JPH04222292A - 形成ウエブの含水量を減らす装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は形成ウエブの含水量を減
らす装置と方法に関する。特に本発明は、ウエブが伸長
型加熱プレス部分を通過する間にプレスされたウエブが
薄片剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）するのを防ぐ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な製紙工程において、紙ストツク
のスラリーは長網スクリーン上に放出され、そこでスラ
リーは最初に脱水されて形成ウエブとなり、その形成ウ
エブは、その後、この長網スクリーンから送り出される
。この形成ウエブは、それから互いに反対向きに回転す
るロール間でプレスされ、更に脱水が行われる。そのよ
うにプレスされたウエブは、乾燥されたウエブの含水量
が所望な程度となるように、複数の乾燥用シリンダをま
わって案内される。

【０００３】典型的な乾燥部分ではその熱の必要量が多
いので、従来、プレス部分において形成ウエブから脱水
される水の量を増すために種々の試みがなされてきた。

【０００４】特に、ニツプのプレス部分を長くすると、
そのプレス操作中に形成ウエブから脱水される水の量を
非常に増すことができる。基本的には、伸長型ニツププ
レスは、支持ロールと伸長型プレスシユーとを有し、こ
の伸長型プレスシユーは支持ロールと共働してそれらの
間に伸長型プレス部分を形成する。そのプレス部分を通
って無端のループ状ブランケツトが伸長するので、形成
ウエブがブランケツトと支持ロールとの間に配置される
時、プレス部分内に滞留するウエブの滞留時間が長くな
り、それに対応してウエブから除去される水の量も多く
なる。その結果、ドライヤ部分へ入るプレスされたウエ
ブに含まれる水分はそれだけ少くなり、それによってド
ライヤ部分で必要とする熱入力も減少する。

【０００５】最近、バスカー氏以外の米国特許第４，７
３８，７５２号に示されるように、支持ロールを高温に
加熱することにより、ウエブが伸長型プレス部分を通っ
て送られる間、ウエブから除去される水分の量が更に増
加することが判明した。いわゆる伸長加熱式ニツププレ
ス工程の背後にある理論は、加熱された支持ロールによ
って伸長型プレス部分内で生じる水蒸気がウエブ内にあ
る液相の水をそのウエブから排除するということであっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
加熱式伸長ニツプでは脱水能力は非常に増加するけれど
も、或る等級の紙では伸長式処理部分から出るウエブが
薄片剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）し易いという問
題があった。

【０００７】従って、本発明は従来の高温伸長型プレス
技術に関連して生じる前述の問題を克服し、ウエブプレ
ス技術に大いに役立つような形成ウエブの含水量を減ら
す装置を提供しようとするものである。

【０００８】特に、前記の米国特許第４，７３８，７５
２号の加熱伸長型ニツププレスの支持ロールは、２５０
°Ｆ以上の表面温度に加熱される。このような高温の表
面温度は、ウエブがその伸長ニツプを通過する時ウエブ
を急速に加熱し、それによって紙繊維が軟化する。紙繊
維がそのように軟化すると、プレス部分の脱水能力が非
常に強まる。そのような軟化作用はシートの性質を改善
する。

【０００９】従来の伸長型加熱ニツププレス技術では、
ウエブは重量比で３０〜４５％の固形物含有量をもった
ウエブとして伸長加熱プレス部分へ入る。しかしながら
、固定物含有量がそのように低い状態で高温プレスニツ
プへウエブが入ると、いくつか問題が生じる。第１に、
熱伝達率が高く、シートの透過性が低いことによって、
伸長型ニツプの終わりの部分で蒸気が過度にフラツシユ
する（ふき出す）ことにより、用紙が薄片に剥離してし
まう。

【００１０】第２に、高温状態で湿気があることによっ
て、支持ロールの熱い表面にシートが付着する傾向が強
まる。

【００１１】本発明によれば、ウエブを伸長型加熱プレ
ス部分へ案内する前に、最初にウエブを湿潤プレス又は
乾燥することにより、又はこのプレスと乾燥の両方を行
うことによって、ニツプの入口でのウエブの乾燥度を増
すことにより、前述の問題が解決される。

