JP4577065B2

JP4577065B2 - スクリーン装置およびこれを用いた再生パルプの製造方法

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Publication number: JP4577065B2
Application number: JP2005102321A
Authority: JP
Inventors: 靖安藤; 仁志香川; 高弘三浦; 弘行広瀬; 一徳相馬
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006283209A

Description

本発明はスクリーン装置およびこれを用いた再生パルプの製造方法に関する。

従来より、印刷古紙を脱墨再生して再生パルプを製造する方法として、離解・除塵・漂白・分散・脱墨・洗浄の工程を有する方法が知られている。
原料としての新聞紙や雑誌古紙等の印刷古紙はポリ紐等で結束された状態で離解工程に供されることが多いが、ポリ紐等の異物は離解後の除塵工程で分離除去される。

離解後のスラリーからポリ紐等を分離除去する方法としては、所定の大きさの通過孔を有するスクリーンを用いる方法が一般的である。例えば、円筒形のスクリーンと、該スクリーンと同軸に設けられたローターとの間隙にスラリーを供給しつつローターを回転させることにより、スクリーンの通過孔を通過した処理物と、該通過孔を通過できない異物とを連続的に分離する方法がある（例えば下記、特許文献１）。
また、古紙離解後のスラリーが収容される処理槽中に有刺鉄線あるいは鎖、鉄格子等のトラップを設置し、これにポリ紐等を絡ませて定期的に引き上げ、人力で洗浄することによりポリ紐等を除去する方法もある。
特開２００３−１９３３８８５号公報

しかしながら、従来の円筒形のスクリーンとローターを用いる方法では、ローターにポリ紐が絡みやすく、頻繁にスクリーンを洗浄する必要があり、長期の連続操業ができないという問題がある。
一方、鎖等のトラップを用いる方法では、比較的長いポリ紐は除去し易いが、離解工程中に細かく裁断されたポリ紐等の異物は除去できない、という問題がある。
また、前記特許文献１では、ローターの端面に突起を設けることにより、長い繊維系の異物が装置内で結束したり、大きい塊を形成するのを抑える方法が提案されているが、未だ不十分であり、より効率的に異物を除去でき、より長く連続操業できる方法が望まれている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、古紙やパルプ等を液体に溶かした原料液から、ポリ紐等の異物を効率良く、かつ連続的に除去できるようにしたスクリーン装置およびこれを用いた再生パルプの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明のスクリーン装置は、液中の異物を除去するスクリーン装置であって、周面に孔径１ｍｍ〜４ｍｍの通過孔が設けられている円筒型の第１のスクリーンと、前記第１のスクリーンの内側に該第１のスクリーンと同軸に設けられた回転体とを備えており、前記第１のスクリーンは、前記回転体に対向する内側周面上に、前記回転体の回転方向と交わる角度で延びる１本〜６本の凸条を有し、前記回転体は、略円筒型で、周面に周方向等間隔に段部が設けられ、回転方向において回転体の半径が漸次増大しては段部で急激に減少する形状にされており、前記凸条と前記回転体とのクリアランスの最小値が０．１〜３０ｍｍであることを特徴とする。
また本発明の再生パルプの製造方法は、紙が液体中に分散されている原料液中の異物を除去するスクリーニング工程を経て再生パルプを製造する方法であって、前記スクリーニング工程は、本発明のスクリーン装置を用いて異物を除去する第１の工程と、前記第１の工程の後に、スリット幅０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍのスリットを有する第２のスクリーンを用いて異物を除去する第２の工程を有することを特徴とする。

本発明のスクリーン装置によれば、液中の異物をより効率良く分離除去することができる。また、異物によるスクリーン通過孔の目詰まりや回転体への絡みを低減させることができるので、回転体の駆動装置への過負荷が生じるのを防止することができる。また、連続処理期間の長期化を図ることができる。
本発明の再生パルプの製造方法によれば、スクリーニング工程において、紙が液体中に分散されている原料液中の異物を、より効率良く分離除去することができる。したがって、後工程に供される原料液中の異物を減少させ、再生パルプの品質を向上させることができる。また、スクリーン装置において、異物によるスクリーン通過孔の目詰まりや回転体への絡みが低減されるので、回転体の駆動装置への過負荷が防止され、連続処理期間の長期化を図ることができる。

まず本発明のスクリーン装置の第１の実施形態を図１〜３を参照しながら説明する。図１は本実施形態のスクリーン装置の概略構成図であり、図２は第１のスクリーンの例を示す斜視図であり、図３は第１のスクリーンおよび回転体の平面図である。
本実施形態のスクリーン装置は、円筒型の第１のスクリーン１と、該第１のスクリーン１の内側に設けられた略円筒型の回転体２と、該第１のスクリーン１および回転体２を収容する円筒型のハウジング３から概略構成されている。回転体２の両端面２１ａ、２１ｂの一方の端面２１ｂには動力源(電動機等)からの回転力を伝達するシャフト２９が取り付けられている。
本実施形態において、シャフト２９、回転体２、第１のスクリーン１、およびハウジング３は同軸に（中心軸が一致するように）設けられている。

