(57)【要約】  パルプを処理するためのシステムは、パルプを少なくとも２０％の乾燥度の繊維濃縮液に脱水するための脱水装置２と、脱水されたパルプを裁断するための閉じたパルプ裁断容器１６と、パルプ裁断容器からの排出パイプ２２とを備える。移送スクリュー１８が、排出パイプを通って、オゾンガスとの反応を通じて裁断されたパルプを漂白するための反応容器６を通り、パルプ裁断容器から裁断されたパルプを移送するために排出パイプ内に配置されている。排出パイプ２２は、高い屋根部分２７を備えるように構成され、パルプのない上側ガス空間２９が、屋根部分と移送スクリューとの間の排出パイプ内に形成されている。隔壁の３１の形態の流れ制限部材が、ガス空間を通って流れるガス流を制限し、排出パイプ内の移送スクリューのポンプ作用を減少させるために、排出パイプ内の上側ガス空間内に配置されている。
2005511910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプが、少なくとも２０％の乾燥度の繊維濃縮物に脱水され、脱水されたパルプが、閉じたパルプ裁断容器（１６）内で裁断され、裁断されたパルプが、前記パルプ裁断容器から排出パイプ（２２）を通って、前記排出パイプ中の移送スクリュー（１８）によって、周囲環境に対して気密である導管（２８）を介して反応容器（６）へ直接移送され、前記導管の内部空間が、前記排出パイプの内部空間と、前記反応容器の内部空間とに連通しており、前記裁断されたパルプが、オゾンガスとの反応を通じて前記反応容器（６）内で漂白される、パルプ処理方法であって、
上側ガス空間（２９）が、前記パルプ裁断容器（１６）と気密導管（２８）の間の前記排出パイプ内に形成されるように、前記裁断されたパルプを、前記移送スクリュー（１８）によって前記排出パイプ（２２）を通って移送すること、および
前記パルプ裁断容器と導管との間の上側ガス空間を流れるガス流を制限することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記移送スクリュー（１８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内に延びており、さらなる上側ガス空間（１７）が、前記移送スクリューの上方の前記パルプ裁断容器内に形成されるように前記パルプ裁断容器中のパルプを裁断することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パルプ裁断容器内のガス圧（Ｐ１）が、前記反応容器内のガス圧（Ｐ２）よりも低く保持されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記パルプ裁断容器（１６）内のガス圧（Ｐ１）および前記反応容器（６）内のガス圧（Ｐ２）が、所定の値に調節される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記パルプ裁断容器（１６）内および前記反応容器（６）内のガス圧（Ｐ１、Ｐ２）が、周囲の大気圧以下に保持される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記裁断されたパルプが、重力によって前記気密導管（２８）内に移送される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記移送スクリュー（１８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内に延びており、少なくとも１つの歯付き移送スレッド（２６）によって前記パルプ裁断容器中のパルプを裁断する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
パルプを少なくとも２０％の乾燥度の繊維濃縮液に脱水するための脱水装置（２）と、脱水されたパルプを裁断するための閉じたパルプ裁断容器（１６）と、前記パルプ裁断容器からの排出パイプ（２２）と、前記排出パイプを通って前記パルプ裁断容器から裁断されたパルプを移送するために前記排出パイプ内に配置された移送スクリュー（１８）と、前記裁断されたパルプをオゾンガスとの反応を通じて漂白するための反応容器（６）と、導管（２８）とを備えるパルプの処理システムであって、該導管（２８）が、周囲環境に対して気密であり、前記パルプ裁断容器の排出パイプを前記反応容器と気密に接続し、前記排出パイプの内部空間が、前記導管の内部空間を介して前記反応容器の内部空間と直接連通し、
