JP2004300644A - ドラム形紙料精選スクリーン - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は横架された回転ドラムを回転させつつ、ドラム外への精選紙料の濾過と、同ドラム外への異物排出を効率良く実行できるドラム形紙料精選スクリーンを提供する。
【解決手段】横架された回転ドラム1の一端側下円部を水槽11に浸水して形成した下部浸水ゾーンZ1を有すると共に、同回転ドラム1の他端側に該下部浸水ゾーンZ1に連続する非浸水ゾーンZ2を有し、上記下部浸水ゾーンZ1内に紙料Sを投入する紙料投入口7を有し、該下部浸水ゾーンZ1において上記回転ドラム形成壁の通気通水孔2を通じ上記投入紙料Sの精選紙料S′を上記水槽11内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンZ1における通気通水孔2を通過しない異物Dを上記非浸水ゾーンZ2へ排出する構成としたドラム形紙料精選スクリーン。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は製紙原料となる紙料中から異物を取り除くために使用されるドラム形紙料精選スクリーンに関する。
【0002】
【従来の技術】
製紙原料となる紙料中、殊にパルパー等により離解された古紙パルプから成る紙料中には異物、例えば結束紐等に起因する樹脂屑、タール粒、金属製綴り具等の金属異物等が混入されている。
【0003】
従来、上記紙料中から異物を取り除き精選紙料を得るための装置としては、サイクロン装置、バイブレーション装置、遠心分離装置等が使用されている。
【0004】
他方出願人が所有する特許文献1は横架した回転ドラム内に紙料を投入し、該回転ドラムの回転に伴い、投入紙料を該回転ドラムの内周面に設けた掻き上げフィンにて掻き上げつつ落下する動作を繰り返し、紙料中のインク成分をドラム周壁に設けた通気通水孔を通じて濾過脱水する紙料洗浄装置を提供している。
【0005】
【特許文献1】
特許第3231748号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は旧来形のサイクロン装置、バイブレーション装置、遠心分離装置等の各形式の原理を用いず、上記特許文献1に示す回転ドラム方式を採用し、該回転ドラムにて適正に紙料中の異物を除去し精選紙料を得ることができるドラム形紙料精選スクリーンを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記ドラム形紙料精選スクリーンは横架された回転ドラムの下円部を水槽に浸水して形成した下部浸水ゾーンを有し、該下部浸水ゾーン内に紙料を投入する紙料投入口を有し、該下部浸水ゾーンにおいて上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通じ上記投入紙料の精選紙料を上記水槽内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンにおける通気通水孔を通過しない異物を下部浸水ゾーンの一端から排出する構成を有する。
【0008】
上記ドラム形紙料精選スクリーンの応用例においては、横架された回転ドラムの一端側下円部を水槽に浸水して形成した下部浸水ゾーンを有すると共に、同回転ドラムの他端側に該下部浸水ゾーンに連続する非浸水ゾーンを有し、上記下部浸水ゾーン内に紙料を投入する紙料投入口を有し、該下部浸水ゾーンにおいて上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通じ上記投入紙料の精選紙料を上記水槽内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンにおける通気通水孔を通過しない異物を上記非浸水ゾーンへ排出する構成とする。
【0009】
又上記下部浸水ゾーンを形成する回転ドラム部には上記異物排出側へ向け漸次縮径せる傾斜ドラム部を設け、該傾斜ドラム部の下部上り傾斜面で上記異物を案内し排出する。
