JPS6037236B2 - 紙ウエブの水分ばらつき制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抄紙機の改良に関するものであり、なお詳細に
述べればプレス部におけるように脱水を受ける走行紙ゥ
ェブにおける機械横方向の水分のぱらつきを有効に制御
するための手段に関するものである。

紙ウェブの脱水を助勢する蒸気を与える方法及び機構は
例えば米国特許第４２７２３１６号又は同第４１６３技
斑号にみるように公知である。

上記技術に対して近年容認されている理論は、紙ゥヱブ
又はシートが供給蒸気によって加熱されると、上記ウェ
ブ中の水の粘性が減少し、脱水が容易になるということ
である。

上記分野における最近の発展は、走行するウェプに対し
て機械横方向に選択的に付与される蒸気を収容する機械
横方向の個別の区画室を備えた区画化された蒸気分布箱
を包含している。代表的なものでは、上記分布箱は吸引
ロールの外面に設置され、蒸気は吸引箱に吸引され、上
記ロールに支持されたゥェブを遜る。ウェプ中の機械横
方向の水分のばらつきを規正又は制御することについて
はある程度成功を収めているが、問題はまだ残っている
。上記問題の一つは、各区画室が走行するウェブの表面
に対して容易に密封できないことである。この理由の一
つは、蒸気箱の表面と吸引ロールとの間の約１イ‐ンチ
（２５ミリ）の最小間隙があるが、この間隙は、巻上が
り物質が塞いで故障することを回避するために維持しな
ければならないためである。上記のような間隙が大きい
ことにより、一つの区画室内に供給された蒸気の大部分
は隣接する区画室に容易に移動し、その結果、蒸気の供
給に区分がなくなる。本発明は従釆技術の欠点を克服す
る手断を提供するものであり、抄紙機において水分除去
を受ける走行紙ウェブの機械横方向水分のばらつきをよ
り一層有効な制御を提供することにある。

すなわち本発明は、脱水中の走行する紙ウェブを支持す
る流体透過性のフェルトと、このフェルトに対し作用を
及ぼす関係に配置した区画化した蒸気空気分布箱とをそ
なえ：この蒸気空気分布箱が前記紙ゥェブのはゞ全幅に
わたって機械横方向に延在し、かつ前記フェルトと流体
達通をなす前方開放面を有し前記フェルトに比較的密接
して配置されており、さらに前記蒸気空気分布箱が前記
前方開放面と流体運適している複数の各別の区画室と、
各区画室への蒸気の流れおよび空気の流れを制御して前
記紙ウェブの各機械横方向区域に選択的に蒸気または比
較的乾燥した空気を供給する制御弁とをそなえているこ
と；さらに各区画室の前記制御弁と流体達通する圧縮蒸
気源および圧縮空気源と、前記蒸気空気分布箱に対し作
用を及ぼす関係に配置した水分除去用の吸引域とをそな
えていることを特徴とする、紙ウェブの水分ばらつき制
御装置にある。

好適な実施例では、単一の制御弁が各区画室への蒸気及
び空気流双方を制御する。

各制御弁は電算機に連結されており、水分検出器が走行
ウェブの横方向選択区域と関係することができ、電算機
と連結することができるので、検出器によって発生した
信号に従って、蒸気及び／又は空気流に対して電算機に
よって制御弁が適宜作動される。本発明の原理に従えば
、区画室への蒸気の機械横方向移動を防止するように空
気供給を区画室に流出することができる。分布箱の選択
区画室への乾燥空気の選択的供給は、シートの乾燥区域
を制御するのに利用することができるという別の利点が
ある。空気がシートに吹付けられると、蒸気冷却が起こ
り、シート温度が低下する。低シート温度では、圧搾の
効果が小さい。それゆえ、シートの湿潤むらを制御する
ために蒸気が供給されると共に、シートの乾燥むらを制
御するために空気が供給される。ここで包含されること
を意図している同等の構造と方法と同様に、その他の目
的、利点及び特徴は、明細書中の好適な実施例、特許請
求の範囲及び図面の開示と関連して本発明の原理の教示
と共に一層明らかになるであろう。

第１図に示されているように、新たに形成されたウェブ
Ｗは、例えば抄紙機又は第１プレス部（図示せず）から
走行する第１無端フェルトＦ，の上面を下部溝付ロール
１１と上部吸引ロール１２との間に画成された第１プレ
スニッブＮに搬送される。

