(57)【要約】      （修正有）【課題】インク分散の効率を改善し、製紙機に入るインク、トナー及び粘着性異物の量を減少させる。【解決手段】ファイバーストックから混入物を除去するためのディスパーザープレートセグメントであって、このセグメントは、半径方向内側エッジ及び半径方向外側エッジ；複数の半径方向同心の歯列；を含み、歯列のそれぞれは、歯同士の中間に配置された複数のチャネルを規定する複数の歯を有し、チャネルのそれぞれは、下部チャネル基部表面を有し、前記歯のそれぞれは、頂部表面；チャネル基部表面から頂部表面まで延びる少なくとも1つの対面表面を含み、前記対面表面の少なくとも1つは少なくとも2つの溝を含むことを特徴とするディスパーザープレートセグメント。【選択図】図２
2014125717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバーストックから混入物を除去するためのディスパーザープレートセグメントであって、このセグメントは、
半径方向内側エッジ及び半径方向外側エッジ；
複数の半径方向同心の歯列；
を含み、
歯列のそれぞれは、歯同士の中間に配置された複数のチャネルを規定する複数の歯を有し、
チャネルのそれぞれは、下部チャネル基部表面を有し、
前記歯のそれぞれは、
頂部表面；
チャネル基部表面から頂部表面まで延びる少なくとも1つの対面表面を含み、
前記対面表面の少なくとも1つは少なくとも2つの溝を含むことを特徴とするディスパーザープレートセグメント。
【請求項２】
溝の少なくとも１つが頂部表面から、チャネル基部表面まで、又は実質的にチャネル表面基部まで延びている請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項３】
上部最終端を有する溝の少なくとも１つが、少なくとも1つの歯の頂部表面の下にある請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項４】
下部最終端を有する溝の少なくとも１つが、頂部表面と少なくとも１つの歯のチャネル基部表面との中間にある請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項５】
溝の少なくとも１つの幅が、対面表面上の他の溝の幅と異なる請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項６】
溝の少なくとも１つの幅が長さに沿って変化し、それによって長さが対面
表面上で外側にテーパー状になっている請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項７】
溝の少なくとも１つの深さが長さに沿って変化し、それによって長さが対面表面に内側にテーパー状になっている請求項１に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項８】
ファイバーストックから混入物を除去するためのディスパーザープレートセグメントであって、このセグメントは、
半径方向内側エッジ及び半径方向外側エッジ、並びに複数の半径方向同心の歯列を含み、
歯列のそれぞれは、歯同士の中間に配置された複数のチャネルを規定する複数の歯を有し、
チャネルのそれぞれは、下部チャネル表面を有し、
前記歯のそれぞれは、
頂部表面、
チャネル基部表面から頂部表面まで延びる少なくとも1つの対面表面
を含み、
少なくとも１つの対面表面は、対面表面の垂直軸に対して角度θである少なくとも２つの溝を規定していることを特徴とするディスパーザープレートセグメント。
【請求項９】
角度θが約５度と約６０度との間である請求項８に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項１０】
対面表面上の溝の長さが、対面表面上の他の溝の長さと異なる請求項８に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項１１】
対面表面上の溝の少なくとも１つの幅が、対面表面上の他の溝の幅と異なる請求項８に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項１２】
溝の少なくとも１つの幅が長さに沿って変化し、それによって溝が対面表面を横切って延びるとき、長さが外側にテーパー状になる請求項８に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項１３】
溝の少なくとも１つの深さが長さに沿って変化し、それによって長さは、溝が対面表面を横切ってチャネル基部表面に向かって延びるとき、歯の少なくとも1つの内部方向へテーパー状になる請求項８に記載のディスパーザープレートセグメント。
【請求項１４】
ディスパーザープレートであって、
複数の半径方向同心の歯列（それぞれの列は対向するプレート上の歯列の間で噛み合うように構成されている）；
隣接する歯の間にチャネルを規定する半径方向同心の列の隣接する歯（チャネルのそれぞれは対向するプレート上のそれぞれの歯列と位置合わせされている）；
同心の列の少なくとも１つにおける歯のそれぞれの対面表面上の複数の溝を含むことを特徴とするディスパーザープレート。
【請求項１５】
ディスパーザープレートが、プレートセグメントにセグメント化されている請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項１６】
半径方向同心の列の少なくとも１つにおける歯が、チャネルの1つからそれぞれの歯の頂部表面まで延びる上部表面及び溝をそれぞれ有する請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項１７】
歯のそれぞれの上の溝の少なくとも１つの深さが、溝の長さに沿って変動する請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項１８】
溝の少なくとも１つが、歯の高さに沿って部分的に延びている請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項１９】
複数の溝が平行である請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項２０】
溝がプレートの回転の平面に対して斜めである請求項１４のディスパーザープレート。
【請求項２１】
それぞれの歯の上の溝の少なくとも１つの幅が、歯の上の溝のもう１つの幅と異なる請求項１４のディスパーザープレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディスパーザープレートセグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
回収された紙及び包装材料は、当業者に「ファイバーストック」（fiber stock）として知られている。ファイバーストックはコピー紙の場合、インク及びトナーを除去するために設計されたいくつかのプロセスに一般に供される。プラスチックのような混入物は、当業者に「粘着性異物」（stickies）と呼ばれている。その除去プロセスは十分に効率的でなく、粘着性異物が抄紙機のパーツに付着することを避けるために、残留しているインク、トナー及び粘着性異物は、典型的に分散されるが、これは新しい紙において穴や弱いスポットを生ずることになる。抄紙機上の粘着性異物の凝集及び蓄積は、作動していない時間（idle time）の原因となり、それによって製造プロセス自体のコストの増大の原因となる。残留インク粒子は再構成紙（reconstituted paper）において、小さな点(specks)として典型的に現われ、これは再構成紙の価値を著しく低下させる。
【０００３】
ディスパーザー（又はディスパージャー）と呼ばれる機械は、インクのサイズ及び粘着性異物粒子のサイズを減少させるために使用され、これによって次の抄紙機操作において、紙質への影響が最小限となる。ディスパーザー機は、互いに対面する２つの円環ディスクを一般に有する。一般にローターと称される一方のディスクは回転され、一般にステーターと称される他方のディスクは一般に静止している。コニカル機も、ステーターコーンが一般に静止状態にある間にローターコーンが動作する状態で使用される。
【０００４】
ディスク面上又はコーン面上に、正接列（tangential rows）で取り付けられたピラミッド又は歯を有するプレートセグメントが取り付けられる。正接列は、ローター歯及びステーター歯が、ディスク同士又はコーン同士の間の平面を横切ることを可能にするために一般に選ばれた半径にあり、これによってステーターの中心からディスク又はコーンの外縁へ通過する繊維は、ローター歯がステーター歯の近くを通過するとき、ローター歯から衝撃を一般に受ける。ローター歯とステーター歯との間の間隔は、およそ約１ｍｍ〜約１２ｍｍのオーダであり、これによって繊維は一般に切断されず、むしろ典型的には、激しく、交互に屈曲される。この作用は、インク粒子及びトナー粒子をより小さい粒子に通常分断し、粘着性異物粒子も分断する。出来たばかりのより小さい粘着性異物粒子の表面は細かい繊維粒子を捕捉し、より小さい粒子としてさらに不動態化されるとも一般に考えられている。繊維が経験する屈曲の数が増大すると、望ましくない粒子の減少プロセスを改善することが一般に示されている。より多くの歯を付加すると、分散プロセスの効率が一般に改善するが、妥当なコストで製造され得る歯のサイズが、この数を制限する。従来のディスパーザープレートは米国特許第７，１７２，１４８号明細書に記載されており、そこでは単一の溝が、歯の頂部表面から歯の頂部表面とチャネル基部表面との中間の地点まで延びている。
