(57)【要約】【課題】大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能な什器サイズの古紙再生装置を実現するパルプ製造技術を提供する。【解決手段】古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造工程の叩解工程において、叩解作用面４１ａ、４２ａを微小な叩解隙間Ｇをもって対向配置するとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤４１、４２を備えてなる摩砕機４０を配して古紙パルプ循環経路３９を形成し、摩砕機４０による叩解を経た古紙パルプを古紙パルプ循環経路３９で循環させながら叩解工程を行い、上記叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇを、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるようにする。これにより、限られた狭い作業空間において、叩解工程の初期から終期に至るまで一貫して円滑でかつ高効率な叩解が実現する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
什器サイズの装置ケース内で、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造工程と、このパルプ製造工程で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを実行する古紙再生装置において、前記パルプ製造工程を構成するパルプ製造方法であって、
古紙を攪拌破砕して離解する離解工程と、この離解工程で離解された古紙を叩解する叩解工程とからなり、
前記叩解工程において、叩解作用面を微小な叩解隙間をもって対向配置するとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる少なくとも一つの叩解手段を配して古紙パルプ循環経路を形成し、
前記叩解手段による叩解を経た古紙パルプを前記古紙パルプ循環経路で循環させながら前記叩解工程を行い、前記叩解作用面の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるようにする
ことを特徴とする古紙再生装置のパルプ製造方法。
【請求項２】
前記叩解工程において、前記叩解手段の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に段階的に狭くなるよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置のパルプ製造方法。
【請求項３】
前記叩解工程において、前記叩解手段の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に連続的に狭くなるよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置のパルプ製造方法。
【請求項４】
前記離解工程は、離解槽内に回転可能に配した攪拌手段を使用して、前記離解槽内に古紙を投入するとともに、この古紙投入量に対応した量の水を供給して、これら古紙と水を前記攪拌手段により攪拌して古紙を離解・叩解する
ことを特徴とする請求項１に記載の古紙再生装置のパルプ製造方法。
【請求項５】
前記離解工程における水の供給量は、前記攪拌手段により離解・叩解された古紙パルプの濃度が、次工程である前記叩解工程における前記叩解手段の叩解能力に許容される最大濃度になるように設定される
ことを特徴とする請求項４に記載の古紙再生装置のパルプ製造方法。
【請求項６】
什器サイズの装置ケース内に、古紙を攪拌破砕して離解する離解部と、この離解部で離解された古紙を叩解する叩解部が装置されてなる古紙再生装置のパルプ製造装置であって、
前記叩解部は、古紙パルプを叩解する少なくとも一つの叩解手段を配してなる古紙パルプ循環経路が形成されるとともに、古紙パルプを前記古紙パルプ循環経路に循環させる循環手段と、前記叩解手段および循環手段を相互に連動して制御する叩解制御手段とを備えてなり、
前記叩解手段は、叩解作用面を微小な叩解隙間をもって対向配置されるとともに、相対的に回転駆動される一対の叩解円盤を備えてなる摩砕機の形態とされ、
前記叩解制御手段は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の叩解工程を実行するように前記叩解手段および循環手段を制御する構成とされている
ことを特徴とする古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項７】
前記叩解手段は、叩解作用面が微小な叩解隙間をもって対向配置されるとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる摩砕機の形態とされ、
前記叩解作用面は、前記叩解円盤の外周部に形成された環状平坦面を備え、この環状平坦面が前記叩解隙間を形成している
ことを特徴とする請求項６に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項８】
前記叩解手段は、上流側からの古紙パルプを供給する供給口および叩解された古紙パルプを下流側へ排出する排出口を有する叩解槽と、この叩解槽内に相対的に回転可能に設けられた前記一対の叩解円盤と、これら叩解円盤を相対的に回転動作させる回転駆動源とを備えてなり、
前記供給口から供給される古紙パルプが、前記叩解円盤間の叩解隙間を通過しながら前記叩解作用面により加圧叩解される構成とされている
ことを特徴とする請求項７に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項９】
前記一対の叩解円盤を回転軸線方向へ相対的に移動させて、これら叩解円盤の叩解隙間を調整する隙間調整手段を備える
ことを特徴とする請求項８に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１０】
前記一対の叩解円盤の一方が回転方向へ固定的に設けられた固定側叩解円盤とされるとともに、他方が回転可能な回転側叩解円盤とされ、
前記固定側叩解円盤の叩解作用面の中心部位に、前記叩解槽の供給口に連通する入口が形成されるとともに、前記一対の叩解円盤の叩解作用面の外周縁部に形成される二つの環状平坦面が、前記叩解槽の排出口に連通しかつ前記叩解隙間を有する出口を形成する
ことを特徴とする請求項７に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１１】
前記叩解作用面は、多数の砥粒が結合材により結合されてなる砥石面とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１２】
前記離解部は、古紙を投入供給する古紙投入口および離解された古紙パルプを下流側へ排出する排出口を有する離解槽と、この離解槽内に回転可能に設けられた攪拌手段とを備え、上記古紙投入口から供給される古紙が、上記攪拌手段により水と混合攪拌されて、離解・叩解される構成とされている
ことを特徴とする請求項６に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１３】
前記離解部は、前記離解槽内に水を供給する給水手段を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１４】
前記離解槽の古紙投入口にシュレッダ手段を設けて、前記古紙投入口から投入する前記古紙を、前記シュレッダ手段により予備的に裁断した後、前記攪拌手段により攪拌するようにした
ことを特徴とする請求項１２に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１５】
前記古紙パルプ循環経路に、前記離解部の離解槽が含まれてなり、
前記叩解方法を実行するに際して、前記離解部の攪拌手段が駆動制御される構成とされている
ことを特徴とする請求項１２に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１６】
前記古紙パルプ循環経路に、前記叩解手段により叩解された古紙パルプを貯留するリザーブ槽を含むバイパス経路が切替手段を介して接続されてなり、
前記叩解方法を実行するに際して、前記離解部の離解槽と前記バイパス経路のリザーブ槽を選択的に切替使用するように前記切替手段が駆動制御される構成とされている
ことを特徴とする請求項１５に記載の古紙再生装置のパルプ製造装置。
【請求項１７】
什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部と、これらパルプ製造部および抄紙部を連動して駆動制御する装置制御部を備えてなり、
前記パルプ製造部は、請求項６から１６のいずれか一つに記載のパルプ製造装置から構成されている
ことを特徴とする古紙再生装置。
【請求項１８】
装置に投入される古紙と水との混合割合を調整して、前記抄紙部に供給される古紙パルプの濃度を調整するパルプ濃度調整手段を備え、
このパルプ濃度調整手段は、前記パルプ製造部における古紙パルプの叩解濃度を前記叩解手段による叩解効率に対応して調整する叩解濃度調整手段と、前記抄紙部における古紙パルプの抄紙濃度を再生すべき再生紙の仕上紙質に対応して調整する抄紙濃度調整手段と、これら叩解濃度調整手段および抄紙濃度調整手段を連動して駆動制御するパルプ濃度制御手段とを備えてなる
ことを特徴とする請求項１７に記載の古紙再生装置。
【請求項１９】
前記抄紙濃度調整手段は、前工程のパルプ製造部で製造された古紙パルプの全量から所定の少分量だけ区分抽出する区分抽出手段と、この区分抽出手段により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプに対して濃度調整用の水を所定量だけ加水することにより、所定濃度のパルプ懸濁液を調製する懸濁液調製手段と、これら区分抽出手段および懸濁液調製手段を連動して駆動制御する抄紙濃度制御手段とを備えてなる
ことを特徴とする請求項１８に記載の古紙再生装置。
【請求項２０】
前記パルプ濃度調整手段は、装置に投入される古紙と水との混合割合を重量測定により調整して、前記抄紙部に供給される古紙パルプの濃度を調整する重量式とされている
ことを特徴とする請求項１８に記載の古紙再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は古紙再生装置のパルプ製造方法、古紙再生装置のパルプ製造装置および古紙再生装置に関し、さらに詳細には、古紙が発生する場所に配置されて、発生する古紙を廃棄処分することなく、その場で再利用可能な紙に再生処理する什器サイズの小型古紙再生装置におけるパルプ製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
官公庁や一般企業等の各種事業所の日常業務はもちろんのこと、一般家庭の日常生活においても、使用済みや不要となった各種書類いわゆる古紙が発生している。これらの古紙は、ゴミとして廃棄されたり、焼却されたりして、廃棄処分されることになる。
【０００３】
一方、限りある地球資源の有効利用という機運の世界的な高まりのなかで、近時、廃棄処分されてきた古紙を、廃棄処分することなく再生利用するための技術が種々開発されている。
【０００４】
これらの古紙再生技術は、ほとんどが製紙業界において採用実施されており、その古紙再生設備には、通常の製紙設備同様、再生紙の高速大量生産と高品質化を目的として、広大な敷地、莫大な投資、および紙抄きに使われる大量の水や薬品などが必要とされる。
【０００５】
