JPS5857560B2 - 高度に濃縮された懸濁液から繊維性粒子で成る連続材料ウエブを形成する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、懸濁液からの繊維性粒子で威る連続した材料
ウェブの形成のための方法に係る。

本発明は、高度に濃縮されたパルプ懸濁液のために考え
られたものであり、製紙機械のヘッドボックス（ｈｅａ
ｄｂｏｘ ）において実施され得る。

高濃度ヘッドボックスは、原則的に、横分配装置と、成
形区域と、出口ダクトとを以て構成され、該出口ダクト
からパルプ懸濁液はエンドレス・ワイヤ上に配置され、
さらに処理される。

横分配装置は、横分配流路と、機械の全幅に亘って配列
された分配管と、混合室とを以て構成される。

水と繊維とを以て成る懸濁液が充分に高い繊維濃度を以
て管内に流入するとき、それは水の薄い境界層によって
包囲された凝集繊維網を形成する。

繊維濃度が高いほど、繊維網は堅くな、る。

したがって、製造される紙には、横分配装置の分配管に
形成される水層によって撚り線が生ぜしめられ、そして
濃縮ルー） （ｒｏｕｔｅ）と速度ルートが発生されて
、分配管ののちに現れる。

これら撚り線を平衡させるため、懸濁液と水層は、分配
管ののちに、分散攪乱エネルギの供給によって混合室内
において混合され得る。

今日まで、各種方式で設計された分配管を用い、そして
各種の設計の後記混合室を用いて、試験が繰返されたに
もかかわらず、既知構造の高濃縮ヘッドボックス（例え
は、スエーデｙ特許第３５５６１５号、第３６６７８７
号、第３６２４５８号及び第３８５０２９号参照）にお
いては、横分配に関する諸問題を完全に解決することは
可能でなかった。

混合室の横断面は、濃縮ルートの効果的混合を可能にす
るに充分なくらい大きくなくてはならない。

満足される混合結果を得るには、分配管間のピンチの１
／２と同じ程度の大きさの最小延長が望ましい。

そのような大きい横断面面積は大きな繊維屑群の形成を
防ぐことを困難にし、その結果、製造された紙は、成る
程度繊維屑群混じりの組織を有することになる。

さらにまた、混合室からの出口が語基されるから、給送
に関する間、須も付加される。

分配管によって発生される速度ルートを減じさせるため
、混合室の出口において圧力が低下され得る。

充分な効果を得るためには、語基のおそれがきわめて大
きくなるくらい小さい寸法に絞ることが要求される。

前掲特許請求の範囲の特徴部分に記載されるごとく本発
明に従って、混合室内において回転流れを生じさせると
ともに室からの出口において９００と１８０°との間の
角度の懸濁液の偏向を生じさせることによって、速度ル
ートと濃縮ルートは平衡され得、これと同時に、混合室
からの出口における繊維屑群による語基も防がれる。

混合室の横断面は、満足される混合に必要とされる寸法
と、回転流れにおいて懸濁液が受けしめられる剪断応力
によって大寸法にかかわらず繊維屑群の形成を抑制する
ことを可能にする形状（例えば、楕円形）とを与えられ
得る。

室からの流出時における大きい角度変化によって、出口
ギャップにおいて大きな収縮が生せしめられる。

これによって、圧力の低下は相当太きいが、流路寸法は
、許されないほど小さくすることを要しない。

回転流れによる剪断力によって、出口の前に付落する繊
維屑群が解放されるから、語基も防がれる。

次ぎに、高繊維濃度におけるシートの形成に関して製紙
機械において使用される本発明の実施形式に就き、添付
図面を参照して−そう詳細に説明する。

添付図面において、ヘッド・ボックスはそれらの形状と
構造に関してきわめて概酩的に図示されている。

前記したごとく、ヘッド・ボックスは横分配器１と流路
３とを有し、該流路３の外側部分は減衰流路４を構成す
る。

これら諸部品の組立およびそれらの構成は当業者には技
術的に周知されており、それらは本発明の部分に属さな
い。

従ってこれら部分はここでは詳細には説明されない。

本発明に従えば、パルプ懸濁液は横分配器１の端部から
機械を横切って強制的に流れさせられ、横分配器１の幅
に沿って１列に平行して配列されている分配管２に分配
され、そして第１図から明らかなごとく、これら分配管
２から、漸減する高さを有するスロット形の流路５内に
流れる。

該流路５は混合室６の入口５を形成する。

流路即ち入口５と室６は、横分配器１と流路３，４との
幅に一致する幅を有する。

＠記入口５の片側は、以下説明される成る長さの彎ｄＪ
３壁７に変形遷移する。

第１図においては、壁７の長さは概ね１８０°の角度を
含むものとして図示されている。

室６の出口８は入口５に対して平行して延在し、室６の
幅と一致する幅を有する。

室６の、壁７に対向する壁９も彎曲されており、出口８
に変形されている。

原則的に、室６は接線入口および出口を設けられた楕円
横断面形状を有すると考えられうる。

第２図に示される室６の一実施例においては、入口５が
変形遷移する彎曲壁７は約２６０°の角度を有する。

出口８は入口５に対して事実上垂直に延在する。

図面に見る如く、入口５は、その片側に板部ちフラップ
１２を有する。

該板部ちフラップ１２は室６内に引き下ろされて室６の
全幅を横切って延ひている。

板１２は、大体において、第１図および第３図に示され
る実施例における壁９と同じ作用を果たす。

壁７の設計と出口８の位置とによって、角度（ハ））は
前記図面に基〈実施例におけるそれらよりも太きい。

板１２は、好適な方式で、調整自在に後方および前方に
変位され得、そして、または、室６の中心へ向かって及
び中心から回転され得る。

あるいはまた、板１２は交換され得る。

角度（α）は第１図においては約１７０°であり、第２
図においては約１４５°である。

９０°と１８００との間の角度（ａ）が推奨されること
が判明した。

室６は回転を促進する形状を与えられているから、懸濁
液は、室６内に進入したのち、回転即ち旋回運動を与え
られる。

もし繊維屑群が、狭い流路３と減衰流路４に至る入口８
への進入を阻塞するならば、入口によって壁７に沿って
摺動する懸濁液によって自己清掃作用が生じ、それによ
って繊維屑群を解放する。

繊維屑群で成る栓秋物は、偶然による運転停止の場合に
も生じ得る。

語基傾向は始動時においては増加しない。

その理由は、直接的に入口８へ向かって導かれる流れ成
分が無いからである。

もし懸濁液の渦が室６の一端から他端へ移動するならば
生じるであろう不均一の、または傾斜した材料ウェブを
機械が生じることを防ぐために、懸濁液はそれが室６に
達する以前に分割されて案内されなくてはならない。

このことは分配管２によって可能にされ、該分配管２は
懸濁液をいくつかの部分流に分割し、これら部分流は、
きわめて容易に傾斜される可能性ある大きい渦に代えて
、いくつかの小さい渦を室６内に発生させる。

第３図に示されるように、分配管２はまっすぐに室６に
達し、該室において接線終端するように設けられる。

次いで各分配管２は彎曲形状で終り、そのオリフィスに
よって室６の一部を構成する。

かくのごとき仕組みは、高度に濃縮されたパイプ懸濁液
の効率的混合に役立つ。

室６内に形成された渦は、清掃を除き、パルプ懸濁液の
、出口８内・＼の進入、混合および流動化（繊維ぐず群
の分解）に役立つ。

流動化と混合との程度は室６の横断面形状によって影響
される。

楕円形の横断面形状は円形のそれに比べ、より良い流動
化を可能にする。

室壁γに沿っての、そして、出口８への端縁を回っての
流れの強い偏向によって、核部れは流路３のはじめにお
いて相当収縮する。

これは圧力の低下を生じさせ、それによって混合室から
の流れの輪郭の不規則性が補正される。

室６内において生じる圧力の低下とエネルギの変換はか
ようにして懸濁液の流動化に利用されるのみならず、紙
質に直接に関係する、機械の幅を横切る速度と濃度の平
衡化のために利用される。

本発明の範囲内において、言う迄もなく、１個または複
数個の室６を第１の室の後に直列に連結して効果を強め
ることが可能であり、あるいはまた、複数個の室を並列
に連結して、複数個の層を同時に形成することも可能で
ある。

さらにまた、室６を分解自在且つ交換自在の部品（図示
されていない）の形式に組立てることによって同じ機械
または室において室壁７と９の形状を、それぞれ、変更
することも可能である。

壁７と出口８との間の転向端縁、即ち、変形部は、対向
する壁９に向かって転回時に多少突出するようにされ得
る回転スリーブによって壁を構成することによって調節
自在にすることも考えられる。

これら手段並びに板１２の調整の技術的解決は当業者に
とっては伺ら技術的困難を意味せず、従って、本発明の
一部として包含されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘッドボックスの一型式における本発明の装置
の第１の実施例の断面図、第２図は態形式のヘッドボッ
クスにおける第２の実施例の断面図、第３図はさらに別
の一形式のヘッド・ボックスにおける第３の実施例の断
面図である。 図面上、１は横分配器、２は管、３は流路、４は減衰流
路、５は入口、６は混合室、７は彎曲壁、８は出口、９
は壁、１２は板を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高度に濃縮された懸濁液から繊維性粒子で威る連続
   材料ウェブを形成する方法において：いくつかの平行し
   た部分流の形式にされた懸濁液が、回転を促進する横断
   面を有する室内へ接線力向に導かれて該室内において回
   転せしめられ、そのあとで、前記懸濁液が９０°乃至１
   ８００の間の角度によってその運動方向を偏向されて前
   記室から導き出されることを特徴とする、高度に濃縮さ
   れた懸濁液から繊維性粒子で成る連続材料ウェブを形成
   する方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において；懸濁液
   が実質的に接線方向に室から去らしめられることを特徴
   とする、高度に濃縮された懸濁液から繊維性粒子で取る
   連続材料ウェブを形成する方法０ ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
   いて；室が製紙機械のヘッドボックスの横分配装置と出
   口流路との間に配置されることを特徴とする、高度に濃
   縮された懸濁液から繊維性粒子で成る連続材料ウェブを
   形成する方法。 ４ 特許請求の範囲第１項〜第３項の任意の１項記載の
   方法において：懸濁液が、それが室から流れ出るときに
   強く収縮されることを特徴とする、高度に濃縮された懸
   濁液から繊維性粒子で成る連続材料ウェブを形成する方
   法。