【０００５】
コーンがピラミッド又は歯を含むコニカルディスパーザーに関しては、同じ作用が通常起こり、歯の設計はフラットディスク用のものと実質的に同じである。
【発明の概要】
【０００６】
ファイバーストックに接触するエッジの数を増大させることによって、分散の効率は改善され、製紙機に入るインク、トナー及び粘着性異物の量が減少する。歯の１ヶ所以上の側面に溝を構成することによって、歯の構造上の一体性（structural integrity）を実質的に維持しながら、接触エッジの量が増大される。歯の側面によって規定される平面は、本開示中で「対面表面」（face surfaces）として知られている。
【０００７】
ファイバーストックから混入物を除去するためのディスパーザープレートセグメントであって、このセグメントは、
半径方向内側エッジ及び半径方向外側エッジ；
複数の半径方向同心の歯列；
を含み、
歯列のそれぞれは、歯同士の中間に配置された複数のチャネルを規定する複数の歯を有し、
チャネルのそれぞれは、下部チャネル基部表面を有し、
前記歯のそれぞれは、
頂部表面；
チャネル基部表面から頂部表面まで延びる少なくとも1つの対面表面を含み、
前記対面表面の少なくとも1つは少なくとも2つの溝を含む。
【０００８】
少なくとも１つの歯は、その表面の少なくとも１つ上に複数の溝を有することがある。歯の対面表面への付加的な溝は、噛み合っている歯列の間の材料に与えられる円周摩擦（circumferential friction）を増大させることに役立ち、それによって所望の材料からの混入物の分離を改善する。歯表面の対面の垂直軸に対して角度が付けられた溝を使用することによって、その角度が付けられた溝は、歯が材料をチャネル基部表面と歯頂部表面との間を垂直に移動させるとき、歯の高さの軸に沿って材料を方向転換（redirect）させることに役立つ。
【０００９】
それぞれの歯の内側表面及び外側表面は、チャネル基部表面から頂部表面まで鋭角で延び、それによって歯は先端が切り取られたピラミッド形状を有することがある。複数の溝が付けられた歯に関して、頂部表面のセグメントは、溝が歯の頂部表面まで延びるとき、内側対面溝と外側対面溝とを互いに隔てることがある。さらに、複数の溝が付けられた歯に対して、頂部表面のセグメントは対面表面に沿って溝を隔てることがあるが、この対面表面は内側対面表面又は外側対面表面である。いくつかの実施例において、対面表面は、２つの歯の間のチャネルを規定する歯の側面表面であることがある。
【００１０】
いくつかの例示的な実施形態において、内側対面表面及び外側対面表面上の溝がテーパー状になっていることがある。例えば、溝の少なくとも１つについて、溝の幅が頂部表面からチャネル基部表面の方へ、対面表面上で外方向にテーパー状になっていることがある。もう１つの実施例において、溝の深さは、溝が頂部表面からチャネル基部表面の方へ延びるとき、対面表面から歯の基材の中へ、すなわち歯の基材の内部方向へテーパー状になっていることがある。テーパー状の溝に関連する実施例において、頂部表面のセグメントは、内側対面表面溝と外側対面表面溝とを互いに隔てることがある。
【００１１】
いくつかの実施形態において、溝の少なくとも１つの幅は、その長さに沿って変化することがある。例えば、溝の少なくとも１つは、歯の対面表面上で外側にテーパー状になっている。他の例示的な実施形態において、溝の少なくとも１つの深さは、その長さに沿って変化することがある。例えば、溝の少なくとも１つの深さが、溝が歯の対面表面を横切ってチャネル基部表面の方へ延びるとき、歯の対面表面の内部中へテーパー状になっていることがある。いくつかの例示的な実施形態において、複数の溝が、歯に渡って互いに連結しないことがある。他の例示的な実施形態において、溝の少なくとも２つを連結することが可能である。
【００１２】
歯のそれぞれは、反対に配置されたリーディングエッジ及びトレイリングエッジを有することもある。それぞれの歯の内側対面表面の溝及びそれぞれの歯の外側対面表面の溝は、付加的なリーディングエッジ及び付加的なトレイリングエッジを規定することがある。
【００１３】
本開示の例示的な実施態様において、歯の内側対面表面上又は外側対面表面上の複数の溝は、頂部表面とチャネル基部表面との間で、実質的に類似の長さに延び、それは頂部表面から、頂部表面とチャネル基部表面との中間の地点までである。
【００１４】
本開示のもう１つの実施例において、歯の内側対面表面上又は外側対面表面上の複数の溝は、頂部表面とチャネル基部表面との間で同一の長さで延びることがあり、例えば、溝の少なくとも１つが歯の頂部表面から、チャネル基部表面まで、又は実質的にチャネル基部表面まで延びることがある。
【００１５】
本開示のもう１つの実施例において、歯の内側対面表面上又は外側対面表面上の複数の溝は、頂部表面とチャネル基部表面との間で異なる長さで延びることがある。例えば、１つ以上の溝は、頂部表面からチャネル基部表面まで延び、1つ以上の溝は、頂部表面から、頂部表面とチャネル基部表面との中間の下部の最終端地点まで延び、１つ以上の溝は、チャネル基部表面から上方に向かうが、頂部表面までは延びなく、1つ以上の溝は、頂部表面の下からチャネル基部表面の中間の地点まで延びることがある。
【００１６】
さらにもう1つの実施態様において、歯の内側対面表面上又は外側対面表面上の個々の溝の幅は変化することがある。内側対面表面上又は外側対面表面上の個々の溝の幅も、任意の個々の歯の間で変化することがある。例えば、1つの溝が、歯の対面表面上の残りの溝よりも広い幅を有することがある。広いか又は狭いかのどちらでも、溝のそれぞれの長さは、予め特定された長さ、例えば頂部表面からチャネル基部表面までの全長、頂部表面から頂部表面とチャネル基部表面との中間の地点までの長さ、又はチャネル基部表面から頂部表面の下の地点までの長さのいずれかである。さらに、1つ以上の溝は、頂部表面の下からチャネル基部表面の中間の地点まで延びることもできる。
【００１７】
本開示のさらにまたもう1つの実施形態において、（前記したように）変化する長さの複数のテーパー状の溝が、歯の内側対面表面上又は外側対面表面上に存在することがある。
【００１８】
本開示のもう1つの実施形態において、内側対面表面上又は外側対面表面上の溝は、歯表面の対面の垂直軸に対して角度が付けられることがあり、それぞれの溝が同じ長さ、又は異なる長さであることがある。角度が付けられた溝は同じ幅、又は異なる幅であり、テーパーを有することがある。溝の幅及び深さの両方がテーパー状になっていることがある。逆に、溝の幅又は深さのどちらかがテーパー状になっていることがある。溝の角度は、約５度〜約60度である。
【００１９】
ファイバーストックから混入物を除去するためのディスパーザープレートセグメントが発明され、このセグメントは、
半径方向内側エッジ及び半径方向外側エッジ、並びに複数の半径方向同心の歯列を含み、
歯列のそれぞれは、歯同士の中間に配置された複数のチャネルを規定する複数の歯を有し、
チャネルのそれぞれは、下部チャネル表面を有し、
前記歯のそれぞれは、
頂部表面、
チャネル基部表面から頂部表面まで延びる少なくとも1つの対面表面を含み、
少なくとも１つの対面表面は、対面表面の垂直軸に対して角度θである少なくとも２つの溝を規定している。
【００２０】
本開示の１つの実施形態を有する内側対面表面及び異なる実施形態を有する外側対面表面を有することも可能であり、内側対面表面及び外側対面表面の両方が、本開示と同一の実施形態を使用することも可能である。さらにもう1つの実施形態において、歯の表面のいずれかの上に、前述の溝のいかなる組み合わせも使用され得る。
【００２１】
ディスパーザープレートであって、
複数の半径方向同心の歯列（それぞれの列は対向するプレート上の歯列の間で噛み合うように構成されている）；
隣接する歯の間にチャネルを規定する半径方向同心の列の隣接する歯（チャネルのそれぞれは対向するプレート上のそれぞれの歯列と位置合わせされている）；
同心の列の少なくとも１つにおける歯のそれぞれの対面表面上の複数の溝を含む。
【００２２】
