JP2009515057A - スクリーンシリンダ - Google Patents

Abstract

本発明のスクリーンシリンダは、スクリーンスロット（３）と、受容路（８）と、を備えており、受容路（８）は、給送側（１０）に給送された繊維パルプ懸濁液のスクリーンシリンダ（１）のスクリーンスロット（３）に入った部分を、スクリーンシリンダ（１）の受容側（９）へ案内する。スクリーンスロット（３）間には少なくとも一つの給送側面（４）が配設され、受容路（８）は、受容路（８）の少なくとも一つの第１の面（５）と少なくとも一つの第２の面（６）とを備える。受容路（８）の全長の少なくとも三分の一が、スクリーンスロット（３）を通るように構成されたスクリーンシリンダ（１）の接線（１８）の垂線（１９）に対し繊維パルプ懸濁液の給送流方向とは反対の方向に配置されている。

Description

本発明は、繊維パルプ懸濁液を浄化し、または選り分けるスクリーンシリンダに係る。このスクリーンシリンダは、スクリーンスロットとこのスクリーンシリンダの給送側に給送された繊維パルプ懸濁液のスクリーンスロットに浸入した部分をスクリーンシリンダ受容側へ案内する受容路とを備え、スクリーンスロット間に少なくとも一つの給送側面が配設されており、受容路が受容路の少なくとも一つの第１の面と受容路の少なくとも一つの第２の面とを備える。

本発明はさらにスクリーンシリンダのスクリーンワイヤに係る。このスクリーンワイヤは、スクリーンシリンダの給送側の方向に略向いた少なくとも一つの給送側面と、繊維パルプ懸濁液の給送流方向に対し略反対方向に向いた少なくとも一つの第１の面と、繊維パルプ懸濁液の給送流方向に対し略同方向に向いた少なくとも一つの第２の面とを備える。

スクリーンシリンダは、例えば繊維パルプ懸濁液の浄化と選り分けに使用される。スクリーンシリンダは、例えば平行なスクリーンワイヤを横並びに密接させ、ワイヤ間に所望の寸法のスロットが残るように筒形状に固定することにより製造することができる。スクリーンワイヤは、スクリーンシリンダのスクリーン面すなわち選り分け面を形成する。スクリーンを行うときには、繊維パルプ懸濁液内の液体とスロットの大きさにより定まる繊維部分とが、スクリーンシリンダの給送側すなわち給送空間からスロットを通過させてスクリーンシリンダの受容側すなわち受容空間へ流動することができ、選り分け対象である銀や寸法が過大であった繊維や繊維束や残渣をスクリーンからの廃棄物としてスクリーンシリンダの給送側に残留させることができる。実施形態によって、このスクリーンシリンダの受容側がスクリーンシリンダの内部又は外部のいずれかに形成されるようにスクリーンシリンダが実装され得る。

図１は、先行技術のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ２を、スクリーンワイヤ２の端部から見て示す概略図である。図１には３本のスクリーンワイヤ２が概略示されており、これらのワイヤは各々の間にスクリーンスロット３が残るように、互いに一定距離置いて相互に隣接配置されている。わかりやすくするために、図１には一般にスクリーンワイヤ２を固締する支持ワイヤや支持バーを図示しない。図１によるスクリーンワイヤ２は、スクリーンシリンダ１の給送側１０すなわち給送空間１０の方向をほぼ向いている給送側面４と、受容路の第１の面５と、受容路の第２の面６と、受容路の第１の面５と第２の面６とを接続する受容側の端面７とを備える。スクリーンワイヤ２を互いに並べて配置することにより、受容路の第１の面５と第２の面６との間に受容路８が形成され、この受容路はスクリーンスロット３から受容側９すなわち受容空間９へと延びる。このようにして、スクリーンワイヤ２の給送側面４は、スクリーンワイヤ２の間にスクリーンスロット３を備えるスクリーンシリンダの、スクリーン面１６すなわち選り分け面１６を形成する。図１に示すスクリーンシリンダ１の位置付けにおいて、スクリーンシリンダの給送側１０すなわち給送空間１０はスクリーンワイヤ２上方にあり、スクリーンシリンダ１の受容側９すなわち受容空間９はスクリーンワイヤ２下方にある。

図１のスクリーンシリンダ１では、スクリーンワイヤ２の給送側面４はスクリーンシリンダ１の接線に対し斜めに傾斜させて形成されており、スクリーンワイヤ２を互いに隣接配置したときに、矢印Ａで示す繊維パルプ懸濁液の給送方向の給送側１０の面４間に段差が形成されて、繊維パルプ懸濁液の給送方向の先行スクリーンワイヤ２の給送側面４の背部４’が繊維パルプ懸濁液の給送方向の後続スクリーンワイヤ２の給送側面４の前部４”よりも高い位置に配置されるようになっている。この種のスクリーンワイヤ２の給送側面４の輪郭は、矢印Ｂにより示される時計方向の回転乱流渦をもたらし、その結果として繊維間の結合をほぐすようにするためのものである。その後、繊維パルプ懸濁液はスクリーンスロット３内へ流入し、これが繊維パルプ懸濁液内の大型粒子に対する機械的な障害物を形成する。スクリーンスロット３後方で受容路８の断面積は増大し、繊維パルプ懸濁液の流量は流れが受容空間９内へ案内される前に減速される。

