JP2014148777A

JP2014148777A - 製紙用スクリーン装置

Info

Publication number: JP2014148777A
Application number: JP2013248797A
Authority: JP
Inventors: Masaki Aikawa; 川雅紀相
Original assignee: Aikawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Aikawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2033-12-02
Also published as: EP2754749A1; CN103924473A; TW201433673A; CA2838518A1; CA2838518C; KR101924348B1; JP6117683B2; KR20140090939A; US20140190646A1

Abstract

【課題】省エネルギーと精選効果をバランス良く達成することができるスクリーン装置の提供。
【解決手段】スクリーン装置Ａは、製紙原料を受け入れる槽１と、この槽１を一次室１１と二次室１２に仕切るスクリーン２と、槽１の一次室１１に連通して槽１に前記製紙原料を供給する製紙原料供給通路３と、一次室１１に連通し、スクリーン２を通過しない異物を含む前記製紙原料を槽１の外へ排出する異物排出通路４と、二次室１２に連通し、スクリーン２を通過した前記製紙原料を槽１の外へ排出する製紙原料排出通路５と、スクリーン２の内側である一次室１１に回転自在に設けられ、一次室１１内の前記製紙原料を攪拌する円筒形状の円筒形状のローター本体６０とを備え、このローター本体６０の両端面を除く側面に設けられ、側面視、階段状の撹拌部材６１を有し、階段状の撹拌部材６１は、製紙原料流れに対して、下がり勾配に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、製紙用スクリーン装置に係り、特に、省エネルギーと精選効果をバランス良く達成することができる製紙用スクリーン装置に関する。

従来、円筒形状の製紙用ローターの両端面を除く側面に平行に撹拌部材を設け、製紙
原料の流れに対し、該撹拌部材の前部で加圧を生じ、撹拌部材の後部で負圧を生じさせ、
バスケットの目洗い作用を起こして精選させる製紙用スクリーン装置がある（特許文献１
参照）。
この製紙用スクリーン装置にあっては、精選力は良好なものの、製紙原料が撹拌部材
に対し直角に、しかも、縦長に、製紙原料流れの抵抗を受けるため、動力を要するという
問題点があった。
この問題点を改善するものとして、円筒形状の製紙用ローターの両端面を除く側面に
、製紙原料流れに対して下がり勾配となる直線状の撹拌部材を設け、製紙原料の流れに対
し、該撹拌部材の前部で加圧を生じ、撹拌部材の後部で負圧を生じさせ、スクリーンの目
洗い作用を起こして精選させる製紙用スクリーン装置がある（特許文献２参照）。
この製紙用スクリーン装置にあっては、撹拌部材が斜めになることで、製紙原料流れ
が撹拌部材の傾斜に合わせ、抵抗を受け流す形となるため、動力の点では改善された。

特開２００５−１７１４４９号公報特開２００８−２２３１５１号公報

しかしながら、後者の製紙用スクリーン装置の撹拌部材は、製紙原料流れに対して下
がり勾配、つまり、斜め方向に直線状に形成されているため、撹拌部材に衝突した製紙原
料は斜め方向に直線状に導かれるため、下流側への流れが強くなり、スクリーンを通過し
ない製紙原料がリジェクト側へと強制的に送られるが、リジェクト側は流量調整バルブで
流量を制限しているため、原料流れが上流側に戻ってくる現象が起こっている。そのため
、スクリーンを通過できなかった異物も再度、上流側に戻ることなりスクリーンを通過し
てしまうため、精選力が十分でないという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたもので、省エネルギーと精選効果をバラ
ンス良く達成することができる製紙用スクリーン装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の製紙用スクリーン装置は、製紙原料を受け入れる槽と、この槽を一次
室と二次室に仕切るスクリーンと、前記槽の前記一次室に連通して前記槽に前記製紙原料
を供給する製紙原料供給通路と、前記一次室に連通し、前記スクリーンを通過しない異物
を含む前記製紙原料を前記槽の外へ排出する異物排出通路と、前記二次室に連通し、前記
スクリーンを通過した前記製紙原料を前記槽の外へ排出する製紙原料排出通路と、前記ス
クリーンの内側である前記一次室に回転自在に設けられ、前記一次室内の前記製紙原料を
攪拌する円筒形状の円筒形状のローター本体とを備え、このローター本体の両端面を除く
側面に設けられ、側面視、階段状の撹拌部材を有し、前記階段状の撹拌部材は、製紙原料
流れに対して、下がり勾配に形成されているものである。

また、請求項２記載の製紙用スクリーン装置は、請求項１記載のスクリーン装置において、単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し、前記単一の撹拌部材に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記円筒形状のローター本体内に位置する雌ネジに螺合して締め付けられ固定されているものである。