前記排出パイプ（２２）が、高い屋根部分（２７）を有するように構成され、パルプのない上側ガス空間（２９）が、屋根部分と前記移送スクリューとの間の前記排出パイプ内に形成され、前記ガス空間が、前記パルプ裁断容器（１６）と前記気密導管（２８）との間に延び、前記排出パイプ（２２）がさらに、前記ガス空間を通って流れるガス流を制限するために、前記排出パイプ内の上側ガス空間内に配置された流れ制限部材（３１）を有するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記移送スクリュー（１８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内に延びており、前記パルプ裁断容器が、高い屋根部分（１５）を備えるように構成され、パルプのないさらなる上側ガス空間（１７）が、前記移送スクリューの上方の前記パルプ裁断容器内に形成される、請求項８に記載のパルプの処理システム。
【請求項１０】
前記流れ制限部材が、前記排出パイプ（２２）と垂直なガス空間内に延びている隔壁（３１）を備える、請求項８または９に記載のパルプの処理システム。
【請求項１１】
前記隔壁（３１）が、裁断されたパルプが前記排出パイプに流入する前記排出パイプ（２２）の端部に配置される、請求項１０に記載のパルプの処理システム。
【請求項１２】
前記パルプ裁断容器（１６）内の所定のガス圧（Ｐ１）および前記反応容器（６）内の所定のガス圧（Ｐ２）を保持するための圧力調節装置（３８、４０、４２、４４、４８）を備え、前記パルプ裁断容器内のガス圧（Ｐ１）が、前記反応容器内のガス圧（Ｐ２）よりも低いことを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載のパルプの処理システム。
【請求項１３】
前記圧力調節装置（３８、４０、４２、４４、４８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内のガス圧（Ｐ１）と前記反応容器（６）内のガス圧（Ｐ２）との間の圧力差を所定の値に調節する、請求項１２に記載のパルプの処理システム。
【請求項１４】
前記圧力調節装置（３８、４０、４２、４４、４８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内のガス排出パイプ（４６）内に配置され、前記パルプ裁断容器からガスを排出するための制御可能な風量を有する第１のファン（４４）と、前記反応容器（６）内のガス排出口（３６）内に配置され、前記反応容器からガスを排出するための制御可能な風量を有する第２のファン（４８）と、前記パルプ裁断容器（１６）内のガス圧（Ｐ１）を感知するための第１の圧力センサ（４０）と、前記反応容器（６）内のガス圧（Ｐ２）を感知するための第２の圧力センサ（４２）と、前記第１および第２の圧力センサに応答して、前記第１および第２のファンの風量を制御する制御ユニット（３８）とを備える、請求項１３に記載のパルプの処理システム。
【請求項１５】
前記移送スクリュー（１８）が、前記パルプ裁断容器（１６）内に延びており、パルプを裁断するための少なくとも１つの歯付き移送スレッド（２６）を備える、請求項８から１４のいずれか一項に記載のパルプの処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプを処理するための方法に関し、パルプが、少なくとも２０％の乾燥度の繊維濃縮液に脱水され、脱水されたパルプが、閉じたパルプ裁断容器内で裁断され、裁断されたパルプが、パルプ裁断容器から排出パイプを通り、パルプ裁断容器中の移送スクリューによって、周囲環境に対して気密である導管を介して直接反応容器へ移送され、導管の内部空間が、排出パイプの内部空間と、反応容器の内部空間とに連通しており、裁断されたパルプが、オゾンガスとの反応を通じて反応容器内で漂白される。
【０００２】
