JP3494305B2 - 紙のウエブ組成均一化方法 - Google Patents

紙のウエブ組成均一化方法

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JP3494305B2 JP30124793A JP30124793A JP3494305B2 JP 3494305 B2 JP3494305 B2 JP 3494305B2 JP 30124793 A JP30124793 A JP 30124793A JP 30124793 A JP30124793 A JP 30124793A JP 3494305 B2 JP3494305 B2 JP 3494305B2
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドボックス（原料
溜まり）を用いた紙のウエブ（織物：web）の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような原料溜りは、紙原料懸濁液の
原料密度および繊維配向断面を、紙ウエブの単位面積当
りの重量および繊維配向断面が全幅に亘って所望の必要
条件を満たすように調整する。すなわち、通常一定であ
って、かつ同時に均等な紙組成を生ずるのである。紙組
成とは、たとえば、長い繊維、短い繊維、充填材のよう
な個々の成分の濃度を意味する。
【０００３】紙ウエブの断面制御のためには下記の従来
技術が公知である。
【０００４】ドイツ国特許第３５１４５５４号は、原料
密度を局部的に変える方法、すなわち、必要に応じて、
特定の位置で材料密度を調整することを提案している。
しかしながら、その場合に、どのようにして材料密度の
調整を行なうのか不明である。
【０００５】ドイツ国特許第４０１９５９３Ａ１号は、
下記のアプローチを推奨している。ウエブ幅の特定の位
置における紙ウエブの単位面積当りの重量プロフィール
が異なるとき、該当するセクションの流れの濃度ＣＭ、
すなわち該当するミキサーから流出する流れの密度ＣＭ
が適切に変化する。これを達成するため、ミキサーに供
給された標準の流量比ＱＨ／ＱＬが変えられる。しか
し、通常の構造の弁では、ミキサーから出るセクション
流ＱＭが設定値に制御されず、かつ望まずに異なること
は避け難い。さらにドイツ国特許第３５３８４６６号か
ら、セクションの容積流の変化が原料溜りの出口領域に
おける繊維配向角の制御をすることが知られている。セ
クション流量が制御されない程設定値と異なると、それ
によって繊維の配向も制御されない程変化する。
【０００６】さらに、たとえば、ドイツ国特許第２９４
２９６６号あるいはドイツ国特許公開公報第３５３５８
４９号から、たとえば、上方リップ（ober lippe）の旋
回または曲げのためのねじスピンドルによって、出口間
隙の幅を変えることが知られている。それによって、懸
濁液通過量が局部的に変化できる。しかも同時に流れの
方向が局部的に制御されて、繊維の配向も制御される。
すなわち局部的な間隙の狭窄によって、狭い場所の繊維
に、出口間隙の他の場所と異なる他の流れの方向が与え
られる。このことは、単位面積当りの重量が、いわゆる
排出制御によって原料溜りの幅に亘って均等にされるこ
とができるが、それ自体良好な繊維の配向は再び破壊さ
れることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本願の課題は、製紙機
械の繊維ウエブの組成断面が、理想的断面に出来る限り
近づくように制御することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、繊維懸濁液
が繊維溜りによって機械の幅に亘って均等にシーブ上あ
るいは２つのシーブ間に分布され、シーブ上あるいは２
つのシーブ間に載せられた繊維懸濁液が脱水ゾーンにお
いて湿気の大部分を除去される方法ステップを有する繊
維ウエブ、詳細には紙ウエブ製造方法において、保持
（リテンション）度を部分的に制御するために、繊維懸
濁液に部分的に異なる量の保持（リテンション）剤が混
合されることを特徴とする紙ウエブ組成の比較方法によ
って解決される。
【０００９】 本発明の要旨は、ヘッドボックスの複数
のミキサーに紙ストックの第１の流れを供給し、ミキサ
ーに保持（リテイナー）剤の第２の流れを選択的に供給
し、ヘッドボックスの幅方向を横切って配列された複数
のストック室（コンパートメント）の各ストック保持室
（コンポートメント）へ、各ミキサーの混合内容物を供
給し、 ヘッドボックスからストックがスプレイされて
形成される全紙ウエブを横切る保持（リテンション）特
性が均一になるように、各ミキサーへ流れる保持（リテ
イニング）剤の量を制御することを特徴とする紙製造機
械の複数のヘッドボックスを操作するための方法であ
る。
【００１０】 また、上記要旨において、ストックが微
小な乱流にさらされるヘッドボックスの部分へ、ストッ
ク室（コンポーネント）からストックをさらに供給する
ことを含むことを特徴とする。
【００１１】 また、上記要旨において、前記部分から
ストックを、出口ノズルへ供給しそのストックをその出
口ノズルから、紙製造機械の形成ワイヤの全幅にわたり
放出することを特徴とする。
【００１２】 また、上記要旨において、前記保持（リ
テイナー）剤は、水分子よりも長い鎖の分子構造を有し
