稼動だけを実現する。設定分の処理が完了した場合は停止準備動作へ移る。
　停止準備動作９５０では、図１２に示すように、各ヒータ１４３、２３４、２３５への通電を停止９５１する操作を行い、温度センサ３５４で測定する乾燥ローラ３５３の表面温度が設定温度以下になったか否かの判断９５２を行い、繊維と水の処理９５３を行う。
　繊維と水の処理９５３では、排水動作制御機能部７２０により運転制御し、抄紙部３に残った繊維は最終位置まで送って再利用し、他の繊維は廃棄のための処理を行い、排水動作として水は異物を取り除いて薬剤で中性に戻して排出する。
　次に、駆動の停止９５４を行い、メンテナンス動作として行なう各部の清掃９５５では、洗浄動作制御機能部７２１により運転制御し、槽内やベルトに付着している繊維を水で自動的に洗い流す洗浄動作を行ない、さらに防腐剤を含む洗浄水で洗浄動作を行なう。防腐剤を含む洗浄水による洗浄動作はユーザが任意に設定するようにすることも可能である。次に、発生したゴミの処理９５６では、繊維、インクともに水分を除去して固形化させる。

Claims (6)

  1. 　古紙もしくは古紙の裁断紙片を再生原料として貯留する原料貯溜部と、再生原料を離解して再生パルプを調製する再生パルプ部と、再生パルプを抄紙して再生紙を調製する抄紙部と、再生パルプ部へ離解用水を供給する貯水手段と、貯水手段に給水する給水系と、給水系から貯水手段への通水の有無を検出する通水センサと、各部の運転を制御する制御部とを備え、
    　制御部は、運転開始から運転停止までの再生運転の運転プロセスを逐次実行する自動運転制御機能部と、給水系から貯水手段へ給水する際に通水センサが通水を検知しないときに断水が発生したと判断し、断水発生時に非常運転動作を実行する断水時運転制御機能部を有し、断水時運転制御機能部は、非常運転動作において、再生パルプ部が離解動作途中または離解動作終了であるときに、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行した後に運転停止することを特徴とする古紙処理装置。
  2. 　貯水手段は再生パルプ部の１回の離解動作に必要な貯水量に相当する水位を設定水位とする水位センサを有し、断水時運転制御機能部は、断水発生時に再生パルプ部の毎回の離解処理動作の終了時に水位センサで水位を検知し、水位センサが設定水位未満の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給せずに、かつ次回の離解処理動作を行わずに運転停止し、水位センサが設定水位以上の水位を検知したときには、貯水手段から再生パルプ部へ離解用水を供給し、再生パルプ部の少なくとも１回の離解動作に相応する再生運転を実行して後に運転停止することを特徴とする請求項１に記載の古紙処理装置。
  3. 　再生パルプを再生パルプ部から抄紙部へ移送する移送経路の途中に設けられ、移送経路の上流側から流入する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を備え、抄紙部が脱墨パルプを抄紙して再生紙を調製することを特徴とする請求項１に記載の古紙処理装置。
  4. 　貯水手段には、抄紙部から再生パルプを含む排水が還流し、給水系が貯水手段に補給水を給水することを特徴とする請求項３に記載の古紙処理装置。
  5. 　貯水手段は、抄紙部から排出する再生パルプを含む排水である白水を貯水し、再生パルプ部へ離解用水として白水を供給することを特徴とする請求項４に記載の古紙処理装置。
  6. 　制御部は、運転停止状態が設定時間経過したときに、排水動作および予め設定したメンテナンス動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の古紙処理装置。
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