JP3219097B2 - 紙製造装置用のヘッドボックス - Google Patents
紙製造装置用のヘッドボックスInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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Description
られている添加物を含む液状媒体中において溶解してい
るパルプ繊維からシート状の紙を連続的に製造する分野
に関するものである。
屋の中にパルプ繊維の溶液を供給するためのものが使用
される。このヘッドボックスにはコンベアベルト上に位
置する二つのリップの間に構成されるノズルから上記の
溶液を供給して、シート製造の工程を開始する第1の機
能と、シートを後続のユニットに送り出すようにして連
続的に紙を製造する第2の機能が備わっている。
を介して連通する分配器の手段から供給する機能が、ヘ
ッドボックスにとって必要な機能であることが知られて
いる。
ことが必要であって、また上記ノズルの上流からコンベ
アベルト上に広げる前に溶液を均一に分配することがさ
らに必要となることが知られている。
渦または流れにより繊維が、特定の範囲で極度に集中さ
れる結果、製造後のシートが均一であるとは言えない状
態になることが観察されている。また、制御不可能な部
分的な繊維の配向(オリエンテーション)は非均一とな
る最終製品を同様に招くことが観察されている。
ことが望ましい。
おいて、上記のノズルを構成するリップの内の少なくと
も一方を変形することで、溶液の流れの部分を変化し
て、特定の応用をしたり、溶液を広げることでノズルの
幅方向の分配を図るための提案がなされている。
する一種の調整手段が設けられることになる。この「下
流側」とは、ヘッドボックスの入口側から供給される溶
液が広げられる流れに沿う方向の相対位置である。
整えることが可能となるが、繊維の配向が表れることが
観察されている。したがって、このような手段は集中と
配向の両方を制御できないものである。
能なノズルのリップによるマイナス要因を除くために、
異なる技術が望まれている。
ーブまたはパイプを介してヘッドボックスの背面に導入
するものであり、搬送チューブまたはパイプを互いに並
設するように構成されている。
分的な送り出しの制御の改善を可能にできるが、上記の
問題の解消に充分ではない。
入する部屋において分離壁を設けることで、対応する搬
送チューブに対応する内部の水路を規定する改良が行わ
れている。例えば、出願番号WO 88/01318がある。しか
し、かかる改良でも所期の改善とならないようである。
して調整弁を含む希釈調整ブロックを設けることで、特
定の溶液の希釈調整をすることで、各チューブによる溶
液を独立して供給可能にする等が行われている。かかる
提案は、出願番号 DE 4 019 593でなされている。
でき、シート全体に渡る制御を可能にすることで、横方
向の濃度制御を可能にすることで、均一な製品を得るこ
とが期待される。
上記の問題を全て解消できるものではないようである。
実際には、ノズルのリップの一つを変形させて、ノズル
からの流れの一部を調整することが必要であり、このよ
うにして繊維の濃度と配向の問題を解消することが依然
として必要であることが判明している。
対して取付けられるヘッドボックスの構造及び機能上の
改善を提案するものである。
ける繊維の溶液のを均一にするための分配をより効果的
に制御するために、所定の流れ中で自然発生する配向を
考慮に入れることで、濃度の一致を制御可能にするよう
にして、上流側の希釈を調整することなく一致するよう
にして、部分的に発生する好ましくない繊維の配向を含
む種々の障害を除くことを目的としている。
て一度設置された後には、頻繁でかつ正確さを要する調
整であって、シート状の紙を連続製造工程において障害
となるような全ての作業が不要となる技術的な改善手段
を簡単に取付けるようにすることである。
交換が不要であって、かつシート状の紙を連続製造工程
において障害となるような監視と定期的な保守が不要と
なる静的な性質の手段を提供することにある。
早期かつ迅速なアクセスが可能であるので、必要に応じ
て、清掃でき長期かつ複雑な取り外し作業を不要とする
点である。
給される紙製造装置用のヘッドボックスにおいて、前記
ヘッドボックスはn個の搬送チューブを接続した裏面板
と、抄紙用のパルプを制御下の希釈状態において分配
し、前記裏面板側から流れ出る開口部を介して流れるよ
うにした混合部屋と、前記混合部屋を前記裏面板から離
