JP2991500B2 - 一次元先細部とサイドレリーフ付きの中空遷移部を含むチップビン組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景および要約 化学セルロースパルプ（例えば、紙パルプ）の製造に
おいては処理の均一性を得ることが極めて望ましい。普
通、この均一性を達成したり、これに近い状態を得る重
要な方法の一つは、細砕セルロース原料（普通は木材チ
ップ）に蒸解液（例えば、白液）を均一に浸透させるこ
とである。均一な浸透が行われるためには空気をチップ
から除かねばならないが、これは普通スチーム処理によ
って行われる。

1970年代ごろまでは、処理の初期段階でチップのスチ
ーム処理を少なくとも行なうのうが普通であった。スチ
ーム処理は「チップビン」として知られる従来的垂直槽
にスチームを供給して行われる。大抵のシステムでは、
チップはチップビンの頂部へ、例えばエアロックを介在
して、供給される。この中でまずスチーム処理が行わ
れ、次いでビンの中を下向きに流れ、チップメーターに
至り、それから低圧フィーダーに行き、その後で水平な
スチーム処理槽に入り、チップ中の空気の除去がスチー
ムによって完結し、それから回分式蒸解罐の場合は頂部
の供給メカニズムに入り、より普通の連続式蒸解罐の場
合は高圧フィーダーに入る。チップビンには初期スチー
ム処理のための容積の付与の役割があるが、それに加え
て、チップの貯蔵・保管場所からパルプ製造工場へチッ
プが連続的に供給されない場合でも、連続蒸解罐や同じ
ような装置要素への供給を規則的に確実に行なうに足る
十分な容積をチップビンは持つようにする。これは、多
くのパルプ工場が立地している寒冷地の冬の天候条件の
際には特に重要である。貯蔵場所でのチップの凍結や他
の天候関連の突発事によってパルプを貯蔵・保管場所か
らパルプ製造工場へ連続的に供給する能力が時々妨げら
れるからである。不均一なチップ供給の場合は、チャネ
リングや「ネズミの穴路形成」による無数の問題が起こ
る。凍結したチップは、通常のチップとは異なる流動特
性を有し、湿潤チップは乾燥チップとは異なり、鋸くず
やピン状チップは通常の全チップとは異なるのである。

昔から知られていることであるが、木材チップ（およ
び類似の細砕セルロース材）が、槽（チップビン）自体
の断面積よりも小さな断面積を有する出口に向かってチ
ップビンの中を漏斗の中の流れのように下向きに流れ落
ちる時には、チップが詰まったり、ブリッジを作ってし
まう傾向がある。また、ある領域ではチップが出口に向
かってチャネリングしてザァーと流れることもあるし、
ある別の領域ではチップがほとんど動かなくなってしま
うことがある。これは、供給の連続性を損ない、チップ
ビンの主目的を達成させなくしてしまうので、重大な問
題である。従って少なくとも1970年代の初期ごとから
は、従来的チップビンには振動機構の付いた排出口を備
えることが多くなった。この機構は排出口を連続的また
は定期的に振動させ、ブリッジ現象や閉塞の可能性を最
小限にし、チップビンの全領域にわたってチップの均一
な流れを促進させようとするものである。このような従
来的振動機構付排出口の一つは、米国特許第4,124,440
号およびカナダ特許第1,146,788号明細書に示されてい
る。両特許ともチップがチップビンに入っている時にチ
ップをスチーム処理する従来的機構をも開示している。

チップビン用の振動機構付排出口は、長い間ブリッジ
現象を防止するのに好ましい商業的方法であり、長い間
良好に作動してきたけれども、1980年代から1990年代に
パルプ製造システムの規模（従ってこれに関連するチッ
プビンの規模）が大きくなるにつれて運転操作の面で困
難が見られるようになった。実際のところ、最大直径約
12フィートを有するチップビンにとっては時として（直
径14フィートを越えるものは必ずであるが）、振動機構
付排出口に伴う保守や信頼性に関する問題とともに、閉
塞、ブリッジ、チャネリングなどの問題が大きくなった
（特にある種の木、例えばスギに対して顕著）。これら
の問題の幾つかは、チップビンに円錐形の挿入物を用い
ることによって大幅に軽減、解決されたことは、1993年
10月１日付けの米国特許出願第08/130,525号（その開示
内容を本明細書中に参考文献として引用する）に示され
ている通りである。しかし、これらに記載のシステムや
方法を用いても、振動機構付排出口の保安や信頼性に関
する問題、または他の問題は、最大直径約12フィート以
上を有するチップビンにとっては依然として起こる可能
性がある。

本発明によれば、従来的振動機構付排出口の保守や信
頼性に関する問題、およびチップビンの閉塞、ブリッ
ジ、および／またはチャネリングの問題に特に対処する
方法および装置が提供される。本発明は、主として最大
直径約12フィート以上を有するチップビンに関するもの
ではあるけれども、本発明の多くの点ではビン一般、お
よびほとんど如何なるサイズのビンにとっても好適であ
る。本発明はチップビン中のマスフロー（米国特許出願
第08/130,525号の「ファネルフロー」とは対照的）を利
用するものであるから、均一なスチーム処理の促進やチ
ャネリングの最小限化という点で顕著な利点が存在す
る。

本発明によれば、従来の振動機構付排出口は、より簡
単で、面倒さが少なく、保守が容易な構造品と置き換え
られる。この製造品は排出の効率やスチーム処理能力を
犠牲にしないばかりでなく、実際はこれらを向上させる
ものである。また、本発明の態様の幾つかにおいては、
チップメーター（これは従来的機器であり、かつ連続式
蒸解罐システムに対しては大抵のチップビンに関連する
必須の機器）をも、その計量機能をなくすることなく保
持したままで、用いないで済ませることができる。従っ
て全体としてチップ供給システムに対する機器費や保守
費の節約になる可能性がある。

本発明の一般的方法に従えば、細砕セルロース材が蒸
解罐へ供給されるが、その際、頂部と底部と、3.66m（1
2フィート）以上（例えば14フィート以上）の最大直径
と，蒸解罐へ運転上は接続されている排出口とを有する
垂直の内部が開放のチップビンを用いる。排出口は、チ
ップビンの断面積の半分より小さい断面積（例えば10分
の１未満）を有する。本方法は、以下の段階を包含す
る。すなわち、（ａ）細砕セルロース材を、チップビン
の頂部へ供給し、チップビン中のカラムに下向きに底部
の方向に流すこと。（ｂ）細砕セルロース材を、チップ
ビンの最大直径のところの面積の半分より小さい断面積
を有するチップビンの開放内部の先細の開流路に、チッ
プビンの開放内部に存在する一次元先細部とサイドレリ
ーフを有する遷移部分を経て、流しこませること。
（ｃ）チップビン自体やチップビン排出口を振動させる
ことなく、細砕セルロース材の実質的に均一な流れを先
細の開流路に形成させ、上記遷移部分経由で流路中の細
砕セルロース材のブリッジ化や滞りを実質的に無くする
こと。（ｄ）細砕セルロース材をチップビン中でスチー
ム処理すること。および（ｅ）細砕セルロース材をチッ
プビン排出口から排出し、蒸解罐へこれを供給するこ
と。

