JPH01156590A - 製紙機械用材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、当該装置の全幅に亘って延在する繊維質懸濁
液用材料通路と、前記通路に連設され、かつ同じく該装
置の全幅に亘って延在する乱流発生手段と、前記手段の
下流側にあって同じく該装置の全幅に亘って延在し、か
つ該装置の全幅に亘って搬送されるスクリーン上に繊維
質懸濁液を供給するためのノズルと、該装置の幅方向に
沿って調節された供給量をもって希釈液を前記材料通路
に供給するための希釈液供給装置とを有する製紙機械等
のための材料供給装置に関する。

〈従来の技術〉 帯状をなす紙を製造するために、繊維分、フィラー、調
整剤、化学添加剤及び水からなる繊維質懸濁液を、搬送
されるスクリーン上に供給するための装置は、種々の厳
しい条件を満足しなければならない。例えば、機械の全
幅に亘って均一な特性、特に均一な面密度を有する紙を
製造するためには、供給される繊維質懸濁液が、製紙機
械の全幅に亘って均一な厚さ、流速、流れ方向及び性状
（密度）を有していなければならない。従来は、面密度
の不均一性を以下に説明するような手段により回避する
ようにしていた。

西ドイツ国特許公開公報第２９１２１５２号により公知
となった材料供給装置に於ては、希釈液を機械の幅に沿
って調節し得るように供給し、製造される帯状紙の面密
度に対する懸濁液の不均一性による影響を解消するよう
にしている。そのために、懸濁液と良好に混合可能な、
例えば抄紙過程に於いて得られる脱水液を、材料供給分
配管と乱流発生部との間の懸濁液材料中に供給している
。

或いは、希釈液を乱流発生部に直接的に、または抄紙部
に向けて供給するようにしている。

このような公知の実施態様は、懸濁液に向けて希釈液を
供給した部分の流れを撹乱してしまうという重要な欠点
を有する。このような乱れの幅は、懸濁液に希釈液を供
給する部分から、スクリーン上に繊維を固定する部分に
向けて、遠ければ遠い程幅広となる。公知の供給装置に
於ては、流れをガイドする隔壁が用いられていないこと
から、このような乱れは抑制を受けることなく広がる。

供給装置の他の部分から添加された希釈液により引き起
こされた横方向の流れは、多孔ドラムとじて形成された
乱流発生手段によって取除くことができない。その結果
、帯状紙の隣接領域の繊維の配向不良が生じ、これは、
紙の面密度を均一化する手段によって改善されない。更
に希釈液を、材料の流れに直交する向きに導入すること
から、粗い乱流が引き起こされ、抄紙過程に於ける諸問
題が発生し得る。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の主な目的は、上記形式の材料供給装置に於て、
局部的な面密度の均一化が、他の部分の乱れを引き起こ
すことなく可能であるような材料供給装置を提供するこ
とにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような課題は、上記形式の材料供給装置に於て、希
釈液の供給部位が、流れ方向に対向して設けられた絞り
通路を備える乱流発生用グリッドとして構成された乱流
発生手段の上流側に隣接して設けられていることを特徴
とする材料供給装置を提供することにより達成される。

〈作用〉 このように、本発明によれば、希釈液の供給に伴なう流
体力学的な乱れを、下流側に設けられた絞り通路により
均一化し、乱流の乱れや、横方向の流れの影響を排除す
ることができる。また、帯状紙の幅方向の所定の狭い領
域に対して面密度の均一化を行うことにより、その下流
側の領域に対して好ましくない影響を引き起こさないで
済む。

特に、本発明に基づく装置が、直列に配設された希釈液
用供給通路を備え、その出口開口が、前記懸濁液の流れ
方向に対して少なくとも腹ね平行をなすように前記材料
通路内に向けて開かれているものとすることにより、懸
濁液からなる製紙材料の特性を乱すことなく、該材料中
に希釈液を導入することができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

図示省略された製紙機械のために設けられた材料供給装
置１０は、横方向に延在する分配マニホ−ルド１１を有
し、該マニホールドから、製紙機械の全幅に亘って延在
する材料通路１２に向けて繊維質懸濁液を一定の体積流
量をもって供給する。