【0010】
又上記回転ドラム形成壁の内側には上記下部浸水ゾーン内から上記異物を掻き上げて排出する掻き上げフィンを設ける。
【0011】
又上記回転ドラムの内側又は外側には同ドラム形成壁から上記下部浸水ゾーン内へ紙料を流し落とすシャワーを設け、該流し落とされた紙料を上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通して上記水槽内へ通過せしめる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図1乃至図6に基づき説明する。
【0013】
1はドラム形成壁に無数の通気通水孔2を有する通気通水構造の回転ドラムであり、該回転ドラム1の両端にベルト掛け筒部9を同軸線に連設し、該ベルト掛け筒部9の外周面にドラム吊り駆動ベルト3を夫々回し掛けし、該ドラム吊り駆動ベルト3の各上端を駆動輪4に吊り掛けして同ドラム1を回転駆動可に横架し且つ架空支持する。
【0014】
回転ドラム1は駆動輪4をモーター5にて回転駆動することにより横方向に回転する。
【0015】
上記回転ドラム1を通気通水構造にする手段として、多数の丸孔又は溝孔から成る通気通水孔2を穿孔した多孔金属プレートを円筒形に曲げ加工して同ドラム1を形成する。又は後記する円形の堰板12を支持骨にしてこれに金属メッシュを円筒形に張り上記ドラム1を形成する。
【0016】
上記通気通水構造の回転ドラム1は一端開口面を覆う端板6の中心にドラム外からドラム内へ向け突入する紙料投入パイプ10を設け、該紙料投入パイプ10の先端に下方へ向け開口せる紙料投入口7を設け、ドラム他端面は開放し異物排出口8とする。
【0017】
上記回転ドラム1の下円部を水槽11の液面下に浸水して下部浸水ゾーンZ1を形成し、該下部浸水ゾーンZ1内に上記紙料投入口7から比較的高濃度の湿潤紙料Sを投入する。
【0018】
水槽11は回転ドラム1の下位に設けられ、該水槽11内の洗浄水16は同ドラム下円部のドラム形成壁の通気通水孔2を通してドラム1内に浸入し、同ドラム下円部内に液面17を形成している。該液面17のレベルはドラム回転角において30度から90度の範囲が好ましい。何れにしても紙料投入口7の下方に下部浸水ゾーンZ1における液面17を設定する。
【0019】
上記紙料投入口7から投入された紙料Sは洗浄水16内に落下され、ドラム下円部の通気通水孔2を通過する精選紙料S′がドラム外の水槽11内の洗浄水16内に排出される。
【0020】
更に上記下部浸水ゾーンZ1における通気通水孔2を通過しない異物Dは下部浸水ゾーンZ1の終端からドラム外方へ排出する。
【0021】
次に上記思想に従い構成された具体例につき説明する。
【0022】
上記横架された回転ドラム1の紙料投入側のドラム部分で上記下部浸水ゾーンZ1を形成する。即ち回転ドラム1の一端側下円部を水槽11に浸水して下部浸水ゾーンZ1を形成すると共に、該下部浸水ゾーンZ1に連続する回転ドラム部分、即ち回転ドラム1の他端側で非浸水ゾーンZ2を形成し、下部浸水ゾーンZ1を形成する回転ドラム形成壁の通気通水孔2を通じ上記投入紙料の精選紙料を上記水槽11内の洗浄水16内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンZ1における通気通水孔2を通過しない異物Dを上記非浸水ゾーンZ2へ排出し、異物排出口8から外方へ排出する。
【0023】
上記下部浸水ゾーンZ1は紙料投入側に配した真円筒のドラム部18と、該ドラム部18に連設し異物排出口8側に配した傾斜ドラム部19を有する。
【0024】
上記傾斜ドラム部19は異物排出側へ向け漸次縮径し、該傾斜ドラム部19の下部上り傾斜面20で上記異物Dを案内し非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部の下部内面へ排出する。
【0025】
