JPS5930986A - 抄紙機のヘツドボツクス - 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】 第７図は従来の抄紙機ヘッドボックスの７例を示す断面
図である。図において紙原料液は、抄紙機の巾方向（紙
面に垂直方向〕で先細りＧこなっている矩形のヘッダ（
１）を通り、９０°向きを変えて巾方向に並ぶテーパ管
（，２）に分岐し、頂板（１） （３）及び底板（り）で区画される巾方向通しの流路ｆ
ｊ）に入る。

この紙原料液は流路（Ｓ）を通るときに加速及び減速を
与えられ、紙原料液中の繊維の塊（フロック）は、加速
域では流れの方向にσ１き伸ばす力を、減速域では流れ
と直角方向に押し伸ばす力を受けて細分化され、繊維は
紙原料液中で均一に分散されたのち、スライスリップ（
Ａ）の先端部の開口部から噴出される。従ってこれをワ
イヤにて脱水して作った紙は、地合が良く、紙力の強い
紙が得られる。　。

しかしながら第１図に示す従来のヘッドボックスには次
の様な欠点があった。即ち、紙原料液に加速及び減速を
与えて繊維分散を行なうために設けられる頂板（３）及
び底板（り）の流路壁は、加速及び減速毎に加工面が増
え、製作コストが高くなる欠点があった。

本発明は前記従来の欠点を解消するために、加速及び減
速の流路形状を改良して製作コストを低減することを目
的とし、土壁及び下壁で形Ｃ：ｌ　） 成される細長い流路において、上壁及び下壁ともＧこ相
手壁面と接近又は離隔する平面をもつが、」−壁及び下
壁を流れ方向のある位置で同時Ｇこ接近、離隔を行なわ
ないようＧこしたもので、流れ方向のある位置で流路の
断面を増加から減少へ、又は減少から増加に変更すると
きに、土壁を曲げるか下壁を曲げるかは任意Ｇこ取るこ
とができるようＧこし、これを選択することによって流
路の平均的な進行方向をも任意にすることができるよう
Ｇこした抄紙機のヘッドボックスを提供せんとするもの
である。

以下本発明の実施例を図面Ｇこついて説明すると、第２
図は本発明の実施例を示す抄紙機ヘッドボックスの断面
図である。第２図において紙原料液は巾方向で先細りに
なっている矩形のヘッダ（り）を通り、９０°向きを変
えて有孔板（ｇ＞の巾方向しこ並ぶ複数個の穴（９）に
分岐する。

穴（９）の出口部には頂板（１０）の一部（１０ａ）、
及び底板（／／）の一部（／／ａ）　Ｌこよって形成さ
れる巾方向につながったスリット流路（１２）が直結さ
れており、流れに大きな絞り効果を与えて［１］方向の
分配性を高めると共に、紙原料液は穴（９）を出てスリ
ット流路（／コ〕に入るとき・急激に巾方向に拡がった
流れとなり、頂板（１０）及び底板（／／）で区画され
る流路（／３）に入る。

そして紙原料液は、流路（／３）を通るときに加速及び
減速を繰り返し４ｒ、がら進行し、スライスリップ（／
ダ）の先端部の開口部から噴出される。

さて流路（／３〕の上壁及び下壁の表面は、巾方向Ｏこ
伸びる複数個の平面（１０ｂ）（／／ｂ）が互に傾きを
もって、紙原料液の流れ方向Ｇこ連設されている。

土壁が平面（１０ｂ’）の部分Ｇこ面する下壁の部分は
、土壁に対して接近したり離れたりするａ平面（／／ｂ
）（／／ｃ）を連設して対面させ、下壁が平面（／／ｂ
）の部分に面する土壁の部分は、下壁Ｇこ対して接近し
たり離れたりするり平面（１０ｂ）（１０ａ）を連設し
て対面させて、」二壁及び下壁で構成される流路（／３
）の断面積が増加及び減少を繰り返えすようＧこしてい
る。