また、古紙再生にあっては多くの人手による古紙回収作業が必要であり、しかも、この古紙回収には、多人数による異物混入、古紙再生紙への知識不足による分別不良、忌避品の除去不足などの問題があり、せっかく古紙を回収しても、これらの古紙を100％再生紙として再生するには、専門業者による再度の選別や洗浄等の作業を余儀なくされている。さらに、極秘文書などの古紙は、機密上の問題から古紙回収には簡単に出されることはなく、焼却処分されてしまうため、リサイクル化が進んでいない。
【０００６】
これらの古紙回収の問題を解決するには、古紙発生元において自前で再生利用することができるような技術の開発が有効であり、この観点から、本出願人は例えば特許文献１に記載されるような古紙再生装置を既に開発し提案している。
【０００７】
この古紙再生装置は、古紙再生工場等の大規模な古紙再生技術を、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能な装置技術として実現したもので、什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部と、これらパルプ製造部および抄紙部を連動して駆動制御する制御部を備えてなり、上記パルプ製造部は、古紙を攪拌破砕して離解する離解部と、この離解部で離解された古紙を叩解する叩解部とからなる。
【０００８】
そして、古紙は、上記パルプ製造部の離解部による攪拌により離解・叩解されてパルプ化された後、上記叩解部によりさらに叩解されて微細化され、所望の古紙パルプとなり、その後上記抄紙部で抄紙されて再生紙となる。この場合、上記パルプ化の段階で、古紙は繊維レベルまで分解されて、そこに記載された文字や線図は完全に分解消滅してしまい、復元不可能となり、これら文字や線図から構成される機密情報や個人情報の漏洩・流出を確実に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３０８８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に、上記古紙再生装置におけるパルプ製造部の構成技術をさらに改良することにより、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などの室内にも設置可能であるとともに、環境に優しくかつランニングコストも低く抑えることができ、しかも、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を確実に防止できて、高い機密性を保持することができる什器サイズの古紙再生装置を実現するパルプ製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明の古紙再生装置のパルプ製造方法は、什器サイズの装置ケース内で、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造工程と、このパルプ製造工程で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙工程とを実行する古紙再生装置において、上記パルプ製造工程を構成するパルプ製造方法であって、古紙を攪拌破砕して離解する離解工程と、この離解工程で離解された古紙を叩解する叩解工程とからなり、上記叩解工程において、叩解作用面を微小な叩解隙間をもって対向配置するとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる少なくとも一つの叩解手段を配して古紙パルプ循環経路を形成し、上記叩解手段による叩解を経た古紙パルプを上記古紙パルプ循環経路で循環させながら上記叩解工程を行い、上記叩解作用面の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるようにすることを特徴とする。
【００１２】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記叩解工程において、上記叩解手段の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に段階的に狭くなるよう制御する。
【００１３】
（２）上記叩解工程において、上記叩解手段の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に連続的に狭くなるよう制御する。
【００１４】
（３）上記離解工程は、離解槽内に回転可能に配した攪拌手段を使用して、上記離解槽内に古紙を投入するとともに、この古紙投入量に対応した量の水を供給して、これら古紙と水を上記攪拌手段により攪拌して古紙を離解・叩解する。
【００１５】
（４）上記離解工程における水の供給量は、上記攪拌手段により離解・叩解された古紙パルプの濃度が、次工程である上記叩解工程における上記叩解手段の叩解能力に許容される最大濃度になるように設定される。
【００１６】
また、本発明の古紙再生装置のパルプ製造装置は、上記パルプ製造方法を実施するためのものであって、什器サイズの装置ケース内に、古紙を攪拌破砕して離解する離解部と、この離解部で離解された古紙を叩解する叩解部が装置されてなる古紙再生装置のパルプ製造装置であって、上記叩解部は、古紙パルプを叩解する少なくとも一つの上記叩解手段を配してなる古紙パルプ循環経路が形成されるとともに、古紙パルプを上記古紙パルプ循環経路に循環させる循環手段と、上記叩解手段および循環手段を相互に連動して制御する叩解制御手段とを備えてなり、上記叩解手段は、叩解作用面を微小な叩解隙間をもって対向配置されるとともに、相対的に回転駆動される一対の叩解円盤を備えてなる摩砕機の形態とされ、上記叩解制御手段は、上述の叩解工程を実行するように上記叩解手段および循環手段を制御する構成とされていることを特徴とする。
【００１７】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記叩解手段は、叩解作用面が微小な叩解隙間をもって対向配置されるとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる摩砕機の形態とされ、
上記叩解作用面は、上記叩解円盤の外周部に形成された環状平坦面を備え、この環状平坦面が上記叩解隙間を形成している。
【００１８】
（２）上記叩解手段は、上流側からの古紙パルプを供給する供給口および叩解された古紙パルプを下流側へ排出する排出口を有する叩解槽と、この叩解槽内に相対的に回転可能に設けられた上記一対の叩解円盤と、これら叩解円盤を相対的に回転動作させる回転駆動源とを備えてなり、上記供給口から供給される古紙パルプが、上記叩解円盤間の叩解隙間を通過しながら上記叩解作用面により加圧叩解される構成とされていることを特徴とする。
【００１９】
（３）上記一対の叩解円盤を回転軸線方向へ相対的に移動させて、これら叩解円盤の叩解隙間を調整する隙間調整手段を備える。
【００２０】
（４）上記一対の叩解円盤の一方が回転方向へ固定的に設けられた固定側叩解円盤とされるとともに、他方が回転可能な回転側叩解円盤とされ、上記固定側叩解円盤の叩解作用面の中心部位に、上記叩解槽の供給口に連通する入口が形成されるとともに、上記一対の叩解円盤の叩解作用面の外周縁部に形成される二つの環状平坦面が、上記叩解槽の排出口に連通しかつ上記叩解隙間を有する出口を形成する。
【００２１】
（５）上記叩解作用面は、多数の砥粒が結合材により結合されてなる砥石面とされる。
【００２２】
（６）上記離解部は、古紙を投入供給する古紙投入口および離解された古紙パルプを下流側へ排出する排出口を有する離解槽と、この離解槽内に回転可能に設けられた攪拌手段とを備え、上記古紙投入口から供給される古紙が、上記攪拌手段により水と混合攪拌されて、離解・叩解される構成とされる。
【００２３】
（７）上記離解部は、上記離解槽内に水を供給する給水手段を備える。
【００２４】
（８）上記離解槽の古紙投入口にシュレッダ手段を設けて、上記古紙投入口から投入する上記古紙を、上記シュレッダ手段により予備的に裁断した後、上記攪拌手段により攪拌するようにする。
【００２５】
（９）上記古紙パルプ循環経路に、上記離解部の離解槽が含まれてなり、
上記叩解方法を実行するに際して、上記離解部の攪拌手段が駆動制御される構成とされる。
【００２６】
（１０）上記古紙パルプ循環経路に、上記叩解手段により叩解された古紙パルプを貯留するリザーブ槽を含むバイパス経路が切替手段を介して接続されてなり、上記叩解方法を実行するに際して、上記離解部の離解槽と上記バイパス経路のリザーブ槽を選択的に切替使用するように上記切替手段が駆動制御される構成とされる。
【００２７】
さらに、本発明の古紙再生装置は、什器サイズの装置ケース内に、古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造部と、このパルプ製造部で製造された古紙パルプを抄紙して再生紙を製造する抄紙部と、これらパルプ製造部および抄紙部を連動して駆動制御する装置制御部を備えてなり、上記パルプ製造部は、上述したパルプ製造装置から構成されていることを特徴とする。
【００２８】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）装置に投入される古紙と水との混合割合を調整して、上記抄紙部に供給される古紙パルプの濃度を調整するパルプ濃度調整手段を備え、このパルプ濃度調整手段は、上記パルプ製造部における古紙パルプの叩解濃度を上記叩解手段による叩解効率に対応して調整する叩解濃度調整手段と、上記抄紙部における古紙パルプの抄紙濃度を再生すべき再生紙の仕上紙質に対応して調整する抄紙濃度調整手段と、これら叩解濃度調整手段および抄紙濃度調整手段を連動して駆動制御するパルプ濃度制御手段とを備えてなる。
【００２９】
（２）上記抄紙濃度調整手段は、前工程のパルプ製造部で製造された古紙パルプの全量から所定の少分量だけ区分抽出する区分抽出手段と、この区分抽出手段により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプに対して濃度調整用の水を所定量だけ加水することにより、所定濃度のパルプ懸濁液を調製する懸濁液調製手段と、これら区分抽出手段および懸濁液調製手段を連動して駆動制御する抄紙濃度制御手段とを備えてなる。
【００３０】
（３）上記パルプ濃度調整手段は、装置に投入される古紙と水との混合割合を重量測定により調整して、前記抄紙部に供給される古紙パルプの濃度を調整する重量式とされる。
【発明の効果】
【００３１】
（１）本発明によれば、古紙再生装置において古紙を離解し叩解して古紙パルプを製造するパルプ製造工程が、古紙を攪拌破砕して離解する離解工程と、この離解工程で離解された古紙を叩解する叩解工程とからなり、上記叩解工程において、叩解作用面を微小な叩解隙間をもって対向配置するとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる少なくとも一つの叩解手段を配して古紙パルプ循環経路を形成し、上記叩解手段による叩解を経た古紙パルプを上記古紙パルプ循環経路で循環させながら上記叩解工程を行い、上記叩解作用面の叩解隙間を、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるようにしたから、叩解工程の初期から終期に至るまで一貫して円滑でかつ高効率な叩解が実現する。
【００３２】
すなわち、例えば、叩解初期の段階では、叩解作用面の叩解隙間を、前段階の離解工程で離解された古紙パルプの繊維の大きさに対応した間隙寸法とすることで、古紙パルプの円滑な叩解隙間への浸入通過を促しつつ、高い叩解率を確保するとともに、叩解終期の段階では、所定の仕上寸法の古紙パルプの繊維に叩解し得る間隙寸法とすることで、最終的に所望の繊維サイズの古紙パルプを得ることができる。これにより、叩解工程の初期から終期に至るまで一貫して円滑でかつ高効率な叩解が実現する。
【００３３】