さらに、ディスパーザープレートは、ディスパーザープレートセグメントにセグメント化されることがある。いくつかの実施形態において、ディスパーザープレートは、チャネルの１つからそれぞれの歯の頂部表面まで延びる上部表面及び溝をそれぞれ有する同心列の少なくとも1つにおいて歯を有する。ディスパーザープレートの実施形態の少なくともいくつかにおいて、歯のそれぞれの上の少なくとも１つの溝の深さは溝の長さに沿って変化することがある。いくつかの実施形態において、溝は歯の高さに沿って部分的にだけ延び、溝は平行であることがある。他の実施形態において、溝はディスパーザープレートの回転面に対して斜めである。少なくともいくつかの実施形態において、それぞれの歯の上の溝の少なくとも１つの幅は、歯の上の溝のもう1つの幅と異なる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
前述のことは、本開示の実施例のより詳細な記載から明らかとなるが、添付図面において、参照符号は異なる図を通して同一の部分を示す。図面は必ずしも一定の縮尺でなく、開示された装置の実施形態を図示することに重点が置かれている。
【００２４】
【図１】図１ａ、１ｂ及び１ｃは、プレートセグメントを有する従来のディスパーザーを示す。
【００２５】
【図２】図２は、類似の長さ及び幅の複数の溝を有する歯の例示的な正面図（face view）を示す。
【００２６】
【図３】図３は、変動する長さを有する複数の溝を有する歯の例示的な正面図を示す。
【００２７】
【図４】図４は、変動する幅を有する複数の溝を有する歯の例示的な正面図を示す。
【００２８】
【図５】図５は、テーパー状の幅を有する溝を有する歯の例示的な正面図を示す。
【００２９】
【図６】図６は、テーパー状の深さを有する溝を有する歯の例示的な正面図を示す。
【００３０】
【図７】図７は、深さでテーパー状になっている非対称形状を有する歯の例示的な平面図（top view）を示す。
【００３１】
【図８】図８は、図６の鏡像である。
【００３２】
【図９】図９は、異なる形状を有する複数の溝を有する歯の例示的な平面図を示す。
【００３３】
【図１０】図１０は、角度がつけられた溝を有する歯の例示的な正面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
材料に対して有効な接触エッジの数を増やすことは、ファイバーストック中の混入物及び粘着性異物の破壊を向上させ、ディスパーザー機の効率を向上させる。
【００３５】
本開示の実施形態のいずれかに従ったディスパーザープレートセグメントは、少なくとも２つの溝を含む内側対面表面又は外側対面表面の歯の少なくとも１つを有する。少なくとも２つの溝を有する歯は、内側対面表面又は外側対面表面上の、溝の長さ、溝の幅、溝の形状、テーパー状になった幅の溝、テーパー状になった深さの溝、又は角度が付けられた溝のあらゆる組み合わせであり得る。
【００３６】
溝は、図面において卵型、円筒型、又は円錐型として示されているが、他の実施形態において、溝は三角形、ピラミッド形、又は四辺形を有することもある。
【００３７】
図１ａ、図１ｂ及び図１ｃは、ディスパーザーのための従来のプレートセグメント１０を示す。図１ａにおいて、従来のプレートセグメント１０は、ステータープレートセグメント１５である。それぞれの従来のプレートセグメント１０は、一般に平面基材を有し、典型的には、パイ形状として形成された鋳造金属片であり、例えば環状に先端を切り取られたくさびの形状である。しかしながら、従来のプレートセグメント１０は、円環又は半円環であり、基材は円錐又は部分的に円錐である。それぞれの従来のプレートセグメント１０は、従来のプレートセグメント１０が装着されるディスク（ディスクは図示せず）の共通の中心軸１９に向かう内側エッジ２２を有する。それぞれの従来のプレートセグメント１０は、従来のプレートセグメント１０が装着されるディスク（ディスクは図示せず）の外縁の近くに外側エッジ２４も有する。それぞれの従来のプレートセグメント１０は、歯２８の同心列２６を有する。当業者は歯２８をピラミッドと称する。歯２８の同心列２６は、共通の中心軸１９から共通の半径距離（半径３２参照）にそれぞれある。
【００３８】
図１ｂは、ステータープレートセグメント１５の１つの断面図である。ファイバーストック（図示せず）が、ステータープレートセグメント１５の内側エッジの近くでステータープレートセグメント１５に接触するとき、繊維材料は、ステータープレートセグメント１５の外側エッジ２４の方向に、歯２８の同心列２６を越えて流れる。
【００３９】
図１ｃは、互いに対向して配置されたローターディスク１２及びステーターディスク１３の断面図である。ステーターディスク１３は、ステータープレートセグメント１５の環状配列を有し、ローターディスク１２は、ロータープレートセグメント１４の環状配列を有する。
【００４０】
ロータープレートセグメント１４上の歯２８は、図１ｃに示されるように、ステータープレートセグメント１５の配列上の歯列と噛み合う。噛み合っている歯２８は、ローターディスク１２とステーターディスク１３との間のギャップ３０内の半径方向に延びる平面を横切る。
【００４１】
ローターディスク１２上のロータープレートセグメント１４の配列、及びステーターディスク１３上のステータープレートセグメント１５の配列は、共通の中心軸１９の周りを一般に回転する。
【００４２】
ローターディスク１２が回転するとき、ファイバーストック（図示せず）は、繊維材料のパッドとして、ステータープレートセグメント１５の配列とロータープレートセグメント１４の配列との間の蛇行するギャップ３０を通って一般に移動する。パッドが歯２８を越えて歯２８の間を移動するときのファイバーストックの屈曲及び折り曲げがファイバーストック中の繊維から粘着性異物を取り除く。
【００４３】
ローターディスク１２の回転、及びロータープレートセグメント１４は、ファイバーストックがプレートセグメントの対向する配列同士の間のギャップ３０を通って真っ直ぐに移動する遠心力を与える。ファイバーストックがロータープレートセグメント１４及びステータープレートセグメント１５の外側エッジ２４を越えて半径方向に移動すると、ファイバーストックはディスパーザーのケーシング３１に入る。
【００４４】
類似の要素に対しては、類似の参照番号が、残りの図面で使用される。図２は、実質的に同一の長さの溝１１０を有する歯１００の対面表面１４０を示す。溝１１０は、歯１００の頂部表面１２０からチャネル基部表面１３０まで延びる。それぞれの溝１１０の幅１５０及び深さ１６０は、類似又は実質的に同一である。
【００４５】
図３は、変動する長さの溝２１０を有する歯２００の対面表面２４０を示す。溝２１０は、頂部表面２２０からチャネル基部表面２３０まで、又は頂部表面２２０から、頂部表面２２０とチャネル基部表面２３０との中間の地点２５５まで、又はチャネル基部表面２３０から頂部表面２２０の下の地点まで延びている。あるいは１つ以上の溝２１０が頂部表面２２０の下からチャネル基部２３０の中間の地点まで延びており、又は溝２１０の少なくとも１つが他の溝２１０の長さと異なり、全ての溝２１０の幅２５０及び深さが同じか又は実質的に同じであるあらゆる組み合わせである。
【００４６】
図４は、同一の長さの溝３１０を有する歯３００の対面表面３４０を示す。他の実施形態において、溝の長さは異なることがある。溝３１０は頂部表面３２０からチャネル基部表面３３０まで、又は頂部表面３２０から、頂部表面３２０とチャネル基部表面３３０との中間の地点まで、又はチャネル基部表面３３０から頂部表面３２０の下の地点まで延びている。あるいは１つ以上の溝３１０が頂部表面３２０の下からチャネル基部表面３３０の中間の地点まで延びており、又は溝の少なくとも１つが他の１つ又は複数の溝３１０の長さと異なり、溝３１０の少なくとも１つが他の１つ又は複数の溝３１０の幅と異なる溝３５０であるあらゆる組み合わせである。歯３００への溝３１０の深さ３６０は変わることがあり、例えば、歯の頂部に向かう方向、又は反対方向に直線的に変化する。さらに溝３１０の深さ３６０は、同一の歯３００上で、溝３１０から溝３１０まで溝毎に変動し得る。
【００４７】
図５は、単一の溝４１０を有する歯４００の対面表面４４０を示す。溝４１０は幅４５０を有し、この幅は頂部表面４２０又その近くで最も狭い地点となり、チャネル基部表面４３０又はその近くで最も広い。対面表面４４０に沿ってテーパー状になっている幅４５０を有するが、溝４１０の深さ４６０及び長さが一定のままであるか又は溝４１０の深さ４６０は一定であるが溝４１０の長さは変動する溝４１０もある。
【００４８】
