JP2007505230A - 抄紙機又はその類のヘッドボックスに関連した装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、抄紙機又はその類のヘッドボックスに関連した装置（10）に関する。本発明によると、装置(10）は、本体（11）と、その内部に混合チャンバ(13a₁，13a₂，13a₃...)とを含み、これにより、希釈水がダクト(12a₁，12a₂...)を通って各混合チャンバに導かれる(矢印L₂)。また、少なくとも2つのダクト(14a_1.1，14a_1.2...14a_2.1，14a_2.2..)の列があり、それらを通って、ストック(m₁)が各混合チャンバ(13a₁，13a₂，13a₃...)に導かれる。各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)は、鉛直壁(T₁)、底壁(T₂)及び側壁(T₃)により画成され、仕切り壁（16a₁，16a_2．．）により混合チャンバ(13a₁，13a₂，13a₃...)が互いに分割される。前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の入口側のダクト(14a_1.1，14a_1.2..)は、前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の出口側のダクト(15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..)から距離(h₁)だけ混合チャンバ(13a₁，13a₂..)内に延在し、これにより、入口側の整列されたダクト(14a_1.1，14a_1.2...14a_2.1，14a_2.2..)と、出口側のダクト(15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..)との間に、環状のギャップ(D₁)が残され、また、各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)は、希釈水で充填され、前記希釈水は、環状のギャップ(D₁)を通って案内されてストック(m₁)に合流する。

Description

本発明は、抄紙機又はその類のヘッドボックスに関連した装置に関する。

旧来のヘッドボックスに関して判明している問題点としては、ヘッドボックス構造に取り付けられる分散管群があり、その取り付け態様により、ヘッドボックス構造に希釈プロファイリングシステムを付加することが困難となることが証明されている。公知のヘッドボックスでは、希釈プロファイリングは、希釈液が２重パイプにより形成されるパイプの１列に導入されるような態様で行われている。多くの場合、希釈バルブの数が多くなり、多くの他の機構も必要となる。

公知の装置の解決策では、高価な機械加工が希釈プレートに対してなされ、厚いプレート寸法を用いる必要がある。これは、コストの更なる増大をもたらす。多くの場合、最先端技術による希釈ヘッドボックスでの洗浄は、洗浄時のためにヒンジ手段により開口可能な開口構造を備える態様で、実現される。しかしながら、この解決策は、高価である。

そこで、本発明は、抄紙機の入口ヘッダーから導入されるストック（紙料）と希釈水を混合するウェブの形成における新たな種類の装置を提供する。

本発明によると、装置は、本体を含み、本体を通って、ストック及び希釈水のための混合チャンバ内へと開口される希釈水用の入口経路が引き込まれ、当該チャンバは、本願において希釈水チャンバとも称される。希釈水は、各混合チャンバの上部内に導かれ、希釈水の前端が混合チャンバ内にその上部壁から開口するようになる。本発明による解決策では、各混合チャンバは、少なくとも２つ、好ましくはより多くのパイプの列を並列に含む。希釈水を混合チャンバ内に導く際、希釈水は、混合チャンバに入るパイプの周囲を流され、更に、パイプ端部と出口パイプ点部との間のフローギャップを通って、ストックフローに合流され、更に、希釈水及びストックの混合フローL₁+L₂として混合チャンバから流出される。作動環境では、本来の混合チャンバは、希釈水により完全に充填され加圧される。

新しい解決策では、管群を交換する必要がなく、また、固定された管群を備えたヘッドボックスにも適する。希釈は、並列に配設された幾つかのパイプ内に同時に分割され、それぞれのパイプの上部で同じバルブを使うことができ、これにより、バルブの数及びコストが低減される。管群は交換される必要がないので、実装のための停止時間を短くすることができる。構造は、軽量のスリーブ構造であり、部品は、如何なる手作業による研削を要せずに作成することができる。

本発明による解決策では、混合チャンバの洗浄は、次の態様で実行することができる。ダクトが、各洗浄チャンバの下側の部分から各洗浄チャンバ内に開口する。当該ダクトは、洗浄液用の供給ダクト系に接続することができる。従って、洗浄液を混合チャンバ内に下側から上向きに供給することによって、洗浄液は、希釈水と反対方向に流され、また、ストックインレットヘッダーからのストックと反対方向に流される。このようにして、洗浄作業が、より効率的になされる。

