JP3152335U - 古紙溶解装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーブレードの交換寿命をより長くすることができる古紙溶解装置を提供する。【解決手段】固定刃として機能する目孔が設けられたスクリーンプレートと、このスクリーンプレートに沿って回転する回転翼８とを備え、この回転翼８には、回転翼８とスクリーンプレートとの間に位置し、断面形状が多角形状をなし、多角形状のうちの少なくとも１つの角部Ｆが回転刃として機能するアンダーブレード６１，６２が着脱可能に取り付けられ、目孔とアンダーブレード６１，６２とによって古紙片１１を裁断する古紙溶解装置であって、１つの角部に替えてアンダーブレード６１，６２の他の角部Ｒを回転刃として機能するように、回転翼８に対するアンダーブレード６１，６２の取付を変更可能に構成した。【選択図】図１１

Description

本考案は、古紙を離解してパルプ化するための古紙溶解装置に関するものである。

低濃度パルパー（古紙溶解装置）は、主に、古紙を離解しパルプ化するための溶解槽と、回転するロータと、目孔が多数ついたスクリーンプレートとを備えている。このロータには、複数の回転翼が設けられており、この複数の回転翼の下側には、溶解槽中の水と古紙を裁断するためのカッターブレード及びアンダーブレードがそれぞれ設けられている。このカッターブレード及びアンダーブレードは、スクリーンプレートに形成された複数の目孔に嵌った古紙片を細かく裁断するためのものである（例えば、特許文献１〜３参照）。

このアンダーブレードは、その断面が矩形をなしており、その一辺がスクリーンプレートと対向して配置されている。また、回転翼は一方向にのみ回転し、アンダーブレードの回転方向における前側の刃（前面角、角部）が古紙片と衝突し裁断するようになっている。

特開２００８−２９１３７７号公報 特開２００８−２９１３７８号公報 特開２００８−２９１４７９号公報

上述したアンダーブレードの前面角は、古紙片を裁断することによって摩耗が生じる。そのため、ある程度の裁断を行った後には、古紙の離解が十分に行えるようにアンダーブレードを定期的に交換しなければならない。

本考案は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、アンダーブレードの交換寿命をより長くすることができる古紙溶解装置を提供するためのものである。

上述課題を解決するため、本考案は、固定刃として機能する目孔が設けられたスクリーンプレートと、このスクリーンプレートに沿って回転する回転翼とを備え、この回転翼には、前記回転翼と前記スクリーンプレートとの間に位置し、断面形状が多角形状をなし、多角形状のうちの少なくとも１つの角部が回転刃として機能するアンダーブレードが着脱可能に取り付けられ、前記目孔と前記アンダーブレードとによって古紙片を裁断する古紙溶解装置であって、前記１つの角部に替えて前記アンダーブレードの他の角部が回転刃として機能するように、前記回転翼に対する前記アンダーブレードの取付を変更可能に構成したことを特徴とする。

また、前記回転翼の回転方向における前側に古紙片を裁断するカッターブレードが設けられ、前記アンダーブレードの先端部が前記カッターブレードに隙間なく接するように長手方向に対して斜めに形成され、前記アンダーブレードの後端部が、前記アンダーブレードを１８０度回転させて取り付ける際に、前記カッターブレードに隙間なく接するように前記先端部と同様に斜めに形成する。

さらに、前記スクリーンプレート及び前記回転翼が、上方に開口を有する溶解槽の内部に取り付けられ、前記アンダーブレードを前記回転翼に固定する締結部材が前記溶解槽の開口から着脱可能に構成されていてもよい。

