JP2809358B2 - 抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置 - Google Patents
抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置Info
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- JP2809358B2 JP2809358B2 JP3144742A JP14474291A JP2809358B2 JP 2809358 B2 JP2809358 B2 JP 2809358B2 JP 3144742 A JP3144742 A JP 3144742A JP 14474291 A JP14474291 A JP 14474291A JP 2809358 B2 JP2809358 B2 JP 2809358B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抄造される紙の配向度
を改善することができる抄紙機のツインワイヤフォーマ
の脱水装置に関する。
を改善することができる抄紙機のツインワイヤフォーマ
の脱水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】抄紙機のツインワイヤフォーマにおいて
は、２枚のワイヤが各々ループを形成し、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
て原料液から水を脱水することによって徐々に繊維マッ
トが成長し、紙匹が形成されていく。
は、２枚のワイヤが各々ループを形成し、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
て原料液から水を脱水することによって徐々に繊維マッ
トが成長し、紙匹が形成されていく。
【０００３】図７及び図８に、現在の代表的なツインワ
イヤフォーマの２種を示す。図７に示されるものは、主
たるフォーミングゾーンにシューブレードを使用した固
定脱水機器で構成されるためにシューフォーマと呼ばれ
る。また図８に示されるものは、主たる脱水がロール部
で行なわれるためにロールフォーマと呼ばれる。
イヤフォーマの２種を示す。図７に示されるものは、主
たるフォーミングゾーンにシューブレードを使用した固
定脱水機器で構成されるためにシューフォーマと呼ばれ
る。また図８に示されるものは、主たる脱水がロール部
で行なわれるためにロールフォーマと呼ばれる。
【０００４】図７に示すシューフォーマにおいては、ヘ
ッドボックス１から噴出された原料液のジェット２は、
通常フォーミングシュー本体１１の第１ブレード１２の
手前でワイヤ３に着地し、その後、第１ブレード１２上
で収束する２枚のワイヤ３，４に挟まれるとワイヤ４の
張力で発生する圧力（ｐ）により、フォーミングシュー
本体１１の第１ブレード１２及びこれに続くフォーミン
グシュー７″のワイヤ支持面においてワイヤ４を通して
脱水される。なお、図７中８はフォーミングシュー８の
下流側のフォーミングシュー，９は同フォーミングシュ
ー８の下流側のサクションボックス，１０は同サクショ
ンボックスの下流側のサクションロールであり、これら
は一方のワイヤ３のループ内に配置されている。
ッドボックス１から噴出された原料液のジェット２は、
通常フォーミングシュー本体１１の第１ブレード１２の
手前でワイヤ３に着地し、その後、第１ブレード１２上
で収束する２枚のワイヤ３，４に挟まれるとワイヤ４の
張力で発生する圧力（ｐ）により、フォーミングシュー
本体１１の第１ブレード１２及びこれに続くフォーミン
グシュー７″のワイヤ支持面においてワイヤ４を通して
脱水される。なお、図７中８はフォーミングシュー８の
下流側のフォーミングシュー，９は同フォーミングシュ
ー８の下流側のサクションボックス，１０は同サクショ
ンボックスの下流側のサクションロールであり、これら
は一方のワイヤ３のループ内に配置されている。
【０００５】一方、図８に示すロールフォーマの場合
は、ヘッドボックス１から噴出された原料液のジェット
２はフォーミングロール１３上で収束する２枚のワイヤ
３，４に挟まれるとワイヤ４の張力で発生する圧力（ｐ
1 ）でワイヤ３，４を通して両側に脱水される。なお、
図８中、１４はフォーミングロール１３の下流側のフォ
ーミングシュー，１５は同サクションボックス１４の下
流側のフォーミングシュー，１６はワイヤ４のリードイ
ンロールであり、前記フォーミングシュー１５は一方の
ワイヤ３のループ内に配置され、前記フォーミングシュ
ー１４は反対側の他方のワイヤ４のループ内に配置され
ている。
は、ヘッドボックス１から噴出された原料液のジェット
２はフォーミングロール１３上で収束する２枚のワイヤ
３，４に挟まれるとワイヤ４の張力で発生する圧力（ｐ
1 ）でワイヤ３，４を通して両側に脱水される。なお、
図８中、１４はフォーミングロール１３の下流側のフォ
ーミングシュー，１５は同サクションボックス１４の下
流側のフォーミングシュー，１６はワイヤ４のリードイ
ンロールであり、前記フォーミングシュー１５は一方の
ワイヤ３のループ内に配置され、前記フォーミングシュ
ー１４は反対側の他方のワイヤ４のループ内に配置され
ている。
【０００６】前記のシューフォーマとロールフォーマの
脱水圧力ｐ，ｐ1 は、一般に、 ｐ＝ｔ／ｒ・ｋ （１） ｐ1 ＝ｔ1 ／ｒ1 ・ｋ1 （２） ｐ，ｐ1 ：脱水圧力 ｒ，ｒ1 ：曲率半径 ｔ，ｔ1 ：ワイヤ張力 ｋ，ｋ1 ：濾過抵抗係数 で表わされる。通常，ｔ≒ｔ1 ，ｒ＞＞ｒ1 であるので
ロールフォーマの挟み込み部の方がシューフォーマより
高い脱水圧力を発生する。図９に両形式のフォーマの代
