JPS58186690A - リグノセルロ−ス含有原料の精砕方法とその装置 - 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】 本発明は、一般的には，繊維状原科を精砕するに適する
方法と装置に係シ，更に詳しくは、木材チップ等のジグ
ノセルロース会有原料を鞘砕するためのそのような方法
と装置に関する。

繊維状原料、例えばジグノセルロース含有原料を鞘砕す
るための棺砕工業Ｋ於ては、ディスクジファイナーが屡
々使用される。このディスクジファイナーは２個の対向
するり７７イニングディスク又は稍砕部材から構成され
、これらのディスク又は部材は間参ハクジ／グ内で相Ｌ
Ｋ間転する。

ソファイニングディスクは反対方向に回転され得る（通
常，対向回転ディスクジ７アイナ又は二重ディスクリフ
ァイナーと指称される），又は他方のディスクが静止し
ている間、一方のディスクが回転され得る（通常，単一
ディスクリファイナーと指称される〕。ジファイニング
ディスクは、リファイニングセグメントの形状の粉砕面
又は精砕面が設けられる。これらのり７７イニングセグ
メントは，普通中間グループに従って一定間隔を置いて
配置された隆起部から構成される精砕手段を備える。対
向する鯖砕面の間に，半径方向に配置された精砕領域又
は精砕間隙が形成される。リファイニングディスクが相
対的に回転する間に発生する遠心力の作用下で，リグノ
セルロース含有原料が半径方向に外１１１Ｋ向って通過
する際に、この領域又は間隙に於て精砕面の隆起部によ
って＃原料が処理される。原料は，間口部を介してリッ
プイニングディスク間に設けられた棺砕間隙に供給され
る。これらの開口部は，精砕間腹と連通して一方のり７
７イニングディスクに配置される。

通常木材チップを構成するジグノセルロース含有原料の
処理中に，ジグノセルロース含有原料と一緒に含まれる
液体又はディスクリファイナーの作動中Ｋこのりファイ
ナ−Ｋ直接加えられ九液体から多量のスチーム又は別の
ガス状媒質が発生する。また，望まれる場合には，Ｎ砕
操作中にディスクリファイナーに対して直接スチーム又
は別のガス状媒質を供給し得る、リグノセルロース含有
原料が中断せずに精砕領域を流れるのを確実にするため
と，梢砕操作によって原料を質色させ得る温度にまで，
処理された原料の温度が上昇するのを防止するために、
前記液体の供給が必要になる。

然しなから，スチームが、精砕間隙を通る原料の流れを
妨げる点でスチームは問題を生起させる。

更に詳しくは、スチームは、精砕間隙中で外側に向う原
料と共に流れ，また、原料の供給方向に間回して内側に
向っても流れる。スチームの外＠ｊに向って流れる部分
は、極めて高速であると考えることができ、そのために
原料の流れに対して妨害効果をもつ。更に、スチームは
断続的に流出し，そのために、精砕間隙の安定性に影蕃
を及ぼし、従って，ｗ．料の流れが不均一になるであろ
う。これは，ノ９ルプ品質の低下に帰着し得る、従来タ
イプの対向回転ディスクリファイナーに於ては、原料中
の粒子が梢砕間隙を通過する間に，リファイニングディ
スクによって粒子が存在するグループ中に生ずる遠心力
のために、原料中の個個の粒子が影舎を受ける。リファ
イニングディスクの同流間転のために、２個のりファイ
ニングディスク間の空間に存在する粒子は，お＼むね依
然として間貿しておジ，制御されてない回転処理にのみ
曝される、従って、スチームは自由に外方に向って鞘砕
間隙を通過する機会を与えられない。

これは，シ」御されずに変動する温度と、原料の変動す
る滞留時間又は変動する静止時間のために、原料の不均
一な処理を生ずることになる。従って，そのために、製
造された製品の品質は有害な影書を受ける。

米国特許第４，２２１，６３１号に於では、ソファイニ
ングセグメントを通って桶方向に伸長する通路を介して
％精砕間隙からスチームを取ジ去ることが提案されてお
ジ、それによって、スチームの鞘砕操作に対する妨害効
果を軽減することができる。

