JPH08170289A - 古紙パルプの選別方法および装置 - Google Patents
古紙パルプの選別方法および装置Info
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- Filtration Of Liquid (AREA)
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Abstract
ることにより、特に粗選ステージにおける異物の除去効
率および収率のアップと省スペ−ス,低コストとを両立
させることを可能にする。 【構成】原料入口2から供給された古紙原料パルプスラ
リ−は、主スクリ−ン部19で主スクリ−ンプレ−ト1
0を通過する原料と通過しない原料とに分離される。通
過する原料はアクセプトとして次工程に送られ、通過し
ない原料は離解部20へ送り込まれて解繊されたのちリ
ジェクト室7で希釈される。さらに補助スクリ−ン部2
1で補助スクリ−ンプレ−ト10を通過する原料と通過
しない原料とに分離し、通過する原料は主スクリ−ン部
19に循環され、通過しない原料はリジェクト出口4か
ら系外に排出される。
Description
バ−ボ−ド工業等の古紙パルプを原料とする工業におけ
る、原料の異物分離および未離解古紙の解繊を行なう方
法および装置に関するものである。
紙原料を再生利用するためには、回収過程で混入するプ
ラスチック、ビニール紐や雑誌等の背糊など多様な異物
を分離除去する必要がある。一般的な回収古紙に含まれ
る再利用不可能な異物の重量比率は、1〜3%であり、
これらの異物をより選択的に分離除去すること、および
古紙の再生利用にかかるコストのうち原料費の占める割
合は非常に高いため、原料の収率を上げることが求めら
れている。
大きな場合や異物の形状がパルプ繊維と著しく異なる場
合には、スクリーンと呼ばれる装置を用いてこれらの異
物を除去している。スクリーン装置としては、内部に小
さな開口を多数設けたストレーナを有する密閉加圧式の
ものが広く利用されているが、その異物除去率は、スク
リ−ンのリジェクト率(ストレーナを通過しない原料の
入口原料に対する量的割合)と大きな関係を持ってい
る。
ると異物除去率は向上するが、リジェクト率を低くする
と異物除去率は低下する。つまり、通常のスクリ−ンで
リジェクト率を低くしようとすると、スクリ−ンプレ−
ト表面が詰ったり、リジェクト濃度が高くなってリジェ
クトバルブに詰りを生じたりする。また、何とか詰らせ
ずに運転できたとしても、リジェクト率を絞り過ぎると
スクリ−ンの異物除去率は悪くなるため良い精選効果を
得ることができない。
ないと、異物の少ないパルプを得ることはできないが、
リジェクトを多くするということは、同時に原料の収率
が低くなってしまうことを意味している。そこで、一般
にスクリ−ン装置を利用して異物の分離除去する場合、
それ以上リジェクトを増やしても異物除去率に対して影
響が少なくなる20〜25%のリジェクト率を選び、そ
のリジェクトを再処理する多次カスケ−ドフローと呼ば
れるフローを採用し、システム全体でリジェクト率を下
げることを可能としている。
プスラリー中には多くの未離解原料が含まれているが、
未離解原料はパルプ繊維と比べて大きく形状も異なるた
め、スクリーン装置内においては異物と同様な挙動を示
す。しかし、未離解原料は解繊すれば全く良質な原料で
あるため、これを分離除去してしまっては、収率の向上
を図ることができない。
は、離解機を設置し、これらの未離解原料を解繊してい
る。また、離解機は、解繊に要する動力を有効に生かす
ため、スクリーンのリジェクトラインに組み込まれるこ
とが多い。図9に最も一般的なカスケ−ドフロ−を示
す。
クリ−ンシステムでは、比較的粗大な異物を除去する粗
選ステージAと、さらに細かな異物を除去する精選ステ
ージBとに分かれている。粗選ステージAにおいては、
