(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃度が２〜１２％の範囲内にあるセルロースパルプ用の分配装置であって、該分配装置は、ウォッシュプレスにおいて分配装置から走行するパルプウェブを形成するために使用され、
前記分配装置が、
パルプのウェブに対して水平且つ横向きに配置された円筒軸を備えた円筒形の分配装置ハウジング（３a、３b）と、
前記分配装置ハウジングへセルロースパルプを供給するための入口（６a、６b）と、
前記入口は分配装置ハウジングの長手軸方向の中央に配置され、
前記分配装置ハウジングは前記円筒軸と並行する回転軸を備え、前記入口（６a、６b）から前記分配装置ハウジングの全長に沿って、その円筒軸の両端方向に向かってパルプを供給するように設計された回転送りネジ（４a，４b）と、
前記回転送りネジ（４a，４b）のネジ山（１５）は、中央入口位置を中心として鏡面対称に設けられており、該送りねじにより上記入口（６a、６b）より供給されたセルロースパルプを分配装置ハウジングの中央部から軸方向の左右両端方向に向かって均質に供給するよう構成されており、
前記分配装置ハウジングのジャケット表面の母線に沿って配置された複数の出口、とを有し、
前記出口が、前記分配装置ハウジングにおける前記ジャケット表面の前記母線に沿って配置された穴によって構成され、前記穴が直径（ｄ）で画定され、また、前記穴どうしが距離（ｘ）の間隔を置いて配置されていることを特徴とする分配装置。
【請求項２】
距離（ｘ）が穴直径（ｄ）よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の分配装置。
【請求項３】
穴の直径が、20〜60mmの範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の分配装置。
【請求項４】
穴の直径が、前記分配装置ハウジングの前記入口から見て連続的に増大することを特徴とする請求項３に記載の分配装置。
【請求項５】
穴が、前記分配装置から形成された前記パルプウェブ全体にかけて、均一に分配置されていることを特徴とする請求項３に記載の分配装置。
【請求項６】
穴どうしの間の前記距離が40〜90mmの範囲内にあり、また、前記距離が少なくとも前記穴の直径の150％であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の分配装置。
【請求項７】
穴が、前記分配装置ハウジングから、時計のほぼ6時にあたる位置へ実質的に真直ぐ下方向に向かって、前記分配装置ハウジングの前記ジャケット表面の最下部に、±45°の範囲の回転領域内で配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の分配装置。
【請求項８】
送りネジ（４ａ、４ｂ）がネジ山（１５）を有し、前記ネジ山の頂部が、動作中に、前記分配装置ハウジングの前記内部ジャケット表面に設けられた前記穴（７）からの予め画定された距離（Ｙ）で、前記穴を横切るようにスィーピングし、前記距離が5〜20mmの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の分配装置。
【請求項９】
前記送りネジ（４a、４ｂ）が、直径が前記入口（６a、６ｂ）から連続的に増大する芯（１４）と、前記分配装置ハウジングの前記入口から見て連続的に縮小していく、前記送りネジ周囲の環状隙間とを有し、そこでパルプを運搬することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の分配装置。
【請求項１０】
送りネジ（４a、４ｂ）が、そのネジのブレード（１５）上でネジ山ピッチが縮小していくことを特徴とする請求項６または７のいずれか一項に記載の分配装置。
【請求項１１】
セルロースパルプを分配する方法であって、
濃度が２〜１４％であるセルロースパルプを準備し、
細長い分配装置ハウジングを備え、
前記分配装置ハウジングに連通するセルロースパルプの入り口を設け、
前記分配装置ハウジングの内部に細長い回転可能な回転送りねじを配置し、
前記回転送りネジは前記中央部から分配装置ハウジングの両端に向かって鏡面対称に設け、
