JPH07189158A - 細かい穿孔を有する波形のスクリーンシリンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のスクリーンプレートより製造コストが
安いプレートを提供し、実質的に強度が従来の構造に勝
り、かつ、ごく接近して位置する微細なスクリーン孔に
よって作成されているスクリーン装置を提供する。ま
た、プレートにスクリーン穿孔を設けるためにさまざま
な装置に適用することができスクリーンプレートを提供
する。 【構成】 本発明の紙パルプスクリーン装置は、円筒状
のスクリーンによってスクリーン処理される紙ストック
の流れを受け入れるハウジングと、多重層に形成され、
かつ、波形に成形された層を有するスクリーンプレート
を通って動く回転子とを備えている。一つの形態におい
ては、同じ大きさの孔を有する内層及び外層の間に位置
するスクリーン層が、内層及び外層の孔より小さな孔を
備えており、別の形態においては、最初にストックを受
け入れ、かつ、小さな孔で形成されている内層と、それ
より大きな孔を有する外層とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パルプ処理装置に関
し、更に詳しくは、汚れのない繊維を通過させ、かつ、
望ましくない素材を排除する木材パルプをスクリーン
（篩分け）する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】木材パルプを処理するにあたっては、ス
ラリー（懸濁液）中の望ましくない構成成分から容認で
きる繊維を分離するためにスクリーン（篩）が使用され
る。典型的なスクリーンの構造においては、ハウジング
は、木材チップを蒸解したり又は第２パルプ繊維を再パ
ルプ化することによって準備されたパルプスラリー用の
流入孔を備えており、従って、木材繊維はスラリー中に
浮遊するようになっている。スラリーは、木材節、木
片、樹皮粒子、泥、その他の望ましくない構成成分のよ
うな望ましくない素材を含んでいる可能性がある。

【０００３】スクリーンハウジングの中で、スラリー
は、しばしばプレート又はバスケットとよばれる円筒状
のスクリーンに近接して流れ、容認できる繊維はスクリ
ーンプレートを通り抜けて流れ、望ましくない素材はス
クリーンプレートの第１の側に残ってハウジングの排出
孔から流出する。パルス又は乱流発生構造を有する回転
子が通常はスクリーンプレート（篩板）の表面を通って
動き、スクリーンプレートを通過するスラリーの流れを
高め、スクリーン（篩分け）操作を促進している。スク
リーンは、スクリーン操作に必要な寸法の孔又はスロッ
トの形状に形成され、かつ、スクリーン処理を最善の状
態でできるように組み合わせて形成されている開孔を有
する。スクリーンプレートは、容認できる繊維が通過で
きるように、かつ、望ましくない素材の通過を妨げるよ
うに適切な大きさのスクリーン開孔を備えていなければ
ならない。しかも、これらの細い孔の必要性に伴って、
スクリーンプレートは、脈動がスクリーン表面に沿って
部材を動かすことによって引き起こされるようになって
いる装置では特に、表面を横切る圧力差に耐えるように
充分な強度を備えていなければならない。

【０００４】スクリーン表面を機械加工するさまざまな
製造工程がこれまでとられてきたが、これは比較的時間
の浪費であり高価な処置である。高価な機械加工をせず
にスクリーンを形成する構造が提案されてきた。この構
造は、米国特許第４，９５４，２４９号に開示されてお
り、ここではスクリーンは、波形の付けられた平らな素
材によって形成されており、ストックに晒されるスクリ
ーン表面の量を増加させ、かつ、スクリーン表面を横切
る圧力差に対するスクリーンの強度を高めている。さら
に、リング及び締着部材を備えてモジュール構造を仕上
げている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、製造コストを減少し、しかもこれまでの装置より実
質的に強度の勝るスクリーン装置を提供することであ
る。

