(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生パルプをスクリーニングする方法であって、
そのパルプを繊維化して水性液中に分散させるステップと、
その水性液を加圧するステップと、
繊維化されたパルプが分散している水性液をスクリーンに通すステップと、
を有し、そのスクリーンが、軸Ａ、周Ｃ及び直径Ｄを呈する直円筒を模したサプライ側面を有しスティッキーの除去に使用される金属製のスクリーンバスケットを備え、略周沿いファセット並びにそれに隣接する上流側略径沿いファセット及び下流側略径沿いファセットを含むファセット列がサプライ側面沿いに複数個あり、個々の略周沿いファセット、それに備わる個々の先行辺及び後続辺、並びに個々の上流側略径沿いファセット及び個々の下流側略径沿いファセットが直円筒の軸Ａに対し略平行であり、先行辺それぞれが円筒面Ｓ１上、後続辺それぞれが円筒面Ｓ２上にあり、軸Ａから円筒面Ｓ１までの径方向距離と円筒面Ｓ２までの径方向距離との差δが約０．４〜約０．６ｍｍであり、個々のファセット列における略周沿いファセットの面法線方向がその隣のファセット列に属する略周沿いファセットの後続辺に向かう成分を有し、個々の周沿いファセットとそれらの個々の径方向に延びる中心線との間の角度αが約８０°〜７６°であり、個々の略周沿いファセットにおける先行辺から後続辺までの距離ｔが約２．３〜２．５ｍｍであり、個々のファセット列にて上流側略径沿いファセットが先行辺、下流側略径沿いファセットが後続辺を境に略周沿いファセットに連なり、個々の上流側略径沿いファセットからその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットまでの距離ｗが約０．１１〜０．１４５ｍｍであり、自スクリーンのサプライ側面からアクセプト側面に至るチャネルが個々の上流側略径沿いファセットとその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットとの間に存し、更に、
サプライ側面に面し展開させた複数枚のフォイルそれぞれで自スクリーンのアクセプト側面をよぎる流れを引き起こすことによって、水性液への印加圧力に逆らうチャネル内逆流を周期的に発生させる一方、そのチャネル内逆流が発生する期間の狭間にて当該印加圧力に応じチャネル内順流を発生させるステップと、
そのチャネル内順流をアクセプト流として製紙工程に導くステップと、
自スクリーンのサプライ側面から他のスクリーンへとリジェクト流を導くステップと、
他のスクリーンからのアクセプト流を自スクリーンのサプライ側面へと還流させるステップと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、上記スクリーンバスケットが、ファセットを有する金属製のベインを複数枚備える方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、上記スクリーンバスケットが均質な金属シート１枚又は複数枚で形成されており、その金属シートそれぞれが、表面に形成された複数個のトレンチと、貫通形成された複数個のスリットと、を有する方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、上記スクリーンバスケットがステンレス鋼製である方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法であって、上記スクリーンバスケットが耐食硬化面を有する方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、上記スクリーンバスケットがクロムでメッキされている方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、上記スクリーンバスケットが、クロムを主成分とする硬質メッキ面を有し、その面の硬度がロックウェルＣスケールで約６５以上、厚みが０．２以上約１．０×２．５４×１０−５ｍ以下の方法。
【請求項８】
