2009年7月 紙パ技協誌
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紙パ技協誌 2009年7月

    
第63巻 第7号 和文概要


2008年度フォローアップ調査結果(2007年度実績)と温暖化対策関連情報

日本製紙連合会 技術環境部 池田 直樹

  日本製紙連合会は1997年より「環境に関する自主行動計画」を定め,積極的に活動している。その中の1つとして地球温暖化対策(CO2排出抑制対策)があり,2007年9月に2度目の改定をした以下の2目標を掲げて取組んでいる。
      2008年度〜2012年度までの5年間平均で,製品当り化石エネルギー原単位を1990年度比20%
      削減し, 化石エネルギー起源CO2排出原単位を1990年度比16%削減することを目指す。
      国内外における植林事業の推進に努め,2012年までに所有または管理する植林地面積を70万haに
      拡大することを目指す。
   今回は2008年度フォローアップ調査結果(2007年度実績)について報告する。
   また,関連情報として,日本におけるエネルギー消費量,CO2排出量およびそれに占める紙パルプ産業の
位置づけや,改正省エネ法,排出量の試行的実施,カーボンフットプリント等温暖化関連情報についても触れた。
(本文1ページ)


高効率モジュール型ヒートポンプチラーの開発と納入事例

東芝キヤリア株式会社 技術本部 空調システム設計部 若杉 秀俊

  当社では,地球環境問題に関する市場のニーズに応えるため2006年に超省エネタイプの空冷式ヒートポンプチラー「スーパーフレックスモジュールチラー(SFMC)」を東京電力(株)と共同開発し,多くの物件で採用を頂いてきた。  
  2008年には,省エネ性に優れたチラーシリーズをさらに広く普及させるため,「スーパーフレックスモジュールチラー」の特長を活かしつつ,さらなる省スペース化を図りながら,省エネ性とコストパフォーマンスの両立を目指した「スーパーフレックスモジュールチラー・V(バリュー)タイプ」と水冷式冷水機の入替需要に対応した「水冷式スーパーフレックスモジュールチラー」を追加しラインナップの充実をはかった。
   商品ラインナップとしては,大きく3種類あり,冷温水ポンプを内蔵した空冷式変流量タイプ,ポンプを持たない定流量仕様のR(リプレイス)タイプ,定流量の水冷式Wタイプ となっている。さらにそれぞれ,30RTの標準タイプと45RTのV(バリュー)タイプの2サイズのモジュールがあり,主要製品の変流量タイプは,このモジュールを3〜12台を組合せることが可能で最大540RTとなる。  
  ここでは,空冷式SFMC(変流量タイプ)を中心に紹介する。
(本文16ページ)


照明器具の省エネ対策

王子製紙株式会社 統括技術本部 技術部 添木 真也

  抄紙機建屋等の大規模空間における照明としては,一般的に水銀灯が広く用いられている。
近年,水銀灯に比べ,高効率・高演色性であるセラミックメタルハライドランプが普及拡大してきたことを踏まえ,当社においても,省エネルギー対策として同ランプへの更新を計画・実施した。
  ランプの更新に際し,そのランプ傘(シェード)を反射率70%程度の従来品から反射率95%の高反射シェードへの置換をあわせて実施することで,従来の照度を維持した状態で,更なる省エネルギーを実現した。400Wの水銀灯の場合,150Wのセラミックメタルハライドランプに高反射シェードを組み合わせる事で,ほぼ同等の照度が確保できる。
  10工場で約4千台の照明器具を更新することで,860kWの省電力を実施し,年間7百万kWhの電力量を削減したので,その事例を紹介する。
(本文23ページ)