給送側１０に形成される矢印Ｂで示された渦のため、繊維パルプ懸濁液の流動方向は、スクリーンスロット３より前においてスクリーン面１６上の矢印Ａが示す繊維パルプ懸濁液の流動方向に対し反対方向へ反転されてしまう。その結果、繊維パルプ懸濁液は、スクリーンスロット３に入った後スクリーンワイヤ２の受容路の第２の面６に沿って、すなわち図１に示すように矢印Ｃにて示すように受容路８の左側の端部に沿って流れ続けようとする。これによって、図１に示すようにより低速の流量域が受容路８の右側に形成され、この領域においてより低速で動く繊維パルプ懸濁液内に矢印Ｄで示す逆流渦が簡単に生まれるために繊維は錐揉みさせられ、スクリーンの圧力損失が増大する。濯ぎ流はスクリーンスロット３から給送側１０へ放出される場合にスクリーン面と同じ方向には案内されないため、スクリーンワイヤ２の給送側面には、矢印Ｅで示すスクリーンワイヤ２の濯ぎ流では浄化できずに受容路８沿いに後方へ案内される不純物を収集する停滞箇所１１がさらに簡単に形成されてしまう。

特許文献１は、選り分けの濯ぎ流によりスクリーン面を清浄に保つ解決策を示す。同文献に示された解決策では、スクリーンスロットを超えた部分とさらに後続のスクリーンワイヤの給送側面の一部上方を繊維パルプ懸濁液の給送方向に延びるスクリーンワイヤの給送側に延長部が形成されている。この解決策によれば、この延長部は３〜４５度、好ましくは５〜２５度の範囲の大きさの角度が延長部の下面とスクリーンワイヤの給送側面との間に形成されるよう実装される。この種の延長部により、濯ぎ中に受容路から給送側に達する濯ぎ流を給送側の流れの回転方向にスクリーンワイヤの給送側面に沿って流れるよう案内することができる。さらに、流れる間に形成される時計方向の回転渦を、反時計方向の回転渦へ変換することができる。スクリーンワイヤの給送側面に沿う濯ぎ流と反時計方向の渦とが合わさってスクリーンワイヤの給送側面上の停滞箇所に流れる間形成された層を濯ぐことにより、スクリーンを以前よりも清浄に保つ。しかしながら、特許文献１によるスクリーンには依然として、繊維パルプ懸濁液がより低速で流れる部分が受容路上に形成されてしまい、そこに前記した逆流渦が簡単に形成されることにより繊維が錐揉みされてしまうため、スクリーンの圧力損失を増大させてしまうという問題がある。
米国特許第６，２７３，２６６号明細書

本発明の目的は、新規かつ改善されたスクリーンシリンダを提供することである。

本発明によるスクリーンシリンダは、受容路の少なくとも三分の一が、受容路の第１の面の側の側面に配置したスクリーンスロットの端部を通るよう構成されたスクリーンシリンダの接線の垂線に対し、スクリーンシリンダ内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流方向とは反対の方向に配置されることを特徴とする。

本発明によるスクリーンシリンダのスクリーンワイヤは、第１の面と給送側面との間の角度が少なくとも９０度であることを特徴とする。

本発明のスクリーンシリンダは、スクリーンスロットと、スクリーンシリンダの給送側に給送された繊維パルプ懸濁液のスクリーンスロットに入った部分をスクリーンシリンダ受容側へ案内する受容路とを備え、少なくとも一つの給送側面がスクリーンスロット間に配設されており、受容路が受容路の少なくとも一つの第１の面と受容路の少なくとも一つの第２の面とを備える。受容路の全長の少なくとも三分の一を、受容路の第１の面の側に配置したスクリーンスロットの端部を通るよう構成されたスクリーンシリンダの接線の垂線に対し、スクリーンシリンダ内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流方向とは反対の方向に配置する。受容路の全長すなわちその長さは、受容路の第１の面に沿って計測したスクリーンシリンダのスクリーンスロットと受容側との間の距離を指す。

本発明のスクリーンシリンダは、受容路を鋭角に開口させないことにより、繊維を錐揉みさせてスクリーンシリンダの受容面上の圧力損失を増大させるかもしれない、より低速の流れの領域が受容路上に発生しないようにする利点等を提供する。

本発明のスクリーンシリンダの一実施形態によれば、スクリーンシリンダはスクリーンシリンダのスクリーン面を形成する複数のスクリーンワイヤと、スクリーンワイヤ間のスクリーンスロットとを備え、スクリーンワイヤが少なくとも一つの給送側面と受容路の少なくとも一つの第１の面と受容路の少なくとも一つの第２の面とを備え、スクリーンワイヤの給送側面がスクリーンシリンダのスクリーン面を形成するよう配置され、繊維パルプ懸濁液の給送流方向に先行するスクリーンワイヤの受容路の第２の面および繊維パルプ懸濁液の給送流方向に後続するスクリーンワイヤの受容路の第１の面が、それらの間に受容路を形成するよう配置される。スクリーンワイヤによりスクリーンシリンダを形成すると、スクリーンシリンダをかなり簡単に実装することができる。

