JP2003129391A - インライン液抜き出し装置の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細砕セルロース繊維材のスラリーを処理槽に
導入するのに用いられる効果的な供給システムと方法と
を提供する。 【解決手段】 セルロースパルプ処理槽（例えば、連続
式蒸解缶）の供給システム１１１が、高圧移送装置１２
４へ木材チップスラリー１１３を供給するポンプ１２１
の所要Ｌ／Ｗ比に制約されないようにする。この供給シ
ステム１１１は低温に維持できるので、液がスチームに
フラッシュするのを最小限に抑えることができる。処理
槽から高圧フィーダー１２４の高圧入口１２６へ至る戻
り導管をなくすることができる。移送装置１２４への低
圧入口１２３の直前で、および／または高圧出口１２７
の直後で、スラリーから液をある程度抜き出して、スラ
リーのＬ／Ｗ比を少なくとも０．２５低減する、例え
ば、低圧入口１２３の直前では３．０／１〜２．２５／
１に、高圧出口１２７の実質的直後では７．０／１〜
５．０／１に低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にセルロースパ
ルプ製造の方法とシステムに関し、特に細砕セルロース
繊維材のスラリーを処理槽に導入する効果的なシステム
と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】米国特許
第５，４７６，５７２号公報、第５，６２２，５９８号
公報、第５，６３５，０２５号公報、第５，７６６，４
１８号公報、第５，９６８，３１４号公報に処理槽に細
砕セルロース繊維材スラリーを供給する方法と装置が開
示されているが、これらの発明は細砕セルロース繊維材
を処理してセルロースパルプを製造する技術を革新する
ものであった。開示された発明は、米国、ニューヨーク
州グレンス フォールス（Glens Falls）のアールスト
ローム マシーナリー社（Ahlstrom Machinery Inc.）
がロー・レベル（LO-LEVEL）（登録商標）という商標で
販売しており、一基または複数基のスラリー型ポンプを
用い、細砕セルロース繊維材を一基または複数基の槽に
供給し、処理するものである。１９４０年代と１９５０
年代とに行われた連続蒸解プロセスの初期開発以来、処
理槽、例えば、連続式あるいは回分式蒸解缶にセルロー
ス材を輸送するのに用いられる機器にこれほど劇的な改
良が行われたことはなかった。このことは、この技術が
パルプ産業に広く受け入れられたことによって実証され
ている。本発明は、上記の特許に記載のシステムや方法
を改良し、上記特許に開示されている方法や装置を単純
化しその効率を一層向上させるものである。

【０００３】細砕セルロース繊維材のスラリーを導入す
る従来技術システム、例えば、米国特許第５，４７６，
５７２号公報に開示されているシステムの例では、スラ
リーの昇圧と移送が２段階で行われる。第一段階では、
スラリーは第一圧力に昇圧され、高圧移送装置、例え
ば、アールストローム マシーナリー社設計・販売の高
圧フィーダーに移送される。この第一段階の昇圧と移送
は普通、セルロース材と液のスラリーを扱う特殊設計の
スラリーポンプを用いて行われる。第二段階では、前記
高圧フィーダーが、セルロース材を高圧液流に曝すこと
によって、第一圧力より高い第二圧力にスラリーを昇圧
し、その後、処理槽、例えば、連続式または回分式セル
ロースパルプ蒸解缶にスラリーを移送する。しかし、こ
の従来技術では、スラリーポンプで高圧フィーダーに移
送できる単位液量当たりのセルロース材、例えば、木材
チップの量は、固形材を移送するポンプの能力で制限さ
れる。

【０００４】普通、スラリーに存在する液の相対的量
は、「液体／固形物」比、あるいは木材チップのスラリ
ーを移送する場合は、「液／チップ」比、より特定的に
は「液／木材」（Ｌ／Ｗ）比で示される。液／木材比
は、スラリー中の木材の容量に対するスラリー中の液の
容量の無次元の比である。従来の高圧フィーダーが許容
できるスラリーは、Ｌ／Ｗが３．０／１以下、普通は
２．５／１以下である。高圧フィーダーに導入されるス
ラリーのＬ／Ｗ比の最低限は約２．０／１である。Ｌ／
Ｗ比を３．０／１から２．０／１に低減することは、高
圧フィーダーが許容しなければならない液の量の２５％
減少に相当すること、あるいは高圧フィーダーが処理で
きるチップの量の２５％増加に相当することに注目すべ
きである。

【０００５】望ましくは高圧フィーダーに移送される液
の量が低減され、高圧フィーダーの一回転当たり、より
多くの木材チップを蒸解缶システムに導入し、処理する
ことができる。本発明のこの点は、所与のプロジェクト
に対しては高圧フィーダーのサイズを低減でき、製造能
力に制限のある設備に対しては能力増強ができるという
利点となる。

【０００６】高圧移送装置、例えば、アールストローム
マシーナリー社販売の高圧フィーダーにチップスラリ
ーを導入後、このスラリーは、高圧ポンプで送られた高
圧液、普通は約５〜１５バールゲージの圧力にある液に
よってこのフィーダーから洗い送り出される。普通、こ
の液によってこのフィーダーから洗い送り出されると、
Ｌ／Ｗの比が約４．０／１〜１０．０／１、普通は５．
０／１以上、多くは７．０／１以上、時には９．０／１
以上のスラリーが処理槽に送り出される。例えば、Ｌ／
Ｗの比が９／１とすると、前記フィーダーから前記処理
槽、例えば、パルプ蒸解缶へスラリーを移送する導管に
存在する液量は、セルロース材、例えば、木材チップの
量の９倍である。普通、この液量は前記フィーダーのポ
ケットからチップを洗い出すために必要である。この比
較的多量の液があると、前記フィーダーから前記蒸解缶
へスラリーを送る比較的大きな導管と、この比較的多量
の液を昇圧された蒸解缶の頂部へ送るのに十分なエネル
ギーとが必要となる。

【０００７】高圧フィーダーに送られるスラリーのＬ／
Ｗ比は、このフィーダーにスラリーを供給する機器の関
数でもある。加圧されたチップシュートを普通備える従
来の「吸い込み型」システムでは、高圧フィーダーに導
入されるスラリーのＬ／Ｗ比は約２．０〜２．５／１で
ある。アールストローム マシーナリー社販売のロー・
レベル供給システムのような「ポンプ送り型」システム
では、高圧フィーダーに導入されるスラリーのＬ／Ｗ比
は約３．０〜３．５／１である。

【０００８】望ましくはフィーダーから処理槽へ移送さ
れるスラリー中の液の量は、スラリーがフィーダーから
排出された後で、かつスラリーが処理槽に導入される前
にスラリーから液を少なくともある程度抜き出すことに
よって最小限に抑えられる。この態様の利点の一つは、
液量が低減されるので、処理槽への移送導管の直径が小
さくできることである。この導管のサイズを小さくする
と、この導管上にある関連バルブと計器のサイズを小さ
くでき、従ってそれらのコストも削減されるという利点
が更に生ずる。

【０００９】上記の態様は、処理槽から供給システム
へ、例えば、「頂部循環」あるいは「ＴＣ」として知ら
れるライン経由で戻される熱の量を制限するのに特に効
果的である。当該技術に認識されているように、供給シ
ステム、例えば、高圧フィーダーを１００℃以上の温度
を有する液に曝すと、液が高圧フィーダーの近くに存在
する大気圧に曝されるときこの液の急速蒸発（「フラッ
シング」として知られる）が起こる可能性がある。しか
し、例えば、トップセパレータを用いて、処理槽へのス
ラリー導入時にスラリーから過剰な液を除くとき、処理
槽に存在する熱が、例えば、対流によってトップセパレ
ーターの近くに伝えられ、トップセパレーターから除か
れた液と一緒に処理槽から抜き出される。この熱は、Ｔ
Ｃライン経由で供給システムへ戻される液の温度を上昇
させる。ＴＣラインで液の温度が上昇すると、供給シス
テムでフラッシングと振動が起こり、供給システムの正
常運転が妨害される恐れがある。

【００１０】供給システムへ望ましくない熱が戻る現象
を低減する方法の一つは、処理槽へのスラリー導入時に
スラリーから除かれる液の流れを限定して少なくするこ
とである。本発明のこの態様に従えば、液抜き出し装置
を、スラリーを処理槽に供給する導管中に、好ましくは
処理槽の入口近傍または直前に設置することである。こ
の装置を用いて少なくともある程度の液をスラリーから
除いて供給システムに戻しておくと、スラリーを処理槽
に導入するときにスラリーから抜き出す必要がある液の
量は少なくなる。槽から抜き出す液が少なくなれば、槽
中の熱が除去液と一緒に抜き出されて供給システムに戻
されるという現象が低減される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のシステムおよび
本発明の方法の実施に特に有用な本発明の新規液分離装
置の一つは、スラリーが通過しながら液が除かれる円筒
形スクリーンを備える円筒形の装置、例えば、米国、ニ
ューヨーク州グレンス フォールスのアールストローム
マシーナリー社販売のインライン液抜き出し装置（Ｉ
ｎ−ｌｉｎｅＤｒａｉｎｅｒ）である。インライン液抜
き出し装置は普通、少なくとも木材チップや細かい木
粒、例えば、「ゴミ」や「ピン」として知られるものを
普通含む液の流れから液の流れを分離するのに用いられ
る。しかし、このインライン液抜き出し装置は、大量の
セルロース材、特に木材チップを含むスラリーから液を
抜き出すのが好ましい本発明を実施するのにも用いるこ
とができる。

【００１２】インライン液抜き出し装置の従来の使い方
では、この液抜き出し装置は連続式蒸解缶の供給システ
ム、例えば、サンドセパレーターの出口に配置されてい
る（本明細書の図２の機器３７に示されるように）。サ
ンドセパレーターからこの液抜き出し装置に送られてく
る液は普通、木粒や他の細かいものを少なくともある程
度は含んでいるものである。インライン液抜き出し装置
は、普通、供給システムに関連した低圧液循環ライン、
すなわち、チップシュート循環装置から過剰な液を抜き
出し、例えば、チップシュートまたはチップチューブ内
の液の量を制御するのに用いられる。従来の液抜き出し
装置は、流れ方向に平行に配列されたスチール製のバー
から形成された円筒形のスクリーンバスケットを備え、
液は垂直のスロットまたは開口から外に通過するが木材
片は循環の内部に保持される。しかし、液抜き出し装置
を通過する液中のチップ、ピン、ゴミの濃度は低いの
で、バスケットを通過する液の流れによって、これらチ
ップ、ピン、ゴミは、同じくバスケットのスロットに平
行な流れの方向に配列してしまう。その結果、適当な手
段を取らない限り、これらチップ、ピン、ゴミは、同じ
く垂直スロットに平行に配列してしまい、望ましくない
ことに垂直スロットを通過してしまったり、あるいはこ
の液抜き出し装置の垂直スロットに堆積してしまうこと
になる。

【００１３】従来の技術の、例えば、本明細書の図５に
示される液抜き出し装置では、これらチップ、ピン、ゴ
ミが、液抜き出し装置バスケットの垂直スロットに平行
に配列して、通過してしまう危険性は、液抜き出し装置
を通過する液の流れに水平方向の速度成分を与えること
によって、最小限に抑えられる。これは普通、液抜き出
し装置の入口に旋回バッフル、いわゆる「羽根」を設
け、液が液抜き出し装置に導入され液抜き出し装置のバ
スケットを通過する時に旋回流を与えることによって達
成される。この旋回流のお陰で、液の中に入っている可
能性のあるチップ、ピン、ゴミはこの旋回流の方向に配
列され、従って垂直バーのスロットの長さ方向には斜め
に配列される。従って、従来技術では、入口にある旋回
羽根があるお陰で、これらチップ、ピン、ゴミが液抜き
出し装置バスケットを通過してしまったり、あるいは液
抜き出し装置バスケットのスロットに堆積して液抜き出
し装置を閉塞させてしまう傾向が低減される。