段階（ｅ）は、上記セルロース材を上記排出口から直
径低圧フィーダーへ、次いで最終的に低圧フィーダーか
ら蒸解罐へ供給するというやり方と、別法として上記排
出口から直接チップメーターへ、次いで最終的にチップ
メーターから蒸解罐へ供給するというやり方とがある。
段階（ｂ）と（ｃ）とは、一次元先細部とサイドレリー
フを有する遷移部を経て二つの異なる容積部に細砕セル
ロース材を流すようにし、そして細砕セルロース材をそ
れぞれの異なる容積部から排出口に対向回転供給スクリ
ュー（又は方向が掌の左右の関係にある翼を有するスク
リューは共通軸によって回転される）を用いて移行させ
ることにより行われること、そして、それぞれの異なる
容積部は主容積部の約半分から構成され、主容積部は実
質的に円形断面の頂部と実質的に直方形断面の底部（底
部の断面積より頂部の断面積が大）とによって規定され
るものであること、そして排出口は上記異なる容積部の
約中央に位置されている。段階（ｂ）と（ｃ）とは、二
つの異なる容積部にセルロース材を流させるようにして
行なえるが、その際対向する非垂直の先細側面部の先細
の角度が約20〜35゜とする。別法としては段階（ｂ）と
（ｃ）とは、細砕セルロース材を、少なくとも3.66m（1
2フィート）の円形断面積を有する第一容積部と第一容
積部の半分より小さい直方形断面積を有する排出口の間
に設けた一次元先細部とサイドレリーフを有する遷移部
分を通過して流路に流させることによって行なうことも
できる。

段階（ｄ）は、普通異なる容積部にスチームを添加し
て行なうことが出来るが、その際スチームは、各異なる
容積部の少なくとも一箇所の非垂直先細側面部における
実質的に垂直なチップビン小壁箇所に導入される。

本発明の別の態様によれば、一般的な形でビンが提供
される。このビンはチップビンとして、特に約12フィー
ト以上の直径に対して、特別な用途があるけれども、ほ
とんど如何なるサイズのチップビンとして、また一般構
造の他のビンとしても有用である。本発明のこの態様に
よれば、本発明のビンは以下の構成要素を備える。すな
わち、中空の実質的に直円形の円筒本体部分であって、
実質的に垂直の中心軸、頂部と開放底部を有する本体部
分。本体部分の頂部を閉じる頂部壁であって、中空本体
へ粒状物質を導入する手段をその上に備えた頂部壁。本
体部分の底部に接続された中空の遷移部分であって、実
質的に円形断面の開放頂部と実質的に直方形断面の開放
底部（底部の断面積より頂部の断面積が大）と、対向す
る非垂直の先細側面部を有する遷移部分。ハウジング内
で遷移部分の開放底部に接して据えられている少なくと
も一個の供給スクリュー。供給スクリューハウジングへ
運転上繋がっている排出口。および、少なくとも一個の
供給スクリューを回転させ、粒状物質を遷移部分の底部
から排出口へ動かす手段。

このビンは更に中空遷移部分へスチームを導入する手
段を備えるが、この手段は、スチーム導管と、遷移部分
の非垂直先細側壁部の少なくとも一面の実質的に垂直な
小壁部分とを備え、スチーム導管は上記実質的に垂直な
小壁部分に接続される。遷移部分の非垂直先細側壁部
は、垂直に対して約20〜35゜（典型的には約25〜30゜）
の先細角度を各々有しているのがよい。この角度は、取
り扱われる材料に対するマスフロー角度より約10〜20゜
大きい。（大抵のチップに対するマスフロー角度は約10
〜15゜である）。

上記の少なくとも一個の供給スクリューは、遷移部分
の底部に取り付けられた第一および第二供給スクリュ
ー、二つのスクリュー（各スクリューは共通の一般に水
平な軸に回転可能に取り付けられている）の間に配設さ
れた連結部を備え、上記の少なくとも一個の供給スクリ
ューを回転する手段は、第一と第二スクリューを軸の回
りに異なる方向に回転させる（又は方向が掌の左右の関
係にある翼を有する供給スクリューは共通軸によって回
転される）手段を備える。この構造品は、またスクリュ
ー連結部の上の遷移部分内に邪魔板を配設するのも好ま
しい。また、排出口は、実質的に直方形の平行六面体排
出口とするのがよく、これは、実質的にスクリュー連結
部のところで、かつ遷移部分からは遠い位置でスクリュ
ーに運転上取り付けられている。この排出口は、両方の
スクリューから送り出されてくる粒状固体物質を受け入
れるものである。

別法としては、排出口を本体部分から偏心して位置さ
せることも可能で、その場合は少なくとも一基のスクリ
ューは、遷移部分から偏心排出口への一方向へ粒状物質
を実質的に水平に移送する単軸スクリューとする。

別の実施態様では、少なくとも一基のスクリューが第
一スクリューと第二のスクリューとを備え、その一方が
他方の上に取り付けられ、平行の軸の回りに回転するよ
うにされる。第一スクリューは、遷移部分に取り付けら
れたハウジングを有し、ハウジングは本体部分から偏心
した出口を有する。第二スクリューは、第一スクリュー
ハウジング出口に接続された入口をもつハウジングを有
し、そして出口としての排出口を有する。この排出口は
本体部分と実質的に同心である。この場合、少なくとも
一基のスクリューを回転させる手段は、第一スクリュー
と第二スクリューとが、逆方向で実質的に水平な方向に
粒状物質を移送するように回転させる手段を含む。

更に別の変形では、上記遷移部分がまず第一遷移部分
を備え、さらにこの第一遷移部分と少なくとも一基のス
クリューとの間にある中空の第二遷移部分を備える。第
二遷移部分は、中空の実質的に直角三角形プリズムで、
開放の頂部と開放の底部を有し、この底部の断面積はそ
の頂部より大きく、その頂部の断面積は第一遷移部分の
底部の断面積と概略同じである。第二遷移部分の底部
は、幅の少なくとも５倍の長さを有し、スクリュー樋か
らの排出口は、断面が直方形で、第二遷移部分の底部の
幅に概略等しい直径を有し、本体部分に実質的に同心で
ある。

更に他の態様によれば、上記少なくとも一基の供給ス
クリューは、遷移部分の底部に取り付けられた第一と第
二供給スクリューとを備え、該スクリューの間には連結
部があり、各スクリューは一般に水平な共通の軸の回り
に回転するように取り付けられている。供給スクリュー
を回転させる手段は、第一供給スクリューと第二供給ス
クリュートを軸の回りに異なる方向へ回転させる手段を
備える。スクリュー樋からの排出口は、実質的に直方形
の平行六面体の排出口で、運転上スクリューに装置さ
れ、その位置はスクリュー連結部の所で、遷移部分から
は離れた場所である。この排出口は両方のスクリューか
ら粒状固体物質を受け入れる。このスクリュー連結部に
は撹拌機を設けるのもよく、チップメーターも、モータ
ーに駆動されたものを、排出口に接続するのもよい。制
御器を設けて、チップメーターモーターと第一、第二ス
クリューの回転手段とを巧く調整する。

本発明の別の態様では、以下の構成要素からなるチッ
プビンの組立体が提供される。すなわち、中空の実質的
に直円形の円筒本体部分であって、実質的に垂直の中心
軸、頂部と底部を有し、第一直径を有する本体部分。本
体部分を閉じる頂部壁であって、中空本体へ木材チップ
を導入する手段を備えた頂部壁。中空の非振動式排出口
であって、第一直径の半分より小さい幅寸法を有する排
出口。本体部分と排出口の間に配設された中空の遷移部
分であって、一次元の先細部とサイドレリーフを有する
遷移部分。チップビン組立体の中空内部へスチームを導
入する手段。および排出口を蒸解罐へ運転上接続する手
段。

上記チップビン組立体は、また、遷移部分の底部近く
に取り付けられた第一および第二供給スクリュー、二つ
のスクリューの間に配設された連結部（各スクリューは
共通の一般に水平な軸に回転可能に取り付けられてい
る）、およびスクリューを軸の回りに異なる方向に回転
し（又は方向が掌の左右の関係にある翼を有する供給ス
クリューは共通軸によって回転される）、遷移部分から
排出口導管へ木材チップを移動させる手段を備える。別
法としては、上記遷移部分に、少なくとも一面の実質的
に平面で、非垂直の壁部分が設けられ、そしてビンへス
チームを導入する手段は、好ましくはスチームを遷移部
分へ導入するものであるが、この手段は、スチーム導管
と、遷移部分の実質的に平面の非垂直壁に設けた実質的
に垂直な小壁部分とを備え、スチーム導管は、この実質
的に垂直な小壁部分に接続される。

