JPH0841793A - 抄紙機すき網部の配向性制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すき網上へ供給する原料の繊維配向性を制御
する。 【構成】 ヘッドボックス４のエアチャンバ７付きミキ
シングチャンバ８内に、幅方向へ仕切板１４を配列して
多数の分割ゾーン８ａを形成する。仕切板１４は、上端
がエアチャンバ７内の堰部７ａに達する位置まで延ば
す。ミキシングチャンバ８の各分割ゾーン８ａに、流量
制御弁１６を備えた供給管１７を介してサブヘッダ１５
を接続する。配向性センサ１８の信号を基に流量制御弁
１６へ開閉指令を送る配向性制御指令部２１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抄紙機のすき網部におい
てヘッドボックスのスライスからすき網上に流出させら
れる原料の配向性を制御するための配向性制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】抄紙機の湿部（Wet part）は図６にその
一例の概略を示す如く、すき網部（Wire part ）１とプ
レス部（Press part）２を有し、上記すき網部１には、
原料５を貯溜するためのヘッダ６と、上端部に脈動吸収
用のエアチャンバ７を連設したミキシングチャンバ８の
下端とを、幅方向に配列した粗分岐管９を介して接続
し、且つ該ミキシングチャンバ８の前側上部に、原料５
中の繊維が集合しないよう分散させるための分散部とし
ての分散分岐管１０を介してスライス１１を接続し、分
散分岐管１０を経て送られたミキシングチャンバ８内の
大半の原料５が、走っているすき網３上に、均一な薄膜
状の水流（ジェット）としてスライス１１を通して流出
させられるようにすると共に、ミキシングチャンバ８内
の原料５の一部がエアチャンバ７内に導かれ、堰部７ａ
からオーバーフローさせられて液受部７ｂを介して排出
させられるようにしてなるヘッドボックス４を備えた構
成としてある。１２はブレストロール、１３はフォーミ
ングボードを示す。

【０００３】ところで、上記すき網部１では、ヘッドボ
ックス４のスライス１１からすき網３上に流出される原
料５は、スライス１１のノズル開度が幅方向で一様に設
定してあっても繊維の配向性が幅方向で一様にならない
ことがある。かかる繊維配向性は紙の強度や地合に重大
な影響を与える問題があるので、原料５の繊維配向性を
測定して配向性を制御することが重要な課題となる。

【０００４】そのため、最近、図６に示したと同様な構
成としてあるヘッドボックス４において、ミキシングチ
ャンバ８内に、幅方向所要間隔位置に仕切壁を設けると
共に、上記ミキシングチャンバ８に、各仕切壁によって
仕切られたゾーンに対応させて部分流を供給するための
供給管を接続し、スライス１１から流出する原料５の配
向性に応じて上記各供給管による部分流の供給流量を調
整することにより、スライスから流出させる原料の幅方
向の流量を変更するようにした方式が提案されている
（特開平4-333688号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記最近提
案されている方式の場合には、ミキシングチャンバ内の
各仕切壁によって仕切られたゾーンに供給管を通して供
給された部分流がエアチャンバの入口部分で幅方向に分
散均一化されてしまうため、スライスから流出させる原
料の幅方向流量を思うように変更することができない、
という問題がある。

【０００６】そこで、本発明は、幅方向に仕切られたミ
キシングチャンバ内の各ゾーンに部分流を供給すること
により、その供給流量に応じてスライスから流出される
原料の幅方向流量を効果的に調整できるような抄紙機す
き網部の配向性制御装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ヘッダ内の原料を、上端にエアチャンバ
を連設したミキシングチャンバから分散部を通してスラ
イスによりすき網上に流出させるようにしてあるヘッド
ボックスにおける上記ミキシングチャンバ内に、上端部
がエアチャンバ内に形成された原料オーバーフロー用堰
部の位置に達するようにした仕切板を、幅方向に所要間
隔で多数配列して分割ゾーンを形成し、且つ上記ミキシ
ングチャンバに、原料又は希釈水を供給するためのサブ
ヘッダを、各分割ゾーン毎に備えた供給管を介して接続
すると共に、上記各供給管に流量制御弁を設け、更に、
上記スライスから流出させられる原料の配向性を検出す
る配向性センサと、該配向性センサの信号を基に上記各
流量制御弁へ開閉指令を送る配向性制御指令部を備えた
構成とする。

