KR970004206B1

KR970004206B1 - 초지기헤드박스의 단부유량조정장치

Info

Publication number: KR970004206B1
Application number: KR1019930022465A
Authority: KR
Inventors: 레쯔오 마키노; 케이이치 후지키; 토시미 타지마
Original assignee: 미쯔비시주우고오교오 가부시기가이샤; 코오노 미찌아끼
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1993-10-27
Publication date: 1997-03-26
Also published as: TW240267B; DE69318248T2; FI934799A; FI114322B; KR940009445A; EP0595325B1; DE69318248D1; JPH06192989A; EP0595325A1; JP3021219B2; FI934799A0; US5470439A

Abstract

없음

Description

초지기헤드박스의 단부유량조정장치

제1도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 초지기헤드박스의 단부유량조정장치의 단면평면도.

제2도는 제1도의 Z∼Z단면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예를 표시한 단부 유량조정장치의 단면평면도.

제4도는 본 발명에 있어서의 폭방향의 유량 및 흐름방향분포설명도(J/W>I.O, 단부유량→대).

제5도는 본 발명에 있어서의 폭방향의 유량 및 흐름방향분포설명도(J/W>I.O, 단부유량→소).

제6도는 본 발명에 있어서의 폭방향의 유량 및 흐름방향분포설명도(J/W<I.O, 단부유량→대).

제7도는 본 발명에 있어서의 폭방향의 유량 및 흐름방향분포설명도(J/W<I.O, 단부유량→소).

제8도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 단부튜브부의 평면도.

제9도는 제8도의 Y∼Y단면도.

제10도는 본 발명의 제4실시예를 표시한 단부튜브부의 평면도.

제11도는 본 발명의 제5실시예를 표시한 단부튜브부의 정면도.

제12도는 제11도의 X∼X단면도.

제13도는 제11도의 W∼W단면도.

제14도는 종래의 헤드박스의 측단면도.

제15도는 제11도의 평면단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 유입배관2 : 레이퍼헤더

3 : 튜브뱅크4 : 튜브

4a : 제1튜브4b, 13d : 제2튜브

5 : 슬라이스실6 : 억류소자

7 : 상판8 : 하판

9 : 슬라이스립10 : 피벗

11 : 분출구13, 26, 33, 34, 40 : 단부튜브

13a : 입구부13b : 인출부

13c : 출구부15, 21 : 유량계

16, 27, 35, 37 : 유량조절벨브17 : 유량설정기

18 : 원료액블리드배관19 : 밸브

20 : 재순환배관24, 25 : 제트속도계

28, 44 : 블록29 : 축

30 : 전동모터장치31 : 구멍

32 : 잘린부분36, 38, 39 : 파이프

42 : 판부재43, 46 : 플랜지

본 발명은 초지기헤드박스의 단부유량조정장치에 관한 것이다.

컴퓨터연속인쇄용지를 인쇄후 쌓아올릴때에 비스듬히 대각으로 조금씩 어긋나서 포개져 쌓아올려지는 소위 사경(斜傾)이라고 불리는 현상이 일어나는 경우가 있다. 또 복사용지가 컬(curl)을 일으켜서 소터에서 종이막힘의 트러블이 생기는 경우가 있다. 이들의 큰 원인의 하나는 종이의 섬유 배향각 혹은 배향각의 표리차라고 생각되고 있다. 일반적으로 기계조직의 종이는 지방향(MD)으로, 가늘고 긴 섬유가 많이 배열되어 있으므로, 초지방향(MD)과, 그것과 직각인 기계의 가로방향(CD)에 있어서의 종이의 강도를 비교하면, 세로방향의 강도가 가로방향의 강도에 비해서 통상 2배이상 강하다.

또 섬유가 가장 많이 배열되어 있는 방향은, 대략 초지방향에 일치하나, 기계의 단부에서 초지된 종이는, 섬유가 가장 많이 배열되어 있는 방향(섬유배향의 주축)이, 기계의 MD방향과 약간 어긋나는 경우가 있고, 이 어긋남의 각도를 「섬유배향각」이라고 부르고, 이 어긋남이 큰 것을 「성유배향성이 나쁘다」고 말하고 있다.

