JP2003502518A - 破砕パルプをオゾン反応槽へ搬送するための方法とシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 パルプを処理するためのシステムは、少なくとも２０％の繊維濃度にパルプを脱水するための脱水装置２、脱水されたパルプをオゾンガスとの反応によって漂白するための反応槽６、および脱水されたパルプを反応槽に供給する前に脱水されたパルプを破砕するためのパルプ破砕装置４を包含する。パルプ破砕装置は、閉鎖されたパルプ破砕槽１６、出口管２２、および通過するパルプによって出口管を満たした状態に保つように、パルプ破砕槽から出口管を経て出るパルプを圧縮することなく破砕パルプを連続搬送するための搬送手段１８とを含む。周囲からガス密封された導管２８は、出口管２２を反応槽６に気密に連結する。圧力調整装置３８、４０、４２、４４、４８が、反応槽におけるガス圧Ｐ２より高いパルプ破砕槽におけるガス圧Ｐ１を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、脱水段階において少なくとも２０％の繊維濃度に脱水して、その後
の漂白段階において反応槽の中でオゾンガスによる反応によって漂白する、パル
プを処理する方法に関する。本発明はまた、パルプを少なくとも２０％の繊維濃
度に脱水するための脱水装置と、脱水されたパルプをオゾンガスによる反応によ
って漂白するため反応槽とを包含する、パルプ処理のためのシステムにも関する
。

【０００２】 高いパルプ濃度でパルプをオゾン漂白するための従来のシステムでは、パルプ
を、反応槽においてオゾンガスによってパルプを最終的に漂白することができる
前に、多くの予備的処理段階を含む工程にかけなければならない。したがって、
パルプを初期脱水段階で、通常は二個ロール形プレスの形状をした脱水装置で脱
水する。脱水されたパルプを続くパルプ破砕段階において破砕機で破砕（ｓｈｒ
ｅｄ）する。それから脱水され破砕されたパルプを搬送段階において、通常はプ
ラグスクリューによって破砕機から毛羽立て機へ搬送し、毛羽立て（ｆｌｕｆ）
段階において毛羽立て機の中でパルプを毛羽立たせる。いったんパルプをこれら
の予備的段階にかけると、パルプを反応槽の中で漂白することができる。

【０００３】 前記プラグスクリューの機能は、破砕されたパルプを圧縮して、システム内の
反応槽上流から周囲へオゾンガスが漏洩しないようにするガスロックを形成する
ことである。毛羽立て機の機能は、パルプスクリューを離れる圧縮されたパルブ
を毛羽立たせて、オゾンガスとパルプのリグニンとの反応を容易にする大きな比
表面積をパルプが得るようにすることである。したがって、高いオゾン利用率と
すぐれた漂白選択性を得るために、反応槽に入るパルプを毛羽立たせる必要があ
る。

【０００４】 ＷＯ９６０５３６５Ａ１は、脱水されて破砕されたパルプを毛羽立て機へ搬送
するためのパルププラグ形成プラグスクリューと、パルプ漂白ガスを入れた反応
槽とを有する、知られたパルプを処理するためのシステムを開示している。

【０００５】 こうして、上述のパルプをオゾンガスによって漂白するための従来のパルプを
処理するためのシステムは比較的コスト高であり、したがって高価となり、これ
は欠点である。その上に、工程中のいくつかの処理段階によって、システム全体
が工程の各単一部分における妨害により敏感となる。したがって、１つまたは複
数の処理段階を除去することができれば有利になるはずである。

【０００６】 本発明の目的は、従来の方法よりも簡単で信頼性が高くて、その結果パルプ漂
白用のオゾン利用率が高くなる、オゾンガスとの反応によって漂白されるパルプ
を処理するための新しい方法を適用することである。

【０００７】 この目的は、脱水段階の後であって漂白段階の前にパルプを閉鎖したパルプ破
砕槽の中で破砕して、破砕されたパルプを圧縮することなくパルプ破砕槽から出
口管を通して連続的に搬送し、こうして通過するパルプで出口管を満たしたまま
に保ち、パルプ破砕槽の出口管から破砕されたパルプを、周囲からガス密封され
た導管を通じて反応槽へ直接搬送し、導管の内部は出口管の内部および反応槽と
連絡し、パルプ破砕槽内のガス圧は反応槽内のガス圧よりも高く保たれているこ
とを特徴とする、最初に述べた方法によって達成される。

