JP4720411B2 - Moisture content adjusting device for paper machine wire part and paper manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、抄紙過程で突発的に発生する紙切れ（断紙）トラブルを未然に防止する装置とその方法に関し、特に、抄紙機ワイヤパートの水分率の調整装置とその方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for preventing a paper breakage (sheet break) trouble that occurs suddenly in the paper making process, and more particularly to an apparatus and method for adjusting the moisture content of a paper machine wire part.
紙の製造においては、調成工程でパルプの離解や叩解が行われ、填料及び薬品類を添加された紙料が抄紙機に送られ、抄紙機では、白水循環パート、ヘッドボックス、ワイヤパート、プレスパート、ドライヤパート、キャレンダーパート、リールパート、等を経て紙が製造される。 In the manufacture of paper, the pulp is disaggregated and beaten in the preparation process, and the paper stock to which fillers and chemicals are added is sent to the paper machine. In the paper machine, the white water circulation part, head box, wire part, Paper is manufactured through a press part, a dryer part, a calendar part, a reel part, and the like.
次に、これらの工程を簡単に説明する。
調成工程に供給される主原料としては、広葉樹を化学処理して製造したＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）、針葉樹を化学処理して製造したＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）、回収古紙を再生し脱墨して製造したＤＩＰ（脱墨パルプ）等が用いられ、これらの主原料パルプは、それぞれパルプチェストに貯蔵され、ここから供給される。また、これらの主原料パルプの他に、製造工程における損紙を回収再生した循環パルプも利用される。循環パルプには、完全に紙になる前の高水分状態で損紙となったものを再生したウエットブロークと、完全に紙になってから損紙となったものをパルパーにより離解して再生したドライブロークとがあり、これらのブロークも、ブロークチェストに貯えられて、ここから供給されて使用される。
Next, these steps will be briefly described.
Main raw materials supplied to the preparation process include LBKP (hardwood bleached kraft pulp) produced by chemically treating hardwood, NBKP (softwood bleached kraft pulp) produced by chemically treating softwood, and recycled recovered paper recovered and removed. DIP (deinked pulp) or the like produced by inking is used, and these main raw material pulps are respectively stored in a pulp chest and supplied therefrom. In addition to these main raw pulps, recycled pulp obtained by recovering and recycling waste paper in the manufacturing process is also used. Recycled pulp is recycled from wet broke that has been spoiled in a high moisture state before it is completely turned into paper, and pulp paper that has been spoiled after it has been completely turned into paper. These broke are also stored in the broke chest and supplied from here for use.
以上の主原料パルプと循環パルプは、それぞれ貯えられていたチェストから所望の配合比で供給されて、必要に応じて叩解機により叩解処理され、その後、これらのパルプは、所望の配合比でミキサーによって混合均一化され、適宜、必要な薬品を添加され、マシンチェストに貯えられて紙料原料となる。これらの紙料原料は、種上げポンプによって、スタッフボックスに運ばれ、ここから抄紙機の白水循環パートに供給される。 The main raw pulp and the recycled pulp are supplied from the stored chests at a desired blending ratio, and are beaten by a beater as necessary. After that, these pulps are mixed at a desired blending ratio. The necessary chemicals are added as appropriate and stored in a machine chest to become a paper material. These stock materials are transported to a staff box by a seed pump and are supplied to the white water circulation part of the paper machine.
抄紙機の白水循環パートは、紙料原料を抄紙機で脱水された循環水（白水）により希釈すると共に、クリーナー、スクリーン等によって塵などの異物を除去してから、抄紙機のヘッドボックスに供給する工程である。
白水循環パートでは、スタッフボックスから供給された紙料原料が、白水サイロに吐出され、ここで、白水と混合されて希釈され、１次ファンポンプにより、除塵器のクリーナーへ送られる。クリーナーにより除塵された希釈紙料原料は、更に、２次ファンポンプによりスクリーンに送られ、異物を除去された後、ヘッドボックスへと送られる。また、白水循環パートにおいても適宜必要な薬品が添加される。
The white water circulation part of the paper machine dilutes the raw material with the circulating water (white water) dehydrated by the paper machine and removes foreign substances such as dust with a cleaner, screen, etc., and then supplies it to the head box of the paper machine. It is a process to do.
In the white water circulation part, the stock material supplied from the staff box is discharged into the white water silo, where it is mixed with white water and diluted, and sent to the dust remover cleaner by the primary fan pump. The diluted paper stock material removed by the cleaner is further sent to the screen by a secondary fan pump to remove foreign matter, and then sent to the head box. Also, necessary chemicals are added as appropriate in the white water circulation part.
ヘッドボックスは、スクリーンから送られてきた紙料を整流して、所望の厚さ及び速度でワイヤパートのワイヤ上に吐出する装置である。ワイヤパートにおいては、ワイヤ下に適宜、フォーミングボード、フォイル、ワイヤサクションボックス等が配置され、ワイヤ上に供給された紙料はその水分を白水としてワイヤ下に分離され、ワイヤ上には脱水された固形分が積層して湿紙のウェブが形成される。また、ワイヤパートにおいては、適宜、ツインワイヤのフォーマーも用いられる。 The head box is a device that rectifies the paper fed from the screen and discharges it on the wire of the wire part at a desired thickness and speed. In the wire part, a forming board, a foil, a wire suction box, etc. are appropriately disposed under the wire, and the paper material supplied on the wire is separated under the wire with its water as white water and dehydrated on the wire. Solid webs are laminated to form a web of wet paper. In the wire part, a twin wire former is also used as appropriate.
ワイヤパートで形成された湿紙のウェブは、プレスパートでプレスロールとフェルトにより脱水され、更に、ドライヤパートで蒸気を用いた多筒式ドライヤ等により乾燥されて、乾燥したウェブが形成される。通常、多筒式ドライヤパートは、プレドライヤパートとアフタードライヤパートに分割されており、これらのパートの間にはサイズ液の塗布や微塗工等を目的として、サイズプレスが配置されると共に、通常、紙の品質管理のためサイズプレスの前にＢＭ計が配置され、ウエブの坪量、水分率等が測定される。 The wet paper web formed by the wire part is dehydrated by a press roll and felt at the press part, and further dried by a multi-cylinder dryer using steam at the dryer part to form a dry web. Usually, the multi-cylinder dryer part is divided into a pre-dryer part and an after-dryer part, and a size press is arranged between these parts for the purpose of application of sizing liquid, fine coating, etc. Usually, a BM meter is arranged in front of the size press for quality control of paper, and the basis weight, moisture content, etc. of the web are measured.
更に、ドライヤパートで乾燥されたウェブは、キャレンダーにより表面の平滑化処理を受け、リールにおいて巻き取られる。また、キャレンダーとリールの間にも、紙の品質管理のためＢＭ計が配置され、ウエブの坪量、水分率等が測定される。 Further, the web dried by the dryer part is subjected to a surface smoothing treatment by a calendar and wound on a reel. Also, a BM meter is disposed between the calendar and the reel for quality control of the paper, and the web basis weight, moisture content, and the like are measured.
一般的な紙（印刷・情報用紙、塗工原紙、新聞用紙、等）は以上のような工程により製造されるが、このように試料から紙が形成される過程で、何らかの原因によりウェブが切れて連続運転が中断されてしまう現象（紙切れ）がしばしば発生している。紙切れの多い抄紙機では、紙切れ回数は一ヶ月間に数十回にも及ぶことがあり、このような紙切れが発生すると紙を繋ぐために長時間を要するため、紙切れは抄紙機における生産性を著しく低下させる原因になっている。 General paper (printing / information paper, coated base paper, newsprint paper, etc.) is manufactured by the process described above, but in the process of forming paper from a sample in this way, the web is cut for some reason. In many cases, the continuous operation is interrupted. In a paper machine with many pieces of paper, the number of paper cuts can be several tens of times a month, and when such a piece of paper occurs, it takes a long time to join the paper. This is a cause of significant reduction.