【００１４】この従来技術のインライン液抜き出し装置
は大抵の用途では極めて効果的であることが実証されて
いるが、従来の液抜き出し装置の入口にある旋回羽根
は、適用によっては、液抜き出し装置の前後に圧力降下
を起こし、望ましくない場合がある。すなわち、旋回バ
ッフルがあると、流れに衝突する動きが起こるので、液
抜き出し装置に導入された液の圧力から液抜き出し装置
から出る液の圧力へと水圧の低下をもたらす。この圧力
降下は液抜き出し装置を通過する液の流れを邪魔し、液
抜き出し装置の下流の液の圧力を低下させる。その結果
下流の機器、例えば、レベルタンクまたは補給液ポンプ
の適切な作動を妨害する恐れが生じる。この流れの衝突
する動きによって、流れの速度が低下し、チップなどの
固形物がスクリーンを通過してしまったり、あるいは堆
積してしまう可能性が増えてしまう。

【００１５】本発明に従えば、従来技術のインライン液
抜き出し装置の入口に設けられている旋回バッフルと、
このバッフルに関連する圧力降下の源が除かれ、同時に
この液抜き出し装置の機能は適切に保たれる。バッフル
の機能低下を補うため、本発明に従えば、スクリーンバ
スケットのスロットまたは開口は、液抜き出し装置の長
さ方向に斜めに、従って液抜き出し装置を通る液の流れ
の方向にも斜めに配置される。スクリーンの長さ方向に
対するスロットの角度は、約５〜９０°の範囲でよい。
例えば、態様の一つでは、スロットは長さ方向と流れの
方向とに対して実質的に直角に配置される。好ましい態
様では、スロットは約１０°〜８０°、好ましくは約３
０°〜６０°、最も好ましくは約４０°〜５０°の角度
に配置される。

【００１６】本発明の態様の一つでは液分離装置が提供
されるが、この液分離装置は、長さ方向に延びてその第
一端にまたは第一端近くに入口を、第一端の反対側の第
二端にまたは第二端近くに出口を、更に内部表面を有す
る円筒形のハウジング；このハウジングの中心部に設け
られていて、配向角を持つ複数の長い開口と外部表面と
を有する円筒形スクリーンアセンブリ；

【００１７】前記スクリーンの前記外部表面と前記ハウ
ジングの前記内部表面とで形成された円環状空間；前記
ハウジングに配置され前記円環状空間と連なっている分
離液排出出口；を含み、スクリーンアセンブリ開口の前
記配向角がハウジングの長さ方向に対して斜めの角度で
あることを特徴とする。

【００１８】この配向角はハウジングまたはスクリーン
バスケットの長さ方向に対して少なくとも５°であるの
が好ましいが、普通はハウジングまたはスクリーンバス
ケットの長さ方向に対して約１０°〜８０°、好ましく
は約３０°〜６０°、最も好ましくは約４０°〜５０°
の範囲である。例えば、ハウジングの長さ方向に対する
スロットの配向角は約４５°である。

【００１９】液抜き出し装置のスロットは連続スロット
でもよく、あるいは孔が開けられていない「陸」の部分
が途中にあるものでもよい。これらの陸領域がスクリー
ンバスケット全体に均一に配置され、スロットと陸領域
とが均一パターンとなっていてもよく、あるいはスロッ
トと陸領域とが不均一に分散されていてもよい。スロッ
トの配向角も異なっていてもよい。例えば、スクリーン
バスケットの長さ方向の第一高さのスロットの配向角
が、その第二高さあるいは近接の高さにあるスロットの
配向角と異なっていてもよい。スクリーンバスケットの
長さ方向のある高さのスロット自体の角度の配向も異な
って、例えば、スロットが「ヘリボーン」タイプのパタ
ーンのスロットを形成するのも差し支えない。この装置
のスクリーンスロットの構造は、米国特許第６，０３
９，８４１号公報または１９９９年２月１０日に出願さ
れた同時係属中の米国特許出願第０９／２４８，００５
号の明細書に図示・記載されているスクリーン設計と同
様または同一でもよく、これらに開示の内容を本明細書
に参考文献として引用する。

【００２０】上記のスロットは、平行なバー構造あるい
は平行なワイヤ構造から製作することもできるし、板か
ら、例えば、ウォータージェット切削、レーザー切削、
ＥＤＭ機械加工、ドリル加工、ミル加工、あるいは板に
開口を製造する他の従来の方法を用いて機械加工するこ
ともできる。ハウジングまたはスクリーンバスケットの
材質は普通は金属、例えば、スチール、スチールをベー
スとする合金、ステンレススチール、アルミニウム、チ
タニウム、あるいは他の商用金属であるが、高性能プラ
スチックまたは複合材料から製作することもできる。

【００２１】本発明の液抜き出し装置は、本明細書の図
２の機器３７に示されるように、従来の供給システムに
用いることができるし、あるいは、例えば、図３の機器
１５３と１５４とに、あるいは図４の機器２５４に示さ
れているように、本発明の方法と装置のスラリーを処理
するのに用いることができる。

【００２２】すなわち本発明では、流れているスラリー
から液を抜き出すための液抜き出し装置が提供される
が、この液抜き出し装置は、両端に、または両端近く
に、実質的に開口した中空の入口と、出口とを有し、か
つ前記入口と前記出口との間に長さ方向を有する細長い
ハウジング、および前記入口と前記出口との間に配置さ
れた、複数のスロットを有する実質的に円環状のスクリ
ーンを含み、前記スクリーンのスロットは、スラリー中
の固形物が前記スロットを通り抜けるのを最小限に抑え
かつ前記スロットの目詰まりを最小限に抑えるために、
前記長さ方向に対して約５〜９０°の傾斜角度αを有す
る。傾斜角度∀は実質的に９０°であるか、約１０〜８
０°、例えば３０〜６０°、または約４０〜５０°（例
えば約４５°）であってよい。

【００２３】この液抜き出し装置はスロット領域の間に
複数の陸領域をさらに含んでよい。また、この液抜き出
し装置は、好ましくは、前記スクリーンとハウジングと
の間に設けられた実質的に円環状の空間、前記空間から
の液出口、および前記空間に接続されたスチームパージ
をさらに含み、前記スクリーンは約０．５〜３フィー
ト、好ましくは約８〜２４インチの直径を有する。

【００２４】態様の一つでは、前記スロットは約２〜４
ｍｍの幅を有し、スロットは約３〜４ｍｍの間隔を置い
て実質的に均等に配置される。別の態様では、スロット
は約５〜７ｍｍの幅を有し、スロットは約４〜８ｍｍの
間隔を置いて実質的に均等に配置される。

【００２５】本発明の別の態様に従えば、パルプ製造シ
ステムが提供されるが、このパルプ製造システムは、実
質的に垂直な蒸解缶、および前記蒸解缶に細砕セルロー
ス材のスラリーを供給するための供給システムを含む。
そして前記供給システムにはスラリーの流れからある程
度の液を受け取る液抜き出し装置が含まれ、前記液抜き
出し装置は、両端に、または両端近くに、入口と出口と
を有する細長いハウジング、および前記入口と前記出口
との間に配置された、複数のスロットを有する実質的に
円環状のスクリーンを含み、前記スクリーンのスロット
は、スラリー中の固形物が前記スロットを通り抜けるの
を最小限に抑えかつ前記スロットの目詰まりを最小限に
抑えるために、前記長さ方向に対して約５〜９０°の傾
斜角度αを有する。態様の一つでは、スラリーのＬ／Ｗ
比は約２０：１、好ましくは約５０：１より大きいが、
スラリーには少なくとも多少のピン、ゴミまたはチップ
が含まれ、かつゲージ圧が約０〜５バールであるような
前記供給システム中の位置に前記液抜き出し装置が配置
され、前記スロットは約３〜４ｍｍの間隔を置いて均等
に配置され、かつ約２〜４ｍｍの幅を有する。別の態様
では、スラリーのＬ／Ｗ比が約１５：１未満、好ましく
は約１０：１未満であり、かつゲージ圧が約０〜３０バ
ールであるような供給システム中の位置に前記液抜き出
し装置が配置され、前記スロットの幅は約５〜７ｍｍで
あって、前記スロットは約４〜８ｍｍの間隔を置いて実
質的に均等に配置される。

【００２６】前記供給システムは高圧移送装置（例えば
高圧フィーダー）を含んでもよいし、前記供給システム
は米国特許第５，７５３，０７５号または１９９８年４
月２１日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９
／０６３，４２９号および２０００年５月１１日に出願
された同時係属中の米国特許出願第０９／５６８，９８
４号に記載されている一つまたは複数のスラリーポンプ
を含んでもよく、これらに開示の内容を本明細書に参考
文献として引用する。

【００２７】また、細砕セルロース繊維材のスラリーを
処理槽に供給する方法が提供されるが、この方法は、
（ａ）スラリー化液でセルロース材をスラリー化して、
第一の液／セルロース材容積比を有するセルロース材と
液とのスラリーを製造するステップ、（ｂ）前記スラリ
ーを第一圧力に昇圧して、高圧移送装置へ輸送するステ
ップ、（ｃ）前記スラリーを高圧移送装置へ導入するス
テップ、（ｄ）前記高圧移送装置内で前記スラリーを前
記第一圧力より高い第二圧力に昇圧するステップ、
（ｅ）前記スラリーを前記高圧移送装置から前記処理槽
に輸送するステップ、（ｆ）前記昇圧されたスラリーを
前記処理槽に導入するステップ、（ｇ）ステップ（ｃ）
において前記高圧移送装置に導入されるスラリーが前記
第一の液／セルロース材容積比よりも小さい第二の液／
セルロース材容積比を有するように、上記の液抜き出し
装置を使って、ステップ（ａ）とステップ（ｃ）との間
で前記スラリーから液を少なくともある程度抜き出すス
テップを含むことを特徴とする。好ましい態様では、ス
テップ（ｇ）で抜き出される液の少なくともある程度は
ステップ（ａ）のスラリー化液の少なくとも一部として
用いられる。好ましくは、ステップ（ｇ）はステップ
（ｃ）の直前に行われるが、ステップ（ｆ）はステップ
（ａ）の後ならどこで行ってもよい。

【００２８】本方法は更に前記処理槽でセルロース材を
処理し、例えば、連続式または非連続式（すなわち回分
式）化学パルプ製造プロセスを用いてセルロースパルプ
を製造するステップ（ｈ）を備えてもよい。例えば、こ
れらのプロセスは、米国特許第５，４８９，３６３号公
報、第５，５３６，３６６号公報、第５，５４７，０１
２号公報、第５，５７５，８９０号公報、第５，６２
０，５６２号公報、第５，６６２，７７５号公報、第
５，８２４，１８８号公報、第５，８４９，１５０号公
報および第５，８４９，１５１号公報に開示され、ロー
・ソリッド（ＬＯ−ＳＯＬＩＤＳ）（登録商標）という
商標でアールストローム マシーナリー社が販売してい
る。

【００２９】ステップ（ａ）においてセルロース材をス
ラリー化するのに用いられる第一の液／セルロース材容
積比は普通、２．７５／１より大きく、好ましくは約
２．７５〜３．２５／１である。この比は普通、スラリ
ーポンプ、例えば、米国、ユタ州ソルトレークシティの
ウェムコ（Ｗｅｍｃｏ）社製造のヒドロスタル（Ｈｉｄ
ｒｏｓｔａｌ）（登録商標）スクリュー型インペラーの
スラリーポンプ、または米国、マサチューセッツ州ロー
レンスのローレンスポンプ社販売のポンプが適切に作動
するのに必要である。もっとも他のタイプのスラリーポ
ンプでは、このＬ／Ｗ比は更に小さい、例えば、２．５
０／１以下のこともある。第二の液／セルロース材比
（すなわち、高圧フィーダーに導入されるスラリーにつ
いての比）は好ましくは、約２．５０／１以下、より好
ましくは約１．７５〜２．２５／１、あるいは約１．７
５／１未満である。本発明の好ましい態様では、第二の
Ｌ／Ｗ比は前記第一の液／セルロース材比より少なくと
も０．２５小さく、最も好ましくは前記第一の液／セル
ロース材比より少なくとも０．５０小さい。

