JP2007254901A

JP2007254901A - スクリーン装置

Info

Publication number: JP2007254901A
Application number: JP2006076539A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Aikawa; 川叔彦相
Original assignee: Aikawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Aikawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-04
Also published as: TW200736459A; CN100591846C; EP1837437B1; DE602006020111D1; KR20070095169A; CN101041937A; CA2557886A1; ES2360941T3; EP1837437A1; US20070215526A1

Abstract

【課題】製紙原料中の異物と良質繊維の分別効果を向上させたスクリーン装置を提供する。
【解決手段】スクリーン装置１は、槽３を第１の室２Ａと第２の室２Ｂに区分し、製紙原料中の異物を分別し、直径Ｄより高さＨ寸法が長い両端部が開口した円筒形状で、側面に丸孔又はスリット状の開口部を有し、前記高さの方向が垂直方向を向くように槽３内に立設したスクリーン２と、両端部は上方の開口部２Ｄと下方の開口部２Ｅであり、第１の製紙原料供給通路４と、第２の製紙原料供給通路５と、第１の製紙原料供給口４Ａは上方の開口部２Ｄより高い位置に、第２の製紙原料供給口５Ａは下方の開口部２Ｅより低い位置に、それぞれ位置し、槽３内の前記製紙原料を攪拌する攪拌部材６と、スクリーン２を通過しない前記製紙原料中の異物を槽３の外へ導く異物排出通路１０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、製紙原料をスクリーンの内側から外側に向かって流入させて精選するスクリーン装置に係り、特に、製紙原料中の異物と良質繊維の分別効果を向上させたスクリーン装置に関する。

従来、スクリーン装置、例えば、製紙原料をスクリーンの内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置（セントリフューガル形）にあっては、スクリーン内に受け入れた製紙原料をスクリーン内に設けた攪拌部材により攪拌し、スクリーンを介して製紙原料中の異物を除去して製紙原料を精選している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４ー１３７６２１号公報（図１）

しかしながら、上記のスクリーン装置にあっては、製紙原料の上流側で水がスクリーンを介して流出するため、製紙原料の下流側に向かうに従って、製紙原料が逐次濃縮され、スクリーンによる分別効果が低下するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を除去するようにしたスクリーン装置を提供することを目的とする。

本発明のスクリーン装置は、製紙原料を受け入れる槽と、この槽を第１の室と第２の室に区分し、前記製紙原料中の異物を分別し、直径より高さ寸法が長い両端部が開口した円筒形状で、側面に丸孔又はスリット状の開口部を有し、前記高さの方向が垂直方向を向くように前記槽内に立設したスクリーンと、このスクリーンの開口した両端部は、上方の開口部と下方の開口部であり、前記第１の室に前記製紙原料を上方から供給し、前記第１の室の上方側に位置する第１の製紙原料供給口を有する第１の製紙原料供給通路と、前記第１の室に前記製紙原料を下方から供給し、前記第１の製紙原料供給口より下方に位置する第２の製紙原料供給口を有する第２の製紙原料供給通路と、前記第１の製紙原料供給口は前記上方の開口部より高い位置に、前記第２の製紙原料供給口は前記下方の開口部より低い位置に、それぞれ位置し、前記第１の室内であって、前記スクリーンの内側に配置され、前記槽内の前記製紙原料を攪拌する攪拌部材と、前記第２の室に連通し、前記スクリーンを介して精選された前記製紙原料を前記槽の外へ導く精選製紙原料排出通路と、前記スクリーンの側面に設けた異物排出口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーンを通過しない前記製紙原料中の異物を前記槽の外へ導く異物排出通路とを備えたものである。

また、請求項２記載のスクリーン装置は、請求項１記載のスクリーン装置において、スクリーンの側面に設けた異物排出口は、スクリーンの１／２の高さにあって、前記スクリーンの外周に沿うように弧状に形成されているものである。

