JP2971262B2 - 抄紙機ヘッドボックスの噴出口開度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は細長いスリット状の隙間
の測定を行なう抄紙機ヘッドボックスの噴出口開度測定
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の抄紙機ヘッドボックスの原
料液噴出口を示し、１はエプロンリップ、２はスライス
ボディ、３はスライスリップである。マシン幅方向に長
細い隙間であるスライス開度ｂは、幅方向に均一な坪量
や厚み等を決める重要な役割を持っている。平滑なジェ
ットを出すために、スライスリップ３やエプロンリップ
１或いはスライスボディ２は、精度よく機械加工され研
磨されている。エプロンリップ１やスライスリップ３に
小さな傷があると、噴出されるジェットに筋状の厚みむ
ら（ジェット割れ）を生じ、更に坪量のむらを生じるの
で、その表面状態や表面粗さに大変気を使って製作して
いる。またエプロンリップ１の真直度、スライスリップ
３の組付には精度よく機械加工及び組付けが行なわれる
が、噴出口の幅方向の開度ｂは局所的な凹凸及びマクロ
的凹凸が存在するので、幅方向に精度よく測定して、図
示しないスライスリップ３の微調整装置で均一に調整す
る必要があった。従来この開度の測定には、ブロックゲ
ージ１２をエプロンリップ１上に載せた後、ブロックゲ
ージ１２の上面とスライスリップ３の下面とのなす隙間
に、隙間ゲージ１３を挿入して測定していた。また図７
に示す如く、プラスチック製のテーパゲージ８を使用す
ることもあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のブロックゲージ１２と隙間ゲージ１３による測定で
は、ゲージが鋼製であるのでエプロンリップ１の表面や
スライスリップ３の先端に傷を付ける虞れがあった。特
にスライスリップ３の先端は、僅かな傷でもジェット割
れの原因となる。またこの方法は、測定に時間がかかる
欠点があった。一方テーパゲージ８による測定では、押
し込み力によるデータにバラツキを生じたり、また斜め
から読み取るので視差（見る角度による誤差）を生じ易
かった。以上の様に従来の測定方法では、測定者の経験
と技能が要求され、簡単には誰にでも精度よく測定する
ことは出来なかった。本発明は前記従来の問題を解決す
るために提案されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、噴出
口の内部と噴出口の外部に延在し、噴出口を形成する何
れかの先端に位置決め可能な段差を有し、表面が鋼より
も硬度の低い材質からなる板状のセンサ固定部材を設
け、スライス室の内部と外部に平行に光束を出す投光器
と受光器を、前記部材に固定して噴出口の隙間を測定す
るようにしたもので、これを課題解決のための手段とす
るものである。

【０００５】

【作用】センサ固定部材によって、投光器と受光器が噴
出口の外部と内部に固定される。投光器から出た平行な
光束は受光器に向かって出され、エプロンリップとスラ
イスリップの間の隙間を通過した光だけが、受光器に届
くので、隙間に応じて光量が変化することから開度の変
位を求める。センサ固定部材は、段差によってエプロン
リップの先端に正確に早く位置決めできる。また予め投
光器と受光器の間にブロックゲージを載せて光量変化を
検定しておくことで、センサ固定位置の上面からの絶対
位置を知ることができる。更に噴出口の絶対開度は、前
記の値とセンサ固定部材の厚みから求める。以上のよう
に本発明では平行な光束による非接触センサを使用する
ため、ジェット割れに対して、特に重要なスライスリッ
プ先端に測定ゲージが接触しないようにして傷が付かな
いようにすることができる。またエプロンリップに接触
するセンサ固定部材は、表面が鋼よりも硬度の低い材質
にしたことにより、エプロンリップに傷が付くようなこ
とはない。

