JP2002348792A - スクリーンプレートおよび材料ふるい分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貫通孔の閉塞を防止して、ふるい分けを簡単
且つ効率的に行うことができるスクリーンプレートを得
る。 【解決手段】 物質をふるい分けするスクリーンプレー
ト１０には、その表面２０に所定方向ｆへ互いに間隔を
あけた多数の溝５１が配置され、且つ表面２０から裏面
３０まで貫通する複数の貫通孔５０が、貫通孔５０の少
なくとも一部が溝５１と重なるように配置されている。
貫通孔５０の所定方向ｆの前方側の開口縁５２ａが、貫
通孔５０が重なる溝５１の所定方向ｆの前方側の溝縁６
０より、所定方向ｆの前方に位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、材料をふるい分け
するために使用されるスクリーンプレートおよび材料ふ
るい分け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙パルプ精製時などの製紙処理などにお
いては、原料とする繊維懸濁液中の繊維塊をほぐすた
め、また石や砂等の異物を除去するために紙料精選装置
が使用されている。例えばこのような紙料精選装置で
は、孔径が０．２〜４．８ｍｍ程度の小さな孔を多数有
するスクリーンシリンダの内側へ繊維懸濁液を投入し、
スクリーンシリンダ内で繊維懸濁液を回転させるように
して流すことで、投入された繊維懸濁液をスクリーンシ
リンダの孔を介して外側へ透過させる。その結果、スク
リーンシリンダの外側において繊維塊や異物を含まない
繊維分散液を得ることができる。

【０００３】図１０、図１１、図１２は、それぞれ従来
のスクリーンシリンダを構成するスクリーンプレートの
部分拡大断面図である。図１０に示すスクリーンプレー
ト１００は、繊維塊や異物を含む繊維懸濁液に対面する
表面１１０から裏面１１１に貫通する孔１０１を備えて
いる。孔１０１は、表面１１０の開口部１０２から裏面
１１１側に向かって延びる上部１０１ａ、裏面１１１の
開口部１０３から表面１１０に向かって延びる下部１０
１ｃ、上部１０１ａと下部１０１ｃとを接続する段部１
０１ｂから構成されている。上部１０１ａは表面１１０
に向かって広がる皿面形状となっている。スクリーンプ
レート１００の使用時には、矢印ｆ方向へ流れる繊維懸
濁液は、孔１０１の上部１０１ａへと流入する。このと
き上部１０１ａへ流入した繊維懸濁液により、斜面１０
５では剥離渦ａを生じる。この剥離渦ａを生じさせるこ
とにより、繊維塊や異物が段部１０１ｂの入り口に貼り
付いて孔１０１を閉塞することを防止している。

【０００４】図１１に示すスクリーンプレート２００で
は、繊維塊や異物を含む繊維懸濁液に対面する表面２１
０に台形の溝２０１ａが連続して延びており、この溝２
０１ａの底部から裏面２１１に向かって貫通する孔２０
１を備えている。なお、図示していないが、スクリーン
プレート２００では、連続して延びる溝２０１ａに沿っ
て、図１１に示すような孔２０１が所定間隔ごとに設け
られている。孔２０１は、裏面２１１の開口部２０３か
ら表面２１０に向かって延びる下部２０１ｃと、溝２０
１ａの底部と下部２０１ｃを接続する段部２０１ｂから
形成されている。また、台形の溝２０１ａにおいて、矢
印ｆ方向へ流れる繊維懸濁液の上流側の側面である上流
開口端２０５から角部２０６が、スクリーンプレート２
００の表面２１０に対してほぼ垂直となるように形成さ
れ、使用時には剥離渦ａが生じる。

【０００５】図１２に示すスクリーンプレート３００で
は、表面３１０に波状の凹凸が形成されている。表面３
１０から裏面３１１へ貫通する孔３０１は、凹凸の頂部
３０５から底部までの斜面の途中に開口部３０２を有
し、裏面３１１まで貫通している。孔３０１は、上部３
０１ａと下部３０１ｃとから構成され、下部３０１ｃの
径は裏面３１１の開口部３０３へ近付くにしたがって大
きくなっている。スクリーンプレート３００の使用時に
は、矢印方向へ流れる繊維懸濁液は、孔３０１の上部３
０１ａへと流入する。このとき、上部３０１ａでは流入
した繊維懸濁液により剥離渦ａを生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
スクリーンプレートでは、剥離渦ａの流れの力が弱く、
繊維塊や異物による孔の閉塞を防ぐ効果が十分ではなか
った。したがって、透過効率が低く、透過させるための
時間がかかるために装置の駆動にコストがかかってい
た。さらに、孔の閉塞は繊維懸濁液の種類や濃度にも影
響されるので、種類や濃度が異なると、構成が異なるス
クリーンプレートを用いる必要が生じていた。

