特許 7416588 スクリーン装置及びスクリーン装置用のロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】スクリーン装置及びスクリーン装置用のロータ

(51)【国際特許分類】

   D21D 5/02 20060101AFI20240110BHJP

   B03B 5/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

D21D5/02 A

B03B5/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019161512

(22)【出願日】2019-09-04

(65)【公開番号】P2021038490

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】506408818

【氏名又は名称】フォイト パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＶＯＩＴＨ ＰＡＴＥＮＴ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔ． Ｐｏｅｌｔｅｎｅｒ Ｓｔｒ． ４３， Ｄ－８９５２２ Ｈｅｉｄｅｎｈｅｉｍ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】野々垣 剛

(72)【発明者】

【氏名】岩重 尚之

(72)【発明者】

【氏名】堂阪 敏夫

(72)【発明者】

【氏名】田中 正守

【審査官】藤原 敬士

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／０８３５０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１９３３６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表平０７－５０５９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ２１Ｄ １／００ － ９９／００

Ｂ０３Ｂ １／００ － １３／０６

Ｂ０７Ｂ １／００ － １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

製紙原料を選別すべく複数の穴が形成された筒状のスクリーンバスケットを有するスクリーン装置用のロータであって、
前記スクリーンバスケットの内側に回転自在に設けられており、
筒状の本体部と、
前記本体部の外周面に該外周面に沿った板状部として形成された複数の攪拌部と、
を備え、
前記本体部は、前記スクリーンバスケットに対する間隔が回転軸線に沿った前記製紙原料の流れ方向に沿って上流から下流に向かって小さくなるように形成されており、
前記複数の攪拌部は、回転軸線に沿って異なる位置に形成されており、
前記複数の攪拌部のうち、回転軸線に沿った前記製紙原料の流れ方向に沿って上流側に設けられている攪拌部の前記本体部からの突出量は、下流側に設けられている攪拌部の前記本体部からの突出量よりも大きいことを特徴とするスクリーン装置用のロータ。

【請求項2】

前記回転軸線に沿って異なる位置に形成された前記攪拌部に対して、周方向に所定の間隔をあけて設けられた他の攪拌部を備えることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置用のロータ。

【請求項3】

製紙原料を選別すべく複数の穴が形成された筒状のスクリーンバスケットを有するスクリーン装置用のロータであって、
前記スクリーンバスケットの内側に回転自在に設けられており、
筒状の本体部と、
前記本体部の外周面に該外周面に沿った板状部として形成された複数の攪拌部と、
を備え、
回転方向において前記攪拌部の前縁は、前記製紙原料の流れ方向に沿って上流から下流に向かって前記回転方向とは反対側に延びていることを特徴とするスクリーン装置用のロータ。

【請求項4】

前記複数の攪拌部は、前記本体部に向かって凹に形成された凹部を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のスクリーン装置用のロータ。

【請求項5】

前記攪拌部の表面は、前記凹部において回転方向における前縁の側から後縁の側に向かって前記本体部の外周面に向かって延びていることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン装置用のロータ。

【請求項6】

回転方向において前記攪拌部の前縁側でかつ前記製紙原料の流れ方向において上流側に位置する前記攪拌部の角部は、丸味付けされていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載のスクリーン装置用のロータ。

【請求項7】

製紙原料を選別すべく複数の穴が形成された筒状のスクリーンバスケットと、
請求項１から６までのいずれか一項に記載のロータと、
を備える
ことを特徴とするスクリーン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリーン装置及びスクリーン装置用のロータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、紙パルプ工場等で古紙を原料として紙、板紙、ファイバーボード等を製造する際に、製紙原料を良質の繊維を含む製紙原料と、プラスチックや砂等の異物を含む製紙原料とに選別するスクリーン装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１におけるスクリーン装置は、スクリーンシリンダ（スクリーンバスケット）と、ロータと、を備える。スクリーンシリンダは製紙原料に含まれる繊維と異物とを選別する。スクリーンシリンダは、ロータの回転軸と同一の中心を有し、円筒形状に形成されている。スクリーンシリンダの中空内部にロータが配置されている。

