(57)【要約】【課題】  フォーマに装備されたヘッドボックスのフローシートの破損を防止する装置及び方法に関し、フォーマの停止時にフローシートの破損が発生しないようにする。【解決手段】  フォーマ１０が運転停止した場合、圧力検出手段５１が、ヘッドボックス８とスクリーン７とを接続する配管６５内の液体の圧力を検出し、制御手段５２が、この圧力検出手段５１による検出情報に基づいて、スクリーン７のリジェクト配管６８に設けられた流量調節手段５０を制御することにより、スクリーン７からリジェクト配管６８を通して排出される液体の流量を制御する。【選択図】        図１
2005146463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、
該ヘッドボックスの位置よりも高い位置に設けられ、液体を脱気する脱気槽と、
該脱気槽で脱気された該液体を該ヘッドボックスへ加圧供給するポンプと、
該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、
該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置であって、
該ヘッドボックスと該スクリーンとを接続する配管内の該液体の圧力を検出する圧力検出手段と、
該圧力検出手段による検出情報に基づいて該流量調節手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする、ヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項２】
複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、
該ヘッドボックスへ液体を加圧供給するポンプと、
該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、
該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置であって、
該ヘッドボックスと該スクリーンとを接続する配管内の該液体の圧力を検出する圧力検出手段と、
該圧力検出手段による検出情報に基づいて該流量調節手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする、ヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項３】
該制御手段は、
該圧力検出手段により得られる圧力値が、予め設定された基準圧力値よりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項４】
該基準圧力値は、
該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口付近にあるときの圧力値である
ことを特徴とする、請求項３記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項５】
該流量調節手段はリジェクト弁であり、
該制御手段は、
該リジェクト弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、請求項３又は４記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項６】
該流量調節手段は、
予め所定開度に設定されたリジェクト弁と、
該リジェクト弁と直列に設けられた第１の流量調整用弁と、
該第１の流量調整用弁と並列に設けられた第２の流量調整用弁とを備えて構成され、
該制御手段は、
該第１の流量調整用弁の開度を全閉にするとともに該第２の流量調整用弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、請求項３又は４記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項７】
該抄紙機用フォーマからの白水を貯留する白水サイロをそなえ、
該液体には該白水サイロ内に貯留される白水が用いられる
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置。
【請求項８】
複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、
該ヘッドボックスの位置よりも高い位置に設けられ、液体を脱気する脱気槽と、
該脱気槽で脱気された該液体を該ヘッドボックスへ加圧供給するポンプと、
該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、
該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止方法であって、
該ポンプが停止されて該脱気槽から該ヘッドボックスへの該液体の供給が停止された場合に、該スクリーンと該ヘッドボックスとを接続する配管内の該液体の圧力を検出し、該検出した圧力から、該ヘッドボックス内の該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、ヘッドボックス用フローシートの破損防止方法。
【請求項９】
複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、
該ヘッドボックスへ液体を加圧供給するポンプと、
該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、
該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止方法であって、
該ポンプが停止されて該ヘッドボックスへの該液体の供給が停止された場合に、該スクリーンと該ヘッドボックスとを接続する配管内の該液体の圧力を検出し、該検出した圧力から、該ヘッドボックス内の該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、ヘッドボックス用フローシートの破損防止方法。
【請求項１０】
該流量調節手段はリジェクト弁であり、
該リジェクト弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、請求項８又は９記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法。
【請求項１１】
該流量調節手段は、
予め所定開度に設定されたリジェクト弁と、
該リジェクト弁と直列に設けられた第１の流量調整用弁と、
該第１の流量調整用弁と並列に設けられた第２の流量調整用弁とを備えて構成され、
該第１の流量調整用弁の開度を全閉にするとともに該第２の流量調整用弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させる
ことを特徴とする、請求項８又は９記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法。
【請求項１２】
該液体には、該抄紙機用フォーマに設けられた白水サイロ内に貯留される白水が用いられる
ことを特徴とする、請求項８〜１１の何れか１項に記載のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーマに装備されたヘッドボックスのフローシートの破損を防止する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
抄紙機（製紙機械）の紙層形成部には、図５に示すようなフォーマ１０が装備されている（例えば、特許文献１参照）。
この抄紙機用フォーマ１０では、ヘッドボックス８に供給された紙原料液（パルプ縣濁液）を、ヘッドボックス８のスライスリップ部（噴出口）２０から、ロール３１とロール３２との間に進入する２枚のワイヤ（網）３３，３４の相互間に向けて噴出し、両ワイヤ３３，３４間で移送しながら、脱水機器３５，３６などで脱水してワイヤ３３，３４間に挟み込んでいく工程で網目を通して繊維と分散液（白水）とを分離し、湿紙を形成する。
【０００３】
このため、フォーマ１０での脱水により分離された白水を回収し、この白水に濃度の高い液状の紙原料を混入して所定濃度の紙原料液としてヘッドボックス８に供給するための紙原料液供給回路４０が設けられている。
【０００４】
この紙原料液供給回路４０は、図５に示すように、主な構成要素として、脱水機器３５，３６による脱水によって分離された白水を捕獲するセーブオールパン１１と、セーブオールパン１１に配管６０を介して接続されセーブオールパン１１から流れてくる白水を貯めておく白水サイロ２と、白水サイロ２に配管６１を介して接続され白水サイロ２へ高濃度の紙原料液を導入するスタッフボックス１と、白水サイロ２に配管６２を介して接続され白水サイロ２から送られてくる紙原料液を洗浄する１次クリーナ群（以下、単に１次クリーナという）４と、１次クリーナ４に配管６３を介して接続され１次クリーナ４から送られてくる紙原料液を脱気する脱気槽５と、脱気槽５に配管６４を介して接続され脱気槽５から送られてくる紙原料液中の異物を分離除去した後配管６５を介して紙原料液をヘッドボックス８へ供給する１次スクリーン群（図５では単一のスクリーンのみ示す。以下、単に１次スクリーンという）７とを備えて構成されている。
【０００５】
