(57)【要約】  繊維性材料の加工のためのリファイナ用のリファイニング要素であって、リファイニング要素（１０）は、上面（１３）と側面（１４）と中間溝（１２）を有するバー（１１）のパターンを用いて形成される。バー（１１）は、リファイニング要素一面に外へ向かって弧状をなして延び、バー（１１）の上側作用面（１３）はより広く、且つバーの長手方向について１０°から９０°の角度を形成する複数のより小さな溝（１８）が設けられており、バー（１１）上のより小さな溝（１８）は、実質的に半径方向に延びる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面（１３）と側面（１４）と中間溝（１２）を有するバー（１１）のパターンを用いて形成される、繊維性材料の加工のためのリファイナ用のリファイニング要素（１０）であって、
バー（１１）は、リファイニング要素一面に外へ向かって弧状をなして延び、バー（１１）の上側作用面（１３）はより広く、バーの長手方向について１０°から９０°の角度を形成する複数のより小さな溝（１８）が設けられており、バー（１１）上のより小さな溝（１８）は、実質的に半径方向に延びることを特徴とする、リファイニング要素。
【請求項２】
全てのより小さな溝（１８）は、バー（１１）に対して同一方向への角度を形成してなることを特徴とする、請求項１に記載のリファイニング要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に対して回転する対向するリファイニングディスクを有する、平面状または円錐状のディスクタイプのリファイナに関する。リファイニングディスクには、リファイニング要素が設けられており、それら自体の間に繊維性材料の加工のためのリファイニングギャップを形成している。繊維性材料は、好ましくは、リグノセルロース系であり、且つリファイナは、例えば、リジェクトパルプ、リサイクルされた繊維パルプ、およびボードパルプのような機械的パルプ、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）の製造のため、ならびに化学パルプの低密度リファイニングのために使用されている。
【０００２】
本発明は、より詳細には、上述した種類のリファイナに使用されるリファイニング要素に関する。
【背景技術】
【０００３】
リファイニング要素は、バーおよび中間溝のパターンを用いて形成される。バーと溝は、どの繊維性材料が加工されるか、およびどの程度の加工か、そしてリグノセルロース系材料の場合には、どのパルプ品質が所望されるかによって、異なる方法にて形成される。バーは、長手方向縁部が上面とそれぞれの側面との間に形成されるような態様で、上面および側面を有している。バーは、例えば、連続的にまたは不連続的に、そして種々のパターンで配列されることもできる。繊維質材料の加工は、実質的にリファイニング要素のバーによって行われる。リファイニングギャップは、半径方向に見られる繊維性材料が内側から外方に向かって通過するようにして形成される。リファイニングギャップの最も内方に、リファイニング要素は、通常は、材料の一次分解を引き起こし且つ材料をリファイニングギャップ内で外方に進めるべく形成されている。ある一定のデファイバリング（ｄｅｆｉｂｅｒｉｎｇ）、すなわちリグノセルロース系材料の繊維の分離も、リファイニング面の間の距離が最も大きい、リファイニングギャップの内側部分で起こる。その後は、繊維質材料の所望される加工またはリファイニングが達成されるべく、距離は外方に向かって減少している。
【０００４】
高密度の繊維質材料のリファイニングにおいて、特に、高エネルギー投入において、リファイニング要素の外側部分を、それによって繊維質材料へのアクセスを改善し且つ有効な作用を達成する目的で、バーおよび溝の緊密なパターンに形成することが必要であることがわかった。ここで、バー幅は、１ｍｍから２ｍｍとすることができ、且つ溝幅は１．５ｍｍから２ｍｍとすることができる。この加工は、同時に、リファイニングギャップ内に多量の蒸気を発生する。これは、リファイニングギャップ内に高蒸気圧を生じさせる。この高蒸気圧は、リファイナの容量および動作安定性に対しては、負の効果を有する。このことは、また、可能なエネルギー入力の制限をも意味する。発生する蒸気は、緊密なパターンの結果として、溝の外部に押し上げられ、且つリファイニングギャップを通る材料流を妨げるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この問題を解決する１つの方法は、それによって蒸気を凝縮させる目的で、リファイニングギャップに希釈液を供給することであろう。しかしながら、これは、材料密度を低レベルに低減し、それによってパルプ品質を悪化させる。
【０００６】
低密度での繊維質材料の加工またはリファイニングでは、蒸気が発生せず、そして材料は、液流によって部分的にリファイニングギャップ外に移送される。ここで、バーおよび溝の緊密なパターンは、リファイニングギャップを通る流れは、著しく低くてもよいことを意味する。
【０００７】
本発明は、上述した問題の解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、バーおよび溝は、リファイニングギャップからの蒸気の移送および液体の流出のそれぞれを可能とする目的で、より大きな幅を有しており、それと同時に、バーの上面には、複数のより小さな溝が、斜めにまたはバーを横切って、バーの長手方向について１０°から９０°、好ましくは１０°から７０°の角度を形成するように設けられる。これらのより小さな溝は、わずかに湾曲され得るかもしれないが、好ましくは直線状である。より小さな溝は、好ましくは、バーの両側面に開口している。バーのこの設計によって、繊維質材料は、効果的に加工されるであろう。同時に、蒸気または液体流はバーの間の溝内に収集され、且つ繊維質材料の流れを妨げることなくリファイニングギャップから導出される。