【０００７】また、これら従来のスクリーンプレートに
おいては、設置できる孔数や孔の設置場所が制限され
る。例えば、図１０に示すスクリーンプレート１００で
は、表面１１０の開口部１０２の面積が大きく、単位面
積あたりに設けられる孔数に制限がある。また図１１に
示すスクリーンプレート２００では、台形の溝２０１ａ
に沿って孔２０１を設けなければならず、孔２０１を設
けることができる場所が制限される。また図１２に示す
スクリーンプレート３００においても、孔３０１の設置
する箇所は凹凸の斜面に限定されるので、やはり単位面
積あたりに設けられる孔数に制限があった。そのため、
繊維懸濁液のスクリーンプレートにおける透過量が少な
く、処理に時間や動力がかかっていた。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、効率よくふるい分けを行うことができ
るスクリーンプレートと材料ふるい分け装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のスク
リーンプレートを調べたところ、図１０に示するスクリ
ーンプレート１００では孔１０１の上流開口縁１０５か
ら段部１０１ｂの上流側縁１０６までの傾斜がなだらか
であるため、剥離渦ａの力が弱い。したがって、剥離渦
ａによる流れが段部１０１ｂの上流側縁１０６や下流側
縁１０７まで及ばず、繊維塊や異物による閉塞を防ぐ効
果が低いことがわかった。また図１１に示すスクリーン
プレートでは、溝２０１ａの角部２０５から、段部２０
１ｂの上流側縁２０７まで距離があるため、剥離渦ａに
よる段部２０１ｂの入り口の閉塞を防ぐ効果が十分では
ないことが、また下流側縁２０８は直角のエッジとなっ
ているので引っ掛かりやすく、閉塞を防ぐ効果を低下さ
せる要因となっていることがわかった。さらに、図１２
に示すスクリーンプレート３００では、上流開口縁３０
６は凹凸の頂部３０５から遠く、また上流開口縁３０６
において表面３１０と孔３０１の上部３０１ａの側面と
のなす角が鈍角となっているので、剥離渦ａの渦状に流
れる力が弱く、下流開口縁３０７では、上部３０１ａの
側面と表面３１０とのなす角が鋭角となっているので、
閉塞を防ぐ効果が十分ではないことがわかった。

【００１０】このように本発明者らは、孔の閉塞を防ぐ
ために生じさせる剥離渦ａの強さや流速は、孔の上流開
口縁の形状に影響され、繊維塊の引っ掛かりにくさと、
異物の除去は下流開口縁の形状に影響されることを知見
した。そこで、孔の形状を所定形状にすることで、孔の
閉塞を防ぐ効果を向上させることができることを見出し
た。

【００１１】本発明は以上の知見に基づきなされたもの
であり、物質をふるい分けするスクリーンプレートであ
る。具体的には、スクリーンプレートには、その表面に
所定方向へ互いに間隔をあけた多数の溝が配置され、且
つ表面から裏面まで貫通する複数の貫通孔が、貫通孔の
少なくとも一部が溝と重なるように配置されている。さ
らに、貫通孔の所定方向の前方側の開口縁が、貫通孔が
重なる溝の所定方向の前方側の溝縁より、所定方向の前
方に位置する。このような構成により、貫通孔において
剥離渦が生じるので、繊維塊や異物が詰まりにくい。

【００１２】簡単に形成することができる溝の具体的形
状として、所定方向の前方側に位置する前斜面と、後方
側に位置する後斜面とを有するＶ字形状をあげることが
できる。この場合、溝の前斜面は、溝間のランド部に対
して３０〜９０°の角度で傾斜していることが好まし
い。また、貫通孔は、所定方向の後方側の開口縁が溝内
の後斜面に位置するように配置させることで貫通孔への
繊維塊や異物の引っ掛かりを防止できる。またスクリー
ンプレートの表面側において、溝間に位置するランド部
と貫通孔の内径面とがなす角度が、ほぼ直角であると、
貫通孔の開口縁付近で剥離渦が生じて貫通孔の閉塞を効
果的に防止できる。

【００１３】本発明の物質をふるい分けするスクリーン
プレートを他の観点から把握することができる。具体的
には、スクリーンプレートは、その表面から裏面まで貫
通する複数の貫通孔を有し、貫通孔は、スクリーンプレ
ートの表面に開口する表開口部から延びる小径部と、ス
クリーンプレートの裏面に開口する裏開口部から延びる
大径部と、小径部と当該大径部を接続する段部とを有す
るものである。そして、段部は、小径部から大径部に向
かって漸次拡径する。貫通孔にこのような段部を設ける
ことにより、図１０，１１，１２に示す従来の下部１０
１ｃ，２０１ｃ，３０１ｃに比べ貫通孔全体の抵抗が減
り、ふるい分けされる物質のうち、貫通孔を透過すべき
物質が貫通孔を透過しやすいものとなる。

