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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-19
(54)【発明の名称】リファイナのためのブレード要素
(51)【国際特許分類】
D21D 1/30 20060101AFI20230612BHJP
【ＦＩ】
D21D1/30
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022568481
(86)(22)【出願日】2021-05-12
(85)【翻訳文提出日】2022-11-09
(86)【国際出願番号】 FI2021050354
(87)【国際公開番号】W WO2021229153
(87)【国際公開日】2021-11-18
(31)【優先権主張番号】20205482
(32)【優先日】2020-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】ロイヤス，マルコ
(72)【発明者】
【氏名】ルオラ，ヴィッレ
【テーマコード（参考）】
4L055
【Ｆターム（参考）】
4L055BB03
4L055CA16
4L055CB14
4L055EA15
4L055FA22
4L055FA23
4L055FA30
(57)【要約】
繊維材料を精錬するリファイナ（１）のためのブレード要素（４，８）および繊維材料を精錬するためのリファイナ（１）。ブレード要素（４，８）は、精錬されるべき繊維材料の給送に向かって方向付けられるべき第１の端縁（１８）および精錬された繊維材料の排出に向かって方向付けられるべき第２の端縁（１９）と、ブレードバー（１６）と、それらの間のブレード溝（１７）とを含む、精錬表面（５，９）とを含む。精錬表面（５，９）は、ブレード要素（４，８）の精錬表面（５，９）に沿って延在し且つ精錬表面（５，９）に沿う繊維材料の流れを均等化するために多数のブレードバー（１６）および多数のブレード溝（１７）と交差する、少なくとも１つの等化ポケット（２３）を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維材料を精錬するリファイナのためのブレード要素であって、精錬されるべき前記繊維材料の給送に向かって方向付けられるべき第１の端縁および精錬された繊維材料の排出に向かって方向付けられるべき第２の端縁と、
ブレードバーと、該ブレードバーの間のブレード溝とを含む、精錬表面と、を含み、
前記精錬表面は、当該ブレード要素の前記精錬表面に沿って延在し、前記精錬表面に沿う前記繊維材料の流れを均等化するために多数のブレードバーおよび多数のブレード溝と交差する、少なくとも１つの等化ポケットを含み、該等化ポケットは、ブレードバーからの第１の端で開始し、１つ以上のブレードバーおよび／またはそれらの全てと交差するその／それらの隣接するブレード溝に亘って延在し、別のブレードバーへの第２の端で終端し、
前記等化ポケットの長手方向が、前記ブレードバーの方向から、前記ブレードセグメントの長手方向から、並びに前記ブレードセグメントの前記長手方向に対する法線方向から逸脱するように配置されることを特徴とする、
ブレード要素。
【請求項2】
前記精錬表面は、少なくとも２つの連続的に且つ実質的に対応して方向付けられる等化ポケットの少なくとも１つのシリーズを含み、前記等化ポケットの各シリーズは、前記精錬表面の少なくとも一部分に亘って延在するように構成され、前記等化ポケットの各シリーズにおける前記少なくとも２つの連続的に配置される等化ポケットの端が、少なくとも１つのブレードバーによって互いに分離されることを特徴とする、請求項１に記載のブレード要素。
【請求項3】
前記少なくとも２つの等化ポケットの前記シリーズは、当該ブレード要素の長手方向に対する法線方向から逸脱する角度で、前記精錬表面に配置されることを特徴とする、請求項２に記載のブレード要素。
【請求項4】
当該ブレード要素は、当該ブレード要素を前記リファイナ内に装着するための特別な意図された向きを有し、その向きで、前記ブレードバーおよび前記ブレード溝は、当該ブレード要素の前記第２の端縁に向かう前記繊維材料の前記流れを促進する角度で、前記リファイナのロータの意図される回転方向に対して配置されることを特徴とする、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項5】
前記等化ポケットは、第１の端と、第２の端とを有し、前記等化ポケットの容積は、前記等化ポケットの前記第１の端から前記等化ポケットの前記第２の端に向かって減少するように構成されることを特徴とする、
請求項１～４のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項6】
前記等化ポケットの幅および深さのうちの少なくとも１つは、前記等化ポケットの前記容積を前記等化ポケットの前記第１の端から前記等化ポケットの前記第２の端に向かって減少させるために、前記等化ポケットの前記第１の端から前記等化ポケットの前記第２の端に向かって減少するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載のブレード要素。
