JPH0376884A - 流体吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、繊維質懸濁液から帯状紙等の繊維質ウェブを
製造するための装置に於ける流体吐出装置に関する。

〈従来の技術〉 このような流体吐出装置が米国特許第４，７７０．７４
５号公報により公知となっている。この従来技術によれ
ば、可動通路壁がＵ字形、１字形成いは箱形の通路フレ
ームからなる。一方、支持フレームはＩ字形若しくは三
角形の断面形状を有している。いずれにせよ、通路フレ
ームと支持フレームとが両端にて互いに固着されている
。

更に、上記した従来技術に於ては、以下に於てフレーム
アセンブリと呼ばれる通路フレーム及び支持フレームか
らなる部分が、流体吐出装置のハウジングに枢着されて
いる。更に、フレームアセンブリの左右端にはリフト装
置が連結されており、このリフト装置により、出口空隙
の微小幅を調節し得るように可動通路壁を傾動させるこ
とができる。そのために、可動通路壁は、流体吐出装置
のハウジングにヒンジにより枢着されている。しかしな
がら、上記した米国特許は、リフト装置がフレームアセ
ンブリに対してどのように枢着されているか開示してい
ないが、通常は、通路フレームの両端に枢着用の短軸が
設けられている。このような流体吐出装置に於ける問題
点の１つは、装置の全幅に亘って出口空隙の幅を高い精
度をもって均一に保持するのが困難な点にある。

実際上に於ても、出口空隙の幅が局部的に異なることに
より、製造される紙の品質が損われる場合がある。多く
の場合、出口空隙の断面形状がＷあるいはＭ字形をなし
ており、製造される紙の重量の分布にも対応する不均一
性が見られることが見出された。しかも、出口空隙の幅
の狂いは、約１０倍にも強調された形で製造される紙の
密度の不均一性を引起こす。

この問題の原因としては、通路フレームの両端に設けら
れた短軸を介してリフト装置が枢着されていることによ
り引き起こされるものであることが知られている。従来
は、通路フレームの両端に、装置に於ける流体の流れに
直交する向きに突出する短軸を設け、これら短軸に対し
てリフト装置を枢着することが一般的であった。しかし
ながら、懸濁液の圧力により引き起こされる力の大きな
部分が、可動通路壁から、対応する短軸を介して、固定
された吐出装置のハウジングに伝達されるという問題が
あった。このようにして引き起こされる剪断力及び曲げ
モーメントが、短軸により、可動通路壁に伝達されるこ
ととなるが、このことば可動通路壁の輪郭形状に対して
好ましくない作用を及ぼす。これは、可動通路壁に対し
て懸濁液が及ぼす圧力による負荷がその全幅に亘って均
等であるのに対し、それに抗する力が、支持体により引
き起こされる幅方向に沿って均一な力とリフト装置によ
り引き起こされる曲げモーメントとにより釣合わされる
ことによるものである。このような理由により、従来は
良好な結果が得られない場合があった。

このことは、ｒＶｏｉＬｈ−Ｄｒｕｃｋ　Ｊ　Ｐ　２５
０３の第４頁に記載された装置にも当てはまる。そこで
、従来から付加的な対策を講じることにより出口空隙の
均一性を改善せんとする努力が払われていた。

例えば、出口空隙を局部的に変形し得る部材例えばシャ
ッター板からなるものとすることにより、これらを装置
の幅方向に沿って多数設けられたスピンドルにより同時
に制御することが提案されている。しかしながら、これ
により達成される精度は必ずしも充分でなく、現在要求
されている紙の品質を満足するためには必しも充分では
ない。