これにより、古紙は繊維レベルまで分解されて（パルプ化）、そこに記載された文字や線図は完全に分解消滅してしまい、復元不可能となり、これら文字や線図から構成される機密情報や個人情報の漏洩・流出を確実に防止することができ、高い機密性を保持することができる。
【００３４】
（２）しかも、このような円滑かつ高効率な叩解には大きな動力を必要としないため、特に、小規模店舗や一般家庭などの室内でも実施可能な什器サイズの古紙再生装置に最適であり、一般家庭等における私的文書等の個人レベルから官公庁・一般企業の機密文書等の公的レベルまでの各種書類に記載された各種情報の漏洩・流出を有効かつ確実に防止することができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【００３５】
（３）また、少なくとも一つの上記叩解手段を配してなる古紙パルプ循環経路を形成して、上記叩解手段による叩解を経た古紙パルプを上記古紙パルプ循環経路で循環させながら上記叩解工程を行うようにすることにより、古紙パルプの叩解が目的に応じて効率よく行われて、最適な叩解効果が得られる。
【００３６】
特に、上述した什器サイズの古紙再生装置ゆえの小さく狭い工程スペースに、基本的に長さに制限のない無限長の古紙パルプ叩解工程経路を形成することが可能となり、什器サイズのコンパクトサイズの古紙再生装置においても、大規模装置における叩解工程に匹敵する叩解工程空間を確保することが可能となる。
【００３７】
（４）また、抄紙部に供給される古紙パルプの濃度を調整するパルプ濃度調整手段を備え、このパルプ濃度調整手段が、パルプ製造部における古紙パルプの叩解濃度を叩解手段による叩解効率に対応して調整する叩解濃度調整手段と、上記抄紙部における古紙パルプの抄紙濃度を再生すべき再生紙の仕上紙質に対応して調整する抄紙濃度調整手段とを備えてなることにより、二段階での古紙パルプの濃度調整が可能となって、什器サイズの古紙再生装置という小さな作業空間を有効に利用した濃度調整が可能となり、運転効率の良い古紙再生を行うことができる。
【００３８】
すなわち、比較的濃度が高くて可能な叩解手段による叩解工程を、上記叩解濃度調整手段により高い濃度（叩解濃度）に調整した古紙パルプで効率良く行った後、この古紙パルプを、上記抄紙濃度調整手段により再生紙の仕上紙質に対応した低い濃度（抄紙濃度）に調整して、続く抄紙部へ送ることにより、一連の古紙再生工程を狭い作業空間で効率良く行うことができる。
【００３９】
（５）上記パルプ濃度調整手段が古紙と水との混合割合を重量測定により古紙パルプの濃度を調整する重量式とされることにより、不規則に投入される古紙量に対して、柔軟な濃度調整が可能となる。
【００４０】
（６）上記抄紙濃度調整手段は、前工程のパルプ製造部で製造された古紙パルプの全量から所定の少分量だけ区分抽出する区分抽出手段と、この区分抽出手段により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプに対して濃度調整用の水を所定量だけ加水することにより、古紙パルプの濃度調整を全量一括式ではなく、区分形式つまり小出し形式で行うようにしたから、処理能力の可及的向上を実現しつつ、使用水量の大幅な減少化と装置構成の小型化を実現できる。
【００４１】
（４）上記叩解技術を採用した古紙再生装置は、装置構造がコンパクトで、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などにも設置可能であり、この観点からも、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態１である古紙再生装置の全体概略構成を示す正面断面図である。
【図２】同じく同古紙再生装置の全体概略構成を示す側面断面図である。
【図３】同古紙再生装置の叩解部の主要構成を一部断面で示す拡大正面図である。
【図４】同叩解部の主要構成部である摩砕機の内部構成を示す拡大正面図である。
【図５】同叩解部の摩砕機の主要部を分解して示す斜視図である。
【図６】同叩解部の古紙パルプ循環経路構成を示す回路図である。
【図７】同古紙再生装置のパルプ濃度調整部の構成を示すブロック図である。
【図８】同古紙再生装置の制御構成を示すブロック線図である。
【図９】同古紙再生装置の外観構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態３である古紙再生装置における叩解部の古紙パルプ循環経路構成を示す回路図である。
【図１１】本発明の実施形態４である古紙再生装置の全体概略構成を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。
【００４４】
実施形態１
本発明に係る古紙再生装置が図１〜図９に示されており、この古紙再生装置１は、具体的には古紙が発生する場所に配置されて、発生する古紙ＵＰを廃棄処分することなく、その場で再利用可能な紙に再生処理する装置であって、古紙ＵＰとしては、官公庁・一般企業の機密文書や一般家庭の私的文書等で、使用済みや不要となった書類が該当する。
【００４５】
古紙再生装置１は、図９に示すような什器サイズ、つまり、事務所内に配置使用される書棚、ロッカー、事務机、複写機、パーソナルコンピュータなどの什器類と同等な小型形状寸法を備えるもので、図１に示すように、パルプ製造部２、パルプ濃度調整部（パルプ濃度調整手段）３、抄紙部４および装置制御部５を主要部として構成され、これら装置構成部２〜５が装置ケース６内に装置収容されてなるコンパクト設計とされている。
【００４６】
この装置ケース６は、上述したように什器サイズのもので、具体的な形状寸法は目的や用途に応じて適宜設計される。図示の実施形態の装置ケース６は、事務所等に配置使用される複写機程度の形状寸法を有するほぼ直方体形状の箱体とされ、その外周部が化粧用ケースカバー６ａで被覆されている。また、装置ケース６の底部には移動手段としてキャスター９６、９６、…が設けられて、設置床面上を方向自在に移動可能とされている。ケース６の天板部には、古紙ＵＰを投入するための投入口７が開閉可能に設けられるとともに、側部には、再生紙ＲＰ、ＲＰ、…を受け取るための再生紙受取トレー１３５が取外し可能に設けられている。この再生紙受取トレー１３５には、装置ケース６の排出口１３６が臨んで設けられており、この排出口１３６から排出される再生紙ＲＰ、ＲＰ、…が順次積層状に受け取られる。
【００４７】
パルプ製造部（パルプ製造装置）２は、古紙ＵＰを離解し叩解して古紙パルプを製造する工程部位で、古紙ＵＰを攪拌破砕して離解する離解部１０と、この離解部１０で離解された古紙ＵＰを叩解する叩解部１１とからなる。
【００４８】
離解部１０は、古紙ＵＰを攪拌破砕して離解する工程部位で、離解槽１５、攪拌装置（攪拌手段）１６および給水装置（給水手段）１７を主要部として構成されている。
【００４９】
離解槽１５は、図２に示すように、その天井壁に、古紙ＵＰを投入供給する上記投入口（古紙投入口）７が設けられるとともに、その底部壁に、離解された古紙パルプＵＰＰを下流側へ排出する排出口９が設けられている。離解槽１５の内容積は、一度に攪拌処理すべき古紙ＵＰの枚数に応じて設定される。図示の実施形態においては、約９８リットルの水を加えて、Ａ４判のＰＰＣ（plain paper copier）古紙ＵＰを５００枚程度（約２０００ｇ）一度に攪拌処理（バッチ処理）できる容積を有する離解槽１５とされている。この場合の離解される古紙パルプＵＰＰの濃度は２％程度となる。なお、この濃度調整は、給水装置１７からの給水により行われ、この給水装置１７は、後述するパルプ濃度調整部（パルプ濃度調整手段）３の一部をなす。
【００５０】
上記投入口７は、装置ケース６のケースカバー６ａの外部に対して開閉可能な構造を有する。また、上記排出口９は、開閉弁１９により開閉可能とされて、後述する古紙パルプ循環経路３９に連通可能とされている。なお、上記排出口９の部位には、古紙ＵＰ、ＵＰ、…を綴じていたクリップ、ステープラー針等の綴じ具のなど、次工程の叩解工程にとって障害となる各種禁忌品を除去するための禁忌品フィルタ２０が設けられている。
【００５１】
上記開閉弁１９は、具体的には駆動モータ２５によりクランク機構２６がクランク動作することで開閉動作される。上記駆動モータ２５としては、具体的には電動モータが使用され、この駆動モータ２５が装置制御部５に電気的に接続されている。
【００５２】
攪拌装置１６は上記離解槽１５の内部に設けられており、攪拌インペラ３０および駆動モータ３１を備えてなる。
【００５３】
上記攪拌インペラ３０は、その回転軸３０ａが離解槽１５の底面中央位置に起立状に回転支持されて、水平回転可能に設けられるとともに、上記回転軸３０ａの下端が、伝動プーリ３２ａ、伝動ベルト３２ｂおよび伝動プーリ３２ｃからなる伝動手段３２を介して、駆動モータ３１の回転軸３１ａに駆動連結されている。
【００５４】
このように攪拌インペラ３０が正逆回転されることにより、古紙ＵＰがＡ４判の大きさのままで攪拌される場合でも、攪拌インペラ３０の正回転後の逆回転による水の噴流作用により、古紙ＵＰが有効に分散させられる結果、攪拌インペラ３０に絡みつくのが有効に防止される。
【００５５】
攪拌インペラ３０の羽根形状は、正回転と逆回転とにおいて、その攪拌力（拡散効果）が異なるように設計されており、これにより、古紙ＵＰ、ＵＰ、…の均一な離解・叩解が実現する。
【００５６】
なお、攪拌インペラ３０の正回転と逆回転の切り替えタイミング、および攪拌時間などの運転条件は、予め行なった実験データに基づいて、所望の古紙ＵＰ、ＵＰ、…の離解・叩解効果が得られるように設定される。
【００５７】
給水装置１７は上記離解槽１５に水を供給するもので、後述するように、パルプ濃度調整部（パルプ濃度調整手段）３の叩解濃度調整部（叩解濃度調整手段）３Ａを構成する。
【００５８】
図示の実施形態の給水装置１７は、図１に示すように、白水回収槽３５、叩解濃度調整用の給水ポンプ３６および抄紙濃度調整用の給水ポンプ３７を備えてなる。白水回収槽３５は、後述するように、抄紙部４において濾過脱水される白水Ｗ（抄紙する際に抄き網により濾過された極低濃度のパルプ水）を回収するもので、この白水回収槽３５に回収された白水Ｗが、上記給水ポンプ３６により上記離解槽１５に、また上記給水ポンプ３７により後述する濃度調整槽８０にそれぞれ供給される。
【００５９】
また、これに関連して、離解槽１５の底部には、重量センサ３８が設けられて、離解槽１５内で一度にバッチ処理される古紙ＵＰ、ＵＰ、…と水の量を計測制御する構成とされ、上記重量センサ３８は装置制御部５に電気的に接続されている。
【００６０】
図示の実施形態の重量センサ３８はロードセルからなり、離解槽１５の重量と、この離解槽１５内に投入供給された古紙ＵＰ、ＵＰ、…および水の重量との合計重量を感知計測する構成とされている。
【００６１】
離解部１０における具体的な制御構成は、まず、作業者により投入口７が開放されて、離解槽１５に古紙ＵＰ、ＵＰ、…が投入されると、その重量が上記重量センサ３８により感知計測されて、所定重量（枚数）になった時点で作業者に音および/または表示により告知される。この表示に応じて作業者が投入口７を閉止すると、上記給水装置１７が駆動して、給水ポンプ３６により、白水回収槽３５の水Ｗが上記投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…の重量（枚数）に対応した量だけ離解槽１５に供給される。
【００６２】
また、作業者が、上記投入口７から離解槽１５に任意の量（上記所定重量（枚数）より少ない量）の古紙ＵＰ、ＵＰ、…を投入した後に投入口７を閉止した場合も、その重量が上記重量センサ３８により感知計測されるとともに、上記給水装置１７が駆動して、給水ポンプ３６により、上記計測結果に応じた量の水Ｗが白水回収槽３５から離解槽１５に供給される。
【００６３】
