JPH0536554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、紙パルプのふるい分け装置として使
用される圧力式スリツトスクリーン、特に水平ス
リツト形および斜めスリツト形スクリーンシリン
ダを備えたふるい分け装置に関するもので、セン
トリスクリーン、セントリソータ、バリヤスクリ
ーンに適用できるものである。

（従来技術） 紙パルプのふるい分け装置として従来よく知ら
れている圧力式スリツトスクリーンは、第１１図
および第１２図に示すように細長いスリツト状の
開口を有するスクリーンシリンダ１を備えてい
る。ポンプによつて送られてきた紙料は、入口部
２から流入して外周を取りまく流路３に進み、紙
料中の金属片、砂などの重量異物は、入口部２と
反対の接線方向に設けたトラツプ４から系外に排
棄される。流路３を循環している紙料は、内側ケ
ーシング５とスクリーンシリンダ１により形成し
た環状のスクリーニング室６へ、矢印７で示す方
向に上部から入り、下方に流下する過程でスクリ
ーンシリンダ１を通過して濾過選別され、出口部
８から放出される。

一方、スクリーンシリンダ１を通過できない大
きさのプラスチツク、結束繊維、木片などの異物
は、スクリーニング室７を流下してリゼクト出口
部９から排出される。主軸１０の上部から吊るさ
れた翼形部片１１（図示例の場合は４枚）は、電
動機１２によつてベルト車１３を介して駆動さ
れ、スクリーンシリンダ表面に沿つて連続的に高
速で回転するように設置されている。翼形部片１
１は高速回転により紙料を撹拌し、スクリーンシ
リンダに付着する繊維塊（フロツク）および異物
を取除き、常にスクリーンシリンダを清浄にする
働きをすると同時に、互いに集まつて成生した繊
維塊（フロツク）を強く撹拌することにより分解
し、繊維がスクリーンシリンダを通過する流れを
助長する。

上記のような圧力式スリツトスクリーンは、第
１３図に示すようにスクリーンシリンダ１のスク
リーニング室６に面した表面に沿つて、狭い間隔
で翼形部片１１を運動させて、翼の原理により図
で示すような正圧と負圧とから成るパルス圧力を
発生させて紙料を撹拌し、スクリーンシリンダの
閉塞を防止するものである。

従つて、所定のパルス圧力を得るため翼形部片
１１を回転させるが、翼形部片の回転に伴つて紙
料もつれ回りするためパルス圧力が低下する。こ
の結果、前記効率を維持しようとする場合は、翼
形部片１１をより高速で回転させる必要があり、
紙料のつれ回りによる旋回速度が大きくなり、紙
料中の繊維も運動方向に沿つて配列した状態で旋
回することになつて、次のような不具合が生じ
る。

すなわち、従来から多用されているスクリーン
シリンダ１ａは、第１４図に示すようにスリツト
状の開口１４が軸方向に平行に多数設けてある。
第１５図に於いて、配列した繊維１５はスリツト
開口１４に直交する向きで一端がスリツト開口に
入り込んだ状態で繊維の他端が旋回流により下流
側に流され、折れ曲がり繊維１６となつてスリツ
ト開口を塞ぐようになる。この結果、スクリーン
シリンダ１ａを通過すべき繊維が異物と共にリゼ
クト出口部９（第１２図）に逃げてしまい繊維の
収率が低下することになる。この傾向は良質の長
繊維ほど顕著である。

更に、繊維の収率低下を防止する目的で、第１
６図に示すようにスリツト状の開口１４を軸に対
して円周方向に多数設けたスクリーンシリンダ１
ｂが提案されている。第１７図に於いて、配列し
た繊維１５ははスリツト開口１４とほぼ平行する
向きでスリツト開口に入り込むので容易にスクリ
ーンシリンダ１ｂを通過するが、このスクリーン
にあつてもスリツト開口１４の下流端を起点に繊
維が詰まり、成長してスリツト孔を閉塞するよう
になり実用に耐えないものとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた如く、圧力式スリツトスクリーンで
従来から多用されている、スリツト状の開口を軸
方向に平行に設けた直交スリツト形スクリーンシ
リンダ（第１４図）は、原理的に繊維がスリツト
開口を塞ぐ傾向を有している。このため、繊維に
よるスクリーンシリンダの目詰まりを防止するた
め、翼形部片を高速で回転させることが不可欠
で、その結果、良質の長繊維がリゼクト出口部に
逃げてしまい、繊維の収率が低下すると共に、消
費動力が大きいなどの重大な欠点を有している。

