(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の棒状部材が円筒状に一定間隔で配列され、該複数の棒状部材の相互の隙間がスリット開口として機能する紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいて、
該複数の棒状部材の両端に設けられ、該スクリンシリンダの上端部及び下端部を構成し、該複数の棒状部材の両端部を、軸方向移動を抑えるように挟持する２つの円板部材と、
上記複数の棒状部材の中間部をそれぞれ挿入される複数の溝を備えた補強リングと、
該各円板部材に外向きに配置され該円筒の径方向内側への該棒状部材の移動を規制する円筒状の壁部とが形成されるとともに、
該棒状部材の各端部に形成され該壁部と当接する当接面とをそなえ、
該壁部と該当接面とが互いに当接することにより、該各棒状部材の径方向内側への移動を規制し、該各棒状部材の該補強リングの溝からの離脱を防止する
ことを特徴とする、紙料精選スクリーン用スクリンシリンダ。
【請求項２】
該壁部及び該当接面が、該棒状部材の長手方向と平行に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の紙料精選スクリーン用スクリンシリンダ。
【請求項３】
複数の棒状部材が円筒状に一定間隔で配列され、該複数の棒状部材の相互の隙間がスリット開口として機能する紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいて、
該複数の棒状部材の両端に設けられ、該スクリンシリンダの上端部及び下端部を構成し、該複数の棒状部材の両端部を、軸方向移動を抑えるように挟持する２つの円板部材と、
上記複数の棒状部材の中間部をそれぞれ挿入される複数の溝を備えた補強リングと、
該各円板部材に外向きに配置され該円筒の径方向内側への該棒状部材の移動を規制する円錐状の壁部とが形成されるとともに、
該棒状部材の各端部に円錐面状の壁部に沿うように形成され該壁部と当接する当接面とをそなえ、
該壁部と該当接面とが互いに当接することにより、該各棒状部材の径方向内側への移動を規制し、該各棒状部材の該補強リングの溝からの離脱を防止する
ことを特徴とする、紙料精選スクリーン用スクリンシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙パルプの紙料精選に使用される、紙料精選スクリーン用スクリンシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、紙料を精選し、良質繊維分と異物とを分離するために使用されるスクリーンは、円筒状スクリンシリンダを１個または２個装着したものが多用されている。
２個のスクリンシリンダを持つ従来のスクリンシリンダを図１４及び図１５に示す。このスクリーンは、径の異なる２つのスクリンシリンダ（内スクリンシリンダ１及び外スクリンシリンダ２）を有しており、これらの２つのスクリンシリンダ１，２は同軸上に配設されている。また、内スクリンシリンダ１及び外スクリンシリンダ２は筒状の容器１７内に配設され、容器１７と２つのスクリンシリンダ１，２とにより撹拌室７及び２つの出口室１８ａ，１８ｂがそれぞれ形成されている。スクリンシリンダ１，２を高圧力下で運転可能とするため、容器１７の上面には蓋１９が配設されている。
【０００３】
撹拌室７には内外スクリンシリンダ１，２に対し一定の隙間を保って複数個の翼１２ａ，１２ｂが対向して配設されている。複数個の翼１２ａ，１２ｂは回転可能にロータ１３に支持されており、また、このロータ１３は軸１１に固定されている。軸１１は軸受１５により回転可能に支持され伝達手段のＶプーリ１４を介してモータ（図示していない）で駆動される。容器１７と軸１１との間にはシール１６が設けられ、このシール１６により内部紙料溶液が漏れないように容器１７が密封される。また、スクリンシリンダ１，２には丸穴又はスリット状の穴が多数形成されている。
【０００４】
従来の紙料精選スクリーンは上述のように構成されているので、まず濃度０.２〜５％の紙料が管３から接線方向に流入して環状流路４を通り、重量異物はトラップ口５に運ばれる。一方、他の紙料は撹拌室７に流下する間に良質紙料はスクリンシリンダ１，２の穴を通って出口室１８ａ，１８ｂに集められ、複数の脚２０の間を通って容器１７の下部で合流し管８から流出する。また、翼１２ａ，１２ｂの回転によって繊維塊がほぐされ、紙料中の異物が分離されてスクリンシリンダ１，２の閉塞が防止され、通過できない異物はリジェクト室９に達し管１０より排出される。