図示の実施形態においては、上述したように、最大５００枚程度（約２０００ｇ）のＡ４判のＰＰＣ古紙ＵＰが離解槽１５内に投入されると、その時点で作業者に音および/または表示により告知され、上記投入口７の閉止動作により、約９８リットルの水が給水装置１７により加えられて、あるいは任意の量（上記所定重量（枚数）より少ない量）の古紙ＵＰ、ＵＰ、…を投入した場合にも、この古紙投入量に対応した量の水が給水装置１７により加えられて、離解される古紙パルプＵＰＰの濃度が２％程度となるように制御調整される。
【００６４】
しかして、攪拌装置１６において、装置ケース６の投入開口つまり投入口７から離解槽１５内に投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…は、駆動モータ３１による攪拌インペラ３０の正転・逆転動作により、給水装置１７から供給された水の中で所定時間（図示の実施形態においては１０分〜２０分間）だけ攪拌混合されて、これにより、古紙ＵＰ、ＵＰ、…は離解・叩解されて古紙パルプＵＰＰとなる。
【００６５】
なお、上記離解槽１５の排出口９は、離解部１０の運転時には上記開閉弁１９により閉止されて、離解槽１５からの古紙ＵＰや古紙パルプＵＰＰの古紙パルプ循環経路３９への流入が阻止される一方、後述する叩解部１１の運転時には、開閉弁１９により投入口７が開口されて、離解槽１５からの古紙パルプＵＰＰの古紙パルプ循環経路３９への流入および循環回流が許容される。
【００６６】
叩解部１１は、上記離解部１０で離解された古紙ＵＰを叩解する工程部位で、具体的には、上記離解部１０で離解された古紙ＵＰを加圧叩解するとともに、古紙ＵＰ上の文字、図形等を形成するインキ類（各種印刷技術により古紙ＵＰ上に文字、図形等を形成した印刷インキ、あるいは、鉛筆、ボールペンまたは万年筆等の筆記具により古紙ＵＰ上に文字、図形等を形成したインキ等が含まれる）を磨砕微細化（マイクロファイバ化）するものである。
【００６７】
この叩解部１１は、少なくとも一台（図示の実施形態においては一台）の叩解手段４０を備えてなる。
【００６８】
叩解手段４０は、図３および図４に示すように、相対的に回転駆動される一対の叩解円盤４１、４２を主要部として備えてなる摩砕機の形態とされ、上記一対の叩解円盤４１、４２は、叩解作用面４１ａ、４２ａを微小な叩解隙間Ｇをもって同心状に対向配置されている。
【００６９】
また、上記摩砕機（叩解手段）４０の叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇは、後述するように、叩解工程の初期用の摩砕機４０から終期用の摩砕機４０に向けて徐々に狭くなるように設定されている。
【００７０】
本実施形態の叩解部１１においては、図６に示すように、一台の摩砕機４０が配されてなる古紙パルプ循環経路３９が形成され、これにより、古紙パルプＵＰが上記摩砕機４０を介して所定時間循環されながら叩解処理される循環式とされている。
【００７１】
この古紙パルプ循環経路３９による叩解工程の実施により、什器サイズの装置ケース６内という小さく狭い工程スペースにもかかわらず、基本的に長さに制限のない無限長の古紙パルプ叩解工程経路が形成されることになり、大規模装置における叩解工程に匹敵する叩解工程空間を確保することが可能となり、目的に応じて最適な叩解効果が得られる。
【００７２】
また、一台の摩砕機４０が叩解工程の全工程を通じて叩解処理を行うことに関連して、この一台の摩砕機４０が叩解工程の初期用の摩砕機から終期用の摩砕機までの複数台の摩砕機としての機能を兼備する。具体的には、この摩砕機４０の叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように制御調整される構成とされている。
【００７３】
図示の実施形態の摩砕機４０は、装置ケース６を構成する装置機体９５に、上記離解部１０の離解槽１５に隣接して設けられており、図３に示すように、離解部１０の離解槽１５に連通可能な叩解槽４５と、この叩解槽４５内に相対的に回転可能に設けられた上記一対の叩解円盤４１、４２と、これら一対の叩解円盤４１、４２を相対的に回転動作させる回転駆動源４６と、一対の叩解円盤４１、４２の叩解隙間Ｇを調整する隙間調整手段４７を備える。
【００７４】
叩解槽４５は、上記一対の叩解円盤４１、４２を収納可能な密閉型円筒形状とされ、上流側からの古紙パルプＵＰＰを供給する供給口４５ａおよび叩解された古紙パルプＵＰＰを下流側へ排出する排出口４５ｂを有する。
【００７５】
具体的には、上記供給口４５ａは叩解槽４５の底部中央部に上下方向へ向けて開設されるとともに、上記排出口４５ｂは叩解槽４５の円筒側部に水平方向へ向けて開設されている。これら供給口４５ａおよび排出口４５ｂは、図２および図６に示すように、それぞれ循環用配管３９ａ、３９ｂを介して、上記離解部１０の離解槽１５に連通可能に接続されるとともに、上記排出口４５ｂは、さらに排出用配管４９を介して古紙パルプ回収槽５０に連通可能とされている。
【００７６】
５１は方向切替弁を示しており、この方向切替弁５１の切替動作により、排出口４５ｂから排出される古紙パルプＵＰＰは、選択的に、上記離解槽１５へ還流され、または古紙パルプ回収槽５０へ回収される。方向切替弁５１は、具体的には電磁開閉弁からなり、上記装置制御部５に電気的に接続されている。
【００７７】
一対の叩解円盤４１、４２は、その一方が回転方向へ固定的に設けられた固定側叩解円盤とされるとともに、他方が回転可能な回転側叩解円盤とされ、図示の実施形態においては、図５に示すように、上側の叩解円盤４１が回転側とされるとともに、下側の叩解円盤４２が固定側とされてなる。
【００７８】
この下側の固定側叩解円盤４２は、上記叩解槽４５の底部内側面にネジ式の中空固定部材５２により固定的に設けられており、この固定側叩解円盤４２に対して、上側の回転側叩解円盤４１が微小な叩解隙間Ｇをもって同心状にかつ回転可能に対向配置されている。
【００７９】
この回転側叩解円盤４１は、装置機体９５に取付け固定された装置基台５３に回転可能にかつ軸線方向へ移動可能に軸支された回転主軸５４を介して、駆動モータ４６に駆動連結されている。
【００８０】
上記回転主軸５４は、後述する隙間調整手段４７の昇降部材５５に、軸受５６、５６により回転可能に軸支されており、その先端部５４ａに、上記回転側叩解円盤４１が取付けナット部材５７により同心状にかつ一体的に取り付けられるとともに、その基端部５４ｂが、軸継手５８により上記駆動源である駆動モータ４６の回転軸４６ａに回転方向へ一体的にかつ軸線方向へ相対的に移動可能に駆動連結されている。
【００８１】
回転駆動源である上記駆動源である駆動モータ４６は、上記一対の叩解円盤４１、４２を相対的に回転動作させるもので、具体的には電動モータが使用され、この駆動源である駆動モータ４６が装置制御部５に電気的に接続されている。
【００８２】
なお、上記回転主軸５４の先端部５４ａは、上記叩解槽４５の天部中央の開口５９を介して叩解槽４５の内部に臨んでいるところ、これら開口５９と回転主軸５４との間隙は、シールされることなく叩解槽４５の内外が連通されて、シール構造の簡素化がなされている。この部位のシール性は、叩解槽４５において、古紙パルプＵＰＰの供給口４５ａからの供給量よりも、排出口４５ｂからの排出量を多くなるように制御調整することで保持される。
【００８３】
上記微小な叩解隙間Ｇを形成する両叩解円盤４１、４２の対向面４１ａ、４２ａ同士は協働して叩解作用面を形成する。これら対向する叩解作用面４１ａ、４２ａは、多数の砥粒が結合材により結合されてなる砥石面の形態とされ、また、両叩解作用面４１ａ、４２ａは、図４および図５に示すように、その径寸法が互いの対向方向へ連続的に大きくなるテーパ面形状とされて、最外周縁部が互いに平行する環状平坦面４１ｂ、４２ｂとされ、これら環状平坦面４１ｂ、４２ｂが上記叩解隙間Ｇを形成している。
【００８４】
換言すれば、上記一対の叩解円盤４１、４２において、固定側叩解円盤４２の叩解作用面４２ａの中心部位に、上記叩解槽の供給口４５ａに同軸状に連通する入口６０が形成されるとともに、上記一対の叩解円盤４１、４２の叩解作用面４１ａ、４２ａの外周縁部に形成される二つの環状平坦面４１ｂ、４２ｂが、上記叩解槽４５の排出口４５ｂに連通しかつ上記叩解隙間Ｇを有する出口６１を形成している。
【００８５】
また、回転側叩解円盤４１の外周には複数のブレード６２、６２、…が周方向へ所定間隔をもって設けられており、これらブレード６２、６２、…は、回転側叩解円盤４１の回転により、上記出口６１から排出される古紙パルプＵＰＰを、遠心力で上記叩解槽４５の排出口４５ｂへ向けて押出すポンプ作用をなす。
【００８６】
しかして、駆動源である駆動モータ４６により、回転側叩解円盤４１が固定側叩解円盤４２に対して回転駆動された状態において、上記離解部１０の離解槽１５から叩解槽４５の供給口４５ａ、入口６０を介して叩解空間Ｂに供給される古紙パルプＵＰＰは、上記入口６０から叩解空間Ｂに流入して、この叩解空間Ｂを通過しながら、相対的に回転する叩解作用面４１ａ、４２ａによる加圧叩解作用を受けるとともに、古紙ＵＰ上の文字、図形等を形成するインキ類が磨砕微細化され、この後、上記出口６１から叩解槽４５の排出口４５ｂを介して排出される。
【００８７】
この出口６１から排出される際、古紙パルプＵＰＰは、上記叩解隙間Ｇを有する出口６１の部位でさらに加圧叩解作用を受けて、この叩解隙間Ｇにより規定される所定のミクロンサイズまで微細化（マイクロファイバ化）されることとなる。
【００８８】
この点に関して、本実施形態においては、前述したように、古紙パルプ循環経路３９に一台の摩砕機４０が配されてなる循環式叩解工程（図６参照）が採用されることに関連して、つまり、上記一台の摩砕機４０が叩解工程の初期用の摩砕機から終期用の摩砕機までの複数台の摩砕機としての機能を兼備することに関連して、この摩砕機４０の叩解隙間Ｇが、隙間調整手段４７により、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように制御調整される構成とされている。
【００８９】
隙間調整手段４７は、具体的には図３に示すように、上記一対の叩解円盤４１、４２を回転軸線方向へ相対的に移動させて、これら叩解円盤４１、４２の叩解隙間Ｇを制御調整する構成とされ、回転側叩解円盤４１を回転軸線方向つまり回転主軸５４の軸線方向へ移動させる移動手段６５と、この移動手段６５を駆動させる駆動源６６とを主要部として構成されている。
【００９０】
移動手段６５は、上述した昇降部材５５と、この昇降部材５５を回転動作させる回転機構６７を備えてなる。昇降部材５５はほぼ円筒状のもので、図３に示すように、装置基台５３に上記一対の叩解円盤４１、４２と同軸状にかつ上下方向へ螺進退可能に軸支されるとともに、その内径部に、上記軸受５６、５６を介して上記回転主軸５４が回転可能に軸支されている。また、昇降部材５５の上端部には、回転機構６７の大歯車６７ａが一体的に取り付けられるとともに、この大歯車５６ａに歯合する小歯車６７ｂが駆動源である駆動モータ６６の回転軸６６aに取付け固定されている。
【００９１】
上記駆動モータ６６は具体的には電動モータからなり、この駆動モータ６６が上記装置制御部５に電気的に接続されている。
【００９２】
そして、この駆動モータ６６の回転により、回転機構６７を介して、昇降部材５５が上記回転主軸５４と共に装置基台５３に対して昇降動作し、これにより、回転主軸５４と一体の回転側叩解円盤４１が固定側叩解円盤４２に対して上下方向つまり回転軸線方向へ移動して、両叩解円盤４１、４２の叩解隙間Ｇが制御調整される。
【００９３】