【００３０】前記スラリーが昇圧される第一の圧力は普
通、１〜７バール（ゲージ）の範囲で、第二の圧力は普
通、５〜１５バール（ゲージ）の範囲である。

【００３１】本発明はまた、細砕セルロース繊維材を処
理槽に供給するシステムを含むが、このシステムは、第
一の液／セルロース材容積比を有する細砕セルロース繊
維材のスラリーを保有する第一の槽；処理槽に接続され
た低圧入口と低圧出口と高圧入口と高圧出口とを有する
高圧移送装置；前記第一槽からのスラリーを昇圧して前
記高圧移送装置の前記低圧入口へ移送する手段；前記昇
圧手段と前記低圧入口との間にあるスラリーから液を少
なくともある程度抜き出し、前記第一の液／セルロース
材比より小さい液／セルロース材比を有するスラリーを
作製する手段であって、上記の液抜き出し装置を含む抜
き出し手段；および前記スラリーを前記高圧移送装置の
高圧出口から前記処理槽に移送する手段を含むことを特
徴とする。

【００３２】前記第一槽は、アールストローム マシー
ナリー社が販売しているチップシュートまたはチップチ
ューブであることが好ましい。前記高圧移送装置は、ア
ールストローム マシーナリー社が販売している高圧フ
ィーダーであることが好ましい。前記スラリーを昇圧し
て前記高圧移送装置へ移送する手段は、前記高圧移送装
置にスラリーをポンプ移送するチップポンプ、あるいは
前記高圧移送装置にスラリーを抜き出すポンプ（例え
ば、チップシュート循環ポンプとして知られるポンプ）
でよく、あるいは他の好適な従来の昇圧ポンプでもよ
い。前記高圧移送装置の高圧出口からスラリーを移送す
る手段は、高圧移送装置の高圧入口に昇圧された液を送
る高圧ポンプであることが好ましい。好ましい液／セル
ロース材比と圧力とは、前記の値であることが好まし
い。

【００３３】本発明の別の態様は、細砕セルロース繊維
材のスラリーを処理槽に供給する方法であり、この方法
は、（ａ）スラリー化液でセルロース材をスラリー化し
て、第一の液／セルロース材容積比を有するセルロース
材と液とのスラリーを製造するステップ、（ｂ）前記ス
ラリーを第一圧力に昇圧して、高圧移送装置へ輸送する
ステップ、（ｃ）前記スラリーを前記高圧移送装置へ導
入するステップ、（ｄ）昇圧された液を用いて、前記高
圧移送装置で前記スラリーを前記第一圧力より高い第二
圧力に昇圧し、第一の液／セルロース材比より大きい第
二の液／セルロース材容積比を有するスラリー液を製造
するステップ、（ｅ）前記第二容積比を有するスラリー
を前記高圧移送装置から排出するステップ、（ｆ）前記
スラリーを前記処理槽に移送するステップ、（ｇ）前記
昇圧されたスラリーを前記処理槽に導入するステップ、
および（ｈ）ステップ（ｇ）において前記処理槽に導入
されるスラリーが前記第二の液／セルロース材比よりも
小さい第三の液／セルロース材容積比を有するようにス
テップ（ｅ）とステップ（ｇ）との間で前記スラリーか
ら液を少なくともある程度抜き出すステップを含み、液
の抜き出しは上記の液抜き出し装置を用いて行われるこ
とを特徴とする。

【００３４】好ましい態様では、ステップ（ｈ）で抜き
出された液の少なくともある程度がステップ（ｄ）に対
する昇圧されたスラリー化液として用いられる。好まし
い態様の別の一つでは、ステップ（ｈ）で抜き出された
液の少なくともある程度がステップ（ａ）においてスラ
リー化液として用いられる。また好ましくは、ステップ
（ｈ）はステップ（ｅ）の直後に行われるが、ステップ
（ｈ）はステップ（ｅ）の後でステップ（ｇ）の前なら
どこで行ってもよい。本発明は更に前記処理槽でセルロ
ース材を処理して、例えば、連続式または非連続式（す
なわち、回分式）化学パルプ製造プロセスを用いてセル
ロースパルプを製造するステップ（ｉ）を備えてもよ
い。例えば、これらのプロセスは、米国特許第５，４８
９，３６３号公報、第５，５３６，３６６号公報、第
５，５４７，０１２号公報、第５，５７５，８９０号公
報、第５，６２０，５６２号公報、第５，６６２，７７
５号公報、第５，８２４，１８８号公報、第５，８４
９，１５０号公報および第５，８４９，１５１号公報に
開示され、ロー・ソリッド（ＬＯ−ＳＯＬＩＤＳ）（登
録商標）という商標でアールストローム マシーナリー
社が販売している。また本方法は、スラリーが高圧装置
に導入される前に、ステップ（ａ）とステップ（ｃ）と
の間で、スラリーから液をある程度抜き出し、スラリー
が前記第一の液／セルロース材比より少なくとも約０．
２５小さい第四の液／セルロース材比を有するように行
われるのが好ましい。

【００３５】本発明の好ましい態様の一つでは、上記方
法を行うに当たって、ステップ（ｈ）をステップ（ｇ）
の前に行い、第三の液／セルロース材比を有するスラリ
ーが処理槽に導入されるようにする。この態様は更に、
ステップ（ｇ）の実施の際にあるいはその後直ぐに、す
なわち、スラリーを処理槽に導入している際にあるいは
その後直ぐにスラリーから過剰の液を除くステップ
（ｉ）と、ステップ（ｇ）とステップ（ｉ）とで除かれ
た液を合流し、この合流された液の少なくとも一部をス
テップ（ｄ）の昇圧用媒体として用いるステップ（ｊ）
とを含むことが好ましい。更に、ステップ（ｊ）を行う
に当たって、前記合流された液の温度をモニターし、ス
テップ（ｈ）とステップ（ｉ）とにおいて液の流れを調
節し、その結果前記合流された液の温度が規定の値以下
に維持されるようにすることが好ましい。規定温度値
は、供給システムの圧力に依存するが、普通約９０〜１
２０℃の範囲である。

【００３６】ステップ（ａ）でセルロース材をスラリー
化するのに用いられる第一の液／セルロース材容積比は
普通、２．７５／１より大きい。すなわち、約２．７５
〜３．２５／１である。この比は普通、スラリーポン
プ、例えば、ウェムコ（Ｗｅｍｃｏ）社製造のヒドロス
タル（Ｈｉｄｒｏｓｔａｌ）（登録商標）スクリュー型
インペラーのスラリーポンプが適切に作動するのに必要
である。他のタイプのスラリーポンプでは、このＬ／Ｗ
比は、これより低くても、例えば、２．５０／１以下で
もよい。第二の液／セルロース材比は普通、２．５０／
１より大きく、例えば、約５．０／１以上で、好ましく
は約７．０／１以上、あるいは９．０／１以上である。
第三の液／セルロース材比は普通、前記第二の液／セル
ロース材比より少なくとも約０．２５小さく、最も好ま
しくは前記第二の液／セルロース材比より少なくとも約
０．５０小さい。前記スラリーが昇圧される第一の圧力
は普通、１〜７バール（ゲージ）の範囲で、第二の圧力
は普通、５〜１５バール（ゲージ）の範囲である。

【００３７】本発明の別の態様に従えば、セルロース繊
維材処理システムが提供されるが、このシステムは、セ
ルロース材スラリー化槽；低圧入口と低圧出口と高圧入
口と高圧出口とを有する高圧移送装置；前記低圧入口お
よび出口に接続されて運転されるスラリー化槽；前記高
圧出口に接続されている処理槽；および前記高圧出口と
前記処理槽との間を流れるスラリーから液を少なくとも
ある程度抜き出し、抜き出された液を前記高圧入口に循
環する手段であって、上記の液抜き出し装置を含む手段
を含み、このシステムは処理槽から高圧入口への接続ラ
インを有しないことを特徴とする。このシステムには、
前記スラリー化槽と低圧入口との間のスラリーから液を
ある程度除き、除かれた液をスラリー化槽に戻す手段で
あって、上記の液抜き出し装置を含む手段を備えてもよ
い。

【００３８】本発明はまた、細砕セルロース繊維材を、
入口を有する処理槽に供給するシステムを含み、このシ
ステムは、第一の液／セルロース材容積比を有する細砕
セルロース繊維材のスラリーを保有する第一の槽；低圧
入口と低圧出口と高圧入口と高圧出口とを有する高圧移
送装置；前記第一槽からのスラリーを昇圧して前記高圧
移送装置の前記低圧入口へ移送する手段；前記高圧出口
からのスラリーを希釈して前記第一の液／セルロース材
比より大きい第二の液／セルロース材比で前記処理槽へ
移送する手段；および前記高圧移送装置の高圧出口と処
理槽入口との間にあるスラリーから液を少なくともある
程度抜き出し、前記第二の液／セルロース材比より小さ
い第三の液／セルロース材比を有するスラリーを前記処
理槽の入口に送る手段であって、上記の液抜き出し装置
を含む手段を備えることを特徴とする。

【００３９】前記第一槽は、アールストローム マシー
ナリー社が販売しているチップシュートまたはチップチ
ューブであることが好ましい。前記高圧移送装置は、ア
ールストローム マシーナリー社が販売している高圧フ
ィーダーであることが好ましい。前記スラリーを昇圧し
て前記高圧移送装置へ移送する手段は、前記高圧移送装
置にスラリーをポンプ移送するチップポンプ、あるいは
前記高圧移送装置にスラリーを抜き出すポンプ（例え
ば、チップシュート循環ポンプとして知られるポンプ）
でよく、あるいは他の好適な従来の昇圧ポンプでもよ
い。前記高圧移送装置の前記高圧出口からのスラリーを
希釈して移送する手段は、昇圧された液を前記高圧移送
装置の前記高圧入口へ送る高圧ポンプであることが好ま
しい。液／セルロース材比と圧力とは、前記の値である
ことが好ましい。

【００４０】高圧移送装置へスラリーを導入する前に液
が抜き出されるか、あるいは高圧移送装置からスラリー
を排出した後に液が抜き出される上記の方法と装置は、
単独にでもあるいはタンデムにでも用いることができ
る。いずれの場合でも、二つの液抜き出し装置からの液
流は、例えば、適当なバルブで制御するのが好ましく、
態様の一つではこれらの流れを合流させることもでき
る。個々の液または合流された液の温度をモニターし、
供給システムの液のフラッシングを防止する温度に制約
するのが好ましい。これは、それぞれの液分離器から抜
き出される液量を、例えば、適当なバルブで制御するこ
とによって行うのが好ましい。液の温度は、液の一つま
たは複数の流れを冷却熱交換器に通ずることによっても
制御できる。この冷却熱交換器は他の液、例えば、希釈
液、あるいはクラフト白液のような蒸解液を加熱するの
に用いることもできる。

【００４１】本発明はまた、細砕セルロース繊維材を処
理槽に供給するシステムを含むが、このシステムは、頂
部と底部と頂部近くの入口と底部近くの出口とを有する
セルロース材と液とのスラリーを保有する第一の槽；低
圧入口と低圧出口と高圧入口と高圧出口とを有し、この
高圧出口が処理槽に接続されて運転される高圧移送装
置；前記第一槽の出口に接続されて運転され、スラリー
を昇圧して前記高圧移送装置の前記低圧入口へ移送する
ポンプ；および前記ポンプと処理槽との間にあるスラリ
ーから液を抜き出す手段を含むことを特徴とする。スラ
リーから液を抜き出す前記手段は、前記高圧移送装置と
は別に設けられるものであり、上記の液抜き出し装置を
含む。前記処理槽は、セルロースパルプを製造するのに
使われる一基または複数基の連続式蒸解缶、または一基
または複数基の回分式蒸解缶であり、上記の液抜き出し
装置を含むことが好ましい。この液抜き出し装置は、高
圧移送装置の直ぐ上流あるいは下流に設置することがで
きるし、このような液抜き出し装置を二基用いること、
すなわち、一基を前記移送装置の上流にもう一基を下流
に用いることも差し支えない。