【００１４】このスクリーンプレートが表面に互いに所
定間隔をあけた多数の溝を有し、小径部の中心が、溝の
中心線より物質の流れ方向の上流側に位置するものであ
ると、貫通孔付近に剥離渦が生じるので、貫通孔の閉塞
を防止できる。この場合、表開口部は、物質の流れ方向
の上流開口縁が溝間のランド部に位置するように配置さ
れていると、剥離流が強く大きなものとなる。

【００１５】また、段部の内壁は、前記小径部の中心か
ら前記大径部の中心まで延びる孔中心線に対して、３５
〜９０°の角度で傾斜していると、ふるい分けされる物
質が貫通孔を透過しやすくなる。この場合、例えば段部
は、前記小径部に接続する上位径と、前記大径部に接続
する下位径との差が０.５〜７ｍｍとなるように構成す
ることができる。

【００１６】また本発明を材料をふるい分けるための材
料ふるい分け装置として捉えることも可能である。具体
的には、多数の貫通するスリットを互いに所定間隔をお
いて設けた円筒状のスクリーンシリンダと、スクリーン
シリンダを通過させるべき材料を、スクリーンの内面近
傍で撹拌する撹拌部とを備える材料ふるい分け装置であ
る。この材料ふるい分け装置では、スクリーンシリンダ
は、内面に所定ピッチで所定深さに多数配列されたＶ字
状溝を有し、スリットは、攪拌部によって流れる方向の
上流側が隣り合う溝間に位置するように設けられ、且つ
スクリーンシリンダの内面から外面に向かって径が３５
°以上の傾斜で大きくなる径拡大部を有する。この材料
ふるい分け装置では、ふるい分けされる物質のうち、ス
クリーンシリンダ貫通孔を透過すべき物質が貫通孔を透
過しやすいので、効率的にふるい分けを行うことができ
る。

【００１７】この材料ふるい分け装置では、Ｖ字状溝の
溝底線より、内面からみたときのスリットの中心が上流
側に位置するようにすると、貫通孔付近で剥離渦が生じ
やすくなり、繊維塊や異物による貫通孔の閉塞を防止で
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を説明する。図１は、第１の実施の形態による材料ふる
い分け装置としての紙料精選装置１の部分切り欠き上面
図である。図２は、図１に示す紙料精選装置１の部分切
り欠き断面図である。図３は、図１、２に示すスクリー
ンシリンダ１０Ｓを構成するスクリーンプレート１０の
部分斜視図である。図４は、図３に示すスクリーンプレ
ート１０の上面図である。図５は、図３に示すスクリー
ンプレート１０の部分拡大断面図である。なお、各図に
おいてふるい分けされる物質の流れる方向（所定方向）
を矢印ｆで示している。

【００１９】紙料精選装置１は、繊維懸濁液を導入する
入口部２と、内側ケーシング３により構成され、入口部
２に連絡する流路４と、流路４から導入された繊維懸濁
液を攪拌させるための攪拌室７と、攪拌室７において繊
維懸濁液を回流させるための翼１５を備えたロータ６
と、ロータ６を回転させるための電動機１３と、ロータ
６を支持する主軸１１と、ふるい分けを行うスクリーン
シリンダ１０Ｓと、スクリーンシリンダ１０Ｓを繊維懸
濁液が通過することにより得られた繊維分散液が導入さ
れる外側出口室１４と、繊維分散液の出口部９とを備え
て構成されている。また紙料精選装置１は、異物を排出
するトラップ５を備えている。さらに紙料精選装置１に
は、圧力を作用させて運転可能となるように、上面には
蓋１７が配設される。

【００２０】紙料精選装置１において、スクリーンシリ
ンダ１０Ｓは複数の貫通孔５０を有しており、具体的に
は図３〜５に示すスクリーンプレート１０を、スクリー
ンプレート１０の表面２０側を内側に向けるようにして
円筒状に曲げて形成されたものである。したがって、ス
クリーンシリンダ１０Ｓの外側には、スクリーンプレー
ト１０の裏面３０が位置している。

【００２１】次に、スクリーンプレート１０から構成さ
れたスクリーンシリンダ１０Ｓを用いた紙料精選装置１
によるふるい分け操作について説明する。まず、図示し
ないポンプによって送られてきた繊維懸濁液は、入口部
２から流入して内側ケーシング３で形成される外周をと
りまく流路４に進む。このとき、前処理として繊維懸濁
液中の砂等の重量異物は入口部２と反対の接線方向に設
けられたトラップ５から系外に排出される。繊維懸濁液
は例えば、０．２〜５重量％の濃度で繊維を含む紙料で
ある。

