JP2003534910A - 回転可能な叩解ディスク用の叩解セグメント、およびこのような叩解セグメントを有する叩解ディスクを備える叩解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、互いに対して回転可能な２つの対向する叩解ディスク４、５の間の叩解隙間内で、リグノセルロースを含む材料を粉砕し、叩解するための叩解装置内に含まれる回転可能な叩解ディスクのための叩解セグメント７；１７；２７；３７に関する。叩解セグメントが、前記叩解ディスクの外縁部の外で収集された材料を清浄して取り除くための少なくとも１つの清浄部材１０；２０；３０；４０を備えることを特徴付けられている。本発明はまた、少なくとも１つのこのような叩解セグメントを備える叩解装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、互いに対して回転可能な２つの対向する叩解（ｒｅｆｉｎｉｎｇ）
ディスクの間の叩解隙間内で、リグノセルロースを含む材料を粉砕し、叩解する
ための叩解装置に含まれる回転可能な叩解ディスクの少なくとも一部を構成する
叩解セグメントに関する。本発明はまた、１つまたは複数のこのような叩解セグ
メントを含む叩解ディスクを備える叩解装置に関する。

【０００２】 このタイプの叩解装置またはディスク叩解機は、たとえば、リグノセルロース
を含む袋用紙その他の繊維性材料の高濃度の叩解、ＣＴＭＰ、ＴＭＰ、フラフィ
ング（ｆｌｕｆｆｉｎｇ）および高濃度の粉砕用に使用されている。これらは通
常、ロータ上に装架された、回転可能な叩解ディスクと、ステータ上に装架され
た、回転可能でない叩解ディスクとを備える。このタイプの叩解装置内の叩解デ
ィスクは、叩解表面を形成する叩解セグメントで構成されている。叩解セグメン
トは、かなり磨耗するため、規則的な間隔で交換される。これらは、それぞれ、
直接ロータおよびステータ上にか、または特定のセグメントホルダを用いてかの
いずれかで装架されている。叩解ディスクは、１つまたは複数の環状の叩解セグ
メント、またはいくつかの分割された放射状の叩解セグメントで構成することが
できる。叩解セグメントは、周縁セグメントが周縁部に沿って最も外で配置され
、中央セグメントが周縁セグメントの内側に配置された、中央セグメントおよび
周縁セグメントの形態にすることができる。ロータおよびステータ上の叩解ディ
スク／表面の間には、それぞれ、叩解隙間の形態の間隔がある。

【０００３】 このタイプの叩解装置の深刻な問題点は、特に装置の始動時、繊維が、回転可
能な部品と周囲の叩解機ハウジングの間にパルプのケーク（ｃａｋｅ）を構成す
ることである。このパルプのケークは、時々引っ掛かり、排出口への繊維の移動
を完全に遮断する傾向がある。この明らかな欠点のほか、叩解機ハウジング内の
パルプの構成もまた、高速度の回転のため、回転可能な部品の周縁に沿った高い
摩擦、および繊維を炭化させることもあるかなりの熱の発生という結果になり、
摩擦が極めて強くなりロータが旋盤によって回転されて、故障を引き起こすこと
もある。事がこの段階に達しない場合でさえも、パルプの構成は、ロータの外側
部分および、使用されているときは叩解ディスクのセグメントホルダに継続的な
磨耗を引き起こして、これらは最後には故障することもある。熱の発生もまた極
めて高温であるため、ロータおよび／またはセグメントホルダが溶融することが
ある。従来の技術によると、これらの問題点を除去しようとする試みは、ロータ
自体に、それを清浄に保つために、ロータと叩解機ハウジングの外壁の間の空間
に突き出した羽根を備えることを伴う。しかし、これらの羽根は、羽根とロータ
の間の取付け部にキャビテーション損傷を生じさせることがよくあり、羽根を徐
々に脱落させ、大きな損害をもたらす結果に至ることがある。これを避けるため
に、規則的なメンテナンスを行わなければならない。これは当然コストを伴う。

【０００４】 本発明の目的は、上に述べた問題点を改善することである。これは、叩解ディ
スクの外縁部の外で収集された材料を清浄して取り除くための、少なくとも１つ
の清浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）部材を備える叩解セグメントを使用することによっ
て達成される。したがって、本発明によれば、叩解セグメントは、羽根の形態の
清浄部材を備える実際のロータの代わりに清浄部材を備える。上に述べたように
、ロータ上の叩解セグメントは、規則的な間隔で交換され、叩解セグメントに接
合された清浄部材も、したがって、いかなる重大な損傷の危険性が生じるよりも
かなり前に交換される。

【０００５】 好ましい特徴によると、清浄部材は、好ましくは鋳造を用いて叩解セグメント
と一体で作製されている。

【０００６】 本発明は、回転可能な叩解ディスクおよび静止した叩解ディスクを備える「シ
ングルディスク」タイプと、互いに対して回転する２つの叩解ディスクを備える
「ダブルディスク」タイプの両方の叩解装置に適用可能であるという利点を有す
る。

