JP2001181992A

JP2001181992A - パルプ原料の粉砕方法

Info

Publication number: JP2001181992A
Application number: JP36590299A
Authority: JP
Inventors: Goichi Koseki; 護一小関; Hirohide Kouen; 博英高堰
Original assignee: HOUKEN SANGYO KK; Mitsui and Co Ltd
Current assignee: HOUKEN SANGYO KK; Mitsui and Co Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の粉砕機を用いたパルプ原料の粉砕方法
に比べて、粉塵が発生することなく、効率良く、しかも
均一にパルプ原料を微粉砕できる方法を提案すること。【解決手段】本発明のパルプ原料の粉砕方法では、ま
ず、パルプ原料を粗粉砕し（ステップＳＴ２）、次に、
攪拌混合機に、粗粉砕後のパルプ原料を水と共に投入し
(ステップＳＴ３１)、十分に水を含んだパルプ原料を攪
拌混合することにより微粉砕する（ステップＳＴ３
２）。更に、パルプ原料に含まれている水分が完全に無
くなるまで微粉砕動作を継続する（ステップＳＴ３
３）。この結果、乾燥状態のパルプ原料を一般的な粉砕
機により微粉砕する場合に比べて、短時間で、粉塵発生
を伴うことなく、均一な状態でパルプ原料を微粉砕化で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パルプ製造のため
に、木材系あるいは非木材系のパルプ原料、またはコー
ヒー滓、茶滓等の産業廃棄物を効率良く微粉砕化するた
めに用いるパルプ原料の粉砕方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パルプ製品は木材パルプ原料が主原料と
されているが葦等のような非木材パルプ原料も知られて
いる。近年においては、非木材パルプ原料の使用が木材
伐採による森林破壊、地球温暖化等の環境問題につなが
るので、非木材パルプ原料の使用が着目されている。

【０００３】ここで、このような木材パルプ原料、非木
材パルプ原料などのパルプ原料は、粉砕機により微粉砕
して、各種のパルプ製品に加工される。パルプ原料を微
粉砕化するための方法としては粉砕機を用いる方法が一
般的である。粉砕機にはボールミル、どうつき、アトマ
イザー、ターボミル、カッターミル等と呼ばれている各
種のものが知られている。

【０００４】これらの粉砕機は、擦り砕き、叩き砕き、
あるいは切り砕きのいずれかの粉砕形態でパルプ原料を
微粉砕化するものである。したがって、このような粉砕
形態によりパルプ原料を粉砕するに当たっては、パルプ
原料の含水量が多いと、粉砕効率が低下するので、粉砕
工程の前段階においてはパルプ原料を十分に乾燥させる
ことが必要であるとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パルプ原料の粉砕方法には次のような問題点がある。ま
ず、従来の粉砕形態による粉砕機を用いてパルプ原料を
粉砕すると、微粉砕化すればするほど、粉砕物は軽量化
して飛散しやすくなり、粉塵として粉砕機周囲に舞い散
ってしまう可能性が高い。特に、切り砕き粉砕の場合に
は、粉塵発生が多いので、粉砕効率が悪く、コスト高に
つながる。また、作業者の人体に対する粉塵の悪影響も
無視できない。

【０００６】また、擦り砕き、叩き砕きの場合には、乾
燥パルプ原料の粉砕に時間が掛かるので効率が悪く、コ
スト高である。

【０００７】本発明の課題は、このような従来の問題点
に着目し、粉塵を発生させることなく、効率良く短時間
でパルプ原料を微粉砕可能な粉砕方法を提案することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のパルプ原料の粉砕方法は、パルプ原料を
粉砕機により粗粉砕する粗粉砕工程と、粗粉砕工程によ
り得られた粗粉砕パルプ原料を、湿潤状態で、回転羽根
を備えた攪拌混合機により混合攪拌して、微粉砕する微
粉砕工程とを含むことを特徴としている。

【０００９】このように、本発明の方法では、まず、パ
ルプ原料を粗粉砕することにより、パルプ原料の繊維の
長さを短くし、その後に、水等の液体を加えて湿潤状態
とし、この状態で攪拌混合機を用いて粗粉砕パルプ原料
を微粉砕しているので、パルプ原料の微粉砕化、繊維の
解しを同時に、しかも短時間で行うことが可能になり、
効率良く、廉価に、パルプ原料の粉砕を行うことが可能
になる。

