特許 7601315 リファイナ

(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】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】リファイナ

(51)【国際特許分類】

   D21D 5/00 20060101AFI20241210BHJP

【ＦＩ】

D21D5/00

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020169600

(22)【出願日】2020-10-07

(65)【公開番号】P2021063329

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2023-08-15

(31)【優先権主張番号】20195865

(32)【優先日】2019-10-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI

(73)【特許権者】

【識別番号】515183610

【氏名又は名称】バルメット テクノロジーズ オサケユキチュア

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】ラモン ムニョース

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－０３３８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００２４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３１５２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ２１Ｄ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リグノセルロースを含有する繊維材料を精錬するためのリファイナであって、
少なくとも２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素であって、該精錬要素の各々は、ブレードバーと、ブレード溝とを備える、少なくとも１つの精錬面を含み、前記２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素の前記精錬面は、互いに向かい合って面し、それらの間に精錬されるべき繊維材料を収容する精錬チャンバを形成する、前記少なくとも２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素と、
精錬されるべき少なくとも１つの繊維材料留分を当該リファイナ内に給送するための少なくとも２つの給送チャネルと、
少なくとも２つの精錬ゾーンであって、該精錬ゾーンの間に少なくとも１つの異なる精錬面特性を有し、各精錬ゾーンは、前記少なくとも１つの繊維材料留分のうちの１つの繊維材料留分を精錬するように意図される、前記少なくとも２つの精錬ゾーンと、
該精錬ゾーンで精錬される繊維材料留分を当該リファイナから別個の流れとして排出するための前記精錬ゾーンに対する排出チャネルとを含み、
当該リファイナは、より小さな直径の第１の端と、より大きな直径の第２の端とを有する、円錐形の精錬要素を備える、円錐形のリファイナである、
リファイナ。

【請求項2】

当該リファイナは、
第１の繊維材料留分を当該リファイナ内に給送するための第１の給送チャネルと、
第２の繊維材料留分を当該リファイナ内に給送するための第２の給送チャネルと、
前記第１の繊維材料留分を精錬するための第１の精錬ゾーン及び前記第２の繊維材料留分を精錬するための第２の精錬ゾーンと、を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のリファイナ。

【請求項3】

当該リファイナは、静止的な精錬要素と、精錬チャンバが前記静止的な精錬要素及び回転可能な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記静止的な精錬要素内にあり、前記静止的な精錬要素に実質的に対向する、前記回転可能な精錬要素とを含み、当該リファイナ、前記精錬要素、及び前記精錬チャンバは、軸方向と、該軸方向における、第１の端と、該第１の端とは反対の第２の端とを有し、
前記精錬チャンバの前記軸方向において、前記精錬チャンバの前記第１の端に、第１の繊維材料留分を精錬するために前記精錬チャンバの前記第２の端に向かって延びる第１の精錬ゾーンと、前記精錬チャンバの前記第２の端に、第２の繊維材料留分を精錬するために前記精錬チャンバの前記第１の端に向かって延びる第２の精錬ゾーンとがあり、該第２の精錬ゾーンは、前記第１の精錬ゾーンに対して少なくとも１つの異なる精錬面特性を有することを特徴とする、
請求項２に記載のリファイナ。

【請求項4】

前記第１の給送チャネルは、前記精錬チャンバの前記第１の端を通じて前記第１の精錬ゾーン内に前記第１の繊維材料留分を給送するように構成され、
前記第２の給送チャネルは、前記精錬チャンバの前記第２の端を通じて前記第２の精錬ゾーン内に前記第２の繊維材料留分を給送するように構成され、
前記静止的な精錬要素は、各精錬ゾーンに、少なくとも１つの開口を含み、前記それぞれの精錬ゾーンで精錬される前記繊維材料が前記それぞれの少なくとも１つの開口を通じて前記精錬チャンバから排出されることを可能にすることを特徴とする、
請求項３に記載のリファイナ。

【請求項5】

前記第１の給送チャネルは、前記回転可能な精錬要素の前記第１の端を通じて前記回転可能な精錬要素の内部容積内に前記第１の繊維材料留分を給送するように構成され、
前記第２の給送チャネルは、前記回転可能な精錬要素の前記第２の端を通じて前記回転可能な精錬要素の内部容積内に前記第２の繊維材料留分を給送するように構成され、
前記回転可能な要素は、各精錬ゾーンに、少なくとも１つの開口を含み、前記それぞれの精錬ゾーンで精錬されるべき前記繊維材料留分が、前記それぞれの少なくとも１つの開口を通じて前記それぞれの精錬ゾーンで前記精錬チャンバ内に給送されることを可能にし、
前記静止的な精錬要素は、各精錬ゾーンに、少なくとも１つの開口を含み、前記それぞれの精錬ゾーンで精錬されるべき前記繊維材料留分が、前記それぞれの少なくとも１つの開口を通じて前記それぞれの精錬ゾーンで前記精錬チャンバから排出されることを可能にすることを特徴とする、
請求項３に記載のリファイナ。

【請求項6】

当該リファイナは、第１の静止的な精錬要素と、第１の精錬ゾーンを形成する第１の精錬チャンバが前記第１の静止的な精錬要素及び回転可能な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記第１の静止的な精錬要素内にあり、前記第１の静止的な精錬要素に実質的に対向する、前記回転可能な精錬要素と、第２の精錬ゾーンを形成する第２の精錬チャンバが前記回転可能な精錬要素及び第２の静止的な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記回転可能な精錬要素内にあり、前記回転可能な精錬要素に実質的に対向する、前記第２の静止的な精錬要素と、を含み、前記第２の精錬ゾーンでの少なくとも１つの精錬面特性が、前記第１の精錬ゾーンでの前記それぞれの少なくとも１つの精錬面特性と異なり、
当該リファイナ、前記精錬要素、及び前記精錬チャンバは、軸方向と、該軸方向における、第１の端と、該第１の端とは反対の第２の端とを有し、
前記第１の給送チャネルは、前記第１の精錬チャンバの少なくとも１つの端を通じて前記第１の精錬チャンバ内に前記第１の繊維材料留分を給送するように構成され、
前記第２の給送チャネルは、前記第２の精錬チャンバの少なくとも１つの端を通じて前記第２の精錬チャンバ内に前記第２の繊維材料留分を給送するように構成されることを特徴とする、
請求項２に記載のリファイナ。