섬유배향각은 종이의 인장강도측정으로부터도 구할 수 있으나, 통상은 종이를 매개로 전달되는 초음파의 속도가 많이 배열되어 있는 방향으로 전달되기 쉬운 것을 이용한 SST(Sonic Sheet Tester)와 같은 측정기에 의해서 단시간에 섬유배향각의 정확한 측정이 가능하게 되고 있다. 또 헤드박스로부터 분출되는 제트의 방향에 CD성분이 있으면, 섬유방향이 MD방향으로부터 어긋나서 섬유배향성이 나쁜 종이가 된다. 따라서 제트에 CD성분(가로흐름)이 적은 헤브박스가 요구되고 있다.

일반적으로 사경의 트러블을 없애기 위해서는 섬유배향각을 2˚ 이하로 하면 된다. 또 컬이 적은 종이는, 종이를 겉과 속으로 벗겨내서, 각각의 종이의 섬유배향각을 측정해보면, 양자의 차가 작은 것을 알 수 있었다. 여기서 종래 제안되고 있는 미국특허 2904461호 명세서에 의하면, 에어쿠션헤드박스의 단부의 측판(폰드사이드)으로부터 유체를 주입하는 수단이 개시되어 있다. 또 일본국 특공소 43-12602호 공보에 의하면, 에어쿠션헤드박스의 단부의 측판으로부터 유체를 추출하는 블리드수단이 개시되어 있다. 그리고 이들은 에어쿠션헤드박스의 단부의 유동저항이 정류롤의 단부의 구조 및 폰드사이드의 벽면저하에 의해 증대하고, 그 결과 슬라이스립의 분출구직전에 있어서의 단부유속의 저하를 발생해서, 슬라이스제트의 흐름방향의 변화를 발생하여, 와이어상의 단부의 평량(坪量)의 저하나 폰드사이드로부터 약간 안쪽부분에 평량이 많은 동일하지 않은 부분이 생기고 있었다.

그런데, 상기의 특허는 주로 평량의 균일성을 높일 목적이었으나, 아이디어로서 헤드박스의 단부에 유체를 주입, 혹은 추출하는 것을 개시하고 있다. 그후에 개발된 정류롤을 가지지 않는 하이드롤릭헤드박스에 있어서도, 튜브뱅크의 단부개공률의 부족이나 폰드사이드의 벽면저항에 의해서 마찬가지의 평량의 불균일의 경향이 생기는 경우도 있었다. 또 평량은 실용상 문제가 없는 레벨로 균일해도, 제트속도와 와이어속도의 비 J/W를 1.00에 근접시켜 초지하면, CD방향성분이 현재화해서 섬유배향각이 5˚∼10˚ 정도가 되는 경우가 있었다.

제14도∼제16도는 종래의 하이드롤릭헤드박스의 일례를 표시한다. 원료액은 둥근각유입배관(1)을 통과해서, 끝이 가늘어진 뿔모양테이퍼헤더(2)에 유입해서, 튜브뱅크(3)의 폭방향으로 배열되어 있는 튜브(4)에 분기해서 유량분배된다. 또 헤더의 유량의 일부는 재순환배관(20)에 유출된다. 또한, (19)는 벨브, (21)은 유량계이다. 또 튜브(4)의 입구(4')는 유량분배성을 높이기 위하여 소직경관으로하고, 이 부분에서 유속을 높여서 헤드손실이 커지도록 하고 있다.

또, 출구부(4")는 슬라이스실(5)에 유출되는 튜브유속이 과대하게 되는 것을 방지하기 위하여 단면적을 크게해서 유속을 낮추고 있다. 슬라이스실(5)은 폭방향으로 통과하는 시이트형상의 억류소자(6)에 의해서 상하방향으로 분할되고, 튜브(4)로부터 나온 분류가 집합해서 큰 흐름으로 발달하는 것을 억제하고 있다. 억류소자(6)에 의해 흐름의 혼란의 사이즈가 시이트의 간격과 동일정도까지 제한되고, 또, 유체에 전단력이 가해지므로, 섬유의 분기상황이 개선된다.

따라서, 혼란의 사이즈가 작고 분산이 좋은 원활한 제트가 얻어진다. 또 상판(7) 및 하판(8)은 흐름방향으로 수속하고 있으며, 상판(7)은 피벗(10)에 의해서 회동하고, 원료액의 분출구(11)의 립개방도를 조정한다. 립개방도의 미세조절은 슬라이스립(9)을 폭방향에서 립개방도방향으로 휘게해서 행한다. (18)은 원료액을 폰드사이로부터 추출해서 단부의 유량을 조정하기 위한 원료액블리드배관으로서, 원료액을 추출하면 제트의 흐름방향은 바깥쪽으로 조정할 수 있다. 또, 미리 단부의 튜브의 직경을 중앙부보다 크게하거나, 단부의 튜브의 배열피치를 중앙부보다 작게하므로써 단부유량을 증가시켜 제트의 흐름을 안쪽방향으로 해두고, 블리드에 의해서 제트의 흐름방향을 조정하고 있었다.