然しなから、これらの通路の閉塞のために新しｂ間題が
発生する．従って最初の間組は解決されないま＼になっ
ている。米国特許第４，３０１，９７４号に於では，対
向一間転ディスクの一方に木材チップ用の供給通路が設
けられておジ，他方の豹同一間転ディスクにはスチーム
の排出通路が設けられている。米国特許第４，０５９，
２３７号．罪４，２１９，１６６号及びｆ＠４，０８２
，２３３号もこの問題に係る。Ｍａｎｎｓｔｒｏｍの米
国特杵第４，０５９，２３７号に於ては、回転供給ディ
スクに隣接する原料入口通路に接続された別個の除去溝
を用いることによって、二重一ディスクリファイナーの
この問題を解決している。ＪｏｒｍａＳｕｒａｋｋａ等
の米国特許第４，２１９，１６６号に間示された二重一
ディスクリファイナーに於ては、入って来る原料に間し
て間流にフィードスクリューを介してスチームを排出さ
せる対策が行われている。

ＲｏｌｆＲｅｉｎｈａｌｌの米国特許第４，０８２，２
３３号に間示された単一ディスク形リファイナーに於で
は，・（ルプ原料から過剰の高圧スチームを分離すべく
、特殊なスチーム分陥手段が，供給間口部に於いて回転
ディスクと共に回転して、フイードスクリューのシャフ
ト中の別個の溝を介して過剰の高圧スチームを排出させ
る。このようにして、これらの解決法のそれぞれは，精
砕間隙又は精砕領域を通る経路以外の経路にスチームを
逸らすことに関連する。

適切な精砕効率を有する大容量の鞘砕装置に対する需要
が増加したために、最高の性能を得るためには、苅間す
るリファイニングディスク間，Ｉ￥ｆにリファイニング
ディスクの外周部に於けるリグノセルロース原料の半径
方間の通過を適切に制御することが、／Ｑルプ工業に於
ける課題であると判明した。更に拝しくに、原料が稍砕
領域を通って半径方向に進行するときに，原料Ｋ対して
よク多くの仕事が一間の通過で行われるように、対向デ
ィスク上の精砕面間で精砕面を交替させるのが望ましい
。然しなから，実際上、流れが適当に遅延されないなら
ば、本明細書中で説明されるように、／Ｑルプの移動が
早くなり過ぎて精砕作用が最小限度にまで少くなること
が判明した。従来，隆起部と溝とが流れを遅延させるも
のとして附加的に役立つように、リファイニングセグメ
ント中に隆起部とグループを配置することによって，鞘
砕間隙を通る原料の通過を遅らせる試みが行われた。そ
のような試みは，％許第３，６７４，２１７号，第３，
０４０，９９７号、第３，１２５，３０６号及び！１，
０９１，６５４号によって例示される。然しなから、流
れ遅延体を設けると、梢砕面の閉嵐を生ずる。固定ディ
スクの稍砕面が間嵐されるようになる単一ディスク形リ
ファイナーに於ては，このリファイナーの効果は．滞留
時間を減少させて、そのためにリファイナーの効率を減
少させるような流れ遅延体の効果を最小限度に減少させ
ることにあつ喪。二重ディスクリファイナーに流れ遅延
体を導入する場合には、流れ遅延体は、スチームの流れ
を阻止するという二重ディスクリファイナーに固有の問
題を複雑にする傾同がある。スチームの流れの阻止は、
精砕ディスクの向流回転によって原科が滞留する際に生
起する。

単一ディスク形の精砕装筐に於て流れを制御する問題を
解決する別の試みは，ＢｏＡ．Ａｈｒｅｌに与えられた
１９７８年５月２３日の米国特許菓４，０９０，６７２
号によって例示される。この特許の主要な目的は、粉砕
空間の周縁領域に於ける高圧スチームによって生ずる間
聰を解決することにある。部分的に精砕された原料が高
速スチームによって外周粉砕領域から押し出されないよ
うに，Ａｈｒｅｌは、対間精砕面間にスチームを遊離す
る原科を保持しながら，スチームを分離し且つスチーム
の排出通路を間かせるために遠心力を利用している。然
しなから、依然としてこれは靜夫する外側精砕面の閉塞
を生じ、これは、引き続いて鞘砕操作の効率を減少させ
る作用を示した。更にｓＡｈｒｅｌのこの配置は，処理
されている原料の滞留時間の減少にも帰着した。この滞
留時間の減少は梢砕効率にも影畳を及ぼす。