【００４２】好ましい態様では、スラリーから液を抜き
出す手段は、処理槽の入口近くまたは直前に設置される
第一手段を備えるが、処理槽も液をスラリーから抜き出
す第二手段を備える。この態様では、第一手段と第二手
段とから抜き出された液は合流されて高圧移送装置へ戻
される。前記第一手段は上記の液抜き出し装置であるこ
とが好ましく、前記第二手段は処理槽の入口に配置され
たトップセパレーター、反転トップセパレーター、ある
いは「静置井」構造であることが好ましいが、他の従来
の装置を別法として設けてもよく、更に追加して用いて
もよい。液を抜き出す前記第一と第二の手段は、抜き出
された液の流れを、例えば、従来の制御バルブを用いて
制御する手段を備えることも好ましい。また、本発明は
合流された液の温度を測定する手段と、液を抜き出す前
記第一と第二の手段からの液の流れを調節して合流液の
規定最高温度を維持する手段とを備えることが好まし
い。

【００４３】本発明のシステムは、入口と出口を備え前
記第一槽の入口に連なる前処理槽、例えば、スチーム処
理槽を備えるのも好ましい。この前処理槽は、アールス
トローム マシーナリー社が販売し米国特許第５，５０
０，０８３号公報、第５，６１７，９７５号公報、第
５，６２８，８７３号公報および第４，９５８，７４１
号公報に開示されているダイアモンドバック（ＤＩＡＭ
ＯＮＤＢＡＣＫ）（登録商標）スチーム処理槽、あるい
は１９９８年４月６日に出願された同時係属中の米国特
許出願第０９／０５５，４０８号の明細書に記載のチズ
ルバック（ＣＨＩＳＥＬＢＡＣＫ）（登録商標）槽が好
ましい。もっとも、他の、より従来的なスクリューコン
ベヤー型のスチーム処理槽や他の従来的な構造を用いる
ことも差し支えない。本システムはまた、前処理槽と第
一槽との間に計量装置を設置するのも好ましい。この計
量装置は星型計量装置、例えば、アールストローム マ
シーナリー社が販売しているチップメーター、あるいは
スクリュー型の計量装置でも差し支えない。本発明の好
ましい態様では、前記第一槽は、同じくアールストロー
ム マシーナリー社が販売するチップチューブまたはチ
ップシュートである。以上、本発明のこれらと他の態様
は、以下の図面と前記の特許請求の範囲を吟味すれば、
より明白になろう。

【００４４】

【発明の実施の形態】図１と図２とは、細砕セルロース
繊維材の供給と処理とを取り扱ってセルロースパルプを
製造する典型的な従来技術システムを示す。図１は、供
給システム１１と蒸解システム１２とを備えるセルロー
ス処理システム１０を示す。図２は、細砕セルロース繊
維材、例えば、広葉樹または針葉樹チップを導入し、ス
チーム処理し、スラリー化し、昇圧し、このスラリーを
連続式蒸解缶システム１２へ供給する同様な供給システ
ム１１’の詳細図を示す。これらのシステムは、米国特
許第５，４７６，５７２号公報、５，６２２，５９８号
公報、５，６３５，０２５号公報、第５，７６６，４１
８号公報および５，９６８，３１４号に記載され、アー
ルストローム マシーナリー社がロー・レベル（LO-LEV
EL）（登録商標）という商標の下に販売している。

【００４５】細砕セルロース繊維材は多くの形を取るこ
とができる。例えば、鋸屑、麦藁やケナフなどの草、バ
ガスなどの農業からの廃棄物、リサイクルペーパーなど
もそうであるが、簡単のため細砕セルロース繊維材のこ
とを称する場合は術語「チップ」を用いるものとする。
以上に列挙したものはすべて、列挙しなかったものも含
めどれも本発明で処理することができる。また、図１に
示したのは一基の連続式蒸解缶であるが、本発明は幾つ
かの基数の連続式蒸解缶に、あるいは一基または複数基
の不連続式つまり回分式蒸解缶にも適用できることが理
解される。

【００４６】図１と図２に示されるように、チップ１３
は、例えば、コンベヤー（図示せず）経由でチップ貯蔵
設備、例えば、木材ヤードから遮断兼計量装置１４，１
４’を通ってシステムに導入される。例えば、図１は、
米国、ニューヨーク州グレンス フォールスのアールス
トローム マシーナリー社が販売する星型エアロックフ
ィーダーを示す。図２は、米国特許第５，７６６，４１
８号公報に記載され、図１の装置１４と同様な機能を有
するスクリュー型遮断装置１４’を示す。装置１４，１
４’は、電動モーター（図示せず）で駆動されるが、カ
ウンターウェイト付きゲートアセンブリ１５を通ってチ
ップをチップ滞留兼スチーム処理槽１６へ導入する。槽
１６としては、多岐にわたるタイプの槽が当該技術で既
知であるが、アールストローム マシーナリー社が販売
し米国特許第５，５００，０８３号公報、第５，６１
７，９７５号公報、第５，６２８，８７３号公報および
第４，９５８，７４１号公報に開示されるダイアモンド
バック（DIAMONDBACK）（登録商標）スチーム処理槽、
または１９９８年４月６日に出願された米国特許出願第
０９／０５５，４０８号の明細書に記載のチズルバック
(CHISELBACK)（登録商標）槽が好ましい。この槽は普
通、ガンマ放射線レベル検出システム、槽に蓄積するガ
スを制御して排出するベント、一基または複数個のスチ
ーム導入導管（図２の１６’）を従来通り備える。槽１
６の圧力は大気圧よりわずかに低いか、あるいは大気圧
よりわずかに高い状態、すなわち、約−１〜２バール
（ゲージ）（すなわち、約０〜３バール（絶対））の範
囲で変わって差し支えない。

【００４７】槽１６でスチーム処理を行う際に、チップ
に普通存在する空気はスチームで置換され、チップの加
熱が開始される。チップ内の空隙から空気を除去する
と、蒸解薬剤のチップへの拡散を、より効率的に行うこ
とができ、その上後段での処理に際してチップにかかる
浮力が最小限に抑えられる。

【００４８】スチーム処理されたチップは槽１６の底部
から計量装置１７，例えば、星型計量装置またはアール
ストローム マシーナリー社販売のチップメーターに排
出される。もっともどんなタイプの計量装置も用いるこ
とができる。計量装置１７は普通、電動モーター（図示
せず）で駆動され、計量装置の回転速度は普通、システ
ムにチップを導入する設定流量を規定するオペレーター
入力で制御される。計量装置１７で排出されるチップ
は、垂直導管またはパイプ１８，例えば、アールストロ
ーム マシーナリー社販売のチップチューブへ導入され
る。蒸解薬剤と他の液は普通、一本または複数本の導管
１９で導管１８中のチップに先ず導入され、液のレベル
を導管１８に確立し、チップと液のスラリーが導管１８
の底部に存在するようにする。この液レベルは普通、レ
ベル検出装置、例えば、ガンマ放射線レベル検出装置ま
たは「ｄ−ｐ」セルで制御される。計量装置１７は普
通、圧力遮断装置としては必ずしも働かず、導管１８の
圧力は普通、約０〜２バール（ゲージ）（すなわち、１
〜３バール（絶対））の範囲で変わる。

【００４９】導管１８は、曲管部２０からチップと液の
スラリーをポンプ２１の入口へ排出する。どんなスラリ
ーポンプも用いることができるが、好ましいのは、米
国、ユタ州ソルトレークシティのウェムコ（Wemco）社
販売のヒドロスタル(Hidrostal)（登録商標）スクリュ
ー型遠心ポンプ、または米国、マサチューセッツ州ロー
レンスのローレンスポンプ社販売のポンプである。スラ
リーポンプ２１は、電動モーター２１’（図２を参照）
で駆動され、導管１８中のスラリーを昇圧し、導管２２
経由で高圧移送装置２４の低圧入口２３へ移送する。こ
の高圧移送装置２４はアールストローム マシーナリー
社販売の高圧フィーダーであることが好ましい。高圧フ
ィーダー２４はハウジング内に収められたポケット付き
ローターを備えるが、普通低圧入口２３と低圧出口２５
と高圧入口２６と高圧出口２７とを有する。低圧出口２
５は普通、スクリーン板（図示せず）を備えるが、この
スクリーン板はチップが低圧出口２５から出るのを最小
限に抑えると共にスラリー中の液を出口２５から導管２
８の方へ流すことができるようにする。もっとも、１９
９９年６月９日に出願された米国特許出願第６０／１３
８，２８０号の明細書に開示のようにフィーダー２４の
低圧出口のスクリーンは省略することもできる。このス
クリーンによってフィーダー内に止め置かれたチップ
は、ポンプ２９，好ましくはアールストローム マシー
ナリー社販売のトップ循環ポンプ（ＴＣＰ）で入口２６
へ導管３０経由で送られた高圧液でスラリー化される。
このスラリーは高圧出口２７から導管３１へ、更に蒸解
缶システム１２の蒸解缶３２へと、約５〜１５バール
（ゲージ）、普通は約７〜１２バール（ゲージ）の圧力
で排出される。

【００５０】蒸解缶３２（図１を参照のこと）は単一あ
るいは複数基の蒸解缶でよく、圧力がかかった満液式ま
たはスチーム相式蒸解缶でもよい。蒸解缶３２は一基ま
たは複数基の回分式蒸解缶でもよい。蒸解薬剤が添加さ
れたセルロース材は蒸解缶３２内で高温高圧下に処理さ
れ、実質的に完全に処理された化学セルロースパルプが
蒸解缶３２の底部から導管５０に排出される。蒸解缶３
２は普通、複数のスクリーンアセンブリ５１，５２，５
３，５４と、ポンプ５８，５９，６０と熱交換器６１，
６２，６３とを有する液循環ライン５５，５６，５７
と、ポンプ６７で供給される液導入導管６４，６５，６
６とを備え、従来と同様にセルロース材を処理する。蒸
解缶３２で行うことができるプロセスには多くのタイプ
があるけれども、好ましいプロセスの一つは、米国特許
第５，４８９，３６３号公報、第５，５３６，３６６号
公報、第５，５４７，０１２号公報、第５，５７５，８
９０号公報、第５，６２０，５６２号公報、第５，６６
２，７７５号公報、第５，８２４，１８８号公報、第
５，８４９，１５０号公報および第５，８４９，１５１
号公報に開示され、ロー・ソリッド（LO-SOLIDS）（登
録商標）という商標でアールストローム マシーナリー
社が販売しているプロセスである。この好ましいプロセ
スに従えば、一本または複数本の希釈液（例えば、洗浄
濾過液）導入導管６８，６９，７０が備えられ、希釈液
はコールドブローポンプ（ＣＢＰ）としても知られる濾
過液ポンプ７１で供給される。ポンプ７１で昇圧された
液は熱交換器７２と７３とを用いて所望のように加熱し
たり冷却したりすることができる。蒸解缶３２で行われ
るプロセスは米国特許第５，６３５，０２６号公報また
は第５，７７９，８５６号公報に開示されているプロセ
スの一つで、ＥＡＰＣ（登録商標）蒸解という名称でア
ールストローム マシーナリー社が販売しているプロセ
スでもよい。