図６は、単一の溝５１０を有する歯５００の対面表面５４０を示す。溝５１０は、頂部表面５２０から溝５１０の最下部地点における第２深さ５７０までテーパー状になる第１深さ５６０を有する。第１深さ５６０は、対面表面５４０と頂部表面５２０における溝５１０の頂部内部背面５８０との間の距離として計測される。溝５１０の最下部地点は、チャネル基部表面５３０に最も近い地点である。第２深さ５７０は、対面表面５４０、及び溝５１０の最下部内部背面５９０からの距離として計測される。溝５１０のテーパーは、第１深さ５６０から第２深さ５７０へと増大し、例えば約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約３ｍｍ、あるいは約２ｍｍ〜約５ｍｍであり、この間のいかなる範囲でもあり得る。第１深さ５６０及び第２深さ５７０がそれぞれの溝５１０に対して同じであるか、又はそれぞれの溝５１０に対して変化するテーパー状になっている深さを有する溝５１０があり得る。溝５１０において異なる深さを有することに加えて、それぞれの溝５１０の深さがテーパー状になることがある。さらに、対面表面５４０上の溝５１０の長さは、第１深さ５６０及び第２深さ５７０が変化するとき、変動することがある。チャネル基部表面５３０又はその近くに溝５１０の最下部地点があり、一方、溝５１０の上部端は、チャネル表面基部５３０と頂部表面５２０との間の任意の地点に位置され、又は溝５１０は、頂部表面５２０からチャネル基部表面５３０の中間の地点まで延びているか、又は第１深さ５６０及び第２深さ５７０を有する少なくとも１つの溝５１０を有しつつ、対面表面５４０に沿って位置されるが、頂部表面５２０又はチャネル基部表面５３０まで延びていない溝５１０を有する。図６には示されないが、溝の深さは、歯５００の底部と比較して、歯５００の頂部においてより大きくなることがある。
【００４９】
図７は、深さのテーパーに関して非対称形状を有する歯６００の平面図を示す。開口６２１の左側６１２上では、対面表面６４０から溝６５５の最内側への角度は浅く、急峻であり、例えば約９０度未満である。右側６１３上では、対面表面６４０から溝６５５の最内側地点への角度は約９０度である。いくつかの実施形態において、前表面６４０から溝６５５の最内側地点への角度は対称であることがある。他の実施形態において、前表面６４０から溝６５５の最内側地点への角度は非対称であることがある。
【００５０】
図８は、図７の鏡像での深さのテーパーに関する非対称形状を有する歯７００の平面図を示す。開口７２１の右側７１２上では、対面表面７４０から溝７５５の最内側への角度は浅く、急峻であり、例えば約９０度未満である。左側７１３上では、対面表面７４０から溝７５５の最内側地点への角度は約９０度である。いくつかの実施形態において、前表面７４０から溝７５５の最内側地点への角度は対称であることがある。他の実施形態において、前表面７４０から溝７５５の最内側地点への角度は非対称であることがある。
【００５１】
図９は、複数の溝が使用され、図７及び図８に示された形状の組み合わせであるときの歯８００の平面図を示す。図９に示されるように、開口８２１は、（図７からの）開口６２１の形状を有する。第１の浅い側８１８上では、対面表面８４０から溝８５５の最内側地点への角度は浅く、急峻であり、例えば約９０度以下である。急峻な側８１３上では、対面表面８４０から溝８５５の最内側地点への角度は約９０度である。開口８２２は、（図８からの）開口７２１の形状を有する。第２の浅い側８１２上において、対面表面８４０から溝８５５の最内側地点への角度は浅く、急峻であり、例えば約９０度未満である。急峻な側８１３上では、対面表面８４０から溝８５５の最内側地点への角度は約９０度である。他の実施形態において、図７又は図８からの構成の少なくとも１つを使用する溝は、歯の少なくとも１つに対して使用されることがある。
【００５２】
図１０は、頂部表面９２０、チャネル基部表面９３０、及び溝９１０を有する歯９００の対面表面９４０を示す。溝９１０は、約５度と約６０度との間の角度θに位置される。他の実施例において、角度θは、歯９００の対面表面９４０の垂直軸に対して約１０度と約６０度との間、あるいは約３０度と約６０度との間である。いくつかの実施例において、角度θは、同じ歯上の少なくとも１つの溝において変動することがある。いくつかの実施例において、角度θは、ディスパーザー上の異なる歯上の少なくとも１つ溝において変化することがある。角度θは、溝のエッジが異なる角度でファイバーストックに作用することを可能にし、それによってファイバーストックに接触するエッジの数を増大させ、分散を改善する方法で、ファイバーストックの方向を交互にする。対照的に、従来のディスパーザープレートの歯における従来の溝のための角度θは、約０度である。溝９１０は、変動する長さ９６５及び同一の幅９５０を有するように示されている。いくつかの実施例において、溝９１０は同一の深さ（図示せず）も有することがある。溝９１０は、変動する幅９５０、同一の長さ９６５、及び同一の深さを有することがある。他の実施例において、溝９１０は、同一の幅、及び変動する高さを有することがある。もう１つの例示的な実施形態において、溝の少なくとも１つの長さは、少なくとも１つの歯の側面の対面表面に渡って延びることがある。いくつかの実施形態において、溝９１０の幅９５０は、溝９１０が対面表面９４０を横切って移動するにつれて、狭い幅から広い幅とテーパー状になっていることがある。いくつかの実施形態において、深さは、溝６１０が対面表面９４０を横切って移動するにつれて、浅い深さから深い深さへとテーパー状になっていることがある。上記の実施形態の組み合わせも可能である。
【００５３】
好ましい実施形態が示され記述されたが、種々の修正や代替が、本発明の思想及び範囲から逸脱することなくなされ得る。従って、本発明は例示のために記述されたものであり、限定のために記述されたものでないことを理解されたい。
【図１】
2014125717.tif 000003
【図２】
2014125717.tif 000004
【図３】
2014125717.tif 000005
【図４】
2014125717.tif 000006
【図５】
2014125717.tif 000007
【図６】
2014125717.tif 000008
【図７】
2014125717.tif 000009
【図８】
2014125717.tif 000010
【図９】
2014125717.tif 000011
【図１０】
2014125717.tif 000012
【外国語明細書】
【TITLE OF INVENTION】
TEETH FOR DISPERSER PLATE HAVING GROOVES AND TAPER
【TECHNICAL FIELD】
【0001】This disclosure relates to disperser plate segments.
【BACKGROUND ART】
【0002】 Recovered paper and packaging materials are known as “fiber stock” to those skilled in the art. Fiber stock is generally subjected to several processes designed to remove ink and toner in the case of copy paper. Contaminants such as plastics generally referred to as "stickies" by those skilled in the art.  The removal processes are not completely efficient and the residual ink, toner, and stickies are typically dispersed to avoid the stickies adhering to parts of the paper machine, which can cause holes or weak spots in new paper.  The agglomeration and accumulation of stickies on the paper machine can cause idle time thereby increasing the cost of the manufacturing process itself. Residual ink particles typically appear as specks in the reconstituted paper, which can lower its value considerably.
【0003】A machine called a disperser (or a disperger) can be used to reduce the size of the ink and stickie particles so that in subsequent paper machine operations, paper qualities may be minimally impacted. Disperser machines generally have two circular discs facing each other. One disc, generally referred to as a rotor, can be rotated while the other disc, generally referred to as a stator, is generally stationary. Conical machines can also be used where a rotor cone can move while a stator cone generally remains stationary. 