装置の解決策では、装置は、開閉スピンドルを含んでよく、開閉スピンドルには穴が混合チャンバの間隔で穿孔することにより作成される。スピンドルを用いると、洗浄ダクトの系は、スピンドルの回転または直線的な動きにより開閉されることができる。開閉スピンドルは、円形又は長方形の断面を有してよい。開閉スピンドルは、ヘッドボックスの全幅に亘って延在してよく、或いは、いわゆる、ＣＤ方向で調整されてもよく、これにより、開閉スピンドルは、ある混合チャンバの領域内に延在し、幾つかの開閉スピンドルは、並列に用いられる。この構造では、開閉スピンドルは、装置構造の本体プレートの一部として作成される溝内に配置されてもよい。

洗浄ダクトの関連システムは、混合チャンバの洗浄を、例えば加圧水を用いて、小規模で個々に可能とし、或いは、全ての混合チャンバは、洗浄ダクトの同一系に接続されてよく、これにより、洗浄水の供給は、全ての混合チャンバ内に同時に発生する。洗浄の状況下では、混合チャンバ内でのフローの方向が、下側の部分に適合して配置される洗浄パイプに起因して、通常方向から反対に変化するので、稼動環境で汚染される領域の洗浄がより効率的になる。

本発明による抄紙機又はその類のヘッドボックスに関連した装置は、請求項に示した特徴により特徴付けられる。

本発明は、添付の図面の各図に示す幾つかの効果的な実施例を参照して、以下で説明される。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

図１Ａは、抄紙機のいわゆる希釈ヘッドボックス100を示す図である。

図１Ｂは、図１Ａの要部エリアＸ₁を拡大して示す図である。

図１Ｃは、図１ＢにおけるラインＩ−Ｉに沿った断面図として、且つ、前方からの部分図として、装置を示す。

希釈ヘッドボックス100は、ストックインレットヘッダーJ₁を含み、そこから、ストックm₁は、矢印Ｌ₁で示すように本発明による装置10の混合チャンバ13a₁，13a₂...内に導入される。当該チャンバは、本願において希釈水チャンバとも称される。希釈水は、希釈水インレットヘッダーＪ_２からダクト12a₁，12a₂...及びフローＬ_２を調整するバルブV₁，V₂...を介して、混合チャンバ13a₁，13a₂...へと案内される。ダクト
14a_1.1，14a_1.2は、ストックインレットヘッダーＪ₁から混合チャンバ13a₁，13a₂...へと通じる。混合チャンバ13a₁，13a₂...からは、外へと案内されることになる希釈水とストックの混合体L₁+L₂に対するダクト15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2...がある。

ダクト12a₁，12a₂...は、抄紙機のヘッドボックスの種々の幅位置に配置された混合チャンバ13a₁，13a₂...に通じる。希釈水は、バルブV₁，V₂...を調整することにより、ストックｍ₁の稠度を調整し、それに伴い、ウェブの幅に沿ったウェブの基礎重量を所望のものに調整するために用いられる。従って、希釈バルブV₁は、希釈水のフローＬ_２を、ヘッドボックスの幅方向の所望の位置で調整し、それに伴い、紙ウェブの基礎重量を調整し又はウェブの幅方向で均一に調整するために用いられる。希釈水のフローＬ_２は、ヘッドボックスの幅方向の所望の位置で所望の量で混合チャンバ13a₁，13a₂...内に到達し、希釈水は、ストックインレットヘッダーＪ₁から案内されるストックフローＬ_１と、幅方向における関連する位置にて混合され、混合チャンバ13a₁，13a₂...内へと至る。結合されたフローL₁+L₂は、管群(チューブバンク)Ｐ内に図１Ａに示すように更に案内され、更に、中間チャンバＥ内に案内され、更に、乱流生成機Ｇ内に案内され、更に、スライスコーンＫを通って形成ワイヤＨ₁上に案内される。

図２は、混合チャンバ13a₁及びそれに関連する構造を示す拡大図である。本図は、マシーン方向での縦断面図である。図２に示すように、装置10は、希釈水のフロー、好ましくは希釈水(矢印L₂)とヘッドボックスのストックインレットヘッダーJ₁から案内されるストックm₁(矢印L₁)とを混合するために次の構造を含む。希釈水とストックm₁とを混合するための本発明による装置は、モジュールのような態様で接続される本体11を含む。本体11は、ストックインレットヘッダーＪ₁と、例えば旧来のヘッドボックスへの、管群Pとの間に接続されてよい。

