(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続シートを加工して家庭用薄葉紙を製造する際に使用するプライマシンに備えられる設備であり、前記連続シートの両側端部を切り落とした際に発生するトリム損紙の再生処理設備であって、
前記トリム損紙及びこのトリム損紙の浸漬液が供給される浸漬タンクと、
この浸漬タンクまでトリム損紙を風送する風送手段と、
前記浸漬タンク内において浸漬液に浸漬された浸漬トリム損紙を、パルプ原料及び加工損紙の少なくとも一方の離解機に向けて流送する一枚羽根のノンクロッグ型ポンプと、を有する、
ことを特徴とするトリム損紙の再生処理設備。
【請求項２】
前記浸漬液の前記浸漬タンクへの供給量を、前記連続シートの加工速度に応じて調節する流量調節手段を有する、
請求項１記載のトリム損紙の再生処理設備。
【請求項３】
前記浸漬タンクに浸漬されたトリム損紙の固形分濃度が、０．５〜３．０％（トリム損紙の質量（ｋｇ）／浸漬液の容量（Ｌ）×１００）となるように構成されている、
請求項１又は請求項２記載のトリム損紙の再生処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続シートを加工してティシュペーパーやトイレットペーパー等の家庭用薄葉紙を製造するにあたり、連続シートの両側端部を切り落とした際に発生するトリム損紙の再生処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ティシュペーパーやトイレットペーパー等の家庭用薄葉紙を製造するにあたっては、加工損紙やトリム損紙等の再生資源化可能な損紙が、定常的に発生する。そこで、一般的な製紙工場には、損紙を再資源化するための再生処理設備が備えられている。この再生処理設備は、トリム損紙が、例えば、プライマシンにおいて発生するものである場合においては、次に示すように構成されている。以下、図２に基づいて説明する。
【０００３】
まず、この再生処理設備が備わるプライマシンには、一対の第１原反ロール１１及び第２原反ロール１２が備えられており、第１原反ロール１１から連続シート３１が、第２原反ロール１２から連続シート３２がそれぞれ巻き出される。巻き出された両連続シート３１，３２は、積層ロール１６を使用して連続積層シート３３とされた後、プライカレンダ１３を使用して、必要によりエンボス加工等を施されつつ、カレンダ処理される。カレンダ処理された連続積層シート３３は、スリッター等のトリム装置１４を使用して両側端部が切り落とされ、ワインディングドラム１５において巻き取られることで、二次原反ロールとされる。
【０００４】
一方、連続積層シート３３から切り落とされたトリム損紙Ｘ１は、トリムファン２１を使用して、パイプ、ダクト等からなる風送路２９に吸引される。風送路２９に吸引されたトリム損紙Ｘ１は、ブロークパルパー２２まで風送（空気搬送）され、当該ブロークパルパー２２に供給された後、離解される。この点、このブロークパルパー２２には、加工損紙Ｘ２も供給され、離解されるため、当該ブロークパルパー２２は大容量とされており、例えば、容量が４〜２０ｍ3程度とされる。
【０００５】
ブロークパルパー２２において離解されたトリム損紙Ｘ１及び加工損紙Ｘ２の繊維懸濁液Ｘ３は、渦巻きポンプ等からなる抜出しポンプ２３を使用して、ブロークパルパー２２の底部等から抜き出され、ＶＦ等からなる完全離解機２４に流送される。この完全離解機２４においては、繊維懸濁液Ｘ３中に存在する完全に離解されていない繊維の離解が進められる。完全離解機２４において離解が進められた繊維懸濁液Ｘ３は、三方弁２５を通してブロークパルパー２２に戻される。この繊維懸濁液Ｘ３の循環が適宜繰り返されることで、繊維懸濁液Ｘ３が完全に離解されたら（完全離解（溶解））、三方弁２５を使用して流送方向が切り換えられ、繊維懸濁液Ｘ３がブロークタンク２６に流送される。
【０００６】
