(57)【要約】【課題】第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、第１のステータと第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、第１のステータとロータとの間隙および第２のステータとロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナにおいて、均一な叩解状態のパルプを得ることができるリファイナのロータ移動方法およびリファイナを提供する。【解決手段】本発明のリファイナのロータ移動方法は、第２のステータ１２の移動に伴い、ロータ１３を第１のステータ１１と移動した第２のステータ１２との間の略中央部に移動させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、
前記第２のステータの移動に伴い、前記ロータを前記第１のステータと移動した前記第２のステータとの間の略中央部に移動させて保持することを特徴とするリファイナのロータ移動方法。
【請求項２】
第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、
前記第２のステータを前記第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、前記ロータを前記第1のステータに向かって移動させると共に回転させる第1の工程と、前記ロータを前記第２のステータに向かって移動させると共に回転させる第２の工程と、これら第１、第２の工程において得られたパルプの叩解状態から、前記ロータの位置を選定して保持することを特徴とするリファイナのロータ移動方法。
【請求項３】
第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、
前記第２のステータを前記第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、前記第１のステータと前記ロータおよび前記第２のステータと前記ロータとで得られるパルプの叩解状態を確認するために、前記ロータを強制的に前記第１のステータと前記第２のステータとの間で移動させることを特徴とするリファイナのロータ移動方法。
【請求項４】
ロータの移動を、該ロータが第１のステータまたは第２のステータに接触しない範囲で行うことを特徴とする請求項２または請求項３記載のリファイナのロータ移動方法。
【請求項５】
第１のステータと、この第１のステータに並設され該第1のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナであって、
前記ロータの位置を前記第１のステータと前記第２のステータとの間の任意の位置に移動制御するロータ制御手段を備えていることを特徴とするリファイナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプを叩解するリファイナに係るものであり、第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、これら第１、第２のステータの間に設けられた移動可能なロータとを有し、第１のステータとロータとの間隙および第２のステータとロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法およびリファイナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルプを叩解するリファイナにあっては、並設された第１のステータと第２のステータの間に、回転軸の軸方向に遊動自在で回転するロータを配設し、このロータの両側面に回転刃を、第１のステータと第２のステータのロータの回転刃との対向面に固定刃を設け、これらの対向する回転刃と固定刃との間に叩解部を形成し、この叩解部にパルプを含んだ原料液を流通させ、ロータを回転させてパルプの叩解を行うリファイナ（コニカル型リファイナなど）が用いられてきた（例えば、特許文献１の図４参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０５６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したリファイナにあっては、ロータが軸方向に遊動自在に取り付けられているため、例えば、原料液の流量、圧力、パルプ濃度等の変化によりロータの両側を流通する原料液に圧力差が生じると、ロータが第１のステータ側若しくは第２のステータ側に偏心してパルプの叩解状態が変動し、目的とする叩解状態のパルプが得られないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、前記第２のステータの移動に伴い、前記ロータを前記第１のステータと移動した前記第２のステータとの間の略中央部に移動させて保持するリファイナのロータ移動方法である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、前記第２のステータを前記第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、前記ロータを前記第1のステータに向かって移動させると共に回転させる第1の工程と、前記ロータを前記第２のステータに向かって移動させると共に回転させる第２の工程と、これら第１、第２の工程において得られたパルプの叩解状態から、前記ロータの位置を選定して保持するリファイナのロータ移動方法である。
