パルプの処理装置および処理方法
【課題】連続的に効率良く紙料を叩解・離解処理することができるようにする。
【解決手段】本発明に係るパルプの処理装置において、二軸スクリュ押出機Ｅ1 は、シリンダ８と、シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュ７と、２本のスクリュ７を回転させる回転駆動機構６とを備えている。シリンダの上流側に設けられ供給口８ａには、計量・排出手段４によって定量供給された紙料１をシリンダ内へ送り込む強制投入手段５が付設されている。シリンダには供給口８ａと叩解スクリュ９との間に第１の液体添加ノズル１１ａが、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に第２の液体添加ノズル１１ｂがそれぞれ配設されている。供給口より投入された紙料に水を添加して叩解させて繊維を分離・フィブリル化し、ついで多量の水を添加して離解させて繊維を水に均一に分散させた抄紙用パルプスラリー１５をスラリー排出手段１４より排出させる。
【解決手段】本発明に係るパルプの処理装置において、二軸スクリュ押出機Ｅ1 は、シリンダ８と、シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュ７と、２本のスクリュ７を回転させる回転駆動機構６とを備えている。シリンダの上流側に設けられ供給口８ａには、計量・排出手段４によって定量供給された紙料１をシリンダ内へ送り込む強制投入手段５が付設されている。シリンダには供給口８ａと叩解スクリュ９との間に第１の液体添加ノズル１１ａが、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に第２の液体添加ノズル１１ｂがそれぞれ配設されている。供給口より投入された紙料に水を添加して叩解させて繊維を分離・フィブリル化し、ついで多量の水を添加して離解させて繊維を水に均一に分散させた抄紙用パルプスラリー１５をスラリー排出手段１４より排出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙料の叩解・離解処理を連続的に行うことができるパルプの処理装置および処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートパルプやスラッシュパルプを叩解する際には、離解機あるいは高速離解機を用いてあらかた繊維を離解した後、専用の叩解機を使用し、水と共に適度な剪断力をかけてフィブリル化を促進している。離解に使用される装置例としては、様々な羽根を持った縦型や横型のパルパーが挙げられる。また、高速離解機の例としては、固定歯と回転歯との間で生じる剪断力で離解するトップファイナーが挙げられる。
【０００３】
叩解に使用する装置としては、例えばビーター、コニカルリファイナー、円筒型リファイナー、ディスクリファイナーなどが使用されており、これらの装置の詳細については、紙パルプ技術協会編「紙料の調成」（１９９２）P.３〜P.４３に記載されている。また、最近では、叩解前に酵素処理を施して叩解効率を向上させる方法（特開平７−３３１５８８号公報）や、叩解棒を備えた回転する叩解ロールに紙料を投入し、高粘稠な原料を叩解する方法（特開２００１−３４８７９１号公報）が示されており、より効率よく叩解する方法が開発されている。
【非特許文献１】紙パルプ技術協会編「紙料の調成」（１９９２）P.３〜P.４３
【特許文献１】特開平７−３３１５８８号公報
【特許文献２】特開２００１−３４８７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、離解度を高めるために１０分単位での時間が必要になるため効率が悪い。また、高速離解機を用いた場合も多量の水と共に処理するために、装置の電動機のサイズを大きくする必要があったり、装置の設置に広い面積が必要であったりするなど、処理効率が悪い。一方、ビーターやリファイナーを用いた叩解においても、多量の水とともに処理するために、処理効率が悪いという問題点がある。また、酵素処理についても叩解処理前に酵素処理を施す処理槽に一定時間保持する必要があるため効率が悪い。
【０００５】
本発明は上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、連続的に効率良く紙料を叩解・離解処理することができるパルプの処理装置および処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るパルプの処理装置は、上流側に供給口を有するとともに下流端に排出口を有するシリンダと、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュと、前記２本のスクリュを回転させる回転駆動機構を有する二軸スクリュ押出機と、前記供給口へ紙料を定量供給する計量・排出手段が付設された紙料貯留槽とを備えたパルプの処理装置であって、前記スクリュは、上流側より下流側へ順次、フルフライト、叩解スクリュ、フルフライト、離解スクリュ、フルフライトを有し、前記シリンダは、前記供給口と前記叩解スクリュの間に配設された第１の液体添加ノズルおよび前記叩解スクリュと前記離解スクリュの間に配設された第２の液体添加ノズルを有し、前記供給口より前記シリンダ内へ供給された紙料が、前記スクリュの回転によって下流へ移送される途中において前記第１の液体添加ノズルより水が添加されて叩解され、ついで前記第２の液体添加ノズルより水が添加されて離解されてパルプスラリーが生成されること、を特徴とする。
【０００７】
また、請求項１に記載のパルプの処理装置の下流側に、前記パルプ処理装置により生成されたパルプスラリーを脱水して高濃度スラリーを生成する単軸スクリュ押出機を配設したパルプの処理装置であって、前記単軸スクリュ押出機は、上流側に導入口を有するとともに下流端に排出口を有するシリンダと、前記シリンダ内に配設されたフルフライトを有するスクリュと、前記シリンダの圧縮部に対応する部位に設けられた脱水スリットと、を有しており、前記二軸スクリュ押出機の排出口が送液管を介して前記導入口に接続されていること、を特徴とするものでもよい。
【０００８】
本発明に係るパルプの処理方法は、請求項１に記載のパルプの処理装置を用い、前記紙料貯留槽に貯留された紙料を計量・排出手段によって前記二軸スクリュ押出機へ定量供給し、回転する２本のスクリュによって下流側へ移送する途中で水を添加して叩解し、ついでさらに水を添加して離解することによりパルプスラリーを得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００１０】
