專利名稱:復合之撓性紙漿精制器圓盤及其制法的制作方法
本發(fā)明系關于特別適合精制紙漿之精制器，特別與此種精制器用之新穎撓性精制園盤，以及制造此種園盤之方法有關。
當紙漿來自打漿機、浸漬器或其他成漿裝置時，將紙料加以精制之習知方法包含將紙料通過兩剛性研磨或精制表面之間，將纖維材料打碎并將纖維作進一步分離，及物理上之修改。
1983年4月18日提出之第486，006號，并經(jīng)讓渡予本案同一受讓人之John B.Matthew與Edward C.Kirchner之同在申請程序中之專利申請案，揭示有關此種用途之精制器之重大改進。根據(jù)該申請案，以往在旋轉式園盤精制器中所需之剛性限制條件得到克服而且達成結構與操作上之重大改進，其手段系設置彈性可撓精制表面支撐園盤，允許相對旋轉之精制表面彼此沿軸向作操作壓力之適應性調(diào)整，以達到從精制表面獲致最佳之材料工作效果。更具體言之，該彈性可撓精制表面支撐設備包含環(huán)狀園盤支撐之環(huán)形精制表面板，具有有限之徑向寬度，以夾層關系安裝于園盤之邊緣，而園盤之對向邊緣被裝設有用以固定于精制器裝置中之固定附件。該精制表面板利用含有螺絲(但亦可含有鉚釘)之機械設備予以固緊于園盤邊緣。然而，此種固裝模式涉及相當程度之機制，例如鉆孔，攻制螺絲以及扣件之固定。此種固定模式中之某些厚度公差問題減少該精制器中之園盤組合件所需之公差精確度。精制紙漿所需之精制表面之密切配合最需要精確度來達成最佳結果。本發(fā)明之主要目標系在解決此等問題。
本發(fā)明之一目的為在特別適用于精制紙漿之裝置中于撓性園盤結構上提供實質(zhì)上之創(chuàng)新。
本發(fā)明之另一目的為在撓性精制園盤上安裝精制環(huán)形板提供多種創(chuàng)新。
本發(fā)明之又一目的在提供一種制造撓性園盤之新穎方法。
根據(jù)本發(fā)明之原理，系見于一種裝置中，此裝置利用下述設備分解粒狀材料，即利用多個沿徑向延伸，可相對旋轉而且沿軸向相對之精制表面，令材料于所述各表面設備相對旋轉期間精制時，流動通過所述各表面設備之間，并有設備使材料沿徑向流動通過所述各表面設備之間且越過所述各表面于此裝置中本發(fā)明提供至少一個沿軸向有彈性可撓性之環(huán)狀精制園盤，產(chǎn)生該精制表面設備之一部分，而且沿一邊緣有設備用以將該園盤依可操作關系固定于該裝置中;一對精制環(huán)形板，實質(zhì)上較該園盤為窄而且具有相對之面且在臨近園盤之相對邊緣夾住其邊緣并且提供該園盤之相面向之精制表面;以及強粘性之結構用粘合劑薄膜介于該邊緣與各該夾持面之間，并將該精制環(huán)形板固定于該邊緣上。
本發(fā)明亦系于一種裝置中，此裝置利用下述設備分解粒狀材料，即利用多數(shù)個沿徑向延伸，可相對旋轉而且沿軸向相對之精制表面，令材料于所述各表面設備相對旋轉期間，精制時流動通過所述各表面設備之間而被精制本發(fā)明于前述裝置中提供以下設備來使用沿軸向有彈性可撓性之環(huán)狀精制園盤以產(chǎn)生該精制表面設備之一部分，而且沿一邊緣有設備用以將該園盤依可操作關系固定于該裝置中;一對精制環(huán)形板，實質(zhì)上較該園盤為窄而且具有相對之面且在園盤之對向邊緣附近夾住該園盤之邊緣，并提供該園盤之相面向之精制表面;以及強粘性結構用粘合劑薄膜介于該邊緣與各該夾持面之間，并將該精制環(huán)形板固定于該邊緣上。