【請求項7】

当該リファイナは、
第１の静止的なディスク状の精錬要素と、第１の精錬ゾーンを形成する第１の精錬チャンバが前記第１の静止的な精錬要素及び回転可能な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記第１の静止的なディスク状の精錬要素に隣接し、前記第１の静止的な精錬要素に実質的に対向する、前記回転可能なディスク状の精錬要素と、
前記第１の静止的な精錬要素に対して前記回転可能な精錬要素の反対側で前記回転可能な精錬要素に隣接する、第２のディスク状の静止的な精錬要素とを含み、該第２の静止的な精錬要素は、第２の精錬ゾーンを形成する第２の精錬チャンバが前記回転可能な精錬要素及び前記第２の静止的な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記回転可能な精錬要素に実質的に対向し、
前記第２の精錬ゾーンでの少なくとも１つの精錬面特性は、前記第１の精錬ゾーンでの前記それぞれの少なくとも１つの精錬面特性と異なり、
前記第１の給送チャネルは、前記第１の繊維材料留分を前記第１の精錬チャンバ内に給送するように構成され、前記第２の給送チャネルは、前記第２の繊維材料留分を前記第２の精錬チャンバ内に給送するように構成されることを特徴とする、
請求項２に記載のリファイナ。

【請求項8】

当該リファイナは、
前記第１の精錬ゾーンで精錬される前記第１の繊維材料留分を当該リファイナから排出するための第１の排出チャネルと、
前記第２の精錬ゾーンで精錬される前記第２の繊維材料留分を当該リファイナから排出するための第２の排出チャネルと、を含むことを特徴とする、
請求項２に記載のリファイナ。

【請求項9】

前記精錬面特性は、ブレードバーの幅、ブレード溝の幅。ブレードバーの角度、ブレードバーの高さ、ブレード溝の深さ、開口の形状、及び開口のサイズのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２に記載のリファイナ。

【請求項10】

少なくとも２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素を含むリファイナを用いてリグノセルロースを含有する繊維材料を精錬するための方法であって、
精錬されるべき少なくとも１つの繊維材料留分の少なくとも２つの流れを前記リファイナ内に給送するステップと、
前記少なくとも１つの繊維材料留分の前記少なくとも２つの流れを前記リファイナ内で異なる精錬効果に曝すステップと、
異なる精錬効果に曝される繊維材料留分の流れを別個の流れをして前記リファイナから排出するステップと、を含み、
前記リファイナは、より小さな直径の第１の端と、より大きな直径の第２の端とを有する、円錐形の精錬要素を備える、円錐形のリファイナである、
方法。

【請求項11】

前記リファイナは、静止的な精錬要素と、精錬チャンバが前記静止的な精錬要素及び回転可能な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、前記静止的な精錬要素内にあり、前記静止的な精錬要素に実質的に対向する、前記回転可能な精錬要素とを含み、前記リファイナ、前記精錬要素、及び前記精錬チャンバは、軸方向と、該軸方向における、第１の端と、該第１の端とは反対の第２の端とを有し、
前記精錬チャンバの前記軸方向において、前記精錬チャンバの前記第１の端に、第１の繊維材料留分を精錬するために前記精錬チャンバの前記第２の端に向かって延びる第１の精錬ゾーンと、前記精錬チャンバの前記第２の端に、第２の繊維材料留分を精錬するために前記精錬チャンバの前記第１の端に向かって延びる第２の精錬ゾーンとがあり、前記第２の精錬ゾーンは、前記第１の精錬ゾーンに対して少なくとも１つの異なる精錬面特性を有し、それによって、
精錬されるべき第１の繊維材料留分は、前記第１の精錬ゾーン内に給送され、
精錬されるべき第２の繊維材料留分は、前記第２の精錬ゾーン内に給送され、
前記第１の精錬ゾーンで精錬される前記第１の繊維材料留分は、前記第１の精錬ゾーンで前記静止的な精錬要素に配置される少なくとも１つの開口を通じて前記第１の精錬ゾーンで前記精錬チャンバから排出され、
前記第２の精錬ゾーンで精錬される前記第２の繊維材料留分は、前記第２の精錬ゾーンで前記静止的な精錬要素に配置される少なくとも１つの開口を通じて前記第２の精錬ゾーンで前記精錬チャンバから排出される、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

精錬されるべき前記第１の繊維材料留分は、前記回転可能な精錬要素の前記第１の端を通じて前記回転可能な精錬要素の内部容積内に、並びに前記第１の精錬ゾーンで前記回転可能な精錬要素に配置される少なくとも１つの開口を通じて前記第１の精錬ゾーンで前記精錬チャンバ内に給送され、
精錬されるべき前記第２の繊維材料留分は、前記回転可能な精錬要素の前記第２の端を通じて前記回転可能な精錬要素の内部容積内に、並びに前記第２の精錬ゾーンで前記回転可能な精錬要素に配置される少なくとも１つの開口を通じて前記第２の精錬ゾーンで前記精錬チャンバ内に給送される、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第２の繊維材料留分は、前記第１の繊維材料留分と定性的に異なる、請求項１１又は１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リグノセルロースを含有する(lignocellulose-containing)繊維材料を精錬するリファイナ(精錬機)(refiner)及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

紙(paper)及び板紙(board)の製造において、異なる品質の１つ又はそれよりも多くのリグノセルロースを含有する木質繊維材料留分(wood-based fibre material fractions)は、紙又は板紙ウェブを製造するために混合されることがある。異なる品質の繊維材料留分の混合は、例えば、特定の坪量(grammage)を有する特定の引張強さのような、最終生成物中の様々な種類の特性の組み合わせを得る必要性の故に行われる。異なる品質の繊維材料留分は、例えば、未開発の堅木及び軟木ベースの繊維パルプ、並びにＯＣＣ（Old Corrugated Container）製の長繊維及び短繊維パルプのような、異なる再生繊維材料を含むことがある。

【0003】

一般的に、混合パルプは、別々の貯蔵タンクから異なる品質の少なくとも２つの繊維材料留分を混合することによって製造され、各々の特定の貯蔵タンクは、特定の品質の単一の繊維材料留分のために取り置かれる。しかしながら、単一の繊維材料も、長繊維留分及び短繊維留分の両方を含むＯＣＣのように、異なる品質を含むことがある。繊維材料の精錬が精錬される繊維材料を貯蔵タンクに供給する前に行われることを考慮するとき、各々の異なる繊維材料留分は、その特定の繊維材料留分のために最適化された精錬面特性を有するように特別に設計されたリファイナで精錬される。これは、各々の精錬された繊維材料留分が高い品質を有するが、リファイナの数が混合される異なる繊維材料留分の数に従って増加することを意味する。

