JPS6261718B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6261718B2
JPS6261718B2 JP10145778A JP10145778A JPS6261718B2 JP S6261718 B2 JPS6261718 B2 JP S6261718B2 JP 10145778 A JP10145778 A JP 10145778A JP 10145778 A JP10145778 A JP 10145778A JP S6261718 B2 JPS6261718 B2 JP S6261718B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refiner
fibers
pulp
grooves
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP10145778A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5530424A (en
Inventor
Kazuo Koide
Hisao Ishikawa
Masaru Yamakoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
Oji Paper Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oji Paper Co Ltd filed Critical Oji Paper Co Ltd
Priority to JP10145778A priority Critical patent/JPS5530424A/en
Priority to CA333,851A priority patent/CA1104856A/en
Priority to SE7906818A priority patent/SE445234B/en
Priority to SU792806449A priority patent/SU965363A3/en
Priority to FI792607A priority patent/FI65100B/en
Publication of JPS5530424A publication Critical patent/JPS5530424A/en
Publication of JPS6261718B2 publication Critical patent/JPS6261718B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維材料をリフアイニング処理又は叩
解処理する場合にきわめて効率的なリフアイナー
素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a refiner element that is highly efficient in refining or beating fibrous materials.

紙を製造する工程で叩解及びリフアイニングと
呼ばれる機械処理工程は非常に重要な工程であ
り、紙は機械処理によつて作られるといつても過
言ではない。この工程で繊維は離解、膨潤、フイ
ブリル化、切断等の作用を受け次第に柔軟になつ
て好ましい抄紙特性及び製品特性を獲得する。
In the paper manufacturing process, mechanical processing steps called beating and refining are very important steps, and it is no exaggeration to say that paper is made by mechanical processing. In this process, the fibers are subjected to actions such as disintegration, swelling, fibrillation, cutting, etc., and gradually become flexible, thereby acquiring desirable paper-making properties and product properties.

機械処理のうち叩解とは一般に既に化学的処理
等によつて解繊された繊維の機械処理を呼ぶこと
が多く、パルプ濃度は10%以下であることが普通
である。リフアイニングという概念は比較的新し
くデイスクリフアイナーの導入以降のことで作用
としては叩解作用以外に解繊作用を同時に併せ持
つ。又処理時のパルプ濃度が50%程度にまで拡げ
得ることがこの処理の特徴である。しかしデイス
クリフアイナーを低濃度領域で化学パルプの機械
処理に用いることは一般的でこの場合にはリフア
イニングと叩解は同義である。したがつて現在で
はリフアイニングを製紙用繊維原料又は繊維の機
械的処理全般を含めた意味で使うことが多く以後
リフアイニングを広義に解釈して用いることにす
る。
Among mechanical treatments, beating generally refers to the mechanical treatment of fibers that have already been defibrated by chemical treatment, etc., and the pulp concentration is usually 10% or less. The concept of refining is relatively new and was introduced after the introduction of disk refining, and it has a defibrating action as well as a defibrating action. Another feature of this treatment is that the pulp concentration during treatment can be increased to about 50%. However, it is common to use disc refining in the mechanical treatment of chemical pulp in the low concentration range, and in this case, refining and beating are synonymous. Therefore, at present, refining is often used in a meaning that includes the general mechanical treatment of fiber raw materials or fibers for paper manufacturing, and hereinafter, refining will be interpreted and used in a broad sense.

リフアイナーを大別するとデイスク型、コニカ
ル型、ドラム型の3種がある。デイスク型リフア
イナーは通常相対する2つの円盤(デイスク)か
らなり、このデイスクに刃部及び溝部により構成
される金属製動作面を取り付ける。デイスクは一
方又は両方が回転し、繊維の懸濁液は両デイスク
間の狭い間隙を通過する際に前記動作面によつて
リフアイニングされる。
There are three types of refiners: disc type, conical type, and drum type. A disc-type refiner usually consists of two opposing discs, to which are attached a metal working surface constituted by a blade and a groove. One or both of the disks rotate and the fiber suspension is refined by the working surfaces as it passes through the narrow gap between the two disks.

コニカル型リフアイナーはシエルとシエルの内
側で回転するローターから成り、シエルとロータ
ーの両方に金属製動作面を有する。
A conical refiner consists of a shell and a rotor that rotates inside the shell, with both the shell and rotor having metal working surfaces.

ドラム型リフアイナーは金属製動作面を有する
前二者と異なりストーンのシエルとローターから
なる円筒状のリフアイナーでこのローターに多数
の溝をきざんで刃部を形成している。シエルは一
般に四分割されていて各々にストーンがとりつけ
てあり、いずれも水圧でローターに押しつけられ
るようになつている。ストーンの材質は玄武岩又
は熔岩であるためにリフアイニング作用は金属製
動作面に比べておだやかなものであり、繊維の切
断、損傷が少ないので繊維の強度を充分に向上さ
せる特徴があるとされている。その反面、天然材
質であるために均質な材質の入手が困難であつた
り材質が磨耗し易く、品質管理、保守に問題があ
るとされており特殊な用途に使用されている。
The drum type refiner differs from the first two in that it has a metal operating surface, and is a cylindrical refiner consisting of a stone shell and a rotor, and the blade is formed by cutting a number of grooves into the rotor. Ciel is generally divided into four parts, each with a stone attached to it, each of which can be pressed against a rotor using water pressure. Since the material of the stone is basalt or lava, the refining action is gentler than that of a metal working surface, and it is said to have the characteristic of sufficiently improving the strength of the fibers as there is less cutting or damage to the fibers. . On the other hand, since it is a natural material, it is difficult to obtain a homogeneous material, the material is easily worn out, and there are problems with quality control and maintenance, so it is used for special purposes.