【０００５】
図７はスリット状の目開きを持つ外スクリンシリンダ２の外観図を示す。図７に示す外スクリンシリンダ２ではシリンダ表面には多数のスリット開口２５が形成されている。また外スクリンシリンダ２は補強リング２６ａ，２６ｂで補強されており、外スクリンシリンダ２はフランジ２７で容器１７（図１４，図１５参照）に固定されている。
【０００６】
図８は図７のａ−ａ横断面、図９は図７のｂ−ｂ縦断面を示すものであり、ダイス加工等で製作した引抜き部材３１でスクリンシリンダ１，２を形成した例を示す。図１０は補強リング２６ａ，２６ｂに形成された溝３２と引き抜き部材３１との関係を詳細に示す図であって、図８を拡大して示す図である。図１０に示すように、補強リング２６ａ，２６ｂには、引抜き部材３１の断面形状と同様の形状の溝３２が設けられ、複数の引抜き部材３１が複数の溝３２にそれぞれ挿入されることにより、引き抜き部材３１が軸方向に対してそれぞれ平行に、かつ一定間隔を保持して配設され、互いに隣接する引き抜き部材３１間にスリット開口２５が形成される。また、図９に示すように、引き抜き部材３１が補強リング２６ａから縦方向に抜けるのを防止する目的でフランジ２７と止め板２８とにより引き抜き部材３１が挟持されており、複数個のタイロッド３７及びナット３８でこれらのフランジ２７、止め板２８が締結されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０に示すように、ダイスへの滓付きやダイスの摩耗、溝３２の加工精度によって引き抜き部材３１と溝３２との間には隙間が形成される。
図１１は図１０の補強リング２６ａ，２６ｂの溝３２の形状を示す図、図１２は図１０の引き抜き部材３１の断面形状を示す図であるが、図１１の溝３２の最少幅を“ｘ”とし、図１２の引き抜き部材３１の幅寸法“ｙ”とすると、ｘ≧ｙの場合には、原料処理運転中の流体脈圧による振動によって、引き抜き部材３１が補強リングの溝３２から脱落する恐れがある。
【０００８】
図１３は引き抜き部材３１の固定例を示す断面図であり、図９に対応する図である。この例では、補強リング２６ａとフランジ２７及び止め板２８とが各々複数個のボルト２９で固定され、引き抜き部材３１とフランジ２７及び止め板２８とは溶接３５で固定されている。また、補強リング２６ａ，２６ｂと引き抜き部材３１とについても溶接３６で固定されており、周方向に部分的に溶接されている。
【０００９】
しかしながら、溶接による入熱が多いと引き抜き部材３１や補強リング２６ａ，２６ｂに歪みが生じてスリット開口２５の隙間精度が悪化するため、溶接３５及び溶接３６の脚長は最少にする必要がある。一方、溶接の脚長を小さくした場合には、運転を続けているうちに流体脈圧による振動によって溶接３５及び溶接３６が外れる恐れがある。
【００１０】
スクリンの運転稼働率を最大化し、精選効率も最大化する為にはスクリンシリンダ１，２の構成主材の引き抜き部材３１が運転中に外れ落ちることを確実に防止する必要があり、このためには製作中に余分な熱をスクリンシリンダ１，２に加えず、歪みが生じないようにしなければならない。
このように、従来の技術では、フランジ２７と止め板２８で引き抜き部材３１を挟み、複数個のタイロッド３７及びナット３８で締結した場合に、溝３２の最小幅が引き抜き部材３１の幅寸法と同等か、それより広いとき、運転中にスリット開口２５を形成している引き抜き部材３１が補強リング２６ａ，２６ｂの溝３２から脱落して回転中の翼１２ａ，１２ｂと衝突し、翼１２ａ，１２ｂやスクリンシリンダ１，２は勿論、軸や軸受までも破損させ、スクリーン自体が稼働出来なくなり、高価な補修費と運転稼働率低下を招くという課題があった。
【００１１】
また、引抜き部材３１がフランジ２７や止め板２８と各々溶接で固定されている場合には、溶接時の入熱によって引抜き部材３１の曲がりや補強リング翼２６ａ，２６ｂの歪みが原因でスリット開口寸法の精度が悪化し、精選効率を低下させるという課題があった。
