JP4183295B2 - 多層ファイバウェブを形成するためのワイヤセクション - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバウェブ形成装置、特に多層ファイバウェブ、詳細には、紙ウェブを形成するための製紙装置のワイヤ（金網）セクションに関する。
このワイヤセクションは、製紙装置のワイヤセクションベルトを含み、ワイヤセクションベルト上で、第１ファイバ層が形成される。このワイヤセクションは、ギャップフォーマーとして形成されたワイヤセクションの双ワイヤ部分を含み、この双ワイヤ部分は、第１ワイヤと、第２ファイバ層を形成する第２ワイヤとを有する。これら２つのワイヤは、双ワイヤ部分の開始点で形成ロールに巻かれている。
更にワイヤセクションは、第１ファイバ層と第２ファイバ層とを貼り合わせ、多層ファイバウェブを形成するための貼り合わせセクションも含んでいる。
【０００２】
本発明は、更に第１ファイバ層を形成する工程と、第２ファイバ層を形成する工程と、ベルト上を走行する第１ファイバ層と、第２ワイヤ上を走行する第２ファイバ層とを貼り合わせセクションで貼り合わせる工程とを備える、多層ファイバウェブを形成するための方法にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
かかるワイヤセクションおよび多層ファイバウェブを形成するためのこのタイプの方法は、米国特許第5,584,967号に対応するドイツ国特許公開第4402274号公報に開示されている。この公知のワイヤセクションは、水平ワイヤ状をしたベルト上で第１ファイバ層を形成するための従来の長網ユニットを備えている。この第１ベルトの上方に配置された双ワイヤ部分により、第２ファイバ層が形成される。
これら第１層と第２層とは共に脱水され、多層ファイバウェブ、特に紙のウェブまたは板紙ウェブを形成する。上記ドイツ国特許公開第4402274号公報の図５には、双ワイヤ部分はギャップフォーマーとして設計されている。
【０００４】
第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分は、ヘッドボックスまたはフローボックスを有し、このヘッドボックスの下流側に、減圧排気された形成ロールがあり、吸引によって、ワイヤを通してウェブを脱水し、更に、ワイヤに圧力パルスを加えるいわゆるＤ部分を有し、また第２形成ロールを有する。
双ワイヤ部分の２つのワイヤは、第１形成ロールと第２形成ロールとの間で、ベルトの走行方向の反対方向に、かつほぼ水平にガイドされる。
【０００５】
第２形成ロールの出口領域では、第２ワイヤが第２ワイヤ層から上方に離間し、第２ファイバ層は、第１ワイヤに対して約８０度の角度で、底部ワイヤ上のクーチロールにガイドされる。
【０００６】
国際公開第WO92/01111号公報には、多層ファイバウェブを形成するための別のワイヤセクションが開示されている。
その第１ファイバ層は、このワイヤセクションでも、ほぼ水平に走行するワイヤベルトであるベルト上に載る。このベルトの上方には、第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分が配置されている。第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分は、ヘッドボックスと、このヘッドボックスの下流側に配置された形成ボードとを有する。このボードは、多数の形成フォイルを有し、フォイルは、第１および第２ワイヤに対して若干凸状に湾曲した走行表面を形成し、圧力パルスを発生するようワイヤに係合する。
形成ボードの出口の上面には、ワイパーが設けられている。クーチロールの進入領域の上流側で、第２ファイバウェブから離間するように、上方ワイヤが持ち上げられる。底部ワイヤは、クーチロールの周りに約１２０度巻かれている。ベルトの下面には、ガイドロールが設けられており、ベルトと第１ワイヤとがクーチロールに約４５度だけ巻からている。
国際公開第WO92/01111号公報に記載のワイヤセクションでは、遠心力および重力により、形成ボードに作用するワイヤの引っ張り応力だけを考慮して、第２ファイバ層の脱水が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これら公知のワイヤセクションを使用して、高走行速度を得ることは不可能である。また長網ユニットの上方に配置された双ワイヤ部分は、かなりのスペースを必要とする。後に続く処理ステーション（例えばワイヤ吸引ロール、プレスセクション等）に向かう方向に、ベルト上で最終的に形成された（まだ湿っている）多層ファイバウェブが走行する長網ユニットの部分の上に双ワイヤ部分が位置することは、特に好ましくないことである。このため、ウェブの品質は損なわれることとなる。
【０００８】
本発明の課題は、製紙装置のワイヤセクション、およびできるだけコンパクトな多層ファイバウェブを形成するための方法、および高速度で、できるだけ高い品質の多層ファイバウェブを形成するための方法を提供することにある。
【０００９】
本発明は、多層ファイバウェブを形成するためのワイヤセクションに関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ワイヤセクションは、貼り合わせセクションを構成するクーチロール側に向けて第１ファイバ層を送るベルトを含む。ワイヤセクションの双ワイヤ部分は、第１ワイヤと第２ワイヤとを含み、これらワイヤの間で、まず第２ファイバ層が形成される。第２ワイヤは、第１ワイヤから分離し、第２ファイバ層を支持している第１ワイヤは貼り合わせセクションのクーチロールにて、第１ファイバ層を支持するベルトに合流し、多層ファイバウェブを形成する。
ベルトの走行方向に沿う貼り合わせセクションの上流側には、双ワイヤ部分が配置されている。第２ファイバ層は、貼り合わせセクションに進入するベルトに対して、９０度よりも小さい角度で貼り合わせセクションに進入するよう、第１ワイヤ上で走行する。第１ワイヤと第２ワイヤとが分離する際に、吸引ボックスすなわち吸引装置は、第２ファイバ層を第１ワイヤに保持する。
【００１１】
冒頭に述べたワイヤ部分は、ベルトの走行方向とほぼ対応する方向に、ギャップフォーマー内にファイバサスペンションを流入させ、更にベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側に位置する双ワイヤ部分により、またベルトに対して９０度よりも小さい角度で、貼り合わせセクションに進入する双ワイヤ部分の第１ワイヤ上の第２ファイバ層により、上記課題を解決している。
【００１２】
第２ファイバ層は、ベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側のある領域において、少なくともベルトの走行方向に主に形成され、更に第１ワイヤ上の第２ファイバ層は、ベルトに対して、９０度よりも小さい角度で貼り合わせセクションに進入するので、多層ファイバウェブを形成するための冒頭に述べた方法は、上記課題を達成するものである。
【００１３】
上記の対策により、ウェブ形成セクション内のベルトのみならず、第１および第２ワイヤはほぼ同一方向に走行する。従って、第２ファイバ層が第１ファイバ層に組み合わされる前に、第２ファイバ層の走行方向を、シャープに偏向する必要はない。そのため、比較的大きい径のクーチロールが設けられている場合に、クーチロールの領域内のある場所で、ウェブを支持するワイヤからウェブが持ち上がってしまう恐れがなくなる。このようにして、ワイヤセクション全体での走行性が増す。