【請求項7】
前記等化ポケットの前記幅および前記深さのうちの少なくとも１つは、前記等化ポケットの前記第１の端から前記等化ポケットの前記第２の端に向かって動的に減少するように構成されることを特徴とする、請求項５または６に記載のブレード要素。
【請求項8】
前記等化ポケットは、前記等化ポケットの前記第１の端が、前記等化ポケットの前記第２の端よりも当該ブレード要素の前記第１の端縁により近いように、当該ブレード要素の前記第１の端縁および前記第２の端縁に対してある角度で配置されることを特徴とする、請求項５～７のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項9】
当該ブレード要素の前記第２の端縁により近いままである少なくとも１つの等化ポケットの容積が、当該ブレード要素の前記第１の端縁により近いままである少なくとも１つの他の等化ポケットの容積よりも小さいように構成されることを特徴とする、請求項１～８のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項10】
前記等化ポケットは、第１の端と、第２の端とを有し、少なくとも部分的に当該ブレード要素の前記第２の端縁に向かって前記少なくとも１つの等化ポケットから延びる前記ブレード溝の幅が、前記等化ポケットの前記第１の端から前記等化ポケットの前記第２の端に向かう方向において増大するように構成されることを特徴とする、
請求項１～９のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項11】
当該ブレード要素は、前記リファイナの精錬要素の完全な精錬表面の一部分を提供するように意図されたブレードセグメントであることを特徴とする、請求項１～１０のうちのいずれか１項に記載のブレード要素。
【請求項12】
繊維材料を精錬するためのリファイナであって、請求項１～１１のうちのいずれか１項に記載の少なくとも１つのブレード要素を含むことを特徴とする、リファイナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維材料を精錬するリファイナ(精錬機)に関し、特に、繊維材料を精錬するリファイナのためのブレード要素に関する。
【0002】
機械的パルプを製造するために或いは任意の低稠度(low consistency)精錬において使用されるリファイナのような、繊維材料を精錬するリファイナは、典型的には、互いに対向し且つ互いに対して回転する２つの精錬要素を含む、すなわち、一方または両方は回転している。精錬要素は、ブレードバーと、それらの間のブレード溝とを備える、精錬表面を含み、ブレードバーは、精錬されるべき材料を離解して精錬することを意図しており、ブレード溝は、精錬されるべき材料を精錬表面に沿って前方に運ぶことを意図している。精錬要素の精錬表面は、典型的には、それぞれの精錬要素の本体に締結された幾つかのブレードセグメントで形成される。よって、精錬要素の完全な精錬表面は、精錬要素において互いに隣接して締結された幾つかのブレードセグメントの精錬表面で形成される。
【0003】
リグノセルロース材料からパルプを製造する全てのプロセスは、望ましくない品質問題として破片(shives)を生成する。破片とは、調理または機械的処理中に木材を繊維に不完全に分離することによって生成される粒子または繊維の束または木片である。破片は、生成されるパルプの品質を損なうだけでなく、リファイナのような幾つかの処理デバイスの動作も悪化させる。
【背景技術】
【0004】
化学‐熱機械パルプ（ＣＴＭＰ：chemi-thermomechanical pulp）の製造では、低稠度精錬、すなわち、ＬＣ精錬の用途が増加している。低稠度において、精錬されるべき材料の稠度(コンシステンシー)は6％未満であり、典型的には、１％～４％の間である。パルプの粒子サイズ分布が非常に広いときに高品質のパルプを製造する問題は、低稠度精錬において、特に破片制御に関して顕著である。破片は、精錬表面を妨げる傾向があり、それによって、精錬された材料の品質およびリファイナの能力(capacity)を低下させる。
【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、繊維材料を精錬するリファイナのための新規なブレード要素、および繊維材料を再精錬する新規なリファイナ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】
本発明は、ブレード要素の精錬表面に沿って延在し、精錬表面に沿う繊維材料の流れを均一化する多数のブレードバーおよび多数のブレード溝と交差する、少なくとも1つの均等化ポケット(equalizing pocket)の着想に基づいている。
【0008】
均等化ポケットでは、精錬表面上で精錬される繊維状材料の流れの少なくとも一部分が中断され、精錬表面上でさらに進行する前に均等化する或いは均衡することを可能にする。
【0009】
本発明の幾つかの実施形態は、従属項において開示されている。
【0010】
以下において、本発明は、添付の図面を参照して好適な実施形態によってより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】円錐リファイナの概略的な側断面図である。