1次スクリ−ンaのリジェクトを離解機hで離解した
後、2次スクリ−ンbで処理し、そのアクセプトを1次
スクリ−ンaのアクセプトと合流させて精選ステージB
へ送る。また、2次スクリ−ンbのリジェクトは、3次
スクリ−ンcで処理し、そのアクセプトは2次スクリ−
ンbに戻し、3次スクリ−ンcのリジェクトのみを系外
に排出する。
Aからのアクセプトを1次スクリ−ンdで処理し、その
リジェクトを2次スクリ−ンeで処理し、そのアクセプ
トを1次スクリ−ンdのアクセプトと合流させて本シス
テムのアクセプトとして排出される。また、2次スクリ
−ンeのリジェクトは、離解機iで離解した後、3次ス
クリ−ンfで処理し、そのアクセプトを2次スクリ−ン
eへ戻し、3次スクリ−ンfのリジェクトを4次スクリ
−ンgで処理し、そのアクセプトは3次スクリ−ンfに
戻され、4次スクリ−ンgのリジェクトのみを系外に排
出する。
スケ−ドするスクリ−ンの数を多くするほど精選度と収
率を向上させることができる反面、設備規模が大きくな
ること、コストが高くなること、上記スクリーンシステ
ムを運転するための動力が大きくなることなどの欠点を
生じる。
は、特願平5−284225にて、一台のスクリ−ンに
スクリ−ン部と離解部とを持たせ、さらに、離解された
リジェクトを希釈した後スクリ−ン部に循環することに
より、異物の除去効率および収率のアップと省スペ−
ス,低コスト,簡便なシステムコントロ−ルとを両立さ
せることを可能にする古紙パルプの選別方法および装置
を提案した。
の精選ステージに利用する場合には、非常に大きな効果
を有するが、粗選ステージに利用する場合には、装置内
部の循環部に例えば紐状の異物などがひっかかり、処理
能力が低下してしまう。
ために、請求項1の発明は、原料入口とアクセプト原料
出口とリジェクト出口とを有する略円筒状のケ−シング
と、ケ−シング内面との間で空間を形成するように同心
状に固定される円筒状の主スクリ−ンプレ−トと、主ス
クリ−ンプレ−トのリジェクト出口側に隣接して同心状
に設けられる環状の離解用ステ−タと、離解用ステ−タ
と離間してかつケ−シング内面との間で空間を形成する
ように固定される補助スクリ−ンプレ−トと、ケ−シン
グの中心線を回転中心として回転駆動されるロ−タとを
備えてなり、ケ−シング内は、原料入口と主スクリ−ン
プレ−ト内側の空間とにそれぞれ連通する入口室と、主
スクリ−ンプレ−ト外側に配設されアクセプト原料出口
に連通するアクセプト室と、リジェクト出口に連通する
リジェクト室と、補助スクリ−ンプレ−ト外側に配設さ
れる循環室とが区画形成されており、ロ−タは、主スク
リ−ンプレ−トに対峙して設けられ主スクリ−ンの目詰
りを防ぐ主スクレ−パブレ−ドと、離解用ステ−タに対
峙して設けられる離解用ロ−タと、補助スクリ−ンプレ
−トに対峙して設けられ補助スクリ−ンの目詰りを防ぐ
補助スクレ−パブレ−ドとを有するとともに、循環室側
に開口を有する循環路が設けられ、循環路の周壁には主
スクリ−ンプレ−トのに向かって補助スクリ−ンプレ−
トを通過した原料を流出させるべく循環口が穿設されて
おり、離解用ステ−タおよび離解用ロ−タは、対峙する
面がともにリジェクト室に向って拡径して形成されてい
ることを特徴とする古紙パルプの選別装置である。
リジェクト室に向かって希釈水入口が設けられているこ
とを特徴とする請求項1記載の古紙パルプの選別装置で
ある。請求項3の発明は、上記補助スクリ−ンプレ−ト
が円板状であることを特徴とする請求項1または請求項
2に記載の古紙パルプの選別装置である。
レ−トが円筒状であることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の古紙パルプの選別装置である。請求項
5の発明は、上記アクセプト室は、入口室側とリジェク
ト室側の2室に仕切られていることを特徴とする請求項
1ないし請求項4のいずれかに記載の古紙パルプの選別
装置である。