また、請求項３記載のスクリーン装置は、請求項１又は請求項２記載のスクリーン装置において、スクリーンの側面に設けた第１の希釈水導入口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーン内に希釈水を導く第１の希釈水通路と、前記スクリーンの側面に設けた第２の希釈水導入口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーン内に希釈水を導く第２の希釈水通路と、前記第１の希釈水導入口は異物排出口より上に位置し、前記第２の希釈水導入口は前記異物排出口より下に位置し、攪拌部材は、槽の上から下に向かって、順次、側面に複数の第１の攪拌部を備えた第１の円筒部、側面に複数の第２の攪拌部を備えた第２の円筒部、側面に複数の第３の攪拌部を備えた第３の円筒部を備え、前記異物排出口は、前記第２の円筒部に対向する位置に設け、前記スクリーンと前記第２の円筒部との距離は、前記スクリーンと前記第１の円筒部との距離及び前記スクリーンと前記第３の円筒部との距離より大である。

従来、製紙原料をスクリーンの内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置にあっては、製紙原料が槽の下方に行くに従って、製紙原料が濃縮され、スクリーンによる分別効果が低下していたが、請求項１記載のスクリーン装置によれば、第１の製紙原料供給口はスクリーンの上方の開口部より高い位置に、第２の製紙原料供給口はスクリーンの下方の開口部より低い位置に、それぞれ位置し、スクリーンの側面に設けた異物排出口を介して第１の室に連通し、前記スクリーンを通過しない製紙原料中の異物を槽の外へ導く異物排出通路を設けたため、製紙原料をスクリーンの内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置において、製紙原料のスクリーンへの供給口（上方の開口部又は下方の開口部）から排出口（異物排出口）に至る距離が短くなり、製紙原料が濃縮されにくく、精選効率を向上させることができる。なお、スクリーンの下流側において、製紙原料が濃縮されてくると、スクリーンの目詰まりが発生し、精選効率が低下する。

また、請求項２記載のスクリーン装置によれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、スクリーンの側面に設けた異物排出口は、前記スクリーンの１／２の高さにあって、前記スクリーンの外周に沿うように弧状に形成されているため、製紙原料中の異物をスクリーンの１／２の高さ位置に効率良く集めることができ、しかも、異物排出口を広く取ることができ、異物排出口の目詰まりをも防ぐことができる。

また、請求項３記載のスクリーン装置によれば、上述した請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加え、異物排出口は、第２の円筒部に対向する位置に設けると共に、スクリーンと第２の円筒部との距離は、スクリーンと第１の円筒部との距離及びスクリーンと第３の円筒部との距離より大であるため、希釈水を受け入れるスペースが大となる分、濃縮された製紙原料の希釈効果を高めて、精選効率を向上させることができる。

本発明のスクリーン装置の一実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図９において、１はスクリーン装置で、スクリーン装置１は、製紙原料をスクリーン２の内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置（セントリフューガル形）で、製紙原料（例えば、新聞古紙、段ボール古紙等）中に含まれる異物（例えば、プラスチック等）を取り除いて精選する装置である。

このスクリーン装置１は、製紙原料を受け入れる槽３を有している。この槽３は、スクリーン２により、製紙原料を受け入れる第１の室２Ａと精選された製紙原料を受け入れる第２の室２Ｂに区分されている。スクリーン２は、図５に示すように、直径Ｄより高さＨ（Ｄ＜Ｈ）寸法が長い両端部が開口した円筒形状で、側面にスリット状の開口部２Ｃ（又は丸孔）を有し、そして、高さＨの方向が垂直方向を向くように槽３内に立設している（図２参照）。このスクリーン２の開口した両端部は、上方の開口部２Ｄと下方の開口部２Ｅとなっている。
上述のスクリーン２において、Ｄ＜Ｈとしたのは、Ｄ≧Ｈに比較して効率が良いからである。
即ち、Ｄ＜Ｈのスクリーンの直径をＤ（例えば、０．４ｍ）、高さをＨ（例えば、０．９ｍ）、攪拌部材の回転数をＮ（５４０ｒｐｍ）とした場合のスクリーン２を通過する流量をＱ、これに要する動力をＰ１、
また、Ｄ＞Ｈのスクリーンの直径をｄ（例えば、０．６ｍ）、高さをｈ（例えば、０．６ｍ）、攪拌部材の回転数をｎ（８１２ｒｐｍ）、スクリーン２を通過する流量をＱ、これに要する動力をＰ２とした場合、
計算式によれば、Ｐ１とＰ２との関係は、
Ｐ２＝（ｄ／Ｄ）⁵×（ｎ／Ｎ）³×（ｈ／Ｈ）×Ｐ１
＝０．６７×Ｐ１
と約３０％程度パワーセイブされる。