［発明の構成］ 〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、流体吐出装置に於ける出口空隙の大きさを、装置の
幅方向について高い精度をもって均一に保持し得るよう
な流体吐出装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、繊維質懸濁液から
帯状紙等の繊維質ウェブを製造するための装置に於ける
流体吐出装置であって、（ａ）下流端にて出口空隙を郭
成するように、流体の向きに沿って互いに収束する１対
の通路壁により郭成され、かつ概ね装置の全幅に亘って
延在する出口通路を有し、（ｂ）リフト装置により、通
路壁に作用する懸濁液の圧力を支持することにより、前
記出口空隙の微小幅を調節し得るように、一方の前記通
路壁をその上流端にて傾動自在に枢支し、（ｅ）前記可
動通路壁に及ぼされる懸濁液の圧力に抗するように支持
フレームと可動通路壁との間に支持体を挾設してなるよ
うな、概ね装置の全幅に亘って延在するフレームアセン
ブリが設けられ、（ｄ）前記リフト装置が、前記可動通
路壁に曲げモーメントを及ぼさないように前記フレーム
アセンブリの左右端に連結されており、（ｅ）前記可動
通路壁の左右端に於て、該通路壁と前記支持フレームと
が萌げモーメントを伝達しない継手を介して連結されて
いることを特徴とする流体吐出装置を提供することによ
り達成される。

〈作用〉 本発明によれば、リフト装置、或いは可動通路壁と支持
フレームとの間の結合部等により、可動通路壁に対して
曲げモーメントが伝達されない。

可動通路壁は、通路フレームの一部をなすものであって
良い。この場合、通路フレーム全体が聞げモーメントあ
るいは剪断力を受けない。即ち、本発明によれば、可動
通路壁及び通路フレームが、一方に於て懸濁液の圧力を
受け、他方に於て重力及び支持体からの圧力を受けるこ
とにより、単゛に引張力を受けるのみである。即ち、多
くの場合、可動通路壁は、ヒンジを介して引張力からな
る反力を受けるのみで済む。多くの場合、支持体に加え
る圧力を制御することにより、装置の幅方向に沿って出
口空隙の大きさを均一に保持することができる。この目
的を達成するために、上記したように、可動通路壁と支
持フレームとを強固に結合する代わりにその両端部にて
■げモーメントを伝達しない結合要素により連結するこ
とが必要となる。このような特徴は、それ自体、米国特
許第３゜７６９．１５４号公報により公知となっている
。

これにより、支持フレームに引き起こされる撓みにより
引き起こされる支持フレームの傾斜により、可動通路壁
に対して何ら肋げモーメントが加わることがない。

本発明に基づく流体吐出装置の出口空隙に、局部的に変
形可能なシャッター板等の部材を設けることができるが
、そのこの場合に、出口空隙の大きさを一定にするため
に必要となるシャッター板の変形量が従来よりも小さく
て済む。

可動通路壁に対して■げモーメントを伝達しないように
リフト装置の支持力を可動通路壁に伝達することはいく
つもの方法により可能である。前記可動通路壁の左右端
と前記リフト装置とが、直接的に連結されていて良いが
、その場合、両者間にて伝達される力の作用線が装置の
左右端に位置するようにすると良い。即ち、両作用線の
間隔を装置の幅に略等しくすると良い。

容易に実施可能な実施例として、前記可動通路壁の左右
端と前記リフト装置とが、前記支持フレームを介して連
結されているとすることができる。

即ち、リフト装置は、可動通路壁或いは通路フレームに
対して直接作用する代わりに、支持フレームを介して可
動通路壁の両端に対して作用を及ぼすようにすることに
より、リフト装置を装置の両側に設け、通路フレーム及
び支持フレームからなるフレームアセンブリに設けられ
た短軸に対してリフト装置を連結することができる。即
ち、短軸は通路フレームではなく支持フレームに設けら
れる。更に、フレームアセンブリの両端に於て、通路フ
レームと支持フレームとが曲げモーメントを伝達しない
継手要素をもって互いに連結されていることにより、短
軸により結合部に発生する助げモーメントは支持フレー
ムに伝達されるのみで、可動通路壁に伝達される虞れを
解消することができる。