従って，リグノセルロースＩｉＡ科の均一且つ一様な処
理が得られる有効な梢砕操作を提供しながら，先行技術
の上述の欠点を克服することが，本発明の目的である。

本ｘ明ｔｔｃよって，ガス状謀質を會むリグノセルロー
ス含有原科を棺砕するための方法と装置が提供される。

この方法鵬共通の軸に沿って反対方向に精砕面を回転さ
せることにより、一対／）ｉｊ向する内１１ｌｌＩｆｌ
砕面と外側精砕面との間に於て原料を梢砕するステップ
と、処理されている原科に有害な影ｗを及ばず程度にま
でガス流が停止するのを回避するように，鞘砕中に精砕
面に泊って充分に均一なガス流を生じさせるべく、内側
の梢砕面に沿ってガス流路を設けるステップと，梢砕中
に原科に有害な影響を及ほすのを回避するように，原料
について所望の梢砕を行うと同時に流路に清ってガス媒
質を流れさせるために、処理されている原料を遠心力に
よって外ｌｉ１ｌ精砕面に押し付けて内儒精砕面から離
すように，共通軸に対して精砕面を鋭角に配置するステ
ップとから成る。本発明装置は、共通の軸の周曲を回転
し得且っ対向する関係下に配置された内側稍砕面と外側
精砕面とを規定する一対の対向精砕部材を含む。共通の
軸ＫＧつて精砕部材を反対方向に間転させる手段が設け
られる。また，内側精砕面と外ｌｌｌｌ精砕面とに協働
する手段が設けられ、この手段は、原料を稍砕している
間に，もしそうしなければ処理されている原料に有害な
影蕃を及ほすに到る程度にまで、ガス流が停滞するのを
回避するに充分な均一なガス流を内側梢砕面に次々に与
えるべく、内側精砕面Ｋ沿ってガス流路を規定している
。精砕中に％原科について所望の精砕を行うと間時Ｋ１
ガス流路に沿ってガス状物質を流れさせるためＫ、処理
されている原科を遠心カＫよって外＠精砕面に押し進め
且つ内ＩＩ１面鞘砕面から離れさせるように，Ｉ＊砕面
を共通軸に対して鋭角に配置する。

そのような方法と装置によって．精砕領域に於いてガス
状媒質が有害に作用するという間Ｉ１は最小限度に軽減
される。とりわけ，処理されている原料に遠心力を与え
るべく、内ｌＩｌｌ′ｌｆＩ砕面と外＠精砕面について
角度を与えると共に、内＠精砕面に活ってガス流路を設
けることによって，処理されている原料からガス状媒質
が分離され，且つガス状媒質が流路に治って移送されて
、原料に有害な影醤を及ばずのを回避する。更に、均一
且つ一定の方法で所望の精砕を行うべく，処理されてい
る原料が、外側精砕面に押し付けられそして内側精砕面
から離れる。これは、原科の流れ及び／又は梢砕領域の
安定性を妨害又はこれらに恩い影譬を及ｔ！すことなし
に，スチームは別のガス状媒質が棺砕領域を外方に間っ
て流れるのを可能圧する。

その結果として、原料の比較的均一な流れ、従つて比較
的均一な，Ｑルプ品質が得られる。更に，原料が，外側
の精砕面に押し付けられ内側の精砕面から離れて，そし
て外側の梢砕面が回転されるから、原科が外側の面上で
閉塞を起すという問題は最小限度に軽減されるであろう
。即ち，外側精砕面に於けるリグノセルロース粒子は外
ＩＩＩ精砕部材の回転に起因する遠心力に曝されるであ
ろう，そのために、原料は外側の梢砕面に於ける流れ制
限部を越えて押圧され、このようにして粒子が所望の精
砕作用に曝されるように精砕領域を通過することが保鉦
される。更に，本発明によれば、精砕部材を囲繞するハ
ウジング中のガス状媒質の圧力と温度を単純に制御する
ことによって、被処理原科の圧力と温度が全く容易に且
つ効率的に制御され得る。史に詳しくは、精砕領域を通
じてガス状媒質の実質的に制限されない流れが得られる
ために、精砕領域を通過する間に，ガス状媒質について
比較的小さな圧力低下と温度低下が得られ，そのために
精砕領域中でのガス状媒質の圧力と温度，従って梢砕領
域を通過する間に処理されるべき原料の圧力と温度の比
較的効果的な制御が保証される。