繊維がスリツト開口を塞ぐ傾向を原理的に解消
する目的で、スリツト状の開口を軸に対して円周
方向に設けた水平スリツト形スクリーンシリンダ
（第１６図）が提案されている。この水平スリツ
ト形での運転結果では、低い消費動力で繊維の収
率が大幅に改善されることが実証されているが、
スリツト開口の下流端面を起点に強い結束繊維
（詰まり繊維）を生じ、翼形部片によるパルス圧
力では容易に除去できないため、成長してスリツ
ト開口を閉塞するようになり、最終的に運転不能
となる重大な欠点を有しており、実用に耐えない
状況にある。

本発明は、こうした問題点を解消することを目
的としてなされたものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、紙パルプのふるい分け装置
として用いられ、繊維の配列方向にに並行なスリ
ツト開口を有する水平スリツト形、または斜めス
リツト形の圧力式スリツトスクリーンに於いて、
紙料の旋回方向を基準に、スリツト開口の下流側
に任意形状のブロツクを設け、同ブロツクのスリ
ツト端面を形成する部分の寸法を、紙料中の繊維
長と同等以上としてなるもので、これを問題点解
決のための手段とするものである。

（作用） 旋回流に伴つて流される繊維は、スクリーンの
スリツト開口の下流側端面に達するが、前記下流
側に任意形状のブロツクを設け、同ブロツクのス
リツト端面を形成する部分の寸法を、紙料中の繊
維長と同等以上としたので、繊維端部がＵ字状に
折曲がることがなく、すなわちステープリング現
象を発生することなく、繊維はスクリーニング室
からシリンダ内面へと円滑に通過することにな
る。従つて、スリツト開口の下流端を起点とする
繊維の詰まりが発生せず、スリツトの逃げ溝を通
過できない結束繊維、プラスチツク、木片などの
異物も翼形部材またはロータのパルス圧力等によ
る清掃作用を受け易なり、スリツトの開口を閉塞
するようなことがない。

（実施例） 本発明は、圧力式スリツトスクリーンの性能改
善のための一連の実験を通して、低い消費動力で
高い繊維の収率を達成するためには、繊維の配列
方向に沿つてスリツト開口を設けた並行スリツト
形スクリーンシリンダが優れることを、原理面と
実験で確認し、ついで並行スリツト形の実用化を
阻んでいる、スリツト開口の下流側を起点とする
詰まり繊維の発生メカニズムとその防止方法を見
い出したものである。

つまり、スリツト開口の下流端に対面する面
（以下、スリツト開口の端面と呼ぶ。）の高さ（第
１７図中、寸法Ｓ）がスリツト加工上の制約によ
り、通常１〜２mmであり、紙料中の繊維の長さ
（パルス品種により異なるが、５mm程度の長繊維
が存在する。）より小さいため、下流端に達した
繊維の両端がそれぞれ下流側に流されてＵ字形に
繊維が折曲がつて安定し、スクリーンに固着する
現象（ステープリング現象）を生ずる。このステ
ープリング繊維を核として他の繊維および異物が
相互に絡み合つて成長し、詰まり繊維（強い結束
繊維）を形成することが判明した。したがつて、
スリツト開口の端面の高さを紙料中の繊維の長さ
と同等以上とすることにより、詰まり繊維の成長
の核となるステープリング繊維そのものの生成を
防止できるので、結果としてスリツト開口の詰ま
りの問題を解消することができることになる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第１図ないし第４図は本発明の実施例
の１つを示し、第１図に示すスクリーンシリンダ
１ｃに於いて、円筒状のスクリーンプレート１６
の両端には、スクリーン装置本体に装着するため
のテーパリング１７がテーパピン１８で取付けら
れている（第４図）。スクリーンプレート１６は、
その軸にほぼ直角で円周方向に配列した多数のス
リツト開口１９を備えている。スリツト開口１９
はスクリーニング室６に接する面（表面）にスク
リーンプレート１６の厚み方向に真直ぐで、あら
かじめ規定された所定の寸法だけ隔てた厚み方向
の寸法Ｓの互いに平行な壁で構成されている。ス
クリーンプレートの反対側の面（裏面）には、ス
リツト開口１９と較べて十分大きい開口寸法を有
する逃げ溝２０が設けられている。