第３図は本発明の実施例における別形式の抄紙機ヘッド
ボックスの断面図である。この形式のヘッドボックスは
、第１次ヘッドボックス（セカンダリへラドボックス）
と呼ばれ、第７次ヘッドボックスから噴出されてワイヤ
上で脱水中の紙原料液のＪｊこ、さらに紙原料液を噴出
させるためのヘッドボックスである。

図においてワイヤ上に設置された第２次ヘッドボックス
の下面には、紙原料液の飛沫が付着しやすく、この付着
物が次第Ｇこ堆積して、再びワイヤ上に落下すると不具
合が生じる０このためこのような第２次ヘッドボックス
では、第３図に示すように矩形ヘッダ（１５〕をワイヤ
（／７）からはなして置くことが好ましい。

またこの場合は、第３図に示す流路（＃）のように、流
れの平均進行方向を９０°曲げることもできる。このよ
うＧこ本発明の流路では、流れの平均進行方向を、任意
な曲線Ｇこすることができる。　　　・ 第７図は本発明の他の実施例を示す抄紙機ヘッドボック
スの断面図である。図において有孔板（／Ｓ〕の「ＩＪ
力方向並ぶ複数列の穴（／９）の出口部には、頂板（２
のの一部（２０ａ）と、抑流素子（，２，２）の一部（
〃ａ）によって形成される巾方向につながったスリット
流路（コ３〕が直結されており、流れに大きな絞り効果
を与え、巾方向の分配性を高めると共Ｇこ、紙原料液は
穴（／９）を出てスリツｌ−、流路（ス３）に入るとき
、急激に巾方向に、拡がった流れとなり、頂板（２の及
び抑流素子（２２）とで区画される流路（コダ〕に入る
。流路（ＸＳ）も流路（〃）と同様に形成されている。

紙原料液は流路（−り）、（Δ）を通るときに加速及び
減速を繰り返えしながら進行し、その後に流路Ｃ２Ａ）
で合流し、さらに加速減速を繰り返えしながらスライス
リップ（，２７）の先端部に向って流れ、開口部から噴
Ｌｌ−１される。

抑流素子（コλ）は有孔板（／Ｋ）に設けられた突起（
２ｇ）に紙面と垂直方向からさし込んで着脱自由である
。ヘッドボックスに紙原料液が流されると、抑流素子（
２２）は流れの流体力学的効果によって相隔たる位置に
保たれる。

以上の如く本発明の流路は第１図Ｇこ示す如く、頂板（
２の及び抑流素子（２Ｊの壁面で形成することができる
。また、頂板（〃）と底板（コ／）とで区画される部分
に複数個の抑流素子をおき、同抑流素子及び他の抑流素
子の壁面で、本発明の流路を形成することもできる。

本発明では、実施例の如く、上壁及び下壁で構成される
流路の局所的な進行方向は、上向きだったり下向きだっ
たりするが、概ねスライスリップの先端の開口部Ｇこ向
って紙原料液は加速及び減速を与えられながら流れるの
で、紙原料液中の繊維は前記作用によって分散される。

よってこれをワイヤで脱水して作った紙は、地合が良く
、紙力の強い紙が得られる。

従来の紙原料液に加速及び減速を与える流路は、第７図
の流路（Ｓ）に示す如く流れ方向のある位置において、
土壁及び下壁を同時に接近したり離れたりして流路の断
面積を減少したり増加したりしていた。

本発明の流路は、第Ω図の実施例Ｇこおける流路（／３
）に示す如く、流れ方向のある位置において、上壁又は
下壁のどちらか一方だけを相手平面に対して接近したり
、離れたりして流路の断面積を減少したり、増加したり
している。

従って、本発明は上壁、下壁の表面に加工する平面の数
を、従来のものの半分にすることができ、製作費を低減
できる。

従来の流路では、」−壁及び下壁の凹凸の流れ方向の寸
法と高さを精度よく加工し、さらに土壁及び下壁の流れ
方向の相対位置を、精度よく組立てる必要があった。

本発明の流路では、」二壁及び下壁の凹凸の流れ方向の
寸法に多少誤差があっても、流路の形状（こ与える影響
が少ないので、上壁及び下壁の加工精度や組立精度が厳
しくなく、この点からも製作費を低減できる。

