(57)【要約】本発明は、抄紙機等のヘッドボックス（１０）に関する。前記ヘッドボックスはバイパス多岐管（Ｊ１）を含み、バイパス多岐管Ｊ１からパイプセット（１１）のパイプ１１ａ１．１、１１ａ１．２．．．；１１ａ２．１、１１ａ２．２．．．を通じて中間室（Ｅ）及び更にはタービュランスジェネレータ（１２）へ案内され、又はバイパス多岐管（Ｊ１）から直接にタービュランスジェネレータへ案内され、且つ、タービュランスジェネレータ（１２）のパイプ列のパイプ１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．によってリップ円錐（Ｋ）へと案内され、更には、ヘッドボックスからフォーメーションワイヤへと案内される。ヘッドボックスのタービュランスジェネレータ（１２）は流動化要素（１４）を含み、流動化は１つのステップでのみ実行され、その構造中では出来るだけ小さな乱流が流動化流れへと引き起こされる。
2004503691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機等のヘッドボックス（１０）であって、
前記ヘッドボックスはバイパス多岐管（Ｊ１）を含み、バイパス多岐管Ｊ１からパイプセット（１１）のパイプ１１ａ１．１、１１ａ１．２．．．；１１ａ２．１、１１ａ２．２．．．を通じて中間室（Ｅ）及び更にはタービュランスジェネレータ（１２）へ案内され、又はバイパス多岐管（Ｊ１）から直接にタービュランスジェネレータへ案内され、且つ、タービュランスジェネレータ（１２）のパイプ列のパイプ１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．によってリップ円錐（Ｋ）へと案内され、更には、ヘッドボックスからフォーメーションワイヤへと案内されるヘッドボックス（１０）であって、
ヘッドボックスのタービュランスジェネレータ（１２）は流動化要素（１４）を含み、
流動化は１つのステップでのみ実行され、その構造中では出来るだけ小さな乱流が流動化流れへと引き起こされることを特徴とするヘッドボックス。
【請求項２】
タービュランスジェネレータ（１２）の出口端に向って薄層（１６ａ１、１６ａ）が結合され、
その入口端の薄層平面は、本質的に、タービュランスジェネレータのパイプの出口端の表面の平面と共に結合し、
これによって、流れは、薄層（１６ａ１、１６ａ）の表面上へタービュランスジェネレータのパイプの表面に沿ってステップレスであることを特徴とする請求項１記載のヘッドボックス。
【請求項３】
薄層（１６ａ１、１６ａ）の入口側表面とタービュランスジェネレータのパイプの表面との最大許容高さ相違は、
約２ｍｍ、即ち、タービュランスジェネレータのパイプのパイプ厚さであることを特徴とする請求項１記載のヘッドボックス。
【請求項４】
ヘッドボックスの薄層（１６ａ１、１６ａ）のタービュランスジェネレータの乱流パイプの端表面への結合は、如何なるステップなしに、平滑に行われ、
仮にステップが在れば、タービュランスジェネレータのパイプの壁厚さのサイズよりも大きくなく、最大サイズは約２ｍｍであ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。
【請求項５】
パイプ拡張によって流動化要素（１４）が形成され、円形断面を有する壁（Ｄ１）を含み、その幅表面はそれに先立つパイプ（１３）の中心軸（Ｘ）に対して直角に位置し、その壁は流動化要素（１４）の後にパイプ（１５）と結合し、そのパイプはタービュランスジェネレータ（１２）の先立つパイプ（１３）よりも大きい直径（Φ２）を有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項６】
流動化要素（１４）のステップの高さ（ｈ１）は、少なくとも平均繊維長であり、望ましくはステップ高さ（ｈ１）であり、１ｍｍ−１２ｍｍの範囲にあり、望ましくは１ｍｍ−６ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項７】
パイプ（１５）は、円形断面を伴うパイプ部（１５ａ）及び結合矩形断面（１５ｂ）、即ち、再形状部を含み、
