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Title:
FLOTATION APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/031533
Kind Code:
A1
Abstract:
A flotation apparatus (F) includes a reservoir (1) for receiving a stock material liquid for leading the air into the reservoir (1) to generate bubbles, adsorbing print ink in the liquid to the bubbles for floating and separating. The flotation apparatus (F) has a circulating means for circulating the stock material liquid in the reservoir (1) by raising the liquid and then lowering, an air supply tube (4) for supplying the air into the reservoir (1), and a stirring member (5) provided in the reservoir (1) for taking in the air from the air supply tube (4) and stirring the air for forming the air into the fine bubbles. The stirring member (5) has a plurality of members (52) having a rotary shaft (51) held horizontally and also horizontally separately provided around the outer periphery. The outer periphery of the stirring member (5) is provided on a lower part of the reservoir (1) and at a position closer to the downstream side of the stock material liquid than a vertical line (V) passing through the center of the reservoir (1) on a cross section transverse to the longitudinal direction of the reservoir (1).

Inventors:
ISHIDA, Minoru (LTD. Yufutsu Mill 143 Yufutsu Tomakoma, Hokkaido 95, 0591395, JP)
石田 稔 (〒95 北海道苫小牧市勇払143番地 日本製紙株式会社勇払工業内 Hokkaido, 0591395, JP)
KASHIBO, Masami (LTD. Yufutsu Mill 143 Yufutsu Tomakoma, Hokkaido 95, 0591395, JP)
橿棒雅美 (〒95 北海道苫小牧市勇払143番地 日本製紙株式会社勇払工場内 Hokkaido, 0591395, JP)
SONODA, Munetaka (LTD. Yufutsu Mill 143 Yufutsu Tomakoma, Hokkaido 95, 0591395, JP)
苑田宗孝 (〒95 北海道苫小牧市勇払143番地 日本製紙株式会社勇払工場内 Hokkaido, 0591395, JP)
Application Number:
JP2008/065756
Publication Date:
March 12, 2009
Filing Date:
September 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON PAPER INDUSTRIES CO., LTD (1-4-1, Oji Kita-k, Tokyo 02, 1140002, JP)
日本製紙株式会社 (〒02 東京都北区王子1丁目4番1号 Tokyo, 1140002, JP)
AIKAWA IRON WORKS CO., LTD (191 Yunoki, Aoi-ku Shizuoka-sh, Shizuoka 25, 4208525, JP)
相川鉄工株式会社 (〒25 静岡県静岡市葵区柚木191番地 Shizuoka, 4208525, JP)
ISHIDA, Minoru (LTD. Yufutsu Mill 143 Yufutsu Tomakoma, Hokkaido 95, 0591395, JP)
石田 稔 (〒95 北海道苫小牧市勇払143番地 日本製紙株式会社勇払工業内 Hokkaido, 0591395, JP)
KASHIBO, Masami (LTD. Yufutsu Mill 143 Yufutsu Tomakoma, Hokkaido 95, 0591395, JP)
橿棒雅美 (〒95 北海道苫小牧市勇払143番地 日本製紙株式会社勇払工場内 Hokkaido, 0591395, JP)
International Classes:
D21C5/02; B01D17/035
Foreign References:
JPH0535890U1993-05-14
JPH0411086A1992-01-16
JPH04123295U1992-11-06
JP2790338B21998-08-27
US1744785A1930-01-28
Other References:
AIKAWA TEKKO,ET AL.: 'Heisei 19 Nen Dai 22 Kai Aikawa Gijutsu Happyokai Gijutsu Hokokusho' 19 April 2007, pages 31 - 32, XP008116969
See also references of EP 2141281A1
Attorney, Agent or Firm:
IRIE, Ichiro (9-4 Nishikusabuka-cho, Aoi-ku Shizuoka-sh, Shizuoka 66, 4200866, JP)
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Claims:
  原料液を受け入れる槽と、
  この槽内にエアーを導入して気泡を発生させ、該気泡に前記原料液中の印刷インキを吸着させて浮上させ分離させるフローテーターであって、
  前記槽内の前記原料液を上昇した後、下降させて前記原料液を回流させる回流手段と、
  前記エアーを前記槽内に供給するエアー供給管と、
  前記槽内に配置され、前記エアー供給管からのエアーを取り込んで攪拌して前記エアーを微細化した前記気泡に形成する攪拌部材と、
  この攪拌部材は、回転軸が水平方向に保持されると共に、外周に水平方向に離間して設けられた複数の部材を有し、
  前記槽の長手方向を横断する断面において、前記攪拌部材の外周を前記槽の下方側であって、前記槽の中心を通る鉛直線より前記原料液の下降流側の位置に設定した
  ことを特徴とするフローテーター。 
  攪拌部材の長手方向を横断する断面の内、前記攪拌部材の回転方向が反時計回りとなる側から見た場合において、
  前記攪拌部材の回転中心を原点とする直交座標にあって、反時計回りに第1象限、第2象限、第3象限、第4象限に区分けしたとき、前記攪拌部材に対向すると共に、前記第3象限の領域内にあるか、又は、前記第3象限の領域と前記第4象限の領域に跨るように設けられた対向壁を備え、
  前記エアー供給管の吐出口は、前記対向壁と前記攪拌部材との間に位置する
  ことを特徴とする請求項1記載のフローテーター。
  槽の長手方向を横断する断面において、整流板の起端は攪拌部材の上方で、前記整流板は、前記起端から前記槽の中心を通る鉛直線を超えて横断し、前記整流板の先端は槽の上方に延びる直線部を備えている
  ことを特徴とする請求項1記載のフローテーター。
  整流板の下部に取り付けられ、前記整流板と攪拌部材との間隙を狭める防止壁を設ける
  ことを特徴とする請求項3記載のフローテーター。
  整流板の下部に取り付けられ、前記整流板と攪拌部材との間隙を狭めると共に、原料液を前記整流板に向かわせるように傾斜した傾斜面を有する防止壁を設ける
  ことを特徴とする請求項3記載のフローテーター。
Description:
フローテーター

