JP6460741B2 - 製紙用ストレーナ及び製紙用異物分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、製紙用ストレーナ及び製紙用異物分離装置に係り、特に、紙料の離解が促進される製紙用ストレーナ及び製紙用異物分離装置に関する。

従来、回転するローターに近接して配備され、離解された紙料を篩分する製紙用スト
レーナとして、図７（ａ）（ｂ）記載のものがある。
この製紙用ストレーナは、ローターに対向する略ドーナツ形状のストレーナ面に、略
ドーナツ形状の内周部から外周部に至る凹溝Ｘが複数設けられ、複数の凹溝Ｘの内、隣接
する凹溝Ｘの間に多数のストレーナ孔Ｙが設けられたものである（通称「デフ溝タイプ」
という。）。
また、凹溝Ｘの代わりに図７（Ｃ）に示す突起Ｚを設けたものもある（通称「カッタ
ータイプ」という。例えば、特許文献１、特許文献２記載のもの）。
上述したデフ溝タイプ、カッタータイプのパルパーの離解能力を更に上げるものとし
て、特許文献３記載の製紙用ストレーナがある（通称「丸孔溝タイプ」という。）。
この特許文献３記載の製紙用ストレーナは、ローターに対向するストレーナ面に、複
数個の凹部を大きさを異ならせて形成するとともに、多数のストレーナ孔を前記凹部を含
む全面に分散開口させて穿設したものである。

特開平２−７１９８９号公報 特開昭６２−１３２７５９号公報 実用新案登録第２５１５８０８号公報の第２図参照

ところが、上記特許文献３記載の製紙用ストレーナでも離解能力が十分でないため、
カッティングレングス、交差回数を多く取る形状等が求められているのが実情である。

本発明は、上記実情を考慮してなされたもので、紙料の離解が促進される製紙用ストレーナ及び製紙用異物分離装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の製紙用ストレーナは、回転するローターに近接して配備され、離解された紙料を篩い分けする製紙用ストレーナにおいて、前記ローターに対向するストレーナの表面に複数のストレーナ孔を設け、前記ストレーナ孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成し、前記周囲壁は、直線状の平行な複数の第１の突起直線からなる第１の突起直線群と、この第１の突起直線群に交差し、直線状の平行な複数の第２の突起直線からなる第２の突起直線群とを有しているものである。

また、請求項２記載の製紙用異物分離装置は、回転するローターに近接して複数の孔を有した平板状又は筒状の分離体を設け、前記孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離する製紙用異物分離装置であって、前記分離体の前記孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成し、前記周囲壁は、直線状の平行な複数の第１の突起直線からなる第１の突起直線群と、この第１の突起直線群に交差し、直線状の平行な複数の第２の突起直線からなる第２の突起直線群とを有しているものである。

また、請求項３記載の製紙用ストレーナは、回転するローターに近接して配備され、離解された紙料を篩い分けする製紙用ストレーナにおいて、前記ローターに対向するストレーナの表面に複数のストレーナ孔を設け、複数の前記ストレーナ孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成するか、または、複数の前記ストレーナ孔の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部を複数形成するものであり、前記周囲壁は、前記周囲壁の内側のみならず、前記周囲壁の外側にも複数の前記ストレーナ孔があり、前記周囲凹状溝部は、前記周囲凹状溝部の内側のみならず、前記周囲凹状溝部の外側にも複数の前記ストレーナ孔がある
また、請求項４記載の製紙用異物分離装置は、回転するローターに近接して複数の孔を有した平板状又は筒状の分離体を設け、前記孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離する製紙用異物分離装置であって、前記分離体の複数の前記孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成するか、または、前記分離体の複数の前記孔の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部を複数形成するものであり、前記周囲壁は、前記周囲壁の内側のみならず、前記周囲壁の外側にも複数の前記孔があり、前記周囲凹状溝部は、前記周囲凹状溝部の内側のみならず、前記周囲凹状溝部の外側にも複数の前記孔がある。