トに丸孔ストレーナを利用したことを特徴とする請求項
1ないし請求項5のいずれかに記載の古紙パルプの選別
装置である。請求項7の発明は、上記スクリーンプレー
トにスリットストレーナを利用したことを特徴とする請
求項1ないし請求項5のいずれかに記載の古紙パルプの
選別装置である。
原料パルプスラリ−を主スクリ−ン部に導入して、主ス
クリ−ンプレ−トを通過する原料と通過しない原料とに
分離し、主スクリ−ンプレ−トを通過する原料はアクセ
プトとして次工程に流送され、主スクリ−ンプレ−トを
通過しない原料は、主スクリ−ンプレ−トに隣接して設
けられた離解用ステ−タおよび離解用ロ−タからなる離
解部の間隙を通過して、原料中に含まれる未離解古紙が
離解されるとともに昇圧されてリジェクト室に排出さ
れ、さらに補助スクリ−ンプレ−トを通過する原料と通
過しない原料とに分離し、補助スクリ−ンプレ−トを通
過する原料はロ−タに設けられた循環路を通って主スク
リ−ン部に循環され、補助スクリ−ンプレ−トを通過し
ない原料はリジェクトとして系外に排出されることを特
徴とする古紙パルプの選別方法である。
出された原料を希釈水により希釈することを特徴とする
請求項8記載の古紙パルプの選別方法である。
過しない未離解原料と紐状などの異物は、下流側の離解
部において未離解原料は離解されて、紐状などの異物は
そのまま通過して、リジェクト室に流入する。離解され
た原料は補助スクリ−ンプレ−トを通過して主スクリ−
ン部に循環され、紐状などの異物は補助スクリ−ンプレ
−トを通過できずリジェクト室から系外に排出される。
ン部に循環されることがないため、これらの異物による
ひっかかりや詰りが発生せず、異物の多い粗選ステージ
への利用に適している、
て詳述する。図1は本装置の正面断面図であり、図2は
図1におけるII−II断面図である。本図において、
矢印は原料および希釈水の流れを示している。1はケ−
シングで大円筒と小円筒とが重ね合された形状をしてお
り、下端部に原料入口2、胴部中間部にアクセプト原料
出口3、上部にリジェクト出口4および希釈水入口18
を有している。
の間でアクセプト室6を形成するように同心状に円筒状
の主スクリ−ンプレ−ト10が固定されており、主スク
リ−ンプレ−ト10の上方に隣接して環状の離解用ステ
−タ15が同心状に設けられている。さらに、ケ−シン
グ1の中心線を回転中心とし、図示しない駆動装置によ
り回転駆動されるロ−タ12が設けられている。
および主スクリ−ンプレ−ト10内側の空間に連通して
入口室5が形成されている。さらに、ケ−シング1内部
の上部には、リジェクト出口4に連通するリジェクト室
7が区画形成されている。ケ−シング1内部の上端に
は、ケ−シング1内面との間で循環室8を形成するよう
に環状平板の補助スクリ−ンプレ−ト11が固定され
て、リジェクト室7と循環室8を区画している。
−ト10に対峙して主スクレ−パブレ−ド13が設けら
れている。主スクレ−パブレ−ド13は、主スクリ−ン
プレ−ト10内面との間隙を0.5〜10mmとされてお
り、主スクリ−ンプレ−ト10内側で10〜25m/sの
高速回転をし、その形状は図5(図1のV−V断面図)
に示すように略円弧状で、スクリ−ンの大きさにより2
〜8枚設けられる。
リ−ンプレ−ト10とで主スクリ−ン部19を構成して
いる。ロ−タ12の中間部には、主スクレ−パブレ−ド
13に隣接して離解用ロ−タ16が設けられており、離
解用ロ−タ16とケ−シング1に固定された離解用ステ
−タ15とで離解部20が形成される。
および図7(イ),(ロ)に示されるようなものがあ
る。図6に示すように離解用ステ−タ15および離解用
ロ−タ16の截頭円錐状の作用面がわずかの間隙を介し
て対峙し、作用面には円周方向に多数のポケットが母線
方向に2段に形成されており、小径側が入口、大径側が
出口となっている。
と離間し、補助スクリ−ンプレ−ト11に対峙するよう
に補助スクレ−パブレ−ド14が設けられている。補助