ハウジング３内の軸方向の両端部には、第１のスクリーン１及び回転体２が存在しない空間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。これら両端の空間Ｓ１，Ｓ２のうち、シャフト２９が配置されていない側の空間Ｓ１に連通するように原料入口３５が形成され、シャフト２９が設けられている空間Ｓ２に連通するように異物出口３８が形成されている。また第１のスクリーン１の外周面とハウジング３の内周面との間の空間に連通するように処理物出口３７が設けられている。

回転体２の周面には段部２５が周方向等間隔で設けられており、回転方向において、回転体２の半径の大きさが漸次増大しては段部２５で急激に減少する形状に形成されている。この段部２５で原料を移動させることができるようになっている。

回転体２の両端面２１ａ、２１ｂのうち、シャフト２９が設けられている側の端面２１ｂ上には回転体側突起２２が突設されている。また、ハウジング３の両端面３１ａ、３１ｂのうち、該回転体側突起２２と対向する端面３１ｂの内面上にもハウジング側突起３２が設けられている。
これら回転体側突起２２およびハウジング側突起３２は、これに接触するポリ紐等の異物を切断するための鋭利な角を有している。

回転体側突起２２およびハウジング側突起３２の数や、鋭利な角の角度などは任意でよいが、回転体２は回転するので、回転体側突起２２は重量バランスを考慮することも重要である。回転体側突起２２は複数個配置してもよく、例えば、回転体２の軸(シャフト２９の中心)を中心とする同心円上に数個づつ、複数の円上に配置する方法などを採用することができる。
回転体側突起２２の寸法形状は回転体２の回転の抵抗とならず、しかも異物が切断し易いように、径方向において薄く形成することが好ましく、例えば１０ｍｍ程度とすることができる。回転体側突起２２の円周方向の寸法は、回転体側突起２２の軸方向の突出量に応じて、回転体２から回転体側突起２２が脱落するのを防止できる程度の強度が得られる寸法があればよい。軸方向への回転体側突起２２の突出量は、空間Ｓ２の大きさにもよるが、目安としては５〜１００ｍｍ程度が好ましく、２０〜５０ｍｍ程度が更に好ましい。回転体側突起２２の突出量が小さ過ぎると異物の切断効果が低下し、逆に突出量が大き過ぎると回転体２の回転抵抗が大きくなり、好ましくない。また、回転体側突起２２は激しく異物に接触するため、摩耗防止のために回転先端側にステライト盛りなどの硬化肉盛りを実施したり、硬化処理を施すことも有効である。
一方、ハウジング側突起３２は、重量バランスの問題がないので取付の配置、角度、寸法、形状などの制約は少なく、特に限定されるものではない。
本実施形態では、図では省略しているが、回転体側突起２２はシャフト２９を中心とする複数の同心円上に、それぞれに複数個ずつ設けられており、ハウジング側突起３２は回転体側突起２２より若干大きく形成され、１個設けられている。

第１のスクリーン１は、図２，３に示すように、中空の円筒型で、周面に多数の通過孔１１が設けられている。
また第１のスクリーン１の回転体に対向する周面上、本実施形態では内周面上には凸条１２が設けられている。この凸条１２により回転体２とその外側に配置されている第１のスクリーン１との間に形成されるスクリーニングゾーン１０が部分的に狭められ、その結果、スクリーニングゾーン１０内に滞留しているポリ紐などが切断されたり、ほぐされるようになっている。
凸条１２が設けられていない部位における、第１のスクリーン１の内周面と回転体２とのクリアランス（間隙）の大きさは、最も狭いところＣ１で０．１〜４０ｍｍ程度が好ましく、０．１５〜２５ｍｍ程度がより好ましい。最も広いところＣ２は１０〜１５０ｍｍ程度であることが好ましく、１０〜１００ｍｍ程度がより好ましい。

また第１のスクリーン１の端部には、該第１のスクリーン１をハウジング３に固定するための固定端面１３が設けられている。
第１のスクリーン１の外周面上には、周面の強度を増すための円環状のリブ１４が、軸方向において等間隔で複数設けられている。

通過孔１１の大きさは、孔径が１．０〜４．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍであり、更に好ましくは１．５ｍｍ〜２．５ｍｍである。孔径が上記範囲であれば、パルプ繊維は通り易く、かつポリ紐を効率よく分離することができる。なお、本発明における「通過孔の孔径」とは、通過孔の中心を通る最も大きい径をいう。通過孔１１が丸孔の場合は、孔径は直径に相当する。
通過孔１１の形状は、ポリ紐を効率良く分離して除去するためには丸孔が好ましい。

