JPH09111683A

JPH09111683A - リファイナ用プレート

Info

Publication number: JPH09111683A
Application number: JP8249429A
Authority: JP
Inventors: John Dodd; ジョン・ドッド; Paul Wasikowski; ポール・ワシコウスキー
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1997-04-28
Also published as: US5690286A; CA2185312C; US5868330A; CA2185312A1

Abstract

(57)【要約】【課題】木材繊維を適切に精砕し、繊維のフィブリル
化を促進して高強度の紙の生産に関与するようにしたリ
ファイナを提供することを課題とする。【解決手段】リファイナプレートは、リファイナプレ
ートのベース部材と一体に形成され、選択された物性の
部分域をもつバーを有する。前記物性を有する材料は溝
のようなバー内の貯留部に施される。貯留部はバーの頂
部に位置し種々の形状とすることができる。或いは、材
料の貯留部はバー前縁又は後縁に位置する。或いは、擦
過表面がバーの前縁と後縁を含む全上面に亘って延び
る。バーは白鋳鉄合金で形成され、熱処理されて炭化物
粗粒を埋められた柔かい母材が形成される。耐摩耗性の
保護コーティングにより望みの平滑度の部分域を保護す
ることにより、流れは選択された部分域でのみ保持され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リファイナ（精砕
機）、特にロータリ式リファイナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスク式リファイナは製紙過程におい
て、製紙機械により紙を作る木材繊維を調整するために
使用される。ディスク式リファイナは通常二つの型式に
分れる；即ち、１８〜６０重量パーセントの繊維を含む
高濃度紙料を精砕するもの；及び２〜５重量パーセント
の繊維を有する低濃度紙料を精砕するものである。

【０００３】高濃度リファイナは、未蒸解木材チップ及
び半蒸解木材チップから機械及び半機械パルプ又は完成
紙料を生産する。これらのリファイナは、木材チップ及
び木材繊維の固まりを解砕し紙が形成される個々の繊維
にする。

【０００４】低濃度リファイナにおける繊維の処理は、
化学的及び機械的双方で精砕されたパルプについて実施
され、特に繊維を高濃度ディスク式リファイナで分離し
た後更に処理するために高濃度リファイナに引続いて使
用される。

【０００５】運転では、低濃度ディスク式リファイナ
は、個々の葉巻型繊維の最外層がほぐれるように、パル
プ塊中の個々の繊維に擦過するような作用を及ぼすもの
と一般に考えられている。このように繊維をほぐすこと
は、繊維の自由度を高めるものと考えられており、紙が
作られた時の繊維の結合を容易にするものである。

【０００６】紙繊維は、多数の同心の層で作られた比較
的細長い管状の構造成分である。これらの各層（薄層と
いう）は、螺旋状に巻かれ相互に拘束されて円筒の薄層
を形成するより細かい構造成分（原繊維という）からな
る。薄層は交互に拘束され、こうして独特な折り曲げ及
び捩れ剛性特性を有する複合物を形成する。

【０００７】比較的固い外鞘（一次膜という）が薄層を
包んでいる。一次膜はパルプ処理中に一部除去されるこ
とがある。生繊維は、一次膜が残っていると比較的硬く
かつ比較的表面積が少くなり、かくして生繊維で作られ
た紙は結合の形成が弱く強度が限られたものとなる。

【０００８】一次膜を部分的に除去し、外層の原繊維間
の結合を破壊し、表面をときほぐして重畳する繊維の表
面積を増大させることがパルプ紙料リファイナの目的で
ある。

【０００９】ディスク式リファイナは通常、溝により間
隔を置いて配された立上りバーを有する形式のものであ
る。含水状の紙料中に含まれる紙繊維は、相互間で回転
する対向したリファイナディスク間を流れる。紙料がリ
ファイナプレートを通って半径方向外方に流れる時、繊
維はバーの上を越えて流れることを強制される。