【0004】On the faces of the discs or cones may be mounted plate segments having pyramids or teeth mounted in tangential rows.  The rows are at radii generally chosen to allow the rotor and stator teeth to intersect a plane between the discs or cones so that the fiber passing from the center of the stator to the periphery of the discs or cones generally receives impacts from the rotor teeth as they pass close to the stator teeth.  The clearance between rotor and stator teeth is on the order of about 1 to about 12 mm so that the fibers are generally not cut but rather are typically severely and alternately flexed.  This action usually breaks the ink and toner particles into smaller particles and also breaks down the stickie particles. It is also generally thought that the fresh smaller sticky surfaces collect fine fiber particles and may be further passivated as smaller particles. Increasing the number of flexures the fibers experience has generally been shown to improve the unwanted particle reduction process.  Adding more teeth generally improves the efficiency of the dispersion process but the size of the teeth that can be manufactured at reasonable costs limits this number.  A conventional disperser plate is described in US 7,172,148 where a single groove extends from the tooth top surface to a point intermediate the top surface and the channel base surface. 
【0005】For conical dispersers, where the cones contain the pyramids or teeth, the same action usually occurs and the designs of the teeth are substantially the same as those for flat discs.
【BRIEF SUMMARY OF INVENTION】
【0006】The efficiency of dispersion may be improved and the amount of ink, toner, and stickies entering a paper-making machine may be reduced by increasing the number of edges that contact the fiber stock. By configuring grooves into one or more sides of the teeth, the amount of contact edges may be increased while substantially maintaining the structural integrity of the teeth. The plane defined by sides of the teeth may be known as “face surfaces” throughout this disclosure. 
【0007】A disperser plate segment for removing contaminants from fiber stock, the segment comprising: radially inner and radially outer edges, multiple radially concentric rows of teeth, each row of teeth having  multiple teeth defining multiple channels disposed intermediate the teeth, each of the channels having a lower channel base surface and each of the teeth comprising: an top surface, at least one face surface extending from the channel base surface to the  top surface, and wherein at least one of the face surfaces comprises at least two grooves. 
【0008】At least one tooth may have multiple grooves on at least one of its surfaces.  The additional grooves to the faces surfaces of the tooth may help to increase circumferential friction applied to the material in between the intermeshing row of teeth thereby improving separation of the contaminants from the desired material.  By using a groove angled relative to the vertical axis of the face of the tooth surface, the angled groove may help to redirect material along the axis of the height of the teeth, as the teeth move material vertically between the channel base surface and the tooth top surface.
【0009】The inner and outer surfaces of each tooth may extend at an acute angle from the channel base surface to the top surface, such that the tooth may have a truncated pyramid shape.  With multi-grooved teeth, a segment of the top surface may separate the inner face and outer face surface grooves from each other when the grooves extend to the top surface of the tooth.  Additionally, for multi-grooved teeth, a segment of the top surface may separate the grooves along a face surface; this face surface may be an inner face surface or outer face surface.  In some example embodiments, the face surface may be the side surfaces of the teeth that define a channel between two teeth. 
