JP3236997B2 - 単列乾燥部を通るウェブを支持するためのドライヤフェルト装置 - Google Patents

単列乾燥部を通るウェブを支持するためのドライヤフェルト装置

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ジェフリー・ヘンリー・プルコウスキー
ラジェンドラ・ディー・デシュパンデ
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ベロイト・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02Drying on cylinders
    • D21F5/04Drying on cylinders on two or more drying cylinders
    • D21F5/042Drying on cylinders on two or more drying cylinders in combination with suction or blowing devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08Felts

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  • Paper (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙機械の単列乾
燥部を通って走行するウェブを支持するためのドライヤ
フェルト装置に関する。
【0002】より詳細には、本発明は、単列乾燥部の複
数個のドライヤシリンダのまわりを走行するループがけ
フェルトに関する。
【0003】
【従来の技術】製紙を行う場合、プレスされたウェブ
は、単列に配設された複数個のドライヤシリンダのまわ
りを通すことによって残留水分を除去するよう、乾燥部
に搬送される。ベルチャンプ(BelChamp)型乾燥部の出
現によって乾燥速度は大幅に増加された。
【0004】より詳細には、ベロイト・テクノロジーズ
社へ譲渡された米国特許第4,934,067号は、単
列型のベルチャンプ型ドライヤを開示しており、毎分
3,048メートル(10,000フィート)の乾燥速
度を達成することを目論んでいる。既に、単列のパイロ
ットマシンで毎分2,438.4メートル(8,000
フィート)の機械速度が達成されつつある。
【0005】しかしながら、前述した構成では、相隣る
単列の複数のドライヤシリンダの各々の極く近くに複数
の真空ロールの各々を配設し、ウェブを支持したフェル
トが順次ドライヤシリンダと真空ロールのまわりを走行
するようにしても、ウェブがドライヤから真空ロールへ
移動されるときに、ウェブが支持ドライヤフェルトから
吹き離される傾向がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高通気性
(permeability)をもつループがけドライヤフェルトを
設けることにより前記したウェブシートが吹き動かされ
るのを克服する。この高通気性によって、真空ロール内
の真空は、ウェブがドライヤから真空ロールへと通過す
る間、ウェブと反対側のフェルト面に負圧を発生させ
る。
【0007】従って、本発明の主たる目的は、従来の装
置において発生していた前記問題点を解決し、ウェブの
乾燥技術に大きく貢献する高速の機械速度で運転される
単列乾燥部に用いられるドライヤフェルト装置を提供す
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、製紙機械の単
列乾燥部を通って走行するウェブを支持するためのドラ
イヤフェルト装置に関する。本発明による装置は、単列
に並置された複数のドライヤシリンダと隣接する前記ド
ライヤシリンダの間に配置された複数の真空ロール
備え少くとも毎分914.4メートル(3,000フィ
ート)の機械速度で運転される単列乾燥部において、ウ
ェブを支持してループがけフェルトが順次ドライヤシリ
ンダと真空ロールのまわりを走行する製紙機械の単列乾
燥部を通って走行するウェブを支持するためのドライヤ
フェルト装置において、ウェブを支持するループがけフ
ェルトが少くとも12,192cc/cm2 /分(40
0立方フィート/平方フィート/分(cfm))の通気性を
もち、真空ロール内の真空がウェブがドライヤシリンダ
から真空ロールへと走行する間にウェブの反対側の前記
フェルト面に負圧を発生させることを特徴とする。な
お、本明細書では、毎分1平方センチメートル当りの立
方センチメートルで表わされる通気性をcc/cm2
分と記載する。
【0009】本発明による装置は、好ましくは、少くと
も1 8,288 cc/cm2 /分(600cfm )の通気
性をもつドライヤフェルトを有している。
【0010】添付図面を用いた以下の説明から当業者は
種々の変形、変更を本発明に対し容易に加えうるであろ
う。しかしながら、そのような変形や変更は本出願の特
許請求の範囲によって限定された本発明の範囲に含まれ
るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図3は、単列に配置された複数の
ドライヤシリンダ12と、隣接する複数の真空ロール1
4とを有する従来の単列乾燥部10の一部を示す側面図
である。ドライヤシリンダ12と真空ロール14の間に
はドライヤ織物又はドライヤフェルト16が走行してお
り、そのドライヤシリンダ12と真空ロール14の間を
移動する間に、ウェブWがその織物16から吹き離され
ていることを示している。
【0012】図4は、図3と同様の図面であるが、真空
ロール14がドライヤシリンダ12に近づけられている
のを示している。
【0013】図1は、図3と同様の図面であるが、真空