これによって、上記再形状部（１５ｂ）中では、パルプ流れ方向（Ｌ１）で狭くなるにつれて、流れは加速され円形断面を伴うパイプ部（１５ａ）から到達することを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項８】
パイプのタービュランスジェネレータの列のパイプ（１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．）の間のリップ円錐（Ｋ）に設けられた薄層（１６ａ１、１６ａ）は、端に向って狭いことを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項９】
薄層（１６ａ１、１６ａ）は、端に向ってくさび状に狭くなり、
薄層の端の高さ（ｈ２）は０−２ｍｍの範囲にあり、望ましくは１ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項１０】
流動化要素（１４）の出口側のパイプ（１５）の内径（Φ１）と入口側のパイプ（１３）の内径（Φ２）との比Φ１／Φ２は、１．１−４．０の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至９いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項１１】
流動化要素（１４）の後に、パルプの流速は、全時間、リップ開口への全方法で本質的に加速されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項１２】
フローチャネル中の流動化要素（１４）の後に、ｚ方向の最大許容ステップ拡張は平均繊維長さよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項１３】
タービュランスジェネレータ（１２）のパイプ長は少なくとも１５０ｍｍであり、
パイプ（１５ａ）の回転対称部分の長さは少なくとも５０ｍｍであり、
パイプ部（１５ｂ）の長さは２００ｍｍよりも長くないことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか一項記載のヘッドボックス。
【請求項１４】
タービュランスジェネレータ（１２）のパイプ列中のパイプは１つのみの流動化要素（１４）、即ち、流動化体を含み、
流動化体は、パイプ中のパルプ流れ中の１つのステップ中で流動化が実効され、
流動化の後に、流れはヘッドボックスのリップ室（Ｋ）のリップ開口へ全て加速されることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか一項記載のヘッドボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、抄紙機等のヘッドボックスに関する。
【０００２】
良質の紙を製造すること及び安定した製造過程が、抄紙機のヘッドボックスに対して高い要求をもたらす。特に、質的かつ生産的要求に合致するヘッドボックスは、均質かつ問題ないリップ吐出を製造できることが期待される。
【０００３】
動作及び更なるリファインメント過程における様々なアプリケーションは、紙及び板紙製造物に対する高質の要求をもたらす。実務的には、これらの要求は、製造物の構造的、物理的及び視覚的特徴に関連している。個々の目的の夫々に適合する特徴を得るために、製造過程は、製造物の量も制限する限界が通常設定されるある動作範囲の夫々の時に効率的に活用される。このように、所望の種類の製造物は、製造過程の狭い動作範囲でのみ作られることが可能である。
【０００４】
動作範囲によって作られた制限のために、過程中の、製造の増加及び製造物の質の向上を狙いとしたそのような変化を実行することはとても困難である。著しい変化は大抵、長い範囲での調査及び技術的な発展を必要とする。製造過程の増加した生産性に対する所望の過程変化は、例えば、増加した機械速度及び水の最小化された使用（増加されたウエブＷの地合い濃度）を伴って行う新技術である。
【０００５】
良質の紙を作るための努力は、渦流及び濃度ストリークの如き様々な外乱がヘッドボックスから逃げることを防止するためになされる。このような外乱は、例えば、流動化（幾何学的な大きな変化）に関し、外乱発生機のパイプの出力端中（渦流及び濃度及び速度プロファイルの如きパイプ壁からの外乱）で発生され得る。
【０００６】
このため、
１）小さな幾何学的ステップを伴う流動化、及び
