JPH07500775A - パルプグラインダにおける砥石の表面を研ぐ方法及び装置 - 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】 パルプグラインダにおける砥石の表面を研ぐ方法及び装置技術分野 本発明の対象は、パルプグラインダにおける砥石の表面を研く方法であり、ここ において砥石の表面から、一度に砥石の表面の一部から、及び基本的に表面範囲 全体から材料が取り除かれる。

本発明の別の対象は、この方法を実施する装置であり、この装置は、砥石の表面 から、一度に表面範囲の一部から材料を取り除く研ぎ手段を有する。

背景技術 パルプグラインダにおいて繊維は、その長手方向に回転しかつ同時にその表面に 水を散布された砥石の表面に木材のブロック又はデツプのような木材材料をプレ スすることによって木材から分離され、それにより砥石による研磨と水による軟 化の組合せ効果が、ブロックから木材繊維を分離させるようになり、水によるバ ルブ懸濁液を形成する。砥石は木材繊維よりもずっと硬いが、砥石の表面は、研 磨の間中すっとわずかに磨耗する。このことは、表面のパターンを変化させ、か つ砥石の粗さを変化させ、それにより砥石の研磨能力及び特性か変化する。した かって形成された繊維の特性、及びしたかってパルプ懸濁液の特性が、長期の間 に変化し、それにより例えば紙の製造においてパルプの有用性、及び製造される 紙の特性が変化する。これら欠点を避けることができるようにするため、砥石は 、研ぐことによって調子を整えられ、このことは、この場合、砥石の表面から材 料を取り除き、所望の品質を与えることを表している。

通常このことは、砥石の表面に沿って粗砥石を通すことによって行なわれ、粗砥 石は、砥石か回転している間に、砥石の表面に押し付けられる。したがって材料 は、砥石の表面の一部から、すなわち粗砥石と砥石の接触範囲から取り除かれる ようになり、したがって砥石が回転しているときに、砥石の軸線方向に粗砥石を 動かすことによって、材料は、砥石の表面範囲全体から取り除くことができる。

鈍くなった砥石は、適当な形の粗砥石によって再び研ぐことができる。このよう な解決策は、例えばフィンランド国特許第２６５８４号明細書により公知である 。

この公知の解決策の欠点は、研ぎ段階の間に粗砥石がその回転中に材料集合体を 取り除くだけてなく、研磨粒子をも破壊し、それにより破壊された研磨粒子の表 面の縁が、きわめて鋭くなり、かつほとんとナイフのように作用するという点に ある。したがって研いだ後に、砥石により製造されたバルブは、破片を有し、か つ多数の短く分断された繊維を含んでおり、このことは、研いだ直後に製造され たバルブの有用性をそこなう。それ故に粗砥石研ぎは、避けられ、かつ適当に長 い間隔て行なわれる。このことから、典型的にはパルプの特性の変化を表すいわ ゆるろ水度値が二度の研ぎの間に著しく変化するようになる。

発明の開示 本発明の目的は、研ぎが、容易かつ単純に実施でき、研磨粒子の破壊か防止でき 、それにより研ぎにより引き起こされるバルブの特性の変化か基本的に現在のも のから制限できる、砥石を研ぐ方法及び装置を提供することにある。本発明の方 法の特徴的なものは、少なくともｊつの水噴流か、砥石の表面に向けられ、水噴 流の供給圧力か、砥石の表面から研磨粒子の間にある固着材料をこの水噴流か分 離する程度に高く、かつ砥石の表面全体か、砥石を回転する間に、その全幅にわ たってこのような水噴流によって処理されることにある。本発明による装置の特 徴的なものは、研ぎ手段が、少なくとも１つのノズル、及び高圧ポンプを有し、 その研ぎの間に砥石が回転している間に、ノズルを通して砥石の表面に高圧水噴 流をポンプ供給するように構成されていることにある。

本発明の基本思想は、小さな表面範囲に作用を及はしかつ研磨粒子間にある固着 材料が砥石の表面から分離されるような高い圧力を有する水噴流にさらすことに よって、砥石の表面を研ぎ、それにより研磨粒子がさらに良好に見えるようにな り、がっ十分な固着祠料が取り除かれたとき、最大限のかつ磨耗した研磨粒子が 分離されるという点にある。本発明の有利な構成によれば、１つ又は複数の水噴 流は、研ぎの間に動かされ、一方砥石は、その軸線の方向にゆっくりと回転し、 それにより砥石全体を同様に研ぐことができ、かつ研ぎは、研ぎを簡単化（７が っ通常研ぎのために必要な製造の中断を生しることのない装置の適当な構成によ り、研磨中でさえ行なうことができる。