本発明の下記実施形態を、添付図面においてより詳細に説明する。

わかりやすくするために、本発明の一部実施形態を簡略化した形で図示する。図中、同様の部分は同じ参照符号で示す。

図２は、スクリーンシリンダ１の軸方向断面により、スクリーンシリンダ１の基本構造を概略示するものである。スクリーンシリンダ１はスクリーンワイヤ１５を備え、スクリーンワイヤ１５はスクリーンシリンダの全周を囲繞して、スクリーン面すなわち選り分け面１６を形成する。スクリーンワイヤ１５間にはスクリーンスロット３が配設され、スクリーンシリンダ１の給送側９、すなわちこの場合スクリーンシリンダ１の内部へ給送された繊維パルプ中の液体と所望の割合の繊維とを、このスクリーンスロットを介して、スクリーンシリンダ１の給送側９から受容面１０、すなわちこの場合スクリーンシリンダ１の外部へ流すことができる。同時に、スクリーンシリンダ１内に残留する大きさが過大な銀や、繊維束や、分離対象物質が、廃棄物質として除去される。スクリーンワイヤ１５は通常、支持バー１２又は支持ワイヤ１２に固定される。支持バー１２はスクリーンシリンダ１の軸方向に適当な間隔を置いて配置され、これによりスクリーンワイヤ１５が所定位置に十分堅固にかつ確実に保持される。支持リング１３は支持バー１２周りに装着されるのでもよい。この支持リングは支持バー１２を支え、スクリーンシリンダの異なる側面に対する異なる可変圧力により引き起こされる差圧により得られる力をスクリーンシリンダ１内で受けることにより、スクリーンシリンダ１の構造を強化する。図２はさらにスクリーンシリンダ１の端部に装着される端部リング１４を示しており、スクリーンシリンダ１は該リングによりスクリーンのフレーム上に支持される。

図２〜図６及び図８は、スクリーンワイヤ１５により形成されるスクリーンシリンダ１のスクリーン面１６を示す。スクリーンシリンダ１のスクリーン面１６は、例えば機械加工またはスパーク加工を用いてスクリーンスロット３と受容路８を配設することにより元来閉じた筒状構造から作成してもよい。異なるスクリーンやスクリーンシリンダの構造、製造および動作原理はそれ自体当業者に公知であり、かくして本文脈ではこれ以上詳しく説明しない。

図３は、スクリーンワイヤ１５の端部から見た第２のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ１５とを概略示するものである。わかりやすくするために、図３にはスクリーンシリンダ１の支持バー１２や支持リング１３を図示しない。図３は、互いに並べて配置された３個のスクリーンワイヤ１５を示す。これらスクリーンワイヤ１５は、スクリーンワイヤ１５の長手方向進路に少なくとも部分的に沿って、スクリーンスロット３がそれらの間に配設されるように互いに配置される。各スクリーンワイヤ１５は、給送側面４と、受容路の第１の面５と、受容路の第２の面６とを備える。スクリーンスロット３は図３に示すスクリーンワイヤ１５の左側の面を二つの部分に分割しており、該スクリーンワイヤ１５の面のスクリーンスロット３に対するスクリーンシリンダ１の給送側１０の部分をスクリーンワイヤ１５の給送側面４とし、該スクリーンワイヤ１５の面のスクリーンシリンダ１の受容側の部分を受容路の第１の面５とする。このようにしてスクリーンスロット３は、スクリーンシリンダの給送側１０から受容側９へ流れる繊維の寸法を制限する構造となっている。実際にスクリーンスロット３を形成するのは厳密にはスポットであり、ここでは繊維パルプ懸濁液がスクリーンシリンダ１の給送側から受容側９へ流れるとき、二つの隣接するスクリーンワイヤ１５の互いの距離、すなわち異なるスクリーンスロット３又は対応構造の面の間の互いの距離は最小となる。すなわち、繊維パルプ懸濁液の流動方向に対して実質的に横切る方向の隣接スクリーンワイヤ１５間の距離、あるいは繊維パルプ懸濁液の流動方向を実質的に横切る方向におけるスクリーンスロット３を形成する面又は対応構造の間の互いの距離が最小となる。スクリーンワイヤ１５は互いに並ぶように配置されており、繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａの第１のスクリーンワイヤ１５の受容路の第２の面６と、繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａの第２のスクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５とが受容路８を制限する。この受容路を介して、スクリーンスロット３に浸入した繊維パルプ懸濁液部分は、スクリーンシリンダの給送側１０から受容側９へ移送される。繊維パルプ懸濁液はスクリーンシリンダ１の周方向に実質的に給送される。すなわち、繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａは、図面に示すように実質スクリーンシリンダの周方向となる。本実施形態によれば、スクリーンシリンダ１はスクリーンシリンダ１の受容側９がスクリーンシリンダ１内に配置されるように無理なく実装することができる。

図３によるスクリーンワイヤ１５のそれぞれは、受容路の第１の面５と受容路の第２の面６を接合する、受容路の端面７をさらに備える。図３に示した事例では、この端面はほぼ円の円弧として形成される。加えて、図３によるスクリーンワイヤ１５は、受容路の給送側面４と第２の面６とを接合する、給送側の端面１７を備える。図３に示す事例では、この端面はほぼ平面である。また、図３によるスクリーンシリンダ１では、スクリーンワイヤ１５を相互に所定関係に配置して、矢印Ａで示す繊維パルプ懸濁液の給送方向に隣接するスクリーンワイヤ１５の給送側面４間に段差を形成する。すなわち、繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａの先行スクリーンワイヤ１５の給送側面４の背部４’が繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａの後続スクリーンワイヤ１５の給送側面４の前部４”よりも高くなるように形成されている。スクリーンワイヤ１５の給送側面４は、そのため繊維パルプ懸濁液の給送流方向Ａに斜め方向に立ち上がっている。スクリーンワイヤ１５の給送側面４は、スクリーンシリンダ１のスクリーン面１６を形成している。