【0012】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
明瞭性の故に、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す。同様の参照符号は、図中の同様の符号を示す。
【0015】
図１は、円錐リファイナ１の側断面図を概略的に示しており、リファイナ１は、リグノセルロースを含む木材材料、または、例えば、紙または板紙を製造するために使用されるのに適した別の繊維材料のような、繊維材料を精錬するために使用されることがある。図１に示すリファイナ１は、円錐タイプであるが、ディスクリファイナ、円錐ディスクリファイナ、および円筒リファイナを、ここでの例と同様に使用することができる。一般に、リファイナは、少なくとも１つが回転している少なくとも２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素と、各々の２つの実質的に対向して位置付けられる精錬要素の間に形成される精錬チャンバとを含む。以下では、１つだけの回転可能な精錬要素を備えるリファイナが記載される。
【0016】
図１のリファイナ１は、フレーム２と、静止的な固定された精錬要素３、すなわち、フレーム２で支持されるステータ３(固定子)とを含む。フレーム２は、ステータ３がリファイナ１のフレーム２に締結される別個の本体を備えない限り、ステータ３のための本体を提供する。
【0017】
ステータ３は、ブレードバーと、それらの間のブレード溝とを含む、１つ以上のステータブレード要素４を含む。各々の１つ以上のステータブレード要素４におけるブレードバー及びブレード溝は、それぞれのブレード要素４の精錬表面５を形成する。ステータ３の完全な精錬表面は、ステータ３の全周に亘って延在する単一のステータブレード要素４の精錬表面５で形成されるか、或いはステータ３の全周に亘って延在する完全な精錬表面５が提供されるようにブレードセグメントの形状を有し且つステータ３内で互いに締結される２つ以上のブレード要素４の精錬表面５で形成されるかのいずれかである。後者の場合、各ステータブレードセグメント４の精錬表面５は、ステータ３の精錬表面の一部のみを提供する。明瞭性のために、本明細書では、各々の１つ以上のステータブレード要素４の精錬表面およびステータ３の完全な精錬表面の両方を同じ参照符号５で示す。加えて、同じ参照符号４を用いて、ステータ３のためのセグメント状のブレード要素およびステータ３の全周に亘って延在する単一のブレード要素を示すことがある。
【0018】
リファイナ１は、リファイナ１の回転可能な精錬要素６、すなわち、ロータ６(回転子)をさらに含む。ロータ６は、ハブ７を含む。ロータ６は、ハブ７に支持される１つ以上のロータブレード要素８をさらに含み、各々の１つ以上のロータブレード要素８は、ブレードバーと、それらの間のブレード溝とを含む。各々の１つ以上のロータブレード要素８におけるブレードバー及びブレード溝は、それぞれのブレード要素８の精錬表面９を形成する。ロータ６の完全な精錬表面は、ロータ６の全周に亘って延在する単一のロータブレード要素８の精錬表面９で形成されるか、或いはロータ６の全周に亘って延在する完全な精錬表面９が提供されるようにブレードセグメントの形状を有し且つロータ６内で互いに締結される２つ以上のブレード要素８の精錬表面９で形成されるかのいずれかである。後者の場合、各ロータブレードセグメント８の精錬表面９は、ロータ６の精錬表面の一部分みを提供する。明瞭性のために、本明細書では、各々の１つ以上のロータブレード要素８の精錬表面およびロータ６の完全な精錬表面の両方を、同じ参照符号９で示す。加えて、同じ参照符号８を以下で使用して、ロータ６のためのセグメント状のブレード要素およびロータ６の全周に亘って延在する単一のブレード要素を示すことがある。
【0019】
ロータ６のハブ７は、ロータ６が、例えば、矢印ＲＤの方向おいて、ステータ３に対して回転させられることができるように、シャフト１１によって駆動モータ１０に接続され、よって、矢印ＲＤは、ロータ６の意図される回転方向５を示している。
【0020】
リファイナ１は、明瞭性のために図１に示していない装填デバイス(loading device)を含んでもよい。装填デバイスは、ステータ３とロータ６との間の精錬ギャップ１２、すなわち、精錬チャンバ１２のサイズを調整するために矢印Ａによって概略的に示すように、シャフト１１に取り付けられたロータ６を前後に移動させるために使用されることができ、繊維材料は、実際に精錬される。異なる適用可能な装填デバイスの構造および動作は、一般に、精錬の当業者に知られており、従って、本明細書ではより詳細には開示されない。
【0021】
精錬されるべき繊維材料は、矢印Ｆによって示す方法において、給送チャネル１３を介してリファイナ１に給送される。リファイナ１に給送された繊維材料は、より小さい直径を有する精錬チャンバ１２の第１の端１２’または給送端１２’を通じて精錬チャンバ２に進む。精錬チャンバ１２において、繊維材料は、材料に含まれる水が蒸発する間に離解され且つ精錬される。既に精錬された繊維材料は、精錬チャンバ１２から、より大きい直径を有する精錬チャンバ１２の第２の端１２”または排出端１２”を通じて、排出チャンバ１４内に流れ去り、精錬された材料は、矢印Ｄによって概略的に示すように、精錬チャンバ１から排出チャンネル１５を介して除去される。
