JP4724632B2 - ニーダー - Google Patents

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Description

本発明は、ニーダーに係り、特に、混練効果の増大を図ったニーダーに関する。
従来、例えば、製紙原料供給口、製紙原料排出口を備えたケーシング内に羽根をそれぞれ有した２軸を備えたニーダーがある（例えば、特許文献１参照）。
実開昭６０−１５６１９８号公報（第２図）
このニーダーにあっては、２軸のそれぞれに設けた羽根の交差する部位で古紙を混練するようにしている。
このニーダーで古紙の混練効果の増大を上げようとすると、２軸のそれぞれを長手方向に長くする必要がある。
しかしながら、軸を長手方向に長くすると、それに伴いニーダーの底部も大きくなり、ニーダーの底部の設置スペースが大きくなるという問題点があった。
本発明は、上述した問題点を除去するようにしたニーダーを提供することを目的とする。
本発明のニーダーは、製紙原料供給口、この製紙原料供給口より下に位置する製紙原料排出口を備えたケーシングと、このケーシング内に設けられた少なくとも、第１、第２、第３、第４の回転軸と、前記第１の回転軸に取り付けられた第１の羽根と、前記第２の回転軸に取り付けられた第２の羽根と、前記第３の回転軸に取り付けられた第３の羽根と、前記第４の回転軸に取り付けられた第４の羽根とを備え、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸は、同じ高さで互いに平行で、前記第３の回転軸と前記第４の回転軸は、同じ高さで互いに平行で、前記第１の回転軸の下に前記第３の回転軸が、前記第２の回転軸の下に前記第４の回転軸が、それぞれ位置し、前記第１の羽根は、前記第１の回転軸に交互に取り付けられた第１の送り羽根と第１の戻り羽根であり、前記第２の羽根は、前記第２の回転軸に交互に取り付けられた第２の送り羽根と第２の戻り羽根であり、前記第３の羽根は、前記第３の回転軸に交互に取り付けられた第３の送り羽根と第３の戻り羽根であり、前記第４の羽根は、前記第４の回転軸に交互に取り付けられた第４の送り羽根と第４の戻り羽根であり、前記第１の送り羽根と前記第２の戻り羽根が、前記第１の戻り羽根と前記第２の送り羽根が、それぞれ対向するように、前記第３の送り羽根と前記第４の戻り羽根が、前記第３の戻り羽根と前記第４の送り羽根が、それぞれ対向するように、前記第１の送り羽根と前記第３の戻り羽根が、前記第１の戻り羽根と前記第３の送り羽根が、それぞれ対向するように、前記第２の送り羽根と前記第４の戻り羽根が、前記第２の戻り羽根と前記第４の送り羽根が、それぞれ対向するように、設けられ、前記第１の送り羽根及び前記第１の戻り羽根は、前記第１の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、前記第１の送り羽根は、前記第１の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第１の戻り羽根は、前記第１の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、前記第２の送り羽根及び前記第２の戻り羽根は、前記第２の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、前記第２の送り羽根は、前記第２の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第２の戻り羽根は、前記第２の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、前記第３の送り羽根及び前記第３の戻り羽根は、前記第３の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、前記第３の送り羽根は、前記第３の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第３の戻り羽根は、前記第３の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、前記第４の送り羽根及び前記第４の戻り羽根は、前記第４の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、前記第４の送り羽根は、前記第４の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第４の戻り羽根は、前記第４の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられるものである。