ブロークタンク２６内には、攪拌羽根２６Ａが備えられており、この攪拌羽根２６Ａを使用してブロークタンク２６内に供給された繊維懸濁液Ｘ３が攪拌される。この繊維懸濁液Ｘ３は、その後、完成タンク２７に流送され、主たる繊維懸濁液Ｘ４と混合された後、図示しない抄紙機における抄紙原料として使用される。なお、主たる繊維懸濁液Ｘ４は、主パルプＶＰがメインパルパー２８において離解されることで調製されるものであり、主パルプＶＰとしては、例えば、バージンパルプや古紙パルプ等が使用される。
【０００７】
このように、損紙の再生処理設備は、損紙の再資源化を行う設備であり、資源の有効利用に資するものであるが、次のような問題が存在する。
すなわち、損紙とは、最終製品（家庭用薄葉紙）とすることができなかった原紙一般を意味し、その大部分を加工損紙が占める。しかるに、加工損紙は発生量の変動が大きく、例えば、発生量を低減するための各種努力がなされた結果、発生量がゼロとなる日もある。一方、家庭用薄葉紙の製造に際しては、幅調整や両端揃え等を目的として、必ずトリム処理を行うことになるため、トリム損紙は、少量ではあるが定常的に発生する。したがって、加工損紙が発生しない日においても、トリム損紙の再生処理を目的として、ブロークパルパー２２や抜出しポンプ２３、完全離解機２４等を稼働することになる。そして、これらの装置２２，２３，２４は、前述したように加工損紙の再生処理をも前提として設計されており、電力消費量が、例えば、１０３ｋｗｈ程度にもなる。このような損紙の発生量に見合わない電力の消費は、近年、特に重要視されている電力消費の削減という課題に反するばかりではなく、不経済でもある。
【０００８】
そこで、例えば、容量が４〜８ｍ3程度のトリム損紙専用のブロークパルパー（トリムパルパー）や、特許文献１等に開示されるトリム処理装置等が、別途設置される場合もある。しかしながら、これらの装置を設置すると、装置構築費や維持管理費等の各種費用が増加し、また、当該装置を設置するとなると、別途広い設置スペースを確保する必要が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公昭５９−９０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする主たる課題は、経済性に優れ、装置構築費や維持管理費等の各種費用が著しく増加するおそれもなく、しかも広い設置スペースを確保する必要がないトリム損紙の再生処理設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
連続シートを加工して家庭用薄葉紙を製造する際に使用するプライマシンに備えられる設備であり、前記連続シートの両側端部を切り落とした際に発生するトリム損紙の再生処理設備であって、
前記トリム損紙及びこのトリム損紙の浸漬液が供給される浸漬タンクと、
この浸漬タンクまでトリム損紙を風送する風送手段と、
前記浸漬タンク内において浸漬液に浸漬された浸漬トリム損紙を、パルプ原料及び加工損紙の少なくとも一方の離解機に向けて流送する一枚羽根のノンクロッグ型ポンプと、を有する、
ことを特徴とするトリム損紙の再生処理設備。
【００１２】
（主な作用効果）
浸漬タンク内においてトリム損紙を水等の浸漬液で浸漬し、得られた浸漬トリム損紙をパルプ原料や加工損紙等を離解するための離解機に向けて流送する設備によると、加工損紙が発生しない場合においては、大容量のブロークパルパーや完全離解機等を稼働する必要がないため、経済性に優れる。
【００１３】
また、トリム損紙は、浸漬液による浸漬のみによっては、通常、完全に離解することがないものの、半離解（溶解）の状態にはなる。一方、ノンクロッグ型ポンプは、例えば、汚水等の搬送性の悪い物質を流送することができるとされており、その実績も残している。したがって、トリム損紙を浸漬液で浸漬して浸漬トリム損紙にするとともに、この浸漬トリム損紙を流送する流送ポンプとしてノンクロッグ型ポンプを使用することで、浸漬トリム損紙を滞りなく離解機まで流送することができ、この離解機で浸漬トリム損紙を最終処理することができる。しかも、当該ノンクロッグ型ポンプを使用した流送によって、浸漬トリム損紙の離解が進むため、離解機における処理負荷が著しく増えることもない。