繊維に対するリフアイニングの効果について
は、外部フイブリル化、内部フイブリル化、繊維
の切断等多くの知見が得られているが、リフアイ
ニング機構に関する知見は非常に乏しい。A.J.
Pearson等(Paperi ja Puu No.4a,241
(1978))による繊維に対するリフアイニング機構
は繊維の内腔が圧縮力によつて押しつぶされその
あと平らに変形した繊維を回転させる力によつて
リフアイニングが進むものと考えられている。又
繊維とリフアイナー動作面との作用については、
繊維と刃部、特に刃部のエツジとの作用が重要視
されており、溝部の作用については繊維の通路程
度の認識しかない。例えばGoncharov(Bumazh.
Pro.No.5,12―14(1971))は、デイスクリフア
イナーで未晒サルフアイトパルプをリフアイニン
グして刃部にかかる圧力を実測しているが、刃部
の先端部から2.5〜3mmの間に強い力がかかるこ
とを認めている。最適リフアイニング条件におけ
る刃部の先端部の圧力は35Kg/cm2に達するが、こ
の数値は刃部の全接触面積当りの圧力の13倍の大
きさである。この最大圧力領域で繊維は解繊、圧
壊、切断等の作用を集中的に受けることを認めて
いる。このようにリフアイナー動作面の刃部によ
る機械処理は、かなり局部的で、しかもその部分
ではかなり過酷な処理である。このため繊維は切
断される傾向が強く、又刃部の材質にも高い強度
と耐磨耗性が要求される。
Although much knowledge has been obtained regarding the effects of refining on fibers, such as external fibrillation, internal fibrillation, and fiber cutting, there is very little knowledge regarding the refining mechanism. A.J.
Pearson et al. (Paperi ja Puu No. 4a, 241
(1978)), it is thought that the internal cavity of the fiber is crushed by compressive force, and then the refining progresses due to the force that rotates the flattened fiber. Regarding the interaction between the fibers and the operating surface of the refiner,
Emphasis is placed on the interaction between the fibers and the blades, especially the edges of the blades, and the effects of the grooves are only recognized as fiber passages. For example, Goncharov (Bumazh.
Pro. No. 5, 12-14 (1971)) actually measured the pressure applied to the blade by refining unbleached sulfite pulp with a disc ironer, but it was found that It is acknowledged that there is a strong force between them. The pressure at the tip of the blade under optimal refining conditions reaches 35 Kg/cm 2 , which is 13 times greater than the pressure per total contact area of the blade. It is recognized that in this maximum pressure region, fibers are intensively subjected to actions such as defibration, crushing, and cutting. In this way, the mechanical treatment by the blade on the operating surface of the refiner is quite localized, and moreover, the treatment is quite severe in that area. For this reason, the fibers have a strong tendency to be cut, and the material of the blade part is also required to have high strength and abrasion resistance.

リフアイナー類で繊維を処理する場合リフアイ
ナー動作面の刃部及び溝部の形状の違いにより繊
維は種々の形態、物性のものができ、それが製品
である紙の性質に大きな影響を及ぼす。このため
リフアイナー動作面の刃部及び溝部の形状につい
て種々検討されている(例えば特公昭47−23321
号公報、特開昭51−109310号公報参照)が、まだ
十分満足いくものとはなつていない。
When fibers are treated with a refiner, the fibers have various shapes and physical properties due to the different shapes of the blades and grooves on the operating surface of the refiner, which greatly affects the properties of the paper product. For this reason, various studies have been conducted on the shapes of the blades and grooves on the operating surface of the refiner (for example, Japanese Patent Publication No. 47-23321
(see Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 109310/1983), but it is still not fully satisfactory.

又デイスク動作面の材質も繊維の形態に大きな
影響を及ぼすことが知られている。例えば、リフ
アイナー動作面全体を弾性係数約0.7×102〜約
1.4×103Kg/mm2の材料、特に合成樹脂を用いて作
る方法(特開昭49−117701号公報、米国特許第
3880368号明細書参照)では長繊維分の増加、パ
ルプ品質の改善が見られるが、材質的に強度が弱
いために金属片等の異物の混入によりデイスク動
作面が破損するなど、その耐用時間が著しく短い
ものとなりコスト高となる。
It is also known that the material of the disk working surface has a large effect on the morphology of the fibers. For example, the entire operating surface of the refiner has an elastic modulus of approximately 0.7×10 2 to approx.
1.4×10 3 Kg/mm 2 material, especially synthetic resin (Japanese Unexamined Patent Publication No. 117701/1983, U.S. Patent No.
3880368) shows an increase in long fiber content and improvement in pulp quality, but because the material is weak, the working surface of the disk may be damaged due to foreign matter such as metal pieces, and its service life may be shortened. This results in a significantly shorter length and higher cost.

又リフアイナー類による繊維の機械的処理の基
本的な問題点はエネルギー効率が極端に低く、多
大の電力を消費する点である。
A fundamental problem with mechanical treatment of fibers using refiners is that they have extremely low energy efficiency and consume a large amount of power.

