废纸再生处理装置的制作方法

本发明涉及废纸再生处理装置，其设置在作为废纸产生场所的办公室等，对纸进行再生。

背景技术：

以往，废纸再生处理装置例如设有废纸投入部、碎浆部、脱墨部、抄纸部、干燥部和控制运转的控制部。废纸投入部向碎浆部供给再生原料的废纸。碎浆部将废纸分解并调制成包含废纸浆的废纸浆液。脱墨部将废纸浆液脱墨并调制脱墨纸浆。抄纸部从脱墨后的废纸浆液抄造湿纸。干燥部使脱水后的湿纸干燥。

碎浆部具有搅拌槽、配置在搅拌槽内的搅拌叶片和驱动搅拌叶片旋转的驱动部，利用搅拌叶片的旋转，在搅拌槽的分解用水中对废纸进行搅拌而分解处理，并把调制后的废纸浆液向下一工序输送。

如图5所示，在碎浆部中注入规定量的搅拌用水(s1)，随后投入废纸(s2)。接着，使搅拌叶片以750rpm旋转进行分解处理(s3)。接着，供给稀释用水并且进行搅拌(s4)，在纸浆浓度达到4重量％的时点(s5)停止(s6)。

此外，日本专利公开公报2011-219893存在以下的记载。利用搅拌叶片进行搅拌时，使搅拌槽内的水位、即包含废纸原料和来自供水部的水的液体的液位，处在能浸泡搅拌叶片的高度来进行搅拌。在搅拌处理过程中，当搅拌叶片的转速上升时，由供水部供水，使搅拌叶片浸泡在搅拌槽内的液体中。

在碎浆部中，使搅拌槽内的搅拌叶片以分解用转速(750rpm)旋转，在规定量的分解用水中对废纸进行分解处理，调制分解浓度(8重量％)的废纸浆液。随后，一边以搅拌用转速(400rpm)旋转一边加入稀释用水，将废纸浆液稀释到规定浓度(4重量％)。利用所述转速的抑制来防止搅拌力过度，由此抑制动力浪费和噪音。

可是，在分解操作的中途，有时未分解的纸片会附着于碎浆部的搅拌槽的内壁面，所述附着的未分解的纸片会在稀释操作时混入废纸浆液中。如果将未分解的纸片和废纸浆液一起抄纸，则成为再生纸的品质降低的主要原因。或者混入的纸片附着于液位传感器，在检测搅拌槽内的液位时成为导致检测误动作的主要原因。

此外，以往把规定浓度的废纸浆液向下一工序的脱墨部排出后，清洗搅拌槽内，在下次的分解处理之前消除前述的成为故障原因的纸片的附着。通过从面向搅拌槽的开口设置的多个喷头朝向槽内喷水，洗掉搅拌槽的内壁面上附着的废纸浆的纤维和未分解的纸片，来进行所述清洗。

可是，喷头成为装置结构复杂化、大型化的主要原因，并且成为高成本的主要原因。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于解决上述问题的废纸再生处理装置，可以防止因搅拌槽的内壁面上附着的纸片被取入废纸浆液中并分解而导致再生纸的品质降低，并且不需要利用喷头喷水进行清洗，实现了装置的小型化。

为了解决上述问题，本发明的废纸再生处理装置包括构成废纸处理系统的多个处理部和控制各处理部的运转的控制部，其中，多个处理部中的一个是碎浆部，碎浆部具有搅拌槽、包含在搅拌槽内旋转的搅拌叶片的搅拌装置和向搅拌槽供给稀释用水的供水部，控制部使搅拌装置依次以分解运转模式、过渡运转模式和稀释运转模式运转，在分解运转模式下，使搅拌叶片以分解用转速旋转，在搅拌槽内存留的规定量的分解用水中对废纸进行分解处理而生成废纸浆液，在过渡运转模式下，从供水部向搅拌槽内的废纸浆液供给稀释用水，并且使搅拌叶片以分解用转速旋转来搅拌废纸浆液，在稀释运转模式下，从供水部向搅拌槽内的废纸浆液供给稀释用水，并且使搅拌叶片以比分解用转速低速的搅拌用转速旋转来搅拌废纸浆液。

在本发明的废纸再生处理装置中，还包括浓度检测部，所述浓度检测部用于检测搅拌槽内的废纸浆液的浓度，控制部将浓度检测部检测出的废纸浆液的浓度作为指标来切换运转模式，在过渡处理操作的过渡终止期浓度下，从过渡运转模式向稀释运转模式切换，过渡终止期浓度设定为比分解运转模式的分解终止期浓度低，并且比稀释运转模式的稀释处理操作的稀释终止期浓度高。

