ディフューザ型流路を用いた高濃度パルプ繊維の分散促進と最適化

• 研究課題/領域番号: 26420127
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 角田 勝 近畿大学, 工学部, 教授 (60113403)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 紙・パルプ / ディフューザ型流路 / パルプ繊維濃度 / ヘッドボックス / 繊維分散

研究成果の概要

本研究では報告者が開発したパルプ繊維濃度評価技術や流れ中の繊維挙動に関する知見から、ディフューザ型流路を用いて高濃度パルプ繊維の分散を促進してその制御を図るとともに、ヘッドボックス内流路の最適化を探求した。とりわけ、パルプ繊維濃度の平均および変動分布や濃度むらの度合いの管軸方向変化を求め、これらに及ぼす供試パルプ液濃度と流路の広がり角の影響を明らかにした。
その結果、高濃度パルプ繊維の分散制御を図る課題点を見いだすとともに、抄紙機ヘッドボックスの改善に繋がる学術的資料を作成した。

研究成果

• [雑誌論文] 分散板後流領域における製紙用パルプ液の流れ特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 雑誌名: 混相流 巻: 30 号: 3 ページ: 296-304
  • DOI: 10.3811/jjmf.30.296
  • NAID: 130005421503
  • ISSN: 0914-2843, 1881-5790
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ヘッドボックスモデル流路内パルプ液流れの繊維濃度分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 雑誌名: 可視化情報学会論文集 巻: 36 号: 12 ページ: 55-61
  • DOI: 10.3154/tvsj.36.55
  • NAID: 130005239752
  • ISSN: 1346-5260
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pulp Liquid Flow in a Highly Simplified Model of a Hydraulic Headbox of Papermaking Machine (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaru Sumida, Taro Fujimoto
  • 雑誌名: International Journal of Conceptions on Information Technology and Computing 巻: 4 ページ: 13-15
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 製紙用パルプ液の円管内流動特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 823 ページ: 14-00242-14-00242
  • DOI: 10.1299/transjsme.14-00242
  • NAID: 130004716726
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 抄紙機ヘッドボックスチャネル内のパルプ液流れ (2017)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第66期総会・講演会
  • 発表場所: 静岡大学工学部（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] Experimental Study of the Fiber Dispersion of Pulp Liquid Flow in Channels with Application to Papermaking (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaru Sumida
  • 学会等名: 18th International Conference on Fluid Mechanics and Thermodynamics
  • 発表場所: Rydges Sydney Central (Sydney, Australia)
  • 年月日: 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 分散板後流領域における製紙用パルプ液の流れ特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 山口大学工学部（山口県宇部市）
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] Pulp Suspension Flow in the Dispersion Section of a Modeled Papermaking Machine Headbox (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaru Sumida, Taro Fujimoto
  • 学会等名: 27th International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Convention center; Honolulu, USA
  • 年月日: 2016-09-20
  • 国際学会
• [学会発表] ヘッドボックス模型内の製紙用パルプ液流れ (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部・精密工学会 第２４回茨城講演会
  • 発表場所: 茨城大学日立キャンパス（茨城県日立市）
  • 年月日: 2016-08-26
• [学会発表] パルプ液の流れ特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 角田勝
  • 学会等名: 日本機械学会 第7回せん断流分科会
  • 発表場所: 東北大学東京分室（東京千代田区）
  • 年月日: 2016-06-18
• [学会発表] Pulp Liquid Flow in a Highly Simplified Model of a Hydraulic Headbox of Papermaking Machine (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaru Sumida, Taro Fujimoto
  • 学会等名: International Academic Multi Disciplinary Conference
  • 発表場所: Renuka Hotel; Colombo, Sri Lanka
  • 年月日: 2016-03-18
  • 国際学会
• [学会発表] 円管内パルプ液流れの繊維分散とせん断応力の関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 学会等名: 日本機械学会2015年度年次大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] On the Fiber Dispersion of Pulp Suspensions in Pipes (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaru Sumida
  • 学会等名: International Conference on Advances in Mechanics Engineering
  • 発表場所: Novotel Madrid Campo Delas Naciones Hotel; Spain, Madrid
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会
• [学会発表] 製紙用パルプ液流れの圧力損失と繊維分散 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角田勝、藤本太郎
  • 学会等名: 日本流体力学会中国四国・九州支部総会・講演会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] ディフューザ型流路内のパルプ液流れ (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡田李臣、角田勝
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国学生会第45回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 近畿大学工学部（東広島市）
  • 年月日: 2015-03-05
• [備考] 学部・大学院・機械工学科・研究室紹介（流体工学研究室ホームページ）
  • URL: http://www.hiro.kindai.ac.jp/faculty/mechanical/laboratory/index.html