リフアイニング所要動力は、化学パルプで200
〜800KWh/Tであるが、機械パルプの製造の際
にはRMPで1400〜1800KWh/T,TMPでは
2000KWh/T以上にも達する。したがつてリフ
アイニング工程の省エネルギーは紙パルプ工業に
とつて非常に重要な課題である。これに関連した
技術をみると、リフアイナー動作面の刃部を金属
粒子を焼結した多孔質体で作成し、リフアイナー
動作面で繊維を処理することにより所要動力を節
減する方法(米国特許第3160355号明細書参照)
が知られているが、刃部であるため大きな強度と
耐久性を要求され、更に加工上、保守上の問題点
があるために実用化されていない。
The power required for refining is 200 yen for chemical pulp.
~800KWh/T, but when producing mechanical pulp, it is 1400~1800KWh/T in RMP and 1,400 to 1800KWh/T in TMP.
It reaches over 2000KWh/T. Therefore, energy saving in the refining process is a very important issue for the pulp and paper industry. A related technology is a method in which the blade portion of the operating surface of the refiner is made of a porous material made of sintered metal particles, and the required power is reduced by processing fibers on the operating surface of the refiner (US Pat. No. 3,160,355). (see specification)
However, since it is a blade, it requires great strength and durability, and there are also problems in processing and maintenance, so it has not been put into practical use.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、
その目的は繊維の機械的処理の所要動力を減少さ
せ、しかも品質の面でも優れたパルプを製造でき
るリフアイナー素子を提供することにある。
The present invention was made in view of the above-mentioned current situation, and
The purpose is to provide a refiner element that can reduce the power required for mechanical treatment of fibers and produce pulp of excellent quality.

本発明者等はリフアイナー動作面の溝部に着目
し、その役割を詳細に検討した。リフアイナー動
作面は一般に刃部と溝部の形状、配列により原料
繊維の外周方向への流れの順に予砕(粗砕)領
域、中間(中砕)領域及び外周(精砕)領域に区
分されるが、溝部はリフアイナー動作面のかなり
の割合を占め、その機能としてはリフアイニング
作用を受ける繊維がデイスクの回転による遠心力
により又は原料繊維の押込み圧力によつてリフア
イナー動作面の外周側へ出るための通り道である
と考えられている。特にダブルデイスクリフアイ
ナーでは動作面の原料繊維は、反対方向に回転す
るデイスクの作用によりその遠心力は打消され、
溝部に沿つて繊維が移動すると言われているが、
リフアイナー動作面の形状の違いによつて繊維は
複雑な流動をするものと推定される。
The present inventors focused on the grooves on the operating surface of the refiner and studied their role in detail. The operating surface of a refiner is generally divided into a pre-crushing (coarse) region, an intermediate (medium-crushing) region, and a peripheral (refining) region in the order of the flow of raw material fibers toward the outer circumference, depending on the shape and arrangement of the blades and grooves. The groove portion occupies a considerable proportion of the operating surface of the refiner, and its function is to serve as a passageway for the fibers undergoing the refining action to exit to the outer periphery of the operating surface of the refiner by the centrifugal force caused by the rotation of the disk or by the pushing pressure of the raw fibers. It is believed that In particular, in double-disc cliff eyeners, the centrifugal force of the raw material fibers on the operating surface is canceled by the action of the disc rotating in the opposite direction.
It is said that fibers move along the grooves, but
It is presumed that the fibers flow in a complicated manner due to the difference in the shape of the refiner operating surface.

本発明者等は、リフアイニング処理時のリフア
イナー動作面の溝部の繊維の詰まり現象について
詳細に検討し以下の結果を得た。
The present inventors investigated in detail the phenomenon of clogging of fibers in the grooves of the operating surface of the refiner during the refiner treatment, and obtained the following results.

(i) リフアイナー動作面の形状による影響 強度の優れたパルプを作るリフアイナー動作面
ほど溝部内での繊維の詰まりは良好である。
(i) Influence of the shape of the operating surface of the refiner The operating surface of the refiner that produces pulp with superior strength is more likely to prevent fibers from clogging in the grooves.

(ii) 原料繊維の処理濃度による影響 処理濃度の高い方が溝部内での繊維の詰まりは
良好である。
(ii) Effect of treatment concentration on raw fiber The higher the treatment concentration, the better the fiber clogging in the grooves.

リフアイナー動作面上での繊維へのリフアイニ
ング作用は対向する刃部と刃部のエツジにより繊
維は圧縮力をうけ、対向する刃部と刃部の上部表
面でせん断力を受けてリフアイニングが進むもの
と一般に言われているが、本発明者等の実験によ
れば溝部の繊維の詰まりの現象から単に刃部と刃
部の作用だけでなく、刃部とその対向する動作面
の溝部の繊維、溝部とその対向する動作面の溝部
の繊維との作用も有効なリフアイニング作用を及
ぼすために必要であることが考えられる。
The refining action on the fibers on the operating surface of the refiner is such that the fibers are subjected to compressive force by the opposing blades and the edges of the blades, and the fibers are subjected to shearing force by the opposing blades and the upper surface of the blades, so that the refining progresses. Although it is generally said, according to the experiments of the present inventors, the phenomenon of clogging of fibers in the grooves indicates that not only the action of the blades and the blades, but also the fibers of the grooves of the blades and the opposing operating surface, the grooves. It is thought that the action of the fibers in the grooves on the opposing working surface is also necessary to exert an effective refining action.