従って、公知のワイヤセクションで必要な速度の制限が解消され、従来可能であった速度よりもかなり速い速度で、多層ファイバウェブを形成できる。
【００１４】
更に、より高速でより小さく偏向することにより、貼り合わせセクションの直接上流側の水分量を多くすることが可能となり、これにより、層の接着強度が増すこととなる。
【００１５】
また本発明によると、長網ユニットの初期部分より上方、すなわちベルト上の第１ファイバ層が位置する部分よりも上方において、第２ファイバ層が形成される。これにより、組み合わされる多層ファイバウェブの上方で第２層が形成されることが防止される。従って、組み合わされる多層ファイバウェブは、第２ファイバ層を形成する双ワイヤ部分によって影響されることはない。この影響とは、例えば凝縮液の水滴が組み合わされたウェブに落下することである。このような影響がないことにより、仕上がった多層ウェブの品質は改善される。
【００１６】
最後に、ベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側に、双ワイヤ部分を配置したことにより、長網ユニットの初期部分内に、脱水および吸引部品を配置するためのスペースが広くなる。その理由は、貼り合わせ点を、例えば長網ユニットのワイヤ吸引ロールにより接近できるからである。これにより、本発明のワイヤセクションの構造は、特にコンパクトとなる。
【００１７】
第１層のためのベルトは、ワイヤまたはフェルトとしうる。
【００１８】
特に高速で、かつコンパクトな構造を達成するには、進入角を９０度よりも小さくすることが、特に有利であることが判った。６０度〜８０度の進入角は、特に上記比較的大径のクーチロールと貼り合わせるのに好ましい。
【００１９】
別の好ましい実施例によれば、双ワイヤ部分は、長網ユニット上にユニットとして置かれる別個のユニットにできる。これにより、本発明に係わるワイヤセクションの双ワイヤ部分は、従来のワイヤセクションを改造するのに使用することが可能となる。
【００２０】
双ワイヤフォーマーを、ギャップフォーマーとすることにより、第２ファイバ層の横方向の形状は極めて良好となり、また極めて静粛な走行も可能となる。これについては、「極めて良好な安定性」なる表現で要約できる。
ヘッドボックスの後で、第１形成部品として形成ロールを使用する別の利点は、特に影響を受けないジェット噴射、および仕上がった紙に、長手方向のストライプを生じさせる「ワイヤパイピング」が生じる恐れなしに、内側ワイヤだけでなはく、外側ワイヤが確実にガイドされることにある。このような恐れは、第１形成部品がわずかに湾曲した形成ボードとなっている場合に生じる。
比較的大きいコンシステンシー（約１〜１.５％）であっても、フォーメーションの極めて良好な、すなわちファイバが均一に分散された仕上がり紙ウェブが製造できるという別の利点がある。
【００２１】
形成ロールは、減圧排気してもよいし、減圧排気しなくてもよい。いずれのケースにおいても、形成ロールは、形成ロールの領域において、特に大きい初期脱水を行う。この結果、貼り合わせセクションまでの短い経路に沿って、第２ファイバ層をガイドできる。これにより構造も特にコンパクトとなる。
【００２２】
当初、形成ロール上で脱水する第２ファイバ層を、別のロールの周りに偏向させることなく、直接経路上でクーチロールにガイドできるようにすると、有利である。これにより、特に高速の作動速度を達成できる。
ギャップすなわち双ワイヤゾーンへのワイヤの進入ポケットの下に、形成ロールを配置することは特に有利である。この場合、形成ロールは、減圧排気しないことが好ましいが、水を一時的に貯蔵するために開放された表面とする。これにより、形成ロール側での損傷が少ない状態で、第２ファイバ層は脱水されるので、紙の層のこの側での品質が良好に維持される。第１ファイバ層に接触するのは、この第２ファイバ層の側だけであるので、ファイバ層間の接着力が改善される。
【００２３】
この場合、形成ロールとクーチロールとの間に、脱水装置を設けることが特に好ましい。この装置は、ボックス、好ましくは上部ワイヤと称される第１ワイヤに割り当てられる吸引ボックスを有することが好ましい。この吸引ボックスは、第１ワイヤループ内に位置し、第１ワイヤに係合し、サスペンション内で圧力パルスを発生する固定された形成フォイルを含む。
形成フォイルは、底部ワイヤとも言いうる第２ワイヤとも接触できる。第１ワイヤのコイルは、０度〜２０度の範囲内の角度だけ、第２ワイヤを偏向する凸状に湾曲した走行表面を形成する。上下のフォイルは、ワイヤ走行方向に沿って交互に配置される。この形成フォイルは、移動自在でもよいし、剛性でもよい。
【００２４】
このタイプの脱水装置は、Ｄ部分としても知られている。初期脱水を行う形成ロールの下流側に、かかるＤ部分を接続することにより、理想的なウェブの形成が行われる。こうして、フロックの形成が大幅に防止される。その結果、ウェブの全厚さにわたって、均一に剪断力が作用する。この場合、固定形成フォイルが、凸状に湾曲した走行表面を形成し、この走行表面により、０度〜２０度の範囲の角度だけ、頂部ワイヤを偏向すれば特に有利である。
【００２５】
この手段は、双方のワイヤと、形成される第２ファイバ層との確実な接触を維持し、これにより、脱水装置の領域、すなわちＤ部分の領域での脱水をより均一にする。
他方、最大速度の見地から、このケースでは、０度〜２０度の範囲内の角度で、偏向させてもよい。
【００２６】
別の好ましい実施例によれば、第１ワイヤは、頂部ワイヤとされて、形成ロールの周りに巻かれ、他方、第１ワイヤおよび第２ワイヤは、形成ロールと貼り合わせセクションとの間で、曲げロールの周りに巻かれている。このような変形例は、特に厚く、従って当初水分の多い第２ファイバ層、または脱水の困難な第２ファイバ層を形成しようとする場合に有利である。
達成可能な速度は、形成ロールと貼り合わせセクションとの間に曲げロールがない先の実施例の場合ほど、高速ではない。これとは異なり、偏向ロールは、減圧排気または非減圧排気形成ロールとすることもできる。
【００２７】
第２ワイヤがこれに当接する一連の形成フォイルを有する実施例では、頂部ワイヤおよび底部ワイヤが周りに巻かれた形成ロールの領域と反対側に、フォイルが配置される。これにより、貼り合わせセクションにおいて、第１ファイバ層に接合される第２ファイバ層の側の形成が改善される。この形成ロールは、剛性フォイルとしても、また移動自在な形成ロールとしてもよい。
【００２８】
クーチロールの上流側において、第１ワイヤに吸引セパレータが割り当てられる。この吸引セパレータは、第２ファイバ層が頂部ワイヤに載って、貼り合わせセクションまで送られる前に、高走行速度で、底部ワイヤを第２ファイバ層から分離できるようにする。
【００２９】
当然ながら、本発明は、２層ファイバウェブ、更に３層ファイバウェブ、もしくは多層ファイバウェブを製造するのにも使用できる。
【００３０】
更に、上記特徴および以下に述べる特徴を、本発明の範囲内で、特定した組合わせで使用できるだけでなく、それ以外の他の組み合わせ、またはそれ自身としても使用できる。
【００３１】