シートパルプのような叩解・離解していない紙料を、二軸スクリュ押出機内で連続的に短時間で叩解・離解することにより、繊維長が長く、フリーネス値が小さい高品質のパルプスラリーを効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず、本発明に係るパルプの処理装置の一実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本実施の形態によるパルプの処理装置の説明図である。図１に示すように、二軸スクリュ押出機Ｅ1 は、シリンダ８と、シリンダ８内に回転自在に配設された２本のスクリュ７と、２本のスクリュ７を回転させる回転駆動機構６とを備えている。
【００１３】
シリンダ８の最上流部に、紙料を貯留する紙料貯留槽３が併設されており、紙料貯留槽３には、紙料を定量供給するための計量・排出手段４が付設されている。そしてシリンダ８の上流側に設けられた供給口８ａには、計量・排出手段４によって定量供給された紙料を強制的にシリンダ８内に送り込むことができる強制投入手段５が付設されている。
【００１４】
各スクリュ７は、上流側から下流側へ順次、フルフライト７ａ、紙料に強い剪断力をかけて叩解する叩解スクリュ９、フルフライト７ｂ、多量の水と叩解されたパルプを混練して離解する離解スクリュ１０、フルフライト７ｃを有している。
【００１５】
他方、シリンダ８には、供給口８ａと叩解スクリュ９との間に逆流防止機能付きの第１の液体添加ノズル１１ａが、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に逆流防止機構付きの第２の液体添加ノズル１１ｂがそれぞれ配設されている。これにより、水貯留槽１３の水がそれぞれ水供給ポンプ１２ａ、１２ｂによって、第１および第２の液体添加ノズル１１ａ、１１ｂへ定量供給されてシリンダ８内に注入される。また、強制投入手段５と叩解スクリュ９の間に設置された逆流防止機構付きの第１の液体添加ノズル１１ａは、紙料に少量の水を供給する機能を持ち、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に設置された逆流防止機構付きの第２の液体添加ノズル１１ｂは、叩解されたパルプを離解するために、多量の水を供給する機能を持っている。
【００１６】
シリンダ８の最下流には排出口１６に連通されたパルプスラリー排出手段１４が配設されており、添加剤の添加工程や、抄紙工程へと繋ぐことができるようになっている。
【００１７】
本実施の形態によれば、ドライラップパルプのようなシートパルプ、ベールパルプなど、乾燥しているかまたは水分の少ないパルプの叩解・離解処理において、これらの紙料に少量の水を含ませた上で二軸スクリュ押出機Ｅ1 に投入し、スクリュ７の搬送力を利用して下流に移動させながら水を添加して叩解スクリュ９の剪断力を利用して短時間に繊維を分離・フィブリル化する。さらに、その下流で多量の水を添加して離解スクリュ１０の分配力により繊維を水に均一分散させて抄紙用パルプスラリー１５としてシリンダ先端に配設されたパルプスラリー排出手段１４より排出させる。
【００１８】
本発明に用いられる紙料は、エゾマツやトドマツなどの国産の針葉樹やブラックスプルース、ホワイトスプルーフ等の外国産針葉樹から機械的方法や科学的方法で取り出したパルプ、ドノノキ、シナノキ、ポプラなどの国産の広葉樹材やコットンウッド、ユーカリなどの外国産の広葉樹材から機械的方法や科学的方法で取り出したパルプ、麻、バガス、ケナフ等の非木材から取り出したパルプなど、いずれのパルプでも良く、また、古新聞や紙製品の端材でもよい。
【００１９】
紙料の形状は特に限定しないが、例えば、ドライラップパルプのようなシートパルプ、ベールパルプのような板状パルプ、裁断端材のような毛玉状パルプなどが挙げられるが、いずれも紙料貯留槽３から二軸スクリュ押出機Ｅ1 への搬送が容易で、スクリュにかみ込まれるサイズに調製されていることが必要である。
【００２０】
また、これらの紙料１には絶乾重量に対して等量もしくはそれに近い量の水が含まれていることが好ましく、あるいは強制投入手段５から、あるいは二軸スクリュ押出機Ｅ1 の叩解スクリュ９より上流側で水が添加され、叩解スクリュ９に到達したときには紙料１と水の比率が重量比で等量かそれに近い比率に調製されていることが好ましい。
【００２１】
これよりも水分量が多くなると安定して紙料１を搬送・投入することが難しくなるばかりでなく、叩解スクリュ９にて十分な剪断が加えられず、フリーネス値の大きなパルプスラリーとなってしまう。逆に水分量が少ない場合は、叩解スクリュ９での発熱量が多くなり、パルプに焦げが生じてしまう。したがって、初期の水分量は、紙料１００重量部に対して２５重量部以上１０００重量部未満が良く、さらに好ましくは５０重量部以上５００重量部未満が良い。
【００２２】
また、紙料貯留槽３に貯留されている状態で水分が多く含まれると、紙料貯留槽３内および計量・排出手段４などで紙料の動きが悪くなり、ブリッジの形成や供給不安定の原因になるため、水を添加するのは強制投入手段５の部位もしくは二軸スクリュ押出機Ｅ1 の叩解スクリュ９より上流側で行うことが好ましい。
【００２３】
本発明における紙料貯留槽３は、一定時間、一定量の紙料を貯留できる物であれば特に限定はしないが、例えば撹拌機能を持った大型のホッパーなどが挙げられる。
【００２４】
本発明における紙料の計量・排出手段４は、紙料を計量して、一定量を二軸スクリュ押出機Ｅ1 の強制投入手段５に排出する機能が備えられていれば特に限定されないが、例えば単軸式定容フィーダー、二軸式定容フィーダー、ベルトコンベヤー、サークルフィーダー、重量式単軸スクリュフィーダー、重量式二軸スクリュフィーダー、重量式ベルトコンベアー等が挙げられる。紙料が均一な形状でない場合は、重量を計量しながら送り能力を制御する重量式フィーダーを使用しないと、排出量が不安定になるので好ましくない。また、これらのフィーダーは単独で使用しても良いし、サークルフィーダーと重量式コンベアーを組み合わせるなど、複数を組み合わせてより精度良く紙料を計量・排出するようにしても良い。
【００２５】
本発明における強制投入手段５は、紙料の形状が二軸スクリュ押出機Ｅ1 に食い込みにくい場合に使用する物であって、計量・排出手段４から排出された紙料１が安定して二軸スクリュ押出機Ｅ1 に投入されるのであれば使用する必要はない。強制投入手段５の例としては、毛玉状紙料を強制的に押し込むスクリュ式コンパクターが挙げられる。
