JP2562265Y2 - 乾式古紙解繊装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、細かく裁断された新
聞紙等の原料古紙をほぐして綿毛のような繊維状に解繊
する乾式古紙解繊装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乾式古紙解繊装置は、内周面に歯型が形
成された円筒状ケーシングの内側に、これと隙間空間を
持たせて同軸芯状に遠心式羽根車を収納し、この遠心式
羽根車を回転させることにより、予め細かく裁断された
原料古紙を、外部より空気流とともに吸引して円筒状ケ
ーシングの歯型と遠心式羽根車との隙間空間を通過させ
て繊維状に解繊するようにしたものである。なお、乾式
古紙解繊装置による解繊物は、例えば建設用型枠をベニ
ヤ板に取って代わって製造するための原料として用いら
れるものである。

【０００３】このような乾式古紙解繊装置（乾式解繊装
置）の一例が先に特願平４−２６２８５１号にて提案さ
れている。以下、この乾式古紙解繊装置を図１３及び図
１４を参照して説明する。図１３は従来の乾式古紙解繊
装置の一例を示す一部断面示側面図、図１４は図１３に
示す円筒状ケーシング及び遠心式羽根車の構造説明のた
めの正面図である。図１３及び図１４において、５１は
円筒状のケーシングであり、この円筒状ケーシング５１
の内周面には、周方向に沿って断面が図例では二等辺三
角形の波状をなして山部５１１ａ及び谷部５１１ｂを有
する歯型５１１が形成されている。この円筒状ケーシン
グ５１の内側に、回転駆動用モータ５５によって回転さ
れる遠心式羽根車５２が収められている。

【０００４】この遠心式羽根車５２は、複数の羽根５２
１を放射状に且つ後向き羽根形状となるように両側の主
板５２２と側板５２３とに固定し、さらに各羽根５２１
の先端にこれより前方に所定寸法突出するリード板５２
４を鋲止め等によりそれぞれ固定したものであり、円形
ドーナツ状をなす前記側板５２３の中央空部が羽根車吸
込み口となされている。このように構成される遠心式羽
根車５２が、前記円筒状ケーシング５１の内側にこれと
隙間空間を持たせて同軸芯状に収められており、その主
板５２２が駆動軸５３と一体回転するホルダ筒５４に固
定されて、回転駆動用モータ５５によって回転されるよ
うになっている。

【０００５】そして、前記円筒状ケーシング５１におけ
る一面側には、中央に原料古紙吸込み口５６ａを有する
蓋体５６が止着される一方、この蓋体５６とは反対面側
には、一端に排出口５７ａが設けられたスパイラル流路
５７ｂを有する副ケーシング体（渦巻キャップ）５７が
止着されている。副ケーシング体５７内には送風ファン
５８が収められており、上流側からの解繊処理物を含む
空気流をスパイラル流路５７ｂを介して排出口５７ａよ
り排出する送風ファン５８は、回転駆動用モータ５５に
よって前記遠心式羽根車５２とともに回転されるように
なされている。また、この送風ファン５８と遠心式羽根
車５２の間に、デストリビュータ５９が配設されてい
る。このデストリビュータ５９は、ドーナツ状のリング
盤６０の一面に複数の放射翼６１を放射状に取り付け、
リング盤６０の外周部を円筒状ケーシング５１に固定し
たものであり、円筒状ケーシング５１の歯型５１１と羽
根車５１との隙間空間を通過して原料古紙が解繊された
解繊処理物を含む空気流を、その移動方向を方向転換し
て前記送風ファン５８の軸部側（ファン吸込み口の側）
へ導くためのものである。

