JPH04289290A - 製紙用紙料のスクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】製紙工場は製紙用紙料のクリーニングのた
めに従来閉じたハウジング内で両側にスクリーニング及
び受容物のチャンバを形成する孔のあいた円筒形のスク
リーニング部材を備えスクリーニングの孔を開くように
しスクリーニングの面に付着しようとする固体物質がな
いようにするためにチャンバの１つにおいて作用するロ
ータ部材を含む圧力スクリーニング装置を広範に用いて
いる。従来の方法によれば、紙料ないし供給物がスクリ
ーニング・シリンダの一端に近接したスクリーニング・
チャンバに移送され、スクリーニング・シリンダによっ
て排除された材料が収集されてスクリーニング・チャン
バの反対側の端部から放出される。

【０００２】本発明は、２つの環状の平坦なスクリーニ
ング・プレートが平行で間隔をおいた状態に配置されて
円筒形壁部により外周の境界となるスクリーニング・チ
ャンバを間に形成し、また排除物質の一部を細分し受容
し得るようにしようとするロータの機械的作用を最少に
するために、十分に小さい大きさの粒子がスクリーニン
グ・プレートを自由に通過でき大きい塊または他の形の
排除物質がスクリーニング・チャンバに隣接しロータの
半径方向外方にある環状の空間に移送されるように新規
な構造のロータがスクリーニング・チャンバにおいて紙
料を攪拌するように作用する製紙用紙料のスクリーニン
グを行うための装置を提供することをその主たる目的と
している。

【０００３】図１〜３に示されるスクリーニング装置の
主要部分は孔のない円筒形のハウジング１０、全体的に
１１で示される基台構造、流入口組立て体１２、作用上
の必要ないし所望に応じて装置の内部に容易にアクセス
できるようにするため装置の他の部分からユニットとし
て取外し可能な部分組立て体１３からなる。図１及び２
に示される装置において、基台構造１１はロータ１５の
軸を垂直にして装置の他の部分を支持しているが、図１
０に示されるようにその軸を水平にして装置を形成する
のも同様に実際的である。

【０００４】基台構造１１は遠心力によってハウジング
２１に取込まれる重い排除物質の接線方向に配置された
流入口２２（図３）及び流出口２３を有する円筒形のハ
ウジング２１からなる流入口組立て体１２を支持する台
部２０を含む。環状のプレート２４がこの流入ハウジン
グの底部を形成し、台部２０に取付けられている。プレ
ート２４の内周に溶接された円筒形部材２５は以下に説
明されるロータ駆動部の支持部を形成している。

【０００５】平坦な環状のプレート３０がハウジング２
１の上部に溶接され装置の端壁の１つをなしている。円
筒形のハウジング１０はその下縁部に沿ってプレート３
０の周囲に溶接され、より小さい直径及び幅あるいは軸
方向の長さの円筒形壁部３２がハウジング壁部１０と同
心状にプレート３０の内側縁部に溶接されている。半径
方向の寸法が比較的短い他の平坦な環状のプレート３３
が実質的に内側壁部３２の上縁部に合致したプレート３
３の上面を支持するようにした寸法形状の複数の間隔を
おいた筒体３４により端側壁部のプレート３０に装着さ
れている。

【０００６】ハウジング１０より直径及び幅が小さく壁
部３２よりかなり直径が大きい第３の壁部３５がハウジ
ング１０と同心状にプレート３３の上部に溶接されてい
る。環状の平坦な孔のあいたスクリーニング・プレート
３６がプレート３３及び内側壁部３２の上縁部に装着さ
れ孔のあいたスクリーニング領域３７を有しており、こ
の領域は図３において半径方向のスロットを有するよう
に示されているが、丸い孔からなるようにしてもよい。 組立て及び交換を容易にするために、このスクリーニン
グ・プレート３６は図示のようにねじ３８により壁部３
２及びプレート３３に連結された一連の円弧状セグメン
トとして形成されるのが好ましい。