例えばフィンランド国特許第６８４３３号明細書に開示されたように、砥石に存 在する圧力より高い圧ツＪで砥石と研磨領域に水を散布することは、以前から公 知である。しかしこの水は、研磨を増進しようとするものであり、かっこの参考 資料の方法によれば、周知の粗砥石法によって規則的に砥石を研がなければなら ないので、砥石の鋭さに影響を及はすことはない。

本発明の方法及び装置によれば、砥石の研ぎは、研ぎの間に研磨粒子を破壊する ことなくその都度小量の表面層を取り除きながら、しばしば行なうことができる 。研ぎにより引き起こされるバルブのろ水産値は、粗砥石におけるものよりわず かしが変化せず、かつ研ぎは、さらに頻繁に行なうことができ、それによりろ水 産値の全体としての変化は、粗砥石におけるものより著しく小さく維持すること ができる。したがって、製品の量と品質両方が、通常のものより高く維持てきる 。

図面の簡単な説明 添付図面において、本発明をさらに詳細に説明し、ここでは図１は、水噴流によ る研ぎの概略側面図を示し、図２は、図１に示した研ぎの平面図を示し、図３は 、水噴流研ぎの制御の略図を示し、図４は、バルブのろ水産値における水噴流研 ぎ及び他方において粗砥石研ぎの効果を概略的に示し、 図５は、グラインダの製造速度における水噴流研ぎの効果を概略的に示し、 図６は、実際のテストに関連して測定された粗砥石研ぎと水噴流研ぎ両方におけ る時間に関するバルブのろ水産値を示し、かつ図７は、実際のテストに関連して 測定された粗砥石研ぎと水噴流研ぎ両方における時間に関する砥石の鋭さ指数を 示す。

発明を実施するための最良の形態 図１は、軸１ａのまわりで回転する砥石ｌを示している。現在では砥石ｌの表面 には、典型的にはセラミック又はセラミック混合物等からなる研磨ブロックから 構成された実際の研磨表面１ｂがあり、研磨表面は、木材から繊維を研磨する。

本発明において開示したように、高圧水噴流２は、ノズル３から砥石の表面層１ ｂの表面に向けられている。ノズル３は、独立した送り装置又は送り手段４によ って砥石１の軸の方向へ動かされ、水噴流は、所望のようにかつ所望の角度で砥 石ｌの表面全体に向けることができるようにする。送り装置４から水パイプ５は 、高圧ポンプ６に通じており、この高圧ポンプは、容器７等のような水供給点か ら到来する水の圧力を著しく高く上昇させる。本発明の方法をテストする際、ノ ズルと砥石表面の間の距離がほぼ２ｃｍでありかつ表面に当たる点における水噴 流の幅が２−２．５ｃｍであり、水噴流の厚さがほぼ０．５ｃｍである水噴流が 使用された。テストにおいて使用された水供給圧力の値は、２００−２５００バ ールの間で変化し、供給された水の典型的な量は、はぼ５１／ｍｉｎであった。