希釈水用のインレットヘッダーJ_２からは、希釈水は、バルブV₁，V₂...をそれぞれ含むダクト12a₁，12a₂，12a₃...内に導かれる。バルブV₁，V₂...は、希釈水のフロー、即ち、好ましくはホース又はパイプを通ってストックインレットヘッダーＪ₁から案内されるストックｍ₁のフローＬ_１と合流するダクト12a₁，12a₂...を通るフローの流速を、を制御するために用いられる。希釈水用のダクト12a₁，12a₂...は、種々のヘッドボックスの幅位置に引き込まれ、ストックｍ₁のフローＬ_１と合流する希釈水の入口を制御することにより、希釈が制御され、従って、ストックの稠度もヘッドボックスの幅方向に沿った各位置にて制御され、それに伴い、紙ウェブのようなウェブの基礎重量が、ウェブ幅に沿った各位置にて制御される。

本発明によれば、希釈水ダクト12a₁，12a₂...は、ストックｍ₁及び希釈水のための混合チャンバ13a₁，13a₂...内に開口する。ダクト12a₁，12a₂...は、混合チャンバ13a₁，13a₂...の上部内に開口する。ダクト12a₁，12a₂...は、本来の混合チャンバ13a₁，13a₂...内には延在しないが、混合チャンバ13a₁，13a₂...のカバー壁Ｔ₁から混合チャンバ13a₁，13a₂...内に直接的に開口する。

各混合チャンバ13a₁，13a₂...は、ストックインレットヘッダーＪ₁から混合チャンバへと引き込まれるパイプ14a_1.1，14a_1.2..を含み、各混合チャンバ内には少なくとも２列で、好ましくはパイプ列14a_1.1，14a_1.2...；14a_2.1，14a_2.2..で引き込まれる。ダクト、好ましくはパイプ14a_1.1，14a_1.2...；14a_2.1，14a_2.2..は、パイプ14a_1.1，14a_1.2...の端部が、例えばパイプ、又は、図に示すような好ましくはプレートボーリング15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..のような、混合チャンバ13a₁，13a₂...に開口しパイプの端部に対向する出口ダクトから短い距離h₁にて、混合チャンバ13a₁，13a₂...内に開口するように適合される。これらの環境下では、環状のギャップD₁が、ストックフローに対するダクト14a_1.1，14a_1.2..と、ストックｍ₁及びそこに導かれる希釈水に対する出口側のダクト15a_1.1，15a_1.2との間に、残される。環状のギャップD₁の幅h₁は、２−８ｍｍの範囲内であり、好ましくは３−５ｍｍの範囲内である。従って、希釈水のフロー及びストックのフローは、ダクト14a_1.1，14a_1.2..の端部と出口側のダクト15a_1.1，15a_1.2の端部との間の空間内で、共に混合される。従って、用語、混合チャンバが用いられる。本来の混合ポイントよりも外側で、混合チャンバは希釈水により充填される。希釈水の圧力は、ストックフローの圧力を超え、これにより、希釈水のフローの方向が混合チャンバ13a₁，13a₂..からダクト15a_1.1，15a_1.2内へとなる。

これらの環境下では、希釈水は、パイプ12a₁，12a₂..のようなダクトから、本願では希釈水チャンバとも称される並列に配置された混合チャンバ13a₁，13a₂..内へと案内され、そして、希釈水は、各混合チャンバ13a₁，13a₂..内に上方から下向きに、ストックｍ₁に対する混合チャンバ13a₁，13a₂...の入口側のダクト14a_1.1，14a_1.2..まわりに流入し、更に環状のギャップD₁を介して、混合チャンバ13a₁，13a₂..の出口側の各ダクト15a_1.1，15a_1.2...；15a_2.1，15a_2.2..内に、フローL₁+L₂として流入する。希釈水は、混合チャンバ13a₁，13a₂...に充満し、希釈水とストックｍ₁との実際の混合が、入口側のダクト14a_1.1，14a_1.2..と出口側の各ダクト15a_1.1，15a_1.2...；15a_2.1，15a_2.2..との間の空間内に発生する。