根據(jù)本發(fā)明并提供一種制造精制園盤之方法，此精制園盤系使用一種裝置中，此裝置利用下述設備分解粒狀材料，即利用多個沿徑向延伸，可相對旋轉而且沿軸向相對之精制表面，當所述各表面設備相對旋轉期間，令材料流動通過諸該表面設備之間而被精制，本方法之構成包含供應一沿軸向有彈性可撓性之環(huán)狀精制園盤;沿該園盤之一邊緣提供設備將該園盤依操作關系固定于該裝置中;提供一對精制環(huán)形板，使之實質(zhì)上較該園盤為窄而且具有相對之面俾臨近園盤之對向邊緣夾住其邊緣;在該邊緣與各該精制環(huán)形板之該夾持面之間涂布呈粘合薄膜形式之強粘性結構用粘合劑;以及，將該粘合劑薄膜疑固與熟化，因而將該精制環(huán)形板固定于該邊緣上。
本發(fā)明之其他目的，特點與優(yōu)點會從下文參照附圖所作之代表性實質(zhì)例之詳細說明而趨于明顯，然在不脫離本發(fā)明所具有之新觀念之精神與范圍之條件下，可加以各種變化與修改;于附圖中
圖1為具體實現(xiàn)本發(fā)明特點之撓性園盤紙漿精制器之縱斷面正視圖。
圖2為于圖1同一平面中所作該精制園盤總成之一部分之片斷細部放大圖。而
圖3為示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明撓性精制園盤之制造步驟。
具體實現(xiàn)本發(fā)明之撓性園盤精制器總成5適于將各種纖維材料分解成為個別之纖維，而且特別適用于造紙業(yè)，于制備造紙原料時將木質(zhì)紙漿加以精制。雖然系以單機例示該精制器總成，但得了解，在精制紙漿之過程中，紙漿纖維之分解必須以暫進方式進行時，可使用一連串之本發(fā)明之精制器完成。
于一較可取之配置中，總成5包括一個固定的有隔間之殼體7，于其中支持有一軸8，此軸8可在含有軸承結構9之習用軸承設備上轉動，該軸8可依任何適當方式予以轉動，例如利用馬達(未圖示)。于軸8之自由端設有形成為同軸延長部之短軸10。精制轉子12之轂部11例如利用鍵13予以固定于短軸10而可一起轉動。軸8轉動時，轉子12系在由殼體7所限定形成于殼體內(nèi)之精制器工作室14之內(nèi)轉動。精制器定子15裝設于該工作室14內(nèi)而且與該轉子12相配合。雖然轉子可包含一個彈性可撓之環(huán)狀精制園盤17，與具有適宜較大內(nèi)徑與外徑之多個環(huán)狀彈性可撓定子精制園盤18配合作用，但亦可僅利用單個轉子園盤17與定子總成15中之固定精制結構相配合。于所示之例中，有三個轉子園盤17以相互交叉之模式與兩個定子園盤18配合作用，并與定子之固定精制結構配合作用，但可依需要而設有較多或較少之配合作用的轉子與定子園盤。于一良好之配置中，轉子園盤17系利用一邊緣上之設備依準確縱向間開之關系安裝于殼部11上，于此，上述之一個邊緣系指其徑向內(nèi)側邊緣，轂部11即穿過于其中。螺栓19與沿螺栓19居于園盤二邊緣間之適當間隔器17a將園盤17固定至轂部11?？郯?0系例如以螺栓21固定至短軸10之終端，而且于短軸端部有一個保護箍22固定于該總成上。與轉子園盤17同軸配合之定子園盤18系由一環(huán)形安裝板23所支持，此板系例如利用一螺栓24固定至確定腔14之內(nèi)側之一徑向延伸壁25上。螺栓27將定子園盤18之徑向外邊緣固定至該安裝板23。
定子及轉子園盤于其相鄰相間交插之邊緣，有精制板設備。為此目的，每一轉子園盤17于其徑向外邊緣帶有一對環(huán)狀精制環(huán)形板28，實質(zhì)上較園盤17為窄。環(huán)形板28之面29彼此相向，而夾住園盤17之邊緣。精制環(huán)形板28上之對向的精制表面30以緊密間隙關系與同一直徑且由定子園盤18支持之相鄰精制環(huán)形板32上之面對的精制表面31相配合。同板28相似，二精制板32有面33相向，并夾住園盤18之相關邊緣，因而，板32之相對向的精制表面31適于與板28之精制表面30配合作用。
