JPH08100384A - 精砕機及び精砕機用のディスク - Google Patents

精砕機及び精砕機用のディスク

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JPH08100384A
JPH08100384A JP7221243A JP22124395A JPH08100384A JP H08100384 A JPH08100384 A JP H08100384A JP 7221243 A JP7221243 A JP 7221243A JP 22124395 A JP22124395 A JP 22124395A JP H08100384 A JPH08100384 A JP H08100384A
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disc
refining
disk
fastener
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トーマス・エイチ・バーガー
Gregory A Garasimowicz
グレゴリー・アレクサンダー・ガラシモヴィッツ
Timothy J Kelly
ティモシー・ジェイムズ・ケリー
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/30Disc mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C7/00Crushing or disintegrating by disc mills
    • B02C7/11Details
    • B02C7/12Shape or construction of discs

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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 内側ディスクリング36を取外すことなく外
側ディスクリング38を除去可能にし、かつ、分解する
頻度が少い内側ディスクリング36のファスナー62の
腐食を防止してその交換を容易にする。 【解決手段】 紙パルプ製造用のディスク精砕機は、二
つの互いに反対方向に回転するローター40,42を備
えており、蒸解パルプの流れを精砕するように相互に回
転している精砕ディスクが該ローターに取付けられてい
る。各ディスクは、複数の半径方向に延在する精砕バー
46,47を設けた外側ディスクリング38を備えてお
り、該外側ディスクリング38は実質的に環状をしてい
る。ファスナー62は該外側ディスクリング38内の螺
刻された取付け孔の中に延在して該外側ディスクリング
38をローター40,42支持台に連結している。内側
ディスクリング36は半径方向に前記外側リング52の
方へ延在している複数の突起した精砕バーを備えてい
る。取付けタブは該内側ディスクリング36の精砕バー
46,47から前記外側ディスクリング38の真下に延
在している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には紙パル
プ繊維を処理する精砕機(リファイナ)に関し、詳細に
はディスク精砕機(リファイナ)に関する。
【0002】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】製紙用の
繊維の精砕の際には、木材又は他の繊維源はチップにひ
かれるか、又は該チップが更に細かく砕かれ個々の繊維
に精砕されるように機械的に処理される。
【0003】ディスク精砕機(リファイナ)は、重量で
18パーセントから60パーセントの繊維を含む高濃度
の紙料又は2パーセントから5パーセントの繊維乾燥重
量の低濃度パルプを用いて使用される。高濃度用途に於
いては、該ディスク精砕機は繊維塊を個々の繊維に粉砕
するように作用する。低濃度用途に於いては、ディスク
は個々の繊維の脱水率又は接合性を増加させるために用
いられる。精砕機のディスクは、該ディスクの表面と共
に鋳造されて全般に半径方向に延在している複数のバー
を有する円盤形の鋼又は鋼合金の鋳造物から成ってい
る。第一の精砕機ディスクは回転するようにローター上
に取付けられており、別のディスクは該第一ディスクに
向かい合って固着されているか又は向かい合う回転ロー
ターに取付けられるかして保持されている。これらの精
砕機ディスクは、互いに通過する際にこれらの向かい合
ったディスク間を通過する木材パルプを分離し精砕す
る。
【0004】典型的には、各ディスクはローターと非回
