JPS6130805Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は木材、例えば広葉樹材と針葉樹材とを
投入して切削し同時にしかも樹種別に木材チツプ
を製造し得るドラムチツパーに関するものであ
る。

一般に、広葉樹材（以下、Ｌ材という）と針葉
樹材（以下、Ｎ材という）とが混り合つた木材チ
ツプからパルプを製造する場合は、Ｌ材チツプと
Ｎ材チツプとでは摩砕処理や蒸解処理などのパル
プ化処理条件が著しく異なるため品質及び歩留り
の極めて悪いパルプしか製造できない。そのため
に、通常Ｌ材チツプとＮ材チツプとを別々に分け
てそれぞれの木材チツプについて最適な条件の下
で摩砕や蒸解などのパルプ化処理を施してＬ材パ
ルプ及びＮ材パルプを製造している。

ところでこれらの木材チツプは、主として山林
で伐採されたＬ材及びＮ材をドラムバーカー等の
樹皮剥ぎ装置によつて皮剥ぎし、次いで皮剥ぎさ
れたこれらの木材をデイスクチツパーやドラムチ
ツパーなどの木材チツパーに投入して製造され
る。

従来Ｌ材チツプとＮ材チツプとを製造するに
は、 (1) 伐採された木材をＬ材とＮ材とに分けて工場
などの貯木場に貯木して置き、例えばＮ材を樹
皮剥ぎ装置により皮剥ぎし、この皮剥ぎされた
木材を木材チツパーに投入してＮ材チツプを製
造し、次いで同じ樹皮剥ぎ装置によりＬ材の樹
皮を剥ぎこれを同じ木材チツパーに投入してＬ
材チツプを製造する (2) 伐採された木材を前記(1)のように直ちにＬ材
とＮ材とに分けずに樹皮剥ぎ装置により皮剥ぎ
し、次にそれらの皮剥ぎ木材をＬ材とＮ材とに
選別して貯木して置き、木材チツパーに先ずＬ
材を投入してＬ材チツプを、次いでＮ材を投入
したＮ材チツプを製造する (3) 前記(2)のように選別されたＬ材とＮ材とをＬ
材はＬ材専用チツパーに、Ｎ材はＮ材専用チツ
パーにそれぞれ投入して並列的に切削しＬ材チ
ツプとＮ材チツプとをそれぞれ製造する という前記の何れかの方法で行なわれていた。

しかしながら、前記(1)、(2)の方法では広大な貯
木場を必要とし、前記(3)の方法では少なくとも２
台の大形専用チツパーを必要とするという問題が
あつたし、製造された木材チツプは大きさが不揃
いであるという問題もあつた。

本考案の目的は、前記の諸問題を一挙に解決す
ることができ、小形であるが極めて切削能力が高
く、しかもパルプ化適性の優れた薄厚且つ多数の
割裂の入つた均一なサイズの木材チツプを製造で
きる樹種別同時切削用ドラムチツパーを提供する
ことにある。

以下、本考案に係る樹種別同時切削用ドラムチ
ツパーの実施例につき図面を参照しつつ詳細に説
明する。

第１図は本考案に係る樹種別同時切削用ドラム
チツパーの一実施例の平面図、第２図は第１図に
おけるＡ−Ａ線断面図、第３図は本考案に係る樹
種別同時切削用ドラムチツパーの他の実施例の回
転ドラム部分の斜視図である。

図面中、１は軸受（図示なし）により水平に支
承され駆動装置（図示なし）により高速回転せし
められる回転軸２に固定されている回転ドラム、
１０は回転ドラム１の内部に仕切壁１０２により
左右に区画されリブ１０４によつて更に小室に区
画されている中空部分、１２０は回転ドラム１の
外周面１２に中空部分１０と連通し円周方向に所
定長さ（第２図中、記号ａで示す）、所定間隔毎
に開口されている木材チツプ誘導口、１２２は中
空部分１０の仕切壁１０２と反対側端部に開口し
ている木材チツプ排出口、３は水平面（第２図
中、一点破線Ｘで示す）に対して所定の傾斜角
（第２図中、記号αで示す）を成す滑降面３０を
有する滑り板、３２は回転ドラム１内の仕切壁１
０２のほぼ延長線上に滑り板３の滑降面３０を樹
種別に区分するために有する仕切板、４は滑り板
３が滑降面３０の下端に有しており回転ドラム１
の外周面１２より所定間隔（第２図中、記号ｂで
示す）だけ離れた刃先を備えた受刃、５は回転ド
ラム１の木材チツプ誘導口１２０に回転ドラム回
転方向（第２図中、記号ｙで示す）後方位置で固
定されている切削刃、５２は回転ドラム１の外周
面１２より所定長さ（第２図中、記号ｃで示す）
だけ突出せしめられており且つ掬い面５２２と逃
げ面５２４とが刃先先端５２０と回転ドラム１の
回転中心１４とを含む平面（第２図中、記号ｚで
示す）に対してそれぞれ所定角度（第２図中、記
号β，γで示す）を成す切削刃５の刃先である。

