JP4109179B2 - 抄紙機における脱水処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は製紙分野における抄紙機に関する。より具体的には、本発明は、各々複数個の偏向及び案内ローラによって循環される無端バンドを各々備えた第1のプラント部と、第2のプラント部とを有し、前記第1のプラント部が、長尺搬送表面を有するワイヤスクリーンを備えておりかつその一端に隣接配置された吹き付け装置によって水分を含んだ紙パルプを前記ワイヤスクリーン上に吹き付けるように成し、第2のプラント部が、フェルトバンドを備えておりかつ前長尺搬送表面の他端から搬送されてきた紙ウェブから更に残留湿気を吸収するように成した抄紙機における脱水処理装置に関す
従来の抄紙機は、第1のプラント部と第2のプラント部とを有しており、第1のプラント部において、プラスチックから製造された少なくとも1つのワイヤ(スクリーン又はスクリーンバンドとも呼ばれる)が配置されており、第2のプラント部には少なくとも1つのフェルトバンドが配置されている。これら2のスクリーン及びバンドは、プラントが運転中には、案内ローラ又は偏向ローラを介して循環させられる無端バンドである。ワイヤスクリーンには紙パルプが提供され、この紙パルプから、紙パルプに含まれている液体が、ワイヤスクリーンの移動経路に沿って排出される、特に吸い出される。引き続き、その結果出来上がった紙ウェブは、少なくとも1つの後続のフェルトバンド上へ搬送され、このフェルトバンドは、紙ウェブに含まれている残留湿気を吸収する。
ワイヤスクリーン及びフェルトバンドは、その移動経路に沿って配置された装置によって処理される。装置の第1のプラント部によって、ワイヤスクリーンの側において紙ウェブから出た液は吸い取られる。装置の第2のプラント部によって、フェルトバドもまた紙ウェブの残留湿気を排除するために、吸力を作用される。これらの吸引装置は、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面した上側において、バンドの移動によって生ぜしめられる摩耗に対して高い耐性を有するように設計されている。
この形式の従来の脱水装置は、この点に関して、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に向けられたストリップを備えた構成となっており、これらのストリップは、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドは、ストリップに当接するために、高い耐摩耗性材料、例えばセラミック材料から形成されている。
これらの装置が真空源に接続されている限り、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドのできるだけ大きな領域に亘って吸引作用を生ぜしめる必要がある。この場合、技術的要求は互いに矛盾する。なぜならば、一方では、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドはできるだけ大きな面積に亘ってストリップに支持されるべきであり、他方では、吸引力が加えられるストリップの面積も、できるだけ大きくされるべきだからである。さらに、1つの目的は、ワイヤスクリーン及びフェルトバンドを、移動方向に対して横断する方向に作用するストリップの吸引作用による引張力に晒されることであり、この引張力によってワイヤスクリーン及びフェルトバドに載置された紙パルプ或いは紙ウェブは横幅方向に引っ張られ、その結果、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドから繊維、液体及び同様のものを除去し易くなる。さらに、紙質に影響する好ましくない乱流が、これらの引張負荷によって紙ウェブに生ぜしめられる。
したがって、本発明の課題は、この一般的な形式の従来公知の装置及び方法の前記欠点を克服するためのワイヤスクリーン又はフェルトバンドを備えた抄紙機において原料パルプの脱水処理を行うための装置を提供することである。すなわち、本発明の課題は、この装置によって、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面した側においてスクリーン又はバンドの移動方向に対して横断方に配列されたストリップが設けられた従来の装置よりも、上記した条件をより一層満足されるような装置を提供することである。
前記課題及びその他の課題を考慮して、本発明によれば、前記第1のプラント部が、前記ワイヤスクリーンの裏面おいて搬送方向に沿って間隔を置きかつ該搬送方向に対して横断方向に並置された支持装置及び該支持装置に続いて複数の吸引装置を配置されており、前記支持装置及び吸引装置が、移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドの裏面に接する搬送フレームを備えており、前記搬送フレーム内には耐磨耗性材料で作られた端部を有する複数個の支持エレメントが収容されており、前記支持エレメントの内の幾つかが、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドからの距離を前記搬送フレームに対して調節可能に支持されていると共にそれ以外のものが該支持フレームに固定された2つのグループから構成されており、前記支持エレメントの一方の可動なグループと他方の固定されたグループとが、前記ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に沿って実質上列を成して交互に配置されており、更に、前記吸引装置の搬送フレームが、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに真空を作用させるための真空源に接続されていることを特徴とする抄紙機における脱水処理装置が提供される。