【０００７】
請求項３に係る発明は、第１のステータと、この第１のステータに並設され該第１のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナのロータ移動方法であって、前記第２のステータを前記第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、前記第１のステータと前記ロータおよび前記第２のステータと前記ロータとで得られるパルプの叩解状態を確認するために、前記ロータを強制的に前記第１のステータと前記第２のステータとの間で移動させるリファイナのロータ移動方法である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３記載のリファイナのロータ移動方法において、ロータの移動を、該ロータが第１のステータまたは第２のステータに接触しない範囲で行うものである。
【０００９】
請求項５に係る発明は、第１のステータと、この第１のステータに並設され該第1のステータに対して移動可能な第２のステータと、前記第１のステータと前記第２のステータとの間に設けられ移動可能なロータとを有し、前記第１のステータと前記ロータとの間隙および前記第２のステータと前記ロータとの間隙でパルプを叩解するリファイナであって、前記ロータの位置を前記第１のステータと前記第２のステータとの間の任意の位置に移動制御するロータ制御手段を備えているリファイナである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のリファイナのロータ移動方法によれば、第２のステータの移動に伴い、ロータを第１のステータと移動した第２のステータとの間の略中央部に移動させて保持するため、ロータが第1のステータ若しくは第２のステータ側に大きく偏心するのを防止でき、パルプの叩解状態が変動して不均一になるのを抑制すると共に、該偏心によりロータと第１のステータ若しくは第２のステータとが互いに接触して摩耗するのを防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載のリファイナのロータ移動方法によれば、第２のステータを第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、ロータを第1のステータに向かって移動させると共に回転させる第1の工程と、ロータを第２のステータに向かって移動させると共に回転させる第２の工程と、これら第１、第２の工程において得られたパルプの叩解状態から、ロータの位置を選定して保持するため、ロータの両側において、叩解されるパルプの叩解状態を同等にすることができ、均一に叩解されたパルプを得ることができる。
【００１２】
請求項３に記載のリファイナのロータ移動方法によれば、第２のステータを第１のステータに対して一定の距離に保持させた後、第１のステータとロータおよび第２のステータとロータとで得られるパルプの叩解状態を確認するために、ロータを強制的に第１のステータと第２のステータとの間で移動させるため、ロータの両側において、叩解されるパルプの叩解状態を同等にすることができ、均一に叩解されたパルプを得ることができる。
【００１３】
請求項４に記載のリファイナのロータ移動方法によれば、ロータの移動を、該ロータが第１のステータまたは第２のステータに接触しない範囲で行うため、ロータと第1のステータ若しくは第２のステータとが互いに接触して摩耗するのを防止でき、該摩耗によりパルプの叩解状態が変動して不均一になるのを抑制することができる。
【００１４】
請求項５に記載のリファイナによれば、ロータの位置を第１のステータと第２のステータとの間の任意の位置に移動制御するロータ制御手段を備えているため、ロータを所望の位置に移動させることができ、得られたパルプの叩解状態に応じてロータの位置を変位させ、目的とする叩解状態のパルプを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施例をコニカル型リファイナを例にして、図１〜４に基づき説明する。Ａは本発明に係るリファイナで、リファイナＡは、概略的に、叩解手段１と、ロータ移動手段２と、ロータ回転手段５と、ロータ制御手段８とにより構成され、叩解手段１と、ロータ移動手段２と、ロータ回転手段５は、共に基台９上に設けられている。
【００１６】
叩解手段１は、原料液中に含まれるパルプを所定の叩解状態となるように叩解するものであり、例えば、図１に示したように、上部にパルプ取出口１４ａを有するケース本体１４と、このケース本体１４の一側面に設けられた第１のステータ１１と、この第１のステータ１１に並設され該第１のステータ１１に対して移動可能な第２のステータ１２と、第１のステータ１１と第２のステータ１２との間に設けられ移動可能なロータ１３とを有している。
【００１７】
第１のステータ１１は、図２に示したように、第１のステータ本体１１０と、固定刃１１１とを備えている。第１のステータ本体１１０は外周が円形の平面部１１０ａと、この平面部１１０ａの外周から斜めに漸次拡径する外側面部１１０ｂを有しており、この外側面部１１０ｂにはパルプを叩解するための固定刃１１１が取り付けられている。また、第１のステータ本体１１０の平面部１１０ａの中央には軸孔１１ａが穿設されており、この第１のステータ本体１１０の拡径した端部はケース本体１４に一体または別体として取り付けられている。