【００１０】ここで、ディスク上に対向し近接した間隔
を置いたバーの間で繊維の処理作用が働くものと考えら
れる。鋭いバーの縁部が繊維対繊維の作用により繊維を
押さえフィブリル化を促進する。これを達成するため、
摩耗して鋭くなるバーの有利な製造法が、ワシコウスキ
ー（Ｗａｓｉｋｏｗｓｋｉ）の米国特許第５，１６５，
５９２号に開示された構成のリファイナプレートで行わ
れている。

【００１１】鈍いバー縁部では繊維対バーの作用により
繊維が切断されることも知られている。繊維の切断は、
紙の強度を弱くし、紙が形成されるスクリーン上に保持
される繊維の一定部分を少くし廃物を増大させるので、
好ましくない。

【００１２】紙繊維の精砕に好ましい作用はフィブリル
化である。フィブリル化は、一次膜を破壊し外層の原繊
維を部分的に解放して表面をほぐすことであり、これに
より重畳する繊維の表面積を増加させる。繊維の損失を
最少にした改良されたフィブリル化は、粗い又は耐摩耗
性の縁をもったリファイナバーが使用された場合ある程
度理論付けされている。

【００１３】運転中の鈍化に耐える粗い又は耐摩耗性の
縁は繊維を長く保持するが、一方粗い表面の鋭い縁は繊
維を柔らかく擦過するように作用する。粗い又は耐摩耗
性の縁は周辺の表面全体に影響させずに入手することが
困難である。

【００１４】周辺の表面全体が処理されると、リファイ
ナを通る繊維の流れはリファイナバー間の溝の内部の開
放域の損失によって並びに擦過材による摩擦の増加によ
って、阻害される。溝全体の処理及びバー表面の処理は
表面改良技術によって達成されてきたが縁部の隔離は行
われていなかった。

【００１５】

【発明が解決すべき課題】理論と論理は共に、リファイ
ナを通過する木材繊維には主として繊維がバーの最外側
の表面を通る時に作用が及んでいることを示している。
かくして、精砕を促進するために、繊維を最外側の表面
上に保持しそこに繊維の束を形成することが望ましい。

【００１６】リファイナバーの最外側表面に繊維を保持
する一つの方法は表面を粗くすることである。粗さは多
数の縁を創出し、繊維が精砕されるように繊維を保持す
る。

【００１７】リファイナ用プレートバーに粗い表面又は
他のコーティングを施す多くの方法があるが、これらは
すべて、バー表面が平面度とバー深さの要件を満たすよ
うに研削せねばならないため、バーが完成した後バーの
頂部に薄い層の材料を付加するものであった。

【００１８】かくして、リファイナバーの最外側表面に
粗い表面又は他のコーティングを施すことに関わる問題
は、一方では、バーの平面度に影響を及ぼしそれが近接
した間隔を置いて対向するディスクの運転能力を妨げる
ことであり、他方では比較的薄く施された層がリファイ
ナの運転により急速に摩耗する傾向があることである。

【００１９】必要とされるものは、摩耗に耐える表面粗
さを有する部分領域を創生する技術である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク式リフ
ァイナは、高度の粗さ、耐摩耗性又はその他の特性の選
択域を有するリファイナプレートと一体に形成されたリ
ファイナバーを採用する。本発明の実施の形態の一つで
は、擦過材又は他の材料が、リファイナバー頂面の中心
から下に形成されるＵ字形、Ｖ字形又は台形の溝内に施
され又は形成される。

【００２１】バーの中央における粗さは、精砕作用が働
くと考えられるバー頂面に木材繊維を保持する役目をす
る。こうして繊維は最も精砕作用が働く位置により長い
時間保持され、繊維のフィブリル化を増し、そうして作
られた紙の強度を増加させる。

【００２２】別の実施の形態では、刃の一側面又は両側
面に擦過材又は他の材料を施し、そうしてリファイナバ
ーの前縁又は後縁が擦過材で構成される。

【００２３】前縁及び後縁を含むバーの全上面に擦過材
を施す更に別の方法は、白鋳鉄合金のバーを形成しこれ
を熱処理して炭化物粗粒が埋められた柔かい母材を形成
することである。炭化物粗粒は、リファイナバーの使用
による通常の摩耗により又は濃縮された硫酸又は塩酸の
ような酸によりバー表面をエッチングすることにより外
部にさらされ粗い表面を形成する。