再生繊維に混ざったスティッキーの除去に使用される金属製のスクリーンバスケットであって、軸Ａ、周Ｃ及び直径Ｄを呈する直円筒を模したサプライ側面を有し、略周沿いファセット並びにそれに隣接する上流側略径沿いファセット及び下流側略径沿いファセットを含むファセット列がサプライ側面沿いに複数個あり、個々の略周沿いファセット、それに備わる個々の先行辺及び後続辺、並びに個々の上流側略径沿いファセット及び個々の下流側略径沿いファセットが直円筒の軸Ａに対し略平行であり、先行辺それぞれが円筒面Ｓ１上、後続辺それぞれが円筒面Ｓ２上にあり、軸Ａから円筒面Ｓ１までの径方向距離と円筒面Ｓ２までの径方向距離との差ｄが約０．３５〜約０．６ｍｍであり、個々のファセット列における略周沿いファセットの面法線方向がその隣のファセット列に属する略周沿いファセットの後続辺に向かう成分を有し、個々の周沿いファセットとそれらの個々の径方向に延びる中心線との間の角度αが約８０°〜７６°であり、個々の略周沿いファセットにおける先行辺から後続辺までの距離ｔが約２．３０〜２．５ｍｍであり、個々のファセット列にて上流側略径沿いファセットが先行辺、下流側略径沿いファセットが後続辺を境に略周沿いファセットに連なり、個々の上流側略径沿いファセットからその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットまでの距離が約０．１１〜０．１４５ｍｍであり、スクリーンのサプライ側面からアクセプト側面に至るチャネルが個々の上流側略径沿いファセットとその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットとの間に存するスクリーンバスケット。
【請求項９】
請求項８記載のスクリーンバスケットであって、ファセットを有する金属製のベインを複数枚備えるスクリーンバスケット。
【請求項１０】
請求項８記載のスクリーンバスケットであって、均質な金属シート１枚又は複数枚で形成されており、その金属シートそれぞれが、表面に形成された複数個のトレンチと、貫通形成された複数個のスリットと、を有するスクリーンバスケット。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のうちいずれか一項記載のスクリーンバスケットであって、ステンレス鋼製であるスクリーンバスケット。
【請求項１２】
請求項８乃至１０のうちいずれか一項記載のスクリーンバスケットであって、耐食硬化面を有するスクリーンバスケット。
【請求項１３】
請求項８記載のスクリーンバスケットであって、クロムでメッキされているスクリーンバスケット。
【請求項１４】
請求項１３記載のスクリーンバスケットであって、クロムを主成分とする硬質メッキ面を有し、その面の硬度がロックウェルＣスケールで約６５以上、厚みが０．２以上約１．０×２．５４×１０−５ｍ以下のスクリーンバスケット。
【請求項１５】
接着剤汚染を受けた製紙用繊維を含む水性分散系であるサプライ流を、サプライ流に比し繊維に富み接着剤に乏しいアクセプト流と、サプライ流に比し繊維に乏しく接着剤に富むリジェクト流とに分離するスクリーンであって、ハウジングと、そのハウジング内が自バスケット内と自バスケット外のアクセプト領域とに画されるようハウジング内に配置された略円筒状のスクリーンバスケットと、スクリーンバスケット内に出口があるサプライダクトと、アクセプト領域内に入口があるアクセプトダクトと、スクリーンバスケットを通過しなかった水性分散相を受け容れるリジェクトダクトと、を備えるスクリーンにおいて、そのスクリーンバスケットの内面が、軸Ａ、周Ｃ及び直径Ｄを呈する直円筒を模したサプライ側面であり、金属製でファセット付のベイン複数枚がその面沿いにあり、各ベインが略周沿いファセット並びにそれに隣接する上流側略径沿いファセット及び下流側略径沿いファセットを有し、個々の略周沿いファセット、それに備わる個々の先行辺及び後続辺、並びに個々の上流側略径沿いファセット及び個々の下流側略径沿いファセットが直円筒の軸Ａに対し略平行であり、先行辺それぞれが仮想的な円筒面Ｓ１上、後続辺それぞれが仮想的な円筒面Ｓ２上にあり、それらの面Ｓ１及びＳ２がスクリーンバスケットに対し略同軸であり、軸Ａから円筒面Ｓ１までの径方向距離と円筒面Ｓ２までの径方向距離との差ｄが約０．３５〜約０．６ｍｍであり、個々のベインに備わる略周沿いファセットの面法線方向がその隣のベインに備わる略周沿いファセットの後続辺に向かう成分を有し、個々の周沿いファセットとそれらの個々の径方向に延びる中心線との間の角度αが約８０°〜７６°であり、個々の略周沿いファセットにおける先行辺から後続辺までの距離ｔが約２．３０〜２．５ｍｍであり、個々のベイン上で上流側略径沿いファセットが先行辺、下流側略径沿いファセットが後続辺を境に略周沿いファセットに連なり、個々の上流側略径沿いファセットからその隣のベインに備わる下流側略径沿いファセットまでの距離が約０．１１〜０．１４５ｍｍであり、自スクリーンのサプライ側面からアクセプト側面に至る放流チャネルが個々の上流側略径沿いファセットとその隣のベインに備わる下流側略径沿いファセットとの間に存するスクリーン。