材料通路１２の上流端には、製紙機械の全幅に亘って均
一であるような乱流を発生するためのマニホールドグリ
ッド１３が設けられている。マニホールドグリッド１３
の下流側には、第２図に於て矢印１４に示される向きに
流れる繊維質懸濁液のための均一化通路１５が設けられ
ている。均一化通路１５の下流端に設けられた流れの折
曲部には、乱流発生用グリッドとして構成された乱流発
生手段１６が設けられている。乱流発生手段１６の上流
端に於て、均一化通路１５は、余剰繊維質懸濁液のため
の溢流通路１７に向けて上方に分岐している。乱流発生
手段１６によって一時的に強い乱流状態に置かれた繊維
質懸濁液は、材料通路１２の、機械の全幅に沿って延在
するノズル１８のギャップ１９から、加速された状態で
、ローラ２０上にて搬送されるスクリーン２１上に向け
て、機械の全幅に亘って均一な厚さを有するように供給
される。スクリーン２１上に形成された繊維質懸濁液の
層２１は公知の要領で脱水され、得られた脱水液は製紙
機械に向けてリサイクルされる。

供給装置１０は、希釈液を材料通路１２に供給するため
の装置２３を備えている。この装置２３は、希釈液とし
ての脱水液の供給を受ける横方向マニホールド２４を有
しており、このマニホールド２４は、繊維質懸濁液のた
めのマニホールド１１に隣接して延在している。マニホ
ールド２４からは、希釈液のための多数の供給管路２５
が分岐している。これらの管路２５は、機械の全幅に亘
って互いに平行をなすように小さな間隔をおいて配設さ
れている。各管路２５は、希釈液の体積流量を調節する
ための弁２６を備えている。管路２５は、材料通路１２
に合流している。この管路２５は、均一化通路１５の側
壁２７の１つに沿って、繊維質懸濁液の流れ方向（矢印
１４）に対して概ね平行をなすように延在している。管
路２５の開口端は、装置１０の乱流発生手段１６の上流
端に隣接している。また、管路２８の開口端は、均一化
通路１５の内部にて乱流発生手段１６に向けて大きな断
面積をもって対向することのないように、尖鋭な角度を
もって終息している。

乱流発生手段１６の、均一化通路１５に隣接する上流端
には絞り通路２９が設けられている。これらは、その下
流側に設けられた比較的長くかつ大径である乱流発生手
段１６の通孔３１に比較して短寸であってかつ小径であ
るような開口３０として形成されている。通孔３１の下
流端はノズル１８に隣接している。乱流発生手段１６は
、図示された実施例に限らず、開口３０及び通孔３１か
らなる構造と同様な段付きの断面を有するような管路に
よっても構成することができる。乱流発生手段１６の開
口３０は、機械の全幅に亘って一定間隔をもって流れに
向けて開口しているが（第３図）、これらの開口の配列
パターンは図示された例に限定されない。各管路２５は
、等間隔に配設されているばかりでなく、開口３０に対
して、それぞれ対応するもの同士が整合している。

マニホールドグリッド１３及び均一化通路１５の構造は
本発明の要旨をなすものでなく、例えば横方向マニホー
ルド１１を、乱流発生手段１６に対して隣接して設ける
こともできる。

希釈液供給装置２３は、材料供給装置１０に対して、１
対５乃至１対１０の比をもって希釈液を供給するもので
あって良い。面密度に不均一性がなく、修正が必要でな
い場合には、各管路２５には、機械の幅に沿って均一で
あるような体積流量をもって希釈液が供給される。その
場合、２つの流れ（繊維質懸濁液及び希釈液）が概ね同
一の速度をもって合流するように、材料供給装置１０及
び希釈液供給装置２３の流体力学的な特性が定められる
。繊維質懸濁液と同様な温度及び化学的な特性を有する
希釈液として、脱水液を用いるのが好ましい。