請求項１記載のニーダーによれば、ケーシング内に第１、第２、第３、第４の回転軸を設け、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸は、同じ高さで互いに平行で、また、前記第３の回転軸と前記第４の回転軸も同じ高さで互いに平行で、更に、前記第１の回転軸の下に前記第３の回転軸が、前記第２の回転軸の下に前記第４の回転軸が、それぞれ位置しているため、ニーダーの底部の設置スペースを大きくしないで、製紙原料を処理する容積の増大を図ることができ、しかも、処理される製紙原料は、製紙原料排出口に至る間に、第１の羽根と第２の羽根、第３の羽根と第４の羽根とによる混練に加え、第１の羽根と第３の羽根、第２の羽根と第４の羽根とによる混練作用をも受けるため、混練効果の増大をも図ることができ、また、第１の送り羽根と第２の戻り羽根が、第１の戻り羽根と第２の送り羽根が、それぞれ対向するように、第３の送り羽根と第４の戻り羽根が、第３の戻り羽根と第４の送り羽根が、それぞれ対向するように、第１の送り羽根と第３の戻り羽根が、第１の戻り羽根と第３の送り羽根が、それぞれ対向するように、第２の送り羽根と第４の戻り羽根が、第２の戻り羽根と第４の送り羽根が、それぞれ対向するように設けられているため、製紙原料がスムーズに通過しないため、ケーシング内の滞留時間を長くして、羽根による混練作用を多く受けるようにして、より確実に製紙原料を混練させることができ、また、羽根は、回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているもので、向きを交互に変えることにより、送り羽根と戻り羽根を交互に簡単に回転軸に取り付けることができる。
本発明のニーダーの一実施例を図面を参照して説明する。
図１〜図８において、Nはニーダーで、ニーダーNは、例えば、古紙、損紙等の製紙原料の混練に使用するもので、特に、古紙パルプに混入しているインキ類（例えば、UV、トナーのような難分散性インキ）をパルプから分離させるように混練するもので、ベース１上に支持部材２、２を介してケーシング３が支持されている。
ケーシング３には、製紙原料供給口３ａ、この製紙原料供給口３ａより下に位置する製紙原料排出口３ｂを備えている。
また、ケーシング３内には、図４〜図６に示すように、第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７が設けられている。
そして、第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７には、混練用の第１、第２、第３、第４の羽根８、９、１０、１１がそれぞれ設けられている。
また、第１の回転軸４と第２の回転軸５は、図４〜図６に示すように、同じ高さ（例えば、ケーシング１の底面からの高さが同じ）で互いに平行で、第３の回転軸６と第４の回転軸７は、同じ高さ（例えば、ケーシング１の底面からの高さが同じ）で互いに平行で、第１の回転軸４の下に第３の回転軸６が、第２の回転軸５の下に第４の回転軸７が、それぞれ位置している。そのため、ニーダーＮの底部の設置スペースを大きくしないで、製紙原料を処理する容積の増大を図ることができる。
なお、本実施例においては、一対の回転軸（４、５、又は６、７）を２段に配置しているが、本願発明にあっては、これに限らず、２段以上でも良く、回転軸は、ケーシング３内に、少なくとも、第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７が設けられていれば良い。また、ケーシング３内には、過熱蒸気が図示しない過熱蒸気供給通路を介して供給されるようになっている。
また、第１の羽根８は、例えば、第１の回転軸４に交互に取り付けられた第１の送り羽根（送り勝手又は送り案内羽根）８１と第１の戻り羽根（戻し勝手又は戻り案内羽根）８２で構成する（図７参照）。
第１の送り羽根８１は、製紙原料を製紙原料供給口３ａの側から製紙原料排出口３ｂの側へ案内する羽根で、第１の戻り羽根８２は、逆に、製紙原料を製紙原料排出口３ｂの側から製紙原料供給口３ａの側へ戻すように案内する羽根である。