この目的のため、上記回転側叩解円盤４１の昇降位置を検出する位置検出センサ（図示省略）が設けられ、この位置検出センサの検出結果により上記駆動モータ６６が駆動制御される。上記位置検出センサとしては、駆動モータ６６の回転数を検出するエンコーダ、回転機構６７の大歯車６７ａまたは小歯車６７ｂの回転位置を検出する近接センサ、回転側叩解円盤４１の昇降位置を直接検出する近接センサ等が使用され、図示の実施形態においては、回転機構６７の大歯車６７ａの回転位置を検出する近接センサが採用されている。この位置検出センサは装置制御部５に電気的に接続されている。
【００９４】
隙間調整手段４７による叩解円盤４１、４２の叩解隙間Ｇの制御調整は、図６に示される古紙パルプ循環経路３９における循環式叩解工程において、循環手段である循環ポンプ６９と相互に連動して行われる。
【００９５】
すなわち、図６に示すように、上記古紙パルプ循環経路３９は、循環用配管３９ａおよび３９ｂにより、離解部１０の離解槽１５、循環ポンプ６９、一台の摩砕機４０を介して環状に形成されてなり、また、循環用配管３９ｂの途中箇所には、上記方向切替弁５１を介して、古紙パルプ回収槽５０に連通する排出用配管４９が分岐接続されている。
【００９６】
そして、離解部１０により離解処理された古紙パルプＵＰＰは、上記循環ポンプ６９により古紙パルプ循環経路３９で循環されながら、上記摩砕機４０による叩解工程が実行され、この際、摩砕機４０の叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇは、隙間調整手段４７により、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように構成されている。
【００９７】
隙間調整手段４７による摩砕機４０の叩解隙間Ｇの制御調整方法としては、（ｉ）摩砕機４０の叩解隙間Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に段階的に狭くなるよう制御される構成、（ii）摩砕機４０の叩解隙間Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に連続的に狭くなるよう制御される構成などが採用可能であり、図示の実施形態においては、前者が採用されている。
【００９８】
また、摩砕機４０の叩解隙間Ｇの段階的に狭くなるタイミングおよび大きさは、古紙パルプＵＰＰの濃度、循環ポンプ６９による古紙パルプＵＰＰの循環流量および時間等との関係を考慮して、試験的に得られた条件に従って、叩解される古紙パルプＵＰＰが叩解隙間Ｇに詰まらないように最適値に設定される。
【００９９】
図示の実施形態においては以下のように設定されている。
（ａ）叩解される古紙パルプＵＰＰの濃度：２％程度
（ｂ）摩砕機４０の叩解隙間Ｇの大きさ：以下のタイミングで４段階
第１段階：叩解隙間Ｇが１ｍｍで、５分間循環される。
第２段階：叩解隙間Ｇが０．４ｍｍで、２５分間循環される。
第３段階：叩解隙間Ｇが０．１２ｍｍで、４５分間循環される。
第４段階：叩解隙間Ｇが０．０５ｍｍで叩解された後に古紙パルプ回収槽５０へ排出回収される。
【０１００】
また、上記古紙パルプ循環経路３９に、上記離解部１０の離解槽１５が含まれていることに関連して、上記叩解工程において、上記離解部１０の攪拌装置１６が駆動制御されて、離解部１０が叩解部１１と同時に駆動する構成とされている。
【０１０１】
すなわち、循環式叩解工程においては、離解槽１５から古紙パルプ循環経路３９に古紙パルプＵＰＰが流出する一方、叩解機４０による叩解を経た古紙パルプＵＰＰが離解槽１５に流入することになり、離解槽１５内では叩解度の異なる古紙パルプＵＰＰが混在するため、攪拌装置１６による攪拌作用によって、離解槽１５内の古紙パルプＵＰＰの叩解度が均一化されて、叩解処理の促進化が図られる。
【０１０２】
上記古紙パルプ回収槽５０は、叩解部１１により所定のサイズまで叩解微細化された古紙パルプＵＰＰを回収する部位で、ここに回収された古紙パルプＵＰＰは、次工程の抄紙工程を行う抄紙部４に送られる前に、パルプ濃度調整部（パルプ濃度調整手段）３によって、再生すべき再生紙ＲＰの仕上紙質に対応した抄紙濃度に混合調整されたパルプ懸濁液ＰＳとされる。
【０１０３】
上記パルプ濃度調整部３は、装置に投入される古紙ＵＰと水Ｗとの混合割合を重量測定により調整して、上記抄紙部４に供給される古紙パルプＵＰＰの濃度を調整する重量式のもので、具体的には、図７に示すように、叩解濃度調整部（叩解濃度調整手段）３Ａ、抄紙濃度調整部（抄紙濃度調整手段）３Ｂおよびパルプ濃度制御部（パルプ濃度制御手段）３Ｃとを備えてなる。
【０１０４】
叩解濃度調整部３Ａは、パルプ製造部２における古紙パルプＵＰＰの叩解濃度を叩解部１１による叩解効率に対応して調整するもので、前述したように、給水装置１７の叩解濃度調整用の給水ポンプ３６と叩解濃度制御部７０を主要部として構成されている。
【０１０５】
この叩解濃度調整部３Ａの給水ポンプ３６による白水Ｗの供給量は、例えば、上記攪拌装置１６により離解・叩解された古紙パルプＵＰＰの叩解濃度が、次工程である叩解工程を実行する叩解部１１の摩砕機４０の叩解能力に許容される最大濃度になるように設定されるのが望ましく、図示の実施形態においては、上記のごとく２％程度の叩解濃度になるように設定される。
【０１０６】
そして、叩解濃度制御部７０は、前述したように、重量センサ３８からの計測結果に応じて、離解槽１５に必要量の水を供給するように上記給水ポンプ３６を駆動制御する。この叩解濃度制御部７０は、後述するように、装置制御部５の一部を構成している。
【０１０７】
抄紙濃度調整部３Ｂは、抄紙部４における古紙パルプＵＰＰの抄紙濃度を再生すべき再生紙ＲＰの仕上紙質に対応した適正濃度に調整するもので、具体的には、上記パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの濃度を区分形式で調整する構成とされ、区分抽出部（区分抽出手段）７５、懸濁液調製部（懸濁液調製手段）７６および抄紙濃度制御部（抄紙濃度制御手段）７７を主要部として備える。
【０１０８】
区分抽出部７５は、前工程のパルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの全量から所定の少分量だけ区分抽出するもので、古紙パルプ回収槽５０の古紙パルプＵＰＰを抽出して濃度調整槽８０に送る区分抽出用の古紙パルプ供給ポンプ８１を備えてなる。
【０１０９】
懸濁液調製部７６は、上記区分抽出部７５により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプに対して濃度調整用の水を所定量だけ加水することにより、所定濃度のパルプ懸濁液を調製するもので、前述の給水装置１７の給水ポンプ３７を主要部として備える。
【０１１０】
また、具体的には図示しないが、濃度調整槽８０の底部には、前述した離解槽１５の場合と同様に、ロードセルからなる重量センサが設けられており、濃度調整槽８０内に供給される古紙パルプＵＰＰと濃度調整用の水の量を計測制御する構成とされ、上記重量センサは装置制御部５に電気的に接続されている。
【０１１１】
抄紙濃度制御部７７は、上記区分抽出部７５および懸濁液調整部７６を連動して制御するもので、装置制御部５の一部を構成しており、以下の抄紙濃度調整工程を実行するように、上記区分抽出部７５および懸濁液調整部７６のポンプ８１、３７を連動して制御する。
【０１１２】
すなわち、まず、上記叩解部１１から古紙パルプ回収槽５０に回収される古紙パルプＵＰＰの全量（図示の実施形態においては、約２０００ｇの古紙ＵＰ＋１００？の水Ｗ）から、古紙パルプ供給ポンプ８１により、所定分量（図示の実施形態においては１？）の古紙パルプＵＰＰが区分されて、濃度調整槽８０へ移送収容される。すると、その重量が上記重量センサにより感知計測されて、その結果が装置制御部５へ送られる。
【０１１３】
続いて、この区分された古紙パルプＵＰＰの所定分量に対応して、給水ポンプ３７により、白水回収槽３５から濃度調整槽８０に、希釈用の水Ｗが所定量（図示の実施形態においては９？（実際は上記重量センサの重量計測による））だけ給水される。
【０１１４】
これにより、上記濃度調整槽８０内において、叩解濃度（図示の実施形態においては２％）の古紙パルプＵＰＰが水Ｗと混合希釈されて、所定濃度（図示の実施形態においては約０．２％濃度（目標濃度））のパルプ懸濁液ＰＳが混合調製される。
【０１１５】
なお、この調製されるべきパルプ懸濁液ＰＳの目標濃度は、予め行なった実験データに基づいて、後述する抄紙部４における抄紙能力を考慮して設定され、図示の実施形態の場合は上記のごとく約０．２％濃度に設定されている。
【０１１６】
しかして、このように濃度調整槽８０で目標濃度の抄紙濃度（０．２％）に調製されたパルプ懸濁液ＰＳは、第１懸濁液供給ポンプ８３により濃度調整槽８０からパルプ供給槽８４へ移送供給されて、次工程の抄紙部４のために待機貯留される。以後、この抄紙濃度調整工程は、古紙パルプ回収槽５０の古紙パルプＵＰＰの全量について同様に繰り返し実行される。上記パルプ供給槽８４には、パルプ懸濁液ＰＳを抄紙部４の抄紙工程部９０へ送るための第２懸濁液供給ポンプ８５が設けられている。
【０１１７】
また、パルプ供給槽８４内には攪拌装置８２が設けられており、この攪拌装置８２の攪拌作用により、待機貯留されるパルプ懸濁液ＰＳ全体の抄紙濃度が一定値に均一化されて保持される。
【０１１８】
上記のように、抄紙濃度調整部３による濃度調整が全量一括式ではなく、区分形式つまり小出し形式で行われることにより、使用水量が大幅に減少されるばかりか、濃度調整槽８０の形状寸法の大幅な縮小化も可能となり、さらには古紙再生装置１全体のコンパクト化が図られ得る。
【０１１９】
パルプ濃度制御部３Ｃは、上記叩解濃度調整部３Ａおよび抄紙濃度調整部３Ｂを連動して駆動制御するもので、具体的には、叩解濃度調整部３Ａの叩解濃度制御部７０からのパルプ濃度制御情報（古紙ＵＰの投入量、離解槽１５への給水量、古紙パルプＵＰＰの叩解濃度等）を受け取って、この制御情報に応じて、パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの濃度を目標値（抄紙濃度）にするための抄紙濃度制御情報（古紙パルプＵＰＰの目標抄紙濃度、古紙パルプ回収槽５０からの古紙パルプＵＰＰの区分抽出量、濃度調整槽８０への給水量等）を抄紙濃度調整部３Ｂの抄紙濃度制御部７７に送り、これにより、上述した抄紙濃度調整工程を実行させる構成とされている。
【０１２０】
抄紙部４は、上記パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰを抄紙して再生紙ＲＰを製造する工程部位で、抄紙工程部９０、脱水ロール部９１および乾燥工程部９２を主要部として構成されている。
【０１２１】
抄紙工程部９０は、上記パルプ製造部２のパルプ供給槽８４から送られてくる水Ｗと古紙パルプＵＰＰが共存するスラリー状のパルプ懸濁液ＰＳを抄いて湿紙とする部位で、抄紙コンベア１００とパルプ供給部１０１を主要部として構成されている。
【０１２２】
抄紙コンベア１００は、パルプ懸濁液を抄きながら搬送するもので、上記パルプ懸濁液ＰＳを濾過脱水する無数の網目よりなる抄き網構造の網状ベルト１０５がその走行方向へ向けて直線状に走行する配置構成とされている。
【０１２３】
具体的には、抄紙コンベア１００は、パルプ懸濁液ＰＳを抄きながら搬送する無端ベルトの形態とされた上記網状ベルト１０５と、この網状ベルト１０５を走行駆動する駆動モータ１０６とを備えてなる。
【０１２４】
上記網状ベルト１０５を構成する抄き網構造の板材は、パルプ懸濁液ＰＳが上記抄き網構造の無数の網目により適正に濾過脱水できる材質とされ、好適には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）（一般に「ナイロン」（登録商標）と呼ばれる）あるいはステンレス鋼（ＳＵＳ）などの耐腐食性に優れる材料で形成されており、図示の実施形態においては、耐熱性に優れるＰＥＴ製網状ベルト１０５とされている。