【００２４】粗い選択域は、粗さを望まないリファイナ
プレート及びバーの部分、主としてバーの両側面で形成
される溝部、を塗料、ポリマー又は耐エッチング性及び
耐摩耗性金属といった浸食又はエッチングを妨げる保護
材で保護することにより、現わされる。

【００２５】こうして、リファイナディスクは白鋳鉄合
金で形成され精砕面全体がバーと共に耐エッチング性、
耐摩耗性表面でコーティングされる。コーティングの
後、バーの頂面を形成する通常の工程、つまりバーをプ
レートに平行に研削する工程が実施される。研削工程
は、バーの頂部又は頂面から耐摩耗性、耐エッチング性
のコーティングを選択的に除去する。こうして、バーは
酸でエッチングされるか又は自然に摩耗するにまかせて
バーの全上面に粗い表面を形成する。

【００２６】本発明の特徴は、選択された位置に独自の
特性を有するリファイナバーをもったリファイナディス
クを提供することである。

【００２７】本発明の別の特徴は、縁が粗いリファイナ
バーを有するリファイナディスクを提供することであ
る。

【００２８】本発明の更なる特徴は、中央部が粗く繊維
の固まりを保持することのできるリファイナバーを提供
することである。

【００２９】本発明の更なる目的、特徴及び利点は、添
付の図面を参照し以下の詳細説明により明らかとなろ
う。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１〜図１９において同様の部品
には同じ符号を付して説明する。リファイナプレート２
６の一つの扇形部材が図２に示されている。リファイナ
２０に設けられたプレート２６には、間隔を置いて対向
する関係において運転されるリファイナプレート２７と
して同様の扇形部材が用いられる。

【００３１】リファイナプレート２６，２７はバー１２
を有し、これらのバーは粗い又は擦過性の材料１６で構
成される選択域１４を有する。リファイナプレートはデ
ィスク式リファイナ２０において繊維を精砕するために
使用される。

【００３２】本発明の説明及び請求項においては、粗い
又は擦過性材料という言葉は説明の都合のために使用さ
れるものである。なお、本発明はリファイナバー内部の
種々の特性を提供するのに有用であり、粗さや擦過性に
加えて耐摩耗性の延性のバー、異なる耐腐食性又は耐侵
食性の領域、等といった、但し、これらに限定されない
部分的な独自の特性を提供すべく使用することができる
ものである。

【００３３】図１に示されたディスク式リファイナ２０
は、紙料入口２２を有するハウジング２９を有し、この
紙料入口２２を通って通常２〜５乾燥重量パーセントの
繊維が水中に分散された製紙紙料が、典型的に２０〜４
０ｐｓｉの圧力でポンプにより送られる。

【００３４】リファイナプレート２６は、ロータ２４に
設けられている。リファイナプレート２７は、動かない
鏡板２８及び摺動する鏡板３０に設けられている。動か
ない鏡板２８と摺動する鏡板３０に設けられたリファイ
ナプレート２７は、ロータ２４に設けられたリファイナ
プレート２６に対向し近接した間隔を置いて配されてい
る。

【００３５】ロータ２４は軸３２に設けられている。軸
３２は、ロータ２４が軸線３４に沿って軸方向に動き得
るように、設けられている。ロータは、通路３６を有
し、この通路３６は紙料の一部がロータ２４を通って流
れ、ロータと静止した鏡板２８間に対向するリファイナ
プレート２６，２７間を通過することを可能とする。

【００３６】紙料の一部はまた、ロータに設けられたリ
ファイナプレート２６と摺動する鏡板３０に設けられた
リファイナプレート２７間を通過する。紙料は、ロータ
によって精砕された後、出口２３を通ってハウジング２
９から出ていく。