前記分配装置ハウジングは内部に、複数の穴を離して該分配装置ハウジングの母線に沿って設け、
セルロースパルプを前記分配装置ハウジングの入口に送り込み、
送りネジを回転させてセルロースパルプを分配装置ハウジングの中央より横方向両端に均一に搬送せしめ、
送りねじによって分配装置ハウジング中の複数の穴をスイープすることにより、複数の穴を通してセルロースパルプを付勢させ、
前記複数の穴を通してセルロースパルプを脱水ドラムとトラフとの間へ流してパルプウェブを生成せしめ、
前記パルプウェブを脱水ドラム間に形成されたプレスニップ中で脱水し、
及び、
脱水されたパルプウェブをパルプ回収スクリューにより回収する、
ことを特徴とするセルロースパルプの分配方法。
【請求項１２】
前記複数の穴を分配装置ハウジングの下部に設けることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１３】
前記送りねじに螺旋ネジ山を設け、さらに前記穴中を流れるセルロースパルプの流れを一定に保ち、かつセルロースパルプが前記複数の穴中へ送られることによって生じる圧力ロスを補うために直径が連続的に増大するように形成したねじ芯を設けることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１４】
前記ネジ山のピッチを連続的に減少させることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１５】
前記セルロースパルプを供給する入口を分配装置ハウジングの中央に設けることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１６】
前記分配装置ハウジングにカウンタネジ山を有する端部を設けること、このカウンタネジ山によって分配装置ハウジングの端部におけるカウンタポンプ効果が生じることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１７】
セルロースパルプがパルプウェブの方へ落下しないように防止する複数の穴を設けることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１８】
圧力降下を生じる穴を設けることを含み、分配装置ハウジングからセルロースパルプを送出す前に、この圧力降下によってセルロースパルプが分配装置ハウジング全体を横切って分配されることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【請求項１９】
前記送りねじのねじ頂部で前記穴を横切ってパルプが運び出されることによって、穴の連続露出が維持されることを特徴とする請求項１１に記載のセルロースパルプの分配方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃度が2〜12％の範囲内にあるセルロースパルプ用の分配装置及び分配方法であって、前記セルロースパルプを処理する装置、好ましくはウォッシュプレスにおいて分配装置から走行するパルプウェブを形成するために使用されるセルロースパルプの分配装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多くのセルロースパルプ用の分配装置は、ウェブの幅全体にかけてパルプを均一に分配できない、非常に単純な解決法を使用したものである。さらにほとんどの場合、ウォッシュプレス（wash press）は、米国特許明細書US 5、667、652、スウェーデン特許出願公開明細書SE-A-9303382-7、スウェーデン特許発明明細書SE-C-503010、SE-C-501710に開示されているタイプの、形成するウェブの幅全体にかけて横断するように延びたパルプトラフを単純に使用している。この場合、ウェブが形成されるドラムによってパルプが運搬されるが、多くの場合、これは不均一な方法であり、また、分配装置内の分配装置部材を正しく動作させないで行われている。この方法では、パルプウェブ全体にかけてのびている隙間から洗浄液をさらに追加する場合に、洗浄効果を制御できないという結果を招いてしまう。形成された不均一なパルプウェブは、その幅にかけて不均一なパッキング（充填）となり、隙間に水を入れると、水はパルプベッドのパッキングが弱い部分を通過してしまう傾向がある。
