JP5448229B2

JP5448229B2 - 抄紙機のワイヤーパートの脱水装置

Info

Publication number: JP5448229B2
Application number: JP2009227551A
Authority: JP
Inventors: 昌治成家; 博幸山崎; 剛志田所; 亮飛田
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2011074531A

Description

この発明は、抄紙機により紙を製造する際に、走行する網状のワイヤーに対してストックインレットから水にパルプ繊維が分散している製紙原料を噴射させて、紙層を形成するワイヤーパートにおける、製紙原料の脱水を行う脱水装置に関する。

抄紙機は、主としてワイヤーパートとプレスパート、ドライパート、カレンダーパート、リールパートとから構成されている。水にパルプが分散している製紙原料をストックインレットから走行する網状のワイヤー上に供給し、走行中に脱水しながら紙層が形成され、プレスパートでこの紙層から搾水され、ドライパートで乾燥され、カレンダーパートで紙厚の調整や平滑性が付与され、リールパートでリールに巻き取られて巻取紙として完成する。

前記ワイヤーパートを水平方向に長いワイヤーが用いられている、いわゆる長網式抄紙機があるが、抄紙速度の増大によって製紙原料の走行に十分に追随できず、脱水処理を十分に行えなくなってきた。このため、長網式に代えて一対のワイヤーにより製紙原料を挟持して走行させる、いわゆるツインワイヤー式抄紙機が主力となってきている。また、長網式抄紙機のワイヤーパートの下流部にフォーミングボックスを備えた上部側ワイヤーを配設して、当該部分で下部側ワイヤーと共に一対のワイヤーで製紙原料を挟持して走行させることにより、紙層の地合の向上を図るものがある。しかし、抄紙速度の増加によってフォーミングボックスの存在が、地合の形成に影響するようになってきた。すなわち、下部側ワイヤーに載置して走行することにより製紙原料の表面に沿って形成された安定した気流が、フォーミングボックスに衝突することにより乱されて、紙層の表面に作用して地合の形成を不安定化することになる。このような、抄速の増加等によって長網式抄紙機に付随する不都合点は、前記ツインワイヤー式抄紙機とすることでも、ある程度解消することができるので好ましい。

図４は、ツインワイヤー式抄紙機のワイヤーパート１の概略構造を示す図であり、ストックインレット２から、製紙原料が安定して供給されるよう調整されて、第１ワイヤー３と第２ワイヤー４との間に供給されるギャップフォーマ式のものであり、これら一対のワイヤー３、４で挟持されながら紙層が形成される。第１ワイヤー３はフォーミングロール3aとワイヤーターニングロール3b、ガイドロール3c等に掛け渡されて矢標Ｐ₁方向へ無端循環移動するように案内され、第２ワイヤー４はブレストロール4aとクーチロール4b、ガイドロール4c、ワイヤーターニングロール4d等に掛け渡されて矢標Ｐ₂方向へ無端循環移動するように案内されている。なお、ワイヤーターニングロール4dの上流側で、紙匹がプレスパート10のピックアップロール10aに巻回されているフェルト11に引き継がれる。

前記ブレストロール4aと前記クーチロール4bとの間には、フォーミングシュー５とワイヤーサクションボックス6a、6bとが設けられており、製紙原料は第２ワイヤー４を介してこれら装置の作用を受けながら走行する。また、前記フォーミングロール3aとワイヤーターニングロール3bとの間であって、前記フォーミングシュー５とワイヤーサクションボックス６との間位置を臨む位置にウォーターデフレクタ７が設けられており、製紙原料は第１ワイヤー３を介してこのウォーターデフレクタ７による作用を受けながら走行する。

例えば、特許文献１には、ギャップフォーマによる地合改善能力を大幅に向上させようとした抄紙機が開示されている。この抄紙機は、上ワイヤー及び下ワイヤーを挟んで、下ワイヤー側のフォーミングロールと対峙するように、脱水ボックスと該脱水ボックスの下面部に多列にブレードが配されたブレード式脱水機を設置し、このブレードを上下方向に摺動自在に保持させて、ワイヤーに押し付けながらパルス脱水を行うようにしたものである。

特開平１０−７７５９０号

ところで、紙の印刷適性や印刷の作業性等の品質水準を高く維持するためには坪量の定量化を図る必要があり、地合の均一化や平滑度の表裏差を小さくすることが要求される。前記ワイヤーサクションボックスの設置による片面脱水強化を行うことで、一定の地合の向上を図ることができる反面、平滑度の表裏差が大きくなるおそれがある。