図３によるスクリーンシリンダ１のスクリーン面１６には段階的変化が設けられていることにより、繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａの先行スクリーンワイヤ１５の給送側面４の背部４’が、繊維パルプ懸濁液の給送方向の後続スクリーンワイヤ１５の給送側面４の前部４”よりも高くなっている。この目的は、スクリーン面１６上に矢印Ｂが示すように時計方向に回転する渦流を生み出し、その結果として繊維間の結合をほぐすことである。この後、繊維パルプ懸濁液はスクリーンスロット３へ流れ、これが大きな粒子に対し機械的な障害物を形成する。

図３によるスクリーンシリンダ１のスクリーンワイヤ１５は、給送側面４、受容路の第１の面５、受容路の第２の面６の全てで連続湾曲面を形成するよう実装される。スクリーンワイヤ１５の給送側面４は、図３に点線１８により概略示するスクリーンシリンダ１の接線とスクリーンワイヤ１５の給送側面４との間のスクリーンスロット３上に、スクリーンワイヤ１５の給送側面４の仰角γが設けられるように実装される。仰角は、例えば０〜４５度、好ましくは５〜２０度の範囲とすることができる。仰角は一定であっても変化させてよく、給送側面４の部分ではゼロであってもよいが、繊維パルプ懸濁液の流動方向にスクリーンスロット３に関連する段差を形成するように、平均仰角はゼロを上回らなければならない。この段差により、選り分け動作に必要な矢印Ｂにより示す渦が生み出される。スクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５は、スクリーンシリンダ１の接線１８とスクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５との間にスクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面の方位角αが設けられるように実装される。方位角αの大きさは、少なくともスクリーンスロット３後方の受容路８の第１の部分においては、スクリーンワイヤ１５の給送側面４の仰角γに応じて、例えば９０〜１７０度の間、好ましくは１１０〜１６０度の間、最も好ましくは１３０〜１５０度の間で変化させることができる。方位角を大きくするほど、逆流渦Ｂの方向によってスクリーンスロット３に密接する繊維パルプ懸濁液の流動方向が少ししか変化しなくなり、圧力損失がより小さくなり、スクリーンシリンダ１の給送側１０の面と受容路８の面とにおいて生ずる磨損がより少なくなる。そのため、十分大きな方位角αを選択することが好ましい。しかしながら、給送流方向Ａとは反対の方向への受容路８の向きは、受容路８の延長およびそれにより生ずるエネルギ消費の増大と、さらに受容路８の浄化がより複雑になり得るため、制限される。

一方、受容路の第２の面６は、受容路の第１の面５と隣接するスクリーンワイヤ１５の受容路の第２の面６とにより形成された受容路８上に開口角度βを設け、スクリーンシリンダ１の受容側９に向かって開口角度を増大又は減少させる。開口角度βは、５〜４５度、好ましくは１０〜３０度の範囲とすることができる。図３によるスクリーンワイヤ１５内の受容路８の開口角度βは、スクリーンシリンダ１の受容側９に向かって開口角度βが減少するよう、すなわち図３に示すβ_１がβ_２を上回るよう変化させる。さらに、図３によるスクリーンシリンダ１のスクリーンワイヤ１５の第１の面５と第２の面６は、二つの隣接ワイヤ１５間に残る受容路８が、スクリーンシリンダ１の受容側９にこの受容路８が開口する前にスクリーンシリンダ１の径方向を向くよう形成される。

図３によるスクリーンシリンダ１とそのスクリーンワイヤ１５は実際に解決策を実施するものであり、ここでは、受容路８の第１の面５の側にあるスクリーンスロット３の端部を通るようにされたスクリーンシリンダの接線１８の垂線１９又は仮想垂線１９に対しスクリーンシリンダ１内に給送される繊維パルプ懸濁液の給送流方向Ａとは反対の方向に、スクリーンワイヤ１５間の受容路８のその全体が配置される。スクリーンシリンダの接線１８の垂線１９は、このように、繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａにおけるスクリーンスロット３の後端であるスクリーンスロット３の端部を通るよう構成される。この位置は、図３に矢印Ｐにて示してある。図３中、スクリーンシリンダ１の接線１８の垂線１９は、点線１９で示される。実際には、この解決策によって受容路８を急激に開口させず、工学上の急激な方向変化や段階的変化に阻まれる流れを伴うことなく徐々に増大させることにより、受容路８上に逆流渦を引き起こして繊維をさらに錐揉みさせたり、スクリーンシリンダ１の受容側９上での圧力損失を増大させたりするような、より低速の流動域を受容路上に生み出さないこととなる。さらに、スクリーンシリンダ１の給送側１０上の繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａに対し後方を向く矢印Ｂにより示される流れを、スクリーンワイヤ１５間のスクリーンスロット３へ流動方向に案内することができる。この流動方向は最初は向きを殆ど変えず、この場合繊維パルプ懸濁液の流量は減少せずスクリーンシリンダ１の給送側１０上では圧力損失はわずかである。