また、請求項３記載の製紙用スクリーン装置は、請求項１記載のスクリーン装置において、単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し，前記円筒形状のローター本体内に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記単一の撹拌部材に設けられた雌ネジに螺合して締め付けられ固定されているものである。

また、請求項４記載の製紙用スクリーン装置は、請求項１記載のスクリーン装置において、単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置しているものである。

請求項１記載のスクリーン装置によれば、円筒形状のローター本体と、このローター
本体の両端面を除く側面に設けられ、側面視、階段状の撹拌部材とを備えた製紙用ロータ
ーであって、前記階段状の撹拌部材は、製紙原料流れに対して、下がり勾配に形成されて
いるため、階段状の撹拌部材で撹拌された製紙原料は、衝突抵抗をある程度受け流す形と
なり、動力を抑えられ、傾斜形状の撹拌部材より、下流側への強制流れが抑えられ、小ブ
ロック単位で精選作用を起こし、１段目（前段）で、精選されない製紙原料は下流側の隣
接する撹拌部材へと導かれ、下流側の隣接する撹拌部材と、この撹拌部材に対向するスク
リーンの部位とで、効率良く精選することができ、省エネルギー効果も期待出来るスクリ
ーン装置を得ることができる。

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、隣接する単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し、前記単一の撹拌部材に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記円筒形状のローター本体内に位置する雌ネジに螺合して締め付けられ固定されているため、溶接による取り付けに比べ、円筒形状のローター本体の変形もなく、しかも、階段状の撹拌部材が損傷した場合、階段状の撹拌部材全体を交換するのではなく、損傷した単一の撹拌部材のみを迅速且つ容易に取り換えることができる。

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記載の発明の効果に加え、隣接する単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し、前記円筒形状のローター本体内に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記単一の撹拌部材に設けられた雌ネジに螺合して締め付けられ固定されているため、溶接による取り付けに比べ、円筒形状のローター本体の変形もなく、しかも、階段状の撹拌部材が損傷した場合、階段状の撹拌部材全体を交換するのではなく、損傷した単一の撹拌部材のみを迅速且つ容易に取り換えることができる。

また、請求項４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、隣接する単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置しているため、階段状の撹拌部材が損傷した場合、階段状の撹拌部材全体を交換するのではなく、損傷した単一の撹拌部材のみを効率良く取り換えることができる。

図１は、本発明の一実施例のスクリーン装置の概略的断面図である。図２は、図１の製紙用ローターの概略的正面図である。図３は、図２の製紙用ローターの概略的平面図である。図４は、図２の製紙用ローターと異なる他の実施例の製紙用ローターの概略的正面図である。図５は、図４の製紙用ローターと異なる他の実施例の製紙用ローターの概略的正面図である。図６は、図１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。図７は、図５の製紙用ローターと異なる他の実施例の製紙用ローターの概略的正面図である。図８は、図７の製紙用ローターの概略的平面図である。図９は、図７の９−９線による概略的断面図である。図１０は、図７の一部を拡大して示す概略的一部正面図である。図１１（ａ）は、図９を分解して示す概略的分解断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の単一の撹拌部材とローター本体との間に薄板材を介在させる場合の概略的分解断面図である。図１２は、図１１（ａ）と異なる他の実施例の概略的分解断面図である。

本発明の一実施例の製紙用スクリーン装置及び製紙用ローターを、図面を参照して説
明する。
Ａはスクリーン装置で、スクリーン装置Ａは、製紙原料を受け入れる槽１と、この槽
１を一次室１１と二次室１２に仕切るスクリーン２と、スクリーン２の内側である一次室
１１に回転自在に設けられ、一次室１１内の製紙原料を攪拌する円筒形状の製紙用ロータ
ー６とを有する。

スクリーン２は、例えば、円筒形状の側面に製紙原料を通過させる複数の開口部２１
［開口部２１は、例えば、棒状の長手形状部材を隙間（長手形状の隙間）を有して環状に
並設した場合の隙間、円筒形状の側面に設けた丸孔、スリット（例えば、細長い長方形状
の隙間）］を有したもので、底面部２２を開放して槽１内に立設して固定されている。

また、上述した製紙用ローター６は、図１乃至図３に示すように、円筒形状のロータ
ー本体６０と、このローター本体６０の両端面を除く側面６０ａに突出するように設けら
れた、側面視、階段状の撹拌部材６１とを備えている。
階段状の撹拌部材６１は、例えば、４つの部材を側面６０ａに、個々の部材毎に側面
６０ａに溶接してローター本体６０と一体化しても良いし、また、４つの部材を一体化し
て一部材に構成した撹拌部材６１を側面６０ａに溶接してローター本体６０と一体化して
も良い。

