JPH0713354B2 - 紙料液分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、抄紙原料混合液体（紙料液）において、抄紙
原料と白水とを連続的に極めて高効率に分離し、その抄
紙原料を濃縮状態にできる紙料液分離装置に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来より、故紙の再生利用において、その故紙を、抄紙
原料液状化した抄紙原料混合液体（紙料液で、約99％が
白水の状態）から抄紙原料分と白水とに分離する装置が
種々存在している。その中に、自己吸引式ドラムによる
分離装置もある。このドラム内周側面に沿って仕切板で
区分けされた複数の独立した流水通路を形成し、ドラム
周壁には、多数の通水孔を形成し、抄紙原料を含有する
紙料液が流出入する水槽にそのドラムを回転自在に内装
し、ドラムの外部より内部に紙料液が通水孔を通過して
流入するように、ドラムの外部と内部との間に圧力差が
生じるようにしたものである。

上記装置ではドラムの外部より内部に紙料液が流入する
ときに、該紙料液がそれぞれの流水通路を通過してドラ
ム中心より水槽外部に液を排出するものであるが、紙料
液が各流水通路を通過するときに、抄紙原料分はドラム
の通水孔を通過できずに目詰り状態となり、白水のみが
流水通路を通過するので流水通路の外端（ドラムの外側
表面）に目詰まりした抄紙原料分と流水通路に流入した
白水が自重流下することで、該液面上の空間に負圧が生
じて抄紙原料分をドラム表面に付着状態にできるもので
ある。

しかしながら、その流水通路から液が全部流出した途端
に流水通路内の圧力は正圧となり、抄紙原料分のドラム
表面への付着力が低下し、且つ濃縮作用が停止し、これ
らによって、抄紙原料分の濃縮性が低減する課題があっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意，研究を
重ねた結果、その発明を、外周面より内方に、紙料液が
通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能に形成さ
れた抄紙原料取出しドラムを、外筐内の紙料液槽内で回
転可能に設け、該抄紙原料取出しドラム内の全長の一周
面に一端を固着し、他端を開放状にした多数の液路仕切
り板を略渦巻き状に設け、隣接する液路仕切り板間を流
水通路とし、該流水通路端を常時は閉塞する弾性材を設
けた紙料液分離装置としたり、或いは、外周面より内方
に、紙料液が通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着
可能に形成された抄紙原料取出しドラムと、該抄紙原料
取出しドラムの外周面と同等な外周面を有する補助ドラ
ムとを、両軸心が略平行で、両周面の一部が略当接状態
にして、外筐内の紙料液槽内で互いに反対方向に回転可
能に設け、その抄紙原料取出しドラム内の全長の一周面
に一端を固着し、他端を開放状にした多数の液路仕切り
板を略渦巻き状に設け、隣接する液路仕切り板間を流水
通路とし、該流水通路端を常時は閉塞する弾性材を設
け、前記補助ドラム内は中空状のみに形成した紙料液分
離装置としたり、或いは、外周面より内方に、紙料液が
通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能に形成さ
れた抄紙原料取出しドラムと、該抄紙原料取出しドラム
の外周面と同等な外周面を有する補助ドラムとを、両軸
心が略平行で、両周面の一部が略当接状態にして、外筐
内の紙料液槽内で互いに反対方向に回転可能に設け、そ
の抄紙原料取出しドラム内の全長の一周面に一端を固着
し、他端を開放状にした多数の液路仕切り板を略渦巻き
状に設け、該液路仕切り板の開放側に補強杆を固着し、
該補強杆より隣接の液路仕切り板の開放側に沿って小仕
切り片を固着して、液路仕切り板，補強杆と隣接の液路
仕切り板，補強杆，小仕切り片との間を流水通路とし、
該流水通路の端の開放側の小仕切り片端に弾性材の一端
を固着し、該弾性材の他端を、隣接位置の液路仕切り板
に固着した補強杆の周面に接するように設け、前記補助
ドラム内は中空状のみに形成した紙料液分離装置とした
ことにより、抄紙原料混合液体（紙料液）において、抄
紙原料と白水とを連続的に極めて高効率に分離し、その
抄紙原料を濃縮状態にでき、前記課題を解決したもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第15図に基づいて説
明する。