図２に示す４は、第１の室２Ａに製紙原料を上方から供給し、第１の室２Ａの上方側に位置する第１の製紙原料供給口４Ａを有する第１の製紙原料供給通路で、図２に示す５は、第１の室２Ａに製紙原料を下方から供給し、第１の製紙原料供給口４Ａより下方に位置する第２の製紙原料供給口５Ａを有する第２の製紙原料供給通路で、第１の製紙原料供給口４Ａは上方の開口部２Ｄより高い位置に、第２の製紙原料供給口５Ａは下方の開口部２Ｅより低い位置に、それぞれ位置している。第１の製紙原料供給通路４と第２の製紙原料供給通路５の上流側は共用された一本の供給通路Ｓとなっている。
なお、本実施例では、一本の供給通路Ｓを分岐して第１の製紙原料供給通路４と第２の製紙原料供給通路５としたが、場合により、共用せずに別個独立にそれぞれ設けるようにしても良い。

図２に示す６は、第１の室２Ａ内であって、スクリーン２の内側に配置され、槽３内の製紙原料を攪拌する攪拌部材で、攪拌部材６は、例えば、回転する円筒形状の胴部６１の側面に取り付けられた複数の攪拌部６２とを備えている。胴部６１は、図示しないモータからの回転をベルト７、回転軸８を介して伝達され、回転するようになっている。

図２に示す９は、スクリーン２の開口部２Ｃ（スリット又は丸孔）を通過してきた製紙原料を受け入れる第２の室２Ｂに連通し、スクリーン２を介して精選された製紙原料を槽３の外へ導く精選製紙原料排出通路である。
また、図３に示す１０は、スクリーンＳの側面に設けた異物排出口２Ｆを介して第１の室２Ａに連通し、スクリーンＳを通過しない製紙原料中の異物を槽３の外へ導く異物排出通路である。
この異物排出口２Ｆは、好ましくは、スクリーン２の１／２の高さにあって、図４乃至図８に示すように、スクリーン２の外周に沿うように弧状に形成されている。
これは、製紙原料中の異物（例えば、比較的軽い軽量な異物）をスクリーン２の１／２の高さ位置に効率良く集めると共に、異物排出口２Ｆの開口面積を広く取って、異物排出口２Ｆの目詰まりをも防ぐためである。
なお、図２に示す１１は、第１の室２Ａに連通し、スクリーンＳを通過しない製紙原料中の比較的重い重量異物を槽３の外へ導く重量異物排出通路である。

従って、製紙原料が供給通路Ｓを介して、第１の製紙原料供給通路４及び第２の製紙原料供給通路５により槽３内に供給され、図示しないモータからの回転をベルト７、回転軸８を介して伝達され、攪拌部材６が回転すると、製紙原料中の異物は、スクリーンＳを通過できず、第１の室内２Ａ内に貯留し、スクリーンＳを通過した製紙原料は、第２の室２Ｂ、精選製紙原料排出通路９を介して槽３外へと導かれる。
従来、製紙原料をスクリーンの内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置にあっては、製紙原料が槽の下方に行くに従って、製紙原料が濃縮され、スクリーンによる分別効果が低下していたが、
この実施例のスクリーン装置１によれば、第１の製紙原料供給口４Ａはスクリーン２の上方の開口部２Ｄより高い位置に、第２の製紙原料供給口５Ａはスクリーン２の下方の開口部２Ｅより低い位置に、それぞれ位置し、スクリーン２の側面に設けた異物排出口２Ｆを介して第１の室２Ａに連通し、スクリーン２を通過しない製紙原料中の異物を槽３の外へ導く異物排出通路１０を設けたため、製紙原料をスクリーン２の内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置において、製紙原料のスクリーン２への供給口（上方の開口部２Ｄ又は下方の開口部２Ｅ）から排出口（異物排出口２Ｆ）に至る距離が短くなり、製紙原料が濃縮されにくく、精選効率を向上させることができる。
なお、異物排出通路１０、重量異物排出通路１１には、図示しない通路内を開閉するバルブにより、その開度を調整したり、又は、適宜開閉調整することにより、第１の室内２Ａ内に貯留した異物を槽３の外へと導くようにしている。