図１は、本発明の一実施例の製紙用ストレーナを採用したパルパーの概略的断面図である。 図２（ａ）は、図１の製紙用ストレーナの概略的拡大断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大断面図である。 図３（ａ）は、図１の製紙用ストレーナの一部を示す概略的一部平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大平面図である。 図４（ａ）は、図３（ａ）の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大平面図である。 図５は、図４（ｂ）の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図である。 図６は、図５の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図である。 図７（ａ）は、従来の製紙用ストレーナの概略的一部拡大平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線による概略的断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）と異なる従来の製紙用ストレーナの概略的断面図である。 図８は、本発明の一実施例の製紙用ストレーナを採用したパルパーの概略的断面図である。 図９（ａ）は、図８の製紙用ストレーナの概略的拡大断面図であり、図９（ｂ）は、図８（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大断面図であり、図９（ｃ）は、図８（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大斜視図であり、図９（ｄ）は、９（ｃ）の概略的断面図である。 図１０（ａ）は、図８の製紙用ストレーナの一部を示す概略的一部平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大平面図である。 図１１（ａ）は、図１０（ａ）の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の一部を拡大して示す製紙用ストレーナの概略的一部拡大平面図である。 図１２は、図１１（ｂ）の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図である。 図１３は、図１２の製紙用ストレーナの他の実施例の概略的一部平面図である。

本発明の一実施例の製紙用ストレーナを図面を参照して説明する。
図１において、１は古紙等の製紙原料（以下「紙料」という。）を離解するパルパ−
で、パルパ−１は、槽２の中で回転するロ−タ−３により、水に渦流を起こし、その作用
により離解するものである。

離解された製紙原料中の有用繊維は、ロ−タ−３に近接して設けられた製紙用ストレ
−ナ４を通過し、排出口５より槽２の外へと導かれるようになっている。
つまり、製紙用ストレ−ナ４は、回転するロータ−３に近接して配備され、離解され
た紙料を篩い分けするものである。

ロータ−３に対向するストレーナ４１の表面には、図２に示すように、複数のストレ
ーナ孔４２が設けられている。ストレーナ４１は、例えば、ステンレス鋳鋼で形成され、
ストレーナ孔４２の周囲を突起で囲む周囲壁６が形成されている［図３（ａ）（ｂ）参照
］。
上述した製紙用ストレーナ４によれば、周囲壁６内に紙料を留まらせて、紙料を離解
させることができ、しかも、周囲壁６に紙料が衝突し、周囲壁６の近傍で乱流が生じる。
即ち、周囲壁６からもたらせれるバッフリング効果から紙料の原料濃度が高くても離
解し易くなる。
その為、高い原料濃度を通す事が出来るようになり、通過量(処理量)を増やすことが
出来る。
つまり、単位処理量が増え動力原単位が良好となり省エネ効果が期待できる。
周囲壁６により従来技術のものより原料が離解される為、ストレーナ孔４２の径を小
径化する事が可能となる。

その結果、原料がストレーナ孔４２を通過する際に原料に含まれるゴミ等の不純物を
より多く除去することができ、製紙用ストレ−ナ４の精選効果が向上する。
従来技術と同量の処理量を処理する場合は、ローター３等の回転数を低速にする事が
可能となり省エネ効果が期待できる。
また、回転が遅くなった分、ローター３等の回転刃物の寿命を延ばすことが可能とな
り使用者の経済的コストを削減する事が出来る。
製紙用ストレーナ４に複数の周囲壁６があること、加えて、細幅の周囲壁６の周囲長
さを長く形成することにより、従来よりもローター３との交差長を多くする事が出来る。
また、周囲壁６を細かく形成する事によりローター３との交差回数を増やす事が出来
る。その為、従来技術のものよりも離解能力を向上する事が出来る。
また、周囲壁６を細幅（例えば、平面視で周囲壁６の幅寸法を製紙用ストレーナ４の
直径より小とする。）で形成できる分、製紙用ストレーナ４の製造コストをも軽減するこ
とができる。
また、周囲壁６の長手方向を横断する断面形状に鋭利なエッジ部、又は、直角なコー
ナー部（図２参照）を形成して、紙料をカッティングすることもできる。

周囲壁６は、ストレーナ４１より硬度が柔らかい又は同じ材料で形成されていても良
いが、望ましくは、ストレーナ４１より硬度が硬い材料（例えば、タングステンカーバイ
ト）で複数形成されているのが良い。周囲壁６をストレーナ４１より硬度が硬い材料で形
成するため、ローター３により送り出される紙料による損傷を防ぐことができる。
周囲壁６は、例えば、図３に示すように、平面視で環状に形成され、ストレーナ４１
の表面に周囲壁６の内側のみならず、外側にもストレーナ孔４２が複数形成されている。
その結果、ストレーナ孔４２を多く設けることができ、しかも、周囲壁６の内側のみ
ならず、周囲壁６の外側でも乱流が生じ、つまり、乱流領域が拡大して、紙料の離解をよ
り促進させることができる。