本発明の最も好ましい態様においては、従来的チップ
ビンの役割の代わりをするチッピビン組立体が提供さ
れ、供給物はこの中を下向きに流れ、円形断面の排出口
に至る。これに典型的には従来的なチップメーターまた
は低圧フィーダーが接続され、最終的には高圧フィーダ
ーへ接続され、この高圧フィーダーによってチップは、
実質的に垂直の連続蒸解罐へ頂部へ加圧下に供給され
る。好ましいチッピビン組立体は、以下の構成要素を備
える。すなわち、中空の実質的に直円形の円筒本体であ
って、実質的に垂直の中心軸、頂部と底部を有し、第一
直径を有する本体。本体を閉じる頂部壁で、中空本体へ
木材チップを導入する手段を備えた頂部壁。本体の底部
に運転上接続されている非振動式排出口。排出口と本体
との間に配設された中空遷移部分であって、この中空遷
移部分が、一般に直方形の平行六面体構造を有し、一般
に三角形形状部を有する相対する側面を含み、一次元先
細部とサイドレリーフとの組み合わせ構造を提供する第
一の最上部部分；上部の一般に直方形の平行六面体構造
から、下部の一般に円形の構造へ次第に先細になり、ま
た、第一の部分の一般に三角形形状部と合わさる一般に
三角形形状部を有する相対する側面を有し、その結果実
質的にダイアモンド形状の壁部分を規定する第二の部
分；第一の部分と実質的に同じであるが大きさが小さい
だけであって、第二の部分の下の部分に接続されている
第三の部分；そして実質的に第二の部分と同一である
が、大きさが小さいだけであって、第二の部分が第一の
部分と接続されているのと同じやり方で第三の部分に接
続され、最後に排出口に接続されている第四の、最下部
分からなる中空遷移部分。および、本体部分と中空遷移
部分とのうち少なくとも一箇所にスチームを導入し、そ
の中で木材チップをスチーム処理する手段。

スチームを導入する手段は、中空遷移部の前記第二の
部分の側面の一般に三角形形状部の少なくとも一箇所
へ、好ましくは両側面の箇所にスチームを導入する手段
を備えるのが好ましい。また、スチームを本体に導入す
るのも好ましい。少なくとも一基の空気払い装置を中空
遷移部に設け、（例えば、第一および第二空気払い装置
は中空遷移部の第一および第三部分に各々取り付けら
れ、それらの位置は、一般に三角形状を有する面から離
れた第一および第三部分の相対する面である）遷移部分
内の滞った木材チップを壊して流動させることが好まし
い。

本体には、本体中のチップにかかる圧縮圧力を緩和す
るための円錐形状のリング挿入物を少なくとも一個備え
ることができる。このようなものについては、1993年10
月１日付けで同時係属出願の米国特許出願第08/130,525
号に開示されている（その開示内容を本明細書中に参考
文献として引用する）。上記のように、排出口は断面が
円形であるのが好ましく、前記第一直径の約1/3以下の
第二直径を有する（例えば、第一直径が15フィートの時
には第二直径に約４フィート）。中空遷移部の第二部分
の下の部分も、また断面が円形であるのが好ましく、第
三直径を持つことになるが、第三直径は第二直径より少
なくとも50％大きく、第一直径より少なくとも30％小さ
い。排出口は（例えば、チップメーターおよび／または
低圧フィーダーを経由して）、通常高圧フィーダーへ、
そして連続蒸解罐に運転上繋がっている。

本発明の別の態様によれば、木材チップから化学パル
プを製造するシステムが提供されるが、それは以下の装
置要素を備える。すなわち、実質的に垂直の連続蒸解罐
であって、頂部と底部と、前記頂部の近くの入口とを備
える蒸解罐。連続蒸解罐入口へ木材チップを供給する高
圧フィーダー。および木材チップを高圧フィーダーへ供
給するチップビン。そして、該チップビンが、中空の実
質的に直円形の円筒本体であって、実質的に垂直の中心
軸、及び頂部と底部を有し、第一直径を有する本体；前
記本体の頂部を閉じる頂部壁であって、中空本体へ木材
チップを導入する入口を有する頂部壁；本体の前記底部
に運転上接続されている非振動式排出口；排出口と本体
との間に配設された中空遷移部分を含む。そして前記中
空遷移部分が、一般に直方形の平行六面体構造を有し、
一般に三角形形状部を有する相対する側面を含み、一次
元先細部とサイドレリーフとの組み合わせ構造を提供す
る第一の最上部部分；上部の一般に直方形の平行六面体
構造から、下部の一般に円形の構造へ次第に先細にな
り、また、前記第一の部分の一般に三角形形状部と合わ
さる一般に三角形形状部を有する相対する側面を有し、
その結果実質的にダイアモンド形状の壁部分を想定する
第二の部分；第一の部分と実質的に同じであるが大きさ
が小さいだけであって、第二の部分の下の部分に接続さ
れている第三の部分；そして実質的に第二の部分と同一
であるが大きさが小さいだけであって、第二の部分が第
一の部分と接続されているのと同じやり方で第三の部分
に接続され、最後に排出口に接続されている第四の、最
下部分を含む。

本発明の目的は、粒状物質、例えば木材チップをビン
の下向きに効果的に供給するに際し、ビンの直径が12フ
ィート以上の場合でも振動式排出口が無くてすむように
することである。本発明のこの目的および他の目的は、
本発明の詳細な説明をよく吟味し、添付の特許請求の範
囲を見れば明快になろう。

発明の実施の形態 図１に概略示すのは、本発明のチップビン10で、頂部
11が閉じて壁面をなし、頂部壁面の上に従来的入口12が
あり、この入口から木材チップまたは他の細砕セルロー
ス材を導入する。従来と同じようにエアロック13を入口
12に接続するのが好ましく、ベント管14は入口12のそば
にある。チップは、矢印15で概略示されるように、入口
導管12中のエアロック13を経由してチップビン10の頂部
11から、導入される。チップビン10はまた他の従来的ベ
ント、レリーフ、およびこれらに関連するものを有して
おり、また普通は内部レベル検出メカニズム、例えば、
図１に参照数字17で概略示される従来的なガンマ線源の
レベル制御器も有している。

スチームはチップビン10に供給され、その内部でチッ
プのスチーム処理を開始する。使用スチームは普通低圧
スチームであり、例えば、パルプ工場内の従来的源から
ライン18と19を経て供給される。ライン18は、図示の例
示的態様では、チップビン10の本体部分に接続されて示
されているが、ライン19は運転上ビンの低い位置に接続
されている。チップビンへのスチーム添加の制御やチッ
プレベルの検出と制御のメカニズムやエアロック13の制
御やこれに関連する多くのベントの制御は、従来的技術
的である。

チップビン10は、垂直な槽であり、底部には排出口で
あるが、この排出口は普通チップメーター21に接続され
ている。チップメーター21は図１では点線で示されてい
るが、その理由は本発明のチップビンの態様では全てに
おいてそれが必要であるとは限らないからである。本発
明のチップビンの態様においてはチップビン計量の作用
が、従来的振動式排出口（米国特許第4,124,440号に示
されるようなもの）の代わりをするチップビン部品で実
質的に行われることもある。チップビン10の下、そして
チップメーター21が設けられ場合はチップメーターの下
にあるのは、低圧フィーダー22であり、これは、チップ
ビン10からの初期スチーム処理後のチップを従来的水平
式スチーム処理槽23へ供給するものである。槽23は普
通、ベント導管24、低圧スチーム源19に接続されたヘッ
ダー25、およびチップ出口26を有する。スチーム処理槽
23中には普通内部スクリューが設けられる。スチーム処
理されたチップは、次に出口26から（図１では27の箇所
に概略示されているように）高圧フィーダーと蒸解罐
へ、もしくは回分式蒸解罐などの頂部上の供給メカニズ
ムへ、様々の従来的処理および／または供給メカニズム
を経由して供給される。