  本発明は、フローテーターに係り、特 、エアーによる原料液中の印刷インキ等の 着量の増大を図ることができるフローテー ーに関する。

  従来、古紙中に含まれる印刷インクを除 するために、原料液中にエアーを供給して 該エアーに原料液中の印刷インキを吸着さ て浮上させ分離させる装置がある(例えば、 許文献1 図1参照)。
  この種の装置にあっては、気泡発生装置 よりエアーを微細化して、エアーの表面積 拡大により、原料液中の印刷インキ等をよ 多く吸着させようとするものである。

特許第2790338号公報(第2図)

  しかしながら、上記装置にあっては、 ービンロータからなる気泡発生装置が原料 の上昇流側に偏心して設けられているため 気泡発生装置のタービンロータの回転によ て発生する攪拌によって原料液の上昇流が 長され、原料液の上昇流側の下方から上方 の流れはより早くなり、気泡発生装置によ 生じた気泡が、原料液中の印刷インキ等に 着しづらく、しかも、原料液が短時間にフ ーテータの上面に達し、原料液中の印刷イ キ等と気泡との接触する機会が少なく、更 、気泡発生装置のタービンロータの回転に って発生する強攪拌は気泡に付着している ンキ等を気泡から脱落させ、インキ等の捕 効果を低減させるという問題点が生じた。

  本発明は、上記の問題点を除去するよ にしたフローテーターを提供することを目 とする。

  本発明のフローテーターは、原料液を け入れる槽と、この槽内にエアーを導入し 気泡を発生させ、該気泡に前記原料液中の 刷インキを吸着させて浮上させ分離させる ローテーターであって、前記槽内の前記原 液を上昇した後、下降させて回流させる回 手段と、前記エアーを前記槽内に供給する アー供給管と、前記槽内に配置され、前記 アー供給管からのエアーを取り込んで攪拌 て前記エアーを微細化した前記気泡に形成 る攪拌部材と、この攪拌部材は、回転軸が 平方向に保持されると共に、外周に水平方 に離間して設けられた複数の部材を有し、 記槽の長手方向を横断する断面において、 記攪拌部材の外周を前記槽の下方側であっ 、前記槽の中心を通る鉛直線より前記原料 の下降流側の位置に設定したものである。

  また、請求項2記載のフローテーターは 請求項1記載のフローテーターにおいて、攪 拌部材の長手方向を横断する断面の内、前記 攪拌部材の回転方向が反時計回りとなる側か ら見た場合において、前記攪拌部材の回転中 心を原点とする直交座標にあって、反時計回 りに第1象限、第2象限、第3象限、第4象限に 分けしたとき、前記攪拌部材に対向すると に、前記第3象限の領域内にあるか、又は、 記第3象限の領域と前記第4象限の領域に跨 ように設けられた対向壁を備え、前記エア 供給管の吐出口は、前記対向壁と前記攪拌 材との間に位置するものである。