この解決策はまた、受容路８上に矢印Ｃで示す繊維パルプ懸濁液の流動方向がスクリーンスロット３後方で接線方向から径方向に急激に変わることがなく、これにより不要な圧力損失を招くことがないという利点をも提供する。さらなる利点として、矢印Ｅで表される濯ぎ流すなわち戻り流を実装することが可能であり、スクリーンワイヤの給送側面４を戻り流が効率的に濯ぎ、スクリーンスロット３に生ずる戻り流の衝撃による損失を小さくすることができる。戻り流中、参照符号Ｆで示す反時計方向の回転渦が給送側面に密接して生成され、この渦がスクリーン面１６の浄化を強める。受容路８がスクリーンシリンダ１の径方向を向くと、スクリーンシリンダ１の受容空間９の接線流はスクリーンの異なる側に対するスクリーンシリンダ１すなわちスクリーンワイヤ１５の動作に影響を及ぼさなくなる。

スクリーンシリンダ１の受容側９に向けて受容路８の開口角度βを増大させる代りに、スクリーンシリンダ１の受容側９に向けて受容路８の開口角度βを減少させてもよく、また変化させないままであってもよい。受容路８の開口角度をまず十分に広角とすると、十分な量の流動空間が受容路８上に形成されることによって、受容路８の処理量が改善される。しかしながら、流れが受容路８の壁から離脱してしまうほど開口角度を広角にはできない。現在のタイプの受容路上に最初から十分な量の流動空間を形成し、受容路８の壁から流れが引き離されたままとなるように、受容路８の全長に沿って受容路８の流動断面積を増大させることが好ましい。その結果、受容路８により生ずる圧力損失が小さいままとなり、受容材料の巻き込みが排除されて流れは層流のままに保たれる。これらの事実によって、受容路８の処理量は高いままとなる。受容路８の流路断面積が減少すると、流量は受容路から出る時に増大し、再び減少してしまう可能性があるため好ましくない。このように流量がさらに増減すると、エネルギを不必要に使用しかねない。受容側９に向けて受容路８の流路断面積が減少すると、受容路８の濯ぎ流に関する効率もまた下落することとなり、これにより受容路８が一部未浄化のままとなるかもしれず、閉塞してしまうことさえ有り得る。そのため、受容路８の流路断面積が減少してしまうほど受容路８の開口角度を大きく減少させることは好ましくはない。

図４は、スクリーンワイヤ１５の端部から見た第３のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ１５を概略示するものである。わかりやすくするために、図４にはスクリーンシリンダ１の支持バー１２および支持リング１３を図示しない。図４によるスクリーンシリンダとそのスクリーンワイヤ１５は、図４によるスクリーンワイヤ１５の給送側面４にほぼ真っすぐな面が配設されている点を除き、図３に示した解決策にほぼ完全に対応する。

図５は、スクリーンワイヤ１５の端部から見た第４のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ１５とを概略示するものである。わかりやすくするために、図５にはスクリーンシリンダ１の支持バー１２と支持リング１３を図示しない。図５によるスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ１５は図４に示した解決策にほぼ完全に対応するが、図５に示した解決策ではスクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５が二つの面部分５’，５”で形成されており、受容路８の伝送方向、すなわちスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向でスクリーンスロット３後方に配設した第１の面部分５’が連続的に湾曲しており、第２の面部分５”がほぼ真っすぐであり、図５に示した事例においてスクリーンシリンダ１の径Ｒに対しもともとは所定角度であろうともスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向に対してもほぼ真っすぐである点は除いて対応する。面部分５’，５”は、方向や段階的変化の急激な変化を伴わない流れについて都合がよいように接合されている。

さらに、図５によるスクリーンワイヤ１５の受容路の第２の面６は、方向や段階的変化の急激な変化を伴わない流れについて好ましいように、流れに対して接合された二つの面部分６’と６”とで構成される。受容路８の伝送方向においてスクリーンスロット３後方に配設された第１の面部分６’がスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向に連続的に湾曲しており、第２の面部分６”がほぼ真っすぐであり、クリーンシリンダ１の径Ｒに対しもともとは所定角度であろうともスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向に対してもほぼ真っすぐである。図５の解決策では、スクリーンスロット３の直後に配設された受容路８の開口角度β_１は１９度である。受容路８の湾曲部分の端部において、受容路８の開口角度β_２は２２度であり、受容路８の真っすぐな部分では受容路８の開口角度βは当然に０度である。図５によるスクリーンシリンダ１にも受容路８の変化する開口角度βが設けられており、受容路８の伝送方向の開口角度βは最初増大し、続いて減少するようになっている。

図３〜図５による全ての解決策においては、受容路８の開口角度βが連続的に変化するような、すなわちスクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５又は第２の面６の少なくともいずれかが連続的な湾曲面部分を備えるような少なくとも一つの部分が、受容路８に配設されている。

図８は、図５に図示されたタイプのスクリーンシリンダ１をさらに示す。ここでは、受容路８の第２の面の第１の面部分６’と第２の面部分６”だけでなく、受容路８の第１の面の第１の面部分５’と第２の面部分５”もまた、それらの間に角度を形成することなく接合される。

図６は、スクリーンワイヤ１５の端部から見た第５のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤ１５とを概略示するものである。わかりやすくするために、スクリーンシリンダ１の支持バー１２と支持リング１３は図６に図示しない。図６による解決策では、スクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５と第２の面６はほぼ真っすぐな面であり、この受容路８はスクリーンシリンダ１の受容側９に向け標準角度βにて開口している。その結果、受容路８がスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向に向くことはない。