Ａは抄紙原料取出しドラムであって、この円筒部１の外
周面より内方に、紙料液が通水可能で、且つ抄紙原料が
外表面に付着可能に構成されている。具体的には、円筒
部１の外周面全体に、多数の比較的大きな孔径（例え
ば、約5mm内外）の液体通過孔1a,1a,…が穿設され、且
つ前記円筒部１の外周面全体に網体２が巻着されてい
る。該網体２は、抄紙原料が付着する適宜なメッシュに
て形成されている。

また、抄紙原料取出しドラムＡの円筒部１の軸方向の両
端には、側部3,3が設けられ、抄紙原料取出しドラムＡ
内が中空状に構成されている。

４は液路仕切り板であって、前記円筒部１の内周面に、
略渦巻き状に設けられている。具体的には、その液路仕
切り板４の一端（円筒部１の内周面側）は、円筒部１の
内周面に固着され、その他端（円筒部１の中心側）は、
円筒部１内に設けた仮想円筒の接線方向を向くように屈
曲形成されている。その液路仕切り板４は、前記円筒部
１の長手方向の全長に亘って設けられている。このよう
にして、多数の液路仕切り板4,4,…にて、略渦巻き状に
設けられ、且つ隣接する液路仕切り板4,4間の流水通路
５は、中心側に行くに従って次第に窄まるように設けら
れている。

前記液路仕切り板４の他端（中心側）には、断面円形状
等の補強杆６の周面の一部全長が固着されている。該補
強杆６の長手方向の両端は、前記抄紙原料取出しドラム
Ａの両側部3,3に固着されている。

その補強杆6,6,…の外周の一部には、前記液路仕切り板
４の延長線方向に対して、比較的小幅の小仕切り片7,7,
…が固着され、小仕切り片７と前記液路仕切り板４との
間も流水通路５として構成されている。さらに、補強杆
６と、該補強杆６に隣接する位置の補強杆６に固着され
た小仕切り片７端との間は、適宜の間隔が形成されてい
る。即ち、補強杆６の位置に対して、小仕切り片７の端
の位置が離れるように設けられていることによる。

該小仕切り片７の他端（自由端側）には、該小仕切り片
７の長手方向に沿って、弾性材８が固着されている。該
弾性材８は、主にゴム等にて形成され、隣接対向する補
強杆６に常時当接状態にあり、小仕切り片７とこれに隣
接する補強杆６との間の間隔を塞ぎ、円筒部１の外表面
より流入する紙料液が、円筒部１の中心側に流出すると
きのみ開放する構成となっている。その弾性材８の強度
及び厚さ等は、材質によって適宜決定される。

実施例では、隣接する液路仕切り板4,4と、補強杆６と
小仕切り片７とで、流水通路５が構成されているが、補
強杆６を設けないで、隣接する液路仕切り板4,4のみで
流水通路５を構成することもあり、実施例に限定されな
い。この場合には、第９図に示すように、液路仕切り板
４の端に、弾性材８の一端を固着し、該他端側は、該弾
性材８を取り付けた液路仕切り板４に対して隣接する液
路仕切り板４の中間位置を適宜の圧力にて押圧するよう
に形成されている。

９は帯板状の突状片で、前記液路仕切り板４の一端（円
筒部１の内周面側）の位置に固着され、その突状片９を
断面としてみると、その開放側は、円筒部１の中心側を
向き、且つ前記液路仕切り板４が延出する側に僅かに傾
斜（約５度内外）して取り付けられている。

10は回転軸であって、前記抄紙原料取出しドラムＡの軸
芯に固着されている。具体的には、回転軸10に設けた放
射状の支持杆3a,3a,…が、抄紙原料取出しドラムＡの両
側部3,3の外周部に固着されている。また、その支持杆3
a,3a,…の外周側位置に、前記補強杆６の両端が固着さ
れている。その回転軸10を設けた抄紙原料取出しドラム
Ａは、外筐Ｃに回転可能に軸支されている。