【００３７】運転時は、ロータ２４に設けられたリファ
イナプレート２６と回転しない鏡板２８及び３０に設け
られたリファイナプレート２７間の隙間は典型的に３／
１０００〜８／１０００インチである。リファイナプレ
ート２６，２７間の隙間の寸法は動かない鏡板２８と摺
動する鏡板３０間でロータの位置を調整することにより
行われる。

【００３８】紙料はリファイナ２０に送られ、回転及び
非回転のリファイナプレート間で流体動力学的力を形成
する回転及び非回転のリファイナプレート２６，２７間
を通過する。その後ロータは解放され、摺動自在の軸３
２によって軸線３４に沿って自由に動くことができるよ
うになる。

【００３９】ロータ２４は、非回転の鏡板２８と摺動す
る鏡板３０間で流体動力学的平衡を模策する。摺動する
鏡板３０は、これを静止した鏡板２８方向に摺動させる
ギア装置３８によって調整可能になっている。

【００４０】静止したリファイナプレート２７と回転す
るリファイナプレート２６間を通る紙料の流体動力学的
力は、静止した鏡板２８と摺動する鏡板３０間の中心に
ロータを保持し、かくして静止したリファイナプレート
２７と回転するリファイナプレート２６間の均質な近接
した間隔を置いた隙間を確保する。

【００４１】図３に示された如く、プレート２６，２７
に精砕作用を及ぼすバー１２は、直立するバー１２を形
成する面３９を有する。これらの面３９は、ベース部材
４０から上方に延びており、ベース部材４０と一体に形
成されている。

【００４２】バー１２の間の流路４２が、面３９と流路
４２の底を形成するベース部材４０の部分４４とによっ
て形成されている。

【００４３】水中に懸濁する木材繊維からなる紙料が、
図１に示された如くプレート２６，２７の間を流れる。
流れる紙料は主に流路４２を移動する。しかしながら、
紙料がプレート２６，２７を横切る時、図２に例示され
たように、紙料はバー頂部４６上を通過するようにバー
１２が設けられている。木材繊維が対向するディスク上
でバーによって係合され、そうして精砕されるのは、木
材繊維がバー頂部を通過する間のことである。

【００４４】現行のリファイナプレートにおいては、擦
過性材料は、バー上面にスプレー又はコーティングされ
ている。しかし、リファイナ中で運転されるディスクや
バーは、その有効寿命中いつも広範な摩耗にさらされて
おり、擦過性表面コーティングは急速に摩耗する。

【００４５】本発明によれば、リファイナプレートのベ
ース部材とバーは第一の材料で一体に形成されている。
バーは貯留部を形成する形状をなし、擦過するといった
特性により選択された第二の材料が貯留部を満たしてい
る。

【００４６】図３に示された如く、本発明のリファイナ
プレートでは、バー１２は、互いに間隔を置いて配され
た上方に延びる側面部材１３を有し、これにより、バー
頂面５０からリファイナディスクのベース部材４０方向
に下方に延びる、Ｕ字形溝４８の如き、深い貯留部を形
成している。

【００４７】リファイナプレート２６の製造は、バー１
２を一体として、砂型鋳造で行われるのが好ましい。粗
い又は擦過性材料１６は、アルミナ，シリカ，ジルコニ
ア，炭化硅素，炭化タングステン，炭化バナジウム及び
炭化ニオブといった、但し、これらに限定されない、高
硬度かつ耐摩耗性の粒状材料のものとすることができ
る。その他の所望の性質を有する材料を使用することも
できる。材料は種々の技術により溝４８内に施し又は形
成することができる。

【００４８】一技術が、参考としてここに紹介する米国
特許出願第０７／８６０，９８４に述べられており、こ
こにおいてリファイナプレート２６の形成に使用される
砂型に材料を込める工程が示されている。材料がリファ
イナバー１２の一体部分となるように、材料はフラック
ス材でコーティングするのが有利である。

【００４９】フラックス材は、材料１６が当座の間共に
接着され、同時にリファイナプレート２６，２７を形成
する溶融した下地金属によって粒状材料の浸透を容易化
する。かくして、完成品において、擦過性その他の材料
１６はプレートを形成する母材中に埋められる。プレー
トは通常鋳鉄、好ましくは白鋳鉄又はステンレス鋼で作
られる。