紙切れに関する研究は従来から行われており、例えば、抄紙機のプレスロールにおける紙の剥離点を検知し、画像処理して、剥離点の変動量を定量的に監視し、ドロー調整により紙切れを防止する技術（例えば、特許文献１、特許文献２）が開示されている。しかしながら、近年の抄紙機の高速化は紙切れの増加要因でもあり、紙切れ対策は充分とは言えない。 Research on paper breaks has been conducted in the past. For example, paper peeling points on paper machine press rolls are detected, image processing is performed, the amount of fluctuations in the peeling points is monitored quantitatively, and paper adjustment is prevented by adjusting the draw. Techniques (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2) are disclosed. However, the recent increase in the speed of the paper machine is also a cause of an increase in the number of pieces of paper, and it cannot be said that measures against the piece of paper are sufficient.
また、紙切れの原因を調べるためには、抄紙における様々なプロセス値を検知して調べる必要があるが、近年、製造される紙の坪量を正確に制御する目的で、ワイヤパートの所望の位置における紙料の水分量等を直接検知するセンサーを用いる技術（例えば、特許文献３）が開示されている。 In order to investigate the cause of paper breakage, it is necessary to detect and examine various process values in papermaking. However, in recent years, for the purpose of accurately controlling the basis weight of the produced paper, the desired position of the wire part is required. Discloses a technique (for example, Patent Document 3) that uses a sensor that directly detects the moisture content of the paper stock.
本発明は、抄紙過程で突発的に発生する紙切れ（断紙）トラブルを未然に防止することを目的とし、更に、抄紙機ワイヤパートの水分率を調整する装置とその方法を提供するものである。 An object of the present invention is to prevent a paper breakage (sheet breakage) trouble that occurs suddenly in the paper making process, and further provides an apparatus and method for adjusting the moisture content of a paper machine wire part. .
本発明は以下の各発明を包含する。
本発明の第１は、抄紙機ワイヤパートにおける紙料の水分率調整装置であって、
ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布を、抄紙機の叩解機からヘッドボックスまでのいずれかの箇所から紙料を取り込んで測定する繊維長分布測定手段と、
ワイヤパートにおける紙料の水分率を測定する水分率測定手段と、
ワイヤパートにおける紙料の脱水量調整手段と、を具備し、
前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下等の微細繊維の含有比率および紙料の水分率に対応して、ワイヤパートにおける脱水量を調整可能であることを特徴とする抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。
尚、本発明における水分率は、紙料中の水分の比率に限定されず、紙料中の水分量も含む概念であり、更に水分率の代わりに紙料の濃度を用いることもできる。
The present invention includes the following inventions.
The first of the present invention is a moisture content adjusting device for a paper stock in a paper machine wire part,
Fiber length distribution measuring means for measuring the fiber length distribution of the stock supplied to the head box by taking the stock from any location from the paper machine beating machine to the head box ,
A moisture content measuring means for measuring the moisture content of the paper stock in the wire part;
A dehydration amount adjusting means for the paper stock in the wire part,
Paper machine wire, characterized in that in response to the moisture content of the content ratio and stock microfibers of 0.4mm or less, such as in the fiber length distribution of the paper stock, it is possible to adjust the amount of dehydration in the wire part It is a moisture content adjusting device of a part.
The water content in the present invention is not limited to the ratio of the water content in the paper material, but is also a concept including the water content in the paper material. Further, the concentration of the paper material can be used instead of the water content.
本発明の第２は、前記繊維長分布測定手段が、抄紙工程における叩解機からヘッドボックスまでの間のいずれかの箇所から紙料を取り込み、取り込んだ紙料にレーザー光等の光を照射して繊維長を測定する機構を有することを特徴とする第１の発明に記載の抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。 In the second aspect of the present invention, the fiber length distribution measuring means takes in the stock from any location between the beating machine and the head box in the paper making process, and irradiates the captured stock with light such as laser light. The apparatus for adjusting the moisture content of a paper machine wire part according to the first aspect of the present invention has a mechanism for measuring fiber length.
本発明の第３は、前記水分率測定手段が、前記ワイヤパートのワイヤの下に配置されたセンサーと、該センサーの検出値を用いて水分率を演算する演算手段とを具備して構成されることを特徴とする第１または第２の発明に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。 According to a third aspect of the present invention, the moisture content measuring means includes a sensor disposed under the wire of the wire part, and a computing means for computing the moisture content using a detection value of the sensor. A moisture content adjusting device for a paper machine wire part according to the first or second invention.
本発明の第４は、前記脱水量調整手段が、ワイヤパートに配置されている複数のフォイルの内の特定のフォイルを、選択的に、上昇と下降により着脱させる機構を具備することを特徴とする第１〜第３の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。
この発明におけるフォイルは、一般的には、フォイル（ブレードとも言う）が紙料の流れ方向に複数配置されて１組のフォイルとされ、このように纏まったフォイルが更に複数組み配置されて構成されており、１組のフォイルの内の特定のフォイル（ブレード）を、選択的に、上昇と下降により着脱させる機構を具備している。また、特定のフォイル１組全体を、選択的に、上昇と下降により着脱させる機構を具備することも出来る。
A fourth aspect of the present invention is characterized in that the dewatering amount adjusting means includes a mechanism for selectively attaching and detaching a specific foil of the plurality of foils arranged in the wire part by ascending and descending. It is the moisture adjustment apparatus of the paper machine wire part described in any one of the 1st-3rd invention to do.
In general, the foil in the present invention is configured by arranging a plurality of foils (also referred to as blades) in the flow direction of the stock to form a set of foils, and further arranging a plurality of such collected foils. And a mechanism for selectively attaching and detaching a specific foil (blade) in a set of foils by raising and lowering. It is also possible to provide a mechanism for selectively removing the entire set of specific foils by ascending and descending.
本発明の第５は、前記脱水量調整手段が、バキュームフォイルおよび／またはワイヤサクションボックスのバキューム圧調整機構を具備することを特徴とする第４の発明に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, the dewatering amount adjusting means includes a vacuum pressure adjusting mechanism for a vacuum foil and / or a wire suction box. Device.
本発明の第６は、前記ワイヤパートはオントップフォーマーのワイヤパートであって、前記水分率測定手段のセンサーは、少なくとも、トップワイヤ入り口および／またはフォーミングボード直後のワイヤ下に配置されていることを特徴とする第３〜第５の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the wire part is an on-top former wire part, and the sensor of the moisture content measuring means is disposed at least under the wire immediately after the top wire entrance and / or the forming board. The water content adjusting device for a paper machine wire part according to any one of the third to fifth inventions.
本発明の第７は、前記脱水量調整手段は、前記繊維長分布測定手段と前記水分率測定手段の測定データを用いて自動制御する制御手段を具備することを特徴とする第１〜第６の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。 A seventh aspect of the present invention is the first to sixth aspect, wherein the dewatering amount adjusting means includes control means for automatically controlling using the measurement data of the fiber length distribution measuring means and the moisture content measuring means. It is the moisture adjustment apparatus of the paper machine wire part described in any one of this invention.
本発明の第８は、前記繊維長分布測定手段と前記水分率測定手段は、測定値を表示する表示手段を具備し、
前記脱水量調整手段は、脱水量を手動調整する手動調整手段を具備することを特徴とする第１〜第７の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置である。
In the eighth aspect of the present invention, the fiber length distribution measuring means and the moisture content measuring means comprise display means for displaying measured values,
The dewatering amount adjusting means is a moisture adjusting device for a paper machine wire part according to any one of the first to seventh inventions, wherein the dewatering amount adjusting means includes manual adjusting means for manually adjusting the dewatering amount. .