抄紙原料取出しドラムＡと、別の補助ドラムＢとを設け
た第１実施例と、抄紙原料取出しドラムＡの１つのみを
外筐Ｃに設けた第２実施例とが存在する。

何れの実施例でも、外筐Ｃ内に軸支された抄紙原料取出
しドラムＡの両側には、密閉状の側部３と、支持杆3a,3
a,…を設けた側部３とが存在し、抄紙原料取出しドラム
Ａの中に入った白水は、支持杆3a,3a間より外部に流出
するものであり、支持杆3a,3a,…の外側周位置に、環状
パッキン11が固着され、外筐Ｃと抄紙原料取出しドラム
Ａの外周面との水密性を保持するように回転接触されて
いる。その抄紙原料取出しドラムＡ内に入った白水は、
外筐Ｃの側部に穿設した排出開口部12より流出可能に設
けられている。

ここで、抄紙原料取出しドラムＡのみが外筐Ｃに設けら
れた実施例（第10図参照）と、抄紙原料取出しドラムＡ
と、別の補助ドラムＢとが外筐Ｃに設けられた実施例
（第１図，第11図等参照）とが存在する。

その補助ドラムＢは、前記抄紙原料取出しドラムと同様
に補助円筒部13は外周面より内方に、紙料液が通水可能
で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能に構成されてい
る。具体的には、補助円筒部13の外周面全体に、多数の
比較的大きな孔径（例えば、約5mm内外）の液体通過孔1
3a,13a,…が穿設され、且つ前記補助円筒部13の外周面
全体に網体14が巻着されている。

この補助ドラムＢの両側にも、両側部15,15が固着さ
れ、且つ補助ドラムＢの軸心には回転軸16が固着され、
前記抄紙原料取出しドラムＡと補助ドラムＢとが互いに
軸心が略平行となるようにして外筐Ｃ内に軸支されてい
る。このとき、抄紙原料取出しドラムＡと補助ドラムＢ
とは、互いに接触可能に構成され、且つこの間隔を調節
可能に設けられている。

また、その補助ドラムＢの場合にも、側部15の一方が、
前記抄紙原料取出しドラムＡの支持杆3a,3a,…と同様に
構成され、且つこの位置に、環状パッキン11も設けら
れ、さらには、補助ドラムＢ内に流入した白水を流出さ
せる排出開口部17が穿設され、これら、側部15,15及び
排出開口部17は、抄紙原料取出しドラムＡに設けた構成
と同様に構成されている。

その外筐Ｃは、紙料液槽18aを有した外筐本体18と蓋体1
9とからなり、外筐本体18に、前記排出開口部12,17が設
けられ、図示しない装置に排出され、さらに、その側部
には紙料液が流入される流入口20が設けられている。

図中27は分離板片、28は分離ロールである。

実施例の図面では、抄紙原料取出しドラムＡと補助ドラ
ムＢとの外径を同一としたが、このようにしなくとも同
等な効果を発揮するため、これに限定されない。

〔発明の効果〕

まず、請求項１の発明においては、外周面より内方に、
紙料液が通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能
に形成された抄紙原料取出しドラムＡを、外筐Ｃ内の紙
料液槽18a内で回転可能に設け、該抄紙原料取出しドラ
ムＡ内の全長の一周面に一端を固着し、他端を開放状に
した多数の液路仕切り板4,4,…を略渦巻き状に設け、隣
接する液路仕切り板4,4間を流水通路５とし、該流水通
路５端を常時は閉塞する弾性材８を設けた紙料液分離装
置としたことにより、第１に紙料液内の抄紙原料の濃縮
が極めて高効率にでき、第２に構成が簡単で安価に提供
できる等の効果を奏する。