【０００６】本発明の別の目的は、ごく近接して位置す
る微細なスクリーン孔によって構成することができるス
クリーン装置を提供することである。このような孔は、
通常はスクリーンプレートの強度を弱めてしまうかもし
れないが、広いスクリーン面積を提供し、かつ、スクリ
ーン表面を横切る実質的な強度を与えるものである。本
発明の更に別の目的は、プレートにスクリーン穿孔を設
けるためにさまざまな装置に適用することができるスク
リーンプレートを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段、作用】上述したように、
比較的薄い素材のスクリーンプレートが波形の輪郭に形
成されている。多重層が本質的にサンドイッチ層を成す
ように互いに平行に配置されるので、比較的薄い素材を
使用することができる。サンドイッチの構成によって、
例えばレーザービームによるスクリーン穿孔ができるよ
うな非常に薄い素材を使用することができ、しかも、サ
ンドイッチされた素材は予測できないような強度を有し
ており、スクリーンを横切る圧力差を伴う連続スクリー
ン操作中にスクリーン素材を崩壊から防いでいる。この
スクリーン装置は、研摩性の高い素材を扱うことがで
き、かつ、全スクリーンの円筒状のサイズに必ずしも依
存しない本質的に拡大されたスクリーン面積を提供して
いる。別の実施態様においては、スクリーン装置の複数
の層は、内面が主スクリーン操作を行うように配置する
ことができる。又はサンドイッチ構造において、スクリ
ーン操作を行うように中間層がスクリーンプレートに備
えられ、外層がスクリーンされた素材を自由に通過する
開孔を有し、かつ、実質的な強度を有するモノリシック
（単一材の）なサンドイッチ層を形成するように前記複
数の層を配置することもできる。

【０００８】本発明のその他の目的、効果及び特徴は、
明細書に示す望ましい実施例及び特許請求の範囲の記載
に基づく本発明の説明によって明らかとなるであろう。

【０００９】

【実施例】図１はスクリーン装置８を示し、このスクリ
ーン装置８では、前工程で処理されたパルプは、木片、
樹皮節、木材粒子、泥、ガラス、プラスチック等の望ま
しくない素材を除去するためにスクリーン処理される。
スクリーンプレートアッセンブリーは全般的に符号１０
で示され、前記装置８内で、その中にスクリーン処理さ
れようとしているパルプが流入する内処理室１１と、ス
クリーンされたパルプがスクリーンプレート装置を通過
した後流出する外処理室１２とを形成している。このア
ッセンブリーはハウジング１３の中に含まれ、そのハウ
ジング１３は、処理室１１の中へこれから処理されよう
としているパルプを流入する流入孔（図示せず）と、木
片、樹皮、泥等の望ましくない素材を処理室１１から導
出する流出孔（図示せず）とを有する。容認できるパル
プは流出孔１４を通って外へ流れ出る。

【００１０】スクリーンプレートアッセンブリー１０
は、ハウジング１３の中に固定されており、パルプを含
有している液体状のストック（蒸解された木材原料）が
スクリーンプレートを通過するのを助けるため、かつ、
目詰まりを防ぐために、パルス発生装置１８が回転する
ように円筒状のスクリーンプレートアッセンブリーの内
部に装着されている。パルス発生装置１８は、図１に示
すように、回転駆動軸１９の腕の上に支持されており、
時計方向に回転する。ここに示した水中翼の形をしたパ
ルス発生装置は単に適当な型式を示しているだけであっ
て、本発明は、種々の型のパルス、乱流及びこれらを共
に発生させる回転子を備えたスクリーンプレートに利用
できることが理解されるべきである。

【００１１】スクリーンプレートアッセンブリー１０
は、円筒状のスクリーン域１６及び１７を含み、これら
のスクリーン域は、支持なしでは本質的にたわみやす
く、スクリーン装置８の圧力のかかった環境下で使用す
るには固定するか又は強化する必要がある。これに必要
な支持及び強化は、末端リング２０，２０ａ及び中間リ
ング２１を備えることによって得られる。各々のリング
は溝を備え、これは図２のリング２１の溝２３及び２４
で示してある。溝２３及び２４は円形をしており、実質
的に円筒形をしたスクリーン域を保持している。溝２３
及び２４は、実質上成形されたスクリーンプレートの放
射方向の厚みに等しい放射方向のディメンションを有し
ている。

【００１２】ここでは、スクリーンプレートを支持する
ための好ましい配置を示してあるが、プレートを支持す
る他の形態あるいは配置を利用することもできる。プレ
ートは、必ずしも分断されていなくてもよく、一つの完
全な環状アッセンブリーとして配置され、かつ、適切に
機能を果たすように支持されて、ハウジング内に固着さ
れ、かつ、連続的な流れの圧力とパルス発生装置１８の
連続的な運動に耐えるようにすることもできる。