凸条１２の平面形状は、凸条１２の長さ方向が、回転体２の回転方向と交わる角度になっていればよく、特に限定されない。ポリ紐を効率良く切断したり、ほぐすためには、凸条１２の長さ方向と回転体２の回転方向との角度が３０〜９０°程度であることが好ましく、４５〜９０°程度がより好ましい。
本実施形態では直線状の凸条１２が、回転体２の回転軸方向に対して平行、すなわち回転体２の回転方向に対して直角となるように設けられている。凸条１２の形状の変形例としては、例えば、螺旋状であってもよく、図７に示すようなＶ字状（く字状）であってもよい。

凸条１２を長さ方向に垂直な面で切って得られる断面の形状および寸法は特に限定されない。処理中の付加圧力によって第１のスクリーン１から凸条１２が脱落するのを防止できる程度の強度が得られる断面形状および断面寸法が好ましい。本実施形態では、凸条１２の断面形状は矩形である。
第１のスクリーン１の周方向における凸条１２の幅は、小さすぎるとポリ紐等を切断したり、ほぐす効果が十分に得られず、該幅が大きすぎると回転体２の回転抵抗が増大するので好ましくない。したがって、凸条１２の幅は２〜２０ｍｍ程度が好ましく、３〜１５ｍｍ程度がより好ましい。

第１のスクリーン１の径方向における凸条１２の高さは、これによって凸条１２と回転体２とのクリアランス（間隙）Ｃ３の大きさが決まる。凸条１２と回転体２とのクリアランスＣ３が大きすぎるとポリ紐等を切断したり、ほぐす効果が十分に得られず、該クリアランスＣ３が小さすぎると回転体２の回転抵抗が増大するので好ましくない。該クリアランスＣ３は０．１〜３０ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１５ｍｍの範囲がより好ましい。

回転体２の回転軸方向において、凸条１２は連続していなくてもよく、断続的に設けられていてもよい。ポリ紐等を切断したり、ほぐす効果の点からは連続していることが好ましい。
回転体２の回転軸方向における、凸条１２が設けられている部分の長さ（凸条が断続的に設けられている場合は、設けられている部分の長さの合計）は、第１のスクリーン１の長さと同じであってもよく、これよりも短くてもよい。短すぎるとポリ紐等を切断したり、ほぐす効果が十分に得られないので、回転体２の軸方向の長さ全体のうちの、凸条１２が設けられている部分の長さが８０％以上であることが好ましく、９５％以上がより好ましい。

第１のスクリーン１の周方向における凸条１２の数は、第１のスクリーン１の直径の大きさにもよるが、工業的に通常使用する程度の大きさ（直径が３００〜２０００ｍｍ程度）のものであれば１本〜６本が望ましい。更に望ましくは２本〜４本である。凸条１２の本数が多すぎるとポリ紐が細かくなりすぎてスクリーンを通過する異物が増えるため除去効率が低下する。
凸条１２を複数本設ける場合、第１のスクリーン１の周方向における間隔は任意であるが、等間隔に設けることが好ましい。

かかる構成のスクリーン装置において、原料入口３５より供給された原料液は、回転する回転体２とその外側に配置されている第１のスクリーン１との間に形成されるスクリーニングゾーン１０に入り、ここで異物が選別される。回転体２の回転により第１のスクリーン１の通過孔１１を通過した処理物は処理物出口３７より取り出される。第１のスクリーン１の通過孔１１を通過できない異物は処理物から分離され、回転しながら回転体２の端面２１ｂ部に達し、空間Ｓ２を経て異物出口３８から排出される。

本実施形態のスクリーン装置によれば、第１のスクリーン１の内周面上に凸条１２が設けられており、これによって原料液中のポリ紐等の異物が切断されたり、ほぐされる効果が得られる。これにより異物の除去効率が向上する。また、異物によるスクリーン通過孔の目詰まりや回転体への絡みが低減され、連続処理期間の長期化を図ることができる。

以下、本発明のスクリーン装置の第２の実施形態を図４〜６を参照しながら説明する。図４は本実施形態のスクリーン装置の概略構成図であり、図５は第１のスクリーンの例を示す斜視図であり、図６は第１のスクリーンおよび回転体の平面図である。
本実施形態のスクリーン装置は、円筒型の第１のスクリーン５０と、該第１のスクリーン５０の外側に設けられた回転体６０と、該第１のスクリーン５０および回転体６０を収容する円筒型のハウジング７０から概略構成されている。回転体６０の一端部には動力源(電動機等)からの回転力を伝達するシャフト６９が取り付けられている。
本実施形態において、シャフト６９、回転体６０、第１のスクリーン５０、およびハウジング７０は同軸に設けられている。

回転体６０は、回転軸方向に延びる細板状のフォイル６１が複数本、周方向等間隔で配置されており、該フォイル６１の長さ方向の複数箇所が、円環部材６２の内周面に固定されており、回転体６０の周面は格子状となっている。回転体６０の径方向におけるフォイル６１の厚さは、回転方向における前方から後方に向かって漸次減少している。
周方向における各フォイル６１の幅は特に制限されないが、３０〜２００ｍｍ程度が好ましく、５０〜１５０ｍｍ程度がより好ましい。