なお、本実施例においては、平面視で円［図３（ａ）（ｂ）参照］としたが、本願発
明にあっては、これに限らず、楕円でも、矩形形状でも良く、また、図４（ａ）（ｂ）に
示すように、ストレーナ孔４２の周囲を直線状の突起で囲んで周囲壁６を形成しても良い
。
また、周囲壁６の幅は、周囲壁６の周囲長さより細いものとなっている。周囲壁６の
幅は、適宜の値であり、例えば、周囲壁６の幅は、望ましくは、0.5mm〜10mm、より望ましくは、2mm前後である。
なお、周囲壁６の幅は、ストレーナ孔４２の直径より小となっているが［図３（ａ）
（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）、図５参照］、本願発明は、これに限らず、図６に示すように
、周囲壁６の幅は、ストレーナ孔４２の直径より大としても良い。
また、周囲壁６は、複数形成されているため、周囲壁６に紙料が衝突し、隣接する周
囲壁６の間で乱流が生じ、紙料の離解がより促進されることとなる。

上述した実施例においては、周囲壁６で囲むストレーナ孔４２は、複数としたが（図
３、図４、図６参照）、本願発明にあっては、これに限らず、図５に示すように１個のス
トレーナ孔４２の周囲を周囲壁６で囲むようにしても良い。

上述した製紙用ストレーナ４は、下記のようにして製造することができる。
ストレーナ（例えば、ステンレス鋳鋼）４の表面に複数のストレーナ孔４２を穿孔す
る(穿孔工程)。
この穿孔工程の後、ストレーナ孔４２の周囲にストレーナ４より硬度が硬い材料（例
えば、タングステンカーバイト）をストレーナ４の表面に付着（付着は、例えば、肉盛溶
接）させて周囲壁６を複数形成（周囲壁形成工程）して、製紙用ストレーナ４を製造する
ことができる。

上述した製紙用ストレーナの製造方法によれば、ストレーナ孔４２の周囲に設ける周
囲壁６をストレーナ４より硬度が硬い材料で形成するため、ローター３により送り出され
る紙料による損傷を防ぐことができると共に、周囲壁６の近傍で乱流が生じ、紙料の離解
が促進され、しかも、周囲壁６を細幅で形成できる分、製造コストをも軽減した製紙用ス
トレーナ４を製造することができる。

上述した製紙用ストレーナの製造方法においては、穿孔工程の後、周囲壁形成工程と
したが、本願発明にあっては、逆の構成としても、上述したと同様な効果を有する。
即ち、ストレーナ（例えば、ステンレス鋳鋼）４１の表面にストレーナ４１より硬度
が硬い材料（例えば、タングステンカーバイト）をストレーナ４１の表面に付着（付着は
、例えば、肉盛溶接）させて細幅の周囲壁６を複数形成する（周囲壁形成工程）。
この周囲壁形成工程の後、ストレーナ４１面に周囲壁６を避けて、周囲壁６の内方に
単数又は複数のストレーナ孔４２を穿孔（穿孔工程）して、製紙用ストレーナ４を製造す
ることができる。

なお、本実施例においては、製紙用ストレーナ４をパルパーに採用した場合について
説明したが、本願発明の製紙用ストレーナ４は、これに限らず、未離解片、異物（金属片
、石、プラスチック片）を含む製紙用原料を処理し、精選された有用繊維を得るためのス
クリーン等の製紙用異物分離装置にも適用することができるものである。
製紙用異物分離装置は、回転する回転体に近接して複数の孔を有した平板状又は筒状
の分離体を設け、前記孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離するもので、回転体は
、上述した実施例で言えば、例えば、ローター３であり、平板状の分離体は、例えば、ス
トレーナ４１であり、筒状の分離体は、例えば、特許第４９０９６９３号の円筒形状のス
クリーン２である。
上記分離体の前記複数の孔の周囲に上述と同様な細幅の周囲壁６を形成し、細幅の周
囲壁６は、上述と同様、分離体より硬度が硬い材料で複数形成され、前記細幅の周囲壁が
直線状に形成されている場合、前記周囲壁の幅は、前記周囲壁の周囲の長さより細いもの
であり、又は、前記細幅の周囲壁が略環状に形成されている場合、前記周囲壁の幅は、前
記周囲壁の略環状の長手方向の長さより細いものとしても良い。
上記の製紙用異物分離装置においても、周囲壁内に紙料を留まらせて、紙料を離解さ
せることができ、しかも、ローターに対向する分離体の表面に複数の孔を設けると共に、
前記孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成するため、従来よりもローターと周囲壁との
交差長を多くすると共に、周囲壁を細かく形成する事によりローターとの交差回数を増や
して、離解能力を向上する事が出来る。