【0004】

リファイナの数は、先ず、異なる品質の少なくとも２つの繊維材料留分を互いに混合するか或いはＯＣＣのように大きな繊維長の分布を有する１つの繊維材料を有することによって、然る後、単一のリファイナで繊維材料パルプを精錬することによって、減少させられることがある。しかしながら、この場合、リファイナの精錬面特性は、パルプを形成する繊維材料留分の精錬ニーズに基づく妥協である。従って、精錬後に混合されるパルプの品質は、必ずしも上記開示のように少なくとも２つの別個に精錬された繊維材料留分を混合することによって形成されるパルプの品質ほど高くない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、リグノセルロース含有繊維材料を精錬する新規なリファイナ及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、独立項の構成によって特徴付けられる。

【0007】

本発明の着想は、単一のリファイナを用いて単一のリファイナ内の異なる精錬ゾーンで少なくとも１つの繊維材料留分の少なくとも２つの流れを同時に精錬することであり、異なる精錬ゾーンの精錬面特性は、精錬ゾーンで精錬されるべき繊維材料留分を考慮して並びに精錬ゾーンで繊維材料留分に曝されるべき意図される精錬効果を考慮して特別に設計される。よって、繊維材料の少なくとも２つの流れをリファイナ内に給送することが可能であり、２つの流れは、１つの同じ繊維材料留分又は異なる品質の異なる繊維材料留分であってよい。

【0008】

本発明の利点は、少なくとも１つの繊維材料留分に曝されるべき異なる精錬効果を伴って少なくとも１つの繊維材料留分を同時に精錬することが単一のリファイナを用いて可能であり、それによって、異なる精錬効果を受ける繊維材料部分が、例えば、製造されるべき紙又は基板ウェブの異なる層又は異なるプロセスに向けられる場合があることである。この種のリファイナは、紙又は板紙の製造のために必要とされる繊維材料留分の量又は容積が適度である用途において特に有用である。

【0009】

本発明の幾つかの実施形態は、従属項に開示される。

【0010】

以下、添付の図面を参照して、好ましい実施形態によって、本発明をより詳細に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】円錐形リファイナの側面図を断面で概略的に示している。

【図2】図1の円錐形リファイナにおいて使用されるよう適用可能なブレード要素の平面図を概略的に示している。

【図3】別の円錐形リファイナの側面図を断面で概略的に示している。

【図4】円錐形リファイナの側面図を断面で概略的に示している。

【図5】ディスクリファイナの側面図を断面で概略的に示している。

【発明を実施するための形態】

【0012】

明瞭性のために、図面は、本発明の幾つかの実施形態を簡略化された方法で示している。同等の参照番号は、図中の同等の要素を特定している。

【0013】

図1は、円錐形リファイナ１(精錬機)(refiner)の極めて概略的な部分的に断面の側面図であり、円錐形リファイナは、リグノセルロース含有木質繊維材料(lignocellulose-containing wood-based fiber material)を精錬するために使用されることがある。リファイナ1は、より小さな直径の第1の端Ｅａと、より大きな直径の第２の端Ｅｂとを有する。

【0014】

リファイナ１は、リファイナ１の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端と、リファイナ１の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端とを有する、静止精錬要素６、すなわち、ステータ６(固定子)を含み、従って、明瞭性のために、参照符号Ｅａは、ステータ６の第１の端を示すためにも用いられており、参照符号Ｅｂは、ステータ６の第２の端を示すためにも用いられている。ステータ６は、リファイナ１のフレーム構造５に支持されている。

【0015】

ステータ６は、精錬面８を有する多数のステータブレード要素７を含み、各ステータブレード要素７の精錬面８は、ステータ６の完全な精錬面を提供することに寄与する。ステータブレード要素７は、リファイナ１の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端と、リファイナ１の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端とを有し、従って、明瞭性のために、参照符号Ｅａは、ステータブレード要素７の第１の端を示すためにも用いられており、参照符号Ｅｂは、ステータブレード要素７の第２の端を示すためにも用いられている。

【0016】

ステータ６のある実施形態によれば、ステータ６は、単一のブレード要素の精錬面８がステータ６の完全に均一な精錬面を提供するように、ステータ６の全周に亘って延在する円錐形状の１つのブレード要素７のみを含んでよい。ステータ６の別の実施形態によれば、ステータ６は、少なくとも２つのセグメント状のブレード要素、すなわち、互いに隣接して配置されたブレードセグメントを含んでよく、それによって、元々別個のセグメント状のブレード要素の精錬面８は、ステータ６の完全に均一な精錬面を共に提供する。よって、ブレード要素という用語は、リファイナ１のステータ６を指すときに、ステータ６の完全な精錬面を提供する単一のブレード要素を指すことがあり、或いはステータ６の完全な精錬面の一部のみを提供するブレードセグメントを指すことがある。明瞭性のために、以下では同じ参照番号８を用いて、ステータ６のための単一のブレード要素７の精錬面８及びステータ６の完全な精錬面８の両方を示すことがある。ステータ６の精錬面８は、典型的には、ブレードバーと、ブレードバーの間のブレード溝とを備え、幾つかのブレードバー及びブレード溝のある実施形態が、後に図２に示される。

【0017】

リファイナ１は、リファイナ１の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端と、リファイナ１の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端とを有する、回転可能な精錬要素９、すなわち、ロータ９を更に含み、従って、明瞭性のために、参照符号記号Ｅａは、ロータ９の第１の端を示すためにも用いられており、参照符号Ｅｂは、ロータ９の第２の端を示すためにも用いられている。

【0018】

ロータ９は、精錬面１１を有する多数のロータブレード要素１０を含み、各ロータブレード要素１０の精錬面１１は、ロータ９の完全な精錬面１１を提供するよう寄与する。ロータブレード要素１０は、リファイナ１の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端と、リファイナ１の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端とを有し、従って、明瞭性のために、参照符号Ｅａは、ロータブレード要素１０の第１の端を示すためにも用いられ、参照符号Ｅｂは、ロータブレード要素１０の第２の端を示すためにも用いられる。

【0019】

ロータ９のある実施形態によれば、ロータ９は、単一のブレード要素がロータ９の完全に均一な精錬面１１を提供するよう、ロータ９の全周に亘って延在する円錐形状の１つのブレード要素１０のみを含んでよい。ロータ９の別の実施形態によれば、ロータ９は、少なくとも２つのセグメント状のブレード要素、すなわち、互いに隣接して配置されるブレードセグメントを含んでよく、それによって、元々別個のセグメント状のブレード要素の精錬面１１は、ロータ９の完全に均一な精錬面を一緒に提供する。よって、ブレード要素という用語は、リファイナ１のロータ９を指すときに、ロータ９の完全な精錬面を提供する単一のブレード要素を指すか、或いはロータ９の完全な精錬面の一部のみを提供するブレードセグメントを指す。明瞭性のために、ロータ９の単一のブレード要素９の精錬面１１及びロータ９の完全な精錬面１１を示すために、同じ参照番号１１が以下で用いられることがある。ロータ９の精錬面１１は、典型的には、後に図２に示すように、ブレードバーと、ブレードバーの間のブレード溝とを備える。