本発明の好ましい其体例によれば，一連のグループ従っ
て内１４１Ｎ砕面に沿ジてガス流路が設けられる、これ
らのグループは、鞘砕領域の半径方向の区域全体に亘っ
て内側梢砕面に浴って伸長する、内側の棺砕面中のグル
ープには、流れ制限部が実質的に存在しないのが更に好
ましく、これによって、精砕領域からのガス媒質的に妨
害されない流れ又は連続する流れが保証される。更に，
好ましい具体例によれば、梢砕面の形状が実質的に円錐
状であク，精砕領域の半径方向の区域に沿った梢砕面の
角度が，回転の共通軸に画直な面に対して１５°〜７間
であるのが好ましい。別に、半径方向の区域を通る精砕
領域の角度が，共通軸に垂直な面に対する＠１の所定の
角度から、共通軸に垂直な面に対する第２の所定の角度
まで増加するように精砕面の形状は球形であり得る。こ
の後者の具体例の場合には．第１の所定の角度は，間以
上であり，第２の所定の角度は１５’を越え且つ８間以
下であるのが好ましい。

本発明ＶＣよるリグノセルロース含有原料を稍砕するた
めの，目下のとζろ好ましい例示的な方法と装置に間す
る以下の詳細な説明を参照することによって、添付図面
と関連して考えた場合には、本発明の別の目的，特徴及
び利点は勿論，上記説明が史に光全に理解されよう。

図面ｔｉｃついて一般的に百及すると、本発明によるリ
グノセルロース含有原料，例えば木材チップを精砕する
ための方法と装置が史に絆細に説明されるでｈろう、第
１図及び第２図について言及すると，本発明のりファイ
ナー装置は，耐圧ハウジング１から構成される。耐圧ハ
ウジングは回転可能な２個の精砕部材．即ち内側の精砕
部材２と外シ１の梢砕部材３とを取り囲む。梢砕部材２
．３はそれぞれ車軸又はシャフト４．５上に装！−Ｊれ
、車軸はそれぞれ軸受６，７に支持される。ｎ砕部＋３
２．３は、共通の軸の周囲のハウジングｌ内に於て相互
に反対方間に間転すべく装着される。この共通の軸は、
車軸４．５の軸と一致する，．装入漏斗９中に設けられ
たスクリュー供給機８を川いて外側の楕砕部材３中の間
口部１０を介して．Ｎ砕部材２，３間に形成された空間
に、稍砕されるべきリグノセルロース官有原科が供給さ
れる。

稍砕部材２，３には、取シ外し可能なりファイニングセ
グメン｝１１．１２の形状の稍砕而がそれぞれ設けられ
る。第３図及び第４図に示されるように、ジファイニン
グセグメントＩＩ，１２の梢砕面には，隆起都１３．１
４及び中間グループ１５．１６がそれぞれ設けられる。

内側の精砕部材２及び外側の精砕部材３上のジファイニ
ングセグメン｝１１．１２はそれらの間に精砕領域又は
精砕間１！Ｊｔ１７を規定する。梢砕領域又は精砕間隙
は，第２図に示されるように精砕部材２，３の回転軸に
苅して半径方間に伸長する。稍砕領域１７は，＃ｔ砕部
材２．３の間転町能な軸に垂直な半径方向の平面と角度
．ｎｕち精砕角αを形成する。本発明の好ましめ具体例
によれば、梢砕角αは、約１５°〜７５６．更に好まし
くは２０’〜６０’の範囲内で適轟に選択される。精砕
領域１７に溢った内側の梢砕面の構成部分は、精砕領域
１７に沿った同じ位置に於ける外側の精砕面の各構成部
分に対して半径方間内側に配置されることに注目しよう
。

梢砕＠城に於では，ジグノセルロース含有原判が、？Ａ
砕部材２，３の回転中に該原料に作用ずる遠心力によっ
て精砕領域を（ハ）側に向って通過する際に、リグノセ
ルロース含有原科が梢砕される。精砕操作は，ジファイ
ニングセグメント１１．１２の隆起部１３．３４によっ
て行われる。

好ましい具体例に於ては、グループに沼って半径方向で
外側に向う方向にスチーム又は他のガス状媒質の移送を
可能にするためＫ，内側の精砕部材２のリファイニング
セグメント１１中のグループ１５には流れ制限部が実質
的Ｋ存在しない。上述ノ如く、そのようなスチームはジ
グノセルロースと共に包含された液体から発生するが、
又ｆｌＩＪファイナーに別に加えられるかのいずれがで
ある。