【００１４】
さらに、トリム損紙を浸漬する浸漬タンクは、積極的にトリム損紙の離解等を行う装置ではないため、装置構築費や維持管理費等の各種費用が著しく増加するおそれはなく、しかも、シンプルな構造とすることができるため、広い設置スペースを確保する必要が生じることもない。
【００１５】
〔請求項２記載の発明〕
前記浸漬液の前記浸漬タンクへの供給量を、前記連続シートの加工速度に応じて調節する流量調節手段を有する、
請求項１記載のトリム損紙の再生処理設備。
【００１６】
（主な作用効果）
浸漬液の浸漬タンクへの供給量を、連続シートの加工速度に応じて調節する流量調節手段を有すると、トリム損紙の発生量に応じて浸漬タンク内に浸漬液が供給されることになり、浸漬トリム損紙の離解状態が安定化する。したがって、当該浸漬トリム損紙の流送をより安定的に行うことができ、しかも浸漬トリム損紙が離解機に供給されるとしても、当該離解機における処理に影響を及ぼすことがない。
【００１７】
〔請求項３記載の発明〕
前記浸漬タンクに浸漬されたトリム損紙の固形分濃度が、０．５〜３．０％（トリム損紙の質量（ｋｇ）／浸漬液の容量（Ｌ）×１００）となるように構成されている、
請求項１又は請求項２記載のトリム損紙の再生処理設備。
【００１８】
（主な作用効果）
トリム損紙の固形分濃度が０．５％を下回ると作業性が著しく低下し、この作業性を向上させるためには浸漬タンクの容量を大きくする必要が生じるため、前述した広い設置スペースを確保する必要がないとの作用効果が不十分になるおそれがある。他方、トリム損紙の固形分濃度が３．０％を上回るとノンクロッグ型ポンプの吸込み口において浸漬トリム損紙が詰まるおそれがあり、当該浸漬トリム損紙を安定的に流送できなくなるおそれがある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、経済性に優れ、装置構築費や維持管理費等の各種費用が著しく増加するおそれもなく、しかも広い設置スペースを確保する必要がないトリム損紙の再生処理設備となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本形態の再生処理設備の構成例である。
【図２】従来の再生処理設備の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、発明を実施するための形態について説明する。
図１に、本形態の再生処理設備を示した。本再生処理設備は、帯状に連続する連続シート３１，３２からティシュペーパーやトイレットペーパー等の家庭用薄葉紙を製造する際に使用するプライマシンに備えられる設備である。本再生処理設備は、両連続シート３１，３２の積層により形成された連続積層シート３３の両側端部を切り落としたことで発生したトリム損紙Ｘ１を再資源化するための設備である。
【００２２】
本形態において、プライマシンは、図２に基づいて説明した前述プライマシンと同様の構成とされており、同様の装置や部材には同一の符号が付されている。そこで、以下では、プライマシンについての説明は省略し、再生処理設備を中心に説明する。なお、本発明の再生処理設備は、プライマシンに備えることのみが可能というものではない。例えば、連続シートからシングルトイレットペーパーを製造する場合において、連続シートをトリム処理した際に発生するトリム損紙の再生処理等にも使用することができる。
【００２３】
本形態の再生処理設備には、浸漬タンク４２及び風送手段（２１，２９）が備えられている。風送手段（２１，２９）は、トリム損紙Ｘ１をプライマシンから浸漬タンク４２まで風送（空気搬送）する機構であり、本形態においては、風送路２９及びトリムファン２１によって構成されている。
【００２４】
風送路２９は、例えば、直径  ４〜１２ｃｍのパイプやダクト等によって構成される。この風送路２９内には、トリムファン２１から空気等の気体が吹き込まれるように構成されており、トリムファン２１を稼働することによって、風送路２９内に、プライマシンから浸漬タンク４２に向かう気体の流れが形成される。したがって、プライマシンにおいて発生したトリム損紙Ｘ１は、風送路２９内に吸引された後、浸漬タンク４２まで風送される。