本発明の好適実施例によれば、曲げモーメントを伝達し
ない継手要素間の間隔を装置の幅と略同様であるように
している。

本発明に基づく上記した構造によれば、温度変化により
撓みが発生しない場合に限り出口空隙の幅を、高い精度
をもって均一に保持することができる。即ち、熱膨脹は
出口空隙の大きさの上記したような変化を引き起こし得
る。特に、このような空隙の幅の変化が製紙機械の起動
時に引起こされ、多くの場合その一部が解消されるのみ
である点に問題がある。このような−時的或いは局部的
の空隙幅の変化は、製紙機械の温度変化によっても、或
いは環境の温度変化によっても引き起こされる。製紙機
械の温度変化は、特に製造工程に中断が発生した場合に
生じ易く、そのような場合には、装置の異なる部分間に
、或いは懸濁液との間に温度差が生じる。通常、懸濁液
の温度は３０℃乃至６０℃以上であって、製造される紙
の種類に応じてやや異なる。起動時に際して、可動通路
壁の内面は懸濁液の温度に略等しくなるが、フレームの
外面は周囲の環境の温度に曝露されることとなる。この
ようにして熱膨脹が発生し、好ましくない変形が引き起
こされる。この問題は、前記可動通路壁が、熱伝達通路
をもって概ね均一な温度分布を有するようにしたとする
ことにより解消され、通路フレームの温度を均一化する
ことができる。即ち、通路フレームがその幅全体に亘っ
て懸濁液と同一の温度を有するようになる。このような
熱伝達通路は、それ自体上記した米国特許第４゜７７０
．７４５号明細書に於て開示されている。

本発明の成る好適な側面によれば、（ａ）熱伝達通路が
ね形の通路フレームにより郭成され、（ｂ）前記通路フ
レームと前記支持フレームとの間に、前記懸濁液が前記
可動通路フレームに及ぼす圧力と同一の作用線上にて支
持力を発生するような支持体が挾設され、（ｃ）前記支
持フレームが、通路フレームの外側に配設されており、
（ｄ）前記支持フレームとは別体をなし、かつ複数のタ
イ部材を介して前記通路フレームに結合された梁部材が
前記支持フレームの外側に配設されているものとすると
良い。これは、上記した米国特許にある程度開示されて
いるが、支持フレームを通路フレームの外側に配置した
点に於て異なる。この特徴自体は、上記した米国特許第
４．７７０，７４５号明細書に於て開示されている。

更に、前記懸濁液に曝露された前記可動通路壁が、その
作動時に際して、捩りモーメントを受けないように、側
面から見た場合の前記リフト装置の作用線の方向を定め
たとすることにより、それ自体の重力に抗する力を通路
フレームに対して及ぼすことができる。これは、製紙機
械の停止状態に於て、通路フレームに対して懸濁液の圧
力が及ぼされずに、通路フレームが撓んでいなかったり
、或いは装置の運転速度が低く通路フレームの撓み量が
小さい場合に調節できる点で有利である。

本発明の成る特徴によれば、装置の可動時に際しても、
可動通路壁或いは通路フレームに対して捩りモーメント
が加わらない。このような捩りモーメントは、懸濁液か
らの圧力とリフト装置からの支持力とが同一の作用線上
に位置しない場合に発生するもので、これを、前記リフ
ト装置の作用線が前記可動通路壁の概ね中心を通過する
ようにしたり、或いは、前記リフト装置の作用線が、前
記フレームアセンブリの中心面に沿って延在するものと
することにより解消することができる。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。

図示された流体吐出装置は、装置の幅全体に亘って懸濁
液の流れを製紙機械に於ける無端スクリーン９上に給送
するためのものである。無端スクリーン９は、吐出装置
の出口端に設けられたローラ８及びスクリーンテーブル
７上を搬送される。

懸濁液の流れを形成するために、流体吐出装置はノズル
状の出口通路４を有し、この出口通路は下側の固定通路
壁２２と上側の通路壁２５．２６とにより郭成されるが
、上流側の上側通路壁２５は、吐出装置のハウジング２
４に固定された固定通路壁からなるものであって良い。