本発明の第９は、抄紙機ワイヤパートにおける紙料の水分率調整方法であって、
ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布を繊維長分布測定手段により測定すると共に、
ワイヤパートにおける紙料の水分率を水分率測定手段により測定して、
前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下等の微細繊維の含有比率および紙料の水分率に対応して、ワイヤパートにおける脱水量を脱水量調整手段により調整することを特徴とする抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法である。
A ninth aspect of the present invention is a method for adjusting the moisture content of a paper stock in a paper machine wire part,
While measuring the fiber length distribution of the stock supplied to the head box by the fiber length distribution measuring means,
Measure the moisture content of the paper stock in the wire part by moisture content measuring means,
In response to the moisture content of the content ratio and stock microfibers of 0.4mm or less, such as in the fiber length distribution of the stock, characterized in that the amount of dehydration in the wire part adjusted by dehydration amount adjusting means This is a method for adjusting the moisture content of a paper machine wire part.
本発明の第１０は、前記繊維長分布測定手段は、抄紙工程における叩解機からヘッドボックスまでの間のいずれかの箇所から紙料原料を取り込み、取り込んだ紙料にレーザー光を照射して繊維長を測定する機構を有し、
前記水分率測定手段は、前記ワイヤパートのワイヤの下に配置されたセンサーと、該センサーの検出値を用いて水分率を演算する演算手段とを具備して構成され、
前記脱水量調整手段は、ワイヤパートに配置されている複数のフォイルの内の特定のフォイルを、選択的に、上昇と下降により着脱させる機構を具備することを特徴とする第９の発明に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法である。
According to a tenth aspect of the present invention, the fiber length distribution measuring means takes in the raw material from any location between the beating machine and the head box in the paper making process, and irradiates the incorporated paper with laser light to produce fibers. Has a mechanism to measure the length,
The moisture content measuring means comprises a sensor disposed under the wire of the wire part, and a computing means for computing the moisture content using a detection value of the sensor,
The dewatering amount adjusting means includes a mechanism for selectively attaching and detaching a specific foil of the plurality of foils arranged in the wire part by ascending and descending. This is a method of adjusting the moisture content of the paper machine wire part.
本発明の第１１は、前記脱水量調整手段が、バキュームフォイルおよび／またはワイヤサクションボックスのバキューム圧調整機構を具備することを特徴とする第１０の発明に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法である。 According to an eleventh aspect of the present invention, the water content adjustment of the paper machine wire part according to the tenth invention, wherein the dewatering amount adjusting means includes a vacuum pressure adjusting mechanism of a vacuum foil and / or a wire suction box. Is the method.
本発明の第１２は、前記ワイヤパートがオントップフォーマーのワイヤパートであって、前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が予め決めた所定値未満の紙料の場合は、０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が前記所定値以上の紙料の場合より、脱水量調整手段におけるトップワイヤ入り口までの使用フォイルの数を減少させる（脱水能力を低下させる）ことを特徴とする第９〜１１の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法である。 According to a twelfth aspect of the present invention, the wire part is an on-top former wire part, and the content ratio of fibers of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the paper material is less than a predetermined value determined in advance. In this case, the number of used foils up to the top wire entrance in the dewatering amount adjusting means can be reduced (decreasing the dewatering ability) as compared with the case where the content ratio of the fibers of 0.4 mm or less is the predetermined value or more. A water content adjusting method for a paper machine wire part according to any one of ninth to eleventh aspects of the invention .
本発明の第１３は、前記水分率測定手段のセンサーは、少なくとも、オントップフォーマーのトップワイヤ入り口および／またはフォーミングボード直後のワイヤ下に配置され、
オントップフォーマーのトップワイヤ入り口付近の紙料の水分率に関し、前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が予め決めた所定値未満の紙料の場合をＷ１とし、０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が前記所定値以上の紙料の場合をＷ２とした場合、Ｗ１／Ｗ２の比率を１．０より大きくして運転することを特徴とする第９〜１２の発明のいずれか１つに記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法である。
In the thirteenth aspect of the present invention, the sensor of the moisture content measuring means is disposed at least under the top wire entrance of the on-top former and / or immediately after the forming board,
Regarding the moisture content of the stock in the vicinity of the top wire entrance of the on-top former, W1 is the case where the content of the fiber of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the stock is less than a predetermined value, The ninth to twelfth aspects are characterized in that the operation is performed with the ratio of W1 / W2 being larger than 1.0 when W2 is a paper stock having a fiber content ratio of 0.4 mm or less. It is the moisture content adjustment method of the paper machine wire part described in any one of invention .
本発明の第１４は、第９〜第１３の発明のいずれか１つを用いて、紙を製造する方法である。 A fourteenth aspect of the present invention is a method for producing paper using any one of the ninth to thirteenth aspects.
本発明によれば、抄紙過程で突発的に発生する紙切れ（断紙）トラブルを未然に防ぎ、紙切れを減少させることができる。具体的には、ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布をオンラインで検知することにより、ワイヤパートにおいて、当該紙料に適した脱水を行い、紙切れを未然に防止することができる。
また、ワイヤパートの所望の位置における紙料の水分率を所望の値に制御できるので、紙切れ防止を含んだ最良の運転条件の実現が可能となる。
According to the present invention, it is possible to prevent a paper break (paper break) trouble that occurs suddenly in the paper making process, and to reduce the paper break. Specifically, by detecting the fiber length distribution of the stock supplied to the head box online, dewatering suitable for the stock can be performed in the wire part, thereby preventing paper breakage.
Further, since the moisture content of the paper stock at a desired position of the wire part can be controlled to a desired value, it is possible to realize the best operating conditions including prevention of paper breakage.
本願発明者等は、ヘッドボックスに供給する前の紙料の繊維長分布を繊維長分布測定器（カヤーニ社製）により測定し、叩解機により繊維長の調整を実施して、紙切れを防止しようと試みたが、叩解前後で繊維長の有意差は殆ど認められず、うまく行かなかった。しかしながら、パルプ性状は繊維長分布により把握することができ、紙切れが繊維長分布と深い関係にあることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present application measure the fiber length distribution of the stock before supplying it to the head box with a fiber length distribution measuring device (manufactured by Kajaani Co., Ltd.) and adjust the fiber length with a beating machine to prevent paper breakage. However, there was almost no significant difference in fiber length before and after beating, and it did not go well. However, the pulp properties can be grasped by the fiber length distribution, and it has been found that a piece of paper is closely related to the fiber length distribution, and the present invention has been completed.
図３は、本発明実施前の紙料の繊維長分布と紙切れ回数の関係を示した図であり、ＬＢＫＰ９５％その他パルプ５％からなる紙料を用いて抄紙した際に、ＬＢＫＰ叩解機の出口配管から紙料を取り込んで、繊維長分布測定器（カヤーニ社製、ＦＳＡ型）により繊維長分布を測定し、紙料中の長さ０．４ｍｍ以下の繊維の比率（質量比率％）と紙切れ回数（紙切れは抄紙機の全パートにおいて発生するものを対象にし、図中の黒棒１本が紙切れ１回を表す）の関係、及びフリーネスの値を示したものであるが、この図より、紙料中の長さ０．４ｍｍ以下の繊維の比率（質量比率％）が所定値よりも小さいと、紙切れが発生し易いことが理解できる。即ち、試料中の微細繊維の比率が紙切れに影響していることが解った。
尚、今回使用した繊維長分布測定器（カヤーニ社製、ＦＳＡ型）は、オンラインで紙料を測定手段に取り込み、紙料中の各繊維１本毎の長さを測定することは可能であるが、各繊維１本毎の質量を実測することは困難であるため、図３においては、質量比率を算出する際に、パルプ繊維の単位長さ当たりの質量は長さの二乗に比例するという仮定に基づき、（繊維長×繊維長×繊維長×繊維本数）の積算値の比率を算出して、０．４ｍｍ以下の繊維の質量比率とした。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the fiber length distribution of the stock and the number of pieces of paper before the embodiment of the present invention. When paper is made using a stock of LBKP 95% and other pulp 5%, the outlet of the LBKP beating machine Take the stock from the pipe, measure the fiber length distribution with a fiber length distribution measuring instrument (KASANI, FSA type), the ratio of fibers with a length of 0.4 mm or less in the stock (mass ratio%) and the piece of paper The figure shows the relationship between the number of times (paper breakage occurs in all parts of the paper machine, and one black bar in the figure represents one piece of paper breakage), and the freeness value. It can be understood that when the ratio (mass ratio%) of the fibers having a length of 0.4 mm or less in the stock is smaller than a predetermined value, paper breakage is likely to occur. That is, it was found that the ratio of fine fibers in the sample had an effect on the piece of paper.