  また、請求項3記載のフローテーターは 請求項1記載のフローテーターにおいて、槽 の長手方向を横断する断面において、整流板 の起端は攪拌部材の上方で、前記整流板は、 前記起端から前記槽の中心を通る鉛直線を超 えて横断し、前記整流板の先端は槽の上方に 延びる直線部を備えているものである。

  また、請求項4記載のフローテーターは 請求項3に記載のフローテーターにおいて  整流板の下部に取り付けられ、前記整流板 攪拌部材との間隙を狭める防止壁を設ける のである。

  また、請求項5記載のフローテーターは 請求項3に記載のフローテーターにおいて  整流板の下部に取り付けられ、前記整流板 攪拌部材との間隙を狭めると共に、原料液 前記整流板に向かわせるように傾斜した傾 面を有する防止壁を設けるものである。

  請求項1記載のフローテーターによれば 槽の長手方向を横断する断面において、攪 部材の外周を前記槽の下方側であって、前 槽の中心を通る鉛直線より原料液の下降流 の位置に設定したため、下降流の原料を下 に向かって引っ張り込む作用が、攪拌部材 よって強く働き、攪拌部材を原料液の上昇 側に位置させたものに比較し、下降流側の 方から下方への原料の流れがスムーズにな 、槽の長手方向を横断する断面における原 回流の回数が増加する。この結果、原料と 泡の接触回数が増加する。気泡に捕集され インキ等は槽上部で原料液から分離される この作用の繰り返し回数が増加するため、 泡による原料液中の印刷インキ等の吸着量 増大させることができ、しかも、攪拌部材 よる攪拌により生じた気泡が原料液の下降 側に位置し、槽上部に至る距離が長くなる 、原料液中の印刷インキ等が、攪拌部材に る攪拌により生じた気泡との接触する機会 増加し、気泡による原料液中の印刷インキ の吸着量を増大させることができる。

  また、請求項2記載のフローテーターに れば、対向壁は、攪拌部材に対向すると共 、前記攪拌部材の回転中心を原点とする直 座標の第3象限の領域内にあるか、又は、前 記第3象限の領域と前記第4象限の領域に跨る うに設けられ、エアー供給管の吐出口は、 記対向壁と前記攪拌部材との間に位置する め、対向壁と攪拌部材の間でエアーは捕捉 れ、捕捉されたエアーの一部は、浮上して 拌部材による攪拌を受けてエアーを微細化 るため、微細化した分、表面積が拡大して 料液中の印刷インキ等をより多く吸着させ ことができる。

  また、請求項3記載のフローテーターに れば、槽の長手方向を横断する断面におい 、整流板の起端は攪拌部材の上方で、前記 流板は、前記起端から前記槽の中心を通る 直線を超えて横断し、前記整流板の先端は の上方に延びる直線部を備えているため、 拌部材から発生した気泡の上昇が整流板に り阻止され、阻止された分、原料液中の印 インキ等と気泡との接触する機会が増加し 気泡による原料液中の印刷インキ等の吸着 を増大させることができる。

  また、請求項4記載のフローテーターに れば、整流板の下部に取り付けられ、前記 流板と攪拌部材との間隙を狭めたため、攪 部材から発生した気泡及び原料液中の印刷 ンキ等を付着した気泡等が、原料液の上昇 側から原料液の下降流側に流入するのを防 、原料液の下降流の流れを阻害するのを防 することができる。

  また、請求項5記載のフローテーターに れば、整流板の下部に取り付けられ、前記 流板と攪拌部材との間隙を狭めると共に、 料液を前記整流板に向かわせるように傾斜 た傾斜面を有する防止壁を設けたため、攪 部材から発生した気泡及び原料液中の印刷 ンキ等を付着した気泡等が、原料液の上昇 側から原料液の下降流側に流入するのを防 のみならず、防止壁の傾斜面を介して、前 気泡等を整流板に向かうように案内して、 料液中の印刷インキ等との接触する機会が 加させ、気泡による原料液中の印刷インキ の吸着量を増大させることができる。