【００１２】乾燥度を一層高めた状態で伸長型加熱プレ
ス部分へウエブを導入することによって、遊離水の量が
減少し、ニツプの端部でフラツシユする蒸気量も減少す
る。また、ウエブの孔内にある遊離水の量が減少するこ
とによって、フラツシユする蒸気がウエブから出る時、
このフラツシユする蒸気の流れに対する抵抗が小さくな
る。

【００１３】前記のように、フラツシユする蒸気の量の
減少とシート内の蒸気に対する流れの抵抗の低下は、薄
片剥離の可能性を低下させることになる。

【００１４】これに加えて、湿気は可塑剤として作用し
、高温時の紙繊維の粘着性を高めるように働くことが判
った。また、シート内で遊離した水は、それがシートの
内部にある隣接繊維間の接合を容易にするので、そのよ
うな繊維が支持ロールの熱い表面に付着するのをさらに
容易にする。従って、繊維がむしり取られるという問題
やウエブが付着する問題は、ウエブが伸長型の加熱プレ
ス部分へ入る時、その固形物含有量を多くすることによ
って非常に軽減することができる。

【００１５】従って、本発明の主な目的は、ウエブが伸
長型加熱プレス部分から出る時、プレスウエブの薄片剥
離を防ぐ装置を提供することである。

【００１６】本発明のもうひとつの目的は、ウエブが伸
長型加熱プレス部分から出る時、ウエブが支持ロールに
付着したり繊維がむしり取られるといった欠点を軽減す
る装置を提供することである。

【００１７】本発明のもうひとつの目的は、走行性に対
する影響を最少限に保持しながら伸長型加熱プレス工程
の効率を最大限にする装置を提供することである。

【００１８】本発明の他の目的や効果は、詳細な説明と
添付図面とからこの技術に熟達した人々にとって容易に
明らかとなるであろう。

【００１９】

【課題を解決するための手段、作用】本発明は、形成ウ
エブの含水量を減らす装置と方法に関する。この装置は
、形成ウエブがプレス手段を通って送られる間に形成ウ
エブから水の第１部分が除去されるように形成ウエブを
プレスするプレス手段を有する。プレス手段の下流には
ドライヤ手段が配設されており、プレスされたウエブが
ドライヤ手段を通って送られる間に水の第２部分がプレ
スされたウエブから除去されるようにそのプレスウエブ
を乾燥させる。もうひとつのプレス手段がドライヤ手段
の下流に配置され、乾燥されたウエブが前記のもうひと
つのプレス手段を通って送られる間に乾燥されたウエブ
から水の第３部分を除去するように乾燥されたウエブを
さらにプレスする。このもうひとつのプレス手段は、支
持ロールとその支持ロールを加熱する加熱手段とを有す
る。更に、もうひとつのプレス手段は伸長型プレス部材
を有し、このプレス部材は、支持ロールと共働してそれ
らの間に乾燥されたウエブ通過用の伸長型プレス部分を
形成するので、同プレス部分内で水蒸気が発生し、ウエ
ブが同プレス部分を通過する間にウエブから液相で水の
第３部分が排除され、かくして更にプレスされたウエブ
は薄片剥離をすることが防止される。

【００２０】本発明のひとつの実施態様において、プレ
ス手段は、プレスロールともうひとつのプレスロールと
を有し、それらの間に形成ウエブから水の第１部分を除
去するプレスニツプが形成される。

【００２１】本発明のもうひとつの実施態様において、
プレス手段は、プレスロールと伸長型プレスシユーとを
有し、このプレスシユーはプレスロールと共働してそれ
らの間に伸長プレス部分を形成し、形成ウエブから第１
水部分を除去する。