【００２５】
浸漬タンク４２まで風送されたトリム損紙Ｘ１は、当該浸漬タンク４２の天部等から浸漬タンク４２内に供給（投入）される。一方、浸漬タンク４２内には、トリム損紙Ｘ１のほか、水等からなる浸漬液Ｗも供給されるように構成されている。したがって、トリム損紙Ｘ１は、浸漬タンク４２内において、浸漬液Ｗに浸漬され、浸漬トリム損紙Ｘ５とされる。
【００２６】
浸漬タンク４２は、以上のようにトリム損紙Ｘ１を浸漬液Ｗによって浸漬することができる構成とされていれば足り、例えば、公知のタンクや貯槽等を使用して極めてシンプルに構成することができる。したがって、浸漬タンク４２を設置するために、広いスペースを確保する必要がない。この点、トリム損紙の離解のみに使用される小型化されたトリムパルパーであっても、その容量は４〜８ｍ3程度となる。これに対し、浸漬タンク４２は、その容量が４００〜１０００Ｌ、好ましくは４００Ｌで足り、広い設置スペースが必要とならないことが明らかである。
【００２７】
さらに、ブロークパルパーやトリムパルパー等はトリム損紙Ｘ１を積極的に離解する装置であり、当該離解のための部材や駆動力が必要になる。これに対し、浸漬タンク４２は、積極的にトリム損紙Ｘ１を離解する装置ではなく、単にトリム損紙Ｘ１を浸漬液Ｗによって浸漬することのみでも足りるため、装置構築費や維持管理費等の各種費用が著しく増加するおそれもない。
【００２８】
以上のように、浸漬液Ｗは、トリム損紙Ｘ１を浸漬するための溶液であり、通常、水を使用することができるが、必要により、トリム損紙Ｘ１の離解を進めるための薬品等が含まれていてもよい。
【００２９】
浸漬タンク４２内の浸漬トリム損紙Ｘ５は、ノンクロッグ型ポンプ４３を使用して、例えば、主パルプ（パルプ原料）ＶＰを離解するメインパルパー２８まで流送される。この点、浸漬タンク４２内の浸漬トリム損紙Ｘ５は、通常、浸漬液Ｗによっては完全には離解されず、半離解（溶解）の状態になる。しかるに、本形態の再生処理設備においては、流送ポンプとしてノンクロッグ型ポンプ４３が使用されるため、浸漬トリム損紙Ｘ５が、滞りなくメインパルパー２８まで流送される。しかも、このノンクロッグ型ポンプ４３を使用した流送によって、浸漬トリム損紙Ｘ５の離解が進むため、メインパルパー２８における処理負荷が著しく上がることもない。
【００３０】
ここで、ノンクロッグ型ポンプは、羽根翼を有しない流水路構造のブレードレス型ポンプと、１〜２枚の羽根翼を有するノンクロッグ型ポンプとに大別されることもある。しかるに、ブレードレス型ポンプ及びノンクロッグ型ポンプの両者を併せてノンクロッグ型ポンプということもあり、本形態のノンクロッグ型ポンプとしても、両者を使用することができる。
【００３１】
ただし、本形態においては、狭義のノンクロッグ型ポンプを使用するのが好ましく、また、このノンクロッグ型ポンプに備わる羽根翼は、セミオープン羽根であるよりもクローズ羽根である方が好ましく、さらに、当該羽根翼は、二枚羽根であるよりも一枚羽根である方が好ましい。異物の排出という点ではセミオープン羽根の方が好ましいとされるが、半離解の状態にあるトリム損紙が対象となる本形態においては、異物の排出が大きな問題とならない以上、ポンプ効率が良いクローズ羽根である方が好ましい。また、加工損紙が流送の対象とならず、トリム損紙のみを流送の対象とする本形態においては、水力的なバランスが大きな問題とならない以上、羽根車内の通過空間が広くなる一枚羽根である方が好ましい。羽根翼がクローズ羽根であり、かつ一枚羽根であるノンクロッグ型ポンプとしては、例えば、スプルト工業社製の「ＮＺＬＳ１３−５０Ｔ」等を使用することができる。
【００３２】
本形態においては、浸漬トリム損紙Ｘ５が離解機であるメインパルパー２８まで流送される構成例が示されており、当該メインパルパー２８においては、バージンパルプや古紙パルプ等からなる主パルプＶＰが離解される。しかるに、本発明は、浸漬トリム損紙Ｘ５が加工損紙を離解するブロークパルパーに流送される構成例や、メインパルパー２８において主パルプＶＰとともに加工損紙が離解される構成例にも適用することができる。ただし、前者のブロークパルパーに流送される構成例は、ブロークパルパーの稼働が必須となってしまうため、本形態例による方が好ましい。