転表面とに別々にボルトで止着されている一連の半径方
向外方に配設されたリングを備えている。ディスク精砕
機は、典型的には大きな資本を要する処理工程の一ステ
ーションに過ぎない。製紙システムの生産性を最大にす
るためには、該精砕機の中断時間は最少に抑えられねば
ならない。支持表面にディスク部をボルトで精砕バー面
を通って止着することは、ファスナーへのアクセスが該
精砕機の僅かな分解で行えるようにしている。精砕バー
による広範囲の摩耗のため、前記リングは定期的に取り
除かれ、修理され置き換えられなければならない。内側
リングと外側リング上における精砕バーの輪郭と位置が
異なるため、前記リングの摩耗度は一様ではない。使用
率を最大限に高めるために、幾つかある内側リングの一
組は数組の外側リングが除去される際も同一位置に残る
ようにしてあることもある。該内側リングは長期間に渡
って摩耗に曝されるので、該内側リングを同一位置に保
持しているボルトの頭部は侵食され、いずれ起こる該内
側リングの除去を困難にしている。
【0005】そこで必要となるのが、内側リングのボル
トの頭部の腐食を防ぐような精砕機ディスク構造であ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る紙パルプ製
造用のディスク精砕機は、蒸解パルプの流れを精砕する
ために互いに回転する精砕ディスクに取付けられた回転
支持台と固定支持台とを有している。各ディスクは複数
の半径方向に延在する精砕バーを備えた外側リングを有
している。ファスナーは支持台に外側ディスクリングを
連結するように該ディスクリング内の螺刻された取付け
孔の中に延在している。内側ディスクリングは、半径方
向に該外側リングの内径の方へ向って延在する複数の突
起した精砕バーを有している。取付けタブは前記内側デ
ィスクリングの精砕バーから前記外側ディスクリングの
下へ延在している。ファスナーは、前記内側ディスクリ
ングを前記支持台に連結するように前記取付けタブ内の
取付け孔を通って延在している。該ファスナーは該外側
ディスクリングによって被装されており、それによって
実質的に腐食から保護されている。前記外側ディスクリ
ングは、前記内側リングを取り外すことなく修理のため
の除去が可能であり、その上操業中は内側ディスクリン
グを連結しているファスナーは腐食を起こすパルプの流
れとの接触から保護されている。
【0007】本発明の目的は修理寿命にかかわらず容易
に除去できる内側リングを備える多重部品精砕機ディス
クを提供することである。
【0008】また、本発明の目的は、効率的な紙料の精
砕用と供給用の精砕機のディスクを提供することであ
る。
【0009】本発明の別の目的、特徴及び利点は添付の
図面を参照して行う以下の詳細な説明から明らかであろ
う。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜4(ここで同一符号は同一
部分を表わす)において、典型的な高濃度パルプ精砕機
20が図1に示されている。精砕機20は紙料取入れ口
24を備えるハウジング21を有し、原材料は該ハウジ
ング内に軸支されているオーガー(螺旋状部)22へ前
記紙料取入れ口を通って導入される。該オーガー22
は、液体中に蒸解された18パーセントから60パーセ
ントの木材チップと木材繊維とから成る高濃度パルプ又
は木材チップ原材料を供給する。該オーガー22は、該
ハウジング21内で向かい合って支持されている第一精
砕ディスク28と第二精砕ディスク30とに繊維ないし
木材チップを供給する。該精砕ディスク28,30は、
典型的には、幾つかの鋳造区部32,34から成る全般
に環状の部材である。該鋳造区部32,34は、内側デ
ィスクリング36と外側ディスクリング38とを形成し
ている。精砕ディスクの一方28はローター40に取付
けられている。第二の精砕ディスク30は反対方向に回
転するローター42に固着されている。前記精砕ディス
ク28,30は互いに面を向きあった精砕バー(refine
r bar)を備えている。ローター40,42と該ロータ
ーに装着された精砕ディスク28,30は軸44の周り
に互いに反対方向に回転する。本発明による精砕ディス
クは、別の従来の精砕機、例えばローターが固着された
支持台に関して回転するような精砕機、にも使用できる
ことを留意すべきである。
【0011】図4に示したように、精砕ディスクの内側
リング36と外側リング38とは、多数の半径方向に突
起した精砕バー46,47を備えている。典型的な精砕
バーは幅1/8インチ(約3ミリ)、高さ1/4インチ
(約6ミリ)であり、隣接するバーと共に平行関係に間
隔をあけて配置することができる。精砕ディスクは典型