表的な圧力波形を示す。
脱水圧力ｐ，ｐ1 は、一般に、 ｐ＝ｔ／ｒ・ｋ （１） ｐ1 ＝ｔ1 ／ｒ1 ・ｋ1 （２） ｐ，ｐ1 ：脱水圧力 ｒ，ｒ1 ：曲率半径 ｔ，ｔ1 ：ワイヤ張力 ｋ，ｋ1 ：濾過抵抗係数 で表わされる。通常，ｔ≒ｔ1 ，ｒ＞＞ｒ1 であるので
ロールフォーマの挟み込み部の方がシューフォーマより
高い脱水圧力を発生する。図９に両形式のフォーマの代
表的な圧力波形を示す。
【０００７】図９から判るように、ロールフォーマの方
が圧力の絶対値ばかりでなく挟み込み部のワイヤ走行方
向（マシン方向）の圧力勾配がシューフォーマに比べ高
くなっている。この圧力勾配によって、２枚のワイヤに
挟まれた原料液には、ワイヤ走行方向に剪断力が発生
し、繊維がワイヤ走行方向に配向させられることは良く
知られている。
が圧力の絶対値ばかりでなく挟み込み部のワイヤ走行方
向（マシン方向）の圧力勾配がシューフォーマに比べ高
くなっている。この圧力勾配によって、２枚のワイヤに
挟まれた原料液には、ワイヤ走行方向に剪断力が発生
し、繊維がワイヤ走行方向に配向させられることは良く
知られている。
【０００８】ロールフォーマの場合、ワイヤが約５°フ
ォーミングロール１３をラップする範囲（図９での接触
長ｘに相当）では、ヘッドボックスからの原料液（濃度
１％以下）中の繊維はこの圧力勾配によってワイヤ走向
方向（マシン方向）に配向させられると同時に、原料液
中の水の約５０％が脱水されて紙層が形成される。従っ
て、紙層の外層における繊維のワイヤ走行方向の配向度
は高い。フォーミングロール１３のその後の部分におけ
る圧力勾配は小さいので、その後形成される紙層におい
ては、ワイヤ走行方向の繊維の配向度は低くなる。
ォーミングロール１３をラップする範囲（図９での接触
長ｘに相当）では、ヘッドボックスからの原料液（濃度
１％以下）中の繊維はこの圧力勾配によってワイヤ走向
方向（マシン方向）に配向させられると同時に、原料液
中の水の約５０％が脱水されて紙層が形成される。従っ
て、紙層の外層における繊維のワイヤ走行方向の配向度
は高い。フォーミングロール１３のその後の部分におけ
る圧力勾配は小さいので、その後形成される紙層におい
ては、ワイヤ走行方向の繊維の配向度は低くなる。
【０００９】一方、シューフォーマの場合、挟み込み部
の圧力勾配が小さいために、紙層の表層に近いマットの
繊維のワイヤ走行方向の繊維の配向度はロールフォーマ
に比べかなり低い。しかし、第１ブレードにおける脱水
量がヘッドボックス流量の約２０％程度であるので、後
続のシューブレード部へより多量の原料液が送られるこ
とになる。そこでは図９に示すようなパルス状の圧力が
繰り返し加わるために、内部まで繊維分散は促進され地
合の良いマットが形成されるが、半面内部における繊維
の配向度は高くなる。
の圧力勾配が小さいために、紙層の表層に近いマットの
繊維のワイヤ走行方向の繊維の配向度はロールフォーマ
に比べかなり低い。しかし、第１ブレードにおける脱水
量がヘッドボックス流量の約２０％程度であるので、後
続のシューブレード部へより多量の原料液が送られるこ
とになる。そこでは図９に示すようなパルス状の圧力が
繰り返し加わるために、内部まで繊維分散は促進され地
合の良いマットが形成されるが、半面内部における繊維
の配向度は高くなる。
【００１０】図１０は、シューフォーマ及びロールフォ
ーマにおいて、繊維の配向度に影響を与える他の因子
（原料性状，ヘッドボックス形式，流量，抄速，ジェッ
トワイヤ比─ジェット速度／ワイヤ速度等）を同じにし
て抄造された紙の厚み方向の配向度分布を示す。この結
果は前述の各脱水形式の紙層内繊維配向度への影響を裏
付けるものである。
ーマにおいて、繊維の配向度に影響を与える他の因子
（原料性状，ヘッドボックス形式，流量，抄速，ジェッ
トワイヤ比─ジェット速度／ワイヤ速度等）を同じにし
て抄造された紙の厚み方向の配向度分布を示す。この結
果は前述の各脱水形式の紙層内繊維配向度への影響を裏
付けるものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】現在主流となっている
ツインワイヤフォーマにおいては、前記のようにその紙
層形成過程において強い剪断効果が働くために、地合は
良くなるが、ワイヤ走行方向（マシン方向）に繊維の配
向度の高い紙ができるという特徴があった。しかしワイ
ヤ方向の繊維配向度が高いことは、高い寸法安定性や紙
巾方向の剛度を要求される印刷用紙にとっては好ましく
ない性質で、最も厳しい品質が要求される場合には、ツ
インワイヤフォーマが採用されないという場合もある。
ツインワイヤフォーマにおいては、前記のようにその紙
層形成過程において強い剪断効果が働くために、地合は
良くなるが、ワイヤ走行方向（マシン方向）に繊維の配
向度の高い紙ができるという特徴があった。しかしワイ
ヤ方向の繊維配向度が高いことは、高い寸法安定性や紙
巾方向の剛度を要求される印刷用紙にとっては好ましく
ない性質で、最も厳しい品質が要求される場合には、ツ
インワイヤフォーマが採用されないという場合もある。
【００１２】そこで、本発明は、ツインワイヤフォーマ
でありながら、市場の要求する繊維配向度が低く、異方
性と表裏における繊維配向度差が少なく、かつ厚み方向
で繊維配向度分布の均一な紙を抄造することができるツ
インワイヤフォーマの脱水装置を提供しようとするもの
である。
でありながら、市場の要求する繊維配向度が低く、異方
性と表裏における繊維配向度差が少なく、かつ厚み方向
で繊維配向度分布の均一な紙を抄造することができるツ
インワイヤフォーマの脱水装置を提供しようとするもの
である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、収