さらに、引き抜き部材３１をフランジ２７や止め板２８と各々溶接した場合、溶接による入熱を最少とし溶接３５や溶接３６の脚長を小さくすることにより歪みは抑えられ、スリット開口寸法の精度は良化して精選効率の改善は可能であるが、溶接３５及び溶接３６の脚長が小さいため運転中の流体振動で溶接部分を疲労させて溶接が外れ、破損を招くという課題があった。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、簡素な構成により引き抜き部材の脱落を防止できるようにした、紙料精選スクリーン用スクリンシリンダを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の紙料精選スクリーン用スクリンシリンダは、複数の棒状部材が円筒状に一定間隔で配列され、該複数の棒状部材の相互の隙間がスリット開口として機能する紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいて、該複数の棒状部材の両端に設けられ、該スクリンシリンダの上端部及び下端部を構成し、該複数の棒状部材の両端部を軸方向移動を抑えるように挟持する２つの円板部材と、上記複数の棒状部材の中間部をそれぞれ挿入される複数の溝を備えた補強リングと、該各円板部材に外向きに配置され該円筒の径方向内側への該棒状部材の移動を規制する円筒状の壁部とが形成されるとともに、該棒状部材の各端部に形成され該壁部と当接する当接面とをそなえ、該壁部と該当接面とが互いに当接することにより、該各棒状部材の径方向内側への移動を規制し、該各棒状部材の該補強リングの溝からの離脱を防止することを特徴としている（請求項１）。
【００１４】
なお、該壁部及び該当接面が、該棒状部材の長手方向と平行に形成されていることが好ましい（請求項２）。
また、複数の棒状部材が円筒状に一定間隔で配列され、該複数の棒状部材の相互の隙間がスリット開口として機能する紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいて、該複数の棒状部材の両端に設けられ、該スクリンシリンダの上端部及び下端部を構成し、該複数の棒状部材の両端部を、軸方向移動を抑えるように挟持する２つの円板部材と、上記複数の棒状部材の中間部をそれぞれ挿入される複数の溝を備えた補強リングと、該各円板部材に外向きに配置され該円筒の径方向内側への該棒状部材の移動を規制する円錐状の壁部とが形成されるとともに、該棒状部材の各端部に円錐面状の壁部に沿うように形成され該壁部と当接する当接面とをそなえ、該壁部と該当接面とが互いに当接することにより、該各棒状部材の径方向内側への移動を規制し、該各棒状部材の該補強リングの溝からの離脱を防止することを特徴としている（請求項３）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、第１実施形態について説明すると、図１〜図６は本発明の第１実施形態としての紙料精選スクリーン用スクリンシリンダを示すもので、図１はその全体構成を示す模式的な断面図であって、図９に対応する図、図２，図３はいずれもその要部を拡大して示す図、図４，図５はいずれもその変形例を示す図であって、それぞれ図２，図３に対応する図である。なお、本実施形態に係る紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいて、図７〜図１５を用いて説明した従来の技術と同様の部位については同じ符号をそのまま引用し、その説明を省略する。
【００１６】
さて、図１において、引抜き部材（棒状部材）３１は従来のもの（図１０参照）と同様に、補強リング２６ａ，２６ｂの溝３２に挿入されており、一定間隔を保って円筒状に配設されている。また、引き抜き部材３１の両端には引き抜き部材３１の垂直方向の移動を抑えるため、いずれも円板部材としてのフランジ２７と止め板２８とが設けられ、これらのフランジ２７及び止め板２８をタイロッド３７、ナット３８で締結することにより、引き抜き部材３１がフランジ２７と止め板２８とにより挟持されている。
【００１７】
図２に示すように、フランジ２７及び止め板２８のストッパ面３４の上には、円筒状の壁（壁部）１０１が形成され、壁１０１の端部には逃げ面１０２が形成されている。ここで壁１０１は引き抜き部材３１の長手方向と平行、すなわち、スクリンシリンダ１，２の回転軸と平行に形成され、径方向（フランジ２７、止め板２８の径方向）内側への引き抜き部材３１の移動を規制する機能を有している。また、上記逃げ面１０２と壁１０１とは直交するように形成されている。
【００１８】