【0004】

ロータは、所定の駆動装置によって回転駆動されるようになっている。ロータは、有底円筒状に形成されている。ロータの側壁の外周には、複数のロッドが設けられている。複数のロッドは、外側横方向に延びている。ロッドの先端部には、複数のベーンが取り付けられている。ベーンは、ロータの回転に伴って回転する。スクリーンシリンダとベーンとの間には、ベーンの回転時にベーンがスクリーンシリンダに干渉しない程度に僅かな隙間が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－５５３７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、異物が多量に含まれた古紙原料をスクリーン装置で処理しなければならないことがある。このような古紙原料において含有されている繊維と異物とを選別する場合、スクリーンシリンダが異物により塞がれて、良質の繊維の選別の効率が低下する。

【0007】

また、スクリーンシリンダを塞いだ異物は、ロータの回転によりベーンの外表面を流れる流れの速い古紙原料の作用により引きはがされことになるが、異物が多量に含まれた古紙原料を選別する場合、ベーンにも異物が堆積する傾向にある。ベーンに堆積した異物により、スクリーンシリンダとベーンとの間の隙間が閉塞し、スクリーンシリンダから異物を引きはがす作用が弱まる。これにより、良質の繊維の選別の効率が低下する。

【0008】

したがって、本発明に係る発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製紙原料を良質の繊維を含む製紙原料と、異物を含む製紙原料とに効果的に選別することができるスクリーン装置に関する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係るスクリーン装置用のロータは、製紙原料を選別すべく複数の穴が形成された筒状のスクリーンバスケットを有するスクリーン装置用のロータであって、前記スクリーンバスケットの内側に回転自在に設けられており、筒状の本体部と、前記本体部の外周面に該外周面に沿った板状部として形成された複数の攪拌部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

上記の態様によれば、攪拌部により、製紙原料の流れ方向に沿って、上流側（入口側）に対して下流側（出口側）においてスクリーンバスケットに対する間隔が小さくなっており、入口側でより多くの製紙原料を取り込むことができる。製紙原料の流れ方向において下流側では、製紙原料中に残る異物が多くなり、スクリーンバスケットが異物によって閉塞しやすい傾向にある。しかしながら、上流側よりも下流側においてスクリーンバスケットとロータとの間隔を小さくすることにより、通過する製紙原料の量を抑制することができる。これにより、スクリーンバスケットが異物により閉塞することを効果的に抑制することができる。また、攪拌部は本体部に密接しているため、製紙原料中の異物が攪拌部に堆積することが抑制される。

【0011】

また、前記本体部は、前記スクリーンバスケットに対する間隔が回転軸線に沿った前記製紙原料の流れ方向に沿って上流から下流に向かって小さくなるように形成されていてもよい。この態様によれば、本体部が上流側よりも下流側においてスクリーンバスケットとロータとの間隔が小さくなっている。上流側においては通過する製紙原料の流速を抑えつつ流量を増やして流れる製紙原料の体積を多くし、製紙原料自体によりスクリーンバスケットに対する異物の付着を抑制することができる。下流側においてはスクリーンバスケットとロータとの間隔を小さくして製紙原料の流速を高めることにより、スクリーンバスケットに対する異物の付着を抑制することができる。これにより、上流側と下流側との間において製紙原料の流量の勾配及びスクリーンバスケットが異物により閉塞することをさらに効果的に抑制することができる。

【0012】

また、前記複数の攪拌部は、回転軸線に沿って異なる位置に形成されていてもよい。この態様によれば、スクリーンバスケットに製紙原料が付着した場合、攪拌部に接触している製紙原料がスクリーンバスケットに付着した製紙原料に作用して、付着した製紙原料をスクリーンバスケットから引きはがす。複数の攪拌部が、回転軸線に沿って設けられているので、ロータの回転時に、複数の箇所で同時にスクリーンバスケットに付着した製紙原料の特に異物の引きはがし作用が働いている。

【0013】

また、前記複数の攪拌部のうち、回転軸線に沿った前記製紙原料の流れ方向に沿って上流側に設けられている攪拌部の前記本体部からの突出量は、下流側に設けられている攪拌部の前記本体部からの突出量よりも大きくてもよい。上流側においてはスクリーンバスケットとロータとの間隔が大きく流入してくる製紙原料も多い。この態様によれば、スクリーンバスケットとロータとの間隔が大きい上流側でも攪拌部による製紙原料の攪拌量を多くすることができる。攪拌量を多くすることにより、スクリーンバスケットに対する異物の付着を抑制することもできる。