【０００７】部分組立て体１３は端壁部３０と結合して
装置の他方の端壁部ないしカバーを形成し中心に配置さ
れた流出口４１を含む円形プレート４０を主要部分とし
て有する。直径及び幅が壁部３２と釣合う円筒形の内壁
部４２がプレート４０の下側に溶接され、プレート３３
と釣合う環状のプレート４３が円筒形の壁部４２の下端
部に実質的に合致したプレート４３の下面を保持するよ
うにした寸法形状の複数の間隔をおいた筒体４４により
プレート４０の下側に装着されている。

【０００８】内壁部３２及び４２の寸法形状及び相対的
な装着状態によりこれらの壁部が軸方向に偏倚した状態
に維持されてその間に中間の円筒形壁部３５と半径方向
に合致してこれと実質的に同じ幅（高さ）の環状の間隙
を形成する。孔のあいた領域４７を有しまた好ましくは
複数のセグメントで形成された環状のスクリーニング・
プレート４６がねじ４８により壁部４２及びプレート４
３に取外し可能に取付けられている。

【０００９】部分組立て体１３全体は他の構造部分に取
外し可能に装着されていて、プレート４０の縁部が円筒
形ハウジング１０の上部のすぐ内側に溶接された環状の
フランジ５０に載置されてねじ４９により取付けられて
いる。Ｏリング等のシール５１及び５２がプレート４０
とフランジ５０との間、プレート４２と中間壁部３５の
上側縁部との間の密封された連結部を形成する。スクリ
ーン・プレート３６及び４４は供給紙料が流入ハウジン
グ２１内の流入チャンバ５６から円筒形の壁部３２と４
２との間の環状の間隙を通って入るスクリーニング・チ
ャンバ５５をなすように円筒形壁部３５と協働する。

【００１０】ロータ１５は軸受組立て体６４により流入
ハウジング２１上に液密の状態で支持された駆動軸６２
の上端部に流入チャンバ内で装着されたボス６１から周
方向に間隔をおいた状態で放射状になっている複数の翼
板６０を含む。軸６２の下端部は台部２０内に懸下され
、ベルト６６により概略的に６７で示される適当な駆動
モータに連結されている。

【００１１】翼板６０は間隙４５を通ってスクリーニン
グ・チャンバ５５内に延びている。しかしながら図３に
示されるように翼板の半径方向の寸法はスクリーニング
・プレート３６及び４６の半径方向のスロットのある、
あるいは他の形の孔がある領域３７及び４７の外周にま
で達する程度のものである。それゆえプレート３３及び
４３は対応するスクリーニング・プレート３６及び４６
の孔のない外側辺縁部の延長部分として作用し、ハウジ
ング１０を通って空間７０から半径方向に延びる流出筒
体７１を通って放出するようにスクリーニング・チャン
バ５５から排除物質を受入れる、翼板５０か達していな
い環状の空間７０（図２）を取囲むように円筒形の壁部
３５と協働する。

【００１２】図５〜７に詳細に示されるように、翼板６
０の各々はボス６１から翼板の先端まで断面の大きさが
連続的に減小して最高の直線方向速度の際に進む翼板の
部分の大きさを最小にし、また各々の翼板は前述のマー
チンデール（Ｍａｒｔｉｎｄａｌｅ）の特許に示されて
いるのと実質的に断面が同じ翼形である。また各々の翼
板は繊維状の材料が翼板の先端及び排除空間７０に移動
し易くする凸形の先縁７２となるように屈曲している。

【００１３】図１及び４において、ロータ１５はボス６
１から対向する向きに延びる２枚だけの翼板６０を有し
ていて、一方の翼板が下側のスクリーン・プレート３６
に近接して間隔をおいた状態にあり、他方の翼板が上側
のスクリーン・プレート４６に近接して間隔をおいた状
態にある。他の形の２対の翼板かの図３に示されており
、各々の対の翼板が相互に直角に延び、２対の翼板が最
適のバランス状態となるように９０°間隔をおいている
。他の翼板の組合せも用いられるが、図５〜７に示され
るように、各々の翼板はそのより平坦な面７３が一方ま
たは他方のスクリーン・プレート３６及び４６に近接し
て間隔をおいた状態となるような位置にあり、４．８ｍ
ｍ（３／１６インチ）程度の間隔が好ましい。