図1は、本発明の一実施例のフローテー ターの概略的断面図である。 図2は、図1の2-2線による概略的断面図 ある。 図3は、図2の概略的平面図である。 図4は、図2の一部を拡大して示す概略 一部拡大断面図である。 図5は、図4の一部を拡大して示す概略 一部拡大断面図である。

符号の説明

  F    フローテーター
  1    槽
  4    エアー供給管
  5    攪拌部材
  51   回転軸
  52   部材

  本発明のフローテーターの一実施例を図 を参照して説明する。
  図1乃至図5において、Fはフローテーター 、フローテーターFは、槽1内にエアーを導入 して気泡を発生させ、該気泡に原料液中の印 刷インキを吸着させて浮上させ分離させる装 置で、槽1は原料液を導入する導入管2により 料液を受け入れ、槽1内で印刷インキ等を除 去し、印刷インキ等を除去された原料液は、 導出管3により槽1の外へと導かれる。
  槽1内の原料液は、図2に示すように、回流 手段により上昇した後、下降するようになっ ている。回流手段は、例えば、導入管2の槽1 底部に開口する入口部2aよりの槽1の上方に かって流入する原料液の流入流れと、導出 3の槽1の底部に開口する出口部3aよりの槽1 下方に向かって排出される原料液の排出流 により、形成されるもので、入口部2a及び出 口部3aは、図1に示すように、入口部2aは槽1の 右側板に、出口部3aは、槽1の左側板に、それ ぞれ近い側に位置し、入口部2aと出口部3aと 、離間している。

  4は、エアーを槽1内に供給するエアー供給 管で、図5に示す41は、エアー供給管4の吹出 で、吹出口41は下向きに形成されている。吹 出口41を下向きとしたのは、エアー供給管4の エアーを停止した場合、エアー供給管4の内 へ原料液が侵入するのを防ぐためである。
  また、図4に示す5は、槽1内に配置され、 アー供給管4からのエアーを取り込んで攪拌 てエアーを微細化した気泡に形成する攪拌 材で、攪拌部材5は、モーター6による高速 転する回転軸51が水平方向に保持されると共 に、攪拌部材5は、全体形状が略円筒形状で 外周に水平方向に離間して設けられた複数 部材52(部材52は、例えば、長手形状部材)を している。53は、円筒形状の回転ドラムで、 回転ドラム53の外側に複数の部材52が位置し いる。

  また、図2に示すGは、上昇する原料液と下 降する原料液がショートサーキットしないよ うに原料液の流れを案内する整流板(案内板) ある。
  整流板Gの起端G1は、図2及び図4に示すよう に、攪拌部材5の上方で、整流板Gは、起端G1 ら槽1の中心を通る鉛直線Vを超えて横断し、 整流板Gの先端は槽1の上方に延びる直線部G2 備えている。直線部G2は、例えば、水平面に 対して垂直である鉛直部となっている。
  攪拌部材5から発生した気泡は、その上昇 整流板Gにより阻止され、阻止された分、原 料液中の印刷インキ等と気泡との接触する機 会が増加し、気泡による原料液中の印刷イン キ等の吸着量を増大させることができる。
  また、図2及び図4に示すG3は防止壁で、防 壁G3は、整流板Gの下部に取り付けられ、整 板Gと攪拌部材5との間隙を狭めると共に、 料液を整流板Gに向かわせるように傾斜した 斜面G3aを有する。
  防止壁G3は、攪拌部材5から発生した気泡 び原料液中の印刷インキ等を付着した気泡 が、原料液の上昇流側から原料液の下降流 に流入するのを防ぐのみならず、防止壁G3の 傾斜面G3aを介して、前記気泡等を整流板Gに かうように案内して、原料液中の印刷イン 等との接触する機会を増加させ、気泡によ 原料液中の印刷インキ等の吸着量を増大さ ることができる。

  また、図2に示すように、槽1の長手方向を 横断する断面において、攪拌部材5の外周を 1の下方側であって、槽1の中心を通る鉛直線 Vより原料液の下降流側の位置に設定してい 。また、図4に示すように、攪拌部材5の長手 方向を横断する断面の内、攪拌部材5の回転 向が反時計回りとなる側から見た場合にお て、攪拌部材5の回転中心を原点Oとする直交 座標(原点Oを通る水平方向はX軸、原点Oを通 X軸に直交する軸はY軸)にあって、反時計回 に第1象限 、第2象限、第3象限、第4象限に 分けしたとき、上記したエアー供給管4の吐 口41は、攪拌部材5の外側であって、直交座 の第3象限の位置にある。7は対向壁で、対 壁7は、攪拌部材5に対向するように設けられ ると共に、一端7aがエアー供給管4に接続され 、他端7bが直交座標の第3象限の領域内にある 。また、対向壁7は、原料液の流入を許容す 開口部71を備えている。
  なお、図示では、対向壁7を設けているが 場合により、対向壁7を省略することもでき る。また、開口部71を複数形成しているが、 数でも良く、又、場合により、開口部71を けなくても良い。