【０００８】又、ヘッドボックスのミキシングチャンバ
に、流量調整弁を備えた排出管を、各分割ゾーンに対応
させて接続し、上記流量調整弁を配向性制御指令部から
の指令で開閉し得るようにした構成とすることができ
る。

【０００９】更に、仕切板の先端部を、堰部をオーバー
フローした原料を受ける液受部内の液面下に没入する位
置まで延長し、且つミキシングチャンバに、各分割ゾー
ンに対応させて圧力センサと減圧弁をそれぞれ設置し、
更に、上記圧力センサの信号を基に上記減圧弁に開閉指
令を送る圧力制御指令部を備えた構成としてもよい。

【００１０】

【作用】スライスから流出させられる原料の配向性が配
向性センサで検出されると、その信号に基づく配向性制
御指令部からの指令で所要の流量制御弁が開かれる。こ
れによりサブヘッダ内の原料又は希釈水が供給管を通り
所要の分割ゾーン内に供給され、その分割ゾーンと対応
する部分の原料流出量が調整されて配向性が制御され
る。この際、分割ゾーン内の原料の一部はエアチャンバ
側へ導かれるが、仕切板の存在により幅方向で並ぶ各分
割ゾーンが隔絶されているため、エアチャンバの入口部
分で原料が分散されることはなく、スライスから流出す
る原料に影響を与えることがなくなる。

【００１１】又、分割ゾーンに流量調整弁を備えた排出
管を接続した場合、各分割ゾーンで別々に原料の供給、
排出を行うことができるようになり、一早く流量調整が
行われる。

【００１２】更に、仕切板の上端部を延長してエアチャ
ンバ内の液受部まで達するようにして、各分割ゾーン毎
の圧力制御を行えるようにした場合は、原料オーバーフ
ローの安定を保持しながら配向性の制御を行うことがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１４】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、図６に示してあるのと同様な構成としてある抄紙
機のすき網部１において、ヘッドボックス４のエアチャ
ンバ７付きとしたミキシングチャンバ８内に、上端がエ
アチャンバ７内の堰部７ａまで達するようにした仕切板
１４を、幅方向に所要間隔で多数配列して、ミキシング
チャンバ８内に仕切板１４により仕切られた多数の分割
ゾーン８ａを形成し、又、上記ミキシングチャンバ８の
後側部に、原料又は希釈水の如き制御液５′を貯溜する
サブヘッダ１５を、各分割ゾーン８ａと対応するように
各々流量制御弁１６を備えた供給管１７を介して接続
し、且つスライス１１からすき網３上へ流出させる原料
５の表面を幅方向に走査する配向性センサ１８を設け、
更に、該配向性センサ１８の信号を基に配向角を演算す
る配向角演算器１９と、該配向角演算器１９で求めた値
を基に上記流量制御弁１６へ開閉指令を送る弁開度演算
器２０とからなる配向性制御指令部２１を備えた構成と
する。

【００１５】ヘッドボックス４のスライス１１からすき
網３上に原料５を流出させている状態において、配向性
センサ１８により原料５の表面を走査させると、その信
号が配向性制御指令部２１の配向角演算器１９で演算さ
れることによって配向角が求められ、更に、該配向角演
算器１９にて求められた配向角の信号が弁開度演算器２
０に入れられ、配向角を支配している部分と対応する分
割ゾーン８ａに接続してある供給管１７の流量制御弁１
６へ開度指令が送られる。したがって、サブヘッダ１５
内の制御液５′が上記供給管１７を通ってミキシングチ
ャンバ８内の所要の分割ゾーン８ａに部分流として送ら
れることにより、スライス１１の上記分割ゾーン８ａと
対応する部分から流出させられる原料５の流量が調整さ
れる。

