JPH0139760Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は抄紙機に適用して有効な原料噴出装置
に関するものである。

第１図に従来のヘツドボツクス（スライスリツ
プ）からの原料流出部を示す。第１図の例では、
原料は原料供給管（図示せず）からヘツダ１に入
り、分配管２により分配され、さらに多孔板３、
分割板４間に通過することにより、繊維が均一に
分散され、スライスリツプ５からワイヤ６上に噴
出する。なお、従来の運転は原料濃度が１％ある
いはそれ以下であり、噴出原料の厚みは一般に10
〜20mmである。

しかしながら第１図に示す従来のヘツドボツク
スでは、スライスリツプから均一に分散された原
料が噴出されても、ワイヤ上に原料が着地した時
の衝撃のため繊維分布が乱れ、再フロツクして地
合の悪い紙となる。従つてワイヤ速度と原料噴出
速度との相対速度の調整や、フオーミングボード
ａの微妙な調整で衝撃を柔らげる必要があるとと
もに、これに続く脱水機器（図示せず）等の細か
な芯出しや調整で、再度紙原料の分散を図り、紙
の地合（紙になつた時の繊維分布の具合）が形成
される。

このようにヘツドボツクスの繊維分散度と、紙
の地合との相関性は比較的大きいと言えるが、絶
対的なものとは言えない。そして前記調整がまず
いと、いくらヘツドボツクスの分散が良くても地
合の良い紙は出来ないし、逆に同じヘツドボツク
スの場合でも、ワイヤパートのアレンジや調整が
異なれば、地合も相当変つた紙が形成されるし、
ワイヤパートの形成が異なれば、一見して分る程
地合が変ることもある。

一方原料の濃度が濃くなると、噴出原料の厚み
は濃度に反比例して薄くなる為、ワイヤ着地時の
衝撃の影響は益々大きくなり、また大気中を通過
する時のリツプ先端による噴出厚みへの影響、空
気抵抗による乱れの影響も強くなる為、原料濃度
向上の一つの障害となつている。例えば、原料濃
度３％程度にて60〜80ｇ／m²の紙を抄造するとす
れば、噴出原料の厚みは２〜３mmとなり、噴出原
料の速度は一般に10ｍ／sec（600ｍ／min）前後
であるとすれば、ヘツドボツクスでの分散をワイ
ヤ上への着地後まで維持することは困難と考えら
れる。

このようにヘツドボツクスから原料を噴出させ
て、ワイヤ上に着地させるという従来の方法は、
繊維分散の継続性及びその効果から言つても改良
されるべき点であり、これは分散度だけではな
く、原料自身の巾方向の量的分布、即ちＭ／Ｃ流
れ方向の坪量プロフアイルの点からも同様のこと
が云える。

第４図は薄紙も板紙に使用されている構成の例
であるが、この方法では原料が受け渡し部で脱水
される為、ヘツドボツクス10内での分散がワイヤ
６に貼り付くと云う意味では分散の維持効率が高
いと言えるが、繊維方向が他の方法のものと比べ
てランダム性が強く、縦（マシン流れ方向）強度
を強くする事が出来ない。またリツプ先端５ａに
近づく程濃度が高くなる為、壁面摩擦による影響
が強く現われて原料分散を乱すので、相対的に低
い濃度でしか運転出来ないし、坪量的に見て一層
抄きでは薄物しか抄けない。なお、１１はサクシ
ヨンボツクスである。

一方湿紙形成初期にワイヤ６方向にのみ大量の
脱水がなされるので、ワイヤマークが強く出ると
ともに、紙厚方向での微細繊維や噴出原料の歩留
りが変り、表面だけでなく繊維紙質分布の面から
見ても両面性が悪い紙となる欠点があつた。