【0014】

また、前記回転軸線に沿って異なる位置に形成された前記攪拌部に対して、周方向に所定の間隔をあけて設けられた他の攪拌部を備えていてもよい。この態様によれば、周方向において複数箇所で攪拌部に接触している製紙原料がスクリーンバスケットに付着した製紙原料に作用して、付着した製紙原料をスクリーンバスケットから引きはがすことができる。また、ロータの回転軸線に沿って上流から下流に流れる製紙原料の移動を妨げることがないため、製紙原料の効果的な選別作業を実施することができる。

【0015】

また、前記複数の攪拌部は、前記本体部に向かって凹に形成された凹部を有していてもよい。この態様によれば、ロータの回転と共に攪拌部に沿って製紙原料が流れやすくなる。攪拌部に凹部を設けることにより、攪拌部の表面を流れる製紙原料の流量を増やすことができるので、スクリーンバスケットに付着した製紙原料を引きはがす効果が向上する。

【0016】

また、前記攪拌部の表面は、前記凹部において前記回転方向における前縁の側から後縁の側に向かって前記本体部の外周面に向かって延びていてもよい。この態様によれば、回転方向において後方に向かって攪拌部における凹部は、本体部に向かって傾斜している。これにより、攪拌部を通過する製紙原料の流速は、本体部の外周面における製紙原料の流速よりも高まり、スクリーンバスケットに付着した製紙原料の引きはがしに有利に作用する。

【0017】

また、回転方向において前記攪拌部の前方縁の側でかつ前記製紙原料の流れ方向において上流側に位置する角部は、丸味付けされていてもよい。この態様によれば、回転軸線に沿って上流側から下流側に向かって流れ、攪拌部に衝突した製紙原料の流れを妨げることを抑制することができる。

【0018】

また、回転方向において前記攪拌部の前方縁は、前記製紙原料の流れ方向に沿って上流から下流に向かって前記回転方向とは反対側に延びていてもよい。この態様によれば、ロータの回転時に、回転方向とは反対側に相対的に流れる製紙原料を下流に促進して流すことができる。

【0019】

さらに、上記課題を解決するために、本発明によれば、製紙原料を選別すべく複数の穴が形成された筒状のスクリーンバスケットと、本発明に係るロータと、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、製紙原料から良質な繊維を含む製紙原料と異物を含む製紙原料とを効果的に選別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るスクリーン装置を示す概略的な断面図である。

【図2】本発明に係る攪拌ロータを示す図であり、図（ａ）は攪拌ロータの正面図であり、図（ｂ）は攪拌ロータの斜視図である。

【図3】本発明に係る攪拌ロータの本体部の展開図である。

【図4】本発明に係る攪拌ロータの攪拌プレートの正面図である。

【図5】図４におけるＶ－Ｖ線に沿った攪拌プレートの断面図である。

【図6】図４におけるＶＩ－ＶＩに沿った攪拌プレートの断面図である。

【図7】本発明に係る攪拌ロータと、スクリーンバスケットとの関係を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0023】

本発明に係るスクリーン装置は、製紙原料を良質な繊維を含む製紙原料と、異物を含む製紙原料とに選別する製紙用のスクリーン装置である。本発明に係るロータは、製紙用のスクリーン装置に適用される。本発明に係るロータが適用されるスクリーン装置は、特定のスクリーン装置に限定されない。例えば、本発明の実施の形態に係るロータ１は、図１に示すスクリーン装置１００に適用される。

【0024】

図１は、本発明に係る製紙用のスクリーン装置１００の回転軸線ｘに沿った概略的な部分断面図である。本発明に係るロータ１が適用されるスクリーン装置１００は、ハウジング１１０と、スクリーンバスケット１２０と、ロータ（以下、「攪拌ロータ」ともいう）１と、を備える。なお、スクリーン装置１００は、図１に示すように設置される。スクリーン装置１００において製紙原料が流れる流れ方向Ｆは、攪拌ロータ１の回転軸線ｘに沿っている。製紙原料は、流れ方向Ｆにおいて回転軸線ｘに沿って下側（上流Ｆ１）から上側（下流Ｆ２）に向かって流れる。