本発明はまた、パルプを処理するためのシステムに関し、このシステムは、パルプを少なくとも２０％の乾燥度の繊維濃縮液に脱水するための脱水装置と、脱水されたパルプが裁断される閉じたパルプ裁断容器と、パルプ裁断容器からの排出パイプと、パルプ裁断容器から排出パイプを通って裁断されたパルプを移送するために排出パイプ内に配置された移送スクリューとを備える。システムは、さらに、裁断されたパルプをオゾンガスとの反応を通じて漂白するための反応容器と、周囲環境に対して気密であり、パルプ裁断容器の排出パイプを反応容器と気密に接続し、排出パイプの内部空間を、導管の内部空間を介して反応容器の内部空間と直接連通する導管とを備える。
【背景技術】
【０００３】
これらの種類の方法およびシステムは、ＳＥ  ５１４４１６  Ｃ２から知られている。知られている方法によると、裁断されたパルプは、圧縮されることなく、排出パイプを介してパルプ裁断容器から外へ連続的に移送され、したがって、排出パイプは通過中のパルプで満たされたままである。裁断されたパルプは、排出パイプから、気密導管を通って反応容器へ直接移送され、それと同時に、パルプ裁断容器内のガス圧が、反応容器内のガス圧よりも高く保持される。（１）排出パイプを通過中の裁断された圧縮されないパルプで満たされたままに保持することと、（２）パルプ裁断容器内のガス圧を反応容器内のガス圧よりも高く保持することとの２つの方法の組み合わせは、オゾンガスが、上流側の反応容器から周囲環境へ漏出することを防止するために十分であることが判明した。
【０００４】
従来は、裁断されたパルプが、プラグスクリューによって、パルプ裁断容器からフラッファへ移送され、その中でパルプが毛羽立たされ、次に、毛羽立たされたパルプが反応容器内で漂白される（たとえばＷＯ  ９６０５３６５  Ａ１参照）。プラグスクリューの機能は、裁断されたパルプを、システム内の反応容器の上流側から周囲環境へオゾンガスが漏出するのを防止するガスロックを形成するプラグに圧縮することである。フラッファの機能は、パルプが、オゾンガスとパルプのリグニンとの反応を容易にする大きな比表面積を得るように、パルプスクリューから出た圧縮されたパルプを毛羽立たせることである。したがって、反応容器に入るパルプは、高いオゾン利用率および良好な漂白選択性を得るために毛羽立たせなければならない。ＳＥ  ５１４４１６  Ｃ２による方法およびシステムによって、プラグスクリューおよびフラッファの必要をなくすことが可能になった。
【０００５】
しかし、ＳＥ  ５１４４１６  Ｃ２による方法およびシステムを使用するとき、移送スクリューが、裁断されたパルプで満たされた排出パイプ内でポンプとして作用し、その結果、ある量の空気が、パルプ裁断容器から反応容器へ汲み出されるという問題点が生じた。すなわち、反応容器内で、空気がオゾンガスと混合される。空気の窒素含有のため、オゾンガスの余りは、酸素含有量がより少なくなり、このことによって、過剰なガスをほとんど有用でなくする。たとえば、過剰なガスは、十分な酸素含有量を有する場合、酸素の脱リグニン化のために使用することができていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ＳＥ  ５１４４１６  Ｃ２により知られている方法を改良し、それによって、オゾンガスと混合する空気の量を実質上減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本目的は、上側ガス空間が、パルプ裁断容器と気密導管との間の排出パイプ内に形成されるように、裁断されたパルプを、移送スクリューによって排出パイプを通って移送すること、および、パルプ裁断容器と気密導管の間の上側ガス空間を流れるガス流を制限することを特徴とする、最初に述べた方法によって得られる。このことは、移送スクリューのポンプ作用を減少させ、わずかな量の空気しか反応容器内へ漏出することができないという結果に至る。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によると、移送スクリューが、パルプ裁断容器内に延びており、さらなる上側ガス空間が、移送スクリューの上方のパルプ裁断容器内に形成されるようにパルプ裁断容器中のパルプを裁断する。このことは、移送スクリューのポンプ作用をさらに減少させる。
【０００９】
好ましくは、移送スクリューは、少なくとも１つの歯付き移送スレッドによってパルプ裁断容器内のパルプを裁断する。
【００１０】