【００１６】上記において、ミキシングチャンバ８内に
は、仕切板１４によって幅方向に多数の分割ゾーン８ａ
が形成され、且つ各分割ゾーン８ａに対応させて制御液
５′を供給する供給管１７が接続してあるため、流量制
御弁１６の開度を調整すると、対応する分割ゾーン８ａ
内だけの原料５の流量を変えることができ、これにより
スライス１１のノズル幅方向各部の流量を可変とするこ
とができるので、原料５の流速を変えることができて配
向性を任意に変えることができる。この際、上記仕切板
１４がミキシングチャンバ８からエアチャンバ７内の堰
部７ａの位置まで達していることから、エアチャンバ７
の入口部分の原料５、すなわち、エアチャンバ７内に導
かれて堰部７ａからオーバーフローさせられる前の段階
の原料５をエアチャンバ７内に位置する仕切板１４によ
り幅方向へ隔絶させていることになるので、分散分岐管
１０内へ送られる原料５の流動性に影響を与えることは
ない。したがって、配向性センサ１８の信号を基に、サ
ブヘッダ１５からの制御液５′の供給制御を各分割ゾー
ン８ａ毎に行うことで、配向性を幅方向で均一に制御す
ることができる。

【００１７】次に、図３は本発明の他の実施例を示すも
ので、上記実施例と同様な構成において、ヘッドボック
ス４のミキシングチャンバ８に、各分割ゾーン８ａに対
応させて、流量調整弁２２を備えた排出管２３をそれぞ
れ接続し、配向性センサ１８により検出した配向性を基
とする配向性制御指令部２１の弁開度演算器２０からの
指令により、各分割ゾーン８ａ毎に、原料５の排出と制
御液５′の供給とを制御できるようにしたものである。

【００１８】図３の実施例の場合、検出した配向性の状
況に応じて、別々の分割ゾーン８ａに対し、制御液５′
の供給や原料５の排出を同時に行わせることができるよ
うになるので、上記実施例の場合よりも速やかに配向性
を均一に制御することができる。すなわち、上記実施例
の場合には、流速の小さい部分に対応する分割ゾーン８
ａに制御液５′を供給するものであるが、図３の実施例
の場合には、同時に、流速の大きい部分に対応する分割
ゾーン８ａの原料５を排出することができるので、流速
を幅方向で一早く平均化することができる利点がある。

【００１９】次いで、図４は本発明の更に他の実施例を
示すもので、図１及び図２で示した実施例と同様な構成
において、ヘッドボックス４のエアチャンバ７付きミキ
シングチャンバ８内に位置させた各仕切板１４の先端
（上端）を、堰部７ａからオーバーフローした原料５の
液中に没入するように液受部７ｂに達する位置まで延長
して、各分割ゾーン８ａを密閉空間とさせるようにし、
又、上記エアチャンバ７の上部に、各分割ゾーン８ａに
対応させてそれぞれ減圧弁２４を備えた配管２９を接続
し、且つ上記エアチャンバ７の堰部７ａのレベルＬより
も上部位置と下部（喉部）位置との間に、各分割ゾーン
８ａ毎に連通管２５を接続すると共に、該各連通管２５
の上記堰部７ｂのレベルＬと対応する位置に、各分割ゾ
ーン８ａ毎のエアチャンバ圧力を検出するための圧力セ
ンサ２６を設置し、更に、該各圧力センサ２６で検出し
た圧力と設定圧力との差が許容範囲を超えたときに出力
を発する圧力変換器２７と、該圧力変換器２７の出力を
基に上記各減圧弁２４へ開閉指令を送る減圧弁制御器２
８とからなる圧力制御指令部３０を備えたものである。
なお、図示してないが、各減圧弁２４を備えた配管２９
の基には主減圧弁が取り付けてある。