【０００６】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図５は本発明の実施例を示し、ヘッドボック
スの噴出口は、固定されたエプロンリップ１と、上下に
開閉出来るスライスボディ２と、スライスリップ３とで
構成される。スライスリップ３は、図示していないホル
ダーで押し付けられ、スライスボディ２上に保持されて
いる。またスライスリップ３は、図示していないが、矢
印方向に撓ませる装置により、噴出口開度の微調節を行
なうことができる。６は投光器、７は受光器で、測定時
や移動時に動かないようにするため、センサ固定部材５
の上にセンサ取付面５２，５７に、固定用ねじ１２とセ
ンサ位置決め段差５１，５８により固定する。投光器
は、平行な光束を出すレーザ投光器が、従来の光源より
かなり優れた特性を持ち、長さ測定の精度、操作性など
が飛躍的に改善されていて最適である。なお、投光器６
と受光器７とは、図示と逆に置いて使用してもよい。ま
た投光器６と受光器７の距離は、測定対象である噴出口
開度を測定するのに適した５０〜３００ｍｍ程度に設定
する。更にセンサ固定部材５の重心Ｇは、図示の如くエ
プロンリップ１の先端位置決め段差５３よりも左側（噴
出口内部）に位置するよう製作し、必要ならば、重心の
位置調整用の重り（図示せず）を取付ける。また図示し
ないが、外光の影響を小さくするカバーを設けてもよ
い。

【０００７】センサ固定部材５の材質は、ステンレス鋼
製のスライスリップ３やエプロンボード先端を傷付けな
いようにするために、ステンレス鋼より硬度の軟らかい
プラスチック等が好ましい。また内部は鋼製で表面をプ
ラスチックでカバーしたセンサ固定部材でもよい。更に
センサ固定部材とエプロンリップとの当たりをよくする
ために、逃げ面５５が設けられている。この測定装置
を、ヘッドボックスの端部から幅方向に差し込み、測定
したい位置へ持って行き静置する。なお、図２は図１の
Ａ矢視図であり、静置した状態を示す。そして着目位置
を測定後、センサ測定位置を次の測定位置に動かす。図
３は本発明に係る第２実施例を示す。測定対象である噴
出口開度寸法を、センサ受光器７より信号を受け、増幅
器９でアナログ信号を増幅し、光量の変化としてとらえ
るところは、第１実施例と同じであるが、この図３の場
合はアナログ信号をＡＤ変換器１０でデジタル信号に変
換後、演算器表示器と、記録器の機能を持つコンピュー
タで処理を行なう。このコンピュータには、軽量で、持
ち運びが容易なノート型パソコン１１が最適である。こ
のようにすれば、コンピュータに噴出口開度データを取
り込み、幅方向のデータをキーボードでインプットして
測定しながら、順次プロファイルを表示させるので、測
定時間が短縮される。なお、前記噴出口測定装置を、ト
ラバース移動装置で幅方向に移動し、ロボットでエプロ
ンリップの上に載せ連続して自動計測することも出来
る。

【０００８】図４は本発明の第３実施例を示す。この第
３実施例は従来のスライスリップ微調整制御装置及びス
ライスリップ全体開度制御装置２２のキャリブレーショ
ン時に、本発明の噴出口開度測定装置を適用したもの
で、製品出荷時或いは納入後の調整作業が従来に比べて
非常に短縮される。図４においてセンサ固定部材５に固
定された投光器６から出された光の一部は遮られ、噴出
口の開孔部を通過した光は受光器７に届く。そして噴出
口の開度に比例した光量が、受光器にアナログ信号して
検出される。この信号は噴出口開度表示装置１５の内に
ある増幅器とＡＤ変換器によって、開度値として１／１
００ｍｍまで表示される。またセンサの改良によって、
今後更にμオーダまで測定できるようになると予測され
る。そしてこの噴出口の開度値はスライスリップ微調整
制御装置１４に送られる。

【０００９】スライスリップ微調整装置は、スライスリ
ップ３、ホルダ１６、ロッド１７、ウォームジャッキ１
８、同ウォームジャッキ１８を駆動するモータ１９から
構成されている。またスライスリップの位置は、ホルダ
１６の一部に接触し、ばね力で押さえられている変位計
２０の検出棒２１の動きによって検出される。従来スラ
イスリップ微調整制御装置１４のキャリブレーション
は、噴出口の開度をブロックゲージ又はテーパゲージで
測定し、その時の変位計２０の値を読んで行なってい
た。変位計の数は多いもので幅方向に８０個もあり、変
位計のそれぞれの特性を数種のリップ開度でチェックす
るには多大の時間を必要としていた。