上述した実施例においては、ストレーナ孔４２の周囲を突起で囲む周囲壁６を単一又は複数形成するようにしたが、本願発明にあっては、これに限らず、ストレーナ孔４２の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部６’を単一又は複数形成するようにしても良い。

即ち、図８において、１は古紙等の製紙原料（以下「紙料」という。）を離解するパルパ−で、パルパ−１は、槽２の中で回転するロ−タ−３により、水に渦流を起こし、その作用により離解するものである。

離解された製紙原料中の有用繊維は、ロ−タ−３に近接して設けられた製紙用ストレ
−ナ４を通過し、排出口５より槽２の外へと導かれるようになっている。
つまり、製紙用ストレ−ナ４は、回転するロータ−３に近接して配備され、離解され
た紙料を篩い分けするものである。

ロータ−３に対向するストレーナ４１の表面には、図９に示すように、複数のストレ
ーナ孔４２が設けられている。ストレーナ４１は、例えば、ステンレス鋳鋼で形成され、
ストレーナ孔４２の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部６’が形成されている［図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照］。
上述した製紙用ストレーナ４によれば、周囲凹状溝部６’をローター３が横切る時に周囲凹状溝部６’近傍で乱流が生じ、多くの乱流により、紙料の離解を促進させることができ、しかも、ローター３に対向するストレーナ４１の表面に複数のストレーナ孔４２を設けると共に、ストレーナ孔４２の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部６’を複数形成するため、従来よりもローター３と周囲凹状溝部６’との交差長を多くすると共に、周囲凹状溝部６’を細かく形成する事によりローター３との交差回数を増やして、離解能力を向上する事が出来る。
即ち、周囲凹状溝部６’からもたらせれるバッフリング効果から紙料の原料濃度が高くても離解し易くなる。
その為、高い原料濃度を通す事が出来るようになり、通過量(処理量)を増やすことが
出来る。
つまり、単位処理量が増え動力原単位が良好となり省エネ効果が期待できる。
周囲凹状溝部６’により従来技術のものより原料が離解される為、ストレーナ孔４２の径を小径化する事が可能となる。

その結果、原料がストレーナ孔４２を通過する際に原料に含まれるゴミ等の不純物を
より多く除去することができ、製紙用ストレ−ナ４の精選効果が向上する。
従来技術と同量の処理量を処理する場合は、ローター３等の回転数を低速にする事が
可能となり省エネ効果が期待できる。
また、回転が遅くなった分、ローター３等の回転刃物の寿命を延ばすことが可能とな
り使用者の経済的コストを削減する事が出来る。
製紙用ストレーナ４に複数の周囲凹状溝部６’があること、加えて、細幅の周囲凹状溝部６’の周囲長さを長く形成することにより、従来よりもローター３との交差長を多くする事が出来る。
また、周囲凹状溝部６’を細かく形成する事によりローター３との交差回数を増やす事が出来る。その為、従来技術のものよりも離解能力を向上する事が出来る。
また、周囲凹状溝部６’を細幅（例えば、平面視で周囲凹状溝部６’の幅寸法を製紙用ストレーナ４の直径より小とする。）で形成できる分、製紙用ストレーナ４の製造コストをも軽減することができる。
また、周囲凹状溝部６’の長手方向を横断する断面形状に鋭利なエッジ部、又は、直角なコーナー部（図２参照）を形成して、紙料をカッティングすることもできる。

周囲凹状溝部６’は、例えば、図１０に示すように、平面視で環状に形成され、ストレーナ４１の表面に周囲凹状溝部６’の内側のみならず、外側にもストレーナ孔４２が複数形成されている。
その結果、ストレーナ孔４２を多く設けることができ、しかも、周囲凹状溝部６’の内側のみならず、周囲凹状溝部６’の外側でも乱流が生じ、つまり、乱流領域が拡大して、紙料の離解をより促進させることができる。

なお、本実施例においては、平面視で円［図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照］としたが、本願発明にあっては、これに限らず、楕円でも、矩形形状でも良く、また、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、ストレーナ孔４２の周囲を直線状の凹状溝で囲んで周囲凹状溝部６’を形成しても良い。
また、周囲凹状溝部６’の溝の長手方向を横断する幅は、周囲凹状溝部６’の周囲長さより細いものとなっている。周囲凹状溝部６’の幅は、適宜の値であり、例えば、周囲凹状溝部６’の幅は、望ましくは、0.5mm〜10mm、より望ましくは、2mm前後である。
なお、周囲凹状溝部６’の幅は、ストレーナ孔４２の直径より小となっているが［図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）、図１１（ａ）（ｂ）、図１２参照］、本願発明は、これに限らず、図１３に示すように、周囲凹状溝部６の幅は、ストレーナ孔４２の直径より大としても良い。
また、周囲凹状溝部６’は、複数形成されているため、周囲凹状溝部６’近傍で乱流が生じ、紙料の離解がより促進されることとなる。