【0022】
円錐リファイナに加えて、本明細書に記載する解決策のブレード要素は、ディスクリファイナおよび円筒リファイナならびに円錐部分およびディスク部分の両方を含むリファイナにも適用可能であることが強調される。
【0023】
図２は、ステータ３又はロータ６の精錬表面５、９の一部分を形成するために使用されるように適用可能なブレードセグメント４、８の形態を有し、それにより、必要な数の図２のブレードセグメント４、８をステータ３又はロータ６の周囲の周りに隣接して配置することによって、完全な精錬表面５、９が提供される、ブレード要素４、８の概略的な平面頂面図である。以下に開示するブレード要素の実施形態は、適切な程度、ステータ３またはロータ６の全周３５に亘って延在する単一のブレード要素にも適用可能である。図３は、図２のブレード要素の詳細の概略的な平面頂面図である。
【0024】
ブレードセグメント８は、その前面２２に、ブレードバー１６とそれらの間のブレード溝１７とを備える精錬表面５、９を含み、ブレードバー１６およびブレード溝１７は、セグメント４、８の前面２２に沿って延在する。ブレードバー１６およびブレード溝１７は、長手方向と、その長手方向に実質的に交差する幅方向又は横方向とを有する。ブレードバー１６は、精錬されるべき材料を離解し且つ精錬することが意図されており、ブレード溝１７は、精錬表面５、９に沿って材料を前方に運ぶことが意図されている。
【0025】
ブレードセグメント４、８は、精錬チャンバ１２の第１の端１２’に向かって、すなわち、より小さい直径を有する精錬要素３、６の端に向かって方向付けられる内端縁１８または第１の端縁１８または給送端縁１８を含む。精錬されるべき繊維材料は、第１の端縁１８を越えて精錬表面５、９に給送または供給される。
【0026】
ブレードセグメント４、８は、精錬チャンバ１２の第２の端１２”に向かって、すなわち、より大きい直径を有する精錬要素３、６の端に向かって方向付けられる外端縁１９または第２の端縁１９または排出端縁１９を更に含む。精錬された繊維材料は、精錬表面５、９から第２の端縁１９を越えて排出される。
【0027】
円錐リファイナおよび円筒リファイナにおいて、ブレードセグメント４、８の内端縁１８は、ブレードセグメント４、８の軸方向内端１８を提供し、ブレードセグメント４、８の外端縁１９は、ブレードセグメント４、８の軸方向外端１９を提供し、軸方向内端１８から軸方向外端１９に向かう方向は、ブレードセグメント４、８の軸方向を提供する。ディスクリファイナにおいて、ブレードセグメントの内端縁は、ブレードセグメントの半径方向内端であり、ブレードセグメントの外端縁は、ブレードセグメントの半径方向外端であり、よって、半径方向内端から半径方向外端に向かう方向は、ブレードセグメントの半径方向を提供する。換言すれば、ブレードセグメント４、８は、図２に示されるように、内端縁１８と外端縁１９との間に延在する長手方向を有し、概略的に示す矢印ＬＤは、ブレードセグメント４、８の内端縁１８から外端縁１９まで延びる。ブレードセグメント４、８がリファイナ内に取り付けられるとき、ブレードセグメント４、８の長手方向ＬＤまたはその投影は、円筒リファイナおよび円錐リファイナの場合には、リファイナの軸方向に対して実質的に平行であり、ディスクリファイナの場合には、リファイナの半径方向に対して実質的に平行である。よって、円錐リファイナおよび円筒リファイナに意図されるブレードセグメント４、８について、ブレードセグメント４、８の長手方向ＬＤは、ブレードセグメント４、８の上述の軸方向に対応し、ディスクリファイナに意図されるブレードセグメント４、８について、ブレードセグメント４、８の長手方向ＬＤは、ブレードセグメント４、８の上述の半径方向に対応する。
【0028】
ブレードセグメント４、８は、ブレードセグメント４、８の内端縁１８からブレードセグメント４、８の外端縁１９まで延びる第１の側縁２０又は先導(leading)側縁２０をさらに含む。第１の側縁２０は、ロータ６の回転中に最初にカウンタブレードセグメントの縁(エッジ)に接触するブレードセグメント４、８の縁である。よって、ロータ６では、それはロータ６の意図される回転方向ＲＤに向かって方向付けられるべきブレードセグメント８の側縁を提供し、ステータ３では、それはロータ６の意図される回転方向ＲＤに対して反対方向に方向付けられるべきブレードセグメント４の側縁を提供する。
【0029】
ブレードセグメント４、８は、第１の側縁２０に対向し、ブレードセグメント４、８の内端縁１８からブレードセグメント４、８の外端縁１９まで延びる、第２の側縁２１または後端(trailing)側縁２１を更に含む。よって、第２の側縁２１は、次に、ロータ６の回転中にカウンタブレードセグメントの縁に最後に接触するブレードセグメント４、８の縁である。従って、ロータ６では、ブレードセグメント８の側縁が、ロータ６の意図された回転方向ＲＤに対して反対方向に向けられるように提供され、ステータ３では、ロータ６の意図された回転方向ＲＤに向かって方向付けられるように提供される。図２の実施形態において、第１の側縁２０および第２の側縁２１は、まっすぐであるが、それらは、同様に湾曲することもできる。ブレードセグメント４、８の長手方向ＬＤに対して垂直に第１の側縁２０と第２の側縁２１との間に延びるブレードセグメント４、８の方向は、ブレードセグメント４、８の円周方向ＣＤである。よって、ブレードセグメント４、８の円周方向ＣＤは、ブレードセグメント４、８の長手方向ＬＤに対して法線Ｎを形成する。