【００２２】本発明のいずれの実施態様においても、ド
ライヤ手段は複数の回転ドライヤドラムを有し、プレス
されたウエブはドライヤドラムの加熱された周囲面の少
くとも一部分をまわって伸長し、プレスされたウエブか
ら水の第２部分が除去される。

【００２３】プレス手段とドライヤ手段とは、そのドラ
イヤ手段ともうひとつのプレス手段との間の乾燥ウエブ
の固形物含有量を重量比で４５％以上とすることができ
るので、前記もうひとつのプレス手段へ入るウエブは重
量比で４５％以上の固形物含有量を有する。

【００２４】本発明はまた、形成ウエブから脱水する方
法をも含む。この方法は次の段階で成る。即ち、形成ウ
エブがプレスを通って送られる間にウエブから水の第１
部分が除去されるように形成ウエブをプレスし；プレス
されたウエブがドライヤを通って送られる間に前記プレ
スされたウエブから水の第２部分が除去されるようにプ
レスの下流でプレスウエブを乾燥させ；前記乾燥された
ウエブがもうひとつのプレスを通って送られる間に乾燥
ウエブから水の第３部分が除去されるように乾燥ウエブ
を更にプレスする；段階で成り；前記更にプレスする段
階は、乾燥されたウエブに長時間、高圧高温を作用させ
、加熱された支持ロールと伸長型プレス部材との間に形
成されるプレス部分内で水蒸気を発生させ、同水蒸気は
、ウエブがプレス部分を通って送られる間にウエブから
液相で水の第３部分を排除して、更にプレスされたウエ
ブの薄片剥離を防止するようにする。

【００２５】添付図面に関連して説明した下記の詳細な
説明から、この技術に熟達した人々にとって本発明の多
くの変形例が容易に理解されるであろう。しかしながら
、そのような変形例は、請求項によって限定される本発
明の本旨と範囲の中に含まれるものである。そのような
変形例には、もうひとつのプレスに流体力学的シユーを
使用する代わりに流体静力学的シユーを使用することも
含まれる。

【００２６】

【実施例】図１は形成ウエブＷの含水量を減らす装置の
側面図である。全般的に符号１０で示されるこの装置は
、形成ウエブＷを押圧するプレス手段１２を有し、形成
ウエブＷがプレス手段１２を通る間、水の第１部分が除
去される。

【００２７】プレスされたウエブＰＷを乾燥させるドラ
イヤ手段１４がプレス手段１２の下流に配置され、プレ
スされたウエブＰＷがドライヤ手段１４を通過する間、
プレスされたウエブＰＷから水の第２部分が除去される
。

【００２８】乾燥されたウエブＤＷをさらにプレスする
もうひとつのプレス手段１６がドライヤ手段１４の下流
に配設され、乾燥されたウエブがこのもうひとつのプレ
ス手段１６を通って送られる間、乾燥されたウエブＤＷ
から水の第３部分が除去される。

【００２９】もうひとつのプレス手段１６は、支持ロー
ル１８とその支持ロール１８を加熱する加熱手段２０と
を有する。支持ロール１８と伸長型プレス部材２２が共
働してそれらの間に、符号２４で示す伸長型プレス部分
を形成し、そこを通って乾燥されたウエブＤＷを通過さ
せるので、同プレス部分２４を乾燥されたウエブＤＷが
通過する間に、乾燥されたウエブＤＷは長時間、高圧高
温を受け、その結果、プレス部分２４内で水蒸気が発生
し、それによってウエブがプレス部分２４を通過する間
、ウエブから液相で水の第３部分が除去されるので、更
にプレスされたウエブＦＰＷの薄片剥離を防止すること
ができる。

【００３０】図１に示される実施例において、プレス手
段１２は、プレスロール２６と、そのプレスロール２６
と共働してそれらの間にプレスニツプ３０を形成し、形
成ウエブＷから水の第１部分を除去するようにしたもう
ひとつのプレスロール２８とを有する。