【００２６】
本発明における叩解スクリュ９は、紙料に適度な剪断力をかけられるものであれば特に限定はしないが、例えば、順フライトロータースクリュ、逆フライトロータースクリュ、順フライトニーディングスクリュ、逆フライトニーディングスクリュ、順フライトバックミキシングスクリュ、逆フライトバックミキシングスクリュ、順フライトツイストニーディングスクリュ、逆フライトツイストニーディングスクリュ、順フライト切り欠きフライトスクリュ、逆フライト切り欠きフライトスクリュ等が挙げられる。その中でも逆フライトロータースクリュは強い剪断力が得られるので好ましい。逆に逆フライトバックミキシングスクリュや逆フライト切り欠きフライトスクリュは、パルプ繊維が切り欠き部に閉塞し、かつフライト頂頭部や溝部をパルプが通過することができず、閉塞してしまう可能性があるため好ましくない。
【００２７】
これらのスクリュは単品でも複数種類を組み合わせて使用してもかまわない。また、ピッチや長さについては、効果が見られる最適のものを用いる。
【００２８】
本発明における水を二軸スクリュ押出機Ｅ1 内に供給する水供給手段は、水を定量的に安定して供給する水供給ポンプ１２ａ、１２ｂと、水が逆流しないようにする逆流防止機構付きの液体添加ノズル１１ａ、１１ｂからなるものが好ましい。水供給ポンプ１２ａ、１２ｂは水を供給する水貯留槽１３や水供給ラインから水の供給を受け、昇圧するものであれば特に限定されないが、例えば多頭式のプランジャーポンプ、多頭式ダイヤフラムポンプ、スクリュポンプ、ロータリーポンプ、モーノポンプが挙げられる。また、逆流防止機構の液体添加ノズル１１ａ、１１ｂについては、例えば金属製の球やバネを利用した逆止弁が付属したノズルが挙げられる。
【００２９】
本発明における水の添加量は、必要とするパルプスラリーのパルプ濃度に合わせて添加すれば、特に制限はないが、水が少ないと、離解が不十分となる。したがって、パルプの濃度が３ｗｔ％〜５ｗｔ％になるように水を添加することが好ましい。
【００３０】
本発明における離解スクリュ１０は、液体添加ノズル１１ａ、１１ｂから供給された水に叩解されたパルプを離解・分散させる機能を持ったものであれば特に限定されないが、繊維長を必要以上に短くしないためにも強い剪断力をかけることが無く、分配能力の高いスクリュが好ましい。例えばスクリュ径の約０．０９倍の厚さを持ったプレートを４５度ずらしで順リードで５枚結合したニーディングスクリュ、スクリュ径の約０．１９倍の厚さを持ったプレートを４５度ずらしで順リードで５枚結合したニーディングスクリュ、順リードツイストニーディングスクリュ、順リード切り欠きフライトスクリュが挙げられる。
【００３１】
これらのスクリュは単品でも複数種類を組み合わせて使用してもかまわない。また、ピッチや長さについては、効果が見られる最適のものを用いる。
【００３２】
本発明におけるパルプスラリー排出手段は特に規定しないが、パルプスラリーは流路の抵抗が大きくなると閉塞し易いため、できるだけ抵抗を持たない形状にする必要がある。特にスラリーの濃度が高い場合には、二軸スクリュ押出機内の送り機能のないデットスペースを作らず、排出手段もできるだけ接地面と直角に近い角度で下方に排出することが好ましい。
【００３３】
本発明における二軸スクリュ押出機Ｅ1 のスクリュ回転数は、二軸スクリュ押出機Ｅ1 のサイズや処理量によって異なるため、詳しく規定することはできないが、例えばスクリュ径３２ｍｍの押出機で１ｋｇ／ｈで処理する場合は３００ｒｐｍ〜４００ｒｐｍが好ましい。
【００３４】
図２は、紙料の叩解・離解・脱水処理を行うことができる処理装置の他の実施例を示す説明図である。図２に示すように、本実施例の処理装置は、図１に示した処理装置のパルプスラリー排出手段１４に代わって送液管２０が接続されており、その下流側に単軸スクリュ押出機Ｅ2 が接続されている。単軸スクリュ押出機Ｅ2 は、シリンダ２３とシリンダ２３内に回転自在に配設されたフルフライトを有するスクリュ２２と、１本のスクリュ２２を回転させる回転駆動機構２１を備えている。そしてスクリュ２２には圧縮部２４が設けられ、その部位でパルプスラリーが圧縮を受けるようになっている。この圧縮部２４の構造は、スラリー液を緩やかに圧縮できる構造であれば特に限定されないが、例えば、スクリュ２２の溝を徐々に浅くし、空間容積を小さくする構造や、フライトのピッチを徐々に狭くしてスクリュが１回転する間にスラリーが下流側に移動する距離を短くする構造が挙げられる。そしてこの圧縮部２４に係る位置または圧縮部２４よりも上流位置のシリンダ２３側壁には脱水スリット２５が設けられており、そこからスラリー中の水分の一部が脱水・除去されてパルプスラリーが高濃度に濃縮された後、シリンダ２３の最下流に設けられた高濃度パルプスラリー排出手段２７から高濃度パルプスラリー２８が排出されるように構成されている。
【実施例１】
【００３５】
風乾したノートを約５ｍｍ×約１００ｍｍに裁断したものを重量式コンビネーションフィーダー（日本製鋼所製 スクリュ式＋ベルトコンベアー式、０．４ｋＷ＋０．４ｋＷ）に投入し、１ｋｇ／ｈで排出した。排出されたノートは、コンパクター（日本製鋼所製 スクリュ式、０．４ｋＷモーター、３００ｒｐｍ）がホッパー部に設置された二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入され、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送られつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製
PLSXPA2-004-STS-UWX ）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して５０重量部、１００重量部、１０００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、順フライトニーディングディスクと逆フライトロータースクリュを組み合わせた叩解スクリュで叩解され、さらにプランジャーポンプ（富士ポンプ製）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して２０Ｌ／ｈで注入された水と混合された後、ピッチの狭い順フライトニーディングディスク、ピッチの広い順フライトニーディングディスクおよび順フライトツイストニーディングスクリュから成る離解スクリュで離解される。そして、シリンダ先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、次の方法に従ってフリーネスおよび繊維長を計測した。