本考案は前記の如き構成であるから、搬送面が
船底状又はＶ字状の２台のベルトコンベヤなどの
木材搬送装置（図示なし）により長手方向（繊維
方向）を搬送方向に向けられてそれぞれ送られて
来た皮剥ぎＬ材及びＮ材は、それぞれ滑り板３の
左右の木材投入口３４に別々に分けられて投入さ
れる。そしてそれらのＬ材及びＮ材は水平面ｘに
対して50〜55度の傾斜角αを成す滑り板３の滑降
面３０上にそれぞれ落下しＬ材及びＮ材の長手方
向を滑降方向にして滑降面３０上を滑降し、電動
機などの駆動装置（図示なし）により200〜400
回／分で高速回転せしめられている回転軸２にキ
ーなどで固定された回転ドラム１の外周面１２上
に落下してＬ材及びＮ材の下端が支持される。こ
の際、滑り板３の滑降面３０は回転ドラム１内の
仕切壁１０２のほぼ延長線上に有する仕切板３２
により区分されているので投入されたＬ材とＮ材
とが混り合うことはない。

なお、仕切板３２は滑り板３上に固設されてい
るのが好ましい。

Ｌ材及びＮ材の下端が回転ドラム１の外周面１
２上にそれぞれ支持された状態で、回転ドラム１
の木材チツプ誘導口１２０の回転ドラム回転方向
ｙの後方位置で、回転ドラム１に切刃押え板５４
を介して切刃締付けボルト・ナツト５４０により
強固に回転ドラム１に固定された切刃５がそれぞ
れＬ材及びＮ材の下端近傍部分に切り込まれる。
この際、受刃４の刃先４０を回転ドラム１の回転
中心１４から見て回転ドラム１の回転中心１４を
含む水平面ｘに対し10〜15度の範囲内の傾斜角
（第２図中、記号ηで示す）だけ下方に位置せし
めておくと木材の切削を良好に行なえるのであ
り、切刃５は回転ドラム１の外周面１２より５〜
10mmの範囲内の長さだけ突出せしめられており且
つ掬い面５２２と逃げ面５２４とが刃先先端５２
０と回転ドラム１の回転中心１４とを含む平面ｚ
に対してそれぞれ70〜90度及び35〜45度の範囲内
の所定角度β、γを、また滑り板３の左右の滑降
面３０を水平面ｘに対して前記傾斜角αをそれぞ
れ成しているからＬ材及びＮ材はそれぞれの下端
から上方へ式Ｌ≒Ｃ／sin（90゜−α）で表わさ
れるほぼ均一な繊維長Ｌの木材チツプ足の長さを
有する木材チツプに切削されるのであり、これら
の切削された木材チツプは切削刃５の刃先５２の
掬い面５２２に当接せしめられながらほぼ（90＋
γ）度折り曲げられ木材チツプ誘導口１２０より
中空部分１０の小室内へ誘導される際に木材チツ
プの繊維方向に無数の割裂を生ぜしめられて該繊
維方向に対し直角方向の厚さがほぼ５〜10ｍ／ｍ
の範囲の無数の割裂の入つた木材チツプとなるの
である。また、切削刃５の刃先先端５２０は回転
ドラム１の回転軸２の方向に対し傾斜角（第１図
中、記号ρで示す）が３〜10度の範囲内で傾斜せ
しめられている場合には、木材の切削時における
負荷を分散し得るばかりでなく木材に対し回転軸
２方向の剪断力を加えられるから極めて円滑に高
速切削ができるのであり、更には切削された木材
チツプを回転軸２方向に亘つて10〜40mmの幅に分
裂させることができるのである。