于轉子12之相反兩端，位于最末端之精制園盤17其最末端之精制環(huán)形板28之精制表面，對同心共延之精制環(huán)形板34成配合之精制間隔關系，此環(huán)形板34包含該定子總成之一部分，并由該總成之一端之定子支持件23予以支持，以及由該總成之相反兩端之安裝環(huán)35所支持。安裝環(huán)35系由封閉板37所承載，封閉板37則利用螺栓38固定至殼體7上，并界定腔14之側邊與壁25相對。
待精制之紙漿原料系由進入腔14而與轉子12共軸之入口39進入腔14中，俾均勻越過相配合之轉子與定子精制園盤所提供之精制區(qū)域，更具體言之系彼等之相配合之軸向相向之精制板表面所提供之精制區(qū)域，所有原料必須通過此精制板表面之間而至出口40，如圖所示，此出口40可大體沿徑向或切線方向從腔14伸出。為便于均勻之原料流動與精制，該轉子園盤17最好設有貫穿其中之開口41，而且由最靠近入口39之園盤17至工作室14對向側之園盤17，有逐漸加大之尺寸。在原料已沿徑向通過由該轉子與定子精制表面配合提供之研磨精制間隙之后，該經(jīng)過精制之原料經(jīng)由穿過定子園盤支持結構之徑向開口42所提供之通路送至腔14之外周邊，然后經(jīng)由出口40離開腔14。當然，需要時，待處理之原料之精煉流動方向可予倒反，因而，出口40可成為入口，而入口39可變成出口。又，如果選用的話，轉子與定子之次序可予倒反，即，轉子12可作成定子，而定子15可變成轉子，視選用而定。
精制園盤17與18因其有軸向彈性可撓之特性特別宜達成有效自動對齊與自動定心，俾使園盤所載之環(huán)形板之精制表面之間有均勻之精制作用。換言之，當精制園盤一起與其精制板作相對轉動期間，園盤17與18可因應于越過該精制間隙之材料所施之動液壓。于一實際之構造中，轉子精制園盤17外徑大約18吋，而定子園盤18外徑大約24吋，以及環(huán)形板28、32與34有大約18吋外徑與14吋內(nèi)徑，所有園盤17與18之厚度可為大約0.070吋，此時各園盤系由纖維玻璃制成。另一方面，精制環(huán)形板28、32與34可用不銹鋼制成，各有大約0.375吋之總厚度，而其精制表面可包含大約0.062高度與寬度之肋條或棒子，相隔開大約0.187吋，而從該板之徑向內(nèi)邊緣至徑向外邊緣作所需之方向傾斜。
將精制環(huán)形板28與32利用粘劑粘合至其各別之精制園盤17與18而不用機械方法，可達成重大之改良。最好，此種粘合系利用強粘性之結構用粘合劑，諸如環(huán)氧樹脂粘劑來達成，將之涂布以成固定之薄膜43，以對園盤17而言，介于每一園盤17和18之板支持邊緣與夾持面29之間，而對園盤18而言為夾持面33。精制板如此粘合于園盤，不僅較簡易而且安裝較經(jīng)濟，而且該結構用粘合粘劑產(chǎn)生一條膠線，對于任何之表面非均勻性有統(tǒng)合作用，也就是對任何表面非均勻性有補償作用，因此有助于在每一種情況下達成園盤/精制板總成之嚴格之厚度公差，在圖2中以θ符號表示。
此外，在園盤17與18之材料如同粘合劑一樣于熟化時，該園盤/精制板總成便可以單一操作熟化。例如，于園盤17和18之材料為纖維玻璃與環(huán)氧樹脂之復合物而粘合劑為環(huán)氧樹脂粘劑時，園盤與粘合劑之同時熟化使很合于實用性。當然，如果需要，該等園盤可以完全預制，然后裝配粘合于精制環(huán)形板。