【０００６】このように構成される乾式古紙解繊装置に
おいては、遠心式羽根車５２を回転させることにより、
予め細かく裁断された原料古紙（例えば幅３ｍｍ長さ１
２ｍｍ程度の長方形形状）が、原料古紙吸込み口５６ａ
より空気流とともに吸引されて羽根車吸込み口である側
板５２３の中央空部よりこの側板５２３と主板５２２の
間に導かれる。そして、原料古紙が、遠心式羽根車５２
の回転による遠心力によって空気流とともに羽根車半径
方向に輸送されて円筒状ケーシング５１の歯型５１１と
遠心式羽根車５２との隙間空間に導かれて、この隙間空
間を通過する間に繊維状にほぐされて綿状を呈する解繊
物となり、この綿状の解繊物が、前記副ケーシング体５
７内へ輸送されてその排出口５７ａより空気流とともに
図示しないサイクロンへ送られるようになっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の乾式古紙解繊装置では、図１５に示すように、後向
き羽根形状となるように回転方向に対して後向きに取り
付けられた羽根５２１の湾曲凹面側の羽根出口付近に、
この部分が空気流の粘性の影響によって低圧となり円筒
状ケーシング５１との隙間空間からこの部分に向かう速
度の遅い空気流が生じることから、綿状の解繊物が付着
してしだいに堆積する。このような解繊物が遠心式羽根
車５２の前記羽根部分に堆積したままの状態で放置する
と、遠心式羽根車５２の回転にアンバランスが生じて遠
心式羽根車５２が円筒状ケーシング５１の歯型５１１と
の接触によって破損したり、遠心式羽根車５２を駆動す
る回転駆動用モータ５５が過負荷になって焼損したりす
る等の不具合が生じることになる。そこでこれらを回避
するために、定期的に乾式古紙解繊装置の運転を停止
し、その蓋体５６を取り外して羽根５２１に堆積した解
繊物を除去し、しかる後に再組み立てをすることが必要
となり、この除去作業に時間がかかって装置稼働率が低
下するという問題点があった。

【０００８】この考案は、前記問題点を解消するために
なされたものであって、後向き羽根であって放射状に配
された複数の羽根を有する遠心式羽根車を備えた乾式古
紙解繊装置において、遠心式羽根車の羽根に解繊物が付
着し堆積することを防止し、これによって解繊物除去作
業をしなくても済み装置稼働率を高めることができるよ
うにした、乾式古紙解繊装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この考案による乾式古紙解繊装置は、内周面に歯
型が形成された円筒状ケーシングの内側に、羽根形状が
後向き羽根であって放射状に配された複数の羽根を有す
る遠心式羽根車を前記円筒状ケーシングと隙間空間を持
たせて同軸芯状に収納し、前記遠心式羽根車を回転させ
ることにより、原料古紙を前記円筒状ケーシングの歯型
と前記遠心式羽根車との隙間空間を通過させて繊維状に
解繊するようにした乾式古紙解繊装置において、前記遠
心式羽根車の各羽根には、その羽根出口寄りの部位に、
羽根湾曲凸面側と羽根湾曲凹面側とを連通する空気流通
過用の隙間を設けてあることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】遠心式羽根車が回転されると、その各羽根にお
いては、羽根出口寄りの部位に空気流通過用の隙間が設
けられているので、羽根湾曲凸面側からこの隙間を通っ
て前記凸面側よりも低圧の羽根湾曲凹面側へ導かれ羽根
出口方向に向かう空気流の流路が形成される。これによ
って遠心式羽根車の各羽根の羽根湾曲凹面側の羽根出口
付近に綿状の解繊物が付着し堆積することが防止され
る。

【００１１】

【実施例】以下、実施例に基づいてこの考案を説明す
る。図１はこの考案の一実施例による乾式古紙解繊装置
の一部断面示側面図、図２は図１に示す円筒状ケーシン
グ及び遠心式羽根車の構造説明のための正面図である。

【００１２】図１及び図２において、１１は円筒状ケー
シングである。円筒状ケーシング１１は、円筒状をな
し、その内周面に周方向に沿って断面が図例では二等辺
三角形の波状をなして山部１１１ａ及び谷部１１１ｂを
有する歯型１１１が形成されている。この円筒状ケーシ
ング１１の内側に、回転駆動用モータ１５によって回転
される遠心式羽根車１２が収められている。なお、前記
歯型１１１は、図例の形状に限定されず例えば円弧をな
す波状のものでもよい。

【００１３】遠心式羽根車１２は、後述する複数の羽根
１２１を放射状に且つ後向き羽根形状となるように両側
の主板１２２と側板１２３とに固定し、さらに円形の主
板１２２をハブ１２４にリベット締め等により固定して
なるものである。なお、円形ドーナツ状の側板１２３の
中央空部の部分が羽根車吸込み口となっており、各羽根
１２１は、円筒状ケーシング１１の歯型１１１に相対向
するその先端部がリード部１２１Ｌとして主板１２２及
び側板１２３より所定寸法突出した状態で、主板１２２
及び側板１２３に固定されている。遠心式羽根車１２
は、前記円筒状ケーシング１１の内側にこれと隙間空間
を持たせて同軸芯状に収められており、そのハブ１２４
が駆動軸１３にこれと一体回転する羽根車用ホルダ筒１
４を介して固定されて、回転駆動用モータ１５によって
回転されるようになっている。なおこの実施例では、羽
根１２１と主板１２２及び側板１２３とは、アルミニウ
ム合金板を使用して製作されている。