図３〜図６と図８に示す全ての解決策に共通の特徴は、スクリーンスロット３において、スクリーンワイヤ１５の受容路の第１の面５にはスクリーンシリンダ１の接線１８と受容路の第１の面５との間に少なくとも９０度の方位角αが設けられている点である。このように、図３〜図６に示した全ての解決策に共通するのは、受容路８の第１の面の側にあるスクリーンスロット３の端部を通るスクリーンシリンダ１の接線１８の垂線又は仮想垂線１９に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対の方向に、スクリーンワイヤ１５間の受容路８全体が配置される点である。

さらに、図３〜図６と図８による全ての解決策において、スクリーンワイヤ１５の給送側の端面１７はスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向にあり、この場合には、スクリーンシリンダの接線１８の方向に対し９０度の角度を形成している。問題となっているスクリーンシリンダ１の接線に対する角度はまた、例えば４５〜１３５度、好ましくは７０〜１００度とすることができる。

図７は第６のスクリーンシリンダ１を概略示するものであるが、ここで受容路８はその長さ全てにわたって、スクリーンシリンダ１の接線１８の垂線１９に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対の方向に位置しているわけではいない。図７に示す実施形態では、受容路８の全長の半分を上回る部分が、スクリーンシリンダ１の接線１８の垂線１９に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対の方向に配置されている。しかしながら、本解決策によれば、受容路８の全長の少なくとも三分の一がスクリーンシリンダ１の接線１８の垂線に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対側の方向に配置され、すなわち受容路８の全長の少なくとも三分の一がその全体すなわちその全流動断面が、スクリーンシリンダ１の接線１８の垂線に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対の方向に配置される。一部事例では、処理対象のパルプの特性により、受容路８の全長の少なくとも半分がスクリーンシリンダ１の接線１８の垂線に対しスクリーンシリンダ１内を給送される繊維パルプ懸濁液の給送流動方向Ａとは反対の方向に配置され、スクリーンシリンダ１が適切なスクリーン作業、すなわち選り分け作業をできるようにする。しかしながら、図７によるスクリーンシリンダでは、スクリーンシリンダ１の接線１８と受容路の第１の面５との間の受容路の第１の面の方位角αは、受容路８の第１の部分においてスクリーンスロット３後方に少なくとも９０度である。実際には、方位角αはスクリーンワイヤ１５の給送側面４の仰角γに応じ、スクリーンスロット３後方の受容路８の第１の部分において、例えば９０〜１７０度、好ましくは１１０〜１６０度、最も好ましくは１３０〜１５０度の範囲で変化させることができる。受容路８の背部では、受容路の第１の面５の方位角αは図７に示すように９０度未満とすることができ、これにより受容路８をその背部に配置して繊維パルプ懸濁液の給送流方向Ａに対応する方向へと向きを変える。

図７による解決策でもまた、スクリーンスロット３をスクリーンシリンダ１の受容面９に向けて、受容路８が大きくなるよう構成されている。受容路８の開口角度βは、例えば５〜４５度、好ましくは１０〜３０度とすることができる。

図７による解決策においてもまた、スクリーンシリンダ１の給送側１０に対し繊維パルプ懸濁液の給送方向Ａとは逆を向いた流れを、その流れ方向をほとんど変えないように形成される流動方向において、スクリーンワイヤ１５間のスクリーンスロット３へと案内することができる。この場合には繊維パルプ懸濁液の流量は低下せず、スクリーンシリンダ１の給送側１０での圧力損失は全く形成されない。さらに、理論的に流れを妨げる急激な方向変化または段階的変化を伴わずに受容路８が開口していることによって、繊維を錐揉みさせてスクリーンシリンダ１の受容側９で圧力損失を増大させる逆流渦を受容路８上に引き起こす可能性がある、より低速の流動域を受容路８に形成させることはない。

図３〜図５と図７，８に示した全てのスクリーンシリンダには受容路８が配設されている。すなわち、受容路８では、受容路８の流動中心線と受容路８の壁は連続的に湾曲するよう形成されるか、または、スクリーンスロット３の後の受容路８の少なくとも第１の部分で、スクリーンシリンダ１の給送側１０から受容側９へ繊維パルプ懸濁液の流動方向に湾曲変化面として形成される。受容路８の少なくとも第１の部分の受容路８の壁を湾曲するよう形成すると、流れが面と衝突しなくなり、代りに流れが面に沿って湾曲態様にて案内されるため、流れにより引き起こされる磨損はわずかなものとなる。流動路上に極めて急激な方向変化があると、受容路の面に流れを衝突させて衝突域の抵抗磨損をもたらす可能性があり、その結果として選り分けの結果が悪化する。受容路の面が連続的であり急角度を一切伴わないときには流動抵抗が低くなり、流れは均一となって干渉とは無縁となり、受容路の処理量が高まる。

受容路８の少なくとも第１の部分においては、受容路が湾曲していることによりさらに、たとえその開始方向がスクリーンシリンダ１の径Ｒの方向からほぼ横断方向へ向きを変えたとしても、受容路を短く形成できるという利点がある。径方向から横断するよう向きを変えた直線受容路８は、極めて長くすることができる。少なくとも第１の部分の湾曲形状によって受容路８を極めて短くすると、受容路の流動断面積の計測値のばらつきが小さいままとなり、スクリーンスロット３の空間の範囲が小さいままとなり、これにより流動抵抗は均一形成され小さいままとなる。これにより、高生産量かつ効率的な選り分けが可能となり、より均質なパルプを生み出すことができる。受容路８の長さが短いままであれば、備えるスロットの空間の範囲が小さいスクリーン面の製造がより簡単となり、経費がより少なくなるという効果もある。