【００１３】組み立てに際しては、成形されたスクリー
ンプレートの各々は、末端リング２０，２０ａ及び中間
リング２１にある溝の中に置かれ、リングは溝の中にス
クリーンプレートが押し入るように互いに引き寄せられ
る。この目的で、互いに円周方向に間隔をおいて配置さ
れ軸方向に伸びる複数の支持棒２２が備えられる。これ
らの棒はその末端にねじとナット２２ａを備え、それに
よって、末端リングを互いに引き寄せ、かつ、スクリー
ンプレートの末端を溝の中に押し入れるようにナットを
締め付けることができる。図２に示すように、溝はテー
パーされているのが好ましく、溝穴は溝の底の方向にし
だいに狭くなっている。ナットが棒に螺合されると、ス
クリーンプレートはテーパーのついた溝の中に挿着さ
れ、スクリーンプレートは円周方向に固定された位置に
保持される。異なる長さのスクリーンアッセンブリーに
関しては、スクリーンを、長く又は短くし、かつ、さら
に多数にすることもでき、この場合は、中間リング２１
のような補強リングを近接するスクリーンプレート区部
の各々の間に追加して設けることができる。

【００１４】図２の符号２５に示すように、スクリーン
開孔がスクリーンプレートに備えられている。スクリー
ンプレートが、図３から６に於いて関連して記述するよ
うに、開孔の多様な配置を備える特有の構造を有してい
るので、図２は、開孔を主として概略的に示している。

【００１５】図３および４に示すように、スクリーン２
６は多重層から構成されている。第１層２７は流入して
くるパルプに面している。この層は、当事者であれば容
易に理解できるように、外方への流れのスクリーンの内
層、又は、内方への流れのスクリーンの外層である。第
１層２７は、第２層２８に並置され、かつ、第２層２８
によって支持されている。図３及び４に示されているス
クリーンは、外方への流れのスクリーンであり、この場
合の第１層は、第２層を外層として備える内層である。
内層は一連のスクリーン穿孔２９を備え、同穿孔２９は
内層２７の全域にわたって均等に分布されているのが好
ましい。

【００１６】外層２８は、一連の流体通過孔３０を備
え、同流体通過孔３０は、スクリーン処理されるパルプ
が外層を通ってスクリーンの反対側へ連続して流れるよ
うに配置されている。このようにして、内層の内側には
望ましくない素材が残り、ハウジングの排出口から流出
する。多重層スクリーンを通過した流体は汚れのない繊
維から成ることになる。実質的に障害のない流れが起こ
るように、外層２８にある大きい孔３０（図４参照）
は、第１層２７のスクリーン穿孔２９の多数と並んで配
置される。図示してあるように、外層は、５個の小さな
スクリーン穿孔２９に対応する孔３０を有するが、他の
配置を採用して大きい孔３０に任意数の穿孔２９を対応
させることもできる。外層２８の機能は、内層を強化又
は支持することである。従って、外層に第１に要求され
るのは強度である。外層は、必要な強度を与えるため
に、内層より厚みがあってもよく、又は内層とは別の素
材で作成されていてもよい。外層は、たとえ開孔が汚れ
のない、かつ、容認できる繊維の流れを通過させるよう
に構成されていても、この強度が保たれている。

【００１７】好ましい構造では、サンドイッチ層又は組
合せ層は、波形に形成されている。好ましくは、これら
の層は、それらが結合される以前にそれぞれの孔を備え
て形成され、その後互いに結合され、一緒に波形に形成
される。これによって、外層２８に最大限の強度と支持
を与えるような連続した面と面の接触が確実なものにな
る。

【００１８】好ましい配置に於いては、波形は、最大限
の強度と最大限のスクリーン表面積を与えるように滑ら
かな曲線に形成されている。図面によると、層は、内側
に面するリブ又は頂部３１と、外側に面するリブ又は頂
部３３、及び前記内側の頂部３１と外側の頂部３３とを
結ぶ垂直壁３２，３４によって形成されている。この配
置は優れた強度と非常に良いスクリーン能力を多重層ス
クリーンに与えている。

【００１９】図５及び６に示すように、スクリーンは、
強固な補強内層４４と強固な補強外層４５とによって形
成されている。これらの層の間には、主にスクリーン操
作を行うのに適した大きさの細かな網目スクリーン４７
から成るスクリーン層が挟まれている。この細かな網目
スクリーンは充分な強度を有していないが、図示されて
いるように、露出されたスクリーンの区域はそれぞれ内
層及び外層にある貫通する開孔５１及び５２のところの
みである。これらの開孔は、最大限の強度と多大のスク
リーン面積を与えるために円形孔として形成されるのが
望ましい。これらの層は、最初に内層４４及び外層４５
に孔が設けられた後、その間にスクリーンを挟んで配置
され、さらに、図５に示すように波形に曲げられること
によって形成される。この波形は、図３に示すように、
まっすぐな壁面によって接合された内側の頂部及び外側
の頂部を形成するように曲げられているのが良い。この
構造は、十分なスクリーン面積のみならず特に実質的な
強度をもたらし、かつ、スクリーン層４７に非常に細か
い穿孔を与えている。図３及び図５の各々に於いて、多
重層スクリーンアッセンブリーは、単一体としてである
か又は部分体としてであるかに拘わらず、円筒状に配置
されているのが望ましい。