添付図面を参照して行う本発明の次の説明から、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、多層ファイバウェブ、特に、紙または板紙の形成に使用される本発明に係わるワイヤ（金網）セクションの第１実施例を示す。このワイヤセクション９は、主として製紙装置に使用されるものである。
【００３３】
このワイヤセクションは、矢印１４が示す走行方向に、ほぼ水平にガイドされるベルト（好ましくはウェブまたはフェルト）１２を有する長網ユニット６を備えている。このベルト１２上では、下流部に複数の脱水部品７が続くヘッドボックス、すなわち流れボックス８によって、第１のファイバ層（図示せず）が形成される。後で説明するように、この第１ファイバ層は、第２ファイバ層と組み合わされて、２層タイプのファイバウェブを形成する。
【００３４】
ベルト１２の上方には、図２に拡大して示す双ワイヤ部分２０が配置されている。この双ワイヤ部分２０は、第２ファイバウェブ、すなわち第２ファイバ層を形成している。この双ワイヤ部分２０は、第１エンドレスループベルト、すなわちワイヤ２２と、第２エンドレスループベルト、すなわちワイヤ２４とを有し、これらのワイヤは、第２ファイバ層を形成するために、平行状態で双ワイヤゾーンを通過するようにガイドされる。
この双ワイヤゾーンの開始領域では、２つのワイヤ２２、２４は、進入ギャップ２８を形成する。この進入ギャップ２８に略示したヘッドボックス２６は、第２ファイバ層用の繊維状サスペンションを、進入ギャップ２８に噴射する。これとは異なり、多層状のヘッドボックスを設けてもよい。このタイプの装置は、双ワイヤ部分２５をいわゆるギャップフォーマーにしている。
【００３５】
進入ギャップ２８の領域内、および底部ワイヤとなっている第２ワイヤ２４のループ内には、形成ロール３０が設けられ、頂部ワイヤとなっている第１ワイヤ２２のループ内には、ワイヤガイドロール３２が設けられている。
【００３６】
この形成ロール３０は、開放ロールカバーを有する。すなわち、このロールには、切り欠きが設けられており、減圧排気ロールとしないことが好ましい。
これとは異なり、形成ロール３０を減圧排気してもよい。ワイヤ２２、２４は、ロール３０と対向するワイヤガイドロール３２との間であって、形成ロール３０の上方部分の上を共に走行する。これらワイヤは、好ましくは９０度より小さい角度にわたって、形成ロール３０の周りに巻かれている。
【００３７】
形成ロール３０には、いわゆるＤ部分状をしたウェブ脱水セクション３９が、直接隣接している。頂部ワイヤ２２の領域において、このＤ部分は減圧排気されるか、または減圧排気されない吸引ボックス３６を含み、この吸引ボックス３６の自由端は、頂部ワイヤに接触し、この頂部ワイヤを押圧するように配置された一連の固定形成フォイル、すなわちストリップ３４を支持している。
吸引ボックス３６は、吸引セパレータと組み合わされている。吸引ボックス３６の第１固定フォイル３４は、形成ロール３０の出口領域内に直接配置されている。このボックス３６の形成フォイル３４は、ワイヤ２２、２４の走行方向に、若干凸状に湾曲した走行表面を形成している。ボックス３６のフォイル３４と反対の底部ワイヤ２４の側に、多数の移動自在な、好ましくは空気圧による負荷がかけられたフォイル、またはストリップまたは突起を配置してもよい。この移動自在なフォイルすなわちストリップは、底部ワイヤ２４を押圧するようになった自由端またはエッジを有する。形成ボード３８の固定フォイル３４と移動自在なフォイルとは、ワイヤの走行方向に沿って交互に配置されている。
【００３８】
フォイル３４および３８とそれぞれ連動する水受け容器３７および３９が設けられている。
【００３９】
Ｄ部分３９の出口領域において、底部ワイヤ２４は、吸引セパレータ６２によって第２ファイバ層から分離される。この底部ワイヤは、複数のガイドロール４０の上を通って、形成ロール３０へ戻るように案内される。
【００４０】
形成された第２ファイバ層を支持する頂部ワイヤ２２は、Ｄ部分の出口領域から、クーチロール４２へ直接案内される。クーチロール４２の直径ｄは、比較的大きく、例えば形成ロール３０の直径Ｄと同じか、または若干小さくなっている。このクーチロール４２は、ベルト内に沈降するよう、すなわち、ベルト１２が若干ロールに巻かれるように配置されている。
【００４１】
第２ファイバ層を支持する頂部ワイヤ２２は、Ｄ部分３９から走行し、このＤ部分３９は、９０度よりも小さい角度４４、好ましくは７０度〜８０度の範囲の角度、本例では、ベルト１２に対して約７５度の角度で、クーチロール４２の上に配置されている。
第１および第２ファイバウェブは、クーチロール４２により、頂部ワイヤ２２とベルト１２との間で共に脱水される。このクーチロール４２の出口領域において、多層ファイバウェブから頂部ワイヤ２２が分離される。このように、第１ファイバ層と第２ファイバ層から組み合わされた多層ファイバウェブは、別の吸引セパレータ６３によって、頂部ワイヤ２２から分離され、その後、更にベルト１２と共に、例えば吸引ボックス６４およびワイヤ吸引ロール６５（図１）上を走行する。
その後、フェルトベルト６６およびピックアップロール６７により、公知の方法で、ベルト１２からウェブが除かれ、ウェブは、製紙機械の次のユニット、例えばプレスセクションへ送られる。頂部ワイヤ２２は、ラッピングオーバーワイヤガイドロール４６により、形成ロール３０と反対に位置するワイヤガイドロール３０に戻るようにガイドされる。
【００４２】
従って、初期の脱水のために、双ワイヤ部分２０は、形成ロール３０と、その後に続く更に脱水を行うためのいわゆるＤ部分３９を有する。この双ワイヤ部分２０は、いわゆるロールブレードフォーマーとなっている。
【００４３】
本実施例では、双ワイヤ部分２０は、ベルト１２の走行方向１６に沿うクーチロール４２の上流側に配置されている。このように、クーチロール４２の上流部に配置したことは、クーチロール４２の上流側に、最終形成ユニット（Ｄ部分３９）を含むヘッドボックス２６からの形成セクション、すなわちワイヤセクションが配置されることを意味している。
空の頂部ワイヤ２２を復帰走行させるためのワイヤガイドロール４６を、ベルト１２の経路から見て、ある程度クーチロール４２の下流部に配置したことは、本発明の説明においては無関係なことである。
【００４４】
このような配置によって、双ワイヤ部分２０の２つのワイヤ２２、２４とベルト１２とは、走行方向がほぼ同じとなる。従って、双ワイヤフォーマー２０内の第２ファイバ層は、脱水される前に、わずかしか偏向されない。これにより、ワイヤセクション９全体の速度を超高速にすることが可能となる。
【００４５】
双ワイヤ部分２０内に、形成ロール３０と下流側のＤ部分３９とを、このように配置したことにより、頂部ワイヤ２２と反対側の面が、より上質となった第２ファイバ層の面が生じ、第１ファイバ層の頂部面と共に脱水される第２層の面が生じる。
【００４６】
Ｄ部分３９の代わりに、形成ロールを他の配置にすることも可能である。例えば、底部ワイヤにも吸引ボックスを設けてもよい。更に形成ロール３０を減圧排気してもよい。
しかし、減圧排気しない開放された形成ロール３０とＤ部分３９とを貼り合わせた結果、形成される多層ファイバウェブを高品質としながら、超高速を達成できることが分った。
【００４７】
図３は、本発明に係わる双ワイヤ部分の第２実施例５０を示す。双ワイヤ部分２０の対応する部品と同じ機能を有する部品に対しては、同じ符号が使用されている。
【００４８】
この双ワイヤ部分５０は、ほぼ水平に整合されたベルト１２を有し、このベルト１２上で、第１のあらかじめ形成されたファイバ層が、方向１４に双ワイヤ部分５０へガイドされるようになっている。