【００３３】
一方、浸漬タンク４２内においては、トリム損紙Ｘ１の固形分濃度（トリム損紙Ｘ１の質量（ｋｇ）／浸漬液Ｗの容量（Ｌ）×１００）が、０．５〜３．０％となるように調節されるのが好ましく、０．５〜２．０％となるように調節されるのがより好ましく、０．５〜１．０％となるように調節されるのが特に好ましい。トリム損紙Ｘ１の固形分濃度が０．５％を下回ると、作業性が著しく低下する。また、この作業性を向上させるためには浸漬タンク４２の容量を大きくする必要があり、浸漬タンク４２の容量を大きくすると広い設置スペースを確保する必要がないとの本形態による作用効果が減殺されるおそれがある。他方、トリム損紙Ｘ１の固形分濃度が３．０％を上回ると、ノンクロッグ型ポンプ４３の吸込み口等において浸漬トリム損紙Ｘ５が詰まるおそれがあり、浸漬トリム損紙Ｘ５を安定的に流送できなくなるおそれがある。
【００３４】
ところで、トリム損紙Ｘ１の発生量は連続積層シート３３の加工速度（本形態では、プライ加工の速度。）にほぼ依存することになり、したがって、当該加工速度に応じて浸漬タンク４２内にトリム損紙Ｘ１が供給されることになる。そこで、本形態においては、当該加工速度に応じて浸漬液Ｗの浸漬タンク４２内への供給量を調節する弁体等からなる流量調節手段４１が備えられている。したがって、トリム損紙Ｘ１の発生量に応じて浸漬タンク４２内に浸漬液Ｗが供給されることになり、浸漬トリム損紙Ｘ５の離解状態が安定化する。結果、浸漬トリム損紙Ｘ５の流送をより安定的に行うことができ、しかも浸漬トリム損紙Ｘ５が供給されるメインパルパー２８での離解処理に影響が及ばないようになる。
【００３５】
以上から明らかなとおり、本形態の再生処理設備においては、基本的にノンクロッグ型ポンプ４３を稼働するためにのみ電力が消費されることになり、その電力消費量は、５．５ｋｗｈ程度にまで抑えることができる。この点、従来の再生処理設備によると、前述したように電力消費量が１０３ｋｗｈ程度にもなるため、本形態による再生処理設備の節電効果が極めて高いことが明白である。
【００３６】
（その他）
トリム損紙Ｘ１の由来となる連続シート３１，３２や連続積層シート３３（以下、単に「連続シート」ともいう。）は、例えば、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ、ＬＵＫＰ、ＮＵＫＰ、ＬＢＳＰ、ＮＢＳＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＧＰ、ＲＧＰ等のパルプ原料から抄造されている。この点、例えば、ＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）は相対的に繊維長が長く、連続シートの紙力強度を向上させる特性を有し、また、ＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）は相対的に繊維長が短く、連続シートの嵩高性を向上させる特性を有する等、パルプ原料によって、連続シートの特性が異なることになる。しかるに、本形態においては、トリム損紙Ｘ１を完全に離解するものではなく、トリム損紙Ｘ１を浸漬液Ｗに浸漬させて単に半離解の状態にするにすぎないため、パルプ原料の種類等による影響を大きく受けることがなく、トリム損紙Ｘ１を確実に再資源化することができる。
【００３７】
なお、本発明において、「半離解（溶解）」とは、固形状態にあった損紙が浸漬液に浸漬されたことで、当該損紙の一部が浸漬液に溶解したことを意味する。より具体的には、繊維懸濁液（浸漬トリム損紙Ｘ５）中に１×１ｍｍ以上の大きさの固形状態の繊維の固まりが残っていることを意味し、このように繊維の固まりが残っているという点で、ブロークパルパー等において行われていた「全離解（溶解）」とは異なる。ただし、連続シートの物性等に依存して、トリム損紙Ｘ１を浸漬液Ｗによって浸漬するのみで、浸漬トリム損紙Ｘ５が「全離解」となってしまった場合を、本発明から除外する趣旨ではない。