【請求項１６】
請求項１５記載のスクリーンであって、ファセットを有する金属製のベインを複数枚備えるスクリーン。
【請求項１７】
請求項１５記載のスクリーンであって、均質な金属シート１枚又は複数枚で形成されており、その金属シートそれぞれが、表面に形成された複数個のトレンチと、貫通形成された複数個のスリットと、を有するスクリーン。
【請求項１８】
請求項１５乃至１７のうちいずれか一項記載のスクリーンであって、ステンレス鋼製であるスクリーン。
【請求項１９】
請求項１５乃至１７のうちいずれか一項記載のスクリーンであって、耐食硬化面を有するスクリーン。
【請求項２０】
請求項１５乃至１７のうちいずれか一項記載のスクリーンであって、クロムでメッキされているスクリーン。
【請求項２１】
請求項１５記載のスクリーンであって、クロムを主成分とする硬質メッキ面を有し、その面の硬度がロックウェルＣスケールで約６５以上、厚みが０．２以上約１．０×２．５４×１０−５ｍ以下のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１１年１月１３日付米国暫定特許出願第６１／４６１１１７号（名称：本願と同名）に基づく非暫定特許出願である。そこで、この参照を以て当該暫定特許出願に基づく優先権を主張し、その開示内容を本願に繰り入れることにする。
【０００２】
本発明は有孔スクリーン構造、特にそのスクリーン構造に備わる面のうち除去対象不純物を含む繊維分散系に接する面の形状に関する。
【背景技術】
【０００３】
ほぼ全ての再生可能商品で再生の必要性が高まってきているのに、自然由来商品・廃棄物由来商品間にはなお大きな価格差があり、再生可能素材の使用が経済的に見合わないこともしばしばである。再生用に流通している古紙から繊維を得る場合、バージンパルプ由来の繊維と比肩する質にするのはかなり困難であり、そのための費用がバージン繊維に対する流通市販古紙内再生可能繊維の価格差を上回ってしまう。
【０００４】
再生紙からバージン相当品質紙を再生することは、繊維取得元資源質が低いため更に困難なことである。昨今の通念としては、道端で回収された再生紙が、再生に使用可能な紙のなかでほぼ最低品質のものである。そうした道端回収再生紙からバージン繊維相当品質の繊維を得るのが難しいのは、一つには、スティッキー（粘着成分）をはじめとする汚染物質がそうした紙に含まれているためである。しかも、産業古紙や商業古紙でも汚染、特に接着剤による面倒な汚染が多くなってきている。スティッキーの発生源となるのは主として古紙中のラベル用感圧接着剤であるが、その他の接着剤、プラスチック窓封筒等も発生源となりうる。製紙プロセスでは、面倒なことに、そうした紙製品中のスティッキーが機械部品上に沈降し又はウェブ上に残留することで、接着剤、インク、プラスチック等の汚染物質による濃密スポットの形成が促される。そのため、再生繊維がティッシュ製品向けに使用される場合にスティッキーが特に問題となる。なぜなら、トイレットペーパやティッシュペーパでは個々のプライに概ね繊維７〜１０層分の厚みしかないため、スティッキー由来の濃密な暗点が製品（紙シート）上に現れその美観及び機能的完全性を損ねるからである。機械内の布製部分にスティッキーが堆積し、その部分を介した水、空気等の適正移動を妨げることも、製品欠陥の発生につながりかねない。
【０００５】
古紙から再生したパルプでティッシュペーパやペーパタオルを製造する際には、バージンパルプ使用時のそれと共通するプロセスが多々使用される。実際、質を「折衷」すべく、多くの工場でバージンパルプと再生パルプの併用が図られている。この併用は、スループット変動に対し比較的敏感な工程がそのプロセスに多く含まれることから、繊維処理上の難しさにつながりかねない。そのため、パルプをスクリーンに通し塵埃その他の汚染物質を除去する「スクリーニング」の工程が特に重視されている。これは、前段のスクリーンで除去可能な汚染物質よりも小さなサイズの汚染物質を除去可能なスクリーンを後段に配する、といった具合に一群のスクリーンを配置し、製紙装置に送られてくるパルプのほぼ全てをそれらのスクリーンに順次通す、という工程である。更に、スクリーン上に付着している汚染物質を除去しそのスクリーンの目詰まりを防ぐ手段を、個々のスクリーンに設けるのが一般的である。なお、「スクリーン」なる語は、パルプから不純物を取り除く装置全体を指す意味でも、その装置の核心をなす実体的な有孔構造を指す意味でも使用されうる。本願では、そうした有孔構造の集合で形成される可動な有孔物体のことを総じて「スクリーンバスケット」と呼んでいる。その種のスクリーンバスケットでは、一般に、当該バスケットに対し可動なフォイルが併せ使用される。それらのフォイルの役目は、デブリがスクリーンバスケットから取り除かれリジェクトラインを経てスクリーン外に向かうように負圧パルスを発生させることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第０８４５２２４号明細書