好適には、前記支持エレメントは、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面し側においてレストを設けられておりかつ該レストが移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドに対して耐摩耗性を有する材料から形成されている。さらに、更に、搬送フレーム内に、支持エレメントを作動する搬送ストリップが設けられている。
好適には、動作中にワイヤスクリーン又はフェルトバンドが搬送装置内を循環し、移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドに対して耐摩耗性を有するレストが、搬送フレームのワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面した側に配置されており、前記レストが、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に支持エレメントに面した縁部を有しており、この縁部に、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して鋭角を成して延びた部分が形成されている。特に、この場合、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に延びたレストの縁部は、波形を有している。
別の好適な実施形態によれば、動作中にワイヤスクリーン又はフェルトバンドが搬送装置内を循環し、搬送フレームはワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に取り付けられており、前記搬送フレームをワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に振動させるために、前記搬送フレームに駆動装置が接続されており、この駆動装置によって、搬送フレームはワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に振動させることができる。この場合、搬送フレームは吸引ボックスの一部を形成していてよく、好適には吸引ボックスは、駆動装置によって移動方向に対して横断方向に振動可能に設計されている。
さらに、好適には、支持エレメントはワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面した端部に高い耐摩耗性を有する材料で作られたキャップを挿入された管状片で構成されている。この場合、キャップの表面側の縁部は、面取りされ若しくは丸味付けられた構成を有しており、これらのエレメントには、反対側において延長部が設けられており、これらの延長部によってエレメントは管状片内に挿入される。さらに、これらのエレメントには、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに対して凸面状に湾曲させられた面が設けられていてもよい。
本発明にとって独特であると考えられるその他の特徴は従属請求項に示されている。
本発明は、ここでは、抄紙機に設けられておりかつ循環させられる少なくとも1つのワイヤスクリーン又はこの形式のプラントに設けられた少なくとも1つのフェルトバンドの処理、特にこれらに対する真空作用のための装置において具体化されたものとして説明及び記載されているが、本発明は示された詳細に限定されるものではない。なぜならば、本発明の思想から逸脱することなく、また請求項の均等物の範囲内で、様々な修正及び構造的変更がなされている。からである。
しかしながら、本発明の構造及び作動方法は、本発明の付加的な課題及び利点と共に、添付の図面を参照して読まれた場合に、特定の実施形態の以下の説明から最もよく理解されるであろう。
最初に、本発明によるワイヤスクリーン又はフェルトバンドを備えた抄紙機において脱水処理するための装置を図1に従って詳しく参照すると、紙ウェブ10を製造するためのプラント又は設備が示されている。プラントは2つのプラント部分から構成されている。第1のプラント部分に配置されたプラスチックから製造されたワイヤスクリーン(以下、便宜上簡略化して、単に「ワイヤ」と呼ぶ)1と、紙ウェブ10の移動方向で後続する第2のプラント部分に配置された2対のフェルトバンド2とが設けられている。ワイヤ1は紙パルプ吹き付け装置3に隣接配置されており、この装置によって紙パルプが数メータの幅に亘ってワイヤ1上に吹き付けられる。それ自体が密閉されたワイヤ1は、複数の偏向若しくは案内ローラ11を介して循環される。ワイヤ1の移動経路の第1の領域、つまり紙パルプ吹き付け装置3の下流において、ワイヤ1は3つの装置4に配属されており、これらの装置4は以下で図2Aを参照して説明される。さらに引き続き、ワイヤ1は複数の吸引装置5に配属されており、これらの吸引装置5は以下に図2Bを参照に説明される。吸引装置5には調整装置51aが設けられており、これらの調整装置51aによって吸引装置の脱水動作モードが制御される。