【００４９】
双ワイヤ部分５０は、上部ワイヤ２２と底部ワイヤ２４とを有する。この双ワイヤ部分５０は、形成ロール５２を有し、形成ロール５２の周りには、頂部ワイヤ２２が巻かれている。進入ギャップ２８の領域において、底部ワイヤ２４には、ワイヤガイドロール５４が設けられており、ワイヤガイドロール５４から形成ロール５２に、底部ワイヤ２４が延びている。
形成ロール５２は、弧状をした吸引セクション５６を有し、吸引セクション５６は、頂部ワイヤ２２および底部ワイヤ２４が共に形成ロール５２の周りに巻かれた領域に配置されている。形成ロール５２に対向する底部ワイヤ２４には、一連の形成フォイル５８が設けられており、このフォイルの自由端は、ワイヤ２４を押圧するようになっている。このフォイル５８は、取り外し自在となっている。各フォイル５８は、個々に調節可能な力により、底部ワイヤ２４に、空気圧により、ワイヤに従うよう押圧される。
【００５０】
図示されていない第２ファイバ層を挟持する頂部ワイヤ２２と底部ワイヤ２４とは、形成ロール５２から斜め上方に走行し、偏向ロール６０の周りに巻かれている。第２ファイバウェブ層を載せた頂部ワイヤ２２は、この偏向ロール６０からクーチロール４２に走行する。第２層を、底部ワイヤ２４から持ち上げるために、偏向ロール６０の出口領域のすぐ下流の頂部ワイヤ側に、吸引セパレータ６２が配置されている。このウェブは、上部ワイヤ２２の下面に支持されている。ファイバ層を載せた頂部ワイヤ２２は、ベルト１２に対して、約７５度の角度４４で吸引セパレータ６２からクーチロール４２の上まで走行する。ベルト１２上の第１ファイバ層は、ベルト１２にてワイヤ２２上の第２ファイバ層に合流する。底部ワイヤの下面には、スプレー水を受けるためのキャッチ容器４が設けられている。図２の実施例においても、これらの容器のうちの１つを設けてもよい。
【００５１】
この双ワイヤ部分５０は、図２に示し双ワイヤ部分２０と次の点で異なっている。すなわち、まず第１に、形成部品すなわち形成ロール５２と形成フォイル５８を配置したこと、および第２に、形成ロール５２とクーチロール４２との間に偏向ロール６０を設けた点が異なる。この偏向ロール６０は、減圧排気された形成ロールでもよいし、減圧排気されない形成ロールでもよい。
【００５２】
本実施例でも、第２ファイバ層は、クーチロール４２内に進入する前は、わずかしか偏向されない。その理由は、双ワイヤ部分２０と対照的に、双ワイヤ部分５０の形成ロール５２には、約４５度の比較的小さい角度にわたってしか、ワイヤ２２、２４が巻かれておらず、他方、双ワイヤ部分２０の形成ロール３０には、約９０度の角度にわたってワイヤ２２、２４が巻かれているからである。
【００５３】
双ワイヤ部分２０と５０とは、ベルト１２の走行方向１４に沿ったクーチロール４２の上流側に、いずれも双ワイヤゾーンが配置されている点で共通している。その結果、第２ファイバ層は、ヘッドボックス２６からクーチロール４２まで進行する際に、わずかしか偏向されない。このことは、特に、形成領域すなわち双ワイヤゾーンにおけるベルト１２の走行方向１４と、ワイヤ２２、２４の走行方向がほぼ同一であることを意味している。換言すれば、図１における２つのヘッドボックス８と１２とのオーバーフロー方向は、ほぼ同一である。このことは、双ワイヤ部分のコンパクトな構造と共に、クーチロール４２とワイヤ吸引ロール６５との間の距離Ａをこれまでよりも短くできることを意味している。またこのことは、ワイヤ部分９の全長を短くできることを意味している。
【００５４】
双ワイヤ部分２０および５０における第２ファイバ層を若干曲げたことにより、ウェブが持ち上げられる恐れなく、本発明のワイヤセクション９を用いることにより、極めて高速の作動速度が得られる。同一の高速度において、偏向量を小さくすれば、脱水ステージの直接上流部での水分量をより大きくでき、これにより、層の接着強度を改善できる。
双ワイヤ部分２０および５０は、ベルト１２の走行方向１４において、クーチロール４２の上流側にあるので、クーチロール４２の後の、共に脱水される多層ファイバの層が、双ワイヤ部分２０、５０の作動によって影響されることはない。特に、双ワイヤ部分２０、５０から、仕上がったマルチ層ファイバの層に凝縮液の水滴が落下することはない。いずれの場合においても、水滴は、あらかじめ形成された第１ファイバの層に落下するはずである。しかし、この落下は、ウェブの形成を大幅に損なうものではない。
【００５５】
双ワイヤ部分２０、５０は、第１ファイバ層上にホワイトライナーを形成したり、標準目方を増すのに使用することが好ましい。
【００５６】
以上、本発明の特定の実施例を参照して、本発明について説明したが、当業者には、他の多数の変形例および変更例並びに他の用途が明らかであると思う。従って、本発明は、ここに示した特定の開示のみに限定されず、特許請求の範囲のみによって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】長網ユニットに設置された双ワイヤ部分を含む多層ファイバウェブを製造するためのワイヤセクションを示す略側面図である。
【図２】本発明に係わる双ワイヤ部分の第１実施例の略側面図である。
【図３】本発明に係わる双ワイヤ部分の第２実施例の略側面図である。
【符号の説明】
６ 長網ユニット
７ 脱水部品
８ ヘッドボックス
９ ワイヤセクション
１２ ベルト
２０ 双ワイヤ部分
２２ 第１ワイヤ
２４ 第２ワイヤ
２６ ヘッドボックス
２８ 進入ギャップ
３０ 形成ロール
３２ ガイドロール
３４ 形成フォイル
３６ 吸引ボックス
３８ 形成ボード
３９ 脱水セクション
４２ クーチロール
４６ ガイドロール
５０ 双ワイヤ部分
５２ 形成ロール
５４ ガイドロール
５８ フォイル
６０ 偏向ロール
６２ 吸引セパレータ
６３ 吸引セパレータ
６４ 吸引ボックス
６５ 吸引ロール
６６ フェルトベルト
６７ ピックアップロール
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバウェブ形成装置、特に多層ファイバウェブ、詳細には、紙ウェブを形成するための製紙装置のワイヤ（金網）セクションに関する。
このワイヤセクションは、製紙装置のワイヤセクションベルトを含み、ワイヤセクションベルト上で、第１ファイバ層が形成される。このワイヤセクションは、ギャップフォーマーとして形成されたワイヤセクションの双ワイヤ部分を含み、この双ワイヤ部分は、第１ワイヤと、第２ファイバ層を形成する第２ワイヤとを有する。これら２つのワイヤは、双ワイヤ部分の開始点で形成ロールに巻かれている。
更にワイヤセクションは、第１ファイバ層と第２ファイバ層とを貼り合わせ、多層ファイバウェブを形成するための貼り合わせセクションも含んでいる。
【０００２】
本発明は、更に第１ファイバ層を形成する工程と、第２ファイバ層を形成する工程と、ベルト上を走行する第１ファイバ層と、第２ワイヤ上を走行する第２ファイバ層とを貼り合わせセクションで貼り合わせる工程とを備える、多層ファイバウェブを形成するための方法にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