第１の送り羽根８１及び第１の戻り羽根８２は、より具体的には、第１の回転軸４に取り付けられる筒体Ｘと、この筒体Ｘに取り付けられる翼形状断面の棒状部材の羽根Ｙと、この羽根Ｙの翼形状は、後端部ｂから前端部ａにかけて先細り形状となると共に、その中途に筒体Ｘの端面Ｘ１に平行な平坦面ｃが形成されているもので、第１の送り羽根８１は、第１の回転軸４に、平坦面ｃが製紙原料の上流側に面するように、第１の戻り羽根８２は、第１の回転軸４に、平坦面ｃが製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられている。なお、前端部ａは、羽根Ｙの回転方向に対して、後端部ｂより前に位置している。
また、第２の羽根９は、例えば、第２の回転軸５に交互に取り付けられた第２の送り羽根（送り勝手又は送り案内羽根）９１と第２の戻り羽根（戻し勝手又は戻り案内羽根）９２で構成する（図７参照）。
第２の送り羽根９１は、第１の送り羽根８１と同様に、製紙原料を製紙原料供給口３ａの側から製紙原料排出口３ｂの側へ案内する羽根で、第２の戻り羽根９２は、逆に、製紙原料を製紙原料排出口３ｂの側から製紙原料供給口３ａの側へ戻すように案内する羽根である。
第２の送り羽根９１及び第１の戻り羽根９２は、より具体的には、第２の回転軸５に取り付けられる筒体Ｘと、この筒体Ｘに取り付けられる翼形状断面の棒状部材の羽根Ｙと、この羽根Ｙの翼形状は、後端部ｂから前端部ａにかけて先細り形状となると共に、その中途に筒体Ｘの端面Ｘ１に平行な平坦面ｃが形成されているもので、第２の送り羽根９１は、第２の回転軸５に、平坦面ｃが製紙原料の上流側に面するように、第２の戻り羽根９２は、第２の回転軸５に、平坦面ｃが製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられている。なお、前端部ａは、羽根Ｙの回転方向に対して、後端部ｂより前に位置している。
また、第３の羽根１０は、例えば、第３の回転軸６に交互に取り付けられた第３の送り羽根（送り勝手又は送り案内羽根）１０１と第３の戻り羽根（戻し勝手又は戻り案内羽根）１０２で構成する（図７参照）。
第３の送り羽根１０１及び第３の戻り羽根１０２は、より具体的には、第３の回転軸６に取り付けられる筒体Ｘと、この第３の筒体Ｘに取り付けられる翼形状断面の棒状部材の羽根Ｙと、この羽根Ｙの翼形状は、後端部ｂから前端部ａにかけて先細り形状となると共に、その中途に筒体Ｘの端面Ｘ１に平行な平坦面ｃが形成されているもので、第３の送り羽根１０１は、第３の回転軸６に、平坦面ｃが製紙原料の上流側に面するように、第３の戻り羽根１０２は、第３の回転軸６に、平坦面ｃが製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられている。なお、前端部ａは、羽根Ｙの回転方向に対して、後端部ｂより前に位置している。
また、第４の羽根１１は、例えば、第４の回転軸７に交互に取り付けられた第４の送り羽根（送り勝手又は送り案内羽根）１１１と第４の戻り羽根（戻し勝手又は戻り案内羽根）１１２で構成する（図７参照）。
第４の送り羽根１１１及び第４の戻り羽根１１２は、より具体的には、第４の回転軸７に取り付けられる筒体Ｘと、この筒体Ｘに取り付けられる翼形状断面の棒状部材の羽根Ｙと、この羽根Ｙの翼形状は、後端部ｂから前端部ａにかけて先細り形状となると共に、その中途に筒体Ｘの端面Ｘ１に平行な平坦面ｃが形成されているもので、第４の送り羽根１１１は、第４の回転軸７に、平坦面ｃが製紙原料の上流側に面するように、第４の戻り羽根１１２は、第４の回転軸７に、平坦面ｃが製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられている。なお、前端部ａは、羽根Ｙの回転方向に対して、後端部ｂより前に位置している。
このように、羽根は、回転軸に取り付けられる筒体Ｘと、この筒体Ｘに取り付けられる羽根Ｙと、この羽根Ｙは、後端部ｂから前端部ａにかけて先細り形状となると共に、その中途に筒体Ｘの端面Ｘ１に平行な平坦面ｃが形成されているもので、向きを交互に変えることにより、送り羽根と戻り羽根を共用でき、しかも、簡単に構成することができる。