【０００７】 本発明によると、このような叩解セグメントを有する叩解ディスクを備える叩
解装置もまた提供される。

【０００８】 さらなる利点および特性は、残りの従属請求項で明らかになる。

【０００９】 ここで本発明を、例を用いて本発明の実施形態を図示する添付の図面を参照に
して説明する。

【００１０】 図１は、叩解機ハウジング内３に配置された静止した部分、ステータ１および
回転可能な部分、ロータ２を備えるディスク叩解機を示している。叩解ディスク
４、５はそれぞれ、ステータおよびロータ上に装架されている。これらの叩解デ
ィスクは、一般に、セグメント（叩解セグメント、またはそれぞれステータセグ
メント６、およびロータセグメント７として知られており、叩解表面を形成する
）にそれぞれ分割されている。叩解セグメントは、通常、迅速な交換ができるよ
うにするためにセグメントホルダ８、９上にそれぞれ予め嵌合されているが、ロ
ータまたはステータ上に直接嵌合することもできる。セグメントの数は、上に述
べたように様々にすることができる。ロータ叩解ディスクは、一般に８、１２ま
たは１８個のセグメントを有する。全体的な、すなわち分割されていないディス
クもまた、特に小さな叩解機で、可能である。ステータは通常、ロータの叩解セ
グメントに対応した叩解セグメントを有する。

【００１１】 叩解隙間が、叩解表面の間に設けられており、ここで供給された材料が叩解さ
れる。

【００１２】 図２は、本発明による叩解セグメントの第１の実施形態を図示している。この
叩解セグメント７は、叩解装置内のロータ２に付随しているセグメントホルダ８
上に装架されている。叩解セグメントは、普通ならば回転する部品と叩解機ハウ
ジングの間に形成されるであろうパルプケークを防止し、除去するための「羽根
」の形態の清浄部材１０をその周縁に備える。この清浄部材１０、または羽根は
、第１の放射状のホルダ部分１１と、第１の部分１１の外端部に配置された第２
の部分１２とを備え、好ましくは非半径方向の平面内で、回転方向に対して角度
を付けられた清浄要素をまさに構成していると言うことができる。図２に示すよ
うに、回転方向に対するその角度は好ましくは約９０°であり、また半径方向に
対するその角度も好ましくは約９０°である。別法として、叩解表面に対して９
０°程度の角度を形成するとして記述されることができる。したがって、この実
施形態によると、清浄要素１２は、対向する叩解ディスクのほうへ曲げられて（
ａｎｇｌｅｄ）いる。清浄要素１２は、回転軸方向に平行であるように曲げるこ
とが当然できるが、回転軸の方向に対して曲がっているようにすることもできる
。清浄部材は、好ましくは、乱流を減少させ、それによってキャビテーションを
避けるために流線型である。たとえば、可逆であるように、可能であれば両側に
丸みのついた前縁を有することができる。これは、図４および５で最も明確に示
されている。

【００１３】 図３は、本発明による叩解セグメントの第２の実施形態を図示している。この
叩解セグメント１７は、ホルダ部分２１と、清浄要素を形成している２つの突き
出し部分２２、２３とをここで備える、羽根または清浄部材２０を備える。一方
の部分２３は、清浄部材が配置された叩解ディスクの周縁に沿った方向へ実質上
後方に突き出しており、他方の部分２２は、対向する叩解ディスクの周縁に沿っ
た方向へ実質上前方に突き出している。

【００１４】 図４および５は、羽根状の清浄部材１０を備える、本発明の第１の実施形態に
よる叩解セグメント７をより詳細に図示している。「分割された」叩解セグメン
トまたは半径方向の叩解セグメントがここで示されており、そのセグメントは叩
解ディスクの周縁に沿って配置されるように設計されており、いくつかのほかの
セグメントとともに叩解ディスクを形成する。半径方向叩解セグメントは、第２
の実施形態に従って設計された清浄部材を本来有してもよい。

【００１５】 図６は、本発明による叩解セグメント２７の第３の実施形態を、図２および３
と類似の図で概略的に示している。この叩解セグメントは、図７の上面図および
図８の横断面図で詳細に示されている。この第３の実施形態によると、叩解セグ
メントは、ホルダ部分３１と、ここで半径方向に突き出している、すなわち、叩
解表面に対して曲げられていない清浄要素３２とを備える清浄部材３０を備える
。

【００１６】 本発明による特別に設計された清浄部材を有する叩解セグメントの数は、様々
にすることができる。半径方向セグメントの場合、叩解ディスクの周縁に沿って
清浄部材を備える１つのみのセグメントを有することが可能であり、そのとき残
りの叩解セグメントは、清浄部材のない標準的なタイプである。しかし、良いバ
ランスを達成するためには、互いに直径方向に対向して配置された清浄部材を備
える２つの叩解セグメントを有することが好ましいことがある。清浄部材を備え
る４つ以上のセグメントを有し、残りは清浄部材をなくすこともまた可能である
。

【００１７】 図９は、環状である対応する叩解セグメント３７を図示している。この場合、
叩解セグメントは、図１および２に示した第１の実施形態に従って設計された、
２つの直径方向に対向する清浄部材４０を備える。この叩解セグメントの横断面
は、図５に図示するようになっている。ここでもまた、当然、清浄部材は、図３
または図６に示すように設計することができる。

