TWI609113B - Pulper and rotor blade - Google Patents

Description

碎漿機以及轉子刃部

本發明是有關於一種碎漿機以及碎漿轉子的刃部結構，特別是有關於一種耐磨損性以及更換操作性優異的經濟節省的替換刃技術。

欲將如紙板（cardboard）或雜誌、報紙般的廢紙製成再生紙，首先，將廢紙微細地分解而形成為漿料（slurry）狀。此時，使用碎漿機裝置，其通常具有包括投入廢紙及水的收容槽、以及可旋轉地設置在收容槽的底部的轉子的基本構成。又，在轉子中，為了達成分解效率化，包含沿徑向延伸的翼型刃，藉由其旋轉而使廢紙分解。

此處，轉子是使用不鏽鋼，但翼型刃前端會因強大的剪切力或摩擦力而逐漸地不斷磨損，故而使用替換刃。圖5（a）～圖5（c）是現有的替換刃的剖面圖。圖5（a）表示在翼型刃的旋轉方向前方安裝替換刃的類型。圖5（b）表示具有兩片構成，下側的刃亦可更換的替換刃類型。再者，將下側的刃經螺栓緊固在上側的刃上，且將上側的刃經螺栓緊固在基體上而使整體結合。

在轉子的下方存在濾器（strainer），為了在濾器與轉子之間有效率地使廢紙分解，翼型刃的下側的角的部分的磨損速度快於上側的角的部分。因此，如圖5（b）所示，設為兩片構成且在下側利用更硬的素材而使耐磨損性整體上提高。

但是，在現有的技術中存在以下的問題。 在圖5（a）所示的類型中，由於下方的角的磨損，雖然上方的角尚未到達替換時期，但卻需要對整體進行更換，從而存在不經濟節省的問題。為了解決所述問題，亦可使用在下方的角的部分上熔敷高硬度的素材（例如鎢鉻鈷合金（stellite））並進行研磨而成形的一體化的替換刃，但結果為，若考慮到加工的工夫及特殊材料的費用，則存在不經濟節省的問題。

又，若將緊固替換刃的螺栓配置在轉子的旋轉方向前側，則具有如下問題，即，存在螺栓自身發生磨損而無法拆下的情況。又，在收容槽的底面上平行地螺合有螺栓，故而難以嵌入工具，且需要手動操作，故而具有顯著破壞更換操作性的問題。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-287131 [專利文獻2]日本專利特開2013-47407

[發明所欲解決之課題] 本發明是鑒於所述情況而完成，其目的在於提供一種耐磨損性及更換操作性優異的經濟節省的替換刃結構。 又，本發明的目的在於提供一種採用有所述結構的碎漿機。 [解決課題之手段]

第1發明所述的轉子刃部是在碎漿機中，沿轉子的徑向延伸且旋轉對稱地配置，藉由轉子的旋轉而在所述轉子刃部與濾器之間對紙進行分解，所述碎漿機包括投入紙及水的收容槽、設置在收容槽的底部的濾器、以及在濾器上進行旋轉的大致圓盤狀的轉子，所述轉子刃部的特徵在於包括：基體部，將旋轉方向前側形成為凸條；以及L字刃體及板刃體，將嵌合於基體部的大致U字狀的凹條沿長度方向一分為二而成，所述L字刃體位於轉子上表面側，所述板刃體位於轉子底面側；且L字刃體及板刃體可藉由經由貫通基體部的凸部的孔自轉子上表面側進行螺合的螺栓，而相對於基體部進行結合及拆卸。

即，第1發明的發明考慮到上下方的角的磨損速度，將刃分開為L字刃體及板刃體，從而可藉由各自的更換時序進行更換。可將需要更高的耐磨損性的素材、即一般單價高的素材，切取成加工亦容易且體積亦小的板狀而加以採用（與圖5（b）相比所使用的材料的量亦少即可）。由此，刃部整體的耐磨損性得到提高，可延長壽命。又，可自轉子上表面側貼附電動工具，更換操作性亦優異。

第2發明所述的轉子刃部如第1發明所述的轉子刃部，其特徵在於：L字刃體及板刃體分別包含均質的素材，且設為板刃體的硬度大於L字刃體的硬度的素材。

即，第2發明的發明不需要先前進行的熔敷高硬度素材而使上下方的角的耐磨損性實質上相等的操作，只要同樣地對均質的素材進行加工，則可製成適宜的替換刃。

第3發明所述的轉子刃部如第1發明所述的轉子刃部，其特徵在於：在與板刃體的旋轉方向後側連續的位置的基體部底面，穿上有硬度高於基體部的素材。

即，第3發明的發明可進一步提高在與濾器之間容易發生磨損的轉子底面整體的耐磨損性。

再者，所謂穿上，既可為可更換的實施方式，亦可為經熔敷的實施方式。再者，所述素材並無特別限定，可採用超過基體部的硬度，且不高於與L字刃體相等的硬度的材料。

第4發明所述的碎漿機的特徵在於：包含如第1發明、第2發明或第3發明所述的轉子刃部。

即，第4發明的發明可提供一種耐磨損性優異，轉子的刃的更換操作性亦優異的碎漿機。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種耐磨損性及更換操作性優異的經濟節省的替換刃結構。 又，可提供一種採用有所述結構的碎漿機。