제16도는 이들의 기계폭방향의 유량분포의 일례를 표시하고 있다. 또, 이들의 방법은, 일반종이의 제조에서는 문제가 없는 레벨의 배향성을 얻을 수 있고, 섬유배향성은 안정되고 있으나, 운전중에 섬유의 배향성을 크게 조정할 수는 없었다. 또 종래의 헤드박스의 단부에 유체(원료액)를 주입하는 장치에서는, 유입 배관 또는 재순환배관으로부터 유체를 공급하고 있었으나, 재순환유량을 바꾸거나하면, 특히 재순환쪽의 단부의 유량이 변화해버리는 결점이 있었다.

상기 종래의 단부유량조정장치는, 그 유량공급원이 헤드박스의 유이배관 또는 재순환배관으로부터 취해지고 있었다. 그러나, 이들의 장착위치는, 유로의 단면형상이 교환하는 부분이었으므로, 유속이 헤더부와 엄밀하게는 일치하고 있지 않았다. 따라서, 베르누이의 정리에 의해서 압력(정압)이 헤더부와 다르다. 또 재순환배관은 재순환의 유량을 조정하면 유입배관에 비해서 유속변화가 크고, 압력이 대폭으로 변화되는 결점이 있었다.

또, 종래의 방법에서는 안정된 섬유배향은 얻을 수 있으나, 운전중에 섬유배향성을 크게 조정할 수는 없었다.

본 발명은 단부유량배관을 콤팩트하고 제트의 흐름방향을 운전중에 조정할 수 있고, 흐름에 정체가 없고, 찌꺼기흐름이 발생하지 않는 단부유량조정장치를 제공하고, 상기 종래의 문제를 해결하려고 하는 것이다.

이 때문에 본 발명은, 초지기헤드박스의 슬라이스실에 전치되고, 테이퍼헤더로부터 흐름이 분기하는 튜브뱅크의 단부에, 내경이 작은 입구부와, 동 입구부로부터 외부로 나가는 인출부의 동인출부에 계속되는 출구부로 이루어진 단부튜브를 설치하는 동시에, 동 인출부의 배관내경은, 튜브뱅크중앙에 위치하는 튜브의 관내경보다도 크게하고, 또한 상기 인출부에 유량조정수단을 설치해서 이루어진 것이고, 또 상기 인출부에 유량을 검출하는 수단을 설치하고, 단부튜브의 유량을 조정하도록 해서 이루어진 것으로서, 이것을 과제해결을 위한 수단으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 초지기헤드박스에 있어서의 튜브뱅크의 상하방향의 튜브를 일렬로 배열하고, 동 튜브의 내경과 피치에 적합한 구멍을 기계가공할 수 있는 일체물의 블록을 형성하는 동시에, 동 블록의 복수의 구멍의 일부와 교차하도록 상하방향으로 뻗은 축을 설치하고, 상기의 축을 블록에 틈새끼우기에 의해서 삽입한 후, 상기 블록에 상기의 구멍을 기계가공해서 등 블록에 관통구멍을 형성하고, 상기 축을 회전해서 상하방향의 튜브의 유량을 조정하는 유량조정밸브를 설치해서 이루어진 것으로서, 이것을 과제해결을 위한 수단으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 초지기헤드박스에 있어서, 상기 유량조정밸브를 튜브뱅크의 단부튜브의 조직경관의 부분에 짜넣는 동시에, 동 소직경관은 직선이고 대직경관과 동심으로 배치되고, 상기 단부튜브의 소직경관의 내경은 튜브뱅크의 중앙부에 위치하는 튜브의 소직경관의 내경보다도 크게하고, 튜브뱅크의 단부의 상하방향의 튜브의 유량을 동시에 조정하도록 해서 이루어진 것으로서, 이것을 과제해결을 위한 수단으로 하는 것이다.