【００５０】かくして、図３及び図４に示した如く、バ
ー１２は、粗くかつバーの上面５０が摩耗しても、更に
粗いままであるバー頂面５０の部分５２を有する。

【００５１】この上面の粗い部分５２は、木材繊維がバ
ー頂部４６上を流れる時、木材繊維を保持し、木材繊維
が図１に示された如きリファイナにおいて対向するプレ
ート２６，２７の精砕作用にさらされる時間を増加させ
る。

【００５２】擦過性材料で満たされた貯留部は図５〜図
９の実施の形態に示された如く、種々の溝形状を有する
ことができる。

【００５３】図５は、材料５８で満たされたＶ字形溝５
６を有するリファイナバー５４の実施の形態を示す。

【００５４】図６は、材料６４で満たされた台形溝６２
を有するリファイナバー６０を示す。

【００５５】バー５４におけるＶ字形溝５６とバー６０
における台形溝６２は、リファイナプレート鋳物で容易
に形成し得る種々の溝形状の例である。

【００５６】フィブリル化（原繊維化）は、繊維の表層
間の横結合を外的に破壊して繊維又は繊維外層の小片を
部分的に分離すると共に繊維内の隣接する層間の内部結
合又は横結合を外的に破壊することである。フィブリル
化はパルプスラリーの機械的精砕の間に行われる。

【００５７】ディスク式リファイナでは、フィブリル化
の実質部分は対向するリファイナプレートの縁の間で生
ずるものと考えられる。精砕される紙繊維７４が図１２
に示されている。上部バー６６は鋭い縁７０を有し下方
バー６８は鋭い縁７２を有する。繊維７４は鋭い縁７
０，７２によって保持され、繊維間のすり砕く又はつき
砕く作用が、バー縁部が矢印で示したように、互いにす
れ違う時に発生する。

【００５８】他方、図１３は、鈍い縁８０，８２を有す
るリファイナバー７６及び７８が紙繊維８４をひきちぎ
る様子を示している。繊維が互いによりよく結合するよ
うにフィブリル化の過程で個々の繊維の表面積を増大さ
せることが好ましいが、繊維を完全に破壊することは好
ましくない。紙繊維間の表面積が大きい程、繊維間の結
合が大きくなり強い紙ができる。

【００５９】他方、紙繊維は短かくなる程、繊維当りの
総表面積は小さくなる。短かい繊維は長い繊維のように
他の繊維との結合が多くなく、短かい繊維でできた紙は
強度が低くなる。加えて、余りにも小片化された繊維は
製紙機械のフォーミングワイヤ上に保持されずスラッジ
として失われてしまう。

【００６０】鈍い縁をもったリファイナバー７６，７８
は繊維の損失及び同じ繊維紙料から紙を製造するコスト
の増大をもたらし、更により弱い紙を生産するという不
利をもたらす。

【００６１】鋭い縁をもったバー７０，７２の精砕メカ
ニズムは、完全には理解されていないが、鋭い縁が精砕
作用を及ぼす時に繊維を適切にはさみ又は保持するもの
と考えられる。

【００６２】実際には、リファイナバー６６，６８は使
用中摩耗にさらされるので、真に鋭い縁を維持すること
は困難であることが判明した。バーを鋭く摩耗させる多
くの技術が開発されてきた。

【００６３】図１４は、バー８６，８８上に粗い縁９
０，９２を採用することによって繊維９４を保持する別
の試みを示す。リファイナバー上に粗い縁を設けること
によって、木材パルプ繊維のフィブリル化を容易に行う
ことができる。加えて、左程明らかに鋭い縁を要しない
粗い縁のバーは容易に入手することができる。