さらにまた、前記アンダーブレードの高さ位置を調整する調整手段を設けることもできる。

本考案に係る古紙溶解装置では、固定刃として機能する目孔が設けられたスクリーンプレートと、このスクリーンプレートに沿って回転する回転翼とを備え、この回転翼には、前記回転翼と前記スクリーンプレートとの間に位置し、断面形状が多角形状をなし、多角形状のうちの少なくとも１つの角部が回転刃として機能するアンダーブレードが着脱可能に取り付けられ、前記目孔と前記アンダーブレードとによって古紙片を裁断する古紙溶解装置であって、前記１つの角部に替えて前記アンダーブレードの他の角部が回転刃として機能するように、前記回転翼に対する前記アンダーブレードの取付を変更可能に構成しているので、古紙片を裁断することによって１つの角部が摩耗したとしても、アンダーブレードの取付を変更することによって、他の角部を用いて再び古紙片を裁断することができるので、従来のように１つの角部が摩耗して交換する場合と比較して、アンダーブレードの交換寿命を長くすることができる。そのため、古紙溶解装置のメンテナンスコストを低減させることができる。

本発明に係るパルパー用ポンピングベーンが組み込まれた古紙溶解装置の概念図である。 図１のＡ−Ａ断面図であって、ロータを上面から示したものである。 ロータによる古紙片の裁断作用を示す断面図である。 ロータによる古紙片の裁断作用を示す断面図である。 ロータによる古紙片の裁断作用を示す断面図である。 古紙溶解装置に取り付けられたロータを上側から見た上面図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 図６からロータを取り外した状態であって、スクリーンプレートを上側から見た上面図である。 回転翼の側部拡大断面図である。 第１のアンダーブレードの取付部を拡大して示す断面図である。 回転翼の下面図である。 他の実施例における回転翼の下面図である。

以下、本考案の実施の形態に係るパルパーロータ用アンダーブレードについて、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、古紙溶解装置１の溶解槽２を示す側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

一般に、収集した古紙を再利用するため、古紙を溶解する装置として古紙溶解装置１が使用されている。
古紙溶解装置１は、図１に示すように、円筒状の側部を鉛直板３で切り欠いた上面視Ｄ型形状を有している。この古紙溶解装置１は、収集した古紙と溶解用の水、薬品等が収容される溶解槽２と、図２に示すように、溶解槽２の底面部中心に配設され旋回流を作るとともに溶解した古紙を裁断する古紙裁断用ロータ４と、該ロータ４の下方に配設され、裁断した古紙片をろ過する丸穴等が多数形成されたスクリーンプレート５とから構成されている。

また、古紙溶解装置１は、図１に示すように、溶解槽２の外側に、古紙または古紙を積層し圧縮したベールを搬送するコンベア６を備えている。このコンベア６によって搬送されたベールは、溶解槽２の上部に形成された開口７から矢印に示すように溶解槽２内に投入される。
また、溶解槽２には、ベールと同時に、上記開口７から溶解用の水等が投入される。

そして、溶解槽２内に投入された古紙および水は、図２に示す古紙裁断用ロータ４（以下単にロータ４という）の矢印方向の回転により生じる旋回流によって溶解槽２内で回転する。これにより、溶解槽２内に投入された古紙および水は、旋回流によって混合され、古紙は細かな古紙片１１に分離し、中心部の渦によりロータ４の下方へと吸い込まれる。

図３〜図５は、ロータによる古紙片１１の裁断作用を説明するための断面図である。
分離された古紙片１１は、ロータ４に具えられた回転刃であるカッターブレード９及びアンダーブレード６１，６２（詳細は後述する）によりさらに細かく裁断され溶解される。そして、溶解槽２内においてさらに細かく裁断された古紙片１３は、溶解されてスラリー状になると、ロータ４下方に配設される一枚の円板形状のスクリーンプレート５に形成された多数の目孔（詳細は後述する）を通してろ過される。

図６は、古紙溶解装置１に取り付けられたロータ４の上面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。また、図８は、図６からロータ４を取り外した状態であって、スクリーンプレート５の上面図である。さらに、図９は、回転翼８の側部拡大断面図、図１０は、回転翼８を下側から見た拡大図である。

溶解槽２内の底面には、図２に示すように、内部を中空にした環状の基礎台４０が取り付けられている。この基礎台４０の上面には、スクリーンプレート取り付け板４１が配設されている。また、基礎台４０の中央には、ロータ４のロータ本体２１が、回動自在に支承されている。
このロータ本体２１は、回転中心部を構成し、図示せぬ回転モータ等の回転軸（図示せず）に固着される円筒形の中心部材２２と、この中心部材２２に位置決め用の円筒キー２３及び取付けボルト２４等により固着された回転翼取付け部材２５と、この回転翼取付け部材２５に溶接等の固着手段を介して取付け固定された６枚構成の回転翼８とから構成されている。