【００１４】作動の際に、供給紙料は接線方向に配置さ
れた流入口２２を通って圧力を受けて供給され、上方に
向かって流入チャンバ５６内に巻込まれ、間隙４５を通
って半径方向外方にスクリーニング・チャンバ５５内に
流入するが、ここで翼板６０が７５０ｒｐｍ程度の比較
的高い直線方向速度で回転して、ロータの全体的な直径
が６３．５ｃｍ（２５インチ）であるとして、１５００
ｍ／ｍｉｍ（５０００ｆｔ／ｍｉｎ）程度の先端速度を
与える。各々の翼板は、マーチンデールの特許に示され
ているように、近接したスクリーニング・プレートの孔
のある領域に作用する正負のパルスを交互に生ぜしめ、
それによりスクリーン・プレートを通り最初にスクリー
ン・プレートと近接する端側プレート３０または４０と
の間の環状の区画への、またそれから近接するスペーサ
筒体３４または４４の間の開口を通って接線方向に配置
された流出口７８を有する中間の円筒壁部３５とハウジ
ング１０との間の環状のチャンバ７７内への所望の繊維
の通過を生ぜしめる作用をなす。

【００１５】スクリーニング・プレートの内の１枚を通
過するのに大き過ぎる全ての物質は迅速にスクリーニン
グ・チャンバを取囲む環状の空間７０内に移送され、そ
の空間を回って受容物チャンバ７７及びハウジング１０
を通って半径方向に延びている排除物流出筒体７１に進
む。カバープレート４０の中心の位置にある通口４１は
空気やプラスチックの発泡体粒子のようなう軽い排除物
質を流入チャンバ５６から流出させたいようなときに用
いられる。

【００１６】このスクリーニング装置の主たる動作上の
１つの利点は翼板がスクリーン・プレート３６及び４６
の孔のある領域３７及び４７の外周だけに向かって外方
に延びていることによって与えられる。その結果その孔
を通過するのに大き過ぎる物質は極めて迅速に、また円
筒形のスクリーニング部材を備えたスクリーニング装置
において生じ得るようにスクリーニング・プレートを通
過できるだけの粒子の大きさまで縮小させるだけの十分
な機械的作用を翼板によって受ける前に、空間７０内に
通過する。このような物質は空間７０に達した後に翼板
に接触しないように保護され、迅速に排除出口に通過す
る。

【００１７】前述のように、このスクリーニング装置の
組立て及び操作は装置の全体的構成により非常に容易に
なる。より詳細には、スクリーニング・プレートが交換
等の操作を必要とするときには、単にねじ４９を緩めて
部分組立て体１３を他の装置部分から外すように上昇さ
せればよい。これがなされれば、スクリーニング・プレ
ート４６を構成する部分は完全に露出して取外し及び交
換がなされ、スクリーニング・プレート３６も近接する
翼板６０の間に露出しているので同様に取外し及び交換
がなされる。

【００１８】本発明の他の利点は、本発明によって構成
されたスクリーニング装置が前述の特許のような円筒形
のスクリーンを備えた同じ容量の装置より著しく小さい
ことである。例えば図１〜７に示されるように構成され
た装置において、スクリーニング領域が４８ｃｍ（１９
インチ）の内径及び７６ｃｍ（３０インチ）の外径を有
するスクリーニング・プレート３６及び４６で直径が６
１ｃｍ（２４インチ）、軸方向の長さが６３．５ｃｍ（
２５インチ）のスクリーニング・シリンダを備えた前述
の特許のいずれかのものによるスクリーニング装置と同
じ有効スクリーニング領域が与えられる。

【００１９】さらに他の利点は、全ての製造工程がプレ
ートを平坦な状態に維持するようにして実施でき溶接が
必要でないので、本発明の装置のスクリーニング・プレ
ートがスクリーニング・シリンダより製造経費が格段に
少なくなることである。また多セグメント型のスクリー
ニング・プレートは、例えばクレーンによって最も良好
に扱われ、それゆえ相当のヘッドルームを必要とする直
径が６１ｃｍ（２４インチ）高さが６３．５ｃｍ（２５
インチ）のシリンダの場合の９１ｋｇ（２００ポンド）
程度のずっと重いスクリーニング・シリンダより収容が
簡単であり交換がずっと簡単になる。