かかるワイヤセクションおよび多層ファイバウェブを形成するためのこのタイプの方法は、米国特許第5,584,967号に対応するドイツ国特許公開第4402274号公報に開示されている。この公知のワイヤセクションは、水平ワイヤ状をしたベルト上で第１ファイバ層を形成するための従来の長網ユニットを備えている。この第１ベルトの上方に配置された双ワイヤ部分により、第２ファイバ層が形成される。
これら第１層と第２層とは共に脱水され、多層ファイバウェブ、特に紙のウェブまたは板紙ウェブを形成する。上記ドイツ国特許公開第4402274号公報の図５には、双ワイヤ部分はギャップフォーマーとして設計されている。
【０００４】
第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分は、ヘッドボックスまたはフローボックスを有し、このヘッドボックスの下流側に、減圧排気された形成ロールがあり、吸引によって、ワイヤを通してウェブを脱水し、更に、ワイヤに圧力パルスを加えるいわゆるＤ部分を有し、また第２形成ロールを有する。
双ワイヤ部分の２つのワイヤは、第１形成ロールと第２形成ロールとの間で、ベルトの走行方向の反対方向に、かつほぼ水平にガイドされる。
【０００５】
第２形成ロールの出口領域では、第２ワイヤが第２ワイヤ層から上方に離間し、第２ファイバ層は、第１ワイヤに対して約８０度の角度で、底部ワイヤ上のクーチロールにガイドされる。
【０００６】
国際公開第WO92/01111号公報には、多層ファイバウェブを形成するための別のワイヤセクションが開示されている。
その第１ファイバ層は、このワイヤセクションでも、ほぼ水平に走行するワイヤベルトであるベルト上に載る。このベルトの上方には、第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分が配置されている。第２ファイバ層を形成するための双ワイヤ部分は、ヘッドボックスと、このヘッドボックスの下流側に配置された形成ボードとを有する。このボードは、多数の形成フォイルを有し、フォイルは、第１および第２ワイヤに対して若干凸状に湾曲した走行表面を形成し、圧力パルスを発生するようワイヤに係合する。
形成ボードの出口の上面には、ワイパーが設けられている。クーチロールの進入領域の上流側で、第２ファイバウェブから離間するように、上方ワイヤが持ち上げられる。底部ワイヤは、クーチロールの周りに約１２０度巻かれている。ベルトの下面には、ガイドロールが設けられており、ベルトと第１ワイヤとがクーチロールに約４５度だけ巻からている。
国際公開第WO92/01111号公報に記載のワイヤセクションでは、遠心力および重力により、形成ボードに作用するワイヤの引っ張り応力だけを考慮して、第２ファイバ層の脱水が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これら公知のワイヤセクションを使用して、高走行速度を得ることは不可能である。また長網ユニットの上方に配置された双ワイヤ部分は、かなりのスペースを必要とする。後に続く処理ステーション（例えばワイヤ吸引ロール、プレスセクション等）に向かう方向に、ベルト上で最終的に形成された（まだ湿っている）多層ファイバウェブが走行する長網ユニットの部分の上に双ワイヤ部分が位置することは、特に好ましくないことである。このため、ウェブの品質は損なわれることとなる。
【０００８】
本発明の課題は、製紙装置のワイヤセクション、およびできるだけコンパクトな多層ファイバウェブを形成するための方法、および高速度で、できるだけ高い品質の多層ファイバウェブを形成するための方法を提供することにある。
【０００９】
本発明は、多層ファイバウェブを形成するためのワイヤセクションに関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ワイヤセクションは、貼り合わせセクションを構成するクーチロール側に向けて第１ファイバ層を送るベルトを含む。ワイヤセクションの双ワイヤ部分は、第１ワイヤと第２ワイヤとを含み、これらワイヤの間で、まず第２ファイバ層が形成される。第２ワイヤは、第１ワイヤから分離し、第２ファイバ層を支持している第１ワイヤは貼り合わせセクションのクーチロールにて、第１ファイバ層を支持するベルトに合流し、多層ファイバウェブを形成する。
ベルトの走行方向に沿う貼り合わせセクションの上流側には、双ワイヤ部分が配置されている。第２ファイバ層は、貼り合わせセクションに進入するベルトに対して、９０度よりも小さい角度で貼り合わせセクションに進入するよう、第１ワイヤ上で走行する。第１ワイヤと第２ワイヤとが分離する際に、吸引ボックスすなわち吸引装置は、第２ファイバ層を第１ワイヤに保持する。
【００１１】
冒頭に述べたワイヤ部分は、ベルトの走行方向とほぼ対応する方向に、ギャップフォーマー内にファイバサスペンションを流入させ、更にベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側に位置する双ワイヤ部分により、またベルトに対して９０度よりも小さい角度で、貼り合わせセクションに進入する双ワイヤ部分の第１ワイヤ上の第２ファイバ層により、上記課題を解決している。
【００１２】
第２ファイバ層は、ベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側のある領域において、少なくともベルトの走行方向に主に形成され、更に第１ワイヤ上の第２ファイバ層は、ベルトに対して、９０度よりも小さい角度で貼り合わせセクションに進入するので、多層ファイバウェブを形成するための冒頭に述べた方法は、上記課題を達成するものである。
【００１３】
上記の対策により、ウェブ形成セクション内のベルトのみならず、第１および第２ワイヤはほぼ同一方向に走行する。従って、第２ファイバ層が第１ファイバ層に組み合わされる前に、第２ファイバ層の走行方向を、シャープに偏向する必要はない。そのため、比較的大きい径のクーチロールが設けられている場合に、クーチロールの領域内のある場所で、ウェブを支持するワイヤからウェブが持ち上がってしまう恐れがなくなる。このようにして、ワイヤセクション全体での走行性が増す。
従って、公知のワイヤセクションで必要な速度の制限が解消され、従来可能であった速度よりもかなり速い速度で、多層ファイバウェブを形成できる。
【００１４】
更に、より高速でより小さく偏向することにより、貼り合わせセクションの直接上流側の水分量を多くすることが可能となり、これにより、層の接着強度が増すこととなる。
【００１５】
また本発明によると、長網ユニットの初期部分より上方、すなわちベルト上の第１ファイバ層が位置する部分よりも上方において、第２ファイバ層が形成される。これにより、組み合わされる多層ファイバウェブの上方で第２層が形成されることが防止される。従って、組み合わされる多層ファイバウェブは、第２ファイバ層を形成する双ワイヤ部分によって影響されることはない。この影響とは、例えば凝縮液の水滴が組み合わされたウェブに落下することである。このような影響がないことにより、仕上がった多層ウェブの品質は改善される。
【００１６】
最後に、ベルトの走行方向における貼り合わせセクションの上流側に、双ワイヤ部分を配置したことにより、長網ユニットの初期部分内に、脱水および吸引部品を配置するためのスペースが広くなる。その理由は、貼り合わせ点を、例えば長網ユニットのワイヤ吸引ロールにより接近できるからである。これにより、本発明のワイヤセクションの構造は、特にコンパクトとなる。
【００１７】
第１層のためのベルトは、ワイヤまたはフェルトとしうる。
【００１８】