なお、図７で、符号２７は、中心部材２２を上方から密封する半球状のキャップで、このキャップ２７は、取付けボルト２８により回転翼取付け部材２５に締着されている。また、図７で符号２９は、ロータ本体２１の中心部材２２を図示せぬ回転モータ等の駆動軸に締着する締着ボルトである。
また、ロータ本体２１の回転中心部分近傍には、図示せぬシール手段が配設され、このロータ本体２１の回転中心部分から液物等が漏洩しないように構成されていることは言うまでもない。

スクリーンプレート５は、図８に示すように、円周方向に沿って複数枚（６枚）に分割された扇形形状のスクリーンプレート部分５２から構成されている。このスクリーンプレート部分５２は、スクリーンプレート５の外周縁を除く部分に、固定刃として機能する多数の目孔５１が形成されている。
各スクリーンプレート部分５２には、その周縁に複数の締着孔部５３が穿設され、スクリーンプレート取付け板４１には、締結孔部５３と対応する位置にねじ穴が設けられている。この締着孔部５３には、ボルト等の締着部材７３が嵌挿され、スクリーンプレート取付け板４１のねじ穴に締着されることによって、各クリーンプレート部分５２が取り付けられている。

また、基礎台４０の内部は、図７に示すように、裁断された古紙片の排出空間Ｓが形成され、ロータ４により裁断された古紙片１３（図４及び図５参照）はこの排出空間Ｓを経由して矢印Ｈのごとく後工程へ排出される。上述したスクリーンプレート取り付け板４１の内周にも、裁断された古紙片１３を排出空間Ｓへ案内する孔４１ａが形成されている。

ロータ４は、図２及び図６に示すように、６枚の回転翼８を有している。
これらの回転翼８のそれぞれの上面２６ｅ（表面）には、図６、図７及び図９に示すように、ポンピングベーン８０（攪拌翼）が設けられている。このポンピングベーン８０は、キャップ２７から回転翼８の形状に沿って先端側に向かって延びている。ポンピングベーン８０の延在方向と直交する面における断面形状は、図９に示すように、略Ｌ字形状を成しており、ポンピングベーン８０は、上面２６ｅに接する態様で取り付けられる取付部８０ａと、上面２６ｅから上方に向かって突出し、溶解槽２中の水等と古紙とを攪拌するための翼部８０ｂとで構成されている。
この取付部８０ａと翼部８０ｂとは、溶接等によって接合されていてもよく、一体に形成されていてもよい。

取付部８０ａには、ボルト挿通孔８１が延在方向に間隔を開けて複数形成されている。一方、回転翼８の上面２６ｅにも、このボルト挿通孔８１と対応する位置にねじ穴８３が設けられている。ポンピングベーン８０の取り付けは、溶解槽２の開口２ａ側である上方側からボルト挿通孔８１に締結ボルト８２を挿通させ、締結ボルト８２をねじ穴８２に螺合させることにより行われる。上述したボルト挿通孔８１の直径は、締結ボルト８２の直径よりも大きく形成されており、この隙間の分だけ取付部８０ａの位置を左右及び前後方向にずらして翼部８０ｂの位置を調整できるようになっている。

この取付部８０ａと上面２６ｅとの間には、例えば、調整用のシム部材（調整手段）を挿入することができる。これにより、ポンピングベーン８０の翼部８０ｂの高さ方向の位置を自由に調整できるようになっている。

一方、これらの回転翼８の下面（裏面）には、図９及び図１１に示すように、回転翼８の先端縁を形成すべく湾曲状に配設されたカッターブレード９と、その後方に直線状に配設された第１のアンダーブレード６１と、該第１のアンダーブレード６１と間隔をあけて並設された第２のアンダーブレード６２とが、回転翼８に対し着脱自在に配設されている。これらのカッターブレード９及びアンダーブレード６１，６２は、回転刃として機能する。