的には直径が14インチから45インチ(約35センチ
から114センチ)であり、毎分900回転から180
0回転の割合で相互に回転させられる。前記ディスクは
共通の軸の周りに回転させられるので、向かい合うディ
スクの精砕バーは互いに極めて接近して通過しあい、精
砕作用を行う。図4に示した精砕バーの形状は例示のた
めにすぎず、実際の精砕バーの形状は精砕機ディスクの
直径と精砕機の必要条件に応じて変化させることができ
る。
【0012】図2に示した従来型の精砕機ディスク48
は、ローター54にボルトでそれぞれ別々に取付けられ
た内側リング50と外側リング52を備えている。該従
来型のリングは互いに半径方向に近接して配置され、該
内側リング50を該ローター54へ連結しているボルト
56は、精砕バー58の高さより下ではあるが、該精砕
機を通る紙料の流れの中に延在している。外側リングの
精砕バーは内側リングの精砕バーに比べて摩耗を受ける
割合が高いので、該外側リング52は該内側バーよりも
頻繁に修理又は交換のために除去を必要としている。内
側リング50が同一位置に保持されている長期間に渡
り、該内側リングのボルトの頭部は、六角頭であろうと
凹六角頭であろうと、パルプの流れによって腐食される
であろう。該ボルト頭部はレンチを用いた従来の方法で
該ボルトを取除くのが困難であるか不可能であるほど腐
食されているかも知れない。もし該頭部をもはや動かす
ことが出来ない場合には、時間を浪費する高価な代替の
除去方法にたよらなくてはならない。
【0013】本発明の精砕機ディスク28,30は、精
砕機20の運転中には内側ディスクリングのファスナー
62を外側リング38の一部分で被装することによって
該内側ディスクリングのファスナー62のボルト頭部6
0を保護している。
【0014】図3及び図4に示したように、ローター4
0は内側リング36の鋳造区部32が取付けられている
円形の凹部63を備えている。該ローター40は複数の
座ぐりされた取付け孔64を備えている。螺刻された外
側ファスナー66は取付け孔64を通って延在し、前記
外側リング38を該ローター40に連結している。該外
側リング38の一部分は、前記内側リング36を被って
延在するように半径方向内方に延出している。該延出部
分は、該内側リングのファスナーを被装して腐食から保
護しているシールド部材67を形成している。
【0015】図3に示したように、各内側リングの鋳造
区部32は、前記精砕バー46から外側リング38の下
へ外方に延在する半径方向外方に延出した取付けタブ6
8を備えている。各取付けタブ68は二つの座ぐりされ
た取付け孔70を備えている。凹六角頭ボルトであるこ
とが望ましいファスナー62は該取付け孔70を通って
凹部63に螺刻された孔74の中に延在し、前記内側リ
ング36を前記ローター40に固定している。該ファス
ナー62の頭部60は前記取付けタブ68の上に突起し
ていてもよく、このため円形のめくら溝78が該ファス
ナー62を被装している外側リングの鋳造区部34の下
面に凹設されている。
【0016】内側リング36の精砕バー46は、外側リ
ング38の精砕バー47へ連なっている。該外側リング
38は該内側リング36の一部分に被さって延在してい
るので、これら二つのリングの間の隙間80は従来型の
配置の隙間よりも軸44に近接した位置にあり、該隙間
がパルプの流れによる干渉を緩和することが期待され、
したがって精砕及び供給の改良が期待される。
【0017】ローター40とは反対方向に回転するロー
ター42に固着された精砕ディスク30は、回転内側リ
ング36と外側リング38とに類似した内側リング及び
外側リングを備えていることを留意されたい。
【0018】操業にあたり、前記精砕ディスクの内側リ
ング36と外側リング38とは最初に同時に装着され
る。ある期間使用した後、該外側リングの精砕バー47
は摩耗し修理が必要となる。その際、精砕機20は操業
を停め、ファスナー66をはずして該外側リング38を
取り除かなければならない。該内側リング36の精砕バ
ー46の摩耗度は小さいので、新しい外側リング又は研
ぎ直された外側リング38が取付けられる際にも該内側
リングのファスナー62は同一位置に装着されたままに
される。該内側リング36の交換が必要になるまでに、
該外側リング38は何度となく交換されるかも知れな
い。しかし、該内側リングのファスナー62は該ファス
ナーの耐用期間中にも高速で流れる紙料の腐食作用に曝
されることから保護されているので、該ファスナーは実
質上もとのままであり必要な際の除去は容易である。
【0019】これら精砕ディスクは、強度、摩耗抵抗度
及び価格有効性の特性を組み合わせた白鋳鉄、ステンレ