以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施形態進行詳細說明。 圖1是包含本發明的轉子刃部的碎漿機的概略構成圖。圖2（a）及圖2（b）是碎漿機的底部的放大圖。圖3是翼型刃部分的立體圖。圖4是翼型刃及濾器的剖面圖。再者，為了便於說明，各圖的縮尺不一定為相同。 碎漿機1包括收容槽2、設置在收容槽2的底部的濾器3以及在濾器3上進行旋轉的轉子4。

收容槽2包括圓筒部21、朝向轉子4的切頭圓錐部22及上蓋23。在上蓋23上，穿設有投入廢紙等的投入口231。又，雖省略圖示，但在圓筒部21上接合有水的供給管。

藉由切頭圓錐部22的斜面，水與廢紙的混合物集中至轉子4處，從而實現有效率的剪切。換而言之，可實現混合物的迅速的漿料化。

濾器3是穿設有多個孔31的規定厚度的板狀的構件，利用孔31及下述轉子4的翼型刃5對廢紙不斷進行剪切。在濾器3中，使用規定硬度的不鏽鋼。再者，在濾器3的正下方設置有開閉自如的排出口（未圖示），排出成為適當的狀態的漿料。

轉子4大概為圓盤狀，且包括轉子本體41、以及安裝在轉子本體41的上部且與轉子本體41成為一體地旋轉的轉子護蓋（rotor cap）42。在本實施形態中，轉子本體41及轉子護蓋42的材質均使用規定的硬度或強度的不鏽鋼。

轉子本體41包括相對於旋轉軸沿徑向延伸且旋轉對稱地配置的八片翼型刃5。所述翼型刃5是在基體部51上覆蓋大致U字狀的凹條52而構成。

基體部51是轉子本體41的延伸部分，轉子4的旋轉方向前側形成為凸條。凹條52為嵌合於所述凸條的形狀，且包括沿長度方向一分為二而成的位於轉子4上表面側的L字刃體521、以及位於轉子4底面側（濾器3側）的板刃體522。

所述L字刃體521及板刃體522如圖4所示，藉由經由貫通橫臥著的凸條的上下的孔511自轉子4上表面側的螺栓B的緊固而與基體部51結合（凹條52呈覆蓋著凸條的狀態）。

板刃體522是具有規定厚度的大致長方形的板材，使用特定的高硬度不鏽鋼。又，L字刃體521是剖面為L字狀的柱狀體，使用規定的高硬度的不鏽鋼。

根據所述凹條52的形狀而明確，屬於L字刃體521的上方的角521C及屬於板刃體522的下方的角522C形成刃，藉由轉子4的旋轉而對廢紙不斷進行剪切。又，凹條52是旋轉方向前側的面S形成向前傾斜的斜面，將廢紙或漿料誘導至濾器3側，從而提高剪切效率。

此處，角521C及角522C藉由使用而逐漸發生磨損。特別是角522C，由於濾器3存在於正下方，故而阻力增大而磨損速度亦快（若素材相同，則角522C以角521C的磨損速度的3倍的速度不斷發生磨損）。因此，在翼型刃5中，L字刃體521使用硬度高於基體部51的素材，又，板刃體522使用硬度進而高於所述L字刃體521的素材。由此，可延長角522C的壽命，提高維護性。

又，若硬度提高，則加工亦變難，但板刃體522為板狀，故而可以說加工性亦優異。 此外，通常硬度高的素材的單價亦高，但與L字刃體521相比，板刃體522的體積小，從而亦實現運轉成本（running cost）的降低。即使與圖5（b）所示的現有的兩片刃構成相比，板刃體522的體積亦為所述圖5（b）下側的替換刃的1/2～1/3，從而經濟節省。

此外，螺栓B是自垂直方向的上方進行螺合，故而與自旋轉方向前側水平地進行螺合的情況不同，可利用電動工具簡單地將凹條52與基體部51結合，反之，亦可進行拆卸，故而更換操作性極其優異。再者，螺栓B的數量亦可設為圖5（b）所示的兩片刃規格的一半（參照圖5（c））。

再者，與板刃體522相連的基體部51的底面側（濾器3側）亦因阻力而不斷磨損，故而在翼型刃5中，在其底面上焊接有強化板53。強化板53使用與L字刃體521相同的素材。由此，使轉子4的壽命進一步提高。

