(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドボックスのバックアテニュエータ上面に、前記バックアテニュエータ内の液中に差込まれるパージ管と、前記パージ管に空気を供給する空気パージセットと、前記パージ管内の空気圧を検出する差圧伝送器とから成るエアパージ式レベル計を設置し、前記バックアテニュエータの上面に固定されて前記パージ管を支持する取付ボスと、前記ヘッドボックスにおける前記取付ボスを取り付けるための固定部の座との間に空隙を保持し、前記取付ボスに設けた貫通孔を前記差圧伝送器の低圧側に接続したことを特徴とする抄紙機のヘッドボックス。
【請求項２】
前記パージ管の外側面を鏡面仕上げした請求項１に記載の抄紙機のヘッドボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抄紙機のヘッドボックス、より詳細には、トラブルの少ないオーバーフローレベル計を備えた抄紙機のヘッドボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抄紙機の上部に、ヘッドボックスが設置される。このヘッドボックスは、紙料を均一に分散してワイヤーパートへ供給する役割、紙料を全幅に亘って一応な厚み及び流速を持つ流れにする役割、並びに、紙料を定められた流速で安定してワイヤー上へ供給する役割といった重要な役割を果たすもので、そこにおけるトラブルは、断紙や製品の品質不良といった大きな問題につながることが多い。
【０００３】
このヘッドボックスとしては、均一なプロファイルと安定した繊維配向面が得られるディリューション方式のものが好ましい。このヘッドボックスにおいては、図４に示すように、イコライジングチャンバ１１上部にバックアテニュエータ１が設置される。このバックアテニュエータ１の内部には多量の空気が充満しており、この空気の圧縮性によって、紙料中に存在する有害な脈動が効果的に減衰される。
【０００４】
また、このバックアテニュエータ１は、そこから常に一定量オーバーフローする設計となっている。即ち、バックアテニュエータ１内にオーバーフロー室が設けられ、そこに配備されたレベル計１２とブリードバルブにより、液面レベルが常に一定になるように、バックアテニュエータ１内の空気圧が制御される。
【０００５】
このレベル計１２が動作不良であると、液面レベルが不安定となり、その結果、紙料の吐出圧（トータルヘッド）も不安定となり、製品の品質不良を招く。
【０００６】
このレベル計１２としては、従来静電容量式レベル計が用いられていた。これは、相対する電極の静電容量はその電極間に存在する物質の誘電率によって変わる、という原理を利用したもので、検出器の構造が簡単、可動部分がなく寿命が長い、粉体、粒体も測定可能といった特徴がある。
【０００７】
しかるに、この静電容量式レベル計の場合トラブルがしばしば起こり、例えばある抄紙機についての統計では、１年７ヶ月の間に検出不良が２３件、制御不良が９件、合計で３２件（月平均１．６８件）のトラブルが起こっている。このトラブルに対しては、レベル計周辺のシャワー水の停止及びノズルの清掃、レベル制御の自動から手動への切替え、レベル計の検出器の変換等によって対処してきたが、十分なトラブル対策とはなっておらず、その改善が求められていた。但しその場合、コスト削減のため、できる限り既存設備の構造的改変を伴わないという要請があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる要望に応えるためになされたもので、トラブルの発生が少なく、しかも従来のヘッドボックスに構造的改変を伴わずに設置可能なオーバーフローレベル計を備えた抄紙機のヘッドボックスを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するに当たり、従来の抄紙機に如何なる部分的改造をも加えることなく設置できること、従来のものと全く異なる測定原理のものであること、改善費用が低廉であること、並びに、測定精度が従来のものと変わらないことを前提として開発を進め、本発明を完成させたものであり、上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、ヘッドボックスのバックアテニュエータ上面に、前記バックアテニュエータ内の液中に差込まれるパージ管と、前記パージ管に空気を供給する空気パージセットと、前記パージ管内の空気圧を検出する差圧伝送器とから成るエアパージ式レベル計を設置し、前記バックアテニュエータの上面に固定されて前記パージ管を支持する取付ボスと、前記ヘッドボックスにおける前記取付ボスを取り付けるための固定部の座との間に空隙を保持し、前記取付ボスに設けた貫通孔を前記差圧伝送器の低圧側に接続したことを特徴とする抄紙機のヘッドボックス、である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図１は、抄紙機のヘッドボックスに設置される本発明に係るバックアテニュエ−タ１を示すもので、バックアテニュエ−タ１はその上面に、エアパージ式レベル計２を備える。
【００１１】
エアパージ式レベル計２は、液中に差込まれるパージ管３と、パージ管３に空気を供給する空気パージセット４と、パージ管３内の空気圧（背圧）を検出する差圧伝送器５とから成り、パージ管３の先端から気泡が出ている状態ではパージ管３内の背圧と液柱圧とが等しくなることを利用し、背圧を差圧伝送器５で検出することによって液位測定するものである。６はエアクッションタンクである。
【００１２】
上述したように本発明の開発理念として、ヘッドボックスやバックアテニュエ−タ１等には構造的改変を加えることなく、従来のものをそのまま利用するという要請がある。そこで、レベル計２は、従来の静電容量式レベル計の取付座をそのまま利用して設置することになる。
【００１３】
しかし、単にパージ管３を取り付けるだけであるなら問題はないが、エアパージ式レベル計２においては、バックアテニュエータ１の内圧を、差圧伝送器５の低圧側に送る必要がある。そのため、パージ管３の取付ボス７を短くし、その底面とヘッドボックスの取付ボス取付孔内の座８との間に十分な空隙９が保持されるようにし、以て、取付ボス７に設けた貫通孔１０を通してバックアテニュエータ１の内圧が差圧伝送器５の低圧側に伝わるようにする（図２参照）。
【００１４】
このように、差圧伝送器５の低圧側にバックアテニュエータ１の空気層を接続することで、内圧をキャセルし、パージ管３を介して液柱圧のみを取り出して液位を測定することが可能となる。
【００１５】
好ましくは、パージ管３へのスケールの付着を防止するために、パージ管３の外側面を鏡面仕上げにする。
【００１６】
図３は、本発明に係るパージ式レベル計を用いたヘッドボックスと、従来の静電容量式レベル計を用いたヘッドボックスにおけるトータルヘッド（吐出圧）とオーバーフローレベル（液位）のトレンドの違いを示すグラフである。一見して明らかなように、後者においてはオーバーフローレベルの変動に伴ってトータルヘッドが変動しているが、前者においてはトータルヘッドとオーバーフローレベルは安定した制御を保っていて、後者におけるような変動は全く見られない。ここから本発明の優位性を確認することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、従来のヘッドボックス等に構造的改変を加えないために廉価にてレベル計の切り替えができ、レベル計のトラブルが少ないために点検修理時間を大幅に削減でき、マシンの運転立上り時に、オーバーフローレベル制御とトータルヘッド制御が早期に安定し、抄紙作業の効率化に資するところ大なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバックアテニュエ−タの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るバックアテニュエ−タにおけるレベル計設置部の構成を示す図である。
【図３】本発明に係るヘッドボックスと従来のヘッドボックスにおけるトータルヘッドとオーバーフローレベルのトレンドの違いを示すグラフである。
【図４】ヘッドボックスの一般的構成を示す図である。
【符号の説明】
１    バックアテニュエ−タ
２    エアパージ式レベル計
３    パージ管
４    空気パージセット
５    差圧伝送器
６    エアクッションタンク
７    取付ボス
８    座
９    空隙
１０    貫通孔
【図１】
0003851107.tif 000002
【図２】
0003851107.tif 000003
【図３】
0003851107.tif 000004
【図４】
0003851107.tif 000005