リフアイナー動作面の溝部の機能は前記の様に
繊維の通り道と考えられているが、D.Atack(P.
P.M.C.conventional issue T―75(1963))によ
ればリフアイニング中に溝部に詰まつた底の部分
の繊維は新しく供給される繊維とほとんど入れ替
らず(固定又は滞留する)、新しく供給された原
料は溝部に詰まつた繊維の表面近くの領域を通つ
ていると報告されている。本発明者等は、上記
D.Atackと同様の実験を行ない上記結果を確認し
た。
The function of the grooves on the operating surface of the refiner is considered to be a passage for fibers as mentioned above, but D.Attack (P.
According to PMCconventional issue T-75 (1963), the fibers at the bottom that are clogged in the groove during refining are hardly replaced (fixed or retained) with the newly supplied fibers, and the newly supplied raw material is absorbed into the groove. It is reported that the fibers pass through the area near the surface of the packed fibers. The inventors have
We conducted an experiment similar to D.Attack and confirmed the above results.

本発明者等は強度の優れたパルプを作るリフア
イナー素子ほど溝部内での繊維の詰まりは良好で
あるとの先の実験結果を更に詳細に検討したとこ
ろ溝部の詰まりとリフアイニング条件(モーター
の電力負荷等)及び繊維の詰まりとパルプ強度と
の間には密接な相関関係があることを知得した。
The present inventors investigated in more detail the previous experimental results showing that the fiber clogging in the grooves is better in a refiner element that produces pulp with superior strength. etc.) and that there is a close correlation between fiber clogging and pulp strength.

すなわち本発明者等は、外周領域又は外周領域
と中間領域のリフアイナー動作面の溝部における
繊維の詰り、又は滞留の現象を利用して、溝部に
充填材を詰めたリフアイナー素子を用いてリフア
イニング条件とパルプ品質について種々検討した
結果、充填材を溝部に詰めたリフアイナー素子を
使用するリフアイニングにおいては従来のリフア
イナー素子に比較して所要動力を減少させ、しか
もパルプ品質の面でも優れたパルプを製造できる
リフアイナー素子であることを確認し本発明を完
成した。
That is, the present inventors utilized the phenomenon of clogging or retention of fibers in the grooves of the refiner operating surface in the outer peripheral region or the outer peripheral region and the intermediate region to adjust the refining conditions using a refiner element whose grooves are filled with a filler. As a result of various studies on pulp quality, we have developed a refiner that uses a refiner element filled with filler in the grooves, which requires less power than conventional refiner elements, and can produce pulp with superior pulp quality. After confirming that the device was a device, the present invention was completed.

本発明について概説すると本発明は外周領域又
は外周領域と中間領域の動作面が刃部及び溝部を
埋める充填材よりなり、かつ充填材の面は刃部の
面と等しいことを特徴とするリフアイナー素子に
存する。
To summarize the present invention, the present invention provides a refiner element characterized in that the operating surface of the outer peripheral region or the outer peripheral region and the intermediate region is made of a filler that fills the blade and the groove, and the surface of the filler is equal to the surface of the blade. exists in

本発明に適する充填材としては、充填の容易さ
及び加工性の面から熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
を含む合成樹脂材料及びゴム材料が適している。
熱可塑性樹脂としては塩化ビニル系樹脂、塩化ビ
ニリデン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアミド(例えばナイロン―
6、―6,6、―11及び―12等)ポリカーボネー
ト、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、飽和ポリエステル(例えばポリアル
キレンテレフタレート、ポリアリレート等)、ポ
リアリ―レンサルフアイド(例えばポリフエニレ
ンサルフアイド)、ポリフエニレンオキサイド、
変性ポリフエニレンオキサイド、ABS樹脂、ア
クリル系樹脂(例えばポリメチルメタクリレー
ト)、スチレン―無水マレイン酸エステル共重合
体、フツ素樹脂(例えばポリテトラフルオロエチ
レン)、ポリアミドイミド、ポリメチルペンテン
等が挙げられ、熱硬化性樹脂としてはフエノール
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキツド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン
樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド
〔例えば米国デユポン社製Vespel(登録商標)〕
等が挙げられ、又ゴム材料としてはエチレン―プ
ロピレン共重合体、エチレン―プロピレンターポ
リマー、硬質ゴム等が挙げられる。前記した充填
材の内で好適なものはナイロン、ポリウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリカーボネート樹脂であり、これら
合成樹脂材料は一般の成形材料と同様に充填材、
顔料、触媒等を含むことができる。合成樹脂材料
及びゴム材料の選択の基準は充填材の充填の容易
さ、及び切削加工性の容易さの他に、リフアイニ
ング条件下で劣化しない材料及び耐磨耗性のある
合成樹脂材料及びゴム材料を選択することが好ま
しい。
As fillers suitable for the present invention, synthetic resin materials including thermoplastic resins and thermosetting resins, and rubber materials are suitable from the viewpoint of ease of filling and processability.
Thermoplastic resins include vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polystyrene, polyethylene,
Polypropylene, polyamide (e.g. nylon)
6, -6, 6, -11 and -12, etc.) polycarbonate, polyacetal, polysulfone, polyethersulfone, saturated polyester (e.g. polyalkylene terephthalate, polyarylate, etc.), polyarylene sulfide (e.g. polyphenylene sulfide) , polyphenylene oxide,
Examples include modified polyphenylene oxide, ABS resin, acrylic resin (e.g. polymethyl methacrylate), styrene-maleic anhydride copolymer, fluororesin (e.g. polytetrafluoroethylene), polyamideimide, polymethylpentene, etc. Examples of thermosetting resins include phenolic resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, polyurethane resins, melamine resins, urea resins, silicone resins, and polyimides (for example, Vespel (registered trademark) manufactured by DuPont, USA).
Examples of the rubber material include ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene terpolymer, and hard rubber. Among the above-mentioned fillers, preferred are nylon, polyurethane resin, epoxy resin, high-density polyethylene, polypropylene, and polycarbonate resin, and these synthetic resin materials can be used as fillers as well as general molding materials.
Pigments, catalysts, etc. may be included. The criteria for selecting synthetic resin materials and rubber materials is ease of filling with the filler and machinability, as well as materials that do not deteriorate under refining conditions and synthetic resin materials and rubber materials that are abrasion resistant. It is preferable to select