【０１２５】
網状ベルト１０５は、図１に示すように、駆動ローラ１０７、駆動ローラ１０８、支持ローラ１０９、脱水ロール１１５および予備脱水ロール１１７を介して、回転走行可能に懸架支持されるとともに、上記駆動ローラ１０７を介して、上記駆動モータ１０６に駆動連結されている。
【０１２６】
そして、上記網状ベルト１０５における抄紙工程長さＬは、上記什器サイズの装置ケース６内における網状ベルト１０５の直線状走行方向長さ（図示の場合は図１における左右方向長さ）の範囲内に設定されている。
【０１２７】
また、上記網状ベルト１０５の走行速度は、抄紙工程における諸条件を考慮して設定されるもので、好適には０．１ｍ／分〜１ｍ／分に設定され、図示の実施形態においては０．２ｍ／分に設定されている。ちなみに、従来の古紙再生工場等の大規模工場でのこの種の抄紙ベルトの走行速度は、少なくとも１００ｍ／分以上に設定され、早いものでは１０００ｍ/分をはるかに上回る速度に設定される。
【０１２８】
網状ベルト１０５は、図１に示すように、その走行方向へ向けて上向き傾斜状にかつ直線状に走行する配置構成とされて、限られた設置空間における抄紙工程長さＬの可及的延長が図られるとともに、網状ベルト１０５の抄き網構造との関係での濾過脱水率の向上が図られている。
【０１２９】
上記網状ベルト１０５を走行駆動する駆動モータ１０６は、具体的には電動モータで、装置制御部５に電気的に接続されている。また、この駆動モータ１０６は、後述する脱水ロール部９１および乾燥工程部９２の走行駆動源としても共用される。
【０１３０】
パルプ供給部１０１は、上記網状ベルト１０５上に上記パルプ製造部２からのパルプ懸濁液ＰＳを供給する部位で、このパルプ供給部１０１により、パルプ懸濁液ＰＳが上記網状ベルト１０５上面に均一に広がり供給される構成とされている。上記抄紙工程部９０は、上記抄紙コンベア１００の抄紙工程開始端位置に設けられている。
【０１３１】
パルプ供給部１０１の具体的構造については図示しないが、例えば、特許文献１（特開２００７−３０８８３７号公報）に記載されるような基本構造を備える。
【０１３２】
そして、第２懸濁液供給ポンプ８５により、上記パルプ供給槽８４からパルプ供給部１０１に供給されるパルプ懸濁液ＰＳは、このパルプ供給部１０１で所定量だけ貯留されて、その滞留作用により、網状ベルト１０５上面に均一に拡散される。この網状ベルト１０５上面に均一に拡散されたパルプ懸濁液ＰＳは、網状ベルト１０５の矢符方向への走行作用により、網状ベルト１０５と共に搬送されながら、網状ベルト１０５の網目による自重濾過作用を受けて脱水されて、湿紙ＲＰ0となる。
【０１３３】
この網状ベルト１０５により濾過脱水された白水Ｗ（抄紙する際に抄き網により濾過された極低濃度のパルプ水）は、前述したように、上記給水装置１７の白水回収槽３５に回収される。
【０１３４】
脱水ロール部９１は、上述の抄紙工程部９０と後述の乾燥工程部９２の連係部において、上記網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0を圧搾脱水する部位である。
【０１３５】
具体的には、下流側の上記乾燥工程部９２の後述する平滑面ベルト１２５と上流側の上記抄紙工程部９０の網状ベルト１０５とが、図１に示すように、上下に積層状に配設されるとともに、これら平滑面ベルト１２５と網状ベルト１０５の上下隣接部分が上記連係部とされて、上記脱水ロール部９１が、これら網状ベルト１０５および平滑面ベルト１２５を上下両側から挟圧状に転動圧搾する構造とされている。
【０１３６】
上記脱水ロール部９１の具体的構造については図示しないが、例えば、特許文献１（特開２００７−３０８８３７号公報）に記載されるような基本構造を備える。つまり、脱水ロール部９１は、脱水ロール１１５、プレスロール１１６および駆動モータ１０６を主要部として備えるととともに、その補助部として、予備脱水ロール１１７およびスラリー化防止ロール１１８が設けられている。
【０１３７】
脱水ロール１１５は、網状ベルト１０５に下側から転接するもので、具体的には図示しないが、高剛性材料からなる円筒ロールの外周に、微細連続気孔の多孔質材料からなる脱水層が巻装されてなる。
【０１３８】
プレスロール１１６は、後述する乾燥工程部９２の平滑面ベルト１２５を上側から転動加圧するもので、具体的には、高剛性材料からなる円筒ロールの形態とされている。図示の実施形態のプレスロール１１６は、ステンレス鋼製円筒ロールからなる。
【０１３９】
これら脱水ロール１１５とプレスロール１１６は、具体的には単一の駆動モータ１０６に駆動連結されて、両ロール１１５、１１６が連動して回転駆動される。この場合、これら両ロール１１５、１１６は、その外周面間において挟圧状に転動圧搾される網状ベルト１０５、平滑面ベルト１２５の接触面（網状ベルト１０５の下面および平滑面ベルト１２５の上面）に対して、両ロール１１５、１１６の外周面が、互いに僅かの回転速度差をもってそれぞれ転動接触するように回転制御される。
【０１４０】
具体的には、プレスロール１１６の回転速度が脱水ロール１１５の回転速度よりも僅かに大きく設定されており、これにより、平滑面ベルト１２５の走行速度が、上記網状ベルト１０５の走行速度よりも大きく設定されることになる。このような構成とされることにより、後述するように、脱水ロール部９１により圧搾脱水された湿紙ＲＰ0が、下側の網状ベルト１０５の上面から上側の平滑面ベルト１２５の下面に転写移転される際に、湿紙ＲＰ0にテンションがかかって、湿紙ＲＰ0に皺が発生するのを有効に防止する。
【０１４１】
また、上記駆動モータ１０６は、図示の実施形態においては、後述するように、抄紙工程部９０の駆動モータと共用とされている。
【０１４２】
そして、この駆動モータ１０６の駆動により、上記両ロール１１５、１１６が、上記両ベルト１０５、１２５を上下両側から挟圧状に転動圧搾して、網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に含まれている水分が上記網状ベルト１０５を介して上記脱水ロール１１５に吸水されて脱水される。この圧搾脱水された白水Ｗは、給水装置１７の白水回収槽３５に回収される。
【０１４３】
また、上記予備脱水ロール１１７およびスラリー化防止ロール１１８は、上記脱水ロール部９１におけるプレスロール１１６と脱水ロール１１５による圧搾脱水作用を補助するために設けられている。
【０１４４】
予備脱水ロール１１７は、図１に示すように、脱水ロール部９１の上流側において、上記網状ベルト１０５に下側から転接してテンションを与えるように配設されている。
【０１４５】
この予備脱水ロール１１７の具体的構造は具体的には図示しないが、上記脱水ロール１１５と同様であり、高剛性材料からなる円筒ロールの外周に、微細連続気孔の多孔質材料からなる脱水層が巻装されてなる。
【０１４６】
そして、網状ベルト１０５上面に均一に拡散されて、この網状ベルト１０５と共に搬送される湿紙ＲＰ0は、網状ベルト１０５により濾過脱水されながら、上記予備脱水ロール１１７によっても複合的に吸水脱水されて、プレスロール１１６と脱水ロール１１５による圧搾脱水作用を予備的に補助する。
【０１４７】
スラリー化防止ロール１１８は、図１に示すように、脱水ロール部９１の上流側近傍位置において、上記平滑面ベルト１２５を上側から転動加圧して、平滑面ベルト１２５を下側の網状ベルト１０５上の湿紙ＲＰ0に押さえ付けるように配設されている。
【０１４８】
上記脱水ロール部９１により圧搾脱水された湿紙ＲＰ0は、脱水ロール部９１の下流側部位において、下側の網状ベルト１０５の上面から上側の平滑面ベルト１２５の下面に転写移転されて、平滑面ベルト１２５と共に搬送されて、乾燥工程部９２による乾燥工程が実施される。
【０１４９】
なお、上記移転作用は平滑面ベルト１２５の平滑面構造により起こるものと考えられる。つまり、下側の網状ベルト１０５の表面が、微細な連続気孔が多数開口されてなる微細凹凸面であるのに対して、上側の平滑面ベルト１２５の表面が孔のない平滑面であり、この結果、僅かに水分を含んでいる湿紙ＲＰ0が上記平滑面ベルト１２５の表面との間の表面張力で吸着されるものと考えられる。
【０１５０】
乾燥工程部９２は、上記抄紙工程部９０で抄紙形成された後、脱水ロール部９１で圧搾脱水された湿紙ＲＰ0を乾燥させて再生紙ＲＰとする部位で、乾燥コンベア１２１と加熱乾燥部１２２を主要部として構成されている。
【０１５１】
乾燥コンベア１２１は、脱水ロール部９１で圧搾脱水された湿紙ＲＰ0を平滑にしながら搬送するもので、上記平滑面ベルト１２５と、この平滑面ベルト１２５を走行駆動する前記駆動モータ１０６とを備えてなる。
【０１５２】
平滑面ベルト１２５は、湿紙ＲＰ0を加熱乾燥させながら搬送するもので、具体的には、所定幅を有する平滑面構造の板材が所定長さの環状に接続形成されてなる無端ベルトである。平滑面構造の板材は、湿紙ＲＰ0の片側表面を適正な平滑面に仕上げることができ、かつ後述する加熱乾燥部１２２による加熱作用に耐え得る材質とされ、好適には、フッ素樹脂、ステンレス鋼等の可撓性耐熱材料で形成されており、図示の実施形態においては、フッ素樹脂製ベルトが採用されている。
【０１５３】
この平滑面ベルト１２５は、図１に示すように、駆動ローラ１２６、従動ローラ１２７、１２８、プレスロール１１６、スラリー化防止ロール１１８、平滑面仕上げロール１２９、１２９および予備脱水ロール１１７を介して、回転走行可能に懸架支持されるとともに、上記駆動ローラ１２６を介して、上記駆動モータ１０６に駆動連結されている。
【０１５４】
平滑面ベルト１２５を走行駆動する駆動モータ１０６は、前述したように、上記抄紙コンベア１００および脱水ロール部９１の走行駆動源としても共用される。
【０１５５】
加熱乾燥部１２２は、上記平滑面ベルト１２５上の湿紙ＲＰ0を加熱乾燥する部位で、上記平滑面ベルト１２５の走行経路途中箇所に配されたヒータプレート１３０を加熱部として備える。
【０１５６】
図示の実施形態のヒータプレート１３０は、上記平滑面ベルト１２５の走行経路における水平走行部分に設けられており、具体的には、上記平滑面ベルト１２５上の湿紙ＲＰ0を平滑面ベルト１２５を介して間接的に加熱乾燥する配置構成とされている。
【０１５７】
また、平滑面ベルト１２５の走行途中に、上記２つの平滑面仕上げロール１２９、１２９が配設されて、平滑面ベルト１２５上の湿紙ＲＰ0を順次転動加圧して、平滑面ベルト１２５の表面に接触する湿紙ＲＰ0の片側表面と反対側表面を適正な平滑面に仕上げる配置構成とされている。
【０１５８】
上記平滑面ベルト１２５における上記加熱乾燥部１２２の下流側には、剥離部材１３１が設けられている。この剥離部材１３１は、具体的には耐熱性を有する弾性ヘラの形態とされており、平滑面ベルト１２５上で乾燥処理されて搬送される乾紙つまり再生紙ＲＰを、平滑面ベルト１２５の保持面から順次剥離する。
【０１５９】
これに関連して、この剥離部材１３１の下流側の平滑面ベルト１２５の走行経路終端位置には、定寸カッタ部１３２が設けられている。平滑面ベルト１２５から剥離された再生紙ＲＰは、この定寸カッタ部１３２により所定形状（図示の実施形態においては、Ａ４版の形状寸法）に切断されて、再使用可能な形状寸法の再生紙ＲＰとされ、装置ケース６の排出口１３６から排出される。
【０１６０】
装置制御部５は、上述したパルプ製造部２、パルプ濃度調整部３および抄紙部４の各駆動部の動作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。
【０１６１】