２）低いパイプ特有の流速
がヘッドボックスにおいて典型的に使用されていた。
【０００７】
流動化の後でのヘッドボックス中の繊維パルプの平均滞留時間は、再フロキュレーションの回避の点で長すぎることが、低流速から続く。このように、繊維パルプは、良好な地合いが要求される流動状態中のヘッドボックスから吐出されない。流動化を向上させるために、事実上は、薄層がヘッドボックス中に使用された。これらの薄層は、リップ・チャネル中に設けられ、チャネル中でより大きな摩擦面をもたらす。しかしながら、薄層の最も著しい流動化促進効果は、これらのチップ乱流に関連する。これらの乱流は流動化にとって有利であるが、ゆっくりと弱めるが製造された紙中でさえも見られるコヒーレント流構造を引き起こす。実務的には、薄層によってもたらされた加えられた摩擦面及び境界層乱流の増加した産出高は、流れを流動化するには十分ではない。しかしながら、フロー・チャネル中の摩擦面及び境界層乱流の目的で、タービュランスジェネレータでもたらされた大きな流動状況を維持することは可能である。多くのステージで実行される不完全で（注意する）流動化は、制御された滞留時間に基づき、１つのステージで実行される流動化に比し、より不利なフロック構造へと導かれる。
【０００８】
本発明によるヘッドボックスは、先行技術における解決と本発明のヘッドボックス内での流動化は、各パイプラインの１つのステージ中で一回だけ実行されるという点で相違する。このように、各パイプラインは１つだけの流動化要素を含む。流動化が効果的に実行されるときは、流れは加速され、流動化レベルは薄層及び望ましい流れ表面を用いて維持される。流れを加速することによって、流動化点の後のヘッドボックスでのパルプの滞留時間は出来るだけ短く維持され、パルプが地合いワイヤに到達するように、例えば、狭い入り口のフォーマーの地合いワイヤの間の狭い入り口へ、流動化レベルもまた良好に維持される。このように、タービュランスジェネレータ中の本発明によるヘッドボックスは、１つの流動化体（ｆｌｕｉｄｉｓｅｒ）、即ち、パルプの流動化に使用される流動化要素を各パイプ列に含む。その後、パルプは、流れに対して外乱を引き起こすステップ又は他の場所を含まない流路に沿って流れ方向に案内される。
【０００９】
本発明によるヘッドボックス構造は、クレームに示される事項によって特徴づけられる。
【００１０】
本発明によるヘッドボックス構造では、ヘッドボックスのタービュランスジェネレータのパイプ特有の流れを増加することによって、紙質は向上し、ウエブ地合い濃度を増加することが出来る。これは、流動化体中でより多い乱流を発生することによって可能となり、従来のヘッドボックスによる解決よりも完全な流動化をもたらす。上昇された乱流レベルの有害な効果は、発生させられた乱流の渦巻きサイズの規模を制限することによって除外される。
【００１１】
流動化は、繊維懸濁液の流れの特徴が、水の流れの特徴に対応するように作られることを意味する。即ち、複数相の流れは、１つの相の流れのように作用する。これによって、木の繊維、フィラー、繊維懸濁液の流れ中の微細繊維は水のように作用する。流動化中の繊維粕、即ち、繊維フロックは破壊される。
【００１２】
このように、本発明のヘッドボックス中では、一度だけ流動化が行われ、そのレベルは、従来のヘッドボックスよりも高くなる。流動化は、回転対称パイプ拡張中で実行されることが望ましい。しかしながら、ターボパイプの端部及び薄層の先端でのステップの如き他の流動化要素が最小化されるので、使用される全圧力エネルギは、以前よりも必要的には高くない。流動化レベル及びこのように最小化されたフロック規模は、流動化体初期パイプによって形成された本体、ステップ拡張及び所望の損失エネルギを生産する渦巻き室を選択することによって制御される。
【００１３】
より高い流動化レベルが、増加されたエネルギ供給によって獲得される。
【００１４】
以下、本発明を、添付されている図面及びグラフを参照して説明する。本発明は、図面及びグラフに示されたもののみに限定されないが、グラフ及びヘッドボックスの実施例の図示は本発明の幾つかの有利な実施例を示す。
【００１５】
図１は、従来技術の作用範囲（楕円形）及び本発明による作用範囲（矩形）を示すグラフであり、流動化体の損失エネルギの機能として、本発明のヘッドボックスの流動化力を図示する。縦の座標はフロックの大きさを、横の座標は圧力損失を示す。様々な印によって示される説明書きは、異なる構造を示す。