In addition, the fiber length distribution measuring instrument used this time (manufactured by Kajaani Co., Ltd., FSA type) can take the stock into the measuring means online and measure the length of each fiber in the stock. However, since it is difficult to actually measure the mass of each fiber, in FIG. 3, when calculating the mass ratio, the mass per unit length of the pulp fiber is proportional to the square of the length. Based on the assumption, the ratio of the integrated values of (fiber length × fiber length × fiber length × number of fibers) was calculated to obtain a mass ratio of fibers of 0.4 mm or less.
更に、紙切れ発生時の各パートの脱水状況を詳細に調査した結果、紙切れ時においては、プレス出口水分が通常より高かったが、各プレス脱水量に異常は認められず、ワイヤパートの脱水量を調査すると、０．４ｍｍ以下の繊維の比率の少ない紙料は、初期脱水量が多く、下層マットの形成が早く進み、ワイヤパートの下流側において脱水不良を招いていることが判った。図４に、本発明実施前のワイヤパート各部の水分率を示し、０．４ｍｍ以下の繊維の比率の多い紙料（０．４ｍｍ以下の繊維の質量比率が７．０％以上）Ａと、０．４ｍｍ以下の繊維の比率の少ない紙料（０．４ｍｍ以下の繊維の質量比率が６．０％未満）Ｂに関して、ワイヤパートの各部位における紙料の水分率を調べてグラフにして示したが、上記のような状況を裏付けている。尚、図４における水分率は、紙料の単位質量中に含まれる水分質量に対応する数値であり、ヘッドボックス内の紙料に含まれる水分質量を基準として１００％とし、この基準の水分質量に対するワイヤパートの各部位における紙料に含まれる水分質量の比率(％)を演算したものである。
また、使用した抄紙機のワイヤパートは、図１に示すようなハイブリッドフォーマー（オントップフォーマー）であり、図４に示す紙料の水分率は、ヘッドボックスと、フォーミングボードからトップワイヤ入口までのワイヤパートの紙料に関する値である。
Furthermore, as a result of a detailed investigation of the dewatering status of each part at the time of paper breakage, the moisture at the press outlet was higher than usual at the time of paper breakage, but there was no abnormality in each press dewatering amount. As a result of the investigation, it was found that the paper stock having a low fiber ratio of 0.4 mm or less has a large initial dewatering amount, the formation of the lower layer mat progresses quickly, and causes dewatering failure downstream of the wire part. In FIG. 4, the moisture content of each part of the wire part before carrying out the present invention is shown, and a paper stock having a high fiber ratio of 0.4 mm or less (mass ratio of fibers of 0.4 mm or less is 7.0% or more) A, Regarding paper stock with a low fiber ratio of 0.4 mm or less (mass ratio of fibers of 0.4 mm or less is less than 6.0%) B, the moisture content of the paper stock at each part of the wire part is examined and shown in a graph. However, it supports the above situation. Note that the moisture content in FIG. 4 is a numerical value corresponding to the moisture mass contained in the unit mass of the stock. The moisture content contained in the stock in the head box is defined as 100%, and the moisture content of this standard is shown. The ratio (%) of the moisture mass contained in the paper stock at each part of the wire part relative to is calculated.
The wire part of the paper machine used is a hybrid former (on-top former) as shown in FIG. 1, and the moisture content of the stock shown in FIG. 4 is determined from the head box and the forming board to the top wire inlet. It is a value related to the stock of the wire part up to.
紙料の繊維長分布は、パルプの製造に用いる木材パルプの配合によって略決まるので、紙切れの発生し易い試料（０．４ｍｍ以下の繊維比率の少ない紙料等）について紙切れを防止するため、紙料の繊維長分布に応じてワイヤパートにおけるフォイルアレンジを変更する等して、各部の脱水量を調整し、ワイヤパートの脱水不良を防止することにより紙切れの問題を解決することができた。 Since the fiber length distribution of the stock is substantially determined by the composition of the wood pulp used for the pulp production, in order to prevent the paper from being cut for samples that are prone to paper breakage (paper with a low fiber ratio of 0.4 mm or less, etc.) By changing the foil arrangement in the wire part according to the fiber length distribution of the material, etc., the amount of dewatering of each part was adjusted to prevent the wire part from being poorly dewatered.
本発明においては、先ず、ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布を、オンラインで測定することが必要である。パルプ配合後の繊維長分布を測定すればよいが、紙料の繊維長は叩解により影響を受ける可能性があるので、好ましくは、叩解後からヘッドボックスまでの工程から採取し、採取する装置から繊維長分布測定手段まで配管で接続して、連続的に測定できるようにする。 In the present invention, first, it is necessary to measure the fiber length distribution of the stock supplied to the head box on-line. The fiber length distribution after pulp blending may be measured, but the fiber length of the stock may be affected by beating, so it is preferable to collect from the process up to the head box after beating and from the device to collect Connect to the fiber length distribution measuring means with piping so that continuous measurement is possible.
本発明において用いる繊維長分布測定手段は、測定器本体に紙料を導入し、紙料中の個々のパルプ繊維について繊維長を測定して、各繊維長（階級）毎の繊維本数を積算し、更に各繊維長（階級）毎の繊維比率を算出し、その繊維長分布（各繊維長毎の繊維比率）を出力する機能を有する測定器である。尚、各繊維長毎の繊維比率の算出方法は複数存在し、繊維本数の積算値の比率(繊維本数の比率)として演算する方法、（繊維長×繊維本数）の積算値の比率として演算する方法、（繊維長×繊維長×繊維本数）の積算値の比率として演算する方法、（繊維長×繊維長×繊維長×繊維本数）の積算値の比率として演算する方法、等が存在する。この内、繊維の単位長さ当りの質量が一定であると仮定すると、その階級に属する繊維の質量比率は（繊維長×繊維本数）の積算値の比率となり、繊維の単位長さ当りの質量が繊維の長さに比例すると仮定すると、質量比率は（繊維長×繊維長×繊維本数）の積算値の比率となる。同様に、繊維は全て相似形で密度が等しく、繊維の単位長さ当りの質量が繊維の長さの二乗に比例すると仮定すると、質量比率は（繊維長×繊維長×繊維長×繊維本数）の積算値の比率となる。本発明の実施形態においては、最後に説明した方法（繊維長×繊維長×繊維長×繊維本数）を採用して質量比率として演算した。しかし、本発明における繊維長分布として、どのような比率を採用するかについては、適宜選択可能であり、繊維長分布に用いる繊維比率は質量比率に限定されるものでもない。 The fiber length distribution measuring means used in the present invention introduces a stock into the measuring instrument body, measures the fiber length of each pulp fiber in the stock, and accumulates the number of fibers for each fiber length (class). Further, the measuring instrument has a function of calculating a fiber ratio for each fiber length (class) and outputting the fiber length distribution (fiber ratio for each fiber length). There are a plurality of methods for calculating the fiber ratio for each fiber length, a method for calculating the ratio of the integrated value of the number of fibers (the ratio of the number of fibers), and calculating the ratio of the integrated value of (fiber length × number of fibers). There are a method, a method of calculating as a ratio of integrated values of (fiber length × fiber length × number of fibers), a method of calculating as a ratio of integrated values of (fiber length × fiber length × fiber length × number of fibers), and the like. Assuming that the mass per unit length of the fiber is constant, the mass ratio of the fibers belonging to the class is the ratio of the integrated value of (fiber length x number of fibers), and the mass per unit length of the fiber. Is proportional to the length of the fiber, the mass ratio is the ratio of the integrated value of (fiber length × fiber length × number of fibers). Similarly, assuming that the fibers are all similar and of equal density, and the mass per unit length of the fiber is proportional to the square of the fiber length, the mass ratio is (fiber length x fiber length x fiber length x number of fibers) It is the ratio of the integrated value. In the embodiment of the present invention, the method described last (fiber length × fiber length × fiber length × number of fibers) was adopted and calculated as a mass ratio. However, what ratio is adopted as the fiber length distribution in the present invention can be appropriately selected, and the fiber ratio used for the fiber length distribution is not limited to the mass ratio.