【００３１】図２は本発明の変形された実施例を示し、
プレス手段１２Ａはプレスロール２６Ａと伸長プレスシ
ユー３２とを有する。プレスロール２６Ａはプレスシユ
ー３２と共働して、それらの間に伸長型プレス部分３４
を形成し、形成ウエブＷから水の第１部分を除去する。

【００３２】本発明の両実施例において、ドライヤ手段
１４、１４Ａは、それぞれ複数の回転ドライヤドラム３
６、３６Ａ及び３８、３８Ａとを有する。プレスされた
ウエブＰＷは、ドライヤドラム３６、３８の加熱された
周囲面４０、４２の少くとも一部分をまわって伸長し、
プレスされたウエブＰＷから水の第２部分を除去する。

【００３３】本発明の両実施例において、図１及び図２
に示すように、乾燥ウエブＤＷ、ＤＷＡは重量比で４５
％以上の固形物の含有量をもった状態でプレス部分２４
、２４Ａに入る。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明では
、形成ウエブをプレス手段を通して水の第１部分を除去
し、次いで前記のプレスされたウエブをドライヤ手段を
通して水の第２部分を除去した上、加熱された支持ロー
ルと伸長型プレス部材によって伸長型プレス部分が形成
されるもうひとつのプレス手段に前記の乾燥されたウエ
ブを通して前記プレス部分内で水蒸気を発生させて水の
第３の部分を液相で乾燥されたウエブから排除するよう
にしているために、前記もうひとつのプレス手段を出る
ウエブでは、繊維がむしり取られ、また支持ロールに付
着することを防止することができると共に、同ウエブが
薄片剥離を発生することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に従った装置の側面図であ
る。

【図２】プレス手段を伸長型ニツププレスとした本発明
の変形された実施例の側面図である。

【図３】新聞印刷用紙の場合における伸長型加熱プレス
部分に入る固形物のパーセンテージに対する乾燥率を示
すグラフである。

【図４】伸長型加熱プレス部分へ入る固形物に対するシ
ートとフエルトの重量の変化を示す新聞印刷用紙の場合
のグラフである。

【図５】伸長型加熱プレス部分へ入るウエブの固形物の
パーセントに対するその同一プレス部分から出るウエブ
の固形物のパーセンテージを新聞印刷用紙の場合で示す
グラフである。