【0020】

ロータ９は、少なくとも１つのロータブレード要素１０が支持されるハブ１２を含む。ハブ１２は、非常に単純化されて、図１に示されており、後に図３及び図４に示されている。ロータ９のハブ１２は、シャフト１３に接続されている。シャフト１３は、極めて概略的に描写するモータ１４に接続されており、モータ１４は、シャフト１３を、そして、シャフト１３によって、ロータ９を、例えば、矢印ＲＤで示す回転方向に回転させるように配置されている。

【0021】

リファイナ１は、明瞭性のために、図１に示さない装填デバイス(loading device)を備えてもよく、装填デバイスは、ステータ６とロータ９との間の距離を調整するために、すなわち、ステータ６とロータ９又はブレード要素７、１０との間に形成される精錬チャンバ１５又はブレード間隙１５のサイズを調整するために、矢印ＡＤで概略的に示すように、ロータ９を前後に移動させるためにシャフト１３に接続されてよい。よって、精錬チャンバ１５は、繊維材料が精錬される容積を形成する。リファイナの他の構成要素に対する精錬チャンバ１５のサイズは、全ての図において誇張されている。精錬チャンバ１５は、リファイナ１の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端と、リファイナ１の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端とを有し、従って、明瞭性のために、参照符号Ｅａは、精錬チャンバ１５の第１の端を示すためにも用いられ、参照符号Ｅｂは、精錬チャンバ１５の第２の端を示すためにも用いられる。

【0022】

ステータブレード要素７は、ステータブレード要素７を通じて延びる開口１６ａ、１６ｂを更に含み、ロータブレード要素１０は、ロータブレード要素１０を通じて延びる開口１７ａ、１７ｂを含み、よって、開口１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂは、ステータブレード要素７及びロータブレード要素１０の全厚を通じて延びる。リファイナ１の軸方向において、従って、ステータブレード要素７及びロータブレード要素１０の両方の軸方向において、図１に矢印Ａによって概略的に示す軸方向において、ステータブレード要素７にある開口１６ａ、１６ｂは、ブレード要素７、１０が互いに対して反対であるとき、ロータブレード要素１０にある開口１７ａ、１７ｂと実質的に同じ軸方向位置にある。代替的に、ステータブレード要素７にある開口１６ａ、１６ｂは、ロータブレード要素１０にある開口１７ａ、１７ｂの軸方向位置に対して少なくとも部分的に異なる軸方向位置にあることができる。

【0023】

戻って図１の実施形態を参照すると、リファイナ１は、リファイナ１の第１の端Ｅａに、第１の給送集合体１８ａ(feed aggregate)と、第１の給送集合体１８ａに接続された第１の給送チャネル１９ａ(feed channel)とを含み、第１の給送集合体１８ａ及び第１の給送チャネル１９ａを通じて、矢印ＦＭ１で概略的に示す第１の繊維材料留分(fiber material fraction)が、ロータ９の第１の端Ｅａの側にあるロータ９の内部容積によって提供される第１の給送チャンバ２０ａに給送される。第１の給送チャンバ１９ａは、ロータ９の第１の端Ｅａからロータ９の第２の端Ｅｂに向かって延びているが、ロータ９の第２の端Ｅｂまで延びていない。

【0024】

リファイナ１は、更に、リファイナ１の第１の端Ｅａに、第２の給送集合体１８ｂと、第２の給送集合体１８ｂに接続された第２の給送チャネル１９ｂとを含み、第２の給送集合体１８ｂ及び第２の給送チャネル１９ｂを通じて、矢印ＦＭ２で概略的に示す第２の繊維材料留分が、ロータ９の第２の端Ｅｂの側にあるロータ９の内部容積によって提供される第２の給送チャンバ２０ｂに給送される。第２の給送チャンバ１９ｂは、ロータ９の第２の端Ｅｂからロータ９の第１の端Ｅａに向かって延びているが、ロータ９の第１の端Ｅａまで延びていない。

【0025】

更に、図１の実施形態において、ステータ６及びロータ９内の精錬面８、１１は、精錬チャンバ１５内にリファイナ１の軸方向Ａにおいて少なくとも１つの異なる精錬面特性を有する２つの異なる精錬ゾーン、すなわち、リファイナ１の第１の端Ｅａの側にある矢印２１ａで示す第１の精錬ゾーン２１ａ及びリファイナ１の第２の端Ｅｂの側にある矢印２１ｂで示す第２の精錬ゾーン２１ｂがあるように、リファイナ１の軸方向Ａにおいて設計又は構成される。リファイナ１の軸方向Ａにおいて、第１の精錬ゾーン２１ａは、リファイナ１の第１の給送チャンバ２０ａに対応する場所に実質的に存在し、第２の精錬ゾーン２１ｂは、リファイナ１の第２の給送チャンバ２１ｂに対応する場所に実質的に存在する。上記で簡潔に示唆されたように、第１の精錬ゾーン２１ａにおける少なくとも１つの精錬面特性は、第２の精錬ゾーン２１ｂにおけるそれぞれの精錬面特性とは異なるように選択される。一般的に、これは、第１の精錬ゾーン２１ａでのステータ及びロータブレード要素７、１０の精錬面特性が、第１の精錬ゾーン２１ａで精錬されるべき第１の繊維材料留分ＦＭ１に従うことが意図される精錬効果の観点から設計され、第２の精錬ゾーン２１ｂでのステータ及びロータブレード要素７、１０の精錬面特性が、第２の精錬ゾーン２１ｂで精錬されるべき第２の繊維材料留分ＦＭ２に従うことが意図された精錬効果の観点から設計されることを意味する。

【0026】

図１のリファイナ１の動作は以下の通りである。

【0027】

第１の繊維材料留分ＦＭ１は、第１の給送チャンバ２０ａから第１の精錬ゾーン２１ａの第１の開口１７ａを通じて精錬チャンバ１５に流れ込み、それによって、第１の繊維材料留分ＦＭ１は、実質的に第１の精錬ゾーン２１ａの精錬チャンバ１５内で精錬される。よって、第１の開口１６ａは、第１の給送チャンバ２０ａを第１の精錬ゾーン２１ａにある精錬チャンバ１５に接続する。第１の繊維材料留分ＦＭ１は、第１の精錬ゾーン２１ａにある精錬チャンバ１５内で、ステータ及びロータブレード要素７、１０のそれぞれの精錬面領域によってもたらされる精錬効果を受ける。第１の精錬ゾーン２１ａにある精錬チャンバ１５内で精錬される第１の繊維材料留分ＦＭ１は、精錬チャンバ１５から第１の開口１６ａを通じてステータブレード要素７の背景にある排出チャンバ２２に排出される。よって、第１の開口１６ａは、第１の精錬ゾーン２１ａで精錬チャンバ１５を排出チャンバ２２に接続する。第１の精錬ゾーン２１ａでの精錬チャンバ１５内への第１の繊維材料留分ＦＭ１の流れ及び精錬チャンバ１５からの精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１の流れも、矢印ＦＭ１で概略的に示されている。