図２〜図17は、図１のチップビン10の様々の態様およ
び詳細を示す。しかし、エアロックやベント管やスチー
ム導管などなどの附属品は、これに関連しては示されて
いないが、勿論普通に備えられるものである。本発明の
チップビン10は、普通最大直径12フィート以上（普通は
14フィート以上）を有するものであり、このようなサイ
ズの場合にこそ、振動式排出口を有する従来的システム
では顕著な問題が起こるのであるが、本発明には、どん
なサイズのチップビンにも適用できる点がたくさんあ
り、また本発明にはビン一般に適用可能な点も幾つかあ
る。本発明の全ての態様においては、同時係属出願の米
国特許出願第08/130、525号記載の「内部に円錐形状挿
入物を備えるビン構造」を利用して差し支えない。

図２〜図５は本発明のビンの態様の一つを示すもので
あるが、「のみ型設計」と呼ぶことができよう。この態
様においては、本発明のチップビンの全ての態様におけ
る場合と同じく、従来の技術のチップビンに普通付いて
いる振動式排出口を、無くしてしまっている。図２〜図
５の態様において、図１の態様に相当する部品は、頭に
「１」を付けただけの同じ参照数字で示される。

チップビン110は、中空の実質的に直円形の円筒本体
部分30を含み、これは実質的に垂直の中心軸、頂部111
と開放底部29を有する。このビンは、普通最大内径（実
質的に均一なのが好ましいが）12フィート以上（例え
ば、14フィート以上、具体的には16フィート）を有す
る。頂部111は頂部壁で規定され、頂部壁には導管112
（従来的なエアロックなどなどが接続されているが、図
２〜図５では示さず）があり、導管には粒状物質、典型
的には木材チップまたは他の細砕セルロース繊維材を本
体部分30へ導入する手段が備えられる。スチーム導入ヘ
ッダー32は、本体30の回りに複数の箇所でスチームを導
入するものであるが、ビン110内のチップをスチーム処
理する唯一のメカニズム、もしくは幾つかのうちの一つ
のメカニズムとして設けることができる。

チップビン110にはまた、実質的に円形断面の開放頂
部34と実質的に直方形断面の開放底部35を有する中空遷
移部分33が備えられる（特に図４を参照）。遷移部分33
の頂部34（これは本体部分30の底部29と連続に繋がって
いる）は、反対側が垂直でなくて、次第に先が細くなる
側壁36を有する。この側壁36は、垂直に対してある角度
37を取り、角度37は普通約20〜35゜で、好ましくは約25
〜30゜であるが、実際にはビン110で取り扱われる特定
の物質（例えば、普通用いられる 木材チップのと特定
の種類）によって左右される。その結果、本体部分30の
円形構造と遷移部分33の実質的に直方形の底部35の間に
は円滑な幾何学遷移部分が構成され、遷移部分33の端面
38は連続的な曲線となることは、図２と図３とに斜線を
付けて示す通りであり、図４にも見られる。普通は、本
体部分30は遷移部分33に溶接され、連続な、流体が漏れ
ない壁面を構成し、部分30、33の中空内部へ導入された
スチームは、設計されたベントを通じる以外には外部に
漏れないようにする。遷移部分33は高さ39を有するが、
この高さは普通直径31より小さい（例えば、ある態様で
は16フィートの直径31に対して高さは約12フィートとな
る筈である）。

図２の態様では、邪魔板40が遷移部分33内部に示され
ているが、これは本体部分30から下向きに流れるチップ
を反対側の異なる容積部への流れに振り分けるためのも
のである。他の部品を明快に示すために、邪魔板40は図
４には示さないが、これは非垂直の先細の側壁36の間の
全容積にわたって配設され、垂直に対する角度は角度37
とほぼ同一である。

遷移部分33の開放底部35の近くで、その下に位置する
のは、底部35に接続されるハウジングに収められている
少なくとも一基の供給スクリューである。図２と図３の
態様では、二基の供給スクリュー41、42が設けられ、別
個のシャフト43、44に取り付けられ、モーター45、46で
それぞれ駆動され、連結部47が間に設けられている。シ
ャフト43、44を取り付けるためのベアリングなどの詳細
は、記載していない。また供給スクリューの詳細も同じ
く記載していない。供給スクリュー41、42はそれ自体は
従来的なものであり、単軸のスクリューでも、多軸のス
クリューでもよく、または好適なら如何なる従来型のも
のでもよい。モーター45、46はスクリュー41、42を反対
方向に回転させるので、チップはこれらのスクリューの
作用によって真ん中（邪魔板40の下）に集められる。ス
クリューの速度は約10〜100rpmである。別法では、好ま
しい方法としては、（図面には示していないが）上記の
第一スクリュー41と第二スクリュー42とは、共通のモー
ター（45）によって回転される共通のシャフト（43）に
取り付けられた異なる掌形（右と左）のスクリューであ
るとよい。いずれにしろ、上記の両ケースではスクリュ
ーは「反対方向に送るように動く」。

スクリュー41、42のハウジングは、遷移部分33の開放
底部35の幅と実質的に同じ幅を有することが好ましい。
供給スクリューハウジングへ遷移部分33から遠い位置に
（普通はその反対側に）運転上接続されているのは、排
出口49である。排出口49は、普通、中空の、実質的に直
方形の平行六面体の導管、結合部、遷移部を含み、連結
部47の直下に位置し、直径50を有する。この直径はスク
リュー41、42のハウジングの幅（スクリュー41、42の直
径と実質的に同じ）とほぼ同じである。最大供給効率を
得るためには、「のみ」形状の遷移部分33に関連して言
えば、各スクリュー41、42の長さはスクリュー直径の少
なくとも約2.5倍であるべきであり、これらの寸法は、
直径50やスクリュー41,42などを設計する際に考慮され
ることになろう。

図２と図３に見られるように、排出口49は従来的低圧
フィーダー122へ直結することができ（すなわち、チッ
プメーターが不要）、実際排出口49は低圧フィーダー12
2に対する入口結合部となり得る。スクリュー41、42は
計量作用（これは、モーター45を制御することによって
その回転速度を制御することによって制御される）を与
えるので、普通は必要となるチップメーター（図１の2
1）は、これを無くすることができる。

スクリューの代わりに、他の等価の計量、輸送エレメ
ント、例えば、星形フィーダーも使用することができ
る。

スチーム導入ヘッダー32を用いてチップビン110へス
チームを導入する代わりに、あるいはこれに加えて、ス
チームを遷移部分33へ導入することもできる。このやり
方を行う好ましいやり方は図５に示される。スチーム導
入は、遷移部分33の先細側壁のような内側に角度が付い
ている壁には効果的でない。理由はスチーム吹き込み孔
が閉塞する傾向があるからである。しかし、この問題は
本発明では軽減される。すなわち、図５に示されるよう
に、非垂直の先細側壁36の少なくとも一面に実質的に垂
直な小壁面53を設ける（好ましくは、各々の壁36の多数
の箇所に）のである。低圧スチーム供給のスチームヘッ
ダー55に取り付けられたようなスチーム導管54は、遷移
部分33のうち実質的に垂直な小壁面53を貫通するように
する。この小壁面53は壁36の傾斜にとってはほんの僅か
の非連続性となるにすぎない。図５の配置は、本発明の
チップビンの以降の各態様に設けられるのであるが、図
面を簡潔にするために、他の態様に関してはこれを示さ
ないし、詳細な説明は省くものとする。