テストにおいて水噴流は、一種のたがね形の横断面を有し、これはいかなる場合 にも必要というわけてはなく、その他どのような形の水噴流を使用してもよい。

図２は、図による装置の平面図を示しており、砥石１の表面層ｌｂが独立したブ ロックからどのように構成されているかを示している。送り装置４は、ノズル３ 及びそれにより水噴流２か砥石１の幅全体にわたって広がるように構成されてい る。研磨のため、ノズル３は、所定の距離内に配置され、それにより水噴流の形 及び供給圧力によって発生される運動エネルギーは、研磨粒子がさらに良好に見 えるようになりかつ研磨粒子が砥石の表面１ｂから分離するようになることがで きるように、研磨粒子の間にある固着しかつ充填した材料を分離するには十分て あり、かつ適当である。図１及び２に存在する送り手段又は送り装置４は、それ 自体周知のどのような装置でもよく、砥石の軸線方向にその幅全体にわたって延 びた横断ビーム−４ａ、及びここに沿って動く支持体又は１つ又は複数の実際の ノズル３がこれとともに送りビーム４ａに沿って動くようにこれに取り付けられ たような部材４ｂを有する。支持体４ｂは、供給ねじ、チェーン機構、シリンダ 、なんらかのその他のモータ又は伝達解決策により、又はそれ自体一般に周知の その他いずれかの様式のいずれかで、送りビーム４ａに沿って動かすことができ る。さらに１つ又は複数のノズル３は、砥石１の軸線に対して横向きに動くよう に支持体４ｂに取り付けることができ、それにより砥石ｌの表面からノズル３ま ての距離は、所望のように調節することができる。ノズル３は、摺動、ねじ等の 構造によりそれ自体周知のあらゆる様式で支持体に対して可動に取り付けること ができ、かつノズルは、手動で又は動カニニットにより自動的に動くように取り 付けることかできる。このような構造は、一般に周知であり、かっこのようにし て送り装置として使用するために適した装置の構造及び動作なので、これらは両 方ともここで詳細に説明する必要はないと考えられる。

図３は、研ぎが適当な間隔て実施できるように、グラインダによる砥石の自動的 な又はほとんど自動的な研ぎを概略的に示している。

グラインダ８において木材９は、それ自体周知のようにブランンヤ１０によって 砥石ｌに押し付けられ、−力水は、通常のように研磨領域に散布され、それによ りバルブｉｆが形成される。前記のプランジャ構造をベースにした供給装置を有 する代わりに、グラインダは、もちろん種々のチェーン供給構造又はねじ供給解 決策のようなその他のいかなる周知の供給機構を有することもできる。バルブ１ １とグラインダ８から、製造速度１２、押圧プランジャ１０を押すシリンダの液 圧流体の圧力１３、砥石を回転させるモータ（図示せず）の出力１４、及びバル ブ１１のろ水産値１５のような種々の要因が測定される。加えて、実験室で行な われたバルブ１１の測定において得られた測定値１Ｇ、及び装置の動作に関して 定義されたセット及び閾値１７が、例えば制御手段１８によって組み合わされ、 水噴流２によって砥石１を研ぐための制御信号を提供する。これに基ついて圧力 ポンプ６は、始動され、かつノズル３を動かすことによる水噴流２による研ぎは 、グラインダが所望の動作範囲にあることを測定された値が表すまで行なわれ、 かつ研ぎは停止できる。さらに研ぎは、所定の期間にわたって砥石の表面を処理 することによって行なうことができ、その後、研磨は継続され、かつ測定すべき ろ水産値及びその他の値が監視され、その後、このような周期的な研ぎは、適当 な間隔で、例えばほぼ２時間ごとに、研ぎの結果として、動作の所望の値が得ら れるまで繰り返すことができる。

図４は、粗砥石研ぎと水噴流研ぎ両方においてグラインダによって製造されるバ ルブのろ水産値の変化を概略的に示している。図４は線Ａを示し、この線は、の こぎり歯状のパターンを形成し、粗砥石研ぎによって得られるバルブのろ水産値 の変化を時間に関して示している。線Ｂは、ろ水産値が理論的にあるべき所望の 値又はセット値を示しており、かつ曲線Ｃは、水噴流研ぎにおけるろ水産値の変 化を時間に関して示している。曲線Ａによって示すように、ろ水産値は、粗砥石 研ぎによって大幅に上昇しており、その後、研磨プロセスとともに、砥石が再び 研ぐことを必要とするまでかなり一様に減少する。実際に研ぐ間の間隔は、数日 間、典型的には２週間であり、この間にろ水産値は、平均値の例えば±３０−４ ０％変化することがある。このことは、製造されるバルブの特性を著しく害し、 かつ変化の範囲はまったく重大である。曲線Ｃで示した水噴流研ぎにおいて、研 ぎは、それより短い間隔で行なうことができ、このことは、水噴流研ぎが例えば ２又は３日の間隔て行なうことができることを表している。粗砥石研ぎにおいて 余分な材料は、研ぎの結果を確実にするために砥石の表面から実際に取り除かな ければならないので、基本的にそれよりわずかな材料しか取り除かない水噴流研 ぎは、砥石の寿命を減少することなく、それより頻繁に研ぎを繰り返すことを可 能にする。曲線Ｃによって示すように、水噴流研ぎにおいて砥石の粗さと鋭さは 、バルブのろ水度値の変化が例えばほぼ±５％であるようになっている。したが ってバルブの特性は、所望のように全く良好に維持でき、かつバルブから製造さ れた紙の特性はさらに均一にすることができる。