【００２０】図８及び９は図１〜７の装置に用いられる
他の形のロータを示している。このロータ８０は駆動軸
６２に装着されたボス部分８３を支持するスポーク部分
８２の間のセグメント状の開口８１以外は孔のない円板
からなる。ロータ８０の各々の側は１対の翼板８５を与
えるように形成され、各々の翼板は円板の本体部の中心
部分から概略軸方向に突出する鈍い先縁面８８と先縁面
８８から円板の辺のほぼ１／２だけ回って延びる連続的
に厚さの減少する後縁部９０とからなる。さらに各々の
翼板の内側縁部の先端部分９２は斜面になっていてロー
タの半径方向外方に滑らかな紙料の流れを与える。

【００２１】作動の際にロータ８０が駆動されて４つの
面８８が先縁面となるように図８に矢印９５で示される
ように回転する。流入チャンバ５６内の紙料は直接ロー
タの下面を通って流れるか、あるいはスポーク８２の間
の開口８１を通ってロータの上面とスクリーン・プレー
ト４６との間の狭い空間内に、これを通って流れて、供
給紙料の受容部分及び排除部分が前述のような位置にな
るであろう。スクリーニング・プレートの交換が必要な
ときには、前述のように単に部分組立て体１３を取外せ
ばロータ８０が一時的に取外されてスクリーニング・プ
レート３６が交換される。

【００２２】前述のように、本発明によるスクリーニン
グ装置はロータの軸を垂直または水平にして装着するよ
うに構成され、図１０はロータの軸が水平である本発明
の実施例を示している。図１０において、同様の部分は
参照番号に１００を加えて示してあるが、流入ハウジン
グ１１０は流入口１２２を含む入口組立て体１１２が他
の部分では閉じているハウジング１１０の端壁部から突
出し部分組立て体１１３がハウジングの他方の端部から
外されるように支持されるように基台１１１に直接装着
されている。

【００２３】より詳細には、部分組立て体１１３はハウ
ジング１１０にブラケット構造１１８によって装着され
たトラック１１７に沿って移動するように支持されたハ
ンガー組立て体１１６から懸下されていて、スクリーン
・プレートの交換のような操作のために部分組立体及び
ハウジング１１０の内部にアクセスするのに十分なだけ
部分組立体１１３を移動させられるだけの十分な長さで
ある。この利点の重要性は２２７１００リットル（６０
０００ガロン）／分の容量を有する従来のスクリーニン
グ装置のスクリーニング・シリンダは直径が１５２ｃｍ
（６０インチ）高さが１８３ｃｍ（７２インチ）であり
、１トン程度の重量であるのでクレーンによらなければ
取扱いができないということによって強調される。

【００２４】これに対して、本発明による同じ全容量の
１対のスクリーニング・プレートは各々６つのセグメン
トで形成され、各々のセグメントは約４５ｋｇ（１００
ポンド）の重量にすぎず、プレートの対の全重量は従来
のスクリーンのシリンダの重量の７５％以下であり、経
費全体は従来のシリンダの約半分であろう。さらに輸送
のために本発明の１対のスクリーン・プレートは同じ容
量のスクリーン・シリンダに必要とされる空間及び枠体
の数分の１しか必要としない。

【００２５】図１０に示されるスクリーニング装置は図
１〜３に関連して説明した内部構造の全てを備えていて
、個々の部分が全体として所望の容量を有するスクリー
ニング装置を与えるような大きさであることがわかるで
あろう。またハウジング１１０内の排除物空間及び受容
物チャンバは図１及び３に示されるような、図１０に示
される装置の反対側にあると考えられる流出口が設けら
れていることが理解されよう。

【００２６】この装置の駆動部はまたロータの軸１６２
がプーリでなく油圧駆動ユニット１６５に連結され駆動
ユニット１６５が駆動ユニットと基台１１１との間に連
結されたトルクアーム１６８によって回転しないように
保持されているという点で図１に示される駆動部とは異
なるものとして示されている。図１０に示されているス
クリーニング装置の内部構造及び作用は他の点では図１
〜３に関連して説明したのと同じであり、ロータ１５ま
たは８０のいずれの形のものを用いてもよい。