スクレ−パブレ−ド14は、図2に示すように後退角を
有する翼形状をしており、スクリ−ンの大きさにより2
〜4枚設けられる。また、主スクリ−ンプレ−ト10に
は、目穴が0.5〜4mm程度の丸孔ストレーナを使用
し、補助スクリ−ンプレ−ト11には、目穴が1〜5mm
程度の丸孔ストレーナを使用する。ただし、補助スクリ
−ンプレ−ト11の目穴は主スクリ−ンプレ−ト10の
目穴よりも大きくなるようにする。
ットストレーナを使用して、より精選度を高めることも
できる。ロ−タ12の内部には、上方が開放された円筒
状の循環路9が設けられ、循環室8と連通し、循環路9
の周壁には、循環口17が主スクリ−ンプレ−ト10の
下部に向かって穿設されている。
2〜8個設けられる。離解部20の形状は図6に示され
るものに限らず、図7のように、離解用ステ−タ15′
の内周面およびこれとわずかな間隙を保って回転する離
解用ロ−タ16′の外周面には、それぞれ原料流れ方向
に従って径が増大する階段状になっており、各段には平
歯車状の歯形が刻まれているものでもよい。
にスクリーニングされた原料と終期にスクリーニングさ
れた原料とではその精選度などに差があるため、図3に
示すように、アクセプト室6を環状の隔壁22により、
1次アクセプト室6aと2次アクセプト室6bとに分離
し、それぞれにアクセプト原料出口を設けて、その精選
度などに見合った工程に流送してもよい。
め、循環口17´は2次アクセプト室6b側に穿設す
る。さらに、図4に示すように、補助スクリーン部21
を構成してもよい。図4において、ケ−シング1内の上
端には、ケ−シング1内面との間でリジェクト室7を形
成するように同心状に円筒状の補助スクリ−ンプレ−ト
10が固定され、リジェクト室7内に、補助スクリ−ン
プレ−ト10と対峙するように補助スクレ−パブレ−ド
14が設けられている。
チロール等の軽質な異物を排出するためのリジェクトノ
ズルを設けてもよい。次に、本発明の一実施例の作用を
図1に基づいて詳述する。原料入口2から供給される未
離解古紙を含む古紙原料パルプスラリ−は、入口室5を
通って主スクリ−ン部19に導入され、主スクリ−ンプ
レ−ト10を通過する原料と通過しない原料とに分離さ
れる。
回転で回転方向後側に発生する負圧により主スクリ−ン
プレ−ト10内面に集積するパルプのマットを破壊し
て、主スクリ−ンプレ−ト10の目詰りを防止してい
る。主スクリ−ンプレ−ト10を通過する原料は、アク
セプト室6に流入し原料出口3からアクセプトとして次
工程に流送される。
料は離解部20に送り込まれる。この原料中には、プラ
スチック等の除去すべき異物と未離解古紙が集積してい
るが、未離解古紙は、離解部20においてその作用面お
よびポケットを通過する際に、攪拌乱流により流体剪断
作用を受けて離解(解繊)され、またプラスチック等の
異物は、細分化されずに通過する。
になっているため昇圧機能を有している。したがって、
離解(解繊)された未離解古紙およびプラスチック等の
異物は昇圧されてリジェクト室7に排出される。リジェ
クト室7に排出された原料は、希釈水入口18から供給
される希釈水によりスクリーニングに適した濃度に希釈
されて、補助スクリ−ン部21で補助スクリ−ンプレ−
ト11を通過する原料と通過しない原料とに分離され
る。
速回転で回転方向後側に発生する負圧により補助スクリ
−ンプレ−ト11内面に集積するパルプのマットを破壊
して、補助スクリ−ンプレ−ト11の目詰りを防止して
いる。補助スクリ−ンプレ−ト11を通過する原料には
新たに解繊され回収可能な繊維が含まれており、循環室
8に流入した原料は、離解部20の昇圧機能により装置
内部に圧力差が生じているため、ロ−タ12に設けられ
た循環路9を通って循環口17から主スクリ−ン部19
に戻される。
原料つまり補助スクリ−ンプレ−ト11の目穴よりも大
きな異物は、リジェクト室7内を滞留し、リジェクト出