図５は、グラインダによって得られる出力における粗砥石研ぎと水噴流研ぎの効 果を示しており、曲線■）は、理論的最大出力と比較した場合の粗砥石研ぎによ って得られる出力を示しており、曲線Ｅは、理論的最大出力を概略的に示してお り、かつ曲線Ｆは、水噴流研ぎによって得られる出力を示している。図５に示し た曲線は、研ぎによって得られる最大出力が理論的最大出力に相応してセットさ れる状況を示している。曲線りによって示された粗砥石研ぎにより達成される鋭 さによって得られる出力は、大きく波打っており、かつ線Ｅと曲線りの間には大 きな範囲ΔＰが残り、この範囲は、砥石の表面の特性のために高度の製造を維持 できないことによって生しる製造における損失を表している。このことは、所望 の限界内にバルブのろ水度値を維持しようと試みた場合、砥石の表面の特性に製 造される量を調節しなければならないためである。一方向線Ｆは、理論的最大出 力Ｅと比較した場合の水噴流研ぎによって得られる出力を示している。曲線Ｆに よって示されるように、出力の変化は、水噴流研ぎにおいてはきわめてわずかで あり、かつわずかしか波打っていない。したがってグラインダに水噴流研ぎを使 用した場合、線によって印を付けた曲線りとＦの間の範囲ΔＰも利用でき、この 範囲は、水噴流研ぎを使用することによって得られる出力の追加を表しており、 したがって粗砥石研ぎに勝る水噴流研ぎの利点を表している。図４におけるもの と同様に図中の量Ｔは、研ぎの間の通常の期間を示している。

図６は、一方において粗砥石研ぎによりかつ他方において水噴流によって研ぎを 行なった場合、バルブのろ水度の変化に実際に得られた測定結果を示している。

図６は、粗砥石研ぎを使用した場合（曲線Ｇ）、二度の研ぎの間に値２２５と１ １０（ｍｌ）の間でろ水度が変化することを示している。水噴流研ぎを使用した 場合（曲線Ｉ］）、この曲線によれば、ろ水度は、はぼ１３５がら１５５（ｍｌ ）まで変化し、変化は、粗砥石研ぎにより得られるろ水度の変化の１１５以下に なる。

図７は、同様に砥石の計算による鋭さ指数を示しており、値は、一方において粗 砥石研ぎにおいてかつ他方において水噴流研ぎにおいて、当該技術分野の専門家 にはそれ自体周知である。図７に示すように、砥石の表面の鋭さは、粗砥石研ぎ を使用した場合（曲線■）、値０．　７と０．４５の間で変化し、ここにおいて 研ぎの後に最大てあり、かつ次の研ぎに向かってかなり減少する。したがって研 ぎの直後には、砥石の研磨粒子のエツジは鋭く、かつ長い、したがって紙の製造 にとってさらに適したものと分離する代わりに、繊維を切断する傾向を有する。

水噴流研ぎを使用した場合（曲線、Ｊ）、鋭さ指数は、０．４８と０．５５の間 において変化し、それにより粗砥石研ぎにおいて生したような切断鋭さは基本的 に存在せず、かつしたがって砥石は、前記情報に基づいてさらに有効に利用でき る。

明細書及び図面は、本発明を例として示しただけである。本発明は、種々の様式 で適用でき、例えば所望の研ぎ速度と効果を達成するために１つ又は複数のノズ ルを使用することによって適用できる。

特徴的なことは、研いた結果を均一にできるようにするため、基本的に砥石の表 面全体か、同様に研がれるということにある。さらに表面範囲に基本的に均一に 砥石の表面に溝が設けられ、砥石の研磨特性を改善しかつバルブと水の除去を容 易にするようにすることは典型的なことであるので、相応する溝は、必要な場合 には本発明の研ぎ装置により砥石の表面に設けることができる。同様に本発明に おいて説明したように種々のポンプ及びノズル構造を使用することは、請求の範 囲の権利範囲内において可能である。水噴流供給だけの代わりに、水中に種々の 研磨粒子又はさもなければ適当な固体粒子を供給し、研ぎを強力にすることはも ちろん可能であるが、このことはとうしても必要というわけではない。