ていることを特徴とする。
【００１３】 また、上記要旨において、前記保持（リ
テイナー）剤は、ポリアクリルアミド、ポリアミン、ポ
リミン、ポリエチレン・アミンから選ばれる１または２
以上からなることを特徴とする。
【００１４】 また、上記要旨において、ミキサーへの
保持（リテイニング）剤の供給通路にそれぞれバルブ
（弁）を設け、バルブのセッティングを制御することを
特徴とする。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】 本発明方法の要旨は、ヘッドボックスか
ら出口を介して、ヘッドボックスの幅にわたるとともに
少なくとも一つのワイヤに沿ってパルプを均一に分配
し、次に、排出点における少なくとも一つのワイヤ上に
供給されたパルプからほとんどの水分を除き、ヘッドボ
ックスとウエブを横切る方向のウエブの断面におけるリ
テンションのレベルを制御するために、各種量の保持
（リテイニング）剤を、ヘッドボックスを横切ってパル
プへ加えることを特徴とする、少なくとも一つのワイヤ
スクリーンへの出口を有するヘッドボックスを用いた紙
のためのウエブファイバー（繊維織物）の製造方法に存
在する。
【００２１】
【作用】本発明者は、異なるリテンション（Retentio
n）が、製紙機械の繊維ウエブの不均等な単位面積当り
の重量断面を生じ、さらに主流と異なる性質をもった流
体、たとえば、紙ウエブの縁領域における高い長い繊維
分あるいは高灰分をもった原料の添加によって、組成断
面が製造に好都合な方向に制御されることを発見した。
従来技術によると、この不均等な単位面積当りの重量断
面は、出来る限り理想的単位面積当りの重量断面を得る
ため、ダイアフラムの変形あるいは部分的原料密度変化
によって制御される。しかし、次の脱水のときシーブの
目を通るリテンションによって、短い繊維および灰がシ
ーブ水と共に通過するとき、すなわち単位当りの重量断
面修正がうまく行ったときでも、理想的でない、すなわ
ち不均等な紙組成断面を生ずることになる。したがっ
て、極端なリテンションの差の位置において、紙特性が
そのように大きく変化しないようにするため、リテンシ
ョン剤の部分的添加によって、リテンションを制限する
ことが提案されている。
【００２２】この方法は、（たとえば、挿入物溜り、多
層または多層原料溜り、間隙紙漉き機のための原料溜
り、長いシーブのための原料溜りなど）のすべての原料
溜り形式に適用できる。
【００２３】
【実施例】図１はヘッドボックスの概念図であり、ミキ
サーＭ中に導かれている数組のラインＲｉ，Ｓｉが示さ
れている。各々の組において、ラインＳｉはストックを
それぞれのミキサーＭに供給する。もう一方のラインＲ
ｉは、保持剤（リテイニング剤：retainer）をそれぞれ
のミキサーにバルブＢを通して供給し、供給率はバルブ
によって制御される。
【００２４】各ミキサーＭは、保持剤を含んだストック
を混合し、ヘッドボックス中のセクションＳ中のそれぞ
れの室（コンパートメント：compartment）に混合物を
供給する。セクションＳ中の室は、仕切Ｗにより仕切ら
れている。セクションＳの次に、必要なミクロ乱流を発
生させるセクションＴが続いており、この方法は周知の
技術である。セクションＴの次は出口ノズルＡであり、
これはストックを形成金網（不表示）全体に分布させて
いる。これもまた、周知の技術である。
【００２５】保持剤は、これを供給するライン中に統合
されている、バルブＶを通って流れている。従って、こ
れらのバルブがシステム中に混入させる保持剤の量を、
ウェブの全幅の各々の点において必要とされるリテンシ
ョン（結合度）によって制御する。保持剤としては、ポ
リアクリルアミド、ポリアミン、ポリミン、ポリエチレ
ンアミン等が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。これらの保持剤は懸濁液中において長い分子鎖と
して存在する。本発明のプロセスによれば、保持剤は紙
ウエブのセクションに加えられ、その量は、紙ウエブの
からのファインズ(fines) の損失を抑制もしくは減少さ
せるに十分な量である。機械全体におけるファインズの
量が測定され、紙ウエブ中に不十分な箇所が認められる
室中に、保持剤が添加される。
【００２６】保持剤（retaining agent）注入の結果、
ファインズはウエブ形成の際に水と共にほとんど流出し
なくなる。本発明者らは、本発明において有益な効果を
達成している物理的作用は、繊維間の高分子による架
橋、もしくは繊維の電荷が中和されることにより、繊維
間の粘着力が向上することがファインズ損失の減少とな
ると確信している。
【００２７】保持剤添加による欠点の一つであり、従来
技術においてこのような保持剤を導入することが躊躇さ
れていた理由は、保持剤添加がウエブ形成を妨げる綿状
凝集が助長されることである。それゆえ、本発明におい
て有益な結果を達成するためには、ウエブ全体にわたる
添加物のより効果的な配合において、実用的な結果を得
るためには、どの程度の綿状凝集ならば容認できるかと
いうような、ケースバイケースに基づいた技術が決定さ
れねばならない。
【００２８】本発明の第１の利点は、一方の端から他方
まで、その広さ全体にわたって、同構成であることが可
能となるウエブの構成を得ることである。
【００２９】シートを成形するワイヤ（wire）は、例え
