JPH0672381B2 - 圧縮可能なスペーサーとフランジ付き包囲体を有するディスクスクリーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術の分野 本発明はディスクスクリーンに関し、特に、可撓性のあ
るスペーサーを備えたディスクスクリーン組立体に関す
る。

背景技術 ディスクスクリーンは、例えば、ウッドチップのような
大量の流れをスクリーンにかけ、大きい塊の材料とより
微小な材料とを分離するため製紙業界やその他の業界で
使用されている。ディスクスクリーンは、通常可動スク
リーンを形成するため同一方向へ回転するように平行に
装着された複数のディスク組立体で成る。各ディスク組
立体は、１本の軸とそれに装着される一列の平行ディス
クとを有する。隣接する組立体のディスクは互いに間に
挿入されて、そこに狭いスペースを形成し、より微小な
材料だけがディスク間のスロットを通過できるようにな
っている。このようにして分離された大きいチップは、
回転するディスクによりスクリーンの排出端へ運ばれ
る。

容認できる大きさのチップからより大きいチップを有効
に分離するためには、ディスク間のスペースを均一に保
持することが重要である。平行状態から外れるディスク
のミスアラインメントがわずかでも発生すると、スロッ
トの幅が変化するので、容認できないチップがスクリー
ンを通過することになる。さらに、このようなミスアラ
インメントが発生すると、ディスクが互いに重なり合っ
て、互いにこすり合ってすぐに摩耗してしまう。

通常の用途では、大型チップや小石や他の破片のような
異物がスクリーンへ侵入し、それがディスク間にはさま
ってしまう。ディスクが剛に保持されている場合には、
これらの異物はひっかかったままとなる。例えば、米国
特許第4,653,648号に開示されるような、ディスク間に
可撓性スペーサーを有するディスクスクリーンでは、ス
クリーンディスクが軸に対してたわむことが可能である
ので、大きすぎるチップやその他の異物はスクリーンを
通過することができ、かくして、スクリーンに損傷を与
えることはない。

しかしながら、或る条件のもとでは、可撓性スペーサー
の放射方向外向きのプラスチック面に重大な損傷を受け
ることが判明した。通常の使用中においても、ポリウレ
タンスペーサーは引っかき傷や突き傷がつき易い。さら
に、コーティング装置を使用する紙メーカーにとってプ
ラスチック面を露出させることは容認できないので、紙
のコーターのために材料を処理する製紙業界や製紙プラ
ントで使用されるスクリーンの場合、プラスチック表面
を露出させることは特に好ましくない。

米国特許第4,741,444号は、スペーサーの上に環状包囲
体を嵌合することによって材料の流れに露出しないよう
にした可撓性プラスチックスペーサーを備えたディスク
スクリーンを開示している。これらの包囲体は、包囲体
を圧縮させることなしにスペーサーとスクリーンディス
クとをたわませることができるように、スペーサーの軸
方向の寸法より短い軸方向の寸法を有する。それらの包
囲体は、ディスクとスペーサーとの組立体に圧縮力をか
けてスペーサーを放射方向へ膨大させることにより、所
定の位置に保持され係止されるようになっている。

スクリーンディスク組立体の包囲体が、もっと正確に位
置づけられ、かつ、変形に対する抵抗性が更に加わるな
らば、そのような組立体は一層有用で効果的となるであ
ろう。

発明の開示 本発明のディスクスクリーンは、共に回転するように装
着された複数のスクリーンディスクを備えた伸長する金
属製軸部材を有する。前記スクリーンディスクは軸収容
中心開口を有し、この開口を通って軸が共軸的に伸長す
る。隣接するスクリーンディスク間に一対の非金属製ス
ペーサーが配置され、それは隣接するスクリーンディス
クと共軸をなす。スペーサー間に包囲ディスクが配置さ
れ、同包囲ディスクは、円形ディスク部分と同ディスク
部分のまわりを周方向へ伸長するフランジとを有し、こ
れによって、円形ディスク部分の両側に位置するスペー
サーのために環状保護包囲体が形成され、さらに、ディ
スク間でディスクスクリーンへ向って移動する材料に対
抗するように各スペーサーのために放射方向外向きの金
属保護表面が形成される。また、スクリーンディスクと
スペーサーと包囲ディスクとを一緒に軸方向で圧縮した
状態で接続させ、スクリーンディスクとスペーサーと包
囲ディスクとを、軸部材に装着されるモジュラーユニッ
トとして固定する装置が備わっている。

包囲ディスクのフランジは、スペーサーのプラスチック
材料を保護するように作用し、同時にスペーサーのたわ
みを可能にすることにより、スクリーンディスク間に異
物がひっかからないようにする。