特に高速で、かつコンパクトな構造を達成するには、進入角を９０度よりも小さくすることが、特に有利であることが判った。６０度〜８０度の進入角は、特に上記比較的大径のクーチロールと貼り合わせるのに好ましい。
【００１９】
別の好ましい実施例によれば、双ワイヤ部分は、長網ユニット上にユニットとして置かれる別個のユニットにできる。これにより、本発明に係わるワイヤセクションの双ワイヤ部分は、従来のワイヤセクションを改造するのに使用することが可能となる。
【００２０】
双ワイヤフォーマーを、ギャップフォーマーとすることにより、第２ファイバ層の横方向の形状は極めて良好となり、また極めて静粛な走行も可能となる。これについては、「極めて良好な安定性」なる表現で要約できる。
ヘッドボックスの後で、第１形成部品として形成ロールを使用する別の利点は、特に影響を受けないジェット噴射、および仕上がった紙に、長手方向のストライプを生じさせる「ワイヤパイピング」が生じる恐れなしに、内側ワイヤだけでなはく、外側ワイヤが確実にガイドされることにある。このような恐れは、第１形成部品がわずかに湾曲した形成ボードとなっている場合に生じる。
比較的大きいコンシステンシー（約１〜１.５％）であっても、フォーメーションの極めて良好な、すなわちファイバが均一に分散された仕上がり紙ウェブが製造できるという別の利点がある。
【００２１】
形成ロールは、減圧排気してもよいし、減圧排気しなくてもよい。いずれのケースにおいても、形成ロールは、形成ロールの領域において、特に大きい初期脱水を行う。この結果、貼り合わせセクションまでの短い経路に沿って、第２ファイバ層をガイドできる。これにより構造も特にコンパクトとなる。
【００２２】
当初、形成ロール上で脱水する第２ファイバ層を、別のロールの周りに偏向させることなく、直接経路上でクーチロールにガイドできるようにすると、有利である。これにより、特に高速の作動速度を達成できる。
ギャップすなわち双ワイヤゾーンへのワイヤの進入ポケットの下に、形成ロールを配置することは特に有利である。この場合、形成ロールは、減圧排気しないことが好ましいが、水を一時的に貯蔵するために開放された表面とする。これにより、形成ロール側での損傷が少ない状態で、第２ファイバ層は脱水されるので、紙の層のこの側での品質が良好に維持される。第１ファイバ層に接触するのは、この第２ファイバ層の側だけであるので、ファイバ層間の接着力が改善される。
【００２３】
この場合、形成ロールとクーチロールとの間に、脱水装置を設けることが特に好ましい。この装置は、ボックス、好ましくは上部ワイヤと称される第１ワイヤに割り当てられる吸引ボックスを有することが好ましい。この吸引ボックスは、第１ワイヤループ内に位置し、第１ワイヤに係合し、サスペンション内で圧力パルスを発生する固定された形成フォイルを含む。
形成フォイルは、底部ワイヤとも言いうる第２ワイヤとも接触できる。第１ワイヤのコイルは、０度〜２０度の範囲内の角度だけ、第２ワイヤを偏向する凸状に湾曲した走行表面を形成する。上下のフォイルは、ワイヤ走行方向に沿って交互に配置される。この形成フォイルは、移動自在でもよいし、剛性でもよい。
【００２４】
このタイプの脱水装置は、Ｄ部分としても知られている。初期脱水を行う形成ロールの下流側に、かかるＤ部分を接続することにより、理想的なウェブの形成が行われる。こうして、フロックの形成が大幅に防止される。その結果、ウェブの全厚さにわたって、均一に剪断力が作用する。この場合、固定形成フォイルが、凸状に湾曲した走行表面を形成し、この走行表面により、０度〜２０度の範囲の角度だけ、頂部ワイヤを偏向すれば特に有利である。
【００２５】
この手段は、双方のワイヤと、形成される第２ファイバ層との確実な接触を維持し、これにより、脱水装置の領域、すなわちＤ部分の領域での脱水をより均一にする。
他方、最大速度の見地から、このケースでは、０度〜２０度の範囲内の角度で、偏向させてもよい。
【００２６】
別の好ましい実施例によれば、第１ワイヤは、頂部ワイヤとされて、形成ロールの周りに巻かれ、他方、第１ワイヤおよび第２ワイヤは、形成ロールと貼り合わせセクションとの間で、曲げロールの周りに巻かれている。このような変形例は、特に厚く、従って当初水分の多い第２ファイバ層、または脱水の困難な第２ファイバ層を形成しようとする場合に有利である。
達成可能な速度は、形成ロールと貼り合わせセクションとの間に曲げロールがない先の実施例の場合ほど、高速ではない。これとは異なり、偏向ロールは、減圧排気または非減圧排気形成ロールとすることもできる。
【００２７】
第２ワイヤがこれに当接する一連の形成フォイルを有する実施例では、頂部ワイヤおよび底部ワイヤが周りに巻かれた形成ロールの領域と反対側に、フォイルが配置される。これにより、貼り合わせセクションにおいて、第１ファイバ層に接合される第２ファイバ層の側の形成が改善される。この形成ロールは、剛性フォイルとしても、また移動自在な形成ロールとしてもよい。
【００２８】
クーチロールの上流側において、第１ワイヤに吸引セパレータが割り当てられる。この吸引セパレータは、第２ファイバ層が頂部ワイヤに載って、貼り合わせセクションまで送られる前に、高走行速度で、底部ワイヤを第２ファイバ層から分離できるようにする。
【００２９】
当然ながら、本発明は、２層ファイバウェブ、更に３層ファイバウェブ、もしくは多層ファイバウェブを製造するのにも使用できる。
【００３０】
更に、上記特徴および以下に述べる特徴を、本発明の範囲内で、特定した組合わせで使用できるだけでなく、それ以外の他の組み合わせ、またはそれ自身としても使用できる。
【００３１】
添付図面を参照して行う本発明の次の説明から、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、多層ファイバウェブ、特に、紙または板紙の形成に使用される本発明に係わるワイヤ（金網）セクションの第１実施例を示す。このワイヤセクション９は、主として製紙装置に使用されるものである。
【００３３】
このワイヤセクションは、矢印１４が示す走行方向に、ほぼ水平にガイドされるベルト（好ましくはウェブまたはフェルト）１２を有する長網ユニット６を備えている。このベルト１２上では、下流部に複数の脱水部品７が続くヘッドボックス、すなわち流れボックス８によって、第１のファイバ層（図示せず）が形成される。後で説明するように、この第１ファイバ層は、第２ファイバ層と組み合わされて、２層タイプのファイバウェブを形成する。
【００３４】
ベルト１２の上方には、図２に拡大して示す双ワイヤ部分２０が配置されている。この双ワイヤ部分２０は、第２ファイバウェブ、すなわち第２ファイバ層を形成している。この双ワイヤ部分２０は、第１エンドレスループベルト、すなわちワイヤ２２と、第２エンドレスループベルト、すなわちワイヤ２４とを有し、これらのワイヤは、第２ファイバ層を形成するために、平行状態で双ワイヤゾーンを通過するようにガイドされる。
この双ワイヤゾーンの開始領域では、２つのワイヤ２２、２４は、進入ギャップ２８を形成する。この進入ギャップ２８に略示したヘッドボックス２６は、第２ファイバ層用の繊維状サスペンションを、進入ギャップ２８に噴射する。これとは異なり、多層状のヘッドボックスを設けてもよい。このタイプの装置は、双ワイヤ部分２５をいわゆるギャップフォーマーにしている。
【００３５】
進入ギャップ２８の領域内、および底部ワイヤとなっている第２ワイヤ２４のループ内には、形成ロール３０が設けられ、頂部ワイヤとなっている第１ワイヤ２２のループ内には、ワイヤガイドロール３２が設けられている。