【0025】

攪拌ロータ１の回転軸線ｘに沿ったハウジング１１０の断面形状は、略円筒状である。ハウジング１１０は、中空空間Ｓにおいてスクリーンバスケット１２０及び攪拌ロータ１を収容している。ハウジング１１０において、攪拌ロータ１は、スクリーンバスケット１２０の内側に収容されている。

【0026】

ハウジング１１０の中空空間Ｓには、供給室Ｓ１と、選別室Ｓ２と、送出室Ｓ３と、排出室Ｓ４と、が形成されている。供給室Ｓ１は、ハウジング１１０において、スクリーンバスケット１２０及び攪拌ロータ１の下側に形成されている。供給室Ｓ１には供給管路１１１が接続されている。供給管路１１１を通じてハウジング１１０の外部から供給室Ｓ１に製紙原料が供給される。供給管路１１１を通じて供給された製紙原料は、ハウジング１１０の下方から上方に向かって選別室Ｓ２へ圧送ポンプ（図示せず）によって供給される。

【0027】

選別室Ｓ２は、ハウジング１１０において径方向でスクリーンバスケット１２０と攪拌ロータ１との間に形成されている。選別室Ｓ２において、製紙原料は、良質な繊維を含む製紙原料と異物を含む製紙原料とに選別される。良質な繊維を含む製紙原料は、送出室Ｓ３へとスクリーンバスケット１２０を通り抜ける。選別室Ｓ２は、スクリーンバスケット１２０及び攪拌ロータ１の上流Ｆ１側の端部と、下流Ｆ２側の端部との間を回転軸線ｘに沿って延びている。供給室Ｓ１から供給された製紙原料が、選別室Ｓ２を流れ方向Ｆにおいて上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって流れる。

【0028】

送出室Ｓ３は、ハウジング１１０とスクリーンバスケット１２０との間に形成されている。送出室Ｓ３には、スクリーンバスケット１２０と攪拌ロータ１との作用によりスクリーンバスケット１２０を通り抜けた良質な繊維を含む製紙原料が集められる。送出室Ｓ３には送出管路１１２が接続されている。良質の繊維を含む製紙原料は、送出管路１１２を通じて送出室Ｓ３からハウジング１１０の外部へ、例えば、抄紙機へと送り出される。

【0029】

排出室Ｓ４は、ハウジング１１０において、スクリーンバスケット１２０及び攪拌ロータ１の上側に形成されている。排出室Ｓ４には、攪拌ロータ１の攪拌作用によりスクリーンバスケット１２０の複数の穴（図示せず）を通り抜けることができなかった異物を含む製紙原料が集められる。排出室Ｓ４には排出管路１１３が接続されている。異物を含む製紙原料の一部は、排出管路１１３を通じて排出室Ｓ４からハウジング１１０の外部へ排出される。また、異物を含む製紙原料の一部は、排出室Ｓ４から攪拌ロータ１の中空部１４へと入り込み、再度、選別室Ｓ２へと戻される。

【0030】

スクリーンバスケット１２０は、円筒状に形成されている。スクリーンバスケット１２０は、その周壁部に製紙原料を選別するための複数の穴が形成されている。スクリーンバスケット１２０における穴を通じて、選別室Ｓ２に供給されてきた製紙原料から特に良質な繊維を含む製紙原料を選別する。製紙原料から選別された良質の繊維を含む製紙原料は、スクリーンバスケット１２０の穴を通過して送出室Ｓ３に集められる。

【0031】

上述の構成を有するスクリーン装置１００には、本発明に係る攪拌ロータ１が設けられている。図２は、本発明に係る攪拌ロータ１を示す図であり、図（ａ）は攪拌ロータ１の正面図であり、図（ｂ）は攪拌ロータ１の斜視図である。

【0032】

本発明に係る攪拌ロータ１は、製紙原料を選別する円筒状のスクリーンバスケット１２０の内側に回転自在に設けられたスクリーン装置１００用のロータである。攪拌ロータ１は、円錐台状でかつ筒状の本体部１１と、板状の複数の攪拌部（以下、「攪拌プレート」ともいう）１２と、を有する。攪拌部１２は、スクリーンバスケット１２０に対する間隔が、回転軸線ｘに沿った製紙原料の流れ方向Ｆに沿って上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって小さくなるように、本体部１１の外周面に沿った板状部として形成されている。以下、攪拌ロータ１の構成について具体的に説明する。

