JPH0571090A - 抄紙機のヘツドボツクス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原料流路を巾方向に層状に仕切る板状隔壁を
有する抄紙機のヘッドボックスにおいて、ヘッドボック
ス内の原料流を流量分布が一様な流れとし、またヘッド
ボックスへの紙料の付着を防止するようにする。 【構成】 原料流路を巾方向に層状に仕切る板状隔壁１
００を有する抄紙機のヘッドボックスにおいて、板状隔
壁１００の端面に内側面を接し流路側壁１４との間に原
料流れを一時分岐させる二次流路１２を形成する流路補
助壁１０、及び二次流路１２内の原料の流量調整装置１
６を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原料流路を巾方向に層
状に仕切る板状隔壁を有する製紙機械のヘッドボックス
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に、巾方向に層状に原料流路を仕切
る板状隔壁を有する従来の抄紙機のヘッドボックスの例
を示す。

【０００３】ヘッドボックスの原料は、図５紙面に直角
な方向から配管によりヘッダ１１０に供給される。ヘッ
ダに流入した原料は、多数の分配孔114 を所定の列数に
配した原料分配装置１１２により、板状隔壁１００で形
成された層状流路１０２に導入され、噴出前流路１２２
で再び合流した後ワイヤ１３０上に噴出される。ワイヤ
１３０上に噴出された原料は、脱水されて湿紙となり、
プレス装置のニップ部で圧迫搾水された後、ドライヤ装
置で加熱乾燥され製品形態である紙となる。

【０００４】前記の板状隔壁１００は、上壁１１６と下
壁１１８の間の流路を複数の層状流路１０２に仕切るこ
とにより、供給された原料流れの乱れを分割、均一化
し、同時に流路の流速及び流れの状態を任意に変化させ
て紙料の分散度を向上させるために設けられたものであ
るが、上流端のみで支持されながら各隔壁間の隙間（層
状流路）は等しく保たれていなければならなず、一方で
は保守、洗浄性の面から取り外し可能であることが望ま
れる。このため、通常この板状隔壁１００は、上流側支
持部をヒンジ式として原料の流れと浮力の作用で層状流
路１０２を形成させる方式がとられ、材質は比重が水に
近く、加工性の良いプラスチックが使用されている。ま
た、取り扱い時の応力が歪として残りにくい点、コスト
的に安い点からも、プラスチック製が使用されている理
由であり、逆にこれらが金属材料の適用を困難にしてい
る理由でもある。

【０００５】なお、このような板状隔壁は、熱膨張時で
も流路側壁に接触して動きや伸びが阻害されないように
ヘッドボックス流路巾より若干短く製作され、板状隔壁
と流路側壁の間には若干の隙間が設けられる。

【０００６】前記従来のヘッドボックスにおいて、層状
流路102 を経た原料は、板状隔壁１０２の下流側の噴出
前流路１２２で合流し、整流された後、可動上壁１２０
の角度調整により設定されたスライス開孔１２８より噴
出される。噴出前流路１２２のヘッドボックス流路側壁
１３２には、摩擦抵抗による端部の流量不足あるいはワ
イヤ上での原料の広がりによる坪量（紙の単位面積当り
の重さ）の端部漸減傾向を補正するためのブリード開孔
１２４が設けられている。また、この補正はブリードと
ともに、ヘッドボックス全巾に亘るスライス開孔１２８
のプロファイル調整用スライスリップ１２６を使っても
行われる。

【０００７】図６と図７はブリードの作用を受けた原料
の流れと噴出原料の流量分布に対するブリードの影響を
示したものである。ブリードによる調整は、均等に流れ
てきた平行な流れを流路側壁１３２に設けられたブリー
ド開孔１２４からの分岐流れによって側壁の方へ引き寄
せ、図７中ハッチングで示すように、流量分布的には図
７のｂ部をａ部の流量で補充するものである。たゞしこ
のような調整を受けても、ワイヤ上で原料が広がり、ま
た分岐して系外へ去った分だけ両端部では中央部より原
料は不足するので、更にスライス開孔１２４のプロファ
イルを上記両端部が広くなるよう調整しなければなら
ず、この部分の噴出ジェットには横向き流れ成分も残
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来のヘ
ッドボックスは、 （１）板状隔壁と流路側壁の間に隙間が必要であり、こ
のような隙間は狭くなるほど紙料が付着し易い。 （２）板状隔壁の厚みが層状流路の厚みに対して比較的
大きい。このため上記隙間流量に対する隙間自身の厚み
の影響が大きく、ヘッドボックス巾方向の流量分布にア
ンバランスを生じ易い。 （３）ブリードやスライス開度調整による端部流れの補
正では、噴出直前の原料流れや噴出ジェットの一様性に
影響を与える。 （４）板状隔壁がプラスチック製の場合、上記板状隔壁
と流路側壁間の隙間の厚みが運転温度に影響される。 等の欠点を有している。