なお、図４に示すＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４はキー溝で、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４はキーである。キー溝Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に、キーＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を通すことにより、第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７と第１、第２、第３、第４の羽根８、９、１０、１１とを固定するようにしている。
また、第１の回転軸４及び第２の回転軸５は、第１のモータ１２、チェーン１３、図示しないギヤ等を介して、互いに異なるように回転している（図１参照）。第３の回転軸６及び第４の回転軸７は、第２のモータ１４、チェーン１５、図示しないギヤ等を介して、互いに異なるように回転している。また、図６に示すように、例えば、第１の回転軸４及び第３の回転軸６の回転方向は時計回り、第２の回転軸５及び第４の回転軸７の回転方向は反時計回りとなっている。
また、本実施例の第１の回転軸４及び第３の回転軸６の回転方向は時計回り、第２の回転軸５及び第４の回転軸７の回転方向は反時計回りとしたが、図示しない制御手段により、第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７の回転方向、回転数を適宜設定するようにしても良い。
また、本実施例の第１、第２、第３、第４の回転軸４、５、６、７に設けられている混練用の第１、第２、第３、第４の羽根８、９、１０、１１は、図５に示すように、それぞれ３枚となっているが、３〜６枚の範囲で適宜設定するようにしても良い。
また、製紙原料供給口３ａの下には、第１の回転軸４と第２の回転軸５の側に、第３の回転軸６と第４の回転軸７の側に、製紙原料を送るスクリュー２１、２２、２３、２４がそれぞれ設けられている（図１〜図４参照）。
また、製紙原料排出口３ｂには、製紙原料排出口３ｂを開閉する開閉蓋３０が設けられ、製紙原料排出口３ｂを開閉蓋３０により閉じて、製紙原料をケーシング３内に一定量貯留させて混練するようにしている。ケーシング３内の製紙原料が混練された後、開閉蓋３０を開いて混練した製紙原料をケーシング３の外へと排出するようにしている。
従って、製紙原料排出口３ｂを開閉蓋３０で閉じた状態で、古紙、損紙等の製紙原料が製紙原料供給口３ａから供給されると、製紙原料はスクリュー２１、２２により第１の回転軸４と第２の回転軸５の側へ、スクリュー２１、２２の間を通過した製紙原料はスクリュー２３、２４により第１の回転軸６と第２の回転軸７の側へ、それぞれ案内される。
第１の回転軸４と第２の回転軸５の側へ案内された製紙原料は第１の羽根８と第２の羽根９で、第３の回転軸６と第４の回転軸７の側へ案内された製紙原料は第３の羽根１０と第４の羽根１１で、それぞれ混練作用を受ける（図６参照）。
特に、第１の送り羽根８１と第２の戻り羽根９２が、第１の戻り羽根８２と第２の送り羽根９１が、第３の送り羽根１０１と第４の戻り羽根１１２が、第３の戻り羽根１０２と第４の送り羽根１１１が、それぞれ対向するように位置しているため、製紙原料がスムーズに通過しないため、ケーシング３内の滞留時間が長くなって、羽根による混練作用を多く受け、より確実に製紙原料を混練させることができる（図８参照）。
また、一対の第１の回転軸４と第２の回転軸５との間を通過した製紙原料が、一対の第３の回転軸６と第４の回転軸７との間へ移行する際、第１の羽根８１と第３の羽根１０１、第２の羽根９１と第４の羽根１１１とによる混練作用を受けることとなる。
つまり、処理される製紙原料は、製紙原料排出口３ｂに至る間に、第１の羽根８１と第２の羽根９１、第３の羽根１０１と第４の羽根１１１とによる混練に加え、第１の羽根８１と第３の羽根１０１、第２の羽根９１と第４の羽根１１１とによる混練作用をも受けるため、混練効果の増大をも図ることができる（図６参照）。
このように、古紙、損紙等の製紙原料は、ニーダーNによる混練作用を受け、古紙、損紙等は揉まれ、混入しているインキ類（インキ類も細分化される）がパルプから分離し、後の工程、例えば、フローテータ等によりパルプからインキ類を除去することができるようになっている。
図１は、本発明の一実施例のニーダーの概略的正面図である。 図２は、図１の概略的縦断面図である。 図３は、図１の概略的横断面図である。 図４は、図２の４−４線による概略的断面図である。 図５は、図２の５−５線による概略的断面図である。 図６は、図２の６−６線による概略的断面図である。 図７は、図６の概略的一部平面図である。 図８は、図１のニーダーの羽根の作用を説明するための概略的説明図である。