以上述べたように、最終的に回転ドラム１の中
空部分１０の小室に流入して来る木材チツプは、
木材チツプ足の長さ16〜18mm、幅10〜40mm、厚さ
３〜６mmの範囲内のものであり、このような木材
チツプの大きさは、以後のパルプ化処理に最適な
ほぼ均一な大きさである。

ところで、回転ドラム１の中空部分１０を小室
に区画するリブ１０４は第３図の実施例に示すよ
うに回転ドラム１の回転軸２方向に対し平行で且
つ回転軸２の中心より外周面１２方向に真直ぐ延
びた表面を有する平板状、或いは回転ドラム１の
回転軸２方向に対し傾斜し且つ外周面１２方向に
真直ぐ延びた表面を有する平板状であつてもよい
が、第２図の実施例に示すように木材チツプ誘導
口１２０より流入して来た木材チツプ及び空気の
木材チツプ排出口１２２への流出を円滑にするた
め曲面状を成しているのが望ましい。このリブ１
０４が曲面状を成している場合には回転ドラム１
の高速回転によりリブ１０４が強力な排風機及び
木材チツプ排出用シユートとして働き、木材切削
時及び滑り板３上への木材投入、滑落時に発生す
る木粉や切り粉などのダストを空気と共に木材チ
ツプ誘導口１２０より流入して来る木材チツプを
中空部分１０の小室内に強制的に吸引する。そし
て木材チツプは該ダスト及び空気と共に木材チツ
プ排出口１２２より円滑に排出されるのである。
それらの排出された木材チツプは回転ドラム１の
両端部に開口している木材チツプ排出口１２２直
下に配設されているホツパ（図示なし）などを経
て該ホツパの出口直下にそれぞれ張設されている
Ｌ材チツプコンベヤ及びＮ材チツプコンベヤ（図
示なし）上に落下して次段のチツプ化処理工程又
はチツプサイロなどに送られる。

なお、リブ１０４が前記した如く曲面状を成し
ている場合は、リブ１０４の表面は木粉や切り粉
などの付着は全くなく常に強力な排風が維持され
る。また回転ドラム１の外周面１２に開口されて
いる木材チツプ誘導口１２０及び切削刃５の個数
は仕切壁１０を挾んで左右の外周面１２にそれぞ
れ２個以上有しているのが望ましく、更にはそれ
らの配置は外周面１２の上方より見て千鳥状にな
つているのが木材切削時の負荷を分散するという
点で最も好ましい。回転ドラム１の外径は600〜
1200ｍ／ｍ程度、回転ドラム１の外周面１２より
受刃４の刃先４０までの間隔ｂは5.3〜10.5mm程
度、また回転ドラム１の外周面１２と仕切板３２
の下端との間隙（第２図中、記号ｄで示す）は１
〜２mm程度に出来る限り狭くして置くのが好まし
い。

切削刃５の刃渡りは100〜200mm程度、木材チツ
プ誘導口１２０の円周方向の長さ（第２図中、記
号ａで示す）は20〜30mm程度でよく、例えば、回
転ドラム１の回転数が200〜400分／回の範囲で切
削刃５の個数を各４個とした場合、本考案に係る
樹種別同時切削用ドラムチツパーの最大切削能力
は0.2〜0.4m³／ｍinである。