これらの効果について詳述すると、まず、抄紙原料取出
しドラムＡ内の全長の一周面に一端を固着し、他端を開
放状にした多数の液路仕切り板4,4,…を略渦巻き状に設
け、隣接する液路仕切り板4,4間を流水通路５とし、該
流水通路５端を常時は閉塞する弾性材８を設けたことに
より、第13図の流水通路5,5,…の特定位置の流水通路５
のものは、該流水通路５内に白水が一杯となり、これか
ら流れ始めるもので、次いで、第13図において時計方向
に回転し、第14図に示すような状態となると、流水通路
５内の白水全体が流れ始め、抄紙原料取出しドラムＡの
表面に付着した抄紙原料と、流水通路５内の白水表面と
の間に負圧空間が生じ、これによって、その付着した抄
紙原料内の水分を吸引して抄紙原料に対して濃縮作用を
なし、さらに、第14図において時計方向に回転して第15
図に示すような状態となると、流水通路５内には一部の
白水として少なくなっても、その弾性材８の存在にて徐
々に流下することで、弾性材８が存在しなければ、早期
にその負圧空間は解消するが、未だ、その負圧空間状態
が続いており、脱水作用を呈しており、これらの作用に
よって、抄紙原料取出しドラムＡの表面に付着した抄紙
原料を、自己吸引式ではあるが従来に比較して、飛躍的
な高効率にて濃縮させることができる利点がある。

また、請求項１の発明では、自己吸引式のものに弾性材
８を設けるのみという簡単な構成で、しかも第10図に示
すような１個の抄紙原料取出しドラムＡを回転可能に設
けたにかかわらず、極めて良好なる濃縮性増大という効
果を発揮しうるものであり、紙料液分離装置を安価に製
作できる利点がある。

次に、請求項２の発明においては、外周面より内方に、
紙料液が通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能
に形成された抄紙原料取出しドラムＡと、該抄紙原料取
出しドラムＡの外周面と同等な外周面を有する補助ドラ
ムＢとを、両軸心が略平行で、両周面の一部が略当接状
態にして、外筐Ｃ内の紙料液槽18a内で互いに反対方向
に回転可能に設け、その抄紙原料取出しドラムＡ内の全
長の一周面に一端を固着し、他端を開放状にした多数の
液路仕切り板4,4,…を略渦巻き状に設け、隣接する液路
仕切り板4,4間を流水通路５とし、該流水通路５端を常
時は閉塞する弾性材８を設け、前記補助ドラムＢ内は中
空状のみに形成した紙料液分離装置としたことにより、
特に、抄紙原料取出しドラムＡが自己吸引式であり、対
となる補助ドラムＢは単なるドラムであることから、大
半の抄紙原料は抄紙原料取出しドラムＡに付着し、少な
い量付着する補助ドラムＢは、両ドラムが接触した後に
は、未だ抄紙原料取出しドラムＡでは自己吸引して、抄
紙原料の付着力が大きいため、接触後、補助ドラムＢに
付着した抄紙原料も、その接触部で濃縮されつつ、抄紙
原料取出しドラムＡに付着した抄紙原料と共に、その抄
紙原料取出しドラムＡに付着して、濃縮させることがで
き、１つの自己吸引式の抄紙原料取出しドラムＡに比較
して一層効率的に抄紙原料を濃縮できる効果がある。

他の構成は、請求項１の発明と同様であり、これと同等
の効果を発揮しうる。

次に、請求項３の発明においては、外周面より内方に、
紙料液が通水可能で、且つ抄紙原料が外表面に付着可能
に形成された抄紙原料取出しドラムＡと、該抄紙原料取
出しドラムＡの外周面と同等な外周面を有する補助ドラ
ムＢとを、両軸心が略平行で、両周面の一部が略当接状
態にして、外筐Ｃ内の紙料液槽18a内で互いに反対方向
に回転可能に設け、その抄紙原料取出しドラムＡ内の全
長の一周面に一端を固着し、他端を開放状にした多数の
液路仕切り板4,4,…を略渦巻き状に設け、該液路仕切り
板４の開放側に補強杆６を固着し、該補強杆６より隣接
の液路仕切り板４の開放側に沿って小仕切り片７を固着
して、液路仕切り板4,補強杆６と隣接の液路仕切り板4,
補強杆6,小仕切り片７との間を流水通路５とし、該流水
通路５の端の開放側の小仕切り片７端に弾性材８の一端
を固着し、該弾性材８の他端を、隣接位置の液路仕切り
板４に固着した補強杆６の周面に接するように設け、前
記補助ドラムＢ内は中空状のみに形成した紙料液分離装
置としたことにより、特に、流水通路５箇所を補強し、
且つ液路仕切り板4,小仕切り片７の耐久性を向上させる
ことができる。