【０００８】 （１）通過する破砕された非圧縮パルプで出口管を満たした状態に保つこと、
および（２）パルプ破砕槽内のガス圧を反応槽内のガス圧よりも高く維持するこ
と、という２つの処置の組合せは、オゾンガスの上流から周辺への漏洩を防止す
るのに十分であることが証明されている。これによってプラグスクリューも毛羽
立て機も必要とせず、このことが本発明による新しい方法を特に簡単で信頼性の
高いものにする。

【０００９】 パルプ破砕槽におけるガス圧と反応槽におけるガス圧との間の圧力差が所定の
値に向かって調整されることは有利で、この場合、パルプ破砕槽と反応槽とにお
けるガス圧は周辺大気圧の下で適当に保たれる。

【００１０】 破砕されたパルプを、機械的な搬送手段を全く必要とせずに重力の助けによっ
て気密導管の中を搬送することは好ましい。

【００１１】 パルプ破砕槽の中では、パルプは少なくとも１つの歯付きねじを有する搬送ス
クリューによって破砕されることが有利であり、この場合、搬送スクリューもま
たパルプ破砕槽の出口管を通じて破砕パルプの搬送を行う。

【００１２】 本発明のさらに１つの目的は、上述の従来のシステムよりも簡単で、このシス
テムの上述の欠点と問題点とを無くする、オゾンガスとの反応によって漂白され
るパルプを処理するための新しいシステムを提供することである。

【００１３】 この目的は、閉鎖されたパルプ破砕槽と、パルプ破砕槽からの出口管と、通過
するパルプによって出口管を満たした状態に保つように、パルプ破砕槽から出口
管を経て出るパルプを圧縮することなく破砕パルプを連続搬送するための搬送手
段とを含む、脱水されたパルプを破砕するためのパルプ破砕装置と、出口管の内
部が導管の内部を介して反応槽と直接連絡するように、周囲からガス密封されて
、パルプ破砕槽の出口管を反応槽に気密に連結する導管と、反応槽のガス圧より
高いパルプ破砕槽におけるガス圧を維持するための圧力調整装置とを特徴する、
最初に述べたシステムによって得られる。

【００１４】 本発明によるシステムの好ましい一実施形態によれば、搬送手段はパルプ破砕
槽の中、好ましくはパルプ破砕槽の出口管の中も延びて、パルプを破砕するため
に少なくとも１つの歯付きねじを備えた搬送スクリューを含む。

【００１５】 圧力調整装置が、パルプ破砕槽中のガス圧と反応槽中のガス圧との圧力差を所
定の値に向けて調整することは有利である。

【００１６】 圧力調整装置が、パルプ破砕槽からガスを排出するためにパルプ破砕槽の出口
に配置された制御可能な容量を有する第１のファンと、反応槽からガスを排出す
るために反応槽の出口に配置された制御可能な容量を有する第２のファンと、パ
ルプ破砕槽中のガス圧を検知するための第１の圧力センサと、反応槽中のガス圧
を検知するための第２の圧力センサと、それぞれ第１および第２の圧力センサに
応答して、第１のファンと第２のファンの容量をそれぞれ調整する調整ユニット
とを含むことは好ましい。

【００１７】 次に本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】 図面は、脱水装置２、パルプ破砕装置４、およびオゾンガスとの反応によって
パルプを漂白するための反応槽６を包含するパルプを処理するためのシステムを
示す。脱水装置２は、ハウジング１０の中に配置されて対向回転する２個の圧力
ロール８、およびハウジング１０の下部で脱水すべきパルプを入れるための入口
１２を包含する。圧力ロール８を回転するためにモータ１４が設けられている。
細長い閉鎖されたパルプ破砕槽１６が圧力ロール８に沿ってこの上に延びている
。パルプ破砕槽１６の中には、搬送スクリュー１８が圧力ロール８と平行に延び
ている。もう１つのモータ２０が搬送スクリュー１８を回転するようになってい
る。パルプ破砕槽１６は、圧力ロール８によって脱水すべきパルプのための細長
い下部入口と（図２）、脱水されて破砕されたパルプのために搬送スクリュー１
８は部分的に延びて通っている出口管２２とを有する。