ロール14Aがドライヤシリンダ12Aに、より近接さ
れ、かつ、本発明に従って高通気性のフェルトを有して
いる。
【0014】図2は、製紙機械の乾燥部における単列乾
燥部である第1のドライヤ部分18を示す側面図であ
る。
【0015】図1に示されているように、製紙機械の単
列乾燥部18を通って走行しているウェブWAをドライ
ヤフェルト装置16Aが支持している。ドライヤフェル
ト装置16Aは、少なくとも12,192cc/cm 2
/分(400cfm )の通気性をもつループがけされたフ
ェルト16Aを有している。
【0016】本発明の好ましい実施形態では、ドライヤ
フェルトの通気性は少くとも18,288cc/cm2
/分(600cfm )である。
【0017】従来のベルチャンプ型のドライヤ部におい
ては、通常、ドライヤフェルトは2,743.2cc/
cm2 /分(90cfm )より小さい通気性を有するもの
であった。このような低通気性の織物は簡単に詰まって
了い、しかも清掃するのが難しいものであった。
【0018】更に、低通気性の織物やフェルトを用いた
場合の問題点は、紙ウェブが真空ロールの上を通過する
ときに紙ウェブの表面に適用される有効な真空が減少す
ることであった。また、低通気性又は閉塞した織物を使
うと、紙ウェブの乾燥速度を低下させた。
【0019】本発明は、少くとも12,192cc/c
2 /分(400cfm )の通気性をもつ開放された織物
(open fabric)又はドライヤフェルトを用いる。更に、
パイロット単列ベルチャンプ型ドライヤ部で試したとこ
ろ、18,288cc/cm2 /分(600cfm )の高
通気性をもつ開放された織物は、ポケット部分でシート
を吹き動かさずに使用可能であることがわかった。
【0020】更に、そのような高通気性をもつ開放され
た織物は清掃するのが容易であり、また、乾燥速度を増
大させることが可能である。前記の高通気性の織物を使
用することによる更なる利点は、その製造コストが低減
されることである。
【0021】前記の高通気性の織物を用いる利点は、織
物が開放された状態を保ち、清掃が容易であることか
ら、乾燥部の乾燥能力を高めるので、製紙機械の操業性
が改良されることである。
【0022】本発明は、また、織物とドライヤシリンダ
の間に配置されたウェブ上に、その織物を通過させて加
熱エアを吹き付けるためにエアキャップを組み合せた製
紙機械で受けるような高温に耐えうる高通気性の織物を
採用することも目論んでいる。
【0023】前記したエアキャップ型乾燥部を用いるこ
とによる利点は、ドライヤ部の長さを減少可能なことで
あり、これにより投資を節減できることである。更に、
このドライヤは、乾燥能力が可変であり、これは将来の
多品種機として重要である。エアキャップを用いてウェ
ブシートの両面を乾燥させることによって、紙のカール
の制御を良好に行うことができ、かつ、底フェルトがけ
部を無くすることができる。
【0024】本発明によるフェルトは、高通気性の開放
された構造(open structure)を有し、かつ、小さい厚
み(lower caliper)で少なくとも12,192cc/c
2 /分(400cfm )の通気性を有しており、また少
なくとも18,288cc/cm 2 /分(600cfm )
の通気性を有するのが好ましい。
【0025】本発明による前記織物は、静置型又は回動
する(pivoting)真空ロールをもつ単列乾燥部に用いる
ことができる。
【0026】また、本発明による織物は、隣接する真空
ロールに近いために負圧を生ずる受身の(passive) 真空
ボックスをもつ単列乾燥部に用いてもよい。
【0027】本発明による高通気性の織物を用いた試験
では、ウェブは全てのポケットで毎分914.4メート
(3,000フィート)で良好に走行した。同様に、
毎分1,066.8メートル(3,500フィート)で
は、前記した型式の受身の真空ボックスを組み合せたポ
ケットでウェブは良好に走行した。
【0028】図2に示されているように、単列に配置さ
れた第2〜第4ドライヤ24、26、28を備え、第2
ドライヤ24と第3ドライヤ26、及び第3ドライヤ2
6と第4ドライヤ28の間のポケットに、それぞれ真空
ボックス20及び22が配設された。第3ポケット内の
真空ボックス22は、固定された幾何学的配置のために
簡単な設計のフェルトシールを有していた。
【0029】第2真空ロール30と第3真空ロール32
における中心軸とシールは、それぞれ、反時計方向に
0.16センチメートル(4インチ)及び6.35セン
チメートル(2.5インチ)回転され、真空ボックス2
2内により高い真空を与えるようにされた。試験では、
2,743.2cc/cm2 /分(90cfm )の通気性
をもつ従来のベルチャンプ型の織物と、18,288c
c/cm2 /分(600cfm )の通気性をもつ開放され
た織物とを比較することが計画された。
【0030】その試験では次の数値が用いられた。
【0031】〔表1〕
【0032】上記試験から、2,743.2cc/cm
2 /分(90cfm )の通気性をもつ従来のベルチャンプ
織物は、毎分914.4メートル(3,000フィー
ト)の速度で真空ボックスなしには重大なシート吹き問
題を起こした。図3に示されているように、ドライヤシ
リンダ12と真空ロール14の間の隙間が増加すると、
シートのはためきとシート吹き問題は更に悪くなった。
【0033】ドライヤシリンダ12と真空ロール14の
間に1.27センチメートル(0.5インチ)の間隙を
もつ図4に示す小間隙の配置でもウェブシートWは、織
物16から少し離れ、ドライヤシリンダ12につれられ
ようとした。しかしながら、第2及び第3ポケットで
は、ウェブシートは、受け身の真空ボックス20と22
のために、この真空ボックス内の真空が非常に小さくて
も良好に走行し、織物16Aにはり付いた。第2ロール
