JPS5914599B2 - 抄紙機のフオイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維上水きのスラリーを堆積する地合形成網
を通して脱水がなされる長網式のような抄紙機の地合形
成部に通常用いられる抄紙機のフォイルの改良に関する
ものである。

フォイルブレードは地合形成網の下側に邑接されるもの
で、その先導側に脱水縁を、また後尾部にフォイル面を
備える。

このフォイル面は、その上方を走行する地合形成網から
角度をつけて離れることにより負圧を発生せしめ地合形
成網を通して水分を吸い出し、この水を次段の脱水縁で
取り去るのである。

フォイル及びその類似物の脱水先端又は頂部における摩
耗が少ないようにフォイルを装着するという課題に対し
て、従来から多数のフォイル構造が提案されてきた。

抄紙機の生産性を上げる不断の努力において、抄紙機の
作動速度を増加すると、脱水フォイルにおける問題が一
段と大きく浮び上って来た。

すなわち低速では認識されなかった問題又は殆んど取る
に足らないとして無視されていた問題が今や非常に重要
になって来たのである。

脱水フォイルにおける課題を解決するためになされた色
々な試みの例さして、ここでは下記の米国特許を参照し
たい。

即ち米国特許第３，４４６，７０２号、同第３，７３２
，１４２号、同第３，７３８，９１１号、同第４，００
４，９６９号、同第４，１３４，７８８号明細書に記載
のフォイルでは、フォイル部片先端の後に摩耗面を設け
ることを教示しているが、比較的軟質の材料でできてお
り損失し得い先端外表面及び摩耗して比較的短時間で役
に立たなくなるフォイルブレードについては無視してい
る。

米国特許第３，７７８，３４２号明細書では、耐摩耗先
端を設けるという問題を記載しているが、製造上の観点
から殆んど不可能な方法を開示している。

またこれでは先端から後方の上方本体部の保護を無視し
ている。

米国特許第３，７９３，１４０号明細書記載のものでは
、耐摩耗先端を設けているが、この先端は弓形頂面とな
っているので、高速抄紙機には使用できない。

米国特許第３，８７０，５９７号明細書記載のものでは
、取りはずし自在の挿入先端を設けているが、先端ドク
ターには耐摩耗性を付与していないし、本体後方表面に
も耐摩耗防護を設けていない。

このような様々な短所に加えて、前記のすべての特許明
細書記載のものの顕著な欠点は、地合形成網とフォイル
が高速では互いにどのように作用するのかが認識されて
いないということである。

現行のフォイルにおける摩耗様式の研究から、摩耗は、
脱水又は水をすくい取る先端と、先端から約１／２イン
チ（１２，７：：ＩＪ）後方の点とで生じるということ
に気がついた。

水の排除は先端の下で生じるので、水が先端からすくい
取られて流下するに際してここで停滞又は逆流という現
象が生じがちである。

このことは、地合形成網をフォイルブレード先端の前方
部から持ち上げさせ、ついでこのように持ち上った地合
形成網が先端から下流地点で再接触する現象を生じさせ
る。

背圧は、地合形成網の下の水流がどの程度方向を変える
かにも依存する。

フォイルブレード先端の頂部とフォイル本体の前方傾斜
面との間が一般にははゾロ０°という大きな角度である
ので、前述の米国特許のすべての構造は少なくとも実質
的な程度の停滞圧を生じさせるもので、これでは高抄紙
速度ではうまくゆかない。

従来のフォイル構造において遭遇した重要な他の問題に
は、フォイルブレードを装着する手段の問題がある。

前記特許では、その据付に関して、フォイルブレードを
容易に摺動着脱できる蟻つぎ、Ｔ型棒及びその類似型式
のような連結手段を開示しているが、従来このような各
種構造は、フォイル本体の強度において種々の機械加工
上の問題及び／又は犠牲が存在していた。