【００１０】また、湿潤状態で微粉砕化しているので、
パルプ原料が過熱することがなく、粉塵が発生すること
もなく、効率の良い粉砕動作を実現できる。

【００１１】さらに、従来のような乾燥したパルプ原料
を粉砕機により粉砕する場合に比べて、短時間で、均一
に微粉砕化できることが確認された。

【００１２】さらにまた、前記粗粉砕工程による粗粉砕
により、パルプ原料が所定の繊維長に切断されるが、前
記微粉砕工程では、前記粗粉砕により得られた繊維長を
保持しつつ、粗粉砕パルプ原料の粉砕および解しが行わ
れることが確認された。

【００１３】ここで、上記の微粉砕工程は、攪拌混合機
に前記粗粉砕パルプ原料と所定量の水を投入する投入工
程と、前記攪拌混合機を駆動して湿潤状態の前記粗粉砕
パルプを微粉砕する湿潤微粉砕工程と、湿潤状態の微粉
砕パルプ原料を水分が無くなるまで攪拌混合することに
より更に微粉砕化する微粉砕・脱水化工程とを含むもの
とすることができる。

【００１４】また、本発明の粉砕方法を用いるのに適し
たパルプ原料は、サトウキビ、稲藁、麦藁等の農産廃棄
物、葦、竹、エスパトル等の自生植物、ケナフ、バカ
ス、亜麻等の繊維作物のうちのいずれか一つ、あるい
は、これらの混合物からなる非木材パルプ原料、または
コーヒー滓、茶滓等の産業廃棄物である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した非木材パルプ原料の粉砕方法の一例を説明す
る。

【００１６】図１は本例の粉砕方法を示す概略フローチ
ャートであり、図２はその微粉砕工程において利用可能
な攪拌混合機の構成図である。

【００１７】まず、非木材パルプ原料を用意し（ステッ
プＳＴ１）、これを一般的に使用されている粉砕機に投
入して粗粉砕する（ステップＳＴ２）。粗粉砕の程度
は、最終のパルプ製品で求められる物性等との関係で異
なるが、パルプ繊維を長く残したい場合には裁断機程度
の粉砕とし、繊維質を極力無くす場合には、水を注入し
ない範囲で可能なミクロレベルの粒形となるまでの粉砕
とする。

【００１８】粗粉砕後のパルプ原料は微粉砕工程（ステ
ップＳＴ３）において微粉砕化される。この微粉砕工程
では、まず、攪拌混合機に、粗粉砕パルプ原料と、所定
量の水を投入して、粗粉砕パルプに水を十分に吸収させ
る（ステップＳＴ３１）。次に、攪拌混合機を駆動し
て、湿潤状態にある粗粉砕パルプを微粉砕する（ステッ
プＳＴ３２）。

【００１９】この微粉砕工程では、水を含んだ湿潤状態
の粗粉砕パルプは、従来の粉砕機による粉砕形態（擦り
砕き、叩き砕き、あるいは切り砕き）とは異なり、水を
含んだパルプそのものの粘性によって、攪拌混合機の回
転羽根の回転に伴い練り込むような状態で粉砕される。
この結果、従来のような乾燥パルプ原料を粉砕機を用い
て微粉砕化する場合とは異なり、粉塵が発生しないと共
に、均一にパルプ原料を微粉砕化できる。

【００２０】ここで、投入する水の量は、パルプの解れ
やすさ、前工程での粗粉砕の程度、粉砕効率、粉塵飛散
防止効果の点等を考慮して、決定されるべきものであ
る。

【００２１】次に、練り込み状態で微粉砕化されたパル
プ原料は水分を含んでいるので、上記の微粉砕化に引き
続いて、攪拌混合機による攪拌混合動作を継続して、水
分を飛ばしながら更にパルプ原料を微粉砕化する（微粉
砕・脱水工程）（ステップＳＴ３３）。この工程は微粉
砕化されたパルプ原料が完全に乾燥状態となるまで継続
する。以上の工程により、非木材パルプ原料が微粉砕化
される。

【００２２】図２には、上記の微粉砕化工程で使用する
のに適した攪拌混合機の一例を示す概略構成図である。
この図を参照して説明すると、図示の攪拌混合機１は、
粗粉砕後のパルプ原料と水が投入される攪拌混合タンク
２を有し、このタンクの底部分には同軸状態で、攪拌混
合用の上回転羽根３および下回転羽根４が取り付けられ
ている。これらの回転羽根３、４の回転シャフト５は、
不図示の減速機構を介してタンク２に隣接配置されてい
る駆動モータ６の出力軸に連結されている。

【００２３】タンク２の上面開口はシリンダー駆動によ
り開閉される蓋７によって開閉可能となっている。ま
た、タンク２の側面の下側部分には、攪拌混合により微
粉砕されたパルプ原料を排出するための排出シュート８
が形成されており、この排出シュート８の開閉もエアー
シリンダ駆動により行われる。