本考案は前記従来の欠点を解消するために提案
されたもので、長さが異なる上下一対のスライス
リツプと、同一対のスライスリツプにより形成さ
れるヘツドボツクスの開口部を塞ぐように配置さ
れたワイヤ支持装置であるフオーメーシヨンボー
ドで構成され、同フオーメーシヨンボードのワイ
ヤ摺動面は前記リツプ開口部の前方から後方まで
十分に延長され、かつ同ワイヤ摺動面は脱水孔等
の無い一様な静止摺動面として構成されており、
前記スライスリツプのうち下部のものは前記フオ
ーメーシヨンボードの先端付近まで伸び、上部の
ものは同フオーメーシヨンボードを覆うように伸
びてこの間をくさび状に形成し、静止した壁と速
度をもつたワイヤにより原料に剪断力を与えなが
ら原料の受け渡しを行なうようにした構成を有
し、特殊なフオーメーシヨンボードとスライスリ
ツプを接近させて原料受け渡し部を構成すること
により、均一に分散された原料を衝撃を与えるこ
となく、逆に分散を進めながら均一な厚みでスム
ースにワイヤ上に受け渡し、地合の良い均一な坪
量プロフアイルをもつた紙を形成することができ
る原料噴出装置を提供せんとするものである。

以下本考案の実施例を図面について説明する
と、第２図は本考案装置の実施例を示し、スライ
スリツプ８とフオーメーシヨンボード７を接近さ
せ、かつスライスリツプ８の先端は、片方（上部
リツプ８ａ）がフオーメーシヨンボード７の中心
近辺まで覆う形となり、もう一方（下部先端８
ｂ）はフオーメーシヨンボード７の先端近辺にか
かるような構造となつている。またフオーメーシ
ヨンボード７の上面は平面又は曲面で、６がその
表面上を走行し、上部スライスリツプ８ａとの間
にくさび状の空間９を形成し、原料はこの空間９
を経てヘツドボツクスからワイヤ６上に受け渡さ
れる。

さて第３図に流速分布及び繊維配列の変化模式
図を示す。ヘツドボツクス内を流れる原料は速度
ｖでスライス部ｂに接近し、まず下部の原料が速
度Ｖ（ｖ＜Ｖ）のワイヤ６に接する（位置Ａ）。こ
の時の流速分布は図示のような流路中心が対称軸
となつた通常の管内流速分布と同じである。

またＡ〜Ｂ間にて流路縮小による原料全体の加
速と、原料下部がワイヤ６により加速され、上側
はスライスリツプ８壁の摩擦抵抗を受けるため、
流速分布は非対象となり、底辺の長さがＶのほぼ
台形の形となる。その後Ｂを過ぎてある程度進ん
だ位置Ｃにて流速分布は上部から下部まで均一な
ワイヤ速度Ｖとなる。

この時Ａにおける原料の配列を第３図のように
模式化すると、例えばＡにて流れ方向に対して縦
になつていたものが、Ａ〜Ｂ間の上下の流速差、
あるいは流体的剪断により次第に傾き、ワイヤ６
上に受け渡された時点Ｃでは大きなずれが生じる
ことになる。

この作用は、即ちヘツドボツクスより流れてき
た残存フロツクに対する剪断分散作用であり、流
速差Ｖ−ｖが大きい程、またワイヤ６と上部リツ
プ８ａとの間隙ｄが小さい程、更に流体の粘度が
大きい程作用が大きい。

本考案者等の実験では、原料濃度１％、ｄ＝５
mm、Ｖ＝3.3ｍ／Ｓ（200ｍ／min）以上（ｖ＝Ｖ
の1/3〜2/3）で相当の効果が見られ、濃度３％の
同じ条件では１％時より格段の効果が認められ
た。従つて速度差Ｖ−ｖ＝1.5〜２ｍ／Ｓ以上あ
れば良いと考えられる。