【００１４】そして、円筒状ケーシング１１における羽
根車吸込み口に対応する面には、原料古紙吸込み口１６
ａを有する蓋体１６がボルト締めされており、一方、円
筒状ケーシング１１における前記蓋体１６の取り付け面
とは反対側の面には、一端に排出口１７ａが設けられ内
部に渦巻き流路１７ｂが形成された渦巻き状ケーシング
１７がボルト締めにて固定されている。

【００１５】図３は図１に示す遠心式羽根車の羽根構造
説明図、図４は図１に示す遠心式羽根車の側面からみた
要部断面図である。図１乃至図４に示すように、遠心式
羽根車１２の各羽根１２１は、羽根入口側に配設された
羽根基部１２１ａと、これと隙間Ｇを設けて前記羽根基
部１２１ａの延長線上に配設され、前記羽根リード部１
２１Ｌをも有する羽根先部１２１ｂとにより構成されて
いる。前記隙間Ｇは、羽根の羽根湾曲凸面側とその反対
面側の羽根湾曲凹面側とを連通する空気流通過用の隙間
であって、図４に示すように、側面視における羽根高さ
寸法をＨとすると、羽根入口よりほぼＨ×（２／３）の
長さ寸法だけ離れた羽根出口寄りの部位に設けられてい
る。隙間Ｇの幅寸法（羽根基部１２１ａと羽根先部１２
１ｂの間隙幅）は、１〜２ｍｍ程度が適当である。

【００１６】ここで、図１０〜図１２を参照して、前記
乾式古紙解繊装置における解繊原理について説明してお
く。なお図１０〜図１２においては、Ｉは遠心式羽根
車、Ｖは遠心式羽根車Ｉの羽根、Ｖ１は羽根リード部、
Ｃは円筒状ケーシング、Ｋは円筒状ケーシングＣの歯
型、Ｋ１は歯型山部、Ｋ２は歯型谷部、Ｍは原料古紙、
をそれぞれ示し、遠心式羽根車Ｉの羽根Ｖに設けられて
いる前記隙間Ｇは、図示省略している。解繊原理として
は、主に次の作用機構が考えられる。 原料古紙の歯型山部への衝突による解繊（図１０参
照） 遠心式羽根車Ｉと円筒状ケーシングＣの歯型Ｋとの隙間
空間においては、遠心式羽根車Ｉの回転により、ケーシ
ング円周方向の速度成分と、ケーシング半径方向（羽根
車半径方向）の速度成分と、ケーシング軸方向（羽根車
軸方向）の速度成分とを有する空気流が発生する。遠心
式羽根車Ｉの回転による遠心力によって羽根車吸込み口
から羽根車半径方向に輸送されて歯型Ｋと遠心式羽根車
Ｉとの隙間空間に導かれた原料古紙Ｍが、前記空気流の
ケーシング半径方向の速度成分によって歯型山部Ｋ１に
押し付けられること、さらに、前記空気流のケーシング
円周方向の速度成分によって周回運動しながら非周期的
に次々と歯型山部Ｋ１に衝突し、切削されてほぐされる
ことにより、解繊されて行くと推定される。

【００１７】 羽根リード部と原料古紙との非弾性衝
突による解繊（図１１参照） 原料古紙Ｍのケーシング円周方向への移動速度は、原料
古紙Ｍがその周回運動している間に歯型山部Ｋ１との衝
突による切削作用を受けるため、羽根リード部Ｖ１の周
速よりかなり遅い。その結果、遠心式羽根車Ｉの羽根リ
ード部Ｖ１がこれと同一軌道上にある原料古紙Ｍに衝突
し、この羽根リード部Ｖ１と原料古紙Ｍとの非弾性衝突
により原料古紙Ｍがほぐされて解繊されて行くと推定さ
れる。

【００１８】 歯型山部と羽根リード部とにより行わ
れるこれらの間に挟まった原料古紙の剪断による解繊
（図１２参照） 周回運動中に歯型山部Ｋ１と羽根リード部Ｖ１との間に
挟まった原料古紙Ｍが、歯型山部Ｋ１と羽根車リード部
Ｖ１とにより剪断されることで解繊されて行くと推定さ
れる。