本発明の主要な目的は、従来の抄紙機の脱水フォイル構
造に特有の不利、欠点、無効果、短所及び問題を克服す
ることである。

本発明の他の目的は、フォイルブレード先端の圧力及び
力を最小に減するために非常に小さい水偏向角度を有す
る新規で改良されたフォイル構造を提供することである
。

本発明のその他の目的は、比較的軟質のフォイル本体に
新規で改良された耐摩耗性を提供することである。

本発明の更に他の目的は、新規で改良された長期間の耐
摩耗性、自己形削り性フォイル構造を提供することであ
る。

本発明のその他の目的は、前記構造体の構造及びその製
作性能において経済的な新規で改良されたフォイル構造
を提供することである。

本発明は地合形成網によって担持される紙料からの脱水
を助長するために、走行する地合形成網の下に機械横方
向に装着する手段を有する細長い本体を備える抄紙機の
フォイルを提供するものであり、前記フォイルは、前記
地合形成金網の走行方向とは反対方向に突出するよう配
設され、前記本体に沿ってのびており、脱水する先導端
で終る前方に突出した鋭角のドクター状鼻端部からなり
、前記鼻端部は前記本体の頂部の地合形成網を支持する
着網面の一部からなる上面を有しており、また耐摩耗材
料層が前記着網面の平面内にあり、前記層は前記脱水端
から間隔をへだててその先導境界を有しており、これに
より、前記端と前記先導境界との間に介在する前記鼻端
部の前記上面区画は、少なくとも前記地合形成網の底面
に対して前記本体材料を露出しており、前記本体上の負
圧誘起フォイル面は前記耐摩耗材料層の後尾境界に対し
て前記着網面後方から下方に傾斜しており、そして耐摩
耗被覆面は前記鼻端部の下面上で且つこれに沿い、前記
脱水端から斜め後方且つ下方にのびている。

下面部は本体の材料より実質的に硬質であり、実質的に
鼻端部の上面区域の平面に設けられている脱水端に対し
て耐摩耗性で自己形削り性脱水端を提供する上端部を備
えている。

鼻端部の上面区域が前記耐摩耗面の上端部より軟質材料
であることにより、走行地合形成網の底面の作用により
、先端の自己形削りを容易にする。

好適な構造では、フォイルの鼻端部は上部蓋網面と鼻端
部の下面との間は約１４°ないし２３゜の鋭角をなして
おり、それによりフォイルの脱水先端の下における水の
排除により停滞、攪乱、逆流を激減させる傾向を生じる
。

好適な構造ではフォイルに底部に空胴を設けたステンレ
ス鋼のような適宜の金属からなる本体を有している。

そして前記空胴にはフォイル支持体上に摺動連接してフ
ォイルを摺動自在に着脱するために、適宜の空胴のある
硬質プラスチック挿入部材を装着している。

後記で具体化する精神及び新規な概念の範囲から逸脱し
ないで改変及び修正がなされてもよいが、本発明のその
他の目的、特徴及び有利性は添付図面と関連した以下２
，３の実施例の記載から容易に明白になるであろう。

抄紙機のフォイル５（第１図）は、地合形成網により担
持される紙料から脱水を助長するために、走行する地合
形成網８の下に機械横方向に装着されるようになってい
る各伸長本体７を備えている。

紙料は好適な方法例えば地合形成網８の上面へ水スラリ
ーをなして連続した実質的に均一な紙料層を付与するよ
うに設計されたスライス１０を通してヘッドボックス９
から地合形成網に供給されるようになっている。

地合形成網８は、吸引ロールでもよい案内ロール１１の
周辺上を走行することによりスライス１０に対設されて
おり、地合形成網８を通してスラリーからの予備脱水を
助長する。

地合形成網８は無端ワイヤベルトの形状をして数フィー
トの幅を有し、高速で駆動され、矢印１２方向に案内ロ
ール１１及びスライス１０から走行する長網型のもので
あってもよい。

各フォイル５を装着するための手段、更に詳細には、各
々の場合に支持体１３（第１、第２図）にフォイル本体
７を設ける。

前記支持体１３は吸引箱、水収容器又は類似物の頂部の
ような機枠又は他の適宜の支持構造体の一部であっても
よい。

好適な装置では、支持体は慣用の蟻つぎ又はＴ字型の摺
動自在連接部からなり、これにより従来のように、フォ
イル５は連続伸長帯片として又は端と端を継合した部片
で機械横方向に所定位置に摺動自在に装着することがで
き、地合形成網８の下の抄紙形成域において、いつも走
行中にフォイルを交換することができる。

このために、支持体１３は、地合形成網８の幅に関連し
た機械全幅に沿いこれを通してのびている上方に突出し
た摺動連接リブ１５（第２図）を備えた各装着棒１４を
各フォイル５に固定支持する。

一つの好適な形状では、リブ１５は相対して突出したフ
ランジ１７により形成されるＴ形の頭部を有し、リブ１
５とフランジ１７が本体７の底部に長手方向にのびた補
形をなすＴ形溝孔１８に収容されフランジ１７を受入れ
る切込孔１９を設けている。