본 발명의 단부유량공급원은, 중앙부튜브와 동 테이퍼헤더부로부터 취해지고 있으며, 동 테이퍼헤더는 직사각형단면이고, 기계폭방향으로 끝이 가늘어 지고 있고, 유속이 폭방향 일정하게 되도록 설계되어 있는 등속헤더이다. 따라서 베르누이의 정리에 의해서 정압이 폭방향으로 안정되고 있으며, 안정된 단부의 유량이 얻어진다. 또 단부의 튜브를 중앙부에 비해서, 유량이 많이 흐르도록 큰 내경사이즈로 하고, 유량조정밸브에 의해서 정확히 재현성좋게 유량조정하고, 포메이션이 좋고, 또한 사경이나 컬이 적은 종이를 안정되게 제조할 수 있다. 또한, 밸브를 배치하는 공간이 확보되고, 보수점검이 용이하게 된다. 또 유량계를 인출부에 설치하여, 정확한 단부의 유량조정도 행할 수 있다.

또, 본 발명의 제3, 제4 발명에 있어서의 유량조정밸브는 매우 콤팩트하므르, 튜브뱅크의 단부뿐만 아니라, 단부로부터 2열, 3열 혹은 전체튜브에 대해서도, 유량분포의 조정을 효과적적으로 할 수 있다.

이하 본 발명을 도면의 실시예에 대해서 설명한다.

제1도에 있어서의 튜브뱅크(3)의 단부에 튜브(13)을 설치한 점이외에는, 기본적으로는 상기 종래의 제15도와 동일하다. 단부튜브(13)와 튜브(4)는 끝이 가늘어진 뿔모양 단면을 가진 테이퍼헤더(2)의 일측면에 각각 다수 병렬설치되어 있다. 또, 튜브(4)는 소직경이며 긴 제1튜브(4a)와, 대직경이며 짧은 제2튜브(4b)로 구성되어 있다.

한편, 단부튜브(13)는 내경이 작은 입구부(13a), 인출부(13b), 출구부(13c)를 가진 제1튜브와, 내경이 큰 제2튜브(13d)로 이루어져 있으며, 단부의 제1튜브의 입구부(13a)는, 테이퍼헤더(2)의 일측면에 개구하고 있고, 테이퍼헤더(2)를 흐르는 원료액은, 분기해서 이 제1튜브입구부(13a)에 들어간다. 제1튜브의 입구부(13a)의 길이 l₁은 3d₂∼5d₂로 하나, 더욱 길어도 된다. 또, 제1튜브입구부(13a)의 내경 d₂는 중아부튜부(4)의 내경 d₁보다 약 20∼60% 크다. 또한, 입구에 Cl정도의 모떼기를 행하여도 되나, 반드시 필요하지는 않다. 또 중앙부의 튜브(4)의 입구는 샤프에자이므로, 중앙부의 튜브(13)의 입구에 모떼기나 R가공을 하면, 헤드손실이 작아지고, 단부유량을 많이 흐르게 할 수 있다. 또, 인출부의 돌출길이 l₂는 10/20d₂이며, 이 인출부(13b)에 유량조정밸브(16)를 설치한다. 유량조절밸브(16)는 볼밸브 또는 V포오트볼밸브가 섬유의 걸림방지의 점에서 바람직하다.

또, 단부의 인출부(13b)에 유량계(15)를 설치해서 유량을 측정한다. 유량계(15)는 전자유량계가 정밀도가 좋으므로 바람직하고, 그 내경은 인출부(13b)의 배관의 내경과 동일하게 해서 섬유의 걸림이나, 헤드손실의 증가를 방지한다. 유량계는 전자유량계의 외에, 엘보우차압식, 밸브전후의 차압식 등으로도 계측할 수 있다. 또, 상하방향채널에서 돌출부의 길이는 동일하게 해두면 된다.

이에 의해 헤드손실이 동일하게 되고, 유량을 각각의 채널에서 측정하지 않아도 되므로, 코스트상 유리하게 된다. 또, 단부튜브인출부(13b)의 엘보우의 곡률반경 R은 약 2.5d₂이고, 단부 제1튜브의 출구부(13c)의 길이 l₃은 적어도 3d₂로 하고, 10d₂이면 충분하다. 또한 단부 제1튜브의 입구부(13a), 출부구(13c)와, 단부제 2튜브(13d)는 동일한 축심으로 배치하고, 단부 제1튜브의 출구부(13c)의 관내경은 기본적으로는 중앙부의 제1튜브(4)의 내경보다도 크게 하므로써 2중원관급확대부에서의 헤드손실을 중앙에 비해서 작게할 수 있고, 단부유량을 많이 흐르게할 수 있다. 그러나 인출부(13b)의 유속을 충분히 떨어뜨려서 헤드손실을 작게 해두면, 단부 제1튜브출구부(13c)의 내경은, 중앙부의 제1튜브(4)의 내경과 동일하게 해도 된다.