束する２枚のワイヤに挟み込まれた原料液を一方のワイ
ヤに接触して脱水する脱水部をもつ抄紙機のツインワイ
ヤフォーマの脱水装置において、前記脱水部を一方のワ
イヤに接する上流側の第１ブレードと下流側の脱水ゾー
ンによって構成し、前記第１ブレードは、ワイヤ側へ向
って凸の大きい曲率半径とをもつワイヤの支持面と同ワ
イヤの支持面にワイヤ走行方向に設けられた複数の脱水
用溝をもつ広巾ブレードで形成されたことを特徴とす
る。 本願の第２の発明は、収束する２枚のワイヤに挟み
込まれた原料液を一方のワイヤに接触して脱水する脱水
部をもつ抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置にお
いて、前記脱水部を一方のワイヤに接する上流側の第１
ブレードと下流側の脱水ゾーンによって構成し、前記脱
水ゾーンは、それぞれワイヤ走行方向に直交する溝とラ
ンドの繰り返しよりなるワイヤ支持面をもち上流側から
下流側に順次配置された第１，第２及び第３のゾーンで
形成され、前記第１のゾーンのワイヤ支持面はワイヤ側
へ向って凸の曲率をもち、前記第２のゾーンのワイヤ支
持面は平面状をなし、前記第３のゾーンのワイヤ支持面
はワイヤ側へ向って凸の曲率をもつと共に、前記脱水ゾ
ーンに前記原料液を脱水する真空を作用させることを特
徴とする。 本願の第３の発明は、収束する２枚のワイヤ
に挟み込まれた原料液を一方のワイヤに接触して脱水す
る脱水部をもつ抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装
置において、前記脱水部を一方のワイヤに接する上流側
の第１ブレードと下流側の脱水ゾーンによって構成し、
前記第１ブレードは、ワイヤ側へ向って凸の大きい曲率
半径とをもつワイヤの支持面と同ワイヤの支持面にワイ
ヤ走行方向に設けられた複数の脱水用溝をもつ広巾ブレ
ードで形成され、前記脱水ゾーンは、それぞれワイヤ走
行方向に直交する溝とランドの繰り返しよりなるワイヤ
支持面をもち上流側から下流側に順次配置された第１，
第２及び第３のゾーンで形成され、前記第１のゾーンの
ワイヤ支持面はワイヤ側へ向って凸の曲率をもち、前記
第２のゾーンのワイヤ支持面は平面状をなし、前記第３
のゾーンのワイヤ支持面はワイヤ側へ向って凸の曲率を
もつと共に、前記脱水ゾーンに前記原料液を脱水する真
空を作用させることを特徴とする。
束する２枚のワイヤに挟み込まれた原料液を一方のワイ
ヤに接触して脱水する脱水部をもつ抄紙機のツインワイ
ヤフォーマの脱水装置において、前記脱水部を一方のワ
イヤに接する上流側の第１ブレードと下流側の脱水ゾー
ンによって構成し、前記第１ブレードは、ワイヤ側へ向
って凸の大きい曲率半径とをもつワイヤの支持面と同ワ
イヤの支持面にワイヤ走行方向に設けられた複数の脱水
用溝をもつ広巾ブレードで形成されたことを特徴とす
る。 本願の第２の発明は、収束する２枚のワイヤに挟み
込まれた原料液を一方のワイヤに接触して脱水する脱水
部をもつ抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置にお
いて、前記脱水部を一方のワイヤに接する上流側の第１
ブレードと下流側の脱水ゾーンによって構成し、前記脱
水ゾーンは、それぞれワイヤ走行方向に直交する溝とラ
ンドの繰り返しよりなるワイヤ支持面をもち上流側から
下流側に順次配置された第１，第２及び第３のゾーンで
形成され、前記第１のゾーンのワイヤ支持面はワイヤ側
へ向って凸の曲率をもち、前記第２のゾーンのワイヤ支
持面は平面状をなし、前記第３のゾーンのワイヤ支持面
はワイヤ側へ向って凸の曲率をもつと共に、前記脱水ゾ
ーンに前記原料液を脱水する真空を作用させることを特
徴とする。 本願の第３の発明は、収束する２枚のワイヤ
に挟み込まれた原料液を一方のワイヤに接触して脱水す
る脱水部をもつ抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装
置において、前記脱水部を一方のワイヤに接する上流側
の第１ブレードと下流側の脱水ゾーンによって構成し、
前記第１ブレードは、ワイヤ側へ向って凸の大きい曲率
半径とをもつワイヤの支持面と同ワイヤの支持面にワイ
ヤ走行方向に設けられた複数の脱水用溝をもつ広巾ブレ
ードで形成され、前記脱水ゾーンは、それぞれワイヤ走
行方向に直交する溝とランドの繰り返しよりなるワイヤ
支持面をもち上流側から下流側に順次配置された第１，
第２及び第３のゾーンで形成され、前記第１のゾーンの
ワイヤ支持面はワイヤ側へ向って凸の曲率をもち、前記
第２のゾーンのワイヤ支持面は平面状をなし、前記第３
のゾーンのワイヤ支持面はワイヤ側へ向って凸の曲率を
もつと共に、前記脱水ゾーンに前記原料液を脱水する真
空を作用させることを特徴とする。
【００１４】
【作用】本願の各発明においては、脱水部の第１ブレー
ド上で２枚のワイヤに挟まれた原料液には、外側のワイ
ヤ張力とブレードのワイヤ支持面の曲率半径および濾過
抵抗係数によって決まる次式の脱水圧力が働く。 Ｐ＝Ｔ／Ｒ・Ｋ (３) Ｐ：脱水圧力 Ｒ：曲率半径 Ｔ：ワイヤ張力 Ｋ：濾過抵抗係数 前記（３）式は、第１ブレードのワイヤ支持面が大きい
曲率半径Ｒをもっているので、前記の（２）式と比較す
ると、Ｔ＝ｔ1 ，Ｒ＝ｒ1 ，Ｋ≒ｋ1 であり、到達最大
圧力Ｐはｐ1 とほぼ同じ値になる。
ド上で２枚のワイヤに挟まれた原料液には、外側のワイ
ヤ張力とブレードのワイヤ支持面の曲率半径および濾過
抵抗係数によって決まる次式の脱水圧力が働く。 Ｐ＝Ｔ／Ｒ・Ｋ (３) Ｐ：脱水圧力 Ｒ：曲率半径 Ｔ：ワイヤ張力 Ｋ：濾過抵抗係数 前記（３）式は、第１ブレードのワイヤ支持面が大きい
曲率半径Ｒをもっているので、前記の（２）式と比較す
ると、Ｔ＝ｔ1 ，Ｒ＝ｒ1 ，Ｋ≒ｋ1 であり、到達最大