第６図および第７図は翼形部片２１を有するス
クリーン清掃装置の構成例を示し、第８図には、
紙料を内側から外側にに向つて流す、外側スクリ
ーンに用いる場合のロータドラム上に多数の突起
部２２を有する一般にロータと呼ばれるスクリー
ン清掃装置の構成例を示す。翼形部片２１または
ロータドラム上の突起部２２は、スクリーンプレ
ート１６の表面と僅かの隙間を隔てて回転するこ
とにより、撹拌、清掃効果を発揮するが、同時に
回転方向に向つた紙料の旋回流２３（第１図、第
３図）を生起する。

この旋回流を基準に、前記スリツト開口１９の
下流側スリツト開口の端部に対面するブロツク２
４を設ける。ブロツク２４の位置および大きさ
は、スリツト開口の下流側の端面を成す位置で、
端面を形成する部分の寸法ｂ（第３図）が、紙料
中の繊維長と同等以上でなければならない。繊維
長は樹種、パルプ化のプロセス、処理条件などで
変化するが、一般に寸法ｂはは５mm以上が望まし
い。またブロツク２４の形状およびスクリーンプ
レートの表面に対する位置は、第３図の例では断
面が矩形で、スクリーンプレート表面に対して陥
没して溝を形成しているが、スクリーンプレート
表面に対しては第５図ａの如く同一平面、または
第５図ｂのように突出していても良い。またブロ
ツク２４の断面形状は矩形に限定されるものでは
なく、第５図ｃの如く円形でも良く、その形状は
任意である。矩形断面の角部を面取りすることも
効果的である。

また、第５図ｄに示す如く、ブロツク２４をス
クリーンプレート１６の結合部材としてシリンダ
１ｃを形成することも可能である。第５図ｅは別
の例として、従来のスクリーンプレートの下流側
の一部を切断除去して、再結合させてシリンダを
形成する場合を示している。更に、プロツク２４
を改めて設けることなく、第５図ｆに示す如く、
金属あるいはプラスチツク等の充填物２４ａによ
つて端面を寸法ｂに形成することもできる。第１
０図に示す如く、紙料のスクリーニング室６（第
１２図）の流れは、軸に対して直角な方向の旋回
速度成分Ｃと、軸と平行な下降速度成分Ｄとの合
成角度θだけ水平線に対して傾いている。一般
に、下降速度成分Ｄは旋回速度成分Ｃと較べて充
分小さいので、合成角度θは微小であり、スリツ
ト開口は軸に対し直角方向で問題ないが翼形部片
２１またはロータの回転速度、スクリーニング室
の形状等によつては合成角度θが大きな値となる
こともある。この場合は、第９図に示す如くスリ
ツト開口１９を合成角度θだけ傾けた斜めスリツ
ト形スクリーンシリンダ１ｄが有効であり、本発
明は斜めスリツト形のスクリーンにも適用できる
ものである。

尚、以上の説明中、圧力式スリツトスクリーン
の構造は、主軸１０を縦軸（垂直軸）としている
がこれが横軸（水平軸）のものでも良く、またス
クリーンシリンダについても、内側スクリーンシ
リンダ１を１個装備したものを中心に説明してき
たが、外側スクリーンシリンダでも良く、更に内
側スクリーンシリンダと外側スクリーンシリンダ
の２個を同時に装備しても良い。

