JPH06207395A - 抄紙機のスライス開度調節装置及び調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抄紙機幅方向にわたって均一な坪量・水分を
得る。 【構成】 抄紙機ヘッドボックスから供給される抄紙原
料の噴出量および噴出角度の調節において、従来のトッ
プリップのみによるスライス開度調節に加えて、ボトム
リップによる抄紙機幅方向にわたった調節を行う事で、
抄紙機幅方向でもより均一な坪量・水分が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抄紙機ヘッドボックス
のボトムリップにおいて、抄紙機幅方向にわたってボト
ムリップ変位量を変化させることで、原料噴出量および
噴出角度を調節し、坪量・水分の幅方向分布状態の均一
化を図る装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】抄紙機ヘッドボックスは、抄紙原料をス
ライス部より抄紙機ワイヤー上の全幅にわたり均一に噴
出する装置で、坪量・水分・繊維配向性など製品品質の
基本に影響する重要部分である。

【０００３】従って、紙の製造においては、ヘッドボッ
クスより噴出する原料を、抄紙機幅方向全体にわたって
均一に調節する機構ならびに作業が不可欠となってい
る。そのため従来は、トップリップとボトムリップで構
成された抄紙機ヘッドボックスにおいて、高平坦に仕上
げられたボトムリップに対向するようなトップリップを
設け、そのスライス開度を抄紙機幅方向でそれぞれ微調
節できるトップリップのスライス開度調節装置を付随さ
せ、これの変位量補正を行う事で坪量・水分の抄紙機幅
方向全体にわたる均一化を図っている。

【０００４】さらに最近では、このスライス開度調節装
置にトップリップの変位測定器を取り付け、トップリッ
プ変位量と抄紙機後端で測定される製品の抄紙機幅方向
にわたる坪量・水分の分布状態の測定値を基に、補正演
算機により補正スライス開度を算出してトップリップ変
位量の補正を自動的に行う装置が実用化されている。

【０００５】また、ヘッドボックス内部圧力や原料と雰
囲気との温度差などに起因して生ずるヘッドボックス全
体にわたる変形に対しては、ヘッドボックス内部への温
水循環により対処する方法などが実用化されており、よ
り積極的な対応としては特開平１−１９２８９１号公報
にあるように、ボトムリップ全体のたわみ量を検出し、
これに呼応するようなたわみ量をトップリップ全体に与
えることで、スライス開度を抄紙機幅方向で一定にし、
全体的なボトムリップのたわみによる影響を除外する方
法が考案されている。

【０００６】

【発明が解決しようする課題】ここで、ヘッドボックか
らの原料噴出を抄紙機幅方向全体にわたって均一な状態
に保つ事が、抄紙機後端で得られる製品の坪量・水分の
均一化と密接な関連を持つため、抄紙機ヘッドボックス
のスライス開度調節装置には抄紙機幅方向にわたり高精
度で肌理細かなスライスリップの開度補正が不可欠とな
る。

【０００７】これに対して現状のトップリップのスライ
ス開度補正装置は、一般に隣会う補正機構どうしの間隔
が構造上７５mm程度が最低であり、この制限下でトップ
リップ開度調節のみによって、抄紙機幅方向に均一な坪
量・水分を得るには明らかに限界が生ずる。これに加え
てヘッドボックスのトップリップ変位においては、トッ
プリップの塑性変形を避ける上でも、隣会うトップリッ
プのスライス開度補正装置の変位量差には制限が存在す
る構造上の限界がある。しかしながら、実際上頻繁にみ
られる抄紙機幅方向の不均一な坪量・水分の分布は、隣
合うトップリップスライス開度補正装置の間隙で認めら
れる事も多く、トップリップ開度変位による補正を試み
ても、隣合うトップリップ間の変位量差の制限あるいは
幅方向間隔の制限からも、坪量・水分を抄紙機幅方向に
わたって肌理細やかに均一化する事を困難にしている。

【０００８】一方、昨今の製品生産量増加に対応する幅
の広い（３．５ｍ以上の）抄紙機ヘッドボックスにおい
て、理想的には完全に平坦で平滑であるべきボトムリッ
プの加工精度上の限界から、またあるいは種々の原因に
よるボトムリップの変形（ヘッドボックス内圧による変
形、熱による変形、長期使用による変形）などに由来す
るボトムリップ形状自体の問題が、抄紙機の高速化に伴
う原料噴出速度の増大と相俟って、原料噴出量・噴出角
度に大きく影響し、坪量・水分・繊維配向性など、抄紙
機幅方向の均一化を妨げている。