上記水槽11内の洗浄水16の液面17は上記傾斜ドラム部19の終端、即ち下部上り傾斜面20の上端に達している。
【0026】
上記傾斜ドラム部19の終端である下部上り傾斜面20の上端に堰板12を設け、即ち下部浸水ゾーンZ1の終端に堰板12を設け、上記端板6と堰板12間に洗浄水16の液面17を形成して上記下部浸水ゾーンZ1を形成する。ドラム内底部の洗浄水16の液面17は上記ゾーンZ1終端の堰板12と略同レベルである。
【0027】
上記堰板12は回転ドラム1の内周面に沿って環状に延在する。この環状の堰板12は下部浸水ゾーンZ1を複数ゾーンに仕切るように軸方向に間隔的に配することができる。この堰板12は例えばドラム1の内周面に溶接にて一体に取り付け、ドラム内周面に沿う下部浸水ゾーンZ1の域内に堰板12により仕切られた複数の洗浄ゾーンZ1aを軸線方向へ並成する。最終段の洗浄ゾーンZ1aは上記傾斜ドラム部19上に形成される。
【0028】
上記下部浸水ゾーンZ1を形成する回転ドラム形成壁の内側に、上記下部浸水ゾーンZ1内から上記紙料Sと異物Dを掻き上げつつ、異物Dを下部浸水ゾーンZ1の最終段の堰板12を乗り越えて非浸水ゾーンZ2へ排出する掻き上げフィン13を設ける。
【0029】
この最終段の堰板12にはその周方向に間隔をおいて複数の異物通過用の切欠部30を設け、下部上り傾斜面20の終端から該切欠部30を通して異物を非浸水ゾーンZ2内へ排出する構成を採ることができる。
【0030】
上記掻き上げフィン13は端板6と堰板12間、並びに堰板12と堰板12間に配され、堰板12と交叉する方向へ延在するように横設する。該掻き上げフィン13を下部浸水ゾーンZ1を形成するドラム部分の周方向へ間隔的に配する。
【0031】
好ましくは軸線方向において隣接する各堰板12間の掻き上げフィン13は互いに周方向に位置をずらして配する。即ち千鳥配置とする。
【0032】
上記掻き上げフィン13はその両端を隣接する堰板12に溶接付け等して連結し、ドラム軸線に対し斜めに交叉する方向に配向する。即ち掻き上げフィン13は紙料投入側から異物排出側へ向け下り勾配となるように配向する。
【0033】
上記掻き上げフィン13の全部又は一部を上記堰板12の内縁より突出する。即ち掻き上げフィン13の下半部14を隣接する堰板12間に延在せしめ、同上半部15を隣接する堰板12間より内方へ突出するように延在せしめる。
【0034】
上記掻き上げフィン13の下半部14は回転ドラム1の回転方向に対し逃げ角となるように傾設し、同掻き上げフィン13の上半部15は回転ドラム1の軸線へ向け略直立する。
【0035】
又好ましくは上記掻き上げフィン13の下半部14の端縁と上記回転ドラム1の内周面間に周方向における紙料Sの通流を許容する紙料通流間隔21を形成し、該間隔21を通しフィン13により掻き上げた紙料Sの逆流を許容する。
【0036】
又上記掻き上げフィン13を異物排出口8側へ向け下り勾配に配向することによって、掻き上げフィン13により掻き上げた異物Dを非浸水ゾーンZ2の始端に排出する。
【0037】
上記下部浸水ゾーンZ1内域に設けられた掻き上げフィン13は浸水ゾーンZ1から紙料Sを掻き上げて回転過程において同フィン13の上半部15を乗り越えて下部浸水ゾーンZ1内の洗浄水16内へ落下せしめると共に、紙料通流間隔21を通して掻き上げた紙料Sの逆流を促し、洗浄水16による紙料Sの洗浄効果を高める。
【0038】
上記紙料投入口7を通し回転ドラム1内の下部浸水ゾーンZ1を形成する洗浄水16内へ投入された紙料Sは、堰板12により流れが抑制されて堰板12間の各紙料洗浄ゾーンZ1aに保留されつつ、各下部浸水ゾーンZ1を仕切る堰板12を順次乗り越えて前段の洗浄ゾーンZ1aから後段の洗浄ゾーンZ1aへ至る。
【0039】
この間各紙料洗浄ゾーンZ1aにおいて、上記掻き上げフィン13がドラム内底部から紙料Sを周方向へ掻き上げ、前記落流と逆流を繰り返す。
【0040】