なお、上述した実施例においては、第１の室内２Ａ内に希釈水を導入していないが、図１０に示すように、希釈水を第１の室内２Ａ内に導入しても良いし、また、上述した実施例においては、攪拌部材６の胴部６１の直径は同寸法としているが、図１０に示すように、異なるように形成しても良い。なお、図１０においては、上述した実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を一部省略している。

即ち、図１０に示す２０は、スクリーン２の側面に設けた第１の希釈水導入口２Ｇを介して第１の室２Ａに連通し、スクリーン２内に希釈水を導く第１の希釈水通路で、３０は、スクリーン２の側面に設けた第２の希釈水導入口２Ｈを介して第１の室２Ａに連通し、スクリーン２内に希釈水を導く第２の希釈水通路で、第１の希釈水導入口２Ｇは異物排出口２Ｆより上に位置し、第２の希釈水導入口２Ｈは異物排出口２Ｆより下に位置するようになっている。

また、攪拌部材６は、槽３の上から下に向かって、順次、側面に複数の第１の攪拌部６２’を備えた第１の円筒部６１’、側面に複数の第２の攪拌部６２”を備えた第２の円筒部６１”、側面に複数の第３の攪拌部６２’”を備えた第３の円筒部６１’”を備えている。そして、異物排出口２Ｆは、第２の円筒部６１”に対向する位置に設けると共に、第１の希釈水導入口２Ｇは、スクリーン２の高さの方向において、上方の開口部２Ｄより異物排出口２Ｆに近い側に（ｈ₀＜ｈ₁）、第２の希釈水導入口２Ｈは、スクリーン２の高さの方向において、下方の開口部２Ｅより異物排出口２Ｆに近い側に（ｈ₀’＜ｈ₁’）、それぞれ位置している。
そして、スクリーン２と第２の円筒部６１”との間隙Ｗ₁は、スクリーン２と第１の円筒部６１’との間隙Ｗ₂及びスクリーン２と第３の円筒部６１’”との間隙Ｗ₃より大となっている。
これは、希釈水を受け入れるスペースが大となる分、濃縮された製紙原料の希釈効果を高めて、精選効率を向上させるためである。

従って、図１０記載のスクリーン装置１は、上述の図１乃至図９記載のスクリーン装置１と同様に、製紙原料が供給通路Ｓを介して、第１の製紙原料供給通路４及び第２の製紙原料供給通路５により槽３内に供給され、図示しないモータからの回転を図示しないベルト、回転軸８を介して伝達され、攪拌部材６が回転すると、製紙原料中の異物は、スクリーンＳを通過できず、第１の室内２Ａ内に貯留し、スクリーンＳを通過した製紙原料は、第２の室２Ｂ、精選製紙原料排出通路９を介して槽３外へと導かれる。
また、第１の製紙原料供給口４Ａはスクリーン２の上方の開口部２Ｄより高い位置に、第２の製紙原料供給口５Ａはスクリーン２の下方の開口部２Ｅより低い位置に、それぞれ位置し、スクリーン２の側面に設けた異物排出口２Ｆを介して第１の室２Ａに連通し、スクリーン２を通過しない製紙原料中の異物を槽３の外へ導く異物排出通路１０を設けたため、製紙原料をスクリーン２の内側から外側に向かって流入させて精選する所謂アウトワード式スクリーン装置において、製紙原料のスクリーン２への供給口（上方の開口部２Ｄ又は下方の開口部２Ｅ）から排出口（異物排出口２Ｆ）に至る距離が短くなり、製紙原料が濃縮されにくく、精選効率を向上させることができる。
なお、特に、スクリーン２と第２の円筒部６１”との間隙Ｗ₁は、スクリーン２と第１の円筒部６１’との間隙Ｗ₂及びスクリーン２と第３の円筒部６１’”との間隙Ｗ₃より大となっているため、第１の希釈水通路２０及び第２の希釈水通路３０よりの希釈水を受け入れるスペースが大となる分、濃縮された製紙原料の希釈効果を高めて、精選効率を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施例のスクリーン装置の概略的平面図である。図２は、図１の１’−０’−１’の概略的断面図である。図３は、図１の１’−０’−２’の概略的断面図である。図４は、図３の４’−４’の概略的断面図である。図５は、図１のスクリーンの概略的一部断面図である。図６は、図５の６’−６’の概略的断面図である。図７は、図２の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。図８は、図７の８’−８’の概略的断面図である。図９は、図２の９’−９’の概略的断面図である。図１０は、図１乃至図９記載のスクリーン装置と異なる他の実施例のスクリーン装置の概略的断面図である。