第2のプラント部分に配置されたフェルトバンド2の対は、同様に、偏向ローラ及び案内ローラ21によって循環させられることができる。フェルトバンド2は、吸引装置6に配属されており、これらの吸引装置6は以下で図2Cを参照にして説明される。偏向及び案内ローラの対を構成するそれぞれのグループにおける少なくとも1つのローラが、張設ローラ21aとして設計されている。
図2Aから明らかなように、装置4には、ワイヤ1に面した側において、断面が三角形のハウジング41が設けられており、このハウジング41上には、ワイヤ1の移動方向A及びこの移動方向に対して横断方向に互いに並置された複数の固定支持エレメント43のための搬送フレーム42が配置されている。搬送フレーム42は、ハウジング41に解放可能に取り付けられている。支持エレメント43は搬送フレーム42に固く取り付けられているのに対し、支持エレメント44は、ワイヤ1に関する高さが、搬送フレーム42に対して調節可能である。フレーム42及び支持エレメント43及び44は、ワイヤ1に面した側において、レスト42a,43a,44aが設けられており、これらのレストは、耐摩耗性の高い材料、特にセラミック材料から形成されている。
図2Bから明らかなように、吸引装置5は、ワイヤ1の幅に亘って延びたハウジング51から成っており、このハウジング51内にはダクト50が配置されており、このダクト50には真空源が接続されている。同様にワイヤ1に面した側には搬送フレーム52が配置されており、この搬送フレーム52内には、定置の支持エレメント53と調整可能な支持エレメント54とが配置されている。搬送フレーム52は同様にハウジング51に解放可能に取り付けられている。搬送フレーム52及び支持エレメント53及び54にも、耐摩耗性の高い材料、特にセラミック材料から成るレスト52a,53a,54aが設けられており、これらのレストに対してワイヤ1が当接する。ワイヤ1の移動方向は矢印Aによって示されている。
図2Cから明らかなように、装置6は、フェルトバンド2の幅に亘って延びた管状のハウジング61から成っており、このハウジング内にはダクト60が配置されており、このダクト60には同様に真空源が接続されている。フェルトバンド2に面したこのハウジング61の側には、ハウジング61に解放可能に取り付けられた搬送フレーム62が取り付けられており、この搬送フレーム62内には固定の支持エレメント63と、フェルトバンド2に関して調節可能な可動の支持エレメント64とが配置されている。搬送フレーム62及び支持エレメント63及び64には、耐摩耗性の高い材料、特にセラミック材料から成るレスト62a,63a,64aが設けられている。フェルトバンド2の移動方向は矢印Bによって示されている。
図3A及び図3Bから明らかなように、吸引装置5の場合には、搬送フレーム52は、その内部に配置された固定搬送ストリップ55と可動搬送ストリップ56とを有している。固定搬送ストリップ55は、搬送フレーム52に固定配置されており、固定搬送ストリップ55に高さ調節不可能な固定支持エレメント53が取り付けられている。可動搬送ストリップ56は、搬送フレーム52の上側からの距離に関して調整可能であり、これらの可動搬送ストリップ56には調整可能な可動支持エレメント54が取り付けられている。さらに、ワイヤ1の移動方向Aに対して横断方向に配設されたレスト52aの内側縁部52bは、移動方向に対して鋭角に延びた部分が設けられており、この部分は、特に波線の形状を有している。さらに、搬送フレーム52には、ワイヤ1の縁部の領域に配属された側において、ワイヤ1に対して横断方向における長さ調整可能な部分57が設けられており、この部分57によって、吸引オリフィスのサイズを設定することができる。これらの部分57にも、耐摩耗性の高いレスト57aが設けられている。
同様に図3Bから明らかなように、さらに、ワイヤ1の移動方向Aで見てレスト52aの前縁には、くさび形の延長部52bが形成されており、この延長部52bによって装置5の剥離動作が改良される。
支持エレメント53及び54の種々異なる高さにより、ワイヤ1は、支持エレメント53及び54上を通過する間波形を形成しながら移動させられ、その結果ワイヤは引張負荷を受ける。さらに、波線形状の縁部52bにより、ワイヤ1は、搬送フレーム52上を通過する間、移動方向Aに対して横断方向に搬送フレーム52の平面に作用する引張負荷を受ける。これらの引張負荷の両方は、ワイヤ1に存在する不純物及び液体がワイヤからより簡単に除去されることができるという効果を有しており、これにより、液体が紙パルプから流出することがより容易になる。その結果、さらに、ワイヤ1に加えられる吸引力の作用が決定的に改良される。さらに、紙ウェブの品質に影響する乱流は、これらの引張負荷によって紙ウェブに生ぜしめられる。
図2に示した装置4の搬送フレーム42は同じ構造を有しているが、この装置には真空源が接続されていない。