上記掻き上げフィン13は下部浸水ゾーンZ1内の洗浄水16内における紙料Sを撹拌し分散しつつ、精選紙料S′を下部浸水ゾーンZ1を形成するドラム部分の通気通水孔2を通して水槽11内に排出する。
【0041】
上記非浸水ゾーンZ2には異物Dを異物排出口8へ向け推進する推進手段を設ける。例えば非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部の内面に異物排出口8へ向け下り傾斜となる案内フィン23を周方向に間隔を置いて複数設ける。
【0042】
又は非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部の内面に螺旋フィンから成る案内フィンを設け、異物Dの異物排出口8へ向けての排出を促進する。
【0043】
更に具体例として、上記下部浸水ゾーンZ1を形成する水槽11を上記非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部の下位に達するように設け、該水槽11内の洗浄水16の液面24を非浸水ゾーンZ2の下位に配する。
【0044】
上記非浸水ゾーンZ2には異物Dと共に紙料Sの一部が導出され、この紙料Sを非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部形成壁の通気通水孔2を通じ上記水槽11内へ落下せしめ、下部浸水ゾーンZ1において透過された精選紙料S′と合流する。
【0045】
斯くして水槽11内に精選された紙料S′が得られ、これを水槽11の端部に設けたハンドル25にて高さ調整可能な液面調整ゲート26を超えて溢流させつつ紙料出口27から吐出する。この良質な精選紙料S′は紙抄き原料として供給される。
【0046】
上記非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部には、上記下部浸水ゾーンZ1の終端側に異物排出口8へ向け上り傾斜となる傾斜ドラム部28を設け、該傾斜ドラム部28の異物排出口8側の端部に真円筒のドラム部29を連設する。
【0047】
上記下部浸水ゾーンZ1に傾斜ドラム部19を設ける場合には、該傾斜ドラム部19と上記非浸水ゾーンZ2の傾斜ドラム部28とを連設し、両者を同じ傾斜角度で縮径する。
【0048】
即ち異物排出口8へ向け縮径するドラム部の拡径端側に上記傾斜ドラム部19を形成し、縮径端側に上記傾斜ドラム部28を形成する。
【0049】
上記回転ドラム形成壁の内側又は外側に同ドラム形成壁から上記下部浸水ゾーンZ1内へ紙料Sを流し落とすシャワーパイプ22を設け、該流し落とされた紙料Sを上記回転ドラム形成壁の通気通水孔2を通して上記水槽11内へ通過せしめる構成とする。
【0050】
上記シャワーパイプ22は上記下部浸水ゾーンZ1を形成する回転ドラム部18,19の上死点付近にドラム軸線方向に沿って延設し、該シャワーパイプ22の長手に間隔を置いて設けたノズルから洗浄水をドラム形成壁に噴射し、該ドラム形成壁の内面に付着した紙料Sを流し落とす。
【0051】
即ち下部浸水ゾーンZ1の液面17から脱した回転ドラム部18,19の内周面には紙料Sが付着しており、これを上記シャワーパイプ22にて水槽11内へ流し落とし、下部浸水ゾーンZ1におけるドラム形成壁の濾過機能を保全する。
【0052】
同様にシャワーパイプ22を上記非浸水ゾーンZ2を形成する回転ドラム部28,29の上死点付近にドラム軸線方向に沿って延設し、該シャワーパイプ22の長手に間隔を置いて設けたノズルから洗浄水をドラム形成壁に噴射し、該ドラム形成壁の内面に付着した紙料Sを流し落とす。
【0053】
即ち非浸水ゾーンZ2の回転ドラム部28,29の内周面には紙料Sが付着しており、これを上記シャワーパイプ22にて水槽11内へ流し落とし、非浸水ゾーンZ2におけるドラム形成壁の濾過機能を保全することができる。
【0054】