제1도의 제1실시예에서는, 단부튜브(13)의 유량을 독립적으로 유량조정밸브(16)에 의해서 유량조정할 수 있다. 또 단부튜브(13)의 인출부(13b)에 설치한 유량계(15)에 의해서 검출한 신호는 유량설정기(17)에 보내지고, 설정유량이 되도록 유량조정밸브(16)를 제어한다.

다음에 제1도의 실시예에 대해서 설명하면 유속이 폭방향으로 균일하게 되도록 설계된 테이퍼헤더(2)의 일부로부터 단부유량조정장치의 유량을 공급하고 있다. 이 부분은 유속이나 압력이 안정되고 있으며, FR(조작폭)과 BK(구동쪽)의 압력차가 통상 평균 압력의 1%이하이며, 안정된 단부유량을 얻는데 가장 적합한 장소이다.

단부튜브(13)에도, 원료가 분기하는 입구중앙부의 튜브(4)와 동일하도록, 폭방향으로 균일하게 되도록 설계된 테이퍼헤더(2)의 일부로부터 유량을 공급하고 있기 때문에, 유속이나 압력이 안정되고 있다. 또 단부튜브(13)는 중앙부의 튜브(4)의 내경사이즈에 비해서, 큰 내경사이즈이기 때문에, 유량을 많이 흐르게 할 수 있고, 후술하는 바와 같이 단부의 유량과 J/W를 조정함으로써, 헤드박스로부터 분출되는 제트에 가로흐름(CD성분)이 없는 섬유배향성이 좋은 종이를 얻을 수 있게 된다.

여기서 제1도에 있어서 단부유량조정밸브(16)를 조정하면, 헤드박스로부터 분출되는 제트의 유속분포가 바뀐다. 즉 조정밸브(16)를 개방해서 유량을 증가시키면, 제1도의 A와 같이 양단부가 빠르게 된다. 또 조정밸브(16)를 폐쇄해서 유량을 줄이면, 제1도의 C와 같이 양단부가 느리게 된다. 따라서, 조정밸브(16)의 개방도를 적당히 조정하면, 이상에 가까운 B와 같이 유속분포가 얻어진다.

다음에 단부유량조정장치에 의해, 섬유배향성이 바뀌는 것을 설명한다. 제4도∼제7도는 본 발명의 실시예에 의한 초지기 폭방향의 유량 및 흐름방향(속도벡터) 분포의 조정작용을 표시한 설명도이다. 헤드박스로부터 분출하는 원료액은, 헤드박스의 축판의 마찰의 영향에 의해 이들의 도면에 표시한 바와 같이 양단부의 유량이 적어진다.

다음에 헤드박스분출구로부터 나온 원료액이 와이어상에 착지한 후의 흐름의 방향의 화살표방향 J/W>1.00일 경우는 제4도 및 제5도에 표시한 바와 같이 원료액은 빠르게 움직이기 때문에, 와이어에 대해서 상대적으로 「진행방향」이 되고, 또 J/W<1.00일 경우는, 제6도 및 제7도에 표시한 바와 같이 원료액은 와이어보다 느리게 움직이기 때문에, 와이어에 잡아당겨져서 「진행방향」과는 「반대방향」이 된다.

한편, 단부튜브(13)의 유량을, 중앙부튜브(4)의 유량보다 크게 하면(이하 「단부의 유량을 대로 한다」라고 표현한다), 흐름방향은 제4도 및 제6도에 표시한 바와 같이 안쪽방향(폭방향에서 중앙의 방향)으로 가로흐름이 된다. 이와 반대로, 단부튜브(13)의 유량을 중앙부튜브(4)의 유량보다 작게하면(이하 「단부의 유량을 소로한다」라고 표현한다), 흐름방향은 제5도 및 제7도에 표시한 바와 같이, 바깥쪽방향(폭방향에서 단부의 방향)의 가로흐름이 된다. 또 원료액속의 섬유는, 흐름의 방향으로 배열되는 성질이 있으므로, 제4도∼제7도에 표시한 합성벡터의 방향으로 섬유가 많이 배열된 종이를 초지할 수 있다.

제4도와 제7도에서 표시한 섬유의 배향은 진행방향으로 끝이 가늘어지고 있으나, 이와 같이 배향한 종이는 초지하고 있을때, 귓부분의 종이가 약간 잘렸다고 해도, 안쪽으로 찢어진 금이 확대되지 않으므로 절단되지 않아, 생산효율의 점에서 매우 좋은 형편이다. 따라서, 포메이션이 양호하고 귓부분의 종이가 잘리기 어려운 종이는, 제4도와 같은 조건을 선택해서 초지하는 것이 가능하다.