しかしながら、印刷適性の向上や一定の品質水準の維持のためには、更に地合の向上を図り、平滑度表裏差を小さくする改善を行うことが要求される。

そこで、この発明は、地合をより改善できるとともに、平滑度の表裏差を小さくする抄紙機のワイヤーパートの脱水装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置は、一対のワイヤーの間にストックインレットから製紙原料を供給し、これらワイヤーに挟持されて搬送されながら、脱水を行う抄紙機のワイヤーパートの脱水装置において、一方のワイヤーに臨ませ、ワイヤーの走行方向に沿って上流側から順に配設したフォーミングシューとワイヤーサクションボックスと、他方のワイヤーであって、前記フォーミングシューとワイヤーサクションボックスとの間位置を臨む位置に、ワイヤーの走行方向の斜め前方から臨んだ開口が形成され、ワイヤーの走行方向に沿って並設した複数個のスリット部を有して、該スリット部を形成するブレード部の端部がワイヤーに接触する脱水手段とを配設したことを特徴としている。

すなわち、前記ウォーターデフレクタに替えて前記脱水手段を配置したものである。この脱水手段の前記スリット部を形成するブレード部の端部がワイヤーに接触しているために、該ワイヤーが走行して、このスリット部を通過する際にはワイヤーを透過した水分がブレード部の端部で掻き落とされて脱水される。しかも、複数個のスリット部が形成されていることにより、ブレード部も複数個備えられているため、この脱水はパルス状で脱水されることになる。これにより、製紙原料中のパルプ繊維がワイヤーの面に沿って分散して均一化が図られ、さらにその直後にワイヤーサクションボックスでセットされる効果も大きく、地合が改善される。

また、請求項２の発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置は、前記脱水手段は、２条の前記スリット部を有していることを特徴としている。

スリット部が２条としてあるため、３枚の前記ブレード部が設けられている。したがって、ワイヤーはこの脱水手段を通過する際には、３箇所でパルス脱水されることになる。

また、請求項３の発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置は、前記スリット部の方向を、ワイヤーの走行方向に斜め前方から対向する方向であることを特徴としている。

すなわち、ブレード部を、前述したウォーターデフレクタと同様に配し、しかも複数個に配した構造としたものである。

この発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置によれば、製紙原料に対してパルス脱水を行うことにより、地合の改善を図ることができる。しかも、従来のツインワイヤー式抄紙機に設置されているウォーターデフレクタに替えて前記脱水手段を設置することができるから、既設のツインワイヤーに最小限の改良を加えるだけで、地合改善を確実に行うことができる。

さらに、ウォーターデフレクタと同様に、ワイヤーに対する押込量の調整を行うことにより、脱水効率を調整し、地合を最適な状態に調整することができる。

この発明に係る脱水装置を備えた抄紙機のワイヤーパートを説明する側面図である。この発明に係る脱水装置の脱水手段を説明する側面図である。この発明に係る脱水装置の脱水手段の概略構造を説明する一部を切断して示す概略の側面図である。ツインワイヤー式抄紙機のワイヤーパートと後続のプレスパートの一部を模式的に示す側面図である。図４に示すワイヤーパートに設置されているウォーターデフレクタを示す図であり、図３に対応するものである。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置を具体的に説明する。

図１は、前述したツインワイヤー式のワイヤーパート１を説明した図４の一部に対応させた図であり、本発明に係る脱水装置の構成を説明する側面図である。なお、図４に示す部位と同一の部位には、同一の符号を付してある。すなわち、フォーミングロール3aと脱水手段としてのウォーターイコライザ20等に第１ワイヤー３が案内され、ブレストロール4aとフォーミングシュー５、ワイヤーサクションボックス6a、6b、クーチロール4b等とに前記第２ワイヤー４が案内されている。前記ウォーターイコライザ20は図４と図５に示すウォーターデフレクタ７に替えて設置され、該ウォーターデフレクタ７の取付用ブラケット８を利用して取り付けられている。なお、この取付用ブラケット８は、抄紙機のフレーム30に支持軸30aを軸として揺動可能な状態に支持されている。このため、このウォーターイコライザ20は、ウォーターデフレクタ７が配置されていた位置、すなわち、前記フォーミングシュー５とワイヤーサクションボックス6aとの間位置であって、第１ワイヤー３に臨ませると共に、該第１ワイヤー３に接触するように配される。

図２は前記ウォーターイコライザ20のブレード部21の取付状態を示す側面図であり、ウォーターイコライザ20は前記イコライザ取付用ブラケット８に支持されており、図３はこのウォーターイコライザ20の要部の構造を説明する模式的な断面図である。このウォーターイコライザ20は、前述したウォーターデフレクタ７の端部であって、抄紙機の幅方向の端部を支持させてある取付部品8aに着脱自在に取り付けられるようにしてある。このウォーターイコライザ20は、図３に示すように、所望の間隔をもって配したブレード部21と隣接するブレード部21との間のスリット部22とを備えている。これらブレード部21とスリット部22とはほぼ等しい方向に沿って配されており、その方向を、ワイヤー３、４の走行方向に対して斜め前方から対向する方向としてある。

また、押込機構９によって、ウォーターイコライザ20が前記支持軸30aを軸として揺動させて第１ワイヤー３に対して進退自在とされており、これによりブレード部21の第１ワイヤー３に対する押込量を調整することができるようにしてある。

