JP2001200488A - スクリーンシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンシリンダに関し、品質の低下を招
くことなく紙料の処理量を向上させることを可能にす
る。 【解決手段】 複数の板状部材３１を一定間隔で環状に
配列し、隣り合う板状部材３１，３１間の隙間をスリッ
ト開口２５とする紙料精選装置のスクリーンシリンダに
おいて、板状部材３１を支持するための複数の溝３２を
有する環状部材２６をそなえ、板状部材３１を溝３２で
支持するとともに、板状部材３１と溝３２との間に形成
される隙間３３に接着剤２０１を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙料原料中の良質
繊維と異物とを分離する紙料精選装置にそなえられるス
クリーンシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】抄紙機の上流側には、紙料精選装置（紙
料精選スクリーン）がそなえられている。紙料精選装置
は、スクリーンシリンダを用いて紙料原料（濃度０．２
〜５％の紙料溶液）中の良質繊維と異物とを精選分離す
る装置であり、スクリーンシリンダを１個そなえたもの
或いは２個そなえたものが一般的である。ここでは、ス
クリーンシリンダを２個そなえた従来の紙料精選装置の
構成について図４，図５を用いて説明する。図４は従来
の紙料精選装置の構成を示す断面図、図５は図４のＡ−
Ａ断面図である。

【０００３】図４，図５に示すように、筒状の容器１７
内には径の異なる円筒状の２個のスクリーンシリンダ
１，２がそなえられている。これらのスクリーンシリン
ダ１，２間には撹拌室７が形成され、外側スクリーンシ
リンダ２の外側に外側出口室１８ｂ、内側スクリーンシ
リンダ１の内側に内側出口室１８ａがそれぞれ形成され
ている。外側出口室１８ｂと内側出口室１８ａとは底部
で連通している。

【０００４】図示しないポンプによって送給された紙料
溶液は、まず、入口管３から容器１７内に接線方向に流
入し、容器１７内部で攪拌室７の外周部に形成される環
状の流路４に進むようになっている。紙料溶液がこの流
路４を循環している際に砂等の重量異物はトラップ５か
ら系外に排出され、他の紙料は流路４から攪拌室７内に
流入するようになっている。なお、装置を圧力下で運転
できるように容器１７の上面には蓋１９が設けられてい
る。

【０００５】攪拌室７を形成するスクリーンシリンダ
１，２は、その周面に隙間０.１５〜０.５ｍｍのスリッ
トまたは直径０.２〜４.８ｍｍの孔が多数設けられてい
るため、紙料は撹拌室７を流下する過程で内外スクリー
ンシリンダ１，２を通過して出口室１８ａ，１８ｂへ濾
過選別され、出口管８から放出されるようになってい
る。一方、スクリーンシリンダ１，２を通過出来ない大
きさの異物は撹拌室７をそのまま流下してリジェクト室
９に達し、リジェクト出口管１０から外部に排出される
ようになっている。

【０００６】また、攪拌室７内には外側スクリーンシリ
ンダ２に対向して複数の翼１２ｂを対向して配設し、内
側スクリーンシリンダ１に対向して複数の翼１２ａを対
向して配設している。各翼１２ａ，１２ｂは軸１１の上
部から吊り下げられたロータ１３に固設されており、周
方向に等間隔で、かつ内外スクリーンシリンダ１，２の
表面と一定の隙間を保って配設されている。

【０００７】軸１１は容器１７との間をシール１６によ
り密封された状態で軸受１５，１５により回転自在に支
持され、その下端部に固設されたＶプーリ１４を介して
図示しないモータにより回転駆動されるようになってい
る。そして、軸１１がモータにより回転駆動され翼１２
ａ，１２ｂが攪拌室７内を旋回することにより、撹拌室
７内の紙料溶液が攪拌され、紙料中の異物が分離される
とともに繊維塊がほぐされてスクリーンシリンダ１，２
の目詰まりが防止されるようになっている。