スチームが存在するために、ハウジング内の写囲気は加
圧される、即ち大気圧以上の圧カに加圧されることも理
解されよう。周知のように、そのような加圧雰囲気中で
のジグノセルロースｉａｏａ砕は、一定の目的に対して
は有利であシ得る。対照的に、外側のｎ伜部材３のリフ
ーアイニングセグメント１２中のグループｌ６には、多
数の流れ制限部又は流れ妨害部ｌ８が設けられる。リフ
ァイニングセグメント１１、１２上の隆起部１３、１４
間に於てそのような原科が、精砕処理されるのを保証す
べく、これらの流れ制限部又は流れ妨害部がグループ１
６Ｋ？Ｅｉって外方に移動するリグノセルロース含有原
料を上方に押しやる。リグノセルロース含有原料の濃度
を所望のレベルに維持するために、ノズルｌ９を用いて
稀釈液、例えば水が制伸された方法で供給される。精砕
された原料と加圧されたガス状媒質は、ブローパルブ（
図示せず）を用いる勢の通常の方法でハウジング１がら
排出される。このブローパルプは、ハウジング１の頂部
に於ける出口間口部に接続され得る。

第１図に示されるような本発明のりファイナーの作動に
於では、回転する２個の精砕部材２、３間に形成され九
空間にリグノセルロース含有原科が供給される。これら
の部材ＫＦｉ、隆起部ｌ３、１４及び中間グループ１５
、ｌ６がら構成されたｎ砕面が設けられる。これらの精
砕［ｉｉＦｉ、原料を処理するための精砕領域１７を規
定するように配瀘される。通常、包含され丸液体のため
に精砕操作中にスチームが間時に発生するけれども、別
個にスチームを供給することもできる。リグノセルロー
ス含有原料は、半径方向に外方に向って精砕領域ｌ７を
通過し、そのために、精砕部材２、３の回転によって生
じた遠心力の作用に影臀されて密閉ハウジング１に入る
。更に詳しくは、共通軸の周囲を精砕部材２、３が回転
することによって生じた遠心力のために、．ｌＪグノセ
ルロース含有原１＃＋は、実質的に外側の精砕部材３の
精砕面との接触を維持され、そのために、内側の精砕部
材２の精砕面中のグループ１５に沿って半径方向に外側
に向ってスチームが移送さ，１，−るのを可能にする。

外側の精砕部材３の梢砕面中のグループ１６には、流れ
制限部又は流れ妨齋＠１８が設けられる。内匈及び外匈
の稍砕ｒｊｉＪ２、３Ω２個の精砕面の隆起部ｌ３、１
５間に有効な処理を生ぜしめるように、これらの制限部
又は妨害部は、リグノセルロース含有原料を上方に押し
進めてグループ１６がら離れさせる。

精砕部材２、３は、リファイニングセグメント１１、１
２の精砕面を伴って形成されるのが好ましい。精砕領域
１７がジファイナーの回転軸に垂直な半径方向の平面に
対して絶えず傾斜しているような円錐状配置にリファイ
ニングセグメントを設ける。この傾斜、即ち精砕角は、
既に言及したように、１５°〜７間の範囲内に選択され
るのが好ましい。精砕角の大きさは、精砕部材２、３の
回転速度、精砕領域１７内でのジグノセルロース含有原
料の所望の滞留時間、精砕面の外観と構造及び所望の精
砕効果と精砕能力等の多数の要因を考慮して決定される
。

別に、精砕部材２、３は、各種の角度を備え且つ円錐状
に配飯された数個の精砕面、又は軸平面に於て見られる
如く湾曲している、好ましくは球形の稍砕面を伴って形
成され得る。これに、精砕領域１７の方向にリグノセル
ロース含有原料金躯ジ立る遠心力の成分が比較的小さけ
れば小さいほど、原料は更に半径方向に外側に向って移
動することを意味する。Ｎ砕部材２、３の共通の回転軸
〃・らの距離と共に遠心力が増加する九めに、゛そのよ
うな効果は南利になり得る。精砕領域１７中でのリグノ
セルロース含有原料の滞留時間は、このようにして延長
され得る。上述の稍砕領域ｌ７の傾斜の九めに、精砕は
延長されるであろうし、ま九、精砕領間１７の長さは、
精砕部材２、３の一定の半径については、従来のディス
クリファイナーに於けるような平らな精砕領域の場合よ
りも大きくなり得る。