【０００９】本発明はこのような問題点を解消できる、
新しい端部流れ補正装置を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、原料流路を巾
方向に層状に仕切る板状隔壁を有する抄紙機のヘッドボ
ックスにおいて、板状隔壁端面に内側面を接し流路側壁
との間に原料流れを一時分岐させる二次流路を形成する
流路補助壁、及び二次流路内の原料の流量の調整装置を
備えた。

【００１１】

【作用】本発明では、流路補助壁の内側面が原料流路を
巾方向に層状に仕切る板状隔壁に接している。従って流
路補助壁は、原料温度変化による板状隔壁の伸縮にもか
かわらず常にその端面に接しているので、紙料付着の発
生源となる板状隔壁端部の隙間の発生を防止する。

【００１２】更に、流路補助壁と流路側壁により形成さ
れる二次流路内へ分岐した原料は、流量の調整装置によ
って、流量が調整され整流された上、層状流路の原料と
合流するので、スライス開孔に接近する前に、原料の流
れを乱すことなく合流してヘッドボックス端部流れの流
量分布を調整することができる。従って、原料温度が変
化して二次流路の厚みが変化した場合でも、二次流路の
流量を調整して容易に温度変化前の流量分布に補正する
ことができる。

【００１３】また、原料がヘッドボックスのスライス開
口に到達した時には、流量調整が済んだ一様な流れとな
っていて、ヘッドボックスから安定した原料の噴出が行
なわれる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１ないし図４によ
って説明する。

【００１５】原料は多数の分配孔１１４により、複数の
間隔をおいて配置された板状隔壁１００によりヘッドボ
ックスの上壁１１６及び下壁１１８の間に形成される層
状流路１０２に導びかれる。上流端をヒンジ式に支持さ
れた板状隔壁１００は、運転停止時は流路下壁１１８上
に積み重ねられた状態となるが、運転時は浮力と流れの
作用で図２のように、流路を層状に仕切る位置に浮上し
て安定する。

【００１６】板状隔壁１００の途中から先端にかけて、
層状流路１０２の側面を塞ぐ流路補助壁１０を設け、同
流路補助壁１０は、運転停止時から開始時までは図１の
二点鎖線で示すように板状隔壁１００の動きを阻害しな
い位置にて待機しているが、運転再開後流れの所定の位
置に板状隔壁１００が安定すると、押し当て装置３４，
３６により板状隔壁１００の端面に押し当てられ、流路
側壁１４との間に、分配孔１１より出た層状流路１０２
に入った原料の一部が流入する二次流路１２を形成する
ようになっている。

【００１７】前記各押し当て装置は、エア又は他の流体
で駆動されるシリンダ３２と押し軸２２から成り、対を
成す押し当て装置３４，３６は、押し軸２２に設けられ
たラック部２６と連動軸３０に設けられたピニオン２８
より成る連動装置２４により連動されるようになってい
る。

【００１８】下流側の押し軸２２は、流量調整用弁体１
６の回転軸を兼ねており、同押し軸２２は弁体１６を流
路補助壁１０に接触させながら回転できるように弁体押
え２０で支持している。また弁体１６は、押し軸２２を
中心に回転可能に流路側面１４に設けられた弁ガイド１
８に軸方向に摺動可能に取り付けられている。なお、こ
れらの弁体１６, 弁ガイド１８, 押し軸２２等の摺動部
や回転部は適宜シールされている。

【００１９】このように設けられた弁体１６は、上壁１
１６と下壁１１８の間の二次流路の流路面積を設定され
た角度に応じて変化させ通過流量を調整する。弁体１６
の角度は弁体自身あるいは弁ガイド１８の回転角度位置
決めで容易に設定することができ、原料温度変化による
板状隔壁１００の伸縮に対しては、押し当て装置３４，
３６を作動させることにより、流路補助壁１０と弁体１
６を自動的に追随させる。

【００２０】また、弁体１６に代表される流量調整弁機
構の上流側に、流量調整用の補助配管３８を設けるよう
にしてもよい。この配管から余剰原料を抜いたり補充原
料を注入したりすることにより、より調整範囲を広くす
ることができる。

【００２１】上記流量調整弁機構を経た二次流路１２の
下流側には、層状流路１０２の原料と合流する時に流れ
の衝突や乱れを生じないようにするための整流部１３が
設けられており、この部分の流路補助壁１０は、厚みに
よる影響が出ないよう薄くしてある。このように二次流
路１２を通る原料は、平行な流れに整流された後に、板
状隔壁１００によって形成される層状流路１０２を経た
原料と合流されるので流量調整の影響も少く、下流側の
噴出前流路１２２で流量分布的にも補正され、十分に整
流された流れがスライス開孔１２８へ供給され、ワイヤ
上に噴出される。