【００１９】 搬送スクリュー１８は、一定の直径を有するコア２４と、一定のピッチと直径
を有する歯付き搬送ねじ２６とを有する。出口管２２の中を延びている搬送ねじ
２６の部分を代りに歯無しにすることもできる。出口管２２の内部はまた、搬送
ねじ２６の直径よりやや大きな一定の直径を有する。代りに、搬送スクリュー１
８は複数の搬送ねじ２６を有することもできる。

【００２０】 垂直気密導管２８が出口管２２を反応槽６の上部入口３０に気密に連結するの
で、出口管２２の内部は導管２８の内部を介して反応槽６の内部と直接連絡する
。反応槽６は、漂白されたパルプを排出するためのバルブ３４を備えた下部出口
導管３２と、ガスを抜くための上部出口導管３６とを有する。オゾンガスを反応
槽６の内部に供給するための装置（図示せず）もある。

【００２１】 調整ユニット３８が、パルプ破砕槽１６内のガス圧Ｐ１を検知するための圧力
センサ４０に、また反応槽６内のガス圧Ｐ２を検知するための圧力センサ４２に
、信号線によって接続されている。調整ユニット３８はまた、パルプ破砕槽１６
からの上部出口導管４６に位置する制御可能な容量を有するファン４４に、また
反応槽６の上部出口導管３６に位置する同様に制御可能な容量を有するもう１つ
のファン４８にも、さらに別の信号線によって接続されている。

【００２２】 運転中は、パルプ懸濁液は脱水装置２の入口１２を通じて、モータ１４によっ
て対向回転する圧力ロール８にポンプ輸送され、圧力ロールの回転方向は図２に
おいて矢印によって示されており、したがってパルプは脱水されながら圧力ロー
ル８の間をパルプ破砕槽１６の入口まで引かれる。脱水されたパルプは、パルプ
破砕槽１６の入口に入るときは２０〜４５％の繊維濃度を有する。パルプ破砕槽
１６において、パルプは、モータ２０によって回転する搬送スクリュー１８の歯
付き搬送ねじ２６によって破砕される。望みの結果に応じて、比較的粗いまたは
細かいパルプを得るように搬送ねじ２６の歯付けを形状化することができる。さ
らに搬送スクリュー１８は、パルプを圧縮することなく出口管２２を通じて破砕
されたパルプを搬送する。出口管２２から、破砕されたパルプは垂直導管２８を
通じて反応槽６に落下し、反応槽においてパルプはオゾンガスとの反応によって
漂白される。最終的に、漂白されたパルプは反応槽６から下部出口導管３２を通
って排出される。

【００２３】 調整ユニット３８は、パルプ破砕槽１６中のガス圧Ｐ１を反応層６中のガス圧
Ｐ２よりも高く保つために、圧力センサ４０、４２に応じて例えば速度制御によ
ってファン４４、４８の容量を制御する。少なくともガス圧Ｐ２は調整ユニット
３８によって周辺大気圧以下に保たれる。適当に、調整ユニット３８はガス圧Ｐ
１、Ｐ２間の圧力差を０．５〜１．５ｋＰａの範囲に選ばれた所定の値に調整す
ると同時に、調整ユニット３８はガス圧Ｐ１を０〜１４ｋＰａ（過圧）の範囲に
、またガス圧Ｐ２を１〜１５ｋＰａ（過圧）の範囲に保つ。

【００２４】 ガス圧がパルプ破砕槽の内部から反応槽の内部へ低下すると同時に、搬送スク
リュー１８によって出口管２２を通じて搬送される破砕して毛羽立たせたパルプ
が出口管２２を完全に充填することによって、オゾンガスがシステムの上流にお
いて周辺へ逸出することを効果的に防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるシステムの一例の概略図である。