階段状の撹拌部材６１は、製紙原料流れＸに対して、下がり勾配に形成されている。階段状の撹拌部材６１の単一の撹拌部材（各撹拌部材）は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、例えば、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの４段で
構成されている。
階段状の撹拌部材６１は、複数個の単一の撹拌部材（各撹拌部材、例えば、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ）からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体６０の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する単一の撹拌部材６１ａ、６１ｂは、製紙原料流れに対して上流の単一の撹拌部材６１ａのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ａが下流の単一の撹拌部材６１ｂのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｂより前に位置している。
また、同様に、隣接する単一の撹拌部材６１ｂ、６１ｃは、製紙原料流れＸに対して上流の単一の撹拌部材６１ｂのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｂが下流の単一の撹拌部材６１ｃのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｃより前に位置している。
また、同様に、隣接する単一の撹拌部材６１ｃ、６１ｄは、製紙原料流れＸに対して上流の単一の撹拌部材６１ｃのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｃが下流の単一の撹拌部材６１ｄのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｄより前に位置している。

なお、階段状の撹拌部材６１の段数は、４段に限らず、２段、３段、５段、６段等でも良い。また、各撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの衝突面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図２記載のように、ローター本体６０の両端面を除く側面６０ａに平行となっているが、図４、図５記載のように傾斜するように形成しても良い。
また、製紙用ローター３は、図示しないモーターから動力伝達部材７（例えば、ベル
ト）を介して回転するようになっている。

３は、槽１の一次室１１に連通して槽１に製紙原料を供給する製紙原料供給通路で、
４は、一次室１１に連通し、スクリーン２を通過しない異物を含む製紙原料を槽１の外へ
排出する異物排出通路で、５は、二次室２２に連通し、スクリーン２を通過した製紙原料
を槽１の外へ排出する製紙原料排出通路である。

従って、製紙原料は一次室１１内に供給される。一次室１１内の製紙原料は、下流側
に行くにつれて、階段状の撹拌部材６１に衝突し、階段状の撹拌部材６１に衝突した製紙
原料は、階段状の撹拌部材６１を構成する各撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに
逐次衝突し、衝突抵抗をある程度受け流す形となり、動力を抑えられ、傾斜形状の撹拌部
材より、下流側への強制流れが抑えられ、小ブロック単位で精選作用を起こし、１段目（
前段）で、精選されない製紙原料は下流側の隣接する撹拌部材へと導かれ、下流側の隣接
する撹拌部材と、この撹拌部材に対向するスクリーンの部位とで、効率良く精選すること
ができる。
その結果、精選効率を高めて、スクリーン２により精選された製紙原料は、製紙原料
排出通路５を介して槽１の外へと排出され、スクリーン２を通過できない異物を含む製紙
原料は、異物排出通路４を介して槽１の外へと排出されることとなる。
なお、製紙原料は、製紙用ローター３の回転に伴い各撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１
ｃ、６１ｄも回転し、各撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの前部で、スクリーン
２に対し加圧を生じさせると共に、各撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの後部で
、スクリーン２に対し負圧を生じさせて、スクリーン２に対し、目洗いの作用を行い製紙
原料を精選していく。

上述した実施例のスクリーン装置Ａは、製紙原料を下方より流入させるタイプのスク
リーンであるが、本願発明にあっては、これに限らず、製紙原料を上方より流入させる図
６記載のスクリーン装置も同様に適用でき（図６に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省略する。）、また、上述した実施例のスクリーン装置Ａの槽１は立
設しているが、本願発明にあっては、これに限らず、図示しないが、スクリーン装置Ａの
槽１を横臥するタイプのスクリーンでも同様に適用できるものである。

上述した実施例の階段状の撹拌部材６１は、例えば、４つの部材を側面６０ａに、個々の部材毎に側面６０ａに溶接してローター本体６０と一体化したが、本願発明にあっては、これに限らず、雄ねじと雌ネジによる固定でも良い（図７乃至図１２）。

即ち、階段状の撹拌部材６１は、上述の実施例と同様、製紙原料流れＸに対して、下がり勾配に形成され，階段状の撹拌部材６１の単一の撹拌部材（各撹拌部材）は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、例えば、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの４段で構成されている。
階段状の撹拌部材６１は、複数個の単一の撹拌部材（各撹拌部材、例えば、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ）からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体６０の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する単一の撹拌部材６１ａ、６１ｂは、製紙原料流れＸに対して上流の単一の撹拌部材６１ａのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ａが下流の単一の撹拌部材６１ｂのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｂより前に位置している。
また、同様に、隣接する単一の撹拌部材６１ｂ、６１ｃは、製紙原料流れＸに対して上流の単一の撹拌部材６１ｂのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｂが下流の単一の撹拌部材６１ｃのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｃより前に位置している。
また、同様に、隣接する単一の撹拌部材６１ｃ、６１ｄは、製紙原料流れＸに対して上流の単一の撹拌部材６１ｃのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｃが下流の単一の撹拌部材６１ｄのローター本体６０の回転方向Ｙに対する先端部（衝突面）Ｄより前に位置している。
そして、図９、図１０、図１１（ａ）に示すように、前記単一の撹拌部材６１ｄに設けられた雄ねじ６１ｄＡは円筒形状のローター本体６０の孔６０ｈを貫通し、円筒形状のローター本体６０内に位置する雌ネジＭａに螺合して締め付けられ固定されている。