口4からリジェクトとして系外に排出される。次に、図
1に示す実施例の古紙パルプの選別装置を実際の古紙原
料パルプスラリ−の選別に使用した実験デ−タを表1に
示す。
使用して、従来型スクリ−ンと本発明の古紙パルプの選
別装置(図1に相当)の性能の比較を行なったものであ
る。なお、主スクリ−ンプレートには1.6mm径の丸孔
ストレーナを使用し、補助スクリ−ンプレートには5mm
径の丸孔ストレーナを使用している。
乾燥重量、リジェクト率(%)は入口原料乾燥総重量に
対するリジェクト原料乾燥総重量の割合、未離解含有率
(%は単位乾燥重量当りの未離解分の乾燥重量、未離解
含有量(T/D)は処理原料中の未離解分の乾燥総重
量、未離解減少率(%)は本装置通過後の未離解分の乾
燥総重量減少率をそれぞれ示している。
減少しているが、これはスクリ−ン内で多少の解繊が起
こっていることを示している。実験結果からわかるよう
に、リジェクト率は従来型スクリ−ンに比べて1/5に
なっているにもかかわらず、アクセプト中の未離解分は
同程度となっており、未離解減少率はほぼ2倍になって
いることがわかる。
20を内部に有してスクリ−ンリジェクトの解繊を行な
っているのに加えて、リジェクト室7において希釈水を
供給し、スクリ−ニングを適正な濃度で行なっており、
さらにスクリ−ニングされた原料は再循環しているの
で、主スクリ−ン部19ではリジェクトを20%以上に
とってもリジェクト出口4から外部に流出するリジェク
ト量を絞ることができ、目詰りを起こさない良好なスク
リ−ン効果とト−タルリジェクト量の減少という矛盾し
た要求を同時に解決している。
び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論のことである
プの選別装置によれば以下の効果がある。 (1)選別機能と離解機能を1台の装置で兼用している
ので、スクリ−ンステ−ジの簡略化が可能になり、設備
費および動力費が大幅に節約できる。
機能を持っているので、リジェクト率を大幅に減少する
ことができ、精選度を高く維持できる。 (3)補助スクリ−ン部により粗大な異物を除去できる
ため、循環流路中にこれらの異物がひっかかることがな
く安定した操業ができる。 (4)主スクリ−ン部に精選工程用のスリットストレー
ナを使用すれば、粗選工程と精選工程を一台の装置に集
約することもできる。
正面断面図である。
の正面断面図である。
の正面断面図である。
る。(ロ)は(イ)の断面図である。
(ロ)は(イ)の断面図である。
除去率の関係を表したグラフである。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 原料入口とアクセプト原料出口とリジェ
クト出口とを有する略円筒状のケ−シングと、ケ−シン
グ内面との間で空間を形成するように同心状に固定され
る円筒状の主スクリ−ンプレ−トと、主スクリ−ンプレ
−トのリジェクト出口側に隣接して同心状に設けられる
環状の離解用ステ−タと、離解用ステ−タと離間してか
つケ−シング内面との間で空間を形成するように固定さ
れる補助スクリ−ンプレ−トと、ケ−シングの中心線を
回転中心として回転駆動されるロ−タとを備えてなり、 ケ−シング内は、原料入口と主スクリ−ンプレ−ト内側
の空間とにそれぞれ連通する入口室と、主スクリ−ンプ
レ−ト外側に配設されアクセプト原料出口に連通するア
クセプト室と、リジェクト出口に連通するリジェクト室
と、補助スクリ−ンプレ−ト外側に配設される循環室と
が区画形成されており、 ロ−タは、主スクリ−ンプレ−トに対峙して設けられ主
スクリ−ンの目詰りを防ぐ主スクレ−パブレ−ドと、離
解用ステ−タに対峙して設けられる離解用ロ−タと、補
助スクリ−ンプレ−トに対峙して設けられ補助スクリ−
ンの目詰りを防ぐ補助スクレ−パブレ−ドとを有すると
ともに、循環室側に開口を有する循環路が設けられ、循
環路の周壁には主スクリ−ンプレ−トに向かって補助ス