【0010】In some exemplary embodiments, the grooves on the inner face surface and outer face surface may be tapered. For example, for at least one of the grooves, the width of the groove may taper outward on the face surface from the top surface toward the channel base surface. In another example embodiment, the depth of the groove may taper from the face surface into or inward to the tooth mass as the groove extends from the top surface toward the channel base surface. In example embodiments involving a tapered groove, a segment of the top surface may separates the inner face and outer face surface grooves from each other.  
【0011】In some embodiments the width of at least one of the grooves may change along its length. For example, at least one of the grooves may taper outwardly on the tooth face surface. In other exemplary embodiments, the depth of at least one of the grooves may change along its length. For example, the depth of at least one of the grooves may taper inward into the tooth face surface as the groove extends across the tooth face surface toward the channel base surface.  In some exemplary embodiments, the grooves may not connect with each other through the teeth. In other exemplary embodiments, it is possible to have at least two of the grooves connect.
【0012】Each of the teeth may also have oppositely disposed leading and trailing edges.  The grooves of the inner face surface of each tooth and the grooves of the outer face surface of each tooth may define additional leading edges and additional trailing edges.
【0013】In an exemplary embodiment of this disclosure, multiple grooves on the inner face or outer face surfaces of the teeth may extend the substantially similar lengths between the top surface and the channel base surface, that is from the top surface to a point intermediate the top surface and the channels base surface.
【0014】In another example embodiment of this disclosure, multiple grooves on the inner face surface or outer face surface of the teeth may extend the same lengths between the top surface and the channel base surface; for example, at least one of the grooves may extend from the tooth top surface to or substantially to the channel base surface.
【0015】In another example embodiment of the disclosure, multiple grooves on the inner face surface or outer face surface of the teeth may extend different lengths between the top surface and the channel base surface.  For example, one or more grooves may extend from the top surface to the channel base surface, and one or more grooves may extend from the top surface to a groove lower most end point intermediate the top surface and the channel base surface, and one or more groves may extend from the channel base surface upward toward-but not to-the top surface, and one or more grooves can extend from below the top surface to a point intermediate the channel base surface.   
【0016】In yet another embodiment, widths of the individual grooves on the inner face surface or outer face surface of teeth may vary. The widths of the individual grooves on the inner face surface or outer face surface may also vary among any individual tooth. For example, one groove may have a wider width than the remaining grooves on the face surface of the tooth.  The lengths of each of the grooves, whether wide or narrow may be any of the previously identified lengths, e.g. the entire length from the top surface to the channel base surface or the length from the top surface to a point intermediate the top surface and the channel base surface or the length from the channel base surface to a point below the top surface. Moreover, one or more grooves can extend from below the top surface to a point intermediate the channel base surface.
【0017】In still another embodiment of the disclosure, the multiple tapered grooves of varying lengths (as described previously) may exist on the inner face surface or the outer face surface of the teeth.
【0018】In another embodiment of the disclosure, the grooves on the inner face surface or outer face surface may be angled relative to the vertical axis of the face of the tooth surface and each groove may be the same length or may be different lengths. The angled grooves may be the same width or different widths and may have tapering. Both the width and depth of the groove may be tapered. Conversely, either the width or depth of the groove may be tapered.  The angle of the grooves may be about 5 degrees to about 60 degrees.
【0019】A disperser plate segment for removing contaminants from fiber stock has been conceived, the segment comprising: radially inner and outer edges and multiple of radially concentric rows of teeth; each row of teeth having multiple teeth defining multiple channels disposed intermediate the teeth; each of the channels having a lower channel base surface and each of the teeth comprising: a top surface, at least one  face surface extending from the channel base surface to the top surface, the at least one face surface defining at least two grooves at an angle θ relative to the vertical axis of the face surface.
【0020】It is also possible to have the inner face surface with one embodiment of the disclosure and the outer face surface with a different embodiment or both the inner face and outer face surfaces may use the same embodiment of the disclosure.  In yet another embodiment, any combination of previously described grooves on any of the surfaces of the teeth may be used.  
【0021】A disperser plate comprising: multiple radially concentric rows of teeth, wherein each row may be configured to mesh between rows of teeth on an opposing plate; adjacent teeth of the radially concentric rows defining channels between the adjacent teeth, wherein the channels each are aligned with a respective row of teeth on the opposing plate, and multiple grooves on a face surface of each of the teeth in at least one of the concentric rows.
【0022】Additionally, the disperser plate may be segmented into disperser plate segments.  In some embodiments, the disperser plate may have the teeth in at least one of the concentric rows each having an upper surface and the grooves extending from one of the channels to the top surface of the respective tooth.  In at least some of the embodiments of the disperser plate, the depth of at least one of the grooves on each of the teeth may vary along the length of the groove.  In some embodiments, the groove extends only partially along the height of the tooth and the grooves may be parallel.  In other embodiments the grooves are oblique to a plane of rotation of the disperser plate.  In at least some embodiments, the width of at least one of the grooves on each tooth differs from the width of another one of the grooves on the tooth.
【BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS】
【0023】The foregoing will be apparent from the following more particular description of example embodiments of the disclosure, as illustrated in the accompanying drawings in which like reference characters refer to the same parts throughout the different views.  The drawings are not necessarily to scale, with emphasis instead being placed upon illustrating embodiments of the disclosed device.
【0024】FIGS. 1a, 1b, and 1c show a conventional disperser with plate segments.
【0025】FIG. 2 shows an exemplary face view of a tooth with multiple grooves of similar length and width.
【0026】FIG. 3 shows an exemplary face view of a tooth with multiple grooves having differing lengths.
【0027】FIG. 4 shows an exemplary face view of a tooth with multiple grooves having differing widths.
【0028】FIG. 5 shows an exemplary face view of a tooth having a groove with a tapered width.
【0029】FIG. 6 shows an exemplary face view of a tooth having a groove with a tapered depth.
【0030】FIG. 7 shows an exemplary top view of the tooth having an asymmetrical shape to the depth tapering.
【0031】FIG. 8 is the mirror image of FIG. 6.  
【0032】FIG. 9 shows an exemplary top view of the tooth with multiple grooves having different shapes. 
【0033】FIG. 10 shows an exemplary face view of a tooth with angled grooves.
【MODE FOR CARRYING OUT INVENTION】
【0034】Increasing the number of contact edges available for the material may improve the breaking down of the contaminants and stickies in the fiber stock and may improve the efficiency of a disperser machine.
【0035】A disperser plate segment according to any of the embodiments of the disclosure has at least one of the teeth of the inner face surface or outer face surface comprising at least two grooves.  The teeth with at least two grooves can be any combination of groove lengths, groove widths, groove shape, tapered width grooves, tapered depth grooves, or angled grooves on the inner face surface or outer face surfaces.
【0036】Although the grooves are depicted as ovular, cylindrical, or conical in the figures, the grooves may have triangular, pyramidal, or quadrilateral shapes in other embodiments. 