【0028】

第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第２の給送チャンバ２０ｂから第２の精錬ゾーン２１ｂの第２の開口１７ｂを通じて精錬チャンバ１５内に流れ込み、それによって、第２の繊維材料留分ＦＭ２は、実質的に第２の精錬ゾーン２１ｂにある精錬チャンバ１５内で精錬される。よって、第２の開口１７ｂは、第２の精錬ゾーン２１ｂで第２の給送チャンバ２０ａを精錬チャンバ１５に接続する。第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第２の精錬ゾーン２１ｂにある精錬チャンバ１５内でステータ及びロータブレード要素７、１０のそれぞれの精錬面領域によってもたらされる精錬効果を受ける。第２の精錬ゾーン２１ｂにある精錬チャンバ１５内で精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第２の開口１６ｂを通じて精錬チャンバ１５から排出チャンバ２２に排出される。よって、第２の開口１６ｂは、第２の精錬ゾーン２１ｂにある精錬チャンバ１５を排出チャンバ２２に接続する。精錬チャンバ１５内への第２の繊維材料留分ＦＭ２の流れ及び第２の精錬ゾーン２１ｂにある精錬チャンバ１５からの精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ２の流れも、矢印ＦＭ２で概略的に示されている。

【0029】

排出チャンバ２２内では、精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１及び精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２は組み合わされ、それによって、それらは少なくとも部分的に互いに混合される。精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１及び精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２の組み合わされた流れは、参照符号ＦＭ１＋ＦＭ２で示される矢印で概略的に示すように、排出チャンバ２２に接続された排出チャネル２３を通じて、更に、排出チャネル２３に接続された排出集合体２４を通じて、リファイナ１から排出される。よって、精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１及び精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２の組み合わされた流れは、更なる処理への１つの流れとして供給される。

【0030】

よって、リファイナ１には、第１の精錬ゾーン２１ａが第１の繊維材料留分ＦＭ１を精錬するように特別に設計され、第２の精錬ゾーン２１ｂが第２の繊維材料留分ＦＭ２を精錬するように特別に設計されるように、２つの精錬ゾーン２１ａ、２１ｂがある。よって、特定の精錬ゾーン２１ａ、２１ｂの特性は、精錬ゾーン２１ａ、２１ｂを提供するのに寄与するステータ及びロータブレードセグメント７、１０の精錬面８、１１の特別な設計によって提供される。これの利点は、単一のリファイナが、少なくとも１つの異なる定性的特性を有する２つの別個の繊維材料留分を同時に精錬するために使用されてよく、それによって、ステータ及びロータブレードセグメント７、１０の精錬面８、１１の特定の部分が、特定の繊維材料留分を精錬するために最適化されることである。換言すれば、第２の精錬ゾーン２１ｂ内のそれぞれの精錬面特性に対して少なくとも１つの異なる精錬面特性を有する第１の精錬ゾーン２１ａを用いて、２つの繊維材料の流れを同時に最適に精錬する単一のリファイナを提供することが可能である。

【0031】

ある実施形態によれば、第１の繊維材料留分ＦＭ１及び第２の繊維材料留分ＦＭ２は、１つの同じ繊維材料、すなわち、同じの品質を有する。この場合、同じ繊維材料の異なる部分は、異なる精錬ゾーン２１ａ、２１ｂで異なる精錬効果を受けることがある。

【0032】

別の実施形態によれば、第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第１の繊維材料留分ＦＭ１と定性的に異なる。第２の繊維材料留分ＦＭ２が第１の繊維材料留分ＦＭ１と定性的に異なるという定義によって、第２の繊維材料留分ＦＭ２の原料、粒径、繊維長、自由度(freeness)、残留リグニン含有量、及び何らかの他の特性のうちの少なくとも１つが、第１の繊維材料留分ＦＭ１のそれぞれの特性と異なることを意味する。ロータ９内のハブ１２は、第１の給送チャンバ２０ａ内の第１の繊維材料留分ＦＭ１及び第２の給送チャンバ２０ｂ内の第２の繊維材料留分ＦＭ２がロータ９内で互いに混合しないように構成される。

【0033】

更なる実施形態によれば、第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第１の精錬ゾーン２１ａで精錬されて、第１の精錬ゾーン２１ａから排出される、第１の繊維材料留分ＦＭ１であってよい。この実施形態によれば、リファイナは、第１の繊維材料留分ＦＭ１のための２段階精錬を提供することができる。

【0034】

図２は、図１のリファイナ１のステータ６において使用されるように適用可能なブレード要素の平面図を概略的に示している。図２は、ステータ６の完全な精錬面８の一部を提供することを意図する単一セグメント状のブレード要素７を示している。図２は、第１の精錬ゾーン２１ａと第２の精錬ゾーン２１ｂとの間の可能な異なる精錬面特性を例示することのみを意図している。明瞭性のために、ステータ６のためのセグメント状のブレード要素７のみが図２に開示されているが、同じ設計原理は、ステータブレード要素７の対応物を提供するロータ９のそれぞれのブレード要素１０にも当て嵌まる。

【0035】

図２のブレード要素７は、ステータ６の第１の端Ｅａに向かって面する第１の端Ｅａと、ステータ６の第２の端Ｅｂに向かって面する第２の端Ｅｂと、精錬面８とを含む。ブレード要素７は、更に、２つの異なる精錬面領域、すなわち、第１の端Ｅａの側にある第１の精錬面領域８ａと、第２の端Ｅｂの側にある第２の精錬面領域８ｂとを含む。第１の精錬面領域８ａは、リファイナ１の第１の精錬ゾーン２１ａでステータ６の精錬面８を提供することを意図し、第２の精錬面領域８ｂは、リファイナ１の第２の精錬ゾーン２１ｂでステータ６の精錬面領域８を提供することを意図している。第１の精錬面領域８ａと第２の精錬面領域８ｂとの間の架空の分割線が、参照符号ＤＬで示される破線を用いて図１、図２、図３及び図４に示されている。ブレードセグメント７の軸方向Ａは、図２において点破線(dot-and-dash line)で示されている。