【００２０】図４の実施例の場合には、圧力センサ２６
にて検出された値が圧力変換器２７に送られ、ここで、
設定値と比較されることにより差があると、その信号が
減圧弁制御器２８に送られる。減圧弁制御器２８では、
減圧弁２４の指示値が０となるように減圧弁２４へ開閉
指令を送る。この場合、圧力指示値＞０では減圧弁２４
を閉め、圧力指示値＜０では減圧弁２４を開き、所定の
誤差制御範囲になるまで調整する。これにより、エアチ
ャンバ７の堰部７ａをオーバーフローする原料５の流量
を安定化させながら配向性を制御することができる。

【００２１】すなわち、図１及び図２の実施例では、エ
アチャンバ７付きのミキシングチャンバ８内に、上端部
が堰部７ａの位置まで達するように仕切板１４を設ける
ことにより、各分割ゾーン８ａを堰部７ａの位置よりも
下方で幅方向に隔絶して、各分割ゾーン８ａごとに注入
量のコントロールをして配向性を制御するようにしてい
るので、制御液５′の供給制御を行うことにより、個々
の分割ゾーン８ａでは原料５の液面高さに差が生じて、
オーバーフローする原料５の流量にも差が生じることが
ある。因に、エアチャンバ７付きのミキシングチャンバ
８を有するヘッドボックス４の場合、抄速１０００ｍ／
min で操業しているとき、例えば、原料５の液面高さに
よる圧力差が１００mmAqの差がある場合、約３．６ｍ／
min の速度差となる。そこで、図４に示す如く、仕切板
１４の先端を液受部７ｂに達する位置まで延長すること
により、各分割ゾーン８ａをエアチャンバ７内でも気密
にして圧力を検出することができ、その検出圧力を基に
エアチャンバ７の圧力を減圧弁２４で調整することによ
って原料５の液面高さを各分割ゾーン８ａごとに一定と
なるように制御することができるので、オーバーフロー
流量を少なくすることができて、注入量を少なくするこ
とができると共に、オーバーフローを安定化させること
ができる。

【００２２】なお、図４では、図１及び図２の実施例を
前提として採用した場合を示したが、図３の実施例に同
様に採用し得るものである。

【００２３】次に、図５はエアチャンバ７自体の他の例
を示すもので、図４に示したエアチャンバ７と同様な構
成において、堰部７ａに、幅方向に延びる液面高さ調整
板３４の基端を上下方向へ回動可能に取り付け、且つエ
アチャンバ７の頂部に昇降装置３１を設置して、エアチ
ャンバ７内に位置させた昇降装置３１のロッド３２の下
端に、上記液面高さ調整板３４の先端部を、屈折リンク
３３を介して連結し、昇降装置３１のロッド３２を昇降
変位させることにより液面高さ調整板３４の高さレベル
を変えられるようにしたものである。

【００２４】図５に示すエアチャンバ７の場合、昇降装
置３１の操作で液面高さ調整板３４を上下に変位させる
と、原料５のオーバーフローレベルを任意に選定するこ
とができるので、原料５の種類に応じて容易にヘッド圧
を変更することができる利点がある。