リフアイナー動作面上での前記充填材を充填す
る溝部は前記した実験結果に基づき外周領域又は
外周領域と中間領域の溝部であり、チツプからの
解繊用リフアイナー素子等については動作面の外
周領域でよい。又相対する動作面の両面だけでな
く、その片面のみに充填してリフアイニング処理
効果を調整できる。
Based on the above-described experimental results, the grooves to be filled with the filler material on the refiner operating surface are grooves in the outer peripheral region or in the outer peripheral region and the intermediate region, and for refiner elements for defibrating chips, etc., the grooves are in the outer peripheral region of the operating surface. good. Furthermore, the refining treatment effect can be adjusted by filling not only both sides of the opposing operating surfaces but only one side thereof.

溝部の充填材の面は刃部の面と等しい、すなわ
ち両面は同一水平面にあるが、充填材の面はその
充填手段又は充填剤の硬化により個々の溝内では
微視的には山型又は谷型の面となる場合がある。
The surface of the filling material in the groove is equal to the surface of the blade, i.e. both sides are in the same horizontal plane, but the surface of the filling material is microscopically chevron-shaped or chevron-shaped within each groove due to the filling means or hardening of the filler. It may have a valley-shaped surface.

前記した構成を具備する本発明のリフアイナー
素子はその動作面の溝部における充填材の面が刃
部の面と等しいことにより、後記第6図〜第10
図に示し、説明するように所要動力を減少させ、
しかも品質の優れたパルプを製造することが認ら
れた。
In the refiner element of the present invention having the above-described configuration, the surface of the filler in the groove portion of the operating surface is equal to the surface of the blade portion, so that the refiner element shown in FIGS.
reducing power requirements as shown and described;
Moreover, it was confirmed that it produced pulp of excellent quality.

本発明によつて形成されるリフアイナー素子を
製造する場合、合成樹脂材料は種々の方法で溝部
に充填することができる。例えば合成樹脂は液体
状の単量体、プレポリマー又は溶融状態で溝部に
注入し、溝部の中で硬化(固化)させる方法、粉
末状又はペレツト状の合成樹脂を溝部に充填しそ
の後加熱によつて充填された合成樹脂を一旦溶融
し溝部の中で硬化させる方法、溝部の中で反応硬
化させる方法、溝部の大きさに加工した板状の合
成樹脂を溝部に詰める方法、金型で合成樹脂を押
しつけて溝部に詰める方法等がある。
When manufacturing a refiner element formed according to the present invention, the synthetic resin material can be filled into the grooves in a variety of ways. For example, synthetic resin can be injected into the groove as a liquid monomer, prepolymer, or in a molten state and cured (solidified) in the groove, or by filling the groove with powdered or pelleted synthetic resin and then heating it. A method in which synthetic resin is melted and then cured in the groove, a method in which the synthetic resin is reacted and cured in the groove, a method in which a plate-shaped synthetic resin processed to the size of the groove is filled into the groove, a synthetic resin is molded into the groove. There is a method of filling the groove by pressing it.

本発明に係るリフアイナー素子の適用範囲はチ
ツプの解繊(RMP,TMP)はもとよりGP(砕木
パルプ)、RMP(リフアイナーメカニカルパル
プ)、TMP(サーモメカニカルパルプ)、CGP
(ケミグラウンドパルプ)、古紙パルプ、SCP(セ
ミケミカルパルプ)、SP(サルフアイトパル
プ)、KP(クラフトパルプ)、AP(アルカリパル
プ)等の製紙用原紙となる繊維材料のリフアイニ
ングに適用可能であり、リフアイニング処理濃度
は、低濃度(6%以下)、中濃度(6〜15%)、高
濃度(15%以上)と処理濃度に関係なく適用でき
ることは言うまでもない。又本発明が適用できる
繊維材料としては上記リグノセルロース材料以外
の天然有機繊維、又は無機繊維更には合成繊維、
合成パルプ等が挙げられる。又処理装置として
は、シングルデイスクリフアイナー、ダブルデイ
スクリフアイナー、フローテイングデイスクリフ
アイナー等のデイスク型リフアイナーに、又コニ
カル型リフアイナーに本発明のリフアイナー素子
を設置することができる。
The scope of application of the refiner element according to the present invention is not only chip defibration (RMP, TMP) but also GP (ground wood pulp), RMP (refiner mechanical pulp), TMP (thermomechanical pulp), and CGP.
It can be applied to refining fiber materials used as base paper for papermaking, such as (chemiground pulp), waste paper pulp, SCP (semi-chemical pulp), SP (sulfite pulp), KP (kraft pulp), and AP (alkali pulp). It goes without saying that the refining treatment concentration can be applied regardless of the treatment concentration, such as low concentration (6% or less), medium concentration (6 to 15%), or high concentration (15% or more). In addition, the fiber materials to which the present invention can be applied include natural organic fibers other than the above-mentioned lignocellulose materials, inorganic fibers, and synthetic fibers.
Examples include synthetic pulp. As a processing device, the refiner element of the present invention can be installed in a disc-type refiner such as a single-disc cliff reiner, a double-disc cliff reiner, or a floating disc-type refiner, or in a conical-type refiner.