【特許文献２】米国特許第４１５５８４１号明細書
【特許文献３】米国特許第４３８３９１８号明細書
【特許文献４】米国特許第５７９１４９５号明細書
【特許文献５】米国特許第６３３８４１２号明細書（Ｂ１）
【特許文献６】米国特許出願公開第２００３／００９４４０１号明細書（Ａ１）
【特許文献７】米国特許第６７８９６８１号明細書（Ｂ２）
【特許文献８】米国再発行特許第ＲＥ３８７３８号明細書（Ｅ）
【特許文献９】米国特許第７６７４３５５号明細書（Ｂ２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、再生可能繊維からのスティッキー除去効率が従来より高く、しかも顕著なスループット変動や、その帰結であるスクリーン通過流速即ちスロット内流速の変動に耐えうるスクリーン構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
昨今のスクリーンでは、スクリーン構造上を通る流体系の流体力学に加え、スクリーンに作用する圧力にも多大な注意が払われている。これは、スクリーンを交番的な圧力パルスに曝しそのスクリーンの孔内に一時的な逆流を発生させることで、そのスクリーンに詰まりかねないデブリを除去すること、ひいてはスクリーニングシステム容量の損失を抑えることが、理論的に可能なためである。スクリーン構築に使用可能な基本技術は二種類ある。第１に、互いに連携する各種の溝、チャネル、孔及びスリットをステンレス鋼シート等の両面に設けることでウェブ構造を形成し、そのシートを円筒状に巻いてスクリーンシステムに組み込む、という技術である。第２に、それぞれかなり複雑な形状を有するベイン（羽根）、例えばテーパ、溝、ランド、開口部、逃げ領域等々を有するそれを複数枚作成し、それらを連ねて円筒化することで、緻密な形状のスリットを有し複数枚のベインからなる円筒状のシェルを形成する、という技術である。
【０００９】
これらの構築技術には一長一短がある。とはいえ、どちらの技術で構築したスクリーンでも、目的としているのはスリット複数個が平行に並ぶ面を精密に形成することであり、またそのスリットを介し水流で繊維を効率よく導きつつ汚染物質を排除しスクリーンの表面に付着させないようにすることである。本発明を最も容易に実施するには、同様形状を有する非常に多数枚のベインを形成し、それらをリング状構造へとまとめ上げて円筒状のスクリーンバスケットにすればよい、と思われる。それと等価形状の面をシート積層で形成することも可能であるが、所要サイズのスリット、チャネル、溝及び輪郭を精密に形成するのが難しいため製造コストは高まるであろう。
【００１０】
大きめのスティッキーは、それらがシート内に進入するとそのシート内にある微小なスティッキーの影響を容易に検知できなくなる点で、ひときわ問題なものである。しかし、感圧接着剤をはじめとする接着剤に、製紙プロセス中に集積して大きめのスティッキーへと成長する性質があるので、スクリーンで大きめのスティッキーを除去するだけでは不十分である。そのため、スクリーンの有効性を調べる手法としては、スティッキーの合計除去面積を幾通りかのサイズ域に分けて調べる手法が広く用いられている。発明者は、０．００１〜０．０４ｍｍ2域、０．０４〜０．３ｍｍ2域及び０．３ｍｍ2超域に分けて合計除去面積を調べるのが望ましいと考えている。場合によっては、０．０４〜０．３ｍｍ2域及び０．３ｍｍ2超域を一つにまとめて０．０４ｍｍ2超域にしてもよいであろう。一般に、設計の行き届いたスクリーンなら約０．３ｍｍ2超サイズのスティッキーをそこそこ除去できるものであるが、そうしたスクリーンでもより小サイズのスティッキー、即ち０．００１〜０．０４ｍｍ2域及び０．０４〜０．３ｍｍ2域のそれとなると除去がより困難になる。更に、小さめのサイズ域に属するスティッキーに対し効果を発揮するようスクリーンを設計することと、そのスクリーンで所定期間内に効率的に清掃できる繊維の量との間には、トレードオフの関係があるものと広く信じられている。その点、本発明のスクリーンには、小サイズスティッキーの除去に関し驚異的な有効性が備わっているのに加え、広いスロット内流速域に亘り大量の繊維を処理する能力が備わっている。大部分の小サイズスティッキーを除去できる能力と、広いスロット内流速域に亘り大量の繊維を処理できる能力とが、本発明のスクリーンに備わっていること自体、きわめて驚異的であるといえる。他方、大サイズスティッキーを効果的に除去できることもスクリーン構成上の必須条件である。大サイズスティッキーをあまり効果的に除去できない構成のスクリーンでは、特別な状況でしか採用できないからである。
