(57)【要約】【課題】逆流域の発生を抑制し、拡散幅を減少させて坪量の制御幅を向上させることができる抄紙用ヘッドボックス装置及びそれに用いるフローシートを提供する。【解決手段】吐出口１２ａを備えた管１２を複数有する管列部１３に製紙原料液Ｓを供給するヘッダ部１１と、吐出された製紙原料液Ｓを幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシート１５によって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部１４とからなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、前記フローシート１５の吐出口近傍に逆流抑制部２１を幅方向全幅に亙って設けてなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、前記管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部の出口においてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、
前記フローシートの管列部の吐出口近傍に逆流抑制部を幅方向全幅に亙って設けたことを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記逆流抑制部がフローシートの上面側又は裏面側のいずれか一方又は両方に設けてなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記逆流抑制部を備えたフローシートが管列部の出口に固定されていることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、
前記逆流抑制部を備えたフローシートが管列部の出口に回動自在に係留されていることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記逆流抑制部がコンバフロー部の出口側に亙ってフローシート側に漸次近接してなる流れ方向に短い整流シートからなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項６】
複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、前記管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部の出口に置いてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、
前記管列部の管が開口に向かって漸次拡開してなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項７】
複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、前記管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部出口においてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、
前記管列部吐出口近傍からコンバフロー部の出口側に向かうと共に、吐出口に対応した流路を形成する複数の幅方向に仕切り壁を設置してなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置。
【請求項８】
複数の吐出口を有する管列部に製紙原料を供給するヘッダ部と、前記管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部とコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、
ヘッダ部から供給された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態として原料液を形成するコンバフロー部で用いるフローシートであって、
前記フローシートが逆流抑制部を有することを特徴とするフローシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給された製紙原料液を幅方向に層状に仕切るフローシート及びそれを有する抄紙用ヘッドボックス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドボックス装置の一例を図１５に示す。
図１５に示すように、ヘッドボックス装置は、製紙原料部からポンプ（図示せず）により送給された製紙原料液Ｓが、ヘッダ部１を介して複数の管２からなる管列部３に供給されており、この供給された製紙原料Ｓは前記複数の管２の吐出口からコンバフロー部４へ、装置幅方向全幅に亙って一様に放出されている。
【０００３】
コンバフロー部４は、前記フローシート５により層状に仕切られた複数の狭い流路(層状流路)からなり、各層状流路においてフローシート５の境界面に発生する高い剪断力によって大きなタービュレンスを消失させると共に、繊維の再結束を防止し、流速を適度に上昇させ、整流化させ、その後コンバフロー部４の流出口４ａ近傍で製紙原料液を合流させて、該流出口４ａから形成ワイヤ６にウェブ（原料液）Ｗを放出するようにしている（特許文献１）。
【０００４】
また、図示しない制御手段により、製紙原料液Ｓは別途供給された白水７により管２を通過する際に、希釈され坪量を調整するようにしている。
なお、形成ワイヤ６上に噴出されたウェブ（原料液）Ｗは、その後脱水されて湿紙となり、図示しないプレス装置のニップ部で圧迫搾水された後、図示しないドライヤ装置で加熱乾燥され製品形態である紙となる。
【０００５】