クリ−ンプレ−トを通過した原料を流出させるべく循環
口が穿設されており、 離解用ステ−タおよび離解用ロ−タは、対峙する面がと
もにリジェクト室に向って拡径して形成されていること
を特徴とする古紙パルプの選別装置。 - 【請求項2】 上記ケーシングには、リジェクト室に向
かって希釈水入口が設けられていることを特徴とする請
求項1記載の古紙パルプの選別装置。 - 【請求項3】 上記補助スクリ−ンプレ−トが円板状で
あることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
古紙パルプの選別装置。 - 【請求項4】 上記補助スクリ−ンプレ−トが円筒状で
あることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
古紙パルプの選別装置。 - 【請求項5】 上記アクセプト室は、入口室側とリジェ
クト室側の2室に仕切られていることを特徴とする請求
項1ないし請求項4のいずれかに記載の古紙パルプの選
別装置。 - 【請求項6】 上記主スクリーンプレートに丸孔ストレ
ーナを利用したことを特徴とする請求項1ないし請求項
5のいずれかに記載の古紙パルプの選別装置。 - 【請求項7】 上記主スクリーンプレートにスリットス
トレーナを利用したことを特徴とする請求項1ないし請
求項5のいずれかに記載の古紙パルプの選別装置。 - 【請求項8】 未離解古紙を含む古紙原料パルプスラリ
−を主スクリ−ン部に導入して、主スクリ−ンプレ−ト
を通過する原料と通過しない原料とに分離し、 主スクリ−ンプレ−トを通過する原料はアクセプトとし
て次工程に流送され、 主スクリ−ンプレ−トを通過しない原料は、主スクリ−
ンプレ−トに隣接して設けられた離解用ステ−タおよび
離解用ロ−タからなる離解部の間隙を通過して、原料中
に含まれる未離解古紙が離解されるとともに昇圧されて
リジェクト室に排出され、 さらに補助スクリ−ンプレ−トを通過する原料と通過し
ない原料とに分離し、 補助スクリ−ンプレ−トを通過する原料はロ−タに設け
られた循環路を通って主スクリ−ン部に循環され、 補助スクリ−ンプレ−トを通過しない原料はリジェクト
として系外に排出されることを特徴とする古紙パルプの
選別方法。 - 【請求項9】 上記リジェクト室に排出された原料を希
釈水により希釈することを特徴とする請求項8記載の古
紙パルプの選別方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5798025A (en) * | 1997-03-13 | 1998-08-25 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for screening waste paper pulp |
WO2012004887A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | フォイト パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | スクリーン装置 |
JP2017101353A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 相川鉄工株式会社 | 製紙用スクリ−ン装置 |
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CN102985611A (zh) * | 2010-07-09 | 2013-03-20 | 沃依特专利有限责任公司 | 筛装置 |
JP2017101353A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 相川鉄工株式会社 | 製紙用スクリ−ン装置 |
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