省エネルギーの見える化

横河電機株式会社 ソリューション事業部 第2営業本部 藤田 和貴

  2008年度は「京都議定書」の発効にはじまり,「福田ビジョン」の発表,「改正省エネ法」の施工(2009年度),「東京都環境条例」の改正(2010年度)等,日本のCO2対策が急速に動き出したことが分かる年であった。今後企業には,厳しくなる法規制への対応と,更なる省エネルギーの実施が求められてくる。
  横河電機の目指す省エネルギー環境ソリューションは,横河電機のコア技術,「計測」,「制御」,「情報」の経験とノウハウをベースに,省エネルギーの3要素,「見せる」,すなわち,エネルギーの使用状況をありのままに計測し数値化する。「分析する」数値化したデータを基に,エネルギーの無駄を分析し,情報化し可視化する。そして,「解決する」情報化し可視化したエネルギーの無駄を制御し削減することにある。
  今回,生産と電力需要のバランスをリアルタイムに把握する見える化を実現することが省エネルギー対策の重要な課題と考え,紙パプラントにおける省エネルギーの見える化実現に向けプラントのエネルギーバランスを考慮したエネルギー管理システムのソリューション提案を行った。
(本文26ページ)


活性汚泥設備における省エネ

レンゴー株式会社 八潮工場 施設部環境課  長田 知樹

  近年の地球環境保全に対する社会的欲求が高まる中,レンゴーでは「エコチャレンジ009」を制定し,省資源・省エネルギーの取り組みを行っている。その中の省エネルギー目標に関しては,「2009年度までに全社のCO2排出量を1990年度比22%削減する」として掲げており,様々な省エネについて取り組みを行っている。
  本報では八潮工場の活性汚泥設備について実施してきた省エネ事例について発表する。活性汚泥設備は操業の安定が第一であり,この操業の安定によってもたらされる省エネ効果が大きい。省エネ型設備の導入とともに,操業の安定化,効率化への取り組みによる総合的な省エネ効果についても報告する。
(本文30ページ)


1号苛性化キルン重油削減の取り組み
日本製紙株式会社 旭川工場 升田 英雄

  当社旭川工場は,『日本製紙環境憲章』に基づき,道内資源を積極的に活用し,省エネルギーや廃棄物の削減など環境に配慮した生産活動に取り組んでいる。重油使用量はボイラーでの使用が極少化され,2系列を有する苛性化キルンでの石灰焼成用の工場全体に占める比率が高まってきた。これまでも苛性化工程では操業改善やマッドフィルター自動プレコート更新装置をはじめとした設備改善により重油削減及び省エネルギーを図ってきたが,1号苛性化キルンでは以下の問題点があった。
  ・重油バーナーが圧力噴霧式のため霧状噴霧が不完全で重油の粒子が大きいことから,火付きが悪く,炎が長く不安定で重油流量が絞れない。
  ・窯尻シールリング部が老朽化していたため,外気の流入が多く,フラッシュドライヤー工程の温度低下により重油使用量が増加していた。
  対策として,重油バーナーの更新と窯尻シールリング部の改善を行い,付帯設備電力増と噴霧用蒸気使用増を加味した重油換算エネルギー削減量288kL/年,CO2削減量860t/年の効果を得ることができた。本報では対策工事に至る経緯,操業状況及び運転後の問題点と対応,そして重油削減効果について紹介する。
(本文33ページ)


新規PAM系微粒子ポリマーの開発

荒川化学工業株式会社 製紙薬品事業部 研究開発部 藤岡 大輔

  環境対応を目的として古紙は回収利用され,リサイクル率の上昇に伴い品質は低下している。さらに,これらの古紙の利用によって抄紙系には夾雑イオンが多く蓄積,電気伝導度が上昇し,アニオントラッシュが増加する傾向となって紙・板紙の品質維持を困難にさせている。一方,生産性向上を目的として,抄紙マシンは高速化・大型化が進んでおり,それにより紙料の歩留りは低下している。これらの結果,製紙用薬品は効果を発揮し難い環境となっており,その傾向は今後も更に進むと考えられる。そのような状況の中,既存の製紙用薬品は,紙に紙力効果やサイズ効果を発揮させる「機能性薬品」と,抄造時の操業性を良好に維持する目的で使用される「抄紙工程薬品」とに大別される。抄紙環境が悪化する中において,2分化されている薬品の機能を併せ持つ薬品を開発することの意義は大きい。
  当社では紙力効果と高濾水高歩留り性を同時に有する薬品「ポリテンション」を新たに開発した。ポリテンションは,弊社が長年の実績で培った紙力増強剤の技術を活かし,高い濾水・歩留まり性を発揮しつつ,地合乱れを抑制し,紙力を高めることが可能である。本報ではポリテンションの種々性能について紹介する。
(本文38ページ)