また、紙料は通常、紙料希釈ベッセルを経由して繊維長分布測定器に導入され、この繊維長分布測定器は、試料の流入部、光照射手段、撮影手段、解析手段、出力手段、等から構成されている。また、光照射手段としては、レーザー光を用いた測定精度のよいものを採用するのが好ましく、撮影手段としてはＣＣＤカメラが好ましい。繊維長分布測定器は、具体的にはカヤーニ社が販売している計測器等を好適に使用できるが、オンラインで測定できるような構成にする必要がある。 In addition, the stock is usually introduced into a fiber length distribution measuring device via a stock dilution vessel, and this fiber length distribution measuring device includes an inflow portion of a sample, light irradiation means, photographing means, analysis means, output means, Etc. In addition, it is preferable to employ a laser irradiation means with good measurement accuracy as the light irradiation means, and a CCD camera is preferable as the photographing means. As the fiber length distribution measuring instrument, specifically, a measuring instrument sold by Kajaani Co., Ltd. can be suitably used, but it is necessary to have a configuration capable of measuring online.
次に、本発明において用いる水分率測定手段は、オンラインでワイヤパートの所望の位置における試料の水分率を測定するものであり、ワイヤパートの所望の位置のワイヤ下にセンサーを配置し、センサーの検出値を用いて試料の水分率の演算を行う測定手段である。センサーはワイヤ下のフォイル等に埋め込んで配置することにより、ワイヤパートの所望の位置における紙量の水分率を直接測定できるので、このような型式のものを用いることが好ましい。
尚、水分率の演算を行わないで、水分率の代わりにセンサーで検出した水分量を表示して管理することも可能である。
Next, the moisture content measuring means used in the present invention measures the moisture content of the sample at a desired position of the wire part online. A sensor is disposed under the wire at the desired position of the wire part, This is a measuring means for calculating the moisture content of the sample using the detected value. Since the sensor can directly measure the moisture content of the paper amount at a desired position of the wire part by being embedded in a foil or the like under the wire, it is preferable to use this type of sensor.
It is also possible to display and manage the amount of moisture detected by the sensor instead of calculating the moisture content, instead of calculating the moisture content.
このセンサーは、試料の水分重量を測定できる水分重量センサー（水分質量センサーと同義）であり、試料の単位面積当たりの水分質量（ｇ／ｍ２）を測定することができるセンサーである。具体的には、特許文献３（特開平１１−２７９９７９号公報）に開示されているＵＷ３センサーと同様のものを使用することができ、このセンサーは試料の特性を電気的に検出するための少なくとも２つの電極を備えていることを特徴とする。すなわち、このセンサーは、第１電極と、該第１電極から離間または該第１電極に隣接している第２電極とを備え、第１電極と第２電極との間に、これらの電極に近接して存在する試料の導電率または抵抗、比誘電率等の特性の変動を検出することにより、試料の水分質量を得ることができる。また、該センサーはインピーダンス要素と直列に接続されて使用され、試料の導電率または抵抗、比誘電率等の特性の変動を電圧の変化として検出することができる。尚、本センサーは、国内の抄紙機にはまだ実績がないようであるが、ハネウェルメジャレックス・コーポレーションより入手可能である。 This sensor is a moisture weight sensor (synonymous with a moisture mass sensor) that can measure the moisture weight of the sample, and is a sensor that can measure the moisture mass (g / m 2 ) per unit area of the sample. Specifically, a UW3 sensor similar to that disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-279799) can be used, and this sensor is at least for electrically detecting the characteristics of a sample. Two electrodes are provided. That is, the sensor includes a first electrode and a second electrode that is separated from or adjacent to the first electrode, and the electrodes are disposed between the first electrode and the second electrode. The moisture mass of the sample can be obtained by detecting a change in characteristics such as conductivity or resistance and relative dielectric constant of the sample existing in the vicinity. The sensor is used in series with an impedance element, and can detect a change in characteristics such as conductivity or resistance of the sample and relative permittivity as a change in voltage. This sensor is not available in domestic paper machines yet, but is available from Honeywell Majorex Corporation.
上記センサーにより、試料の水分質量Ｍ１（ｇ／ｍ２）を得る一方、抄紙機のサイズプレス前に配置した周知のＢＭ計により紙の坪量と水分率を測定し、これらの数値から絶乾坪量Ｍ２（ｇ／ｍ２）を取得し、Ｍ１とＭ２の値を演算器（演算手段）に入力して演算することにより、ワイヤパートの所望の位置における試料の水分率を算出することができる。演算式としては、様々な式を用いることができ、最も簡便に演算すると、水分率＝Ｍ１／（Ｍ１＋Ｍ２）とすることができる。また、ワイヤパートにおいては白水の質量として検出される水分量を水分質量への補正を行ったり、ワイヤ上から脱水により失われる繊維や灰分量等を考慮して補正した式を用いることもできると共に、特定の部位の水分率を１００％と仮定したり、実際の水分率に特定の係数を加減乗除した値を水分率として演算することも可能であり、紙料の水分量を把握できる式であれば、演算式は限定されるものではない。
更に、全体から水分率を差し引くと紙料の濃度が得られるため、水分率の代わりに濃度を演算して管理することも可能であり、このような式を用いても本発明の技術思想を逸脱するものではない。
While the moisture mass M1 (g / m 2 ) of the sample is obtained by the above sensor, the basis weight and moisture content of the paper are measured by a well-known BM meter arranged before the size press of the paper machine, and absolute dryness is obtained from these values. Obtaining the basis weight M2 (g / m 2 ) and calculating the moisture content of the sample at the desired position of the wire part by inputting the values of M1 and M2 into the calculator (calculation means) and calculating them. it can. Various formulas can be used as the calculation formula, and the simplest calculation is to obtain the moisture content = M1 / (M1 + M2). In addition, in the wire part, the moisture amount detected as the mass of white water can be corrected to the moisture mass, or an equation corrected in consideration of the fiber and ash content lost by dehydration from the wire can be used. Assuming that the moisture content of a specific part is 100%, it is possible to calculate the moisture content by adding or subtracting a specific coefficient to the actual moisture content. If there is, the arithmetic expression is not limited.
Furthermore, since the concentration of the paper stock can be obtained by subtracting the moisture content from the whole, it is also possible to calculate and manage the concentration instead of the moisture content. Even if such an equation is used, the technical idea of the present invention can be managed. It does not deviate.