図６と図７は本発明のチップビンの別の態様を示す。
図１〜図５の態様における部品に対応する図６と図７の
態様における部品は、頭に「２」を付けただけの同じ二
桁の参照数字で示される。

図６と図７の態様において、中空の実質的に円形断面
の円筒形本体部分230は、図２〜図５の態様における本
体部分30と同じである。また、スクリュー241、242、お
よびチップビン210の底部の関連部品もそれらの相当部
品と同じである。図６と図７の態様と図２〜図５の態様
との間の差は、遷移部分233の性質である。

図６と図７の遷移部分233は、カリフォルニア州サン
ルイスオビスポ（San Luis Obispo）のヨハンソン
（J.R.Johanson）がダイアモンドバックホッパー（Diam
ondhback Hopper^TM）という商標で販売している、米国
特許第４、958、741号（この開示内容を本明細書に参考
文献として引用する）の基本設計の特徴を備えている。
この中空の遷移部分233は、三角形の実質的に平板のサ
イドパネル58を局面壁端部59と当接することによって提
供される一次元先細部とサイドレリーフを有する。サイ
ドパネル部分58は、図２と図３の態様における角度37
（例えば、約20〜35゜）に相当する角度237を成してい
る。図６と図７の態様において、第二の中空遷移部分61
は、一般に直方形の平行六面体の構造（端部は円形）を
有するのであるが、その各側面に平らな三角形の、実質
的に垂直のサイドパネル62、そして曲面状の端面部分64
を有し、遷移部分233からのチップの流れをスクリュー2
41、242へ、二つの異なった流路（各々一次元先細部と
サイドレリーフの組み合わせを有する）で導き、滞り
（ブリッジ）の可能性を最小限とする。スクリュー24
1、242のハウジグへ至る異なる流路を規定する第二遷移
部分61の各側面には伸縮継手63を付けるのが好ましい。

図８と図９の態様において、図１〜図７の態様におけ
る部品に対応するものは、頭に「３」を付けただけの同
じ二桁の参照数字で示される。図８と図９のチップビン
310に対しては、スクリュー41、42、241、242は設けら
れていないで、その代わりに計量手段機能は従来的チッ
プメーター321で与えられる。図８と図９の態様におい
ても、一次元先細部とサイドレリーフの組み合わせが設
けられるが、この場合米国特許第４、958、741号の図１
と図２に記載のようなものと同じ基本構造を有する部品
が用いられる。遷移部分333は遷移部分233と実質的に同
じであるが、遷移部分361は異なっており、実質的に平
らであって、曲面端部69と共接されている三角形壁68を
有し、遷移部分333の実質的に直方形の底部を円形の排
出口349へ円滑に遷移するようにしており、頭を切った
正三角形プリズムに似た構造を有する。

図２〜図５の態様の構造において、部品のサイズに制
限があり、これは設備によっては大きな制限のことも場
合によってはある。このような制限を与える必要な寸法
的関係は、（前記に示したように）遷移部分の出口の長
さが、適当な供給をするための出口幅の少なくとも約2.
5倍でなければならないということである。図10の態様
ではこれは、遷移部分33の実質的直方形の開放底部35に
取り付けられたスクリューハウジング70中に単軸スクリ
ュー71を収めることによって達成される。スクリュー71
は、モーター72によって駆動され、図10に示される矢印
の方向に、本体部分30（および遷移部分33）に関して偏
心している出口73までチップを移送する。導管74は、出
口73から遠いハウジング70の端の箇所に取り付けられ、
ベントとして機能させたり、またはこれに導入されるチ
ップをスチーム処理するスチームを入れるのを可能にす
る。

ある状況下では出口73を低圧フィーダー、または蒸解
罐システム27（図１からの）の残りの部分への直接結合
部とすることが可能であるけれども多くの場合はチップ
ビンからの究極の排出口は、本体部分30の垂直軸に同心
にするのが、より望ましい。これを実現するために、ス
クリューハウジング75中の第二スクリュー76を、第一ス
クリュー71と第一スクリューハウジング70の下になるよ
うに位置させ、図10に点線で示されように設ける。スク
リュー76は、モーター77に駆動され、導管73から、実質
的に直方形の平行六面体排出口49へ、チップビン110の
中心の方向へチップを送り戻す。この平行六面体排出口
は本体部分30と同心円上にある。スクリュー71、76は、
共通の実質的に垂直な面の上にある平行な軸の回りに回
転するのが好ましい。

図11と図12の態様は、図10の態様が取り扱う同じ寸法
問題を取り扱うが異なったやり方でのものである。図11
と図12の態様では、第二中空遷移部分80が、第一遷移部
分33と、少なくとも一基のスクリュー（図11〜図13のス
クリュー41、42）との間に設けられる。第二中空遷移部
分80は、実質的にレースコースの楕円形と同じような構
造を有し、側壁81は実質的に垂直であるが、その端壁82
は幾分曲面になっており、邪魔板83がその中心底部でか
つ接合部47の上に位置している。開放頂部84は、第一遷
移部分33の開放底部35と同じ断面積を有するが、開放底
部85の断面積よりは小さく、頂部84と底部85は共に（図
13に見られるように）実質的に楕円形状である。図13
は、寸法的関係が非常に望ましいものを示す。すなわ
ち、幅Ｗの底部35/頂部84（これはスクリュー41、42の
直径と実質的似同じ）は、約2.5Wより大きい出口長さを
必要とする。

図11〜図13の態様においては、排出口49は本体部分30
と実質的に同心であるが、所望の寸法的関係である「長
さＬが幅Ｗの2.5倍以上」ということが容易に達成され
る。邪魔板83はチップの流れを二つの容積部へ分割する
もので、チップが排出口49へ直接流れてしまうことを防
止するものである。

図14と図15は、図２と図３の態様と類似の態様を示す
が、これらは邪魔板の無いものである。真ん中の排出口
49には短絡流の危険性があるので、スクリュー41、42が
あるにしても、モーター86で駆動された従来的チップメ
ーター121がこの態様に含まれる。このような配置で
は、モーター45、46（またはモーター45、46の代わりを
する単一モーター）とモーター86の速度を制御して、制
御器87を用いて行われるように、チップメーター121に
固体が入ってこなくなる危険性を防止することが必要で
ある。また、この態様ではチップがスクリュー41、42の
間の連結部で滞って（ブリッジして）しまう可能性があ
り、この危険性を無くするために、スクリュー41、42と
の間の連結部に位置する、モーター89駆動の撹拌機88を
設ける。従って、この態様では、スクリュー41、42は計
量手段の機能を有せず（例えば、図２と図３の態様では
これを有する）、撹拌機88によって助けられた、輸送機
能のみを果たすだけになる。

図16と図17の態様では、「のみ型」ビン設計に対して
図11〜図13の態様において得られるのと同じ、スクリュ
ー241、242の長さ／直径の比に関する利点が図６と図７
のダイアモンドバック（Diamondback:商標）設計に対し
ても得られる。すなわち、遷移部233の下では実質的に
方形の平行六面体遷移部分61の代わりに、切頭の実質的
に直方形のプリズム形（端部が丸くなってレーストラッ
ク状）の遷移部90が提供され、これは実質的に垂直の平
らな側面板91と円い端部92を有する。邪魔板93は、スク
リュー241、242に対する連結部247の上で遷移部90内に
設けられ、チップの流れを二つの容積部へ分割する。第
二遷移部90は実質的に方形の開放頂部94と、実質的に直
方形の開放底部95とを有し、頂部94の面積は開放底部95
の面積より顕著に小さい。