【0030】
内端縁１８及び外端縁１９は、第１の側縁２０及び第２の側縁２１と共に、ブレードセグメント４、８の周囲を画定する。
【0031】
ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９は、さらに、多数の均等化ポケット２３、すなわち、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９に沿って延在する少なくとも１つの均等化ポケット２３または１つ以上の均等化ポケット２３を含む。均等化ポケット２３は、精錬表面５、９に沿う繊維材料の流れが精錬表面５、９に沿って再び前進する前に均等化または均衡することが可能にされる、精錬表面５、９の部分である。等化ポケット２３は、第１の端２３’と、第２の端２３”とを有し、よって、等化ポケット２３は、第１の端２３’と第２の端２３”との間の方向に長手方向又は伸長方向を有し、等化ポケット２３の長手方向は、参照符号２３ｌで示される線によって図２に概略的に示されている。等化ポケット２３は、ブレードバー１６から第１の端２３’で始まり、１つ以上のブレードバー１６とそれらの全てと交差するその／それらの隣接するブレード溝１７を越えて延び、別のブレードバー１６への第２の端２３”で終端する。等化ポケット２３の始点又は終点は、隣接するブレードセグメント４、８上に位置してよい。
【0032】
等化ポケット２３は、その長手方向２３１に沿って、多数のブレードバー１６および多数のブレード溝１７と、すなわち、少なくとも１つのブレードバー１６または1つ以上のブレードバー１６および多数のブレードバー１６を取り囲み且つ／或いは多数のブレードバー１６に残るそれぞれのブレード溝１７と交差するように配置される。従って、その最小において、均等化ポケット２３は、１つのブレードバー１６と交差するように配置され、それによって、均等化ポケット２３は、単一のブレードバー１６およびブレードバー１６の両側のブレード溝１７を越えて延びるように配置される。しかしながら、典型的には、等化ポケット２３は、少なくとも２つのブレードバー１６と交差するように配置され、それによって、等化ポケット２３は、少なくとも２つのブレードバー１６および少なくとも２つのブレードバー１６の間のブレード溝１７ならびに等化ポケット２３の伸長方向２３ｌにおける最外側のブレードバー１６を取り囲むブレード溝１７を越えて延びるように配置される。図２の実施形態において、等化ポケット２３は、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９における各等化ポケット２３の位置に依存して、４～７個のブレードバー１６を越えて延在するように配置される。しかしながら、ポケット２３と交差するブレードバー１６の数は、少なくとも１つのポケット２３がブレードセグメント４、８の側縁２０、２１の間に形成されるような方法において、１つのブレードバー１６から任意の数までであることができる。
【0033】
少なくとも１つの等化ポケット２３の効果は、少なくとも１つのブレードバー１６およびそれぞれのブレード溝１７のさもなければ実質的に連続した経路又は走行に意図的なまたは目的のある破断を提供することであり、それによって、ブレードセグメント４、８の第１の端縁１８の方向からブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かう精錬表面５、９上で精錬されるべき繊維材料の流れの少なくとも一部分が中断され、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かってさらに進む前に等化ポケット２３で等化するか或いは均衡し且つ再び混じることが可能にされる。等化ポケット２３の長手方向２３ｌとブレードセグメント４、８の軸方向Ａまたは半径方向との間の角度α２３ｌは、０度を越えるが、９０度未満であり、好ましくは、１０～８０度、より好ましくは、３０～８０度である。よって、等化ポケット２３の長手方向２３１は、ブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａから、およびブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａの法線方向Ｎから逸脱するように配置される。ブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａおよびブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａの法線方向Ｎは、概略的に図２に示されている。
【0034】