スタッフボックス１には、図示省略の紙料調成設備から例えば濃度約３％の高濃度の紙原料液が導入されるようになっている。また、スタッフボックス１にはオーバーフロー堰１ａが設けられており、このオーバーフロー堰１ａを越えた紙原料液を紙料調成設備へ戻して再循環させるようになっている。これにより、スタッフボックス１内の紙原料液の液面高さを所定高さに維持してスタッフボックス１からの紙原料液の供給圧を安定させるようになっている。また、配管６１には、スタッフボックス１から白水サイロ２へ流れる紙原料液の流量を調節するための原料弁１６が介装されている。この原料弁１６の開度は駆動モータ１６ａにより制御されるようになっている。
【０００６】
白水サイロ２は、一般に、セーブオールパン１１よりも数メートルほど低い位置（ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも低い位置）に設けられており、セーブオールパン１１に捕獲された白水は重力により配管６０を通って白水サイロ２へ流れるようになっている。また、白水サイロ２と１次クリーナ４とを接続する配管６２には、白水サイロ２内の紙原料液を１次クリーナ４へ加圧供給するための１次ファンポンプ３が介装されている。この１次ファンポンプ３は駆動モータ３ａにより駆動されるようになっている。
【０００７】
１次クリーナ４は、１次ファンポンプ３により白水サイロ２から送られてきた紙原料液を洗浄した後脱気槽５に送出するようになっている。また、１次クリーナ４で分離された異物（リジェクト）を少量の紙原料液とともに図示省略の２次クリーナ群へ送出するようになっている。
【０００８】
脱気槽５には、上述したスタッフボックス１と同様にオーバーフロー堰５ａが設けられており、このオーバーフロー堰５ａを越えた紙原料液を、配管６６を介して白水サイロ２へ戻して再循環させるようになっている。これにより、脱気槽５内の紙原料液の液面高さを所定高さに維持して、脱気槽５からの紙原料液の供給圧を安定させるようになっている。また、脱気槽５における紙原料液の脱気効果を向上させるため、脱気槽５の内部は通常運転中は高真空に保持されている。さらに、脱気槽５と１次スクリーン７とを接続する配管６４には、脱気槽５内の紙原料液を１次スクリーン７へ加圧供給するための２次ファンポンプ６が介装されている。この２次ファンポンプ６は駆動モータ６ａにより駆動されるようになっている。なお、２次ファンポンプ６のＮ．Ｐ．Ｓ．Ｈ（Net Positive Suction Head）を確保するために、脱気槽５は２次ファンポンプ６よりも十分高い位置（ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも高い位置）に設置されている。
【０００９】
また、１次スクリーン７は、ヘッドボックス８の位置よりも低い位置で且つ２次ファンポンプ６とヘッドボックス８との間に設けられている。さらに、１次スクリーン７の上部には、白水サイロ２に接続される配管６７が設けられており、この配管６７には手動式の１次スクリーン空気抜弁（以下、単に空気抜弁という）１３が備えられている。この空気抜弁１３の開度を調節して１次スクリーン７内の気泡を少量の紙原料液とともに白水サイロ２へ戻すことで、脱気槽５で脱気しきれなかった紙原料液内の気泡を除去できるようになっている。
【００１０】
さらに、１次スクリーン７には、配管６８を介して１次スクリーンリジェクトピット（以下、単にリジェクトピットという）１５が接続されており、１次スクリーン７にて分離除去されたリジェクトが配管６８を通ってリジェクトピット１５へ送られるようになっている。リジェクトピット１５は、一般に、ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも数メートルほど低い位置に設けられている。また、配管６８には、手動式の１次スクリーンリジェクト弁（以下、単にリジェクト弁という）１４が介装されており、このリジェクト弁１４の開度は予め所定開度に設定されている。なお、リジェクトピット１５に送り込まれたリジェクトは、図示省略の２次スクリーン群へ送出されるようになっている。
【００１１】
また、ヘッドボックス８には、図６に示すように、紙原料液貯留部としてのヘッダ２３と、ヘッダ２３に接続された複数のチューブ２２ａからなるチューブバンク部２２と、チューブバンク部２２に接続され先端部を互いに接近させて配置された上板８ａ及び下板８ｂとが備えられ、上板８ａ及び下板８ｂの先端にはスライスリップ部２０が形成されている。さらに、上板８ａ，下板８ｂ間の楔状の空間内には、複数のフローシート２１が並設されている。
【００１２】
フローシート２１には、塩化ビニールやポリカーボネートやＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチック）等のＦＲＰといった柔軟性のある可撓性材料が用いられる。フローシート２１は、各チューブ２２ａから噴射される紙原料液の流れに応じて、ほぼ均一な間隔をあけた状態となってほぼ均一な形状のスライス室２１ａを形成するようになっている。これらのフローシート２１により、ヘッダ２３内から複数のチューブ２２ａを介して噴射された紙原料液が、上板８ａと下板８ｂとの間で滑らかに移動し、板状の原料ジェット１９としてスライスリップ部２０から幅方向（図６の紙面と直行する方向）に均一に噴出されるようになっている。
【００１３】
上板８ａと下板８ｂとは、上流側では大きな間隔があるが下流側に行くにしたがって間隔が狭まっているが空間が大きいため、紙原料液は、上板８ａと下板８ｂとの間を流れる際に流れが乱れて大きな渦を発生させてしまう。このような渦が大きいほど、紙原料液のスライスリップ部２０からの噴出分布が不均一になりやすい。しかし、上述のように、上板８ａと下板８ｂとの間に複数のフローシート２１を並べて設置すると、上板８ａと下板８ｂとの間は薄い空間、即ちスライス室２１ａに分割されるため、これらのスライス室２１ａを通過する紙原料液の流れによる渦は小さいものになり、スライスリップ部２０から噴出される紙原料液の分布が均一化されるのである。
【００１４】
なお、ヘッドボックス８のヘッダ２３と脱気槽５とが配管６９を介して接続されるとともに、この配管６９には再循環弁９が介装されており、駆動モータ９ａにより再循環弁９の開度を調節することで、ヘッダ２３内の紙原料液を白水サイロ２へ戻して再循環できるようになっている。
【００１５】
従来の抄紙機用フォーマの紙原料液供給回路４０は、上述のように構成されているので、フォーマ１０の運転中は、スタッフボックス１から供給される高濃度の紙原料液は、原料弁１６により流量を調節された上で白水サイロ２へ送られ、白水サイロ２において白水により適宜の濃度に希釈される。白水サイロ２で希釈された紙原料液は、１次ファンポンプ３により１次クリーナ４へ送出され、この１次クリーナ４において異物が除去された後脱気槽５において脱気される。脱気槽５で脱気された紙原料液は、２次ファンポンプ６により１次スクリーン７へ送出され、この１次スクリーン７において異物が除去された後、ヘッドボックス８へ送られてヘッドボックス８のスライスリップ部２０から噴出される。
【特許文献１】特表２００２−５２３６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、フォーマ１０の運転を停止させた場合には、以下のような課題が生じる。
フォーマ１０の運転を停止する場合、まず、フォーマ１０に繊維質を含む紙原料液を供給しないようにするため、原料弁１６を全閉にして白水サイロ２にスタッフボックス１内の高濃度の紙原料液が流れないようにする。この状態でしばらく運転して白水サイロ２内の紙原料液の濃度を低下させる。そして、白水サイロ２内が白水だけになり、１次ファンポンプ３及びこれ以降の機器に白水のみが流れるようになったら、１次ファンポンプ３の駆動モータ３ａと２次ファンポンプ６の駆動モータ６ａとを停止する。
【００１７】
各駆動モータ３ａ，６ａを停止した後しばらくは１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６は惰性で回転を続けるが、吐出圧は急速に低下する。また、脱気槽５はヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりもかなり高い位置にあるため、２次ファンポンプ６の回転が完全に停止しても、脱気槽５内の液面とヘッドボックス８のスライスリップ部２０との高低差により、スライスリップ部２０からは白水が流出を続ける。そして、配管６４内及び配管６９内の液面がスライスリップ部２０と同じ高さ（図５に一点鎖線で示すレベルＨ0）になると、スライスリップ部２０からの白水の流出は停止する。
【００１８】
その後、白水サイロ２及びリジェクトピット１５の液面はヘッドボックス８のスライスリップ部２０の高さよりも低い位置にあるので、ヘッドボックス８内の液面と配管６４内の液面と配管６９内の液面とはさらに下がり続け、白水サイロ２内の液面又は１次リジェクトピット１５内の液面の何れか低い方の液面まで下がっていく。
【００１９】
ヘッドボックス８は斜め上向きに設置されているため、ヘッドボックス８内の液面が下がり始めると、図７に示すように、主として自重によりフローシート２１は歪変形を起こしながら下板８ｂに接近していき各フローシート２１の先端部が互いに接触するとともに、ヘッドボックス８内の最も下側の（即ち、下板８ｂに最も近い）フローシート２１の先端部は下板８ｂの内壁面に接触する。
【００２０】