在本发明的废纸再生处理装置中，多个处理部中的一个是向搅拌槽投入废纸的废纸投入部，废纸投入部具有用于测量投入搅拌槽的废纸投入量的重量传感器，供水部具有用于测量向搅拌槽供给的水量的流量传感器，浓度检测部根据重量传感器的测量值和流量传感器的测量值算出废纸浆液的浓度。

在本发明的废纸再生处理装置中，多个处理部中的一个是向搅拌槽投入废纸的废纸投入部，废纸投入部向搅拌槽多次投入废纸，控制部在废纸投入部的废纸投入操作过程中使搅拌装置以分解准备运转模式运转，在分解准备运转模式下，使搅拌叶片以比搅拌用转速低速的粗裂扩散用转速旋转，将投入的废纸粗撕裂。

如上所述，按照本发明，在分解运转模式和稀释运转模式之间执行过渡运转模式，在过渡运转模式下，向废纸浆液供给稀释用水，并且驱动搅拌装置使搅拌叶片以分解用转速旋转。在所述过渡运转模式下，将附着在搅拌槽的内壁面上的废纸的纸片随着槽内液位的上升而取入废纸浆液中，在分解用转速下进行分解处理。

因此，在稀释运转模式下可以抑制废纸浆液中存留废纸的粗纸片，且在后续工序的抄纸中可以防止起因于纸片的品质降低。此外，在槽内液位的上升过程中对废纸浆液施加强力搅拌作用，由此槽内壁面被废纸浆液有效地清洗，纸片被洗掉。因此，不需要从喷头喷水进行清洗，能实现装置的小型化。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的废纸再生处理装置的处理流程的流程图。

图2是表示同一废纸再生处理装置的框图。

图3是表示同一废纸再生处理装置的碎浆部的断面图。

图4是表示同一抄纸部的结构的示意图。

图5是以往的处理方法的流程图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。如图2所示，废纸再生处理装置具有构成废纸再生处理系统的多个处理部，处理部包含废纸投入部1、碎浆部9、脱墨部11、抄纸部13、干燥部14、精加工部15、白水容器部100和脱墨废液处理装置101。此外，废纸再生处理装置具备用于控制各处理部的运转的控制部700。

在本实施方式中，废纸投入部1把作为再生原料的单张纸的废纸投入碎浆部9。碎浆部9使废纸在分解用水中分解，调整成包含废纸浆的废纸浆液。废纸投入部1和碎浆部9具体后述。

脱墨部11在脱墨槽501中对废纸浆液进行脱墨处理，把废纸浆液中的包含纤维、油墨等固体成分的脱墨废液分离除去。而后，将脱墨后的废纸浆液送往抄纸部13，并且把脱墨废液从取出口经由脱墨排水系统102供给到脱墨废液处理装置101。

如图4所示，抄纸部13从脱墨后的废纸浆液抄造湿纸12。抄纸部13包括：抄纸网42，由卷绕于多个辊41的网眼状的带构成；以及流浆箱43，把脱墨后的废纸浆液浇注到抄纸网42上。

抄纸网42的环形轨道包括：从流浆箱43至后述的干燥辊49为止的去程部；覆盖干燥辊49的一部分的转移部；以及从干燥辊49返回流浆箱43的回程部。

在抄纸网42的去程部中，在抄纸网42的下部侧且流浆箱43的附近，设有脱水部44和吸引装置45。脱水部44与抄纸网42的下表面滑动接触，用于擦除从抄纸网42的下表面滴落的水。吸引装置45隔着抄纸网42从湿纸12吸引水分。

而且，在吸引装置45的下游侧，多个压浆辊41a、41b位于夹着抄纸网42的位置。利用所述压浆辊41a、41b挤压经过双方的辊之间的抄纸网42上的湿纸12。设刚从流浆箱43供给到抄纸网42的湿纸12的含水率为100重量％时，则经过压浆辊41a、41b之后的湿纸12的含水率为60-65重量％。

干燥部14具备对脱水后的湿纸12进行干燥的干燥辊49。干燥辊49内置有加热装置。卷绕于多个辊50的呈环形轨道的帆布带51利用其环形轨道的一部分覆盖干燥辊49的一部分。在干燥部14中，把湿纸12夹在帆布带51和干燥辊49的外周面之间，利用干燥辊49对湿纸12进行加热使其干燥。

在抄纸网42的转移部和帆布带51之间，设有将湿纸12按压于干燥辊49的压延辊50a。

刮板111在帆布带51的去路终点位置处将干燥的干纸61从干燥辊49剥离，并向精加工部15引导。

精加工部15对由湿纸12干燥得到的干纸61进行精加工工序，并把由精加工工序得到的再生纸62向收纸部63排出。精加工部15具备把干纸61切断为规定尺寸的金属制的切刀装置60和裁切装置112。