【０００３】
スウェーデン特許出願公開明細書SE-A-9102370は、入口に回転するクロススリット回転子を配置した別の装置を開示している。この場合、クロススリット回転子はいかなる正しい分配効果も与えることはない。
【０００４】
米国特許明細書US 4、085、003は、分配装置全体に沿ってスロットル弁を備えた応用例を開示している。しかし、この弁では、ウェブの幅全体にかけての均一な分配は補償されない。
【０００５】
スウェーデン特許発明明細書SE-C-448009は、円筒形の分配装置ハウジングの一端に設けられた入口内へパルプを運搬する分配装置を開示している。入口から見て芯直径が連続的に増大する送りネジが、形成するウェブ全体にかけて延びた隙間を介してパルプを供給する。この解決手段は、出口隙間が、分配装置ハウジングの上半分、すなわち、分配装置ハウジングの、時計でいう8時と4時の間にある出口隙間の部分内に配置されている場合には、非常に優れた効果がある。入口から見て芯直径が連続的に増大する送りネジによって、パルプを出口スリットの方向に均一な圧力に維持し、その後、出口スリットからのパルプの取出しを促進させ、同時に出口を常に空き状態に保っている。
【０００６】
スウェーデン特許発明明細書SE-C-500546は、パルプが分配ボックスの中間に供給され、次に、上方向きで凸状の三日月形分配板の上縁にかけて強制的に流されるるという、別の解決手段を開示している。板の形状により、圧力が最も高い入口において、ほとんどのパルプがウェブ上に分配されてしまうことを防止する。しかし、実際の使用では、パルプがウェブの縁に不均一に分配されてしまう。さらに、この三日月形の形状では、低濃度のパルプは三日月形の縁へ向かってより流れ易く、入口において同じ高さに蓄積されないため、濃度の異なるパルプに同じ効果をもたらすことが不可能である。
【０００７】
上述の解決手段は、考案され、2〜5％の低濃度から最大で約12〜14％の中濃度までのセルロースパルプ用の分配装置に実際に使用された、数多くある提案の内の一例である。これらの解決手段のほとんどは、パルプウェブの幅全体にかけてパルプを最適に均一分配する重要性を完全に考慮していない。スウェーデン特許発明明細書SE-C-448009のみが、パルプの強制的な物理的分配が得られる解決手段を開示している。しかし、一旦パルプウェブ内でパルプのパッキングが弱いと、パルプウェブを処理するための洗浄液の流れがパッキングの弱い範囲に集中し、その結果、処理が不均一になり、処理された仕上がりパルプの品質にむらが生じてしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、濃度範囲2〜14％のセルロースパルプを供給した場合に、最適で均一に形成されたパルプウェブを得ることである。ベッドがパルプウェブの幅全体にかけて均一にパッキングされているということは、つまり、後続のパルプウェブの処理、好ましくは洗浄/交換洗浄が均一に行われ、これにより、むらのない均一なパルプの品質が得られるということである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、セルロースパルプの分配装置が、パルプのウェブに対して水平且つ横向きに配置された円筒軸を備えた円筒形の分配装置ハウジング（３a、３b）と、
前記分配装置ハウジングへセルロースパルプを供給するための入口（６a、６b）と、
前記入口は分配装置ハウジングの長手軸方向の中央に配置され、前記分配装置ハウジングは前記円筒軸と並行する回転軸を備え、前記入口（６a、６b）から前記分配装置ハウジングの全長に沿って、その円筒軸の両端方向に向かってパルプを供給するように設計された回転送りネジ（４a，４b）と、前記回転送りネジ（４a，４b）のネジ山（１５）は、中央入口位置を中心として鏡面対称に設けられており、該送りねじにより上記入口（６a、６b）より供給されたセルロースパルプを分配装置ハウジングの中央部から軸方向の左右両端方向に向かって均質に供給するよう構成されており、前記分配装置ハウジングのジャケット表面の母線に沿って配置された複数の出口とを有し、
前記出口が、前記分配装置ハウジングにおける前記ジャケット表面の前記母線に沿って配置された穴によって構成され、前記穴が直径（ｄ）で画定され、また、前記穴どうしが距離（ｘ）の間隔を置いて配置されているという構成により達成することができる。
