JP2691015B2 - 抄紙機のツインワイヤホーマ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２枚のワイヤ間で湿紙形成を行なう抄紙機
のツインワイヤホーマに関する。

〔従来の技術〕

ツインワイヤホーマに於いては、２枚のワイヤが夫々
ループを形成しその間に原料液を挟み込んで走行してい
く間に、種々の脱水機器によって原料液から水分が除去
され徐々に繊維マットが成長し紙匹が形成されていく。
ツインワイヤホーマは、それまでの抄紙機にあっった原
料液の自由表面をなくすことにより高速化を可能にした
点に特長がある。

第６図に基づいて、従来のツインワイヤホーマの１型
式であるシュー型式の脱水装置をもつツインワイヤホー
マを説明する。

ヘッドボックス３から上方に噴出された原料液20は、
フォーミングロール５とブレストロール４によってガイ
ドされたトップワイヤ２、ボトムワイヤ１の２枚のワイ
ヤに挟み込まれてワイヤ1,2と同速で間隔を狭ばめなが
ら、ある曲率Ｒ上に配置されたボトムワイヤ１側の複数
の互に間隔をおいて設けられたシューブレード21上で、
近似曲線Ｒに沿って走行する。

原料液20は、ワイヤ１又は２に衝突した時の衝突エネ
ルギー、更に収束するワイヤ1,2に挟み込まれワイヤ張
力による絞り効果、シューブレード21の掻き取り作用に
よって発生する圧力パルス及び遠心力等の脱水圧力によ
ってほぼ両面に同時に等量の脱水が行なわれ、徐々に繊
維マットが成長し次第に紙匹が形成されて行く。

次にサクションボックス23及びサクションクーチロー
ル12で真空による脱水が行なわれる水切れ線が形成され
る。サクションクーチロール12上でボトムワイヤ１上に
紙匹が移されサクションピックアップロール13によって
ピックアップされ、次のプレスパートへと移送される。

ウォータデフレクター22及びバキュウムデフレクター
24は、トップワイヤ２に接しておりトップワイヤ２から
排出された水を除去するための装置である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来のシュータイプのツインワイヤホーマは、
間隔をおいて断続して設けられたシューブレードにより
発生するパルス状圧力により初期湿紙形成を行ってい
る。この方式においては、繊維の移動する量が大きく紙
の地合は良くなるが、両側に同時等量脱水を行なうため
歩留りが低く、また最後にマットが形成される紙厚中央
部に繊維間結合の少ない部分（空隙）が形成され、紙厚
方向の強度（以下層間強度と呼ぶ）が片側のみに脱水す
るものに比べて低いという欠点があった。

これらの問題を解決するために、現在は２枚のワイヤ
で原料を挟み込む前に長網部を設け、ヘッドボックスよ
り噴出された水量の60〜70％程度（抄造条件により異な
る）を下方へ脱水しその後のツインワイヤ部で両側へ脱
水するホーマ、いわゆるハイブリッドタイプのホーマが
開発され、隆盛をきわめている。

このハイブリッドタイプのホーマで抄造された紙の断
面構造を調べてみると、繊維間接点の少ない部分（空
隙）がツインワイヤホーマに比べて少なく、しかも最大
の空隙を有する部分が紙厚中央部ではなく、紙表面に近
い部分に存在する。したがって繊維の紙厚方向の結合強
度が大きい。また、ホーマに続くプレスによる紙の密度
上昇は紙表面に近いほど効果が大きいため、空隙が表面
に近いことはプレス効果が大きいという利点がある。

この結果、ハイブリッドタイプのホーマでは、層間強
度がツインワイヤホーマに比べて大きくなる。

しかしながら、このハイブリッドタイプのホーマは問
題解決のために長網部を設けたため、長網抄紙機と同一
の欠点、即ち、 （１）高速時の原料液の過度のジャンピングが発生す
る。

（２）地合が悪い。

（３）巾方向プロファイルが悪い。

等の問題があり、今後の高速化、高品質化を考えた場
合、ヘッドボックスより噴出された原料ジェットを直ち
に２枚のワイヤで挟み込む真のツインワイヤホーマが必
要と考えられている。

本発明は、地合を崩すことなく、かつ、層間強度が高
い長網抄紙機と同等の層間強度を与えることができるツ
インワイヤホーマを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の抄紙機のツインワイヤホーマは、ヘッドボッ
クスより噴出された紙料原料を第１及び第２の２枚のル
ープを形成する脱水用ワイヤで直ちに挟み込み同ワイヤ
間で脱水し湿紙形成を行う抄紙機のツインワイヤホーマ
において、第１のワイヤのループ内でブレストロールの
直後に設けられ、同第１のワイヤを支持しかつ第１のワ
イヤ側への脱水を抑制する静止したシューと、同シュー
に引き続き第１のワイヤのループ内に設けられ第２のワ
イヤ側への脱水を行なうロール状の脱水機器とを備え、
前記シューは幅方向一様なワイヤ走行方向上流側に拡大
するくさび状の空間を形成する複数の傾斜部を備えた鋸
歯状の形状にしている。

〔作用〕

ツインワイヤホーマの脱水に関しては、水切れ線（製
紙業界ではドライラインと呼んでいる）形成までの湿紙
形成過程において、片側への脱水比率（ヘッドボックス
の噴出流量に対して脱水された水量の比率）が70％を越
えると、第５図に示すように、その脱水割合の増加にほ
ぼ比例して層間強度も向上し、約90％以上になると、長
網抄紙機のような完全な片側脱水された紙と同等レベル
の層間強度が得られる。

本発明においては、幅方向一様なワイヤ走行方向上流
側に拡大するくさび状の空間を形成する複数の傾斜部を
備えて鋸歯状の形状に構成された静止したシューを第１
のワイヤのループ内でブレストロールの直後に設けて、
上記第１のワイヤを支持すると共に第１のワイヤへの脱
水を抑制し、かつ、この静止したシューに引き続いて同
ループ内に第２のワイヤ側への脱水を行なうロール状の
脱水機器を備えているために、上記静止したシューとロ
ール状の脱水機器によって、第２のワイヤ側への片側の
脱水が行なわれる。即ち、原料液から第１のワイヤ側へ
一旦出た白水を、前記くさび状の空間の作用によって原
料液側へ押し戻して、第１のワイヤ側への脱水を抑制
し、次いでロール状の脱水機器によって第２のワイヤ側
への脱水を行い原料中の水の殆どが第２のワイヤ側へ脱
水されるようになっている。これによって、脱水を片側
脱水（非対称）として、上記の層間強度が向上する脱水
割合まで片側脱水を行なうことができる。

〔実施例〕

本発明の第一の実施例を第１図によって説明する。

本実施例は、それぞれのループを形成する第１のワイ
ヤ１と第２のワイヤ２を備え、第１ワイヤ１をガイドす
るブレストロール４と第２ワイヤ２をガイドするホーミ
ングロール５の間にヘッドボックス３から原料液が噴出
され、同原料液は両ワイヤ1,2に挟み込まれるようにな
っている。脱水抑制シュー６は、第１ワイヤ１のループ
内においてブレストロール４に接近して設けられてい
る。同脱水抑制シュー６は、図面に示すようにワイヤ入
側面が第１ワイヤ１の面に対して幅方向一様なワイヤ走
行方向上流側に拡大するくさび状の空間を形成する複数
の傾斜部6Aを備えた鋸歯状の形状を有しており、原料液
から第１ワイヤ側へ一旦出た白水をこのくさび状の空間
の作用によって原料液側へ押し戻して、第１ワイヤ側へ
の脱水が抑制されるようになっている。なお、この脱水
抑制シュー６は、上記傾斜部をもつシュー単体を複数個
抜き差し自在に配設して構成するようにしてもよい。

上記脱水抑制シュー６に引き続いて、ワイヤの走行方
向下流側に第１ワイヤ１のループ内に、脱水用の無孔ロ
ール７を設け更に下流側の第２ワイヤ２のループ内に真
空ロール８、第１ワイヤ１のループ内に無孔の脱水ロー
ル９を、更に下流に真空吸引による湿紙の第２ワイヤ２
への移送を確実にするためのトランスファーボックス10
と第２の真空ロール12を設けている。

一方、上記トランスファーボックス10と第２の真空ロ
ール13の中間の位置に第１ワイヤ１のリターンロール11
が設けられ、また第２真空ロール12の後流側には湿紙を
吸引するサクションピックアップロール13が設けられて
いる。14は真空ロール８で第１ワイヤ１側へ排出される
白水を収集するセーブオール、15は脱水抑制シュー６及
び脱水ロール７から排出される白水を収集するセーブオ
ールである。

本実施例では、ヘッドボックス３から噴出された原料
液を、第１ワイヤ１と第２ワイヤ２の２枚のワイヤで直
ちに挟み込み、かつその直後で脱水抑制シュー６によっ
て第２ワイヤ２の方向（図では下方向）に脱水が行なわ
れる。脱水された白水は、セーブオール15へ集められ系
外へ排出される。

更に、後流側に無孔の脱水ロール７を配置し、第２ワ
イヤ２側への脱水を行ない原料中の水の殆んどが第２ワ
イヤ２側へ脱水される。次に回転する真空ロール８によ
って、第２ワイヤ２側へ殆んどの脱水が行なわれ（遠心
力等によって１部は第１ワイヤ側へ脱水される）、水切
れ線が形成される。