間して規定する渦発生装置と、前記渦発生装置から流れ
出る前記パルプを、エンドレスのドレイン用のコンベア
ベルト上に広げて送るためのリップを有するノズルと、
前記混合部屋を前記チューブのn個の配設分の水路に分
離するための固定された分離手段であって、前記分離手
段は全長(d′)を有してなり、前記裏面板に当接する
とともに、前記渦発生装置と前記裏面板との間の距離
(d)よりも短く設定され、前記分離手段の前記全長
(d′)は、Kが4から10の範囲であり、またDを水力
直径として、前記水力直径Dは、Lを前記混合部屋を構
成する水路の横断面の幅寸法、またlをその高さ寸法と
して式、 から前記水力直径Dを求め、さらに式d′=KDから前記
全長(d′)を求めることを特徴としている。
ヘッドボックスにおいて、前記ヘッドボックスはn個の
搬送チューブを接続した裏面板と、抄紙用のパルプを制
御下の希釈状態において分配し、前記裏面板側から流れ
出る開口部を介して流れるようにした混合部屋と、前記
混合部屋を前記裏面板から離間して規定する渦発生装置
と、前記渦発生装置から流れ出る前記パルプを、エンド
レスのドレイン用のコンベアベルト上に広げて送るため
のリップを有するノズルと、前記混合部屋を前記チュー
ブのn個の配設分の水路に分離するための固定された分
離手段であって、前記分離手段は、前記裏面板に当接す
るとともに、前記渦発生装置と前記裏面板との間に配設
され、前記分離手段において前記渦発生装置に対向する
切り欠き部を形成し、前記分離手段の前記全長(d′)
は、Kが4から10の範囲であり、またDを水力直径とし
て、前記水力直径Dは、Lを前記混合部屋を構成する水
路の横断面の幅寸法、またlをその高さ寸法として式、 から前記水力直径Dを求め、さらに式d′=KDから前記
全長(d′)を求めることを特徴としている。
面から想到できるであろう。
断して示した模式図である。
の一部構成を示している。本図において、従来の方法の
ように、この機械は基部2または相当品を備えており、
種々の機能上のサブ組立て品を搭載しているが、図では
2個のサブ組立て品のみを示している。これらのサブ組
立て品は搬送装置3とドレインとコンベアベルト4であ
り、これらについて以下に述べる。
るヘッドボックス5を備え、このヘッドボックスは2つ
のリップ7、8により規定されるノズル6から構成され
る出口を有しており、リップ7、8の間で流出部9を構
成して、繊維溶液をベルト4上に流出することで、連続
してシートを抄紙する。この流出部9はベルト4の上方
ストランド10の上方に位置しており、またベルト4は少
なくとも一方が駆動力を得るようにしたシリンダーまた
はローラ11の間において張設されており、上記の上方ス
トランド10が矢印fl方向に移動するように構成されてい
る。
トランド10の下方にはこの上方ストランド10を介して流
出した溶液を回収するとともに、再循環する目的で設け
られた装置12が配設されている。
めの裏面板16に対して適宜直接的に接続されるn本のチ
ューブまたはパイプに対して繊維の溶液を供給するタン
ム14を具備する組立て体13からの供給を受ける形式のも
のである。
及び文献または多くの作業によれば、種々のチューブ15
から搬送される搬送流を均一にし、かつ分布を一定にす
る目的で、「混合用」の部屋を種々のチューブまたはパ
イプ15の出口部分とノズル6の間に配設することが推奨
されている。この均一化の機能にもかかわらず、リップ
8を調整するとともに変形するための手段を使用する必
要があり、これにより例えば上方ストランド10上に注が
れる水−繊維の成分の分配状態の分布を調整するように
している。
調整手段は溶液に含まれている繊維であって、不規則に
分布している繊維は均一な品質のシートを得るための障
害となるので予め配向する必要がある。
ズル6の間において溶液の流れのための充分な距離が確
保できるのであれば、混合部屋の均一化の機能は少なく
とも理論上では効果的であると考えることができる。し
かしながら、このような要件を満足する混合部屋を実施
することは、コストと容積及び実際の運転上の問題であ
って、溶液中に制御不可能な凝集が発生する虞を招くこ
とから実施は不可能である。
に、本発明においては係る部屋を構造上及び機能上で変
更するようにして、上述の問題点を解消するものであ
る。
れる希釈管21に夫々が接続された種々の搬送チューブま
たはパイプ15が接続される継ぎ手20を間隔を隔てて設け
た裏面板16を具備している。各管21は、その上流の端部