以上詳述したように本考案に係る樹種別同時切
削用ドラムチツパーは、小形であるが少動力で極
めて切削能力が高く、各種のパルプ化処理に最適
なほぼ均一なサイズの木材チツプを高効率に製造
できるばかりでなく、Ｌ材及びＮ材を別々にしか
も同時に切削することができるから、従来の木材
チツプ化工程に必要とされていた広大な貯木場や
２台以上の大形専用チツパーが不必要となり、木
材チツプ化工程を大幅に簡素化することができる
など多くの優れた点を有するものであり、その工
業的利用価値は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る樹種別同時切削用ドラム
チツパーの一実施例の平面図、第２図は第１図に
おけるＡ−Ａ線断面図、第３図は本考案に係る樹
種別同時切削用ドラムチツパーの他の実施例の回
転ドラム部分の斜視図である。 １……回転ドラム、１０……中空部分、１０２
……仕切壁、１０４……リブ、１２……外周面、
１２０……木材チツプ誘導口、１２２……木材チ
ツプ排出口、１４……回転中心、２……回転軸、
３……滑り板、３０……滑降面、３２……仕切
板、３４……木材投入口、４……受刃、４０……
刃先、５……切削刃、５２……刃先、５２０……
刃先先端、５２２……掬い面、５２４……逃げ
面、５４……切刃押え板、５４０……ボルト・ナ
ツト、ａ……木材チツプ誘導口の円周方向の長
さ、ｂ……回転ドラムの外周面と受刃の刃先との
間の間隙、ｃ……切削刃の回転ドラムの外周面よ
りの突出長さ、ｄ……回転ドラムの外周面と仕切
板の下端との間の間隙、α……滑り板の滑降面の
水平面に対する傾斜角、β……切削刃の掬い面と
平面ｚとの成す角、γ……切削刃の逃げ面と平面
ｚとの成す角、ρ……切削刃の刃先先端の回転軸
の方向に対する傾斜角、η……回転ドラムの回転
中心から見た水平面に対する受刃刃先の傾斜角、
ｘ……水平面、ｙ……回転ドラムの回転方向、ｚ
……回転ドラムの回転中心と切削刃の刃先先端と
を含む平面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 軸受により水平に支承され駆動装置により高
   速回転せしめられる回転軸に固定されていて内
   部には仕切壁により左右に区画されリブによつ
   て更に小室に区画されている中空部分を有し外
   周面には該中空部分と連通し円周方向に所定長
   さの木材チツプ誘導口を所定間隔毎に開口され
   ており且つ該中空部分の仕切壁と反対側端部が
   それぞれ木材チツプ排出口として開口している
   回転ドラムと、水平面に対して所定の傾斜角を
   成す滑降面を有しその下端に前記回転ドラムの
   外周面より所定間隔だけ離れた刃先を備えた受
   刃を有し且つ前記回転ドラム内の仕切壁のほぼ
   延長線上に該滑降面を樹種別に区分する仕切板
   を有する滑り板と、前記回転ドラムの木材チツ
   プ誘導口に回転ドラム回転方向後方位置で固定
   されていて該回転ドラムの外周面より刃先が所
   定長さ突出せしめられており且つ該刃先の掬い
   面と逃げ面とが該刃先の先端と前記回転ドラム
   の回転中心とを含む平面に対してそれぞれ所定
   角度を成す切削刃とを備えていることを特徴と
   する樹種別同時切削用ドラムチツパー。 ２ 回転ドラムの内部の仕切壁により左右に区画
   された中空部分を更に小室に区画するリブが木
   材チツプ誘導口より流入して来た木材チツプ及
   び空気の木材チツプ排出口への流出を円滑化し
   得る曲面状を成している実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の樹種別同時切削用ドラムチツ
   パー。 ３ 滑り板の水平面に対する傾斜角が50〜55度の
   範囲内にあり、切削刃の掬い面と逃げ面とが切
   削刃の刃先先端と回転ドラムの回転中心とを含
   む平面に対してそれぞれ70〜90度及び35〜45度
   の範囲内にある実用新案登録請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の樹種別同時切削用ドラムチ
   ツパー。 ４ 切刃が回転ドラムの外周面より５〜10mmの範
   囲内の長さだけ突出せしめられている実用新案
   登録請求の範囲第１項から第３項までの何れか
   １項に記載の樹種別同時切削用ドラムチツパ
   ー。 ５ 滑り板の滑降面下端の受刃が回転ドラムの回
   転中心を含む水平面に対し10〜15度の範囲内で
   下方に傾斜せる刃先を備えている実用新案登録
   請求の範囲第１項から第４項までの何れか１項
   に記載の樹種別同時切削用ドラムチツパー。 ６ 切削刃が回転ドラムの回転軸方向に対し３〜
   10度の範囲内で傾斜した刃先先端を有している
   実用新案登録請求の範囲第１項から第５項まで
   の何れか１項に記載の樹種別同時切削用ドラム
   チツパー。 ７ 滑り板上を滑降して来る木材を樹種別に区分
   する仕切板が該滑り板上に固設されている実用
   新案登録請求の範囲第１項から第６項までの何
   れか１項に記載の樹種別同時切削用ドラムチツ
   パー。