【００３８】
また、連続シートのパルプ原料は、叩解されていなくても、叩解されていてもよい。叩解されていない、又は叩解されたパルプ原料は、例えば、フリーネスが４００〜８００ｃｃ、平均繊維長が０．５〜３．０ｍｍとされている。このようなパルプ原料から抄紙された連続シートであれば、浸漬液Ｗによる浸漬のみによっても、ノンクロッグ型ポンプ４３を使用することで、円滑に流送を行うことができる。
【００３９】
なお、本発明において、フリーネスは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１に準拠して測定した値である。また、平均繊維長は、加重平均繊維長を意味し、ＪＩＳ  Ｐ  ８２２６に準拠して測定した値である。この平均繊維長は、カジャーニ繊維長測定器「Ｆｉｂｅｒ  Ｌａｂ」（ＫＡＪＡＡＮＩ社製）を使用して測定する。
【００４０】
パルプ原料には、例えば、湿潤紙力剤や乾燥紙力剤、柔軟剤、分散剤、苛性ソーダ等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、スライムコントロール剤、剥離剤、柔軟保湿剤、嵩高剤、歩留向上剤、染料、定着剤等の添加剤が添加されていてもよい。ただし、湿潤紙力剤の添加量が多過ぎるとノンクロッグ型ポンプ４３による流送が困難になるおそれがある。したがって、湿潤紙力剤の添加量は、対パルプ固形分質量基準で、１．５％以下とされているのが好ましい。
【００４１】
連続シートの坪量は、１プライ当たり、例えば、６〜２０ｇ／ｍ2とされている。連続シートの坪量が多過ぎる場合は、ノンクロッグ型ポンプ４３による流送が困難になるおそれがある。なお、本発明においては、坪量は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２４に準拠して測定した値を意味する。
【００４２】
連続シートの湿潤引張強さ（強度）は、１プライ当たり、縦方向（ＭＤ）が５０〜１５０ｃＮ、横方向（ＣＤ）が３０〜６０ｃＮとされているのが好ましい。湿潤引張強さが強過ぎると、ノンクロッグ型ポンプ４３による流送が困難になるおそれがある。なお、本発明において、湿潤引張強さ（強度）は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１３５に準拠して測定した値を意味する。
【００４３】
連続シートの紙厚は、１プライ当たり、１００〜３００μｍとされているのが好ましい。上記坪量の範囲内において、紙厚が５０μｍ以下であると、連続シートが密になり過ぎ、ノンクロッグ型ポンプ４３による流送が困難になるおそれがある。なお、本発明において、紙厚は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１８に準拠して測定した値を意味する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、連続シートを加工してティシュペーパーやトイレットペーパー等の家庭用薄葉紙を製造するにあたり、連続シートの両側端部を切り落とした際に発生するトリム損紙の再生処理設備として適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１１，１２…原反ロール、１３…プライカレンダ、１４…トリム装置、１５…ワインディングドラム、１６…積層ロール、２１…トリムファン、２２…ブロークパルパー、２４…離解機、２５…三方弁、２６…ブロークタンク、２７…完成タンク、２８…メインパルパー、２９…風送路、３１，３２…連続シート、３３…連続積層シート、４１…流量調節手段、４２…浸漬タンク、ＶＰ…主パルプ、Ｘ１…トリム損紙、Ｘ２…加工損紙、Ｘ３，Ｘ４…繊維懸濁液、Ｘ５…浸漬トリム損紙。
【図１】
0005926594.tif 000002
【図２】
0005926594.tif 000003