【００２５】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
るものではなく、たとえば、図５に示したエアチャンバ
の液面高さ調整板３４の機構は図１や図３の実施例に対
しても採用できること、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の抄紙機すき網
部の配向性制御装置によれば、次の如き優れた効果を発
揮する。 (1) ミキシングチャンバ内に、上端がエアチャンバ内の
原料オーバーフロー用堰部まで達するようにした仕切板
を幅方向に所要間隔で配列して多数の分割ゾーンを形成
し、且つ該各分割ゾーンに、流量制御弁を備えた供給管
を介してサブヘッダを接続し、上記流量制御弁を、配向
性センサの信号を基に配向性制御指令部から送られる指
令によって開閉できるようにしたので、サブヘッダ内の
原料又は希釈水を所要の分割ゾーンに送ることができて
幅方向各部の流量を可変とすることができ、しかもこの
際、上記仕切板の上端がエアチャンバ内の堰部の位置ま
で達するようにしてあることから、エアチャンバの入口
部分で原料が幅方向に分散されることがなく、上記分割
ゾーンに対応してスライスから流出させられる原料の流
量を目標通りに調整することができ、したがって、配向
性を幅方向で均一に制御することができる。 (2) 配向性制御指令部からの指令で開閉する流量調整弁
を備えた排出管を、ミキシングチャンバの各分割ゾーン
に付設することにより、別々の分割ゾーンで原料又は希
釈水の供給と、原料の排出とを同時に行うことができ、
これにより速やかに配向性を制御することができる。 (3) 仕切板の先端部を、堰部をオーバーフローした原料
を受けるようにしてある液受部内の液面下に没入する位
置まで延長して各分割ゾーン毎に圧力を調整できるよう
にすることにより、各分割ゾーンでオーバーフローする
オーバーフロー液面を一定にすることができてオーバー
フロー流量を少なくし注入量を少なくすることができる
と共にオーバーフローを安定化させつつ配向性を制御す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抄紙機すき網部の配向性制御装置の一
実施例を示す概要図である。

【図２】図１の概略斜視図である。

【図３】本発明の他の実施例の概要図である。

【図４】本発明の更に他の実施例の概要図である。

【図５】エアチャンバ内の液面高さを調節する機構の一
例を示す概要図である。

【図６】抄紙機の湿部の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

３ すき網 ４ ヘッドボックス ５ 原料 ６ ヘッダ ７ エアチャンバ ７ａ 堰部 ７ｂ 液受部 ８ ミキシングチャンバ ８ａ 分割ゾーン １０ 分散分岐管（分散部） １１ スライス １４ 仕切板 １５ サブヘッダ １６ 流量制御弁 １７ 供給管 １８ 配向性センサ ２１ 配向性制御指令部 ２２ 流量調整弁 ２３ 排出管 ２４ 減圧弁 ２６ 圧力センサ ３０ 圧力制御指令部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッダ内の原料を、上端にエアチャンバ
   を連設したミキシングチャンバから分散部を通してスラ
   イスによりすき網上に流出させるようにしてあるヘッド
   ボックスにおける上記ミキシングチャンバ内に、上端部
   がエアチャンバ内に形成された原料オーバーフロー用堰
   部の位置に達するようにした仕切板を、幅方向に所要間
   隔で多数配列して分割ゾーンを形成し、且つ上記ミキシ
   ングチャンバに、原料又は希釈水を供給するためのサブ
   ヘッダを、各分割ゾーン毎に備えた供給管を介して接続
   すると共に、上記各供給管に流量制御弁を設け、更に、
   上記スライスから流出させられる原料の配向性を検出す
   る配向性センサと、該配向性センサの信号を基に上記各
   流量制御弁へ開閉指令を送る配向性制御指令部を備えた
   構成を有することを特徴とする抄紙機すき網部の配向性
   制御装置。
2. 【請求項２】 ヘッドボックスのミキシングチャンバ
   に、流量調整弁を備えた排出管を、各分割ゾーンに対応
   させて接続し、上記流量調整弁を配向性制御指令部から
   の指令で開閉し得るようにした請求項１記載の抄紙機す
   き網部の配向性制御装置。
3. 【請求項３】 仕切板の先端部を、堰部をオーバーフロ
   ーした原料を受ける液受部内の液面下に没入する位置ま
   で延長し、且つミキシングチャンバに、各分割ゾーンに
   対応させて圧力センサと減圧弁をそれぞれ設置し、更
   に、上記圧力センサの信号を基に上記減圧弁に開閉指令
   を送る圧力制御指令部を備えた請求項１又は２記載の抄
   紙機すき網部の配向性制御装置。