圧力Ｐはｐ1 とほぼ同じ値になる。
【００１５】特に本願の第１の発明では、第１ブレード
をワイヤの支持面にワイヤ走行方向に設けられた複数の
脱水用溝をもつ広巾ブレードで形成しているので、２枚
のワイヤに挟まれた原料液にワイヤ張力による脱水圧力
が作用した時、第１ブレードの支持面の脱水用溝によっ
て同第１ブレード側への脱水が可能となり、その結果両
側に脱水が行なわれることとなり、原料液がチョークさ
れる度合が少なく剪断力も少なくなるので繊維は配向さ
れ難い。同時に両側から同様のメカニズムにより脱水さ
れるために、繊維の配向度が低く、しかも表裏差の少な
い紙層が形成される。
をワイヤの支持面にワイヤ走行方向に設けられた複数の
脱水用溝をもつ広巾ブレードで形成しているので、２枚
のワイヤに挟まれた原料液にワイヤ張力による脱水圧力
が作用した時、第１ブレードの支持面の脱水用溝によっ
て同第１ブレード側への脱水が可能となり、その結果両
側に脱水が行なわれることとなり、原料液がチョークさ
れる度合が少なく剪断力も少なくなるので繊維は配向さ
れ難い。同時に両側から同様のメカニズムにより脱水さ
れるために、繊維の配向度が低く、しかも表裏差の少な
い紙層が形成される。
【００１６】また、この時に第１ブレードにおいて得ら
れる脱水量は、ヘッドボックス流量の約４０％程度と従
来のブレードに比べ倍程度に増大され、脱水能力が増す
と共に後続の脱水ゾーンへ送られる原料液濃度も高くな
る。
れる脱水量は、ヘッドボックス流量の約４０％程度と従
来のブレードに比べ倍程度に増大され、脱水能力が増す
と共に後続の脱水ゾーンへ送られる原料液濃度も高くな
る。
【００１７】また本願の第２の発明では、第１ブレード
に続く脱水ゾーンの最初の第１のゾーンのワイヤ支持面
は、ワイヤ側へ向って凸の曲率を持っているために、第
１ゾーンのワイヤ支持面の先端でワイヤは折れ曲がりワ
イヤに連れまわる水を確実に掻き取ることができ、ブレ
ードとワイヤ間への白水（水と繊維分の混ったもの）の
進入による弊害が防止される。
に続く脱水ゾーンの最初の第１のゾーンのワイヤ支持面
は、ワイヤ側へ向って凸の曲率を持っているために、第
１ゾーンのワイヤ支持面の先端でワイヤは折れ曲がりワ
イヤに連れまわる水を確実に掻き取ることができ、ブレ
ードとワイヤ間への白水（水と繊維分の混ったもの）の
進入による弊害が防止される。
【００１８】前記第１ゾーンに続く脱水ゾーンの第２ゾ
ーンのワイヤ支持面は平面状に形成されていて真空によ
る脱水を行なうことにより、同第２ゾーンの各ランドの
先端で急激な圧力勾配を生じることなく脱水が行なわ
れ、ここでも繊維配向度の低いマットが形成される。
ーンのワイヤ支持面は平面状に形成されていて真空によ
る脱水を行なうことにより、同第２ゾーンの各ランドの
先端で急激な圧力勾配を生じることなく脱水が行なわ
れ、ここでも繊維配向度の低いマットが形成される。
【００１９】前記脱水ゾーンの最終の第３ゾーンのワイ
ヤ支持面を、前記第１ブレードと同じ方向にワイヤ側へ
向って凸の曲率を持つように形成することによって、作
用する真空値を調整することによって、さらに脱水をコ
ントロールすることが可能であると同時に脱水部の出側
でワイヤがしっかりと支持されるのでその走行が安定す
る。更に本願の第３の発明では、第１ブレードを前記第
１の発明の様にして広巾ブレードで形成し、これに続く
脱水ゾーンを前記第２の発明の様にワイヤ側へ向って凸
の曲率の第１のゾーン、平面状の第２ゾーン、そしてワ
イヤ側へ向って凸の曲率の第３ゾーンで形成し、前記第
１、第２の発明の特徴を併せ兼ね備えたものである。
ヤ支持面を、前記第１ブレードと同じ方向にワイヤ側へ
向って凸の曲率を持つように形成することによって、作
用する真空値を調整することによって、さらに脱水をコ
ントロールすることが可能であると同時に脱水部の出側
でワイヤがしっかりと支持されるのでその走行が安定す
る。更に本願の第３の発明では、第１ブレードを前記第
１の発明の様にして広巾ブレードで形成し、これに続く
脱水ゾーンを前記第２の発明の様にワイヤ側へ向って凸
の曲率の第１のゾーン、平面状の第２ゾーン、そしてワ
イヤ側へ向って凸の曲率の第３ゾーンで形成し、前記第
１、第２の発明の特徴を併せ兼ね備えたものである。
【００２０】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１ないし図３によ
って説明する。
って説明する。
【００２１】図１において、脱水部本体５の第１ブレー
ド６は、２枚のワイヤ３，４が収束する部分に配置さ
れ、同第１ブレード６は、広巾で大きい曲率半径
（Ｒ1 ）をもちワイヤ３，４側へ凸に湾曲するワイヤ３
を支持する表面を備え、かつ脱水部本体５に固定された
Ｔバー５ａに抜き差し可能に支持されている。第１ブレ
ード６の前記表面には、図２又は図３に示すようなワイ
ヤ走行方向に直交する巾方向に間隔をおいて設けられた
複数の溝を有する。
ド６は、２枚のワイヤ３，４が収束する部分に配置さ
れ、同第１ブレード６は、広巾で大きい曲率半径
（Ｒ1 ）をもちワイヤ３，４側へ凸に湾曲するワイヤ３
を支持する表面を備え、かつ脱水部本体５に固定された
Ｔバー５ａに抜き差し可能に支持されている。第１ブレ
ード６の前記表面には、図２又は図３に示すようなワイ
ヤ走行方向に直交する巾方向に間隔をおいて設けられた
複数の溝を有する。
【００２２】図２における溝６ａは、ブレードの上流端
から（ｌ）だけ入った所から始まり、深さ（ｈ）でワイ
ヤ走行方向下流側へ延びて下流端に向って開放されてい
る。ブレード先端には、巾方向に連続したランド部６ｃ
が形成され、ワイヤ３に連れ廻わる水を巾方向均一に掻
き取ることができるようになっている。
から（ｌ）だけ入った所から始まり、深さ（ｈ）でワイ