【００５１】図１に示されているように、蒸解缶３２の
頂部の導管３１中のスラリーの過剰液は、液セパレータ
ー３３でスラリーから分離され、導管３４で供給システ
ム１１に戻される（図２にも示されている通り）。導管
３４中の液は、電動モーター２９’（図２）で駆動のポ
ンプ２９で昇圧され、導管３０経由でフィーダー２４の
高圧入口２６へ導入される高圧スラリー化液となる。フ
ィーダー２４は普通、電動モーター（図示せず）で駆動
され、その速度はモニターされ、制御される。

【００５２】図１と図２に示されているように、高圧フ
ィーダー装置２４の低圧出口２５から排出される液は導
管２８を経由してサイクロン型のセパレーター３５に送
られ、望ましくないものや破片など、例えば、砂や石な
どが導管２８の液から分離される。セパレーター３５は
アールストローム マシーナリー社販売のサンドセパレ
ーターであることが好ましい。望ましくないものや破片
を殆どあるいは全く含まない液はセパレーター３５から
排出され、導管３６経由で液分離装置３７に送られる。
少なくともある程度の液が、液分離装置３５，好ましく
はアールストローム マシーナリー社販売のインライン
液抜き出し装置（好ましくは図６〜８に示す改良設計型
のもの）から導管３８経由で抜き出され、槽３９に送ら
れる。槽３９は、アールストローム マシーナリー社販
売のレベルタンクであることが好ましい。液は槽３９か
ら導管４０とポンプ４１に排出され、導管４２経由で必
要に応じて補給液として蒸解缶３２に供給される（図１
を参照）。ポンプ４１はアールストローム マシーナリ
ー社販売の補給液ポンプ（ＭＬＰ）であることが好まし
い。米国特許出願第６０／１３８，２８０号の明細書に
開示のように、サンドセパレーター３５，レベルタンク
３６、インライン液抜き出し装置３７は、供給システム
１１の最終的な機能を妨害することなく、省略すること
も可能である。

【００５３】分離装置３７から導管４３に排出された液
には、タンク４５に導入される前に導管４４経由で導入
される（図１を参照のこと）蒸解薬剤、例えば、クラフ
ト白液、緑液、オレンジ液（すなわち、ポリサルファイ
ド添加剤を含む液）または黒液が添加される。タンク４
５はアールストローム マシーナリー社販売で、米国特
許第５，６２２，５９８号公報に記載の液サージタンク
であるのが好ましい。導管４４経由で導入される蒸解薬
剤は、熱交換器４６を用いて必要に応じて加熱すること
もできるが、好ましい場合は冷却することもできる（図
１を参照）。導管４３の液の一部はタンク４５をバイパ
スし、導管１９経由で上に記載の導管１８へ導入しても
よい。タンク４５は、導管４７と２０経由で導管１８と
ポンプ２１の入口とに連なる。１９９９年３月１８日に
出願された米国特許出願第６０／１２４，８９０号の明
細書に開示のように、タンク４５は導管１８と同心円状
に一体化された槽であってもよい。

【００５４】図１と図２に示される従来技術のシステム
に従えば、ポンプ２１で導管２２に移送されるスラリー
の液の量は、ポンプ２１の容量で支配される。すなわ
ち、ウェムコ社のヒドロスタル（登録商標）ポンプのよ
うな普通スクリュー型インペラーのスラリーポンプは、
最小の液比、すなわち、最小の液／固比、あるいはこの
場合、限定された液／木材チップ比を有するスラリーを
ポンプ移送するように制約されている。従って、従来の
技術システムでは、後段で高圧移送装置２４で移送する
ことができる固形物の量はポンプ２１の固形物移送能力
で支配され、制約される。本発明は従来技術のこの制約
を克服するものである。

【００５５】図３は、本発明の液抜き出し装置を有効利
用することができる改良されたシステムの態様の一つを
表す。図３は、図１の供給システム１１と図２の供給シ
ステム１１’とに見られる構成部品を多く含む供給シス
テム１１１を示す。図１と図２に示されるものと同様な
図３の構成部品は、図１と図２に示されるものと同じ参
照数字で示すが、頭に「１」を付けて識別するものとす
る。

【００５６】スチーム処理されたチップ１１３は図３で
は水平の計量スクリューコンベヤー１１７に導入され
る。コンベヤー１１７は、図１と図２の計量装置１７と
同様な機能を果たす。チップ１１３または他の細砕セル
ロース繊維材は普通、コンベヤー１１７に導入される前
にスチーム処理槽でスチーム処理される。例えば、チッ
プは図２に示される槽１６のようなダイアモンドバック
（登録商標）スチーム処理槽でスチーム処理される。チ
ップ１１３は、計量スクリュー１１７から、チップチュ
ーブまたはチップシュートであるのが好ましい垂直の導
管あるいは槽１１８に排出される。導管あるいは槽１１
８は１９９７年８月４日に出願された米国特許出願第０
８／９０５，３２４号の明細書に開示のような曲管式異
物分離装置を備えることができる。この開示内容を本明
細書に参考として引用する。好ましい態様では、チップ
チューブは曲管式排出管１２０を備え、ここからスラリ
ーポンプ１２１に供給する。スラリーポンプ１２１はヒ
ドロスタル（登録商標）ポンプあるいはローレンスポン
プであることが好ましい。スラリー化液は導管１１８と
１２０とに導管１１９と１４７とを経由して導入され
る。導管１１９と１４７とを経由して導入される液は普
通、いくつかの形態のチップ処理液、例えば、クラフト
白液、緑液または黒液、弱い黒液、ソーダ液、または強
度増強剤または収率向上剤または金属分離添加剤、例え
ば、ポリサルファイド、アントラキノン、キレート剤
（例えば、ＥＤＴＡやＤＰＴＡやこれらの等価品）、界
面活性剤、浸透剤、またはこれらの等価品もしくは誘導
体をなんらかの形で含有する液を含む。処理液は導管１
４４経由で導入される。ポンプ１２１は、スラリーを昇
圧し、導管１２２経由で高圧移送装置１２４、例えば、
アールストローム マシーナリー社販売の高圧フィーダ
ーに移送する。

【００５７】スラリーポンプ、例えば、ヒドロスタルポ
ンプは普通、ポンプ移送されるスラリーが最小の液量
を、すなわち、最小の液／木材（Ｌ／Ｗ）容量比を有し
ていることが必要である。図示のウェムコ製ヒドロスタ
ルスラリーポンプ１２１に対しては、スラリーのＬ／Ｗ
比は少なくとも２．７５／１、好ましくは少なくとも
３．０／１でなければならない。これは、導管１２２を
通過し、フィーダー１２４に導入されるスラリーはこれ
と大略同じＬ／Ｗ比を有していることを意味する。従来
のシステムでは、ポンプ１２１の要求が、フィーダー１
２４に導入され移送されるスラリーのＬ／Ｗ比を制約す
る。

【００５８】しかし、本発明に従えば、フィーダー１２
４に導入されスラリーのＬ／Ｗ比はスラリーポンプ１２
１で移送することができるＬ／Ｗ比に制約されない。本
発明に従えば、ある形の液抜き出し装置１５３がフィー
ダー１２４の上流に設けられ、導管１２２中のスラリー
の液を少なくともある程度抜き出すので、フィーダー１
２４に導入されるスラリーは、ポンプ１２１で移送され
るスラリーよりも低い、普通は少なくとも約０．２５低
い、好ましくは少なくとも約０．５低いＬ／Ｗ比を有す
る。

【００５９】図３に概略示される液抜き出し装置、また
は脱水装置１５３は独立の装置でもよく、あるいはフィ
ーダー１２４と一体化された構造のものでもよい。この
装置１５３は普通、液が通るバリアあるいはスクリーン
１５３’、例えば、孔開きの円筒を備え、スラリーの流
れ中の固形物（チップ）は保持するが、スラリーから液
をある程度導管１５０へ抜き出す。スクリーンまたはバ
リア１５３’は多孔板、例えば、円形またはスロット状
の孔を有するスクリーン板から形成することができる
し、あるいは平行なバータイプのスクリーン構造体から
形成することもできる。装置１５３は回転、振動または
他の様式の可動部品を備え、これらの動きでスクリーン
またはバリアの閉塞を最小限に抑えたり、あるいは防止
することができる。装置１５３は、ある形式の従来の逆
洗メカニズム（図示せず）を備え、液が普通除かれる方
向とは逆の方向に周期的に液の強制流れを作り、この逆
向き流れでスクリーンまたはバリアの閉塞を最小限に抑
えたり、あるいは防止することができる。脱水装置１５
３に用いることができる装置の一つは、アールストロー
ム マシーナリー社販売のインライン液抜き出し装置で
ある（この装置は米国特許第５，４０１，３６１号公報
の図２に示されているので、その開示内容を本明細書に
参考文献として引用する）。

【００６０】導管１５０は、スラリーから除かれた液を
導管１１８と１２０に導管１４３，１１９，１４７経由
で戻し、導管１１８と１２０に対するスラリー化液とす
る。この液流には普通、前記のような処理薬剤が導管１
４４経由で添加される。導管１５０，１４３を通る液流
は普通、（好ましくはソレノイド作動）流量制御バルブ
１５１で調節される。導管１４３は、所望ならば従来の
サンドセパレーター（図２の機器３５）、インライン液
抜き出し装置（図２の機器３７）、レベルタンク（図２
の機器３９）、液サージタンク（図２の機器４５）を備
えてもよい。

【００６１】次に、液の含有量が低減したスラリーがフ
ィーダー１２４の低圧入口１２３へ導入される。フィー
ダー１２４の作動と部品とは米国特許第５，２３６，２
８５号公報と第５，２３６，２８６号公報に記載されて
いるので、その開示内容を本明細書に参考文献として引
用する。フィーダー１２４のポケット付ローター（図示
せず）に、液の含有量が低減したスラリーが導入され、
回転するに連れて、このスラリーは、導管１３０経由で
高圧ポンプ１２９で高圧入口１２６に供給された高圧液
に曝される。この高圧流は、チップをローターポケット
から洗い流し、高圧出口１２７から排出し、導管１３１
に送り出す。スラリーは、今やポンプ１２９で導入され
た高圧液で希釈され、導管１３１経由で処理槽（図１に
示される機器３２）の頂部へ送り込まれる。従来、導管
１３１中のスラリーのＬ／Ｗ比は普通６．０／１より大
きく、８．０／１より大きいこともある。また、この処
理槽は一基または複数基の連続式蒸解缶でもよく、一基
または複数基の回分式蒸解缶でも差し支えない。連続式
蒸解缶は、一基または複数基の槽を備える圧力がかかっ
た満液式またはスチーム相式蒸解缶でもよく、例えば、
蒸解缶に浸透槽を内蔵させてもよい。

【００６２】従来のように、過剰液は、液分離装置、例
えば、トップセパレーター（図１の機器３３）を用い
て、蒸解缶に導入されるスラリーから抜き出すことがで
きる。この分離された液は、導管１３４経由で供給シス
テム１１１へ戻され、ポンプ１２９で供給された液の少
なくとも一部をフィーダー１２４の高圧入口１２６に供
給する。

【００６３】スラリーが導管１２２経由でフィーダー１
２４に導入されると、スラリー中の液の少なくとも一部
がローターポケット（これも図示せず）を通過し、フィ
ーダー１２４から低圧出口１２５経由で排出される。出
口１２５は従来のスクリーンエレメントを備え、チップ
が出口１２５から出ないようにしているが、スクリーン
エレメントがない場合もある。従来の作動のように、出
口１２５を通って流れる液は、ポンプ１２１で付与され
る圧力下にあり、導管１２８経由で導管１１９と１４７
に送られ、導管１１８と１２０でのスラリー化液の源と
なる。しかし、図３に示される本発明の態様では、スラ
リー化液は導管１１９，１４７の他に脱水装置１５３か
らの導管１５０，１４３経由で導管１１８と１２０に加
えられる。ライン１２８の液は１００℃より高温であ
り、導管１４３，１４７，１１８，１１９または１２０
中の圧力は１気圧より低いこともあるので、フラッシュ
蒸発を防止するには、ライン１２８の液は、ライン１４
３に液を導入する前に熱交換器１５６で冷却することが
できる。