これにより、ヘッドボックス８内の最も上側の（即ち、上板８ａに最も近い）フローシート２１の先端部と上板８ａの内壁面との間の隙間が広がるため、この隙間に外気が入りやすくなる。一方、各フローシート２１の先端部間の隙間や、下板８ｂに最も近いフローシート２１の先端部と下板８ｂの内壁面との間の隙間はエアシールされたようになるため、外気はこれらの部位からは入ることができず、ヘッドボックス８の幅方向両側面の内壁との隙間から入ることになる。しかし、この隙間はもともと狭い上に、運転中に付着した汚れ物質などにより外気の通路としてはかなり制限されたものとなっているので、図７に示す液面Ｓ1の状態からさらに液面が下がると、上板８ａに最も近いフローシート２１から下側に負圧がかかる。そして、図７に示す液面Ｓ1の状態から図８に示す液面Ｓ2の状態になるまでの過程において上記の負圧がかかっている領域に外気が入り込むと、それまでの負圧により外気が急膨張してフローシート２１の歪みが急激に開放されるため、フローシート２１が激しく振動してヘッドボックス８の内壁面に衝突したり、フローシート２１同士が互いに衝突したりしてフローシート２１が損傷してしまう。この現象は、ヘッドボックス８内の液面の低下速度が速いほど激しく起こる。
【００２１】
１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６を通常停止した場合、図５に示すように、ヘッドボックス８からの液体の流出は空気抜弁１３及びリジェクト弁１４を通じて行なわれるが、空気抜弁１３を通じて流出する液体の量は非常に少なく、ヘッドボックス８からの液体の流出は主としてリジェクト弁１４を通じて行なわれている。リジェクト弁１４を通過する流量は、通常運転時に２次ファンポンプ６を通過する流量の１０％前後と少ないが、その程度の流量でもヘッドボックス８内の液面の低下速度はフローシート２１を損傷させるには十分なものとなっている場合が多い。
【００２２】
また、フォーマ１０或いはそれ以降のプレス１２の故障などの理由により抄紙機運転中に１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６を非常停止させた場合には、ヘッドボックス８内にはまだ繊維質の紙原料液が存在しており、この紙原料液によって、上述したフローシート２１とヘッドボックス８の幅方向両側の内壁面との間の狭い隙間はさらに封鎖されることになる。この結果、上板８ａに最も近いフローシート２１の歪みはより大きくなり、この歪みが開放されたときの振動及びぶつかりあいもより激しくなったり、或いは、図８に示す状態でフローシート２１の歪みが開放されないままとなり永久歪みを残すようになったりして好ましくない。
【００２３】
なお、上述したような課題を解決するため、図９に示すように、ヘッドボックス８の幅方向両側の内壁面にバキュームブレーカバルブ２９を設けることが考えられた。しかし、フローシート２１とヘッドボックス８の幅方向両側の内壁面８ｃとの隙間Ｇは、フローシート２１が上記内壁面８ｃに接触しないギリギリの狭い隙間であるため、バキュームブレーカバルブ２９の弁体２９ａのストロークが取れない。また、この弁体２９ａのストロークを確保するために弁体２９ａをヘッドボックス８の内壁面よりも深い位置（内壁面から遠ざかった位置）に取り付けると、その部分だけフローシート２１との間の隙間が大きくなるため紙原料液の流れに乱れが生じてしまい、別の新たな課題を提起してしまうことになる。このようなことから、バキュームブレーカバルブ２９を設置しても結局上述したような課題を解決することはできない。
【００２４】
また、上記では、脱気槽を備えた抄紙機における課題について説明したが、このような課題は、脱気槽を備えない抄紙機においても同様に生じる。
【００２５】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、フォーマの停止時にフローシートの破損が発生しないようにした、ヘッドボックス用フローシートの破損防止装置及び破損防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
このため、請求項１記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、該ヘッドボックスの位置よりも高い位置に設けられ、液体を脱気する脱気槽と、該脱気槽で脱気された該液体を該ヘッドボックスへ加圧供給するポンプと、該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置であって、該ヘッドボックスと該スクリーンとを接続する配管内の該液体の圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出情報に基づいて該流量調節手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００２７】
つまり、ポンプが停止されて抄紙機用フォーマが停止されると、脱気槽とヘッドボックスとの高低差によりしばらくはヘッドボックスから液体が流出するが、その後、ヘッドボックスからの液体の流出が停止してヘッドボックス内の液面が低下していく。このとき、圧力検出手段によりヘッドボックスとスクリーンとを接続する配管内の液体の圧力を検出し、制御手段が圧力検出手段による検出情報に基づいて流量調節手段を制御する。
【００２８】
請求項２記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、該ヘッドボックスへ液体を加圧供給するポンプと、該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置であって、該ヘッドボックスと該スクリーンとを接続する配管内の該液体の圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出情報に基づいて該流量調節手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００２９】
つまり、ポンプが停止されて抄紙機用フォーマが停止されると、ポンプの惰性回転によりしばらくはヘッドボックスから液体が流出するが、その後、ヘッドボックスからの液体の流出が停止してヘッドボックス内の液面が低下していく。このとき、圧力検出手段によりヘッドボックスとスクリーンとを接続する配管内の液体の圧力を検出し、制御手段が圧力検出手段による検出情報に基づいて流量調節手段を制御する。
【００３０】
請求項３記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、請求項１又は２記載の装置において、該制御手段は、該圧力検出手段により得られる圧力値が、予め設定された基準圧力値よりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００３１】
請求項４記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、請求項３記載の装置において、該基準圧力値は、該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口付近にあるときの圧力値であることを特徴としている。
【００３２】
請求項５記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、請求項３又は４記載の装置において、該流量調節手段はリジェクト弁であり、該制御手段は、該リジェクト弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００３３】
請求項６記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、請求項３又は４記載の装置において、該流量調節手段は、予め所定開度に設定されたリジェクト弁と、該リジェクト弁と直列に設けられた第１の流量調整用弁と、該第１の流量調整用弁と並列に設けられた第２の流量調整用弁とを備えて構成され、該制御手段は、該第１の流量調整用弁の開度を全閉にするとともに該第２の流量調整用弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００３４】
請求項７記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、請求項１〜６の何れか１項に記載の装置において、該抄紙機用フォーマからの白水を貯留する白水サイロをそなえ、該液体には該白水サイロ内に貯留される白水が用いられることを特徴としている。
【００３５】
請求項８記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法は、複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、該ヘッドボックスの位置よりも高い位置に設けられ、液体を脱気する脱気槽と、該脱気槽で脱気された該液体を該ヘッドボックスへ加圧供給するポンプと、該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止方法であって、該ポンプが停止されて該脱気槽から該ヘッドボックスへの該液体の供給が停止された場合に、該スクリーンと該ヘッドボックスとを接続する配管内の該液体の圧力を検出し、該検出した圧力から、該ヘッドボックス内の該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００３６】