スクリーンシリンダ１のスクリーンワイヤ１５は、このように、スクリーンシリンダ１の給送側１０の方向をほぼ向く少なくとも一つの給送側面４と、繊維パルプ懸濁液の給送流方向Ａに対し略反対方向を向く少なくとも一つの第１の面５、すなわちスクリーンシリンダ１の受容路８の第１の面５と、繊維パルプ懸濁液の給送流方向Ａに対し略同方向を向く少なくとも第２の面５、すなわちスクリーンシリンダ１の受容路８の第２の面６と、を備える。給送側面４と受容路８の第１の面５を形成する面との間の角度、すなわち図３〜図６に示すものによる方位角αと仰角γとの間の角度は、少なくとも９０度、好ましくは１１５〜１８０度、最も好ましくは１３５〜１６０度である。スクリーンワイヤの長さは、スクリーンシリンダに応じて変化させることができる。スクリーンワイヤ１５は、スクリーンシリンダの全高さに沿って、またはその一部に沿って配置することができる。図３〜図６に示した実施例では、スクリーンシリンダの軸方向においてスクリーンシリンダの周縁にスクリーンワイヤ１５が配設されているが、これをそこに対し一定角度としても、または一部軸方向に高さ沿いにかつ一部高さ沿いに一定角度としてもよい。スクリーンワイヤは、一部スクリーンシリンダの高さにて、またはスクリーンシリンダの全高さにてスクリーン面１の周縁に曲面として形成されてもよい。スクリーンワイヤ１５の全幅は通常１〜１０ｍｍであるが、より狭く又はより広くしてもよい。スクリーンワイヤ１５の幅は多くの場合は２〜５ｍｍである。寸法、すなわちスクリーンシリンダの周方向におけるスクリーンワイヤの給送側面４の幅によって、スクリーンシリンダの周縁にスクリーンスロット３が何個配設されるのかが決まり、このことは、スクリーンシリンダを介した放出量に影響する。スクリーンシリンダ１からの放出量は、問題の寸法を狭くすると通常増大する。この寸法は、使用する対象に適合するよう選択される。寸法、すなわち受容路の面５，６の周方向の幅、特にその径方向の寸法の選択によるスクリーンシリンダを介した放出への影響は、面の方向により画定される角度が正しく選択される限りこれまでのものより少なくなる。

一部の事例においては、本応用に示した特徴を他の特徴と関係なく用いることができる。そこで再び、本応用内の特徴を必要に応じて組み合わせ、異なる組み合わせを作成することができる。

図面およびこれに関連する明細書は、本発明概念の例示を意図するものに過ぎない。本発明の細部は、特許請求の範囲内で変更してもよい。図３〜図６の実施形態ではワイヤシリンダしか示していないが、示された解決策を前記したように他種のスクリーンシリンダ、例えば機械加工またはスパーク加工によりスクリーンスロットと受容路とが形成された、閉じたシリンダビレットに採用してもよい。前記した内容は、スクリーンシリンダ内のスクリーンスロットとこのように形成された受容路の構造に当てはまる。

先行技術のスクリーンシリンダ１とスクリーンワイヤとを、スクリーンワイヤの端部から見た概略図である。 スクリーンシリンダ軸方向断面にてスクリーンシリンダの基本構造を示す概略図である。 スクリーンワイヤ端部から見た第２のスクリーンシリンダとスクリーンワイヤとを示す概略図である。 スクリーンワイヤ端部から見た第３のスクリーンシリンダとスクリーンワイヤとを示す概略図である。 スクリーンワイヤ端部から見た第４のスクリーンシリンダとスクリーンワイヤとを示す概略図である。 スクリーンワイヤ端部から見た第５のスクリーンシリンダとスクリーンワイヤとを示す概略図である。 第６のスクリーンシリンダを示す概略図である。 スクリーンワイヤ端部から見た第７のスクリーンシリンダとスクリーンワイヤとを示す概略図である。

Claims (17)