【符号の説明】

１０　　形成ウエブの含水量を減らす装置１２　　プレ
ス手段 １４　　ドライヤ手段 １６　　もうひとつのプレス手段 １８　　支持ロール ２０　　加熱手段 ２２　　伸長型プレス部材 ２４　　伸長型プレス部分 ２６，２６Ａ　　プレスロール ２８　　もうひとつのプレスロール ３０　　プレスニツプ ３２　　伸長型プレスシユー ３４　　伸長型プレス部分 ３６，３６Ａ　　回転ドライヤドラム ３８，３８Ａ　　回転ドライヤドラム Ｗ　　　　形成ウエブ ＰＷ　　プレスされたウエブ ＤＷ，ＤＷＡ　　乾燥されたウエブ ＦＰＷ　　更にプレスされたウエブ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プレス手段を通って形成ウエブが送ら
   れる間に形成ウエブから水の第１部分が除去されるよう
   に形成ウエブをプレスするプレス手段；前記プレスされ
   たウエブがドライヤ手段を通って送られる間に前記プレ
   スされたウエブから水の第２部分を除去するように前記
   プレス手段の下流にあってプレスウエブを乾燥させるド
   ライヤ手段；及び前記乾燥されたウエブがもうひとつの
   プレス手段を通って送られる間に前記乾燥されたウエブ
   から水の第３部分を除去するように前記ドライヤ手段の
   下流にあって乾燥ウエブをさらにプレスするもうひとつ
   のプレス手段；で成り；前記もうひとつのプレス手段は
   ；支持ロール；前記支持ロールを加熱する加熱手段；及
   び前記支持ロールと共働してそれらの間に前記乾燥され
   たウエブの通路が形成される伸長型プレス部分を形成し
   、前記プレス部分を通過する間に前記乾燥されたウエブ
   に長時間、高温高圧を作用させて前記プレス部分内で水
   蒸気を発生させ、前記ウエブが前記プレス部分を通って
   通過する間にウエブから水の前記第３部分を液相で排除
   するようにした伸長型プレス部材；を備えたことを特徴
   とする形成ウエブの含水量を減らす装置。
2. 【請求項２】　　前記プレス手段は；プレスロール；及
   び前記プレスロールと共働してそれらの間にプレスニツ
   プを形成し、前記形成ウエブから水の前記第１部分を除
   去するもうひとつのプレスロール；を有することを特徴
   とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】　　前記プレス手段は；プレスロール；及
   び前記プレスロールと共働してそれらの間に伸長型プレ
   ス部分を形成し、前記形成ウエブから水の前記第１部分
   を除去する伸長型プレスシユー；を有することを特徴と
   する請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】　　前記ドライヤ手段は複数の回転ドライ
   ヤドラムを有し、前記プレスされたウエブは前記複数の
   ドライヤドラムの加熱された周囲面の少くとも一部をま
   わって伸長し、プレスされたウエブから水の前記第２部
   分を除去することを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】　　前記ドライヤ手段と前記もうひとつの
   プレス手段との間にある乾燥されたウエブは重量比で４
   ５％以上の固形物含有量を有することを特徴とする請求
   項１に記載の装置。
6. 【請求項６】　　形成されたウエブがプレス手段を通っ
   て送られる間に形成ウエブから水の第１部分を除去する
   ように形成ウエブをプレスするプレス手段；前記プレス
   されたウエブがドライヤ手段を通って送られる間に前記
   プレスされたウエブから水の第２部分を除去するように
   前記プレス手段の下流にあってプレスウエブを乾燥させ
   るドライヤ手段；及び前記乾燥されたウエブがもうひと
   つのプレス手段を通過する間に前記乾燥されたウエブか
   ら水の第３部分を除去するように前記ドライヤ手段の下
   流にあって乾燥ウエブを更にプレスするもうひとつのプ
   レス手段；で成り；前記もうひとつのプレス手段は；支
   持ロール；前記支持ロールを加熱する誘電ヒーター；及
   び前記支持ロールと共働し、それらの間に前記乾燥され
   たウエブの通路が形成される伸長型プレス部分を形成し
   、前記プレス部分を通過する間に長時間にわたって前記
   乾燥されたウエブに高圧高温を作用させて前記プレス部
   分内で水蒸気を発生させ、前記ウエブが前記プレス部分
   を通過する間にウエブから液相で水の前記第３部分を排
   除し、前記更にプレスされたウエブの薄片剥離を防止す
   ると共に、ウエブが前記プレス部分から出る時、繊維の
   むしり取りと前記支持ロールへの付着を低減するように
   した伸長型プレス部材；を備えたことを特徴とする形成
   ウエブの含水量を減らす装置。
7. 【請求項７】　　形成ウエブがプレスを通って送られる
   間に水の第１部分がウエブから除去されるように形成ウ
   エブをプレスし；前記プレスされたウエブがドライヤを
   通って送られる間に前記プレスされたウエブから水の第
   ２部分が除去されるようにプレスの下流でプレスウエブ
   を乾燥させ；前記乾燥されたウエブがもうひとつのプレ
   スを通過する間に乾燥されたウエブから水の第３部分を
   除去するように乾燥されたウエブを更にプレスする；段
   階で成り；前記更にプレスする段階は、乾燥されたウエ
   ブに長時間、高圧高温を作用させ、加熱された支持ロー
   ルと伸長型プレス部材との間に形成されたプレス部分内
   で水蒸気を発生させ、同水蒸気はウエブがプレス部分を
   通って送られる間にウエブから液相で水の前記第３部分
   を排除して、前記更にプレスされたウエブの薄片剥離を
   防止する；ことを特徴とする形成ウエブの含水量を減ら
   す方法。