【０００９】これらを従来のようなトップリップ開度変
位量の調節、あるいはヘッドボックス全体にわたるたわ
み補正機構のみで、坪量・水分の幅方向均一化を図り補
正する事は、上記したトップリップ構造上の問題からも
限界があり、製品の幅方向均一化を困難なものとしてい
る。

【００１０】本発明は上述の技術的課題を解決し、抄紙
機の幅方向に均一な坪量・水分を得る事を目的とするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、抄紙機幅方向
複数に区分したボトムリップを、それぞれ変位させる事
と、ボトムリップ変位量を変位検出器にて検出し、これ
と同時にトップリップ変位検出器によるトップリップ変
位の検出量および坪量・水分の幅方向分布状態から、ボ
トムリップ変位量補正演算機による演算を基にして、ボ
トムリップの変位量補正を行って、抄紙機幅方向に均一
な坪量・水分を得る事を特徴としたヘッドボックスのス
ライス開度調節装置および方法にかかるものである。

【００１２】

【作用】変位検出器によりトップリップ開度の変位量な
らびに抄紙機後端で測定される坪量・水分の幅方向分布
状態を検出し、ボトムリップ変位補正演算機によって算
出したボトムリップの変位補正量を、抄紙機幅方向複数
にそれぞれ独立に変位可能としたボトムリップに与える
事で、ヘッドボックスからの原料噴出量および噴出角度
を変化させ、製品坪量・水分の抄紙機幅方向にわたった
均一化が達成される。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１４】実施例１ 図１は、本発明を代表的な抄紙機ヘッドボックスに適用
した場合である。１はボトムリップ、２はトップリッ
プ、３はトップリップ開度調節器、４はトップリップ変
位検出器、５は力学的作用による変位あるいは温度変化
による熱歪などを利用したボトムリップ変位装置、６は
ボトムリップ変位検出器、７はボトムリップ変位装置の
動作源となる圧力・温度調節器、８は坪量・水分の幅方
向検出器、９はリップ開度補正演算器である。

【００１５】従来の抄紙機と同様に、幅方向で独立に変
位可能なトップリップ２の変位検出器４で検出したトッ
プリップ変位位置を、変位信号としてリップ開度補正演
算器９に電送すると共に、抄紙機後端の坪量・水分の幅
方向検出器８で測定される幅方向坪量・水分もまた同様
にリップ開度補正演算器９に送られて、トップリップに
よる補正変位量を算出し、トップリップ開度調節器３を
操作して、坪量・水分の均一化を図る。

【００１６】トップリップの開度補正による幅方向均一
化が規定の範囲内に入ると、更に、厳しい幅方向坪量・
水分の均一化を行うため、本発明のボトムリップ開度の
変位操作による坪量・水分の幅方向均一化を行う。

【００１７】まずボトムリップ変位検出器６は、ボトム
リップの現状位置を検出し、変位信号としてリップ開度
補正量演算器９に電送する。リップ開度補正量演算器９
では、坪量・水分の幅方向検出器８により測定した幅方
向の坪量・水分と、トップリップ変位位置の情報を勘案
してボトムリップの変位により補正すべきボトムリップ
変位補正量を算出し、さらに、この補正量を変位信号と
して、ボトムリップ変位補正調節器の動作源となる圧力
・温度調節器７へ出力する。この変位信号の出力によ
り、ボトムリップ変位装置５がボトムリップを変位す
る。変位動作後のボトムリップ１の位置は、ボトムリッ
プ変位検出器６にて再度検出される。以上のような操作
により、ボトムリップ変位量補正を坪量・水分測定器８
の幅方向偏差規定値内となるまで行うことで、トップリ
ップ２のみによる変位量補正を上回った坪量・水分の均
一化が実現される。