【0036】

ブレード要素７の第１の精錬面８ａは、第１のブレードバー２５及びそれらの間の第１のブレード溝２６、並びにブレード要素７を通じて延びる第１の開口１６ａを含む。第１のブレードバー２５は、ブレードバーの幅Ｗ_２５と、軸方向Ａに対するブレードバーの角度α_２５とを有し、第１のブレード溝２６は、ブレード溝の幅Ｗ_２６を有する。第１の開口１６ａは、Ｄ_１６ａの直径を備える円形である。ブレード要素７の第２の精錬面領域８ｂは、第２のブレードバー２７及びそれらの間の第２のブレード溝２８、並びにブレード要素７を通じて延びる第２の開口１６ｂを含む。第２のブレードバー２７は、ブレードバーの幅Ｗ_２７と、軸方向Ａに対するブレードバーの角度α_２７とを有し、第２のブレード溝２８は、ブレード溝の幅Ｗ_２８を有する。第２の開口１６ｂは、Ｄ_１６ｂの最大直径を有する楕円形である。図２の概略的な例では、第１の精錬面領域８ａでのブレードバーの幅、ブレード溝の幅、ブレードバーの角度、並びに開口の形状及びサイズが、第２の精錬面領域８ｂでのブレードバーの幅、ブレード溝の幅、ブレードバーの角度、並びに開口の形状及びサイズと異なる場合があることを見ることができる。開口の形状は、例えば、円形、楕円形、三角形、又は任意の多角形であってよい。開口のサイズは、繊維の長さの最小から要素の長さの最大の半分まで大きく異なってよい。要素内の開口は、要素の側縁間の中間部分に位置する穴又は穿孔のようなものであってよいが、それらは要素の側縁にある凹み又は切欠きのようなものであってもよい。

【0037】

ブレードバーの幅、ブレード溝の幅、ブレードバーの角度、並びに開口の形状及びサイズは、精錬面特性が特定の定性的特性を有する特定の繊維材料留分を精錬するために最適化されるときに異なってよい何らかの精錬面特性である。精錬面のピッチ、すなわち、単一のブレードバー及びブレードバーに隣接する単一のブレード溝の共通の幅、ブレードバーの高さ、及びブレード溝の深さは、精錬面特性が最適化されるときに異なってよい更なる特性であってよい。精錬ゾーン２１ａ、２１ｂが互いに対して少なくとも１つの異なる精錬面特性を有すると上述されるとき、それは１つの精錬ゾーン２１ａ、２１ｂにおけるそれらの特性のうちの少なくとも１つが、他の精錬ゾーン２１ａ、２１ｂにおける対応する特性と異なることを意味する。

【0038】

ある実施形態によれば、第１の繊維材料留分ＦＭ１は、未開発の堅木繊維パルプを含んでよく、第２の繊維材料留分ＦＭ２は、未開発の軟木繊維パルプを含んでよい。その場合、ブレード要素７の第１の精錬領域８ａ、すなわち、リファイナ１の第１の精錬ゾーン２１ａで、第１のブレードバーの幅Ｗ_２５は、例えば、１ｍｍ～３ｍｍの間であることができ、第１のブレード溝の幅Ｗ_２６は、例えば、１ｍｍ～２ｍｍの間であることができる。ブレード要素７の第２の精錬面領域８ｂ、すなわち、リファイナ１の第２の精錬ゾーン２１ｂで、第２のブレードバーの幅Ｗ_２７は、例えば、３ｍｍ～６ｍｍの間であることができ、第２のブレード溝の幅Ｗ_２８は、例えば、２ｍｍ～５ｍｍであることができる。

【0039】

精錬ゾーンにあるブレードバーは、ブレードバーが精錬ゾーンで精錬される繊維材料の流れを促進するような角度に設定される。換言すれば、そのような角度に設定されるブレードバーは、精錬ゾーンで精錬される繊維材料に対していわゆるポンプ効果(pumping effect)を提供する。この種のブレードバーの角度は、例えば、１０～３０度の間であってよい。他方、交差角、すなわち、ロータブレード要素のブレードバーとステータブレード要素のブレードバーとの間の角度は、１０～６０度の間、典型的には、２０～４０度の間であるように選択されてよい。

【0040】

上述の精錬面特性に加えて、ブレードバーの数、ならびにステータとロータとの間のブレード間隙も、異なる精錬ゾーンで異なってよい。いずれの場合においても、ブレード間隙のサイズは、１ｍｍ未満である。

【0041】

更に、ブレード要素の精錬面領域全体に対するブレード要素内の単一の精錬ゾーンの領域は、１０％～９０％の間で変化してよく、ブレード要素の精錬面領域の残余は、ブレード要素内の少なくとも１つの別の精錬ゾーンのために取り置かれることが意図される。これは異なる種類のパルプの生産の可能性を提供する。例えば、１つの精錬ゾーンで堅木繊維パルプを、他の精錬ゾーンで軟木繊維パルプを同時に精錬するとき、堅木繊維パルプを精錬するように意図される精錬ゾーンの領域は、例えば、７０％～８０％の間にあり、軟木繊維パルプを精錬するように意図される精錬ゾーンの面積は、それぞれ２０％～３０％の間にある。

【0042】

更なる実施形態によれば、精錬ゾーン２１ａ、２１ｂのうちの少なくとも１つは、多くとも３ｍｍのピッチを含む構成のような、非常に密なブレードバー－ブレード溝－構成を有するように設計されてよく、それによって、リファイナ１内のステータ及びロータブレード要素７，１０のブレードバーによって提供される切断縁の長さは非常に高い。これは、ステータ及びロータブレード要素７、１０における適切に選択された開口構成と共通して、精錬されるべき繊維材料の粉砕の程度が非常に高い、精錬される材料の少なくとも一部がナノフィブリルセルロースの粒度特性を有するのと同じ程に非常に高い、という効果を有することがある。本明細書において、「ナノフィブリルセルロース(nanofibrillar cellulose)」という用語は、植物ベースの繊維材料、特に木質繊維材料に由来する、別個のセルロースミクロフィブリル又はミクロフィブリル束の集まりを指す。ナノフィブリルセルロース（ＮＦＣ）の同義語は、例えば、ナノフィブリル化セルロース、ナノセルロース、ミクロフィブリルセルロース、セルロースナノファイバ、ナノスケールセルロース、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）又はセルロースミクロフィブリルである。粉砕の程度に依存して、別個のセルロースミクロフィブリル又はミクロフィブリル束の粒径は、数ナノメートル（ｎｍ）又は数マイクロメートル（μｍ）である。別個のセルロースミクロフィブリル又はミクロフィブリル束の平均的な長さは、例えば、０．２～２００μｍであってよく、平均的な直径は、例えば、２～１０００ｎｍであってよい。ブレード要素のピッチ及びブレード要素の開口の総開口面積は、リファイナ内のブレードバーの共通の切断縁の長さがロータ７の１回転当たり少なくとも５０ｋｍでさえあるように、組み合わせにおいて選択されてよい。