【００２０】このような環境下で、パルス発生装置は、
内表面に沿って、即ち、図３の内層２７又は図５の内層
４４に沿って動く。スクリーンアッセンブリーのシリン
ダーの中に流入するストックは、スクリーン処理され、
汚れのない繊維はスクリーンを通って通過し、スクリー
ンプレートの外側へ流出する。望ましくない素材は内部
に残り排出口の方へと流れる。

【００２１】この装置の操作と組み立てに当たっては、
図３と図５の複合スクリーンは、最初に平坦なシート数
枚を配置し、その上でそこを貫通する開孔を設けること
によって形成されるのが望ましい。平坦なシートはその
後サンドイッチ状に重ね合わされ、図に示すような波形
に曲げられるか又は他の望ましい形に曲げられる。波形
に形成されたスクリーンは円筒状に配置され、連続スク
リーン操作のために図１のハウジングの中に正確に支持
されて設置される。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上述した目的と利点に適い、従来以上のスクリーン面積
を得られ、しかも細かく穿孔されたスクリーンに実質的
に大きい強度を与える装置を提供することができること
がわかるであろう。本発明では、また、それぞれの層が
その機能を充分果たすような薄い層を使用することがで
きる。すなわち、補強層は最大限の強度を備える素材に
よって構成されることができ、かつ、スクリーン層は、
スクリーン操作のための一様で適切な大きさの形成され
た開孔を与えるように非常に薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主旨にしたがって構成されたスクリー
ニング機構の斜視図であり、ハウジングの一部を除去し
て示してある。

【図２】図１の線II−IIに沿う拡大、詳細、部分断面図
である。

【図３】図１及び２に使用されるようなスクリーンの一
端から見た拡大斜視図であり、スクリーンシリンダーの
一形態の詳細を示している。

【図４】図３のスクリーン配置に於ける一開孔部の拡大
部分平面図である。

【図５】スクリーン配置の別の形態を示す図３に類似す
る斜視図である。

【図６】図５のスクリーンに於ける開孔の一つを示す部
分平面図である。

【符号の説明】

８ スクリーン装置 １０ スクリーンプレートアッセンブリー １１ 内処理室 １２ 外処理室 １３ ハウジング １４ 流出孔 １６ スクリーン域 １７ スクリーン域 １８ パルス発生装置 １９ 回転駆動軸 ２０ 末端リング ２０ａ 末端リング ２１ 中間リング ２２ 支持棒 ２２ａ ナット ２３ 溝 ２４ 溝 ２５ スクリーン開孔 ２６ スクリーン構造 ２７ 第１層 ２８ 第２層 ２９ スクリーン穿孔 ３０ 流体通過孔 ３１ 頂部 ３２ 垂直壁 ３３ 頂部 ３４ 垂直壁 ４４ 補強内層 ４５ 補強外層 ４７ 網目スクリーン ５１ 内層の開孔 ５２ 外層の開孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク・ジェイ・パスコフスキー・ジュ ニア アメリカ合衆国、マサチューセッツ 01201、ピッツフィールド、クライデスデ イル ドライヴ、107