そこで、本発明の目的は、ディスクが一時的にその放射
方向の面からたわむことができるように幾分弾力的に支
持され、塊状の異物を受入れ、その異物が排出された後
にはその元の放射方向の面へディスクが自動的に戻るこ
とができるようにしたスクリーンディスク装置を提供す
ることである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、スペーサーの表面
が堅固に支持された金属表面によって摩耗や腐食から保
護されるようにしたプラスチックスペーサーを有するデ
ィスクスクリーンを提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、可撓性のあるプラ
スチックスペーサーのための剛に位置づけられた金属製
包囲体を備えたディスクスクリーンを提供することであ
る。

本発明のその他の目的，特徴及び効果は、本発明のディ
スクスクリーンの好ましい実施例を示す添付図面に関連
して説明した次の詳細な記載から明らかとなるであろ
う。

図面の簡単な説明 図１は本発明の特徴を有するディスクスクリーン装置の
概略側面図であり、図２は図１に示される装置のディス
クスクリーンモジュールの１つの側面図であり、 図３は図２の３−３線に沿ってとったディスクスクリー
ンモジュールの断面図であり、 図４はフランジを断面で示すために包囲ディスクのディ
スク部分とスペーサーとの間の面において図２の４−４
線に沿ってとったディスクスクリーンモジュールの断面
図であり、 図５は図２の５−５線に沿ってとったディスクスクリー
ンモジュールの断面図である。

発明を実施するための最良の形態 図１ないし図５において、同一符号は同一部品を示す。
図１にはディスクスクリーン装置10が示され、この装置
10はスクリーンベッド12を支持する枠11を有し、スクリ
ーンベッド12は周囲が円筒形で同一長さを有する一連の
共に回転し互いに間隔をおいて位置する平行軸組立体13
を有する。各組立体13は縦方向に一連の同心の金属製ス
クリーンディスク14を有する。各軸組立体13のディスク
14は隣接する軸のディスクとディスクとの間に挿入され
る。各軸組立体13は枠11に回転自在に装着される。軸組
立体13は適当な駆動装置18により同一方向へ、即ち図１
でみて時計方向へ同期して駆動される。

スクリーンにかけられる材料はシュート19によりスクリ
ーンベッド12の供給端へ送られる。容認できるサイズの
粒子は、ディスク14の互いに挿入される部分間でそれら
の部分により画成されるスクリーンロットを通って落下
してホッパー20に受け容れられる。サイズが大きすぎて
スクリーンロットを通過できない粒子は、矢印21で示す
ように前方へ送られ、例えば排出シュート22によりスク
リーンベッドの排出端から排出される。ディスク14のス
クリーン機能は、図３及び図４に最もよく示すように、
歯23によって形成されるスクリーンディスク14の外周の
均一なほぼ鋸歯状の形状により高められる。その歯の数
や寸法は、処理される材料によって決定される。図示の
例では比較的鋭い鋸歯の形状を有するけれども、歯23は
用途次第で、例えば小裂片等のような種々の幾何学的形
状にすることができる。

各ディスク14は、各軸組立体13にある全組のディスクを
通して各隣接ディスクから間隔をおいて位置することに
より、ディスクの互いに挿入される環状部分間所望のス
クリーンロットスペースを形成する。

図２に示すように、スクリーンディスク14は複数個あっ
て、それらは軸方向に間隔をおいた関係でモジュール組
立体15となすように装着され、それらの間にスペースを
形成する。各スクリーンディスク14は、軸27から放射方
向へ比較的真の平行な面内を伸長する。図４に包囲ディ
スク24が示され、これは軸方向へ伸長するフランジ25を
有し、これらのフランジ25はスクリーンディスク14間に
位置する。各包囲ディスク24は、直径がスクリーンディ
スク14よりずっと小さい円形の金属製ディスク部分26を
有し、図５に示すように、スクリーンディスクが所望量
だけフランジをこえて伸長できるようになっている。肉
薄のフランジ25はディスク部分26の両側を伸長し、その
ディスク部分26の全周に沿って走行する。

スクリーンディスク14をモジュール15内で正確に間隔を
おいた状態に保持するために、図３及び図５に示すよう
に、非金属製スペーサー28を、包囲ディスク24の各側に
あるスクリーンディスク14間に装着する。これらのスペ
ーサーは、好ましくは、例えばスケールＡを用いたデュ
ロメータ（Durometer）による硬さ90（Durometer90A）
のポリウレタンのようなポリウレタン材料で形成される
が、十分に圧縮可能な硬質プラスチックで形成すること
もできる。スペーサー28は平板ディスクであって、その
外半径は包囲ディスク24のフランジ25の内半径よりわず
かに小さく、軸27に正確に嵌合する軸収容中心開口32を
有している。軸27と前記開口32は、図示のようなほぼ四
角形、三角形などを含む多くの形状にすることができる
る。

