JP4047806B2 - 叩解部材 - Google Patents

Description

本発明は、チップまたはパルプ状のリグノセルロース繊維材料を処理する、例えば、解繊、叩解、または分離するためのディスク型リファイナーで使用するための叩解部材に関する。この処理の目的は、例えば、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）およびケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）のような古紙パルプまたはメカニカルパルプを製造することであってもよい。本発明は、より詳細には、ディスク型リファイナーの向かい合った叩解ディスク上に互いに正面を直接向かい合わせにして配置される、一対の協働する叩解部材に関する。

繊維材料の処理は、互いに対して回転する２つの向かい合った叩解ディスク上の叩解部材間に形成された、叩解間隙において行われる。それによって、材料は、叩解部材上の処理手段によって機械的な作用を受け、また同時に、材料は、遠心力の作用によって外側へ移動する。処理手段は、連続または不連続な稜（バー）、歯、またはその他の何らかの手段として構成されてもよい。

チップ状の繊維材料を解繊するとき、チップ片は、できるだけ繊維が短くならないように、個々の繊維に分解されることが意図される。試験によって、材料を叩解間隙を介して供給するために、また解繊処理するためには、叩解間隙の内部に存在する叩解部材の構成が、きわめて重要であることがわかっている。古紙パルプを分離するときは、繊維を何ら短くすることのない、あるいはパルプのろ水度（ＣＳＦ）を小さくすることのない処理を行うが望ましい。

叩解手段が、稜として構成されている場合には、稜のエッジの作用によって、とりわけ、フィブリル化および繊維短縮をもたらす処理がなされる。

また、中間溝を備えた稜の形態で処理手段を備えた一般的な叩解部材は、材料が叩解間隙を不均一に流れることを発生させることがある。同時に、これは、叩解ディスクの一方かまたは両方を駆動する１つかまたは複数のモーターにかかる負荷が一定でないことを意味する。その結果として、処理を制御するのが難しくなり、また、エネルギー消費が増大する。それは、また、処理されたパルプの品質に悪影響を及ぼす。

また、突起ピンの形態で処理手段を備えた叩解部材を構成することが知られており、一方の叩解部材からのピンは、向かい合った叩解部材上に存在するピン間に存在する中間空間内へ延びる。この種の叩解部材は、例えば、スウェーデン特許第５１０９４８号明細書に示されている。これらの叩解部材によれば、許容度の高い解繊処理が得られ、繊維短縮をまったく発生させない。しかしながら、解繊が十分になされない恐れがある。

本発明は、上述した問題の解決方法を提供する。協働する向かい合った叩解部材は、ピンの形態の突起処理手段を備え、そのピンは、叩解部材の底面から上へ延び、一方の叩解部材上のピンは、協働する向かい合った叩解部材上のピン間に存在する中間空間内へ延びるように配置される。ピン間に存在するそれぞれの叩解部材の底面は、協働する向かい合った叩解部材上のピンの上端と協働するように、波形を有する。

本発明の特徴を有する構成は、添付の特許請求の範囲に記載される。

以下、本発明による叩解部材の実施形態を説明する添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

協働する叩解部材１０、１１は、リファイナーの２つの向かい合った叩解ディスクのそれぞれに配置されることを意図したものであり、叩解ディスクは、互いに対して回転する。図示される叩解部材は、ほぼ円形の断面を有するピン１２、１３の形態の突起処理手段を備え、それらのピン１２、１３は、いくつかの列として円周方向に配置される。ピンの列は、叩解部材の底面上において径方向に互いに一定の間隔を置いて配置される。

ピン１２、１３は、径方向に離れた少なくとも２つの列として配置されなければならず、また、ピンは、１０ｍｍから３０ｍｍ、好ましくは、１５ｍｍから２５ｍｍの径を備えた実質的に円柱状のものでなければならず、また、丸みのある上端を有するものでなければならない。ピンの上端は、一様に丸められてもよく、あるいは、丸みのあるエッジを備えた平面を有してもよい。その長さは、１０ｍｍから３０ｍｍ、好ましくは、１５ｍｍから２５ｍｍでなければならない。あるいは、いくらか円錐形であるピンが、使用されてもよい。ピン間に存在する叩解部材の底面は、波形表面を構成する丸みのあるエッジを備えた稜１４、１５を備える。処理位置において、狭い間隙がピンと稜との間に形成されるように、ピンは、向かい合った叩解部材のほぼ表面まで、叩解間隙に横断方向へ延びなければならない。