【００３６】
ａ．フリーネスの測定
ＪＩＳ８１２１に示されている方法に準じ、０．３ｗｔ％の濃度になる様に水を添加したスラリー液を１分間家庭用ミキサーで解繊し、全量を１Ｌとしたものを評価原料とし、カナダ標準型フリーネステスターにてフリーネスを測定した。
【００３７】
ｂ．繊維長の測定
ａ．で調整したパルプスラリー０．１ｍＬを１０倍に希釈し、少量の界面活性剤を添加したのち、懸濁しているパルプ繊維長をデジタル顕微鏡（オリンパス ＭＩＣ−Ｄ）で２２倍に拡大し、１０本の繊維を計測して長さを平均した（ｎ＝３）。
【００３８】
得られた結果を表１に示す。
繊維長についてはいずれも約０．６ｍｍで、各条件で差は見られなかった。しかし、フリーネスについては紙料の水分量が多くなるほどフリーネス値が大きくなる傾向が見られ、５０重量部に水分を調整したパルプスラリーには、焦げが原因と思われる茶色の変色が見られた。
【００３９】
【表１】
※水分量５０重量部は未測定
【実施例２】
【００４０】
実施例１と同様に風乾したノートおよび約２０ｍｍ×約１５０ｍｍの風乾した新聞紙を１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、１００〜３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行い、押出機先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。結果を表２および図３に示す。
【００４１】
【表２】
【実施例３】
【００４２】
実施例１と同様に風乾したノートを１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行った。その際、叩解スクリュの逆フライトロータースクリュの代わりに逆フライトニーディングスクリュ、逆フライトバックミキシングスクリュ、逆フライト逆ずらしツイストニーディングスクリュを持ち、シリンダ先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
※ＢＭＳはスラリーが排出されず
【実施例４】
【００４４】
広葉樹さらしクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を約１ｃｍ角にちぎったものを、原料として、実施例２と同様に、スクリュ回転数３００ｒｐｍでパルプスラリーの調整を行った。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。その結果、フリーネスは２４８、繊維長は０．７３ｍｍであった。
【実施例５】
【００４５】
実施例１と同様に風乾したノートを１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行った。そして二軸スクリュ押出機先端に取り付けられた送液管を通じて結合されている単軸スクリュ押出機にパルプスラリーを導き、単軸スクリュ押出機のスクリュ回転数を１５ｒｐｍ〜６０ｒｐｍ、シリンダの脱水スリット数を１〜３箇所に変えて、スラリー濃縮を行った。結果を表４に示す。これらの条件の中では、スクリュ回転数４８ｒｐｍ、スリット数２枚の時に良好な運転が可能であった。そしてそのとき得られたパルプスラリー濃度は１５ｗｔ％であった。
【００４６】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る一実施の形態によるパルプ処理装置を示す説明図である。
【図２】本発明に係る他の実施の形態によるパルプ処理装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 紙料
２ 回転撹拌機構
３ 紙料貯留槽
４ 計量・排出手段
５ 強制投入手段
６、２１ 回転駆動機構
７、２２ スクリュ
８、２３ シリンダ
９ 叩解スクリュ
１０ 離解スクリュ
１１ａ、１１ｂ 液体添加ノズル
１２ａ、１２ｂ 水供給ポンプ
１３ 水貯留槽
１４ パルプスラリー排出手段
１５ 抄紙用パルプスラリー
１６、２６ 排出口
２０ 送液管
２４ 圧縮部
２５ 脱水スリット
２７ 高濃度パルプスラリー排出手段
２８ 高濃度パルプスラリー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙料の叩解・離解処理を連続的に行うことができるパルプの処理装置および処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートパルプやスラッシュパルプを叩解する際には、離解機あるいは高速離解機を用いてあらかた繊維を離解した後、専用の叩解機を使用し、水と共に適度な剪断力をかけてフィブリル化を促進している。離解に使用される装置例としては、様々な羽根を持った縦型や横型のパルパーが挙げられる。また、高速離解機の例としては、固定歯と回転歯との間で生じる剪断力で離解するトップファイナーが挙げられる。
【０００３】
叩解に使用する装置としては、例えばビーター、コニカルリファイナー、円筒型リファイナー、ディスクリファイナーなどが使用されており、これらの装置の詳細については、紙パルプ技術協会編「紙料の調成」（１９９２）P.３〜P.４３に記載されている。また、最近では、叩解前に酵素処理を施して叩解効率を向上させる方法（特開平７−３３１５８８号公報）や、叩解棒を備えた回転する叩解ロールに紙料を投入し、高粘稠な原料を叩解する方法（特開２００１−３４８７９１号公報）が示されており、より効率よく叩解する方法が開発されている。
【非特許文献１】紙パルプ技術協会編「紙料の調成」（１９９２）P.３〜P.４３
【特許文献１】特開平７−３３１５８８号公報
【特許文献２】特開２００１−３４８７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、離解度を高めるために１０分単位での時間が必要になるため効率が悪い。また、高速離解機を用いた場合も多量の水と共に処理するために、装置の電動機のサイズを大きくする必要があったり、装置の設置に広い面積が必要であったりするなど、処理効率が悪い。一方、ビーターやリファイナーを用いた叩解においても、多量の水とともに処理するために、処理効率が悪いという問題点がある。また、酵素処理についても叩解処理前に酵素処理を施す処理槽に一定時間保持する必要があるため効率が悪い。