第１のアンダーブレード６１及び第２のアンダーブレード６２の長手方向と直交する面での断面形状は、図９及び図１０に示すように、矩形状に形成されており、その一辺がスクリーンプレート５と所定の間隔を開けて、ほぼ平行になるように取り付けられている。これらのアンダーブレード６１，６２の回転方向Ｅにおける下側の前面角Ｆが古紙片を裁断するための刃として機能する。

これにより、図４及び図９に示すように、溶解槽２内で溶解された古紙片１１がスクリーンプレート５の目孔５１内に嵌着すると、図９の矢印Ｅ方向へ回転移動する回転翼８に取り付けられたカッターブレード９及びアンダーブレード６１，６２とスクリーンプレート５の目孔５１上縁との摺接により古紙片１１が裁断され（図５参照）、裁断された古紙片１３はスクリーンプレート５の下方に吸引され目孔５１から落下し、ろ過される。

第１のアンダーブレード６１は、図１１に示すように、回転翼８の回転方向における前側（カッターブレード９がある側）の基端部から、回転翼８の後側の先端部へと斜めに延在している。この第１のアンダーブレード６１のカッターブレード９側の先端部６１ａは、カッターブレード９の後面９ａと隙間なく組み立てられるようになっており、この後面９ａに沿って斜めに形成されている。

また、第２のアンダーブレード６２は、第１のアンダーブレード６１と間隔を開けて回転翼８の外側（先端側）の位置に取り付けられている。より詳細には、第２のアンダーブレード６２は、第１のアンダーブレード６１のカッターブレード９側から回転翼８の後側（回転方向における後側）に向かうに従い、その間隔が大きくなるように取り付けられている。この第２のアンダーブレード６２のカッターブレード９側の先端部６２ａは、第１のアンダーブレード６１の先端部の形状と同様に、カッターブレード９の後面９ａと隙間なく組み立てられるようになっており、この後面９ａに沿って斜めに形成されている。

また、第１のアンダーブレード６１の先端部６１ａと反対側の後端部６１ｂの形状は、図１１の紙面において第１のアンダーブレード６１を１８０度回転させて取り付けた状態で、後端部６１ｂがカッターブレード９の後面９ａと隙間なく組み立てられるようになっており、この後面９ａに沿って斜めに形成されている。
同様に、第２のアンダーブレード６２の後端部６２ｂの形状についても、図１１の紙面において第２のアンダーブレード６２を１８０度回転させて取り付けた状態で、後端部６２ｂがカッターブレード９の後面９ａと隙間なく組み立てられるようになっており、この後面９ａに沿って斜めに形成されている。

次に、第１及び第２のアンダーブレード６１，６２を回転翼８に取り付けるための構造について説明する。なお、第１及び第２のアンダーブレード６１，６２の取り付け構造は同じであるため、以下、第１のアンダーブレード６１の取り付け構造について説明し、第２のアンダーブレード６２については省略する。

回転翼８には、図１０に示すように、上方（溶解槽２の開口７側）から締結ボルト９１を挿通可能な挿通孔９０が形成されている。この挿通孔９０の上側部分には、締結ボルト９１の頭部９１ａが回転翼８の上面２６ｅから出ないようにザグリ加工が施されている。また、挿通孔９１の下側部分には、第１のアンダーブレード６１の上部がはめ込まれるための溝加工が施されている。
なお、上述した溝加工は、第１のアンダーブレード６１の上部の位置を規制できるものであれば、溝加工以外のものであってもよい。

一方、第１のアンダーブレード６１には、図１０に示すように、挿通孔９０と対応する位置に、ねじ穴９２が形成されており、締結ボルト９１をこのねじ穴に締結することにより、第１のアンダーブレード６１が回転翼８に取り付けられるようになる。