この装置制御部５には、パルプ製造部２のパルプ製造工程、濃度調整部３の濃度調整工程および抄紙部４の抄紙工程を相互に連動して実行させるためのプログラム等が組み込まれており、図８に示すように、主制御部１４０、パルプ製造部２における、離解部１０（１６）の駆動源３１を制御する離解制御部１４１、および叩解部１１（４０、４７）の駆動源４６、６６、６９を制御する叩解制御部１４２、パルプ濃度調整部３（３Ａ、３Ｂ）の駆動源３６、３７、８１、８２を制御するパルプ濃度制御部３Ｃ、ならびに、抄紙部４における抄紙工程部９０、脱水ロール部９１および乾燥工程部９２の駆動源８５、１０６、１３０、１３２を制御する抄紙制御部１４３などから構成される。
【０１６２】
主制御部１４０には、上記各駆動部２（１０、１１）、３（３Ａ、３Ｂ）、４（９０、９１、９２）の駆動に必要な種々の情報、例えば、離解部１０における攪拌装置１６の駆動時間、回転速度、給水装置１７の給水タイミング、給水量、叩解部１１における循環ポンプ６９の駆動時間、循環量および摩砕機４０の駆動時間、回転速度、および隙間調整手段４７の調整タイミング、叩解隙間Ｇ調整量、ならびに、抄紙部４におけるコンベア１００、１２１の走行速度、加熱乾燥部１２２の駆動時間、および定寸カッタ部１３２の動作タイミングなどが、予めデータとしてまたはキーボード等により適宜選択的に入力設定されており、これらの制御データに従って、また上述した重量センサ３８、位置検出センサ等の検知結果を受け取って、上記各制御部１４１、１４２、３Ｃ、１４３を制御する。
【０１６３】
しかして、以上のように構成された古紙再生装置１は、電源投入により起動して、装置制御部５により各駆動部２（１０、１１）、３（３Ａ、３Ｂ）、４（９０、９１、９２）が相互に関連して自動制御され、これにより、装置ケース６の投入口７に投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…は、パルプ製造部２の離解部１０および叩解部１１により離解・叩解処理されて、古紙パルプＵＰＰが製造され、さらにパルプ濃度調整部３で抄紙濃度のパルプ懸濁液ＰＳが調製された後、このパルプ懸濁液ＰＳが抄紙部４の抄紙工程部９０、脱水ロール部９１および乾燥工程部９２により抄紙されて、再生紙ＲＰとして再生され、装置ケース６の排出口１３６ｂから再生紙受取トレー１３５に排出される。
【０１６４】
また、上記パルプ製造部２においては、離解制御部１４１および叩解制御部１４２により各駆動部が相互に関連して自動制御され、以下の工程を実行する。
【０１６５】
i）作業者が、前述したように、所定枚数（図示の実施形態においては５００枚程度（約２０００ｇ））のＡ４判のＰＰＣ古紙ＵＰを離解槽１５内に投入して、音および/または表示による告知がされた後、投入口７を閉止すると、約９８リットルの水が給水装置１７により加えられる。
【０１６６】
ii）攪拌装置１６が駆動して、離解槽１５内に投入された古紙ＵＰ、ＵＰ、…は、駆動モータ３１による攪拌インペラ３０の正転・逆転動作により、給水装置１７から供給された水の中で所定時間（図示の実施形態においては１０分〜２０分間）だけ攪拌混合されて、これにより、古紙ＵＰ、ＵＰ、…離解・叩解されて古紙パルプＵＰＰとなる。
【０１６７】
iii）所定時間の攪拌装置１６の駆動により、古紙ＵＰ、ＵＰ、…が古紙パルプＵＰＰとなったところで、上記離解槽１５の投入口７が開閉弁１９により開口されて、離解槽１５が古紙パルプ循環経路３９に連通され、叩解部１１の循環ポンプ６９、摩砕機４０および隙間調整手段４７が駆動開始する。
【０１６８】
また、上記離解部１０の攪拌装置１６が駆動されて、離解槽１５内に残っている古紙パルプＵＰＰと離解槽１５に還流する古紙パルプＵＰＰを攪拌して、離解槽１５内の古紙パルプＵＰＰの叩解度を均一化することにより、叩解処理の促進化が図られる。
【０１６９】
iv）図６において、離解部１０により離解処理された古紙パルプＵＰＰが、循環ポンプ６９により古紙パルプ循環経路３９で循環されながら、摩砕機４０による叩解処理（叩解工程）が行われる。この際、摩砕機４０の叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇは、隙間調整手段４７により、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるように制御調整されながら、叩解工程が行われる。
【０１７０】
ｖ）図示の実施形態においては、上述したように、第１段階において、叩解隙間Ｇが１ｍｍに調整された状態で、古紙パルプＵＰＰが５分間循環されながら摩砕機４０により加圧叩解される。
【０１７１】
vi）第２段階において、叩解隙間Ｇが０．４ｍｍに調整された状態で、古紙パルプＵＰＰが２５分間循環されながら摩砕機４０により加圧叩解される。
【０１７２】
vii）第３段階において、叩解隙間Ｇが０．１２ｍｍに調整された状態で、古紙パルプＵＰＰが４５分間循環されながら摩砕機４０により加圧叩解される。
【０１７３】
viii）最後の第４段階において、叩解隙間Ｇが０．０５ｍｍに調整された状態で、古紙パルプＵＰＰが摩砕機４０により加圧叩解されて、所定のミクロンサイズまで微細化（マイクロファイバ化）される。
【０１７４】
ix）古紙パルプ循環経路３９の方向切替弁５１が切り替わり、摩砕機４０から排出された古紙パルプＵＰＰは、排出用配管４９を介して古紙パルプ回収槽５０へ排出回収される。
【０１７５】
ｘ）古紙パルプ回収槽５０に回収された古紙パルプＵＰＰは、その濃度がパルプ濃度調整部３の叩解濃度調整部３Ｂにより前述したように区分形式で目標の適正抄紙濃度に調整された後、次工程の抄紙部４へ送られて抄紙される。
【０１７６】
しかして、以上のような構成とされた古紙再生装置１においては、以下に列挙するような特有の効果が発揮され得る。
【０１７７】
（１）古紙ＵＰを離解し叩解して古紙パルプＵＰＰを製造するパルプ製造工程が、古紙ＵＰを攪拌破砕して離解する離解工程と、この離解工程で離解された古紙ＵＰを叩解する叩解工程とからなり、上記叩解工程において、叩解作用面４１ａ、４２ａを微小な叩解隙間Ｇをもって対向配置するとともに、相対的に回転する一対の叩解円盤を備えてなる摩砕機（叩解手段）４０を配して古紙パルプ循環経路３９を形成し、上記摩砕機４０による叩解を経た古紙パルプＵＰＰを上記古紙パルプ循環経路３９で循環させながら上記叩解工程を行い、上記叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇを、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に狭くなるようにしたから、叩解工程の初期から終期に至るまで一貫して円滑でかつ高効率な叩解が実現する。
【０１７８】
すなわち、例えば、叩解初期の段階では、叩解作用面４１ａ、４２ａの叩解隙間Ｇを、前段階の離解工程で離解された古紙パルプＵＰＰの繊維の大きさに対応した間隙寸法とすることで、古紙パルプＵＰＰの円滑な叩解隙間Ｇへの浸入通過を促しつつ、高い叩解率を確保するとともに、叩解終期の段階では、所定の仕上寸法の古紙パルプＵＰＰの繊維に叩解し得る間隙寸法とすることで、最終的に所望の繊維サイズの古紙パルプＵＰＰを得ることができる。これにより、限られた狭い作業空間において、叩解工程の初期から終期に至るまで一貫して円滑でかつ高効率な叩解が実現する。
【０１７９】
これにより、古紙ＵＰは繊維レベルまで分解されて（パルプ化）、そこに記載された文字や線図は完全に分解消滅してしまい、復元不可能となり、これら文字や線図から構成される機密情報や個人情報の漏洩・流出を確実に防止することができ、高い機密性を保持することができる。
【０１８０】
（２）しかも、このような円滑かつ高効率な叩解には大きな動力を必要としないため、特に、小規模店舗や一般家庭などの室内でも実施可能な什器サイズの古紙再生装置に最適であり、一般家庭等における私的文書等の個人レベルから官公庁・一般企業の機密文書等の公的レベルまでの各種書類に記載された各種情報の漏洩・流出を有効かつ確実に防止することができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【０１８１】
（３）また、少なくとも一つの摩砕機４０を配してなる古紙パルプ循環経路３９を形成して、上記摩砕機４０による叩解を経た古紙パルプＵＰＰを上記古紙パルプ循環経路３９で循環させながら叩解工程を行うようにすることにより、古紙パルプＵＰＰの叩解が目的に応じて効率よく行われて、最適な叩解効果が得られる。
【０１８２】
特に、上述した什器サイズの古紙再生装置１ゆえの小さく狭い工程スペース（作業空間）に、基本的に長さに制限のない無限長の古紙パルプ叩解工程経路を形成することが可能となり、什器サイズのコンパクトサイズの古紙再生装置１においても、大規模装置における叩解工程に匹敵する叩解工程空間を確保することが可能となる。
【０１８３】
（４）また、抄紙部４に供給される古紙パルプＵＰＰの濃度を調整するパルプ濃度調整部３を備え、このパルプ濃度調整部３が、パルプ製造部２における古紙パルプＵＰＰの叩解濃度を摩砕機４０による叩解効率に対応して調整する叩解濃度調整部３Ａと、上記抄紙部４における古紙パルプＵＰＰの抄紙濃度を再生すべき再生紙ＲＰの仕上紙質に対応して調整する抄紙濃度調整部３Ｂとを備えてなることにより、二段階での古紙パルプＵＰＰの濃度調整が可能となって、什器サイズの古紙再生装置１という小さな作業空間を有効に利用した濃度調整が可能となり、運転効率の良い古紙再生を行うことができる。
【０１８４】
すなわち、比較的濃度が高くて可能な摩砕機４０による叩解工程を、上記叩解濃度調整部３Ａにより高い濃度（叩解濃度）に調整した古紙パルプＵＰＰで効率良く行った後、この古紙パルプＵＰＰを、上記抄紙濃度調整部３Ｂにより再生紙の仕上紙質に対応した低い濃度（抄紙濃度）に調整して、続く抄紙部４へ送ることにより、一連の古紙再生工程を狭い作業空間で効率良く行うことができる。
【０１８５】
（５）上記パルプ濃度調整部３が古紙ＵＰと水Ｗとの混合割合を重量測定により古紙パルプＵＰの濃度を調整する重量式とされることにより、不規則に投入される古紙量に対して、柔軟な濃度調整が可能となる。
【０１８６】
（６）上記抄紙濃度調整部３Ｂは、前工程のパルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの全量から所定の少分量だけ区分抽出する区分抽出部７５と、この区分抽出部７５により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプＵＰＰに対して濃度調整用の水Ｗを所定量だけ加水することにより、古紙パルプＵＰＰの濃度調整を全量一括式ではなく、区分形式つまり小出し形式で行うようにしたから、処理能力の可及的向上を実現しつつ、使用水量の大幅な減少化と装置構成の小型化を実現できる。
【０１８７】
（４）上述の叩解技術を採用した本実施形態の古紙再生装置１は、装置構造がコンパクトで、大きな事業所等だけでなく、小規模店舗や一般家庭などにも設置可能であり、この観点からも、機密情報や個人情報など各種情報の漏洩・流出を確実に防止することができる。
【０１８８】
実施形態２
本実施形態は図６の二点鎖線に示されており、実施形態１におけるパルプ製造部２の叩解部１１の構成が改変されたものである。
【０１８９】
すなわち、本実施形態の叩解部１１においては、古紙パルプ循環経路３９に、摩砕機４０により叩解された古紙パルプＵＰＰを貯留するリザーブ槽１５０を含むバイパス経路１５１が、切替手段としての方向切替弁１５２を介して接続されてなる構成とされている。方向切替弁１５２は、具体的には電磁開閉弁からなり、上記装置制御部５の叩解制御部１４２に電気的に接続されている。
【０１９０】
そして、上記叩解制御部１４２は、実施形態１における上記叩解方法を実行するに際して、上記離解部１０の離解槽１５と上記バイパス経路１５１のリザーブ槽１５０を選択的に切替使用するように上記方向切替弁１５２を駆動制御する構成とされている。
【０１９１】