【０００５】
本発明は上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、連続的に効率良く紙料を叩解・離解処理することができるパルプの処理装置および処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るパルプの処理装置は、上流側に供給口を有するとともに下流端に排出口を有するシリンダと、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュと、前記２本のスクリュを回転させる回転駆動機構を有する二軸スクリュ押出機と、前記供給口へ紙料を定量供給する計量・排出手段が付設された紙料貯留槽とを備えたパルプの処理装置であって、前記スクリュは、上流側より下流側へ順次、フルフライト、叩解スクリュ、フルフライト、離解スクリュ、フルフライトを有し、前記シリンダは、前記供給口と前記叩解スクリュの間に配設された第１の液体添加ノズルおよび前記叩解スクリュと前記離解スクリュの間に配設された第２の液体添加ノズルを有し、前記供給口より前記シリンダ内へ供給された紙料が、前記スクリュの回転によって下流へ移送される途中において前記第１の液体添加ノズルより水が添加されて叩解され、ついで前記第２の液体添加ノズルより水が添加されて離解されてパルプスラリーが生成されること、を特徴とする。
【０００７】
また、請求項１に記載のパルプの処理装置の下流側に、前記パルプ処理装置により生成されたパルプスラリーを脱水して高濃度スラリーを生成する単軸スクリュ押出機を配設したパルプの処理装置であって、前記単軸スクリュ押出機は、上流側に導入口を有するとともに下流端に排出口を有するシリンダと、前記シリンダ内に配設されたフルフライトを有するスクリュと、前記シリンダの圧縮部に対応する部位に設けられた脱水スリットと、を有しており、前記二軸スクリュ押出機の排出口が送液管を介して前記導入口に接続されていること、を特徴とするものでもよい。
【０００８】
本発明に係るパルプの処理方法は、請求項１に記載のパルプの処理装置を用い、前記紙料貯留槽に貯留された紙料を計量・排出手段によって前記二軸スクリュ押出機へ定量供給し、回転する２本のスクリュによって下流側へ移送する途中で水を添加して叩解し、ついでさらに水を添加して離解することによりパルプスラリーを得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００１０】
シートパルプのような叩解・離解していない紙料を、二軸スクリュ押出機内で連続的に短時間で叩解・離解することにより、繊維長が長く、フリーネス値が小さい高品質のパルプスラリーを効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず、本発明に係るパルプの処理装置の一実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は本実施の形態によるパルプの処理装置の説明図である。図１に示すように、二軸スクリュ押出機Ｅ1 は、シリンダ８と、シリンダ８内に回転自在に配設された２本のスクリュ７と、２本のスクリュ７を回転させる回転駆動機構６とを備えている。
【００１３】
シリンダ８の最上流部に、紙料を貯留する紙料貯留槽３が併設されており、紙料貯留槽３には、紙料を定量供給するための計量・排出手段４が付設されている。そしてシリンダ８の上流側に設けられた供給口８ａには、計量・排出手段４によって定量供給された紙料を強制的にシリンダ８内に送り込むことができる強制投入手段５が付設されている。
【００１４】
各スクリュ７は、上流側から下流側へ順次、フルフライト７ａ、紙料に強い剪断力をかけて叩解する叩解スクリュ９、フルフライト７ｂ、多量の水と叩解されたパルプを混練して離解する離解スクリュ１０、フルフライト７ｃを有している。
【００１５】
他方、シリンダ８には、供給口８ａと叩解スクリュ９との間に逆流防止機能付きの第１の液体添加ノズル１１ａが、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に逆流防止機構付きの第２の液体添加ノズル１１ｂがそれぞれ配設されている。これにより、水貯留槽１３の水がそれぞれ水供給ポンプ１２ａ、１２ｂによって、第１および第２の液体添加ノズル１１ａ、１１ｂへ定量供給されてシリンダ８内に注入される。また、強制投入手段５と叩解スクリュ９の間に設置された逆流防止機構付きの第１の液体添加ノズル１１ａは、紙料に少量の水を供給する機能を持ち、叩解スクリュ９と離解スクリュ１０との間に設置された逆流防止機構付きの第２の液体添加ノズル１１ｂは、叩解されたパルプを離解するために、多量の水を供給する機能を持っている。
【００１６】
シリンダ８の最下流には排出口１６に連通されたパルプスラリー排出手段１４が配設されており、添加剤の添加工程や、抄紙工程へと繋ぐことができるようになっている。
【００１７】
本実施の形態によれば、ドライラップパルプのようなシートパルプ、ベールパルプなど、乾燥しているかまたは水分の少ないパルプの叩解・離解処理において、これらの紙料に少量の水を含ませた上で二軸スクリュ押出機Ｅ1 に投入し、スクリュ７の搬送力を利用して下流に移動させながら水を添加して叩解スクリュ９の剪断力を利用して短時間に繊維を分離・フィブリル化する。さらに、その下流で多量の水を添加して離解スクリュ１０の分配力により繊維を水に均一分散させて抄紙用パルプスラリー１５としてシリンダ先端に配設されたパルプスラリー排出手段１４より排出させる。
【００１８】
本発明に用いられる紙料は、エゾマツやトドマツなどの国産の針葉樹やブラックスプルース、ホワイトスプルーフ等の外国産針葉樹から機械的方法や科学的方法で取り出したパルプ、ドノノキ、シナノキ、ポプラなどの国産の広葉樹材やコットンウッド、ユーカリなどの外国産の広葉樹材から機械的方法や科学的方法で取り出したパルプ、麻、バガス、ケナフ等の非木材から取り出したパルプなど、いずれのパルプでも良く、また、古新聞や紙製品の端材でもよい。
【００１９】
紙料の形状は特に限定しないが、例えば、ドライラップパルプのようなシートパルプ、ベールパルプのような板状パルプ、裁断端材のような毛玉状パルプなどが挙げられるが、いずれも紙料貯留槽３から二軸スクリュ押出機Ｅ1 への搬送が容易で、スクリュにかみ込まれるサイズに調製されていることが必要である。