従って、各混合チャンバ13a₁，13a₂..は、混合チャンバのカバー壁T₁、底壁T₂及び側壁T₃、及び、混合チャンバ13a₁，13a₂..を分離する仕切り壁16a₁，16a₂..により、画成される自由空間である。当該混合チャンバ13a₁，13a₂..の自由な内部空間内には、パイプ14a_1.1，14a_1.2..のような、ストックインレットヘッダーＪ₁から案内されるストックｍ₁に対するダクトが、各混合チャンバ13a₁，13a₂..内にインレットダクトが少なくとも近接する２列で、好ましくは３又はそれ以上の列で存在するような態様で、延在する。各列のパイプ14a_1.1，14a_1.2..のようなダクト、及び、それに対応して、アウトレットダクト15a_1.1，15a_1.2..は、ジグザグな態様で非直線的な列で多重されてもよい。

上述の各部を備える本発明による装置の本体11は、ストックインレットヘッダーJ₁と、旧来のヘッドボックスの管群Pとの間に容易に接続されることができ、従って、旧来のヘッドボックス構造は、希釈ヘッドボックスへ容易に後から変更され作成される。本発明によれば、仕切り壁16a₁，16a₂..は、湾曲構造として設計されてよく、加えて、本発明によれば、近接するダクト列又はパイプ列は、互いにジグザグの態様で千鳥配置されてよく、これにより、ウェブのマーキングが防止される。

装置の本体１１は、第１の前面プレート17を含む。前面プレート17は、基本本体18に、即ちそのプレート18a₁に螺子Ｒ₁にて結合される。他の前面プレート19は、更に、螺子R₂にてプレート18a₂に結合される。プレート18a₁、18a₂は、リブ18bにより接続される。装置10は、螺子R1，R3，R4にて管群Ｐ及びストックインレットヘッダーJ₁及び例えば旧来のヘッドボックスに接続される。

図３は、管群Ｐに結合される前における、管群Ｐから分離した本発明による装置10の不等角投影図である。本実施例は、その他については他の図面で示された構造と同様であるが、各鉛直方向の列は、３つのダクト14a_1.1，14a_1.2，14a_1.3...15a_1.1，15a_1.2，15a_1.3...；14a_2.1，14a_2.2，14a_2.3...
15a_2.1，15a_2.2，15a_2.3...のみを含む。

図４Ａ及び図４Ｂは、混合チャンバ13a₁，13a₂..及びダクト14a_1.1，14a_1.2...15a_1.1，15a_1.2の洗浄を示す。混合チャンバ13a₁，13a₂..の洗浄は、各混合チャンバ13a₁，13a₂..内に開口する各洗浄液ダクト21a₁，21a₂..に洗浄液用のインレットダクト20を結合することにより、効率的に実行されることができる。従って、混合チャンバ13a₁，13a₂..の洗浄は、混合チャンバ13a₁，13a₂..の底部からその上部へと下方から上向きに洗浄液を流し、そして、洗浄液を希釈水用のインレットダクト12a₁，12a₂..及びダクト14a_1.1，14a_1.2...15a_1.1，15a_1.2を通って流出させるにより、実行されることができる。効率的な洗浄のためには、洗浄は、動作中のフローの方向とは逆方向になされるべきである。

洗浄液用のインレットダクト20は、各混合チャンバ13a₁，13a₂..に接続される。図４Ａに示すように、洗浄ダクト20は、洗浄モジュール21a₁に結合する分岐ダクト20a₁，20a₂，20a₃へと分岐される。対応して、分岐ダクト20a₄，20a₅，20a₆は、その他の洗浄モジュール21a₂に結合する。洗浄モジュール21a₁は、調整ないし開閉スピンドル21b₁を有し、洗浄モジュール21a₂は、調整ないし開閉スピンドル21b₂を有する。図示の実施例では、調整スピンドルは、ダクト20a₁，20a₂，20a₃...及び各混合チャンバ13a₁，13a₂..内に開口するダクトe₁，e₂...を備える調整スピンドルの穿孔C₁，C₂..と整合されるように回転され、かくして、接続が各混合チャンバ13a₁，13a₂..に開口されることができる。