ハウジング７０の周面には、第１のスクリーン５０の外周面と回転体６０との間の空間に連通する原料入口（図示略）、および該原料入り口と回転体６０を挟んで略反対側には第１のスクリーン５０の外周面と回転体６０との間の空間に連通する異物出口（図示略）が設けられている。また第１のスクリーン５０内部の空間に連通するように処理物出口７７が設けられている。

第１のスクリーン５０は、図５，６に示すように、中空の円筒型で、周面に多数の通過孔１１が設けられている。
また第１のスクリーン１の回転体に対向する周面上、本実施形態では外周面上には凸条５２が設けられている。この凸条５２により回転している回転体６０のフォイル６１と、その内側に配置されている第１のスクリーン５０とのクリアランスが部分的に狭められ、ポリ紐等の異物がこのクリアランス内を通過する際に切断されたり、ほぐされるようになっている。
凸条５２が設けられていない部位における、第１のスクリーン５０の外周面と、回転体６０のフォイル６１とのクリアランス（間隙）Ｃ４の大きさは、最も狭いところで１〜４０ｍｍ程度であることが好ましく、１〜２５ｍｍ程度がより好ましい。

また第１のスクリーン５０の端部には、該第１のスクリーン５０をハウジング７０に固定するための固定端面５３が設けられている。
第１のスクリーン５０の内周面上には、周面の強度を増すための円環状のリブ５４が、軸方向において等間隔で複数設けられている。

通過孔１１の大きさや形状は前記第１の実施形態と同様である。
凸条５２の平面形状、角度、断面形状、幅、長さ、周方向における数については前記第１の実施形態と同様である。
第１のスクリーン５０の径方向における凸条５２の高さは、これによって凸条５２と回転体６０（フォイル６１）とのクリアランス（間隙）Ｃ５の大きさが決まる。凸条５２とフォイル６１とのクリアランスＣ５が大きすぎるとポリ紐等を切断したり、ほぐす効果が十分に得られず、該クリアランスＣ５が小さすぎると回転体２の回転抵抗が増大するので好ましくない。該クリアランスＣ５は０．１〜３０ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１５ｍｍの範囲がより好ましい。

かかる構成のスクリーン装置において、原料入口より供給された原料液は、回転する回転体６０（フォイル６１）とその内側に配置されている第１のスクリーン５０との間に形成されるスクリーニングゾーンに入り、ここで異物が選別される。回転体６０の回転により第１のスクリーン５０の通過孔１１を通過した処理物は処理物出口７７より取り出される。第１のスクリーン５０の通過孔１１を通過できない異物は処理物から分離され、回転体６０の回転に伴って移動し、原料入口７５の反対側に設けられた異物出口から排出される。

本実施形態のスクリーン装置によれば、第１のスクリーン１の外周面上に凸条５２が設けられており、これによって原料液中のポリ紐等の異物が切断されたり、ほぐされる効果が得られる。これにより異物の除去効率が向上する。また、異物によるスクリーン通過孔の目詰まりや回転体への絡みが低減され、連続処理期間の長期化を図ることができる。

図７は第２の実施形態における第１のスクリーン５０の変形例を示した斜視図である。
本例が第２の実施形態と異なる点は、第１のスクリーン５０の外周面に設けられる凸条５５が、略く字状に設けられている点である。本例における回転体６０の回転方向は、例えば図中矢印で示すように略く字状の頂部５５Ａから裾部５５Ｂ向かう方向とすることができるが、これと反対向きでも使用可能である。
本例における凸条５５と回転体６０の回転方向とのなす角度は９０〜３０°が好ましく、９０〜４５°がより好ましい。

本例においても、第２の実施形態と同様の作用効果が得られる。
また特に、凸条５３が略く字状に設けられているので、回転軸方向の両端部側から原料液が供給される２インレットの場合に、濃縮されたポリ紐等の異物がより効率良く切断されたり、ほぐされる等の効果が得られる。
なお、凸条を回転方向に対して所定角度の斜めに設けたり、螺旋状にしてもよく、凸状の形状および回転方向によって原料液や濃縮された異物の流れを変えて、作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の再生パルプの製造方法の一実施形態を説明する。
本発明における原料液は、紙が液体中に分散されているものであり、好ましくは印刷古紙を離解して得られるスラリーである。
印刷古紙の例としては、（１）新聞紙、（２）微塗工紙、（３）高灰分の塗工紙、（４）非塗工紙等、灰分を７〜３５質量％含む古紙等があげられる。これらの中でも、本発明の効果が顕著に現れるのは、一般家庭より排出されるポリ紐などで結束された回収新聞古紙や雑誌古紙等である。