【００２０】
また、これらの紙料１には絶乾重量に対して等量もしくはそれに近い量の水が含まれていることが好ましく、あるいは強制投入手段５から、あるいは二軸スクリュ押出機Ｅ1 の叩解スクリュ９より上流側で水が添加され、叩解スクリュ９に到達したときには紙料１と水の比率が重量比で等量かそれに近い比率に調製されていることが好ましい。
【００２１】
これよりも水分量が多くなると安定して紙料１を搬送・投入することが難しくなるばかりでなく、叩解スクリュ９にて十分な剪断が加えられず、フリーネス値の大きなパルプスラリーとなってしまう。逆に水分量が少ない場合は、叩解スクリュ９での発熱量が多くなり、パルプに焦げが生じてしまう。したがって、初期の水分量は、紙料１００重量部に対して２５重量部以上１０００重量部未満が良く、さらに好ましくは５０重量部以上５００重量部未満が良い。
【００２２】
また、紙料貯留槽３に貯留されている状態で水分が多く含まれると、紙料貯留槽３内および計量・排出手段４などで紙料の動きが悪くなり、ブリッジの形成や供給不安定の原因になるため、水を添加するのは強制投入手段５の部位もしくは二軸スクリュ押出機Ｅ1 の叩解スクリュ９より上流側で行うことが好ましい。
【００２３】
本発明における紙料貯留槽３は、一定時間、一定量の紙料を貯留できる物であれば特に限定はしないが、例えば撹拌機能を持った大型のホッパーなどが挙げられる。
【００２４】
本発明における紙料の計量・排出手段４は、紙料を計量して、一定量を二軸スクリュ押出機Ｅ1 の強制投入手段５に排出する機能が備えられていれば特に限定されないが、例えば単軸式定容フィーダー、二軸式定容フィーダー、ベルトコンベヤー、サークルフィーダー、重量式単軸スクリュフィーダー、重量式二軸スクリュフィーダー、重量式ベルトコンベアー等が挙げられる。紙料が均一な形状でない場合は、重量を計量しながら送り能力を制御する重量式フィーダーを使用しないと、排出量が不安定になるので好ましくない。また、これらのフィーダーは単独で使用しても良いし、サークルフィーダーと重量式コンベアーを組み合わせるなど、複数を組み合わせてより精度良く紙料を計量・排出するようにしても良い。
【００２５】
本発明における強制投入手段５は、紙料の形状が二軸スクリュ押出機Ｅ1 に食い込みにくい場合に使用する物であって、計量・排出手段４から排出された紙料１が安定して二軸スクリュ押出機Ｅ1 に投入されるのであれば使用する必要はない。強制投入手段５の例としては、毛玉状紙料を強制的に押し込むスクリュ式コンパクターが挙げられる。
【００２６】
本発明における叩解スクリュ９は、紙料に適度な剪断力をかけられるものであれば特に限定はしないが、例えば、順フライトロータースクリュ、逆フライトロータースクリュ、順フライトニーディングスクリュ、逆フライトニーディングスクリュ、順フライトバックミキシングスクリュ、逆フライトバックミキシングスクリュ、順フライトツイストニーディングスクリュ、逆フライトツイストニーディングスクリュ、順フライト切り欠きフライトスクリュ、逆フライト切り欠きフライトスクリュ等が挙げられる。その中でも逆フライトロータースクリュは強い剪断力が得られるので好ましい。逆に逆フライトバックミキシングスクリュや逆フライト切り欠きフライトスクリュは、パルプ繊維が切り欠き部に閉塞し、かつフライト頂頭部や溝部をパルプが通過することができず、閉塞してしまう可能性があるため好ましくない。
【００２７】
これらのスクリュは単品でも複数種類を組み合わせて使用してもかまわない。また、ピッチや長さについては、効果が見られる最適のものを用いる。
【００２８】
本発明における水を二軸スクリュ押出機Ｅ1 内に供給する水供給手段は、水を定量的に安定して供給する水供給ポンプ１２ａ、１２ｂと、水が逆流しないようにする逆流防止機構付きの液体添加ノズル１１ａ、１１ｂからなるものが好ましい。水供給ポンプ１２ａ、１２ｂは水を供給する水貯留槽１３や水供給ラインから水の供給を受け、昇圧するものであれば特に限定されないが、例えば多頭式のプランジャーポンプ、多頭式ダイヤフラムポンプ、スクリュポンプ、ロータリーポンプ、モーノポンプが挙げられる。また、逆流防止機構の液体添加ノズル１１ａ、１１ｂについては、例えば金属製の球やバネを利用した逆止弁が付属したノズルが挙げられる。
【００２９】
本発明における水の添加量は、必要とするパルプスラリーのパルプ濃度に合わせて添加すれば、特に制限はないが、水が少ないと、離解が不十分となる。したがって、パルプの濃度が３ｗｔ％〜５ｗｔ％になるように水を添加することが好ましい。
【００３０】
本発明における離解スクリュ１０は、液体添加ノズル１１ａ、１１ｂから供給された水に叩解されたパルプを離解・分散させる機能を持ったものであれば特に限定されないが、繊維長を必要以上に短くしないためにも強い剪断力をかけることが無く、分配能力の高いスクリュが好ましい。例えばスクリュ径の約０．０９倍の厚さを持ったプレートを４５度ずらしで順リードで５枚結合したニーディングスクリュ、スクリュ径の約０．１９倍の厚さを持ったプレートを４５度ずらしで順リードで５枚結合したニーディングスクリュ、順リードツイストニーディングスクリュ、順リード切り欠きフライトスクリュが挙げられる。
【００３１】
これらのスクリュは単品でも複数種類を組み合わせて使用してもかまわない。また、ピッチや長さについては、効果が見られる最適のものを用いる。
【００３２】
本発明におけるパルプスラリー排出手段は特に規定しないが、パルプスラリーは流路の抵抗が大きくなると閉塞し易いため、できるだけ抵抗を持たない形状にする必要がある。特にスラリーの濃度が高い場合には、二軸スクリュ押出機内の送り機能のないデットスペースを作らず、排出手段もできるだけ接地面と直角に近い角度で下方に排出することが好ましい。
【００３３】
本発明における二軸スクリュ押出機Ｅ1 のスクリュ回転数は、二軸スクリュ押出機Ｅ1 のサイズや処理量によって異なるため、詳しく規定することはできないが、例えばスクリュ径３２ｍｍの押出機で１ｋｇ／ｈで処理する場合は３００ｒｐｍ〜４００ｒｐｍが好ましい。
【００３４】