さらに、本発明の目的は、セルロースパルプを分配方法を、濃度が２〜１４％であるセルロースパルプを準備し、横向きに配置した細長い分配装置ハウジングを備え、前記分配装置ハウジングに連通するマニホルドハウジングを該分配装置ハウジングの中央に設け、前記分配装置ハウジングの内部に細長い回転可能な回転送りねじを配置し、前記回転送りネジは前記中央部から分配装置ハウジングの両端に向かって鏡面対称に設け、前記分配装置ハウジングは内部に、中央をから端部においてそれぞれに少なくとも三つの穴を離して設け、これらのそれぞれの第一の穴、第二の穴及び第三の穴を分配装置ハウジングの母線に沿って配置せしめ、セルロースパルプを前記マニホルドハウジングの入口中に送り込み、送りネジを回転させてセルロースパルプを分配装置ハウジングの中央より横方向両端に均一に搬送せしめ、送りねじによって分配装置ハウジング中の第一の穴、第二の穴及び第三の穴をスイープすることにより、第一の穴、第二の穴及び第三の穴を通してセルロースパルプを付勢させ、第一の穴、第二の穴及び第三の穴を通してセルロースパルプを均一に送り込み、セルロースパルプを脱水ドラムへ送込み、セルロースパルプを脱水ドラムとトラフとの間へ流してパルプウェブを生成せしめ、脱水ドラムの間に生成されたプレスニップ中のパルプウェブを脱水し、及び、脱水されたパルプウェブをパルプ回収スクリューにより回収する、という構成とすることにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の別の目的は、高レベルの動作能力を備えた、すなわち、動作欠陥が最小限に抑えられており、洗浄、希釈、または分配装置を空にする必要が少ない、あるいは全くなく容易に始動することが可能な分配装置及び分配方法を得ることである。本発明は、その主な使用が、スウェーデン特許発明明細書SE-C-512753で開示されたタイプのセルロースパルプ用のウォッシュプレス内で行われ、ここで、分配装置は、脱水ドラムの最頂部に配置され、分配装置からパルプウェブを形成する出口が、分配装置から下方に向かって設けられている。SE-C-512753で説明されている概念は、主に、パルプが最も柔軟（濃度が最小である）である時、同時に、最大脱水効果に重力を利用して、利用可能な洗浄範囲がドラムの可能な最大範囲にかけて、典型的には270°の角度で最適に広げる。
【００１１】
本発明は、濃度が2〜12％のパルプが、分配装置からパルプ入口周辺のパルプウェブへ非制御状態で流出しないようにする。この場合、入口において圧力が最も高い。この効果は、分配装置ハウジングのジャケット表面の下部に出口穴が設けられている好ましい実施例において最も考えらる。好ましい一実施例ではネジ山頂部が、出口穴全体付近をスイーピングする送りネジとの相互作用することにより、出口穴は、詰まってしまう危険なしに、常時空き状態に保たれる。
【００１２】
【実施例】
本発明のさらなる特徴、概念、利点は、従属の特許請求項から、また、以下に示す多数の実施例の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１３】
図１はウォッシュプレス１を示しており、このウォッシュプレスの入口６ａ、６ｂに、2〜12％の低濃度のセルロースパルプが供給される。
【００１４】
ウォッシュプレスの構造  ―  一般型
ウォッシュプレスは、スウェーデン特許発明明細書SE-C-512753に開示されているタイプの、脱水ドラム２ａ、２ｂにそれぞれ設けられている二つの入口を介して、パルプを分配するものである。セルロースパルプが低濃度にある初期段階において、ドラムの最も高い場所、すなわち時計の12時にあたる場所での初回の分配手段により、重力を用いて最良の初回脱水が得られる。
【００１５】
パルプウェブ２１は各ドラム２ａ、２ｂに分配され、ドラムとトラフスイープとの間を、240°よりも大きな、最大270°の角度範囲にかけて通る。その最大角度によって、各ドラムにかけての非常に長い処理ゾーンが得られる。
【００１６】
最後に、パルプウェブ２１はドラム間に形成された押圧ニップ２２へ到達し、ここで最終的な脱水が行われる。通常、押圧ニップでの脱水後には、パルプの濃度が30％またはそれ以上になり、洗浄、脱水されたパルプは回収スクリュー１３によって収集される。