図4A及び図4Bから明らかなように、フェルトバンド2に配属された吸引装置6は同様の構造を有している。この場合にも、搬送フレーム62は、この搬送フレーム内に配置された、支持エレメント63を備えた定置の搬送ストリップ65と、フェルトバンド2に対して調整可能な搬送ストリップ66とを有しており、この搬送ストリップ66は、調整可能な支持エレメント64を有しており、レスト62aの縁部62bは、フェルトバンド2の移動方向Bに対して横断方向で波線形状に形成されている。これによりフェルトバンド2に加えられる引張負荷の結果、フェルトバンドは、吸引装置6上を通過する間複数の方向に引っ張られ、その結果、これらのフェルトバンドに含まれている不純物及び液体がより容易に除去され、フェルトバンド2に加えられる吸引力の作用が増大される。縁部62bが、フェルトバンド2の長手方向軸線に関して互いから増大する距離において延びている限りは、フェルトバンド2の移動方向に対して横断方向に向けられた引張力が、これによりフェルトバンドに加えられ、その結果、フェルトバンド2におけるしわが回避される。この効果は、ワイヤ1に関する装置4,5の同様に設計された縁部にも当てはまる。
図5から明らかなように、固定支持エレメント43は、互いに割り当てられたスロットによって固定搬送ストリップ45上に配置された管状片として構成されていてよく、前記固定支持エレメント43は、ねじエレメント47によって固定搬送ストリップ45に取り付けられている。キャップ48は、管状片の、ワイヤ1またはフェルトバンド2に面した側の端部に挿入されている。この目的のために、キャップ48には円筒状の延長部が設けられており、この延長部によってキャップは管状片に挿入されている。キャップ48は耐摩耗性の高い材料、特にセラミック材料から製造されている。この場合、キャップ48は、種々異なる三次元形状を有している。特に、キャップは、面取りされている、特に傾斜されているか、丸み付けられている。さらに、これらのキャップ48は、ワイヤ1に対して湾曲されるように設計されている可動の支持エレメント44、固定及び可動の支持エレメント53,54及び63,64は、同様に設計されており、固定の又は調整可能な可動の搬送ストリップに取り付けられている
図6Aから明らかなように、このことは装置5,6にも当てはまり、装置4のハウジング41は、搬送スタンド71上で、ワイヤ1またはフェルトバンド2の移動方向A及びBに対して横断方向に二重矢印Cの方向に前後に移動可能であり、前記ハウジングはサーボモータ72に配属されており、このサーボモータによってハウジングは、偏心シャフト73及びプッシュロッド74を介して振動が伝達される
択一的に、図6Bに示したように、搬送フレーム42は、二重矢印Cの方向で前後に移動可能であるようにハウジング41に取り付けられており、前記搬送フレームは、ワイヤ1の移動方向Aに対して横断方向に、駆動モータ72によって、偏心シャフト73及びプッシュロッド74によって振動Cが加えられる。搬送フレーム52,62も、ワイヤ1又はフェルトバンド2の移動方向Aに対して横断方向に移動可能に同じように取り付けられている
搬送フレーム及び支持エレメントのこの種の振動により、ワイヤ1又はフェルトバンド2は、より強く、複数の方向に作用する引張負荷を受け、その結果、引張負荷の作用、特にその吸引作用はさらに増大される。
本発明による処理装置が設けられた抄紙機の概略図である。 本発明による処理装置の3つの異なる実施形態のうちの一つを側面図及び断面図で示している。 本発明による処理装置の3つの異なる実施形態のうちの別な一つを側面図及び断面図で示している。 本発明による処理装置の3つの異なる実施形態のうちの更に別な一つを側面図及び断面図で示している。 本発明による処理装置の第4の実施形態の斜視図である。 第4の実施形態の側面図である。 本発明による処理装置の第5の実施形態の斜視図である。 第5の実施形態の側面図である。 5つの異る構成を備えた支持エレメントの斜視図である。 ワイヤまたはフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に振動移動を行うことができる本発明による処理装置の斜視図である。 このような処理装置の別の実施形態の斜視図である。
符号の説明
1 ワイヤスクリーン(ワイヤ)
2 フェルトバンド
紙パルプ吹き付け装
支持装
5 吸引装置
6 吸引装置
10 紙ウェブ
21 案内ローラ
21a 張設ローラ
41 ハウジング
42 搬送フレーム
43 固定支持エレメント
44 可動支持エレメント
42a レスト
43a レスト
44a レスト
45 固定搬送ストリップ
46 可動搬送ストリップ
47 ねじエレメント
48 キャップ
50 ダクト
51 ハウジング
51a 調整装置
52 搬送フレーム
53 固定支持エレメント
54 可動支持エレメント
52a レスト
52b 内側縁部
53a レスト
54a レスト
55 固定搬送ストリップ
56 可動搬送ストリップ
57 レスト
57a レスト
60 ダクト
61 ハウジング
62 搬送フレーム
63 固定支持エレメント
64 可動支持エレメント
62a レスト
63a レスト
64a レスト
71 搬送スタンド
72 サーボモータ
73 偏心シャフト
74 プッシュロッド

Claims (12)

  1. 各々複数個の偏向及び案内ローラ(11,21)によって循環される無端バンドを各々備えた第1のプラント部と、第2のプラント部とを有し、
    前記第1のプラント部が、長尺搬送表面を有するワイヤスクリーン(1)を備えておりかつその一端に隣接配置された吹き付け装置(3)によって水分を含んだ紙パルプを前記ワイヤスクリーン上に吹き付けるように成し、
    第2のプラント部が、フェルトバンド(2)を備えておりかつ前長尺搬送表面の他端から搬送されてきた紙ウェブから更に残留湿気を吸収するように成したワイヤスクリーン又はフェルトバンドを介して脱水処理するための抄紙機における脱水処理装置において、