経済的構造のものでは、フォイル本体７は溝孔１８より
実質的に大きな寸法の長手方向にのび且つ下方に開放し
ている空胴２０を有するステンレス鋼のような耐腐蝕金
属で製作するようになっている。

空胴２０を画定する壁は実質的に許容誤差で粗仕上げだ
けする必要がある。

空胴２０にはその空胴に予め形成し組合わされ、空胴に
接着又はその他の永久固定することができる硬質プラス
チック挿入部材２１を充填する。

好適には、挿入部；材２１は型で成形され、空胴２０に
固定してもよい。

いずれにしても、機械仕上げで硬質プラスチック挿入部
材２１にＴ形溝孔１８を形成するか、又は挿入部材が予
め抽出成形された細長部片である場合は、Ｔ形溝孔１８
は容易に形成することが１できる。

これは構造において実質的に経済的改良を提供する。

例数ならば、金属部分に溝や溝孔のような機械仕上げを
するよりも、硬質プラスチック挿入部材２１にＴ形溝孔
１８を製作する方が容易であン リ、安価であるからで
ある。

更に、プラスチック挿入部材は温度変異により影響を受
けにくく、リブ１５とフォイル本体７との間で緩和材及
び騒音減衰媒体として作用する。

挿入部材２１用のプラスチック材料は、目的に対して適
宜のどのような；好適の型のものであってもよい。

その一つの材料は、本出願人の製品であり、Ｂｅ１ｔｅ
ｘとして知られているプラスチックである。

各フォイル５は、地合形成網により担持された紙料マッ
トから脱水を助長する際に、走行する地９合形成網８の
底部と効果的に共働するように構成されている。

このために、各フォイル本体７は本体に沿ってのびてお
り、地合形成網の走行方向に対して突出して配設された
末端が脱水先導端である前方に突出した鋭角のドクター
状鼻端部２２を備えている。

鼻端部２２は本体７の頂部に着網面２５の一部からなる
上面２４を有している。

耐摩耗材料層２７は着網面２５の平面内、望ましくは凹
所２８に設置されている。

前記耐摩耗材料層２７は脱水端２３から間隔をへだてた
先導境界を備えており、これにより、少くとも上面２４
区域が脱水端２３と先導境界との間に介在し、地合形成
網８の底面に対して本体７の材料が露出している。

負圧誘起フォイルは着網面２５から下方且つ後方にそし
て耐摩耗材料層２７の後尾境界に対して後方に傾斜して
いる。

着網面２５に対する面２９の角度（β第３図）１５°以
下であり、地合形成網の頂面で繊維マットの脱水を助長
するために、地合形成網８を通して水を流出させる作用
をする負荷誘起機能を有する。

面２９は、層２７の後方境界からすぐ下方に傾斜し始め
てもよいが、第２図の点線で示すように、着網面２５が
層２７から後方に連続面をなしてのびており、層２７の
後方境界から間隔をへだてた点で着網面２５から面２９
が傾斜し始めてもよい。

耐摩耗被覆面３０は鼻端部２２の下面上をこれに沿って
設けられており、脱水端２３から斜め下方且つ後方に延
びている。

耐摩耗被覆面３０は耐摩耗材料層２７と類似しているが
、本体７の材料より実質的に硬質の材料で形成されてい
る。

被覆面３０の上端部には脱水端２３に対して耐摩耗性で
自己形削り性脱水先端３１が付与されている。

この関係を確保するために、層３０の上端は鼻端部の上
面２４と先端３１とを一平面上に面とりすることが望ま
しい。

このような配置のため、上面２４が被覆面３０の上端部
、特に面とり面３２と先端３１より軟質の材料であるの
で、走行地合形成網の底面の作用で先端３１の自己形削
りが容易となる。

しかしながら、上面２４の過度の摩耗が耐摩耗層２７に
より妨げられており、前記耐摩耗層は地合形成網８によ
る作動で加えられる着網面２５の摩耗作用の主要な負荷
を受けている。