【0033】

攪拌ロータ１は、所定の駆動装置（図示せず）によって回転可能な回転シャフト１３に取り付けられている。駆動装置の回転シャフト１３の回転に伴い、攪拌ロータ１は回転方向Ｒに回転させられる。本体部１１は、周壁部１１ａと、底壁部１１ｂとを有する。周壁部１１ａは、回転軸線ｘ回りに延びている。周壁部１１ａは、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって回転軸線ｘから離れるように延びている。つまり、本体部１１の外径は、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって連続的に大きくなっている。

【0034】

底壁部１１ｂは、下流Ｆ２側で本体部１１を閉鎖する。これにより、攪拌ロータ１の中空部１４は、周壁部１１ａと底壁部１１ｂとによって画定されていて、上流Ｆ１側に向かって開放している。周壁部１１ａは、複数の開口部１１ｃを有する。開口部１１ｃは、底壁部１１ｂの側に設けられている。開口部１１ｃを介して攪拌ロータ１の中空部１４と供給室Ｓ１及び選別室Ｓ２とは連結されている。

【0035】

図３は、攪拌ロータ１の本体部１１の展開図である。攪拌プレート１２は、回転軸線ｘの回りに所定の間隔をあけて本体部１１に設けられている。複数の攪拌プレート１２が回転軸線ｘに沿って本体部１１の外周面に設けられている。

【0036】

攪拌プレート１２は、回転軸線ｘに沿って互いに平行に３段（上段、中段、下段）に分けられて本体部１１に設けられている。つまり、攪拌プレート１２は、本体部１１の回転軸線ｘに沿った異なる３つの位置にほぼ等間隔をあけて設けられている。複数の攪拌プレート１２の少なくとも一部は、回転軸線ｘに沿って異なる位置に形成されている。つまり、回転軸線ｘに沿って隣り合う攪拌プレート１２は、周方向にずれた位置に形成されている。回転軸線ｘに沿って隣り合う攪拌プレート１２は千鳥状に配置されている。

【0037】

２つの攪拌プレート１２が各段に設けられている。各段において２つの攪拌プレート１２は、周方向に互いに所定の間隔をあけて設けられている。各段において２つの攪拌プレート１２は、径方向において対向する位置に設けられている。上段及び下段における攪拌プレート１２は、回転軸線ｘに沿って見て周方向に同じ位置に設けられている。中段における攪拌プレート１２は、周方向において上段及び下段における攪拌プレート１２の間に設けられている。

【0038】

図４は、攪拌ロータ１における攪拌プレート１２の正面図である。攪拌プレート１２は、製紙原料をスクリーンバスケット１２０に対して回転方向Ｒに旋回させる。攪拌プレート１２の回転により、製紙原料に含まれる良質な繊維はスクリーンバスケット１２０の穴を抜けて送出室Ｓ３に集められる。複数の攪拌プレート１２は、平面視略矩形状（又は平面視略台形状）に形成されている。

【0039】

攪拌プレート１２は、下流縁１２ａ、上流縁１２ｂ、前方縁１２ｃ及び後方縁１２ｄにより周方向を画定されている。下流縁１２ａは、流れ方向Ｆにおいて下流Ｆ２側に位置する。上流縁１２ｂは、流れ方向Ｆにおいて上流Ｆ１側に位置する。前方縁１２ｃは、回転方向Ｒにおいて前方に位置する。後方縁１２ｄは、回転方向Ｒにおいて後方に位置する。攪拌プレート１２は、凹部１２ｅを有する。凹部１２ｅは、下流縁１２ａ、前方縁１２ｃ及び上流縁１２ｂに沿って延びる壁部１２ｆによって画定されている。下流縁１２ａは、上流縁１２ｂよりも短い。

【0040】

前方縁１２ｃは、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって回転方向Ｒとは反対側に斜めに延びている。攪拌ロータ１の回転時に前方縁１２ｃに衝突する製紙原料は、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かってかつ回転方向Ｒとは反対方向に向かって流される。これにより、攪拌ロータ１の回転時に、回転方向Ｒとは反対側に相対的に流れる製紙原料を、下流Ｆ２に促進して流すことができる。

【0041】

後方縁１２ｄは、製紙原料の流れ方向Ｆにおいて上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって回転方向Ｒに斜めに延びている。