【００１６】
図２は、流動化体の後に、再流動化過程および繊維流動性中の関連する減少を示す。実線によって示される説明書きに関連するフロックの大きさは左側の縦の座標で示され、滞留時間は横の座標に示される。右の縦軸は、滞留時間に関連する繊維流動性を示す。点線で示される説明書きは、このようにして読まれる。説明書きは、異なる構造、つまり異なる圧力損失を図示するものである。同じ印は、同じヘッドボックス構造に関連し、これゆえ、同じ圧力損失に関連する。
【００１７】
図３Ａは、本発明のヘッドボックスの側面から見た場合の断面図である。
【００１８】
図３Ｂは、本発明のヘッドボックスの線Ｉ−Ｉに沿ってみた図である。
【００１９】
図３Ｃは、本発明のヘッドボックスに関連するタービュランスジェネレータの拡大図であり、本発明の流動化要素を含むものである。
【００２０】
図３Ｄは、流動化要素、即ち、流動化体が、リップ室で終結しリップ室が薄層を含むタービュランスジェネレータに設けられている本発明の実施例を示す図である。
【００２１】
図４は、狭い入り口のフォーマーに関連する本発明のヘッドボックスを示す図である。
【００２２】
図５は、本発明の流動化要素の後のパイプ１５を示す図であり、当該パイプは、円形の断面のパイプ部１５ａ及び矩形形状の断面へと変わる次のパイプ部１５ｂを含むものである。
【００２３】
図６は、本発明における流動化体、即ち、流動化要素の軸測図である。
【００２４】
図７は、どのようにタービュランスジェネレータに薄層が結合しているかを示す図である。
【００２５】
図８は、本発明によるヘッドボックスの実施例を示し、パルプがバイパス多岐管から直接的に本発明によるタービュランスジェネレータへ案内される。
【００２６】
図１は、従来技術の作用範囲（楕円形）及び本発明による作用範囲（矩形）を示すグラフであり、流動化体の損失エネルギの機能として、本発明のヘッドボックスの流動化力を示す図である。例えば、チューブ状のタービュランスジェネレータ中の本発明によるヘッドボックスの流動化要素は、次元化され、作動範囲の下限は対応し、圧力損失最小フロックサイズ曲線（傾斜＝−１）の最適条件を伴って大きい。
【００２７】
損失パワー（流速）が増加するにつれて最小フロックサイズは対数的に減少されるので、ほぼ同一の流動化レベルが、上述の最適条件とともに対応する寸法点を越える流速とともに獲得される。しかしながら、より高い流速のために、これによって、より短い滞留時間が結果として生じ、これゆえ、より良好な流動化レベルがヘッドボックスからの外流中で得られる。流速範囲の最大は、消えるべき薄層及びターボパイプの遅滞中での外乱のためのリップチャネル中で必要とされる時間によって形成される。本発明によるヘッドボックスでは、高流速の目的及び小さなチャネルサイズに遅れない乱流の高レベルの流動化が引き起こされるため、この流速範囲の最大は伝統的なヘッドボックスよりも相当に高い。
【００２８】
効率的な流動化体のために、強力な乱流が本発明のヘッドボックス中で得られる。このようなステップは流動化体として使用され、その寸法は、平均繊維長よりも長い。これによって、フロックを破壊するに十分な渦巻きサイズが、エネルギの十分な供給に加えて得ることが出来る。流動化体の後で、乱流は、迅速に消え始める。平均繊維長よりも大きい渦巻きがフロックを破壊するために必要とされるが、これらは、流動化の後で迅速に再フロキュレーションを引き起こす。
【００２９】
図２は、繊維流動性中の関連する減少と同様に、流動化体の後の再フロキュレーションを示す。実線によって示される説明書きに関連するフロックの大きさは左側の縦の座標で示され、滞留時間は横の座標に示される。右の縦軸は、滞留時間に関連する繊維流動性を示す。点線で示される説明書きは、このようにして読まれる。説明書きは、異なる構造、つまり異なる圧力損失を図示するものである。同じ印は、同じヘッドボックス構造に関連し、これゆえ、同じ圧力損失に関連する。最大の繊維流動性は、フロックの大きさが各構造と共に最小のときに観察される。
【００３０】
本発明のヘッドボックスでは、繊維流動性または流動化レベルは、以下の手続きによって維持される。