【００６４】本発明の別の利点は、導管１２２のスラリ
ーから液分離器１５３で液を除くことによって、この液
はフィーダー１２４の高温液に曝される前なので（例え
ば、高温液は導管１３４と１３０経由で処理槽から戻さ
れる）、普通は圧力がかかっていない導管１１８と１２
０に戻される液の温度は低くなっている可能性があるこ
とである。従って、導管１５０，１４３，１４７および
１１９の液は、普通これらの導管中または導管１１８と
１２０中でフラッシュ蒸発を防止するのに冷却する必要
はなくなる。

【００６５】本発明の別の態様では、液分離器１５４
を、フィーダー１２４の高圧出口１２７の近くに導入す
ることができる。この液分離器１５４は普通、上記の分
離器１５３と同様なもので、普通バリアまたはスクリー
ン１５４’を備えており、フィーダー１２４と一体化し
た構造でも、あるいはフィーダー１２４と別個のもので
もよい。液分離器１５４は、液分離器１５３の代わりに
用いるのも、液分離器１５３と一緒に用いるのもよく、
スラリーを導管１３１経由で処理槽に送る前にスラリー
から更に液を取り除くのに用いられる。液分離器１５４
を用いて除かれた液は、加圧されて普通１００℃より高
温なので、導管１５７経由で導管１３４に送るのが好ま
しい。導管１３４の液も普通加圧され高温になってい
る。分離器１５４から出て導管１５７を通過する液の流
れは普通、制御バルブ１５８で制御する。このバルブは
自動で作動させるのが好ましい。

【００６６】分離器１５４で除かれた液は導管１１８と
１２０へ直接、あるいは破線で示してあるように導管１
５９から導管１５０経由で戻すこともできる。導管１５
９の液は１００℃より高温なことがあるので、導管１５
９の液は普通、これを導管１５０に導入する前に、何ら
かの冷却が必要で、例えば、これを熱交換器１６０に通
すことによって冷却することが必要である。導管１５９
を通る液の流れは普通、バルブ１６１で調節される。

【００６７】操作モードの一つでは、分離器１５３また
は１５４でスラリーから除かれた液は、十分な液量であ
るので、導管１３１経由で処理槽に導入される過剰液は
殆どあるいは全くないので、逆に言えば、導管１３４経
由で供給システムに戻さる液も殆どあるいは全くない。
従って、導管１３４は取り去ってしまうことができる。
この様な場合、液分離装置（図１の機器３３）は不要に
なるので、この装置を散り去ってしまえば、関連するコ
ストもかからず、メンテナンスも不要になる。更に、処
理槽から供給システムへ流れる液の戻りをなくしてしま
うと、この液と共に普通戻され、供給システムに導入さ
れる筈の熱が殆どあるいは全くなくなる。その結果、こ
の熱が供給システムの操作に与えるインパクト、例え
ば、望ましくない液のフラッシングやセルロース材の処
理に与えるインパクトが少なくなり、時には実質的にな
くなる。例えば、この操作モードを採用することによっ
て、米国特許第５，７３６，００６号公報と第５，９５
８，１８１号公報に開示の低温浸透プロセスが容易に用
いられる。

【００６８】更に、大量の洗い流し液が望ましく、トッ
プセパレーター（図１の機器３３）とこのトップセパレ
ーターからの戻りライン１３４がなくなった場合は、洗
浄液は、蒸解缶３２（図１を参照のこと）に関連した一
本または複数本の液循環ラインから得ることができる。
これらの液循環ラインは分離器３３よりも近いところに
ある。従来のパルプ工場では、ポンプ２９は蒸解缶３２
の液循環ラインに関連したポンプ、例えば、図１のポン
プ５０，５９，または６０に近い区域に物理的に配置さ
れる。これらの循環ラインの液、例えば、上部蒸解循環
スクリーン５１から抽出されポンプ５０で昇圧された液
を用いることによって、よりアクセスに便利な洗い流し
液の源が得られる。例えば、ポンプ５０関連の配管から
ポンプ２９の入口までは、必要なパイプ長さはほんの少
しであるが、蒸解缶頂部のトップセパレーター３３（図
１の）からフィーダー２４近くのポンプ２９までは長い
パイプが必要である。更に、蒸解缶に関連した循環ライ
ンに存在する活性蒸解薬剤、すなわち、アルカリ剤は、
供給システムに普通必要なアルカリ剤を補う役目を果た
すことができる。これらの蒸解循環ラインから得られる
洗い流し液は少なくともある程度のサルファイドを含む
が、サルファイドは、当該技術で知られているように、
蒸解プロセスの初期に用いられる処理液、例えば、導管
３４，１３４中の洗い流し液中にあると有用である。

【００６９】本発明の別の態様は図４に示される。図４
は、上に記載の供給システム１１，１１’および１１１
と同様な供給システム２１１を部分的に示す。供給シス
テム２１１は、図１の蒸解缶３２と同様な連続式蒸解缶
２３２へ供給するシステムである。図１〜図３のものに
対応する図４の構成部品は、同じ二桁の数字で示してい
るが、違いは頭に「２」を」付けていることである。

【００７０】供給システム２１１では、細砕セルロース
繊維材のスラリー２２２が、上記の装置２４および１２
４と同様な高圧移送装置２２４に導入される。このスラ
リー２２２は、図１、図２および図３のポンプ２１と１
２１ようなスラリーポンプで昇圧して送ってもよいし、
あるいは水平式スクリュー型スチーム処理槽から従来の
チップシュートで単に送ってもよい。フィーダー２２４
は、スラリーを昇圧し、導管２３１経由で蒸解缶２３２
に移送する。図４には示されていないけれども、液抜き
出し装置１５３と１５４とを、図３に示されるようにフ
ィーダー２２４の近くに設けることもできる。

【００７１】蒸解缶２３２の入口は、電動モーター２７
４で駆動のスクリューコンベヤー２６１と多数の孔が開
いた円筒形スクリーン２６２とを有する従来の液抜き出
し装置２３３、図１の機器３３のようなトップセパレー
ターを備える。このコンベヤーは、従来のように、槽中
を矢印２６３の方向にチップを移送すると共に矢印２６
４で示されるように液をスラリーから抜き出し、この液
を導管２６５と２３４、つまりＴＣ（頂部循環）ライン
経由でポンプ２２９と、導管２３０経由でフィーダー２
２４とに戻す。セパレーターハウジング２６６の下部は
液が通らないものであることが好ましく、そうすれば、
槽２３２のチップカラム２６７に起こる発熱反応から生
じる高温の液が殆どあるいは全く外部に流れ出ないよう
にできる。

【００７２】本発明のこの態様に従えば、液抜き出し装
置２５４が導管２３１に配置される。この液抜き出し装
置は、上で議論した装置１５３と１５４と同様なもので
あることが好ましく、同じく上で議論したインライン液
抜き出し装置型装置（好ましくは図６〜８の改良設計型
のもの）であることが好ましい。本発明に従えば、少な
くともある程度の液が、装置２５４と導管２５７経由で
スラリーから除かれるので、導管２６０経由で槽２３２
に導入される液は少なくなる。その結果、分離装置２３
３でスラリーから除く必要がある液の量が少なくなり、
槽から抜き出され、操作上の問題を引き起こす恐れのあ
る供給システムに戻される熱の量も少なくなる。更に、
供給システムに戻される液の温度を下げることによっ
て、より低温で、より有益なセルロース処理が、供給シ
ステム、例えば、米国特許第５，７３６，００６号公報
と第５，９５８，１８１号公報に開示のこれらの方法で
行うことができる。

【００７３】図４に示されるように、ライン２３４の液
の温度は温度センサー２７０でモニターするのが好まし
い。センサー２７０で測定される温度は、液分離装置２
５４と２３３から出る液の流れを、例えば、制御信号２
７５と２７６および自動流量制御バルブ２７１と２７２
とを用いて、調節するのに用いられる。ライン２３４の
液の温度が規定値、例えば、１００℃を超えれば、バル
ブ２７１を通る高温液の流れを絞り、バルブ２７２を通
る低温液の流れを増やすことができる。また、槽の入口
の圧力降下、つまり導管２６０から導管２６５の所の液
分離装置の出口までの圧力降下を、圧力差センサー２７
３でモニターすることができる。この圧力差は、セパレ
ーター２３３のスクリュー速度を制御することによって
規定値に抑えることができる。このスクリューの速度
は、スクリューを駆動するモーター２７４の速度を変え
ることによって変化させることができる。

【００７４】本発明は特に、広い範囲内の狭い範囲はす
べて考慮するものである。例えば、約４．０／１〜１
０．０／１の範囲のＬ／Ｗ比は、８．５／１〜１０．０
／１、４．５／１〜６．５／１、５．０／１〜９．０／
１の範囲のＬ／Ｗ比、およびこの広い範囲内の他の狭い
範囲すべてを意味する。

【００７５】本発明の実施に用いることができる液分離
装置、つまり図２の機器３７の一例は図５に示される。
図５はアールストローム マシーナリー社販売の従来の
インライン液抜き出し装置３００を示し、これは、濾過
すべき固形物含有液の入口３０１、濾過されて残った液
の出口３０２、濾過されて通った液の出口３０３とを備
える。インライン液抜き出し装置３００は、円筒形ハウ
ジング３０４、入口３０１の第一端、すなわち入口端に
あるカバー板３０５，第二端、すなわち出口端のカバー
板３０６とを備える。カバー板３０６は普通、持ち上げ
取っ手３０７と適当な取付部材３０８，例えば、ネジ付
のスタッドやナットを備える。インライン液抜き出し装
置３００は、ハウジング３０４内に配置された円筒形の
スクリーンバスケット３０９を備える。スクリーンバス
ケット３０９の上端部をハウジング３０４に取り付ける
のは、ハウジングに付けた円環状の取付フランジ３１０
上に適当な取付具３１１、例えば、ネジで留めて行われ
る。スクリーンバスケット３０９の下端部は、入口３０
１の機械加工された表面にすっぽりと嵌る。スクリーン
バスケット３０９は、円環状空間３１２がスクリーンバ
スケット３０９の外表面とハウジング３０４の内表面と
の間に形成されるように、ハウジング３０４内に収め
る。スクリーンバスケット３０９も、持ち上げ取っ手３
１３を備え、ここを持ち上げて交換や修理の際にバスケ
ット取り外す。ハウジング３０４はまた普通、インライ
ン液抜き出し装置本体を所望の位置に取り付けるための
持送り架台３１４と、インライン液抜き出し装置の定期
的なスチーム洗浄のためにスチームを導入するスチーム
パージ入口３１５とを備える。

【００７６】図５に示される出口３０２のセンターライ
ンは、ハウジング３０４のセンターラインに直角になる
ように配置されるが、出口３０２は、そのセンターライ
ンがハウジングのセンターラインと実質的に同線上方向
になるように、トップ板３０６に配置することができ
る。ハウジングのセンターラインと、従って流れの方向
とも同線上方向の出口は、本発明が図３と図４に示され
るシステムに用いられるとき、すなわち、セルロース材
の濃度が高く、流れ方向の急激な変化が、望ましくない
流れの制約や停滞を招く恐れがあるときは、より好まし
いかもしれない。図５に示される直角方向に曲がった出
口は、インライン液抜き出し装置３００が図２の機器３
７に示されるように用いられるときに好ましい。

【００７７】図５に示される従来のインライン液抜き出
し装置３００では、スクリーンバスケット３０９の製作
は、一連の均等配列の垂直バー３１６の外側を一連の円
環状リング３１７で支持し、バー３１６の間に一連の垂
直スロット３１８が形成されて濾過面積が得られるよう
に行われる。バー３１６は普通、リング３１７と、バス
ケットの両端に位置する支持リング３１９と３２０とに
も溶接される。また、このスクリーンバスケット３０９
は普通、スクリーンバスケット３０９の両端の所に孔が
開けられていない領域３２１と３２２とを備える。