종래에는 예를 들면 단부의 유량이 적은 헤드박스에서는, 포메이션이 좋은 J/W>1.0의 조건에서 초지하는 경우에는, 제5도에서 표시한 바와 같이 귓부분의 섬유는 종이절단하기 쉬운 방향으로 배향하고 있었다. 본 발명에서는, 이와같이 종이의 요구에 따라서 종이의 특성, 생산효율을 고려해서 초지하는 것이 가능하게 된다.

그리고 이들을 조합하면, 표 1의 4개의 조합에 의한 초지가 가능하게 된다.

[표 1]

일반적으로 J/W=1.00∼1.02에서 포메이션이 좋고, J/W=0.97∼1.00에서 컬이 적은 종이가 얻어진다.

본 발명의 단부 유량조정장치의 배관이 단부튜브(13)의 입구로부터, 일단 튜브뱅크(3)의 외부로 우회하고, 상기 튜브의 출구부에 복귀되는 것은, 이 사이에 전자유량계(15) 및 유량조정밸브(16)를 장착하고, 이들의 보수점검을 용이하게 하기 위해서이다.

다음에 제3도는 제2실시예를 표시하고, 제1도와 다른점은, 중앙부의 튜브(4)에 유량검출수단(14)을 설치한 점이고, 이 중앙부의 튜브의 유량에 대해서 단부의 유량을 설정하므로, 단부의 유량은 중앙부의 유량에 대해서 비례설정가능하게 된다.

제3도에 있어서의 중앙부의 튜브유량검출수단(14)으로서, 소형전자유량계나 차압식유량계를 직접 중앙부에 설치해서 측정해도 되나, 유입관 유량으로부터 재순환 유량을 빼고, 또 양쪽의 단부유량을 빼서 나머지의 1개당 중앙부의 튜브유량을 검출할 수도 있다.

이 제3도의 제2실시예에서는, 또 립개방도, 와이어속도, B/M계의 CD평량프로파일 등의 데이터를 유량제어유닛에 도입하고, 단부유량을 초조조건에 맞추어서 자동설정한다. 또 제트의 속도를 비접촉으로 측정하는 MD방향측정용제도속도계(24)외, CD방향측정용제트속도계(25)를 트래버스 가능하게 설치하고 있다.

이 2개의 속도계로부터 제트의 흐름방향을 측정해서 제트의 방향이 MD방향으로 일치하도록, 유량제어유닛에 의해서 재순환유량, 단부튜브유량, 블리드유량을 종합적으로 제어한다. 재순환유량을 저장함으로써, 헤드박스전체폭에 걸친 제트의 흐름방향을 MD방향에 일치시킨다. 그리고 단부튜브에 의해서 단부의 유량조정을 행하고, 제조하는 종이에 적합한 단부의 섬유배향으로 한다. 또 블리드유량에 의해서 분출구직전의 흐름방향의 미세조정을 행한다.

제8도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 평면도, 제9도는 제8도의 Y∼Y단면도이다. 이 제8도, 제9도의 제3실시예에서는 단부튜브(26)는 상하방향으로 4개 배열되어 있으나, 이 유량조정을 1대의 유량조정밸브(27)에 의해서 행한다.

유량조정밸브(27)은 일체물의 블록(28), 축(29), 전동모터장치(30)로 구성되어 있다. 또 제9도에 표시한 바와 같이 열을 이룬 구멍(31)은 블록(28)과 축(29)의 일부에는 잘린부분(32)이 형성되어 있다.

또, 축(29)을 회전함으로써, 관통한 구멍(31)의 일부가 막혀서 단부튜브(26)의 유량을 조정한다. 또한, 유량을 0으로할 필요는 없으므로, 벨브는 완전폐쇄로할 수 없어도 된다. 이 제8도 및 제9도의 제3실시예는, 제1실시예에 비해서 장치가 콤팩트하고 인출부의 길이가 짧으므로, 헤드손실도 적고, 단부의 유량을 많이 취할 수 있다.

다음에 제10도는 본 발명의 제4실시예를 표시한 평면도로서, 튜브뱅크(3)의 단부에는 2종의 단부튜브(33)외 (34)가 설치되고, 인출부의 일부에는 유량조정밸브(35)가 설치되어 있다. 그리고 이 실시예에서는 단부의 유량조정을 행하는 튜브뱅크(3)의 단부영역범위가 상기 제1, 제2, 제3실시예에 비해서 넓다.