【0037】FIGS. 1a, 1b, and 1c show a conventional plate segment 10for a disperser. In FIG. 1a, the conventional plate segment 10 is a stator plate segment 15. Each conventional plate segment 10 is typically a molded metal piece formed as a pie-shape, such as an annularly truncated wedge-shape, having a generally planar substrate. However, the conventional plate segment 10 may be circular or semi-circular and the substrate may be conical or partially conical. Each conventional plate segment 10 has an inner edge 22 towards the common center axis 19 of the disc to which the conventional plate segment 10 may be attached (disc not shown). Each conventional plate segment 10 also has an outer edge 24near the periphery of the disc to which the conventional plate segment 10 may be attached (disc not shown). Each conventional plate segment 10has concentric rows 26 of teeth 28. People skilled in the art may refer to the teeth 28 as pyramids. The concentric rows 26 of teeth 28 are each at a common radial distance (see radii 32) from the common center axis 19.
【0038】FIG. 1b is a cross-sectional view of one of the stator plate segment 15. As the fiber stock (not shown) contacts the stator plate segment 15 near the inner edge 22 of the stator plate segment 15, the fibrous material may flow over concentric rows 26 of teeth 28 towards the outer edge 24 of the stator plate segment 15. 
【0039】FIG. 1c is a cross-sectional view of a rotor disc 12and a stator disc 13 arranged opposite to each other. The stator disc 13has an annular array of the stator plate segments 15 and a rotor disc 12 has an annular array of rotor plate segments 14.
【0040】The teeth 28 on rotor plate segments 14 intermesh with the rows of teeth on the array of stator plate segments 15, as is shown in FIG. 1c. The intermeshing teeth 28 intersect a radially extending plane in the gap 30 between rotor disc 12 and stator disc 13.
【0041】The array of rotor plate segments 14 on the rotor disc 12 and the array of stator plate segments 15 on the stator disc 13 generally rotate about a common center axis 19. 
【0042】As the rotor disc 12 rotates, fiber stock (not shown) generally moves through the serpentine gap 30between the arrays of stator plate segments 15 and rotor plate segments 14as a pad of fiber material. The flexing and bending of the fiber stock as the pad moves over and between the teeth 28dislodges stickies from fibers in the fiber stock.
【0043】The rotation of the rotor disc 12 and the rotor plate segments 14 apply a centrifugal force that moves the fiber stock straight through the gap 30 between the opposing arrays of plate segments. As the fiber stock moves radially beyond the outer edges 24 of the rotor plate segments 14and stator plate segments 15, the fiber stock enters a casing 31 of the disperser.  
【0044】For similar elements, similar reference numbers are used for the remaining figures. FIG. 2 shows a face surface 140 of a tooth 100 having grooves 110 of substantially the same length. The grooves 110 can extend from the top surface 120 of the tooth 100 to the channel base surface 130 The width 150 and depth 160 of each groove 110 may be similar or substantially the same.
【0045】FIG. 3 shows a face surface 240 of a tooth 200 having grooves 210 of differing lengths.  The grooves 210 may extend from the top surface 220 to the channel base surface 230 or from the top surface 220 to a point 255 intermediate the top surface 220 and the channel base surface 230 or from the channel base surface 230 to a point below the top surface 220, or one or more grooves 210 can extend from below the top surface 220 to a point intermediate the channel base surface 230, or any combination with at least one of the grooves 210 being a different length from the other  grooves 210, with the width 250and depth of all grooves 210 being the same or substantially the same. 
【0046】FIG. 4 shows face surface 340 of a tooth 300 having grooves 310of the same lengths. In other embodiments, the lengths of the grooves may be different.  The grooves 310 may extend from the top surface 320 to the channel base surface 330 or from the top surface 320 to a point intermediate the top surface and the channel base surface 330or from the channel base surface 330to a point below the top surface 320, or one or more grooves 310 can extend from below the top surface 320to a point intermediate the channel base surface 330, or any combination with at least one of the grooves being a different length from the other  groove or grooves 310, with at least one of the grooves 310 being a different width 350 from the other  groove or grooves 310. The depth 360 of the groove 310 into the tooth 300 may vary, e.g., linearly, in a direction towards the top of the tooth or in an opposite direction. Further, the depth 360 of the grooves 310 may vary from groove 310 to groove 310 on the same tooth 300.
【0047】FIG. 5 shows face surface 440 of a tooth 400 having a single groove 410.  Groove 410 may have a width 450,which tapers from narrowest point at or near the top surface 420 and is widest at or near the channel base surface 430.  There may be grooves 410 that have widths 450 tapering along the face surface 440, while the depth 460 and lengths of the grooves 410 may remain constant or the depths 460 of the grooves may remain constant while the lengths of the grooves may vary.
【0048】FIG. 6 shows face surface 540 of a tooth 500 having a single groove 510.  Groove 510 has a first depth 560which tapers from the top surface 520to a second depth 570 at the lowest point of the groove 510. The first depth 560 may be measured as the distance between the face surface 540and the top internal backside 580 of the groove 510 at the top surface 520. The lowest point of the groove 510 may be the point closest to the channel base surface 530. The second depth 570 may be measured as the distance from the face surface 540 and the lowermost internal backside 590of the groove 510.  The tapering of the groove 510 may increase from the first depth 560 to the second depth 570 and can be for example about 1 mm to about 10 mm, or possibly about 2 mm to about 10 mm, or possibly about 1 mm to about 3 mm, or possibly about 2 mm to about 5 mm and any dimension in between.  There may be grooves 510 with varying tapered depths where the first depth 560 and the second depth 570 can be the same for each groove 510 or can be different for each groove 510.  In addition to having different depths in the grooves 510, the depth of each groove 510 may taper. Further, the length of the grooves 510 on the face surface 540 may vary as the first depth 560 and second depth 570 varies. There may be a lowest most point of the groove 510 at or near the channel base surface 530 while the upper end of the groove 510 may be located at any point between the channel surface base 530 and the top surface 520, or the groove 510 may extend from the top surface 520 to a point intermediate the channel base surface 530, or  have the groove 510 located along the face surface 540 but not extend to either the top surface 520 or the channel base surface 530 while having at least one groove 510 with a first depth 560 and a second depth 570. While not shown in FIG. 6, the depth of the groove may be greater in the top of a tooth 500 as compared to bottom of the tooth 500.
【0049】FIG. 7 shows a top view of a tooth 600 having an asymmetrical shape to the depth tapering.  On the left side 612 of the opening 621, the angle from the face surface 640 to the innermost point of the groove 655 may be shallow and sharp such as less than about 90 degrees. On the right side 613, the angle from the face surface 640 to the innermost point of the groove 655 may be about 90 degrees. In some embodiments, the angles from the front surface 640 to the innermost point of the groove 655 may by symmetrical. In other embodiments, the angles from the front surface 640 to the innermost point of the groove 655 may be asymmetrical.