また、水分率測定手段のセンサーは、出来るだけ多くの箇所に設置できれば好ましいが、オントップフォーマーの場合は、少なくともトップワイヤ３入り口のボトムワイヤ２の下（ワイヤ下のフォイル等）に設置するのが好ましい。オントップフォーマー（ハイブリッドフォーマー）の場合は、最初のオープンワイヤ部においては下方に脱水されるだけであるが、トップワイヤ３が配置されたツインワイヤ部においてはトップワイヤ側とボトムワイヤ側の両方に脱水され、脱水方式が大きく異なる。したがって、この２種類の脱水ゾーンの境界部であるトップワイヤ３入り口のウェブ水分率を把握することは、脱水量の調整をする上で技術的意味が大きい（図１参照）。
The sensors of the moisture content measuring means are preferably installed at as many locations as possible. However, in the case of an on-top former, the sensors are installed at least under the
更に、水分率測定手段のセンサーは、フォーミングボード６直後のワイヤ下に設置することが好ましい。フォーミングボード６部における初期脱水量が大き過ぎると、紙層が早く形成され過ぎてその後の脱水量に影響するので、この部分のウェブ水分率を監視することは、脱水量の調整をする上で技術的意味が大きい。但し、構造的にフォーミングボードにセンサーを設置し難い場合は、フォーミングボードの次のフォイルに設置しても類似の効果が得られるので好ましい。また、ワイヤパート１の出口に設けて、ワイヤパート出口の水分率を測定することもワイヤパート全体の脱水状況を把握できるので、好ましい。
Further, the sensor of the moisture content measuring means is preferably installed under the wire immediately after the forming
また、本発明において用いるワイヤパートにおける脱水量調整手段としては、ワイヤパートに配置されている複数のフォイルの内の特定のファイルを、選択的に、上昇と下降により着脱させる機構を用いることが好ましい。この装置は、ワイヤパートの特定のフォイルの下に流体圧を用いるシリンダー等を配置して、フォイルの着脱を流体の切替弁を用いて遠隔操作で行えるようにすることができる。これにより、特定のフォイルの着脱が抄紙機の運転中に自在に実施でき、且つワイヤパートの特定の部分における脱水量を確実にコントロールすることができる。また、流体シリンダーの代わりに流体により作動するチューブやダイヤフラムを用いることもできる。 Further, as the dewatering amount adjusting means in the wire part used in the present invention, it is preferable to use a mechanism that selectively attaches and detaches a specific file among a plurality of foils arranged in the wire part by ascending and descending. . This apparatus can arrange | position the cylinder etc. which use a fluid pressure under the specific foil of a wire part, and can perform attachment or detachment of a foil by remote control using the switching valve of a fluid. Thereby, the attachment and detachment of the specific foil can be performed freely during the operation of the paper machine, and the amount of dewatering in the specific part of the wire part can be controlled reliably. Further, instead of the fluid cylinder, a tube or a diaphragm operated by a fluid can be used.
更に、前記脱水量調整手段としては、公知のバキュームフォイルおよび／またはワイヤサクションボックスのバキューム圧調整機構を用いることができ、それぞれのバキューム圧を調整することにより、ワイヤパートの脱水量の調整が可能となる。 Furthermore, as the dewatering amount adjusting means, a known vacuum foil and / or a vacuum pressure adjusting mechanism of a wire suction box can be used, and the dewatering amount of the wire part can be adjusted by adjusting each vacuum pressure. It becomes.
次に、ヘッドボックスに供給する試料の繊維長分布を測定し、この測定値に基づきワイヤパートの脱水量を調整する具体的実施形態の一例について、図面により更に詳しく説明する。 Next, an example of a specific embodiment in which the fiber length distribution of the sample supplied to the head box is measured and the dewatering amount of the wire part is adjusted based on the measured value will be described in more detail with reference to the drawings.
図１は、本発明のワイヤパート１の水分率調整装置の概略構成を示す図であり、ハイブリッドフォーマー（オントップフォーマー）のワイヤパート１に、本発明を適用した例である。ヘッドボックスの後に、ブレストロール５、フォーミングボード６、ハイドロフォイル（７、８、９、１０）４基、バキュームフォイル（１１、１２、１３）３基が配置され、その後にトップワイヤが配置されている。
また、ヘッドボックス４に供給される紙料は、前記［背景技術］の項において説明した製造工程により製造されてヘッドボックスに供給され、更にワイヤパートを出た湿紙は前記製造工程を経て紙となる。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a moisture content adjusting device of a wire part 1 according to the present invention, and is an example in which the present invention is applied to a wire part 1 of a hybrid former (on-top former). After the head box, breast roll 5, forming
Further, the paper stock supplied to the
図２は、主原料パルプのパルプチェスからマシンチェストまでのフローと繊維長測定手段の配置を示す図であるが、この図２に示すように、まず、試料の繊維長分布を測定するため、紙料の原料配管にサンプリング配管を接続して、繊維長分布測定器（繊維長分析計、カヤーニ社、ＦＳＡ型）３０まで配管して接続する。また、サンプリングする原料配管は、必要に応じて複数箇所とすることが可能であり、例えば、ＮＢＫＰ叩解機２４の入り口及び出口の配管、ＬＢＫＰ叩解機２５の入り口及び出口の配管、ＤＩＰ叩解機２６の入り口及び出口の配管、ミキシング後のマシンチェスト２９入り口の配管の計７箇所を選んで、繊維長分布測定器（繊維長分析計、カヤーニ社、ＦＳＡ型）まで配管する。尚、繊維長分布測定器（繊維長分析計、カヤーニ社、ＦＳＡ型）３０の前に紙料希釈ベッセルを設けて、希釈してから繊維長分布測定器３０へ供給する方法が一般的である。また、複数箇所から紙料を採取すると、異なる原料パルプ毎の測定値やそれぞれ異なる場所における測定値を得ることができるので、解析をする上で好ましく、本発明における繊維長分布の測定は、必要に応じて所望の箇所から採取した紙料を用いて行うことができる。
FIG. 2 is a diagram showing the flow from pulp chess to machine chest of the main raw material pulp and the arrangement of the fiber length measuring means. As shown in FIG. 2, first, in order to measure the fiber length distribution of the sample, A sampling pipe is connected to the raw material pipe of the stock, and a fiber length distribution measuring instrument (fiber length analyzer, Kajaani, FSA type) 30 is connected by piping. Further, the raw material pipes to be sampled can be provided at a plurality of locations as required. For example, the inlet and outlet pipes of the
また、ワイヤパート各部における脱水状態を調べるためフォーミングボート６、第１ハイドロフォイル（♯１ＨＦ）７、第２ハイドロファイル（♯２ＨＦ）８、第３ハイドロファイル（♯３ＨＦ）９、第４ハイドロフォイル（♯４ＨＦ）１０、第１バキュームフォイル（♯１ＶＦ）１１、第２バキュームフォイル（♯２ＶＦ）１２、第３バキュームフォイル（♯３ＶＦ）１３に、水分率測定用のセンサー（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製、スペクトラフォイル・ＭＤセンサ）を埋め込んで設置する。
Further, in order to investigate the dewatering state in each part of the wire part, the forming
また、第３ハイドロファイル９、第４ハイドロフォイル１０には、それぞれフォイル（ブレード）が６本づつ配置されているので、水分率測定用のセンサーを設置していないフォイル（ブレード）を選び、第３ハイドロフォイルの６本中２本を、第４ハイドロフォイルの６本中２本を流体圧チューブ（エアチューブ）により上下移動可能とし、ワイヤ面に対し着脱可能な構造とする。
In addition, since each of the
使用する紙料は、ＬＢＫＰ９５％、その他パルプ５％からなる紙料であり、繊維長分布測定用の紙料はＬＢＫＰ叩解機２５出口の配管から採取しているものを用いた。紙料全体の特性を把握するためには、ミキシング後のマシンチェスト２９入り口の配管から採取した紙料を用いるのが好ましいが、本実施形態においては、紙料の主体がＬＢＫＰであり、その他のパルプの量は少量で性状の変動も小さいので、紙料全体に直接的影響のあるＬＢＫＰの繊維長分布を用いて、紙料全体の繊維長分布を類推した。
The paper material used was a paper material consisting of 95% LBKP and 5% other pulp, and the paper material used for measuring the fiber length distribution was collected from the piping at the outlet of the
図３に、繊維長分布（０．４ｍｍ以下の微細繊維の質量比率％）と、紙切れ回数（黒棒１本が紙切れ１回）と、紙料のフリーネスを、時間（日）を横軸として示した。更に、図３において０．４ｍｍ以下の微細繊維が多い紙料（質量比率７％以上）Ａと、０．４ｍｍ以下の微細繊維が少ない紙料（質量比率６％未満）Ｂについて、ワイヤパートにおける水分率の推移を、それぞれ図４に示すが、試料Ｂについては、図３に示す通り紙切れの発生が多い。これは、試料Ｂの場合は図４からも解るように初期脱水が早く進み、マット（紙層）が早く形成され過ぎるため、ワイヤパート後半において脱水不良が発生することにより、プレスパート等の後工程において紙切れが発生し易いと推測される。 FIG. 3 shows the fiber length distribution (mass ratio% of fine fibers of 0.4 mm or less), the number of paper cuts (one black bar is one paper cut), the freeness of the paper, and the time (days) on the horizontal axis. Indicated. Further, in FIG. 3, a paper material (mass ratio of 7% or more) A having a large amount of fine fibers of 0.4 mm or less and a paper material B (mass ratio of less than 6%) B having a fine fiber of 0.4 mm or less are less The transition of the moisture content is shown in FIG. 4, and as shown in FIG. In the case of sample B, as shown in FIG. 4, the initial dehydration progresses quickly, and the mat (paper layer) is formed too early. It is presumed that paper breakage is likely to occur in the process.