・離解工程（Ａ工程）
スクリーニング工程の前に、離解工程を行うことが好ましい。
離解工程は、既知の手法を用いることができ、例えば以下のようにして行うことができる。
まずパルパーに、原料となる紙、好ましくは印刷古紙と、固形分濃度１２〜１８質量％になるように稀釈水を入れて離解・分散してパルプスラリー（原料液）を得る。
離解時に、薬品（水酸化ナトリウム）を、パルプの質量（Ｎo．２定性ろ紙受け固形分の質量、以下、単にパルプということがある）に対して０〜１．０質量％、好ましくは０〜０．５質量％加えてもよい。また、脱墨剤をパルプに対して０〜０．５質量％、好ましくは０．０３〜０．３質量％を加えてもよい。脱墨剤は、パルプ繊維への浸透性が強く、インキの剥離性の強いものが好ましい。インキの剥離性の強い脱墨剤の具体例としては、高級アルコール系脱墨剤があり、例えば、花王（株）社製のＤＩ−７０２０、ＤＩ−７０３０、ＤＩ−７６７、日新化学研究所（株）社製のＤＩＡ−Ｚ−１００、ＤＩＡ−Ｚ−５０００、東邦化学（株）社製のネオスコアＦＷ−７８０、ネオスコアＦＷ−７９０、ネオスコアＦＷ−７９５、ＦＴ−４６６、ＦＴ−４６７、ＦＴ−４７０、ＦＴ−４８７、Ｂ−Ｂ剤、第一工業製薬（株）ダイホープ９４０、ダイホープ９６０、日華（株）リポブライトＤＰ−８１０等がある。
離解時間は１０〜３０分が好ましく、より好ましくは１０〜２５分、更に好ましくは１０〜１８分である。離解温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは３０〜５０℃である。

離解工程で得られたパルプスラリーは、固形分濃度が５質量％以下となるまで稀釈してから、次のスクリーニング工程を行うことが好ましい。稀釈には、後述する脱墨工程や洗浄工程での処理水を使用することが歩留まり向上になるので得策である。

・スクリーニング工程（Ｂ工程）
スクリーニング工程では、本発明にかかるスクリーン装置を用いてパルプスラリー（原料液）中の異物を除去する第１の工程（以下、Ｂ１工程ということがある）と、該第１の工程（Ｂ１工程）で得られる処理物を、さらにスリット幅０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍのスリットを有する第２のスクリーンを用いて異物を除去する第２の工程（以下、Ｂ２工程ということがある）を行う。
Ｂ１工程とＢ２工程とは順番が入れ替わってなければ、連続している必要は無い。また、クリーナーによる処理工程を組み合わせてもよく、その他の処理工程を組み合わせてもよい。

Ｂ１工程では、上記第１の実施形態または第２の実施形態のスクリーン装置を用いることが好ましい。
Ｂ１工程における回転体２（６０）の周速（円周方向の速度）は、５ｍ／秒〜２５ｍ／秒が望ましい。更に望ましくは１０ｍ／秒〜２０ｍ／秒である。
本発明のスクリーン装置にあっては、内部にポリ紐等を切断する仕組みを有するため、回転体周速は比較的遅くても除去効率が良く、また問題無くポリ紐が粕側へ排出される。回転体周速が５ｍ／秒未満および２５ｍ／秒以上では、除去効率が低下する。

また、Ｂ１工程において、第１のスクリーン１（５０）の通過孔１１におけるパルプスラリー（原料液）の通過流速が０．２ｍ／秒〜３．０ｍ／秒が望ましい。更に望ましくは０．２ｍ／秒〜２．０ｍ／秒である。なお、ここでの通過流速は、第１のスクリーン１（５０）を通過して排出される処理物の、単位時間当たりの排出量（単位；ｍ^３／秒）を、第１のスクリーン１（５０）における開口面積（通過孔１１の面積の合計、単位；ｍ^２）で除した値（単位；ｍ／秒）である。
本発明のスクリーン装置にあっては、スクリーン内部にポリ紐をカットする仕組みを有するため、スクリーン通過流速は比較的早くても除去効率が良く、また問題無くポリ紐が粕側へ排出される。０．２ｍ／秒未満および３．０ｍ／秒以上では、除去効率が低下する。
かかる通過孔１１における通過流速はパルプスラリー（原料液）の粘度によって制御することができる。

Ｂ２工程は、所定の大きさのスリットを備えた公知のスリットスクリーン（第２のスクリーン）を用いて実施することができる。
Ｂ１工程で除去されず、Ｂ１工程のスクリーン装置から排出される処理物に含まれている微細なポリ紐等の異物、および丸孔では除去され難い粘着物質等を効率よく分離除去するために、スリット幅が０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍであることが望ましく、より望ましくは０．０８ｍｍ〜０．２０ｍｍであり、更に望ましくは０．１０ｍｍ〜０．１５ｍｍである。スリット幅が０．０８ｍｍ未満ではパルプ処理量が低下し、０．２５ｍｍより広くなると除去効率が低下する。
第２のスクリーン（スリットスクリーン）の形状は特に限定されず、切削タイプ、一定の型をしたバーを連続的に配置したバータイプ等を適宜用いることができる。