【0043】

更に、異なる精錬ゾーン２１ａ、２１ｂで利用される異なるプロセスパラメータがあってよい。プロセスパラメータは、例えば、流量、圧力又は圧力差、コンシステンシー(consistency)、ｐＨ値及び温度を含んでよい。

【0044】

図２のブレード要素は、リファイナの動作中に以下のような混合の何らかの傾向があり、混合が望ましくないならば、精錬面領域８ａ、８ｂの間に、例えば、実質的に架空の分割線ＤＬに、精錬されるべき第１の繊維材料留分ＦＭ１及び精錬されるべき第２の繊維材料留分ＦＭ２が精錬ゾーン２１ａ、２１ｂの境界領域においてチャンバ１５内で互いに混合される妨げるダム構成(dam arrangement)を含んでもよい。

【0045】

図２のブレード要素は、リファイナ１の軸方向Ａにおいてステータ６の全長をカバーするように意図されているが、図２のブレード要素は、一方が第１の精錬面領域８ａを含み、他方が第２の精錬面領域８ｂを含む、２つの異なるピースから構成されることもできる。

【0046】

図３は、別の円錐形のリファイナ２の側面図を部分的に断面で概略的に示しており、円錐形のリファイナ２は、リグノセルロースを含有する木質繊維材料を精錬するために利用されてよい、図１の実施形態の円錐形のリファイナ１に対応して、図３の実施形態の円錐形のリファイナ２は、リファイナ２の第１の端Ｅａの側にある第１の精錬ゾーン２１ａと、リファイナ２の第２の端Ｅｂの側にある第２の精錬ゾーン２１ｂとを含む。図１のリファイナ１と図３のリファイナ２との間の主な相違は、リファイナ２が中実のロータブレード要素１０を含むこと、すなわち、リファイナ２のロータブレード要素１０がブレード要素１０を通じて延びる如何なる開口も含まないことである。その結果として、図３のリファイナ２は、いかなる給送チャンバ２０ａ、２０ｂも含まず、リファイナ２の第１端Ｅａにある第１の給送集合体１８ａ及び第１の給送チャネル１９ａと、リファイナ２の第２端Ｅｂにある第２の給送集合体１８ｂ及び第２の給送チャネル１９ｂのみを含む。第１の繊維材料留分ＦＭ１は、第１の給送チャネル１９ａ及び精錬チャンバ１５の第１の端Ｅａを通じて精錬チャンバ１５及びその中の第１の精錬ゾーン２１ａに給送されるように意図される。第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第２の給送チャンバ１９ｂ及び精錬チャンバ１５の第２の端Ｅｂを通じて精錬チャンバ１５及びその中の第２の精錬ゾーン２１ｂに給送されるように意図される。さもなければ、図３のリファイナ２の構造及び操作ならびに精錬面の特性は、上記に開示したものと類似であってよい。

【0047】

図４は、部分的に断面の円筒形のリファイナ３の極めて概略的な側面図であり、円筒形のリファイナ３は、リグノセルロースを含有する木質繊維材料を精錬するために利用されることがある。図４の円筒形のリファイナ３の基本構造及び動作は、上記の図１の円錐状のリファイナ１の基本構造及び動作と実質的に類似しており、主な相違は、円錐形の代わりの、ステータ６及びロータ９の円筒形の形態又は形状である。ステータ６及びロータ９の形態又は形状の間のこの相違の故に、精錬チャンバ１５のサイズは、図４の矢印ＡＤで概略的に示すように、ステータ直径を調整することによって、円筒形のリファイナ３において調整される。図４の円筒形のリファイナ３の構造及び動作は、図１及び図２の図並びに上記の記述の観点から自己説明的である。

【0048】

図１及び図４のリファイナ１及び３には、リファイナの軸方向Ａにおいて２つの異なる精錬ゾーン２１ａ、２１ｂがある。図１及び図４におけるように、リファイナ１及び３の軸方向Ａにおける異なる精錬ゾーンの数は、別個の繊維材料留分の流れのための給送チャネルの数を増加させることによって増加させられてよい。

【0049】

図５は、部分的に断面でディスクリファイナ４の側面図を概略的に示している。図５のリファイナ４は、第１の静止的なディスク状の精錬要素６ａ、すなわち、ステータブレード要素７ａと、その瓜の精錬面８ａとを有する、第１のステータ６ａを含む。リファイナ４は、回転可能なディスク状の精錬要素９、すなわち、第１の静止的な精錬要素６ａの隣にあるロータ９を更に含み、ロータ９は、第１のロータブレード要素１０ａと、その内の精錬面１１ａとを有する。第１のロータブレード要素１０ａ及びその内の精錬面１１ａは、第１の精錬チャンバ１５ａが第１のステータ６ａ及びロータ９の対向する精錬面８ａ、１１ａの間に形成されるように、第１のステータ６ａに向かって方向付けられる。

【0050】

図５のリファイナ４は、第２の静止的なディスク状の精錬要素６ｂ、すなわち、ステータブレード要素７ｂと、その内の精錬面８ｂとを有する、第２のステータ６ｂを更に含む。第２のステータ６ｂは、第２のステータ６ｂ内のステータブレード要素７ｂの精錬面８ａがロータ９に向かって方向付けられるように、第１のステータ６ａに対するロータ９の反対側でロータ９の隣に配置されている。ロータ９は、第２のロータブレード要素１０ｂと、その内の精錬面１１ｂとを有する。第２のロータブレード要素１０ｂ及びその内の精錬面１１ｂは、第２の精錬チャンバ１５ｂが第２のステータ６ｂ及びロータ９の対向する精錬面８ｂ、１１ｂの間に形成されるように、第２のステータ６ｂに向かって方向付けられる。

【0051】

ディスク状のリファイナ４において、精錬要素６ａ、６ｂ、９及び精錬面６ａ、６ｂ、１１ａ、１１ｂは、リファイナ４の半径方向Ｒに延び、半径方向Ｒは、リファイナ４の軸方向Ａに対して実質的に垂直である。相応して、第１のステータ６ａとロータ９との間の第１の精錬チャンバ１５ａ及び第２のステータ６ｂとロータ９との間の第２の精錬チャンバ１５ｂは、リファイナ４の半径方向Ｒに延びる。リファイナ４の半径方向Ｒにおいて、ステータ６ａ、６ｂ及びロータ９、並びに精錬チャンバ１５ａ、１５ｂは、それぞれ、精錬要素６ａ、６ｂ、９の対向する端及び精錬チャンバ１５ａ、１５ｂで、内縁ＩＥ又は内周ＩＥと、外縁ＯＥ又は外周ＯＥとを有する。