【０００８】上述の構成を有する紙料精選装置の処理能
力は、スクリーンシリンダ１，２を通過する紙料の量に
より決まる。したがって、紙料精選装置の処理能力を最
大化するためには、スクリーンシリンダ１，２の全面積
に対するスリット若しくは孔の開口率を可能な限り大き
くすればよい。ここで、スリットを設けた従来のスクリ
ーンシリンダの構成について、図６〜図８を用いて説明
する。図６は従来の外側スクリーンシリンダ２の構成を
示す斜視図である。図６に示すように、スクリーンシリ
ンダ２の上部開口部には容器１７に固定するためのフラ
ンジ２７が設けられ、外周部は複数の補強リング２６に
より補強されている。そして、周面の補強リング２６，
２６間及び補強リング２６とフランジ２７との間には、
複数のスリット開口２５が軸方向に設けられている。な
お、図４中では一部のスリット開口２５のみを図示して
いる。

【０００９】スリット開口２５の形成方法としては例え
ば以下の方法が挙げられる。まずは機械加工（ミーリン
グ）によりスリット開口２５を形成する方法である。図
７は機械加工によりスリット開口２５を形成した場合の
図６のＢ−Ｂ断面図、図８は図６のＣ−Ｃ断面図であ
る。この場合は、図７，図８に示すように板状部材２８
の入口表面（攪拌室側表面）に凹み２９を機械加工し、
出口表面（出口室側表面）に逃げ溝３０を機械加工し、
中央部にスリット開口２５を機械加工する。そして、上
記の機械加工を施した板状部材を円筒状に曲げ、外周面
のスリット開口２５を設けていない部分に補強リング２
６を溶接して固定する。

【００１０】また、ダイス加工等で製作した板状の引抜
き部材を配列することによりスリット開口２５を形成す
る方法もある。図９は引抜き部材を配列してスリット開
口２５を形成した場合の図６のＢ−Ｂ断面図、図１０は
図６のＣ−Ｃ断面図である。この場合は、図９，図１０
に示すように複数の板状の引抜部材３１を一定間隔に保
って円筒状に並べ、両端を補強リング２６に溶接して固
定する。これにより、補強リング２６に固定された引抜
部材３１，３１間にスリット開口２５が形成される。

【００１１】さらに、引抜き部材を配列してスリット開
口２５を形成する場合には、次のような方法もある。図
１１は引抜き部材を配列してスリット開口２５を形成し
た場合の図６のＢ−Ｂ断面図、図１２は補強リングの溝
の拡大図、図１３は図６のＣ−Ｃ断面図である。この場
合は、図１２に示すように補強リング２６に引抜き部材
３１の断面形状と同等の大きさの溝３２を設ける。そし
て、図１１，図１３に示すようにダイス加工等で製作し
た複数の引抜き部材３１を上記の溝３２に挿入する。こ
れにより、溝３２により保持された引抜部材３１，３１
間にスリット開口２５が形成される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のスクリーンシリンダの構造には次のような課題があ
った。まず、スリット開口２５を機械加工で製作する場
合には（図７，図８参照）、カッタの切削逃げ半径を必
要とするためにスリットの切削ピッチに下限がある。こ
のため、スリット開口率を大きくすることができず、処
理能力の向上には限度があった。

【００１３】一方、引抜き部材３１を補強リング２６に
溶接してスリット開口２５を形成する場合には（図９，
図１０参照）、引抜き部材３１を一定間隔に並べ補強リ
ング２６に溶接するため処理能力の最大化は可能であっ
たが、スリット開口寸法の精度が低いために精選効率が
低下したり、引抜き部材３１を一定間隔に並べる為の組
立コストが生じてしまうという課題があった。さらに、
溶接による入熱の最小化のために電子ビーム溶接を採用
する場合には、真空室を必要とするために真空室の設備
費が高くつくという課題もあった。

【００１４】これに対し、引抜き部材３１を補強リング
２６の溝３２に挿入してスリット開口２５を形成する場
合には（図１１〜図１３参照）、溶接方式と同様に処理
能力の最大化が可能であるとともに、コストの増加も発
生しない。ところが、図１１中のＤ部を拡大した図１４
に示すように、制作上の公差によって引抜き部材３１と
補強リング２６の溝３２との間に無数の隙間（図１４中
では便宜上大きく示している）３３が形成されてしま
う。このため、装置の運転中にパルプ繊維が引っ掛か
り、時には引っ掛かったパルプ繊維が集まってできた繊
維塊が外れて下流に流れて良質繊維と混合してしまい紙
の品質が低下してしまうという課題があった。また、引
抜き部材３１と溝３２との隙間３３が大きい場合には運
転中に引抜き部材３１が脱落してしまう虞もあった。