この点では、本発明の別の具体例が第６図に示される。

この具体例は、実質的に精砕領域２ｏの傾斜の点のみに
於で第１図に示される具体例と相異する。精砕領域２０
を規定するりファイニングセグメント２１、２２が、球
面を備えるように構成され且つ配置される。そのような
球面の中心は、精砕部材２、３の共通の回転軸上に置か
れる。このようにして、精砕角は共通の回転軸からの半
径方向の距離と共に連続的に増加することが理解されよ
う。それ故に、作動中に、原料が共通の回転軸の中心か
ら更に半径方向に外側に向って移動すると、精砕領域２
０の方向に於けるリグノセルロース原料に作用する遠心
力のその部分は減少するであろう。このようにして、精
砕領域２０１ｋ介してリグノセルロース含有原料を更に
均一に供給することが達成され得る。精砕領域２０への
入口部に於ける精砕角が約ジより大きく且つ精砕領域か
らの出口部の精砕角が少くともｌジであって８５°以下
になるように、本発明のこの具体例による球面を構成す
るのが好ましい。この条件は、精砕面が異った数個の円
錐面によって規定される場合にも適用される。

更に、第１図及び第６図に間示された具体例のりファイ
ナーの作動方法によると、精砕されるべきリグノセルロ
ース含有原料、好ましくは木材チップは、スクリュー８
Ｋよって間口部１０を介して外側精砕部材３に供給され
る。その後、原料は遠心力によって精砕領域１７、２０
を通って外方へ移動する。精砕領域１７、２０が傾斜し
ているために、内側の精砕部材２の精砕面中のグループ
ｌ５が奥質的に空にされるか、又はそのような原料のな
い状態になるように、遠心力によってリグ入セルロース
含有原科が同時に外側の精砕部材３の精砕面に衝突する
ように動かされる。そのために、比較的障害がなく且つ
開放された通路が形成される。この通路を介して、発生
したガス状媒質又は供給されたガス状媒質をそのような
グループ１５Ｋ＆って半径方向に外方に向けて移送する
ことができる。密閉ハウジング１中の圧カを調節するこ
とによって、精砕領斌１７、２ｏ内の温度を制御できる
ようにガスの移送ｔ−調節することができる。

このようにして、精砕面の隆起部１３、１４によってリ
グノセルロース含有原料が処理される。

これらの隆起部は圧縮力と剪断力を伴って原料に作用す
る。リグノセルロース含有原料が隆起部１３、１４の縁
部に留められた際に、最大の圧縮力が発生する。一方、
原料が隆起ｓ１３、１４の表面間に於て摩擦された際に
は、剪断力が最大になる。

外側の精砕部材３の精砕面に於けるグループｌ６に配置
された流れ制限部又は流れ妨害部１８は、そのようなグ
ループ１６から外方に原料を押し進める。そのために、
リグノセルロース含有原料は、精砕領域１７、２０ｔ−
通過するスチームによって妨害されることなしに、隆起
部１３、１４によって均一且つ一様表精砕に曝される。

本発明による精砕操作によって、精砕された原料中の長
繊維の割合が増加し、結束繊維が減少する結果を得た。

従って、これは精砕されたリグノセルロース含有原料の
品質の改善に帰着する。

本発明によれば、精砕角に応じて精砕部材２、３０回転
速度を選択することができる。精砕角は、精砕されてい
る原科からガス状媒質を所望通りに分離し且つ原科に対
する所望の精砕作用を得るために、精砕領域ｌ７、２０
が回転軸Ｋ対して傾けられる角度である。このようにし
て、各種の粗原科、水分含有量、稍砕領域１７、２０の
長さと幅及びエネルギ伝達効率等の通常精砕工程に間迷
する別の変量を変更することによることは勿論、精砕角
及び精砕部材２、３の回転速度を変えることによって、
精砕工程を制御し得る。軸荷重又は精砕領域１７、２０
に於ける精砕圧力を調節することによって、これらの変
量の殆んどを制御することができる。また、このように
して、従来のディスクリファイナーの外周部に於てスチ
ームを放出するという非常に危険な特性から生ずるエネ
ルギの浪費とは対照的に、精砕領域１７、２０に於ける
リグノセルロース原料の圧力と温度を制御するために、
逃出スチーム又は別のガス状媒質の熱を有効に利用する
ことができる。