ａ）滞留時間が、高パイプ特有の流速によって短くされる。
ｂ）滞留時間が、流れを加速することによって短くされる。
ｃ）乱流規模が、チャンネル断面を減少することによって減らされる。
ｄ）滞留時間が、流動化要素からワイヤへの距離を最小化することによって短くされる。
【００３１】
くさび状の薄層１６ａ１，１６ａ２により、流れの加速は継続され、このような自動流動化ユニットの後の滞留時間はヘッドボックス中で短くされ、チャンネル断面の減少（規模の制御）は、ヘッドボックスのリップチャンネル部分中で継続される。同時に、壁面の負担が最適化される。壁摩擦によって、乱流がひきおこされ、乱流はゆっくりとなり、流動化体中でもたらされる高乱流レベルの消滅が停止される。加えて、得られた乱流は、所望の小規模で薄層によって分割されたリップチャネル中で起こる。
【００３２】
本発明のヘッドボックスでは、これらの問題は、高い乱流レベル、即ち、以下の原理による繊維移動性で制御される。
ａ）小チャンネル規模での規模制御は、最大の外乱構造の規模及び強さを減少する。
ｂ）流動化体でひきおこされる高い乱流レベルは、効率的に、コヒーラント構造（例えば、トレーリングくさび構造）を確率的乱流へと、より小さくするように破壊する。乱流の超過した消滅は、短滞留時間で、薄層及び乱流を生産するリップチャネルの流表面を用いて限界層乱流の産出によって制御される。
ｃ）高乱流レベルは迅速に、ターボパイプの端部の壁又は薄層から密度ストリークを一様にする。
ｄ）高レイノルズ数、即ち、高パイプ流速及び流れの加速度は、境界層を薄く安定化する。
ｅ）流動化は一回だけ効率的に実行され、流動化状態は、上述の手段で持続される。アイテムｃ）によって引き起こされる外乱は、これによって避けられる。
ｆ）流れは、減少する厚さを有する円錐の薄層を用いて流動化体の後で全部分で加速される。
ｇ）トレーリングくさびのコヒーラント構造の振幅は、低く維持され、薄い鋭利な薄層チップを用いて高周波数を維持する。
【００３３】
図３Ａは、抄紙機又は板紙抄紙機において、本発明のヘッドボックス１０の側面から見た場合の断面図である。図３Ａに示されるように、パルプＭ１は、バイパス多岐管Ｊ１からパイプセット１１のパイプ１１ａ１．１、１１ａ１．２、．．．；１１ａ２．１、１１ａ２．２、．．．を通じて中間室Ｅ及び更にはタービュランスジェネレータ１２へ案内される。タービュランスジェネレータ１２から、パルプ流れは、リップ円錐（ｌｉｐ　ｃｏｎｅ）Ｋへ案内され、更には、地合いワイヤＨ１及びＨ２の間でフォーマーへ、望ましくは狭い入り口のフォーマー２０へ案内される。
【００３４】
図３Ｂは、図３Ａの線Ｉ−Ｉに沿ったヘッドボックス１０の側面図である。図３Ｂに示されるように、狭いバイパス多岐管Ｊ１は、パイプ流れＬ１をパイプセット１１のパイプ１１ａ１．１、１１ａ１．２、．．．；１１ａ２．１、１１ａ２．２．．．；１１ａ３．１、１１ａ３．２．．．へ導き、更には、タービュランスジェネレータ１２へ及び薄層１６ａ１、１６ａ２を通過しリップ円錐Ｋへ、そして更には地合いワイヤＨ１へ、望ましくは図４に示されるように狭い入り口のフォーマー２０の地合いワイヤＨ１及びＨ２の間へ導く。
【００３５】
図３Ｃは、タービュランスジェネレータ１２及び図３Ａのヘッドボックス中の引き続く構造の拡大図である。図３Ｃに示されるように、タービュランスジェネレータ１２のパイプの各列のパイプ１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．は、以下のように形成されている。流れの方向で狭くなる中間室Ｅ中に、長さが少なくとも１５０ｍｍで、１０−２０ｍｍの範囲の内径（Φ２）のスロットルパイプ１３は開口する。中間室Ｅはまた、流れの方向Ｌ１での基準の断面流れ領域を有する。流れ方向でのパイプ１３の後に、流動化体１４があり、図６に詳細を示すように、円形断面を伴うステップ（ｓｔｅｐ）形状を有する。ステップの高さｈ１は、混合パイプ１５ａの内径とスロットルパイプ１３との差を２つに分けること、即ち、
ｈ１＝（Φ１−Φ２）／２