従って、紙料Ｂについては、第３ハイドロフォイルの６本のフォイル（ブレード）中２本と、第４ハイドロフォイルの６本のフォイル（ブレード）中２本を適宜エアチューブによって下降させ開放して、オントップワイヤに入る直前の紙料の水分率を調整し（この位置の水分率を高くし）、オントップワイヤにおける脱水が行われ易い状態にする。尚、下降させて開放するフォイルは、上記のように第３ハイドロフォイル、第４ハイドロフォイルに限定されるものではなく、抄紙機や使用する紙料の状況に応じて、解放可能なフォイルを選定することは言うまでもなく、例えば、第４ハイドロフォイルのフォイル（ブレード）数を７本として、その内３本を上下移動可能な構造とする方法でもよい。
発明者等は、このような脱水量の調整により、当初は１ケ月間に１０回以上発生していた紙切れ回数を半減させることができた。
Thus, for the stock B, six and foil (blade) 2 in the third hydrofoil, open is lowered by the fourth six foil (blades) in two appropriate air tube hydrofoil to adjust the the stock water content of immediately before the on-top wire (to increase the moisture content of the position), dehydrated in on-top wire to easily state performed. The foil that is lowered and opened is not limited to the third hydrofoil and the fourth hydrofoil as described above, and a releasable foil is selected according to the conditions of the paper machine and the stock used. Needless to say, for example, a method may be used in which the number of foils (blades) of the fourth hydrofoil is seven and three of them are structured to be vertically movable.
The inventors have been able to halve the number of paper breaks that occurred at least 10 times per month by adjusting the amount of dehydration.
尚、図５に、第４ハイドロフォイルのフォイル（ブレード）数を７本として、その内の３本を上下移動可能な構造とした例を側面図で示す。フォイル３１、３２、３３、３４の４本は固定フォイルであり、フォイル３５、３６、３７の３本が上下移動可能なフォイルであり、この図ではフォイル３５、３６の２本のみを下降させて解放した状態を示しているが、状況に応じてフォイル３５〜３７の任意のフォイルを開放することができ、勿論全て開放することも出来る。また、４１、４２、４３はフォイルを上下させるエアチューブであり、エア配管４１、４２、４３によりエアが供給される。
FIG. 5 is a side view showing an example in which the number of foils (blades) of the fourth hydrofoil is seven and three of them are movable vertically. Four of the
また、脱水量の調整は、バキュームフォイル（１１、１２、１３）のバキューム圧（真空圧）の調整や、サクションクーチロールのバキューム圧の調整によっても可能であり、これらの調整を併用して実施することができる。 The amount of dewatering can also be adjusted by adjusting the vacuum pressure (vacuum pressure) of the vacuum foil (11, 12, 13) or by adjusting the vacuum pressure of the suction couch roll. can do.
上記説明の通り、紙料の繊維長分布に応じて、ワイヤパート各部の脱水量を調整して、最終的にワイヤパート出口の水分率を所定値に維持することにより、抄紙機における紙切れ回数を減少させ、トラブルを防止することができる。 As described above, by adjusting the dewatering amount of each part of the wire part according to the fiber length distribution of the stock, and finally maintaining the moisture content at the outlet of the wire part at a predetermined value, the number of paper breaks in the paper machine can be reduced. It can be reduced and trouble can be prevented.
また、紙料の繊維長分布とワイヤパートにおける脱水パターンの好ましい関係について、色々調査した結果、以下のことが解った。
すなわち、ハイブリッドフォーマー（オントップフォーマー）の場合、オントップフォーマーのトップワイヤ入り口付近の紙料の水分率に関し、紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率（質量比率）が６．０％未満の紙料の水分率をＷ１１とし、０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率（質量比率）が７．０％以上の紙料の水分率をＷ２２とした場合、Ｗ１１／Ｗ２２の比率を１．２以上とすると、特に、紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が６．０％未満の紙料の場合の紙切れ防止に効果がある。
これは、紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が６．０％未満の紙料の場合は、オントップフォーマー入り口より上流側において初期脱水により紙層が早く形成され過ぎないようにして、トップワイヤ以降における脱水量を多くすることにより、ワイヤパートにおける脱水不良を防止できるからである。
Further, as a result of various investigations on the preferable relationship between the fiber length distribution of the stock and the dehydration pattern in the wire part, the following was found.
That is, in the case of a hybrid former (on-top former), regarding the moisture content of the stock near the top wire entrance of the on-top former, the content ratio (mass ratio) of fibers of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the stock ) Is less than 6.0%, the water content of the paper is W11, and the fiber content of 0.4 mm or less (mass ratio) is 7.0% or more, and the water content of the paper is W22 / When the ratio of W22 is 1.2 or more, it is effective in preventing paper breakage particularly in the case of a paper stock in which the content ratio of fibers of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the stock is less than 6.0%.
This is because, in the case of a paper material in which the content ratio of fibers of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the paper material is less than 6.0%, the paper layer is formed earlier by the initial dehydration upstream from the on-top former entrance. This is because it is possible to prevent the dehydration failure in the wire part by increasing the amount of dehydration after the top wire in such a way as to prevent the dehydration.
また、ワイヤパートの水分率調整は、繊維長分布測定器により表示された繊維長分布の値と、水分率測定手段により表示された各部の水分率値を見ながら、脱水量調整手段を手動で調整することにより行うことができるが、繊維長分布や水分率が予め決めた所定値を越えて変動した場合に警報を発する警報装置を設置することもできる。更に、自動制御で行うことも可能である。 Also, the moisture content of the wire part can be adjusted manually by checking the fiber length distribution value displayed by the fiber length distribution meter and the moisture content value of each part displayed by the moisture content measuring means. Although it can be performed by adjusting, an alarm device that issues an alarm when the fiber length distribution or moisture content fluctuates beyond a predetermined value can be installed. Further, automatic control can be performed.
ワイヤパートの水分率調整を自動制御で実施する場合は、繊維長分布測定器により測定して得られる測定値（０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率等）に対応して、オントップワイヤ入り口の紙料の水分率と、使用するフォイル等を予め決めておき、繊維長分布測定器の測定値により、フォイルを自動で着脱し、更にオントップワイヤ入り口の紙料の水分率等を検知してバキュームフォイルのバキューム圧をフィードバック制御する等の方法を用いることができる。また、手動操作を残した自動制御方法として、繊維長分布測定器の測定値により、フォイルの着脱を手動で行い、オントップワイヤ入り口の紙料の水分率等を検知してバキュームフォイルのバキューム圧をフィードバック制御する等の方法を用いることもできる。また、自動制御と手動調整を併用して、手動で調整して操業が安定してからは自動に切り替えて運転することもできるが、本発明はこのような方法に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲のものであれば、勿論採用可能である。 When the moisture content adjustment of the wire part is carried out by automatic control, it corresponds to the measured value (the fiber content ratio of 0.4 mm or less, etc.) obtained by measuring with a fiber length distribution measuring instrument. The moisture content of the stock and the foil to be used are determined in advance, the foil is automatically attached and detached according to the measured value of the fiber length distribution measuring instrument, and the moisture content of the stock at the entrance of the on-top wire is detected. A method such as feedback control of the vacuum pressure of the vacuum foil can be used. In addition, as an automatic control method that leaves manual operation, the vacuum pressure of the vacuum foil is determined by manually attaching and detaching the foil according to the measured value of the fiber length distribution measuring instrument and detecting the moisture content of the stock at the on-top wire entrance. It is also possible to use a method such as feedback control. Further, in combination with automatic control and manual adjustment, after the operation is stabilized by manual adjustment, it can be switched to automatic operation, but the present invention is not limited to such a method, Of course, the present invention can be employed as long as it does not depart from the technical idea of the present invention.