つまり、ポンプが停止されて抄紙機用フォーマが停止されると、脱気槽とヘッドボックスとの高低差によりしばらくはヘッドボックスから液体が流出するが、その後、ヘッドボックスからの液体の流出が停止してヘッドボックス内の液面が低下していく。このとき、ヘッドボックスとスクリーンとを接続する配管内の圧力を検出して、ヘッドボックス内の液体の液面がヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、流量調節手段を制御してスクリーンから排出される液体の流量を減少させる。
【００３７】
請求項９記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法は、複数並んで配設されたフローシートが内蔵されたヘッドボックスと、該ヘッドボックスへ液体を加圧供給するポンプと、該ヘッドボックスの位置よりも低い位置で且つ該ポンプと該ヘッドボックスとの間に設けられ、該ポンプにより該ヘッドボックスへ供給される該液体の一部をリジェクト配管を通して排出するスクリーンと、該リジェクト配管に設けられ、該スクリーンから排出される該液体の流量を調節する流量調節手段とを備えた抄紙機用フォーマのヘッドボックス用フローシートの破損防止方法であって、該ポンプが停止されて該ヘッドボックスへの該液体の供給が停止された場合に、該スクリーンと該ヘッドボックスとを接続する配管内の該液体の圧力を検出し、該検出した圧力から、該ヘッドボックス内の該液体の液面が該ヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、該流量調節手段を制御して該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００３８】
つまり、ポンプが停止されて抄紙機用フォーマが停止されると、ポンプの惰性回転によりしばらくはヘッドボックスから液体が流出するが、その後、ヘッドボックスからの液体の流出が停止してヘッドボックス内の液面が低下していく。このとき、ヘッドボックスとスクリーンとを接続する配管内の圧力を検出して、ヘッドボックス内の液体の液面がヘッドボックスの噴出口の高さよりも低いことを判定したら、流量調節手段を制御してスクリーンから排出される液体の流量を減少させる。
【００３９】
請求項１０記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法は、請求項８又は９記載の方法において、該流量調節手段はリジェクト弁であり、該リジェクト弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００４０】
請求項１１記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法は、請求項８又は９記載の方法において、該流量調節手段は、予め所定開度に設定されたリジェクト弁と、該リジェクト弁と直列に設けられた第１の流量調整用弁と、該第１の流量調整用弁と並列に設けられた第２の流量調整用弁とを備えて構成され、該第１の流量調整用弁の開度を全閉にするとともに該第２の流量調整用弁を閉方向に制御することにより該リジェクト配管内の該液体の流量を減少させることを特徴としている。
【００４１】
請求項１２記載の本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止方法は、請求項８〜１１の何れか１項に記載の方法において、該液体には、該抄紙機用フォーマに設けられた白水サイロ内に貯留される白水が用いられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置及び破損防止方法によれば、制御手段により流量調節手段を制御することでヘッドボックス内の液面の低下速度を緩やかにすることができるので、フローシート間での負圧の発生を抑制でき、フローシートの過剰変形を防止してその破損を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を適用した抄紙機用フォーマを示す模式的な全体構成図である。
【００４４】
図１に示すように、抄紙機用フォーマ１０では、従来技術のものと同様に、ヘッドボックス８に供給された紙原料液（紙原料を含む液体、パルプ縣濁液）を、ヘッドボックス８のスライスリップ部（噴出口）２０から、ロール３１とロール３２との間に進入する２枚のワイヤ（網）３３，３４の相互間に向けて噴出し、両ワイヤ３３，３４間で移送しながら、脱水機器３５，３６などで脱水してワイヤ３３，３４間に挟み込んでいく工程で網目を通して繊維と分散液（白水）とを分離し、湿紙を形成するようになっている。
【００４５】
また、フォーマ１０での脱水により分離された白水を回収し、この白水に濃度の高い液状の紙原料を混入して所定濃度の紙原料液としてヘッドボックス８に供給するための紙原料液供給回路（紙原料液供給装置）４０は、脱水機器３５，３６による脱水によって分離された白水を捕獲するセーブオールパン１１と、セーブオールパン１１に配管６０を介して接続されセーブオールパン１１から流れてくる白水を貯めておく白水サイロ２と、白水サイロ２に配管６１を介して接続され白水サイロ２へ高濃度の紙原料液を導入するスタッフボックス１と、白水サイロ２に配管６２を介して接続され白水サイロ２から送られてくる紙原料液を洗浄する１次クリーナ群（以下、単に１次クリーナという）４と、１次クリーナ４に配管６３を介して接続され１次クリーナ４から送られてくる紙原料液を脱気する脱気槽５と、脱気槽５に配管６４を介して接続され脱気槽５から送られてくる紙原料液中の異物を分離除去した後配管６５を介して紙原料液をヘッドボックス８へ供給する１次スクリーン群（図１では単一のスクリーンのみ示す。以下、単に１次スクリーンという）７とを主に備えて構成されている。
【００４６】
スタッフボックス１には、図示省略の紙料調成設備から例えば濃度約３％の高濃度の紙原料液が導入されるようになっている。また、スタッフボックス１にはオーバーフロー堰１ａが設けられており、このオーバーフロー堰１ａを越えた紙原料液を紙料調成設備へ戻して再循環させるようになっている。これにより、スタッフボックス１内の紙原料液の液面高さを所定高さに維持して、スタッフボックス１からの紙原料液の供給圧を安定させるようになっている。また、配管６１には、スタッフボックス１から白水サイロ２へ流れる紙原料液の流量を調節するための原料弁１６が介装されている。この原料弁１６の開度は駆動モータ１６ａにより制御されるようになっている。
【００４７】
また、白水サイロ２は、セーブオールパン１１よりも数メートルほど低い位置（ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも低い位置）に設けられており、セーブオールパン１１に捕獲された白水は重力により配管６０を通って白水サイロ２へ流れるようになっている。また、白水サイロ２と１次クリーナ４とを接続する配管６２には、白水サイロ２内の紙原料液を１次クリーナ４へ加圧供給するための１次ファンポンプ３が介装されている。この１次ファンポンプ３は駆動モータ３ａにより駆動されるようになっている。
【００４８】
１次クリーナ４は、１次ファンポンプ３により白水サイロ２から送られてきた紙原料液を洗浄した後脱気槽５に送出するようになっている。また、１次クリーナ４で分離された異物（リジェクト）を少量の紙原料液とともに図示省略の２次クリーナ群へ送出するようになっている。
【００４９】
脱気槽５には、上述したスタッフボックス１と同様にオーバーフロー堰５ａが設けられており、このオーバーフロー堰５ａを越えた紙原料液を、配管６６を介して白水サイロ２へ戻して再循環させるようになっている。これにより、脱気槽５内の紙原料液の液面高さを所定高さに維持して、脱気槽５からの紙原料液の供給圧を安定させるようになっている。また、脱気槽５における紙原料液の脱気効果を向上させるため、脱気槽５の内部は通常運転中は高真空に保持されている。さらに、脱気槽５と１次スクリーン７とを接続する配管６４には、脱気槽５内の紙原料液を１次スクリーン７へ加圧供給するための２次ファンポンプ６が介装されている。この２次ファンポンプ６は駆動モータ６ａにより駆動されるようになっている。なお、２次ファンポンプ６のＮ．Ｐ．Ｓ．Ｈ（Net Positive Suction Head）を確保するために、脱気槽５は２次ファンポンプ６よりも十分高い位置（ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも高い位置）に設置されている。
【００５０】
また、１次スクリーン７は、ヘッドボックス８の位置よりも低い位置で且つ２次ファンポンプ６とヘッドボックス８との間に設けられている。さらに、１次スクリーン７の上部には、白水サイロ２に接続される配管６７が設けられており、この配管６７には手動式の１次スクリーン空気抜弁（以下、単に空気抜弁という）１３が備えられている。この空気抜弁１３の開度を調節して１次スクリーン７内の気泡を少量の紙原料液とともに白水サイロ２へ戻すことで、脱気槽５で脱気しきれなかった紙原料液内の気泡を除去できるようになっている。
【００５１】
さらに、１次スクリーン７には、配管６８を介して１次スクリーンリジェクトピット（以下、単にリジェクトピットという）１５が接続されており、１次スクリーン７にて分離除去されたリジェクトが配管６８を通ってリジェクトピット１５へ送られるようになっている。リジェクトピット１５は、ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも数メートルほど低い位置に設けられている。なお、リジェクトピット１５に送り込まれたリジェクトは、図示省略の２次スクリーン群へ送出されるようになっている。