符号の説明

１スクリーン装置
２スクリーン
２Ａ第１の室
２Ｂ第２の室
２Ｄ上方の開口部
２Ｅ下方の開口部
２Ｆ異物排出口
３槽
４第１の製紙原料供給通路
４Ａ第１の製紙原料供給口
５第２の製紙原料供給通路
５Ａ第２の製紙原料供給口
６攪拌部材
１０異物排出通路

Claims

製紙原料を受け入れる槽と、
この槽を第１の室と第２の室に区分し、前記製紙原料中の異物を分別し、直径より高さ寸法が長い両端部が開口した円筒形状で、側面に丸孔又はスリット状の開口部を有し、前記高さの方向が垂直方向を向くように前記槽内に立設したスクリーンと、
このスクリーンの開口した両端部は、上方の開口部と下方の開口部であり、
前記第１の室に前記製紙原料を上方から供給し、前記第１の室の上方側に位置する第１の製紙原料供給口を有する第１の製紙原料供給通路と、
前記第１の室に前記製紙原料を下方から供給し、前記第１の製紙原料供給口より下方に位置する第２の製紙原料供給口を有する第２の製紙原料供給通路と、
前記第１の製紙原料供給口は前記上方の開口部より高い位置に、前記第２の製紙原料供給口は前記下方の開口部より低い位置に、それぞれ位置し、
前記第１の室内であって、前記スクリーンの内側に配置され、前記槽内の前記製紙原料を攪拌する攪拌部材と、
前記第２の室に連通し、前記スクリーンを介して精選された前記製紙原料を前記槽の外へ導く精選製紙原料排出通路と、
前記スクリーンの側面に設けた異物排出口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーンを通過しない前記製紙原料中の異物を前記槽の外へ導く異物排出通路と
を備えたことを特徴とするスクリーン装置。
スクリーンの側面に設けた異物排出口は、スクリーンの１／２の高さにあって、前記スクリーンの外周に沿うように弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン装置。
スクリーンの側面に設けた第１の希釈水導入口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーン内に希釈水を導く第１の希釈水通路と、
前記スクリーンの側面に設けた第２の希釈水導入口を介して前記第１の室に連通し、前記スクリーン内に希釈水を導く第２の希釈水通路と、
前記第１の希釈水導入口は異物排出口より上に位置し、前記第２の希釈水導入口は前記異物排出口より下に位置し、
攪拌部材は、槽の上から下に向かって、順次、側面に複数の第１の攪拌部を備えた第１の円筒部、側面に複数の第２の攪拌部を備えた第２の円筒部、側面に複数の第３の攪拌部を備えた第３の円筒部を備え、
前記異物排出口は、前記第２の円筒部に対向する位置に設け、
前記スクリーンと前記第２の円筒部との距離は、前記スクリーンと前記第１の円筒部との距離及び前記スクリーンと前記第３の円筒部との距離より大であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスクリーン装置。