【００７８】図５に示される従来技術に従えば、バスケ
ット３０９の下部円筒部３２２は、旋回バッフル３２３
を備えるが、これは普通「羽根」と称されている。上で
議論したように、この羽根３２３は入口３０１に圧力下
で導入された液に旋回流を誘起するので、スラリーに存
在するチップ、ピンまたはゴミの配列方向がスクリーン
バスケット３０９の垂直スロットと同じ方向になり難く
なる。

【００７９】図５に示される装置の操作は次の通りであ
る。少なくともある程度の木材チップ、ピンまたはゴミ
を普通含む液、すなわち液とチップのスラリーを加圧し
たものをインライン液抜き出し装置３００の入口３０１
に導入する。図２の機器３７として用いられるときは、
この液は普通、約０〜約５バール（ゲージ）の範囲の圧
力を有する。図３の機器１５３または１５４、あるいは
図４の機器２５４として用いられるときは、入口３０１
に導入されるスラリーの圧力は普通、約０〜約３０バー
ル（ゲージ）の範囲である。ハウジング３０４とバスケ
ット３０９の設計は、他の要因もあるが、この圧力に左
右されて変わる。旋回バッフル３２３は、この液流に接
線方向の速度成分が付与されるので、スクリーンバスケ
ット３０９を通過する流れも幾分か旋回状になる。液が
円筒形スクリーンバスケット３０９を通過するに連れ
て、少なくともある程度の液がスクリーン３０９の開
口、すなわち、スロット３１８を通過し、実質的に円環
状の空洞または空間３１２に集合し、液出口３０３から
排出される。出口３０３からの液は適当な個所ならどこ
にでも送ることができるが、普通は図２のように供給シ
ステムに使われるときはレベルタンク３９に送られる。
あるいは図３と図４に示されるように循環に回すことも
できる。スクリーンバスケット３０９を通らない液とチ
ップ、ゴミ、ピンや他の物質は流れ続け、出口３０２か
ら排出される。図２の機器３７として用いられるとき、
出口３０２から排出される液は普通、高圧フィーダーの
入口に連なる導管、例えば、チップチューブ（図２の機
器１８）、チップシュート、または液サージタンク（図
２の機器４５）に送られる。図３の機器１５３または１
５４、あるいは図４の機器２５４として用いられるとき
は、出口３０２から排出される液は普通、高圧フィーダ
ー（図３の機器１２６）に、または蒸解缶（図３の導管
１３１経由または図４の導管２６０経由）に送られる。

【００８０】スロットの幅とスロットの間隔は、インラ
イン液抜き出し装置３００を通過するスラリー含有量と
スロット３１８間の所望の圧力降下との関数である。イ
ンライン液抜き出し装置３００の従来の使い方では、例
えば、図２の機器３７の場合のように、小さな粒子で低
固形物濃度のスラリーを処理するのに用いるときには、
スロット３１８の幅は約１〜４ｍｍの範囲で変わり、ス
ロット３１８の間隔は普通、均等間隔の約２〜６ｍｍで
ある。例えば、図３の機器１５３または１５４で示され
る本発明の適用では、大きな粒子で高固形物濃度のスラ
リーを処理するのに用いるときには、スロット３１８の
幅は普通約４〜８ｍｍの範囲で変わり、間隔は普通、均
等間隔の約３〜７ｍｍである。

【００８１】図５に示される従来技術のインライン液抜
き出し装置３００では、インライン液抜き出し装置を通
過するスラリーまたは液に旋回流を誘起する旋回バッフ
ル３２３は、ある場合には、インライン液抜き出し装置
間に望ましくない圧力降下を生じさせる恐れがある。本
発明では、このバッフルまたは羽根３２３と、これが引
き起こす恐れのある流れの制約または圧力降下はなくな
る。このバッフルまたは羽根３２３は、本発明の斜めに
配置されたスロット３１８との関連で用いてもよいが、
このバッフルまたは羽根３２３自体はなくすことが好ま
しい。

【００８２】本発明の態様二つが図６、図７および図８
に示されている。図５に示されているものと実質的に同
じ図６、図７および図８の機器は、同じ参照番号で識別
される。従来技術と本発明との間の差は、同じ二桁の参
照数字で示しているが、図５で示される数字「３」の代
わりに、頭に数字「４」と数字「５」をそれぞれ付けて
いることである。

【００８３】図６は本発明の態様の一つを示し、スクリ
ーンバスケットスロットはハウジングの長さ方向に斜め
に配置されている。第一に注目されることは、「羽
根」、つまり図５の機器３２３が図６ではなくなってい
ることである。すなわち、入口３０１には、流れの誘導
板または衝突板が実質的に存在せず、すなわち、実質的
に全く中空である。更に、本発明に従えば、図６の実質
的に円環状のスクリーンバスケット４０９では、バー４
１６で形成され円環状リング４１７で支持されたスロッ
ト４１８は、スクリーンバスケット４０９の長さ方向と
円筒形ハウジング４０４の長さ方向とに傾斜角αで配置
されているので、スロット４１８はまた、スクリーンバ
スケット４０９を通過する液の流れの方向に角度αで配
置される。このことは、図７の詳細図に一層明快に示さ
れている。

【００８４】図７は、スクリーンバスケット４０９の詳
細部分断面図を示す。図７に示される角度αは約４５°
というスロットの好ましい傾斜角で示されているが、理
解すべきは、本発明では角αはハウジング４０４の長さ
方向から±５°〜±９０°の範囲だけ変化してもよいこ
とである。例えば、図８の実施の形態では、角αは約＋
９０°である。すなわち、ハウジング４０４が垂直方向
に長い場合は、スロット５１８は実質的に水平である。
また、図８において、図５に示される旋回バッフル３２
３はなくなっている。図６と図８の他の機能は、図５の
ものと実質的に同じである。

【００８５】図６、図７および図８に示される態様は平
行バー型の構造を示すけれども、本発明は機械加工した
板のタイプの構造も含む。例えば、スロット４１８と５
１８とは、連続と不連続とを問わず、適当な機械加工手
段、例えば、ウォータージェット切削、レーザー切削、
ＥＤＭ機械加工、ドリル加工、ミル加工など、または、
これらの方法に限定されず、板に開口を穿つ他の従来方
法を用いて金属板から製造することができる。

【００８６】また、スロット４１８と５１８とは、連続
スロットでもよく、あるいは孔が開けられていない
「陸」の部分が途中にある不連続スロットでもよい。こ
れらの陸領域がスクリーンバスケット４０９と５０９全
体に均一に配置され、スロットと陸領域とが均一パター
ンとなっていてもよく、あるいはスロットと陸領域とが
不均一に分散されていてもよい。スロットの配向も異な
っていてもよい。例えば、スクリーンバスケットの長さ
方向のある高さのスロット４１８と５１８との配向角
が、その第二高さあるいは近接の高さにあるスロットの
配向角と異なってもよい。スクリーンバスケットの長さ
方向のある高さのスロット自体の角度の配向も異なっ
て、例えば、スロットが「ヘリボーン」タイプのパター
ンのスロットを形成するのも差し支えない。スロットの
角度αも高さによって変わってよく、あるいは近接の高
さのものと変わってもよい。あるいは、スロットの角度
αは所与の高さの中で変わってもよい。

【００８７】スクリーンバスケット４０９，５０９のス
ロット４１８，５１８は均一間隔で、幅は約１〜２０ｍ
ｍで、スロット４１８，５１８の間隔が約１〜２０ｍｍ
の範囲で変わり、これらの値は、インライン液抜き出し
装置４００，５００で処理されるスラリーとスロット４
１８，５１８間の所望の圧力降下とに左右される。図２
の機器３７として用いられるとき、処理されるスラリー
は普通、比較的低濃度のセルロース材であるので、スロ
ット４１８，５１８の幅は約０．５〜１０ｍｍ、普通は
約１〜６ｍｍ、好ましくは約２〜４ｍｍで、スロット間
隔は約１〜１０ｍｍ、普通は約１〜６ｍｍ、好ましくは
約３〜４ｍｍである。図３の機器１５３または１５４、
または図４の機器２５４として用いられるときは、処理
されるスラリーは普通、比較的高濃度のセルロース材で
あるので、スロット４１８，５１８の幅は約０．５〜１
５ｍｍ、普通は約３〜９ｍｍ、好ましくは約５〜７ｍｍ
で、スロット間隔は約１〜１０ｍｍ、普通は約２〜８ｍ
ｍ、好ましくは約４〜６ｍｍである。

【００８８】図６、図７および図８に示される本発明
は、液とセルロース材とのスラリーから液を分離するこ
とが望ましい所望の個所ならどこにでも用いることがで
きる。図６、図７および図８に示される本発明は、蒸解
缶に対する供給システムに、例えば、本明細書の図２に
示される供給システムの装置３７として使用することが
できる。図６、図７および図８に示される本発明は、図
３の機器１５３または１５４、または図４の機器２５４
として示されているように、連続と不連続とを問わず、
高圧フィーダーで取り扱われているスラリー、または蒸
解缶へ供給されているスラリーを処理するのに使用する
こともできる。

【００８９】本発明は、細砕セルロース繊維材のスラリ
ーを処理槽に導入する一層効果的なシステムと方法とを
提供する。従来の技術と異なり、本発明はポンプ移送装
置の個体移送能力に制約されない。本発明は、より多く
のセルロース材と、より少ない液とを移送できるので、
従来のシステムに比較して単位時間当たり、より多くの
セルロース材を導入したり処理したりできる。上記のよ
うに、本発明は従来の技術に較べて多岐にわたる他の利
点も有する。

【００９０】本発明は、最も実際的かつ好ましい態様で
あると現在考えられるものについて記載したものである
ので、理解すべきは、本発明は開示の態様に限定され
ず、反対に、本発明の精神と前記特許請求の範囲に含ま
れる多くの部分的修正と等価の装置と構造とシステムと
方法とをすべて含むようにすることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が改良しようとする従来技術のシステ
ムを用いる連続式蒸解システムの概略図である。

【図２】 図１の蒸解システムに用いられる従来技術の
供給システムの詳細図である。

【図３】 本発明の態様の一つの概略図である。

【図４】 本発明の他の態様の概略図である。

【図５】 本発明を実施するのに用いることができる例
示的従来技術液抜き出し装置の断面図である。

【図６】 本発明に従って用いることができる液抜き出
し装置の別の実施の形態の図５と同様な断面図である。

【図７】 図６の液抜き出し装置のスクリーンバスケッ
トの詳細図である。

【図８】 本発明の別の態様の断面図である。

【符号の説明】

１０…セルロース処理システム、１１，１１’，１１
１，２１１…供給システム、１２…蒸解システム、１
３，１１３…チップ、１４，１７，１１７…計量装置、
１５…カウンターウェイト付ゲートアセンブリ、１６…
スチーム処理槽、１８，１９，２２，２８，３０，３
１，３４，３６，４０，４２，４３，４４，５０、１１
８，１１９，１２０，１２２，１２８，１３０，１３
１，１３４，１４３，１４４，１４７，１５０，１５
７，１５９，２３０，２３１、２３４，２５７，２６
０，２６５…導管、２０…曲管部、２１，２９,４１，
５０，５８，５９，６０，６７，７１，１２１，１２
９，２２９…ポンプ、２３，１２３…低圧入口、２４，
１２４，２２４…高圧フィーダー、２５，１２５…低圧
出口、２６，１２６…高圧入口、２７，１２７…高圧出
口、３２，２３２…蒸解缶、３３，２３３…トップセパ
レーター、３５…サンドセパレーター、３７，１５３，
１５４，２５４，３００，４００，５００…液分離装
置、３６，３９…レベルタンク、４５…液サージタン
ク、５１，５２，５３，５４…スクリーンアセンブリ、
５５，５６，５７…液循環ライン、４６，６１，６２，
６３，７２，７３，１５６，１６０…熱交換器、６４，
６５，６６…蒸解液導入導管、６８，６９，７０…希釈
液導入導管、１５１，１５８，１６１…制御バルブ、２
２２…細砕セルロース繊維材スラリー、２６１…スクリ
ューコンベヤー、２６２…孔開き円筒スクリーン、２６
６，３０４，４０４…ハウジング、２６７…チップカラ
ム、２７０…温度センサー、２７１，２７２…自動流量
制御バルブ、２７３…圧力差センサー、２７４…電動モ
ーター、２７５，２７６…制御信号、３０１…入口、３
０２，３０３…出口、３０５，３０６…カバー板、３０
７，３１３…持ち上げ取っ手、３０８，３１１…取付
具、３０９，４０９，５０９…スクリーンバスケット、
３１０…取付フランジ、３１２…円環状空間、３１４…
持送り架台、３１５…スチームパージ入口、３１６，４
１６…バー、３１７…リング、３１８，４１８，５１８
…スロット、３１９，３２０…支持リング、３２１，３
２２…孔が開けられていない円筒部、３２３…旋回バッ
フルまたは羽根。