ヤ走行方向下流側へ延びて下流端に向って開放されてい
る。ブレード先端には、巾方向に連続したランド部６ｃ
が形成され、ワイヤ３に連れ廻わる水を巾方向均一に掻
き取ることができるようになっている。
【００２３】従って、原料液２がワイヤ３，４挟まれる
と、前述のようにワイヤ４の張力（ｔ4 ）と第１ブレー
ド６の表面の曲率半径（Ｒ1 ）で決まる脱水圧力によっ
て、ワイヤ３，４を通して両側に脱水される。その時、
ワイヤ３を通してブレード側に脱水された白水は溝６ａ
を通って開放部より排出される。溝の巾（ｗ）とピッチ
（ｓ）はワイヤのたれ込み及び巾方向脱水ムラが生じな
い適切な寸法に定められている。
と、前述のようにワイヤ４の張力（ｔ4 ）と第１ブレー
ド６の表面の曲率半径（Ｒ1 ）で決まる脱水圧力によっ
て、ワイヤ３，４を通して両側に脱水される。その時、
ワイヤ３を通してブレード側に脱水された白水は溝６ａ
を通って開放部より排出される。溝の巾（ｗ）とピッチ
（ｓ）はワイヤのたれ込み及び巾方向脱水ムラが生じな
い適切な寸法に定められている。
【００２４】また図３は、第１ブレード６の他の溝形状
を示す。本図において、溝６ａ′はブレード先端から
（ｌ）だけ入った所から始まり、ワイヤ走行方向下流側
へ延び、かつブレード下流端に向って角度（θ）で傾斜
している。溝６ａ′をこのような形状にすることによ
り、脱水圧力に加えフォイル効果による真空が作用する
ので、脱水は、図２に示される溝６ａの場合より促進さ
れる。
を示す。本図において、溝６ａ′はブレード先端から
（ｌ）だけ入った所から始まり、ワイヤ走行方向下流側
へ延び、かつブレード下流端に向って角度（θ）で傾斜
している。溝６ａ′をこのような形状にすることによ
り、脱水圧力に加えフォイル効果による真空が作用する
ので、脱水は、図２に示される溝６ａの場合より促進さ
れる。
【００２５】次にワイヤ３，４に挟まれた原料液は下流
側に第１ブレード６に連続して配置された脱水ゾーンに
進入する。図１において、その脱水ゾーンは巾方向に連
続した複数のスロット部７ａと複数のランド部７ｂが繰
り返されるように構成された目板７で形成される。同脱
水ゾーンは、上流側から下流側へ順次配置された第１ゾ
ーンＩ，第２ゾーンII及び第３ゾーンIII の３つのゾー
ンに分けられ、第１ゾーンＩのワイヤ３を支持するラン
ド上面は曲率半径（Ｒ2 ）でワイヤ３側に凸に湾曲して
おり、続く第２ゾーンIIは、ワイヤ３を支持するそのラ
ンド上面がフラットであり、さらに続く第３ゾーンIII
は、ワイヤ３を支持するそのランド上面が曲率（Ｒ3 ）
で第１ゾーンＩと同一方向にワイヤ３側に凸に湾曲して
いる。前記第１ゾーンIIと第２ゾーンIII の間の脱水部
本体５は、仕切り５ｂで仕切られており、第１ゾーンＩ
と第２ゾーンII及び第３ゾーンIII はそれぞれ別の真空
源に連結されている。前記第１ないし第３のゾーンＩ，
II及びIII は、同一の目板で構成してもよく、製作上の
便宜を考えてそれぞれ別個の目板で構成することもでき
る。
側に第１ブレード６に連続して配置された脱水ゾーンに
進入する。図１において、その脱水ゾーンは巾方向に連
続した複数のスロット部７ａと複数のランド部７ｂが繰
り返されるように構成された目板７で形成される。同脱
水ゾーンは、上流側から下流側へ順次配置された第１ゾ
ーンＩ，第２ゾーンII及び第３ゾーンIII の３つのゾー
ンに分けられ、第１ゾーンＩのワイヤ３を支持するラン
ド上面は曲率半径（Ｒ2 ）でワイヤ３側に凸に湾曲して
おり、続く第２ゾーンIIは、ワイヤ３を支持するそのラ
ンド上面がフラットであり、さらに続く第３ゾーンIII
は、ワイヤ３を支持するそのランド上面が曲率（Ｒ3 ）
で第１ゾーンＩと同一方向にワイヤ３側に凸に湾曲して
いる。前記第１ゾーンIIと第２ゾーンIII の間の脱水部
本体５は、仕切り５ｂで仕切られており、第１ゾーンＩ
と第２ゾーンII及び第３ゾーンIII はそれぞれ別の真空
源に連結されている。前記第１ないし第３のゾーンＩ，
II及びIII は、同一の目板で構成してもよく、製作上の
便宜を考えてそれぞれ別個の目板で構成することもでき
る。
【００２６】前記本実施例に係る脱水部は、図５及び図
６に示すように、ループをなして走行して下方へ向って
開口する収束部をもつ２枚のワイヤ３，４の収束部に下
方から上方へ向ってヘッドボックス１から原料液のジェ
ット２を噴射し、原料液を両ワイヤ３，４の間に挟み込
んでワイヤ３，４が上方へ移動する抄紙機のツインワイ
ヤフォーマのワイヤ３，４の収束部付近からその上方に
わたって配置される。図５に示す場合には、同脱水部
は、一方のワイヤ３のループ内に配置され、その後流側
のワイヤ３のループ内に順次脱水機器８，９及びサクシ
ョンロール１０を備えている。また、図６に示す場合に
は、一方の脱水機器８が反対側のワイヤ４のループ内に
配置されている。
６に示すように、ループをなして走行して下方へ向って
開口する収束部をもつ２枚のワイヤ３，４の収束部に下
方から上方へ向ってヘッドボックス１から原料液のジェ
ット２を噴射し、原料液を両ワイヤ３，４の間に挟み込
んでワイヤ３，４が上方へ移動する抄紙機のツインワイ
ヤフォーマのワイヤ３，４の収束部付近からその上方に
わたって配置される。図５に示す場合には、同脱水部
は、一方のワイヤ３のループ内に配置され、その後流側
のワイヤ３のループ内に順次脱水機器８，９及びサクシ
ョンロール１０を備えている。また、図６に示す場合に
は、一方の脱水機器８が反対側のワイヤ４のループ内に
配置されている。
【００２７】以上説明した本実施例においては、溝６ａ
又は溝６ａ′をその表面に有し、かつその表面がワイヤ
３側へ凸に大きい曲率半径（Ｒ1 ）で湾曲した第１ブレ
ード６において、前記したように、ワイヤ３，４の両側