【００１９】さて、前述したように構成される乾式古紙
解繊装置において、遠心式羽根車１２が回転されると、
予め細かく裁断された原料古紙が、原料古紙吸込み口１
６ａより空気流とともに吸引されて羽根車吸込み口であ
る側板１２３の中央空部よりこの側板１２３と主板１２
２の間に導かれる。そして、その原料古紙が、遠心式羽
根車１２の回転による遠心力によって空気流とともに羽
根車半径方向に輸送されて円筒状ケーシング１１の歯型
１１１と遠心式羽根車１２との隙間空間に導かれて、こ
の隙間空間を通過する間に前述した解繊原理により繊維
状にほぐされて綿状を呈する解繊物となり、この綿状の
解繊物が、渦巻き状ケーシング１７内へ輸送されてその
排出口１７ａより空気流とともに図示しないサイクロン
へ送られることになる。そしてこのようにして解繊を行
うに際して、遠心式羽根車１２が回転されると、その各
羽根１２１においては、羽根出口寄りの部位に空気流通
過用の隙間Ｇが設けられているので、羽根湾曲凸面側か
らこの隙間Ｇを通って前記凸面側よりも低圧の羽根湾曲
凹面側へ導かれ羽根出口方向に向かう空気流の流路が形
成されることにより、遠心式羽根車１２の各羽根１２１
の羽根湾曲凹面側の羽根出口付近に綿状の解繊物が付着
し堆積することを防止することができる。これにより、
定期的に装置の運転を停止して羽根に付着し堆積した解
繊物の除去作業をしなくても済み、装置稼働率を高める
ことができる。

【００２０】図５は図３に示す羽根の他の実施例を示す
羽根構造説明図、図６は図３に示す羽根の更に他の実施
例を示す羽根構造説明図である。図５に示すように、こ
の実施例における羽根１２１は、羽根基部１２１ａ′と
羽根先部１２１ｂ′との隙間Ｇを隔てて互いに相対する
端面にアールを形成することにより、空気流がスムーズ
に隙間Ｇを通過するようしたものであって、それ以外の
部分は図３のものと同じである。また、図６に示す実施
例の羽根１２１は、その羽根基部１２１ａ″と羽根先部
１２１ｂ″との互いに相対する端面をナイフエッジ状に
して隙間Ｇを形成することにより、隙間Ｇを通過した空
気流が羽根湾曲凹面に沿って羽根出口方向へ向かう指向
性を高めるようにしたものであって、それ以外の部分は
図３のものと同じである。

【００２１】図７は、この考案による乾式古紙解繊装置
の遠心式羽根車の他の実施例を示す図であって、側面か
ら見た遠心式羽根車の要部断面図である。図８は図７に
示す遠心式羽根車の羽根構造説明図である。図７及び図
８に示すように、遠心式羽根車１２′の各羽根１２１′
は、羽根入口側に配設された羽根基部１２１Ａに対し、
羽根先部１２１Ｂをこの羽根基部１２１Ａの延長線上よ
り羽根車円周方向にわずかに位置ずれさせて配設したも
のであって、これによってその羽根出口寄りの部位に、
羽根湾曲凸面側と羽根湾曲凹面側とを連通する空気流通
過用の隙間を設けるようにしたものである。このような
羽根１２１′を有する遠心式羽根車１２′を備えた乾式
古紙解繊装置においても、図１に示すものと同様に、そ
の羽根に解繊物が付着し堆積することを防止することが
できる。

