JPS63135587A - 紙料のスクリ−ン - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はパルプ懸濁液すなわち紙料中から夾雑物を除去
する紙料のスクリーに関する。

〈従来の技術とその問題点〉 パルプまたは故紙等の懸濁液（以下紙料という）から粗
大なプラスチック、石などの夾雑物を除去するためスク
リーンが使用される。密閉型のスクリーンの一例として
第４図、第５図に示すものがある。尚第５図は第４図の
Ｖ−■矢視図である。図において、１はケーシング、２
は紙料入口室、３はアクセプト室、４はスクリーンシリ
ンダ、５はロータで、通常３または４枚の羽根５ａが取
りつ（プられている。６はリジェクト室である。

スクリーンシリンダ４は金属板を円筒状に成形し、多数
の目孔を穿設したもので、目孔は１〜３ｍｍφの丸孔の
もの、巾が０．１〜１．０ｍｍのスリット孔のものがあ
る。尚スリット孔は通常円筒軸線に平行に穿設される。

ロータ　５は図示しない電動機よりベルトを介してプー
リ５ｂにより回転駆動される円筒体５ｃと、円筒体５ｃ
がら半径方向に突出するアーム５ｄに支持される羽根５
ａからなる。羽根５ａは第５図に示すように断面が勾玉
状の形状をしておりスクリーンシリンダ４の内面かられ
ずかの間隔をおいて内面に沿って回転しており、内面を
羽根が通過する際前縁部で正圧、後縁部で負圧が発生す
ることによりスクリーンシリンダ４の目詰りを防ぐよう
になっている。また図のように垂直のものや１０６程度
わずかに傾いたものがある。紙料は入口２ａから紙料入
口室２内に入り、そこからスクリーンシリンダ４内部を
下降する。スクリーンシリンダ４の内外面の間には所要
の差圧があるので、バルブ繊維は水と共に通過し、目孔
を通過しない夾雑物はスクリーンシリンダ面に沿って下
降しりジエクト室６に入り、リジェクト排出口６ａから
外部に排出される。スクリーンシリンダを通過した紙料
はアクセプト室３からアクセプト出口３ａを通って外部
に排出される。

以上述べた紙料のスクリーンでは紙料の濃度は０．３〜
１％程度で使用せねばならずそれ以上ではスクリーンの
目詰りを起して使用不能となるので処理量が少なく、動
力原単位も高い。高濃度の紙料を処理するために、従来
の羽根の周速１０〜１２％を２倍程度に上昇し、かつ羽
根とスクリーンプレートとの間隔は従来１〜２ｍｍであ
ったのを３〜１０ｍｍとすることが提案され（特公昭５
６−１４７９３号）、実際２〜４％の紙料が処理できる
ようになり、処理量が大巾に増加した。

−力筒４図に示すようなスクリーンでは紙料が羽根５ａ
の作用で円周方向に流れるため第６図に示すように繊維
８はスクリーンシリンダ４内面に平行で目孔４ａと直角
方向を向いているのでスクリーンシリンダ４の目孔４ａ
を通りにくいため処理量が少ないということが考えられ
、第７図に示すようにスクリーンシリンダ４内面にバー
７を取り付けて円周方向の流れを堰止めるようにするこ
とが提案されたく特公昭４５−３６９５８号）バー７に
より流れが堰止められるため繊Ｍ８は目孔４ａの方向を
向き、目孔４ａを通りやすくなることと、堰止めにより
バー７の上流側の圧力上昇により目孔を通る流量が増え
ることによりスクリーン処理量が増加する。

尚上記説明では紙料がスクリーンシリンダ４の内側から
外側に流れるスクリーンについて述べたが、羽根がスク
リーンシリンダの外側を回転し、紙料が外側から内側に
流れるようにしたものもある。

発明者らは以上述べたような事実に着目し、流入側の面
に第７図に示すような突起を設けたスクリーンシリンダ
を使用し、羽根を特公昭５６−１４７９３号に述べられ
ているように高速で回転させればさらに処理量が増加す
るものと考えて実験を行った。実験では羽根は第４図に
示すようなシリンダ軸線に平行、即ち垂直の羽根でなく
、羽根上端が下端に対し進行方向前方に１０°程度傾い
ているものを使用した。ところが羽根を高速で回転させ
るとはげしい振動と音が発生するとともに駆動動力も過
大になることが判明した。

この原因は次のように考えられる。

即ち羽根５ａはバー７を通過するときバー７で堰止めら
れた紙料の流れをスクリーン面に向って急激に押し込む
作用をするため、パルス状の急激な圧力上昇をまねき、
このような圧力上昇のためスクリーンプレート　４が振
動を起すとともに回転抵抗が大きくなるものと考えられ
る。