・間ルプ原料の有効な精砕のため、及び精砕領域１７、
２０に発生するか又は供給されたスチーム又は別のガス
状媒質を分離するためにも、第２図〜第５図に示された
セグメント・間ターンが有利であるζとが判明したけれ
ども、本発明はこれらのセグメント・リーンに制限され
′ないことを諒解すべきである。従って、ジファイニン
グセグメント１１、１２は各種構成の・♀ターンを具体
化し得る。

既に説明したように本発明によれば、リファイニングセ
グメントは、精砕工程に於て原料の適切な轄砕と精砕領
域からのスチーム又は別のガス状媒質の適切な排出とを
提供する。

この点に間しては、作動中にグループに沿ってガス状媒
質が実質的に妨けられずに流れるように、好ましい具体
例に於けるグループｌ５には制限部又は妨害部が実質的
に存在しない。別の好ましい具体例によれば、グループ
１５中に小さな制限部又は妨害部が設けられ得る。精砕
されている原料からガス状媒質を分離するという有利な
利点と、梢砕領域１７、２０からガス状媒質を移送する
という有利な利点とが依然として達成される。例えば、
精砕部材３のグループ１６中の妨害部１８に類似の横方
向の隆起部（図示せず）をグループ１５に設けることが
できるけれども、この横方向の隆起部は、内側の精砕部
材２の精砕面に於ける隆起部１３の高さよクも低い高さ
のものである。事実上、そのような横方向の隆起部は、
隆起ｓ１３の簡さに等しい高さを有し得、精砕操作中に
梢砕領域１７、２０からのガス状媒質の適切な分離と移
送とを依然として運ジする。

更に、本発明の′Ｍ豐な％ｇＬは、外側の精砕部材３の
精砕面の方に・間ルプ原科をかたよらせるに允分な一つ
のベクトルカを生じさせるため、内側の禎砕部材２の精
砕面に沿ってステーム又は別のガス状媒質のための逃出
路を生じさせ、また、最適な精砕効率を伴って精砕領域
を介して原料を推進するに充分な別のベクトル力を生じ
させるために、精砕部材２、３の回転運動によって発生
した遠心力を分割することにあることが理解されよう。

粉砕工程又は精砕工程の目的は、繊維に対する損傷を最
小にすると同時に粗原料を繊維化して、特殊な最終用途
に必要な品質を得ることにある。

この点については、最高の能力と最低のエネルギ消費を
伴うリファイナーを得ることが極めて大切である。本明
細書中に間示された発明は、既に説明したように、リフ
ァイナー工程に関連する数個の変量に応じて最適な結果
を期待して精砕工程會容易に調節できるリファイナーを
提供する。例えば、これは、過剰の高圧ステーム又は別
のガス状媒質を分離すべく、且つ精砕領域に於ける温度
と圧力を間節するために遊離したガス状媒質を利用しな
がら、制御された割合で、ガス状媒質を遊離する原料を
推進させるべく、精砕工程のエネルギ要求量に応じて、
回転軸に垂直な半径方向の面に対する精砕領域の傾斜角
を変化させ、それによって遠心力の作用を・制・御する
ことによって達成され得る。従って、杢明細書中に開示
した発明はリグノセルロース含有原科を稍砕するための
新規な理念を提供し、また、本発明を用いるシステムは
、精砕結果に影醤を＆ほす点に於て極めて効率力；よく
適応性のある手段を提供する。

本発明が適用され得るリファイナー装ｉｌｌは通常従来
の計器を包倉しておジ、これらの計器は、装置の作動中
負荷、棺砕圧力、温度、原料消費割合、冷却水の必要性
及び梢砕工程に影＊ｔ−与える別の変量等の精砕工程の
状態に関する情報に対して調節されておジ、従ってこれ
らの変量を満足させるために本明細書中て説明した発明
を川いることによって可成り迅速な調節を行うことがで
きることも理解されよう。