種々の理由により発生し得る帯状紙の面密度の不均一性
は、希釈液供給装置２３より、希釈液を適宜供給するこ
とにより達成される。機械の幅方向に沿って発生する面
密度の不均一な部分に対して、希釈液の供給量を調節す
る。これは、帯状紙の面密度を測定して得られた信号に
基づき管路２５の対応する弁２６を制御することにより
、希釈液の供給量に対する所要の調節動作として行うこ
とができる。弁２６を連続的に制御することにより、微
細な調節が可能となる。面密度が過小となる欠陥が発生
した場合には、対応する部分の希釈液の供給量を減少さ
せ、対応する部分の繊維質懸濁液の密度を増大させ、面
密度の不均一性を解消させる。逆に、所定の部分の面密
度が所定値以上に増大した場合には、対応する部分の希
釈液の混合量を増大させ、同部分の密度を減少させるこ
とにより、欠陥部分の面密度を減少させることができる
。この調節作用は、面密度の不均一な部分の幅が大きい
場合には、それだけ多数の供給管路２５からの希釈液の
供給量を加減し、逆に面密度の不均一な部分が局部的で
ある場合には、対応する１つの管路２５の弁２６のみを
調節するようにして行われる。希釈液の供給量の大小に
応じて、対応する量の繊維質懸濁液が溢流通路１７に向
けて送りこまれることから、乱流発生手段１６には常に
一定の体積流量の材料が流通する。

面密度の偏差に応じて、１つまたは複数の管路２５から
希釈液を供給することに伴ない、均一化通路１５に於け
る希釈液と繊維質懸濁液との間の混合部分に於て速度差
が発生する。このようにして、均一化通路１５内で発生
する乱れは、流れが、直ちに乱流発生手段１６の絞り通
路２９に向けて送りこまれることから、機械の幅に亘っ
て拡大していくのが回避される。絞り通路２９は、繊維
質懸濁液及び希釈液に発生する乱れを均一化する作用を
有し、その結果、乱流発生手段は、機械の全幅に亘って
均一な圧力を受ける。このように、機械の幅に亘って均
一な圧力が、繊維質懸濁液の局部的な密度変化に拘らず
得られる。このようなノズル１８に於ける材料の密度差
の均一化作用は、ギャップ１９から材料が流出するまで
中断される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく製紙機械の材料供給装置を示す
縦断面図である。 第２図は希釈液供給用管路が合流する材料通路内に設け
られた乱流発生手段を示すべく、第２図に符号Ｈにより
示された部分を拡大して示す断面図である。 第３図は第２図に於ける矢印■方向に見た、希釈液のた
めの管路を備えると共に、絞り通路を備える乱流発生手
段を示す正面図である。 １０・・・装置　　　　　１１・・・マニホールド１２
・・・材料通路 １３・・・マニホールドグリッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）当該装置の全幅に亘って延在する繊維質懸濁液用
   材料通路と、 前記通路に連設され、かつ同じく該装置の全幅に亘って
   延在する乱流発生手段と、 前記手段の下流側にあって同じく該装置の全幅に亘って
   延在し、かつ該装置の全幅に亘って搬送されるスクリー
   ン上に繊維質懸濁液を供給するためのノズルと、 該装置の幅方向に沿って調節された供給量をもって希釈
   液を前記材料通路に供給するための希釈液供給装置とを
   有する製紙機械等のための材料供給装置であって、 前記希釈液の供給部位が、流れ方向に対向して設けられ
   た絞り通路を備える乱流発生用グリッドとして構成され
   た前記乱流発生手段の上流側に隣接して設けられている
   ことを特徴とする材料供給装置。
2. （２）直列に配設された希釈液用供給通路を備え、その
   出口開口が、前記懸濁液の流れ方向に対して少なくとも
   概ね平行をなすように前記材料通路内に向けて開かれて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の材
   料供給装置。
3. （３）前記絞り通路が、前記乱流発生手段を構成する乱
   流発生用グリッドの各通孔に対応する開口として構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の材料供給装置。
4. （４）前記絞り通路の前記開口及び希釈液用の前記供給
   通路が、装置の全幅に亘って、対応するもの同士間で互
   いに整合することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載の材料供給装置。