【００１８】
第２のステータ１２は、図１、２に示したように、ケース本体１４の第１のステータ１１と反対側の側面に、シール部材１５を介して液密状態かつ第１のステータ１１に対して移動可能となるように取り付けられており、第２のステータ本体１２０と、固定刃１２１とを備えている。第２のステータ本体１２０は外周が円形の平面部１２０ａと、この平面部１２０ａの外周から斜めに漸次拡径する内側面部１２０ｂを有しており、この内側面部１２０ｂにはパルプを叩解するための固定刃１２１が取り付けられている。また、第２のステータ本体１２０の平面部１２０ａの中央には原料液ｐをケース本体１４内に注入するためのパルプ注入口１２ａが設けられている。
【００１９】
更に、第２のステータ１２には、図１に示したように、該第２のステータ１２を第１のステータ１１に対して回転軸１６の軸方向に移動させるための第２のステータ移動手段４が取り付けられている。この第２のステータ移動手段４は、例えばサーボモータ４２の回転軸にボールネジ４３を接続し、このボールネジ４３に螺合する雌ネジを有する取付部材４４を第２のステータ１２に接続されたものあり、第２のステータ１２の位置を検出して位置情報をサーボモータ４２に送信するための位置検出手段４１が併設されている。
【００２０】
ロータ１３は、回転してパルプを叩解するものであり、図２に示したように、ロータ本体１３０と、回転刃１３１、１３２とを備えており、ロータ本体１３０は外周が円形の平板部１３０ａと、この平板部１３０ａの外周から斜めに漸次拡径するコーン部１３０ｂを有し、このコーン部１３０ｂの内側面には第１のステータ１１の固定刃１１１に対向するように回転刃１３１が設けられており、コーン部１３０ｂの外側面には第２のステータ１２の固定刃１２１に対向するように回転刃１３２が設けられている。また、ロータ本体１３０の平板部１３０ａの中央には回転軸１６の一端が接続され、この接続部位の周囲には原料液ｐを流通させるための通孔１３ａが設けられている。
【００２１】
なお、前述の固定刃１１１、１２１および回転刃１３１、１３２には、公知の形状のもの（例えば、特開２０００−２５０１７４号公報記載の刃形を有するものなど）を用いることができる。
【００２２】
また、上述した回転軸１６は、図１に示したように、他端が第１のステータ１１の軸孔１１ａを介して第１のステータ１１の外部に突出しており、突出した回転軸１６の中途において、この回転軸１６を支持する回転軸支持手段３が設けられている。回転軸支持手段３は、図３に示したように、回転軸１６の外周面に嵌着するベアリング３１ａ、３１ｂと、これらのベアリング３１ａ、３１ｂの外周に固着した回転軸支持部材３２とを備え、回転軸１６を回転自在に支持するものであり、この回転軸支持手段３を回転軸１６の軸方向に進退させると回転軸１６も該進退に伴って進退し、ロータ１３を移動することができる。
【００２３】
前述のロータ移動手段２は、図１に示したように、例えばサーボモータ２２の回転軸にボールネジ２３を接続し、このボールネジ２３に螺合する雌ネジを有する取付部材２４を前述の回転軸支持部材３２に接続する構成であり、回転軸１６の軸方向の位置（ロータ１３の位置）を検出して位置情報をサーボモータ２２に送信するためのロータ位置検出手段２１が併設されている。
【００２４】
前述のロータ回転手段５は、ロータ１３を回転させるもので、例えばモータ５１であり、モータ５１の回転軸５２の端部は連結手段６を介して回転軸１６に接続されている（図１参照）。
【００２５】
この連結手段６は、図３に示したように、回転軸５２の周端部に設けられた歯車５２ａに噛合し回転軸１６を軸方向にスライド可能とする受歯６２ａを有する連結体６２と、回転軸１６の周端部に設けられた歯車１６ａに噛合し回転軸１６を軸方向にスライド可能とする受歯６１ａを有する連結体６１とを、該連結体６１、６２に設けられたフランジ部６１ｂ、６２ｂでボルト・ナット６３により連結して設けられている。
【００２６】
前述のロータ制御手段８は、ロータ１３の位置を第１のステータ１１と第２のステータ１２との間の任意の位置に移動制御するものであり、図４に示したように、第２のステータ位置検出手段４１で検出した第２のステータ１２の位置情報を演算してロータ１３の設定位置を算出する演算手段７に電気的に接続されている。なお、演算手段７には、第１のステータ１１とロータ１３との間隔および第２のステータ１２とロータ１３との間隔の比率を調整できるように補正係数を入力できる構成としてもよい。
【００２７】
次に、上述した構成のリファイナＡの作用について説明する。
【００２８】
まず、ロータ移動手段２および第２のステータ移動手段４を作動させて第１のステータ１１の固定刃１１１とロータ１３の回転刃１３１との距離および第２のステータ１２の固定刃１２１とロータ１３の回転刃１３２との距離を所定の値になるように移動させた後、パルプ注入口１２ａからパルプを含んだ原料液ｐをケース本体１４内に注入し、該ケース本体１４内を原料液ｐで満たす。
【００２９】