この発明に係る脱水装置を備えたワイヤーパートに前記ストックインレット２から製紙原料が噴射されると、第１ワイヤー３と第２ワイヤー４と挟持されて搬送されることになる。挟持された製紙原料は前記フォーミングロール3aとブレストロール4aを通過する際に所望の紙層を形成するために十分な状態となるよう製紙原料がワイヤー３、４の間に拡散させられる。この製紙原料が搬送されながら、順次フォーミングシュー５とウォーターイコライザ20、ワイヤーサクションボックス6a、6bに供されながら、脱水処理される。

ウォーターイコライザ20を通過する際には、ブレード部21とスリット部22とを交互に通過することによりパルス脱水が行われる。このパルス脱水により、製紙原料にさらに拡散させるように力が作用することになって、地合が均一化される。その後、ワイヤーサクションボックス6a、6bを通過する際に脱水処理され、さらにクーチロール4bから第２ワイヤー４に供させるよう案内され、後続するプレスパート10へ給送されることとなる。

（実施例）
新聞紙用抄紙機で、従前に設置されているウォーターデフレクタ７を用いて製造した新聞紙と、ウォーターデフレクタ７に替えて設置したウォーターイコライザ20で製造した新聞紙との地合や平滑度表裏差等を比較した。
ウォーターデフレクタ７は、図５に示すように、ブレード7aの第１ワイヤー３に臨ませたブレード面の厚さｔ₀、すなわち、該ワイヤー３の走行方向に沿った長さが約１３.５mmとされている。ブレード7aは第１ワイヤー３の走行方向に対してほぼ４５度傾いた状態とされている。また、このウォーターデフレクタ７の第１ワイヤー３への押込量を調整し、０.５mmとした状態が最も良好な地合が得られた。
一方、ウォーターイコライザ20は、図３に示すように、第２ワイヤー４の走行方向に沿った長さｔ₁が約１３６mmとされ、このウォーターイコライザ20の前側端部から前側のスリット部22の中心までの距離ｄ₁が５９.３mm、スリット部22の中心間距離ｄ₂が４３.２mm、スリット部22の幅ａが１２.７mmとされている。また、スリット部22の方向は、第１ワイヤー３の走行方向に対してほぼ４５度傾いた方向とされている。また、このウォーターイコライザ20の第１ワイヤー３への押込量を調整し、０.０mmとした状態が最も良好な地合が得られた。
さらに、前記ワイヤーサクションボックス6a、6bによる吸引力を調整して、サクションボックス6aによる吸引力をサクションボックス6bの吸引力よりも大きくした場合に、最良の地合を得ることができた。

すなわち、地合指数が、ウォーターデフレクタ７を用いた場合には「４.９」であったものが、ウォーターイコライザ20を用いた場合では「４.２」となって、出願人が所有している新聞紙用抄紙機に関して最も良好なレベルを得ることができた。
なお、平滑度の表裏差については、ウォーターデフレクタ７とウォーターイコライザ20とで変化はなかった。

この発明に係る抄紙機のワイヤーパートの脱水装置によれば、ツインワイヤー式抄紙機のワイヤーパートに用いられているウォーターデフレクタに替えて、多条のスリット部が形成されたウォーターイコライザを設置することで容易に地合改善に寄与することができ、既存の抄紙機における地合改善を果たすことができる。

１ワイヤーパート
２ストックインレット
３第１ワイヤー
3a フォーミングロール
3b ワイヤーターニングロール
４第２ワイヤー
4a ブレストロール
4b クーチロール
５フォーミングシュー
6a、6b ワイヤーサクションボックス
７ウォーターデフレクタ
８イコライザ取付用ブラケット
8a 取付部品
９押込機構
10 プレスパート
11 フェルト
20 ウォーターイコライザ
21 ブレード部
22 スリット部
30 フレーム

Claims

一対のワイヤーの間にストックインレットから製紙原料を供給し、これらワイヤーに挟持されて搬送されながら、脱水を行う抄紙機のワイヤーパートの脱水装置において、
一方のワイヤーに臨ませ、ワイヤーの走行方向に沿って上流側から順に配設したフォーミングシューとワイヤーサクションボックスと、
他方のワイヤーであって、前記フォーミングシューとワイヤーサクションボックスとの間位置を臨む位置に、ワイヤーの走行方向の斜め前方から臨んだ開口が形成され、ワイヤーの走行方向に沿って並設した複数個のスリット部を有して、該スリット部を形成するブレード部の端部がワイヤーに接触する脱水手段とを配設したことを特徴とする抄紙機のワイヤーパートの脱水装置。
前記脱水手段は、２条の前記スリット部を有していることを特徴とする請求項１に記載の抄紙機のワイヤーパートの脱水装置。
前記スリット部の方向を、ワイヤーの走行方向に斜め前方から対向する方向であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の抄紙機のワイヤーパートの脱水装置。