【００５２】
また、ヘッドボックス８には、従来技術のものと同様に（図６参照）、紙原料液貯留部としてのヘッダ２３と、ヘッダ２３に接続された複数のチューブ２２ａからなるチューブバンク部２２と、チューブバンク部２２に接続され先端部を互いに接近させて配置された上板８ａ及び下板８ｂとが備えられ、上板８ａ及び下板８ｂの先端にはスライスリップ部２０が形成されている。さらに、上板８ａ，下板８ｂ間の楔状の空間内には、複数のフローシート２１が並設されている。
【００５３】
フローシート２１には、塩化ビニールやポリカーボネートやＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチック）等のＦＲＰといった柔軟性のある可撓性材料が用いられる。フローシート２１は、各チューブ２２ａから噴射される紙原料液の流れに応じて、ほぼ均一な間隔をあけた状態となってほぼ均一な形状のスライス室２１ａを形成するようになっている。これらのフローシート２１により、ヘッダ２３内から複数のチューブ２２ａを介して噴射された紙原料液が、上板８ａと下板８ｂとの間で滑らかに移動し、板状の原料ジェット１９としてスライスリップ部２０から幅方向（図６の紙面と直行する方向）に均一に噴出されるようになっている。
【００５４】
なお、ヘッドボックス８のヘッダ２３と脱気槽５とが配管６９を介して接続されるとともに、この配管６９には再循環弁９が介装されており、駆動モータ９ａにより再循環弁９の開度を調節することで、ヘッダ２３内の紙原料液を白水サイロ２へ戻して再循環できるようになっている。
【００５５】
本破損防止装置は、このような抄紙機用フォーマ１０のヘッドボックス８に付設されており、１次スクリーン７とリジェクトピット１５とを接続する配管６８に設けられ配管６８内の紙原料液の流量を調節するリジェクト弁（流量調節手段）５０と、１次スクリーン７とヘッドボックス８とを接続する配管６５内の紙原料液の圧力（圧力値）を検出する圧力伝送器などの圧力センサ（圧力検出手段）５１と、この圧力センサ５１の検出情報に基づいてリジェクト弁５０の開度を制御するコントローラ（制御手段）５２とを備えて構成されている。
【００５６】
リジェクト弁５０には、リジェクト弁５０を閉方向或いは開方向へ駆動するための駆動モータ５０ａが付設されており、この駆動モータ５０ａが駆動されることでリジェクト弁５０の開度が調節されるようになっている。
【００５７】
コントローラ５２は、フォーマ１０の運転中、駆動モータ５０ａを制御してリジェクト弁５０の開度を比較的大きい所定開度θ0に設定するようになっている。また、コントローラ５２は、１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６の作動が停止され、即ちフォーマ１０の運転が停止され、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが基準圧力（基準圧力値）Ｐ0よりも小さくなったら、駆動モータ５０ａを制御してリジェクト弁５０の開度を上記の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定するようになっている。このように、コントローラ５２により、リジェクト弁５０が開度θ0と開度θ1との２つの開度の何れかに調節可能となっている。
【００５８】
上記の基準圧力Ｐ0は大気圧よりもやや低い値に設定されており、１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６が作動して紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されてスライスリップ部２０から紙原料液が流出している時には配管６５内の圧力は大気圧よりも十分に大きくなるので、検出圧力Ｐが基準圧力Ｐ0よりも小さくなるのは、１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６を停止して紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されなくなりスライスリップ部２０からの紙原料液の流出が停止した時（即ち、紙原料液の液面がヘッドボックス８の噴出口付近の位置にある時）であって、且つ、ヘッドボックス８内に負圧が作用しているときである。したがって、リジェクト弁５０は、紙原料液の供給停止時にヘッドボックス８内（特に、フローシート２１相互間のスライス室２１ａ内）に負圧が発生したときに、フォーマ１０の通常運転中における所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定されるようになっている。また、上記の所定開度θ1は、１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６が停止した時のヘッドボックス８内の液面の低下速度を十分に緩やかにできる程度の開度に設定されている。
【００５９】
本発明の第１実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は上述のごとく構成されているので、フォーマ１０の運転中は、スタッフボックス１から供給される高濃度の紙原料液は、原料弁１６により流量を調節された上で白水サイロ２へ送られ、白水サイロ２において白水により適宜の濃度に希釈される。白水サイロ２で希釈された紙原料液は、１次ファンポンプ３により１次クリーナ４へ送出され、この１次クリーナ４において異物が除去された後脱気槽５において脱気される。脱気槽５で脱気された紙原料液は、２次ファンポンプ６により１次スクリーン７へ送出され、この１次スクリーン７において異物が除去された後、ヘッドボックス８へ送られてヘッドボックス８のスライスリップ部２０から噴出される。また、フォーマ１０の運転中は、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度は比較的大きい所定開度θ0に設定されている。
【００６０】
また、ヘッドボックス８内への紙原料液の供給停止時、即ちフォーマ１０の運転停止時には以下のような手法（破損防止方法）でフローシート２１の破損が防止される。つまり、フォーマ１０の運転を停止する場合、まず、フォーマ１０に繊維質を含む紙原料液を供給しないようにするため、原料弁１６を全閉にして白水サイロ２にスタッフボックス１内の高濃度の紙原料液が流れないようにする。この状態でしばらく運転して白水サイロ２内の紙原料液の濃度を低下させる。白水サイロ２内が白水だけになり１次ファンポンプ３及びこれ以降の機器に白水のみが流れるようになったら、１次ファンポンプ３の駆動モータ３ａと２次ファンポンプ６の駆動モータ６ａとを停止する。この後、脱気槽５内の液面とヘッドボックス８のスライスリップ部２０との高低差によりスライスリップ部２０からは白水が流出を続けるが、配管６４内及び配管６９内の液面がスライスリップ部２０と同じ高さ（図１に一点鎖線で示すレベルＨ0）になるとスライスリップ部２０からの白水の流出は停止し、ヘッドボックス８内の白水の液面は低下していく。このとき、配管６５内の圧力Ｐは基準圧力Ｐ0よりも小さくなるので、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度が、通常運転中の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定される。
【００６１】
なお、フォーマ１０或いはそれ以降のプレス１２の故障などの理由により１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６を非常停止させた場合にも、配管６５内の圧力Ｐが基準圧力Ｐ0よりも小さくなったら、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度が、通常運転中の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定される。
【００６２】
このように、本破損防止装置によれば、スライスリップ部２０からの白水の流出が停止したら配管６５内及び配管６８内の流量を減少させるので、ヘッドボックス８内の白水の液面の低下速度を緩やかにすることができる。これにより、フローシート２１，２１相互間のスライス室２１ａの圧力低下、即ち負圧の発生が抑制されるため、フローシート２１が激しく振動してヘッドボックス８の内壁面に衝突したり、フローシート２１同士が互いに衝突したりしてフローシート２１が損傷してしまうことを防止できる。また、フローシート２１の歪みを低減できるので、フローシート２１の変形による破損を防止することができる。
【００６３】
（Ｂ）第２実施形態
次に、図２を参照しながら本発明の第２実施形態を説明する。図２は本発明の第２実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な構成図である。この図２に示すように、本破損防止装置に係るフォーマ１０の全体構成，紙原料液供給回路４０の構成及びヘッドボックス８の構成は、第１実施形態と基本的には同様であるので、この部分の説明は省略する。
【００６４】