・漂白工程（Ｃ工程）
スクリーニング工程を経たパルプスラリーを漂白する漂白工程を設けることが好ましい。
漂白工程は薬品を使用してパルプを白くする工程であり、古紙の漂白には一般的には過酸化水素、ハイドロサルファイド（亜ニチオン酸ナトリウム）、二酸化チオ尿素、ハイポ（チオ硫酸ナトリウム）等が使用される。好ましくは過酸化水素が用いられる。
過酸化水素を用いて漂白する場合は、過酸化水素を、パルプに対して０．５〜４．０質量％、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）をパルプに対して１．５〜３．０質量％、および珪酸ソーダ（珪酸ナトリウム）をパルプに対して０．５〜１．０質量％（ＮａOHとして）添加して行うことが好ましい。漂白時間は１〜４時間が好ましい。、漂白工程に供されるパルプスラリーの固形分濃度は２０〜３５質量％が好ましい。漂白温度は５０〜７５℃が望ましい。

・分散工程（Ｄ工程）
漂白工程の後、分散工程を行うことが好ましい。分散工程は、ディスパーザーで繊維からインキを剥離・分散させる工程である。
ディスパーザー処理に供されるパルプスラリーの固形分濃度は２０〜５０質量％が好ましい。処理温度は４０〜９０℃が好ましい。

・脱墨処理工程（Ｅ工程）
分散工程後、脱墨処理工程を行うことが好ましい。
脱墨処理工程は、脱墨剤が添加されたパルプスラリーを、フローテーター（ＯＫ式フローテーター）に供し、空気にインキを吸着させインキを系外に除去する工程である。フローテーターに供されるパルプスラリーの固形分濃度は０．７〜１．５質量％が好ましい。フローテーター処理温度は１０〜５０℃が望ましく、より望ましくは３０〜４５℃である。
脱墨剤としては、インキ凝集性の強い脱墨剤として、脂肪酸あるいは、脂肪酸誘導体系の脱墨剤があるが、例えば、脂肪酸の場合、花王（株）社製のＤＩ−２５４（オレイン酸）、第一工業製薬（株）社製のＫ−４００４−Ｄ等がある。また、脂肪酸誘導体系の場合、花王（株）社製のＤＩ−１１２０、ＤＩ−１０５０、日新化学研究所（株）社製のＤＩＹ−２３５４３、第一工業製薬（株）社製のペーパーエイドＷ等がある。
インキ凝集性の強い脱墨剤を用いる場合、ディスパーザー処理（分散工程）の直前に添加することが好ましい。この場合、脱墨剤の添加量はパルプに対して０．５質量％以下が好ましい。より好ましくは０．０４〜０．１０質量％である。
また脱墨剤がパルプスラリー中に均一に混合できれば、漂白工程で脱墨剤を添加してもかまわない。

・洗浄脱水処理工程
脱墨処理工程後、洗浄脱水処理工程を行うことが好ましい。この工程はフローテーターで取り除けなかった微細なインキを洗浄脱水する工程で、固形分濃度が０．６〜１．５質量％のパルプスラリーを、清水で洗浄しながら、固形分濃度１５〜３５質量％となるまで脱水を行なう。
洗浄装置としては、ディスクシックナー、あるいは、バルブレスフィルター、または、ＤＤウオッシャー等を用いることができる。

なお、前記スクリーニング工程と漂白工程との間などの途中段階で、パルプスラリー中の灰分を除去する目的で適宜洗浄脱水処理を設けてもよい。そうすることにより、後段で使用される漂白剤や脱墨剤の添加率を抑えることができ有効である。洗浄装置としては、フォールウオッシャー（栄工機（株））、ＤＮＴウオッシャー（相川鉄工（株））、エキストラクター等を用いることができる。

本実施形態の再生パルプの製造方法によれば、Ｂ１工程において、第１のスクリーン１（５０）の周面上に設けられた凸条１２（５２、５５）により、原料液中のポリ紐等の異物が切断されたり、ほぐされる。このように切断されたり、ほぐされたポリ紐等のうち、大きいものは、回転体に絡まることなくスクリーン装置の異物出口から排出され、細かいものは通過孔１を通過する。第１のスクリーン１（５０）の通過孔１１を通過した細かな異物は、スリットスクリーンを用いたＢ２工程で効率的に分離除去される。したがって、異物が高度に除去された処理物が、後工程に供されるので、ポリ紐等の異物の混入が少ない高品質の再生パルプを製造することができる。またＢ１工程の連続操業時間が長期化され、製造効率を向上することができる。

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の実施例および比較例において、特にことわりが無い限り原料濃度は灰分込みの固形分濃度であり、薬品添加率は質量％である。