図２は、紙料の叩解・離解・脱水処理を行うことができる処理装置の他の実施例を示す説明図である。図２に示すように、本実施例の処理装置は、図１に示した処理装置のパルプスラリー排出手段１４に代わって送液管２０が接続されており、その下流側に単軸スクリュ押出機Ｅ2 が接続されている。単軸スクリュ押出機Ｅ2 は、シリンダ２３とシリンダ２３内に回転自在に配設されたフルフライトを有するスクリュ２２と、１本のスクリュ２２を回転させる回転駆動機構２１を備えている。そしてスクリュ２２には圧縮部２４が設けられ、その部位でパルプスラリーが圧縮を受けるようになっている。この圧縮部２４の構造は、スラリー液を緩やかに圧縮できる構造であれば特に限定されないが、例えば、スクリュ２２の溝を徐々に浅くし、空間容積を小さくする構造や、フライトのピッチを徐々に狭くしてスクリュが１回転する間にスラリーが下流側に移動する距離を短くする構造が挙げられる。そしてこの圧縮部２４に係る位置または圧縮部２４よりも上流位置のシリンダ２３側壁には脱水スリット２５が設けられており、そこからスラリー中の水分の一部が脱水・除去されてパルプスラリーが高濃度に濃縮された後、シリンダ２３の最下流に設けられた高濃度パルプスラリー排出手段２７から高濃度パルプスラリー２８が排出されるように構成されている。
【実施例１】
【００３５】
風乾したノートを約５ｍｍ×約１００ｍｍに裁断したものを重量式コンビネーションフィーダー（日本製鋼所製 スクリュ式＋ベルトコンベアー式、０．４ｋＷ＋０．４ｋＷ）に投入し、１ｋｇ／ｈで排出した。排出されたノートは、コンパクター（日本製鋼所製 スクリュ式、０．４ｋＷモーター、３００ｒｐｍ）がホッパー部に設置された二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入され、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送られつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製
PLSXPA2-004-STS-UWX ）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して５０重量部、１００重量部、１０００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、順フライトニーディングディスクと逆フライトロータースクリュを組み合わせた叩解スクリュで叩解され、さらにプランジャーポンプ（富士ポンプ製）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して２０Ｌ／ｈで注入された水と混合された後、ピッチの狭い順フライトニーディングディスク、ピッチの広い順フライトニーディングディスクおよび順フライトツイストニーディングスクリュから成る離解スクリュで離解される。そして、シリンダ先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、次の方法に従ってフリーネスおよび繊維長を計測した。
【００３６】
ａ．フリーネスの測定
ＪＩＳ８１２１に示されている方法に準じ、０．３ｗｔ％の濃度になる様に水を添加したスラリー液を１分間家庭用ミキサーで解繊し、全量を１Ｌとしたものを評価原料とし、カナダ標準型フリーネステスターにてフリーネスを測定した。
【００３７】
ｂ．繊維長の測定
ａ．で調整したパルプスラリー０．１ｍＬを１０倍に希釈し、少量の界面活性剤を添加したのち、懸濁しているパルプ繊維長をデジタル顕微鏡（オリンパス ＭＩＣ−Ｄ）で２２倍に拡大し、１０本の繊維を計測して長さを平均した（ｎ＝３）。
【００３８】
得られた結果を表１に示す。
繊維長についてはいずれも約０．６ｍｍで、各条件で差は見られなかった。しかし、フリーネスについては紙料の水分量が多くなるほどフリーネス値が大きくなる傾向が見られ、５０重量部に水分を調整したパルプスラリーには、焦げが原因と思われる茶色の変色が見られた。
【００３９】
【表１】
※水分量５０重量部は未測定
【実施例２】
【００４０】
実施例１と同様に風乾したノートおよび約２０ｍｍ×約１５０ｍｍの風乾した新聞紙を１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、１００〜３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行い、押出機先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。結果を表２および図３に示す。
【００４１】
【表２】
【実施例３】
【００４２】
実施例１と同様に風乾したノートを１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行った。その際、叩解スクリュの逆フライトロータースクリュの代わりに逆フライトニーディングスクリュ、逆フライトバックミキシングスクリュ、逆フライト逆ずらしツイストニーディングスクリュを持ち、シリンダ先端に接続されているパルプスラリー排出手段からパルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
※ＢＭＳはスラリーが排出されず
【実施例４】
【００４４】
広葉樹さらしクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を約１ｃｍ角にちぎったものを、原料として、実施例２と同様に、スクリュ回転数３００ｒｐｍでパルプスラリーの調整を行った。得られたパルプスラリーは水分量を測定した後、実施例１と同じ方法でフリーネスおよび繊維長を計測した。その結果、フリーネスは２４８、繊維長は０．７３ｍｍであった。
【実施例５】
【００４５】
実施例１と同様に風乾したノートを１ｋｇ／ｈで二軸スクリュ式かみ合い型同方向押出機（日本製鋼所製 ＴＥＸ３０、Ｌ／Ｄ４５．５）に投入し、３００ｒｐｍのスクリュ回転数で下流に送りつつ、プランジャーポンプ（タクミナ製 PLSXPA2-004-STS-UWX）と逆流防止機構付き液体添加ノズルを介して含水率が紙料１００重量部に対して１００重量部となるように注入された少量の水と混合された後、以下実施例１と同様に処理を行った。そして二軸スクリュ押出機先端に取り付けられた送液管を通じて結合されている単軸スクリュ押出機にパルプスラリーを導き、単軸スクリュ押出機のスクリュ回転数を１５ｒｐｍ〜６０ｒｐｍ、シリンダの脱水スリット数を１〜３箇所に変えて、スラリー濃縮を行った。結果を表４に示す。これらの条件の中では、スクリュ回転数４８ｒｐｍ、スリット数２枚の時に良好な運転が可能であった。そしてそのとき得られたパルプスラリー濃度は１５ｗｔ％であった。
【００４６】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る一実施の形態によるパルプ処理装置を示す説明図である。