本破損防止装置では、第１実施形態のリジェクト弁５０の代わりに、配管６８に設けられたリジェクト弁５５と、このリジェクト弁５５の上流側に直列に設けられた流量調節手段としてのＯＮ−ＯＦＦ弁（第１の流量調整用弁）５６と、このＯＮ−ＯＦＦ弁５６に並列に設けられたもう１つの流量調節手段としての調整弁５７（第２の流量調整用弁）とが備えられ、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６及び調整弁５７が制御されるように構成されている。
【００６５】
リジェクト弁５５は、従来技術のリジェクト弁１４と同様の手動式の弁であり、比較的大きい所定開度θ0に予め固定されている。ＯＮ−ＯＦＦ弁５６には駆動モータ５６ａが付設されており、この駆動モータ５６ａを駆動することによりＯＮ−ＯＦＦ弁５６の開度が全閉及び全開の何れか１つの開度に設定されるようになっている。調整弁５７は、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６をバイパスする配管８０に介装されている。また、調整弁５７には駆動モータ５７ａが付設されており、この駆動モータ５７ａが駆動されることにより調整弁５７の開度が調節されるようになっている。
【００６６】
また、本実施形態に係るコントローラ５２は、フォーマ１０の運転中、駆動モータ５６ａを駆動してＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全開にするようになっている。つまり、この場合、配管６５内及び配管６８内の液体の流量はリジェクト弁５５で決定される。
【００６７】
さらに、１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６の作動が停止され、即ちフォーマ１０の運転が停止され、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが予め設定された基準圧力Ｐ0よりも小さくなったら、コントローラ５２は、駆動モータ５６ａを駆動してＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全閉にするとともに、駆動モータ５７ａを駆動して調整弁５７の開度をリジェクト弁５５の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定するようになっている。
【００６８】
本発明の第２実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は上述のごとく構成されているので、フォーマ１０の運転中は、第１実施形態と同様にして紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されてスライスリップ部２０から噴出される。このとき、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６は全開になっており、配管６５及び配管６８内の流量はリジェクト弁５８の所定開度θ0で決定される。また、フォーマ１０の運転を停止すると、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６が全閉にされ、調整弁５７の開度がリジェクト弁５５の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定される。
【００６９】
なお、フォーマ１０或いはそれ以降のプレス１２の故障などの理由により１次ファンポンプ３及び２次ファンポンプ６を非常停止させた場合にも、配管６５内の圧力Ｐが基準圧力Ｐ0よりも小さくなったら、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６が全閉にされ、調整弁５７の開度がリジェクト弁５５の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定される。
【００７０】
このように、本破損防止装置では、第１実施形態のものと同様に、スライスリップ部２０からの液体の流出が停止したら配管６５内及び配管６８内の流量を減少させるので、ヘッドボックス８内の液面の低下速度を緩やかにすることができる。これにより、フローシート２１，２１相互間のスライス室２１ａの圧力低下、即ち負圧の発生が抑制されるため、フローシート２１が激しく振動してヘッドボックス８の内壁面に衝突したり、フローシート２１同士が互いに衝突したりしてフローシート２１が損傷してしまうことを防止できる。また、フローシート２１の歪みを低減できるので、フローシート２１の変形による破損を防止することができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６及び調整弁５７をリジェクト弁５５の上流側に設ける構成としたが、リジェクト弁５８の下流側に設ける構成としてもよい。
【００７２】
また、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６を設けず、リジェクト弁５５と調整弁５７とを直列に接続して、コントローラ５２により調整弁５７を制御することで配管６５及び配管６８内の流量を減少させるようにすることも可能であるが、この場合、通常運転時における配管６５及び配管６８内の流量を確保するため調整弁５７を大きいサイズのものにする必要がありコストが高くなる。この点、本実施形態のように、通常運転時における配管６５及び配管６８内の流量は調整弁５７よりも安価なＯＮ−ＯＦＦ弁５６により確保する一方、運転停止時にはＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全閉にして調整弁５７により配管６５内及び配管６８内の流量を減少させる構成とすることで、調整弁５７は比較的小さいサイズのもので足り、トータルの設備コストを抑制できるという利点がある。
【００７３】
（Ｃ）第３実施形態
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を、脱気槽を備えた抄紙機に適用した場合について説明したが、本発明のヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は、脱気槽を備えない抄紙機にも適用可能である。以下では、脱気槽を備えない抄紙機にヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を適用した場合について説明する。
【００７４】
図３は本発明の第３実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な全体構成図である。なお、図３において、前述した第１実施形態（図１）と同一の部位又は部材については同一の符号を用いて示している。
【００７５】
図３に示すように、抄紙機用フォーマ１０は、ヘッドボックス８に供給された紙原料液（紙原料を含む液体、パルプ縣濁液）を、ヘッドボックス８のスライスリップ部（噴出口）２０から、ロール３１とロール３２との間に進入する２枚のワイヤ（網）３３，３４の相互間に向けて噴出し、両ワイヤ３３，３４間で移送しながら、脱水機器３５，３６などで脱水してワイヤ３３，３４間に挟み込んでいく工程で網目を通して繊維と分散液（白水）とを分離し、湿紙を形成するようになっている。
【００７６】
また、フォーマ１０での脱水により分離された白水を回収し、この白水に濃度の高い液状の紙原料を混入して所定濃度の紙原料液としてヘッドボックス８に供給するための紙原料液供給回路（紙原料液供給装置）４０は、脱水機器３５，３６による脱水によって分離された白水を捕獲するセーブオールパン１１と、セーブオールパン１１に配管６０を介して接続されセーブオールパン１１から流れてくる白水を貯めておく白水サイロ２と、白水サイロ２に配管６１を介して接続され白水サイロ２へ高濃度の紙原料液を導入するスタッフボックス１と、白水サイロ２に配管７０を介して接続され白水サイロ２から送られてくる紙原料液の異物を分離除去した後配管７１を介して紙原料液をヘッドボックス８へ供給する１次スクリーン群（図３では単一のスクリーンのみ示す。以下、単に１次スクリーンという）７とを主に備えて構成されている。
【００７７】
スタッフボックス１には、図示省略の紙料調成設備から例えば濃度約３％の高濃度の紙原料液が導入されるようになっている。また、スタッフボックス１にはオーバーフロー堰１ａが設けられており、このオーバーフロー堰１ａを越えた紙原料液を紙料調成設備へ戻して再循環させるようになっている。これにより、スタッフボックス１内の紙原料液の液面高さを所定高さに維持して、スタッフボックス１からの紙原料液の供給圧を安定させるようになっている。また、配管６１には、スタッフボックス１から白水サイロ２へ流れる紙原料液の流量を調節するための原料弁１６が介装されている。この原料弁１６の開度は駆動モータ１６ａにより制御されるようになっている。
【００７８】
また、白水サイロ２は、セーブオールパン１１よりも数メートルほど低い位置（ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも低い位置）に設けられており、セーブオールパン１１に捕獲された白水は重力により配管６０を通って白水サイロ２へ流れるようになっている。また、白水サイロ２と１次スクリーン７とを接続する配管７０には、白水サイロ２内の紙原料液を１次スクリーン７へ加圧供給するための１次ファンポンプ１７が介装されている。この１次ファンポンプ１７は駆動モータ１７ａにより駆動されるようになっている。