【００６４】図７は、リファイナバー９６の断面図を示
す。長方形のバー９６は上方に延びる中央部材１０１を
有する。小さな長方形のコーナウエッジ９８が、中央部
材１０１とバーの側面９６の間に延びる縁溝貯留部に施
された擦過又はその他の材料９９で形成されている。図
７は、擦過材９９が設けられるに至った状態を示し、上
部面１００は、リファイナプレートにおいて対向したバ
ーの近接する位置決めに必要な平らな表面を形成するた
め研削することができる。

【００６５】図８及び図９は、種々の形状のコーナウエ
ッジ１０２及び１０４を有するリファイナバー９６を示
している。

【００６６】図１０及び図１１は、リファイナプレート
２６，２８を完成するためにリファイナの扇形部材１１
０のバー１０８に沿って動く火炎溶射ガン装置１０６を
使用して擦過材を施す一方法を示す。ガン１０６はコー
ナウェッジ９８を形成するために長方形の溝１１４内に
セラミック材料１１２をスプレーする。

【００６７】図１１に示した如く、溝１１４とコーナウ
ェッジ９８は、ある場合には、前縁部１１６のみに設け
られる。図１４に示した如く、縁９０，９２はバー８
６，８８の前縁部を形成する。精砕作用は前縁部で発生
する。かくして前縁部を粗くする技術が最も必要とされ
ている。

【００６８】コーナウェッジ９８，１０２及び１０４
は、擦過材１６の形成の時に参照された米国特許出願第
０７／８６０，９８４号に述べられた技術によって形成
することもできる。

【００６９】粗い材料のリファイナバーの選択域を形成
する別の試みは、粗く摩耗する（摩耗して粗い表面とな
る）材料を選択することである。表１は、熱処理により
図１５〜図１９に示されたように比較的柔かい延性のあ
る材料１２２の母材中に擦過する炭化物の粗粒１２０を
生じさせる二つの鋳物合金、クローム白鋳鉄及びニッケ
ルクローム白鋳鉄（ｎｉｈａｒｄ）、を開示する。

【００７０】図１５は、鋳造し熱処理された材料を示
す。図１６は、この材料が硫酸エッチングされ又は摩耗
した後の状態を示す。図１６に示された如く、比較的柔
かい母材１２２は摩耗し、粗粒１２４が外部にさらされ
粗い縁１２６を形成している。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１に示した材料は、リファイナディスク
２６，２８の形成に適用するには新規ではないが、粗く
摩耗する形の材料は、バーの間の流路も同じく粗く摩耗
して流路に繊維が詰まりリファイナプレートを通る紙料
の流れを妨げるので不利であることが判明した。

【００７３】図１７に示された解決法は、側面と頂面を
擦過摩耗、浸食又は腐食に耐性のある金属又は染料又は
プラスチック材の層１３２，１３４でコーティングする
ことである。かくして、流路１２８及びバー１３０の側
面１３６は粗い摩耗又は粗い表面を形成するエッチング
から保護される。

【００７４】図１７及び図１８に示した如く、バー１３
０の上面１３８と縁１４０は、バーの上面を研削するこ
とにより先ずコーティングをとりそして平面かつ平行に
仕上げることにより効果的に作成できる。バーを平行に
する研削作業はリファイナプレートの全製造工程におけ
る通常的部分である。

【００７５】図１９は、図１８のバー１３０の縁の部分
拡大図であり、バーの縁が粗く摩耗する様子が見られ
る。

【００７６】改良されたリファイナプレートは低濃度リ
ファイナに使用されるものとして説明されているが、こ
の技術は高濃度リファイナに使用するリファイナプレー
トの形成に使用することもできる。

【００７７】また、貯留部が擦過材で満たされるものと
して説明されているが、擦過材は他の所望の特性の材料
とすることもでき、かつその保持は溝に擦過粗粒を接着
剤で接着したり、擦過材をろう付けすることを含み種々
の技術により適切に行うことができる。

【００７８】発明はここに図示され説明された特定の構
成、配置に限定されず、本発明の請求の範囲内の修正形
をも含むものである。

【００７９】

【発明の効果】以上本発明によれば適切に選択された擦
過表面を有するリファイナバーを設けたリファイナプレ
ートの採用により木材繊維を精砕し、繊維のフィブリル
化を促進して、強度的にも秀れた紙の生産に大いに寄与
し、貢献することができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】低濃度ディスク式リファイナに係る部分的に断
面図を含む側面図である。