高速抄紙機対応歩留まり・濾水システムCompozil Fx

エカケミカルス アジアパシフィック デイビッド ロベル,マレック ゴルツィンスキー,クリスチャン プルジビラ,
曽根原克和,原川成晴

  Compozil Fxは最新の上質紙マシンにおける新しい要望に応えるために開発された歩留まり,ろ水改善システムである。新しい要望とは,1,500m/分を超える抄紙速度での使用,紙中灰分ターゲット30%以上,高い古紙利用率,高いろ水性と安定した歩留まりの達成,及び,歩留まり困難な填料の歩留まり改善などである。
  コンポジルFxの一番の利点は従来のシステムのリテンション特性と濾水性を「切り離して」コントロールできることにある。これによってリテンション,ろ水性,地合のバランスを最適化することが可能となった。また,これらを制御することによりコスト削減や高速,高紙中灰分条件下での安定したリテンションの達成および製品の品質を最適化し安定な操業状態を維持することができる。以上のような利点を持つコンポジルFxはアジア太平洋域において近代的な上質紙用抄紙機のための最適なシステムとなり,使用されている。
本報では,実機での経験を交え報告する。
(本文43ページ)


革新的な光学式表面粗さ測定機OpTiSurf
―測定機と解析プログラムによる紙の評価―

野村商事株式会社 カスタマーサービス 川端 祥行

 “OpTiSurf”は,オーストラリアのAmcor Research and Technology社が,Australian Paper社の支援を得て開発したものを,カナダのOpTest社によって測定機として製品化したものである。
  OpTiSurfは,LEDの光源によって現れたサンプルの陰影を縦60mm×横80mmの面積をCCDカメラで撮影する非接触の光学式平滑度測定機である。 その為,短時間で非常に広い範囲を一度に測定することが可能で,単葉シートだけでなく,数メーター程度であればMD方向やCD方向の長尺サンプルも測定が可能である。撮影された画像のうち,コントラストの差が大きな縦32mm×横80mmについて,独自の解析プログラムを用いて解析し0.25〜32mmまでの7段階に分類されたサイズ別表面粗さ強度として評価する。
  空気漏洩(エアリーク)方式ではMD,CD,どちらの方向に対しても同じ測定結果になり,一定の方向に対する変動を判断出来ないが,OpTiSurfでは可能である。
  この様な解析をすることにより,ワイヤーマークに起因する粗さを分離したり,サンプル表面の微細な粗さが繊維による出っ張りであること等が判明したり,エアリーク式による測定では同じレベルの平滑度を持った紙でもOpTiSurfではそれらのデータに差を見ることができた。
  OpTiSurfは構造が簡単で故障がし難く,保守管理も容易である。機器の設置も単相100VACの電源だけで稼動し,圧縮空気や操作用のPC等を必要としない。測定で得られた画像データや数値データは内部フラッシュメモリーに自動的に保存され,いつでも呼び出して任意のサンプルと比較することができる。
(本文48ページ)


スクリーンの省エネルギーと繊維回収効率の改善
―MAX(0,1,2)及びMaxSaver & GHC-Rotor―

相川鉄工株式会社 技術部 藤田 和巳,奥村 順彦

  MaxFlow Screenは相川鉄工の新しいアウトワード方式スクリーンの標準機である。シンプルなMaxFlow―0をベースにその派生形であるMaxFlow―1,2及びMaxSaverでMaxFlowシリーズを形成し,原質調成のあらゆる局面,すなわち粗選及び精選工程,メイン及びリジェクト処理,ホール及びスリットスクリーンとして適用が可能である。
  MaxFlow Screenシリーズはその機体のユニークな構造とNW Super―2型バスケット,特に驚異的な省エネルギー効果を示すGHCローターがあいまって,大容量処理と優れた繊維回収効率を非常に低い動力原単位で実現できた。本書では完成したMaxFlowシリーズスクリーンの紹介とMaxFlowシリーズスクリーンの特長を生かした適用例におけるメリットを報告する。
(本文52ページ)