【0050】FIG. 8 shows a top view of a tooth 700 having an asymmetrical shape to the depth tapering a mirror image of FIG. 7. On the right side 712 of the opening 721, the angle from the face surface 740 to the innermost point of the groove 755 may be shallow and sharp, such as less than about 90 degrees. On the left side 713, the angle from the face surface 740 to the innermost point of the groove 755 may be about 90 degrees. In some embodiments, the angles from the front surface 740 to the innermost point of the groove 755 may by symmetrical. In other embodiments, the angles from the front surface 740 to the innermost point of the groove 755 may be asymmetrical. 
【0051】FIG. 9 shows a top view of a tooth 800 when multiple grooves are used and may be any combination of the shapes shown in FIGS. 7 and 8.  As shown in FIG. 9, opening 821 has the shape of the opening 621 (from FIG. 7). On the first shallow side 818, the angle from the face surface 840 to the innermost point of the groove 855 may be shallow and sharp such as less than about 90 degrees. On the sharp side 813, the angle from the face surface 840 to the innermost point of the groove 855may be about 90 degrees. Opening 822has the shape of opening 721 (from FIG. 8). On the second shallow side 812, the angle from the face surface 840 to the innermost point of the groove 855may be shallow and sharp such as less than about 90 degrees. On the sharp side 813, the angle from the face surface 840 to the innermost point of the groove 855 may be about 90 degrees.  In other embodiments, grooves using at least one of the configurations from FIGS. 7 or 8 may be used for at least one of the teeth. 
【0052】FIG. 10 shows face surface 940 of a tooth 900 having a top surface 920, a channel base surface 930, and grooves 910.  The grooves 910 are positioned at an angle θ of between about 5 degrees and about 60 degrees. In other example embodiments, angle θ may be between about 10 degrees and about 60 degrees, or possibly about 30 degrees and about 60 degrees relative to the vertical axis of the face surface 940 of the tooth900.  In some example embodiments, the angle θ may vary between at least one groove on the same tooth. In some example embodiments, the angle θ may vary among at least one groove on a different tooth on the disperser. The angle θ may allow edges of the grooves to engage fiber stock at different angles thereby increasing the number of edges that contact the fiber stock and altering the direction of the fiber stock in a manner that may improve dispersion. By contrast, the angle θ for conventional grooves in conventional disperser plate teeth is about zero degrees. Grooves 910 are shown as having differing lengths 965 and the same widths 950. In some example embodiments, grooves 910 may also have the same depths (not shown).  The grooves 910 may have differing widths 950 and the same lengths 965 and the same depths.  In other example embodiments, the grooves 910 may have the same widths and differing heights. In another exemplary embodiment, the length of at least one of the grooves may extend through the side face surface of at least one tooth. In some embodiments, the widths 950 of grooves 910 could taper from narrow to wide as grooves 910 move across the face surface 940. In some embodiments, the depth may taper from shallow to deep as grooves 610 move across the face surface 940. Combinations of the above embodiments are also possible. 
【0053】While preferred embodiments have been shown and described, various modifications and substitutions may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention.  Accordingly, it is to be understood that the present invention has been described by way of illustration and not limitation.
1.    A disperser plate segment for removing contaminants from fiber stock, the segment comprising:
radially inner and outer edges;
multiple radially concentric rows of teeth;
each row of teeth having multiple teeth defining multiple channels disposed intermediate the teeth; 
each of the channels having a lower channel base surface and each of the teeth comprising: 
a top surface,
at least one face surface extending from the channel base surface to the top surface; and
wherein at least one of the face surfaces comprises at least two grooves.
2.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein at least one of the grooves extends from the top surface to or substantially to the channel base surface.
3.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein at least one of the grooves having an upper most end is below the top surface of at least one tooth.
4.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein at least one of the grooves having a lower most end is intermediate the top surface and the channel base surface of at least one tooth. 
5.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein a width of at least one of the grooves differs from widths of the other grooves on the face surface.
6.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein a width of at least one of the grooves changes along a length, such that the length tapers outwardly on the face surface.
7.    A disperser plate segment as in claim 1, wherein a depth of at least one of the grooves changes along a length, such that the length tapers inwardly to the face surface.
8.    A disperser plate segment for removing contaminants from fiber stock, the segment comprising:
radially inner and outer edges and a plurality multiple of radially concentric rows of teeth; 
each row of teeth having multiple teeth defining multiple channels disposed intermediate the teeth;
each of the channels having a lower channel base surface and each of the teeth comprising:
a top surface,
at least one  face surface extending from the channel base surface to the top surface, the at least one face surface defining at least two grooves at an angle θ relative to the vertical axis of the face surface.  
9.    A disperser plate segment as claimed in claim 8, wherein the angle θ is between about 5 degrees and about 60 degrees. 
10.   A disperser plate segment as claimed in claim 8, wherein a length of the grooves on the face surface differs from lengths of other grooves on the face surface.
11.   A disperser plate segment as claimed in claim 8, wherein a width of at least one of the grooves on the face surface differs from widths of other grooves on the face surface.
12.   A disperser plate segment as claimed in claim 8, wherein a width of at least one of the grooves changes along a length, such that the length tapers outwardly as the groove extends across the face surface. 
13.   A disperser plate segment as claimed in claim 8, wherein a depth of at least one of the grooves changes along a length, such that the length tapers inwardly into at least one of the teeth as the groove extends across the face surface toward the channel base surface.
14.   A disperser plate comprising:
multiple radially concentric rows of teeth, wherein each row is configured to mesh between rows of teeth on an opposing plate;
adjacent teeth of the radially concentric rows defining channels between the adjacent teeth, wherein the channels each are aligned with a respective row of teeth on the opposing plate, and
multiple grooves on a face surface of each of the teeth in at least one of the concentric rows.
15.   The disperser plate of claim 14, wherein the disperser plate is segmented into plate segments.
16.   The disperser plate of claim 14, wherein the teeth in the at least one of the radially concentric rows each have an upper surface and the grooves extending from one of the channels to the top surface of the respective tooth. 
17.   The disperser plate in claim 14, wherein a depth of at least one of the grooves on each of the teeth varies along a length of the groove.
18.   The disperser plate in claim 14, wherein at least one of the grooves extends partially along a height of the tooth.
19.   The disperser plate in claim 14, wherein the grooves are parallel.
20.   The disperser plate in claim 14, wherein the grooves are oblique to a plane of rotation of the plate.
21.   The disperser plate in claim 14, wherein a width of at least one of the grooves on each tooth differs from a width of another one of the grooves on the tooth.
1.ABSTRACT
A disperser plate segment for removing contaminants from fiber stock, the segment comprising: radially inner and outer edges, multiple radially concentric rows of teeth, each row of teeth having multiple teeth defining multiple channels disposed intermediate the teeth, each of the channels having a lower channel base surface and each of the teeth having a top surface, at least one face surface extending from the channel base surface to the top surface, and wherein at least one of the face surfaces comprises at least two grooves.
2. SELECTED DRAWING
Fig.2
2014125717.tif 000013
2014125717.tif 000014
2014125717.tif 000015
2014125717.tif 000016