次に本発明を図面に示す実施例について説明す
るが本発明はこれによりなんら限定されるもので
はない。
Next, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited thereto in any way.

第1図は本発明の一具体例であるデイスク型リ
フアイナー素子、すなわちリフアイナーに取付ら
れ動作面となるプレートの外周領域の一部の斜視
図である。リフアイナー素子本体1は鋳鋼製であ
り、その前面、いわゆる動作面2に金属製刃部3
を有し、これら刃部の間に溝部4が存在する。こ
れら溝部は溝の底から刃部の上表面と同一の水平
面まで合成樹脂充填材5で充填され、具体的には
ペレツト状ナイロン―6を溝部に充填し、加熱に
より溶融硬化して形成される。
FIG. 1 is a perspective view of a part of the outer peripheral area of a disk-type refiner element that is a specific example of the present invention, that is, a plate that is attached to the refiner and serves as an operating surface. The refiner element body 1 is made of cast steel, and has a metal blade portion 3 on its front surface, the so-called operating surface 2.
A groove portion 4 exists between these blade portions. These grooves are filled with a synthetic resin filler 5 from the bottom of the groove to the same horizontal plane as the upper surface of the blade. Specifically, the grooves are filled with pellet-like nylon-6, which is then melted and hardened by heating. .

第2図は本発明の他の一具体例の動作面の一部
平面図であり、解繊を主な作用とする領域6(中
間領域)と叩解を主な作用とする領域7(外周領
域)から構成されるリフアイナー素子を示す。8
は金属製刃部であり、これら刃部の間に溝部9,
10がある。このリフアイナー素子の溝部9,1
0の全面に合成樹脂を充填してもよく、又は外周
領域の溝部9のみに合成樹脂を充填したものでも
よい。
FIG. 2 is a partial plan view of the operating surface of another specific example of the present invention, showing a region 6 (intermediate region) whose main action is defibration and a region 7 (outer peripheral region) whose main action is defibration. ) is shown. 8
is a metal blade, and there are grooves 9 and 9 between these blades.
There are 10. Grooves 9 and 1 of this refiner element
The entire surface of the groove 9 may be filled with the synthetic resin, or only the groove 9 in the outer peripheral area may be filled with the synthetic resin.

第3図はコニカル型リフアイナーの断面図、第
4図及び第5図は第3図のA―A′線における断
面図を示す。第3図、第4図及び第5図に示すコ
ニカル型リフアイナーのリフアイナー素子は鋳鋼
から作られていて軸11上に固定されているロー
ター12及びこのローターと相互作用し、同様に
鋳鋼から作られているステイター13から構成さ
れている。ローター12及びステイター13はこ
れらの互に相対する外胴面14,15に金属製刃
部16,17を有する。これら刃部16,17の
間に存在する溝部18,19は第4図及び第5図
に示すように刃部の上表面まで合成樹脂充填材2
0を有する。又第4図はローター12及びステイ
ター13の両側の溝部18,19に合成樹脂充填
材20を有し、第5図はローター12の溝部18
のみに合成樹脂充填材20を有する。
FIG. 3 is a sectional view of the conical refiner, and FIGS. 4 and 5 are sectional views taken along the line AA' in FIG. 3. The refiner elements of the conical refiner shown in FIGS. 3, 4 and 5 interact with a rotor 12 which is made of cast steel and is fixed on the shaft 11 and which is also made of cast steel. It is made up of a stator 13. The rotor 12 and the stator 13 have metal blade portions 16 and 17 on outer body surfaces 14 and 15 facing each other. Grooves 18 and 19 existing between these blade parts 16 and 17 are filled with synthetic resin filler 2 up to the upper surface of the blade parts, as shown in FIGS. 4 and 5.
has 0. Further, in FIG. 4, the grooves 18 and 19 on both sides of the rotor 12 and stator 13 have a synthetic resin filler 20, and in FIG.
Only the synthetic resin filler 20 is provided.

次に本発明のリフアイナー素子の効果について
詳しく説明する。
Next, the effects of the refiner element of the present invention will be explained in detail.