本発明の装置と方法は、抄紙機の紙切れ防止に効果が大きく、紙切れ防止目的で設置することは勿論であるが、紙料の繊維長分布を常時観察して、ワイヤパートの水分率を制御すれば、紙の品質が安定する効果がある。また、プレスパート以降の紙切れ以外の脱水及び乾燥負荷に係わるトラブル防止にも役立ち、抄紙機の安定操業に総合的に寄与することができる。 The apparatus and method of the present invention are very effective in preventing paper breakage in a paper machine and, of course, are installed for the purpose of paper breakage prevention. Of course, the fiber length distribution of the stock is constantly observed to control the moisture content of the wire part. This will have the effect of stabilizing the paper quality. It also helps prevent troubles related to dewatering and drying load other than paper breakage after the press part, and can contribute to the stable operation of the paper machine.
また、本発明の装置と方法は、印刷・情報用紙などの一般的な紙を製造する抄紙機や、オントップフォーマーの抄紙機等に限定されるものではなく、少なくともヘッドボックスとワイヤパートと乾燥設備とを有する抄紙機であれば、適用可能であり、本発明の効果を得ることが出来る。 Further, the apparatus and method of the present invention are not limited to a paper machine for producing general paper such as printing / information paper, an on-top former paper machine, etc., and at least a head box, a wire part, Any paper machine having a drying facility can be applied, and the effects of the present invention can be obtained.
１ ：ワイヤパート
２ ：ワイヤ（ボトムワイヤ）
３ ：ワイヤ（トップワイヤ）
４ ：ヘッドボックス
５ ：ブレストロール
６ ：フォーミングボード
７ ：第１ハイドロフォイル
８ ：第２ハイドロフォイル
９ ：第３ハイドロフォイル
１０：第４ハイドロフォイル
１１：第１バキュームフォイル
１２：第２バキュームフォイル
１３：第３バキュームフォイル
２０：ＮＢＫＰチェスト
２１：ＬＢＫＰチェスト
２２：ＤＩＰチェスト
２３：ブロークチェスト
２４：ＮＢＫＰ叩解機
２５：ＬＢＫＰ叩解機
２６：ＤＩＰ叩解機
２７：ブレンドボックス
２８：ミキシングチェスト
２９：マシンチェスト
３０：繊維長分布測定手段
３１〜３４：固定フォイル
３５〜３７：上下移動可能なフォイル
３８〜４０：エアチューブ
４１〜４３：エア配管
1: Wire part 2: Wire (bottom wire)
3: Wire (top wire)
4: Head Box 5: breast roll 6: Forming board 7: first hydrofoil 8: second hydrofoil 9: third hydrofoil 10: 4th hydrophobin yl 11: first Vacuum Foil 12: second vacuum foil 13 : Third vacuum foil 20: NBKP chest 21: LBKP chest 22: DIP chest 23: Broke chest 24: NBKP beater 25: LBKP beater 26: DIP beater 27: Blend box 28: Mixing chest 29: Machine chest 30: Fiber length distribution measuring means 31-34: fixed foils 35-37: vertically movable foils 38-40: air tubes 41-43: air piping
Claims (14)
ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布を、抄紙機の叩解機からヘッドボックスまでのいずれかの箇所から紙料を取り込んで測定する繊維長分布測定手段と、
ワイヤパートにおける紙料の水分率を測定する水分率測定手段と、
ワイヤパートにおける紙料の脱水量調整手段と、を具備し、
前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下等の微細繊維の含有比率および紙料の水分率に対応して、ワイヤパートにおける脱水量を調整可能であることを特徴とする抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置。 A moisture content adjusting device for a paper stock in a paper machine wire part,
Fiber length distribution measuring means for measuring the fiber length distribution of the stock supplied to the head box by taking the stock from any location from the paper machine beating machine to the head box ,
A moisture content measuring means for measuring the moisture content of the paper stock in the wire part;
A dehydration amount adjusting means for the paper stock in the wire part,
Paper machine wire, characterized in that in response to the moisture content of the content ratio and stock microfibers of 0.4mm or less, such as in the fiber length distribution of the paper stock, it is possible to adjust the amount of dehydration in the wire part Part moisture content adjustment device.
前記脱水量調整手段は、脱水量を手動調整する手動調整手段を具備することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整装置。 The fiber length distribution measuring means and the moisture content measuring means comprise display means for displaying a measured value,
The moisture content adjusting device for a paper machine wire part according to any one of claims 1 to 7, wherein the dewatering amount adjusting means includes manual adjusting means for manually adjusting a dewatering amount.
ヘッドボックスに供給する紙料の繊維長分布を繊維長分布測定手段により測定すると共に、
ワイヤパートにおける紙料の水分率を水分率測定手段により測定して、
前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下等の微細繊維の含有比率および紙料の水分率に対応して、ワイヤパートにおける脱水量を脱水量調整手段により調整することを特徴とする抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法。 A method for adjusting the moisture content of a paper material in a paper machine wire part,
While measuring the fiber length distribution of the stock supplied to the head box by the fiber length distribution measuring means,
Measure the moisture content of the paper stock in the wire part by moisture content measuring means,
In response to the moisture content of the content ratio and stock microfibers of 0.4mm or less, such as in the fiber length distribution of the stock, characterized in that the amount of dehydration in the wire part adjusted by dehydration amount adjusting means Moisture content adjustment method for paper machine wire part.
前記水分率測定手段は、前記ワイヤパートのワイヤの下に配置されたセンサーと、該センサーの検出値を用いて水分率を演算する演算手段とを具備して構成され、
前記脱水量調整手段は、ワイヤパートに配置されている複数のフォイルの内の特定のフォイルを、選択的に、上昇と下降によりワイヤ面に着脱させる機構を具備することを特徴とする請求項９に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法。 The fiber length distribution measuring means has a mechanism for measuring the fiber length by taking the stock material from any location between the paper machine beater and the head box and irradiating the taken stock with laser light. And
The moisture content measuring means comprises a sensor disposed under the wire of the wire part, and a computing means for computing the moisture content using a detection value of the sensor,
10. The dewatering amount adjusting means includes a mechanism for selectively attaching / detaching a specific foil of a plurality of foils arranged in a wire part to / from a wire surface by ascending and descending. The moisture content adjustment method for the paper machine wire part described in 1.
オントップフォーマーのトップワイヤ入り口付近の紙料の水分率に関し、前記紙料の繊維長分布における０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が予め決めた所定値未満の紙料の場合をＷ１とし、０．４ｍｍ以下の繊維の含有比率が前記所定値以上の紙料の場合をＷ２とした場合、Ｗ１／Ｗ２の比率を１．０より大きくすることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載した抄紙機ワイヤパートの水分率調整方法。 The sensor of the moisture content measuring means is disposed at least under the top wire entrance and / or immediately after the forming board of the on-top former,
Regarding the moisture content of the stock in the vicinity of the top wire entrance of the on-top former, W1 is the case where the content of the fiber of 0.4 mm or less in the fiber length distribution of the stock is less than a predetermined value, The ratio of W1 / W2 is set to be larger than 1.0, where W2 is a paper stock having a fiber content ratio equal to or greater than the predetermined value of 0.4 mm or less . The method of adjusting the moisture content of the paper machine wire part described in item 1 .
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