【００２２】流路４を循環している繊維懸濁液は、スク
リーンシリンダ１０Ｓとロータ６により形成された環状
の撹拌室７へ矢印１６で示すように上部から入る。攪拌
室７において繊維懸濁液が上部から下方に流れる過程に
おいてスクリーンシリンダ１０Ｓによりふるい分けが行
われ、スクリーンシリンダ１０Ｓを内側から外側へ通過
した繊維懸濁液は、繊維分散液として外側出口室１４を
経由して出口部９から放出される。一方、スクリーンシ
リンダ１０Ｓを通過でき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出口部８から排出される。

【００２３】図６は、スクリーンシリンダ１０Ｓと翼１
５の状態を説明する図であり、（Ａ）は部分拡大断面
図、（Ｂ）はスクリーンシリンダ１０Ｓの内側における
圧力分布を示す図である。ロータ６に設けられている翼
１５は、図６（Ａ）に示すようにスクリーンシリンダ１
０Ｓの表面２０と所定の隙間（例えば２.５〜８ｍｍ）
を保って位置している。ふるい分けにおいては、ロータ
６を円形の経路に沿って、例えば１０〜３０ｍ／ｓｅｃ
程度の速度で回転させる。すると、図６（Ａ）に示す矢
印のような流れが生じる。基本的には、遠心力により貫
通孔５０においてスクリーンシリンダ１０Ｓの内側から
外側へ向かう流れが生じるが、翼１５がスクリーンシリ
ンダ１０Ｓの近傍を通るとき、翼１５の下流において発
生する内圧の減少（図６（Ｂ）に示す吸引力（−））に
より、スクリーンシリンダ１０Ｓの内側に向かう流れが
生じ、スクリーンシリンダ１０Ｓの内側において貫通孔
５０を閉塞している繊維塊と異物が取り除かれる。また
このとき、翼１５による流れで繊維塊がほぐされる。こ
のようにしてスクリーンシリンダ１０Ｓの閉塞を防止し
て、繊維分散液を得る。

【００２４】次に、スクリーンプレート１０の具体的構
成について詳細を説明する。図３に示すスクリーンプレ
ート１０は、多数の貫通孔５０を有し、貫通孔５０によ
り物質をふるい分けするものである。ふるい分けされる
物質としては、例えば製紙用原料である紙料懸濁液等の
繊維懸濁液をあげることができ、スクリーンプレート１
０を用いることにより、繊維懸濁液から繊維塊や異物を
取り除いて、繊維分散液を調整することができる。スク
リーンプレート１０は、例えば図５に示す厚さｔ１が
０．２５〜１．０ｍｍ程度のステンレス板やアルミ板等
から構成することができる。

【００２５】図３に示すように、スクリーンプレート１
０は、ふるい分けされる物質に接する表面２０に、ふる
い分けされる物質の流れる方向（以下、流方向）ｆと交
差する方向へ延びる複数の溝５１を、流方向ｆへ所定間
隔をあけて互いに平行になるようにして備えている。さ
らに、スクリーンプレート１０には、溝５１に重なるよ
うにして複数の貫通孔５０が互い違いに設けられてい
る。

【００２６】溝５１は、図３〜図５に示すように、流方
向ｆの上流側（前方側）に位置する上流溝縁６０から溝
底線６１まで傾斜する上流傾斜壁５７と、溝底線６１か
ら下流側（後方側）に位置する下流溝縁６２まで傾斜す
る下流傾斜壁５８とから構成されたＶ字形状の溝であ
る。このようなＶ字形状の溝５１は平板をＶ字形状に削
ることで簡単に得ることができ、またこの場合は削る量
も少ないので平板の強度低下が比較的少なくて済む。な
お、流方向ｆと交差する方向へ隣り合う溝５１、５１の
間、すなわち下流溝縁６２から下流側に隣り合う溝５１
の上流溝縁６０までは、平坦なランド部５９となってい
る。

【００２７】溝５１は、スクリーンプレート１０の表面
近くで繊維懸濁液の流れを生じさせるために設けている
が、適度な流れを生じさせるため、以下に溝５１の好ま
しい構成について具体的に例示する。図４に示す上流傾
斜壁５７の幅ｗ１は０〜０．９ｍｍ、下流傾斜壁５８の
幅ｗ２は０．５〜８．５ｍｍ、ランド部５９の幅ｗ３は
０．２５〜３．５ｍｍ程度であることが好ましい。また
図５に示す溝５１の深さ、すなわちランド部５９と溝底
線６１との高さの差ｔ２は、０．５〜１．５ｍｍである
ことが好ましく、更に好ましくは０．７５〜１．２５ｍ
ｍであり、特に好ましくは１ｍｍ程度である。上流傾斜
壁５７の表面２０（ランド部５９）に対する傾斜角度θ
１は３０〜９０°であることが好ましく、更に好ましく
は４５〜７５°である。また、下流傾斜壁５８の表面２
０（ランド部５９）に対する傾斜角度θ２は１０〜４５
°であることが好ましく、更に好ましくは１９〜３６°
である。