其次，對轉子護蓋42進行說明。 轉子護蓋42包括：大致圓錐形的護蓋基體421，呈抛物線形隆起；以及多個攪拌凸部422，以形成描繪圓弧的凸條的方式呈放射狀地設置在護蓋基體421的上表面。護蓋基體421與攪拌凸部422為一體。

在翼型刃5的上表面，形成有形成與攪拌凸部422連續的光滑的圓弧的凸條作為攪拌刃512。攪拌刃512與旋轉中心隔開且速度快，此處亦對廢紙進行剪切。所述攪拌刃512與凹條52同樣地會因阻力而發生磨損，故而亦可更換。即，可藉由螺栓B而自垂直上方利用電動工具進行拆裝。

在轉子4運行時，首先，在已關閉收容槽2的排出口的狀態下自投入口231投入廢紙並加入水，其次，使轉子4旋轉。藉由轉子4的旋轉而產生在收容槽2內循環的水流，並且藉由翼型刃5而使廢紙依次微細化。然後，打開排出口，取出紙漿含有液（漿料）。

如以上所述，碎漿機1是採用有耐磨損性及更換操作性優異的經濟節省的替換刃結構的碎漿機。

本發明並不限定於所述實施方式。例如翼型刃5的數量並非八片，亦可設為六片或十片。轉子護蓋42亦不限定於人字形狀，亦可為呈碗狀隆起的形狀。 強化板53部分亦可設為可更換。 [產業上之可利用性]

本轉子結構可用於進行攪拌溶解或攪拌剪切的領域。

1‧‧‧碎漿機
2‧‧‧收容槽
3‧‧‧濾器
4‧‧‧轉子
5‧‧‧翼型刃
21‧‧‧圓筒部
22‧‧‧切頭圓錐部
23‧‧‧上蓋
31、511‧‧‧孔
41‧‧‧轉子本體
42‧‧‧轉子護蓋
51‧‧‧基體部
52‧‧‧凹條
53‧‧‧強化板
231‧‧‧投入口
421‧‧‧護蓋基體
422‧‧‧攪拌凸部
512‧‧‧攪拌刃
521‧‧‧L字刃體
521C‧‧‧位於L字刃體的上方的角
522‧‧‧板刃體
522C‧‧‧位於板刃體的下方的角
B‧‧‧螺栓
S‧‧‧旋轉方向前側的面

圖1是包含本發明的轉子刃部（翼型刃）的碎漿機的概略構成圖。其為局部剖面圖。 圖2（a）及圖2（b）是碎漿機的底部的放大圖。圖2（a）是平面圖，圖2（b）是剖面示意圖。 圖3是翼型刃部分的立體圖。再者，對凹條進行局部透視。 圖4是翼型刃及濾器的剖面圖。 圖5（a）～圖5（c）是現有的翼型刃的剖面圖。圖5（a）是一片替換刃類型的剖面圖，圖5（b）是兩片替換刃類型的剖面圖，圖5（c）是安裝有圖5（b）的替換刃類型的轉子的平面圖（亦顯示有濾器）。

3‧‧‧濾器

5‧‧‧翼型刃

31、511‧‧‧孔

51‧‧‧基體部

52‧‧‧凹條

53‧‧‧強化板

512‧‧‧攪拌刃

521‧‧‧L字刃體

522‧‧‧板刃體

B‧‧‧螺栓

S‧‧‧旋轉方向前側的面

Claims (4)

1. 一種轉子刃部，所述轉子刃部在碎漿機中，沿轉子的徑向延伸且旋轉對稱地配置，藉由所述轉子的旋轉而在所述轉子刃部與濾器之間對紙進行分解，所述碎漿機包括投入紙及水的收容槽、設置在所述收容槽的底部的所述濾器、以及在所述濾器上進行旋轉的大致圓盤狀的所述轉子，所述轉子刃部的特徵在於包括： 基體部，將旋轉方向前側形成為凸條；以及 L字刃體及板刃體，將嵌合於所述基體部的大致U字狀的凹條沿長度方向一分為二而成，所述L字刃體位於所述轉子的上表面側，所述板刃體位於所述轉子的底面側；且 所述L字刃體及所述板刃體可藉由經由貫通所述基體部的凸部的孔自所述轉子的上表面側進行螺合的螺栓，而相對於所述基體部進行結合及拆卸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的轉子刃部，其中所述L字刃體及所述板刃體分別包含均質的素材，且設為所述板刃體的硬度大於所述L字刃體的硬度的素材。
3. 如申請專利範圍第1項所述的轉子刃部，其中在與所述板刃體的旋轉方向後側連續的位置的所述基體部的底面，穿上有硬度高於所述基體部的素材。
4. 一種碎漿機，其特徵在於：包含如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述的轉子刃部。