この後、脱水ロール９、トランフファーサクションボ
ックス10により更に第２ワイヤ２側に脱水が行なわれ、
マット濃度18〜20％まで高かめられ紙匹が形成され、紙
匹はピックアップロール13に吸引されて第２ワイヤ２か
ら離れ次工程のプレスパートへ搬送される。

なお、巾方向のプロファイル改善の観点より、紙料原
料の第１ワイヤ１、第２ワイヤ２への着地部に於いて
は、ブレストロール４によって１部第１ワイヤ側へ脱水
させることが望ましい。

以上説明したように、本実施例では、初期脱水部にお
いて、脱水抑制シュー６、無孔の脱水ロール７等によっ
て、第２ワイヤ側への片側脱水を行なうことによって、
ツインワイヤホーマでありながら片側脱水率を高めるこ
とができ、これにより層間強度を向上させることができ
る。

本発明の第二の実施例を第２図によって説明する。

本実施例は、上記第一の実施例の無孔の脱水ロール７
と真空ロール８の間の第２ワイヤ２のループ内に、静止
した脱水シュー16を設け、第１ワイヤ１側へ１部脱水す
るようにしたもので、上記第一の実施例の作用、効果に
加えて、形成された紙の履歴を同等にする効果があり、
紙匹の表・裏の品質差を改善することができる。

本発明の第三の実施例を第３図によって説明する。

本実施例は、第二の実施例の脱水シュー16の替わり
に、脱水抑制シュー６と同様な脱水抑制シュー16′を設
置したもので、第１ワイヤ１側への脱水量を増加して紙
匹の表・裏の品質差を極めて小さくすることができる。

本発明の第四の実施例を第４図によって説明する。

本実施例は、上記第一の実施例において、第２ワイヤ
２側への脱水量を増加するために、脱水抑制シュー６と
無孔の脱水ロール７の間の第２ワイヤのループ内に真空
吸引ボックス17を併設したものである。

本実施例では、真空吸引ボックス17によって更に第２
ワイヤ２側への脱水率が高められ、層間強度が更に向上
する。

なお、上記実施例では、脱水抑制シューは鋸歯状のく
さび空間を有しているが、本出願人が先に出願した特願
昭63−285871号に記載されたように、曲率をもつ平滑な
シューで第１ワイヤの入側に１個のくさび状空間を形成
してもよく、また複数の円弧状突起によって複数のくさ
び状空間を形成するよう等にしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、第１及び第２のワイヤを持つ抄紙機ツイン
ワイヤホーマにおいて、初期脱水部における脱水を抑制
する静止したシューと、第２のワイヤ側へ脱水を行なう
ロール状の脱水機器を第１のワイヤのループ内に配置し
たことによって、次の効果が得られる。

（１）片側脱水比率を高めることができるので、これに
よって、ツインワイヤホーマでありながら長網抄紙機と
同一レベルの層間強度を得ることができる。

（２）ヘッドボックスより噴出された原料液が乱れる前
に２枚のワイヤで挟み込まれるために、高速運転が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の全体図、第２図は本発
明の第二の実施例の全体図、第３図は本発明の第三の実
施例の全体図、第４図は本発明の第四の実施例の全体
図、第５図はツインワイヤホーマにおける脱水比率と層
間強度の関係を示すグラフ、第６図は従来のツインワイ
ヤホーマを示す全体図である。 １…第１ワイヤ、２…第２ワイヤ、３…ヘッドボック
ス、４…プレストロール、５…フォーミングロール、６
…脱水抑制シュー、７…無孔脱水ロール、８…真空ロー
ル、９…脱水ロール、10…トランスファーボックス、11
…リターンロール、12…第２真空ロール、13…ピックア
ップロール、16…固定シュー、16′…脱水抑制シュー、
17…真空吸引ボックス。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−119796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−119795（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−198299（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドボックスより噴出された紙料原料を
   第１及び第２の２枚のループを形成する脱水用ワイヤで
   直ちに挟み込み同ワイヤ間で脱水し湿紙形成を行う抄紙
   機のツインワイヤホーマにおいて、第１のワイヤのルー
   プ内でブレストロールの直後に設けられ、同第１のワイ
   ヤを支持しかつ第１のワイヤ側への脱水を抑制する静止
   したシューと、同シューに引き続き第１のワイヤのルー
   プ内に設けられ第２のワイヤ側への脱水を行なうロール
   状の脱水機器とを備え、前記シューは幅方向一様なワイ
   ヤ走行方向上流側に拡大するくさび状の空間を形成する
   複数の傾斜部を備えた鋸歯状の形状にしたことを特徴と
   する抄紙機のツインワイヤホーマ。