【００２８】次に、ふるい分けするために設けられた所
定物質が透過する貫通孔５０について説明する。図３お
よび図４に示すように、表面２０から裏面３０まで貫通
する複数の貫通孔５０が互い違いになるように間隔をあ
けてスクリーンプレート１０に設けられている。図４に
示すように、それぞれの貫通孔５０は、上流開口縁５２
ａが、スクリーンプレート１０のランド部５９内に位置
し、また下流開口縁５２ｂが、スクリーンプレート１０
の下流傾斜壁５８内に位置するように設けられている。
また、貫通孔５０の中心５０ａは、好ましくはスクリー
ンプレート１０の上流傾斜壁５７内に位置するように設
けられている。このように構成することで、繊維懸濁液
中の繊維塊や異物が貫通孔５０を閉塞することを防止し
やすくなる。

【００２９】さらに貫通孔５０は、図５に示すように、
表面２０側の開口部５２から裏面３０側の開口部５３へ
向かって、表面２０側から小径部４１、段部４２、大径
部４３とから筒状に構成されている。小径部４１、段部
４２、大径部４３は好ましくはそれぞれ中心を同じくす
る、中心５０ａを軸とした筒状である。ただし、貫通孔
５０では、小径部４１の径ｄ１より大径部４３の径ｄ２
が幅差ｄ３分だけ大きくなっており、段部４２は小径部
４１から大径部４３に向かって内径が拡大している。

【００３０】製紙用の紙料をふるい分けする場合には、
小径部４１の内径ｄ１は、１〜３．２ｍｍであることが
好ましい。なお、本実施の形態では、小径部４１では溝
５１が設けられている箇所以外においては内径ｄ１が均
一に設定されている。本実施の形態では、大径部４３で
は、内径ｄ２が均一に設定されている。小径部４１の径
ｄ１と大径部４３の径ｄ２との幅差ｄ３は０．２５〜
３．５ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは０．
６〜２．３ｍｍであり、特に好ましくは１ｍｍ程度であ
る。

【００３１】この小径部４１と大径部４３を接続する段
部４２は、小径部の径ｄ１から大径部の径ｄ２まで漸次
拡径するような拡大壁５５で構成されている。段部４２
の中心５０ａに対する傾斜角度θ３は、３５〜９０°で
あることが好ましく、９０°を含まない方が好ましい。
更に好ましい傾斜角度θ３は、４５〜７５°、特に好ま
しくは６０°程度である。また、段部４２の寸法ｔ４
は、５．０ｍｍ以下であることが好ましく、更に好まし
くは０．１〜５．０ｍｍであり、特に好ましくは０．２
５〜３．５ｍｍである。このような段部４２を設けるこ
とにより、繊維懸濁液が貫通孔５０を透過しやすくな
り、スクリーンプレート１０における繊維懸濁液の透過
量が多くなる。

【００３２】また、貫通孔５０では、小径部４１の内壁
５４は表面２０に対してほぼ垂直であり、すなわち上流
開口縁５２ａにおいて小径部４１の内壁５４と、表面２
０とのなす角θ４は９０°となっている。なお角θ４は
８０〜１００°であることが好ましく、更に好ましくは
８５〜９５°であり、特に好ましくは９０°である。こ
のように設定することで、繊維懸濁液の剥離渦ａが大き
くまた流れの強いものとなる。また、溝５１の下流傾斜
壁５８と、小径部４１の下流側の内壁５４とがなす角θ
５は鈍角となっていることが好ましい。このように設定
することで、貫通孔５０に繊維塊や異物が詰まりにくく
なる。なお、大径部４３も、内壁５６が裏面３０に対し
てほぼ垂直に開口している。

【００３３】貫通孔５０の表面２０側の開口部５２は、
溝５１と重なるように設けられているが、溝５１の溝底
線６１から貫通孔５０の段部４２までの間隔ｔ３は、
０．２５〜１．０ｍｍであることが好ましく、更に好ま
しくは０．４〜０．７５、特に好ましくは０．５ｍｍ程
度である。このようにして構成すると、貫通孔５０に繊
維塊や異物が詰まりにくくなる。また溝５１の下流溝縁
６２から下流側に隣接する貫通孔５０の上流開口縁５２
ａまでの寸法ｅは、０．２５〜３．５ｍｍであることが
好ましく、更に好ましくは０．６〜２．３ｍｍ、特に好
ましくは１ｍｍ程度である。このようにして貫通孔５０
を設けると、スクリーンプレート１０における繊維懸濁
液の透過量が多くなる。