符号の説明
Ｎ ニーダー
３ ケーシング
３ａ 製紙原料供給口
３ｂ 原料排出口
４ 第１の回転軸
５ 第２の回転軸
６ 第３の回転軸
７ 第４の回転軸
８ 第１の羽根
９ 第２の羽根
１０ 第３の羽根
１１ 第４の羽根

Claims (1)

  1. 製紙原料供給口、この製紙原料供給口より下に位置する製紙原料排出口を備えたケーシングと、
    このケーシング内に設けられた少なくとも、第１、第２、第３、第４の回転軸と、
    前記第１の回転軸に取り付けられた第１の羽根と、
    前記第２の回転軸に取り付けられた第２の羽根と、
    前記第３の回転軸に取り付けられた第３の羽根と、
    前記第４の回転軸に取り付けられた第４の羽根とを備え、
    前記第１の回転軸と前記第２の回転軸は、同じ高さで互いに平行で、前記第３の回転軸と前記第４の回転軸は、同じ高さで互いに平行で、前記第１の回転軸の下に前記第３の回転軸が、前記第２の回転軸の下に前記第４の回転軸が、それぞれ位置し、
    前記第１の羽根は、前記第１の回転軸に交互に取り付けられた第１の送り羽根と第１の戻り羽根であり、
    前記第２の羽根は、前記第２の回転軸に交互に取り付けられた第２の送り羽根と第２の戻り羽根であり、
    前記第３の羽根は、前記第３の回転軸に交互に取り付けられた第３の送り羽根と第３の戻り羽根であり、
    前記第４の羽根は、前記第４の回転軸に交互に取り付けられた第４の送り羽根と第４の戻り羽根であり、
    前記第１の送り羽根と前記第２の戻り羽根が、前記第１の戻り羽根と前記第２の送り羽根が、それぞれ対向するように、
    前記第３の送り羽根と前記第４の戻り羽根が、前記第３の戻り羽根と前記第４の送り羽根が、それぞれ対向するように、
    前記第１の送り羽根と前記第３の戻り羽根が、前記第１の戻り羽根と前記第３の送り羽根が、それぞれ対向するように、
    前記第２の送り羽根と前記第４の戻り羽根が、前記第２の戻り羽根と前記第４の送り羽根が、それぞれ対向するように、設けられ、
    前記第１の送り羽根及び前記第１の戻り羽根は、前記第１の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、
    前記第１の送り羽根は、前記第１の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第１の戻り羽根は、前記第１の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、
    前記第２の送り羽根及び前記第２の戻り羽根は、前記第２の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、
    前記第２の送り羽根は、前記第２の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第２の戻り羽根は、前記第２の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、
    前記第３の送り羽根及び前記第３の戻り羽根は、前記第３の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、
    前記第３の送り羽根は、前記第３の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第３の戻り羽根は、前記第３の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられ、
    前記第４の送り羽根及び前記第４の戻り羽根は、前記第４の回転軸に取り付けられる筒体と、この筒体に取り付けられる羽根と、この羽根は、後端部から前端部にかけて先細り形状となると共に、その中途に前記筒体の端面に平行な平坦面が形成されているものであり、
    前記第４の送り羽根は、前記第４の回転軸に、平坦面が製紙原料の上流側に面するように、前記第４の戻り羽根は、前記第４の回転軸に、前記平坦面が製紙原料の下流側に面するように、それぞれ取り付けられることを特徴とするニーダー。
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