【０００９】
例えば、より小さな溝は、バーの全長に沿って配置されることができ、あるいはバーの長手方向にカウントされる溝のない小さな部分によって中断され得る。
【００１０】
本発明によって、幅広のバーは、弧状または弓状をなしてリファイニング要素全体に延び、且つ小さな溝は、バーの長手方向に対して角度を形成している。
【００１１】
本発明の特徴的な特徴は、添付された特許請求の範囲の請求項に定義されている。
【００１２】
本発明は、本発明のいくつかの実施形態を示す添付図面を参照して、以下により詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、高密度を有する繊維質材料をリファインすべく意図されている、リファイニング要素１０が示されている。リファイニング要素１０には、バー１１および中間溝１２のパターンが設けられており、ここでバーは、縁部１５と共に上面１３および側面１４を有している。パターンは、内側ゾーン１６と外側ゾーン１７の２つのゾーンに分割されていて、内側ゾーンにおけるバーおよび溝は、外側ゾーンにおけるよりもまばらに散在している。内側ゾーンにおけるバーは、材料の一次分解を引き起こし、材料を外側ゾーンに向けて外方に進めるべく意図されている。外側ゾーンにおけるバーはより密に配置されており、これは、材料の実質的な加工およびリファイニングをなし遂げるためのより多くのバー縁部を意味している。パターンは、パターンが常に半径方向外側に向かってゾーンからゾーンへより緊密にされる、より多くのゾーンを備えることもできる。
【００１４】
バーの上面に、傾斜したより小さな溝１８が設けられることによって、バーならびに中間溝は、バーの上側作用面が有効性を失うことなしに、より広くされ得る。より広い溝は、溝における蒸気および液体流のそれぞれが促進され、且つ繊維質材料の加工の妨げが最小化されることを、同時に意味する。バー幅は、３ｍｍから３０ｍｍであってよく、溝幅は２ｍｍから１５ｍｍ、深さは５ｍｍから１５ｍｍであってよい。最も深い溝は、低密度リファイニングにおけるものである。
【００１５】
図２は、本発明に従ったリファイニング要素におけるバー１１の一実施形態を示している。バー１１に沿って複数のより小さな溝１８が配置され、それらの溝は、バーの長手方向に対してわずかに角度を形成して配列され、且つ両側面１４に開いていなければならない。より小さな溝の深さは、１または数ミリメータ、好ましくは１ｍｍから５ｍｍでなければならない。それらの幅は、０．５ｍｍから２ｍｍでなければならない。隣り合うより小さな溝の間の間隔は、１ｍｍから１０ｍｍ、好ましくは２ｍｍから５ｍｍでなければならない。
【００１６】
図３において、バーは弧状であり、且つバーの上面のより小さな溝１８は、バーの長手方向に対して常に傾斜している。より小さな溝は、実質的に半径方向を有していなければならない。より小さな溝（１８）の設計については、図２におけるものと同様の寸法が適用される。
【００１７】
図４によれば、より小さな溝１８は、好ましくはそれらがバー１１の上面上で互いに交差するような方式で、異なる方向の角度を形成する。その代わりに、それらは、互いに交差しないようにして、バーの長手方向にオフセットされていてもよい。これらの実施形態は、リファイニング要素の回転方向が変更され得ることを可能にする。より小さな溝１８の設計については、図２におけるものと同様の寸法が適用される。
【００１８】
本発明に従った設計によるバーは、リファイニング要素におけるいかなるゾーンにも配置され得るが、加工およびリファイニングが最も強く、対向するリファイニング要素の間の距離が最も短い、すなわちリファイニングギャップが最も小さく且つ蒸気発生が最大の、外側ゾーンが好ましい。
【００１９】
本発明に従ったリファイニング要素を用いる繊維性材料の加工においては、バー１１の上面およびより小さな溝１８の縁部が、材料に作用するであろう。高材料密度において生じる蒸気の発生、および低材料密度においてリファイニングギャップを通過する液体流は、バーの上面から離れるように導かれ、繊維性材料の加工を妨げないようにして、バーの間の溝を通って出て行くことが可能である。それによって、パルプ品質が維持された状態で、高い生産能力が達成され得る。上面において実質的に半径方向のより小さな溝１８を有する、弧状をなす幅広のバー１１を用いるリファイニング要素を設計することによって、増大された生産能力が得られる。同時に高パルプ品質が達成され、より小さな溝が繊維質材料の有効な繊維形成をなし遂げる。
【００２０】
本発明は、示された実施形態に限定されることはなく、説明および図面を参照する特許請求の範囲内で種々変形され得ることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従ったリファイニング要素の正面側を示す図である。
【図２】バーの上面を示す図である。
【図３】異なる設計によるバーの上面を示す図である。
【図４】異なる設計によるバーの上面を示す図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖにおける断面である。
【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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【国際調査報告】
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