本発明のチップビンは、化学パルプ製造システムに専
用に使われるよりは、むしろそれ自体チップビンとして
使用されるけれども、細砕セルロース材を蒸解罐に輸送
する方法に関して、特にチップビンが最大直径約12フィ
ート以上で、チップビンの排出口が蒸解罐に運転上連結
され、チップビンの断面積の半分未満の断面積を有する
場合に用いるのが特に好適である。特に図２と図３との
態様に関しては、細砕セルロース材はチップビン110へ
導管112を通じて供給され、チップビン110内のカラムを
下向きに流れ、底部（ここに排出口が位置する）に至
る。細砕セルロース材はチップビンの内部の次第にせば
まる開流路中を動かされ、チップビン110の最大直径の
部分（30）における断面積の半分未満の断面積を有する
開流路までに至る。次にチップビンもしくはチップビン
の排出口を振動させることなく、細砕セルロース材の実
質的に均一な流れが、実質的にセルロース材のブリッジ
化を起こさせずに、次第にせばまる開流路中に形成され
る。チップビン中で、そして普通は上記の次第にせばま
る開流路中でも、細砕セルロース材はスチーム処理を受
けるが、それは、スチームを32と55の箇所に導入し（図
２と図５を参照のこと）、その後部分的にスチーム処理
された細砕セルロース材を遷移部33の底部から、スクリ
ュー41、42で計量し、排出口49へ排出するようにして行
われる。排出口49からは、セルロース材が蒸解罐（図１
の27）へ供給されるが、これは、低圧フィーダー122お
よび図１に示される態様の従来的部品を経由して行われ
る。

図18〜図20に示される態様は、従来的チップビン組立
体の代わりに用いるのが好ましい態様である。図18と図
19に示されるチップビン組立体は、参照番号400で総称
されるが、中空の実質的に真円状の円筒形本体401を備
え、それは、実質的に垂直な中心軸402、頂部（図18の4
03を参照）、底部404、および第一直径405を有する。普
通は直径405は、12フィートより大きく、例えば、約15
フィートである。覗き窓406も取り付けてよい。頂部
は、本体401を閉じる頂部壁403で規定され、木材チップ
（または類似の細砕セルロース繊維材）を中空本体401
へ導入する入口407を備える。非振動式の排出口408が、
中空繊維部410を経由して本体401の底部に運転上接続さ
れる。図18と図19に示される好ましい態様においては、
排出口408は断面が円形で、第一直径405よりも普通はる
かに小さい（例えば、約1/3以下）第二直径411を有す
る。例えば、直径411（図19を参照）は第一直径が約15
フィートの時には約４フィートの場合がある。

排出口408は、伸縮継手と遷移部とを兼ねたものであ
る。これは、伸縮継手として、組立体400の熱膨張、お
よび組立体400と近接の組立体（例えば、配管、チップ
メーター、フィーダーなどなど）との間の熱膨張に対処
する。

排出口408は、普通高圧フィーダー413を経由して、連
続蒸解罐へ運転上接続される。なた、チップメーター41
4、および低圧フィーダー412、水平スチーム処理層（図
示せず）並びにチップシュートのような関連する他の従
来的部品が、高圧フィーダー413の低圧循環へ木材チッ
プを供給するために設けられる。従来のように、高圧ポ
ンプ416は高圧フィーダー413からのチップを置換し、こ
れを連続蒸解罐の頂部へ供給する。別法としては、低圧
フィーダー412と関連するスチーム処理槽とチップシュ
ートとを、高圧フィーダー413に直結しているスラリー
ポンプ（図示せず）と置き換えることも可能である。こ
の場合高圧フィーダーの排出はライン437に接続され
る。

チップビン組立体400の中空遷移部410は、供給中のス
チーム処理を行い、しかもチップ流路寸法が大幅に小さ
くなっても（例えば、15フィート直径から４フィート直
径まで）、チップが引っかかる危険性を最小限にするの
で、チップの最適供給を行うものである。図18と図19に
示されている好ましい中空遷移部410を含むものは、カ
リフォルニア州サンルイスオビスポのJ.R.ヨハンソン社
販売のダブルダイアモンドバック（Diamondback:商標）
型構造であり、一般的には米国特許第４、958、741号に
開示されている。

中空遷移部410は、第一最上部部分418を含むが、これ
は一般に直方形の平行六面体構造（反対側の端部面は曲
面）を有し、一般に三角形形状部419を有する相対する
側面を含み、一次元先細部とサイドレリーフとの組み合
わせ構造を提供する。第二部分420は、その上部421の一
般に直方形の平行六面体構造から、その下部422の一般
に円形の構造へ次第に先細になる。これは、また、第一
部分418の一般に三角形形状部419と合わさる一般に三角
形形状部423を有する相対する側面を有し、実質的にダ
イアモンド形状の壁部分を規定するのは図18に明白に見
られる通りである。

第二部分420の下の部分422は、これを排出口408へ直
結することも可能であるが、好ましいのは、遷移部410
に、実質的に第一部分418と同じであるが大きさが小さ
いだけの第三部分426（相対する側面に一般に三角形の
形状部427を含み）を備えさせ、更に実質的に第二部分4
20と同じであるが大きさが小さいだけで、しかも形状部
427と共同して実質的にダイアモンド形状の壁部分を規
定する一般に三角形の形状部430を含む第四部分429を備
えさせることであるのは図18に明白に見られる通りでも
ある。第三および第四部分426および429を用いると、第
二部分420の下の部分422は、第三直径を持つことになる
が、これは一般に第一と第二の直径の中間であり、普通
は第二直径より少なくとも50％大きく、第一直径より少
なくとも30％小さい。例えば、第一直径が約15フィート
であり、第二直径が約４フィートである場合は、第三直
径（図19の432の箇所に示される）は、約８フィートで
ある。

チップビン組立体400には、本体401と遷移部410との
少なくとも一方にスチームを導入し、その中の木材チッ
プにスチーム処理を行う手段も備えられる。スチームは
上記の両方の箇所に導入することが好ましい。例えば、
従来的スチームヘッダー433（図18を参照）からスチー
ムを本体401に沿って一箇所以上のところに導入すると
共に源434から中空の遷移部410へスチームを導入する。
図に示される好ましい態様では、源434からの低圧スチ
ームが、第二部分420の面423に設けられている導管435
を用いて遷移部410へ導入される。また、低圧フィーダ
ー412からのスチームレリーフ437を、一般に三角形の形
状部423の一つに、導管438を経て設けることもできるの
は図18と図19に共に見られる通りである。スチームを導
入し、ヘッダー、分岐管、導管、ノズル、または所望の
場合に位置させるものなどを利用する多種の他のメカニ
ズムを設けることができる。

また、本体401には、本体部分401中のチップにかかる
圧縮圧力を緩和するための円錐形状のリング挿入物、例
えば、図18に見られる円錐形の挿入部440のようなもの
を備えることができる。このような円錐形状のリング挿
入物440については、1993年10月１日付けで同時係属出
願の米国特許出願第08/130,525号に詳細に記載してあ
り、その開示内容を本明細書中に参考文献として引用す
る。

遷移部410は、本体401から排出口408への直径の縮小
度合いが大きいこと、及び排出口408（または他の部
品）に振動の作用を加えないことのための滞りを防止す
るために、普通は有効であるけれども、滞りが万一起こ
った場合はこれを壊してしまうのに、何らかの種類のメ
カニズムを使用するのが好ましい。これは、一基以上の
空気払い装置を、例えば、図18〜図20に442の箇所で概
略示されているように、遷移部分の適当な場所に連結し
て用いることによって行うことが望ましい。空気払い装
置はそれ自体は従来的な構造であり、詰まったり、引っ
かかった固体（木材チップ）を剥がす目的で、高圧力の
空気、窒素などのガスのいずれかを供給するものであ
る。例えば、空気払い装置442は、アーカンソー州リッ
トルロック（Litle Rock）のグローバル マニュファ
クチュアリング インコーポレーテッド（Global Manu
facturing,Inc）製造の従来的な形式のもので差し支え
ない。