流れの下流側に位置する上側通路壁２６は可動通路壁か
らなり、これにより微小な出口空隙２３を調節すること
ができる。このような可動通路壁は、下流側の上側通路
壁２６を、上流側の上側通路壁２５に対して蝶着するこ
とにより実現することができる。出口空隙２３の長さは
、第２図に於て、ＫＢにより示されている。

下流側の可動通路壁２６を補強するために、その上面に
通路フレーム１６が例えば溶接により固着されている。

通路フレーム１６は例えば箱形をなし、前壁１７、後壁
１８及び上壁１９を有する。

通路フレーム１６の上側には、同じく箱状をなす支持フ
レーム３１が配設されている。両フレーム１６．３１は
、それぞれ装置の全幅に亘って延在しており、その両端
のみにて、例えば第２図に示されたボルト３０などから
なる曲げモーメントを伝達しない継手要素をもって連結
されている。

通路フレーム１６及び支持フレーム３１は全体として１
つのフレームアセンブリを構成している。

支持フレーム３１の両端からは短軸３３が横方向に突出
しており、これら短軸には符号１３により示されるリフ
ト装置が連結されている。リフト装置１３はスピンドル
１３′と駆動部１３′とを有し、その他端に於いてハウ
ジング２４に固着されたブラケット２８に対して枢軸２
９を介して枢着されている。スピンドル１３′がフレー
ムアセンブリに対して及ぼす支持力がＳにより示されて
いる。

通路フレーム１６と支持フレーム３１との間には例えば
流体を充填可能なホースからなる圧力支持体３２が挾設
されている。圧力支持体３２に作用する圧力は図示され
ない制御手段を介して調節することができる。この圧力
は、例えば、出口通路４に於ける流体の圧力あるいは可
動通路壁２６及び通路フレーム１６の重量を考慮して定
められ、可動通路壁２６に何らの撓みも生じないように
定められる。これにより、支持フレーム３１もほとんど
上向きに藺げ変形しない。この圧力の制御は、通路フレ
ーム１６の撓みを連続的に測定することにより制御する
ことも可能である。

可動通路壁２６の熱変形を解消するために、通路フレー
ム１６の内部に熱伝達通路３８．３９が設けられている
。下側の熱伝達通路３８は、可動通路壁２６の上面に直
接的に接しており、上側熱伝達通路３つは、通路フレー
ム１６の土壁１つの下面に沿って延在している。図示さ
れない導管あるいは温度制御装置により、画然伝達通路
３８．３９内には均一化された温度分布を有する流体が
流通する。これにより、通路フレーム１６及び可動通路
壁２６が均一な温度状態に保持される。

原理的には、支持フレーム３１を、通路フレーム１６の
上面１９に設ける代わりに、通路フレーム１６の内部に
設けることもできる。図示された構造は比較的大きなス
ペースを必要とする半面、その保守が比較的容易である
利点を有する。このようにして、通路フレーム１６の重
力に抗するカを次のようにして通路フレームに及ぼすこ
とができる。即ち、支持フレーム３１の上面には、装置
の全幅に亘って延在する梁部材４１が配設されている。

この梁部材４１は、支持フレーム３１とは別体をなし、
しかも多数のタイ部材４３を介して通路フレーム１６に
連結されている。更に、梁部材４１と支持フレーム３１
との間には圧力支持体４２が挾設されている。この圧力
支持体４２は、少なくとも必要に応じてその内圧を変化
させることによりその高さを変更し得るものである。