また、図３に示すように、引き抜き部材３１の両端部であって、壁１０１に対向する部位には、壁１０１と当接する当たり面（当接面）１０３が形成され、逃げ面１０２に対向する部位に逃げ１０４が形成されている。すなわち、引き抜き部材３１の両端部には、上記壁１０１および逃げ面１０２の形状に合致するように切り欠きが形成され、この切り欠きを構成する当たり面１０３及び逃げ１０４がそれぞれ壁１０１及び逃げ面１０２に当接することで、引き抜き部材３１の径方向内側（図１中左側）への移動が規制されるようになっている。
【００１９】
本発明の第１実施形態としての紙料精選スクリーン用スクリンシリンダは、上述のように構成されているので、スクリンシリンダ１，２の作動時に、原料の流体脈圧等による振動が生じても、壁１０１と当たり面１０３が対向して配設されるので、引き抜き部材３１の径方向内側への移動が規制され、引き抜き部材３１の補強リング２６ａ，２６ｂからの脱落が確実に防止される。また、製作時に溶接による入熱がないため、引き抜き部材３１や補強リング２６ａ，２６ｂなどの構成部品に曲がりや歪が生じず、信頼性の高いスクリンシリンダを得ることができる。
【００２０】
次に、本発明の第１実施形態の変形例について図４，図５を用いて説明すると、この変形例では、図４，図５に示すように、ストッパ面３４の上に円錐台状の壁（テーパ状壁部）１０５が形成され、引き抜き部材３１の壁１０５に対向する部位に、上記壁１０５の形状に沿うような当たり面（当接面）１０６が形成されている。そして、これ以外は上記の第１実施形態と同様に構成されている。
【００２１】
したがって、本変形例においても、スクリンシリンダ１，２の作動時に引き抜き部材３１の径方向内側への移動が規制され、引き抜き部材３１の脱落を防止することができる。
次に、本発明の第２実施形態としての紙料精選スクリーン用スクリンシリンダについて説明すると、図６はその全体構成を示す模式図であって、図１３に対応する図である。なお、本実施形態に係る紙料精選スクリーン用スクリンシリンダにおいても、図７〜図１５を用いて説明した従来の技術と同様の部位については同じ符号をそのまま引用し、その説明を省略する。
【００２２】
図６において、引き抜き部材３１は従来のもの（図１０参照）と同様に、補強リング２６ａ，２６ｂの溝３２に挿入されており、一定間隔を保って円筒状に配設されている。
また、上記第１実施形態と同様に、フランジ２７及び止め板２８のストッパ面３４の上には、円筒状の壁（壁部）１０１が形成され、壁１０１の端部には逃げ面１０２が形成されている。ここで壁１０１は引き抜き部材３１の長手方向と平行、すなわち、スクリンシリンダ１，２の回転軸と平行に形成され、径方向（フランジ２７、止め板２８の径方向）内側への引き抜き部材３１の移動を規制する機能を有している。また上記逃げ面１０２と壁１０１とは直交するように形成されている。
【００２３】
また、引き抜き部材３１の両端部近傍の壁１０１に対向する部位に壁１０１と当接する当たり面（当接面）１０３が形成され、逃げ面１０２に対向する部位に逃げ１０４が形成されている（図２，図３参照）。すなわち、引き抜き部材３１の両端部には、上記壁１０１および逃げ面１０２の形状に合致するように切り欠きが形成され、この切り欠きを構成する当たり面１０３及び逃げ１０４がそれぞれ壁１０１及び逃げ面１０２に当接することで、引き抜き部材３１の径方向内側（図６中左側）への移動が規制されるようになっている。
【００２４】
また、本第２実施形態では、引き抜き部材３１と補強リング２６ａ，２６ｂは溶接３６で固定され、補強リング２６ａとフランジ２７及び止め板２８がボルト２９で固定されている。つまり、この第２実施形態では、図１３を用いて説明した従来の技術に、第１実施形態の構成を適用したものである。
本発明の第２実施形態としての紙料精選スクリーン用スクリンシリンダは、上述のように構成されており、壁１０１と当たり面１０３とにより引き抜き部材３１の径方向内側への移動が阻止されるため、引き抜き部材３１とフランジ２７及び止め板２８との溶接を省略することができる。このため、引き抜き部材３１とフランジ２７及び止め板２８との間で溶接の際の入熱による曲がりや歪みが生じず、それに付随する補強リング２６ａ，２６ｂの変形によるスリット開口寸法制度の悪化も生じないため、スクリーン運転における精選効率の低下を防止することができる。
【００２５】