  従って、古紙を溶かしてどろどろになっ 紙原料である原料液が導入管2を介して槽1内 に、受け入れられ、供給管4の吐出口41からエ アーが供給される。
  特に、供給管4の吐出口41は、対向壁7と攪 部材5との間に位置するため、対向壁7と攪 部材5の間でエアーは捕捉されることとなる 捕捉されたエアーの一部は、浮上して攪拌 材5の複数の部材52による攪拌を受けてエア が微細化され、エアーが微細化した分、エ ーの表面積が拡大して原料液中の再生紙に って不要な「印刷インキ」、「微細粘着異 」等が微細化した気泡と混合し、該気泡に 着させることができる。
  気泡に吸着した原料液中の印刷インキ等 、原料液の流れと共に、槽1の上部へと上昇 、槽1の上部にフロス層(図示せず)が形成さ る。このフロス層(図示せず)は、フロスパ ル8により、フロス受け(図示せず)へと掻き せられ、槽1から排出される。
  なお、槽1の長手方向を横断する断面にお て、攪拌部材5の外周を槽1の下方側であっ 、槽1の中心を通る鉛直線Vより原料液の下降 流側の位置に設定したため、下降流の原料を 下方に向かって引っ張り込む作用が、攪拌部 材5によって強く働き、攪拌部材5を原料液の 昇流側に位置させたものに比較し、下降流 の上方から下方への原料の流れがスムーズ なり、槽1の長手方向を横断する断面におけ る原料回流の回数が増加する。この結果、原 料と気泡の接触回数が増加する。気泡に捕集 されたインキ等は槽1上部で原料液から分離 れる。この作用の繰り返し回数が増加する め、気泡による原料液中の印刷インキ等の 着量を増大させることができ、しかも、攪 部材5による攪拌により生じた気泡が原料液 下降流側に位置し、槽1上部に至る距離が長 くなる分、原料液中の印刷インキ等が、攪拌 部材5による攪拌により生じた気泡との接触 る機会が増加し、気泡による原料液中の印 インキ等の吸着量を増大させることができ 。
  また、対向壁7の中途に原料液の流入を許 する開口部71を備えているため、対向壁7と 拌部材5の間で捕捉したエアーを開口部71か 流入する原料液に効率良く供給して、原料 中の印刷インキ等を効率良く吸着させるこ ができる。
  また、攪拌部材5は、円筒形状の回転ドラ 53と、この回転ドラム53の外側に水平方向に 離間して設けられた複数の部材52とを備えて るため、攪拌部材5に流入したエアーは、円 筒形状の回転ドラム53により、攪拌部材5内を 横断できず、回転ドラム53と複数の部材52と 間で捕捉されるため、攪拌部材5による攪拌 受けて微細化することができ、原料液中の 刷インキ等を効率良く吸着させることがで る。
  また、対向壁7と攪拌部材5との間隔は、攪 拌部材5の回転方向の下流側が攪拌部材5の回 方向の上流側に比べて狭く形成されている め、攪拌部材5と対向壁7との間から流出す 原料液に気泡を効率良く接触させて原料液 の印刷インキ等を効率良く吸着させること できる。
  更に、対向壁7の攪拌部材5に対向する面に 凸部72を形成したため、凸部72にエアーが衝 し微細化され、微細化したエアーにより原 液中の印刷インキ等をより吸着させること できる。
  このようにして、槽1内で印刷インキ等を 去された原料液は、導出管3により槽1の外 と導かれる。

  なお、上述した実施例においては、対 壁7の他端7bが直交座標の第3象限の領域内に るが(図4参照)、本発明にあっては、これに らず、対向壁7の他端7bは、直交座標の第4象 限の領域まで延びるようになっていても良い 。かかる場合においても、対向壁7の他端7bは 、槽1の中心を通る鉛直線V(図2参照)より原料 の下降流側の位置に設定される。