【００１１】
発明者は、軸Ａ、周Ｃ及び直径Ｄを呈する直円筒のそれを模したアクセプト側面を有し、略周沿いファセット並びにそれに隣する上流側略径沿いファセット及び下流側略径沿いファセットを含むファセット（切り子面）列がその面沿いに複数個あり、個々の略周沿いファセット、それに備わる個々の先行辺及び後続辺、並びに個々の上流側略径沿いファセット及び個々の下流側略径沿いファセットが直円筒の軸Ａに対し略平行であり、先行辺それぞれが円筒面Ｓ1上、後続辺それぞれが円筒面Ｓ2上にあり、軸Ａから円筒面Ｓ1までの径方向距離と円筒面Ｓ2までの径方向距離との差δが約０．４〜約０．６ｍｍであり、個々のファセット列における略周沿いファセットの面法線方向がその隣のファセット列に属する略周沿いファセットの後続辺に向かう成分を有し、個々の周沿いファセットの面法線方向と直円筒の径方向との間の角度αが約８０°〜７６°であり、個々の略周沿いファセットにおける先行辺から後続辺までの距離ｔが約２．３〜２．５ｍｍであり、個々のファセット列にて上流側略径沿いファセットが先行辺、下流側略径沿いファセットが後続辺を境に略周沿いファセットに連なり、個々の上流側略径沿いファセットからその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットまでの距離ｗが約０．１１〜０．１４ｍｍであり、自スクリーンのアクセプト側面からリジェクト側面に至る放流チャネルが個々の上流側略径沿いファセットとその隣のファセット列に属する下流側略径沿いファセットとの間に存する金属製のスクリーンバスケットに、産業、商業及び一般古紙パルプ再生工程から来るパルプを通すことで、再生可能古紙からのスティッキー除去を驚異的に高い効率で行えることを発見した。
【００１２】
本発明は、例えば、スクリーンバスケットが均質な金属製（例えばステンレス鋼製）のシート１枚又は複数枚で形成されており、そのシートそれぞれが、表面に形成された複数個のトレンチと、貫通形成された複数個のスリットと、を有する形態で実施することができる。
【００１３】
本発明は、また、スクリーンバスケット上に耐食硬化面が備わる形態、例えばその耐食硬化面がクロムを主成分とする硬質メッキ面を有し、その面の硬度がロックウェルＣスケールで約６５以上、厚みが０．２以上約１．０ｍｉｌ以下の形態で実施することができる（１ｍｉｌ＝約２．５４×１０-5ｍ）。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来から知られているスクリーンバスケット内のベインを本願記載の構成に置換することで本発明を適用した例を示す部分切欠斜視図である。
【図２】スクリーンバスケットのサプライ側形状及びそこにある多数枚のベインを示す模式図である。
【図３】スクリーンバスケットに備わるベインのうち幾枚かに対するフォイルの関係を示す模式図である。
【図４】本発明のスクリーンバスケットにおけるスリット近隣流態を示す模式図である。
【図５】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で使用したサプライ流におけるスティッキーのサイズ分布を示す図である。
【図６】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で生じたアクセプト流におけるスティッキーのサイズ分布を示す図である。
【図７】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験でスティッキーのサイズ域別に求めた平均浄化効率を示す図である。
【図８】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で使用したスクリーンのスロット幅とスティッキーのサイズ域別に求めた平均浄化効率との関係を示す図である。
【図９】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で使用したスクリーンのプロファイル高とスティッキーのサイズ域別に求めた平均浄化効率との関係を示す図である。