単一の撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、単一の撹拌部材６１ｄと同様、それぞれ単一の撹拌部材６１ａ、６１ｂ、６１ｃに設けられた雄ねじ(図示しないが、雄ねじ６１ｄＡと同様のものである。）は円筒形状のローター本体６０の孔(図示しないが、孔６０ｈと同様のものである。）６０ｈを貫通し、円筒形状のローター本体６０内に位置する雌ネジ(図示しないが、雌ネジＭａと同様のものである。）Ｍａに螺合して締め付けられ固定されている。図９乃至図１２に示すＷは、ワッシャーである。
なお、図７乃至図１１（ａ）記載の実施例にあっては、上述の実施例（図１乃至図６）と同一部分に同一符号を付して説明の一部を省略する。

図７乃至図１１（ａ）の階段状の撹拌部材６１の固定は、溶接による取り付けに比べ、円筒形状のローター本体６０の変形もなく、しかも、階段状の撹拌部材６１が損傷した場合、階段状の撹拌部材６１全体を交換するのではなく、損傷した単一の撹拌部材のみを迅速且つ容易に取り換えることができることとなる。また、図１１（ｂ）に示すように、単一の撹拌部材６１ｄとローター本体６０との間に薄板材Ｔを介在させ、スクリーン２とのクリアランス調整を図ることもできる。

また、図１１（ａ）に示すように、単一の撹拌部材６１ｄに設けられた雄ねじ６１ｄＡは円筒形状のローター本体６０の孔６０ｈを貫通し、円筒形状のローター本体６０内に位置する雌ネジＭｄに螺合して締め付けられ固定されているが、本願発明にあっては、これに限らず、図１２に示すように、円筒形状のローター本体６０内に設けられた雄ねじＶは円筒形状のローター本体６０の孔６０ｈを貫通し、単一の撹拌部材６１ｄに設けられた雌ネジＭｂに螺合して締め付けられ固定するようにしても良い。

Ａスクリーン装置
１槽
１１一次室
１２二次室
２スクリーン
３製紙原料供給通路
４異物排出通路
５製紙原料排出通路
６０ローター本体
６１階段状の突起

Claims

製紙原料を受け入れる槽と、
この槽を一次室と二次室に仕切るスクリーンと、
前記槽の前記一次室に連通して前記槽に前記製紙原料を供給する製紙原料供給通路と
、
前記一次室に連通し、前記スクリーンを通過しない異物を含む前記製紙原料を前記槽
の外へ排出する異物排出通路と、
前記二次室に連通し、前記スクリーンを通過した前記製紙原料を前記槽の外へ排出す
る製紙原料排出通路と、
前記スクリーンの内側である前記一次室に回転自在に設けられ、前記一次室内の前記
製紙原料を攪拌する円筒形状の円筒形状のローター本体とを備え、
このローター本体の両端面を除く側面に設けられ、側面視、階段状の撹拌部材を有し
、
前記階段状の撹拌部材は、製紙原料流れに対して、下がり勾配に形成されている
ことを特徴とするスクリーン装置。
単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、
階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し、
前記単一の撹拌部材に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記円筒形状のローター本体内に位置する雌ネジに螺合して締め付けられ固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のスクリーン装置。
単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、
階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置し、
前記円筒形状のローター本体内に設けられた雄ねじは前記円筒形状のローター本体の孔を貫通し、前記単一の撹拌部材に設けられた雌ネジに螺合して締め付けられ固定されている
ことを特徴とする請求項１記載のスクリーン装置。
単一の撹拌部材は、長手方向の両端に対し中間部の幅が広い略三日月形状部材であり、
階段状の撹拌部材は、複数個の前記単一の撹拌部材からなり、前記単一の撹拌部材の長手方向が円筒形状のローター本体の両端面に略平行で、且つ、前記単一の撹拌部材を隣接して階段状に複数形成し、更に、隣接する前記単一の撹拌部材は、製紙原料流れに対して上流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部が下流の前記単一の撹拌部材のローター本体の回転方向に対する先端部より前に位置している
ことを特徴とする請求項１記載のスクリーン装置。