白水容器部100用于储存从抄纸部13通过抄纸排水系统104流入的包含废纸浆的排水亦即白水。白水容器部100将白水通过白水回送系统105、106回送至废纸再生处理系统的各部分。与碎浆部9连通的白水回送系统106向碎浆部9的搅拌槽901供给白水作为分解用水和稀释用水。

在此，上水管107为供水源，从上水管107供给用水的供水管108与白水容器部100连接。供水管108设有由电磁阀构成的紧急停止用的总阀装置109。

脱墨废液处理装置101对从脱墨部11通过脱墨排水系统102供给的脱墨废液进行处理，使废纸浆的纤维、油墨、调色剂等固体成分与液体成分分离。

如图3所示，废纸投入部1位于碎浆部9的搅拌槽901的上方，把再生原料的废纸在保持单张纸的状态下直接投入碎浆部9。废纸投入部1具有将单张纸保持成直立姿势的姿势保持部203。姿势保持部203由具有上部开口和下部开口的上下敞开的四边形的框体构成，构成投入口的下部开口与搅拌槽901的上部开口相对。构成姿势保持部203的底部的滑动底板206覆盖姿势保持部203的下部开口，滑动底板206能在开关下部开口的滑动方向上移动。

废纸投入部1具备用于测量姿势保持部203所承载的废纸的重量的重量传感器(省略图示)，重量传感器由测力传感器等构成。

姿势保持部203设有姿势保持辅助板203a，姿势保持辅助板203a把姿势保持部203的单张纸承载空间划分成多个分室。

为了保证对于用户的安全性，设有覆盖姿势保持部203的上部开口的罩部301，罩部301具备透明的门体302。

碎浆部9在搅拌槽901的内部作为搅拌装置具有搅拌叶片902和驱动搅拌叶片902旋转的旋转轴903。旋转轴903旋转自如地支承于配置在搅拌槽901上方的上下两个轴承904、905，上下的轴承904、905之间具有带轮906。所述带轮906借助带907被搅拌叶片驱动电机922驱动，由此使旋转轴903和搅拌叶片902旋转。搅拌叶片驱动电机922具有转矩传感器923。

搅拌槽901在槽底部具有取出口908，输送部909连接于取出口908。输送部909成为把在搅拌槽901中分解处理后的废纸浆液向脱墨部11输送的输送路径，并具有软管泵910作为输送泵。

面向搅拌槽901的开口设置的供水部911将稀释用水供给至搅拌槽901。白水回送系统106连接于供水部911。白水回送系统106具有流量传感器921。流量传感器921采用涡式流量计或叶轮式流量计。此外，在输送部909中，在软管泵910的下游位置连接有作为第二供水部的白水回送系统105。

在搅拌槽901的内部，作为检测废纸浆液的液位的液位传感器设有：上限液位检测传感器912，与槽内能存留的上限液位对应；下限液位检测传感器913，与槽内的搅拌叶片902的位置对应；以及规定余量液位检测传感器914，与存留废纸浆液的规定量时的规定余量液位对应。

控制部700具有浓度检测部701，浓度检测部701根据重量传感器的重量测量值和流量传感器921的流量测量值，算出废纸浆液的浓度。

以下说明上述结构的作用。控制部700控制废纸投入部1、碎浆部9、脱墨部11、抄纸部13、精加工部15、白水容器部100和脱墨废液处理装置101，在各处理部中进行废纸再生处理系统的运转。

把废纸投入部1的滑动底板206配置在全闭位置，在所述状态下使罩部301的门体302敞开，并在姿势保持部203的框体内装载单张纸的纸摞。通过使滑动底板206向滑动方向的打开方向移动，使姿势保持部203的下部开口敞开。伴随滑动底板206打开，单张纸在被姿势保持辅助板203a划分的各室中，在保持直立姿势的状态下从下部开口依次投入碎浆部9的搅拌槽901。搅拌槽901把从供水部911供给的规定量的白水存留为分解用水。

在本实施方式中，废纸投入部1向搅拌槽901多次投入废纸，但是废纸的投入也可以是一次。

控制部700在废纸投入部1的废纸投入操作过程中使搅拌叶片902以分解准备运转模式运转。

在分解准备运转模式下，使搅拌叶片902以比搅拌用转速400rpm低速的粗裂扩散用转速200rpm旋转，进行将投入的废纸粗撕裂的粗裂处理。

即，如图1所示，在碎浆部9中注入规定量的搅拌用水(s11)，随后投入废纸(s12)，接着进行粗裂处理(s13)，再次投入废纸(s14)，接着进行粗裂处理(s15)。