本明細書中では、特定の具体例について本発明を説明し
たけれども、これらの具体例は本発明の原理と応用につ
いて説明しているにすぎないことを諒解すべきである。

更に、説明した具体例について多数の変形が行われ得る
こと、及び特許鯖求の範囲によって規定されるような本
発明の精神と範囲から逸脱することなしに別の配置が案
出され得ることを諒解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成され、対向する精砕部材
を備えるリファイナーの部分断面正面図、第２図は、第
１図に示された稍砕部材の一部分に関する拡大断面正面
図、第３図は、内側の精砕部材の精砕面の一部分ｔ示す
軸方向断面図、第４図は、外側の精砕部材の精砕面の一
部分を示す軸方向断面図、第５図は、精砕部材間に形成
された精砕領域の一部分を通るＷｒ面正面図、第６図は
、本発明の別の具体例に従って構成されたりファイナ一
の部分断面正面図である。 ２・・・内側の精砕部材、３・・・外側の精砕部材、１
１．２１・・・内側の精砕面、１２．２２・・・外側の
精砕面、１５．１６・・・グループ、１７．２０・・精
砕領域。 ５０５一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋隆起部と中間グループとを含む精砕面を備えた一
   対の対向回転梢砕部材間の精砕領域に原料を供給し，そ
   れによって，間寛精砕Ｉ・ウジングに対する遠心力の作
   用下で外方に向って通過する間に精砕領域内で原料を処
   理する、ガス状媒質を含むリグノセルロース含有原料を
   精砕する方法であって，内側の稍砕部材表面と外側の釉
   砕部材表面とによって規定される精砕領域が、精砕部材
   の回転軸に垂直な半径方向の平面から逸れる方向に原料
   を導き、それｋよって、ガス状媒質を内側の精砕面のグ
   ループに沿って流れさせると同時Ｋ％梢砕領域に於て原
   料の精砕を行わせるべく、原料が，遠心力によって内側
   の精砕面のグループから離され且つ外側の精砕面に押し
   付けられることを特徴とするリグノセルロース含有原料
   の精砕方法。 （２）梢砕が加圧雰囲気中で行われることを％像とする
   特杵鯖求の範囲第１項に記載の方法。 （３｝原料が鞘砕領域を通って外方に間って進む間に、
   原料が前記グループ中の流れ制限部によって外側の稍砕
   面のグループから上方に押し進められることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ｛４｝隆起部と中間グループとを含む精砕面を備えたー
   灼の対向回転可能な精砕部材を有するジファイナーハウ
   ジングを含んでおり、遠心力の作用下で梢砕領域を外側
   に向って通過する原料を処理すべく、前記精砕部材がそ
   の間で精砕領域を規定している、ガス状媒質を含むリグ
   ノセルロース宮有原料を精砕するための装置であって，
   内側の精砕部材が外側の梢砕部材の中に突出するように
   精砕部材が配置されて、精砕領域が精砕部．材の回転軸
   に垂直な半径方向の平面から逸れており，内側の鞘砕面
   のグループは、ガス状媒質がこれらのグループに治って
   流れるのを可能にすべく構成されていることを特徴とす
   るリグノセルロース含有原料を梢砕するための装置。 （５）外側の梢砕面のグループが，これらのグループ中
   に流れ制限部を含むことを特徴とする％杵請求の範囲第
   ４項に記載の装置、 （６）内側の鞘砕面のグループには流れ制限部が実質的
   に存在しないことを特徴とする特許精求の範囲第４項又
   は第５項に記載の装置。 （力前記内側の精砕部材と前記外側の精砕部材のそれぞ
   れの上にある少くとも１個の円錐状精砕面によって精砕
   領域が規定されて込ることを特徴とする特許鯖求の範囲
   第４項乃至第６項のいずれかに記載の装置。 （８）梢砕領域が、梢砕部材の回転軸に垂直な半径方向
   の平面に対して１５°〜７間の間の角度であることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項に間載の装置。 （９）鞘砕領域が、内側の稍砕部材上及び外側の精砕部
   材上の湾曲した、好ましくは球状の稍砕面によって規定
   されておジ、精砕領域と、精砕部材の回転軸に！＆直な
   半径方回の平面とによって形成される角度が外側の方向
   に間って増加していることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項乃至第６項のいずれかに記載の装ｆＩＩｔ，．Ｏ
   Ｉ前記角度が，精砕領域の内側端部に於ける少くとも間
   から精砕領域の外側端部Ｋ於ける１５°〜８５″′まで
   増加することを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
   の装置。