【００１５】本発明は、上記の課題に鑑み創案されたも
のであり、品質の低下を招くことなく紙料の処理量を向
上させることを可能にした、スクリーンシリンダを提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスクリーンシリンダは、複数の板状部材を
一定間隔で環状に配列し、隣り合う前記板状部材間の隙
間をスリット開口とする紙料精選装置のスクリーンシリ
ンダにおいて、該板状部材を支持するための複数の溝を
有する環状部材をそなえ、該板状部材を該溝で支持する
とともに、該板状部材と該溝との間に形成される隙間に
接着剤を充填したことを特徴としている。

【００１７】なお、上記スクリーンシリンダは、複数の
板状部材を環状部材に設けられた溝に挿入して組み付け
る工程と、次いで該板状部材と該環状部材との組立物を
容器内に設置する工程と、次いで該容器内に接着剤を供
給する工程と、次いで該容器内に所定の圧力を作用させ
て加圧する工程と、次いで該容器内から該組立物を取り
出して静置し該接着剤を固着させる工程とをそなえた製
造方法により製造することが好ましい。

【００１８】若しくは、上記スクリーンシリンダは、複
数の板状部材を環状部材に設けられた溝に挿入して組み
付ける工程と、次いで該板状部材と該環状部材との組立
物を容器内に設置する工程と、次いで該容器内に接着剤
を供給する工程と、次いで該容器内に所定の負圧を作用
させる工程と、次いで該容器内から該組立物を取り出し
て静置し該接着剤を固着させる工程とをそなえた製造方
法により製造することが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態
としてのスクリーンシリンダを示すものである。図１は
本スクリーンシリンダの断面形状を示す断面図であり、
前述の図１４に対応している。図２，図３はそれぞれ本
スクリーンシリンダを製造するための装置構成図であ
る。なお、ここでは外側スクリーンシリンダ２に適用し
た場合について説明する。また、前記した従来のスクリ
ーンシリンダと同一の部位については図中同一の符号を
付して示している。

【００２０】まず、本スクリーンシリンダの構成につい
て図１を用いて説明する。本スクリーンシリンダは、図
１に示すように、補強リング（環状部材）２６にダイス
加工等で製作した複数の板状の引抜き部材（板状部材）
３１を組み合わせて構成されている。補強リング２６の
入口側（攪拌室側）には、引抜き部材３１の断面形状と
同等の大きさの溝３２が複数設けられており、この溝３
２に引抜き部材３１を挿入するようになっている。

【００２１】このとき、引抜き部材３１と溝３２との間
には製作上の公差による隙間３３が形成される（図１中
では、わかり易くするために隙間３３を大きく示してい
る）が、本スクリーンシリンダでは、この隙間３３に接
着剤２０１を供給して引抜き部材３１と溝３２とを接着
するとともに、さらに隙間３３内を接着剤２０１で充満
させている。引抜き部材３１が溝３２で保持されること
により、引抜部材３１，３１間にはスリット開口２５が
形成される。

【００２２】上記の隙間３３は５〜４０ミクロンと狭
く、かつ無数にある。このため、大気圧下では隙間３３
に接着剤２０１を充填することは困難である。そこで、
本スクリーンシリンダは以下に説明する装置（接着材充
填装置）を用いることによって隙間３３に接着剤２０１
が充填されるようになっている。図２に示すように、接
着材充填装置には接着剤貯糟１０４がそなえられてい
る。この接着剤貯糟１０４には、引抜き部材３１と補強
リング２６の溝３２との間に形成される無数の隙間３３
を接着するための接着剤（好ましくは嫌気性接着剤）２
０１が貯えられている。接着剤貯糟１０４の上面には異
物の混入を防止するための蓋１０５が付属している。

