(57)【要約】【課題】抄紙機の水系等において、水系の配管を切断したりすることなく濁度検出装置を取り付けて、水系の濁度をモニターできるようにする。【解決手段】濁度モニターシステム１０は、その水系１２の一部を構成するパイプ２４に対して該パイプ２４を挟み込む第１、第２ハーフピース２８、３０を有する濁度検出装置２６を取付け、第１ハーフピース２８の発光素子３２の出力光をパイプ２４を横断して受光素子３４に到達するようにして、該受光素子３４の出力により、パイプ２４の濁度を検出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性材料からパイプを構成すると共に、該パイプを間にして、発光素子及び受光素子を対向して配置してなる濁度検出装置を設け、前記受光素子の出力により、水系の濁度を検出することを特徴とする水系の濁度モニターシステム。
【請求項２】
請求項１において、前記濁度検出装置は、各々が前記パイプの外周の半分を囲む凹部が形成された第１及び第２ハーフピースを有してなり、これら第１及び第２ハーフピースは前記パイプを前記凹部で挟み込んだ状態で一体的に組立てられ、前記第１ハーフピースには、前記発光素子が設けられ、前記第２ハーフピースには前記受光素子が設けられたことを特徴とする水系の濁度モニターシステム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記パイプは、前記水系の流れ方向に対し直交する方向に複数並列して設けられ、前記濁度検出装置は、前記並列した複数のパイプのうち、並列方向適宜間隔で選択されたパイプに、各々取り付けられたことを特徴とする水系の濁度モニターシステム。
【請求項４】
請求項１、２又は３において、前記水系に対して、スライムを抑制する殺菌剤添加装置を備えてなり、前記濁度検出装置のうち少なくとも一つにより検出された水系の濁度が一定値以上となったとき、水系に殺菌剤を添加するようにされたことを特徴とする水系の濁度モニターシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記水系は抄紙機における抄紙ワイヤーの上流側にパルプ及び水を供給するヘッドボックスと、このヘッドボックスにクリア水を供給するクリア水系とを含んでなり、前記パイプは、前記ヘッドボックスに対して、前記クリア水系からのクリア水を導くようにされ、このクリア水系、又は、スライムを発生させる要因となる個所へ、スライムを抑制する殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置が設けられていることを特徴とする水系の濁度モニターシステム。
【請求項６】
発光素子を組み込んだ第１ハーフピースと、受光素子を組み込んだ第２ハーフピースと、を有してなり、前記第１及び第２ハーフピースは、各々が、被測定液体の流れるパイプを挟み込んで組立てられた状態で、前記パイプ又はパイプの外周を囲む凹部を備え、且つ、前記発光素子及び受光素子は、前記凹部の中央に、相互に対向して配置されたことを特徴とする水系の濁度検出装置。
【請求項７】
請求項６において、前記発光素子は赤色発光ダイオードであることを特徴とする水系の濁度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工業用水系、例えば抄紙水系等の濁度を検出するための水系の濁度モニターシステム及び濁度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の装置としては、例えば特許文献１に示されるような、スライム検知装置及びスライム防止装置、あるいは特許文献２に示されるような、水監視用部材及びそれを用いた水監視装置がある。
【０００３】
前記特許文献１に開示された装置は、水系内に透明板又は反射板を設置し、発光部からの光を透明板を通って受光部に到達させ、あるいは反射板で反射させて受光部に到達させ、受光部の出力値に応じて透明板又は反射板表面のスライム付着度合を検知し、これに対応して、タンクからスライム防止剤を水系に添加するようにしたものである。
【０００４】
又、特許文献２記載の装置は、透明板からなる管路を有する測定セルを、水系に装入して取り付けて水系の一部を構成し、測定セルの外側に設けた発光部からの光を、前記透明板を含む管路を横切って、反対側の受光部に到達させ、この受光部の出力によって、水系の汚れを検知するようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３６５４６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１８５２７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１記載のスライム検知装置においては、発光部及び受光部を水系内に浸漬したままの状態で用いるため、これらの防水シールが必要であると共に、発光部の光出射端面及び受光部の光入射端面にスライムが付着して光透過度を低下させるため、頻繁に清掃しなければならないという問題点がある。又、特許文献２記載の水監視用部材及びそれを用いた水監視装置においては、水監視部材を、水系の管路を切断してそこに装入する必要があり、取付け及び取外しが煩雑であり場合によっては装着不能であり、且つ防水シールが必要であるという問題点がある。
【０００７】