【００３４】紙料精選装置１の翼１５が回転するとき、
貫通孔５０においては、繊維懸濁液が図５に示す矢印の
ように流れる。具体的には、繊維懸濁液が貫通孔５０の
小径部４１に流れ込むと、剥離渦ａが生じる。この剥離
渦ａは上流開口縁５２ａで直接起こっているので従来の
スクリーンプレートにおける孔の剥離渦よりも強く、ま
た大きいものであるため、開口部５２において繊維塊や
異物による閉塞を効果的に防止することができる。

【００３５】具体的には、貫通孔５０の上流開口縁５２
ａが、貫通孔５０が重なる溝５１の上流溝縁６０より上
流側に位置するため、貫通孔５０の開口部５２において
繊維塊や異物による閉塞が防止される。また貫通孔５０
は、上流開口縁５２ａにおいて小径部４１の内壁と、表
面２０とのなす角θ４は９０°となるように構成されて
いるので、開口部５２での剥離渦ａの大きさが大きく、
また剥離渦ａの流れが強くなり、繊維懸濁液を良く撹拌
する。その結果、開口部５２において繊維塊や異物によ
る閉塞が防止される。

【００３６】さらに、溝５１の下流傾斜壁５８と、小径
部４１の下流側の内壁５４とがなす角θ５は鈍角となっ
ているので、下流開口縁５２ｂに繊維塊が引っ掛かりに
くくなる。また、下流開口縁５２ｂに繊維塊が引っ掛か
ったとしても、上流開口縁５２ａからの距離が近く剥離
渦ａの流れが大きいので、下流開口縁５２ｂに引っ掛か
った繊維塊の除去を容易にして孔の詰まりを効果的に防
止できる。

【００３７】また、貫通孔５０の中心５０ａを、溝５１
の溝底線６１より上流側に位置させているので、寸法ｅ
が小さく比較的自由に設ける位置を定めることができ
る。すなわち、従来のスクリーンプレートと比較して例
えば千鳥配列時のピッチを小さくでき、単位面積あたり
に設けることができる貫通孔５０の数を多くできる。そ
の結果、スクリーンシリンダ１０Ｓを透過する繊維懸濁
液の透過量が多くなり、効率的に処理できる。

【００３８】その他、貫通孔５０には急勾配で拡大する
拡大壁により形成された段部４２が設けられているた
め、段部の拡大壁５５で起こる剥離渦ａにより摩擦抵抗
が少なく従来の下部の壁に比べ貫通孔５０を繊維が通り
やすいので、貫通孔５０の詰まりを防止しやすい。ま
た、溝５１はＶ字形状であり、従来のスクリーンプレー
トにおける溝と比較して最低限の加工で簡単に形成する
ことができ、平板状原材料から形成する場合には削る量
も少なく強度上に優れ、また薄い平板状原材料で形成で
きるのでコストも低くできる。

【００３９】以上のように本実施の形態の紙料精選装置
１では、上記のような構成を有するスクリーンプレート
１０を用いたスクリーンシリンダ１０Ｓを用いているの
で、ふるい分けを簡単且つ効率的に行うことができる。
従って、低速で翼１５を旋回しても詰まりを防止しなが
ら高い通過量を維持できるので、低動力で運転可能であ
りコストも低くできる。

【００４０】図７、図８（Ａ）、図９（Ａ）は、それぞ
れ本発明の一実施の形態である紙料精選装置の他の実施
の形態を示す上面図である。なお、図８（Ｂ）、図９
（Ｂ）はそれぞれ図８（Ａ）、図９（Ａ）に示す貫通孔
の断面図である。図７〜９に示すスクリーンプレート１
０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃでは、第１の実施の形態のスクリ
ーンプレートと同じ構成を有する部分については、同じ
符号を付してその説明を省略する。また、これらのスク
リーンプレートは、図１および図２に示したような紙料
精選装置１のスクリーンシリンダ１０Ｓに適用されるも
のである。