パルプ裁断容器内のガス圧は、有利なことには、反応容器内のガス圧よりも低く保持され、反応容器への空気の漏出をさらに減少させる。好ましくは、パルプ裁断容器内のガス圧および反応容器内のガス圧は、所定の値に調節され、それによって、これらのガス圧の間の差は、適切には０．１〜１．５ｋＰａの範囲内である。パルプ裁断容器および反応容器内のガス圧は、有利には、周囲の大気圧以下に保持される。たとえば、パルプ裁断容器内のガス圧力は、０．１〜１．５ｋＰａの間であることができ、一方、反応容器内のガス圧力は、０．０１〜０．４ｋＰａの間であることができる。
【００１１】
ガスパイプ導管内の裁断されたパルプは、重力によって移送されるのに適している。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、ＳＥ  ５１４４１６  Ｃ２による知られているシステムを、オゾンガスと混合する空気の量が、システムの動作中、実質上減少されるように改良することである。
【００１３】
この目的は、排出パイプが、高い屋根部分を有するように構成され、パルプのない上側ガス空間が、屋根部分と移送スクリューとの間の排出パイプ内に形成され、上側ガス空間が、パルプ裁断容器とガスパイプ導管との間に延び、排出パイプが、さらに、ガス空間を通って流れるガス流を制限するために、排出パイプ内の上側ガス空間内に配置された流れ制限部材を有するように構成されることを特徴とする、最初に述べたシステムによって得られる。
【００１４】
本発明によるシステムの好ましい実施形態によると、移送スクリューが、パルプ裁断容器内に延びており、パルプ裁断容器が、高い屋根部分を備えて構成され、パルプのないさらなる上側ガス空間が、移送スクリューの上方のパルプ裁断容器内に形成されている。
【００１５】
流れ制限部材は、好ましくは、排出パイプと垂直なガス空間内に延びている隔壁を備える。隔壁が、裁断されたパルプが排出パイプに流入する排出パイプ端部に適切に配置されている。しかし、別法として、隔壁が、排出パイプ内の別の位置に配置されてもよい。
【００１６】
本システムは、有利には、反応容器内のガス圧よりも低いパルプ裁断容器内のガス圧を保持するための圧力調節装置を備える。圧力調節装置は、パルプ裁断容器内のガス圧および反応容器内のガス圧を所定の値に調節する。好ましくは、圧力調節装置は、パルプ裁断容器内のガス排出口内に配置され、パルプ裁断容器からガスを排出するための制御可能な風量を有する第１のファンと、反応容器内のガス排出口内に配置され、反応容器からガスを排出するための制御可能な風量を有する第２のファンと、パルプ裁断容器内のガス圧を感知するための第１の圧力センサと、反応容器内のガス圧を感知するための第２の圧力センサと、第１および第２それぞれの圧力センサに応答して、第１および第２それぞれのファンの風量を制御する制御ユニットとを備える。
【００１７】
本発明を、添付の図面を参照にして以下でより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面は、脱水装置２と、パルプ裁断装置４と、オゾンガスとの反応を通じてパルプを漂白する反応容器６とを備える、パルプの処理システムを示している。脱水装置２は、ハウジング１０内で逆回転するように構成された２つの加圧ロール８と、ハウジング１０の下側部分に脱水されるパルプ取入口１２とを備える。モーター１４は、加圧ロール８の回転を提供する。細長い閉じたパルプ裁断容器１６が、加圧ロール８の上方で加圧ロール８に沿って延びている。パルプ裁断容器１６内で、移送スクリュー１８が加圧ロール８と平行に延びている。パルプ裁断容器１６は、高い屋根部分１５を有するように構成され、パルプのない上側ガス空間１７が、移送スクリュー１８の上方のパルプ裁断容器１６内に形成されている。別のモーター２０が、移送スクリュー１８を回転させるように構成されている。パルプ裁断容器１６は、加圧ロール８によって脱水されたパルプの下側の細長い取入口（図２参照）と、脱水および裁断されたパルプの排出パイプ２２とを有し、排出パイプ２２を通って移送スクリュー１８が延びる。
【００１９】
移送スクリュー１８は、一定の直径を有するコア２４と、一定のピッチおよび直径を有する歯付きの移送スレッド２６とを有する。別法として、移送スクリュー１８は、２つ以上の移送スレッド２６を有してもよい。排出パイプ２２内に延びている移送スレッド２６の部分は、別法として歯付きでなくてもよい。
【００２０】