耐摩耗材料２７と耐摩耗被覆面３０は共に、本体７の所
望面に被覆物として付着された炭化タングステンのよう
な耐摩材料で形成されることが望ましい。

一例として、層２７が装着されている凹所２８の深さと
幅は深さ０．０１５インチ（０，３８ミリ）、幅約０．
３インチ（７，６ミリ）である。

それゆえ、層２７は同一寸法であり、その頂面が上面２
４と共に排水させるものでなければならない。

面とり面３２を含め上面２４は、第３図に示すように、
約０．２インチ（５，１ミリ）幅であることが望ましい
。

所望ならば被覆面３０は、厚さ約０．００５インチ（０
，１３ミリ）、幅約０．２インチ（５，１ミリ）で、鼻
端部２２の上面との接合点から下方且つ後方に傾斜し、
本体７の前面３３と境を接して突当る下端を有している
炭化タングステン被覆物を付着してもよい。

これにより、走行地合形成網８の底面と面とり面３２の
接触により層３０の平面上に加えられる剪断力を緩和す
る。

非常に小さい水偏向角、即ち約１４°ないし２３° （
従来の約６０°と対比してみると）である角γ（第３図
）で鼻端部２２の実質的に改良された構造により、先端
３１の下の脱水の逆流が実質的に回避されるか少くとも
大幅に減小する。

かくして地合形成網８が先端３１の前方に偏向するのが
緩和される。

このことは支持部２５から走行地合形成網が分離するの
を回避するか少くとも最小になり、フォイル５上の地合
形成網の運動の遅滞及び混乱が最小に維持されることが
保証される。

しかしながら、上面２４と面とり面３２との硬度差によ
る摩耗差異が自己形削りを確保し、先端３１を尖鋭に維
持し、かくして、脱水又は採水効果を最大にする。

上面２４により付与される鼻端部の頂面に対する鼻端部
２２の下面が鋭角であることにより、脱水が平滑に転向
され、先端３１から後方への攪乱又は停滞する傾向を最
小にし、ついで前面３３を流下する。

本発明の精神及び新規な概念の範囲から逸脱しないで改
変及び修正が行われてもよいことは理解されるであろう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を具体化した脱水フォイルを備えた抄
紙機の概略側面図、第２図は構成の一部を詳細に示すフ
ォイルの一つの拡大横断面図、第３図は本発明のフォイ
ルの一つの上部を更に拡大した断面詳細図である。 ５・・・・・・フォイル、７・・・・・・フォイル本体
、８・・・・・・地合形成網、９・・・・・・ヘッドボ
ックス、１０・・・・・・スライス、１１・・・・・・
案内ロール、１２・・・・・・矢印、１３・・・・・・
支持体、１４・・・・・・装着棒、１５・・・・・・摺
動連接リブ、１７・・・・・・フランジ、１８・・・−
・・Ｔ形溝孔、１９・・・・・・切込孔、２０・・・・
・・空胴、２１−・・・・・硬質プラスチック挿入部材
、２２・・・・・・鼻端部、２３・・・・・・脱水端、
２４・・・・・・上面、２５・・・・・・着網面、２７
・・・・・・耐摩耗材料層、２８・・・・・・凹所、２
９・・・・・・面、３０・・・・・・耐摩耗被覆面、３
１・・・・・・自己形削り脱水先端、３２・・・・・・
面とり面、３３・・・・・・前面、γ・・・・・・水偏
向角、β・・・・・・負圧誘起角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地合形成網によってはこばれる紙料からの脱水を助
   長するために、走行する地合形成網の下に機械横方向に
   装着された細長い本体を備えた抄紙機のフォイルにおい
   て、前記地合形成網の走行方向とは反対方向に突出して
   前記本体に沿って延在せしめられ脱水する先導端で終る
   と共に、前記本体の頂部に地合形成網支持着網面の一部
   を包含する上面を有する前方に突出した鋭角のドクター
   状鼻端部と；前記着網面の平面内に設けられ前記脱水先
   導端から間隔をへだてた先導境界を有しておりこれによ
   り前記少なくとも脱水先導端と前記先導境界との間に介
   在する前記鼻端部の前記上面の領域では前記地合形成網
   の底面に対して前記本体の材料を露出するようにした耐
   摩耗材料層と；この耐摩耗材料層の後尾境界の後方で前
   記着網面から下方に傾斜している前記本体の負圧誘起面
   と；前記鼻端部の下面で且つこれに沿い前記脱水先導端
   から斜め下方且つ後方にのびている耐摩耗被覆面とを包
   含し；前記耐摩耗被覆面は前記本体の材料より実質的に
   硬質であり、前記脱水先導端に対して耐摩耗性で自己形
   削り性脱水先端を提供し、実質的に前記鼻端部の前記頂
   面の平面上に設けられた上端部を有することを特徴とす
   る、抄紙機のフォイル。