以下、その作用を説明すると、スリツト開口の
旋回流にに対して下流側の端面を、任意の断面形
状で、スリツト開口の下流側に設けたブロツクの
スリツト端面を形成する部分の寸法ｂを、紙料中
の繊維長と同等以上とすることにより、この端面
に達する繊維はその端部がＵ字状に折り曲がるこ
とがなく、従来のようなスリツト開口の下流側の
端面に生じていたステープリング現象を防止す
る。従つて、スリツト開口部に侵入した状態で逃
げ溝２０に通過できない結束繊維、プラスチツ
ク、木片などの異物は、スクリーン清掃装置によ
り下流側に向つて移動して端部に達するが、その
端面にはスクリーンに固着して詰まり繊維の核と
なるステープリング繊維が存在しないので、翼形
部片またはロータの清掃作用により、逃げ溝２０
に通過、またはスクリーニング室６に再度放出さ
れる。このように、本発明によるとスリツト開口
の下流端を起点とする詰まり繊維の形成、成長を
防止するので、結果としてスリツト開口の詰まり
の問題が解消されることになる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く、本発明は旋回紙料
中の繊維の配列方向に沿つてスリツト開口を設け
た、並行スリツト形スクリーンシリンダである。
従つて、繊維が容易にスリツト開口を通過できる
ので、原理的に低い消費動力で高い繊維収率を達
成できる。更に加えて、詰まり繊維の発生起点で
あつたスリツト開口の下流側に任意形状のブロツ
クを設け、同ブロツクのスリツト端面を形成する
部分の寸法を、紙料中の繊維長と同等以上とした
ので、繊維がＵ字形に折れ曲がることなく、スリ
ツトに固着するステープリング繊維が生成され
ず、スリツト間〓を繊維が円滑に通過することが
できる。従つて、詰まり繊維の形成、成長の核と
して作用するステープリング繊維が無いので、ス
リツト開口の目詰まりを起こさない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すふるい分け装置
の水平スリツト形スクリーンシリンダの斜視図、
第２図は第１図のＸ部拡大図、第３図は第２図の
Ｙ−Ｙ断面図、第４図は同第２図のＺ−Ｚ断面
図、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本発明に係
るスクリーンのスリツト開口の下流側端面の断面
図であつてａ〜ｆはそれぞれ異なる具体例を示
し、第６図は翼形部片を有するスクリーン清掃装
置の斜視図、第７図は同装置の翼形部片の側断面
図、第８図はロータ型のスクリーン清掃装置の斜
視図、第９図は斜めスリツト形のスクリーンシリ
ンダの斜視図、第１０図はスクリーンシリンダ周
面での繊維配列方向を示す説明図、第１１図は竪
型のふるい分け装置の一部切開平面図、第１２図
は同装置の一部切開側面図、第１３図は圧力式ス
リツトスクリーンの作用説明図、第１４図は従来
の垂直スリツト形スクリーンシリンダの斜視図、
第１５図は第１４図のＡ−Ａ断面からみたふるい
分け作用状態説明図、第１６図は従来の水平スリ
ツト形スクリーンシリンダの斜視図、第１７図は
第１６図のＢ−Ｂ断面からみたふるい分け作用状
態説明図である。 図の主要部分の説明、１６…スクリーンプレー
ト、１９…スリツト開口、２０…逃げ溝、２４…
ブロツク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 紙パルプのふるい分け装置として用いられ、
   繊維の配列方向に並行なスリツト開口を有する水
   平スリツト形、または斜めスリツト形の圧力式ス
   リツトスクリーンに於いて、紙料の旋回方向を基
   準に、スリツト開口の下流側に任意形状のブロツ
   クを設け、同ブロツクのスリツト端面を形成する
   部分の寸法を、紙料中の繊維長と同等以上とした
   ことを特徴とするふるい分け装置。