図１６に前記管列部３及びコンバフロー部４の模式斜視図を示すと共に、図１７にその平面及び側面の概念説明図を示す。なお、この概念説明図では管列部３は上下２段で、装置幅方向に４個の管２が形成された構成としているが実機では上下方向に２〜１０列、幅方向には数百列の管が配置されるなお、前記フローシート５は、その上流側支持部９をヒンジ式として製紙原料液Ｓの流れと浮力の作用で層状流路を形成させる方式がとられ、材質は比重が水に近く、加工性の良いプラスチック等が使用されている。
【０００６】
【特許文献１】特表平６−５１１０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１５及び図１７に示すように、従来の管列部３からコンバフロー部４にかけては屈曲構造を有しており、各々の管２の吐出口２ａ直後では、吐出された製紙原料液Ｓの大きな逆流域１０が発生し、この結果放出された製紙原料Ｓは、吐出直後からその拡散幅Ｄが大きく拡散し、坪量の制御機能が十分に発揮できない、という問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、逆流域の発生を抑制し、拡散幅を減少させて坪量の制御幅を向上させることができる抄紙用ヘッドボックス装置及びそれに用いるフローシートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、前記管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部の出口においてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、前記フローシートの管列部の吐出口近傍に逆流抑制部を幅方向全幅に亙って設けたことを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記逆流抑制部がフローシートの上面側又は裏面側のいずれか一方又は両方に設けてなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記逆流抑制部を備えたフローシートが管列部の出口に固定されていることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記逆流抑制部を備えたフローシートが管列部の出口に回動自在に係留されていることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明において、前記逆流抑制部がコンバフロー部の出口側に亙ってフローシート側に漸次近接してなる流れ方向に短い整流シートからなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１４】
第６の発明は、複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部の出口においてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、前記管列部の管が開口に向かって漸次拡開してなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１５】
第７の発明は、複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部の出口においてコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、前記管列部の吐出口近傍からコンバフロー部の出口側に向かうと共に、吐出口に対応した流路を形成する複数の幅方向に仕切り壁を設置してなることを特徴とする抄紙用ヘッドボックス装置にある。
【００１６】
第８の発明は、複数の吐出口を有する管列部に製紙原料液を供給するヘッダ部と、管列部から吐出された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシートによって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部と、管列部とコンバフロー部の流れ方向が屈曲する構造からなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、ヘッダ部から供給された製紙原料液を幅方向全幅に亙って均一な分散状態として原料液を形成するコンバフロー部で用いるフローシートであって、前記フローシートが逆流抑制部を有することを特徴とするフローシートにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、逆流抑制部を吐出口の出口近傍に設けているので、吐出口の出口領域での逆流の発生を抑制し、製紙原料液の拡散幅を減少させ、坪量の制御を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１９】
本発明による実施例１に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図１は、実施例１に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図である。図１に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ａは、吐出口１２ａを備えた管１２を複数有する管列部１３に製紙原料液Ｓを供給するヘッダ部１１と、前記管列部１３から吐出された製紙原料液Ｓを幅方向全幅に亙って均一な分散状態とする複数のフローシート１５によって層状に仕切られた略テーパ状の複数の隘路からなるコンバフロー部１４とからなる抄紙用ヘッドボックス装置であって、前記フローシート１５の吐出口１２ａの近傍に逆流抑制部２１を幅方向全幅に亙って設けてなるものである。なお、前記コンバフロー部１４の出口側には、図１７に示したものと同様の放出された原料液Ｗの水切りをする形成ワイヤ部６が設けられている。