    前記第1のプラント部が、前記ワイヤスクリーン(1)の裏面おいて搬送方向に沿って間隔を置きかつ該搬送方向に対して横断方向に並置された支持装置(4)及び該支持装置に続いて複数の吸引装置(5)を配置されており、
    前記支持装置(4)及び吸引装置(5)が、移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドの裏面に接する搬送フレーム(42,52,62)を備えており、
    前記搬送フレーム内には耐磨耗性材料で作られた端部(48)を有する複数個の支持エレメント(43,44;53,54;63,64)が収容されており、
    前記支持エレメントの内の幾つかが、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドからの距離を前記搬送フレーム(42,52,62)に対して調節可能に支持されていると共にそれ以外のものが該支持フレームに固定された2つのグループから構成されており、
    前記支持エレメントの一方の可動なグループ(44;54;64)と他方の固定されたグループ(43;53;63)とが、前記ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に沿って実質上列を成して交互に配置されており、
    更に、前記吸引装置(5)の搬送フレーム(42,52,62)が、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドに真空を作用させるための真空源に接続されていることを特徴とする抄紙機における脱水処理装置。
  2. 前記支持エレメント(43,44;53,54;63,64)が、ワイヤスクリーン又はフェルトバンド(1;2)に面し側においてレスト(43a,44a;53a,54a;63a,64a)を設けられておりかつ該レストが移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドに対して耐摩耗性を有する材料から形成されていることを特徴とする、請求項1記載の脱水処理装置。
  3. 前記搬送フレーム(42;52;62)内に、前記支持エレメント(43,44;53,54;63,64)を支持する搬送ストリップ(45,46;55,56;65,66)が設けられていることを特徴とする請求項1記の脱水処理装置。
  4. 動作中にワイヤスクリーン又はフェルトバンド(1;2)が搬送装置内を循環し、移動するワイヤスクリーン又はフェルトバンドに対して耐摩耗性を有するレト(42a、52a、62a)が、前記搬送フレーム(42;52;62)のワイヤスクリーン又はフェルトバンドに面した側に配置されており、
    前記レストが、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に前記支持エレメントに面した縁部(52b;62b)を有しており、
    該縁部に、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して鋭角を成して延びた部分が形成されていることを特徴とする請求項1記載の脱水処理装置。
  5. 記レスト(42a、52a、62a)の前記縁部(52b;62b)が、波形を有していることを特徴とする請求項4記の脱水処理装置。
  6. 動作中にワイヤスクリーン又はフェルトバンド(1;2)が前記搬送装置内を循環し、前記搬送フレーム(42;52;62)が、ワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方に取り付けられており、前記搬送フレームをワイヤスクリーン又はフェルトバンドの移動方向に対して横断方向に振動させるために、前記搬送フレームに駆動装置(72,73,74)が接続されていることを特徴とする請求項1記載の脱水処理装置。
  7. 前記搬送フレーム(42;52;62)が、吸引ボックスとして形成されたハウジング(41;51;61)の一部を構成していることを特徴とする請求項1記載の脱水処理装置。
  8. 前記吸引ボックスとして形成されたハウジング(41;51;61)が、ワイヤスクリーン又はフェルトバンド(1;2)の移動方向に対して横断方向に振動するように取り付けられており、
    前記吸引ボックスを振動させるために該吸引ボックスに駆動装置(72,73,74)が接続されていることを特徴とする請求項7記の脱水処理装置。
  9. 前記支持エレメント(43,44;53,54;63,64)が、ワイヤスクリーン又はフェルトバンド(1;2)に面した端部に高い耐摩耗性を有する材料で作られたキャップ(48)を挿入された管状片で構成されていることを特徴とする請求項1記載の脱水処理装置。
  10. 前記キャップ(48)の表面側の縁部が面取りされ若しくは丸み付けられており、前記キャップの反対側において、前記管状片に挿入するための延長部(48a)が形成されていることを特徴とする、請求項9記の脱水処理装置。
  11. 前記縁部が傾斜していることを特徴とする請求項10記の脱水処理装置。
  12. 前記キャップ(48)の表面を、凸面状に湾曲させたことを特徴とする請求項9記の脱水処理装置。
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