プラスチックスペーサー28は、スクリーンディスクを放
射方向の面内に保持するために、スクリーンディスク14
の放射方向の面に当接する放射方向の面を有する。しか
しながら、そのプラスチックは、スクリーンディスク間
にはさまった物体によって大きな力を受ける時、スクリ
ーンディスクがたわむことにより物体を放出することが
できるように充分な弾性を有する。スクリーンディスク
は、その後軸27から正確な放射方向の面内にあるその元
の位置へ戻る。この圧縮回復力を与えるために、一連の
スクリーンディスク14,包囲ディスク24及びスペーサー2
8は締めつけ装置による所定の軸方向の力によって圧縮
される。図２及び図５は締めつけ装置の１つの形を示
し、それについては後文で詳述する。締めつけ装置は、
スクリーンディスク14と包囲ディスク24とスペーサー28
とを軸方向へ圧縮された状態で接続し、それらを軸27に
支持されたモジュラーユニットとして固定する。

包囲ディスク24のフランジ25の各々は、環状リング状包
囲体を形成し、各対のスクリーンディスク14間で隣接す
るプラスチックスペーサー28の外面のまわりを伸長す
る。フランジ25は、基本的には、プラスチックスペーサ
ーの外面にあるスペースを閉鎖するが、好ましい形で
は、包囲ディスク24のディスク部分26の各側でのフラン
ジ25の軸方向の伸長幅は、圧縮時スペーサー28の軸方向
の寸法よりわずかに小さくし、これによって、隣接する
スクリーンディスク14の表面とフランジの端部との間に
スペース31が生じる。かくして、スペーサー28の外面
は、ディスク間に入った材料から実質的に完全に保護さ
れるので、プラスチックスペーサー28の外面は、摩耗を
生じさせる材料や石やその他の異物によって引っかき傷
を受けることもない。さらに、被覆紙を取扱う製紙業者
にとって望ましくないプラスチック面が露出することが
最小限になる。金属製包囲ディスク24のフランジ25は軸
方向の長さがスペーサー28よりわずかに短いので、スペ
ーサーは弾性分離部材としても機能し、かくして、スク
リーンディスク14のたわみを可能にする。フランジ25
は、包囲ディスク24のディスク部分26から、プラスチッ
クスペーサー28の軸方向の長さよりわずかに小さい距離
だけ突出するので、スペーサー28がそのモジュール形で
圧縮される時でさえ、フランジの端部とスクリーンディ
スク14との間にわずかなスペース31が残り、従って、ス
クリーンディスク14はプラスチックスペーサーに対して
わずかに傾斜することができる。適切な寸法を有するフ
ランジ25は、或る程度スクリーンディスクをたわませる
ことができるが、その地点をこえてたわむことを制限す
る。この許容範囲のたわみにより、ウッドチップや小石
等の異物は排除されるが、ディスクが互いに干渉し合う
ことにより破損しないようにたわみが制限される。好ま
しい型式においては、包囲ディスク24のフランジの寸法
は、スペーサー28の圧縮後フランジ25の端部とスクリー
ンディスク14との間に約0.381mmの隙間が残るように形
成される。所望であれば、スペーサー28は、それが圧縮
されモジュールが組立られる時同スペーサーが押圧され
てフランジ25の内面と密接するような十分な直径を有す
る。包囲ディスク24の円形の金属製ディスク部分26は、
取巻くフランジ25を剛に補強するように作用するので、
ウッドチップや小石等の異物がぶつかっても、フランジ
やスペーサー28を全く変形させることはない。従って、
スペーサーの弾性特性が変化することなく、モジュール
15内のスクリーンディスク14が正確に間隔を保持する形
を乱すこともない。

包囲ディスク24の好ましい形では、スペーサーが軸方向
へ圧縮される時フランジの端部に隙間が残るようにフラ
ンジ25をスペーサー28よりわずかに短くすることを必要
とするけれども、或る形では、スペーサー28の圧縮時ス
クリーンディスクがフランジの端部に触れるような長さ
に包囲ディスク24のフランジを形成することも望まし
い。これはさらに、スクリーンディスク14のたわみを可
能にし、そのスクリーンディスク14はその後包囲ディス
クのフランジ25とスペーサー28との両方に作用すること
になる。