【００７９】
また、１次スクリーン７は、ヘッドボックス８の位置よりも低い位置で且つ２次ファンポンプ６とヘッドボックス８との間に設けられている。さらに、１次スクリーン７の上部には、白水サイロ２に接続される配管６７が設けられており、この配管６７には手動式の１次スクリーン空気抜弁（以下、単に空気抜弁という）１３が備えられている。この空気抜弁１３の開度を調節して１次スクリーン７内の気泡を少量の紙原料液とともに白水サイロ２へ戻すことで、紙原料液内の気泡を除去できるようになっている。
【００８０】
さらに、１次スクリーン７には、配管６８を介して１次スクリーンリジェクトピット（以下、単にリジェクトピットという）１５が接続されており、１次スクリーン７にて分離除去されたリジェクトが配管６８を通ってリジェクトピット１５へ送られるようになっている。リジェクトピット１５は、ヘッドボックス８のスライスリップ部２０よりも数メートルほど低い位置に設けられている。なお、リジェクトピット１５に送り込まれたリジェクトは、図示省略の２次スクリーン群へ送出されるようになっている。
【００８１】
また、ヘッドボックス８は、第１実施形態のものと同様に構成されている。すなわち、前述した従来技術の説明で用いた図６に示すように、ヘッドボックス８には、紙原料液貯留部としてのヘッダ２３と、ヘッダ２３に接続された複数のチューブ２２ａからなるチューブバンク部２２と、チューブバンク部２２に接続され先端部を互いに接近させて配置された上板８ａ及び下板８ｂとが備えられ、上板８ａ及び下板８ｂの先端にはスライスリップ部２０が形成されている。さらに、上板８ａ，下板８ｂ間の楔状の空間内には、複数のフローシート２１が並設されている。なお、フローシート２１には、塩化ビニールやポリカーボネートやＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチック）等のＦＲＰといった柔軟性のある可撓性材料が用いられる。フローシート２１は、各チューブ２２ａから噴射される紙原料液の流れに応じて、ほぼ均一な間隔をあけた状態となってほぼ均一な形状のスライス室２１ａを形成するようになっている。これらのフローシート２１により、ヘッダ２３内から複数のチューブ２２ａを介して噴射された紙原料液が、上板８ａと下板８ｂとの間で滑らかに移動し、板状の原料ジェット１９としてスライスリップ部２０から幅方向（図６の紙面と直行する方向）に均一に噴出されるようになっている。
【００８２】
なお、ヘッドボックス８のヘッダ２３と白水サイロ２とが配管７２を介して接続されるとともに、この配管７２には再循環弁１８が介装されており、駆動モータ１８ａにより再循環弁１８の開度を調節することで、ヘッダ２３内の紙原料液を白水サイロ２へ戻して再循環できるようになっている。
【００８３】
本破損防止装置は、このような抄紙機用フォーマ１０のヘッドボックス８に付設されており、１次スクリーン７とリジェクトピット１５とを接続する配管６８に設けられ配管６８内の紙原料液の流量を調節するリジェクト弁（流量調節手段）５０と、１次スクリーン７とヘッドボックス８とを接続する配管７１内の紙原料液の圧力（圧力値）を検出する圧力伝送器などの圧力センサ（圧力検出手段）５１と、この圧力センサ５１の検出情報に基づいてリジェクト弁５０の開度を制御するコントローラ（制御手段）５２とを備えて構成されている。
【００８４】
リジェクト弁５０には、リジェクト弁５０を閉方向或いは開方向へ駆動するための駆動モータ５０ａが付設されており、この駆動モータ５０ａが駆動されることでリジェクト弁５０の開度が調節されるようになっている。
【００８５】
コントローラ５２は、フォーマ１０の運転中、駆動モータ５０ａを制御してリジェクト弁５０の開度を比較的大きい所定開度θ0′に設定するようになっている。また、コントローラ５２は、１次ファンポンプ１７の作動が停止され、即ちフォーマ１０の運転が停止され、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが基準圧力（基準圧力値）Ｐ0′よりも小さくなったら、駆動モータ５０ａを制御してリジェクト弁５０の開度を上記の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定するようになっている。このように、コントローラ５２により、リジェクト弁５０が開度θ0′と開度θ1′との２つの開度の何れかに調節可能となっている。
【００８６】
上記の基準圧力Ｐ0′は、第１実施形態でも説明したように、大気圧よりもやや低い値に設定されており、１次ファンポンプ１７が作動して紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されてスライスリップ部２０から紙原料液が流出している時には配管７１内の圧力は大気圧よりも十分に大きくなるので、検出圧力Ｐが基準圧力Ｐ0′よりも小さくなるのは、１次ファンポンプ１７を停止して紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されなくなりスライスリップ部２０からの紙原料液の流出が停止した時（即ち、紙原料液の液面がヘッドボックス８の噴出口付近の位置にある時）であって、且つ、ヘッドボックス８内に負圧が作用しているときである。したがって、リジェクト弁５０は、紙原料液の供給停止時にヘッドボックス８内（特に、フローシート２１相互間のスライス室２１ａ内）に負圧が発生したときに、フォーマ１０の通常運転中における所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定されるようになっている。また、上記の所定開度θ1′は、１次ファンポンプ１７が停止した時のヘッドボックス８内の液面の低下速度を十分に緩やかにできる程度の開度に設定されている。
【００８７】
本発明の第３実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は上述のごとく構成されているので、フォーマ１０の運転中は、スタッフボックス１から供給される高濃度の紙原料液は、原料弁１６により流量を調節された上で白水サイロ２へ送られ、白水サイロ２において白水により適宜の濃度に希釈される。白水サイロ２で希釈された紙原料液は、１次ファンポンプ１７により１次スクリーン７へ送出され、この１次スクリーン７において異物が除去された後、ヘッドボックス８へ送られてヘッドボックス８のスライスリップ部２０から噴出される。また、フォーマ１０の運転中は、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度は比較的大きい所定開度θ0′に設定されている。
【００８８】
また、ヘッドボックス８内への紙原料液の供給停止時、即ちフォーマ１０の運転停止時には以下のような手法（破損防止方法）でフローシート２１の破損が防止される。つまり、フォーマ１０の運転を停止する場合、まず、フォーマ１０に繊維質を含む紙原料液を供給しないようにするため、原料弁１６を全閉にして白水サイロ２にスタッフボックス１内の高濃度の紙原料液が流れないようにする。この状態でしばらく運転して白水サイロ２内の紙原料液の濃度を低下させる。白水サイロ２内が白水だけになり１次ファンポンプ３及びこれ以降の機器に白水のみが流れるようになったら、１次ファンポンプ３の駆動モータ３ａを停止する。この後、１次ファンポンプ３の惰性回転によりしばらくはスライスリップ部２０からは白水が流出を続けるが、いずれスライスリップ部２０からの白水の流出は停止し、ヘッドボックス８内の白水の液面は低下していく。このとき、配管７１内の圧力Ｐは基準圧力Ｐ0′よりも小さくなるので、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度が、通常運転中の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定される。
【００８９】
なお、フォーマ１０或いはそれ以降のプレス１２の故障などの理由により１次ファンポンプ３を非常停止させた場合にも、配管７１内の圧力Ｐが基準圧力Ｐ0′よりも小さくなったら、コントローラ５２により駆動モータ５０ａが駆動されてリジェクト弁５０の開度が、通常運転中の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定される。
【００９０】
このように、本破損防止装置によれば、スライスリップ部２０からの白水の流出が停止したら配管７１内及び配管６８内の流量を減少させるので、ヘッドボックス８内の白水の液面の低下速度を緩やかにすることができる。これにより、フローシート２１，２１相互間のスライス室２１ａの圧力低下、即ち負圧の発生が抑制されるため、フローシート２１が激しく振動してヘッドボックス８の内壁面に衝突したり、フローシート２１同士が互いに衝突したりしてフローシート２１が損傷してしまうことを防止できる。また、フローシート２１の歪みを低減できるので、フローシート２１の変形による破損を防止することができる。
【００９１】
（Ｄ）第４実施形態
次に、図４を参照しながら本発明の第４実施形態を説明する。図４は本発明の第４実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な構成図である。この図４に示すように、本破損防止装置に係るフォーマ１０の全体構成，紙原料液供給回路４０の構成及びヘッドボックス８の構成は、第３実施形態と基本的には同様であるので、この部分の説明は省略する。