なお、本実施例（図８乃至図１３）においては、製紙用ストレーナ４をパルパーに採用した場合について説明したが、本願発明の製紙用ストレーナ４は、これに限らず、未離解片、異物（金属片、石、プラスチック片）を含む製紙用原料を処理し、精選された有用繊維を得るためのスクリーン等の製紙用異物分離装置にも適用することができるものである。
製紙用異物分離装置は、回転する回転体に近接して複数の孔を有した平板状又は筒状
の分離体を設け、前記孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離するもので、回転体は
、上述した実施例で言えば、例えば、ローター３であり、平板状の分離体は、例えば、ス
トレーナ４１であり、筒状の分離体は、例えば、特許第４９０９６９３号の円筒形状のス
クリーン２である。
上記分離体の前記複数の孔の周囲に上述と同様な細幅の周囲凹状溝部６’を形成し、細幅の周囲凹状溝部６’が直線状に形成されている場合、前記周囲凹状溝部の幅は、前記周囲凹状溝部の周囲の長さより細いものであり、又は、前記細幅の周囲凹状溝部が略環状に形成されている場合、前記周囲凹状溝部の幅は、前記周囲凹状溝部の略環状の長手方向の長さより細いものとしても良い。
上記の製紙用異物分離装置においても、周囲凹状溝部をローターが横切る時に乱流が生じ、多くの乱流により、紙料の離解を促進させることができ、しかも、ローターに対向する分離体の表面に複数の孔を設けると共に、前記孔の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部を複数形成するため、従来よりもローターと周囲凹状溝部との交差長を多くすると共に、周囲凹状溝部を細かく形成する事によりローターとの交差回数を増やして、離解能力を向上する事が出来る。

３ ローター
４ 製紙用ストレーナ
４１ ストレーナ
４２ ストレーナ孔
６ 周囲壁

Claims (4)

1. 回転するローターに近接して配備され、離解された紙料を篩い分けする製紙用ストレ
   ーナにおいて、
   前記ローターに対向するストレーナの表面に複数のストレーナ孔を設け、
   前記ストレーナ孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成し、
   前記周囲壁は、直線状の平行な複数の第１の突起直線からなる第１の突起直線群と、
   この第１の突起直線群に交差し、直線状の平行な複数の第２の突起直線からなる第２の突
   起直線群とを有している
   ことを特徴とする製紙用ストレーナ。
2. 回転するローターに近接して複数の孔を有した平板状又は筒状の分離体を設け、前記
   孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離する製紙用異物分離装置であって、
   前記分離体の前記孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成し、
   前記周囲壁は、直線状の平行な複数の第１の突起直線からなる第１の突起直線群と、
   この第１の突起直線群に交差し、直線状の平行な複数の第２の突起直線からなる第２の突
   起直線群とを有している
   ことを特徴とする製紙用異物分離装置。
3. 回転するローターに近接して配備され、離解された紙料を篩い分けする製紙用ストレ
   ーナにおいて、
   前記ローターに対向するストレーナの表面に複数のストレーナ孔を設け、
   複数の前記ストレーナ孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成するか、または、複数
   の前記ストレーナ孔の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部を複数形成するものであり、
   前記周囲壁は、前記周囲壁の内側のみならず、前記周囲壁の外側にも複数の前記スト
   レーナ孔があり、
   前記周囲凹状溝部は、前記周囲凹状溝部の内側のみならず、前記周囲凹状溝部の外側
   にも複数の前記ストレーナ孔がある
   ことを特徴とする製紙用ストレーナ。
4. 回転するローターに近接して複数の孔を有した平板状又は筒状の分離体を設け、前記
   孔を通過する紙料と通過しない異物とに分離する製紙用異物分離装置であって、
   前記分離体の複数の前記孔の周囲を突起で囲む周囲壁を複数形成するか、または、前
   記分離体の複数の前記孔の周囲を凹状溝で囲む周囲凹状溝部を複数形成するものであり、
   前記周囲壁は、前記周囲壁の内側のみならず、前記周囲壁の外側にも複数の前記孔が
   あり、
   前記周囲凹状溝部は、前記周囲凹状溝部の内側のみならず、前記周囲凹状溝部の外側
   にも複数の前記孔がある
   ことを特徴とする製紙用異物分離装置。

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