【００２２】なお、以上の説明はヘッドボックスの片側
について述べたが、当然このような手段は両側に設けら
れている。

【００２３】以上説明したように、本実施例では、複数
の板状隔壁１００によって形成される層状流路１０２に
流入した原料の一部が、二次流路１２へ導びかれ、弁体
１６等で構成される流量調整弁機構の作動及び補助配管
３８からの原料の補給・排出によって、その流量が調節
され、またその流れが整流された上、層状流路１０２を
経た原料と合流することによって、下流側の噴出前流路
122 において、十分に整流され、かつ巾方向の流量分布
が調整されてスライス開孔１２８へ供給され、一様な噴
出ジェットを得ることができる。

【００２４】また、板状隔壁１００には、流路補助壁10
の内側面が接触しているために、原料の温度変化による
板状隔壁１００の伸縮があっても、紙料付着の発生源と
なる板状隔壁１００端部の隙間の発生を防止することが
できる。

【００２５】また更に、原料温度変化による二次流路１
２の厚みの変化による同二次流路１２の流量の変動を、
弁体１６等で構成される流量調整弁機構で補償して、同
二次流路１２内に一定の流量を確保することができる。

【００２６】なお、本実施例では、ブリードやスライス
開孔による調整を行なってはいないが、これらを併用し
て、原料流れの微調整を行なうようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は次の効果を挙げることができ
る。 （１）運転時の板状隔壁の端面には常に流路補助壁が接
しているので、紙料付着を誘発していた板状隔壁端部の
隙間流路が無くなり、付着紙料の流出により引き起され
ていた異物混入や断紙等の不具合を防止することができ
る。また、流路補助壁が板状隔壁の伸縮にも追随するの
で原料温度の変化にも影響されず、上記異物混入や断紙
等の発生を防止することができる。 （２）本発明における二次流路による端部流れの流量分
布補正は、原料噴出部や噴出直前の流れの向きで操作し
ていた従来の端部流れの補正とは異なり、噴出原料がス
ライス開孔へ接近する前の段階で調整作用を与えるもの
である。従って原料が噴出部に到達した時点では、既に
流量補正が済んだ一様な流れとなっており、安定した原
料噴出が得られる。またこのような噴出原料では、端部
流量の補正による噴出方向への影響も減衰しているの
で、ワイヤ上の流れが大巾に改善されるばかりでなく、
従来の端部流れの補正の最大の欠点であった紙質の一様
性や繊維配向性に及ぼす悪影響も殆んど無い。 （３）本発明の二次流路による端部流れの補正では、二
次流路の流量調整のみで容易に目的が達成されるので、
従来の方式のように熟練した調整技術や長い調整時間を
必要としない。また簡単に自動制御化することができ
る。 （４）原料温度が変化して板状隔壁が伸縮しても、層状
流路の流れは側壁部の二次流路と独立しているので影響
を受けない。一方二次流路は上記伸縮により流路厚みに
影響を受けるが、適性な流量補正のみで温度変化以前の
流れの状態を容易に再現できる。

【００２８】このことは、従来の方式では原料温度の変
動とともに必要が生じていた端部補正のためのブリード
調整やスライス開孔プロファイルの両端部調整を省略で
きるばかりでなく、板状隔壁端部の隙間の変化による両
端部の紙質や繊維配向性に関わる変動や不具合も同時に
解消できることを意味している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るヘッドボックスの図２
ＸーＸ線に沿う平断面図

【図２】同実施例の図１ＺーＺ線に沿う縦断面図

【図３】同実施例の連動装置の部分を示す図１ＹーＹ線
に沿う断面図

【図４】図２ＷーＷ線に沿う断面図

【図５】従来のヘッドボックスの断面図

【図６】同従来のヘッドボックスのブリード部の原料流
れを示す図５のＶ−Ｖ線に沿う断面図

【図７】同従来のヘッドボックスにおけるブリードがワ
イヤ上原料の流量分布に及ぼす効果を示すグラフである
う。

【符号の説明】

１０ 流路補助壁 １２ 二次流路 １３ 整流部 １４ 流路側壁 １６ 弁体 ３４，３６ 押し当て装置 １００ 板状隔壁 １０２ 層状流路 １２２ 噴出前流路 １２６ スライスリップ １２８ スライス開孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料流路を巾方向に層状に仕切る板状隔
   壁を有する抄紙機のヘッドボックスにおいて、板状隔壁
   の端面に内側面を接し流路側壁との間に原料流れの一部
   を一時分岐させる二次流路を形成する流路補助壁、及び
   前記二次流路内の原料の流量の調整装置を備えたことを
   特徴とする抄紙機のヘッドボックス。