【００２３】接着剤貯糟１０４の下方には浸漬タンク
（容器）１０１がそなえられている。浸漬タンク１０１
の底部と接着剤貯糟１０４の底部とは配管１０７により
連結されており、弁１０９を開くことにより接着剤貯糟
１０４から浸漬タンク１０１に接着剤２０１が供給され
るようになっている。また、浸漬タンク１０１の底部に
はドレン用の弁１１１もそなえられている。浸漬タンク
１０１は加圧下で使用できる強度と構造とを有し、その
上面にはスクリンシリンダ２の出し入れが可能な蓋１０
２が装備されている。蓋２０２には内部の圧抜きのため
の弁１１０がそなえられている。

【００２４】浸漬タンク１０１は圧縮機１０３と配管１
０８によって接続されており、圧縮機１０３からの圧縮
空気により内部が加圧されるようになっている。また、
浸漬タンク１０１には圧力管理ができるように圧力計１
１４が装備されている。浸漬タンク１０１内の接着剤２
０１の液面は、浸漬タンク１０１に取り付けた液面計１
１５で監視できるようになっている。

【００２５】次に、上記装置を用いたスクリーンシリン
ダ２の製造手順（引抜き部材３１と溝３２との接着手
順）について説明する。まず、複数の引抜き部材３１を
補強リング２６の溝３２に挿入して図６に示すようなシ
リンダ状に配列し、脱脂の後に浸漬タンク１０１内に配
置する。そして、蓋１０２を浸漬タンク１０１に取付け
固定し、弁１１１は閉，弁１１０は開の状態で弁１０９
を開き、接着剤貯糟１０４内の接着剤２０１を配管１０
７を介して重力で浸漬タンク１０１に供給する。

【００２６】次に、弁１０９，１１０を閉じて圧縮機１
０３を運転し、浸漬タンク１０１内を適当な圧力で一定
時間加圧する。一定時間経過後は弁１０９を開き、使用
しなかった接着剤２０１を接着剤貯糟１０４に圧送す
る。そして、浸漬タンク１０１の液面計１１５で接着剤
２０１が返送されたことを確認した後、弁１０９を閉じ
て圧縮機１０３を停止する。

【００２７】次に、蓋１０２を開いてスリンシリンダ２
の表面、特に引抜き部材３１や補強リング２６の表面に
付着した接着剤２０１の残液を洗い落とす。浸漬タンク
１０１内に貯まった洗浄残液は弁１１１を開いてドレン
溜１１３に排出する。そして、スリンシリンダ２を浸漬
タンク１０１から取り出し、引抜き部材３１と溝３２と
が固く接着するまで所定時間静置する。

【００２８】以上の方法は加圧下で引抜き部材３１と溝
３２との隙間３３に接着剤２０１を充填する方法である
が、負圧下で接着剤２０１を隙間３３に取り込むことも
可能である。この場合の装置構成は図３に示すようにな
る。つまり、接着剤貯糟１０４を浸漬タンク１０１の下
方に配置するとともに、圧縮機１０３に代えて真空ポン
プ１０６を浸漬タンク１０１に接続する。また、蓋１０
２には浸漬タンク１０１内の真空度を計測するための真
空計１１６を取り付ける。

【００２９】上記装置を用いたスクリーンシリンダ２の
製造手順（引抜き部材３１と溝３２との接着手順）につ
いて説明すると、まず、前述の加圧方式と同様に、複数
の引抜き部材３１を補強リング２６の溝３２に挿入し、
脱脂の後に浸漬タンク１０１内に配置する。それから、
蓋１０２を浸漬タンク１０１に取付け固定し、弁１１１
は閉，弁１１０は開の状態で弁１０９を開く。そして、
真空ポンプ１０６を運転して接着剤貯糟１０４内の接着
剤２０１を配管１０７を介して浸漬タンク１０１に取り
込む。接着剤２０１を浸漬タンク２０１内に取り込んだ
後に弁１０９を閉じ、この負圧の状態を一定時間保持し
て引抜き部材３１と溝３２との隙間３３に接着剤２０１
を充填する。

【００３０】一定時間経過後は圧縮機１０３を停止して
弁１０９，弁１１０を開き、使用しなかった接着剤２０
１を重力で接着剤貯糟１０４に返送する。そして、浸漬
タンク１０１の液面計１１５で接着剤２０１が返送され
たことを確認した後、弁１０９を閉じる。次に、蓋１０
２を開いてスリンシリンダ２の表面に付着した接着剤２
０１の残液を洗い落とし、洗浄残液は弁１１１を開いて
ドレン溜１１３に排出する。そして、浸漬タンク１０１
からスリンシリンダ２を取り出し、引抜き部材３１と溝
３２とが固く接着するまで所定時間静置する。