다음에 제11도∼제13도는 본 발명의 제5실시예를 표시한다. 상기 제1∼제4실시예는 모두 튜브뱅브(3)의 단부의 튜브의 소직경관 입구부로부터, 일단 튜브뱅크(3)의 외에 나온 후, 상기 튜브의 소직경관출구부에 복귀되는 배관을 설치하고, 또한 상기 인출부에 배관내경은, 튜브뱅크(3)의 중앙부에 위치하는 튜브뱅크(3)의 중앙부에 위치하는 튜브의 소직경관 입구부의 관내경보다도 크게하고, 상기 인출부에 유량조정수단을 설치한 것을 특징으로 하는 초지기헤드박스의 단부유량조정수단이었다. 그러나, 본 발명의 제5실시예서는 제8도의 제3실시예에서 개시한 상하방향의 복수의 튜브의 유량을, 1개의 스핀들에 의해서 동시에 유량조정할 수 있는 유량조정밸브를 응용한 신규의 초지기헤드박스의 단부유량조정장치를 표시한다.

그런데 제11도에 있어서 튜브뱅크(3)의 단부에 있는 상하방향으로 배열된 4개의 단부튜브(40)의 유량조정은, 튜브뱅크(3)의 내부에 짜넣어진 1대의 유량조정밸브(37)에 의해서 행해진다.

또, 제12도 표시한 바와 같이, 이 유량조정밸브(37)는, 단부튜브(40)의 소직경관의 중도에 짜넣어져 있다. 또 파이프(36), 유량조절밸브(37), 파이프(38)의 각각의 구멍을 동일한 내경d₃을 가지고, 구멍은 동심으로 배치되어 있다. 또한, 단부튜브(40)의 소직경관의 내경 d₃은 중앙부의 튜브(4)의 소직경관의 내경 d₁보다도 크고, 바람직하게는 d₃=1.1∼1.5d₁이다.

(42)는 판부재로서, 튜브뱅크(3)의 본체에 접합되어 있다. 또 파이프(36)의 플랜지(46)는, 외부에서 조립완성후 튜브뱅크(3)에 짜넣어서 고착고정한다. 마찬가지로 파이프(38), 파이프(39), 플랜지(43)도 외부에서 조립완성한 후, 튜브뱅크에 짜넣어서 고착고정한다.

또, 유량조정밸브(37)는 제13도에 표시된 바와 같이 일체물의 블록(44), 축(29), 전동모터장치(30)로 구성되고, 튜브뱅크(3)의 단부의 상기 판부재(42)에 볼트에 의해서 착탈가능하게 짜넣어져 있다.

그리고, 이 경우에는, 블록(44)에 축(29)을 삽입하고, 제13도에 표시한 바와 같은 열을 이룬 복수의 드릴구멍(31)을 가공한다. 구멍(31)은 축(29)의 일부를 통과해서 블록(44)을 관통하고 있다. 따라서 축(29)의 일부에는 잘린부분(32)이 형성되어 있다.

또 축(29)을 회전함으로써 관통한 구멍(31)의 일부가 막혀서, 상하방향의 단부튜브(40)의 유량을 동시에 조정한다. 그러나 이 경우는 유량을 0으로 할 필요는 없으므로, 벨브는 완전폐쇄로 할 수 없어도 된다. 본 발명자의 실험에서는 축직경 d₄=1.5d₃, 구멍(31)의 중심선과 축의 중심선의 오프셋량은 0.5d₃을 채용했으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.

또, 제13도에 표시한 바와같이, 블록(44)의 일면(41)은 반대쪽의 일면(45)에 대해서 경사져 있으며, 블록, 즉, 유량조정밸브(37)의 전체가 용이하게 착탈가능하게 되어있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에서는 단부유량조정장치의 유량공급원을, 폰드폭보다 안쪽의 테이퍼헤드부분에 두었으므로, 재순환유량의 변화나, 헤드박스의 분출유량이 변화해도, 안정된 압력이 얻어지고, 단부의 유량이 안정되게 얻어진다. 또 단부유량조정의 튜브인출부배관이 콤펙트하고 비용이 저렴하고, 또한 흐름의 정체부가 없으므로, 찌꺼기흐름에 의한 불편도 발생하지 않는다. 또 단부의 튜브는 중앙부에 대하여 적게하거나, 혹은 많이 흐르게 했으므로, 단부의 제트의 흐름방향을 조정할 수 있고, 섬유의 배향성을 기계의 흐름방향에 일치하도록, 운전중에 조정할 수 있다. 따라서 섬유배향성이 좋아져셔 사경이나 컬이 적은 종이를 초조할 수 있다. 또 유량조정밸브나 유량계가 장착되도록, 단부튜브를 외부로 인출하였으므로, 필요에 따라서 유량의 측정과, 정확한 유량제어도 가능하며, 또 보수점검도 용이하게 할 수 있다.