【００３６】
この形成ロール３０は、開放ロールカバーを有する。すなわち、このロールには、切り欠きが設けられており、減圧排気ロールとしないことが好ましい。
これとは異なり、形成ロール３０を減圧排気してもよい。ワイヤ２２、２４は、ロール３０と対向するワイヤガイドロール３２との間であって、形成ロール３０の上方部分の上を共に走行する。これらワイヤは、好ましくは９０度より小さい角度にわたって、形成ロール３０の周りに巻かれている。
【００３７】
形成ロール３０には、いわゆるＤ部分状をしたウェブ脱水セクション３９が、直接隣接している。頂部ワイヤ２２の領域において、このＤ部分は減圧排気されるか、または減圧排気されない吸引ボックス３６を含み、この吸引ボックス３６の自由端は、頂部ワイヤに接触し、この頂部ワイヤを押圧するように配置された一連の固定形成フォイル、すなわちストリップ３４を支持している。
吸引ボックス３６は、吸引セパレータと組み合わされている。吸引ボックス３６の第１固定フォイル３４は、形成ロール３０の出口領域内に直接配置されている。このボックス３６の形成フォイル３４は、ワイヤ２２、２４の走行方向に、若干凸状に湾曲した走行表面を形成している。ボックス３６のフォイル３４と反対の底部ワイヤ２４の側に、多数の移動自在な、好ましくは空気圧による負荷がかけられたフォイル、またはストリップまたは突起を配置してもよい。この移動自在なフォイルすなわちストリップは、底部ワイヤ２４を押圧するようになった自由端またはエッジを有する。形成ボード３８の固定フォイル３４と移動自在なフォイルとは、ワイヤの走行方向に沿って交互に配置されている。
【００３８】
フォイル３４および３８とそれぞれ連動する水受け容器３７および３９が設けられている。
【００３９】
Ｄ部分３９の出口領域において、底部ワイヤ２４は、吸引セパレータ６２によって第２ファイバ層から分離される。この底部ワイヤは、複数のガイドロール４０の上を通って、形成ロール３０へ戻るように案内される。
【００４０】
形成された第２ファイバ層を支持する頂部ワイヤ２２は、Ｄ部分の出口領域から、クーチロール４２へ直接案内される。クーチロール４２の直径ｄは、比較的大きく、例えば形成ロール３０の直径Ｄと同じか、または若干小さくなっている。このクーチロール４２は、ベルト内に沈降するよう、すなわち、ベルト１２が若干ロールに巻かれるように配置されている。
【００４１】
第２ファイバ層を支持する頂部ワイヤ２２は、Ｄ部分３９から走行し、このＤ部分３９は、９０度よりも小さい角度４４、好ましくは７０度〜８０度の範囲の角度、本例では、ベルト１２に対して約７５度の角度で、クーチロール４２の上に配置されている。
第１および第２ファイバウェブは、クーチロール４２により、頂部ワイヤ２２とベルト１２との間で共に脱水される。このクーチロール４２の出口領域において、多層ファイバウェブから頂部ワイヤ２２が分離される。このように、第１ファイバ層と第２ファイバ層から組み合わされた多層ファイバウェブは、別の吸引セパレータ６３によって、頂部ワイヤ２２から分離され、その後、更にベルト１２と共に、例えば吸引ボックス６４およびワイヤ吸引ロール６５（図１）上を走行する。
その後、フェルトベルト６６およびピックアップロール６７により、公知の方法で、ベルト１２からウェブが除かれ、ウェブは、製紙機械の次のユニット、例えばプレスセクションへ送られる。頂部ワイヤ２２は、ラッピングオーバーワイヤガイドロール４６により、形成ロール３０と反対に位置するワイヤガイドロール３０に戻るようにガイドされる。
【００４２】
従って、初期の脱水のために、双ワイヤ部分２０は、形成ロール３０と、その後に続く更に脱水を行うためのいわゆるＤ部分３９を有する。この双ワイヤ部分２０は、いわゆるロールブレードフォーマーとなっている。
【００４３】
本実施例では、双ワイヤ部分２０は、ベルト１２の走行方向１６に沿うクーチロール４２の上流側に配置されている。このように、クーチロール４２の上流部に配置したことは、クーチロール４２の上流側に、最終形成ユニット（Ｄ部分３９）を含むヘッドボックス２６からの形成セクション、すなわちワイヤセクションが配置されることを意味している。
空の頂部ワイヤ２２を復帰走行させるためのワイヤガイドロール４６を、ベルト１２の経路から見て、ある程度クーチロール４２の下流部に配置したことは、本発明の説明においては無関係なことである。
【００４４】
このような配置によって、双ワイヤ部分２０の２つのワイヤ２２、２４とベルト１２とは、走行方向がほぼ同じとなる。従って、双ワイヤフォーマー２０内の第２ファイバ層は、脱水される前に、わずかしか偏向されない。これにより、ワイヤセクション９全体の速度を超高速にすることが可能となる。
【００４５】
双ワイヤ部分２０内に、形成ロール３０と下流側のＤ部分３９とを、このように配置したことにより、頂部ワイヤ２２と反対側の面が、より上質となった第２ファイバ層の面が生じ、第１ファイバ層の頂部面と共に脱水される第２層の面が生じる。
【００４６】
Ｄ部分３９の代わりに、形成ロールを他の配置にすることも可能である。例えば、底部ワイヤにも吸引ボックスを設けてもよい。更に形成ロール３０を減圧排気してもよい。
しかし、減圧排気しない開放された形成ロール３０とＤ部分３９とを貼り合わせた結果、形成される多層ファイバウェブを高品質としながら、超高速を達成できることが分った。
【００４７】
図３は、本発明に係わる双ワイヤ部分の第２実施例５０を示す。双ワイヤ部分２０の対応する部品と同じ機能を有する部品に対しては、同じ符号が使用されている。
【００４８】
この双ワイヤ部分５０は、ほぼ水平に整合されたベルト１２を有し、このベルト１２上で、第１のあらかじめ形成されたファイバ層が、方向１４に双ワイヤ部分５０へガイドされるようになっている。
【００４９】
双ワイヤ部分５０は、上部ワイヤ２２と底部ワイヤ２４とを有する。この双ワイヤ部分５０は、形成ロール５２を有し、形成ロール５２の周りには、頂部ワイヤ２２が巻かれている。進入ギャップ２８の領域において、底部ワイヤ２４には、ワイヤガイドロール５４が設けられており、ワイヤガイドロール５４から形成ロール５２に、底部ワイヤ２４が延びている。
形成ロール５２は、弧状をした吸引セクション５６を有し、吸引セクション５６は、頂部ワイヤ２２および底部ワイヤ２４が共に形成ロール５２の周りに巻かれた領域に配置されている。形成ロール５２に対向する底部ワイヤ２４には、一連の形成フォイル５８が設けられており、このフォイルの自由端は、ワイヤ２４を押圧するようになっている。このフォイル５８は、取り外し自在となっている。各フォイル５８は、個々に調節可能な力により、底部ワイヤ２４に、空気圧により、ワイヤに従うよう押圧される。
【００５０】
図示されていない第２ファイバ層を挟持する頂部ワイヤ２２と底部ワイヤ２４とは、形成ロール５２から斜め上方に走行し、偏向ロール６０の周りに巻かれている。第２ファイバウェブ層を載せた頂部ワイヤ２２は、この偏向ロール６０からクーチロール４２に走行する。第２層を、底部ワイヤ２４から持ち上げるために、偏向ロール６０の出口領域のすぐ下流の頂部ワイヤ側に、吸引セパレータ６２が配置されている。このウェブは、上部ワイヤ２２の下面に支持されている。ファイバ層を載せた頂部ワイヤ２２は、ベルト１２に対して、約７５度の角度４４で吸引セパレータ６２からクーチロール４２の上まで走行する。ベルト１２上の第１ファイバ層は、ベルト１２にてワイヤ２２上の第２ファイバ層に合流する。底部ワイヤの下面には、スプレー水を受けるためのキャッチ容器４が設けられている。図２の実施例においても、これらの容器のうちの１つを設けてもよい。