ススチール又は他の合金の鋳造物であるのが望ましい。
【0020】ここでは高濃度精砕機を本発明の精砕ディ
スクを用いて例示してあるが、本発明はまた低濃度精砕
機にも用いられることができることを留意されたい。更
に、内側リング及び外側リング一つづつを設けている精
砕ディスクを備えた精砕機を示してあるが、本発明は、
フリンガーナット(flinger nut )と破砕バー(breake
r bar )区部を備える複数の内側リングを設けている精
砕ディスクに利用されることもできる。二つ以上のディ
スクリングを設けている精砕機においては、各内側リン
グは取付けファスナーを保護するために半径方向外方の
次のリングの下に延在する取付けタブを備えるようにす
ることができる。
【0021】本発明による精砕機バーはあるパターンに
配列されて示してあるが、図4に示したパターンは精砕
機のディスク条鋼配列の例示であって、他の適切なパタ
ーンが用いられてもよいことが理解されるであろう。
【0022】本発明は、ここに例示し記述した特定の部
品の構造と配列とに限定されるものではなく、請求項の
範囲内においてなされる本発明の修正形態をも包含する
ものである。
【0023】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の各請求項に
記載された構成を有しているので、以上説明したよう
に、半径方向に延在する精砕バーを有する外側ディスク
リングを半径方向に延在する精砕バーを有する内側ディ
スクリングを取外すことなく除去することができ、ま
た、内側ディスクリングのファスナーの腐食が防止され
て該内側ディスクリングの除去を容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の精砕ディスクを利用できる典型的な紙
パルプディスク精砕機の部分断面である。
【図2】露出したボルト頭部を備えた内側リングを有す
る従来型の精砕ディスクの断面図である。
【図3】図1の精砕機の精砕ディスクの内側および外側
リングの断面図である。
【図4】該精砕機のローターに関して配置された図1の
内側及び外側ディスクリングの分解等角投影図である。
【符号の説明】
20 パルプ精砕機 21 ハウジング 22 オーガー(螺旋状部) 24 紙料取り入れ口 28 第一精砕ディスク 30 第二精砕ディスク 32 鋳造区部 34 鋳造区部 36 内側ディスクリング 38 外側ディスクリング 40 ローター 42 ローター 44 中心軸 46 精砕バー 47 精砕バー 48 従来型精砕ディスク 50 内側リング 52 外側リング 54 ローター 56 ボルト 58 精砕バー 60 ボルト頭部 62 ファスナー 64 取付け孔 66 外側ファスナー 67 シールド部材 68 取付けタブ 70 取付け孔 74 螺刻された孔 78 めくら溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・アレクサンダー・ガラシモヴ ィッツ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53149、 ムックウォナゴ、ヒッコリー レイン、 30298、 ウェスト 84、サウス (72)発明者 ティモシー・ジェイムズ・ケリー アメリカ合衆国、サウス カロライナ、 29710、 レイク ウィリー、サンディー コウヴ ロード、2

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木材チップ及び木材繊維に使用し少なく
    とも一台の支持台を有する精砕機用のディスクにおい
    て;複数の半径方向に延在する精砕バーを有する外側デ
    ィスクリングを備えていて、該外側ディスクリングは内
    径を有して実質的に環状をしており、かつ、該外側ディ
    スクリングの一部分は少なくとも一つの取付け孔を備え
    ており;前記外側ディスクリングを支持台に連結するよ
    うに該外側ディスクリングの取付け孔に嵌合するファス
    ナーを備え;前記外側リングの内径よりも短く半径方向
    に延在している複数の半径方向に延設された精砕バーを
    有する内側ディスクリングを備えていて、前記内側ディ
    スクリングは該内側ディスクリングの精砕バーから半径
    方向外方へ前記外側ディスクリングの下へ延在している
    取付けタブを有しており、かつ、該取付けタブは該外側
    ディスクリングの下に配置された少なくとも一つの取付
    け孔を備えている部分を有しており;かつ、前記内側デ
    ィスクリングを前記支持台に連結するように該内側ディ
    スクリングの取付け孔を通って延在しているファスナー