〈実験結果〉 発明者らは突起と羽根の交叉する角度を大きくしてやれ
ば、上述のパルス的な圧力上昇は少なくなり振動が減少
する筈であるとの考えの下に更に実験を重ねた。以下実
験結果を第１表に示す。

−〇− 〈実験データの考察〉 （１）モータ負荷は、羽根の傾き角度の増加と共に減少
する。

■しかるに、入口・出口圧力差が交叉角度３０゜に於い
て最低で、３０°を越えると増加している。これは、角
度があまり大きいと、羽根の本来の役目であるスクリー
ンプレートの目孔掃除作用が弱まるためと考えられ、表
の数値より、４５°が実用となる最大の角度と考えられ
る。

■音の発生は、２０°を越えると、急に静かになってい
る。これは、羽根が２本以上の突起に、同時に交叉する
ことと、交叉する角度が大きく圧力上昇は上下方向に逃
げるのでパルス的な圧力上昇が少ないためと考える。

（４）リジェクト率が大きいということは、各実験番号
で入口紙料の夾雑物の割合（％）を等しくしていること
からして、リジェクト中の良質のパルプの割合が大きい
ことを意味する。

羽根の傾き角を大きくするとりジェット率が低下するの
は羽根の傾き角の作用で、紙料入口室２の紙料はスクリ
ーンシリンダ内面に沿って急速にリジェクト室６に押し
下げられるため、スクリーンシリンダの中心付近で上昇
流が起る。即ち紙料入口室２とりジエクト室６の間で循
環が起り紙料はりジエクトとして排出される前に複数回
にわたってスクリーニング作用を受け、リジェクト中の
良質パルプの割合が減少するためと考えられる。

また、傾き角が３０°を越えるとりジェット率が増える
のは上述の循環量が必要以上に過大となるためと考えら
れる。

６）以上総合して実用的には羽根の交叉角度は、２０６
〜４５６の範囲内で、最適角度は３０６　と考えられる
。

〈発明の目的〉 本発明は上述の実験結果の考察に鑑み案出されたもので
羽根の形状を改良することにより処理量が大きくて動力
原単位が小さく、振動の問題が発生しない紙料のスクリ
ーンを提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明の紙料のスクリーンは、
多数の目礼が穿設されるとともに、流入側の面に、軸線
に平行に延在しかつ円周方向に間隔をおいて複数の突起
が設けられた円筒状のスクリーンシリンダと、該スクリ
ーンシリンダの流入側の面に沿って高速で回転する複数
の羽根とを備えた紙料のスクリーンにおいて、該羽根は
紙料液をスクリーンシリンダに沿ってリジェクト出口方
向に押し流すようなスパイラル形状であり、かつ上記突
起と交叉する角度は２０°から４５°の範囲内であり、
しかも回転中常時少なくとも２条の突起に交叉するよう
になっていることを特徴とづ−るものである。

〈作　　　用〉 羽根はスパイラル状になっていて、スクリーン内面に設
けられた突起との交叉角は２０°から４５°の範囲にあ
って比較的大ぎい角度であり、交叉部分における圧力上
昇は、上下方向に容易に逃げられるのでわずかであり、
かつ回転中常時２条以上の突起に交叉するようになって
いるのでパルス状の圧力上昇はほとんどなくなる。

従ってスクリーンシリンダが振動を起すことはなく、音
も静かである。その上スパイラル形状の羽根は紙料液を
スクリーンシリンダ内面に沿って押し下げて、紙料入口
室とりジエクト室の間で紙料の循環が起り、リジェクト
室内の紙料は入口室に戻され複数回スクリーン作用を受
【プるのでリジェクト室内の良質パルプ割合が減少し、
リジェクト率が低下し、従って収率が上昇する。

く実　施　例〉 以下本発明の紙料のスクリーンの一実施例について図面
を参照しつつ説明する。第１図は本発明の紙料のスクリ
ーンの断面図、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図
はスクリーンシリンダ面に沿う部分展開図である。第１
図ないし第３図において１はケーシング、２は紙料入口
室、３はアクセプト室、４はスクリーンシリンダ、５は
ロータ、６はリジェクト室、１０はスクリーンシリンダ
内面に取りつけられた突起、１１は羽根である。尚本発
明のスクリーンと第４図および第５図に示す従来のスク
リーンとの相違点は本発明ではスクリーンシリンダ内面
に軸線方向に平行に突起０が設けられていることと、羽
根１１の形状がスパイラル形状であり、羽根１１と突起
１０との交叉角度が２０°〜４５°範囲となっているこ
とであるので、従来と同じものについては同じ符号が用
いてあり、説明を省略する。

羽根１１は３または４本付いており、図のように上端か
下端に対して進行方向に進んだスパイラル形状をしてい
て、突起１０との交叉角度αは２０″〜４５″の範囲で
、好ましくは３０６である。