走行する第２無端フェルトＦ２は、無端フェルトＦ，，
Ｆ２が第１プレスニップＮ，を通る時、両無機フェルト
間にウェブＷをを挟持するように、案内ロール（図示せ
ず）に案内される。第１プレスニップＮ，で、水は下部
溝付ロール１１に向って下方に、ついでそこから通常の
方法で受皿に除去される。第１プレスニツプＮ，の下流
側で、第２無端フェルトＦ２が図示のように上記吸引ロ
ール１２のまわりを走行するに従って、ウェブＷは第２
無端フェルトＦ２に接触する。第１無端フェルトＦ，は
適宜の案内ロールによって第１プレスニツプＮ，から離
れ、通常の方法でその無端循環路を通って案内される。
外面上にウェブを搬送する第２無端フェルトは、図示の
ように、上部吸引ロール１２のまわりを通り吸引域１３
を走行する。蒸気源Ｓ又は空気源Ａに連結されている制
御弁１５Ａを経てウェブの選択城に空気又は蒸気を供給
するために、蒸気及び／又は空気分布箱１５が上部吸引
ロ−ル１２の外面と密接な作動関係を有するように設置
される。供給された蒸気及び／又は空気流は、第２無端
フェルトＦ２及びウェブＷを浸透しついで上部吸引ロー
ル１２の吸引域１３に入り、ウェブの係合城の温度制御
を行なう。第２プレスニップＮ２を画成するために平坦
なプレスロール１４が上部吸引ロール１２上に設置され
る。第２無端フェルトＦ２との間にゥェフを挟持するた
めに第３無端フェルトＦ３が平坦なプレスロ−ル１４の
表面とゥェプＷに案内されている。ついで挟持されたウ
ェフーは例えば抄紙機の他のプレス部又は乾燥磯部へと
次の工程に搬送される。第２図には、本発明の空気及び
／又は蒸気分布箱が好適に用いられる他のプレス部が示
されている。

ここに示されている実施例では、新たに形成されたウェ
ブは第１無端フェルトＦ，にささえられて上部平坦ロー
ル２３と下部溝付ロール２２とによって画成された第１
プレスニップＮ，に搬送される。プレスニップＮ，の直
前に、制御弁２１Ａを経て第１無端フェルトＦ，を通り
ウェプＷの中を上方へ蒸気及び／又は空気を選択的に供
給するために、区画室に形成された空気及び／又は蒸気
２１が第１無機フェルトＦ，と密接作動関係を有するよ
うに設置されている。この位置において乾燥空気を供給
することは脱水を遅延させ、他方蒸気を供給することは
脱水を助勢する。従って新たに形成されたゥェプ又はシ
ートに湿潤むらがある時には蒸気を供給し、また乾燥む
らがある時には空気を供給する。第１プレスニツプＮ，
の後で、第１無端フェルトＦ，は下部平坦ロール２４と
吸引城２５ａを備えた上部吸引ロール２５とによって画
成される第２プレスニップＮ２にウェフＷを搬送する。
第２プレスニップＮ２の下流側で、第１無端フェルトＦ
，はウェブＷから離れて複数の案内ロール（図示せず）
を経てその無端走行路に案内される。ウェブＷは吸引城
２５ａのため、上部吸引ロール２５の外面に接触し続け
る。第２空気及び／又は蒸気分布箱２６は吸引城２５ａ
と整合して吸引ロール１の外面に密接作動関係を有する
ように設置されており、制御弁２６Ａを経てゥェブ面に
空気又は蒸気を選択的に供給する。熱水は吸引域を経て
ウェブから容易に吸引されるが、冷水（供給空気によっ
て冷却された）は幾分吸引し難いので、ウェブＷの湿潤
むら及び／又は乾燥むらの制御が容易に達成できる。走
行する第２無端フェルトＦ２は上部吸引ロール２５と共
に別のプレスニップＮ３を画成するように設置された別
の平坦プレスロール２７のまわりを案内されている。第
３プレスニップＮ３の下流側で、第２無機フェルトＦ２
は所望されるような次の工程へウェブＷを搬送する。２
１，２６のような本発明の蒸気及び／又は空気分布箱は
、脱水を受けるウェブの機械横方向の水分のばらつきを
矯正する。