以下の実施例および比較例において得られた製品パルプ（再生パルプ）の品質について下記の方法で評価した。
（１）ポリ紐の測定方法
まず、１００ＢＤｇの再生パルプを固形分濃度１質量％で離解した後、得られたパルプスラリーを大型ゴーザムスクリーン（熊谷理機工業（株）社製）で、スクリーン処理速度３０Ｌ／ｍの流水で処理した。スクリーンとしては５０メッシュスクリーンを用い、処理時間は１５分間とした。
次いで、スクリーン処理後の残渣に１０ＢＤｇ／ｍ^２となるように漂白針葉樹パルプを加え、角型手抄きシートマシンでシート状に加工後、ロータリードライヤーで乾燥させた。
こうして得られたシートに含まれる長さ１．０ｍｍ以上のポリ紐の個数と長さを、触診針で確認しながら測定した。単位は個数：個／１００ＢＤｇ、長さ：ｍｍ／個（平均値）とした。

（２）粘着物測定方法
まず、１００ＢＤｇの再生パルプを固形分濃度１質量％で離解した後、得られたパルプスラリーを大型ゴーザムスクリーン（熊谷理機工業（株））で、スクリーン処理速度３０Ｌ／ｍの流水で処理した。スクリーンとしてはスリット巾０．１５ｍｍのスリットスクリーンを用い、処理時間は７分間とした。
次いで、スクリーン処理後の残渣に１０ＢＤｇ／ｍ^２となる様に漂白針葉樹パルプを加え、角型手抄きシートマシンでシート状に加工後、ロータリードライヤーで乾燥させた。
こうして得られたシートに含まれる、大きさ０．０８ｍｍ^２以上の粘着物の個数と面積を触診針で確認しながら測定した。単位は個数：個／１００ＢＤｇ、面積：ｍｍ^２／個（平均値）とした。

（３）連続操業時間
本発明の効果を示す指標の一つとして、Ｂ工程を、スクリーンの洗浄をせずに連続して操業できる時間（日数）を測定した。

（実施例１）
本発明にかかるスクリーン装置以外の装置は王子製紙（株）春日井工場の完成パルプ１２０ＡＤＴ／Ｄの脱墨パルプ製造設備を使用した。

〔スクリーン装置〕
Ｂ１工程で使用するスクリーン装置は、図１〜３に示す第１の実施形態の構成を備えた装置を用いた。具体的には、Ｓ−スクリーンＳ−３２Ａ型（三菱重工社製）のスクリーンバスケット（円筒型の第１のスクリーン）を、凸条１２を設けたものに変更して使用した。なお、このスクリーンバスケットには回転体側突起２２およびハウジング側突起３２は設けられていない。

この装置の回転体２は、周面の４箇所に段部２５が設けられている。
第１のスクリーン１の内径寸法は８１０ｍｍ（３２インチ）とし、周面の通過孔１１は直径２．２ｍｍの丸孔とした。第１のスクリーン１の内周面上には、回転軸方向と平行に延び、回転軸方向における長さが第１のスクリーン１と同じ長さで、高さが６ｍｍ、幅が９ｍｍの凸条１２を、周方向等間隔で２本設けた。
第１のスクリーン１の凸条１２が無い部分において、第１のスクリーン１と回転体２とのクリアランスの最小値Ｃ１は１３ｍｍであり、凸条１２と回転体２とのクリアランスＣ３の最小値は７ｍｍである。

〔再生パルプの製造〕
結束紐（ポリ紐）を含む新聞紙、及びフィルム類を含む雑誌古紙を主体とする古紙（ポリ紐及びポリフィルム含有量；約２質量％）の原料をパルパーに仕込み、固形分濃度１５質量％となるように希釈水を加えた。さらに、水酸化ナトリウムを固形分に対して０．３質量％、高級アルコール系脱墨剤（花王社製、ＤＩ−７０２０）を固形分に対して０．１５質量％添加し、離解時間１５分、離解温度３５℃で離解した（Ａ工程）。
離解後得られたパルプスラリーを固形分濃度３．６質量％に稀釈し、スクリーン処理工程（Ｂ１工程）に供した。

Ｂ１工程は、回転体２の周速が１６ｍ／秒、第１のスクリーンの通過孔における原料液の通過流速が１．５ｍ／秒の条件で行った。
Ｂ１工程で得られた処理物をＢ２工程に供した。Ｂ２工程は、スクリーンスリット幅が０．１５ｍｍのバータイプのスリットスクリーンを備えたスクリーン装置（製品名；ＧＦ−１０００型、相川鉄工（株）社製）を用いて行った。
Ｂ２工程の処理条件は周速１５ｍ／秒、通過流速０．５ｍ／秒とした。

Ｂ２工程後に得られたパルプスラリーを、既存の脱墨パルプ製造設備にて漂白処理した（Ｃ工程）。漂白条件は、過酸化水素添加率をパルプ（固形分）に対して３．０質量％、水酸化ナトリウム添加率をパルプに対して２．３質量％、珪酸ナトリウム添加率をパルプに対して０．７質量％（水酸化ナトリウム換算）、パルプ濃度（固形分濃度）を約２８質量％、漂白時間２時間３０分、漂白温度６５℃として行った。