【００５１】
この双ワイヤ部分５０は、図２に示し双ワイヤ部分２０と次の点で異なっている。すなわち、まず第１に、形成部品すなわち形成ロール５２と形成フォイル５８を配置したこと、および第２に、形成ロール５２とクーチロール４２との間に偏向ロール６０を設けた点が異なる。この偏向ロール６０は、減圧排気された形成ロールでもよいし、減圧排気されない形成ロールでもよい。
【００５２】
本実施例でも、第２ファイバ層は、クーチロール４２内に進入する前は、わずかしか偏向されない。その理由は、双ワイヤ部分２０と対照的に、双ワイヤ部分５０の形成ロール５２には、約４５度の比較的小さい角度にわたってしか、ワイヤ２２、２４が巻かれておらず、他方、双ワイヤ部分２０の形成ロール３０には、約９０度の角度にわたってワイヤ２２、２４が巻かれているからである。
【００５３】
双ワイヤ部分２０と５０とは、ベルト１２の走行方向１４に沿ったクーチロール４２の上流側に、いずれも双ワイヤゾーンが配置されている点で共通している。その結果、第２ファイバ層は、ヘッドボックス２６からクーチロール４２まで進行する際に、わずかしか偏向されない。このことは、特に、形成領域すなわち双ワイヤゾーンにおけるベルト１２の走行方向１４と、ワイヤ２２、２４の走行方向がほぼ同一であることを意味している。換言すれば、図１における２つのヘッドボックス８と１２とのオーバーフロー方向は、ほぼ同一である。このことは、双ワイヤ部分のコンパクトな構造と共に、クーチロール４２とワイヤ吸引ロール６５との間の距離Ａをこれまでよりも短くできることを意味している。またこのことは、ワイヤ部分９の全長を短くできることを意味している。
【００５４】
双ワイヤ部分２０および５０における第２ファイバ層を若干曲げたことにより、ウェブが持ち上げられる恐れなく、本発明のワイヤセクション９を用いることにより、極めて高速の作動速度が得られる。同一の高速度において、偏向量を小さくすれば、脱水ステージの直接上流部での水分量をより大きくでき、これにより、層の接着強度を改善できる。
双ワイヤ部分２０および５０は、ベルト１２の走行方向１４において、クーチロール４２の上流側にあるので、クーチロール４２の後の、共に脱水される多層ファイバの層が、双ワイヤ部分２０、５０の作動によって影響されることはない。特に、双ワイヤ部分２０、５０から、仕上がったマルチ層ファイバの層に凝縮液の水滴が落下することはない。いずれの場合においても、水滴は、あらかじめ形成された第１ファイバの層に落下するはずである。しかし、この落下は、ウェブの形成を大幅に損なうものではない。
【００５５】
双ワイヤ部分２０、５０は、第１ファイバ層上にホワイトライナーを形成したり、標準目方を増すのに使用することが好ましい。
【００５６】
以上、本発明の特定の実施例を参照して、本発明について説明したが、当業者には、他の多数の変形例および変更例並びに他の用途が明らかであると思う。従って、本発明は、ここに示した特定の開示のみに限定されず、特許請求の範囲のみによって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】長網ユニットに設置された双ワイヤ部分を含む多層ファイバウェブを製造するためのワイヤセクションを示す略側面図である。
【図２】本発明に係わる双ワイヤ部分の第１実施例の略側面図である。
【図３】本発明に係わる双ワイヤ部分の第２実施例の略側面図である。
【符号の説明】
６ 長網ユニット
７ 脱水部品
８ ヘッドボックス
９ ワイヤセクション
１２ ベルト
２０ 双ワイヤ部分
２２ 第１ワイヤ
２４ 第２ワイヤ
２６ ヘッドボックス
２８ 進入ギャップ
３０ 形成ロール
３２ ガイドロール
３４ 形成フォイル
３６ 吸引ボックス
３８ 形成ボード
３９ 脱水セクション
４２ クーチロール
４６ ガイドロール
５０ 双ワイヤ部分
５２ 形成ロール
５４ ガイドロール
５８ フォイル
６０ 偏向ロール
６２ 吸引セパレータ
６３ 吸引セパレータ
６４ 吸引ボックス
６５ 吸引ロール
６６ フェルトベルト
６７ ピックアップロール
Claims (4)
- −概ね水平に進行し、かつ第１のファイバ層が形成されるようになっているベルト(12)と、
−第１および第２のワイヤ(22)(24)が重ねて形成ロール(30)に巻き付けられた、ギャップフォーマとして働く双ワイヤ部分(20)(50)であって、繊維性懸濁液が導入されることにより、第２のファイバ層が形成されるようになっている双ワイヤ部分(20)と、
−前記第１および第２のファイバ層を貼り合わせて多層ファイバウェブを形成する貼り合わせ部分であって、前記第１のワイヤ(22)からなる第１のループの内側に設けられかつ前記ベルト(12)も部分的に巻き付けられるようになっているクーチロール(42)を含み、前記第２のファイバ層を保持している第１のワイヤ(22)は、前記第１のファイバ層を保持しているベルト(12)に対して、９０°よりも小さい進入角(44)をなしつつ、前記クーチロール(42)に進入するようになっている貼り合わせ部分とを備える多層ファイバウェブ形成用のワイヤセクション(９)において、
前記繊維性懸濁液の導入方向は前記ベルト (12) の進行方向と概ね一致し、前記双ワイヤ部分 (20) はベルト (12) の進行方向において前記貼り合わせ部分の上流側に位置し、前記進入角 (44) は６０〜８０°であり、前記クーチロール (42) の直径 ( ｄ ) は前記形成ロール (30) の直径 ( Ｄ ) と概ね等しく、前記第２のワイヤ (24) が第２のファイバ層から分離される地点における前記第１のループの内側に吸引セパレータ (62) が設けられており、前記第１のワイヤ (22) および第２のワイヤ (24) は、それぞれ、頂部ワイヤおよび底部ワイヤであり、前記形成ロール (30) は、前記第２のワイヤ (24) からなる第２のループの内側に設けられており、この形成ロール (30) と前記クーチロール (42) の間の領域には、第 1 のワイヤ (22) と当接するロールは設けられておらず、形成ロール (30) とクーチロール (42) の間に位置する第１のループの内側には、前記第１のワイヤ (22) と当接する複数の固定形成フォイル (34) を備えた脱水装置 (39) が設けられていることを特徴とするワイヤセクション。 - 前記複数の固定形成フォイル(34)を収容する吸引ボックス(36)を備えていることを特徴とする請求項１記載のワイヤセクション。
- 前記第２のループの内側には、第２のワイヤ(24)の走行方向に沿って、前記複数の固定形成フォイル(34)と交互に、第２のワイヤを押圧しうる複数の形成フォイル(38)が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のワイヤセクション。
- 前記第１のワイヤ(22)と第２のワイヤ(24)が重なり合うギャップフォーマの開始点において、前記ベルト(12)の走行方向と概ね同じ方向に、前記繊維性懸濁液を供給しうるヘッドボックス(26)を設けたことを特徴とする請求項１記載のワイヤセクション。
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