へ向って適当な脱水圧力によって原料液の脱水が行なわ
れ、繊維の配向度が低く、かつ、表裏差の少ない紙層が
形成される。
又は溝６ａ′をその表面に有し、かつその表面がワイヤ
３側へ凸に大きい曲率半径（Ｒ1 ）で湾曲した第１ブレ
ード６において、前記したように、ワイヤ３，４の両側
へ向って適当な脱水圧力によって原料液の脱水が行なわ
れ、繊維の配向度が低く、かつ、表裏差の少ない紙層が
形成される。
【００２８】次いで、第１ブレード６に続く脱水ゾーン
の第１ゾーンＩにおいては、その表面がワイヤ３側へ向
って凸に曲率半径（Ｒ2 ）で湾曲しているために、同第
１ゾーンＩの表面先端で湾曲３が折れ曲がり、同ワイヤ
３に連れまわる水を確実に掻き取って、ブレードとワイ
ヤ間への白水の進入を防ぐことができる。また、同第１
ゾーンＩにおいては、ワイヤ３を支持するその表面が曲
率半径（Ｒ2 ）でワイヤ３側へ向って湾曲し、かつ、同
第１ゾーンＩは真空源に接続されているために、ワイヤ
張力と真空の作用によって、原料液を更にワイヤ両側へ
向って脱水することができる。
の第１ゾーンＩにおいては、その表面がワイヤ３側へ向
って凸に曲率半径（Ｒ2 ）で湾曲しているために、同第
１ゾーンＩの表面先端で湾曲３が折れ曲がり、同ワイヤ
３に連れまわる水を確実に掻き取って、ブレードとワイ
ヤ間への白水の進入を防ぐことができる。また、同第１
ゾーンＩにおいては、ワイヤ３を支持するその表面が曲
率半径（Ｒ2 ）でワイヤ３側へ向って湾曲し、かつ、同
第１ゾーンＩは真空源に接続されているために、ワイヤ
張力と真空の作用によって、原料液を更にワイヤ両側へ
向って脱水することができる。
【００２９】第１ゾーンＩに続く第２ゾーンIIにおいて
は、ワイヤ３を支持する表面がフラットな平面状に形成
されているために、真空が作用しても急激な圧力勾配が
生ずることなく原料液の脱水が行なわれ、同ゾーンIIに
おいては繊維配向度の低いマットが形成される。
は、ワイヤ３を支持する表面がフラットな平面状に形成
されているために、真空が作用しても急激な圧力勾配が
生ずることなく原料液の脱水が行なわれ、同ゾーンIIに
おいては繊維配向度の低いマットが形成される。
【００３０】第２ゾーンIIに続く第３ゾーンIII におい
ては、ワイヤ３を支持する表面がワイヤ３側へ向って凸
に曲率半径（Ｒ3 ）で湾曲し、かつ真空源に接続される
ために、ワイヤ張力と真空の作用によって更にワイヤ両
側へ向って原料液の脱水を行なうことができる。
ては、ワイヤ３を支持する表面がワイヤ３側へ向って凸
に曲率半径（Ｒ3 ）で湾曲し、かつ真空源に接続される
ために、ワイヤ張力と真空の作用によって更にワイヤ両
側へ向って原料液の脱水を行なうことができる。
【００３１】この場合、第３ゾーンIII は、前記のよう
に、第１ゾーンＩと第２ゾーンIIとは別の真空源に接続
されており、作用する真空値を第１ゾーンＩと第２ゾー
ンIIとは異る値に調整することができ、脱水をコントロ
ールすると共に、同第３ゾーンIII の出側でワイヤをし
っかりと支持してその走行を安定させることができる。
に、第１ゾーンＩと第２ゾーンIIとは別の真空源に接続
されており、作用する真空値を第１ゾーンＩと第２ゾー
ンIIとは異る値に調整することができ、脱水をコントロ
ールすると共に、同第３ゾーンIII の出側でワイヤをし
っかりと支持してその走行を安定させることができる。
【００３２】以上説明したように、本実施例では、ツイ
ンワイヤフォーマにおいて、繊維の配向度が低く、異方
性と表裏にわたって繊維の配合度差が少く、かつ、厚み
方向で繊維配向度分布が均一な紙を抄造することができ
る。
ンワイヤフォーマにおいて、繊維の配向度が低く、異方
性と表裏にわたって繊維の配合度差が少く、かつ、厚み
方向で繊維配向度分布が均一な紙を抄造することができ
る。
【００３３】また、本実施例を、図５に示すように配置
した場合には、図７に示す従来のツインフォーマのフォ
ーミングシューよりなる脱水機器１１の代りに本実施例
に係る脱水部を配置したこととなり、前記の作用及び効
果によって、ツインワイヤ形式でありながら繊維配向度
の低い紙を抄造することができ、しかも後続のフォーミ
ングシュー８，サクションボックス９等の脱水機器によ
って地合の良さを維持することができる。
した場合には、図７に示す従来のツインフォーマのフォ
ーミングシューよりなる脱水機器１１の代りに本実施例
に係る脱水部を配置したこととなり、前記の作用及び効
果によって、ツインワイヤ形式でありながら繊維配向度
の低い紙を抄造することができ、しかも後続のフォーミ
ングシュー８，サクションボックス９等の脱水機器によ
って地合の良さを維持することができる。
【００３４】更に、本実施例を図６に示すように配置し
た場合には、本出願人の出願に係る特願平２−１９９２
３０号の特許出願明細書中に説明したように、ワイヤの
両側へ向っての脱水が効果的に行なわれ、抄造される紙
の地合の維持と同時に表裏差のない紙を抄造することが
できる。
た場合には、本出願人の出願に係る特願平２−１９９２
３０号の特許出願明細書中に説明したように、ワイヤの
両側へ向っての脱水が効果的に行なわれ、抄造される紙
の地合の維持と同時に表裏差のない紙を抄造することが
できる。
【００３５】本発明の第２の実施例を、図４によって説
明する。本実施例は、図１ないし図３に示す前記第１の
実施例の脱水ゾーンにおける目板を従来のシューフォー
マで一般的に用いられている抜き差し可能なシューブレ
ード７′に置換したものである。
明する。本実施例は、図１ないし図３に示す前記第１の
実施例の脱水ゾーンにおける目板を従来のシューフォー
マで一般的に用いられている抜き差し可能なシューブレ
ード７′に置換したものである。
【００３６】即ち、複数のシューブレード７′が、脱水
部本体５の上面に取付けられた図示しないＴバーに支持
されてワイヤ支持面を形成しており、同ブレード７′の
上面は、第１ゾーンＩで近似的に曲率半径（Ｒ2 ）でワ
イヤ側へ凸に湾曲しており、第２ゾーンIIでフラット、
第３ゾーンIII で近似的に曲率半径（Ｒ3 ）でワイヤ側
へ凸に湾曲している。
部本体５の上面に取付けられた図示しないＴバーに支持
されてワイヤ支持面を形成しており、同ブレード７′の
上面は、第１ゾーンＩで近似的に曲率半径（Ｒ2 ）でワ
イヤ側へ凸に湾曲しており、第２ゾーンIIでフラット、
第３ゾーンIII で近似的に曲率半径（Ｒ3 ）でワイヤ側
へ凸に湾曲している。
【００３７】本実施例においては、前記第１の実施例と
同様な作用及び効果を発揮することができる。
同様な作用及び効果を発揮することができる。
【００３８】なお、本実施例も、前記第１の実施例と同
様に、図５及び図６に示すように、ツインワイヤフォー
マに配置される。
様に、図５及び図６に示すように、ツインワイヤフォー
マに配置される。
【００３９】本実施例において、第３ゾーンIII を繊維
の分散場として使用したい場合には、ブレード７′の本
数を変えることによりパルス圧力を変えることができ
る。
の分散場として使用したい場合には、ブレード７′の本
数を変えることによりパルス圧力を変えることができ
る。
【００４０】なお、前記の第１及び第２の実施例は、縦
型のツインワイヤフォーマの脱水装置に係るものである
が、本発明は横型のツインワイヤフォーマにも適用でき
ることはいう迄もない。
型のツインワイヤフォーマの脱水装置に係るものである
が、本発明は横型のツインワイヤフォーマにも適用でき
ることはいう迄もない。
【００４１】
【発明の効果】本発明は次の効果を発揮することができ
る。
る。
【００４２】(１) 抄紙機のツインワイヤフォーマの
ワイヤが収束して原料液のジェットを挟み込む部分の脱
水装置として、曲率半径の大きな溝付きの第１ブレード
を採用することにより、原料液に加わる剪断力を最小限
に抑えながら両方向に同じ脱水メカニズムで脱水が行な
われ、これによって、初期の脱水で形成されるマット
を、繊維配向度が低く、しかも、表裏における繊維配向
度差の少ないものとすることができる。
ワイヤが収束して原料液のジェットを挟み込む部分の脱
水装置として、曲率半径の大きな溝付きの第１ブレード
を採用することにより、原料液に加わる剪断力を最小限
に抑えながら両方向に同じ脱水メカニズムで脱水が行な
われ、これによって、初期の脱水で形成されるマット
を、繊維配向度が低く、しかも、表裏における繊維配向
度差の少ないものとすることができる。
【００４３】(２) 前記第１ブレードに続く、脱水ゾ
ーンをそのワイヤ支持面が曲率−平面−曲率という順に
変化させることにより、紙層内部の繊維の配向度も低い
ものが得られる。
ーンをそのワイヤ支持面が曲率−平面−曲率という順に
変化させることにより、紙層内部の繊維の配向度も低い
ものが得られる。
【００４４】(３) 以上の効果を持つ脱水部をツイン
ワイヤフォーマの初期脱水装置として採用することによ
り、ツインワイヤフォーマでありながら印刷用紙，情報
用紙として要求される配向度の低い、表裏差の少ない紙
を提供することができる。
ワイヤフォーマの初期脱水装置として採用することによ
り、ツインワイヤフォーマでありながら印刷用紙，情報
用紙として要求される配向度の低い、表裏差の少ない紙
を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る脱水部の構成図で
ある。
ある。
【図２】同実施例の第１脱水ブレードの１例の斜視図で
ある。
ある。
【図３】同実施例の第１脱水ブレードの他の例の斜視図
である。
である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る脱水部の構成図で
ある。
ある。
【図５】前記本発明の第１及び第２の実施例に係る脱水
部を組込んだツインワイヤフォーマの１例の全体図であ
る。
部を組込んだツインワイヤフォーマの１例の全体図であ
る。
【図６】前記本発明の第１及び第２の実施例に係る脱水
部を組込んだツインワイヤフォーマの他の側の全体図で
ある。
部を組込んだツインワイヤフォーマの他の側の全体図で
ある。
【図７】従来のツインワイヤフォーマの１例の全体図で
ある。
ある。
【図８】従来のツインワイヤフォーマの他の例の全体図
である。
である。
【図９】従来のロールフォーマとシューフォーマにおけ
る原料液挟み込み部の脱水圧力の圧力分布の説明図であ
る。
る原料液挟み込み部の脱水圧力の圧力分布の説明図であ
る。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞれ
シューフォーマ及びロールフォーマにおける厚み方向の
繊維配向度分布の説明図である。
シューフォーマ及びロールフォーマにおける厚み方向の
繊維配向度分布の説明図である。
１ ヘッドボックス ２ 原料液のジェット ３，４ ワイヤ ５ 脱水部本体 ５ａ Ｔバー ５ｂ 仕切板 ６ 第１ブレード ６ａ，６ａ′ 溝 ６ｂ ワイヤ走行方向ランド ６ｃ 巾方向ランド ７ 目板 ７ａ スロット ７ｂ ランド ７′，７″ シューブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 弘 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特公 昭61−43480（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−30798（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21F 1/52 D21F 9/02