【0052】

更に、図５のリファイナ４には、第１の精錬チャンバ１５ａの内縁ＩＥを通じて第１の繊維材料留分ＦＭ１を第１の精錬チャンバ１５ａ内に給送するように配置された第１の給送集合体１８ａ及び第１の給送チャネル１９ａがある。更に、第２の精錬チャンバ１５ｂの内縁ＩＥを通じて第２の繊維材料留分ＦＭ２を第２の精錬チャンバ１５ｂ内に給送するように配置された第２の給送集合体１８ｂ及び第２の給送チャンバ１９ｂがある。第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第１の繊維材料留分ＦＭ１と定性的に異なってよく、或いはそれらは１つの同じ繊維材料留分であってよい。それらの間に第１の精錬チャンバ１５ａを形成する第１のステータ６ａの精錬面８ａ及びロータ９の第１の精錬面１１ｂの精錬面特性は、第１の繊維原料留分ＦＭ１の精錬ニーズに従って選択され、それによって、第１の精錬チャンバ１５ａは、リファイナ４の第１の精錬ゾーン２１ａを提供する。それらの間に第２の精錬チャンバ１５ｂを形成する第２のステータ６ｂの精錬面８ｂ及びロータ９の第２の精錬面９ｂの精錬面特性は、第２の繊維材料留分ＦＭ２の精錬ニーズに従って選択され、それによって、第２の精錬チャンバ１５ｂは、リファイナ４の第２の精錬ゾーン２１ｂを提供する。定性的に異なる繊維材料留分ＦＭ１、ＦＭ２の異なる精錬ニーズの故に、第１の精錬チャンバ１５ａにおける少なくとも１つの精錬面特性は、第２の精錬チャンバ１５ｂにおけるそれぞれの精錬面特性と異なる。

【0053】

更に、図５のリファイナ４には、２つの別個の排出チャンバ２２ａ、２２ｂがある。第１の排出チャンバ２２ａは、矢印ＦＭ１も用いて概略的に示すように、第１の精錬チャンバ１５ａ内で精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１を受け取ることを意図している。第２の排出チャンバ２２ｂは、矢印ＦＭ２も用いて概略的に示すように、第２の精錬チャンバ１５ｂ内で精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２を受け取ることを意図している。精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１は、第１の排出チャネル２３ａ及び第１の排出集合体２４ａを通じて第１の排出チャネル２２ａから排出される。精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２は、第２の排出チャネル２３ｂ及び第２の排出集合体２４ｂを通じて第２の排出チャネル２２ｂから排出される。よって、精錬された第１の繊維材料留分ＦＭ１及び精錬された第２の繊維材料留分ＦＭ２は、別個の流れとして、更なる処理に供給される。

【0054】

よって、図５のリファイナでは、リファイナから別個の流れとして異なる精錬ゾーン２１ａ、２１ｂで異なる精錬効果を受けた繊維材料留分を排出するために精錬ゾーン２１ａ、２１ｂに対する排出チャネル２３ａ、２３ｂがある。典型的には、排出チャネルの数は、精錬ゾーンの数と同じである。すなわち、各精錬ゾーンについて１つの排出チャネルがある。しかしながら、何らかの精錬ゾーンにあるより多い数の排出チャネルは除外されない。この種のリファイナは、中程度の量の異なる繊維材料留分が生成されるべきパルプ製造用途において特に有用であり、中程度の数のリファイナでの異なる繊維材料留分の利用が可能にするが、特定の繊維材料留分が受ける最適化された精錬効果を依然として有する。

【0055】

図５のリファイナ４では、別個の排出チャンバ２２ａ、２２ｂ、別個の排出チャンバ２３ａ、２３ｂ、及び別個の排出集合体２４ａ、２４ｂの代わりに、１つの共通の排出チャンバ２２、１つの共通の排出チャネル２３、及び１つの共通の排出集合体２４を利用することができる。相応して、図１、図３、及び図４のリファイナ１、２、３では、１つの共通の排出チャンバ２２、１つの共通の排出チャネル２３、及び１つの共通の排出集合体２４の代わりに、別個の排出チャンバ２２ａ、２２ｂ、別個の排出チャネル２３ａ、２３ｂ、及び別個の排出集合体２４ａ、２４ｂを利用することもできる。

【0056】

図５のリファイナ４は、２つのステータと、それらの間のロータとを含む、二重ディスクリファイナであり、それによって、２つの異なる精錬チャンバ１５ａ、１５ｂがリファイナ内に提供される。類似のタイプの構造が円錐形のリファイナ及び円筒形のリファイナで利用されてもよく、それによって、各精錬チャンバが少なくとも１つの異なる精錬面特性を有するそれぞれの精錬ゾーン２１ａ、２１ｂを提供する、２つの異なる精錬チャンバ１５ａ、１５ｂを提供するように、２つの円錐形又は円筒形のステータと、それらの間の円錐形又は円筒形のロータとがある。よって、この種のリファイナは、第１の静止的な精錬要素と、第１の精錬ゾーンを形成する第１の精錬チャンバが第１の静止的な精錬要素及び回転可能な精錬要素の対向する精錬面の間に形成されるように、第１の静止的な精錬要素内にあり、第１の静止的な精錬要素に対して実質的に反対側にある、回転可能な精錬要素と、第２の精錬ゾーンを形成する第２の精錬チャンバが回転可能な精錬要素と第２の静止的な精錬要素との間に形成されるように、回転可能な精錬要素内にあり、回転可能な精錬要素に対して実質的に反対側にある、第２の静止的な精錬要素とを含み、第２の精錬ゾーンでの少なくとも１つの精錬面特性は、第１の精錬ゾーンでのそれぞれの少なくとも１つの精錬面特性と異なる。この種の円錐形又は円筒形のリファイナにおいて、第１の給送チャンバは、第１の精錬チャンバの少なくとも一端を通じて第１の繊維材料留分を第１の精錬チャンバ内に給送するように構成されてよく、第２の給送チャンバは、第２の精錬チャンバの少なくとも一端を通じて第２の繊維材料留分を第２の精錬チャンバ内に給送するように構成されてよい。このタイプの円錐形及び円筒形のリファイナにける並びに図５のディスクリファイナのタイプにおける異なるリファイナチャンバの数は、リファイナ内のステータ及びロータの数を増加させることによって更に増加させられてよい。

【0057】

技術が進歩するに応じて、発明的な概念を様々な方法で実施し得ることが当業者に明らかであろう。本発明及びその実施形態は上述の例に限定されず、請求項の範囲内で変化することがある。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】