【図２】本発明に係る他の実施の形態によるパルプ処理装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 紙料
２ 回転撹拌機構
３ 紙料貯留槽
４ 計量・排出手段
５ 強制投入手段
６、２１ 回転駆動機構
７、２２ スクリュ
８、２３ シリンダ
９ 叩解スクリュ
１０ 離解スクリュ
１１ａ、１１ｂ 液体添加ノズル
１２ａ、１２ｂ 水供給ポンプ
１３ 水貯留槽
１４ パルプスラリー排出手段
１５ 抄紙用パルプスラリー
１６、２６ 排出口
２０ 送液管
２４ 圧縮部
２５ 脱水スリット
２７ 高濃度パルプスラリー排出手段
２８ 高濃度パルプスラリー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側に供給口（８ａ）を有するとともに下流端に排出口（１６）を有するシリンダ（８）と、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュ（７）と、前記２本のスクリュを回転させる回転駆動機構（６）を有する二軸スクリュ押出機（Ｅ1 ）と、前記供給口へ紙料を定量供給する計量・排出手段（４）が付設された紙料貯留槽（３）と、を備えたパルプの処理装置であって、
前記スクリュは、上流側より下流側へ順次、フルフライト（７ａ）、叩解スクリュ（９）、フルフライト（７ｂ）、離解スクリュ（１０）、フルフライト（７ｃ）を有し、
前記シリンダは、前記供給口と前記叩解スクリュの間に配設された第１の液体添加ノズル（１１ａ）および前記叩解スクリュと前記離解スクリュの間に配設された第２の液体添加ノズル（１１ｂ）を有し、
前記供給口より前記シリンダ内へ供給された紙料が、前記スクリュの回転によって下流へ移送される途中において前記第１の液体添加ノズルより水が添加されて叩解され、ついで前記第２の液体添加ノズルより水が添加されて離解されてパルプスラリーが生成されること、
を特徴とするパルプの処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパルプの処理装置の下流側に、前記パルプ処理装置により生成されたパルプスラリーを脱水して高濃度スラリーを生成する単軸スクリュ押出機（Ｅ2 ）を配設したパルプの処理装置であって、
前記単軸スクリュ押出機は、上流側に導入口（２３ａ）を有するとともに下流端に排出口（２６）を有するシリンダ（２３）と、前記シリンダ内に配設されたフルフライトを有するスクリュ（２２）と、前記シリンダの圧縮部（２４）に対応する部位に設けられた脱水スリット（２５）と、を有しており、前記二軸スクリュ押出機の排出口（１６）が送液管（２０）を介して前記導入口に接続されていること、を特徴とするパルプの処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパルプの処理装置を用い、前記紙料貯留槽に貯留された紙料を計量・排出手段によって前記二軸スクリュ押出機へ定量供給し、回転する２本のスクリュによって下流側へ移送する途中で水を添加して叩解し、ついでさらに水を添加して離解することによりパルプスラリーを得ることを特徴とするパルプの処理方法。
【請求項１】
上流側に供給口（８ａ）を有するとともに下流端に排出口（１６）を有するシリンダ（８）と、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュ（７）と、前記２本のスクリュを回転させる回転駆動機構（６）を有する二軸スクリュ押出機（Ｅ1 ）と、前記供給口へ紙料を定量供給する計量・排出手段（４）が付設された紙料貯留槽（３）と、を備えたパルプの処理装置であって、
前記スクリュは、上流側より下流側へ順次、フルフライト（７ａ）、叩解スクリュ（９）、フルフライト（７ｂ）、離解スクリュ（１０）、フルフライト（７ｃ）を有し、
前記シリンダは、前記供給口と前記叩解スクリュの間に配設された第１の液体添加ノズル（１１ａ）および前記叩解スクリュと前記離解スクリュの間に配設された第２の液体添加ノズル（１１ｂ）を有し、
前記供給口より前記シリンダ内へ供給された紙料が、前記スクリュの回転によって下流へ移送される途中において前記第１の液体添加ノズルより水が添加されて叩解され、ついで前記第２の液体添加ノズルより水が添加されて離解されてパルプスラリーが生成されること、
を特徴とするパルプの処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパルプの処理装置の下流側に、前記パルプ処理装置により生成されたパルプスラリーを脱水して高濃度スラリーを生成する単軸スクリュ押出機（Ｅ2 ）を配設したパルプの処理装置であって、
前記単軸スクリュ押出機は、上流側に導入口（２３ａ）を有するとともに下流端に排出口（２６）を有するシリンダ（２３）と、前記シリンダ内に配設されたフルフライトを有するスクリュ（２２）と、前記シリンダの圧縮部（２４）に対応する部位に設けられた脱水スリット（２５）と、を有しており、前記二軸スクリュ押出機の排出口（１６）が送液管（２０）を介して前記導入口に接続されていること、を特徴とするパルプの処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパルプの処理装置を用い、前記紙料貯留槽に貯留された紙料を計量・排出手段によって前記二軸スクリュ押出機へ定量供給し、回転する２本のスクリュによって下流側へ移送する途中で水を添加して叩解し、ついでさらに水を添加して離解することによりパルプスラリーを得ることを特徴とするパルプの処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−８８５９４（Ｐ２００８−８８５９４Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７０２５２（Ｐ２００６−２７０２５２）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（３９５０１８７７８）機能性木質新素材技術研究組合 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【出願人】（３９５０１８７７８）機能性木質新素材技術研究組合 (17)
【Ｆターム（参考）】
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