1. 繊維パルプ懸濁液を浄化し又は選り分けるスクリーンシリンダであって、
   スクリーンスロット（３）と、前記スクリーンシリンダ（１）の給送側（１０）に給送された前記繊維パルプ懸濁液の前記スクリーンスロット（３）に入った部分を前記スクリーンシリンダ（１）の受容側（９）へ案内する受容路（８）と、を備え、
   少なくとも一つの給送側面（４）が、前記スクリーンスロット（３）間に配設されており、
   前記受容路（８）が、前記受容路（８）の少なくとも一つの第１の面（５）と前記受容路（８）の少なくとも一つの第２の面（６）とを備えており、
   前記受容路の少なくとも三分の一が、前記受容路（８）の前記第１の面（５）の側に配置された前記スクリーンスロット（３）の端部を通る前記スクリーンシリンダ（１）の接線（１８）の垂線（１９）に対し、前記スクリーンシリンダ（１）の周方向に前記スクリーンシリンダ（１）内を給送される前記繊維パルプ懸濁液の給送流方向（Ａ）とは反対の方向にその全体を配置され、
   前記受容路（８）が、前記スクリーンスロット（３）後方の前記受容路（８）の少なくとも第１の部分において湾曲している、ことを特徴とするスクリーンシリンダ。
2. 前記受容路（８）の全長の少なくとも半分が、前記受容路（８）の前記第１の面（５）の側にある前記スクリーンスロット（３）の端部を通る前記スクリーンシリンダ（１）の前記接線（１８）の前記垂線（１９）に対し、前記スクリーンシリンダ（１）の周方向に前記スクリーンシリンダ（１）内を給送される前記繊維パルプ懸濁液の前記給送流方向（Ａ）とは反対の方向にその全体を配置される、請求項１記載のスクリーンシリンダ。
3. 前記受容路（８）が、前記受容路（８）の前記第１の面（５）の側にある前記スクリーンスロット（３）の端部を通る前記スクリーンシリンダ（１）の前記接線（１８）の前記垂線（１９）に対し、前記スクリーンシリンダ（１）の周方向に前記スクリーンシリンダ（１）内を給送される前記繊維パルプ懸濁液の前記給送流方向（Ａ）とは反対の方向にその全体を配置される、請求項１又は２記載のスクリーンシリンダ。
4. 前記スクリーンシリンダ（１）内にスクリーン面（１６）を形成する複数のスクリーンワイヤ（１５）と、前記スクリーンワイヤ（１５）間に配設された前記スクリーンスロットと、を備え、
   前記スクリーンワイヤ（１５）が、少なくとも一つの前記給送側面（４）と前記受容路の少なくとも一つの前記第１の面（５）と、前記受容路の少なくとも一つの前記第２の面（６）と、を備え、
   前記スクリーンワイヤ（１５）の前記給送側面（４）が、前記スクリーンシリンダ（１）の前記スクリーン面（１６）を形成するように配置され、
   前記繊維パルプ懸濁液の前記給送流方向（Ａ）に先行する前記スクリーンワイヤ（１５）の前記受容路の前記第２の面（６）および前記繊維パルプ懸濁液の前記給送流方向（Ａ）に後続する前記スクリーンワイヤ（１５）の前記受容路の前記第１の面（５）が、それらの間に受容路（８）を形成するよう配置され、前記スクリーンシリンダ（１）の前記給送側（１０）に給送された前記繊維パルプ懸濁液の前記スクリーンスロット（３）に入った部分が、前記スクリーンシリンダ（１）の前記給送側（１０）から前記受容側（９）へ前記受容路を介して移送される、請求項１〜３のいずれか１項記載のスクリーンシリンダ。
5. 前記スクリーンシリンダ（１）の接線と前記受容路の前記第１の面（５）との間の、前記第１の面（５）の方位角（α）が、少なくとも受容路（８）の前記第１の部分において前記スクリーンスロット（３）の後方に少なくとも９０度である、請求項１〜４のいずれか１項記載のスクリーンシリンダ。
6. 前記方位角（α）が、少なくとも前記受容路（８）の前記第１の部分において、前記スクリーンスロット（３）の後方に９０〜１７０度、好ましくは１１０〜１６０度、最も好ましくは１３０〜１５０度である、請求項５記載のスクリーンシリンダ。
7. 前記スクリーンシリンダの接線(１８)と前記給送側面（４）との間の前記給送側面（４）の仰角（α）が、０〜４５度、好ましくは５〜２０度の範囲である、請求項１〜６のいずれか１項記載のスクリーンシリンダ。
8. 前記受容路（８）の開口角度（β）が、５〜４５度、好ましくは１０〜３０度の範囲である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のスクリーンシリンダ。
9. 前記受容路（８）の前記開口角度（β）が一定である、請求項８記載のスクリーンシリンダ。
10. 前記受容路（８）の前記開口角度（β）が、前記スクリーンシリンダ（１）の前記受容側（９）へ向かって変化する、請求項８記載のスクリーンシリンダ。
11. 前記受容路（８）の前記開口角度（β）が、前記スクリーンシリンダ（１）の前記受容側（９）へ向かって増大する、請求項１０記載のスクリーンシリンダ。
12. 前記受容路（８）の前記開口角度（β）が、前記スクリーンシリンダ（１）の前記受容側（９）へ向かってはじめ増大したのちに減少する、請求項１０記載のスクリーンシリンダ。
13. 前記受容路の少なくとも一つの前記第１の面（５）及び／又は前記受容路の少なくとも一つの前記第２の面（６）が、連続的に湾曲した面である、請求項１０〜１２のいずれか１項記載のスクリーンシリンダ。
14. 前記受容路（８）が、前記スクリーンシリンダ（１）の受容側（９）に対し前記スクリーンシリンダの略径方向（Ｒ）に開口するよう配置される、請求項１０〜１３のいずれか１項記載のスクリーンシリンダ。
15. スクリーンシリンダのスクリーンワイヤ（１５）であって、
    前記スクリーンシリンダ（１）の給送側（１０）の方向を略向いた少なくとも一つの給送側面（４）と、
    繊維パルプ懸濁液の給送流方向（Ａ）と略反対方向を向いた少なくとも一つの第１の面（５）と、
    前記前記繊維パルプ懸濁液の前記給送流方向（Ａ）と略同方向を向いた少なくとも一つの第２の面（６）と、を備え、
    前記第１の面（５）と前記給送側面（４）との間の角度が少なくとも９０度である、ことを特徴とするスクリーンワイヤ。
16. 前記第１の面（５）と前記給送側面（４）との間の角度が、１１５〜１８０度、好ましくは１３５〜１６０度の範囲である、請求項１５記載のスクリーンワイヤ。
17. 前記第１の面（５）の少なくとも一部（５’，５”）及び／又は前記第２の面の少なくとも一部（６’，６”）が連続的に湾曲する、請求項１５又は１６記載のスクリーンワイヤ。

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