【0042】

回転方向Ｒにおいて攪拌プレート１２の前方縁１２ｃの側でかつ流れ方向Ｆにおいて上流Ｆ１に位置する角部１２ｇは、丸味付けされたＲ部として形成されている。これにより、上流Ｆ１から下流Ｆ２に流れる製紙原料は、角部１２ｇに沿って下流Ｆ２に円滑に流れていく。これにより、攪拌プレート１２に衝突した製紙原料の流れを妨げることを抑制することができる。

【0043】

これに対して、仮に、破線で示すように角部１２ｇが尖端を持って形成された場合、流れ方向Ｆにおいて上流Ｆ１から下流Ｆ２に流れてきた製紙原料は、上流Ｆ１側に押し返されることになる。

【0044】

角部１２ｇは、上流Ｆ１側を向いている。回転方向Ｒにおいて攪拌プレート１２の前方縁１２ｃの側でかつ流れ方向Ｆにおいて下流Ｆ２の側に位置する角部１２ｈは、丸味付けされたＲ部として形成されている。角部１２ｇにおけるＲ部は、角部１２ｈにおけるＲ部よりも曲率が小さくなるように丸味付けられている。

【0045】

角部１２ｈは、流れ方向Ｆにおいて下流Ｆ２側を向いている。攪拌ロータ１が回転方向Ｒに回転した場合、回転方向Ｒとは反対側に向かって流される製紙原料は、攪拌プレート１２の角部１２ｈに沿って下流Ｆ２に流れるので、攪拌ロータ１の回転を妨げる抵抗を小さくすることができる。これにより、攪拌ロータ１の動力負荷を抑制することができる。

【0046】

図５は、図４におけるＶ－Ｖ線に沿った攪拌プレート１２の断面図である。攪拌プレート１２は壁部１２ｆにおいて、本体部１１とは反対側に面する面１２ｉが本体部１１の外周面に沿って湾曲して形成されている。攪拌プレート１２は、本体部１１に面する面１２ｊにおいて、本体部１１の外周面における曲率に相当する曲率を持って形成されている。攪拌プレート１２は、本体部１１の外周面に沿って密着して一体に設けられている。

【0047】

凹部１２ｅは、回転方向Ｒに沿って延びている。凹部１２ｅは、攪拌プレート１２において本体部１１に向かって凹に形成されている部位である。凹部１２ｅにおける攪拌プレート１２の面１２ｋは回転方向Ｒにおいて、前方縁１２ｃ側から後方縁１２ｄ側に向かって凹に湾曲して延びている。凹部１２ｅより後方縁１２ｄに向かって延びる面は本体部１１の外周面に向かって斜めに延びている。

【0048】

各攪拌プレート１２は、本体部１１の外周面からこの外周面に沿ってスクリーンバスケット１２０の側に突き出ている。攪拌プレート１２は、例えば鋼材により形成されている。攪拌プレート１２は、面１２ｊの側で、例えば溶接により本体部１１の外周面に沿って貼り付けられている。

【0049】

図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ線に沿った攪拌プレート１２の断面図である。本体部１１からの下流縁１２ａの突出量は、本体部１１からの上流縁１２ｂの突出量よりも小さい。本体部１１の外周面からの下流縁１２ａ及び上流縁１２ｂの突出量は、攪拌プレート１２の厚さに相当する。攪拌プレート１２の厚さは、下流縁１２ａ、上流縁１２ｂ、前方縁１２ｃ及び後方縁１２ｄの長さよりも小さい。

【0050】

凹部１２ｅにおける攪拌プレート１２の表面は、流れ方向Ｆにおいて、下流縁１２ａと上流縁１２ｂとの間で本体部１１の外周面に向かって凹に湾曲して延びている。流れ方向Ｆに沿った凹部１２ｅにおける攪拌プレート１２の面１２ｋは、上流Ｆ１側よりも下流Ｆ２側で本体部１１に接近している。

【0051】

図７は、本発明に係る攪拌ロータ１と、スクリーンバスケット１２０との関係を示す概略図である。上流Ｆ１側における、本体部１１とスクリーンバスケット１２０との間隔Ｄ１は、下流Ｆ２側における、本体部１１とスクリーンバスケット１２０との間隔Ｄ２よりも大きくなっている（Ｄ１＞Ｄ２）。また、攪拌ロータ１において攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間隔は、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって小さくなっている。以下、スクリーンバスケット１２０と攪拌ロータ１との間隔について、スクリーンバスケット１２０の内周面と、攪拌ロータ１における攪拌プレート１２の下流縁１２ａ側の面１２ｉとの間隔を基準に説明する。