【図１０】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で使用したスクリーンのスロット幅と通域的に求めた平均浄化効率との関係を示す図である。
【図１１】諸スクリーンバスケットに関する有効性判別実験で使用したスクリーンのスロット幅及びプロファイル高と通域的に求めた平均浄化効率との相関を示す図である。
【図１２】スティッキー合計除去量の面積百分率及びアクセプト流の総質量流量（マスフロー量）双方を評価対象スクリーン毎に、且つデータポイント毎にプロファイル高を併記して表した図である。
【図１３】スティッキー合計除去量の面積百分率及びアクセプト流の総質量流量双方を評価対象スクリーン毎に、且つデータポイント毎にアクセプト流量を併記して表した図である。
【図１４】０．００１〜０．０４ｍｍ2のサイズ域におけるスティッキー合計除去量の面積百分率を各評価対象スクリーンのスロット幅及びプロファイル高による格子上に表した図である。
【図１５】０．０４〜０．３ｍｍ2のサイズ域におけるスティッキー合計除去量の面積百分率を各評価対象スクリーンのスロット幅及びプロファイル高による格子上に表した図である。
【図１６】０．０４ｍｍ2超のサイズ域におけるスティッキー合計除去量の面積百分率を各評価対象スクリーンのスロット幅及びプロファイル高による格子上に表した図である。
【図１７】０．３ｍｍ2超のサイズ域におけるスティッキー合計除去量の面積百分率を各評価対象スクリーンのスロット幅及びプロファイル高による格子上に表した図である。
【図１８】そのスロット幅が０．１９ｍｍでプロファイル高が０．６ｍｍのスクリーンバスケットに関し、スロット内流速の変動につれ浄化効率が大きく変動することをスティッキーのサイズ域毎に表した図である。
【図１９】そのスロット幅が０．１４ｍｍでプロファイル高が０．５１ｍｍのスクリーンバスケットに関し、スロット内流速の変動に伴う浄化効率の変動が大きく抑えられたことをスティッキーのサイズ域毎に表した図である。
【図２０】あるサイズ域のスティッキー向けに設計されたスクリーンに関し、スロット内流速の変動に伴う性能の変動を示す図である。
【図２１】他のサイズ域のスティッキー向けに設計されたスクリーンに関し、スロット内流速の変動に伴う性能の変動を示す図である。
【図２２】他のサイズ域のスティッキー向けに設計されたスクリーンに関し、スロット内流速の変動に伴う性能の変動を示す図である。
【図２３】他のサイズ域のスティッキー向けに設計されたスクリーンに関し、スロット内流速の変動に伴う性能の変動を示す図である。
【図２４】諸サイズ域のスティッキー向けに設計された諸構成のスクリーンに関しその性能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に備わるその他の特徴及び効果が明らかになるよう、別紙図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。図中、類似する部材には同様の符号を付してある。
【００１６】
本発明に関する以下の説明ではその好適な実施形態をとりあげる。専ら本発明をわかりやすく説明するためである。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）にとり自明なことに、別紙特許請求の範囲で定義される本発明の要旨から逸脱することなくこうした具体例に変形を施すことができる。
【００１７】
本願で使用している用語の意味は、特に断らない限り通常通りの意味である。
【００１８】
図１に、スクリーンバスケット３０として、非常に多数枚ある長尺なベイン３２の狭間に長尺なスリット３４が形成される一方、そのベイン３２を両端から挟むフランジ３６同士が長尺なロッド３８で連結されている構成を示す。ベイン３２は、周沿いに延びるリブ４０によって補強されている。この仕組みは全体として特許文献８記載の通りであり、本発明によるベインをベイン３２として搭載、使用するのに特に適している。
【００１９】