スクリーンディスク14は軸収容中心開口29を画成する内
縁を有し、包囲ディスク24は軸収容中心開口30を有す
る。それらの両開口は、それらが軸27にぴったりと着座
しないで軸27とスクリーンディスク14との間に、また軸
27と包囲ディスク24との間に小さなスペースを残すよう
な大きさに形成される。スペーサー28は、それが所望の
長さ、一般には、最高144枚のスクリーンディスク14を
装着できるように約10フイートの長さの軸27上で滑動で
きるような寸法に形成される。この寸法の軸組立体は、
製紙産業で使用されるウッドチップをスクリーンにかけ
るためのディスクスクリーンに特に適する。スペーサー
28が矩形軸27上で滑動する時、スクリーンディスク14及
び包囲ディスク24と軸27との間にかなり小さな摺動スペ
ースが生じるが、基本的には、それらのディスクは組立
体を軸上に中心づけるので、回転中、部品が安定して位
置づけられ振動が防止される。

図２に示すように、モジュールは圧縮される。モジュー
ルの両端で末端のスクリーンディスク14に軸方向の力が
作用する。スペーサー28と包囲ディスク24とスクリーン
ディスク14にあるピン穴を通ってピン38が伸長する。そ
のピン穴は、好ましくは、ディスクの中心から一定距離
をおいて四方に離れて位置する。ピン38の端部にある溝
内に係止リング39が位置し、その係止リングはモジュー
ル15をきつく圧縮されたユニットに保持する。矩形軸27
は、ユニット全体が図１に示すように隣接するモジュラ
ーユニットに対して適切な関係で回転するように回転軸
に適切に装着される。

スクリーンディスクモジュールは所望の長さに構成さ
れ、スクリーンディスクと包囲ディスクは所定寸法の材
料を適切にスクリーンにかけるように所望の直径に形成
される。

本発明は、以上一般に平坦なスクリーンとして知られて
いるものについて図示されてきたけれども、この技術に
熟達した人々は、本発明がＶ字形スクリーン，スプリッ
ト流スクリーン等のような他の型式のディスクスクリー
ンに適用されうることが認識されよう。

本発明は、ここに図示かつ説明されている構成と部品の
配置に制限されるものではなく、次の請求の範囲内に含
まれるような変形例をも包含することは理解されよう。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸長軸部材（13）と、前記軸部材（13）に
   共に回転するように装着され軸を共軸的に挿通させる軸
   収容中心開口（32）を有する複数の金属製スクリーンデ
   ィスク（14）と、それらのスクリーンディスク（14）間
   に位置して同スクリーンディスク（24）と共軸をなすス
   ペーサーユニットと、前記スクリーンディスク（14）と
   スペーサーユニットとを一緒に軸方向へ圧縮して接続さ
   せ、そのスクリーンディスク（14）とスペーサーユニッ
   トとを固定する装置とで成るディスクスクリーンの軸組
   立体用スペーサーユニットにおいて； 一対のスペーサーが隣接するスクリーンディスク間に配
   置され； 包囲ディスク（24）が各対のスペーサーの両スペーサー
   （28）間に配置され、同包囲ディスク（24）は、円形デ
   ィスク部分（26）の両側に位置するスペーサー（28）用
   の環状の保護包囲体を形成し、また、前記スクリーンデ
   ィスク間でスクリーンディスクに向って移動する材料に
   対面する各スペーサー（28）用の放射方向外方に向いた
   金属保護面を形成するように、円形ディスク部分（26）
   と同ディスク部分（26）のまわりを同方向へ伸長するフ
   ランジ部（25）を有する； ことを特徴とするディスクスクリーンの軸組立体用スペ
   ーサーユニット。
2. 【請求項２】包囲ディスク（24）のフランジ（25）はス
   ペーサー（28）の軸方向の長さよりわずかに短い軸方向
   の長さを有し、軸組立体のディスクがその放射方向の面
   から外れてたわむことにより、スペーサー（28）は圧縮
   されるがフランジ（25）は圧縮されないことを特徴とす
   る請求の範囲１に記載のディスクスクリーンの軸組立体
   用スペーサーユニット。
3. 【請求項３】スペーサー（28）は圧縮可能な硬質プラス
   チックで形成されることを特徴とする請求の範囲１に記
   載のディスクスクリーンの軸組立体用スペーサーユニッ
   ト。
4. 【請求項４】包囲ディスク（24）の円形ディスク部分
   （26）の一部分は軸収容中心開口（32）を画成すること
   を特徴とする請求の範囲１に記載のディスクスクリーン
   の軸組立体用スペーサーユニット。
5. 【請求項５】包囲ディスク（24）の円形ディスク部分
   （26）は、包囲ディスク（24）の中心から或る距離をお
   き、かつ、ディスク部分（26）のまわりに四方に離れて
   位置し、組立ユニットに圧縮力をかけるためにピン（3
   8）が挿通される４つの円形のピン穴を画成する部分を
   有することを特徴とする請求の範囲１に記載のディスク
   スクリーンの軸組立体用スペーサーユニット。