以上のように、本発明のスクリンシリンダでは引き抜き部材の脱落を防止でき、製作時の溶接による熱影響を受けないため、構成部品類の曲がりや歪みを防止することができる。このため、信頼性が高く運転稼働率を向上させ、精選効率を最大化しうる紙料精選スクリーンを提供することができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２６】
例えば、棒状部材（引き抜き部材）３１の径方向内側への移動を規制する壁部及び当接面は少なくとも径方向への当接成分を有していればよく、これらの形状は上述の各実施形態のものに限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、円板部材に形成された壁部及び棒状部材に形成された当接面により棒状部材の径方向内側への移動が規制されるため、棒状部材の脱落を確実に防止することができる。また、製作時の溶接による熱影響を受けないため、構成部品類の曲がりやひずみが生じず、信頼性の高いスクリンシリンダが得られる（請求項１）。
【００２８】
また、円板部材に形成された壁部が棒状部材の長手方向と平行に形成され、あるいは円錐状に形成されるという簡素な構成により、棒状部材の径方向内側への移動をより効果的に阻止することができる（請求項２，３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの全体構成を示す模式的な断面図であって、図９に対応する図である。
【図２】本発明の第１実施形態における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの要部を拡大して示す模式的図である。
【図３】本発明の第１実施形態における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの要部を拡大して示す模式的図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの要部を拡大して示す模式的図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの要部を拡大して示す模式的図である。
【図６】本発明の第２実施形態における紙料精選スクリーン用スクリンシリンダの全体構成を示す模式的な断面図であって、図１３に対応する図である。
【図７】従来のスクリンシリンダを示す模式的な斜視図である。
【図８】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、図７のａ−ａ断面図である。
【図９】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、図７のｂ−ｂ断面図である。
【図１０】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、図８を拡大して示す図である。
【図１１】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、補強リングの溝の形状を示す図である。
【図１２】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、引き抜き部材の断面形状を示す図である。
【図１３】従来のスクリンシリンダを示す模式図であって、図９に対応する図である。
【図１４】従来のスクリンシリンダを示す平面図である。
【図１５】従来のスクリンシリンダを示す断面図である。
【符号の説明】
１  内スクリンシリンダ
２  外スクリンシリンダ
３  管
４  環状流路
５  トラップ口
７  撹拌室
８  管
９  リジェクト室
１０  管
１１  軸
１２ａ  翼
１２ｂ  翼
１３  ロータ
１４  Vプーリ
１５  軸受け
１６  シール
１７  容器
１８ａ  出口室
１８ｂ  出口室
１９  蓋
２０  脚
２５  スリット開口
２６ａ  補強リング
２６ｂ  補強リング
２７  フランジ（円板部材）
２８  止め板（円板部材）
２９  ボルト
３１  引き抜き部材（棒状部材）
３２  溝
３４  ストッパ面
３５  溶接
３６  溶接
３７  タイロッド
３８  ナット
１０１  壁（壁部）
１０２  逃げ面
１０３  当たり面（当接面）
１０４  逃げ
１０５  壁（テーパ状壁部）
１０６  当たり面（当接面）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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