図18〜図20に示される好ましい態様において分かるこ
とであるが、第一および第二空気払い装置（これには共
通な空気払い装置に繋がる第一および第二結合部を備え
てよい）には、第一部分418の端部（一般に三角形の部
分419を含む側面に一般に直角）にノズル443が取り付け
られて設けられ、ノズル444は第三部分426の端壁に取り
付けられる。ノズル443の一つに対して図20に最も明白
に見られるように、ノズル443は、部分418の端壁に対し
てある角度446（これは約45度が好ましい）で配設され
るのが好ましく、部分418から外側に伸びる支持リング4
47内に配設される。例えば、寸法448は約６インチでよ
く、寸法449は約１フィートでよい。空気払い装置442に
よって引き起こされる角度のある、下向きにされた、ガ
スの高速の力は、作動させると遷移部分410内のチップ
閉塞物はどんなものでも剥離してしまう。空気払い装置
442は、オペレーターが閉塞を認識し次第手動で操作す
ることもできるし、あるいは排出口408を通過する流量
を検出することによって、または他の所望の手順で自動
的に払い装置442を運転することもできる。払い装置442
はチップビンの主要部の何処にでも取り付けることがで
きる（すなわち、必ずしも支持リング447内でなくても
よい）。

形状部419,423,427,430は真に三角形である必要はな
い。本明細書や特許請求の範囲で用いられる「一般に三
角形」という用語は、図21（図21の参照数字は図18の参
照数字と同じで、違いは最後に「′」を付けているだけ
である）の419′および423′の所に示されている形状、
またはこれらの形状の部分的改変を含む。

本発明については、最も実際的でかつ好ましい態様で
あると現在考えられたものを本明細書に示し、かつ説明
したものであるので、多くの部分的改変点が本発明の範
囲内で当業者には明らかになろう。従って、本発明の特
許請求の範囲については、すべての等価の構造および方
法を含むように最も広く解釈すべきである。

図面の簡単な説明 図１は、本発明のチップビンの概略側面図で、化学パ
ルプの製造に対して従来的な他の機器を関連させて示し
ている。

図２は、図１のチップビンが取り得る態様の一つの概
略前面図で、明快に示す目的で内部構成要素のある部分
を取り除いて示している。

図３は、図２のチップビンの態様の一つの側面図で、
明快に示す目的でスクリューモーターとハウジング端部
を取り除いて示している。

図４は、図２と図３の遷移部分の上面図である。

図５は、詳細な側断面図で、図２〜図４のチップビン
の遷移部分にスチームを導入することが出来るやり方を
概略的に示す図である。

図６と図７とは、図２と図３とのものと同じような図
であるが、本発明のチップビンの第二態様にのみ関す
る。

図８と図９とは、図２と図３とのものと同じような図
であるが、本発明のチップビンの第三態様に関する。

図10は、図２と図３とのみの遷移部分とスクリュー部
分との変形の詳細前面図であり、内部構造要素の部分を
取り除いて示している。

図11と図12とは、図２と図３とのチップビン態様のよ
り一層の変形の、図２と図３とのものと同じような図で
あるが、遷移部分とスクリュー部品部分のみに関する。

図13は、図11と図12の態様の遷移部分などの上面図で
ある。

図14と図15とは、本発明のチップビンの遷移部分、供
給スクリューなどの更に別の変形に対する、図２と図３
とのものと同じような図である。

図16と図17とは、本発明の更に別の態様の図６と図７
とのものと同じような図であるが、ただ遷移部分と供給
スクリューのみに対するものである。図16と図17との構
造の上面図は、図13の上面図と本質的には同じである。

図18は、本発明のチップビン組立体の別の実施態様の
側面図で、一部は断面で一部は立面を示し、低圧フィー
ダーと蒸解罐への接続も概略的に示す。

図19は、図18のチップビン組立体の底部から見た平面
図を示す。

図20は、図18と図19の槽に空気払い装置を取り付ける
場合のノズルの例示的結合を示すものである。そして、 図21は、図18と図19の組立体の中空遷移部分の変形の
側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バイロデュー，ビクター，エル アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12804 クイーンズベリー コビースト ーン ドライブ ボックス 16番地 (72)発明者 バレット，マーク，ディー アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12804 クイーンズベリー オーバール ック ドライブ 11番地 (72)発明者 ピエトランジェロ，ジョン アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12804 クイーンズベリー オーク ツ リー サークル 23番地 (56)参考文献 特開 昭61−19894（ＪＰ，Ａ) 米国特許4071399（ＵＳ，Ａ) 米国特許4721231（ＵＳ，Ａ) 米国特許4958741（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D21C 7/00 - 7/16 B65D 88/64