【００４１】図７に示すスクリーンプレート１０Ａで
は、貫通孔５０Ａの設けられる位置が異なる点で第１の
実施の形態のスクリーンプレート１０と異なる。スクリ
ーンプレート１０Ａでは、溝５１の上流溝縁６０と、貫
通孔５０Ａの上流開口縁５２Ａａとがほぼ一致してい
る。このような構成においても、上流側において貫通孔
の内壁と、スクリーンプレート１０Ａの表面２０とのな
す角をほぼ直角にできるので、大きく且つ流れの強い剥
離渦ａを生じさせることができ、また下流開口縁５２Ａ
ｂでは表面２０に対して鈍角なので、貫通孔５０Ａにお
いて繊維塊や異物による閉塞を防止できる。また、貫通
孔５０Ａの上流開口縁５２Ａａは溝５１の上流溝縁６０
とほぼ同じ位置にあるため、従来例の溝と比べ単位面積
あたりの孔の数を多くできる。

【００４２】図８（Ａ）（Ｂ）に示すスクリーンプレー
ト１０Ｂでは、図８（Ｂ）の断面図に示すように表面２
０に設けられる溝５１Ｂの上流傾斜壁５７Ｂが表面２０
に対してほぼ垂直である点において、第１の実施の形態
のスクリーンプレート１０と異なる。この場合も、大き
く且つ流れの強い剥離渦ａを生じさせることができ、ま
た下流開口縁５２Ｂｂでは表面２０に対して鈍角なの
で、貫通孔５０Ｂにおいて繊維塊や異物による閉塞を防
止できる。このように、本実施の形態では溝５１Ｂは様
々な形状をとることができる。また、貫通孔５０Ｂの上
流開口縁５２Ｂａは溝５１Ｂの上流溝縁６０Ｂより上流
側に位置しているため、単位面積あたりの孔の数を多く
できる。

【００４３】図９（Ａ）（Ｂ）に示すスクリーンプレー
ト１０Ｃでは、貫通孔５０Ｃの設けられる位置が異なる
点で第１の実施の形態のスクリーンプレート１０と異な
る。スクリーンプレート１０Ｃでは、溝５１Ｃの上流溝
縁６０Ｃと、貫通孔５０Ｃの中心５０Ｃａとがほぼ一致
している。この場合も、大きく且つ流れの強い剥離渦ａ
を生じさせることができ、また下流開口縁５２Ｃｂでは
表面２０に対して鈍角なので、貫通孔５０Ｃにおいて繊
維塊や異物による閉塞を防止できる。また、貫通孔５０
Ｃの上流開口縁５２Ｃａは溝５１Ｃの上流溝縁６０Ｃよ
り上流側に位置しているため、単位面積あたりの孔の数
を多くできる。

【００４４】以上において、本発明の実施の形態を説明
したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものでな
く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、他の構成を採用す
ることが可能である。例えば、実施の形態では溝５１の
形状はＶ字形状であり、溝５１を構成する上流傾斜壁５
７と下流傾斜壁５８とが平面であるが、溝５１は例えば
Ｕ字形で、曲面の傾斜壁で構成されてもかまわない。ま
た、これ以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り、上
記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成
に適宜変更することが可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ふるい分けを簡単且つ効率的に行うことができるスクリ
ーンプレートと材料ふるい分け装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態による材料ふるい分け装置
としての紙料精選装置の部分切り欠き上面図である。

【図２】 図１に示す紙料精選装置の部分切り欠き断面
図である。

【図３】 図１に示したスクリーンシリンダを構成する
スクリーンプレートの部分斜視図である。

【図４】 図３に示すスクリーンプレートの上面図であ
る。

【図５】 図３に示すスクリーンプレートの部分拡大断
面図である。

【図６】 スクリーンシリンダと翼の状態を説明する図
であり、（Ａ）は部分拡大断面図、（Ｂ）はスクリーン
シリンダの内側における圧力分布を示す図である。

【図７】 本発明の一実施の形態であるスクリーンプレ
ートの他の実施の形態を示す上面図である。

【図８】 本発明の一実施の形態であるスクリーンプレ
ートの他の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は上面
図、（Ｂ）は断面図である。

【図９】 本発明の一実施の形態であるスクリーンプレ
ートの他の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は上面
図、（Ｂ）は断面図である。