スプラウト・ワルドロン社の17804型プレート
の外周領域及び中間領域の溝部にナイロン―6、
及びポリプロピレンをそれぞれ充填し、溝部の深
さ0mm、1mm、2mm、3.8mm(充填材なし)の4
種類(計7種)のプレートを作り、このプレート
をそれぞれ熊谷理機工業(株)製12インチシングルデ
イスクリフアイナーに取付け、各リフアイナーで
パルプ濃度6%及び15%のRMPパルプを処理
し、リフアイナー処理後のパルプの24メツシユオ
ンと未選フリーネス、裂断長と精選フリーネスの
関係、比引裂強さと精製フリーネスの関係、裂断
長と消費電力の関係、比散乱係数と消費電力の関
係を溝部の深さについてそれぞれ第6図〜第10
図のグラフに示す。各グラフにおいて―×―は溝
部の深さ0mm、―▲―は1mm、―■―は2mm、―
●―は3.8mm(充填材なし)の場合を示す。
Sprout Waldron's 17804 type plate has nylon-6 in the outer peripheral area and grooves in the middle area.
and polypropylene, respectively, with groove depths of 0 mm, 1 mm, 2 mm, and 3.8 mm (no filler).
Different types of plates (total of 7 types) were made, each of these plates was attached to a 12-inch single-day cliff reiner made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., and RMP pulp with a pulp concentration of 6% and 15% was processed with each refiner. The relationship between the 24-mesh union and unselected freeness, the tearing length and selected freeness, the specific tear strength and refined freeness, the relationship between tearing length and power consumption, and the relationship between the specific scattering coefficient and power consumption of the pulp after treatment were determined in the groove section. Figures 6 to 10 for depth, respectively.
Shown in the graph of figure. In each graph, -×- means groove depth 0mm, -▲- means 1mm, -■- means 2mm, -
●- indicates the case of 3.8mm (without filler).

上記の結果よりパルプ濃度6%(低濃度領域)
では、溝部の深さの影響は溝部の深さが浅いほど
24メツシユオン、裂断長、比引裂強さは増大し、
充填材の材質ナイロン―6、ポリプロピレンの有
意差は認められなかつた。パルプ濃度15%(高濃
度領域)では消費電力と強度を比較した場合溝部
の深さが浅いほどパルプ強度は増大し、比較乱係
数への溝部の深さの効果は1mm>2mm>3.8mmの
順であり、充填材の材質ナイロン―6、ポリプロ
ピレンには有意差はなかつた。
From the above results, pulp concentration is 6% (low concentration area)
So, the effect of the depth of the groove is that the shallower the depth of the groove, the more
24 The mesh strength, tearing length, and specific tearing strength increased;
No significant difference was observed between the filler materials, nylon-6 and polypropylene. At a pulp concentration of 15% (high concentration region), when power consumption and strength are compared, the shallower the groove depth, the greater the pulp strength, and the effect of groove depth on the comparative randomization coefficient is 1 mm > 2 mm > 3.8 mm. There was no significant difference between the filler materials, nylon-6 and polypropylene.

以上の説明から明らかなように本発明によれば
リフアイナー素子の動作面の外周領域又は外周領
域と中間領域の溝部に、充填材の面が刃部の面と
同一になるように充填材を充填することによりパ
ルプ品質の改善及び消費電力の節減等の効果が奏
されるので紙パルプ工業に益するところが大であ
る。
As is clear from the above description, according to the present invention, the filler is filled into the outer circumferential region of the operating surface of the refiner element or the groove between the outer circumferential region and the intermediate region so that the surface of the filler is the same as the surface of the blade. By doing so, effects such as improvement of pulp quality and reduction of power consumption can be achieved, which is of great benefit to the pulp and paper industry.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一具体例であるデイスク型リ
フアイナー素子の一部の斜視図、第2図は本発明
の他の一具体例の動作面の一部平面図、第3図は
コニカル型リフアイナーの断面図、第4図及び第
5図は第3図のA―A′線における断面図で第4
図はローター及びステイターの両側の溝部に充填
材を有する場合、第5図はローターの溝部のみに
充填材を有する場合を示す。第6図はリフアイナ
ー出パルプの24メツシユオンと未選フリーネスの
関係、第7図は裂断長と精選フリーネスの関係、
第8図は比引裂強さと精選フリーネスの関係、第
9図は裂断長と消費電力の関係、第10図は比散
乱係数と消費電力の関係を溝部の深さについて示
すグラフである。第6〜10図のグラフにおいて
―×―は溝部の深さ0mm、―▲―は1mm、―■―
は2mm、―●―は3.8mm(充填材なし)の場合を
示す。 図中1…リフアイナー素子本体、2…動作面、
3…金属製刃部、4…溝部、5…充填材、6…解
繊を主な作用とする領域、7…叩解を主な作用と
する領域、8…金属製刃部、9,10…溝部、1
1…軸、12…ローター、13…ステイター、1
4,15…ローター及びステイターの外胴、1
6,17…金属製刃部、18,19…溝部、20
…充填材。
FIG. 1 is a perspective view of a portion of a disk-type refiner element that is a specific example of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view of the operating surface of another specific example of the present invention, and FIG. 3 is a conical type refiner element. The sectional views of the refiner, FIGS. 4 and 5, are sectional views taken along line A-A' in FIG.
The figure shows a case in which fillers are provided in the grooves on both sides of the rotor and stator, and FIG. 5 shows a case in which fillers are provided only in the grooves in the rotor. Figure 6 shows the relationship between the 24-mesh union and unselected freeness of the refined pulp, and Figure 7 shows the relationship between the tearing length and selected freeness.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between specific tear strength and selected freeness, FIG. 9 is a graph showing the relationship between tear length and power consumption, and FIG. 10 is a graph showing the relationship between specific scattering coefficient and power consumption with respect to groove depth. In the graphs in Figures 6 to 10, -×- means groove depth 0 mm, -▲- means 1 mm, -■-
indicates 2mm, -●- indicates 3.8mm (without filler). In the figure, 1...Refiner element body, 2...Operation surface,
3...Metal blade part, 4...Groove part, 5...Filler, 6...A region whose main action is defibration, 7...A region whose main action is defibration, 8...Metal blade part, 9, 10... Groove, 1
1...shaft, 12...rotor, 13...stator, 1
4, 15...outer body of rotor and stator, 1
6, 17...Metal blade part, 18, 19...Groove part, 20
...Filling material.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 外周領域又は外周領域と中間領域の動作面が
刃部及び溝部を埋める充填材よりなり、かつ充填
材の面は刃部の面と等しいことを特徴とするリフ
アイナー素子。 2 充填材が相対する動作面の両面又は片面の溝
部に設けられる特許請求の範囲第1項記載のリフ
アイナー素子。 3 リフアイナーの型式がデイスク型、コニカル
型である特許請求の範囲第1項記載のリフアイナ
ー素子。 4 充填材が合成樹脂又は繊維強化合成樹脂であ
る特許請求の範囲第1項記載のリフアイナー素
子。
[Scope of Claims] 1. A refiner element characterized in that the working surface of the outer peripheral region or the outer peripheral region and the intermediate region is made of a filler that fills the blade portion and the groove, and the surface of the filler is equal to the surface of the blade portion. 2. The refiner element according to claim 1, wherein the filler is provided in the grooves on both sides or one side of the opposing operating surfaces. 3. The refiner element according to claim 1, wherein the shape of the refiner is a disc type or a conical type. 4. The refiner element according to claim 1, wherein the filler is a synthetic resin or a fiber-reinforced synthetic resin.
JP10145778A 1978-08-22 1978-08-22 Refiner element Granted JPS5530424A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145778A JPS5530424A (en) 1978-08-22 1978-08-22 Refiner element
CA333,851A CA1104856A (en) 1978-08-22 1979-08-15 Pulp refining element
SE7906818A SE445234B (en) 1978-08-22 1979-08-15 Milling element for a refiner of disc, conical or drum type
SU792806449A SU965363A3 (en) 1978-08-22 1979-08-21 Grinding set for pulp refiner
FI792607A FI65100B (en) 1978-08-22 1979-08-22 RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145778A JPS5530424A (en) 1978-08-22 1978-08-22 Refiner element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5530424A JPS5530424A (en) 1980-03-04
JPS6261718B2 true JPS6261718B2 (en) 1987-12-23