如圖3中所例示，轉子精制園盤17可由所需規(guī)格之纖維玻璃或纖維玻璃與環(huán)氧樹脂之片材予以制成，或由此種材料模制成。如果需要時，未經(jīng)熟化之園盤17可于熟化區(qū)域44中予以熟化，或如需要時，可跳過該熟化區(qū)域44，如箭頭45所示。不論其經(jīng)熟化或未經(jīng)熟化，園盤17于是被供以結構用粘合劑43，諸如環(huán)氧樹脂，于該園盤兩面要由環(huán)形板28之夾持面29予以接合之區(qū)域上形成適當之未經(jīng)熟化之薄膜，或者該粘合劑薄膜可被涂布于精制環(huán)形板之夾持面。然后將該環(huán)形板裝配于園盤17，而整個總成被送入一熟化區(qū)域47，在進入熟化區(qū)域45之前可能已經(jīng)凝固之粘合劑薄膜，可于此區(qū)域45中予以熟化，而且如果需要的話，該園盤17亦可同時予以熟化。于是該粘合劑薄膜強固地將精制環(huán)形板固定于園盤之邊緣。當然得了解同一方法適于將精制環(huán)形板32附裝至定子園盤18。
雖然精制園盤17與18之較可取的材料為纖維玻璃或纖維玻璃一環(huán)氧樹脂復合物，但亦可使用具有高的強度對彈性系數(shù)比值之其他材料，例如Scotchply強塑膠型式1002Crossply，或其他適當材料，例如彈簧不銹鋼等等。材料與厚度之選擇應使得園盤能夠沿軸向彈性撓曲，既有可撓性，但對于徑向與園周方向之撓曲則有完全之抵抗力，以有效地耐受操作時之扭矩與離心力負荷。至于該精制板，雖然已提及不銹鋼，但該材料應較為堅硬而且較為不可撓曲之耐磨材料，例如鎳-硬不銹鋼、陶瓷等等。
所得了解者，在不脫離本發(fā)明之新穎觀念之精神與范圍下，可達成各種變化與修改。
圖示之簡單方法
(詳發(fā)明之詳細說明內(nèi))
權利要求
1、一種用以分解粒狀材料之裝置，利用多個沿徑向延伸面可相對旋轉，且沿軸向相對之精制表面設備，于諸表面設備相對旋轉而精制材料之期間，令材料流動通過，以及有設置用以使材料沿徑向流動通過諸表面設備之間且越過該等表面設備，該分解粒狀材料之裝置中；
至少有一沿軸向有彈性可撓之環(huán)狀精制園盤產(chǎn)生該精制表面設備之一部分，以及沿一邊緣有設置用以將該園盤依操作關系固定于該裝置中；
一對精制環(huán)形板，實質(zhì)上較該園盤為窄，且有彼此相面對之面并于鄰近相對邊緣處將該盤之邊緣夾住，并對該園盤提供相面向之精制表面；以及
一強粘性之結構用粘合劑薄膜介于該邊緣與各該夾持面之間，并將該精制環(huán)形板固定于該邊緣上。
2、根據(jù)上述請求專利部分第1項之裝置，其中該精制園盤系由纖維玻璃、纖維玻璃/環(huán)氧樹脂復合物、彈簧不銹鋼所選出之具有高的強度對彈性系數(shù)比之材料所構成;且該精制環(huán)形板系由鎳-硬不銹鋼與陶瓷選出之硬的且較為可撓性耐磨材料構成。
3、根據(jù)上述請求專利部分第1項之裝置，其中該園盤之所述一邊緣系于園盤之徑向內(nèi)周邊，而該相對邊緣系位于園盤之徑向外周邊。
4、根據(jù)上述請求專利部分第1項之裝置，其中該園盤之所述一邊緣系于園盤之徑向內(nèi)周邊，而該相對邊緣系位于園盤之徑向外周邊。
5、用于一裝置中之下述設置，前述裝置系用以分解粒狀材料，其分解系利用多個徑向延伸，能相對旋轉且沿軸向相對之精制表面設備，材料系于精制時于所述表面之相對旋轉期間令其通過所述表面之間。
一沿軸向有彈性可撓之環(huán)狀精制園盤，用以產(chǎn)生該精制表面設備之一部分并沿一邊緣有設置，用以將該園盤以操作關系固定于該裝置中;
一對精制環(huán)形板，實質(zhì)上較該園盤為窄，且具有相對之面并于鄰近該盤之對向邊緣夾住其邊緣并且提供該園盤以相面向之精制表面;以及
一強粘性結構之粘合劑薄膜介于該邊緣與各該夾持面之間并固定該精制環(huán)形板于該邊緣上。