図２（並びに図１及び図３）にベイン３２、特に本発明に従い構成されている幾枚かのそれの断面を示す。このベイン３２にはそれぞれ３個のファセット、即ち下流側略径沿いファセット４２、略周沿いファセット４４及び上流側略径沿いファセット４６が備わっている。上流側のファセット４６は先行辺４８、下流側のファセット４２は後続辺５０にて略周沿いのファセット４４につながっており、その辺５０の曲率半径は好ましくも約０．６ｍｍとなっている。個々のベイン３２上にあるのは中心線（ＣとＬのモノグラムで示す）であり、スクリーンバスケット３０の幾何学的な軸Ａに向かい延びている。各ベイン３２の先行辺４８は仮想的な円筒面Ｓ1上、後続辺５０は仮想的な円筒面Ｓ2上にあり、それら円筒面Ｓ1・Ｓ2間の距離即ちプロファイル高δは０．４〜０．６ｍｍとなっている。略周沿いのファセット４４は、それぞれその厚みｔが約２．３〜２．５ｍｍであり、対応する中心線から見て上流側に約７６°〜８０°の傾斜角αを呈している。各ベイン３２の上流側略径沿いファセット４６と、そこから見て上隣に当たるベインの下流側略径沿いファセット４２との間には、約０．１１ｍｍ〜０．１４５ｍｍの幅ｗを有するスリット５２が生じている。これら、下流側略径沿いファセット４２、後続辺５０、略周沿いファセット４４及び上流側略径沿いファセット４６は、協働してバスケット３０のサプライ側面５４を形成している。
【００２０】
図３に、フォイル５６並びにその表面に現る先行辺５８及び後続辺６０を示す。理論上、このフォイル５６の先行辺５８がスリット５２の上方を通過する過程では、通過されつつあるスリット５２上に負圧が生じる。そこにスティッキー等のデブリがたまっている場合、その負圧は、そのデブリをそのスリット５２から追い出す傾向で作用する。他方、フォイル５６の後続辺６０がスリット５２の上方を通過した後にはそのスリット５２上に正圧が生じる。この正圧は、そのスリット５２を介し繊維を引き出す傾向、並びにスティッキー等のデブリをスクリーンバスケット３０のリジェクトサプライ側面５４（図１参照）へと散発的に追いやる傾向で作用する。追いやられたスティッキー等のデブリは、後続のフォイル５６による負圧でそこから引きはがされるまでの間、その面５４に残留することとなる。なお、サプライ側面５４・フォイル５６間クリアランスは、数分の１インチ即ち数ｍｍ程度とするのが通例である（１インチ＝約２．５４×１０-2ｍ）。
【００２１】
図４に、各ベイン３２の後続辺５０上方への通流に伴い渦６２が生じる仕組みを示す。一説によれば、渦６２の適正な形成を通じスリット５２に対する繊維の整列が促され、長めの繊維がスリット５２内を通過しやすくなる、とのことである。別の説によれば、渦６２の適正な形成によってスクリーンのスリット５２間に堆積物が生じやすくなる、とのことである。
【００２２】
そこで、図１に示した全体構成を採る６種類のスクリーンバスケットに関し、産業、商業及び一般古紙パルプ再生工程から回収した再生繊維サンプルを用いて評価した。表１に、製造者が公称しているスロット幅及びプロファイル高をスクリーンバスケット毎に示す。実際のスクリーンバスケット寸法がときとして製造者による公称値と大きく異なることが微視的検査を通じ判明したので、この表では、製造者による公称値と実際のスクリーンバスケット寸法を対比的に表してある。
【表１】
0005918271.tif 000002
【００２３】
表２に、数ヶ月超に及ぶスクリーンバスケット評価で使用した再生繊維サンプルにおけるスティッキーの平均量及びサイズ分布を示す。
【表２】
0005918271.tif 000003
【００２４】
表３の第１部及び第２部に、得られた結果を合計ベースで示す。
【表３】
0005918271.tif 000004
0005918271.tif 000005
【００２５】
表４に、スクリーンで生じたアクセプト流におけるスティッキーの平均量に関しその評価結果を示す。
【表４】
0005918271.tif 000006
【００２６】
表５の第１部、第２部及び第３部に、以上の数値から求めた個数ベースの浄化効率及び面積ベースの浄化効率を示す。これをグラフ化したものが図５〜図１０であり、図１１に示す通りスロット幅、プロファイル高及び平均浄化効率の間には相関がある。
【表５】
0005918271.tif 000007
【００２７】
図１２〜図１７に、スロット幅、プロファイル高及びスティッキー除去量の間の関係を、点毎に１日当たり生産トン数を付記したグラフで示す。
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【００２８】
ここに、繊維処理ラインに対する需要が一般に製紙需要に従い経時変動することから、広いスループット域に亘りその出力が比較的安定になるスクリーン構成は非常に有益な構成であるといえる。本発明に係るスクリーン構成でそうしたスループット変動に対処可能なことを示すため、上述した一連の評価に当たっては、スロット内流速を変化させつつスクリーン性能を記録した。後掲の表６〜表１１に示したのは、上述した構成を採る幾種類かのスクリーンがあるスロット内流速域にて呈した浄化効率である。
【００２９】
［例１（比較例）］
図６に、本発明が適用されていないスクリーンが上掲の評価に当たり呈した性能を示す。これをグラフ化したものが図１８である。ご覧の通り、浄化効率が低めであることに加え、スロット内流速の変動につれ浄化効率の値が大きく変動しているので、このスクリーンでは、製紙プロセスへの投入量を確実に管制して対繊維需要の変動に応えるのが非常に難しい（諸例に係る表のうち最終行とその前の行との間が太い横線で仕切られている表でその最終行に記されているのは同表中で先出している数値の平均値である）。
【表６】
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0005918271.tif 000010
【００３０】
［例２］
表７に、未知の理由で例外的に好適動作したと見られるスクリーンの評価結果を示す。綿密に調べたところ、このスクリーンが工場出荷時の仕様から外れていることや、その製造当初の状態から大きく摩耗が進んでいるらしいことが判明した。しかし、製造者が定めた仕様に比しスロット幅が「狭い」ことからすれば、全ての違いが摩耗によるものとはいえないこともまた自明であろう。図１９はこのスクリーンの評価結果をグラフ化したものである。ご覧の通り、平均効率が非常に高いだけでなく、広いスロット内流速域に亘り結果がきわめて安定に保たれている。発明者は、こうした評価結果を踏まえ、これと同じスロット幅及びプロファイル高を有するスクリーンを製造することで、このスクリーンに備わる高水準で未解明な性能を再現できる余地がある、と断ずるに至った。
【表７】
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【００３１】
［例３］
表８に、スクリーンＶ−４と同じスロット幅及びプロファイル高になるよう試みつつ本発明に従い設計されたスクリーンＶ−２の評価結果を示す。得られた評価結果をグラフ課したものが図２０である。この評価結果からわかるように、スクリーンＶ−２ではスクリーンＶ−４の長所が概ね再現されている。
【表８】
0005918271.tif 000013
【００３２】
［例４（比較例）］
表９に、本発明が適用されていない別のスクリーンＶ−１に関する評価結果を示す。それをグラフ化したものが図２１である。スロット内流速に対し割合に安定なことを示す評価結果ではあるが、図２１から明らかな通り、このスクリーンＶ−１の効率は本発明のスクリーンに比しだいぶ低くなっている。
【表９】
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【００３３】
［例５（比較例）］
表１０に、本発明が適用されていない別のスクリーンＶ−３に関する評価結果を示す。それをグラフ化したものが図２２である。スロット内流速に対し割合に安定なことを示す評価結果ではあるが、図２２から明らかな通り、このスクリーンＶ−３の効率は本発明のスクリーンに比し低くなっている。
【表１０】
0005918271.tif 000015
【００３４】
［例６（比較例）］
表１１に、本発明が適用されていない別のスクリーンＡ−１に関する評価結果を示す。それをグラフ化したものが図２３である。ご覧の通り、スロット内流速に対し割合に不安定なことを示す評価結果である。更に、図２３から明らかな通り、このスクリーンＡ−１の効率は、この種の繊維としてはきわめて低い値となっている。
【表１１】
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【００３５】
これら、例１〜例６で得られた結果を概括したものが次の表１２〜表１７であり、それをグラフ化したものが図２４である。
【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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【００３６】
表１２〜表１７及び図２４から読み取れるように、スティッキーの浄化効率はスロット幅及びプロファイル高の僅かな変化に大きく左右されうる。
【００３７】
以上、諸例との間連で本発明を説明してきたが、いわゆる当業者には自明な通り、本発明の技術的範囲を逸脱することなくそれらの例に変形を施すことが可能である。これまでの説明、本件技術分野での関連知識、並びに「背景技術」及び「発明を実施するための形態」で参照した事項に関しては、この参照を以て説明不要と見なし本願に悉く繰り入れるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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