(57)【要約】  繊維状材料を処理するためのディスク形のリファイナが意図されたリファイニングエレメントであって、上部表面１３と側部表面１４とを備えるバー１１および中間溝１２のパターンで形成されるリファイニングエレメント１０。バーの上部表面１３と１つの側部表面１４の両方に開いている複数のリセス１８が、バー１１の長手方向のエッジ１５に次々に配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状材料を処理するためのディスク形のリファイナ用のリファイニングエレメントにおいて、上部表面（１３）と側部表面（１４）とを備えるバー（１１）および中間溝（１２）のパターンで形成されるリファイニングエレメント（１０）であって、バーの上部表面（１３）と１つの側部表面（１４）の両方に開いている複数のリセス（１８）が、バー（１１）の長手方向のエッジ（１５）に次々に配置されることを特徴とするリファイニングエレメント。
【請求項２】
リセス（１８）がバー（１１）の片側だけに提供されることを特徴とする請求項１に記載のリファイニングエレメント。
【請求項３】
リセス（１８）がバー（１１）の両側に提供されることを特徴とする請求項１に記載のリファイニングエレメント。
【請求項４】
リセス（１８）がバーの上部表面（１３）のほぼ中心まで内側に延びることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のリファイニングエレメント。
【請求項５】
リセス（１８）が、バーのエッジ（１５）から２〜５ｍｍの深さを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のリファイニングエレメント。
【請求項６】
リセス（１８）が２〜５ｍｍの幅を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のリファイニングエレメント。
【請求項７】
リセス（１８）間の距離が１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のリファイニングエレメント。
【請求項８】
リセス（１８）が材料の流れの方向でバー（１１）と４５°から９０°の間の角度を形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のリファイニングエレメント。
【請求項９】
リセス（１８）がバー（１１）をほぼ横切って配置されることを特徴とする請求項５に記載のリファイニングエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対して回転する対向するリファイニングディスクを備えるディスク形のリファイナに関する。複数のリファイニングディスクは、それらの間に、繊維状材料を処理するためのリファイニングゾーンを有するリファイニングギャップを形成するリファイニングエレメントを備える。繊維状材料は、好ましくは、リグノセルロース繊維状材料であり、リファイナは、例えば、リジェクトパルプ、再生繊維パルプおよび、板紙パルプ、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）やケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）などのメカニカルパルプの製造のため、ならびに低濃度精製ケミカルパルプのために使用される。
【０００２】
本発明は、より正確には、上記の種類のリファイナに使用されるリファイニングエレメントに関する。
【背景技術】
【０００３】
リファイニングエレメントはバーと中間溝のパターンで形成される。バーおよび中間溝は、どの繊維状材料が処理されるか、またどの精製度、したがってリグノセルロース材料の場合、どのパルプ品質が望まれるかに応じて、様々な方法で形成される。バーは上部表面と側部表面とを有し、したがって長手方向エッジが、上部表面とそれぞれの側部表面の間に形成される。バーは、例えば、連続または不連続でよく、それらを様々なパターンに配置することができる。繊維状材料の処理は、リファイニングエレメントのバーによって実質的に行われる。リファイニングギャップは、径方向に見て、繊維状材料が内側から外向きに通過するものとして形成される。リファイニングギャップ内の最も内側で、リファイニングエレメントが、通常、材料の最初の分解を引き起こして、リファイニングギャップ内で材料を外向きに進めるように形成される。若干のディファイバリング、すなわち、リグノセルロース材料の繊維の分離が、リファイニング表面間の距離が最も大きいリファイニングギャップの内部部分でも起こる。それから後、繊維状材料の望ましい処理または精製が得られるようにするために、距離は外向きに減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高濃度の繊維状材料の、中でも高エネルギーを投入する精製では、未処理の材料がリファイニングギャップを通って流れ出すのを防止するために、流れを制限するもの、いわゆるダムをリファイニングエレメントの溝の中に置くことが必要なことがわかった。しかし、これらのダムは、精製の間にリファイニングギャップ内に生じる水蒸気に対する障害物を形成する。高水蒸気圧が、それによってリファイニングギャップ内に生み出される。高水蒸気圧は、リファイナの能力および動作の安定性にマイナスの効果を有する。それはまた、可能なエネルギー投入の限界を意味する。したがって、生じた水蒸気は、流れを制限するものによって、溝から上向きに押し出され、リファイニングギャップを通る材料の流れを乱す。
【０００５】
この問題を解決する１つの方法は、それによって水蒸気を凝縮させるために、リファイニングギャップに希釈水を供給することであろう。しかし、これは材料の濃度を低レベルに下げ、またそれによって劣化されたパルプの品質の劣化をもたらすことになる。