第１のアンダーブレード６１と挿通孔９０の下面との間には、例えば、調整用のシム部材（調整手段）を挿入することができる。これにより、第１のアンダーブレード６１の高さ方向の位置を自由に調整できるようになっている。
なお、第１のアンダーブレード６１の高さ調整は、シム部材を用いて行う方法に限らない。例えば、第１のアンダーブレード６１と挿通孔９０の下面との間に、圧縮ばねのような弾性体を介在させ、この弾性体が第１のアンダーブレード６１を下方に付勢するように構成し、締結ボルト９１の締結力によって第１のアンダーブレード６１の高さが変えられるようにしてもよい。また、第１のアンダーブレード６１を上下方向に移動させるジャッキボルトを用いて第１のアンダーブレード６１の高さ方向の位置を上下動させるものであってもよい。

次に、古紙片１１を裁断したことによって前面角Ｆが摩耗した場合について説明する。なお、第１及び第２のアンダーブレード６１，６２について同じであるため、以下、第１のアンダーブレード６１についてのみ説明する。
前面角Ｆが摩耗した場合、溶解槽２の開口７から締結ボルト９１を取り外し、第１のアンダーブレード６１の上部がはめ込まれた溝に沿って第１のアンダーブレード６１を水平に引き抜くことによって、第１のアンダーブレード６１を回転翼８から取り外す。そして、第１のアンダーブレード６１を水平面上で１８０度回転させ（第１のアンダーブレード６１の先端部６１ａと後端部６１ｂを入れ替える）た後に、第１のアンダーブレード６１を溝に沿って挿入する。このとき、後端部６１ｂは、カッターブレード９の後面９ａと密着して組み立てられる形状であるため、隙間なく組み立てられる。そして、締結ボルト９１を締結する。これにより、前面角Ｆと後面角Ｒとを入れ替えることができ、第１のアンダーブレード６１を交換することなく、摩耗していない後面角Ｒを用いて古紙片１３を裁断することができる。

本考案の実施の形態に係る古紙溶解装置によれば、１つの角部Ｆに替えてアンダーブレード６１，６２の他の角部Ｒが回転刃として機能するように、回転翼８に対するアンダーブレード６１，６２の取付を変更可能に構成しているので、古紙片１１を裁断することによって１つの角部Ｆが摩耗したとしても、アンダーブレード６１，６２の取付を変更することによって、他の角部Ｒを用いて再び古紙片１１を裁断することができるので、従来のように１つの角部Ｆが摩耗して交換する場合と比較して、アンダーブレード６１，６２の交換寿命を長くすることができる。そのため、古紙溶解装置１のメンテナンスコストを低減させることができる。

また、回転翼８の回転方向における前側に古紙片１１を裁断するカッターブレード９が設けられ、アンダーブレード６１，６２の先端部６１ａ，６２ａがカッターブレード９に隙間なく接するように長手方向に対して斜めに形成され、アンダーブレード６１，６２の後端部６１ｂ、６２ｂが、アンダーブレード６１，６２を１８０度回転させて取り付ける際に、カッターブレード６１，６２に隙間なく接するように先端部６１ａ，６２ｂと同様に斜めに形成されているので、アンダーブレード６１，６２を１８０度回転させて取り付けることで、角部Ｆを角部Ｒと入れ替えて、角部Ｒを新たな回転刃として使用することができる。このとき、カッターブレード９とアンダーブレード６１，６２の先端部６１ａ、６１ｂとの間には、古紙片１１をより確実に裁断するために隙間を設けないようにしているが、先端部６１ａ，６２ａと後端部６１ｂ，６２ｂの傾斜を同じに形成することで、１８０度回転させて取り付けても、隙間が生じないようにすることができる。

さらに、スクリーンプレート５及び回転翼８が、上方に開口７を有する溶解槽２の内部に取り付けられ、アンダーブレード６１，６２を回転翼８に固定する締結ボルト９１が溶解槽２の開口７から着脱可能に構成されているので、アンダーブレード６１，６２の取付を変更する際に、回転翼８を備えたロータ４を溶解槽２から取り外す必要がなく、容易に取付を変更することができる。また、アンダーブレード６１，６２の交換作業も容易に行うことができる。これにより、古紙溶解装置１のメンテナンス作業が軽減されることになる。