具体的には、上述した実施形態１の叩解工程において、循環ポンプ６９により離解槽１５内から古紙パルプ循環経路３９に流出する古紙パルプＵＰＰは、摩砕機４０により叩解処理された後、離解槽１５へは還流せずに、上記方向切替弁１５２からバイパス経路１５１のリザーブ槽１５０へ流入し、この状態は、離解槽１５内の古紙パルプＵＰＰがすべて流出してしまうまで保持される。離解槽１５内の古紙パルプＵＰＰがすべて流出してしまうと、上記方向切替弁１５２が切り替わって、今度は、リザーブ槽１５０から古紙パルプ循環経路３９に流出する古紙パルプＵＰＰは、摩砕機４０により叩解処理された後、リザーブ槽１５０へは還流せずに、上記方向切替弁１５２から古紙パルプ循環経路３９の離解槽１５へ流入し、この状態は、リザーブ槽１５０内の古紙パルプＵＰＰがすべて流出してしまうまで保持される。以後、この方向切替弁１５２の切替動作が繰り返される。
【０１９２】
このような二つの貯留槽１０、１５０が交互に使用されることで、本実施形態のような循環式叩解工程においても、離解槽１５（またはリザーブ槽１５０）から古紙パルプ循環経路３９に古紙パルプＵＰＰが流出する一方で、叩解機４０による叩解を経た古紙パルプＵＰＰが離解槽１５（またはリザーブ槽１５０）に流入するといった状態は回避され、この結果、離解槽１５（またはリザーブ槽１５０）内で叩解度の異なる古紙パルプＵＰＰが混在することはなく、実施形態１におけるように、攪拌装置１６を駆動させる必要がないばかりか、実施形態１の叩解工程に比較して、叩解処理効率の向上が図られる。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１９３】
実施形態３
本実施形態は図１０に示されており、実施形態１におけるパルプ製造部２の叩解部１１の構成が改変されたものである。
【０１９４】
すなわち、本実施形態の叩解部１１においては、古紙パルプ循環経路３９に、複数台（本実施形態においては２台）の摩砕機４０、４０が直列に配されてなる構成とされている。
【０１９５】
そして、これら摩砕機４０、４０の叩解隙間Ｇ、Ｇは、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に同一寸法をもって狭くなるよう制御される構成とされている。
【０１９６】
この場合の隙間調整手段４７による摩砕機４０、４０の叩解隙間Ｇ、Ｇの制御調整方法としては、実施形態１と同様に、（ｉ）摩砕機４０、４０の叩解隙間Ｇ、Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に段階的に同一寸法をもって狭くなるよう制御される構成、（ii）摩砕機４０、４０の叩解隙間Ｇ、Ｇが、叩解工程の初期から終期に向けて徐々に連続的に同一寸法をもって狭くなるよう制御される構成などが採用可能であり、図示の実施形態においては、前者が採用されている。
【０１９７】
また、摩砕機４０、４０の叩解隙間Ｇ、Ｇの段階的に狭くなるタイミングおよび大きさも、実施形態１と同様に、古紙パルプＵＰＰの濃度、循環ポンプ６９による古紙パルプＵＰＰの循環流量および時間等との関係を考慮して、試験的に得られた条件に従って、叩解される古紙パルプＵＰＰが叩解隙間Ｇにつまらないように最適値に設定される。
【０１９８】
図示の実施形態においては以下のように設定されている。
（ａ）叩解される古紙パルプＵＰＰの濃度：２％程度
（ｂ）摩砕機４０の叩解隙間Ｇの大きさ：以下のタイミングで４段階
第１段階：叩解隙間Ｇが１ｍｍで、２．５分間循環される。
第２段階：叩解隙間Ｇが０．４ｍｍで、１２．５分間循環される。
第３段階：叩解隙間Ｇが０．１２ｍｍで、２２．５分間循環される。
第４段階：叩解隙間Ｇが０．０５ｍｍで叩解された後に古紙パルプ回収槽５０へ排出回収される。
【０１９９】
以上から明らかなように、本実施形態における叩解工程は、２台の摩砕機４０、４０を直列に配することにより、叩解効率が２倍となり、叩解工程に要する時間は実施形態１に比較して１／２となる。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０２００】
実施形態４
本実施形態は図１１に示されており、実施形態１におけるパルプ製造部２の離解部１０の構成が改変されたものである。
【０２０１】
すなわち、本実施形態の古紙再生装置１においては、離解部１０の離解槽１５の投入口７に、シュレッダ部（シュレッダ手段）１６０が設けられて、上記投入口７に投入された古紙ＵＰが上記シュレッダ部１６０により予備的に裁断されて、攪拌装置１６による離解・叩解の高効率化が図られる構成とされている。このシュレッダ部１６０の具体的構造は、従来周知のシュレッダと同様、古紙ＵＰを小さな紙片に裁断する基本的構造（ダブルカット方式やクロスカット方式等）を備えている。
その他の構成    および作用は実施形態１と同様である。
【０２０２】
なお、上述した実施形態１〜４はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく、その範囲内で種々の設計変更が可能である。
【０２０３】
例えば、図示の実施形態においては、抄紙濃度調整部３Ｂは重量式とされて、区分抽出部７５が前工程のパルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの全量から所定の少分量だけ重量測定により区分抽出するとともに、懸濁液調製部７６が上記区分抽出部７５により区分抽出された所定の少分量の古紙パルプＵＰＰに対して濃度調整用の水を所定量だけ重量測定により加水することにより、所定濃度のパルプ懸濁液ＰＳを調製する構成とされているが、容量測定により調整する容量式とされてもよい。
【０２０４】
すなわち、上記区分抽出部７５が、パルプ製造部２で製造された古紙パルプＵＰＰの全量から所定の少分量だけ区分収容するパルプ区分槽（図示省略）を備えるとともに、上記懸濁液調製部７６が、上記パルプ区分槽に区分収容された所定分量の古紙パルプＵＰＰと濃度調整用の水を収容する濃度調整槽（図示省略）を備えてなり、上記パルプ区分槽から上記濃度調整槽に供給された所定分量の古紙パルプＵＰＰを含めて所定の体積となるように、上記濃度調整槽に水を供給する構成されてもよい。
【符号の説明】
【０２０５】
ＵＰ                            古紙
ＵＰＰ                          古紙パルプ
ＰＳ                            パルプ懸濁液
ＲＰ                            再生紙
Ｇ                              叩解隙間
Ｂ                              叩解空間
１                              古紙再生装置
２                              パルプ製造部（パルプ製造装置）
３                              パルプ濃度調整部（パルプ濃度調整手段）
３Ａ                            叩解濃度調整部（叩解濃度調整手段）
３Ｂ                            抄紙濃度調整部（抄紙濃度調整手段）
３Ｃ                            パルプ濃度制御部（パルプ濃度制御手段）
４                              抄紙部
５                              装置制御部
１０                            離解部
１１                            叩解部
１５                            離解槽
１６                            攪拌装置（攪拌手段）
１７                            給水装置（給水手段）
２５                            駆動モータ
３０                            攪拌インペラ
３１                            駆動モータ
３５                            白水回収槽
３６                            給水ポンプ
３７                            給水ポンプ
３８                            重量センサ
３９                            古紙パルプ循環経路
４０                            摩砕機（叩解手段）
４１、４２                      叩解円盤
４１ａ、４２ａ                  叩解作用面
４１ｂ、４２ｂ                  環状平坦面
４５                            叩解槽
４５ａ                          供給口
４５ｂ                          排出口
４６                            駆動モータ（回転駆動源）
４７                            隙間調整手段
５０                            古紙パルプ回収槽
５１                            方向切替弁
６６                            駆動モータ（駆動源）
６９                            循環ポンプ（循環手段）
７０                            叩解濃度制御部
７５                            区分抽出部（区分抽出手段）
７６                            懸濁液調製部（懸濁液調製手段）
７７                            抄紙濃度制御部（抄紙濃度制御手段）
８０                            濃度調整槽
８１                            古紙パルプ供給ポンプ
８３                            第１懸濁液供給ポンプ
８４                            パルプ供給槽
８５                            第２懸濁液供給ポンプ
９０                            抄紙工程部
９１                            脱水ロール部
９２                            乾燥工程部
１４０                          主制御部
１４１                          離解制御部
１４２                          叩解制御部（叩解制御手段）
１４３                          抄紙制御部
１５０                          リザーブ槽
１５１                          バイパス経路
１５２                          方向切替弁（切替手段）
【図１】
2010180512.tif 000003
【図２】
2010180512.tif 000004
【図３】
2010180512.tif 000005
【図４】
2010180512.tif 000006
【図５】
2010180512.tif 000007
【図６】
2010180512.tif 000008
【図７】
2010180512.tif 000009
【図８】
2010180512.tif 000010
【図９】
2010180512.tif 000011
【図１０】
2010180512.tif 000012
【図１１】
2010180512.tif 000013