【図２】 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。

【図３】 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱水段階において少なくとも２０％の繊維濃度に脱水して、
   その後の漂白段階において反応槽（６）の中でオゾンガスによる反応によって漂
   白するパルプを処理する方法であって、 脱水段階の後であって漂白段階の前にパルプを、閉鎖したパルプ破砕槽（１６
   ）の中で破砕すること、 破砕されたパルプを圧縮することなくパルプ破砕槽から出口管（２２）を通し
   て連続的に搬送して、通過するパルプで出口管を完全に満たしたままに保つこと
   、 パルプ破砕槽の出口管から、破砕されたパルプを、周囲からガス密封された気
   密導管（２８）を通じて反応槽（６）へ直接搬送し、導管の内部が出口管の内部
   および反応槽の内部と連絡していること、 パルプ破砕槽内のガス圧（Ｐ１）が反応槽内のガス圧（Ｐ２）よりも高く保た
   れていることを特徴とするパルプを処理する方法。
2. 【請求項２】 パルプ破砕槽（１６）内のガス圧（Ｐ１）と反応槽（６）内
   のガス圧（Ｐ２）との圧力差が、所定の値に調整されることを特徴とする請求項
   １に記載の方法。
3. 【請求項３】 パルプ破砕槽（１６）内と反応槽（６）内とのガス圧（Ｐ１
   、Ｐ２）が、周辺大気圧以下に保たれていることを特徴とする請求項２に記載の
   方法。
4. 【請求項４】 破砕されたパルプが気密導管（２８）の中を重力によって搬
   送されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 【請求項５】 パルプ破砕槽（１６）において、パルプは少なくとも１つの
   歯付き搬送ねじ（２６）を有する搬送スクリュー（１８）によって破砕され、搬
   送スクリューはまたパルプ破砕槽の出口管（２２）を通じて破砕されたパルプの
   搬送を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 パルプを少なくとも２０％の繊維濃度に脱水するための脱水
   装置（２）と、脱水したパルプをオゾンガスとの反応によって漂白するための反
   応槽（６）とを備えるパルプを処理するためのシステムであって、閉鎖されたパ
   ルプ破砕槽（１６）と、パルプ破砕槽からの出口管（２２）と、通過するパルプ
   で出口管を充填したままに保つようにパルプ破砕槽から出口管を通じて出るパル
   プを圧縮することなく破砕されたパルプを連続的に搬送するための搬送手段（１
   ８）とを含む脱水されたパルプを破砕するためのパルプ破砕装置（４）と、出口
   管の内部が反応槽の内部と導管の内部を通じて直接連絡するように、周囲からガ
   ス密封されて、パルプ破砕槽の出口管を反応槽に気密に接続する導管（２８）と
   、反応槽内のガス圧（Ｐ２）よりも高いパルプ破砕槽内のガス圧（Ｐ１）を維持
   するための圧力調整装置（３８、４０、４２、４４、４８）とを特徴とするパル
   プを処理するためのシステム。
7. 【請求項７】 搬送手段が、パルプ破砕槽（１６）の中を延びてパルプを破
   砕するために少なくとも１つの歯付き搬送ねじ（２６）を備えた搬送スクリュー
   （１８）を含むことを特徴とする請求項６に記載のパルプを処理するためのシス
   テム。
8. 【請求項８】 搬送スクリュー（１８）もまたパルプ破砕槽（１６）の出口
   管（２２）の中を延びていることを特徴とする請求項７に記載のパルプを処理す
   るためのシステム。
9. 【請求項９】 圧力調整装置（３８、４０、４２、４４、４８）が、パルプ
   破砕槽（１６）内のガス圧（Ｐ１）と反応槽（６）内のガス圧（Ｐ２）との圧力
   差を所定の値に向けて調整することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項
   に記載のパルプを処理するためのシステム。
10. 【請求項１０】 圧力調整装置（３８、４０、４２、４４、４８）が、パル
    プ破砕槽（１６）からガスを抜くためにパルプ破砕槽（１６）のガス出口（４６
    ）に配置された制御可能な容量を有する第１のファン（４４）、反応槽（６）か
    らガスを抜くために反応槽のガス出口（３６）に配置された制御可能な容量を有
    する第２のファン（４８）、パルプ破砕槽（１６）内の圧力（Ｐ１）を検知する
    ための第１の圧力センサ（４０）、反応槽（６）内の圧力（Ｐ２）を検知するた
    めの第２の圧力センサ（４２）、および第１および第２の圧力センサにそれぞれ
    応じて、第１および第２のファンの容量をそれぞれ調整する調整ユニット（３８
    ）を含むことを特徴とする請求項９に記載のパルプを処理するためのシステム。