因此，即使先前投入搅拌槽901的废纸与后续投入搅拌槽901的废纸在搅拌槽901的槽内混合时，也可以顺畅地进行分解处理。

即，先前投入的废纸在其重叠被解开的同时，成为被粗撕裂的纸片。因此，后续投入的废纸在分解用水中被浸泡的情况不会妨碍先前投入的废纸。其结果，不论废纸的投入时期，废纸都先于分解处理而成为被粗撕裂的状态。

接着，控制部700使碎浆部9的搅拌装置依次以分解运转模式、过渡运转模式和稀释运转模式运转。

在分解运转模式(s16)下，使搅拌叶片902以分解用转速750rpm旋转，在搅拌槽901的槽内存留的规定量的分解用水中对废纸进行分解处理。利用所述分解运转模式(s16)，生成分解处理操作终止期的分解终止期浓度为8重量％的废纸浆液。

利用由转矩传感器923测量的负载，来检测分解处理操作的终止期。随着分解处理的进行，转矩降低，把转矩传感器923的测量值达到规定值的时点作为分解结束的时点。分解处理操作的终止期也能根据废纸浆液的温度变化而检测。随着分解处理的进行，废纸浆液的温度从15℃上升到20℃。根据所述分解处理时的温度上升来检测分解处理操作的终止期。此外，还可以利用计时器控制来检测分解处理操作的终止期。

在过渡运转模式(s17)下，从供水部911向搅拌槽901的废纸浆液供给稀释用水，并且使搅拌叶片902以分解用转速750rpm旋转，来搅拌废纸浆液。而后，将分解终止期浓度(8重量％)的废纸浆液稀释到过渡处理操作终止期的过渡终止期浓度(6重量％)。

此时，控制部700根据投入的废纸量、即重量传感器测量的废纸量，算出不足的稀释水量，即把废纸浆液稀释到过渡终止期浓度(6重量％)所必要的稀释水量。而后，从供水部911供给算出的稀释水量，把废纸浆液调整到过渡终止期浓度(6重量％)。利用计时器控制来检测过渡处理操作的终止期(s18)。

此外，也可以根据废纸浆液的浓度变化来检测过渡处理操作的终止期。即，控制部700的浓度检测部701根据重量传感器的重量测量值和流量传感器921的流量测量值，算出废纸浆液的浓度。控制部700在来自供水部911的供水结束的时点认定为废纸浆液达到过渡终止期浓度(6重量％)，在所述废纸浆液的过渡终止期浓度下从过渡运转模式切换为稀释运转模式。或者，还可以利用转矩传感器923的测量值来检测过渡处理操作的终止期。

如此，在分解运转模式和稀释运转模式之间实施过渡运转模式，在过渡运转模式下，向废纸浆液供给稀释用水并且使搅拌叶片902以分解用转速(750rpm)旋转，由此能够促进分解处理。即，将分解运转模式时附着在搅拌槽901的内壁面上的废纸的纸片随着槽内液位的上升而取入废纸浆液中。其结果，取入的废纸的纸片利用以分解用转速(750rpm)旋转的搅拌叶片902进行分解处理，可以被分解为细小形状。

因此，在稀释运转模式下可以抑制废纸浆液中残留废纸的粗纸片，能防止在后续工序的抄纸部13的抄纸中发生起因于纸片的品质降低。

此外，在槽内液位的上升过程中使搅拌叶片902以分解用转速(750rpm)旋转，对废纸浆液施加强力搅拌作用，由此槽内壁面上附着的纸片被废纸浆液有效地洗掉，从而清洗了槽内壁面。因此，不需要以往的从喷头喷水进行清洗，能实现装置的小型化。

在稀释运转模式(s19)下，从供水部911向搅拌槽901的废纸浆液供给稀释用水，并且使搅拌叶片902以比分解用转速750rpm低速的搅拌用转速400rpm旋转，来搅拌废纸浆液。而后，将过渡终止期浓度(6重量％)的废纸浆液稀释到稀释处理操作终止期的稀释终止期浓度(4重量％)。

所述稀释终止期浓度(4重量％)是利用软管泵910把废纸浆液供给至脱墨部11的浓度，稀释终止期浓度根据软管泵910的规格而设定。在废纸浆液的浓度达到4重量％的时点(s20)，结束稀释运转模式(s21)。

接着，使搅拌叶片902旋转来搅拌废纸浆液，并且驱动输送部909的软管泵910，由此把废纸浆液从搅拌槽901的取出口908取出并向脱墨部11输送。