【0052】

スクリーンバスケット１２０の内周面と、本体部１１の下段に設けられた攪拌プレート１２の下流縁１２ａ側の面１２ｉとの間隔を「ｄ１」、本体部１１の中段に設けられた攪拌プレート１２の下流縁１２ａ側の面１２ｉとの間隔を「ｄ２」及び本体部１１の上段に設けられた攪拌プレート１２の下流縁１２ａ側の面１２ｉとの間隔を「ｄ３」とする。間隔ｄ１～ｄ３は、回転軸線ｘに沿って上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かうに連れて小さくなっている。つまり、各間隔の関係は、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３、となっている。

【0053】

複数の攪拌プレート１２のうち、回転軸線ｘに沿った製紙原料の流れ方向に沿って上流Ｆ１側に設けられている攪拌プレート１２の本体部１１からの突出量は、下流Ｆ２側に設けられている攪拌プレート１２の本体部１１からの突出量よりも大きい。

【0054】

下段に設けられている攪拌プレート１２の上流縁１２ｂにおける突出量ｔ１は、中段に設けられている攪拌プレート１２の上流縁１２ｂにおける突出量ｔ２よりも大きく、上段に設けられている攪拌プレート１２の上流縁１２ｂにおける突出量ｔ３よりも大きい。中段に設けられている攪拌プレート１２の突出量ｔ２は、上段に設けられている攪拌プレート１２の突出量ｔ３よりも大きい。つまり、各突出量の関係は、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３、となっている。

【0055】

次に、本発明に係るスクリーン装置１００による製紙原料の選別方法について説明する（図１，３参照）。まず、製紙原料が圧送ポンプによりスクリーン装置１００の供給室Ｓ１に送り込まれる。送り込まれた製紙原料は、供給室Ｓ１の側から排出室Ｓ４の側に向かって選別室Ｓ２を通って圧送される。攪拌ロータ１は、スクリーンバスケット１２０に対して回転している。製紙原料は、回転している攪拌ロータ１とスクリーンバスケット１２０との間において選別室Ｓ２を流れていく。

【0056】

上流Ｆ１側における攪拌ロータ１とスクリーンバスケット１２０との間の間隔ｄ１は、選別室Ｓ２において最も大きくなっている。そのため、選別室Ｓ２において最も多く量の製紙原料が供給される。

【0057】

上記関係（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）を満たすことは、製紙原料の選別に有利である。供給される製紙原料の選別室Ｓ２における処理量は、上流Ｆ１側及び下流Ｆ２側において相対的に上流Ｆ１側で多くなっている。これは、選別室Ｓ２において上流Ｆ１側に製紙原料がまず供給され、上流Ｆ１側における製紙原料に多くの繊維及び異物が含まれているためである。

【0058】

製紙原料が流れ方向Ｆに沿って、上流Ｆ１から下流Ｆ２に流れるにつれて、製紙原料中の繊維は選別されスクリーンバスケット１２０の穴を抜けて送出室Ｓ３へと集められる。したがって、下流Ｆ２側に行くにつれて製紙原料中の異物の割合が大きくなる。仮に、下流Ｆ２側における攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間隔ｄ３が上流Ｆ１側における間隔ｄ１と同じ場合、下流Ｆ２側に異物の含有割合が多い製紙原料が供給されていく。下流Ｆ２側において異物の含有量が多い製紙原料から良質の繊維を選別することになるため、下流Ｆ２側でのスクリーンバスケット１２０における負担が大きくなる。

【0059】

これに対して本発明に係る攪拌ロータ１においては、上流Ｆ１から下流Ｆ２に向かって外径が大きくなっている。これにより、選別室Ｓ２を通過する製紙原料の量を、異物の含有量が大きくなるにつれて相対的に少量に規制することができる。さらに、攪拌プレート１２と、スクリーンバスケット１２０との間隔を、ｄ１、ｄ２、ｄ３の順に狭めた構成により、スクリーンバスケット１２０全体で均等に製紙原料から繊維を適切に選別することができる。

【0060】

なお、本体部１１の各段において回転軸線ｘに沿った攪拌プレート１２のいずれの部分を基準としても、上記関係（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）は満たされる。