インテンサパルパ導入による原質システムの省エネルギー

株式会社IHIフォイトペーパーテクノロジー 原質機械技術部 村上 雄史

  古紙処理システムを構成するさまざまな機器の中で,最初に位置するパルパの運転効率を上げることはシステム全体の効率化に直結する。
  今年度,優れた省エネ技術を達成し,その能力が認められて佐々木賞を受賞した,「インテンサパルパ」の導入によって,パルパシステムだけで比較しても,従来型の動力原単位を半分にすることが可能となった。
  従来の技術では,例えば板紙生産のための古紙処理の動力原単位(パルパ〜シックナ)を見ると,通常200kWh/T近いエネルギーが使用されていたが,現在は100〜130kWh/T程度の原単位で同等以上の品質の古紙パルプ生産が可能になっている。
  今回は弊社が開発した最新の低濃度パルパ「インテンサパルパ」を使用し,これに加えて,従来の動力原単位が4分の1にまで省エネが可能となったLPスクリーンや,精選テールスクリーンシステムに丸穴スクリーンを導入し,さらにさまざまなパターンのフィリングを持つ省エネ型E型シリーズデフレーカを採用した,未離解片の効率的な離解システムによる省エネコンセプトフローなどを使用した,原質機械システム全体の最新のフロー構成について紹介する。
  これらのフローコンセプトを使うことによって,古紙処理設備の原単位はさらに削減が可能となり,ついに50kWh/Tに迫っている。
(本文58ページ)


フェルト洗浄剤メンテクリーンの開発

株式会社メンテック技研 技術開発グループ 芹澤 将幸

  近年,古紙配合率ならびに再利用率の増加や中性抄紙化,系内のクローズド化が進んでおり,これらに起因するマシン汚れによるトラブルが増加しており,操業安定性・生産効率および品質向上を追求する上で,大きな課題となっている。
  当社ではこれまで,マシン汚れトラブルへの対策として「ドライパート汚れ防止技術(ミストランナーなど)」や「プレスロール剥離向上技術(オンプレス)」を提案してきた。 しかし,トラブルの現象や発生原因の多様化により,特定のパートを対象とした従来の対策だけでは,十分な効果が得られなくなりつつある。
  そこで当社では,マシントータルでの汚れ防止を目標として新たにプレスパートのフェルト洗浄剤『メンテクリーン』シリーズを開発した。
  本稿では,フェルト洗浄剤『メンテクリーン』シリーズの開発コンセプトと効果発現メカニズムを,実機への適用実績を交えて紹介する。
(本文64ページ)


高グロス調塗工紙のインキ剥がれに関する研究

日本製紙株式会社 研究開発本部 技術研究所 吉松丈博,河崎雅行,榊原大介, 野々村文就

  従来より,白紙光沢度の低いマット,ダル調塗工紙では,印刷後の製本工程などで印刷面(特にベタ面)のインキが相対するページの白紙部分に転移する「インキ落ち」のトラブルが知られている。この現象は塗工紙表面の平滑度が低く,摩擦係数が高いマット,ダル調塗工紙特有の現象であり,紙の要求品質に応じて,クレー配合量を増やす,カレンダー処理する,などが効果的である。
  一方,本研究で取り組んだ「インキ剥がれ」とは,グロス調塗工紙,特に白紙光沢度80%以上の高グロス調塗工紙に特有の現象である。オフセット輪転印刷物の製本工程などで印刷面と印刷面が接触して擦れ合うことによりインキが一部剥がれ,印刷面に白抜けが発生する現象のことであり,上記「インキ落ち」とは全く異なるものである。高グロス調塗工紙は高級な美術印刷,カレンダー,カタログ,パンフレット,写真集などに幅広く印刷物に多く用いられていることから印刷インキが脱落する問題を抱えていると高級印刷用紙としての機能を果たさなくなる。
  このインキ剥がれは,枚葉印刷では発生せずオフセット輪転機で発生しやすいことなどは分かっているものの,その発生メカニズムはほとんど解明されていない。そこで,今回,電子顕微鏡によるインキ剥がれ部の形態観察,三次元非接触式表面形状計測システムによる塗工層表面の粗さ解析,インキ乾燥性評価,による手法を用いてインキ剥がれ発生メカニズムの解析を行なうとともに,抑制手段に関する考察を行なった。
(本文70ページ)