【００３１】以上のような方法で製造することによっ
て、本スクリーンシリンダでは、引抜き部材３１と補強
リング２６の溝３２との隙間３３には接着剤２０１が充
満しており、隙間３３は完全に塞がれている。このた
め、紙料精選装置の運転中に繊維が隙間３３に引っ掛か
ることがないので、従来のように引っ掛かった繊維が集
まってできた繊維塊が処理済みの良質繊維と混合するこ
とはない。また、引抜き部材３１と溝３２とは接着剤２
０１で接着されるので、紙料精選装置の運転中に引抜き
部材３１が溝３２から抜け落ちる虞もない。

【００３２】したがって、本スクリーンシリンダによれ
ば、スリット開口率を大きくすることができるととも
に、繊維の引っ掛かりによる品質の低下を招くこともな
いので、処理量の最大化と精選効率の向上とを同時に図
ることが可能になる。もちろん、大きなコスト増を招く
こともない。以上、本発明のスクリーンシリンダの実施
の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に
限定されるものではない。例えば、本スクリーンシリン
ダは外側スクリーンシリンダ２だけでなく、内側スクリ
ーンシリンダ１にも適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のスクリーン
シリンダによれば、複数の板状部材を一定間隔で環状に
配列し、隣り合う前記板状部材間の隙間をスリット開口
とするので、スリット開口率を大きくすることが可能で
あるとともに、スリット開口を形成する板状部材と板状
部材を支持する溝との間に形成される隙間に接着剤を充
填しているので、板状部材が溝に接着されるとともに、
板状部材と溝との間に形成される隙間に繊維が引っかか
ることがない。したがって、品質の低下を招くことなく
紙料の処理量を向上させることが可能になるという利点
がある（請求項１）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのスクリーンシリン
ダの構成を示す引抜き部材と補強リングとの係合部分の
断面図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのスクリーンシリン
ダを製造するための装置構成図である。

【図３】本発明の一実施形態としてのスクリーンシリン
ダを製造するための装置構成図である。

【図４】従来の紙料精選装置の構成を示す断面図であ
る。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】従来のスクリーンシリンダの構成を示す斜視図
である。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面の一例を示す図である。

【図８】図６のＣ−Ｃ断面の一例を示す図である。

【図９】図６のＢ−Ｂ断面の他の例を示す図である。

【図１０】図６のＣ−Ｃ断面の他の例を示す図である。

【図１１】図６のＢ−Ｂ断面の他の例を示す図である。

【図１２】図１１に示す溝の拡大図である。

【図１３】図６のＣ−Ｃ断面の他の例を示す図である。

【図１４】図１１中のＤ部の拡大図である。

【符号の説明】

１，２ スクリーンシリンダ ４ 流路 ７ 攪拌室 １２ａ，１２ｂ 翼 １８ａ，１８ｂ 出口室 ２５ スリット開口 ２６ 補強リング（環状部材） ２７ フランジ ２８ 板状部材 ２９ 凹み ３０ 逃げ溝 ３１ 引抜き部材（板状部材） ３２ 溝 ３３ 隙間 １０１ 浸漬タンク（容器） １０２ 蓋 １０３ 圧縮機 １０４ 接着剤貯漕 １０５ 蓋 １０６ 真空ポンプ １０７，１０８ 配管 １０９，１１０，１１１ 弁 １１３ ドレン溜 １１４ 圧力計 １１５ 液面計 １１６ 真空計 ２０１ 接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の板状部材を一定間隔で環状に配列
   し、隣り合う前記板状部材間の隙間をスリット開口とす
   る紙料精選装置のスクリーンシリンダにおいて、 該板状部材を支持するための複数の溝を有する環状部材
   をそなえ、 該板状部材を該溝で支持するとともに、該板状部材と該
   溝との間に形成される隙間に接着剤を充填したことを特
   徴とする、スクリーンシリンダ。