図２の実施形態において、各等化ポケット２３は、それぞれのブレードバー１６およびブレード溝１７と約９０度の角度で交差するように配置される。従って、図２の実施形態において、等化ポケット２３の長手方向２３１とブレードバー１６との間の交差角度は、約９０度である。一般に、等化ポケット２３の長手方向とブレードバー１６との間の交差角度は、９０±５０度であってよい。この角度範囲の効果は、等化ポケット２３の伸長方向が、ブレードバー１６およびブレード溝１７の方向から、繊維材料の流れの少なくとも一部分が遮断され、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かってさらに進む前に等化ポケット２３で安定化し、次に、再び混じることを確実にするような程度まで逸脱し、それによって、破片(shives)のより良い処理を可能にすることである。
【0035】
よって、等化ポケット２３の長手方向２３ｌは、ブレードバー１６の方向から、並びにブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａおよびその法線Ｎから逸脱するように配置される。
【0036】
図２のブレードセグメント４、８の精錬表面５、９は、連続的に且つ実質的に対応して方向付けられた等化ポケット２３の３つのシリーズ２４(series)を全体で含み、等化ポケット２３のシリーズ２４中の連続的に配置された等化ポケット２３の端２３’、２３”は、単一のブレードバー１６によって互いに分離される。連続的に且つ実質的に対応して方向付けられた等化ポケット２３の各シリーズ２４は、ブレードセグメント４、８の第２の側縁２１の方向から、ブレードセグメント４、８の第１の側縁２０に向かって、精錬表面５、９の少なくとも一部分に亘って延在するように配置される。
【0037】
一般に、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９は、少なくとも２つの連続的に且つ実質的に対応して方向付けられた等化ポケット２３の少なくとも１つのシリーズ２４を含んでよく、等化ポケット２３の各シリーズ２４は、精錬表面５、９の少なくとも一部分に亘って延在するように配置され、少なくとも２つの連続的に配置された等化ポケット２３の端２３’、２３”は、少なくとも１つのブレードバー１６によって互いに分離される。ポケットシリーズ２４の第１のまたは最後のポケット２３である、側縁２０、２１に最も近いポケット２３で、分離ブレードバー１６は、隣接するブレードセグメント４、８上にあってよく、通常は隣接するブレードセグメント４、８上に位置する。
【0038】
ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９の少なくとも一部分に亘って延在するように配置される等化ポケット２３の少なくとも１つのシリーズ２４は、精錬表面５、９のランダムな場所に分散された、場合によっては完全に分離した等化ポケット２３と比較して、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９のより大きな部分で効果的に生じるように、繊維材料の流れの等化または均衡効果を提供する。
【0039】
ポケット２３のシリーズの数は、数個であることができる。図２には、平行な向きの３つのシリーズ２４があるが、シリーズの相互の向きは、例えば、外端縁１９により近いシリーズ２４がより内側に位置するシリーズ２４に対してより急勾配の交差角に方向付けられることができるように、非平行であることもできる。
【0040】
等化ポケット２３のシリーズ２４中の連続的に配置された等化ポケット２３の端２３’、２３”が少なくとも１つのブレードバー１６によって互いに分離されるという構成の効果は、次に、等化ポケット２３に沿うブレードセグメント４、８の少なくとも部分的に円周方向における繊維材料の流れが、ある時点で中断される、すなわち、ブレードセグメント４、８の少なくとも部分的に円周方向における繊維材料の過剰な流れが許容されず、繊維材料が、それによって、主にブレードセグメント４、８の排出端縁１９に向かって再び流れるように強制され、よって、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９の詰まりも防止されることである。よって、２つの連続的な等化ポケット２３の間の少なくとも１つのブレードバー１６は、２つの連続的な等化ポケット２３を等化ポケット２３のシリーズ２４の長手方向において互いに分離するか、或いはそのそれぞれの端２３’、２３”で等化ポケット２３を終端させる、要素を提供する。
【0041】
さらに、図２の実施形態を参照すると、等化ポケット２３のシリーズ２４は、ブレードセグメント４、８の軸方向／半径方向Ａの法線方向Ｎから逸脱する角度で精錬表面５、９に配置される。よって、ポケット２３は、同じ軸方向／半径方向位置に配置される代わりに、精錬表面の軸方向／半径方向長さに亘ってより均一に分配される。一般に、一実施形態によれば、少なくとも２つの等化ポケットの少なくとも１つのシリーズが、ブレード要素の軸方向／半径方向の法線方向Ｎから逸脱する角度で精錬表面に配置される。これは幾つかの利点を有する。排出端縁１９に向かう材料の流れは妨げられないが、維持されるか或いは改良され、ブレード要素の摩耗もより均一である。さらに、リファイナの動作中に場合によっては現れる圧力変動が回避されることがある。