上記シャワーパイプ22は下部浸水ゾーンZ1と非浸水ゾーンZ2の夫々に別個に設けるか、又はシャワーパイプ22を下部浸水ゾーンZ1から非浸水ゾーンZ2に亘って連設する。少なくともシャワーパイプ22を下部浸水ゾーンZ1に沿って延在させつつ、その端部を非浸水ゾーンZ2の始端部に及ぶように延在せしめる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、横架された回転ドラムを回転させつつ、ドラム外への精選紙料の濾過と、同ドラム外への異物排出を効率良く実行できるドラム形紙料精選スクリーンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ドラム形紙料精選スクリーンを一部切欠して示す斜視図。
【図2】上記ドラム形紙料精選スクリーンの上下方向縦断面図。
【図3】上記ドラム形紙料精選スクリーンの左右方向縦断面図。
【図4】上記ドラム形紙料精選スクリーンの横断面図。
【図5】上記ドラム形紙料精選スクリーンにおける掻き上げフィンを示すドラムの要部縦断面図。
【図6】上記掻き上げフィンの横断面図。
【符号の説明】
1…回転ドラム、2…通気通水孔、3…ドラム吊り駆動ベルト、4…駆動輪、5…モーター、6…端板、7…紙料投入口、8…異物排出口、9…ベルト掛け筒部、10…紙料投入パイプ、11…水槽、12…堰板、13…掻き上げフィン、14…掻き上げフィンの下半部、15…同上半部、16…洗浄水、17…液面、18…真円筒の回転ドラム部、19…傾斜ドラム部、20…下部上り傾斜面、21…紙料通流間隔、22…シャワーパイプ、23…案内フィン、24…液面、25…ハンドル、26…液面調整ゲート、27…紙料出口、28…傾斜ドラム部、29…真円筒の回転ドラム部、30…異物通過用の切欠部、S…紙料、S′…精選紙料、D…異物、Z1…下部浸水ゾーン、Z2…非浸水ゾーン、Z1a…洗浄ゾーン

Claims (5)

  1. 横架された回転ドラムの下円部を水槽に浸水して形成した下部浸水ゾーンを有し、該下部浸水ゾーン内に紙料を投入する紙料投入口を有し、該下部浸水ゾーンにおいて上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通じ上記投入紙料の精選紙料を上記水槽内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンにおける通気通水孔を通過しない異物を下部浸水ゾーンの一端から排出する構成としたことを特徴とするドラム形紙料精選スクリーン。
  2. 横架された回転ドラムの一端側下円部を水槽に浸水して形成した下部浸水ゾーンを有すると共に、同回転ドラムの他端側に該下部浸水ゾーンに連続する非浸水ゾーンを有し、上記下部浸水ゾーン内に紙料を投入する紙料投入口を有し、該下部浸水ゾーンにおいて上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通じ上記投入紙料の精選紙料を上記水槽内に通過せしめると共に、該下部浸水ゾーンにおける通気通水孔を通過しない異物を上記非浸水ゾーンへ排出する構成としたことを特徴とするドラム形紙料精選スクリーン。
  3. 上記下部浸水ゾーンを形成する回転ドラム部に異物排出側へ向け漸次縮径せる傾斜ドラム部を設け、該傾斜ドラム部の下部上り傾斜面で上記異物を案内し排出する構成としたことを特徴とする請求項1又は2記載のドラム形紙料精選スクリーン。
  4. 上記回転ドラム形成壁の内側に上記下部浸水ゾーン内から上記異物を掻き上げて排出する掻き上げフィンを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のドラム形紙料精選スクリーン。
  5. 上記回転ドラムの内側又は外側に同ドラム形成壁から上記下部浸水ゾーン内へ紙料を流し落とすシャワーを設け、該流し落とされた紙料を上記回転ドラム形成壁の通気通水孔を通して上記水槽内へ通過せしめる構成としたことを特徴とする請求項1又は2記載のドラム形紙料精選スクリーン。
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