Family

ID=14301217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10145778A Granted JPS5530424A (en) 1978-08-22 1978-08-22 Refiner element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5530424A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0528880U (en) * 1991-09-19 1993-04-16 ワイケイケイアーキテクチユラルプロダクツ株式会社 Fitting device for sash frame
JPH0639536U (en) * 1992-11-05 1994-05-27 三菱自動車工業株式会社 Body side window structure
JP2003509206A (en) * 1999-09-21 2003-03-11 メトソ ペイパー インコーポレイテッド Method and apparatus for treating pulp

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4628924B2 (en) * 2005-10-19 2011-02-09 アイエヌジ商事株式会社 Crushing surface member
JP2008163481A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Asahi Kasei Fibers Corp Method for producing beaten polyketone staple fiber
KR100801990B1 (en) * 2007-01-17 2008-02-12 동도바잘트산업(주) Ball mill pulverization drum that use basalt
SE540016E (en) * 2015-08-27 2021-03-16 Stora Enso Oyj Method and apparatus for producing microfibrillated cellulose fiber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0528880U (en) * 1991-09-19 1993-04-16 ワイケイケイアーキテクチユラルプロダクツ株式会社 Fitting device for sash frame
JPH0639536U (en) * 1992-11-05 1994-05-27 三菱自動車工業株式会社 Body side window structure
JP2003509206A (en) * 1999-09-21 2003-03-11 メトソ ペイパー インコーポレイテッド Method and apparatus for treating pulp

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5530424A (en) 1980-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5823453A (en) Refiner disc with curved refiner bars
US3382140A (en) Process for fibrillating cellulosic fibers and products thereof
US4676440A (en) Disc cutter with exhaust channels
US5704559A (en) Refining element
US5467931A (en) Long life refiner disc
RU2393282C2 (en) Toothed plate of refiner with v-shaped teeth and procedure of refining
RU2594521C2 (en) Plate element of conical rotor refiner with curved bars and serrated leading sidewalls
US4039154A (en) Refining element
JP2019167666A (en) Stator refiner plate element having curved bar and serrated front edge
US5868330A (en) Refiner disc with localized surface roughness
US5476228A (en) Refiner disk with alternating depth grooves
JP5339512B2 (en) Bar and groove pattern for refiner plate, and method for compression refining
NO150399B (en) CATALYST FOR HOMO OR COPOLYMERIZATION OF ETHYL, AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THE CATALYST
JPS6261718B2 (en)
CA3090180A1 (en) Cleaning notches and passages for a feeding or refining element
JP2004520160A (en) Cooperating pair of facing refining elements
FI60043B (en) MALNINGSELEMENT FOER PAPPERSMASSARAFFINOER
WO1995025199A1 (en) Breaker bar section for a high consistency refiner
JPS61179392A (en) Papermaking multidisc refiner
JP3703847B2 (en) A pair of collaborative refining elements for a disc refiner
CA2604639C (en) Disc housing
CA2276597C (en) Feeding element for fibrous material
US3214104A (en) Paper making apparatus
EP0899375A2 (en) High consistency damless refiner plate for wood fibers
FI65100B (en) RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS