JP2002155485A - フォーミングロール - Google Patents

フォーミングロール

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JP2002155485A
JP2002155485A JP2000351670A JP2000351670A JP2002155485A JP 2002155485 A JP2002155485 A JP 2002155485A JP 2000351670 A JP2000351670 A JP 2000351670A JP 2000351670 A JP2000351670 A JP 2000351670A JP 2002155485 A JP2002155485 A JP 2002155485A
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suction
roll
blade
forming roll
wire
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JP2000351670A
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Masanobu Matsumoto
正信 松本
Mitsuo Yamamoto
光雄 山本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーミングロールの表面構造を変えてフォ
ーミングロール側への脱水力(脱水量)を調整できるよ
うにする。 【解決手段】 吸引孔66を有するロールセル60を備
えるフォーミングロールであって、ロールセル60が、
その外周表面上にロール軸心に沿うようにロール周方向
に間隔を置いて配設された複数の帯状のブレード58を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば抄紙機の最
上流側に設けられるロールブレードフォーマに用いて好
適のフォーミングロールに関する。
【0002】
【従来の技術】抄紙機の最上流部に設けられるヘッドボ
ックスから噴出されるジェット(原料ジェット)を受け
入れて脱水するフォーマは、高速下で用いられるものと
しては二枚の網状のワイヤの間に挟み込む方式が定着し
ており、これには図9に示すようなブレードフォーマ形
式と、図10に示すようなロールブレードフォーマ形式
とがある。
【0003】このうち、図9に示すようなブレードフォ
ーマは、地合の良い紙を製造することができるフォーマ
として、新聞紙,SCグレード(高灰分の非塗工カレン
ダ紙),NCR,板紙,コート原紙等を製造するのに採
用されており、多数の実績がある。なお、図9中、符号
1はブレードフォーマ、符号3はサクションクーチロー
ル、符号4はヘッドボックス、符号5は#2ワイヤ、符
号6は#1ワイヤ、符号7はフォーミングボード、符号
8はデフレクタ、符号9はジェット、符号14はフォー
ミングロール、符号15はブレストロール、符号23は
サクション吸引部をそれぞれ示している。
【0004】一方、図10に示すようなロールブレード
フォーマは、地合の良い紙を製造するという点ではブレ
ードフォーマに劣るものの、高速下でのジェットの着地
安定性が良く、原料歩留まりも良いため、カウンタブレ
ード等を設けてロール脱水後に繊維を分散させて地合の
良い紙とすることで、各グレードにおいて使われてい
る。次に、ロールブレードフォーマについて、図10を
参照しながら、さらに詳細に説明する。
【0005】図10に示すように、ヘッドボックス4か
ら吹き出される1%前後の濃度を持つパルプ原料(原料
ジェット)9は#1,#2ワイヤ20,19で挟み込ま
れる直前のサクションフォーミングロール(サクション
ロール,フォーミングロール)10上にその接線方向へ
向けて着地する。なお、図10中、符号11はブレスト
ロールをそれぞれ示している。
【0006】ここで、このロールブレードフォーマによ
る初期脱水量は、(1)#1ワイヤ20のテンション及
びサクションフォーミングロール10の直径によって決
まる面圧、(2)#1,#2ワイヤ20,19とが重な
り合う部分のラップアングル(即ち、第1段階の脱水ド
エル長)、(3)サクションフォーミングロール10の
サクション力(吸引力)、(4)サクションフォーミン
グロール10まわりの遠心力、(5)#1,#2ワイヤ
20,19及びフォーミングワイヤ(シュリンクワイ
ヤ)21の各ワイヤ性状(通常、プラスチック製)1
9,20,21等によって決定される。
【0007】このサクションフォーミングロール10に
よる初期脱水ゾーンにおいて、原料濃度を約1%前後か
ら約2.5%前後まで高めておくのが、後続のトップサ
クションボックス12及びフォーミングブレード13に
よってさらに脱水して、地合の良い紙を製造するには好
ましく、これらのトップサクションボックス12及びフ
ォーミングブレード13では原料濃度が約6〜8%にな
るまで脱水されて、ウエットでの紙層がセットされる。
なお、図10中、符号18はデフレクタ、符号22はサ
クション吸引装置をそれぞれ示している。
【0008】ここで、ヘッドボックス4の原料が持つ水
量を100とした場合、サクションフォーミングロール
10の出側(送出側)では合計約60〜70に相当する
量が脱水された状態となる。実操業およびパイロット機
では、脱水される60〜70の水を#1,#2ワイヤ2
0,19のそれぞれの側に等しく分配すれば紙層断面が
均質構造となり好ましいことが確認されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、抄紙機によ
って製造する紙には各種の坪量,原料濃度のものがあ
り、また広範囲の速度域をカバーできるようにする必要
がある。このため、サクションフォーミングロール10
のサクション力を変えることによって#2ワイヤ19側
への脱水量をコントロールする方法がある。しかしなが
ら、高速になるほど初期脱水部でのドエル時間は短くな
り、サクションフォーミングロール10のサクション力
による効果は低下するため、必ずしも広範囲の速度域を
カバーできるとは限らない。
【0010】そこで、ヘッドボックス4をサクションフ
ォーミングロール10の周上に沿って可変、即ち、バリ
ドエル長として脱水力を補う方法があるが、構造的に複
雑になるため、実操業では採用に至っていない。一方、
ヘッドボックス4のサクション幅は固定のままで脱水力
をあげる方法としては、#1ワイヤ20側のテンション
をあげる方法があるが、#1ワイヤ20の磨耗につなが
り、かつ、この#1ワイヤ20を駆動するのにより大き
な駆動馬力が必要になるため好ましくない。
【0011】さらに、最も水を抜きにくい原料液を基準
にして脱水量を設定した場合、一般に脱水しすぎてしま
う傾向があり、脱水量を最適なものとすることができ
ず、地合に優れた紙を製造することは難しい。このた
め、原料液の繊維量や水分量等に応じて任意に脱水量を
調整できる装置が必要とされてきている。
【0012】ここで、一般的なサクションフォーミング
ロールについて説明すると、図11は、サクションフォ
ーミングロールの正面破断構造を示しており、図12
は、その側面の一部を示している。図11,図12に示
すように、サクションフォーミングロール10内には、
サクション吸引装置22が装着されている。このサクシ
ョン吸引装置22は、サクションボックス31を備え、
吸引部として機能しうるように、シール部材52,62
の先端部がロールセル37の内周面に接して押し当てら
れるようにパッキング64等を介して、サクションボッ
クス31上に固定されるシール受け53,63によって
支持されている。
【0013】ここで、サクションボックス31には、図
11に示すように、その両端にそれぞれサポート軸4
6,47が連結されており、サクションボックス31の
一端側に連結されているサポート軸46はベアリング組
立35に隣接したインナベアリング45によって支持さ
れており、サクションボックス31の他端側に連結され
ているサポート軸47はベアリング組立36の固定部に
よって支持されている。
【0014】また、図11に示すように、サポート軸4
6は中空軸とされており、サクションボックス31の吸
引開口部54及びサポート軸46の下方に向けられた貫
通孔に連なる吸引口48を通じて吸引されて、脱水分離
された水が排出されるようになっている。なお、ベアリ
ング組立36の端部のやや上方には、図11に示すよう
に、タイロッド43が設けられており、タイロッド43
の長さを調整し、隣接するサポート軸47の端部に固設
されたレバー44を回転させることによって、原料流れ
方向(ロール周方向)に沿ってサクション吸引装置22
の位置を微調整できるようになっている。
【0015】一般に、サクションフォーミングロール1
0を構成するロールセル37は、図11に示すように、
その吸引孔65が拡径部としてシャンク孔70を備える
ものとして構成される。このシャンク孔70は、図11
に示す吸引孔範囲の全面にわたって穿たれている。ま
た、一般に、ロールセル37の外周には、図11に示す
ように、フォーミングワイヤ(シュリンクワイヤ)38
が巻き付けられている。そして、フォーミングワイヤ3
8の両端部は、図11に示すように、割りリング32と
ヘッド33との間に挟み込み、この割りリング32をヘ
ッド33にボルト56で固定している。なお、図11
中、符号55は抑えボルトを示している。
【0016】このフォーミングワイヤ38は、一般に、
丸型線材により形成される緯糸(横糸)及び経糸(縦
糸)が、互いに数mmのピッチにてクロスに編まれてメ
ッシュ構造とされている。このように、フォーミングワ
イヤ38をロールセル37の外周に巻き付けているの
は、ロールセル37には吸引孔65(シャンク孔70)
が穿たれており、この吸引孔65(シャンク孔70)を
通じて吸引されるため、ロールセル37を用いて直に脱
水を行なうと、吸引跡が残ってしまい好ましくないため
である。
【0017】しかしながら、ロールセル37の外周にフ
ォーミングワイヤ38を巻き付けただけでは、吸引跡が
残ってしまうのを防ぐことができたとしても、フォーミ
ングロール側への脱水力(脱水量)を調整することはで
きない。本発明は、このような課題に鑑み創案されたも
ので、フォーミングロールの表面構造を変えてフォーミ
ングロール側への脱水力(脱水量)を調整できるように
した、フォーミングロールを提供することを目的とする
ものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
フォーミングロールは、吸引孔を有するロールセルを備
えるフォーミングロールであって、ロールセルが、その
外周表面上にロール軸心に沿うようにロール周方向に間
隔をおいて配設された複数の帯状のブレードを備えるこ
とを特徴としている。
【0019】好ましくは、抄紙機の最上流側に設けられ
るロールブレードフォーマに備えられるものとする(請
求項2)。また、複数のブレードが、互いに平行に等間
隔に配置されるように構成するのが好ましい(請求項
3)。さらに、複数のブレードが、可撓性部材(柔軟性
部材)として構成され、複数のブレードを傾かせること
で複数のブレード間に導かれる水の量を可変とするよう
に構成するのが好ましい(請求項4)。
【0020】また、複数のブレードが、剛性部材として
構成され、その先端部にロール周方向へ向けて突出する
掻取部を有し、掻取部のロール周方向長さを変えること
で複数のブレード間に導かれる水の量を可変とするよう
に構成するのが好ましい(請求項5)。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態にかかる
フォーミングロールについて、図面を参照しながら説明
する。 (第1実施形態の説明)本発明の第1実施形態にかかる
フォーミングロールは、従来技術で図10を参照しなが
ら説明した抄紙機(ツインワイヤフォーマ)のロールブ
レードフォーマの最上流部に備えられるサクションフォ
ーミングロールとして使用されるものである。なお、本
実施形態では、フォーミングロールは、サクションロー
ル,サクションフォーミングロールともいう。
【0022】ここで、図3では、本実施形態にかかるサ
クションフォーミングロールの正面破断構造を示してお
り、図1では、その側面の一部を示している。図3,図
1に示すように、本サクションフォーミングロール73
内には、サクション吸引装置68が装着されている。こ
のサクション吸引装置68は、従来のサクション吸引装
置22(図10参照)と同様に構成され、サクションボ
ックス31を備え、吸引部として機能しうるように、シ
ール部材52,62の先端部がロールセル37の内周面
に接して押し当てられるようにパッキング64等を介し
て、サクションボックス31上に固定されるシール受け
53,63によって支持されている。
【0023】ここで、サクションボックス31には、図
3に示すように、その両端にそれぞれサポート軸46,
47が連結されており、サクションボックス31の一端
側に連結されているサポート軸46はベアリング組立3
5に隣接したインナベアリング45によって支持されて
おり、サクションボックス31の他端側に連結されてい
るサポート軸47はベアリング組立36の固定部によっ
て支持されている。
【0024】また、図3に示すように、サポート軸46
は中空軸とされており、サクションボックス31の吸引
開口部54及びサポート軸46の下方に向けられた貫通
孔に連なる吸引口48を通じて吸引されて、脱水分離さ
れた水が排出されるようになっている。なお、ベアリン
グ組立36の端部のやや上方には、図3に示すように、
タイロッド43が設けられており、タイロッド43の長
さを調整し、隣接するサポート軸47の端部に固設され
たレバー44を回転させることによって、原料流れ方向
(ロール周方向)に沿ってサクション吸引装置68の位
置を微調整できるようになっている。
【0025】ところで、本実施形態では、一般的なサク
ションフォーミングロールのように(図11参照)、サ
クションフォーミングロール10のロールセル37の吸
引孔65に拡径部としてのシャンク孔70を形成した
り、サクションフォーミングロール10の外周にフォー
ミングワイヤ(シュリンクワイヤ)38を巻き付けたり
する代わりに、図1,図2に示すように、サクションフ
ォーミングロール73のロールセル60にはシャンク孔
を設けずに吸引孔66のみを設け、ロールセル60の外
周表面上に複数の帯状のブレード58を取り付けてい
る。
【0026】つまり、ロールセル60の外周表面には、
図2に示すように、筒状(スリーブ状)に形成されたロ
ールセル60の外側から内側まで貫通するように、複数
のセル吸引孔(吸引孔,貫通孔)66が穿たれている。
これらの複数のセル吸引孔66は、図2に示すように、
原料流れ方向(紙流れ方向)に沿って、原料流れ方向
(紙流れ方向)に並ぶ各吸引孔66を結ぶ直線(図中、
符号Xで示す)が直線状になるように直列に配列すると
ともに、原料幅方向(紙幅方向)に沿って、原料流れ方
向に対して直角な方向[即ち、原料幅方向(紙幅方
向)]に並ぶ各吸引孔を結ぶ直線(図中、符号Yで示
す)が直線状になるように直列に配列する。
【0027】特に、本実施形態では、複数のセル吸引孔
66は、図2に示すように、原料流れ方向(紙流れ方
向)には、各吸引孔66を結ぶ直線(図中、符号Xで示
す)が原料流れ方向に対して第1所定角度α°だけ傾く
ようにずらして配列している。一方、原料流れ方向に対
して直角な方向[即ち、原料幅方向(紙幅方向)]に
は、各吸引孔を結ぶ直線(図中、符号Yで示す)が原料
流れ方向の直角方向(原料幅方向)に対して第2所定角
度β°だけ傾くようにずらして配列している。
【0028】このように配列しているのは、複数のセル
吸引孔66を原料流れ方向に対しても、原料幅方向に対
しても、ずらさないで並べると、各吸引孔66が原料流
れ方向に沿って直列に並んでしまい、吸引孔が設けられ
ているところでは多く脱水されるが、吸引孔が設けられ
ていないところではあまり脱水されないことになり、脱
水量の異なる部分が帯状に形成されてしまうのを防止す
るためである。
【0029】なお、ここでは、サクションフォーミング
ロール73のロールセル60に設けられた孔構造は、コ
ストの点から、シャンク孔70を有しないものとしてい
るが、一般的なサクションフォーミングロールと同様に
シャンク孔を有するものとして構成しても良い。また、
セル吸引孔66の配列,ピッチ,傾き角α,β及び孔径
等は、いずれも任意に選定可能である。
【0030】また、このように吸引孔66が穿たれたロ
ールセル60の外周表面上には、さらに、図1,図2に
示すように、ロール軸心に沿うように、かつ、ロール周
方向に等ピッチ(等間隔)で互いに平行になるように、
複数のブレード取付溝59が形成されており、これらの
複数のブレード取付溝59のそれぞれに柔軟性(可撓
性)のある金属製又は樹脂製の帯状のブレード(柔軟性
部材,可撓性部材)58が植え付けられている。つま
り、図2に示すように、ロールセル60の吸引孔66が
穿たれている範囲(吸引孔範囲;図3参照)の略全長に
わたって延設されたブレード取付溝59に帯状のブレー
ド58が取り付けられている。
【0031】また、各ブレード58のブレード取付溝5
9への取り付けは、例えばかしめ挿入式とすれば良い
が、頻繁に取りかえる場合には、例えばドクタ刃の挿入
のようにガイドピンで案内しながらロールセル60の端
面から挿入するようにしても良い。また、各ブレード5
8の取付方法は、これらのものに限られず、例えば全幅
ホース状チューブでクランプするようにしても良い。
【0032】これらの各ブレード58間に形成される空
間(窪み部)には、図1に示すように、上述のロールセ
ル60のセル吸引孔66を通じてサクションボックス3
1からの吸引力が作用するようになっている。また、こ
れらの各ブレード58の両端部には、図3に示すよう
に、端部ラビリンス材39が抑え板42を介してヘッド
34にボルト(取付ボルト)41によって取り付けられ
ており、この端部ラビリンス材39によって各ブレード
58の両端部がシールされている。
【0033】また、サクションフォーミングロール73
には、図3に示すように、キー51を介してプーリ5
0,駆動ベルト49が連結されており、これらの駆動ベ
ルト49,プーリ50によりヘルパ駆動されるようにな
っている。本実施形態では、サクションフォーミングロ
ール73の速度制御は、#2ワイヤ19の速度制御と同
調するように行なうことで、各ブレード58と#2ワイ
ヤ19との間の相対速度ずれをなくして、互いのワイヤ
磨耗を最小限に抑えている。
【0034】また、本実施形態では、図5に示すよう
に、各ブレード58のロール周方向へ傾かせることで、
各ブレード58の先端側の開口面積を変えることができ
るようになっている。具体的には、以下に示すようにし
て、各ブレード58をロール周方向へ傾かせるようにし
ている。つまり、例えば運転条件が変わった場合のよう
に、サクションフォーミングロール73側への脱水性能
を変えるために各ブレード58を傾かせるには、図1に
示すように各ブレード58を立たせて起立状態とし、サ
クションフォーミングロール73を静止させた静止状態
から、サクションフォーミングロール73を駆動ベルト
49,プーリ50によって駆動(ヘルパ駆動)して、#
1,#2ワイヤ19,20の速度に対してサクションフ
ォーミングロール73の回転速度を高め又は低めに設定
し、サクションフォーミングロール73と#2ワイヤ1
9との間に速度差を生じさせ(サクションフォーミング
ロール73の回転トルクをプラス側又はマイナス側に設
定しても良い)、図4,図5に示すように、互いのすべ
り限界内で各ブレード58を傾かせるようにしている。
【0035】この場合、サクションフォーミングロール
73の回転速度を低めに設定すると(即ち、サクション
フォーミングロール73の回転トルクをマイナス側にす
ると)、#2ワイヤ19が各ブレード58よりも進み、
各ブレード58には、図4中、符号61Aの実線の矢印
で示す方向へ向けて#2ワイヤ19から力(トルク,正
のせん断力)が作用し、図4中、実線で示すように傾く
(曲がる)ことになる一方、サクションフォーミングロ
ール73の回転速度を高めに設定すると(即ち、サクシ
ョンフォーミングロール73の回転トルクをプラス側に
すると)、#2ワイヤ19が各ブレード58よりも遅
れ、各ブレード58には、図4中、符号61Bの一点鎖
線の矢印で示す方向へ向けて#2ワイヤ19から力(ト
ルク,負のせん断力)が作用し、図4中、二点鎖線で示
すように傾く(曲がる)ことになる。
【0036】このようにして各ブレード58を傾かせる
ことで、各ブレード58の先端側の開口面積を変えるこ
とができ、これにより、これらの各ブレード58間に形
成される空間内に導かれる水の透過抵抗(流路抵抗,ろ
過抵抗,透過率,吸引抵抗)を可変とすることができ
る。この結果、フォーミングロール73側への脱水力
(脱水量)が調整できることになる。
【0037】ここで、このような複数のブレード58を
有するロールセル60を用いて脱水する際には、ロール
セル60の各ブレード58が#1ワイヤ20と#2ワイ
ヤ19とに挟まれて搬送される原料液に接する位置で、
ロールセル60の内部に設けられたサクション吸引装置
68によって吸引されて、各ブレード58間に形成され
る空間内に原料液から脱水された水が収納され、その
後、ロールセル60が回転して、脱水された水を収納す
る各ブレード58が原料液に接しない位置(即ち、サク
ション吸引装置68によって吸引されない位置)までく
ると、ロールセル60の回転による遠心放出作用によっ
て、各ブレード58内に収納されている水が外部へ排出
されることになる(ポンピング作用による脱水)。
【0038】このようにして各ブレード58間に取り込
まれた水(ドレン水)を放出する場合、各ブレード58
の先端部には#2ワイヤ19からの力(トルク)が作用
しなくなり、各ブレード58は、図1に示すような起立
状態に戻るため、各ブレード58間に取り込まれた水を
容易に外部へ放出することができることになる。さら
に、フォーミングロール73による脱水時には、各ブレ
ード58がロール周方向に間隔をおいて配設されている
ため、各ブレード58の先端部が、#1ワイヤ20と#
2ワイヤ19とに挟み込まれて搬送される原料液に対し
て当たったり、当たらなかったりすることになる。この
ように各ブレード58の先端部が当たったり、当たらな
かったりすると、原料液の厚さ方向(紙厚方向)へ向け
て、比較的短い周期でパルス状の脱水圧力が繰り返して
作用することになり、これにより、原料液に対して押し
・引き作用が与えられ、原料液中の繊維が均一に分散さ
れていくことになるため、地合を良くすることができる
ことになる。つまり、ブレード58を有するフォーミン
グロール73を用いることで、地合、表層及びリテンシ
ョンへの制御パラメータを与えることになる。
【0039】なお、上述のようにキー51,プーリ5
0,駆動ベルト49によって各ブレード58を傾かせる
ため、これらをブレード傾倒手段(ブレード傾倒機構)
という。さらに、これらのキー51,プーリ50,駆動
ベルト49によって各ブレード58を傾けることで、フ
ォーミングロール73側への脱水力(脱水量)を調整す
るようにしているため、これらを脱水力調整機構(脱水
力調整手段,脱水量調整手段,脱水量調整機構)ともい
う。
【0040】ここで、各ブレード58の傾き度合(撓み
度合)は、トルクの設定度合及びブレード58の柔軟度
等によって可変であるため、これらを調整することで、
各ブレード58の先端側の開口面積を任意に調整できる
ことになる。したがって、本実施形態にかかるフォーミ
ングロールによれば、フォーミングロールの表面構造を
変えてフォーミングロール側への脱水力(脱水量)を調
整できるという利点がある。例えば、図3に示す吸引口
48からの吸引力をコントロールしたり、初期脱水ゾー
ンにおいて#1ワイヤ20のテンションを調整したりす
ること等によって、脱水量を最大としうる脱水負荷をか
ける場合であっても、#2ワイヤ19、各ブレード58
間に形成される空間へと導かれる水の量を調整すべく、
各ブレード58を所定量だけ傾かせて各ブレード58の
先端側の開口面積を調整することで、各ブレード58間
に形成される空間へ水を押し込む際の抵抗を変化させ、
これにより、#1ワイヤ20及び#2ワイヤ19への脱
水配分を任意に調整できるようになる一方、より負荷の
低い領域(低速,軽坪量,高濃度など)でも、#1ワイ
ヤ20及び#2ワイヤ19への脱水負荷を均等に配分す
ることができるようになり、紙層断面方向においてより
ニーズにあった繊維構造の紙を形成できるようになる。
【0041】特に、広範囲の速度域,坪量,濃度変化に
対して、#2ワイヤ19側への脱水変更パラメータとし
て各ブレード58を傾かせることを付加することによ
り、より目的とする紙層断面構造とすることができるよ
うになるという利点がある。また、各ブレード58の取
付ピッチ,各ブレード58の柔軟度及び各ブレード58
へ作用させる力(トルク)等の設定によって、原料液
(原料パルプ)中の繊維を分散させるのに最適なパルス
状の脱水圧力を生じさせることができるようになるた
め、これらを、地合,リテンション等の改善パラメータ
とすることができるという利点がある。 (第2実施形態の説明)次に、本発明の第2実施形態に
かかるフォーミングロールについて、図6〜8を参照し
ながら説明する。
【0042】本実施形態にかかるフォーミングロール
は、上述の第1実施形態のものと、ロールセル37に取
り付けられるブレードが異なる。つまり、本実施形態で
は、サクションフォーミングロール74には、図6〜図
8に示すように、上述の第1実施形態における柔軟性
(可撓性)のあるブレード58に代えて、剛性のブレー
ド(両方向ブレード30,一方向ブレード40,他方向
ブレード72)を取り付けている点が異なる。なお、そ
の他の構成については、上述の第1実施形態のものと同
様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【0043】まず、両方向ブレード30は、剛性のブレ
ード(剛性部材)であるが、上述の第1実施形態のブレ
ードと同様に、図6に示すように、ロール軸心に沿うよ
うに、かつ、ロール周方向に等ピッチ(等間隔)で互い
に平行になるように、複数のブレード取付溝71が形成
されており、これらの複数のブレード取付溝71のそれ
ぞれに帯状のブレード30が植え付けられている。つま
り、図6に示すように、ロールセル60の吸引孔66が
穿たれている範囲(吸引孔範囲;図3参照)の略全長に
わたって延設されたブレード取付溝71に帯状のブレー
ド30が取り付けられている。
【0044】また、この両方向ブレード30は、図6に
示すように、その先端部の両側に、ロール周方向へ向け
てシャープに突出した掻取部30A,30Bを備えて構
成される(このため、掻取ブレードともいう)。この両
方向ブレード30の先端部、即ち掻取部30A,30B
の先端部には、耐磨耗性セラミックチップが全幅にわた
って取り付けられている。この両方向ブレード30で
は、サクションフォーミングロール74の回転方向にか
かわらず(即ち、両方向)、この両回転方向に対応して
設けられた各掻取部30A,30Bによって#1ワイヤ
20,#2ワイヤ19の間に挟まれて搬送される原料液
から脱水される水を掻き取ることを可能としている。
【0045】本実施形態では、この掻取部30A,30
Bの形状、即ち、掻取部30A,30Bのロール周方向
へ突出する長さ(掻取部30A,30Bのロール周方向
長さ)を変えることで、各ブレード30の先端側の開口
面積を変えることができる。これにより、これらの各ブ
レード30間に形成される空間内に導かれる水の透過抵
抗(流路抵抗,ろ過抵抗,透過率,吸引抵抗)を可変と
することができ、この結果、フォーミングロール74側
への脱水力(脱水量)が調整できることになる。
【0046】また、この掻取部30A,30Bの形状、
即ち、掻取部30A,30Bの先端部の角度(すくい
角)の大きさを変えることで、各ブレード23間に形成
される空間内に導かれる水の量を可変とすることがで
き、この結果、フォーミングロール74側への脱水力
(脱水量)が調整できることになる。さらに、掻取部3
0Aの先端部の角度(すくい角)と掻取部30Bの先端
部の角度(すくい角)とを異なるものとして形成し、こ
れらの掻取部30A,30Bを使い分けることで、フォ
ーミングロール74側への脱水力(脱水量)を調整でき
るようにすることができる。
【0047】例えば、操業に際し、サクションフォーミ
ングロール74の周速(回転速度)、即ち、両方向ブレ
ード30の周速を#2ワイヤ19の速度よりも速くする
か、又は遅くするかによって、掻取部30Aと掻取部3
0Bとを使い分けることができる。つまり、サクション
フォーミングロール74側への脱水性能を変えるために
各両方向ブレード30を掻取部30Aと掻取部30Bと
を使い分けるためには、サクションフォーミングロール
74の静止状態から、サクションフォーミングロール7
4を駆動ベルト49,プーリ50によって駆動(ヘルパ
駆動)して、#1,#2ワイヤ19,20の速度に対し
てサクションフォーミングロール74の回転速度を高め
又は低めに設定し、サクションフォーミングロール74
と#2ワイヤ19との間に速度差を生じさせ(サクショ
ンフォーミングロール74の回転トルクをプラス側又は
マイナス側に設定しても良い)、図6に示すように、互
いにすべった状態で各両方向ブレード30を押し当てて
いる。
【0048】この場合、サクションフォーミングロール
74の回転速度を低めに設定すると(即ち、サクション
フォーミングロール73の回転トルクをマイナス側にす
ると)、図6中、符号69Aの実線の矢印で示す方向へ
向けて、#2ワイヤ19が各両方向ブレード30よりも
進み、各両方向ブレード30の掻取部30B(反リーデ
ィングエッジ側)で水(ドレン水)を掻き取ることにな
る一方、サクションフォーミングロール74の回転速度
を高めに設定すると(即ち、サクションフォーミングロ
ール74の回転トルクをプラス側にすると)、図6中、
符号69Bの破線の矢印で示す方向へ向けて、#2ワイ
ヤ19が各両方向ブレード30よりも遅れ、各両方向ブ
レード30の掻取部30A(リーディングエッジ側)で
水(ドレン水)を掻き取ることになる。
【0049】このようにして各両方向ブレード30の掻
取部30Aと掻取部30Bとを使い分けることで、各両
方向ブレード30間に形成される空間内に導かれる水の
量を可変とすることができる。この結果、フォーミング
ロール74側への脱水力(脱水量,ドレン水の排水量)
が調整できることになる。また、フォーミングロール7
4による脱水時には、各両方向ブレード30がロール周
方向に間隔をおいて配設されているため、各両方向ブレ
ード30の先端部が、#1ワイヤ20と#2ワイヤ19
とに挟み込まれて搬送される原料液に対して当たった
り、当たらなかったりすることになる。このように各両
方向ブレード30の先端部が当たったり、当たらなかっ
たりすると、原料液の厚さ方向(紙厚方向)へ向けて、
比較的短い周期でパルス状の脱水圧力が繰り返して作用
することになり、これにより、原料液に対して押し・引
き作用が与えられ、原料液中の繊維が均一に分散されて
いくことになるため、地合を良くすることができること
になる。特に、本実施形態では、両方向ブレード30が
剛性のものであるため、確実にパルス状の脱水圧力を作
用させることができ、地合をより良くすることができ
る。
【0050】このように、両方向ブレード30を有する
フォーミングロール74を用い、両方向ブレード30の
取付ピッチ,すくい角及び#1,#2ワイヤ20,19
とのスピード差によって、脱水量を調整するとともに、
原料液(原料パルプ)中の繊維を分散させるのに最適な
パルス状の脱水圧力を生じさせることができるようにな
るため、これらを、地合,表層及びリテンションへの制
御パラメータとすることができる。
【0051】なお、上述のようにキー51,プーリ5
0,駆動ベルト49によって各両方向ブレード30の掻
取部30Aと掻取部30Bとを使い分けるようにしてい
るため、これらを掻取部切替手段(掻取部切替機構)と
いう。さらに、これらのキー51,プーリ50,駆動ベ
ルト49によって各両方向ブレード30の掻取部30A
と掻取部30Bを使い分けることで、フォーミングロー
ル74側への脱水力(脱水量)を調整するようにしてい
るため、これらを脱水力調整機構(脱水力調整手段,脱
水量調整手段,脱水量調整機構)ともいう。
【0052】ところで、ここでは、剛性ブレードの先端
の両方に掻取部を有するものとして構成しているが、こ
れに限られるものではなく、図7に示すように、一方向
ブレード(掻取ブレード,剛性部材)40、即ち、先端
の一方(ここではリーディングエッジ側)のみに掻取部
40Aを有する剛性ブレードとして構成しても良い。こ
の一方向ブレード40は、サクションフォーミングロー
ル74の回転速度を高めに設定する場合(即ち、サクシ
ョンフォーミングロール74の回転トルクをプラス側に
する場合)に使用され、図7中、符号69Cの矢印で示
す方向へ向けて、#2ワイヤ19が各一方向ブレード4
0よりも遅れ、各一方向ブレード40の掻取部40A
(リーディングエッジ側)で水(ドレン水)を掻き取る
ことになる。
【0053】一方、図8に示すように、他方向ブレード
(掻取ブレード,剛性部材)72、即ち、先端の他方
(ここでは反リーディングエッジ側)のみに掻取部72
Aを有する剛性ブレードとして構成しても良い。この他
方向ブレード72は、サクションフォーミングロール7
4の回転速度を低めに設定する場合(即ち、サクション
フォーミングロール74の回転トルクをマイナス側にす
る場合)に使用し、図8中、符号69Dの矢印で示す方
向へ向けて、#2ワイヤ19が各他方向ブレード72よ
りも進み、各一方向ブレード72の掻取部72A(反リ
ーディングエッジ側)で水(ドレン水)を掻き取ること
になる。
【0054】これらの一方向ブレード40又は他方向ブ
レード72は、製品グレードや運転範囲に応じてサクシ
ョンフォーミングロール74と#1,#2ワイヤ20,
19との速度差を変えない場合等、比較的長期にわたっ
て同一の運転条件で操業する場合に使用するのに適して
おり、これらのブレード40,72によれば、上述の両
方向ブレード30を用いる場合よりも、製作コストを下
げることができる。
【0055】
【発明の効果】請求項1〜5記載の本発明のフォーミン
グロールによれば、フォーミングロールの外周表面に掻
取部を有するブレードが取り付けられているため、吸引
跡ができないようにしながら、掻取部の形状を変えるこ
とで、フォーミングロール側への脱水力(脱水量)を調
整できるという利点がある。また、フォーミングロール
を用いた脱水時に、ブレードによってパルス状の脱水圧
力を作用させることができ、地合の良い紙を製造できる
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかるフォーミングロ
ールの一部を示す模式的な側面図であって、図3におけ
るVI−VI矢視図である。
【図2】本発明の第1実施形態にかかるフォーミングロ
ールの一部を示す模式的な平面図であって、図1におけ
るVII−VII矢視図である。
【図3】本発明の第1実施形態にかかるサクションフォ
ーミングロールを示す模式的な正面破断図である。
【図4】本発明の第1実施形態にかかるフォーミングロ
ールの一部を示す模式的な側面図で、ブレードを傾けた
状態を示す図であり、図3におけるVIII−VIII
矢視図である。
【図5】本発明の第1実施形態にかかるフォーミングロ
ールの一部を示す模式的な平面図で、ブレードを傾けた
状態を示す図であり、図4におけるIX−IX矢視図で
ある。
【図6】本発明の第2実施形態にかかるフォーミングロ
ールの両方向ブレードを示す模式的な側面図である。
【図7】本発明の第2実施形態にかかるフォーミングロ
ールの一方向ブレードを示す模式的側面図である。
【図8】本発明の第2実施形態にかかるフォーミングロ
ールの他方向ブレードを示す模式的側面図である。
【図9】従来の抄紙機のブレードフォーマを示す模式図
である。
【図10】従来の抄紙機のロールブレードフォーマを示
す模式図である。
【図11】一般的なサクションフォーミングロールを示
す模式的な正面破断図である。
【図12】一般的なサクションフォーミングロールを示
す模式的な側面図であって、図11におけるIV−IV
矢視図である。
【符号の説明】
1 ブレードフォーマ 2 ロールブレードフォーマ 3 サクションクーチロール 4 ヘッドボックス 5 #2ワイヤ(搬送用ワイヤ) 6 #1ワイヤ(搬送用ワイヤ) 7 フォーミングボード 8 デフレクタ 9 ジェット 10 サクションフォーミングロール(サクションロー
ル,フォーミングロール) 11 ブレストロール 12 トップサクションボックス 13 フォーミングブレード 14 フォーミングロール 15 ブレストロール 18 デフレクタ 19 #2ワイヤ(搬送用ワイヤ) 20 #1ワイヤ(搬送用ワイヤ) 21 フォーミングワイヤ 22 サクション吸引部(サクション吸引装置) 23 サクション吸引部(サクション吸引装置) 30 両方向ブレード(掻取ブレード) 30A,30B 掻取部 31 サクションボックス 32 割リング 34 ヘッド 35,36 ベアリング組立 37 ロールセル 39 端部ラビリンス材 40 一方向ブレード(掻取ブレード) 40A 掻取部 41 取付ボルト 42 抑え板 43 タイロッド 44 レバー 45 インナベアリング 46,47 サポート軸 48 吸引口 49 駆動ベルト 50 プーリ 51 キー 52 シール 53 シール受け 54 吸引開口部 55 抑えボルト 56,57 取付ボルト 58 ブレード 59 ブレード取付溝 60 ロールセル 62 シール 63 シール受け 64 パッキング 65 セル吸引孔(吸引孔,貫通孔) 66 セル吸引孔(吸引孔,貫通孔) 70 シャンク孔 71 ブレード取付溝 72 他方向ブレード(掻取ブレード) 72A 掻取部 73 サクションフォーミングロール(サクションロー
ル,フォーミングロール) 74 サクションフォーミングロール(サクションロー
ル,フォーミングロール) α 紙流れ方向からのずれ角 β 紙流れに直角方向からのずれ角

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸引孔を有するロールセルを備えるフォ
    ーミングロールであって、 前記ロールセルが、その外周表面上にロール軸心に沿う
    ようにロール周方向に間隔をおいて配設された複数の帯
    状のブレードを備えることを特徴とする、フォーミング
    ロール。
  2. 【請求項2】 抄紙機の最上流側に設けられるロールブ
    レードフォーマに備えられることを特徴とする、請求項
    1記載のフォーミングロール。
  3. 【請求項3】 前記複数のブレードが、互いに平行に等
    間隔に配置されることを特徴とする、請求項1又は2記
    載のフォーミングロール。
  4. 【請求項4】 前記複数のブレードが、可撓性部材とし
    て構成され、前記複数のブレードを傾かせることで前記
    複数のブレード間に導かれる水の量を可変とするように
    構成されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか
    1項に記載のフォーミングロール。
  5. 【請求項5】 前記複数のブレードが、剛性部材として
    構成され、その先端部にロール周方向へ向けて突出する
    掻取部を有し、前記掻取部のロール周方向長さを変える
    ことで前記複数のブレード間に導かれる水の量を可変と
    するように構成されることを特徴とする、請求項1〜3
    のいずれか1項に記載のフォーミングロール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536654A (ja) * 2002-08-23 2005-12-02 メッツォ ペーパー インコーポレイテッド ツインワイヤフォーマ又はフォーマのツインワイヤセクションにおける紙又は板紙ウェブの形成

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536654A (ja) * 2002-08-23 2005-12-02 メッツォ ペーパー インコーポレイテッド ツインワイヤフォーマ又はフォーマのツインワイヤセクションにおける紙又は板紙ウェブの形成

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