【００１７】
この革新的なウォッシュプレスの構造原理により、所与のドラムサイズを用いて非常に優れたパルプ処理を行うことが可能になる。この概念により、パルプミル内の小さな利用可能面においても洗浄能力を高くすることが可能になるので、現存の工場施設の改良に適している。
【００１８】
ウォッシュプレスは、多孔性且つ脱水されたドラム２a、２ｂの外面と、これを包囲するトラフスイープの間にパルプウェブ２１を形成する。該トラフスイープの第一セクションは回動可能なトラフスイープから成り、最終スイープセクションは昇降可能なトラフベース１１から成っている。第一セクションは、パルプウェブに対して横向きに設けられた洗浄液分配装置１２を一つまたはそれ以上具備した集束度の低いトラフスイープを備えることができる。
【００１９】
本発明による分配装置
各ドラム用の分配装置ハウジング３ａ、３ｂは送りネジ４ａ、４ｂを備えており、その送りネジは、円筒形の分配装置ハウジング内に、そのシリンダー軸を水平且つパルプウェブ２１に対して横向きに配置した形で設けられている。
【００２０】
図２は、上述の図１に見られる分配装置ハウジングの一つを示している。送りネジ４ａ、４ｂは、実質的に一定なピッチのネジ山と、スウェーデン特許発明明細書SE-C-448009に示されたものに関連した、入口６ａ、６ｂから見て連続的に増大する芯直径を持ったネジ芯１４とを備えている。SE-C-448009に示されているように、分配装置ハウジングの一端に入口を設けることができるが、図２では、入口を分配装置ハウジングの中間部分に設け、送りネジのネジ山１５を、入口の中央からみてわかるように鏡面対称に設けて、パルプを分配装置ハウジングの端壁へと運搬できるようにしている。すなわち送りネジのネジ山は中央より左右側向かって対称の螺旋形状となり、これによりパルプは分配装置ハウジングの中央から左右の両端部に向かって搬送されるようになっている。該構成作用により、ウェブの幅全体にかけて均一にパルプを分配できる。
【００２１】
この方法によって、分配装置ハウジング内に残ったパルプに対し均一な押圧力が得られ、パルプのための環状スペースがネジの供給方向において連続的に減少していく。そのため、パルプ入口６ａ、６ｂの最も近くに供給されるパルプを補償することができる。
【００２２】
ネジの芯１４の直径を連続的に増大させるのではなく、ネジ山１５のピッチを連続的に減少させることもできる。
【００２３】
ネジは各端部２０に取付けられ、モータ５によって駆動され、ここで、送りネジはその回転軸が分配装置ハウジングの円筒軸と並行するように配置され、入口６ａ、６ｂから、また、分配ハウジングの全長に沿ってその円筒軸の方向に向かってパルプを供給するように配置されている。
【００２４】
図２はさらに、分配装置ハウジング端部の短いカウンタネジ山を示しており、ここで、詰まりができるのを阻止することを目的としたカウンタポンプ効果が得られる。このカウンタネジ山は、パルプが詰まりができる傾向により、および/または、停止中あるいは詰まりができる間の短時間において起動される洗浄ノズルとの相互作用によって、完全にもしくは部分的に省略することができる。また、カウンタネジ山を、形成されたウェブ幅の外にあるハウジング範囲内に配置することもできる。
【００２５】
図３は、分配装置ハウジングからの出口を、本発明に従って配置した様子を示している。SE-S-448009で説明されているようにハウジング全体にかけて隙間を一つ設けるのではなく、分配装置ハウジングの直線母線に沿って、分配ハウジング３ａ、３ｂのジャケット表面に配置した複数の穴７から成る出口を設けている。この複数の穴７は直径がＤであり、互いの穴の間に距離Ｘの間隔を設けている。
【００２６】
パルプが、送りネジの動作が優勢な状況下で比較的ゆっくりと流れる場合には、穴どうしをそれ程接近して設ける必要はない。穴どうしの間の距離Ｘを穴の直径よりも大きくすることが便宜的である。
【００２７】
穴の直径を40mmにし、穴どうしの間隔を75mmにした場合に優れた分配能力が得られることが試験により証明されている。しかしながら、分配機能に悪影響を与えない限り、穴の大きさと間隔を上記の寸法周辺の範囲で変更することができる。従って、穴の直径を20〜60mmの範囲内で、穴どうしの間隔を40〜90mmの範囲内で変更することができるが、穴どうしの間隔は穴直径の少なくとも150％にする。