又、上記のような発光部として、一般的に、出力光の波長が比較的短かい、例えば緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるが水系内を進行中の光の減衰が大きく、大出力のＬＥＤを用いざるを得ず、コストが高くなるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、発光部や受光部を頻繁に洗浄する必要がなく、又水系を切断することなく濁度検出装置を取り付けることができるようにした水系の濁度モニターシステム及び濁度検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、光透過性材料からパイプを構成すると共に、該パイプを間にして、発光素子及び受光素子を対向して配置してなる濁度検出装置を設け、前記受光素子の出力により、水系の濁度を検出することを特徴とする水系の濁度モニターシステムにより、上記目的を達成するものである。
【００１０】
又、前記水系の濁度モニターシステムにおいて、前記濁度検出装置は、各々が前記パイプの外周の半分を囲む凹部が形成された第１及び第２ハーフピースを有してなり、これら第１及び第２ハーフピースは前記パイプを前記凹部で挟み込んだ状態で一体的に組立てられ、前記第１ハーフピースには、前記発光素子が設けられ、前記第２ハーフピースには前記受光素子が設けられるようにしてもよい。
【００１１】
更に、前記水系の濁度モニターシステムにおいて、前記パイプは、前記水系の流れ方向に対し直交する方向に複数並列して設けられ、前記濁度検出装置は、前記並列した複数のパイプのうち、並列方向適宜間隔で選択されたパイプに、各々取り付けられるようにしてもよい。
【００１２】
更に又、前記水系の濁度モニターシステムにおいて、前記水系に対して、スライムを抑制する殺菌剤添加装置を備えてなり、前記濁度検出装置のうち少なくとも一つにより検出された水系の濁度が一定値以上となったとき、水系に殺菌剤を添加するように構成してもよい。
【００１３】
又、前記水系の濁度モニターシステムにおいて、前記水系は抄紙機における抄紙ワイヤーの上流側にパルプ及び水を供給するヘッドボックスと、このヘッドボックスにクリア水を供給するクリア水系とを含んでなり、前記パイプは、前記ヘッドボックスに対して、前記クリア水系からのクリア水を導くようにされ、このクリア水系、又は、スライムを発生させる要因となる個所へ、スライムを抑制する殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置が設けられるように構成してもよい。
【００１４】
又、水系の濁度検出装置の発明は、発光素子を組み込んだ第１ハーフピースと、受光素子を組み込んだ第２ハーフピースと、を有してなり、前記第１及び第２ハーフピースは、各々が、被測定液体の流れるパイプを挟み込んで組立てられた状態で、前記パイプ又はパイプの外周を囲む凹部を備え、且つ、前記発光素子及び受光素子は、前記凹部の中央に、相互に対向して配置されたことを特徴とする水系の濁度検出装置により、上記目的を達成するものである。
【００１５】
又、前記水系の濁度検出装置において、前記発光素子は赤色発光ダイオードとしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態の例について説明する。
【００１７】
図１に示される本発明の実施の形態の例は、本発明の濁度モニターシステム１０を抄紙機（全体図示省略）における水系１２に用いたものである。
【００１８】
この抄紙機における水系１２は、抄紙ワイヤー１４の上流側にパルプ及び水を供給するヘッドボックス１６と、このヘッドボックス１６にクリア水を供給するクリア水系１８とを含んで構成されている。クリア水系１８は、クリア水タンク２０と、このクリア水タンク２０からクリア水が供給される分配ボックス２２と、この分配ボックス２２から前記ヘッドボックス１６にクリア水を供給する多数のパイプ２４と、を含んで構成されている。
【００１９】
前記パイプ２４は、ほぼ透明なフッ素樹脂からなり、ヘッドボックス１６に対して、該ヘッドボックス１６から前記抄紙ワイヤー１４上に吐出されるパルプ水が、幅方向に均一になるようにヘッドボックス１６に接続されている。
【００２０】
通常又、これらのパイプ２４は１００〜２００本設けられ、その一部、例えばヘッドボックス１６の幅方向適宜間隔で選択された１０〜２０本のパイプ２４には、濁度検出装置２６が各々取り付けられている。
【００２１】
この濁度検出装置２６は、図２に拡大して示されるように、各々が前記パイプ２４の外周の半分を囲む凹部２９及び３１を有する第１ハーフピース２８及び第２ハーフピース３０を有してなり、これら第１及び第２ハーフピース２８、３０は、前記パイプ２４を前記凹部２９、３１で挟み込んだ状態で一体的に組立てられている。
【００２２】
前記第１ハーフピース２８の凹部２９の中心位置には赤色発光ダイオード（赤色ＬＥＤ）３２が、該ＬＥＳ光がパイプ２４に入射するように組み込まれている。
【００２３】
又、前記第２ハーフピース３０における前記凹部３１の中央位置には、フォトダイオードからなる受光素子３４が、その受光端面を前記パイプ２４に組み込まれている。
【００２４】
図２の符号３５Ａはボルト、３５Ｂはナットをそれぞれ示し、これらは前記第１、第２ハーフピース２８、３０を、パイプ２４を挟み込んだ状態で締付け固定するためのものである。
【００２５】