羽根１１は回転中常時２条以上の突起１０と交叉するよ
うに交叉角度と突起１０のピッチが定められている。羽
根１１と突起１０先端との隙間は２〜５ｍｍとなってお
り、羽根１１は１７〜２５％の周速で回転している。突
起１０はスクリーンシリンダ内面（流入側面）に軸線と
平行にかつ円周方向に等間隔に設けられている。突起は
シリンダ面に四角形のバーを溶接してもよいし、肉厚の
シリンダから突起部分を残して他の部分を削り落して形
成するようにしてもよい。尚スクリーンシリンダ４の目
孔の形状はスリット孔でもよいし、丸孔でもよい。また
第８図に示すようにスクリーンシリンダ４の流入側面が
外面であってもよい。

次に作用を説明する。

紙料入口室２内の紙料流は羽根１１の作用でスパイラル
状にスクリーンシリンダ４内面に沿って流下する。この
際羽根１１の傾き角度が大きいので流れの下方向の成分
が大きい。一方リジエクト排出口６ａからの流量は絞ら
れているので、リジェクト室６から紙料液は中心付近を
矢印Ａのように上昇する。かくして紙料入口室２とリジ
ェクト室６との間で紙料の循環が起る。従って紙料液は
複数回にわたってスクリーニング作用を受けることにな
り、リジェクト室内の良質紙料の割合が減少し、夾雑物
の割合が増えるので、リジェクト量は減少することにな
る。−例を挙げて説明する。

第９図は従来のスクリーンのフローバランス、第１０図
は本発明のスクリーンのフローバランスである。第９図
に示すように紙料入口室２とりジエクト室６との間に循
環のないスクリーンでは、３％の夾雑物を含む紙料液（
即ち良質パルプＰ−９７に対し夾雑物Ｔ＝３を含む）を
考えると、リジェクト室での良質パルプと夾雑物の割合
は５０：５０となり、リジェクト率を６％とするとりジ
ェツトとして排出される良質パルプの量は３であり、ア
クセプトとして得られる良質繊維は９４となる。−力筒
１０図のように上記と同じ入口条件で、循環量が入口流
量と同量ある場合について考えるとりジェツト室内の良
質パルプと夾雑物の割合は２５ニア５となり、従って紙
料入口室２内では循環量が１００であるから良質パルプ
は１２２　（＝　９７＋　２５）　、夾雑物は７８（＝
　３＋７５）となる。この条件ではりジエクト率は４％
でよくリジェクト中に排出される良質パルプ量は１、ア
クセプトの良質パルプは９６となる。

一方羽根がスパイラル形状で、突起１０との交叉角度が
２０°以上となっており常時２条以上の突起と交叉して
いるので振動や騒音もない。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明の紙料のスクリーンには以下の
効果がある。

（１）　　スクリーンシリンダの流入側面に軸線に平行
にかつ間隔をおいて突起を設け、突起との交叉角度が２
０’〜４５°のスパイラル状の羽根がシリンダ内面に沿
って高速回転するようになっているので、スクリーン処
理量が大きく、振動や騒音が少ない。

■スパイラル状の羽根によりスクリーン内部で循環が起
り、そのためリジェクト率が低下し収率が上昇する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紙料のスクリーンの断面図、第２図は
第１図の■−■矢視図、第３図は第１図のスクリーンシ
リンダ面に沿う部分展開図、第４図は従来の紙料のスク
リーンの断面図、第５図は第４図のｖ−■矢視図、第６
図はスクリーン面付近の繊維の挙動を示す説明図、第７
図はスクリーン面に突起を設けた場合の繊維の挙動を示
す説明図、第８図はスクリーンシリンダの流入側の面が
外面である場合の部分断面図、第９図は従来の紙料のス
クリーンのフローバランス、第１０図は本発明の紙料の
スクリーンのフローバランスである。 ４・・・・・・スクリーンシリンダ ４ａ・・・・・・目　　　孔 １０・・・・・・突　　　起 １１・・・・・・羽　　　根 第１図 第２図 第３図 、第４図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の目孔が穿設されるとともに、流入側の面に、軸線
   と平行に延在しかつ円周方向に間隔をおいて複数の突起
   が設けられた円筒状のスクリーンシリンダと、該スクリ
   ーンシリンダの流入側の面に沿って高速で回転する複数
   の羽根とを備えた紙料のスクリーンにおいて、該羽根は
   紙料液をスクリーンシリンダに沿ってリジェクト出口方
   向に押し流すようなスパイラル形状であり、かつ上記突
   起と交叉する角度は２０°から４５°の範囲内であり、
   しかも回転中常時少なくとも２条の突起に交叉するよう
   になっていることを特徴とする紙料のスクリーン。