【0042】
開示のブレードセグメント４、８は、リファイナ１にそれを装着するための特定の意図された向きを有し、その向きで、ブレードバー１６およびブレード溝１７は、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かう繊維材料の流れを促進するような角度で、リファイナ１のロータ６の意図された回転方向ＲＤに対して配置される。同時に、少なくとも１つの等化ポケット２３は、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かう繊維材料の流れに抵抗するような角度で、リファイナ１のロータ６の意図された回転方向ＲＤに対して配置される。図２の実施形態の実装において、これは、ブレードセグメント４、８の軸方向Ａまたは半径方向に対する法線Ｎとブレードバー１６との間の角度α１６またはブレードバー１６の接線が、前縁２０の側で９０度よりも大きいように、ブレードバー１６およびそれぞれのブレード溝１７を配置することによって、行われる。換言すれば、ブレードバー／溝１６、１７およびポケット２３またはポケット２３のシリーズ２４は、円錐／円筒リファイナの場合には軸方向に等しく、ディスクリファイナの場合には半径方向に等しい、方向Ａに対して反対方向に互いに傾く。
【0043】
ブレードバーおよびそれぞれのブレード溝を、ブレード要素の第２の端縁に向かう繊維材料の流れを促進する角度で、リファイナのロータの意図される回転方向ＲＤに対して配置することによって、精錬されるべき繊維材料が、ブレード要素の排出端縁に向かう一般的な流れ方向を有し、それによって、精錬されるべき繊維材料による精錬表面のブロッキングを防止することが確実になる。しかしながら、リファイナのロータの意図された回転方向ＲＤに対する少なくとも１つの等化ポケットを、ブレード要素の排出端縁に向かう繊維材料の流れに抗する角度で配置することによって、そのような効果は、しかしながら、ブレード要素の排出端縁に向かう材料の流れをすぐに中断し、それがブレード要素の排出端縁にさらに進む前に等化するか或いは均衡することを可能にする、繊維材料の流れの少なくとも一部分に曝される。
【0044】
等化ポケット２３の一実施形態によれば、等化ポケット２３の容積は、等化ポケット２３の第１の端２３’から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって減少するように配置される。第１の端２３’から第２の端２３”に向かって減少する等化ポケット２３の容積は、等化ポケット２３に入った繊維材料を、等化ポケット２３内で等化されるか或いは均衡された後に、等化ポケット２３からブレードセグメント４、８の排出端縁１９に向かって排出させる。
【0045】
第１の端２３’から第２の端２３”に向かって減少する等化ポケット２３の容積は、等化ポケット２３の幅および深さの少なくとも１つを、等化ポケット２３の第１の端２３’から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって減少させるように配置することによって、達成されることがある。換言すれば、等化ポケット２３の幅および／または深さは、等化ポケット２３の第１の端２３’からその第２の端２３”に向かって減少するように構成されてよい。
【0046】
等化ポケット２３の幅は、等化ポケット２３の第１の端２３’と第２の端２３”との間の方向と実質的に交差し、ブレードセグメント４、８の第１の端縁１８の方向から当該の等化ポケット２３に向かって延びるブレードバー１６ａの端１６ａ’と当該の等化ポケット２３から少なくとも部分的にブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かって延び且つ本明細書で第１に述べたブレードバー１６ａとは実質的に反対である別のブレードバー１６ｂの端１６ｂ’との間の距離として決定されることがある、等化ポケット２３の測定値(尺度)を指す（図３）。
【0047】
等化ポケット２３の深さは、等化ポケット２３の底とブレードバー１６の頂面のレベルとの間の垂直距離として決定されることがある。
【0048】
等化ポケット２３の一実施形態によれば、等化ポケット２３の幅及び深さのうちの少なくとも１つは、等化ポケット２３の第１の端２３’から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって動的に減少するように配置される。換言すれば、等化ポケット２３の幅および／または深さは、等化ポケット２３の第１の端２３’から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって、動的に、すなわち、実質的に連続的な方法において減少するように配置され、それによって、等化ポケット２３に入った繊維材料は、繊維材料の流れに望ましくない乱流を生じさせることなく、実質的均一な方法において、等化ポケット２３からブレードセグメント４、８の排出端縁１９に向かってさらに離れる方向に流れるように強制される。等化ポケット２３の幅および／または深さを段階的な減少は、もちろん可能であるが、あまり好ましくない。
【0049】