において供給源に接続されており、対応するパイプ15を
介して搬送される繊維溶液中に希釈のための液体を供給
するようにしている。
される底壁面部23と上部壁面部24とから構成される形式
であり、夫々の各フランジ25が少なくともノズル6が固
定された渦発生装置26に対して固定されている。上記の
ようにして規定される作業容積の両側部分を閉じるため
の二つの端部壁面(不図示)が設けられており、このよ
うにして全体を符号30で示した「混合」部屋が形成され
る。一実施例では、この渦発生装置26は、ノズル6に対
して搬送のための流れを作り出すために適宜分布する流
路31を有する前面板部材から構成される。
分出する分出部を有する流路35を備えるように形成さ
れ、大開口部が部屋30に開口するように構成される。こ
の分出流路35は過渡的な範囲を形成するのに役立つこと
から、パイプ15から供給される繊維溶液の体積が分出流
路35の右側の部分において増大するので、パイプ15と部
屋30の間の部分における繊維溶液の体積増大を可能にす
る。この分出流路35の角度は1゜から10゜の範囲が好ま
しい。本発明の構成によれば、部屋30はその内部におい
て互いに平行になるように固定された分離壁部36によっ
て、上記の分出流路35の配設分と同じになるように分離
されており、夫々が水路37に対応するように構成されて
いる。
面部が存在することが必要であるとして、底壁面部23と
上部壁面部24と渦発生装置26とが必要となるが、このと
き分離壁部36の数は分出流路35の数から1つを引いた数
となる。
するように設けられており、底壁面部23と上部壁面部24
の表面に対して固定される。これに加えて、各分離壁部
36の全長d′は、裏面板16と渦発生装置26の内側表面の
問の全長dよりも小さい値に設定される。この分離壁部
36の全長d′は、Kが4から10の範囲であり、またDが
水力直径として式KDから求まる。
って図中の右側に示した横断面の幅寸法、またlはその
高さ寸法である。
なる。
下の効果が得られる。
プは、各分出流路35において穏やかな混合が行われ、即
座に渦が発生しない条件下で対応する水路37へ分離壁部
36で案内されつつ流出される。このようにして溶液が分
離壁部の自由端部を通過すると、複数の水路37の共通ゾ
ーンに入ることで渦発生装置26の手段による均一化部分
に入る前に、縦方向のゾーンにおいて混合する。
われるばかりでなく、混合部屋30の大部分を占有する複
数の水路37の存在により多かれ少なかれ注目されるべき
長手方向に沿う流れの存在下における搬送が行われる一
方で、流れを横切る希釈液の導入を渦発生装置26の前の
共通部分において行えるように構成されている。
が効果的かつ正確に維持できるようにして、各流れにお
いて正確な希釈率での分配が可能となり、この結果、混
合部屋30の共通部分において行われる均一化にもかかわ
らず、上記の希釈率の確保を可能にして、ノズル6から
最適状態での横方向の濃度に対応する分配状態と、図1
に示したベルト4上への所望の配向を保証するようにし
ている。
として構成されて、この容器を裏面板16と底壁面部23と
上部壁面部24とオプション設定される端部壁部とから構
成するようにし、この容器を相対移動可能にし、図2示
すように矢印f2方向に前後方向に移動できるようにして
清掃作業を簡単にてきるようにしてもよい。このように
相対的に配設することは、渦発生装置26に近づけるか遠
くなるようにすることで維持できるようになり、いつで
も容易に混合部屋30の水路37にアクセスできることにな
る。
あって底壁面部23と上部壁面部24の間において垂直に伸
びる横端部38を有している。この分離壁部36は、直線状
の各端部とともに形成されて、図中の破線図示のように
切り欠き部38aを設けてもよい。
おいてガスケット(不図示)を使用する等して、適宜適
当な手段を用いて行われる。
41の回りに回動自在に保持されたタブ40上にヘッドボッ
クスを渦発生装置26と平行になるように設け、基部2上
の1個またはそれ以上のフォーク42により固定するか、
部屋30に面するように構成してもよい。
描くように回動自在に支持することで図中の両矢印f3方
向に容器を移動するための駆動手段を設けることで、上
記の保守を簡単にするようにしてもよい。
ボックスを、基部2上の矢印f2方向に移動する機構を備
えるようにできる。
可能であることは言うまでもない。
用される。
Claims (11)
- 【請求項1】パルプ繊維の溶液が供給される紙製造装置
用のヘッドボックスにおいて、 前記ヘッドボックスはn個の搬送チューブを接続した裏