抄紙機又はその類は、抄紙機、板紙抄紙機、ティッシュマシーンの他、パルプ乾燥マシーンをも意味する。

抄紙機のヘッドボックスの側面視による縦断面図である。 図１ＡでＸ₁により指示される本発明の要部エリアを示し、ストックインレットヘッダーから導入されるストックに合流する希釈水を供給する構成を示す図である。 図１ＢにおけるラインＩ−Ｉに沿った断面図である。 混合チャンバ及びそれに関連する構造を示す拡大図である。 混合チャンバ構造の形成の不等角投影図である。 洗浄混合チャンバ用の構成の原理の一例を示す図である。 洗浄モジュールを示す拡大図である。

Claims (6)

1. 抄紙機又はその類のヘッドボックスに関連した装置（10）であって、
   ヘッドボックスの幅に沿った所定位置でストックフローに合流するための希釈水を導くダクト(12a₁，12a₂...)を含み、該ダクトは、希釈水のフローを制御するバルブ(V₁，V₂...)を含み、これにより、希釈水のフローを制御して、ウェブの幅方向のウェブの基本重量を調整可能な装置（10）において、
   本体（11）と、その内部に混合チャンバ(13a₁，13a₂，13a₃...)とを含み、これにより、希釈水が前記ダクト(12a₁，12a₂...)を通って各混合チャンババ(13a₁，13a₂，13a₃...)に導かれ、
   少なくとも2つのダクトの列(14a_1.1，14a_1.2...14a_2.1，14a_2.2..)があり、それらを通って、ストック(ｍ₁)が各混合チャンバ(13a₁，13a₂，13a₃..)に導かれ、
   各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)は、カバー壁(T₁)、底壁(T₂)及び側壁(T₃)、及び、混合チャンバ(13a₁，13a₂..)を仕切る仕切り壁
   (16a₁，16a₂..)により画成され、
   前記混合チャンバの入口側のダクト(14a_1.1，14a_1.2..)は、前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の出口側のダクト(15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..)から距離(h₁)だけ混合チャンバ(13a₁，13a₂..)内に延在し、これにより、入口側の整列されたダクト(14a_1.1，14a_1.2...14a_2.1，14a_2.2..)と、出口側のダクト(15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..)との間に、環状のギャップ(D₁)が残され、
   各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)は、希釈水で充填され、前記希釈水は、環状のギャップ(D₁)を通って案内されてストック(m₁)に合流することを特徴とする、装置。
2. 環状のギャップ(D₁)の幅(h₁)は、２−８ｍｍの範囲内であり、好ましくは３−５ｍｍの範囲内である、請求項１に記載の装置。
3. 本体（11）と、その内部に基本本体(18)とを含み、前記基本本体(18)は、プレート（18a₁と18a₂）を含み、それらを通って、入口側のダクト(14a_1.1，14a_1.2..)が、各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の内部空間内に引き込まれ、
   表面プレート(19)は、出口側のダクト(15a_1.1，15a_1.2...15a_2.1，15a_2.2..)を含み、
   前記表面プレート(19)は、更に、前記基本本体(18)のプレート（13a₂）に螺子（Ｒ₂）にて接続され、
   表面プレート(17)は、前記基本本体(18)のプレート（18a₁）に螺子（Ｒ₁）にて接続される、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記本体(11)の表面プレート(17)は、ストックインレットヘッダー（J₁）に接続され、
   他の表面プレート(19)は、前記ヘッドボックスの管群（Ｐ）に接続される、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の洗浄は、各混合チャンバ(13a₁，13a₂..)の底部に洗浄ダクト(20)を、前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)が下方から上向きに洗浄できるように接続して、実現される、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 前記洗浄ダクト（２０）は、分岐ダクト(20a₁，20a
   ₂，20a₃...)を含み、該分岐ダクト(20a₁，20a ₂，20a₃...)は、ある洗浄モジュール（21a₁）に結合し、当該洗浄モジュールは、フロー開口部(C₁，C
   ₂，C₃...)を有する調整スピンドル（21b₁）を含み、調整スピンドル（21b₁）は、調整スピンドル（21b₁）のフロー開口部(C₁，C₂，C₃...)が、前記分岐ダクト(20a₁，20a₂，20a₃...)に加えて、前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)内に通じる洗浄ダクト(e₁，e₂，e₃...)にも位置あわせされるような位置に、配置でき、且つ、
   前記調整スピンドル（21b₁）は、前記混合チャンバ(13a₁，13a₂..)内への洗浄液の到着が防止されるような位置に、配置できる、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。

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