Claims (3)
- 【請求項１】 収束する２枚のワイヤに挟み込まれた原
料液を一方のワイヤに接触して脱水する脱水部をもつ抄
紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置において、前記
脱水部を一方のワイヤに接する上流側の第１ブレードと
下流側の脱水ゾーンによって構成し、前記第１ブレード
は、ワイヤ側へ向って凸の大きい曲率半径とをもつワイ
ヤの支持面と同ワイヤの支持面にワイヤ走行方向に設け
られた複数の脱水用溝をもつ広巾ブレードで形成された
ことを特徴とする抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水
装置。 - 【請求項２】 収束する２枚のワイヤに挟み込まれた原
料液を一方のワイヤに接触して脱水する脱水部をもつ抄
紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置において、前記
脱水部を一方のワイヤに接する上流側の第１ブレードと
下流側の脱水ゾーンによって構成し、前記脱水ゾーン
は、それぞれワイヤ走行方向に直交する溝とランドの繰
り返しよりなるワイヤ支持面をもち上流側から下流側に
順次配置された第１，第２及び第３のゾーンで形成さ
れ、前記第１のゾーンのワイヤ支持面はワイヤ側へ向っ
て凸の曲率をもち、前記第２のゾーンのワイヤ支持面は
平面状をなし、前記第３のゾーンのワイヤ支持面はワイ
ヤ側へ向って凸の曲率をもつと共に、前記脱水ゾーンに
前記原料液を脱水する真空を作用させることを特徴とす
る抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置。 - 【請求項３】 収束する２枚のワイヤに挟み込まれた原
料液を一方のワイヤに接触して脱水する脱水部をもつ抄
紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置において、前記
脱水部を一方のワイヤに接する上流側の第１ブレードと
下流側の脱水ゾーンによって構成し、前記第１ブレード
は、ワイヤ側へ向って凸の大きい曲率半径とをもつワイ
ヤの支持面と同ワイヤの支持面にワイヤ走行方向に設け
られた複数の脱水用溝をもつ広巾ブレードで形成され、
前記脱水ゾーンは、それぞれワイヤ走行方向に直交する
溝とランドの繰り返しよりなるワイヤ支持面をもち上流
側から下流側に順次配置された第１，第２及び第３のゾ
ーンで形成され、前記第１のゾーンのワイヤ支持面はワ
イヤ側へ向って凸の曲率をもち、前記第２のゾーンのワ
イヤ支持面は平面状をなし、前記第３のゾーンのワイヤ
支持面はワイヤ側へ向って凸の曲率をもつと共に、前記
脱水ゾーンに前記原料液を脱水する真空を作用させるこ
とを特徴とする抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144742A JP2809358B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144742A JP2809358B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370288A JPH04370288A (ja) | 1992-12-22 |
| JP2809358B2 true JP2809358B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=15369305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3144742A Expired - Fee Related JP2809358B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 抄紙機のツインワイヤフォーマの脱水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809358B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372091B2 (en) * | 1999-06-18 | 2002-04-16 | Metso Paper, Inc. | Method and apparatus for forming a paper web |
| US7005040B2 (en) * | 2000-09-05 | 2006-02-28 | Astenjohnson, Inc. | Fabric support element for a papermaking machine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030798A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | 三井建設株式会社 | 拡大シ−ルド掘進機 |
| JPS6143480A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 電界効果トランジスタ |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3144742A patent/JP2809358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04370288A (ja) | 1992-12-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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