によって決定され、ステップの高さｈ１は、少なくとも平均繊維長と等しい、望ましくはそれ以上であり、１ｍｍ−１２ｍｍの範囲であり、最も望ましくは１ｍｍ−６ｍｍの範囲である。平均繊維長は、典型的には１ｍｍ−３ｍｍの範囲であり、使用されるパルプに因る。流動化体、即ち、流動化要素１４の後に、タービュランスジェネレータのパイプ１５があり、当該パイプは回転的に対称で５０ｍｍよりも短くない長さの混合パイプ部分１５ａ及びパルプ流れを加速し２００ｍｍよりも長くない長さの加速度及びリシェイプ部分１５ｂを含み、乱流の強度は、パイプ１５ｂの出口開口中のステップを許容するに十分である。リップチャネルＫの長さは選択され、パイプ１５から到着する流れは、その中で混合する時間を有し、再フロキュレーションが防止される。リップチャネルＫの長さは、１００ｍｍ−８００ｍｍの範囲で選択される。パイプ１５ａの断面は、パイプ１５ｂ中で円形から正方形へ変化する。パイプ部分１５ａの内径Φ１は、２０ｍｍ−４０ｍｍの範囲にある。パイプ１５ａの内径とスロットルパイプ１３との比Φ１／Φ２は、１．１−４．０の範囲にある。流れは、タービュランスジェネレータのパイプ１５ｂから来て、パイプ１２ａ１．１、１２ａ２．１．．．と薄層１６ａ１、１６ａ２の間にステップがない又は２ｍｍより長くなくタービュランスジェネレータのパイプ壁の厚さに等しくなるように、薄層１６ａ１、１６ａ２に到達する。本発明によれば、そのような薄層１６ａ１、１６ａ２が使われ、流れ方向でくさび状に狭く最終端は鋭い先端となっており、その先端の高さｈ２は０−２ｍｍの範囲であり、望ましくは１ｍｍよりも小さい。このように、タービュランスジェネレータの本発明のヘッドボックスは、１つのみの流動化点を含み、この加速度配置及び薄層配置の後に、流動化点の後に流れの流動化を維持し、ワイヤＨ１、Ｈ２のフォーメーションの前にヘッドボックス中の滞留時間を最小化する。
【００３６】
流動化要素１４の後に、パルプの流速は、全時間、リップ開口への全方法で本質的に加速される。流動化要素１４の後に、ｚ方向での流れチャネル中の最大許容ステップ拡張は、平均繊維長さよりも小さい。タービュランスジェネレータ１２のパイプ１３の最小長さは１５０ｍｍであり、パイプ１５ａの回転対称部分の最大長さは５０ｍｍであり、パイプ１５ｂの最大長さは２００ｍｍである。
【００３７】
図３Ｄは本発明の実施例を示し、ヘッドボックスは薄層を含んでいない点でのみ上述の実施例と異なる。タービュランスジェネレータ１２から流れは流動化の後に直接リップ室へ案内され、更にフォーメーションワイヤーへと案内される。
【００３８】
図４は、フォーマー２０のロール２１及び２２との関連での本発明のヘッドボックス１０を示す。パルプ排出は、ヘッドボックス１０からワイヤＨ１及びＨ２の間のジョーＴへ実行される。ヘッドボックス１０は、チップラス（ｔｉｐ　ｌａｔｈ）３０及びスピンドル３１ａ１、３１ａ２．．．を含み、ヘッドボックス幅の異なる点においてチップラス長さに沿ってそれを制御する。パルプは、バイパス多岐管Ｊ１から直接的に本発明のタービュランスジェネレータへ案内される。
【００３９】
図５は、本発明のヘッドボックス中において、タービュランスジェネレータ１２中で用いられる乱流パイプ１５を示し、当該パイプは、円形の断面のパイプ部１５ａ及び矩形形状の断面１５ｂへと変わる。壁厚さは約２ｍｍである。円形断面において流動化度は最大へと発展し、その後、ヘッドボックス中で滞留時間は最小化されるように流れはパイプ部１５ｂ中で加速される。上述のパイプ部１５ｂは、所謂再形状（ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）部と呼ばれ、円形断面がタービュランスジェネレータのパイプへの最も有利な最終形状である矩形断面へと変わる。図示されるように、くさび状に狭くなることが、タービュランスジェネレータのパイプ列１２ａ１．１、１２ａ１．２の間に位置されており、リップ円錐Ｋへくさび状に狭くなる第２の薄層１６ａ２は、タービュランスジェネレータのパイプ列１２ａ１．２、１２ａ１．３の間に位置されている。
【００４０】
図６は、流動化要素１４又はパイプ拡大によって形成される本発明による流動化体を示す。本発明によれば、図に示される流動化要素は、パイプ部１３の後に、チャンネル拡大、即ち、望ましくは環状の板であり、壁構造Ｄ１を含むステップを含む。その平面は、パイプ１１の縦軸Ｘ及び流れ方向Ｌ１に対して直角であり、環状の壁部Ｄ１は円形断面を有するパイプ１５ａの内壁内において終了している。流動化要素のステップ拡張部の高さｈ１は、１−１２ｍｍ中であり、少なくとも平均繊維長に等しい。図６に示される流動化体にあっては、パルプ流れＬ１がこのようにパイプ１３から環状壁構造Ｄ１を含む放射状に拡張する点へ案内され、円形断面を有するパイプ１５ａの内表面中で終了する。これらの状況において、放射状に進む流れは、壁構造Ｄ１及び円形断面を有するパイプ１５ａの内壁表面によって制限される。