【０００６】
低濃度の繊維状材料の処理または精製では、水蒸気の発生は起こらず、材料は、部分的にリファイニングギャップからの液体の流れによって輸送される。ここでも、通常、ダムが未処理の材料がリファイニングギャップを通って流れ出すのを防止するために使用される。しかし、リファイニングギャップを通る流れが少な過ぎることを示すことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の問題の１つの解決法を提供する。本発明によれば、バーは、バーの長手方向のエッジ内に配置された複数のリセスを備える。リセスは、バーを横切って、あるいはバーと少なくとも４５度の角度を形成するように方向付けられるものとする。リセスは、バーの上部表面、ならびに、１つの側部表面または両側の側部表面、の両方に開いている。このバーの構成によって、リファイニングギャップを通る繊維状材料の流れはブレーキがかけられ、したがって、リファイニングギャップ内の繊維の滞留時間がより長くなることになり、それによって、バーの間の溝の中の水蒸気または液体の流れにブレーキをかけることなく、処理が増加し、したがって繊維状材料の流れが乱される。
【０００８】
リセスを、例えば、バーの全長に沿って配置することができ、あるいは、バーの長手方向で考えると、リセスのない小部分によって中断することができる。各リセスは、バーの上部表面および側部表面内で、バーに沿って一定のまたは変化する深さを有する。リセスをバーの片側だけにまたはその両側に形成することができる。
【０００９】
リセスがバーの片側だけに形成されるとき、リファイニングエレメントを支持するリファイニングディスクの回転方向を変えることができない。しかし、そのような構成は、強度の目的で、なお適していることがある。
【００１０】
本発明を特色づける特徴は、添付の特許請求の範囲から明らかである。
【００１１】
本発明は、本発明のいくつかの実施形態を示す添付の図に関して以下に非常に詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１では、高濃度の繊維状材料を精製することが意図されたリファイングエレメント１０が示される。リファイングエレメント１０は、バー１１と中間溝１２のパターンを備え、バーはエッジ１５を備える上部表面１３と側部表面１４とを有する。パターンは、２つのゾーン、内部ゾーン１６および外部ゾーン１７に分けられ、内部ゾーンのバーおよび溝は外部ゾーンよりも粗い。内部ゾーンのバーは、材料の最初の分解を引き起こし、材料を外向きに外部ゾーンに進めることが意図される。材料の実質的な処理および精製を行うためにより多くのバーエッジをもたらす外部ゾーンのバーは、より密に配置される。パターンは、より多くのゾーンを含むこともでき、パターンは通常、径方向外向きに見て、ゾーンからゾーンへと、より密に作られる。
【００１３】
図２に、本発明によるリファイニングエレメント上のバー１１の１つの実施形態が示される。バー１１に沿って、複数のリセス１８が配置される。リセスは、バーの長手方向に対して少し角度を成して配置され、上部表面１３と側部表面１４の両方に開いている。リセスは、適切にバーの上部表面のほぼ中心まで延びることができる。リセスの深さは、エッジから、１から数ミリメートル、好ましくは２〜５ｍｍであるものとする。その幅もまた、１から数ミリメートル、好ましくは２〜５ｍｍであるべきである。バーは、それによって歯が付けられたエッジを得る。隣接するリセス間の距離は、１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍであるべきである。
【００１４】
図３にバー１１の別の実施形態が示される。図２とは違って、リセス１８は、ここではバーの両方のエッジ１５に配置され、したがってバーの両方のエッジに歯が付けられる。リセスの構成に関して、図２と同じ寸法が適用される。反対側のエッジ１５のリセスは、この場合、適切に中心線をずらしてあり、したがって、それらは、互いに直接真正面には向かい合わない。このことは、そのようなバーを備えるリファイニングエレメントは両方向に回転できることを示す。
【００１５】
リセス１８の底部の形状は図４に示すように曲線的でよく、または図５に示すように直線的でもよい。もちろん、他の形状を考えることもできる。リセスは、バーを横切って配置され、またはバーの長手方向と少なくとも４５°の角度を形成するものとする。これは、中でも、材料の流れ方向で、リセス１８を外向きに画定する表面に当てはまる。リセス１８が角度を成すとき、それらは、材料の流れ方向で、側部表面１４から斜めに外向きに延びるべきである。
【００１６】
本発明の構成を備えるバーを、リファイニングエレメント上の任意のゾーンに配置できるが、好ましくは、処理および精製が最も集中的であり、対向するリファイニングエレメント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小であり、水蒸気の発生が最大である外部ゾーンに配置できる。
【００１７】
もちろん、本発明は、示された実施形態に限定されるものではなく、それを、記載および図を参照して、特許請求の範囲の範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】バーと中間溝のパターンを備えるリファイニングセグメントの正面図である。
【図２】異なる構成を有するバーの上部表面を示す図である。
【図３】異なる構成を有するバーの上部表面を示す図である。
【図４】図２による代替の断面図である。
【図５】図２による代替の断面図である。
【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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