【００２７】ここに説明した装置の形は本発明の好まし
い実施例をなすものであるが、本発明は装置の詳細な形
に限定されるのではなく、その範囲を逸脱せずに種々の
変形をなし得ることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の直線１−１に沿ってとった本発明による
スクリーニング装置の軸方向の断面図である。

【図２】図１の拡大した部分図である。

【図３】上側の部分組立て体を取外した後の図１に示さ
れた装置の平面図である。

【図４】図１及び２の装置におけるロータの詳細な図で
ある。

【図５】図４の直線５−５に沿ってとった断面図である
。

【図６】図４の直線６−６に沿ってとった断面図である
。

【図７】図４の直線７−７に沿ってとった断面図である
。

【図８】本発明によるスクリーニング装置に備えられる
他の形のロータの詳細な透視図である。

【図９】図１及び２の装置における図８のロータを示す
軸方向の断面の部分的な図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１０　　ハウジング １１　　基台 １２　　流入口組立て体 １３　　部分組立て体 １５　　ロータ ３５　　円筒形壁部 ３６　　スクリーニング・プレート ４６　　スクリーニング・プレート ５５　　スクリーニング・チャンバ ５６　　流入チャンバ ６０　　翼板 ６７　　モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　装置の外側壁部をなし中心の軸を有す
   る孔のない円筒形ハウジングと、上記ハウジングの一方
   の縁部に取付けられた孔のない環状の第１の端側壁部と
   、上記ハウジングと同心状に軸方向に中心を合せた状態
   で取付けられそれとともに周囲の環状のチャンバをなす
   上記ハウジングより径の小さい中間の孔のない円筒形壁
   部と、上記中間の壁部と同軸状に、これに対して、また
   相互に軸方向に偏倚した状態に上記ハウジング内に配置
   されて上記中間の壁部と半径方向に合致した環状の間隙
   を間に形成するようにした上記中間の壁部より小さい径
   の１対の孔のない内側の円筒形壁部と、上記中間の壁部
   と上記内側の壁部のそれぞれの軸方向の内側縁部との間
   に延びて環状のスクリーニング・チャンバを形成する１
   対の孔のある環状の平坦なスクリーニング・プレートと
   、上記第１の端側壁部から上記ハウジングの反対側の縁
   部に、また近接する上記内側の壁部の軸方向に外側の端
   部に連結された第２の端側壁部と、スクリーニングされ
   ていない紙料を上記流入チャンバに移送するための流入
   口を形成する手段と、該流入チャンバに回転可能に装着
   されたボスを有し該ボスから上記間隙を通って上記スク
   リーニング・チャンバ内に半径方向外方に延びる翼板を
   含むロータと、上記中間の壁部から半径方向内方に延び
   るある程度の半径方向の範囲の孔のない環状の部分を形
   成して上記中間の壁部とともに排除物質を受入れるため
   の上記スクリーニング・チャンバに開いた環状の空間を
   なすようにした上記スクリーニング・プレートの各々に
   おける手段と、上記翼板に小さい粒子を上記スクリーニ
   ング・プレートから受容物の区画に通過させ排除物を上
   記環状の空間に外方に移動させるのを促進させるように
   上記ロータを駆動するための手段と、上記環状の空間か
   ら上記周囲のチャンバ及び上記ハウジングを通して外方
   に延びる排除物質の出口を形成するための手段と、上記
   周囲のチャンバから受容された紙料の流出口を形成する
   ための手段と、からなり、上記端側壁部が上記ハウジン
   グ、上記スクリーン・プレート及び内側壁部と協働して
   上記スクリーニング・プレートを通過する受容された紙
   料を受入れて受容された紙料を移送するように上記周囲
   のチャンバに連結された１対の環状の区画を形成し、上
   記内側の円筒形壁部が上記内側の壁部の間の間隙を通じ
   て上記スクリーニング・チャンバと連結された流入チャ
   ンバを取囲み、上記翼板が上記スクリーニング・プレー
   トの孔のある部分の外周に達するだけの寸法形状であっ
   て、それによって上記翼板より半径方向に出てゆく排除
   物質が上記翼板にそれ以上接触せずに上記空間に蓄積さ
   れるようにしたことを特徴とする製紙用紙料のスクリー
   ニングのための装置。