【００１８】実施例２ 図２は、抄紙機ヘッドボックスのボトムリップの先端部
を、ボトムスライス部本体とは別個に取り付けて合わせ
構造とした一例である。図のように、別個に作成したボ
トムリップの後端・中央部付近を、ボトムスライス部本
体とネジあるいははめ合などにより固定・結合し、ボト
ムリップ１の前部には、圧力変化あるいは温度変化によ
り膨張・収縮する可変調節器５を配して、ボトムリップ
１と接合する事でボトムリップの変位を行う。また、近
接センサー・歪ゲージなどによるボトムリップの変位検
出器６を、ボトムスライス本体先端部に設けることで、
ボトムリップ変位量の検出を行う。このボトムリップ変
位調節器を、抄紙機ボトムスライス部の幅方向に複数個
を適宜配することで、抄紙機ボトムリップを抄紙機幅方
向にわたる変位量を制御し坪量・水分の幅方向均一化を
実現している。

【００１９】実施例３ 図３は、ボトムリップ１の先端部に圧力変化や温度変化
による膨張・収縮する可変調節器５を配し、ボトムリッ
プを変位する構造とした実施例である。

【００２０】実施例４ 図４も、ボトムリップ開度補正装置の実施例で、ボトム
リップ先端部を機械的動作により変位するものである。
ボトムリップ１の先端部を若干薄く加工し疲労破壊に強
い素材を選択することで変位しやすく、また、柔軟な構
造とする。ボトムリップ先端の下部には、図に示したよ
うなボトムリップ変位用のリンク１０とカム１１による
変位機構を設けてカム１１の回転によりボトムリップ１
を変位させる。ボトムリップ１の変位量は、近接センサ
ーや歪ゲージを設けたり、変位用カム１１の回転位置を
検出して変位量を演算する事により検出する。

【００２１】ボトムリップ変位用カム１１の回転には、
熱収縮・熱膨張を利用した変位調節棒１２をカムに連結
したり、あるいは油圧などによる加減圧をカム内部へ導
いて回転を行うなどプロセスに応じた対応が選択可能
で、このボトムリップ開度補正装置を、抄紙機ヘッドボ
ックスボトムリップの幅方向に複数個を適宜配すること
で、抄紙機ボトムリップの抄紙機幅方向にわたる変位量
を制御し、坪量・水分の幅方向均一化を実現できる。な
お、本発明のスライス開度調節器は、上述の実施例のみ
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲の変更を加え得る事は勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上、本発明のスライス開度補正装置に
よれば、抄紙機幅方向にわたる坪量・水分の均一化を、
従来のトップリップ変位量調節のみによる制御に加え
て、ボトムリップの変位量を抄紙機幅方向で変化出来る
ように構成したので、トップリップだけでは調節しきれ
ない原料噴出量・噴出角度の幅方向分布を、より微細に
調節できるため、坪量・水分の幅方向均一化をさらに向
上する事が出来るなどの効果が発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的ヘッドボックスへの適用概略
図。

【図２】ボトムリップ開度変位装置の一例を示す図。

【図３】ボトムリップ開度変位装置の他の一例を示す
図。

【図４】カム機構によるボトムリップ開度変位装置の一
例を示す図。

【符号の説明】

１ ボトムリップ ２ トップリップ ３ トップリップ開度調節器 ４ トップリップ変位調節器 ５ ボトリップ変位装置 ６ ボトムリップ変位検出器 ７ 圧力・温度調節器 ８ 坪量・水分の幅方向検出器 ９ リップ開度補正演算器 １０ ボトリップリンク １１ ボトムリップ変位用カム １２ 変位調節棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変位検出器を設けたトップリップおよび
   ボトムリップから構成される抄紙機のスライスヘッドに
   おいて、ボトムリップを抄紙機の幅方向複数に区分し、
   該区分それぞれを独立に変位可能な機構とし、スライス
   ヘッドからの原料噴出量および噴出角度を抄紙機幅方向
   にわたって制御する事を特徴とした抄紙機のスライス開
   度調節装置。
2. 【請求項２】 変位検出器にて測定したトップリップ変
   位量ならびに製造されている製品の抄紙機幅方向にわた
   る坪量・水分の分布状態の値から、補正変位量演算機に
   より求めた抄紙機幅方向の補正変位量を用いて、ボトム
   リップのスライス開度調節装置により原料噴出量および
   噴出角度を抄紙機幅方向にわたって調節する事を特徴と
   した抄紙機のスライス開度調節方法。