面板と、 抄紙用のパルプを制御下の希釈状態において分配し、前
記裏面板側から流れ出る開口部を介して流れるようにし
た混合部屋と、 前記混合部屋を前記裏面板から離間して規定する渦発生
装置と、 前記渦発生装置から流れ出る前記パルプを、エンドレス
のドレイン用のコンベアベルト上に広げて送るためのリ
ップを有するノズルと、 前記混合部屋を前記チューブのn個の配設分の水路に分
離するための固定された分離手段であって、前記分離手
段は全長(d′)を有してなり、前記裏面板に当接する
とともに、前記渦発生装置と前記裏面板との間の距離
(d)よりも短く設定され、前記分離手段の前記全長
(d′)は、Kが4から10の範囲であり、またDを水力
直径として、前記水力直径Dは、Lを前記混合部屋を構
成する水路の横断面の幅寸法、またlをその高さ寸法と
して式、 から前記水力直径Dを求め、さらに式d′=KDから前記
全長(d′)を求めることを特徴とする紙製造装置用の
ヘッドボックス。 - 【請求項2】パルプ繊維の溶液が供給される紙製造装置
用のヘッドボックスにおいて、前記ヘッドボックスはn
個の搬送チューブを接続した裏面板と、 抄紙用のパルプを制御下の希釈状態において分配し、前
記裏面板側から流れ出る開口部を介して流れるようにし
た混合部屋と、 前記混合部屋を前記裏面板から離間して規定する渦発生
装置と、 前記渦発生装置から流れ出る前記パルプを、エンドレス
のドレイン用のコンベアベルト上に広げて送るためのリ
ップを有するノズルと、 前記混合部屋を前記チューブのn個の配設分の水路に分
離するための固定された分離手段であって、前記分離手
段は、前記裏面板に当接するとともに、前記渦発生装置
と前記裏面板との間に配設され、前記分離手段において
前記渦発生装置に対向する切り欠き部を形成し、 前記分離手段の前記全長(d′)は、Kが4から10の範
囲であり、またDを水力直径として、前記水力直径D
は、Lを前記混合部屋を構成する水路の横断面の幅寸
法、またlをその高さ寸法として式、 から前記水力直径Dを求め、さらに式d′=KDから前記
全長(d′)を求めることを特徴とする紙製造装置用の
ヘッドボックス。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の紙製造装置用の
ヘッドボックスであって、前記搬送チューブが接続され
る前記裏面板は前記水路に面して最大の開口面積を有す
る分出流路を備えることを特徴とする紙製造装置用のヘ
ッドボックス。 - 【請求項4】請求項3に記載の紙製造装置用のヘッドボ
ックスであって、 前記分出流路は1゜から10゜の傾斜面を有することを特
徴とする紙製造装置用のヘッドボックス。 - 【請求項5】請求項1または2に記載の紙製造装置用の
ヘッドボックスであって、 前記分離手段は、前記裏面板と当接され、前記混合部屋
を規定する底面および下面の壁面に固定されることを特
徴とする紙製造装置用のヘッドボックス。 - 【請求項6】請求項1または2に記載の紙製造装置用の
ヘッドボックスであって、 前記分離手段と前記混合部屋の全長の差は5mmから100mm
であることを特徴とする紙製造装置用のヘッドボック
ス。 - 【請求項7】請求項1に記載の紙製造装置用のヘッドボ
ックスであって、 前記渦発生装置に対向して、各分離手段の端面において
直線的な端部を形成したことを特徴とする紙製造装置用
のヘッドボックス。 - 【請求項8】請求項1または2に記載の紙製造装置用の
ヘッドボックスであって、 前記渦発生装置から独立して構成される容器の形をな
し、前記容器を前記渦発生装置に対して相対移動可能に
構成することを特徴とする紙製造装置用のヘッドボック
ス。 - 【請求項9】請求項8に記載の紙製造装置用のヘッドボ
ックスであって、 前記容器は、前記裏面板と上方壁面部と底壁面部と、分
離壁部とフランジ部とから構成され、前記渦発生装置に
対して係合されることを特徴とする紙製造装置用のヘッ
ドボックス。 - 【請求項10】請求項9に記載の紙製造装置用のヘッド
ボックスであって、 前記容器は、前記分離壁部に平行な直線状の軌跡に沿う
ように移動可能に設けられることを特徴とする紙製造装
置用のヘッドボックス。 - 【請求項11】請求項8に記載の紙製造装置用のヘッド
ボックスであって、 前記容器は、前記渦発生装置の面に平行な軸回りに回動
自在に取付けられることを特徴とする紙製造装置用のヘ
ッドボックス。
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