【図２】本発明のディスク式リファイナプレートの部分
表示図である。

【図３】図２のディスク式リファイナの一つのバーの部
分的に切欠き断面を含む等測図である。

【図４】図２のディスク式リファイナのバーの断面図で
ある。

【図５】別のディスク式リファイナバーの断面図であ
る。

【図６】更に別のディスク式リファイナバーの断面図で
ある。

【図７】粗さ等、望みの特性の材料を外縁部に取付けた
リファイナバーの断面図である。

【図８】リファイナバーの別の実施の形態の断面図であ
る。

【図９】リファイナバーの更に別の実施の形態の断面図
である。

【図１０】図７のバーの縁をコーティングする方法の略
図である。

【図１１】図１０の方法の断面略図である。

【図１２】二つの鋭い縁をもったバーによる精砕作用を
示す略図である。

【図１３】二つの鈍い縁をもったバーによる精砕作用を
示す略図である。

【図１４】二つの粗い縁をもったバーによる精砕作用を
示す略図である。

【図１５】白鋳鉄で形成されたバーの部分断面図であ
る。

【図１６】図１５のバーの母材がエッチングで除去され
た状態の断面略図である。

【図１７】図１５のバーの断面略図である。

【図１８】図１７のバーが研削された後の状態の断面略
図である。

【図１９】図１８のバーの粗い縁の部分拡大図である。

【符号の説明】

１２バー１４選択域１６擦過性材料２０リファイナ２２紙料入口２３出口２４ロータ２６，２７リファイナプレート２８，３０鏡板２９ハウジング３２軸３４軸線３６通路３９面４０ベース部材４２流路４６頂部５０バー頂面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線周りに半径方向に延びるベース部材
と；前記ベース部材と一体に形成され前記ベース部材か
ら上方に延びる複数のリファイナバー；を備え；各バー
は二つの上方に延びる側面を有し；かつ、間隔を置いた
前記バーの間には流路が形成され；かつ、前記各バーは
頂面を有し；かつ、バー縁部は前記バーの側面が頂面と
交わるところに形成され；かつ、前記各バーは、表面部
分が摩耗して粗くなるように擦過粗粒を埋められた材料
で形成され；頂面上に延びる前記バーの部分を有し；か
つ、二つのバー側面の少くとも過半部分は、リファイナ
ディスクが前記バーの間の流路内の紙料の流れを容易に
して実質的な損失なしに改良された精砕作用を行うよう
に、擦過粗粒を埋められておらず、かつ、粗くなるよう
に摩耗しない；ことを特徴とする木材繊維を精砕するリ
ファイナ用プレート。
【請求項２】前記プレートは接合されてプレートを形
成する複数の扇形部材で形成されてなることを特徴とす
る請求項１に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項３】前記リファイナバーは、前記プレートの
表面に沿って実質的に半径方向に延びることを特徴とす
る請求項１に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項４】前記リファイナプレートのベース部材と
バーは白鋳鉄で一体に鋳造され、熱処理されて柔かい母
材内に擦過粗粒を有し；かつ、前記流路の表面を形成す
る鋳物部分は耐摩耗性の保護コーティングを有し、バー
頂面のみを摩耗して粗くする；ことを特徴とする請求項
１に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項５】前記耐摩耗性の保護コーティングは塗料
であることを特徴とする請求項４に記載されたリファイ
ナ用プレート。
【請求項６】前記耐摩耗性の保護コーティングはポリ
マーであることを特徴とする請求項４に記載されたリフ
ァイナ用プレート。
【請求項７】前記耐摩耗性の保護コーティングは金属
であることを特徴とする請求項４に記載されたリファイ
ナ用プレート。
【請求項８】前記各バーは、間に溝を形成する二つの
間隔を置いて上方に延びる部材を有し；かつ、前記各溝
はバー部材を形成する材料とは異る材料により満たさ
れ、前記溝内の材料は頂面の一部を形成するように前記
バー部材に接合されている；ことを特徴とする請求項１
に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項９】前記溝はＵ字形であることを特徴とする