    を備えていて、該ファスナーは前記外側ディスクリング
    によって被われており、それによって実質的に腐食から
    保護されている;ことを特徴とする精砕機用のディス
    ク。
  2. 【請求項2】 前記外側ディスクリングは複数の区部を
    備えており、前記内側ディスクリングは複数の区部を備
    えていることを特徴とする請求項1に記載の精砕機用の
    ディスク。
  3. 【請求項3】 各内側ディスクリングのファスナーの上
    にめくら溝を郭定している前記外側ディスクリングの部
    分を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の
    精砕機用のディスク。
  4. 【請求項4】 紙料取入れ口を有するハウジング;該ハ
    ウジング内の中心軸の周りに回転するように取着された
    ローター;複数の突起した精砕バーを有する外側ディス
    クリングであって、該外側ディスクリングは内径を有し
    て実質的に環状をしており、かつ、該外側ディスクリン
    グの一部分は少なくとも一つの取付け孔を備えている外
    側ディスクリング;前記外側ディスクリングを前記ロー
    ターに連結するように該外側ディスクリングの取付け孔
    に挿入されたファスナー;前記外側リングの内径よりも
    短く半径方向に延在している複数の突起した精砕バーを
    有する内側ディスクリングであって、該内側ディスクリ
    ングは該内側ディスクリングの精砕バーから半径方向外
    方へ前記外側ディスクリングの下へ延在している取付け
    タブを有しており、かつ、該取付けタブは該外側ディス
    クリングの下に配置された少なくとも一つの取付け孔を
    備えた部分を有している内側ディスクリング;及び前記
    内側ディスクリングを前記ローターに連結するように該
    内側ディスクリングの取付け孔を通って延在し、前記外
    側ディスクリングによって被われており、それによって
    腐食から実質的に保護されているファスナー;を備えて
    いることを特徴とする木材チップ及び木材繊維用の精砕
    機。
  5. 【請求項5】 前記ローターの一部分は凹部を郭定して
    おり、前記内側ディスクリングの取付けタブは軸方向で
    前記外側ディスクリングの下に位置するように前記凹部
    内で前記ローターに連結されていることを特徴とする請
    求項4に記載の精砕機。
  6. 【請求項6】 前記外側ディスクリングは複数の区部を
    備え、前記内側ディスクリングは複数の区部を備えてい
    ることを特徴とする請求項4に記載の精砕機。
  7. 【請求項7】 各内側ディスクリングのファスナーの上
    にめくら溝を郭定している前記外側ディスクリングの部
    分を更に備えていることを特徴とする請求項4に記載の
    精砕機。
  8. 【請求項8】 紙料取入れ口を備えたハウジングと、前
    記ハウジング内の中心軸の周りに回転するように取付け
    られたローターと、前記ローターにファスナーによって
    別々に連結された外側ディスクリング及び内側ディスク
    リングとを有している木材チップ及び木材繊維用の精砕
    機において、該精砕機は;前記外側ディスクリングから
    半径方向内方へ突起しているシールド部材;及び前記内
    側ディスクリングから前記外側ディスクリングの前記シ
    ールド部材の下へ半径方向外方へ延在する取付けタブ;
    を備えており;前記内側リングを前記ローターに連結し
    ている前記ファスナーは、前記取付けタブを通って延在
    しており、前記精砕機の操業中に該ファスナーの腐食を
    防止するように前記シールド部材によって被われてい
    る;ことを特徴とする精砕機。
  9. 【請求項9】 前記ローターの一部分は凹部を郭定して
    おり、前記内側ディスクリングの取付けタブは前記凹部
    内で前記ローターに連結されていることを特徴とする請
    求項8に記載の精砕機。
  10. 【請求項10】 各内側ディスクリングのファスナーの
    上でめくら溝を郭定している前記外側ディスクリングの
    部分を更に備えていることを特徴とする請求項8に記載
    の精砕機。
JP7221243A 1994-09-13 1995-08-30 精砕機及び精砕機用のディスク Expired - Lifetime JP2627735B2 (ja)

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