【００２８】
2〜5％と低濃度のパルプを使用する場合、および/または、初回供給圧力が高い場合には、送りネジ４a、４ｂの供給方向に見て、また、分配装置ハウジングの入口から見て、直径が連続的に増大する複数の穴を設けることができる。このような設計により、入口６ａ、６ｂの最も近くに設けられた穴７内へ流れ出るパルプに或る一定のスロットル効果を与えられる。芯の直径が増大する送りネジ（あるいは、ピッチが増大するネジ山）との組合せにより、分配装置ハウジングの幅全体にかけてパルプを均一に流出させることが可能である。
【００２９】
図１に示すように、最大の初回脱水効果を得るために、複数の出口７が分配装置ハウジングの下部に、分配装置ハウジングから実質的に真直ぐ下方に向かって配置して、出口をウォッシュプレスの頂部に配置している。穴は、パルプがパルプウェブへ自由に落下してしまうことを防止し、さらに、圧力を降下させて、パルプがハウジングから供給される前に、分配装置ハウジング全体にかけて分配されるようにする。穴は、分配装置ハウジングから、時計の6時にあたる位置周囲へ実質的に真直ぐ下方向に向かう分配装置ハウジングの前記ジャケット表面の最下部に、±45°の範囲内の回転範囲において配置されていることが好ましい。
【００３０】
図４は、送りネジ４ａ、４ｂのネジ山１５と、分配装置ハウジング３ａ、３ｂの内部ジャケット表面に設けた出口穴７の間の相互作用を示している。送りネジ４ａ、４ｂのネジ山１５はそのうねで、分配装置ハウジングの内部ジャケット表面に設けられた、予め画定された穴からの距離Ｙをおいて、穴７をスィープする。この相互作用により、穴が連続的に露出される。これは、穴７内部、または周囲に詰まりが拡大してしまったために設備を停止した後で、再開する場合に非常に有益である。
【００３１】
距離Ｙはこの露出効果を完全になくさずに、上限7〜12％の濃度に関して20mmまでと比較的長い。しかし、距離Ｙは、実際の濃度の関数として最適化することができ、ここで最適距離は、濃度が高まるにつれて短くなる。
【００３２】
距離Ｙは、5〜10mmの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは10±2mmである。
【００３３】
本発明は、特許請求項の範囲内での変更が可能である。例えば、穴を、ジャケット表面の直線母線のどちらかの側から若干の距離だけずらして配置することもできる。
【００３４】
さらに、分配装置からの出口穴７を、分配ハウジングに最も近くに配置した管状のスリーブカップリングとして設けることも可能であり、この場合、パルプウェブに最も近い出口において断面が楕円形へと変化し、また、ここで、全ての楕円形断面の主軸は並行している。
【００３５】
分配装置ハウジングに最も近い出口穴も若干楕円形であってよく、短軸と長軸の平均値は本願明細書中に記載した穴直径に関連する。パルプウェブを形成する各分配装置にも、それぞれが個別の入口を二つまたはそれ以上具備した分配装置ハウジングを、二つまたはそれ以上の設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分配装置（二つ）を使用したウォッシュプレスの断面図。
【図２】図１に示した分配装置であり、分配装置ハウジングを部分的に切取って送りネジを示した図。
【図３】図２の反対から見た、出口穴を備えた分配装置ハウジング。
【図４】分配装置ハウジングを図２の線Ａ-Ａで切った拡大断面図。
【符号の説明】
１    ウォッシュプレス
２ａ  脱水ドラム
２ｂ  脱水ドラム
４ａ  送りネジ
４ｂ  送りネジ
５    モータ
６ａ  入口
６ｂ  入口
７    穴
１１  トラフベース
１２  洗浄液分配装置
１３  供給スクリュー
１４  芯
１５  ネジ山／ネジブレード
２０  端部
２１  パルプウェブ
２２  押圧ニップ
【図１】
0004733902.tif 000002
【図２】
0004733902.tif 000003
【図３】
0004733902.tif 000004
【図４】
0004733902.tif 000005