模式的に図示されているように、可動通路壁２６の下流
端２６′は、多数の調節可能なスピンドル１１に結合さ
れていることにより局部的に変形させることができる。

これにより、出口空隙の大きさを局部的に調節すること
が可能となる。

第１図に於て、軸受２９及び短軸３３が、可動通路壁２
６の通常の稼働状態に於て、支持力Ｓの作用点が中心線
Ｍを通過し、可動通路壁２６に及ぼされる懸濁液の圧力
に抗するようにその位置が定められている。これにより
、可動通路壁１６に対して捩りモーメントが加わるのを
回避することできる。圧力の作用方向及び支持力Ｓの作
用方向を一致させることができれば、軸受及び短軸の位
置を符号２９ａ及び３３ａにより示される位置に設け、
フレームアセンブリの中心面を通過させるようにして釣
合わせることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく流体吐出装置の部分縦断面図
である。 第２図は、第１図の矢印■の方向について見た正面図で
ある。 ７・・・スクリーンテーブル ８・・・ローラ　　　　　９・・・無端スクリーン１３
・・・リフト装置　　１３′・・・スピンドル１３′・
・・駆動部　　　１６・・・通路フレーム１７・・・前
壁　　　　　１８・・・後壁１９・・・上壁　　　　　
２２．２５・・・固定通路壁２４・・・ハウジング　　
２６・・・可動通路壁２６′・・・下流端　　　２７・
・・ヒンジ２８・・・ブラケット　　２９・・・軸受３
０・・・ホ／ｌ、ト　　　　３１・・・支持フレーム３
２・・・支持体　　　　３３・・・短軸３８．３９・・
・熱伝達通路 ４１・・・梁部材　　　　４２・・・支持体４３・・・
タイ部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維質懸濁液から帯状紙等の繊維質ウェブを製造
   するための装置に於ける流体吐出装置であって、 （ａ）下流端にて出口空隙を郭成するように、流体の向
   きに沿って互いに収束する１対の通路壁により郭成され
   、かつ概ね装置の全幅に亘って延在する出口通路を有し
   、 （ｂ）リフト装置により、通路壁に作用する懸濁液の圧
   力を支持することにより、前記出口空隙の微小幅を調節
   し得るように、一方の前記通路壁をその上流端にて傾動
   自在に枢支し、 （ｃ）前記可動通路壁に及ぼされる懸濁液の圧力に抗す
   るように支持フレームと可動通路壁との間に支持体を挾
   設してなるような、概ね装置の全幅に亘って延在するフ
   レームアセンブリが設けられ、（ｄ）前記リフト装置が
   、前記可動通路壁に曲げモーメントを及ぼさないように
   前記フレームアセンブリの左右端に連結されており、 （ｅ）前記可動通路壁の左右端に於て、該通路壁と前記
   支持フレームとが曲げモーメントを伝達しない継手を介
   して連結されていることを特徴とする流体吐出装置。
2. （２）前記可動通路壁の左右端と前記リフト装置とが、
   両者間にて伝達される力の作用線が装置の左右端に位置
   するように直接的に連結されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の流体吐出装置。
3. （３）前記可動通路壁の左右端と前記リフト装置とが、
   前記支持フレームを介して連結されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の流体吐出装置。
4. （４）曲げモーメントを伝達しない前記継手の中心軸線
   が装置の左右端に位置することを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載の流体吐出装置。
5. （５）前記可動通路壁が、熱伝達通路をもって概ね均一
   な温度分布を有するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の流体吐出
   装置。
6. （６）（ａ）熱伝達通路が箱形の通路フレームにより郭
   成され、 （ｂ）前記通路フレームと前記支持フレームとの間に、
   前記懸濁液が前記可動通路フレームに及ぼす圧力と同一
   の作用線上にて支持力を発生するような支持体が挾設さ
   れ、 （ｃ）前記支持フレームが、通路フレームの外側に配設
   されており、 （ｄ）前記支持フレームとは別体をなし、かつ複数のタ
   イ部材を介して前記通路フレームに結合された梁部材が
   前記支持フレームの外側に配設されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載
   の流体吐出装置。
7. （７）前記懸濁液に曝露された前記可動通路壁が、その
   作動時に際して、捩りモーメントを受けないように、側
   面から見た場合の前記リフト装置の作用線の方向を定め
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６のい
   ずれかに記載の流体吐出装置。
8. （８）前記リフト装置の作用線が前記可動通路壁の概ね
   中心を通過することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第６項のいずれかに記載の流体吐出装置。
9. （９）前記リフト装置の作用線が、前記フレームアセン
   ブリの中心面に沿って延在することを特徴とする特許請
   求の範囲第７項若しくは第８項に記載の流体吐出装置。