또 본 발명의 제3, 제4발명에서는, 상기 제1, 제2발명과 같이 단부튜브를 튜브뱅크의 외부로 인출하는 것은 필요하지 않다. 따라서 튜브뱅크의 단부로부터의 돌출은, 제1, 제2발명의 약 300㎜에 대하여, 제3, 제4발명에서는, 약 50㎜정도로 절감되고, 보다 콤팩트한 단부유량조정장치로 할 수 있다.

또, 튜브를 외부로 인출할 필요가 없으므로, 튜브의 소직경관의 길이를, 제1, 제2발명에 대해서 약 50∼100㎜ 짧게 할 수 있다. 따라서 보다 콤팩트한 튜브뱅크의 설계가 가능하다.

또, 상기 유량조정밸브는 매우 콤팩트하므로, 튜브뱅크의 단부뿐만 아니라, 단부로부터 2열, 3열 혹은 전체튜브에 대해서 본 발명의 유량조정밸브를 채용하고, 단부만의 유량조정이 아니라, 헤드박스의 전체폭에 걸친 유량분포의 조정 등에도 적용확대할 수 있다.

Claims

테이퍼헤더로부터 튜브뱅크를 거쳐 초지기 헤드박스의 슬라이스실에 원료액을 인도하도록 구성한 초지기헤드박스에 있어서, 상기 초지기헤드박스의 슬라이스실(5)에 전치되고, 상기 테이퍼헤더(2)로부터 흐름이 분기하는 상기튜브뱅크(3)의 단부에, 내경이 작은 입구부(13a)와, 동입구부(13a)로부터 외부로 나가는 인출부(13b)와, 동인출부(13b)에 계속되는 출구부(13c)로 이루어진 단부튜브(13)를 설치하는 동시에, 동 인출부(13b)의 배관내경은, 상기 튜브뱅크(3)중앙부에 위치하는 튜브(4)의 관내경(d₁)보다 크게하고, 또한 상기 인출부(13b)에 유량조정수단(16)을 설치한 것을 특징으로 하는 초지기헤드박스의 단부유량조정장치.
제1항에 있어서, 상기 인출부(13b)에 유량을 검출하는 수단(15)을 설치하고, 상기 단부튜브(13)의 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 초지기헤드박스.
초지기헤드박스에 있어서, 튜브뱅크(3)의 상하방향의 튜브(26, 36)를 일렬로 배열하고, 동 튜브(26, 36)의 내경(d₃)과 피치에 적합한 구멍(31)을 기계가공할 수 있는 일체물의 블록(28, 44)을 설치하는 동시에, 동 블럭(28, 44)의 복수의 구멍(31)의 일부와 교차하도록 상하방향으로 뻗은 축(29)을 설치하고, 상기 축(29)을 블록(28, 44)에 틈새끼우기에 의해서 삽입한 후, 상기 블록(28, 44)에 상기의 구멍(31)을 기계가공해서 동블록(28, 44)에 관통구멍(31)을 형성하고, 상기 축(29)을 회전해서 상하방향의 튜브(29, 36)의 유량을 동시에 조정하는 유량조정밸브(27, 37)를 설치한 것을 특징으로 하는 초지기헤드박스의 단부유량조정장치.
초기지헤드박스에 있어서, 유량조정밸브(27, 37)를 튜브뱅크(3)의 단부튜브(26, 36)의 소직경관의 부분에 짜넣는 동시에, 동 소직경관은 직선이고 대직경관과 동심으로 배치되고, 상기 단부튜브(26, 36)의 소직경관의 내경(d₃)은 튜브뱅크(3)의 중앙부에 위치하는 튜브의 소직경관(4)의 내경(d₁)보다도 크게 하고, 튜브뱅크(3)의 단부의 상하방향의 튜브(26, 36)의 유량을 동시에 조정하는 것을 특징으로 하는 초지기헤드박스의 단부유량조정장치.