【００４１】
図７は、本発明による薄層の構想及びタービュランスジェネレータ１２の出口端の端表面をどのように結合するのかを示す。図に示されるように、薄層は、くさび状に狭く、最終端は鋭い先端１６ｂとなっており、その最大高さは２ｍｍである。望ましくは、薄層１６ａ１、１６ａ２とタービュランスジェネレータ１２のパイプの端表面との間にはステップはない。もし、ステップが発生した場合には、タービュランスジェネレータのパイプの壁厚さは２ｍｍよりも大きくない。
【００４２】
図８は、本発明によるヘッドボックスの実施例を示し、抄紙機のヘッドボックスは、バイパス多岐管Ｊ１及びバイパス多岐管の後の本発明によるタービュランスジェネレータ１２を含む。このように、パルプＭ１は矢印Ｌ１で示すように、直接タービュランスジェネレータ１２へ、即ち、パイプ列のパイプ１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．；へ案内される。タービュランスジェネレータ１２は、図３Ａ、３Ｂ，及び３Ｃの実施例中に示されるものと近似した構造を含む。このように、パルプは、タービュランスジェネレータのパイプ列のこのようなパイプ１２ａ１．１、１２ａ１．２．．．；１２ａ２．１、１２ａ２．２．．．へ案内され、夫々のパイプは一つの流動化要素又は流動化体１４を含む。パルプは、先ずバイパス多岐管Ｊ１から案内されパイプ１１へ案内され、そして環状拡張、即ち、流動化体を通じてより大きな直径でパイプ１５ａへと案内され、円形断面を有する部分１５ａを含み、部分１５ｂにおいてが狭い矩形断面へと変わる。部分１５ｂは、パルプ加速度部分であり、そこからパルプは更に、リップ室Ｋへと案内され、薄層１６ａ１、１６ａ２を含み、その表面においてステップを有さずして本質的にタービュランスジェネレータの最終パイプの平面に結合する。このように、流動化点の後に、出来るだけ外乱が流動化点の後に流れ中に発生せず、流動化が加速され、ヘッドボックス中のパルプの滞留時間は出来るだけ短く、パルプは良好な流動化度を伴ってフォーメーションワイヤーへともたらされる。
【００４３】
本発明のヘッドボックスは、抄紙機のみならず板紙機械、ソフトティッシュ機械、及びパルプ乾燥機械においても使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の作用範囲（楕円形）及び本発明による作用範囲（矩形）を示すグラフであり、流動化体の損失エネルギの機能として、本発明のヘッドボックスの流動化力を示す図である。
【図２】流動化体の後に、再流動化過程および繊維流動性中の関連する減少を示す図である。
【図３Ａ】本発明のヘッドボックスの側面から見た場合の断面図である。
【図３Ｂ】本発明のヘッドボックスの線Ｉ−Ｉに沿ってみた図である。
【図３Ｃ】本発明のヘッドボックスに関連するタービュランスジェネレータの拡大図であり、本発明の流動化要素を含むものである。
【図３Ｄ】流動化要素、即ち、流動化体が、リップ室で終結しリップ室が薄層を含むタービュランスジェネレータに設けられている本発明の実施例を示す図である。
【図４】狭い入り口のフォーマーに関連する本発明のヘッドボックスを示す図である。
【図５】本発明の流動化要素の後のパイプ１５を示す図であり、当該パイプは、円形の断面のパイプ部１５ａ及び矩形形状の断面へと変わる次のパイプ部１５ｂを含むものである。
【図６】本発明における流動化体、即ち、流動化要素の軸測図である。
【図７】どのようにタービュランスジェネレータに薄層が結合しているかを示す図である。
【図８】本発明によるヘッドボックスの実施例を示し、パルプがバイパス多岐管から直接的に本発明によるタービュランスジェネレータへ案内される。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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