そして、モータ５１を起動して回転軸５２および回転軸１６を介してロータ１３を回転させると、固定刃１１１と回転刃１３１との間（第１のステータ１１とロータ１３との間隙）および固定刃１２１と回転刃１３２との間（第２のステータ１２とロータ１３との間隙）に形成された叩解部ａ１、ａ２において原料液ｐ中のパルプの叩解が開始される。このとき原料液ｐを連続的にパルプ注入口１２ａから注入すると、図１の矢印で示したように、原料液ｐの一部はロータ１３に設けられた通孔１３ａを通過し、叩解部ａ１を流通して固定刃１１１と回転刃１３１との間で徐々に叩解されながらロータ１３の外周方向に向かって流れ、原料液ｐの残余は通孔１３ａを通過せずに叩解部ａ２を流通して固定刃１２１と回転刃１３２との間で徐々に叩解されながらロータ１３の外周方向に向かって流れ、ロータ１３の外周に達した原料液ｐはパルプ取出口１４ａを介して取り出される。このとき、叩解されたパルプの状態に応じて第２のステータ移動手段４により第２のステータ１２を適宜移動させ、パルプの叩解状態が均一となるように調整することができる。
【００３０】
そして、この第２のステータ１２の移動に伴い、ロータ１３を第１のステータ１１と移動した第２のステータ１２との間の略中央部に位置するように移動させて保持する。具体的には、図４に示したように、第２のステータ移動手段４により移動させた第２のステータ１２の位置を第２のステータ位置検出手段４１で検出し、この検出された位置情報を演算手段７に送信して演算させ、ロータ１３の設定位置を算出する。そして算出されたロータ１３の設定位置をロータ制御手段８に送信し、このロータ制御手段８によりロータ移動手段２を制御してロータ１３を回転軸１６の軸方向に進退させて移動するもので、この動作を第２のステータ１２の移動に際して行う。なお、特許請求の範囲の請求項１に記載した「第２のステータの移動に伴い」とは、ロータ１３を、第２のステータ１２を移動して保持した後に移動させること、および、第２のステータ１２の移動に連動させて随時移動させることの両者を含むが、第２のステータ１２に連動させてロータ１３を随時移動させるのが好ましい。
【００３１】
このように、第２のステータ１２の移動に伴ってロータ１３をロータ移動手段２により強制的に移動させるのは、第２のステータ１２の移動に際し、ロータ１３が第１のステータ１１若しくは第２のステータ１２側に大きく偏心し、ロータ１３の両側において、叩解されるパルプの叩解状態に差異が生じたり、該偏心によりロータ１３と第１のステータ１１若しくは第２のステータ１２とが互いに接触して摩耗を起こしたりするのを防止するためである。
【００３２】
ところで、第２のステータ１２を第１のステータ１１に対して一定の距離に保持させた後、ロータ制御手段８により、ロータ１３を第1のステータ１１に向かって移動させると共に回転させる第1の工程と、ロータ１３を第２のステータ１２に向かって移動させると共に回転させる第２の工程とを行い、これら第１、第２の工程において得られたロータ１３の位置に対するパルプの叩解状態から、均一で最適な叩解状態となるようなロータ１３の位置を選定し、この選定された位置にロータ１３を移動させて保持するようにしてもよい。該移動により、原料液ｐの流量、圧力、パルプ濃度あるいは叩解部ａ１とａ２の構造による差（たとえば、ロータ１３のコーン部１３０ｂの内側面と外側面の周速度の差）などによって生じる叩解部ａ１での叩解状態と叩解部ａ２での叩解状態との差を補正することができ、叩解部ａ１、ａ２でのパルプの叩解状態を同等にすることにより、均一に叩解されたパルプを得ることができる。
【００３３】
なお、上述した実施例ではコニカル型リファイナについて説明したが、本発明はコニカル型リファイナに限定されるものではなく、例えば、図５に示したような、固定刃１１１’を有するディスク状の第１のステータ１１’と、この第１のステータ１１’に並設され該第１のステータ１１’に対して移動可能な固定刃１２１’を有するディスク状の第２のステータ１２’と、第１のステータ１１’と第２のステータ１２’との間に設けられ移動可能な回転刃１３１’１３２’を有するディスク状のロータ１３’とを備えた所謂ディスク型リファイナに用いてもよく、更に、第１のステータと第２のステータとの間にロータを有する構成であれば、その他の構成のリファイナに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示した一部断面図である。
【図２】図１の叩解手段の要部を示した分解斜視図である。
【図３】図１の回転軸支持手段および連結手段の詳細を示した一部断面図である。
【図４】図１のロータの制御系統を示した概略図である。
【図５】図１の変形例を示した一部断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ          リファイナ
ｐ          原料液
ａ１、ａ２  叩解部
１          叩解手段
１１        第１のステータ
１２        第２のステータ
１３        ロータ
２          ロータ移動手段
３          回転軸支持手段
４          第２のステータ移動手段
５          ロータ回転手段
８          ロータ制御手段
【図１】
2008297638.tif 000003
【図２】
2008297638.tif 000004
【図３】
2008297638.tif 000005
【図４】
2008297638.tif 000006
【図５】
2008297638.tif 000007