この効果について詳述すると、その略渦巻き状に設けた
液路仕切り板4,4,…は、自己吸引式ゆえに、負圧が加わ
ったり、正圧が加わったりして運転中は常に交番圧力が
加わることとなるため、その液路仕切り板4,小仕切り片
７は早期に変形又は破損等をすることがあるが、その補
強杆６の存在にて、このような都合を回避できる利点が
ある。

他の構成は、請求項２の発明と同様であり、これと同等
の効果を発揮しうる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
は本発明の断面図、第２図は第１図の一部切除した縦断
側面図、第３図は抄紙原料取出しドラムの一部切除した
斜視図、第４図は抄紙原料取出しドラムの要部断面図、
第５図は第４図の要部拡大断面図、第６図は第５図の斜
視図、第７図は抄紙原料取出しドラムの一部斜視図、第
８図は補助ドラムの一部切除した斜視図、第９図は抄紙
原料取出しドラムの別の実施例の要部断面図、第10図は
本発明の別の実施例の断面図、第11図，第12図は本発明
の作用状態を示す断面図、第13図乃至第15図は自己吸引
する作用状態を示す断面図である。 Ａ……抄紙原料取出しドラム、Ｂ……補助ドラム、Ｃ…
…外筐、４……液路仕切り板、５……流水通路、６……
補強杆、７……小仕切り片、８……弾性材、18a……紙
料液槽。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面より内方に、紙料液が通水可能で、
   且つ抄紙原料が外表面に付着可能に形成された抄紙原料
   取出しドラムを、外筺内の紙料液槽内で回転可能に設
   け、該抄紙原料取出しドラム内の全長の一周面に一端を
   固着し、他端を開放状にした多数の液路仕切り板を略渦
   巻き状に設け、隣接する液路仕切り板間を流水通路と
   し、該流水通路端を常時は閉塞する弾性材を設けたこと
   を特徴とした紙料液分離装置。
2. 【請求項２】外周面より内方に、紙料液が通水可能で、
   且つ抄紙原料が外表面に付着可能に形成された抄紙原料
   取出しドラムと、該抄紙原料取出しドラムの外周面と同
   等な外周面を有する補助ドラムとを、両軸心が略平行
   で、両周面の一部が略当接状態にして、外筺内の紙料液
   槽内で互いに反対方向に回転可能に設け、その抄紙原料
   取出しドラム内の全長の一周面に一端を固着し、他端を
   開放状にした多数の液路仕切り板を略渦巻き状に設け、
   隣接する液路仕切り板間を流水通路とし、該流水通路端
   を常時は閉塞する弾性材を設け、前記補助ドラム内は中
   空状のみに形成したことを特徴とした紙料液分離装置。
3. 【請求項３】外周面より内方に、紙料液が通水可能で、
   且つ抄紙原料が外表面に付着可能に形成された抄紙原料
   取出しドラムと、該抄紙原料取出しドラムの外周面と同
   等な外周面を有する補助ドラムとを、両軸心が略平行
   で、両周面の一部が略当接状態にして、外筺内の紙料液
   槽内で互いに反対方向に回転可能に設け、その抄紙原料
   取出しドラム内の全長の一周面に一端を固着し、他端を
   開放状にした多数の液路仕切り板を略渦巻き状に設け、
   該液路仕切り板の開放側に補強杆を固着し、該補強杆よ
   り隣接の液路仕切り板の開放側に沿って小仕切り片を固
   着して、液路仕切り板，補強杆と隣接の液路仕切り板，
   補強杆，小仕切り片との間を流水通路とし、該流水通路
   の端の開放側の小仕切り片端に弾性材の一端を固着し、
   該弾性材の他端を、隣接位置の液路仕切り板に固着した
   補強杆の周面に接するように設け、前記補助ドラム内は
   中空状のみに形成したことを特徴とした紙料液分離装
   置。