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】頂部と底部と、3.66m（12フィート）以上
   の最大直径と、蒸解罐へ運転上は接続されている排出口
   とを有する垂直の内部が開放のチップビンであって、そ
   の排出口は、3.66m（12フィート）以上の最大直径での
   チップビンの断面積の半分より小さい断面積を有するチ
   ップビンを用いて細砕セルロース材を蒸解罐へ供給する
   方法において、該方法が、以下の段階、すなわち、 （ａ）細砕セルロース材を、チップビンの頂部へ供給
   し、チップビン中のカラムに下向きに底部の方向に流す
   こと、 （ｂ）細砕セルロース材を、チップビンの最大直径のと
   ころの面積の半分より小さい断面積を有するチップビン
   の開放内部の先細の開流路に、チップビンの開放内部に
   存在する一次元先細部とサイドレリーフを有する遷移部
   分を経て流しこませること、 （ｃ）チップビン自体やチップビン排出口を振動させる
   こと、細砕セルロース材の実質的に均一な流れを先細の
   開流路に形成させ、上記遷移部分経由で流路中の細砕セ
   ルロース材のブリッジ化や滞りを実質的になくするこ
   と、 （ｄ）細砕セルロース材をチップビン中でスチーム処理
   すること、および （ｅ）細砕セルロース材をチップビン排出口から排出
   し、蒸解罐へこれを供給すること、 を包含することを特徴とする、細砕セルロース材を蒸解
   罐へ供給する方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、段階
   （ｅ）が、上記細砕セルロース材を上記排出口から直接
   低圧フィーダーへ、次いで最終液に低圧フィーダーから
   蒸解罐へ供給というやり方で行われることを特徴とする
   方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の方法において、段階
   （ｅ）が、上記細砕セルロース材を上記排出口から直接
   チップメーターへ、次いで最終的にチップメーターから
   蒸解罐へ供給というやり方で行われることを特徴とする
   方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載の方法において、段階
   （ｂ）と（ｃ）とが、一次元先細部とサイドレリーフを
   有する遷移部分を経て二つの異なる容積部に細砕セルロ
   ース材を流すようにし、そして細砕セルロース材をそれ
   ぞれの異なる容積部から排出口に対向回転供給スクリュ
   ーを用いて移行させることにより行われること、そして
   それぞれ異なる容積部は主容積部の約半分から構成さ
   れ、主容積部は実質的に円形断面の頂部と実質的に直方
   形断面の底部（底部の断面積より頂部の断面積が大）と
   によって規定されるものであること、そして排出口は上
   記異なる容積部の約中央に位置されていることを特徴と
   する方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載の方法において、段階
   （ｂ）と（ｃ）とが、更に細砕セルロース材を、少なく
   とも3.66m（12フィート）の円形断面積を有する第一容
   積部と第一容積部の半分より小さい直方形断面積を有す
   る排出口の間に設けた一次元先細部とサイドレリーフを
   有する遷移部分を通過して流路を流させることによって
   行なうことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】ビンにおいて、 中空の実質的に直円形の円筒本体部分であって、実質的
   に垂直の中心軸、頂部と開放底部を有する本体部分、 前記本体部分の前記頂部を閉じる頂部壁であって、前記
   中空本体部分へ粒状物質を導入する手段をその上に備え
   た頂部壁、 前記本体部分の前記底部に接続された中空の遷移部分で
   あって、実質的に円形断面の開放頂部と実質的に直方形
   断面の開放底部（底部の断面積より頂部の断面積が大）
   と、対向する非垂直の先細側面部を有する遷移部分、 ハウジング内で、前記遷移部分の前記開放底部に接して
   据えられている少なくとも一個の供給スクリュー、 前記供給スクリューハウジングへ運転上繋がっている排
   出口、および 前記少なくとも一個の供給スクリューを回転させ、粒状
   物質を前記遷移部分の底部から前記排出口へ動かす手
   段、 を備えることを特徴とするビン。
7. 【請求項７】請求項６記載のビンにおいて、前記排出口
   が細砕セルロース繊維材蒸解罐に接続され、その際前記
   本体部分が最大直径少なくとも3.66m（12フィート）を
   有することを特徴とするビン。
8. 【請求項８】請求項６記載のビンにおいて、前記排出口
   が前記本体部分から偏心して位置し、前記少なくとも一
   基のスクリューが、前記遷移部分から前記偏心排出口へ
   の一方向へ粒状物質を実質的に水平に移送する単一スク
   リューとすることを特徴とするビン。
9. 【請求項９】チップビン組立体において、 中空の実質的に直円形の円筒本体部分であって、実質的
   に垂直の中心軸、頂部と底部を有し、第一直径を有する
   本体部分、 前記本体部分を閉じる頂部壁であって、前記中空本体へ
   木材チップを導入する手段を備えた頂部壁、 中空の非振動式排出口であって、前記第一直径の半分よ
   り小さい幅寸法を有する排出口、 前記本体部分と前記排出口の間に配設された中空の遷移
   部分であって、一次元の先細部とサイレドリーフを有す
   る遷移部分、 前記チップビン組立体の中空内部へスチームを導入する
   手段、および 前記排出口を蒸解罐へ運転上接続する手段、 を備えたことを特徴とするチップビン組立体。
10. 【請求項１０】請求項９記載のチップビン組立体におい
    て、非振動式排出口が前記本体の前記底部に運転上接続
    されていることを特徴とするチップビン組立体。
11. 【請求項１１】請求項９記載のチップビン組立体におい
    て、前記中空遷移部分が、一般に直方形の平行六面体構
    造を有し、一般に三角形形状部を有する相対する側面を
    含み、一次元先細部とサイドレリーフとの組み合わせ構
    造を提供する第一の、最上部部分；上部の一般に直方形
    の平行六面体構造から、下部の一般に円形の構造へ次第
    に先細になり、また、前記第一の部分の一般に三角形形
    状部と合わさる一般に三角形形状部を有する相対する側
    面を有し、その結果実質的にダイアモンド形状の壁部分
    を想定する第二の部分；前記第一の部分と実質的に同じ
    であるが、大きさが小さいだけであって、前記第二の部
    分の下の部分に接続されている第三の部分；そして実質
    的に前記第二の部分と読一であるが、大きさが小さいだ
    けであって、前記第二の部分が前記第一の部分と接続さ
    れているのと同じやり方で前記第三の部分に接続され、
    最後に前記排出口に接続されている第四の、最下部分か
    らなることを特徴とするチップビン組立体。
12. 【請求項１２】請求項11に記載のチップビン組立体にお
    いて、スチームを導入する前記手段が、前記本体部分と
    前記中央遷移部分とのうち少なくとも一箇所にスチーム
    を導入し、その中で木材チップのスチーム処理を行うこ
    とを特徴とするチップビン組立体。
13. 【請求項１３】請求項12に記載のチップビン組立体にお
    いて、スチームを導入する前記手段が、前記中空遷移部
    分の前記第二の部分の前記側面の前記一般に三角形形状
    部の少なくとも一箇所へスチームを導入する手段である
    ことを特徴とするチップビン組立体。
14. 【請求項１４】請求項９〜13のいずれか一つに記載のチ
    ップビン組立体において、前記本体部分には、前記本体
    部分中のチップにかかる圧縮圧力を緩和するための円錐
    形状のリング挿入物を少なくとも一個備えることを特徴
    とするチップビン組立体。
15. 【請求項１５】請求項９〜14のいずれか一つに記載のチ
    ップビン組立体において、前記排出口が、断面が円形
    で、前記第一直径の約1/3以下の第二直径を有すること
    を特徴とするチップビン組立体。
16. 【請求項１６】請求項９〜15のいずれか一つに記載のチ
    ップビン組立体において、前記排出口が、高圧フィーダ
    ーへ、それから連続蒸解罐へと運転上繋がっていること
    を特徴とするチップビン組立体。
17. 【請求項１７】請求項９〜16のいずれか一つに記載のチ
    ップビン組立体において、前記本体部分の第一直径が少
    なくとも3.66m（12フィート）であることを特徴とする
    チップビン組立体。
18. 【請求項１８】請求項９に記載のチップビン組立体にお
    いて、前記中空遷移部分が第一遷移部分を備え、更に前
    記第一遷移部分と前記排出口の間に配設された第二遷移
    部分を備え、前記第二遷移部分が一次元先細部とサイド
    レリーフを有することを特徴とするチップビン組立体。
19. 【請求項１９】請求項９に記載のチップビン組立体にお
    いて、前記中空遷移部分が、断面が円形の頂部と、断面
    が実質的に直方形平行六面体のものである底部とを有す
    ることを特徴とするチップビン組立体。
20. 【請求項２０】請求項９に記載のチップビン組立体にお
    いて、 前記中空遷移部分が第一遷移部分を備え、更に前記第一
    中空遷移部分と前記中空排出口の間に配設された一組の
    第二中空遷移部分を備え、前記第二中空遷移部分の各々
    が一次元先細部とサイドレリーフを有し、第二中空遷移
    部分の各頂部の断面積の総和が前記第一中空遷移部分の
    底部の断面積と実質的に同じであって、かつ前記中空排
    出口が組の中空排出口を備え、前記第二中空遷移部分の
    各々の底部に一つずつ連結されていることを特徴とする
    チップビン組立体。
21. 【請求項２１】木材チップから化学パルプを製造するシ
    ステムにおいて、 実質的に垂直の連続蒸解罐であって、頂部と底部と、前
    記頂部の近くの入口とを備える蒸解罐、 前記連続蒸解罐入口へ木材チップを供給する高圧フィー
    ダー、および 木材チップを前記高圧フィーダーへ供給するチップビン
    を含み、前記チップビンが、中空の実質的に直円形の円
    筒本体であって、実質的に垂直の中心軸及び頂部と底部
    を有し、第一直径を有する本体；前記本体の頂部を閉じ
    る頂部壁であって、中空本体へ木材チップを導入する入
    口を有する頂部壁；前記本体の前記底部に運転上接続さ
    れている非振動式排出口；前記排出口と前記本体との間
    に配設された中空遷移部分を含み、前記中空遷移部分
    が、一般に直方形の平行六面体構造を有し、一般に三角
    形形状部を有する相対する側面を含み、一次元先細部と
    サイドレリーフとの組み合わせ構造を提供する第一の最
    上部部分；上部の一般に直方形の平行六面体構造から、
    下部の一般に円形の構造へ次第に先細になり、また、前
    記第一の部分の一般に三角形形状部と合わさる一般に三
    角形形状部を有する相対する側面を有し、その結果実質
    的にダイアモンド形状の壁部分を規定する第二の部分；
    前記第一の部分と実質的に同じであるが、大きさが小さ
    いだけであって、前記第二の部分の下の部分に接続され
    ている第三の部分；そして実質的に前記第二の部分と同
    一であるが、大きさが小さいだけであって、前記第二の
    部分が前記第一の部分と接続されているのと同じやり方
    で前記第三の部分に接続され、最後に前記排出口に接続
    されている第四の、最下部分であることを特徴とする化
    学パルプ製造システム。