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 望ましくない素材を除去するためにスク
   リーンされるべきストックを受入する流入孔、汚れのな
   い繊維のスクリーンされた素材用の流出孔、及び望まし
   くない素材用の流出孔とを有するハウジングと；ストッ
   クをスクリーンして前記の汚れのない繊維用の流出孔へ
   通過させ、かつ、望ましくない素材をそれ用の流出孔へ
   排出するハウジング内に位置する円筒状のスクリーンプ
   レートと；繊維がスクリーンを通り抜けるのを助けるた
   めに円筒状のスクリーンの表面近くで移動するように装
   着された回転子と；を備え；前記スクリーンプレート
   は、容認できる繊維がスクリーンを通過してスクリーン
   の汚れのない繊維側へ流れ出るように開孔をそれぞれに
   備えた複数の重複層を有する；ことを特徴とする紙パル
   プのスクリーン装置。
2. 【請求項２】 前記複数の重複層が互いに平行であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
3. 【請求項３】 前記複数の重複層が、同延性を有し、か
   つ、互いに表面と表面との接触状態にあることを特徴と
   する請求項１に記載のスクリーン装置。
4. 【請求項４】 前記複数の重複層が反覆する波形に延在
   していることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン
   装置。
5. 【請求項５】 前記の波形が滑らかな曲線を形成してい
   ることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン装置。
6. 【請求項６】 前記スクリーンプレートが三重層を備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装
   置。
7. 【請求項７】 流れの上流側にあるスクリーン層内の開
   孔が、流れの下流側にある層の開孔よりも小さいことを
   特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
8. 【請求項８】 前記スクリーンプレートが、その内層及
   び外層の間に挟まれたスクリーン層を備え、同スクリー
   ン層が内層及び外層より小さな開孔を有することを特徴
   とする請求項１に記載のスクリーン装置。
9. 【請求項９】 前記の各々の層にある開孔が互いに一列
   に並んでいることを特徴とする請求項１に記載のスクリ
   ーン装置。
10. 【請求項１０】 スクリーン処理されるべく流入するパ
    ルプに近接して位置し、かつ、汚れのない繊維側へパル
    プを流させるための開孔を有する内層と；内層から流出
    する繊維パルプを受け入れるための開孔を有する外層
    と；前記開孔を通って前記の層に流れる流体の流れの中
    に位置し、開孔を通って汚れのない繊維の流れを供給
    し、かつ、望ましくない素材を除去するスクリーン手段
    と；で構成されることを特徴とする紙パルプ準備装置に
    使用されるスクリーンプレート。
11. 【請求項１１】 前記の層が流体量を増やせるように波
    形で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載
    のスクリーンプレート。
12. 【請求項１２】 前記の波形が滑らかな曲線で形成され
    ていることを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン
    プレート。
13. 【請求項１３】 前記の層が互いに平行に形成されてい
    ることを特徴とする請求項１０に記載のスクリーンプレ
    ート。
14. 【請求項１４】 前記の層がその間に挟まれた前記スク
    リーン手段を有することを特徴とする請求項１０に記載
    のスクリーンプレート。
15. 【請求項１５】 前記の内層が前記スクリーン手段を供
    給するような大きさの開孔を有することを特徴とする請
    求項１０に記載のスクリーンプレート。
16. 【請求項１６】 前記内層及び外層が等しい大きさの開
    孔を有することを特徴とする請求項１０に記載のスクリ
    ーンプレート。
17. 【請求項１７】 前記の層が円筒形に配置されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載のスクリーンプレー
    ト。
18. 【請求項１８】 外層が、内層より厚みのある素材によ
    って形成され、かつ、内層より強度の高い素材によって
    形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のス
    クリーンプレート。
19. 【請求項１９】 パルプの流れを汚れのない繊維側へ流
    し、かつ、望ましくない素材を除去するのに適した大き
    さの貫通するスクリーン開孔を有するスクリーン層と；
    スクリーン層を支持するようにスクリーン層と接触し
    て、スクリーン層を横切る圧力差によって引き起こされ
    るスクリーン層の崩壊を防ぐ強度を与えている強化層
    と；を備えることを特徴とする紙パルプ準備装置に使用
    されるスクリーンプレート。
20. 【請求項２０】 外部支持層がスクリーン層と同じ長さ
    に延在する層であることを特徴とする請求項１９に記載
    のスクリーンプレート。
21. 【請求項２１】 支持層に設けられた開孔が、スクリー
    ン層にある複数の開孔を取り囲んでいることを特徴とす
    る請求項１９に記載のスクリーンプレート。
22. 【請求項２２】 波形に湾曲することによって形成さ
    れ、円筒形に成形され、その末端でリングによって止着
    され、かつ、締着部材によって固着されている比較的薄
    い柔軟性のあるシート状の素材から成るスクリーンプレ
    ートアッセンブリーにおいて；第１サイズの素材を通過
    させ、かつ、第２サイズの素材の通過を制限する孔を有
    する第１スクリーン層を備える前記シート状の素材と；
    前記第１スクリーン層よりも高い強度を有し、かつ、前
    記第１スクリーン層内の前記開孔よりも大きな開孔を有
    する少なくとも一つの強化層と；を備えていることを特
    徴とするスクリーンプレートアッセンブリー。
23. 【請求項２３】 前記の二つの第１層と同延する第２強
    化層を備え、前記第１スクリーン層は前記強化層の間に
    挟まれていることを特徴とする請求項２２に記載のスク
    リーンプレートアッセンブリー。