また、図１中符号１４Ａは、コンバフロー部１４を構成する底面部であり、符号１４Ｂはその上面部、１７は坪量を調整する白水である。
【００２０】
本実施例では、前記逆流抑制部２１を吐出口１２ａの出口近傍のフローシート１５の上面側に設けているので、吐出口１２ａの出口領域での逆流の発生を抑制し、製紙原料液Ｓの拡散幅が減少し、坪量の制御を良好に行うことができる。なお、管列部１３の底面側の管１２の吐出口１２ａの場合には、コンバフロー部１４の底面部１４Ａの上面側に逆流抑制部２１を形成するようにしている。
【００２１】
この結果、図１３及び図１４−１、図１４−２に示すように、実施例品（実線）の場合には、従来品（破線）の場合と較べて製紙原料の拡散幅が小さく、濃度の調整しろを大きくすることができた。よって、実施例品の場合には、従来品の場合に較べて、濃度の調整しろが大きくなり、坪量の調整領域が拡大され、坪量の制御を良好に行うことができることが判る。
【００２２】
また、図２に示すように、本実施例の抄紙用ヘッドボックス装置１０Ａにおいて、前記逆流抑制部２１の下流端においてヒンジ式の支持部１９を設け、フローシート１５を製紙原料液Ｓの流れと浮力の作用で層状流路を形成するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２３】
本発明による実施例２に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図３は、実施例２に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図である。なお、実施例１の抄紙用ヘッドボックス装置の構成部材と同一の部材については同一符号を付してその説明は省略する。図３に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｂはフローシート１５の上面側の逆流抑制部２１ａ以外に、裏面側にも逆流抑制部２１ｂを設け、逆流の発生を防止するようにしている。
【００２４】
また、図３に示すように、本実施例の抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｂにおいて、フローシート１５の逆流抑制部２１ａ、２１ｂの下流端においてヒンジ式の支持部１９を設け、フローシート１５を製紙原料液Ｓの流れと浮力の作用で層状流路を形成するようにしてもよい。
【実施例３】
【００２５】
本発明による実施例３に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図４は、実施例３に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図である。なお、実施例１の抄紙用ヘッドボックス装置の構成部材と同一の部材については同一符号を付してその説明は省略する。図４に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｃは、実施例１の抄紙用ヘッドボックス装置において、管列部１３のコンバフロー部１４に臨んでいる前面部に、嵌合凹部１９ａと嵌合突部１９ｂからなるヒンジ式の支持部１９を設けるとともに、逆流抑制部２１の吐出口側に空間部２２を設けてなるものである。なお、前記空間部２２はコンバフローシート１５が揺動する際に抑制部２１が管列部１３の前面に当接するのを防止している。
【００２６】
これにより、逆流抑制部２１を有するフローシート１５が、製紙原料液Ｓの流れと浮力の作用で揺動自在な層状流路を形成するようにしている。よって、製紙原料液の拡散が防止されると共に、吐出部からの製紙原料液の吐出の際において、フローシート１５の揺動が自在となり、製紙原料液の層状化を行うことができる。
なお、製紙原料液が流れていない場合には、フローシート１５は支持部１９を中心に下方に傾いている。そして、製紙原料液Ｓが吐出されるとフローシート１５が上下の吐出部１２ａ、１２ｂから流れる原料繊維のバランスにより、該フローシート１５が中間で保持されるようになる。
【実施例４】
【００２７】
本発明による実施例４に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図５は、実施例４に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図である。なお、実施例３の抄紙用ヘッドボックス装置の構成部材と同一の部材については同一符号を付してその説明は省略する。図５に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｄは、前述した実施例３の抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｃにおいて、管１３の吐出部２３の形状を上部方向に漸次拡大するようにしたものである。拡大する角度αは、１０度以下、より好ましくは７度以下とするのがよい。これは拡大する角度αが１０を超える場合には、製紙原料液Ｓの剥離が生じ、好ましくないからである。
このように吐出部２３を上部側に拡大することで、吐出口１２ａの上部側の微小な逆流域が無くなり、実施例３以上の坪量制御効果を奏することができる。
【００２８】
また、図６に示すように、吐出部をさらに上下方向２３ａ、２３ｂに角度αで共に漸次開口させるようにしている。これにより、さらに逆流域が抑制され、製紙原料液Ｓの拡散幅が減少し、坪量の制御効果を奏するようにしてもよい。この際、吐出口の下方側２３ｂにも開口するようにしているので、フローシート１５の上面における逆流域が発生することがなくなり、実施例１のような逆流抑制部２１を備えたフローシート１５に設ける必要はない。
【実施例５】
【００２９】