以上説明した如く本考案は構成されており、ワ
イヤ摺動面は脱水孔等の無い一様な静止摺動面と
なつているので、ヘツドボツクスに供給された全
原料は、フオーミングボード上面を走行するワイ
ヤ上に引き込まれるように加速、転送されて次工
程に運ばれ、原料に剪断力を与えながら原料の受
け渡しを行なう。従つて原料厚み方向に均一な原
料分布（繊維長、微細繊維、噴出原料）を保ちな
がらワイヤへの受け渡しが行なわれ、この部分に
てワイヤマークが生じたり、両面性をけがしたり
することがない。また原料を空気中に噴出しない
ので、空気による原料液面の乱れはない。更に本
考案によると、ヘツドボツクスからワイヤへの原
料の受け渡し部において、従来のように衝撃を与
えて繊維分散の乱れを起こすことを防止するだけ
でなく、更に分散度を向上させることが出来る。
しかも高濃度になる程分散効果は大きくなり、ま
た同時に受け渡し部が構造物で覆われている為、
原料の厚み方向が規制されて均一となり、坪量プ
ロフアイルが向上する。

従来も特公昭52−39086号公報により帯状物形
成機構が提案されており、これは上下リツプが長
さが異なり、ワイヤの走行面がリツプ開口部に対
峙している点で本考案と類似しているが、本考案
のフオーメーシヨンボードに相当するワイヤ支持
面部の構成要素が、基本的に脱水目板の一種であ
る点で本質的に異なつている。即ち、前記機構の
ワイヤ支持部は、多孔板（箱頂部）と脱水孔の無
い排流閉塞板が連続した複合構成体となつている
が、これは最大排水容量に対して排水量が非常に
少ない運転条件等の場合の排水能力抑制手段とし
て提案されたものであり、このため必ずリツプ開
口部には多孔板部が存在しなければならない。従
つて排流閉塞板は上リツプ部まで伸びることは無
い。また原料はリツプ開口部で脱水、濃縮される
のでスライス開孔部への接近速度と上リツプ先端
からの流出速度の比は断面積の逆比例とはなら
ず、むしろ十分にリツプ開口部で脱水された時
は、殆ど同じ流速になることがこの種の装置の特
色である。このような構成の開口部では流路の深
さ方向における流速差は少なく、前記開孔板と共
存する排流閉塞板では、繊維分散に寄与させ得る
原料流速分布による剪断力は得られない。

また従来特公昭56−37355号公報で提案されて
いる製紙法では、ヘツドボツクスノズルのワイヤ
走行に対する配置が本考案と類似しているが本考
案のフオーメーシヨンボードに対応するものが脱
水（吸着）ロールである点で本質的に異なつてい
る。脱水ロールを使つた案については本考案でも
第４図で示して対比しているが、前記製紙法では
この種の装置のヘツドボツクスに仕切り板を設け
たものであり、基本的に本考案との対比内容は変
わらない。即ち、本考案のフオーメーシヨンボー
ドが増水をしない静止摺動面として構成されてい
るのに対し、前記製紙法におけるロールは回転体
であり、脱水も行なう点で基本的に異なる。また
このロールが脱水手段を持たないプレーンロール
の場合は、ロールとワイヤが離れる点で過大な真
空圧が生じるので、通常の抄紙速度では運転でき
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヘツドボツクスの１例を示す側
断面図、第２図は本考案の実施例を示す原料噴出
装置の側断面図、第３図は流速分布及び繊維配列
の変化を示す説明図、第４図は従来の薄紙、板紙
用のヘツドボツクスのスライスリツプ部付近の１
例を示す側断面図である。 図の主要部分の説明、６……ワイヤ、７……フ
オーメーシヨンボード、８……スライスリツプ、
８ａ……上部リツプ、９……空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長さが異なる上下一対のスライスリツプと、同
   一対のスライスリツプにより形成されるヘツドボ
   ツクスの開口部を塞ぐように配置されたワイヤ支
   持装置であるフオーメーシヨンボードで構成さ
   れ、同フオーメーシヨンボードのワイヤ摺動面は
   前記リツプ開口部の前方から後方まで十分に延長
   され、かつ同ワイヤ摺動面は脱水孔等の無い一様
   な静止摺動面として構成されており、前記スライ
   スリツプのうち下部のものは前記フオーメーシヨ
   ンボードの先端付近まで伸び、上部のものは同フ
   オーメーシヨンボードを覆うように伸びてこの間
   をくさび状に形成してなることを特徴とする原料
   噴出装置。