30と第3ロール32内の真空は、それらのボックス内
の低真空が走行性に与える影響を観察するために変化さ
れた。真空ロール30と32内の真空がゼロでも、真空
ボックス20と22内には幾分かの負圧が存在し、それ
はウェブシートWAを織物16Aに対し保持するのに十
分であった。
【0034】以上の事は、クロスマシンシールのフォイ
ル効果(foil effect )のせいだと考えられた。真空ロ
ール30と32及び真空ボックス20と22内の真空レ
ベルは表2に示されている。
【0035】第3の真空ボックス22内の真空は、シー
ルが良いため第2の真空ボックス20より高かった。真
空ボックス20と22内の真空レベルは走行性に影響し
なかった。従って、中心軸とシール回転はボックス内に
より高い真空を得るのに必要がない。引張りの変化は走
行性に対しあまり影響がなかった。
【0036】開放された織物16Aでは、閉塞された織
物を使うよりも毎分914.4メートル(3,000フ
ィート)の機械速度でウェブシートWAは良好に走行し
た。ドライヤシリンダと真空ロールの間に7.62セン
チメートル(3インチ)の間隙をもつ開放位置での真空
ロールを用いた紙通しは、真空ロールが1.27センチ
メートル(0.5インチ)間隙の閉じられた位置での真
空ロールを使った紙通しと同様に良好であった。ウェブ
シートWAは、ポケット34,36,38及び40で織
物16Aから約0.95センチメートル(3/8イン
チ)だけ離されたが安定していてはためきは起こさなか
った。従って、開放性、即ち通気性又はcfm 値が、ウェ
ブシートのはためきを減少させる上で主に影響すること
が明らかになった。ウェブシートは、第2ポケットと第
3ポケットで良好に走行し、真空レベルとフェルト張力
を減少させることによってシートのマーキングが減少さ
れた。
【0037】〔表2〕
【0038】機械速度の影響を調べるために、停止の3
0分前に速度が毎分1,066.8メートル(3,50
0フィート)に増加された。受身でない(non-passive)
真空ボックスポケットでは、速度が増すとシートの吹き
動かされと、はためきが相当に増加した。受け身の真空
ボックスポケットにおける走行性は速度によって影響さ
れなかった。
【0039】従って、ベルチャンプ又は単列設計で開放
された織物を用いると、ドライヤ部を操作可能な速度が
大きく増加されることが結論された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高通気性のドライヤ織物を用いた
場合の、ドライヤシリンダの一部と真空ロールを示す側
面図。
【図2】本発明によるドライヤ織物を用いた単列乾燥部
の第1のドライヤ部分を示す側面図。
【図3】ウェブがドライヤ織物から吹き離されている状
態を示す、ドライヤシリンダの一部と真空ロールを示す
側面図。
【図4】真空ロールが隣接するドライヤに近づけられて
いる図3と同様の図面。
【符号の説明】
10 単列乾燥部 12,12A ドライヤシリンダ 14,14A 真空ロール 16,16A ドライヤフェルト(織物) 18 第1のドライヤ部分 20,22 真空ボックス 24 第2ドライヤ 26 第3ドライヤ 28 第4ドライヤ 30 第2真空ロール 32 第3真空ロール 34,36,38,40 ポケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−227478(JP,A) 特開 平3−193992(JP,A) 特公 昭58−28398(JP,B2) 大和紡績株式会社「ドライヤーカンバ ス」紙パ技協誌、紙パルプ技術協会、 1995年10月1日、第49巻第10号、第109 −119頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21F 7/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェブを支持するループがけフェルトが
    少くとも12,192cc/cm2 /分の通気性をも
    ち、真空ロール内の真空がウェブがドライヤシリンダか
    ら真空ロールへと走行する間にウェブの反対側の前記フ
    ェルト面に負圧を発生させることを特徴とする単列に並
    置された複数のドライヤシリンダと隣接する前記ドライ
    ヤシリンダの間に配置された複数の真空ロールを備え
    少くとも毎分914.4メートルの機械速度で運転され
    単列乾燥部においてウェブを支持してループがけフェ
    ルトが順次ドライヤシリンダと真空ロールのまわりを走
    行する製紙機械の単列乾燥部を通って走行するウェブを
    支持するためのドライヤフェルト装置。
  2. 【請求項2】 前記通気性が少くとも18,288cc
    /cm2 /分であることを特徴とする請求項1記載のド
    ライヤフェルト装置。
JP13563099A 1998-05-20 1999-05-17 単列乾燥部を通るウェブを支持するためのドライヤフェルト装置 Expired - Fee Related JP3236997B2 (ja)

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大和紡績株式会社「ドライヤーカンバス」紙パ技協誌、紙パルプ技術協会、1995年10月1日、第49巻第10号、第109−119頁

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CA2270755A1 (en) 1999-11-20
EP0960973A3 (en) 2000-07-05
DE69934630D1 (de) 2007-02-15
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