また、排出パイプ２２は、高い屋根部分２７を備えるように構成され、それによって、パルプのない上側ガス空間２９が、屋根部分２７と移送スクリュー１８との間の排出パイプ２２内に形成されている。排出パイプ２２の内部空間の下側部分は、半円形の断面を有し、移送スクリュー１８と嵌合する。隔壁の形態の流れ制限部材３１が、排出パイプ２２に垂直にガス空間２９内に延びており、裁断されたパルプが排出パイプ２２に流入する排出パイプ２２の端部に配置されている。隔壁３１は、移送スクリュー１８と嵌合する下側半円形くぼみを備えて形成されている。
【００２１】
鉛直方向の気密導管２８が、排出パイプ２２を反応容器６内の上側取入口３０と気密に接続し、排出パイプ２２の内部空間が、導管２８の内部空間を介して反応容器６の内部空間と直接連通する。反応容器６は、漂白されたパルプを排出するための下側排出導管３２と、ガスの排気用の上側排出導管３６とを有する。また、オゾンガスを反応容器６の内部空間に供給するための手段（図示せず）がある。
【００２２】
制御ユニット３８は、パルプ裁断容器１６内のガス圧Ｐ１を感知するための圧力センサ４０と、反応容器６内のガス圧Ｐ２を感知するための圧力センサ４２とに、信号ラインによって接続される。制御ユニット３８は、パルプ裁断容器１６からの上側排出導管４６内に配置された制御可能な風量を有するファン４４と、および同様に反応容器６の上側排出導管３６内に配置された制御可能な風量を有する別のファン４８とに、さらなる信号ラインによって接続される。
【００２３】
動作中、パルプ懸濁液が、脱水装置２の取入口１２を介して加圧ロール８へ汲み上げられる。加圧ロール８は、モーター１４によって逆方向に回転される。加圧ロールの回転方向は、図３で矢印によって示されており、それによって脱水中のパルプが、加圧ロール８の間でパルプ裁断容器１６の取入口まで引き上げられる。パルプ裁断容器１６の取入口に入るとき、脱水されたパルプは、２０〜５０％の乾燥度の繊維濃縮液を有する。パルプ裁断容器１６内で、移送スクリュー１８の歯付き移送スレッド２６が、モーター２０によって回転され、パルプを裁断する。パルプ裁断作業中、ガス空間１７にはパルプがない。所望の結果に応じて、移送スレッド２６の歯は、比較的粗い、または細かいパルプの裁断が得られるように構成されることができる。
【００２４】
移送スクリュー１８は、パルプを圧縮することなく、また排出パイプ２２を完全に満たすことなく（排出パルプ２２の上側ガス空間２９が満たされない）、排出パイプ２２を通って裁断されたパルプを供給し、それによって、移送スクリューのポンプ作用が減少する。隔壁３１は、パルプ裁断容器１６と反応容器６の間のガスの流れを制限する。排出パイプ２２から、裁断されたパルプが、鉛直方向導管２８を通って反応容器６へ落下し、反応容器６でパルプがオゾンガスとの反応を通じて漂白される。最後に、漂白されたパルプが、下側排出導管３２を介して反応容器６から取り出される。
【００２５】
制御ユニット３８は、圧力センサ４０および４２に応答して、たとえば速度制御を通じて、ファン４４および４８の風量を制御し、この結果、パルプ裁断容器１６内のガス圧Ｐ１が、反応容器６内のガス圧Ｐ２よりも低く保持される。それによって、パルプ裁断容器１６内の空気が、反応容器へ通過することを十分に防止される。制御ユニット３８は、ガス圧Ｐ１およびガス圧Ｐ２の両方を周囲の大気圧以下に維持する。適切には、制御ユニット３８が、ガス圧Ｐ１とＰ２の圧力差を０．１〜１．３ｋＰａの範囲内で選択された所定の値に調節すると同時に、制御ユニット３８は、ガス圧Ｐ１を０．１〜１．５ｋＰａ  ａｔｕの範囲内に、ガス圧Ｐ２を０．０１〜０．０４ｋＰａ  ａｔｕの範囲内に維持する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるシステムの一例の概略図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った横断面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った横断面図である。
【図１】
2005511910.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2005511910.tif 000006
2005511910.tif 000007