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流れているスラリーから液を抜き出すた
   めの液抜き出し装置であって、 両端に、または両端近くに、実質的に開口した中空の入
   口と、出口とを有し、かつ前記入口と前記出口との間に
   長さ方向を有する細長いハウジング、および前記入口と
   前記出口との間に配置された、複数のスロットを有する
   実質的に円環状のスクリーン、 を含み、 前記スクリーンのスロットは、スラリー中の固形物が前
   記スロットを通り抜けるのを最小限に抑えかつ前記スロ
   ットの目詰まりを最小限に抑えるために、前記長さ方向
   に対して約５から９０°の傾斜角度∀を有することを特
   徴とする、液抜き出し装置。
2. 【請求項２】 さらに前記スロット部分の間に複数の陸
   領域を有することを特徴とする、請求項１に記載の液抜
   き出し装置。
3. 【請求項３】 さらに前記スクリーンとハウジングとの
   間に実質的に円環状の空間を有し、かつ前記空間に接続
   されたスチームパージを有することを特徴とする、請求
   項１に記載の液抜き出し装置。
4. 【請求項４】 さらに前記スクリーンとハウジングとの
   間に実質的に円環状の空間を有し、かつ前記空間からの
   排液口を有することを特徴とする、請求項１に記載の液
   抜き出し装置。
5. 【請求項５】 さらに前記空間に接続されたスチームパ
   ージを有し、前記スクリーンの直径が約０．５から３フ
   ィート（０．１５から０．９２ｍ）であることを特徴と
   する、請求項４に記載の液抜き出し装置。
6. 【請求項６】 前記角度∀が実質的に９０°であること
   を特徴とする、請求項５に記載の液抜き出し装置。
7. 【請求項７】 前記角度∀が約３０から６０°であるこ
   とを特徴とする、請求項５に記載の液抜き出し装置。
8. 【請求項８】 前記角度∀が約１０から８０°であり、
   前記スクリーンの直径が０．５から３フィート（０．１
   ５から０．９２ｍ）であることを特徴とする、請求項１
   に記載の液抜き出し装置。
9. 【請求項９】 前記スロットの幅が約２から４ｍｍであ
   り、前記スロットが約３から４ｍｍの間隔を置いて実質
   的に均等に配置されていることを特徴とする、請求項５
   に記載の液抜き出し装置。
10. 【請求項１０】 前記スロットの幅が約５から７ｍｍで
    あり、前記スロットが約４から８ｍｍの間隔を置いて実
    質的に均等に配置されていることを特徴とする、請求項
    ５に記載の液抜き出し装置。
11. 【請求項１１】 前記スクリーンが間隔を置いて配置さ
    れた複数の棒材または線材で構成されることを特徴とす
    る、請求項１に記載の液抜き出し装置。
12. 【請求項１２】 前記スクリーンが加工された板材から
    構成されることを特徴とする、請求項１に記載の液抜き
    出し装置。
13. 【請求項１３】 実質的に垂直な蒸解缶、および前記蒸
    解缶に細砕セルロース材料のスラリーを供給するための
    供給システム、 から構成されるパルプ製造システムであって、 前記供給システムにはスラリーの流れからの液のある程
    度を受け取る液抜き出し装置が含まれ、かつ前記液抜き
    出し装置は、両端に、または両端近くに、入口と出口と
    を有する細長いハウジング、および前記入口と前記出口
    との間に配置された、複数のスロットを有する実質的に
    円環状のスクリーンを含み、 前記スクリーンのスロットは、スラリー中の固形物が前
    記スロットを通り抜けるのを最小限に抑えかつ前記スロ
    ットの目詰まりを最小限に抑えるために、前記長さ方向
    に対して約５から９０°の傾斜角度∀を有することを特
    徴とする、パルプ製造システム。
14. 【請求項１４】 前記液抜き出し装置の入口が実質的に
    開口した中空の入口であることを特徴とする、請求項１
    ３に記載のシステム。
15. 【請求項１５】 スラリーのＬ／Ｗ比は約２０：１より
    大きいが、スラリーには少なくとも多少のピン、ゴミま
    たはチップが含まれ、かつゲージ圧が約０から５バール
    であるような前記供給システム中の位置に前記液抜き出
    し装置が配置され、前記スロットが約３から４ｍｍの間
    隔を置いて均等に配置され、かつ約２から４ｍｍの幅を
    有することを特徴とする、請求項１４に記載のシステ
    ム。
16. 【請求項１６】 スラリーのＬ／Ｗ比が約１５：１未満
    であり、かつゲージ圧が約０から３０バールであるよう
    な供給システム中の位置に前記液抜き出し装置が配置さ
    れ、前記スロットの幅は約５から７ｍｍであって、前記
    スロットが約４から８ｍｍの間隔を置いて実質的に均等
    に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載
    のシステム。
17. 【請求項１７】 第一の液/セルロース材容積比を有す
    る細砕セルロース繊維材のスラリーを含む第一槽、 低圧入口、低圧出口、高圧入口および高圧出口を有する
    高圧輸送装置、 スラリーを昇圧し、前記第一槽から前記高圧輸送装置の
    前記低圧入口に輸送するための手段、 前記スラリーを希釈し、第一の液／セルロース材比より
    も大きい第二の液/セルロース材比でスラリーを前記高
    圧出口から前記処理槽に輸送するための手段、および第
    二の液／セルロース材比よりも低い第三の液/セルロー
    ス材比を有するスラリーが前記処理槽の入口に供給され
    るように、前記高圧輸送装置の高圧出口と前記処理槽の
    入口との間に位置するスラリーから液の少なくともある
    程度を除去して、第三の液／セルロース材比を有するス
    ラリーを得るための手段であって、両端に、または両端
    近くに、入口と出口とを有する細長いハウジング、およ
    び前記入口と前記出口との間に配置された、複数のスロ
    ットを有する実質的に円環状のスクリーンを含み、 前記スクリーンのスロットは、スラリー中の固形物が前
    記スロットを通り抜けるのを最小限に抑えかつ前記スロ
    ットの目詰まりを最小限に抑えるために、前記長さ方向
    に対して約５から９０°の傾斜角度∀を有する液抜き出
    し装置から構成される手段、 を含むことを特徴とする、入口を有する処理槽に細砕セ
    ルロース繊維材を供給するためのシステム。
18. 【請求項１８】 前記液抜き出し装置の入口が実質的に
    開口した中空の入口であることを特徴とする、請求項１
    ７に記載のシステム。
19. 【請求項１９】 材料スラリー化槽、 低圧入口、低圧出口、高圧入口および高圧出口を含み、
    前記スラリー化槽が前記低圧入口および出口に接続され
    て運転されている高圧輸送装置、 前記高圧出口に接続された処理槽、 前記高圧出口と処理槽との間を流れているスラリーから
    液のある程度を除去し、除去した液を前記高圧入口に循
    環させるための手段、 前記スラリー化槽と低圧入口との間でスラリーから液の
    ある程度を除去し、除去した液を前記スラリー化槽に戻
    すための手段であって、両端に、または両端近くに、入
    口と出口とを有する細長いハウジング、および前記入口
    と前記出口との間に配置された、複数のスロットを有す
    る実質的に円環状のスクリーンを含み、 前記スクリーンのスロットは、スラリー中の固形物が前
    記スロットを通り抜けるのを最小限に抑えかつ前記スロ
    ットの目詰まりを最小限に抑えるために、前記長さ方向
    に対して約５から９０°の傾斜角度∀を有する液抜き出
    し装置から構成される手段、 を含むことを特徴とする、セルロース繊維材処理システ
    ム。
20. 【請求項２０】 前記液抜き出し装置の入口が実質的に
    開口した中空の入口であることを特徴とする、請求項１
    ９に記載のシステム。
21. 【請求項２１】 上端および底部を有し、前記上端近く
    に入口を持ち、前記底部近くに出口を持つ、材料と液と
    のスラリーを含む第一槽、 低圧入口、低圧出口、高圧入口および高圧出口を有し、
    前記高圧出口が前記処理槽に接続されて運転されている
    高圧輸送装置、 前記第一槽の出口と前記高圧輸送装置の前記低圧入口と
    に接続されて運転されたポンプ、および前記ポンプと前
    記処理槽との間に置かれた、スラリーから液を抜き出す
    ための手段であって、両端に、または両端近くに、入口
    と出口とを有する細長いハウジング、および前記入口と
    前記出口との間に配置された、複数のスロットを有する
    実質的に円環状のスクリーンを含み、 前記スクリーンのスロットは、スラリー中の固形物が前
    記スロットを通り抜けるのを最小限に抑えかつ前記スロ
    ットの目詰まりを最小限に抑えるために、前記長さ方向
    に対して約５から９０°の傾斜角度∀を有する液抜き出
    し装置から構成される手段、を含むことを特徴とする、
    処理槽に細砕セルロース繊維材のスラリーを供給するた
    めのシステム。
22. 【請求項２２】 前記液抜き出し装置の入口が実質的に
    開口した中空の入口であることを特徴とする、請求項２
    １に記載のシステム。
23. 【請求項２３】 ∀が約３０から６０°であることを特
    徴とする、請求項２１に記載のシステム。
24. 【請求項２４】 ∀が実質的に９０°であることを特徴
    とする、請求項２１に記載のシステム。
25. 【請求項２５】 ∀が約３０から６０°であることを特
    徴とする、請求項１７に記載のシステム。
26. 【請求項２６】 ∀が実質的に９０°であることを特徴
    とする、請求項１７に記載のシステム。
27. 【請求項２７】 ∀が約３０から６０°であることを特
    徴とする、請求項１９に記載のシステム。
28. 【請求項２８】 ∀が実質的に９０°であることを特徴
    とする、請求項１９に記載のシステム。
29. 【請求項２９】 ａ）材料をスラリー化液でスラリー化
    して、第一の液/セルロース材容積比を有する、材料と
    液とのスラリーを製造するステップ、 ｂ）スラリーを第一圧力に昇圧して、スラリーを高圧輸
    送装置に輸送するステップ、 ｃ）スラリーを高圧輸送装置に導入するステップ、 ｄ）高圧輸送装置内で、スラリーを第一圧力より高い第
    二圧力に昇圧するステップ、 ｅ）スラリーを高圧輸送装置から処理槽に輸送するステ
    ップ、 ｆ）昇圧したスラリーを処理槽に導入するステップ、お
    よび ｇ）ｃ）で高圧輸送装置に導入されるスラリーが第一の
    液/セルロース材比より低い第二の液/セルロース材比を
    有するように、ａ）とｃ）との間でスラリーから液を少
    なくともある程度抜き出すステップ、 を含み、ステップ（ｇ）が請求項１の液抜き出し装置を
    使って実施されることを特徴とする、細砕セルロース繊
    維材のスラリーを処理槽に供給する方法。