【００９２】
本破損防止装置では、第３実施形態のリジェクト弁５０の代わりに、配管６８に設けられたリジェクト弁５５と、このリジェクト弁５５の上流側に直列に設けられた流量調節手段としてのＯＮ−ＯＦＦ弁（第１の流量調整用弁）５６と、このＯＮ−ＯＦＦ弁５６に並列に設けられたもう１つの流量調節手段としての調整弁５７（第２の流量調整用弁）とが備えられ、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６及び調整弁５７が制御されるように構成されている。
【００９３】
リジェクト弁５８は手動式の弁であり、比較的大きい所定開度θ0′に予め固定されている。ＯＮ−ＯＦＦ弁５６には駆動モータ５６ａが付設されており、この駆動モータ５６ａを駆動することによりＯＮ−ＯＦＦ弁５６の開度が全閉及び全開の何れか１つの開度に設定されるようになっている。調整弁５７は、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６をバイパスする配管８０に介装されている。また、調整弁５７には駆動モータ５７ａが付設されており、この駆動モータ５７ａが駆動されることにより調整弁５７の開度が調節されるようになっている。
【００９４】
また、本実施形態に係るコントローラ５２は、フォーマ１０の運転中、駆動モータ５６ａを駆動してＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全開にするようになっている。つまり、この場合、１次スクリーン７から配管６８を通ってリジェクトピット１５へ流れる液体の流量はリジェクト弁５５で決定される。
【００９５】
さらに、１次ファンポンプ３の作動が停止され、即ちフォーマ１０の運転が停止され、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが予め設定された基準圧力Ｐ0′よりも小さくなったら、コントローラ５２は、駆動モータ５６ａを駆動してＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全閉にするとともに、駆動モータ５７ａを駆動して調整弁５７の開度をリジェクト弁５５の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定するようになっている。
【００９６】
本発明の第４実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置は上述のごとく構成されているので、フォーマ１０の運転中は、第３実施形態と同様にして紙原料液がヘッドボックス８内へ供給されてスライスリップ部２０から噴出される。このとき、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６は全開になっており、配管７１内及び配管６８内の流量はリジェクト弁５８の所定開度θ0′で決定される。また、フォーマ１０の運転を停止すると、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６が全閉にされ、調整弁５７の開度がリジェクト弁５５の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定される。
【００９７】
なお、フォーマ１０或いはそれ以降のプレス１２の故障などの理由により１次ファンポンプ３を非常停止させた場合にも、配管７１内の圧力Ｐが基準圧力Ｐ0′よりも小さくなったら、コントローラ５２によりＯＮ−ＯＦＦ弁５６が全閉にされ、調整弁５７の開度がリジェクト弁５５の所定開度θ0′よりも小さい所定開度θ1′に設定される。
【００９８】
このように、本破損防止装置によれば、スライスリップ部２０からの液体の流出が停止したら配管７１内及び配管６８内の流量を減少させるので、ヘッドボックス８内の液面の低下速度を緩やかにすることができる。これにより、フローシート２１，２１相互間のスライス室２１ａの圧力低下、即ち負圧の発生が抑制されるため、フローシート２１が激しく振動してヘッドボックス８の内壁面に衝突したり、フローシート２１同士が互いに衝突したりしてフローシート２１が損傷してしまうことを防止できる。また、フローシート２１の歪みを低減できるので、フローシート２１の変形による破損を防止することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６及び調整弁５７をリジェクト弁５５の上流側に設ける構成としたが、リジェクト弁５８の下流側に設ける構成としてもよい。
また、ＯＮ−ＯＦＦ弁５６を設けず、リジェクト弁５５と調整弁５７とを直列に接続して、コントローラ５２により調整弁５７を制御することで配管７１内及び配管６８内の流量を減少させるようにすることも可能であるが、この場合、通常運転時における配管７１及び配管６８内の流量を確保するため調整弁５７を大きいサイズのものにする必要がありコストが高くなる。この点、本実施形態のように、通常運転時における配管７１及び配管６８内の流量は調整弁５７よりも安価なＯＮ−ＯＦＦ弁５６により確保する一方、運転停止時にはＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全閉にして調整弁５７により配管７１及び配管６８内の流量を減少させる構成とすることで、調整弁５７は比較的小さいサイズのもので足り、トータルの設備コストを抑制できるという利点がある。
【０１００】
（Ｅ）その他
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、第１実施形態に係る破損防止装置において、ヘッドボックス８の内部の液面を検出する液面センサ（水位検出手段）をさらに設け、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが基準圧力Ｐ0よりも小さくなり、且つ、上記の液面センサで検出された液面の高さがヘッドボックス８のスライスリップ部２０の高さよりも低くなったら、コントローラ５２により駆動モータ５０ａを駆動してリジェクト弁５０の開度を、通常運転中の所定開度θ0よりも小さい所定開度θ1に設定するようにしてもよい。
【０１０１】
また、第２実施形態に係る破損防止装置においても、上記と同様の液面センサを設けて、圧力センサ５１で検出された圧力Ｐが基準圧力Ｐ0よりも小さくなり、且つ、上記の液面センサで検出された液面の高さがヘッドボックス８のスライスリップ部２０の高さよりも低くなったら、コントローラ５２により駆動モータ５６ａを駆動してＯＮ−ＯＦＦ弁５６を全閉にして、配管６５内及び配管６８内の流量はリジェクト弁５５で決定するようにしてもよい。さらに、第３実施形態及び第４実施形態に係る破損防止装置においても、ヘッドボックス８の内部の液面を検出する液面センサ（水位検出手段）をさらに設けて、上記と同様に、この液面センサと圧力センサ５１とからの検出情報に基づいて流量調節手段を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な全体構成図である。
【図４】本発明の第４実施形態としてのヘッドボックス用フローシートの破損防止装置を示す模式的な構成図である
【図５】従来技術の脱気槽を備えた抄紙機用フォーマの模式的な構成図である。
【図６】一般的なヘッドボックスの構成を示す模式的な断面図である。
【図７】従来技術の課題を説明するためのヘッドボックスの模式的な断面図である。
【図８】従来技術の課題を説明するためのヘッドボックスの模式的な断面図である。
【図９】従来技術の課題を説明するためのヘッドボックスの模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  スタッフボックス
１ａ  オーバーフロー堰
２  白水サイロ
３  １次ファンポンプ
３ａ  駆動モータ
４  １次クリーナ
５  脱気槽
５ａ  オーバーフロー堰
６  ２次ファンポンプ
６ａ  駆動モータ
７  １次スクリーン
８  ヘッドボックス
８ａ  上板
８ｂ  下板
８ｃ  内壁面
９  再循環弁
９ａ  駆動モータ
１０  フォーマ
１１  セーブオールパン
１２  プレス
１３  空気抜弁
１４  リジェクト弁
１５  リジェクトピット
１６  原料弁
１６ａ  駆動モータ
１７  １次ファンポンプ
１７ａ  駆動モータ
１８  再循環弁
１８ａ  駆動モータ
１９  原料ジェット
２０  スライスリップ部（噴出口）
２１  フローシート
２１ａ  スライス室
２２  チューブバンク部
２２ａ  チューブ
２３  ヘッダ部（紙原料液貯留部）
２６  ＯＮ−ＯＦＦ弁
２７  調整弁
２９  バキュームブレーカバルブ
２９ａ  弁体
３１，３２  ロール
３３，３４  ワイヤ
３５，３６  脱水機器
４０  紙原料液供給回路（紙原料供給装置）
５０  リジェクト弁
５０ａ  駆動モータ
５１  圧力センサ（圧力検出手段）
５２  コントローラ（制御手段）
５５  リジェクト弁
５６  ＯＮ−ＯＦＦ弁（第１の流量調整用弁）
５６ａ  駆動モータ
５７  調整弁（第２の流量調整用弁）
５７ａ  駆動モータ
６０〜７２，８０  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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