【図１０】 従来のスクリーンシリンダを構成するスク
リーンプレートの部分拡大断面図である。

【図１１】 従来のスクリーンシリンダを構成するスク
リーンプレートの部分拡大断面図である。

【図１２】 従来のスクリーンシリンダを構成するスク
リーンプレートの部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１…紙料精選装置（材料ふるい分け装置）、２…入口
部、３…内側ケーシング、４…流路、５…トラップ、６
…ロータ、７…攪拌室、８…リジェクト出口部、９…出
口部、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…スクリーンプレ
ート、１０Ｓ…スクリーンシリンダ、１１…主軸、１３
…電動機、１４…外側出口室、１５…翼、１６…矢印、
１７…蓋、２０…表面、３０…裏面、４１…小径部、４
２…段部（径拡大部）、４３…大径部、５０…貫通孔、
５０ａ…中心、５１…溝、５２…開口部（表開口部）、
５２ａ…上流開口縁（前方側の開口縁）、５２ｂ…下流
開口縁（後方側の開口縁）、５３…開口部（裏開口
部）、５４…内壁（小径部）、５５…拡大壁、５６…内
壁（大径部）、５７…上流傾斜壁（前斜面）、５８…下
流傾斜壁（後斜面）、５９…ランド部、６０…上流溝縁
（前方側の溝縁）、６１…溝底線（中心線）、６２…下
流溝縁（後方側の溝縁）、ｆ…流方向（ふるい分けされ
る物質の流れる方向、所定方向）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物質をふるい分けするスクリーンプレー
   トであって、 前記スクリーンプレートには、その表面に所定方向へ互
   いに間隔をあけた多数の溝が配置され、且つ前記表面か
   ら裏面まで貫通する複数の貫通孔が、当該貫通孔の少な
   くとも一部が前記溝と重なるように配置され、 前記貫通孔の前記所定方向の前方側の開口縁が、当該貫
   通孔が重なる前記溝の前記所定方向の前方側の溝縁よ
   り、前記所定方向の前方に位置することを特徴とするス
   クリーンプレート。
2. 【請求項２】 前記溝は、前記所定方向の前方側に位置
   する前斜面と、後方側に位置する後斜面とを有するＶ字
   形状であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン
   プレート。
3. 【請求項３】 前記溝の前記前斜面は、前記溝間のラン
   ド部に対して３０〜９０°の角度で傾斜していることを
   特徴とする請求項２記載のスクリーンプレート。
4. 【請求項４】 前記貫通孔は、前記所定方向の後方側の
   開口縁が前記溝内の前記後斜面に位置するように配置さ
   れていることを特徴とする請求項２記載のスクリーンプ
   レート。
5. 【請求項５】 前記スクリーンプレートの前記表面側に
   おいて、前記溝間に位置するランド部と前記貫通孔の内
   径面とがなす角度が、ほぼ直角であることを特徴とする
   請求項１記載のスクリーンプレート。
6. 【請求項６】 物質をふるい分けするスクリーンプレー
   トであって、 前記スクリーンプレートは、その表面から裏面まで貫通
   する複数の貫通孔を有し、 前記貫通孔は、前記スクリーンプレートの前記表面に開
   口する表開口部から延びる小径部と、当該スクリーンプ
   レートの前記裏面に開口する裏開口部から延びる大径部
   と、当該小径部と当該大径部を接続する段部とを有し、 前記段部は、前記小径部から前記大径部に向かって漸次
   拡径することを特徴とするスクリーンプレート。
7. 【請求項７】 前記スクリーンプレートは、表面に互い
   に所定間隔をあけた多数の溝を有し、 前記小径部の中心が、前記溝の中心線より前記物質の流
   れ方向の上流側に位置する請求項６記載のスクリーンプ
   レート。
8. 【請求項８】 前記表開口部は、前記物質の流れ方向の
   上流開口縁が前記溝間のランド部に位置するように配置
   されていることを特徴とする請求項７記載のスクリーン
   プレート。
9. 【請求項９】 前記段部の内壁は、前記小径部の中心か
   ら前記大径部の中心まで延びる孔中心線に対して、３５
   〜９０°の角度で傾斜していることを特徴とする請求項
   ６記載のスクリーンプレート。
10. 【請求項１０】 前記段部は、前記小径部に接続する上
    位径と、前記大径部に接続する下位径との差が０.５〜
    ７ｍｍとなるように構成されていることを特徴とする請
    求項９記載のスクリーンプレート。
11. 【請求項１１】 材料をふるい分けるための材料ふるい
    分け装置であって、 多数の貫通するスリットを互いに所定間隔をおいて設け
    た円筒状のスクリーンシリンダと、 前記スクリーンシリンダを通過させるべき材料を、前記
    スクリーンの内面近傍で撹拌する撹拌部とを備え、 前記スクリーンシリンダは、前記内面に所定ピッチで所
    定深さに多数配列されたＶ字状溝を有し、 前記スリットは、前記攪拌部によって流れる方向の上流
    側が隣り合う前記溝間に位置するように設けられ、且つ
    前記スクリーンシリンダの前記内面から外面に向かって
    径が３５°以上の傾斜で大きくなる径拡大部を有するこ
    とを特徴とする材料ふるい分け装置。
12. 【請求項１２】 前記Ｖ字状溝の溝底線より、前記内面
    からみたときの前記スリットの中心が上流側に位置する
    ことを特徴とする請求項１１記載の材料ふるい分け装
    置。