【００２２】図９は、この考案による乾式古紙解繊装置
の遠心式羽根車の更に他の実施例を示す図であって、側
面から見た遠心式羽根車の要部断面図である。同図に示
すように、遠心式羽根車１２″の各羽根１２１″は、そ
の羽根出口寄りの部位に、羽根湾曲凸面側と羽根湾曲凹
面側とを連通する空気流通過用の隙間として複数の小孔
１２１Ｃを設けたものである。このような羽根１２１″
を有する遠心式羽根車１２″を備えた乾式古紙解繊装置
においても、図１に示すものと同様に、その羽根に解繊
物が付着し堆積することを防止することができる。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたように、この考案による乾式
古紙解繊装置によると、羽根形状が後向き羽根であって
放射状に配された複数の羽根を有する遠心式羽根車を備
えた乾式古紙解繊装置において、遠心式羽根車の各羽根
には、その羽根出口寄りの部位に、羽根湾曲凸面側とそ
の反対面側の羽根湾曲凹面側とを連通する空気流通過用
の隙間を設けるようにしたものであるから、遠心式羽根
車が回転されると、その各羽根において、羽根湾曲凸面
側から前記隙間を通って前記凸面側よりも低圧の羽根湾
曲凹面側へ導かれ羽根出口方向に向かう空気流の流路が
形成されるので、遠心式羽根車の各羽根の羽根湾曲凹面
側の羽根出口付近に綿状の解繊物が付着し堆積すること
を防止することができる。これにより、定期的に装置の
運転を停止して羽根に付着し堆積した解繊物の除去作業
をしなくても済み、従来よりも装置稼働率を大幅に高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による乾式古紙解繊装置の
一部断面示側面図である。

【図２】図１に示す円筒状ケーシング及び遠心式羽根車
の構造説明のための正面図である。

【図３】図１に示す遠心式羽根車の羽根構造説明図であ
る。

【図４】図１に示す遠心式羽根車の側面からみた要部断
面図である。

【図５】図３に示す羽根の他の実施例を示す羽根構造説
明図である。

【図６】図３に示す羽根の更に他の実施例を示す羽根構
造説明図である。

【図７】この考案による乾式古紙解繊装置の遠心式羽根
車の他の実施例を示す図であって、側面から見た遠心式
羽根車の要部断面図である。

【図８】図７に示す遠心式羽根車の羽根構造説明図であ
る。

【図９】この考案による乾式古紙解繊装置の遠心式羽根
車の更に他の実施例を示す図であって、側面から見た遠
心式羽根車の要部断面図である。

【図１０】原料古紙の歯型山部への衝突による解繊の様
子を説明するための図である。

【図１１】羽根リード部と原料古紙との非弾性衝突によ
る解繊の様子を説明するための図である。

【図１２】歯型山部と羽根リード部とにより行われるこ
れらの間に挟まった原料古紙の剪断による解繊の様子を
説明するための図である。

【図１３】従来の乾式古紙解繊装置の一例を示す一部断
面示側面図である。

【図１４】図１３に示す円筒状ケーシング及び遠心式羽
根車の構造説明のための正面図である。

【図１５】遠心式羽根車の羽根に付着し堆積した解繊物
の様子を説明するための図である。

【符号の説明】 １１…円筒状ケーシング １１１…歯型 １１１ａ…山
部 １１１ｂ…谷部 １２，１２′，１２″…遠心式羽根車 １２１，１２
１′，１２１″…羽根 １２１ａ，１２１ａ′，１２１
ａ″，１２１Ａ…羽根基部 １２１ｂ，１２１ｂ′，１
２１ｂ″，１２１Ｂ…羽根先部 １２１Ｃ…羽根の小孔
１２１Ｌ…羽根リード部 １２２…主板 １２３…側
板 １２４…ハブ １３…駆動軸 １５…回転駆動用モ
ータ １６…蓋体 １６ａ…原料古紙吸込み口 １７…
渦巻き状ケーシング １７ａ…排出口 Ｉ…遠心式羽根
車 Ｖ…遠心式羽根車Ｉの羽根 Ｖ１…羽根リード部
Ｃ…円筒状ケーシング Ｋ…円筒状ケーシングＣの歯型
Ｋ１…歯型山部 Ｋ２…歯型谷部 Ｍ…原料古紙 Ｇ
…羽根の隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 寺田 充夫 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (56)参考文献 特開 平１−148888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−137006（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−28483（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に歯型が形成された円筒状ケーシ
   ングの内側に、羽根形状が後向き羽根であって放射状に
   配された複数の羽根を有する遠心式羽根車を前記円筒状
   ケーシングと隙間空間を持たせて同軸芯状に収納し、前
   記遠心式羽根車を回転させることにより、原料古紙を前
   記円筒状ケーシングの歯型と前記遠心式羽根車との隙間
   空間を通過させて繊維状に解繊するようにした乾式古紙
   解繊装置において、前記遠心式羽根車の各羽根には、そ
   の羽根出口寄りの部位に、羽根湾曲凸面側と羽根湾曲凹
   面側とを連通する空気流通過用の隙間を設けてあること
   を特徴とする乾式古紙解繊装置。