【００１０】この図４の第３実施例では、スライスリッ
プ微調整制御装置１４内のシーケンサの中に、以下に述
べるキャリブレーションソフトを組込んである。即ち、
リップ開度の測定のときに、その開度のときの変位計２
０の出力だけでなく、例えばリップ開度の変位を０→＋
０．２ｍｍ→０→−０．２→０となるように順次変えて
行き、その過程で実開度を本発明の開度測定装置で測定
し、同時に変位計２０の出力を次々に測定及び記憶する
ことで、変位計出力のキャリブレーションと、微調整装
置のヒステリシスのデータ収集を同時に行なう。以上は
小さくリップを変形させるリップ微調整装置と、本発明
をリンクしたキャリブレーションについて説明したが、
同様にして図示しないが大きくリップ開度を変えるリッ
プ全体開度調整装置と、本発明をリンクしてキャリブレ
ーションを同様に行なうこともできる。

【００１１】以上のキャリブレーションは、１組の投光
器６と受光器７で行なってもよいが、本発明の第４実施
例である図５に示すように、幅方向に投光器と受光器を
複数個並べて同時に測定するようにしてもよい。通常微
調整装置で１つのジャッキを駆動すると、そのジャッキ
の位置に対応した位置のスライスリップの開度ばかりで
なく、幅方向に両隣のジャッキ位置のリップ開度も変化
する。これらの変化はスライスリップがホルダーによっ
て押さえ付けられている荷重や、接触面の摩擦係数によ
って少しずつ異なっているので、これらを同じ特性にす
ることは、スライスリップの制御特性を同様にするため
に重要である。従来はこれらの特性のチェックはピック
式ダイヤルゲージを幅方向に複数個並べて測定すること
はあったが、全数のジャッキ位置で行なうことは測定時
間が多大となり、全数チェックができなかった。本発明
の実施例では、これらの測定が短時間に実施できるの
で、全数チェックも可能である。以上詳述した如く本発
明の噴出口開度測定装置は、各々の調整装置が他へ与え
る影響についてデータを収集し、各々の特性値を考慮し
たリップ開度の微調整が可能となり、更にきめ細かな坪
量調整が可能となる。

【００１２】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明の噴出口
開度測定装置は、非接触型でスライスリップの先端には
接触しないので、傷が付かない。また入手するデータの
バラツキも少なく、計測が早く出来ることにより、検査
コストの低減を図ることができる。また測定精度がよ
く、自動計測も可能である。更にリップ開度微調整装置
の制御用変位計や、全体開度調整装置の制御用変位計の
キャリブレーションが高速にできると共に、スライスリ
ップ微調整装置のバックラッシュ（ヒステリシス）の計
測を短時間に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す抄紙機ヘッドボックスの
噴出口開度測定装置の側断面図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す噴出口開度測定装置
のシステム図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す噴出口開度測定装置
のシステム図である。

【図５】本発明の第４実施例の噴出口開度測定装置を示
す正面図である。

【図６】従来の抄紙機ヘッドボックスの噴出口開度測定
装置の側断面図である。

【図７】図６と相違する従来の噴出口開度計測装置の側
断面図である。

【符号の説明】

１ エプロンリップ ２ スライスボディ ３ スライスリップ ４ スライス室 ５ センサ固定部材 ６ 投光器 ７ 受光器 ８ テーパゲージ ９ 増幅器 １０ ＡＤ変換器 １１ ノート型パソコン １２ ブロックゲージ １３ 隙間ゲージ ５１ センサ位置決め段差 ５２ センサ取付面 ５３ エプロンリップ先端位置決め段差 ５４ エプロンリップ当たり面 ５５ 逃げ面 ５６ 中間連結部分 ５７ センサ取付面 ５８ センサ位置決め段差

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴出口の内部と噴出口の外部に延在し、
   噴出口を形成する何れかの先端に位置決め可能な段差を
   有し、表面が鋼よりも硬度の低い材質からなる板状のセ
   ンサ固定部材を設け、スライス室の内部と外部に平行に
   光束を出す投光器と受光器を、前記部材に固定して噴出
   口の隙間を測定することを特徴とする抄紙機ヘッドボッ
   クスの噴出口開度測定装置。