【００１８】 叩解セグメントが、環状の形状であるとき、１つだけの清浄部材を有すること
も可能である。しかし、バランスの観点から、少なくとも２つの清浄部材が好ま
しい。

【００１９】 本発明は、例を用いてここに示した実施形態を限定するようにされたものでは
なく、当業者ならわかるように、特許請求の範囲で定義された範囲内で多くの点
で修正および変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるディスク叩解機の側部横断面図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態による叩解セグメントを有するディスク叩解機の部分
横断面拡大図である。

【図３】 図２に対応する部分図であり、本発明による叩解セグメントの第２の実施形態
を示す図である。

【図４】 図２に示す第１の実施形態による、本発明による叩解セグメントの上面図であ
る。

【図５】 線Ａ−Ａに沿ってとった図４の叩解セグメントの、または別法として、線Ｂ−
Ｂに沿ってとった以下の図９の叩解セグメントの横断面図である。

【図６】 図２および３に対応した部分図であり、本発明による叩解セグメントの第３の
実施形態を示す図である。

【図７】 図６に示す第３の実施形態による、本発明による叩解セグメントの上面図であ
る。

【図８】 線Ｃ−Ｃに沿ってとった図７の叩解セグメントの横断面図である。

【図９】 本発明による叩解セグメントの変形形態の上面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年９月１２日（２００２．９．１２）

【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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，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，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対して回転可能な２つの対向する叩解ディスク（４、
   ５）の間の叩解隙間内で、リグノセルロースを含む材料を粉砕し、叩解するため
   の叩解装置内に含まれる回転可能な叩解ディスクの少なくとも一部を構成するよ
   うに意図された叩解セグメント（７；１７；２７；３７）であって、前記叩解デ
   ィスクの外縁部の外で収集された材料を清浄して取り除くための少なくとも１つ
   の清浄部材（１０；２０；３０；４０）を備えることを特徴とする叩解セグメン
   ト。
2. 【請求項２】 前記清浄部材（３０）が、叩解セグメントの周縁から実質上
   半径方向に突き出し、前記回転する叩解ディスクの外縁部を過ぎて延びているホ
   ルダの形態の第１部分（３１）と、前記第１部分（３１）の外端部に配置され、
   これもまた実質上半径方向に突き出している清浄部材の形態の第２部分（３２）
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の叩解セグメント。
3. 【請求項３】 前記清浄部材（１０；２０；４０）が、前記叩解セグメント
   の周縁から実質上半径方向に突き出し、前記回転する叩解ディスクの外縁部を過
   ぎて延びているホルダの形態の第１部分（１１；２１）と、前記第１部分の外端
   部に配置され、回転方向に対しておよび前記第１ホルダ部分（１１；２１）に対
   して曲げられた清浄要素の形態の第２部分（１２；２２、２３）とを備えること
   を特徴とする請求項１に記載の叩解セグメント。
4. 【請求項４】 前記清浄要素（１２；２２、２３）が、少なくとも部分的に
   、前記叩解ディスクの回転軸の方向に実質上平行に延びるような形状にされてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の叩解セグメント。
5. 【請求項５】 前記清浄要素が、前記対向する叩解ディスクの周縁に沿った
   方向へ実質上前方に突き出した部分（１２；２２）を有することを特徴とする請
   求項３から４のいずれか一項に記載の叩解セグメント。
6. 【請求項６】 前記清浄要素が、前記清浄部材が配置された前記叩解ディス
   クの周縁に沿った方向へ実質上後方に突き出した部分（２３）を有することを特
   徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の叩解セグメント。
7. 【請求項７】 前記清浄部材（１０；２０；３０；４０）が、流線型である
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の叩解セグメント。
8. 【請求項８】 前記清浄部材（１０；２０；３０；４０）が、前記叩解セグ
   メントに取り付けられた別個の部分であることを特徴とする請求項１から７のい
   ずれか一項に記載の叩解セグメント。
9. 【請求項９】 前記清浄部材（１０；２０；３０；４０）が、前記叩解セグ
   メントと一体で作製されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項
   に記載の叩解セグメント。
10. 【請求項１０】 前記叩解セグメント（７；１７；２７）が、半径方向の叩
    解セグメントであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の叩
    解セグメント。
11. 【請求項１１】 前記叩解セグメント（３７）が、環状であり、２つの直径
    方向に対向する清浄部材（４０）を備えることを特徴とする請求項１から８のい
    ずれか一項に記載の叩解セグメント。
12. 【請求項１２】 互いに対して回転可能な２つの対向する叩解ディスク（４
    、５）の間の叩解隙間内で、リグノセルロースを含む材料を粉砕し、叩解するた
    めの叩解装置であって、少なくとも１つの回転可能な叩解ディスクが、請求項１
    から１１のいずれか一項に記載のような少なくとも１つの叩解セグメント（７；
    １７；２７；３７）を備えることを特徴とする叩解装置。