請求項８に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項１０】前記溝はＶ字形であることを特徴とす
る請求項８に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項１１】前記溝は台形であることを特徴とする
請求項８に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項１２】前記各バーは、バー側面から内方に間
隔を置いて上方に延びる中央部材を有し；かつ、前記中
央部材とは異る材料が、前記バー側面と前記中央部材の
間の前記バー上に位置し、前記中央部材とは異る物性の
コーナウエッジを形成する；ことを特徴とする請求項１
に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項１３】軸線周りに半径方向に延び、白鋳鉄で
形成され熱処理されて柔かい母材内に擦過粗粒を有する
ベース部材と；前記ベース部材と一体に白鋳鉄で形成さ
れ前記ベース部材から外方に延びる複数のリファイナバ
ー；を備え、各バーは前記ベース部材から延びる二つの
側面を有し、前記側面と隣接するバーの間のベース部分
は流路を形成し；かつ、前記流路を形成する前記側面と
ベース部分は耐摩耗性の保護コーティングを有し、前記
バーの側面の間に延びる頂面は粗く摩耗し、前記耐摩耗
性の保護コーティングを有する部分は粗い摩耗に耐性が
ある；ことを特徴とする木材繊維を精砕するリファイナ
用プレート。
【請求項１４】前記耐摩耗性の保護コーティングは塗
料であることを特徴とする請求項１３に記載されたリフ
ァイナ用プレート。
【請求項１５】前記耐摩耗性の保護コーティングはポ
リマーであることを特徴とする請求項１３に記載された
リファイナ用プレート。
【請求項１６】前記耐摩耗性の保護コーティングは金
属であることを特徴とする請求項１３に記載されたリフ
ァイナ用プレート。
【請求項１７】軸線周りに半径方向に延びるベース部
材と；前記ベース部材と一体に白鋳鉄で形成され前記ベ
ース部材から外方に延びる複数のリファイナバー；を備
え、各バーは前記ベース部材から上方に延びる二つの側
面を有し；かつ、前記側面と前記バーの間のベース部分
は流路を形成し；かつ、前記各バーはバー縁部において
前記バー側面に隣接する頂面を有し；かつ、前記各バー
は前記バーに接合されて前記縁部を形成する擦過材と結
合材からなる前記バー縁部を形成する部分を有する；こ
とを特徴とする木材繊維紙料を精砕するリファイナ用プ
レート。
【請求項１８】前記バー縁部を形成する部分は断面が
三角形であることを特徴とする請求項１７に記載された
リファイナ用プレート。
【請求項１９】前記バー縁部を形成する部分は断面が
長方形であることを特徴とする請求項１７に記載された
リファイナ用プレート。
【請求項２０】第一の材料で形成されたベース部材
と；前記ベース部材と一体に前記第一の材料で形成され
た複数のリファイナバー；を備え、前記リファイナバー
は材料を受入れ保持する貯留部を備える形状をなし、前
記貯留部は貯められた材料を外部にさらすように前記バ
ー内に位置しており；かつ、物性により選択され前記第
一の材料とは異る第二の材料が前記貯留部に保持されて
いる；ことを特徴とする繊維紙料を精砕するリファイナ
用プレート。
【請求項２１】前記貯留部は前記リファイナバーの頂
部における溝を含むことを特徴とする請求項２０に記載
されたリファイナ用プレート。
【請求項２２】前記溝はＶ字形であることを特徴とす
る請求項２０に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項２３】前記溝はＵ字形であることを特徴とす
る請求項２０に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項２４】前記溝は台形であることを特徴とする
請求項２０に記載されたリファイナ用プレート。
【請求項２５】前記貯留部は前記バー縁部における溝
を含み、かつ、前記第二の材料が前記バーの頂部及び側
面にさらされたウエッジを形成することを特徴とする請
求項２０に記載されたリファイナ用プレート。