本発明による実施例５に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図７は、実施例５に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図である。なお、実施例１の抄紙用ヘッドボックス装置の構成部材と同一の部材については同一符号を付してその説明は省略する。図７に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｅは、シート支持点１９を備えた揺動式のフローシート１５の上方側の吐出口１２ａの近傍に、支持点２６を備えた揺動式の整流シート２５を配設するようにしたものである。
【００３０】
前記整流シート２５を支持する支持点２６には、図８の拡大図に示すように、整流シート２５の揺動幅を規制するための切り欠部２６ａ、２６ｂが形成されており、整流シート２５の所定以上の起き上がり及びフローシート１５への当接を防止するようにしている。
【００３１】
ここで、図９は本実施例において、吐出部１２ａから製紙原料液Ｓが吐出された場合を示しており、整流シート２５により製紙原料液の逆流を防止するようにしている。
また、整流シート２５の支持点２６に形成された切り欠部により、整流シート２５が所定角度以上の起き上がりを規制しているので、裏面側からの製紙原料液Ｓの突出によるフローシート１５の跳ね上がりを防止するようにしている。
【００３２】
このように、本実施例では、前記整流シート２５を設置することで、製紙原料液Ｓの逆流が抑制され、坪量の調整が良好となる。
【実施例６】
【００３３】
本発明による実施例６に係る抄紙用ヘッドボックス装置について、図面を参照して説明する。
図１０は、実施例６に係る抄紙用ヘッドボックス装置を示す概念説明図であり、図１１は、実施例６に係る抄紙用ヘッドボックス装置の要部概略図である。なお、実施例１の抄紙用ヘッドボックス装置の構成部材と同一の部材については同一符号を付してその説明は省略する。図１０及び図１１に示すように、本実施例に係る抄紙用ヘッドボックス装置１０Ｆは、前記吐出口近傍からコンバフロー部１４の出口側に向かうと共に、吐出口１２ａに各々対応した流路を形成する複数の仕切り壁２７が配設されている。
前記仕切り壁２７の設置により、逆流域における幅方向への製紙原料液Ｓの拡散が防止され、逆流域が解消される位置で各流路からの製紙原料液が混合されることになり、坪量の制御を行うことができる。
【００３４】
図１０の実施例では、フローシート１５が管列部１３の前面部に設けた支持点１９で揺動するようにしているがこれに限定されるものではない。
例えば、図１２に示すように、吐出口１２を完全に仕切るように仕切り壁２７を管列部１３の前面まで設置し、仕切り壁２７の下流端において、シート支持部１９を介してフローシート１５を揺動自在とするようにしてもよい。
これにより、吐出口１２ａから放出される製紙原料液Ｓは仕切り壁２７により拡散されずに所定距離移動して、その後混合されるので、坪量に制御を良好に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係る抄紙用ヘッドボックス装置は、逆流抑制部を吐出口の出口近傍に設けて、吐出口の出口領域での逆流の発生を抑制するので、製紙原料液の拡散幅を減少させることができ、坪量の制御を良好に行うことに用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図２】実施例１に係る他の抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図３】実施例２に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図４】実施例３に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図５】実施例４に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図６】実施例４に係る他の抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図７】実施例５に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図８】実施例５に係る抄紙用ヘッドボックス装置の要部概略図である。
【図９】実施例５に係る抄紙用ヘッドボックス装置の要部概略図である。
【図１０】実施例６に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図１１】実施例６に係る抄紙用ヘッドボックス装置の要部概略図である。
【図１２】実施例６に係る他の抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図１３】原料液の拡散幅と濃度との関係を示す図である。
【図１４−１】実施例に係る原料液の拡散幅と濃度調整しろとの関係を示す図である。
【図１４−２】従来例に係る原料液の拡散幅と濃度調整しろとの関係を示す図である。
【図１５】抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【図１６】コンバフロー部の斜視概略図である。
【図１７】従来例に係る抄紙用ヘッドボックス装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０Ａ〜１０Ｆ  抄紙用ヘッドボックス装置
１１  ヘッダ部
１２ａ  吐出口
１２  管
１３  管列部
１４  コンバフロー部
１５  フローシート
２１  逆流抑制部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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