次いで、漂白処理したパルプスラリーを分散処理した（Ｄ工程）。ディスパーザー処理におけるパルプ濃度は２８質量％、処理温度は６５℃とした。
続いて脱墨処理（Ｅ工程）を行った。脱墨条件は、特殊脂肪酸誘導体（花王社製、ＤＩ−１１２０）の添加率をパルプ（固形分）に対して０．２０質量％、フローテーター処理時の固形分濃度１．２質量％、フローテーター処理温度４２℃、処理時間２０分とした。
その後、ディスクシックナーで洗浄脱水処理（Ｆ工程）し、固形分濃度が１０質量％の再生パルプを得た。
得られた再生パルプのポリ紐の個数、長さ、および粘着物の個数、面積、そして、除塵工程（Ｂ工程）の連続操業時間を測定した。

（実施例２）
実施例１において、第１のスクリーン１の丸孔の大きさを１．６ｍｍφに変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例３）
実施例１において、第１のスクリーン１の丸孔の大きさを３．５ｍｍφに変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例４）
実施例１において、第１のスクリーン１における凸条の形状を、図７に示すような略く字状にした。凸条と回転体２の回転方向とのなす角度は４５°とした。それ以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例５）
実施例１において、第１のスクリーン１における凸条１２の本数を、周面方向において等間隔で４本に変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例６）
実施例１において、第１のスクリーンの通過孔における原料液の通過流速を０．８ｍ／秒に変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例７）
実施例１において、第１のスクリーンの通過孔における原料液の通過流速を２．５ｍ／秒に変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（実施例８）
実施例１において、Ｂ２工程におけるスクリーンスリット巾を０．１７５ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（比較例１）
実施例１において、第１のスクリーン１に凸条１２を設けなかった以外は実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（比較例２）
実施例１において、第１のスクリーン１の通過孔を丸孔から幅０．２５ｍｍのスリットに変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（比較例３）
実施例１において、第１のスクリーン１の通過孔を丸孔から幅０．２５ｍｍのスリットに変更し、かつ第１のスクリーン１に凸条１２を設けなかった以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

（比較例４）
実施例１において、Ｂ２工程におけるスクリーンスリット巾を０．３０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして再生パルプを製造し、評価した。

以上の結果を表１に示す。

表１の結果より、実施例１と比較例１を比べると、凸条を有する第１のスクリーンを用いてＢ１工程を行うことにより、凸条が無い場合に比べて、再生パルプに残留するポリ紐および粘着物の数が大幅に減少され、Ｂ工程の連続操業時間も長くなることがわかった。
比較例２の結果より、第１のスクリーンに凸条が設けられていても、通過孔が幅０．２５ｍｍのスリットであると、丸孔の場合に比べて再生パルプに残留するポリ紐および粘着物が多くなり、Ｂ工程の連続操業時間が短くなることがわかった。
実施例１と比較例４を比べると、Ｂ２工程におけるスリットスクリーンのスリット幅を０．３ｍｍとすると、再生パルプに、細かいポリ紐および粘着物が多く残留することがわかった。

本発明にかかるスクリーン装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。図１の装置にかかる第１のスクリーンの例を示す斜視図である。図１の装置にかかる第１のスクリーンの例の平面図である。本発明にかかるスクリーン装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。図４の装置にかかる第１のスクリーンの例を示す斜視図である。図４の装置にかかる第１のスクリーンの例の平面図である。図４の装置にかかる第１のスクリーンの変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１、５０…第１のスクリーン、
２、６０…回転体、
３、７０…ハウジング、
１１…通過孔、
１２、５２、５５…凸条。

Claims

液中の異物を除去するスクリーン装置であって、
周面に孔径１ｍｍ〜４ｍｍの通過孔が設けられている円筒型の第１のスクリーンと、前記第１のスクリーンの内側に該第１のスクリーンと同軸に設けられた回転体とを備えており、
前記第１のスクリーンは、前記回転体に対向する内側周面上に、前記回転体の回転方向と交わる角度で延びる１本〜６本の凸条を有し、
前記回転体は、略円筒型で、周面に周方向等間隔に段部が設けられ、回転方向において半径が漸次増大しては段部で急激に減少する形状にされており、
前記凸条と前記回転体とのクリアランスの最小値が０．１〜３０ｍｍであることを特徴とするスクリーン装置。
前記第１のスクリーンの通過孔が丸孔である請求項１記載のスクリーン装置。
紙が液体中に分散されている原料液中の異物を除去するスクリーニング工程を経て再生パルプを製造する方法であって、
前記スクリーニング工程は、請求項１または２に記載のスクリーン装置を用いて異物を除去する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、スリット幅０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍのスリットを有する第２のスクリーンを用いて異物を除去する第２の工程を有することを特徴とする再生パルプの製造方法。
前記第１の工程における前記回転体の周速が５ｍ／秒〜２５ｍ／秒で、且つ前記第１のスクリーンの通過孔における原料液の通過流速が０．２ｍ／秒〜３．０ｍ／秒である請求項３記載の再生パルプの製造方法。