前記発光素子３２から出力されたＬＥＤ光は、パイプ２４の外壁を通って内部に入射し、且つ外壁を通って受光素子３４に到達できるようにされている。
【００２６】
前記クリア水系１８のクリア水タンク２０に対しては、ポンプ３６によって、殺菌剤タンク３８内の殺菌剤が供給され、前記ポンプ３６は、制御装置４０によって制御されるようになっている。
【００２７】
この制御装置４０は、前記複数の濁度検出装置２６における発光素子３２に対して発光の制御をすると共に、受光素子３４の出力が入力されるように構成されている。
【００２８】
又制御装置４０は、発光素子３２のＬＥＤ光出力に対して受光素子３４の受光出力が一定レベル以下に低下したとき、これを検出して、前記ポンプ３６を駆動して、クリア水タンク２０に、殺菌剤タンク３８内の殺菌剤を添加するようにされている。
【００２９】
図１の符号４２は制御装置４０の状態をモニターするためのディスプレイ、４４は前記ポンプ３６とクリア水タンク２０との間の管路上に設けられた開閉弁をそれぞれ示す。
【００３０】
次に、上記濁度モニターシステム１０の作用について説明する。
【００３１】
抄紙工程では、ヘッドボックス１６内で、パルプ供給源（図示省略）から供給されるパルプに対して、前記パイプ２４から供給されるクリア水が混ぜられて前記抄紙ワイヤー１４上に吐出される。
【００３２】
抄紙ワイヤー１４上に供給されたパルプと水のうち、余分な水分は、下方に流出される。通常、抄紙機の水系１２では、抄紙ワイヤー１４から下方に流出した水は凝集剤が添加された後、再利用水系（図示省略）により前記クリア水タンク２０に戻される。
【００３３】
このクリア水系１８のクリア水が汚れてくると、ヘッドボックス１６から流出したとき、その汚れが紙に乗ってしまい、これが斑点等の原因となって、紙質低下をもたらすという問題点がある。
【００３４】
このように、クリア水が汚れてきた場合は、当然、クリア水の光透過度が低下する。又、パイプ２４の内側面にも汚れが付着して、その光透過度を低下させる。
【００３５】
このため、この実施の形態の例に係る濁度モニターシステム１０においては、上記１００〜２００本のパイプのうち適宜のパイプ２４に設けた濁度検出装置２６によって、前記クリア水の汚れあるいはパイプ２４の内周面の汚れを受光素子３４の出力低下によって検出する。
【００３６】
即ち、濁度検出装置２６の発光素子３２から出力されたＬＥＤ光は、パイプ２４及びその内側のクリア水を透過するとき、その汚れに応じて透過度が低下するため、受光素子３４の出力が低下する。
【００３７】
従って、この出力低下に応じて制御装置４０により、ポンプ３６を駆動して、クリア水タンク２０に、殺菌剤タンク３８からの殺菌剤を添加する。
【００３８】
なお、制御装置４０は、多数の濁度検出装置２６のうち一つでも、クリア水の汚れあるいはパイプの汚れを検出したときは、濁度増加と判断してポンプ３６を駆動するようにセットされている。
【００３９】
何故なら、多数のパイプ２４のうち１本でも濁度増大が検出された場合、そこから、前述のように汚れが流出したときに紙に斑点等を形成してしまうからである。
【００４０】
ここで、前記発光素子３２は赤色ＬＥＤにより構成されているが、本発明者は、赤色光であっても、多数のパイプの一部、即ち各々が細いパイプの場合は濁度検出が可能であることを見出した。
【００４１】
この実施の形態の例では、前記濁度検出装置２６は、共に凹部２９、３１を有する第１、第２ハーフピース２８、３０を、パイプ２４の外側からこれを挟み込むようにして組立てられているので、水系１２の途中のパイプ２４を切断する必要がない。なお、パイプ２４はチューブであってもよい。
【００４２】
ここで、前記濁度検出装置２６は、多数のパイプ２４に対して、適宜間隔で取り付けることによって偏ることなくクリア水系の濁度を検出することができる。
【００４３】
又、この濁度検出装置２６は水系に浸漬されないので、発光素子３２や受光素子３４の防水シールを設けたり、頻繁に洗浄したりする必要がない。
【００４４】
なお、この実施の形態の例において、濁度検出装置２６は、抄紙機の水系におけるクリア水系の汚れを検出するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、通常の水系における濁度を検出する場合にも当然用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したので、水系を途中で切断したりすることなく、又濁度検出装置を頻繁に清掃したりすることなく、水系の濁度を確実に検出することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係る濁度モニターシステムを示す一部ブロック図を含む斜視図
【図２】同濁度モニターシステムに用いる濁度検出装置を拡大して示す分解斜視図
【符号の説明】
１０…濁度モニターシステム
１２…水系
１４…抄紙ワイヤー
１６…ヘッドボックス
１８…クリア水系
２０…クリア水タンク
２４…パイプ
２６…濁度検出装置
２８…第１ハーフピース
２９…凹部
３０…第２ハーフピース
３１…凹部
３２…発光素子
３４…受光素子
３６…ポンプ
３８…殺菌剤タンク
４０…制御装置
【図１】
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【図２】
2004347551.tif 000004