図２の実施形態を再び参照すると、等化ポケット２３は、等化ポケット２３の第１の端２３’が等化ポケット２３の第２の端２３”よりもブレードセグメント４、８の第１の端縁１８により近いように、ブレードセグメント４、８の第１の端縁１８および第２の端縁１９に対してある角度で、ブレードセグメント４、８の精錬表面５、９に配置されている。この実施形態は、特に等化ポケット２３の第２の端部２３”に向かう等化ポケット２３の減少する容積と共に、等化ポケット２３に入った繊維材料がブレードセグメント４、８の外端縁１９に向かう流れを続けるように強制される効果を有する。等化ポケット２３のこの種の整列(アライメント)は、等化ポケット２３のシリーズ２４の整列(アライメント)も導き、等化ポケット２３のシリーズ２４の一端は、ブレードセグメント４、８の第１の端縁１８により近く、等化ポケット２３のシリーズ２４の他端は、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９により近い。よって、等化ポケット２３のシリーズ２４は、少なくとも部分的にブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かって整列させられるか或いは方向付けられる。
【0050】
さらに、図２の実施形態では、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９により近いままである等化ポケット２３の容積は、ブレードセグメント４、８の第１の端縁１８により近いままである等化ポケット２３の容積よりも小さいように配置される。一般に、ブレード要素の一実施形態によれば、ブレード要素の第２の端縁により近くいままである少なくとも１つの等化ポケットの容積は、ブレード要素の第１の端縁により近いままである少なくとも１つの他の等化ポケットの容積よりも小さいように構成される。これは、等化ポケット２３に入った繊維材料の滞留時間が、精錬チャンバ１２の排出端１２”に向かって減少し、精錬チャンバ１２の排出端１２”に向かう繊維材料の流れは、それによって、精錬チャンバ１２の排出端１２”の近くでより効果的になるという効果を有する。
【0051】
ブレードセグメント４、８の一実施形態によれば、特に図３を参照すると、ブレードセグメント４、８の第２の端縁１９に向かって少なくとも部分的に等化ポケット２３から延びるブレード溝１７の幅Ｗ１７は、等化ポケット２３の第１の端２３”から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって増加するように配置される。一般的に言えば、等化ポケット２３は、第１の端２３’と、第２の端２３”とを有し、ブレードセグメント４、８の、すなわち、ポケット２３と交差するそれらの溝１７の、少なくとも部分的に第２の端縁１９に向かって少なくとも１つの等化ポケット２３から延びるブレード溝１７の幅Ｗ１７は、等化ポケット２３の第１の端２３’から等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって増加するように配置されると決定されてよい。ブレード溝１７の幅Ｗ１７は、等化ポケット２３の第１の端２３’にあるブレード溝１７が最も狭いものであり、等化ポケット２３の第２の端２３”にあるブレード溝１７が最も広いものであり、等化ポケット２３の第２の端２３”により近い各ブレード溝１７が等化ポケット２３の第１の端２３’により近いブレード溝１７よりも少なくともわずかに広いように、等化ポケット２３で実質的に連続的に増加するように配置される。溝１７の異なる幅は、材料の流れが等化ポケット２３で安定しているときに、異なるサイズの繊維／破片／粒子がそれらのサイズに対応する溝１７に再び分配されることを可能にする。溝１７をこの順序で、すなわち、第１の端２３’から第２の端２３”に向かって拡げることは、粒子の円滑な流れを確実にするのに有益である。逆の順序の場合、最も広い溝は、より小さい粒子で満たされ、より大きなサイズの破片は、それらに適合する出口を見出すことができなかった。等化ポケット２３の第１の端２３’でのブレード溝１７の幅Ｗ１７は、例えば、１～５ｍｍであってよく、等化ポケット２３の第２の端２３”でのブレード溝１７の幅Ｗ１７は、例えば、５～１０ｍｍであってよい。
【0052】
等化ポケット２３の第２の端２３”に向かって増加するブレード溝１７の幅は、等化ポケット２３に入ったより大きいサイズの破片も等化ポケット２３から出ることができ、それによって、繊維を離解し且つ精錬することができ、精錬表面５、９を妨げないことを確実にする。この実施形態は、特に等化ポケット２３第２の端２３”に向かって減少する等化ポケット２３の容積と共に、パルプの流れが再び混じるように強制され、よって、破片を含む材料が等化ポケット２３から出て、ブレード要素４、８の外端縁１９に向かって流れるように強制することを効果的に確実にする。
【0053】
技術の進歩に伴い、本発明の概念が様々な方法で実装され得ることが、当業者に明らかであろう。本発明およびその実施形態は、上述の例に限定されるものではないが、特許請求の範囲の範囲内で異なることがある。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】