6、根據(jù)上述請求專利部分第5項之結構，其中該精制園盤包含由纖維玻璃、纖維玻璃/環(huán)氧樹脂復合物、彈簧不銹鋼所選出之具有高強度對彈性系數(shù)比之材料;該精制環(huán)形板包含從鎳-硬不銹鋼與陶瓷選出之硬的且較具撓性之耐磨材料。
7、根據(jù)上述請求專利部分第5項之結構，其中該園盤之所述一邊緣系位于園盤之徑向內(nèi)周邊，而該對向邊緣系位于園盤之徑向外周邊。
8、根據(jù)上述請求專利部分第5項之結構，其中該園盤之所述一邊緣系位于園盤之徑向內(nèi)周邊，而該對向邊緣系位于園盤之徑向外周邊。
9、一種制造由精制園盤以用于分解粒狀材料之裝置中，該裝置系利用多個徑向延伸、可相對旋轉，且沿軸向相對之精制表面于所述各表面設備相對旋轉期間令精制中之材料流動通過所述各表面之間，本方法之構成包括
供給沿軸向有彈性可撓性之環(huán)狀精制園盤;
沿所述園盤之一邊緣提供設置，以將該園盤以操作關系固定于裝置中。
提供一對精制環(huán)形板，實質(zhì)上較所述園盤為窄，且具有相對之面，用以于鄰近盤之相對邊緣將其邊緣夾住;
在該邊緣與每一精制環(huán)形板之該夾持面之間涂布呈粘合薄膜形式之強粘性結構用粘合劑;以及
將該粘合劑薄膜凝固與熟化，因而將該精制環(huán)形板固定于該邊緣上。
10、根據(jù)上述請求專利部分第9項之方法，其構成包含從一較薄而有高的強度對彈性系數(shù)比，且含纖維玻璃、纖維玻璃/環(huán)氧樹脂復合物，或彈簧不銹鋼之材料選出該精制園盤之材料，以及從包含鎳-硬不銹鋼或陶瓷之硬且較具撓性耐磨材料中，選出該一對精制環(huán)形板用之材料。
11、根據(jù)上述請求專利部分第9項之方法，其構成包含從經(jīng)熟化之纖維玻璃材料形成該園盤，而且在利用該精制環(huán)形板夾住該邊緣與粘合劑之后，將該總成置于由熟化區(qū)域內(nèi)，直到該粘合劑熟化為止。
12、根據(jù)上述請求專利部分第9項之方法，其構成包含供應以環(huán)氧樹脂形式之所述粘合劑并將該精制環(huán)形板附貼至該邊緣，然后，將利用粘合劑組合在一起之園盤與精制環(huán)形板置于一熟化區(qū)域內(nèi)，并于其中將粘合劑加以熟化。
13、根據(jù)上述請求專利部分第12項之方法，其構成包含以未經(jīng)熟化之纖維玻璃環(huán)氧樹脂復合物制好該園盤;以環(huán)氧樹脂粘劑形式制好該粘合劑，而且在涂布該粘劑且將該邊緣夾持于該精制環(huán)形板之間以后，將該總成置于該熟化區(qū)域內(nèi)并于其中將該園盤與該環(huán)氧樹脂粘合劑兩者同時加以熟化。
14、根據(jù)上述請求專利部分第9項之方法，其構成包含以未經(jīng)熟化之片材式形作成該園盤，并將園盤之片材與該粘合劑一起在熟化區(qū)域中加以熟化。
專利摘要
以結構用之粘合劑(最好為環(huán)氧樹脂)將精制表面環(huán)形板粘附于圓盤邊緣，而構造撓性精制圓盤，便達到創(chuàng)新之厚度公差，裝配較易，與重大之經(jīng)濟效益。于制造該精制圓盤總成時，該圓盤可用玻璃纖維或玻璃纖維與環(huán)氧樹脂之復合物或不銹鋼形成，而有環(huán)氧樹脂粘合之組合件則于一熟化區(qū)內(nèi)加以熟化，在熟化區(qū)中，如該圓盤系由未熟化之玻璃纖維材料形成，則可與該粘合劑同時熟化。
文檔編號D21D1/30GK85103088SQ85103088
公開日1986年10月22日 申請日期1985年4月23日
發(fā)明者愛德華·?！た缕跫{ 申請人:美商貝洛特公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan