JP4279460B2 - 抄紙機または板紙抄紙機における新紙料と新紙料希釈用水の混合装置および方法 - Google Patents

抄紙機または板紙抄紙機における新紙料と新紙料希釈用水の混合装置および方法 Download PDF

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Description

【０００１】
本発明は、抄紙機または板紙抄紙機において紙または板紙の製造に用いられる新紙料と新紙料希釈用の水を混合するための装置および方法に関する。
【０００２】
従来技術から、抄紙機または板紙抄紙機において新紙料および戻り循環をワイヤピットの後ろにある細いダクト内へ送る方式の装置が知られている。このシステムの重要な特徴は、紙料、白水、および戻り循環を良好に混合することである。
【０００３】
抄紙機／板紙抄紙機において短路循環の白水と新紙料の良好な混合を得ることを目的として、本特許出願においては、新紙料が導入されるワイヤピットの後ろのダクト内において、少なくとも１本のダクトの表面は、流れダクトの長手方向の軸に垂直な断面が波型のダクト形状であることを提案する。この波型ダクト形状は、流れの中に二次渦を発生し、これらの渦によって流れが効果的に混合する。
【０００４】
本発明に係る装置は、希釈用の水と、パイプから送られてきた新紙料との混合点において、少なくとも一本のパイプの部分は、パイプの断面が波型形状であることを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る方法は、新紙料希釈用の水と、パイプから送られてきた新紙料との混合点において二次渦が形成され、この二次渦は、パイプの表面の波型形状によって形成することを特徴とする。
【０００６】
以下本発明を、添付の図面中に図示されている本発明の好適な実施例の幾つかを参照して記述する。しかし、本発明は当該実施例のみに限定されるものではない。
【０００７】
図1Aは本発明の最も一般的な実施例を示し、この例では一般に新紙料Ｍを希釈するために用いられる水Ｖがパイプ11を通って流れ、高濃度の新紙料Ｍがパイプ13を通って流れる。パイプ13の末端において、および当該末端の後ろにおいて、高濃度の紙料Ｍと紙料の希釈に用いられる水Ｖが、パイプ13の末端部に形成された本発明に係る波型構造により相互に混合される。図1Aに示された実施例において、波型がパイプ13の内側および外表面の両方に延びており、この場合、新紙料Ｍの希釈に用いられる水と新紙料Ｍの混合は効果的に行なわれる。パイプ11に沿って流れる水は白水であることが望ましく、白水は、図1Aに示すようにタンク100から流出する。図に示すように、タンク100は抄紙機または板紙抄紙機内の短路循環脱気タンクであって、タンク内に別の中間タンクからの白水Ｖが流入する。このように、本発明の最も一般的な実施例においては、波型のパイプ構造13によって、一般に、高濃度の新紙料Ｍと、当該紙料を希釈する水Ｖが相互に効果的に混合され、希釈用の水は抄紙機／板紙抄紙機内の短路循環の白水からなることが望ましい。
【０００８】
図1Bは、図1Aの線IV-IVに沿った断面図である。図に示すように、高濃度の紙料の供給路は、望ましくはパイプ13であり、供給路の末端に波型構造を備えている。波型はパイプ13の内側および外側の両方に延びており、この場合これらの波型は、パイプ13内を流れる新紙料Ｍ、およびパイプ13の外側を流れる紙料希釈用の水Ｖ、望ましくは白水、の両者に作用する。
【０００９】
図1Cは、抄紙機または板紙抄紙機内でのリテンション水の収集および繊維質の白水の再生において使用する短路循環の白水ピットの原理図であり、ここでは新紙料Ｍと、戻り循環Ｏとが白水Ｖ中に流入し、さらに、この構成では結合され混合された流れがワイヤピット10から抄紙機または板紙抄紙機のヘッドボックス100内へと送出される。図1Cに示すように、白水はワイヤからワイヤピット10内に流入する。ワイヤピット10の底部に設置されたダクト11内には、ワイヤピット10からの白水Ｖの他に、タンクＦからの戻り循環水Ｏおよび紙料タンクＳからの新紙料Ｍも流入する。ポンプＰによって、結合された流れL1＋L2＋L3はさらにヘッドボックス100へと送出される。
【００１０】
本発明においては、ワイヤピットの底部において白水が、紙料および戻り循環水と混合されるが、当該水は、たとえば、ヘッドボックスからのバイパス循環流または第二段の渦巻きクリーナからの受水である。濃度の順序は下記の通りである。高濃度紙料の濃度が最も高く、戻り循環からの水の濃度がこれに次ぎ、白水の濃度が最も低い(白水＜戻り循環＜高濃度紙料)。
【００１１】
図1Dは、本発明に係る装置を示し、ここでは、矢印L1で示すように、繊維質の水が白水ピット10から、循環に戻ってパイプ11内へ送られる。パイプ11内には、またパイプ13から新紙料Ｍ、パイプ12から、戻り循環水Ｏが流入する。パイプ12は、パイプ11が曲げられかつその流れの断面積が細くなって行く領域内でパイプ11の内側に通される。戻り循環、すなわち戻り循環水Ｏはパイプ12を通って、白水Ｖに合流する(矢印L2)。パイプ12の内側の中央にパイプ13がある。パイプ13はパイプ12の内側を同軸状に通る。パイプ13を通って(矢印L3)新紙料Ｍが、戻り循環水Ｏ、およびワイヤピット10から流れ込む白水Ｖと合流する。このように、パイプ11内の次第に細くなる流路内、すなわち領域Ｋ内で、紙料Ｍと、戻り循環水Ｏおよび白水Ｖが混合される。図に示すように、ポンプＰがパイプ11内に吸引力を発生し、ポンプＰによって、成分V、M、Oが結合された流れL1＋L2＋L3は送られて、さらに抄紙機／板紙抄紙機のヘッドボックス100へ接続する。
【００１２】
紙料Ｍと戻り循環水Ｏと白水Ｖとの混合を可能な限り効果的かつ完全にするために、流れL1、L2およびL3の混合領域Ｋにおいてパイプ11、12または13のうちの少なくとも１本には、流れダクトの長手方向の軸に垂直な断面内で波型の表面形状を設ける。この波型の表面形状は、流れL1、L2およびL3の混合を促進する二次渦と呼ばれるものを発生する。
【００１３】
図2Aは、本発明に係る第１の好適な実施例の混合領域Ｋの長手方向断面図である。図2Bは、図2Aの線I-Iに沿った断面図である。図2Aおよび図2Bは、パイプ11が形状要素ａ1、a2、ａ3…を有する実施例を示す。要素の外周は、くさび状に細くなって行く。当該要素はパイプ11の内面上に取り付けられる。さらに当該要素は、断面図に示すように、波型を作っているくさび状部材ａ1、ａ2…の中央にあるくさび状部材ａ1、a2、ａ3…の最高部が、戻り循環水Ｏを通すパイプ12の末端領域に位置するように形作られる。紙料Ｍを通すパイプ13はパイプ12の内側から、さらに突き出ている。
【００１４】
図3Aは、本発明の第２の実施例の長手方向断面図である。図3Bは、図3Aの線II-IIに沿った断面図である。
【００１５】
図3Aおよび図3Bに示す実施例においては、波型はパイプ12の内側にある中心のパイプ13上に形成される。パイプ13はパイプ12から突き出ている。こうして、パイプ12内の戻り循環水Ｏの流れL2の中およびパイプ13内の新紙料Ｍの流れL3の中の両方に二次渦が発生する。こうして、パイプ13の波型表面によって、二次渦を発生させる作用が、パイプ12内を流れる戻り循環水Ｏおよびパイプ13内を流れる紙料Ｍの両者に及ぶ。
【００１６】
図4Aは本発明の第３の好ましい実施例の長手方向断面図である。図4Bは、図4Aの線III-IIIに沿った断面図である。
【００１７】
図4Aおよび図4Bに示される本発明の一実施例においては、波型がパイプ11内の白水Ｖの流れL1およびパイプ12内の戻り循環水Ｏの流れL2に作用するように、波型は、流れパイプ12上に形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図1Aは本発明の一般的な実施例を示し、この実施例では紙料に加えられる一般の水と高濃度の紙料が、波型のパイプ形状を用いて混合される。
【図１Ｂ】 図1Bは、図1Aの線IV-IVに沿っての拡大断面図である。
【図１Ｃ】 図1Cは抄紙機／板紙抄紙機内の短路循環の原理図であり、ここではリテンションとして回収された白水がワイヤピットへ送られ、白水は、戻り循環としてワイヤピットの底部からヘッドボックスへ送られる。
【図１Ｄ】 図1Dは、本発明に係る装置の配列を拡大して示した図であり、紙料の供給パイプおよび戻り循環の供給パイプがワイヤピットの底部から送られてきた白水と合流するように通される。
【図２Ａおよび図２Ｂ】 図2Aは本発明の第１の実施例を示しており、ここでは波型形状がワイヤピットに接続されたパイプ11の内壁上に形成される。図2Bは、図2Aの線I-Iに沿った断面図である。
【図３Ａおよび図３Ｂ】 図3Aは本発明の第２の実施例を示しており、ここでは波型形状がパイプ12の内側を通るパイプ13の上に形成される。図3Bは、図3Aの線II-IIに沿った断面図である。
【図４Ａおよび図４Ｂ】 図4Aは本発明の実施例を示しており、ここでは波型形状がパイプ12の上に形成される。図4Bは、図4Aの線III-IIIに沿った断面図である。

Claims (14)

  1. 抄紙機または板紙抄紙機における新紙料(M)と新紙料希釈用水(V)の混合装置において、前記希釈用水(V)と、前記パイプ(13)から流入する前記新紙料(M)との混合点(K)において、少なくとも一つのパイプ部分があり、該パイプ部分は、前記パイプの断面において該パイプ部分に関して波型形状を含むことを特徴とする新紙料と新紙料希釈用水の混合装置。
  2. 請求項１に記載の装置において、前記希釈用水(V)は白水であることを特徴とする装置。
  3. 請求項１または２に記載の装置において、該装置は、戻り循環水(O)を新紙料(M)と白水(V)の前記混合点(K)に送るためのパイプ(12)を含み、前記紙料(M)が通過する前記パイプ(13)が前記パイプ(12)の内側に同軸状に通されることを特徴とする装置。
  4. 請求項１から３までのいずれかに記載の装置において、前記パイプ(11)の壁面上に波型形状を備えていることを特徴とする装置。
  5. 請求項４に記載の装置において、前記パイプ(11)の内面上にある波型形状は形状要素(ａ1、ａ2、ａ3…)によって作られ、該形状要素は、曲状断面を有し、かつ前記パイプ(11)の内面の円周上に、互いに離して取り付けられることを特徴とする装置。
  6. 請求項１から５までのいずれかに記載の装置において、前記パイプ(12)の内側に設置された前記パイプ(13)は波型の表面形状を備えており、この場合に、前記パイプ(12)内を通過する前記戻り循環水(O)が前記パイプ(13)の波型の外面形状により制限され、前記パイプ(13)を通過する前記紙料(M)が前記パイプ(13)の波型の内面形状により制限されることを特徴とする装置。
  7. 請求項１から６までのいずれかに記載の装置において、前記パイプ(12)を通じて前記戻り循環水(O)が前記パイプ(11)内に導入され、該パイプ(12)は波型形状を備えており、該波型形状は該パイプの内面上および外面上の両方に設けられ、これによって前記パイプ(11)内を流れる前記白水(V)および前記パイプ(12)内を通過する前記戻り循環水(O)が前記波型形状により制限されることを特徴とする装置。
  8. 請求項７に記載の装置において、前記パイプ(12)および前記パイプ(13)は、前記白水ピット(10)の下方に位置する前記曲状パイプ部分(11)を通過して、該パイプ(12および13)が前記パイプ(11)の壁を通過し、かつ該パイプ(13)が該パイプ(12)の末端から突き出し、かつ該パイプ(13)が該パイプ(12)の内側の中央に位置することを特徴とする装置。
  9. 請求項１から８までのいずれかに記載の装置において、前記ダクト(11)は、前記白水、新紙料および循環水の混合点(K)の後に、該諸材料を前記抄紙機／板紙抄紙機のヘッドボックス(100)へ送出するために設置されているポンプ(P)を含むことを特徴とする装置。
  10. 請求項１から９までのいずれかに記載の装置において、前記パイプ(11)は、前記流れ(L1＋L2＋L3)の流れ方向に次第に細くなることを特徴とする装置。
  11. 請求項２に記載の装置において、前記希釈用水として用いられる前記白水(V)が前記抄紙機／板紙抄紙機内の短路循環脱気タンク(100)から送られてくることを特徴とする装置。
  12. 抄紙機または板紙抄紙機における新紙料(M)と新紙料希釈用水(V)の混合方法において、前記新紙料(M)希釈用水(V)と、前記パイプ(13)から流入する前記新紙料(M)との混合点(K)において、二次渦が形成され、該渦は、前記パイプ(11および／または12および／または13)の波型表面形状によって形成することを特徴とする方法。
  13. 請求項12に記載の方法において、前記希釈用水(V)として白水を用いることを特徴とする方法。
  14. 請求項12または13に記載の方法において、前記白水が前記抄紙機／板紙抄紙機内の前記白水の短路循環脱気タンク(100)から送られてくることを特徴とする方法。
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