時間（日数） 図４ 時間（日数） 図５ 図６ 時間（日数） 国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＦＩ　９２１００２２４ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　 ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ， ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　ＮＯ，ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、 　ＳＤ、　ＳＥ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．砥石（１）の表面から、一度に砥石（１）の表面の一部から、及び基本的に 表面範囲全体から材料が取り除かれる、パルプグラインダ（８）における砥石（ １）の表面を研ぐ方法において、少なくとも１つの水噴流（２）が、砥石（１） の表面に向けられ、水噴流の供給圧力が、砥石（１）の表面から研磨粒子の間に ある固着材料をこの水噴流（２）が分離する程度に高く、かつ砥石（１）の表面 全体が、砥石（１）を回転する間に、その全幅にわたってこのような水噴流によ って処理されることを特徴とする、パルプグラインダにおける砥石の表面を研ぐ 方法。 ２．水噴流（２）が、砥石（１）の軸線の方向に動かされ、その軸線の方向に砥 石（１）の表面全体が処理を受けるようになっていることを特徴とする、前項１ に記載の方法。 ３．水噴流（２）の供給圧力が、少なくとも２００バールであることを特徴とす る、前項１又は２に記載の方法。 ４．複数の水噴流（２）が、同時に砥石（１）の方に向けられることを特徴とす る、前項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 ５．それぞれの水噴流（２）が、たがねの形に似ていることを特徴とする、前項 １〜４のいずれか１項に記載の方法。 ６．研磨の間に砥石（１）の表面に向かって水噴流（２）を供給することを特徴 とする、前項１〜５のいずれか１項に記載の方法。 ７．研磨において形成されたパルプ懸濁液（１１）のろ水度値が、基本的に連続 して監視され、かつろ水度に関してプリセットされた閾値と比較され、かつろ水 度値が低い方の所定の閾値に達したとき、研ぎが開始され、かつ測定されたろ水 度値が第二の高い方の所定の閾値に達したとき、研ぎが停止されることを特徴と する、前項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 ８．研ぎの開始と期間が、グラインダ（８）の生産量、容量又はパルプのろ水度 値に基づいて判定されることを特徴とする、前項１〜７のいずれか１項に記載の 方法。 ９．砥石（１）の表面から、一度に表面範囲の一部から材料を取り除く研ぎ手段 （３）を有する、請求項１記載の方法によりパルプグラインク（８）の表面を研 ぐ装置において、研ぎ手段が、少なくとも１つのノズル（３）、及び高圧ポンプ （６）を有し、この高圧ポンプが、砥石を研ぐ間にこの砥石（１）が回転してい る間に、ノズル（３）を通して砥石（１）の表面に向かって高圧水噴流（２）を ポンプ供給するように構成されていることを特徴とする、パルプグラインダの表 面を研ぐ装置。 １０．砥石（１）の軸線方向にノズル（３）を動かす送り手段（４）を有するこ とを特徴とする、前項９に記載の装置。 １１．複数のノズル（３）を有し、それぞれが高圧ポンプ（６）に接続されてい ることを特徴とする、前項９又は１０に記載の装置。 １２．ノズル（３）が、その研ぎの間に砥石（１）の軸線方向に送り手段（４） によって動かされるように構成されており、砥石の全幅が、ノズル（３）から散 布される水噴流（２）の処理を受けるようにしたことを特徴とする、前項９〜１ １のいずれか１項に記載の装置。 １３．ノズル（３）と砥石（１）の表面との間の距離を調節する送り手段を有す ることを特徴とする、前項９〜１２のいずれか１項に記載の装置。 １４．製造されたパルプ懸濁液（１１）のろ水度値を測定しかつ測定されたろ水 度値に基づいて研ぎを制御する測定及び制御手段（１８）を有することを特徴と する、前項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。 １５．高圧ポンプ（６）が、少なくとも２００バールの圧力でノズル（３）に水 を供給するように構成されていることを特徴とする、前項９〜１４のいずれか１ 項に記載の装置。