【００２４】この構成の攪拌混合機を用いてパルプ原料
を微粉砕化する場合には、水と、粗粉砕化されたパルプ
原料を同時に、タンク２内に投入して蓋７を閉め、この
状態で回転羽根３、４を回転させて、パルプ原料の微粉
砕化を行う。次に、タンク２内を大気開放した状態、あ
るいは給排気を行いながら、微粉砕化を行い、パルプ原
料に含まれている水を完全に除去する。このようにして
得られた微粉砕化パルプは排出シュートから取出され
る。（その他の実施の形態）上記の例は、非木材パルプ原料
を粉砕するものである。非木材パルプ原料には、サトウ
キビ、稲藁、麦藁等の農産廃棄物や、葦、竹、エスパト
ル等の自生植物や、ケナフ、バカス、亜麻等の繊維作物
等が知られている。しかしながら、本発明は、針葉樹、
広葉樹等の木材パルプ原料の粉砕についても同様に適用
できる。さらには、コーヒー滓、茶滓等の産業廃棄物の
粉砕についても同様に適用できる。

【００２５】また、使用する混合攪拌機は上述のものに
限定されるものでないことは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパルプ原
料の粉砕方法は、まずパルプ原料を粗粉砕し、この後
は、従来における粉砕機を用いた粉砕方法における、粉
砕前にパルプ原料を十分に乾燥させる、という常識とは
逆の着想である、パルプ原料に水を加えて湿潤状態で粉
砕することを特徴としている。

【００２７】したがって、本発明の方法によれば、次の
ような顕著な作用効果を得ることができる。（１）粗粉砕により、パルプ原料の長さを短くして、粉
砕および繊維の解しを同時に短時間で行うことができ
る。（２）水を含んでいるパルプ原料の粘性抵抗により、粉
砕されたパルプ原料を練りながら繊維質を粉砕する（あ
るいは解す）ので、粉塵が発生して飛散することがな
い。（３）水分を加えているので、従来の粉砕方法に比べ
て、発熱を抑制できるので、温度上昇が少ない。（４）水分を加えているので、パルプ原料が粉砕時に飛
散することなく効率良く粉砕される。（５）水分を加えているので、従来の粉砕方法に比べ
て、パルプ原料を、短時間に解し、均一に微粉砕化でき
る。（６）微粉砕工程では、粗粉砕工程における粗粉砕によ
り得られた繊維長を保持しつつ、粗粉砕パルプ原料の粉
砕および解しが行われるので、粗粉砕工程で得られる繊
維長を調整するのみで、最終製品に求められる特性に応
じた繊維長のパルプを簡単に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパルプ原料の粉砕方法を示す概略フロ
ーチャートである。

【図２】図１の方法における微粉砕工程において使用す
るのに適した攪拌混合機の例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１攪拌混合機２タンク３、４回転羽根５回転シャフト６駆動モータ７蓋８排出シュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L055 AA01 AA05 AA06 AA07 AA20 BA05 BA12 BA15 BA40 FA22 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルプ原料を粉砕機により粗粉砕する粗
粉砕工程と、粗粉砕工程により得られた粗粉砕パルプ原料を、湿潤状
態で、回転羽根を備えた攪拌混合機により混合攪拌して
微粉砕する微粉砕工程とを含むことを特徴とするパルプ
原料の粉砕方法。
【請求項２】請求項１において、前記微粉砕工程は、攪拌混合機に前記粗粉砕パルプ原料
と所定量の水を投入する投入工程と、前記攪拌混合機を
駆動して湿潤状態の前記粗粉砕パルプを微粉砕する湿潤
微粉砕工程と、湿潤状態の微粉砕パルプ原料を水分が無
くなるまで攪拌混合することにより更に微粉砕化する微
粉砕・脱水化工程とを含むことを特徴とするパルプ原料
の粉砕方法。
【請求項３】請求項１または２において、前記粗粉砕工程による粗粉砕により、パルプ原料が所定
の繊維長に切断され、前記微粉砕工程では、前記粗粉砕
により得られた繊維長を保持しつつ、粗粉砕パルプ原料
の粉砕および解しが行われることを特徴とするパルプ原
料の粉砕方法。
【請求項４】請求項１ないし３のうちのいずれかの項
において、前記パルプ原料は、サトウキビ、稲藁、麦藁等の農産廃
棄物、葦、竹、エスパトル等の自生植物、ケナフ、バカ
ス、亜麻等の繊維作物のうちのいずれか一つ、あるい
は、これらの混合物からなる非木材パルプ原料、また
は、コーヒー滓、茶滓等の産業廃棄物であることを特徴
とするパルプ原料の粉砕方法。