【0061】

さらに、攪拌ロータ１においては、上流Ｆ１における攪拌プレート１２の本体部１１からの突出量は、下流Ｆ２における攪拌プレート１２の本体部１１からの突出量よりも大きくなっている（ｔ１＞ｔ２＞ｔ３）。これにより、上流Ｆ１における攪拌量を多くしつつ、攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間隔の関係、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３、を維持して上流Ｆ１側における攪拌ロータ１の動力負荷を抑えることができる。また、攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間での製紙原料の攪拌量を多くすることにより、スクリーンバスケット１２０に付着する異物を製紙原料自体により掻き取ることもできる。

【0062】

回転軸線ｘに沿って選別室Ｓ２を流れる製紙原料は、攪拌ロータ１の攪拌プレート１２によって攪拌されながら下流Ｆ２に流されていく。攪拌プレート１２の凹部１２ｅにおいて多くの製紙原料を流すことができる。これにより、攪拌プレート１２において回転方向Ｒに製紙原料の量が多くなる。攪拌プレート１２により回転方向Ｒに製紙原料が流されることにより、スクリーンバスケット１２０に付着している製紙原料中の異物を引きはがすことができる。

【0063】

選別室Ｓ２を抜けて排出室Ｓ４に到達した製紙原料の一部は、排出管路１１３を通じてスクリーン装置１００の外部に排出される。排出された製紙原料は、供給室Ｓ１に送られる製紙原料と合流し、再度、スクリーン装置１００に供給されてもよい。また、製紙原料の一部は、排出室Ｓ４から攪拌ロータ１の中空部１４に送られる。中空部１４に送られた製紙原料は、下流Ｆ２から上流Ｆ１に戻される。中空部１４において上流Ｆ１側に戻された製紙原料は、本体部１１の開口部１１ｃを通じて供給室Ｓ１及び選別室Ｓ２に送られる。なお、中空部１４における下流Ｆ２から上流Ｆ１への製紙原料の流れは、所定の手段（図示せず）により達成される。

【0064】

以上のようなスクリーン装置１００によれば、製紙原料から良質な繊維を含む製紙原料と異物を含む製紙原料とを効果的に選別することができる。

【0065】

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。例えば、上記の実施の形態においては、本体部１１において回転軸線ｘに沿って平行に設けられている攪拌プレート１２は３段に限られず、スクリーン装置１００の仕様に応じて２段～５段に分けて設けられていてもよい。さらに、回転軸線ｘに沿って各段には２つの攪拌プレート１２が対向する位置に設けられていたが、攪拌ロータ１に設けられる攪拌プレート１２の位置及び個数は、上記の実施の形態に限定されず、スクリーン装置の仕様等に応じて適宜変更することができる。

【0066】

上記の実施の形態においては、回転軸線ｘに沿って３段に分かれてかつ回転方向Ｒに沿って各段に２つの攪拌プレート１２が設けられていたが、回転軸線ｘに沿って１つの攪拌プレート１２が上流Ｆ１から下流Ｆ２に亘って本体部１１に延びていてもよい。この場合、回転方向Ｒには、１つ又は２つ以上の攪拌プレート１２が設けられていてもよい。

【0067】

上記の実施の形態においては、本体部１１を略円錐台状に形成することにより、攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間隔が、上流から下流に行くに伴い小さくなるように構成されていた。例えば、攪拌ロータ１の本体部１１に形状の異なる攪拌プレート１２を設けてもよい。これにより、本体部１１が円筒状に形成されている場合であっても、本体部１１からの突出量が異なる攪拌プレート１２を用いることで、攪拌プレート１２とスクリーンバスケット１２０との間隔を上流Ｆ１から下流Ｆ２に行くに伴い小さくなるように構成することができる。

【符号の説明】

【0068】

１ 攪拌ロータ（ロータ）
１１ 本体部
１２ 攪拌プレート（攪拌部）
１２ａ 下流縁
１２ｂ 上流縁
１２ｃ 前方縁
１２ｄ 後方縁
１２ｅ 凹部
１２ｇ 角部
１００ スクリーン装置
１１０ ハウジング
１２０ スクリーンバスケット
Ｆ１ 上流
Ｆ２ 下流
Ｒ 回転方向
ｘ 回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】