ば、ウエブ（全体に）わたって、ストックのリテンショ
ンが相違する結果、時々一方の隅が摩耗する。この欠点
は、充填剤の損失を補償されることによってリテンショ
ンの低いワイヤの領域に、より多くのストックを解放す
るバッフルスライスを調整することによって、常に訂正
される。しかし、バッフルスライスの開口部と閉口部の
間隙は、望ましくない横向きの流れを導入するため、バ
ッフルスライスの調整は、ウエブの繊維配向に問題を招
く。
【００３０】本発明は、機械の全幅にわたってバッフル
スライスの余分な操作を防止し、機械の全幅にわたっ
て、可能な限り均質なリテンションを提案することに終
始し、本発明による同構成のリテンションは、区画（コ
ンパートメント：compartment）毎のリテンション剤の
使用／供給、非常に多くのバッフルスライスとそのため
に低い繊維配向との調整を排除することによって保証さ
れる。
【００３１】本発明が述べられているリテンションの特
別な実施例によって、多くの変形と改良、そして他への
使用から、明白に有用な技術ができるであろう。本発明
は、請求項にあるのみならず、この実施例のみにも限定
されないことが好ましい。
【００３２】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば製紙機
械の繊維ウエブの組成断面を、理想的断面に出来る限り
近づけるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】原料溜まり（または槽）を概略的に示した平面
図である。
【符号の説明】
Ｓｉ 原料懸濁液流、 Ｒｉ 歩留り向上剤流、 Ｖ 弁、 Ｍ ミキサー、 Ｓ 原料溜まり、 Ｗ 仕切り壁、 Ｔ 乱流を発生する部分、 Ａ 出口ノズル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート ハインツマン ドイツ連邦共和国 ベーメンキルヒ 7926 バイエルシュトラッセ 29 (72)発明者 ウォルフガング ルフ ドイツ連邦共和国 ハイデンハイム 7920 クルンメシュトラッセ 29 (56)参考文献 特開 平４−333688（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開462472（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21F 1/00 - 13/12 D21H 11/00 - 27/42

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘッドボックスの複数のミキサーに紙ス
    トックの第１の流れを供給し、ミキサーに保持剤の第２
    の流れを選択的に供給し、 ヘッドボックスの幅方向を横切って配列された複数のス
    トック室の各ストック保持室へ、各ミキサーの混合内容
    物を供給し、ヘッドボックスからストックがスプレイさ
    れて形成される全紙ウエブを横切る保持特性が均一にな
    るように、各ミキサーへ流れる保持剤の量を制御するこ
    とを特徴とする紙製造機械の複数のヘッドボックスを操
    作するための方法。
  2. 【請求項２】 ストックが微小な乱流にさらされるヘッ
    ドボックスの部分へ、ストック区画からストックをさら
    に供給することを含む請求項１記載の紙製造機械の複数
    のヘッドボックスを操作するための方法。
  3. 【請求項３】 前記部分からストックを、出口ノズルへ
    供給しそのストックをその出口ノズルから、紙製造機械
    の形成ワイヤの全幅にわたり放出することを含む請求項
    ２記載の紙製造機械の複数のヘッドボックスを操作する
    ための方法。
  4. 【請求項４】 前記保持剤は、水分子よりも長い鎖の分
    子構造を有していることを特徴とする請求項１記載の紙
    製造機械の複数のヘッドボックスを操作するための方
    法。
  5. 【請求項５】 前記保持剤は、ポリアクリルアミド、ポ
    リアミン、ポリミン、ポリエチレン・アミンから選ばれ
    る１または２以上からなることを特徴とする請求項４記
    載の紙製造機械の複数のヘッドボックスを操作するため
    の方法。
  6. 【請求項６】 ミキサーへの保持剤の供給通路にそれぞ
    れバルブ（弁）を設け、バルブのセッティングを制御す
    ることを特徴とする請求項１記載の紙製造機械の複数の
    ヘッドボックスを操作するための方法。
  7. 【請求項７】 ヘッドボックスから出口を介して、ヘッ
    ドボックスの幅にわたるとともに少なくとも一つのワイ
    ヤに沿ってパルプを均一に分配し、 次に、排出点における少なくとも一つのワイヤ上に供給
    されたパルプからほとんどの水分を除き、 ヘッドボックスとウエブを横切る方向のウエブの断面に
    おける保持レベルを制御するために、各種量の保持剤
    を、ヘッドボックスを横切ってパルプへ加えることを特
    徴とする、少なくとも一つのワイヤスクリーンへの出口
    を有するヘッドボックスを用いた紙のためのウエブファ
    イバーの製造方法。
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