一般にヘッドボックス内では、水の中の繊維が１７．に
干渉し合いながら流れるような高い濃度で運転している
ため、乱れのある流れにおいては乱れの大きさに応じて
繊維が集団をなして移動している。

また繊維同志のぶつかり合いとか、渦により強くからま
り合った繊維の塊が既Ｇこできている場合は、その塊の
中の水の流れの乱れ（ま抑制される。従って繊維の塊の
大きさは、流れの中の乱れの大きさを表わしていると言
える。

このことから、たとえ繊維分散の良い流れを得ることが
できたとしても、その流れの中に乱れがある場合は・乱
れによって繊維同志がぶつかり合って再び塊ができたり
、乱れの中の渦によって繊維がからまり合ったりして、
繊維分散がくずれていく。

このような欠陥を回避するため、本発明では流れの中Ｇ
こ乱れを起さない様にするため、流路の断面形状変化Ｇ
こ制限を設けている。即ち、流路断面積の変化に伴い、
流れが剥離を起さない様にするため、特に減速領域は下
記の第１表の如くとする。

（９〕 第　　　／　　　表 以上詳細に説明した如く本発明によると、抑流流路の断
面を変化させることにより、ここを流れている紙原料液
の流れに加速及び減速を起す。紙原料液中のフロックが
加速域にある時、上流側流速は低く、下流側流速は高い
ため、フロックは引きちぎられ、分散する。また減速域
では、流速の高低が逆になるため、フロックは平均進行
方向と直角方向、即ち巾方向及び厚み方向に押し延ばさ
れる。これを繰り返すことにより、フロックは細分化さ
れて行き、繊維は紙原料液中で均一に分散することにな
る。

また前記の如く流路の断面積を変化させることにより、
ここを流れている紙原料液流れに加速及び減速を起こす
と、紙原料液中のフロックは水の流れから力を受けて加
速及び減速されるが、フロックの中心部の繊維密度は高
く、周辺部は密度が低いため、その部分によって繊維が
水の流れから受ける力が異なる。中心部では繊維が重な
り合っているので、加減速時に水から受ける力が弱く、
周辺部では大きい。

このためフロックが加速域にあるとき周辺部は流れの進
行方向に拡がり、他方減速域にあるときは、周辺部は流
れの上流方向に拡がる。これを繰り返すことにより、周
辺部からフロックは拡散されて行き、繊維は紙原料液中
で均一に分散することになる。フロックの中心部でも密
（ｌ／） 反差のある所、又は結合の弱い所があれば、前記の理由
によりそこから分割も行なわれる。

繊維は加速域では、平均進行方向に向くが、減速域では
繊維が後方から押されるため、方向がばらばらになる。

従って分散した繊維は無方向になり、未分散のフロック
も流体抵抗的に球形でなければ向きがばらばらになる。

故に未分散のフロックＧこは角度を変えた分散力が働く
様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の抄紙機ヘッドボックスの側断面図、第２
図、第３図及び第１Ｉ図は夫々本発明の異なる実施例を
示す抄紙機ヘッドボックスの側断面図である。 図の主要部分の説明 １０．２０・・・頂　板　　　／／、ｌ／・・・底　板
／３．：Ａｔ・・・流　路　　　　１０ｂｌｌ／ｂ・・
・平　面／θｂ、１０ｃｍ２平面　　／／ｂ、／／ｃ　
＝−２平面特許出願人　、三菱重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巾方向に伸びる複数個の平面が互に傾きをもって流れの
   方向に連設される土壁と下壁を対面させて細長い流路を
   形成し、下壁が平面の部分に面する土壁の部分は、下壁
   に対して接近する平面と離隔する平面を連設し、反対に
   土壁が平面の部分に面する下壁の部分は、土壁に対して
   接近する平面と離隔する平面を連設させ、土壁及び下壁
   で形成される細長い流路の断面積が増加及び減少を繰り
   返していることを特徴とする抄紙機のヘッドボックス。