さらにまた、アンダーブレード６１，６２と挿通孔９０の下面との間には、高さ位置を調整するシム部材等の調整手段を設けているので、アンダーブレード６１，６２とスクリーンプレート５との間隔を容易に調整することができる。

以上、本考案の実施の形態に係る融着接続機及び融着接続機の設定方法について述べたが、本考案は既述の実施形態に限定されるものではなく、本考案の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、アンダーブレード６１の前面角Ｆと後面角Ｒを入れ替えることにより、アンダーブレード６１の交換寿命を延ばしているが、入れ替え可能な部分は後面角Ｒに限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、アンダーブレード１６１の後端部１６１ｂの形状を、先端部１６１ａの形状に対してハの字状にし、アンダーブレード１６１を引き抜いた後に、アンダーブレード１６１の上下（溶解槽２の上下）を逆にして、かつ、１８０度回転させることにより、角Ｐ（図１０参照）を前面角Ｆと入れ替えることができる。この場合であっても、後端部１６１ｂは、カッターブレード９の後面９ａと密着して組み立てられる形状になるようにハの字状に形成することで、後端部１６１ｂと後面９ａとを隙間なく組み立てられる。

また、アンダーブレード６１の断面形状を矩形にしているが、古紙片１１を裁断可能な角部（回転刃として機能する部分）を有するものであれば、三角形状であってもよく、さらには、四角形以上の角部を有するものであってもよい。すなわち、アンダーブレードの他の角部を回転刃として使用できるようにアンダーブレードの取付を変更可能に構成してあれば、本考案の技術範囲に含まれる。

１ 古紙溶解装置
２ 溶解槽
２ａ 底面
３ 鉛直板
４ 古紙裁断用ロータ（ロータ）
５ スクリーンプレート
６ コンベア
７ 開口
８ 回転翼
９ カッターブレード
９ａ 後面
１１ 古紙片
１３ 裁断された古紙片
２１ ロータ本体
２２ 中心部材
２３ 円筒キー
２４ 取付けボルト
２５ 回転翼取付け部材
２７ キャップ
２６ｅ 回転翼の上面
２８ 取付けボルト
４０ 基礎台
４１ スクリーンプレート取り付け板
５１ 目孔
５２ スクリーンプレート部分
５３ 締着孔部
６１ 第１のアンダーブレード
６１ａ 先端部
６１ｂ 後端部
６２ 第２のアンダーブレード
６２ａ 先端部
６２ｂ 後端部
７３ 締結部材
８０ ポンピングベーン
９０ 挿通孔
９１ 締結ボルト（締結部材）
９１ａ 締結ボルトの頭部
９２ ねじ穴
Ｆ 前面角
Ｒ 後面角

Claims (4)

1. 固定刃として機能する目孔が設けられたスクリーンプレートと、このスクリーンプレートに沿って回転する回転翼とを備え、この回転翼には、前記回転翼と前記スクリーンプレートとの間に位置し、断面形状が多角形状をなし、多角形状のうちの少なくとも１つの角部が回転刃として機能するアンダーブレードが着脱可能に取り付けられ、前記目孔と前記アンダーブレードとによって古紙片を裁断する古紙溶解装置であって、
   前記１つの角部に替えて前記アンダーブレードの他の角部が回転刃として機能するように、前記回転翼に対する前記アンダーブレードの取付を変更可能に構成したことを特徴とする古紙溶解装置。
2. 前記回転翼の回転方向における前側に古紙片を裁断するカッターブレードが設けられ、前記アンダーブレードの先端部が前記カッターブレードに隙間なく接するように長手方向に対して斜めに形成され、前記アンダーブレードの後端部が、前記アンダーブレードを１８０度回転させて取り付ける際に、前記カッターブレードに隙間なく接するように前記先端部と同様に斜めに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の古紙溶解装置。
3. 前記スクリーンプレート及び前記回転翼が、上方に開口を有する溶解槽の内部に取り付けられ、前記アンダーブレードを前記回転翼に固定する締結部材が前記溶解槽の開口から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の古紙溶解装置。
4. 前記アンダーブレードの高さ位置を調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の古紙溶解装置。

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