丸みのある稜は、ピンを備えた叩解部材の全体を横切ってほぼ径方向へ適切に延びる。あるいは、稜は、叩解部材の径に対してある角度をなして配置されてもよい。それによって、処理動作中の叩解部材の移動方向に対して稜がどの方向へ傾いているかに応じて、供給作用または制動作用を得ることができる。稜の上面は、均一な波形パターンが叩解部材の底面に形成されるような形で、丸みをつけられなければならない。これは、均一かつ許容度の高い処理を保証する。丸みをつけられた稜の高さは、１ｍｍから５ｍｍ、適切には、２ｍｍから４ｍｍでなければならず、丸みは、１ｍｍから５ｍｍ、適切には、２ｍｍから４ｍｍの径を有する。

また、叩解部材１０、１１は、ほぼ円周方向に延びるレッジ１６、１７の形態の制流部材を備えてもよい。レッジは、ピン１２、１３よりも高さが低いが、稜１４、１５よりは高さが高いものでなければならず、適切には、４ｍｍから１２ｍｍであり、好ましくは、６ｍｍから１０ｍｍである。レッジは、ピンに結合された状態で円弧に沿って配置されてもよい。あるいは、それらのレッジは、ある方向を与えられてもよく、その方向は、円弧からわずかにずれたものである。すなわち、その径は、レッジに沿って増加または減少する。レッジは、連続または不連続なものであってもよい。不連続なレッジは、２つのピン間に延びてもよい。

協働する叩解部材１０、１１間の叩解間隙を通って材料が外部へ流れ出る経路において、材料は、一方の叩解部材上のピン１２、１３の上端とそれに向かい合った叩解部材上の丸みのある稜１４、１５との間に存在する経路において部分的に処理される。この協働処理によって、改善され同時に許容度の高い解繊作用が得られる。材料の繊維は、繊維が不都合にも切断されることなく効率的に分離および処理され、高いパルプ品質および均一なパルプ品質が得られる。

レッジ１６、１７は、材料が叩解間隙に滞在する時間を変化させる目的を有する。したがって、レッジの高さおよび方向は、きわめて重要である。材料に対するこの好ましい作用は、材料が均一に供給されなくても叩解間隙において均一化されることを意味し、これは、処理プロセス全体を安定させる作用を有する。

当然ながら、本発明は、示された実施形態に限定されるのではなく、特許請求の範囲内において様々に変更されてもよい。

本発明による一対の協働する叩解部材を示す図である。 本発明による一対の協働する叩解部材を示す図である。 処理位置側から見た叩解部材の叩解部材の横断面図である。 図１および図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った横断面図によって叩解部材の波形底面の実施形態を示す図である。

Claims (4)

1. 互いに対して回転する２つの向かい合った叩解ディスク間に存在する叩解間隙においてリグノセルロース繊維材料を処理するためのリファイナーに使用される、一対の協働する叩解部材（１０、１１）であって、前記叩解部材（１０、１１）が、向かい合った叩解ディスク上に互いに正面を直接向かい合わせにして配置され、前記叩解部材（１０、１１）が、前記叩解部材の底面から上へ延びるピン（１２、１３）の形態の複数の処理手段を備え、一方の叩解部材上の前記ピンが、他方の叩解部材上のピン間の中間空間内へ延びるように配置され、
   前記ピン（１２、１３）間に存在するそれぞれの叩解部材（１０、１１）の底面が、丸みのあるエッジを備えた複数の稜（１４、１５）を備え、前記複数の稜（１４、１５）が、前記向かい合った叩解部材上の前記ピン（１２、１３）の上端と協働するための波形表面を形成することを特徴とする、叩解部材。
2. 前記ピン（１２、１３）の上端が、丸められていることを特徴とする、請求項１に記載の叩解部材。
3. 前記稜（１４、１５）が、それぞれの叩解部材を横切って実質的に径方向へ延びることを特徴とする、請求項１または２に記載の叩解部材。
4. レッジ（１６、１７）の形態を有する制流部材が、前記ピン（１２、１３）に結合された状態で叩解部材の底面に円弧に沿って配置されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の叩解部材。

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