各分布箱は開放前面を除いて比較的流体非透過性のもの
であり、機械横方向に多数の区画室に分割されている。
機械横方向にへッダ設けられ、各区画室にそれぞれ加圧
蒸気及び圧縮空気を供給する。各区画室はそれぞれ制御
弁を有している。公知のように、代表的抄紙機には加圧
蒸気源および圧縮空気源を有する。いかなる場合にも、
ファンをその他適宜の手段によって外部源から比較的乾
燥した空気が供給することができる。選択された空気流
が区画室を充満するのに用いられ、充満した区画室に蒸
気が機械横方向に移動しないようにしている。更に、上
記乾燥空気流にはシートの乾燥区域を制御する手段を設
ける。何故ならば、空気がシートに吸引されると、蒸気
冷却がシート温度の低下を起こし、脱水効果が低下する
からである。このようにして乾燥区域が制御でき、蒸気
をその他の区域に選択的に供給することによって湿潤む
らが制御できる。第３図を参照すると、複数の溝３５ａ
を備えた溝付ロール３５が空気及び／又は蒸気分布箱３
０と作動関係になるように設置されているのが示されて
いる。分布箱３０は後壁３１、上壁３２、下壁３３及び
前方開放面３４を備えており、この前方開放面３４に向
って蒸気及び／又は空気流を指向できるように、適宜の
端壁（図示せず）に沿って、すべての壁が比較的液密状
に接合されている。壁は金属板から形成されるのが好適
であり、さらに例えば、約６インチ幅の複数の区画室が
分布箱の機械横方向に沿って設けられている。上記目的
のために、第４図に示されているように、複数の区画壁
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ等が分布箱の上壁３２と下壁３
３との間に適宜取付けられている。各区画室には空気源
Ａ及び蒸気源Ｓと適宜連結されている制御弁４０が設け
られている。空気源は空気供給管４３（第４図）に連結
され、蒸気源は蒸気供給管４５に連結されている。制御
弁４０は中空の弁体４２と弁榛４１とを包含し、弁綾は
各弁座４４ａ，４４ｂに嫁合する両教頭円錐弁体４４を
担持している。弁座４４ａは弁体４２の上部に形成され
ており、一方弁座４４ｂは蒸気供給管４５に形成されて
いる。第５図に示されているように弁榛４１を選択的に
回動させることにより弁座４４ａが閉じることができ、
一方、弁座４４ｂは開放することができるか又は弁棒を
上方に動かすと、弁座４４ｂが閉鎖することにより蒸気
供給管４５を閉じ、一方空気供給の弁座４４ａが開く。
第４図に最もよく示されているように、圧縮空気源又は
加圧蒸気源はそれぞれべッダに連結されており、ヘッダ
は各区画室に蓮適している各制御弁に連結されている。
制御弁は前方開放面３４から離れて設置されているので
、圧縮空気及び／又は蒸気流は開放面に直接当ることが
ない。第６図は本発明の実施に有用な制御弁の他の実施
例が示されている。図示のように、分布箱３０と蒸気供
給管４５及び空気供給管４３とを連結するために、球形
弁４０Ａを設ける。弁軸４１ａの移動により、蒸気又は
空気が弁ハウジングを通り分布箱３０‘こ流入する。こ
こで第７図を参照すると、ウェブＷの一部が抄紙機の機
械方向Ｍに走行し、且つ機械横方向ＣＭにのびているの
が示されている。

複数の水分検出器Ｓ，，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４等がウヱブＷ
及び蒸気及び／又は空気分布箱３０と作動関係にあるよ
うに設置され、各検出器はウェプの選択された機械横方
向区域に関係している。各検出器はウェブの前記所定区
域における水分を検出し、作動する電算機に送信する信
号を発生する。電算機は複数のソレノィド作動の制御弁
４０ｂに接続されている。各制御弁は分布箱３０の所定
の区画室に関係している。上記のように、検出器から受
信した信号に従って電算機は制御弁４０ｂを開閉し、蒸
気又は乾燥空気を特定の区画室に導入する。このように
、本発明者は、前述の目的及び利点に合致し、ゥヱブの
潤滑区域の水分の除去を助勢し、一方、ウェ‐ブーの乾
燥区域の水分除去を阻止するような、特に抄紙機のプレ
ス部に関連した、紙ウェプの機械横方向水分のばらつき
の一層有効な制御を行なう改良された装置を提供したこ
とが明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理に従って構成され作動する抄紙機
の一部を示す概略部分正面図、第２図は本発明の他の型
式を示す他の類似した概略正面図、第３図は溝付プレス
ロールと係合する本発明の蒸気空気分布箱を示す概略部
分正面図、第４図は本発明の空気蒸気分布箱に空気／蒸
気を供給するのに利用するへッダの一型式を示す一部破
断頂面図、第５図は本発明の空気蒸気分布箱に蒸気／空
気を制御するために利用する制御弁の正面詳細図、第６
図は本発明の実施に際して利用する他の制御弁の正面詳
細図、第７図は本発明の原理に従って構成され、作動し
うる空気蒸気分布箱の電算機、水分検出器及び各制御弁
との間の作動関係を示す概略図である。 Ｗ…ウェブ、Ｎ，…第１プレスニップ、Ｎ〆・第２プレ
スニップ、Ｎ３・・・第３プレスニップ、Ｆ，…第１無
端フェルト、Ｆ２・・・第２無端フェルト、Ｆ３・・・
第３無端フェルト、Ａ・・・空気源、Ｓ…蒸気源、Ｍ・
・・機械方向、ＣＭ・・・機械横方向、Ｓ，，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４・・・水分検出器、１１・・・下部溝付ロール
、１２・・・上部吸引ロール、１３・・・吸引域、１４
・・・プレスロール、１５・・・蒸気空気分布箱、１５
Ａ・・・制御弁、２，ＩＡ・・・制御弁〜 ２２・・・
下部溝付ロール、２３・・・上部平坦ロール、２４・・
・下部平坦ロール、２５・・・上部吸引ロール、２５ａ
・・・吸引城、２６・・・蒸気空気分布箱、２６Ａ・・
・制御弁「 ２７・・・プレスロール、３０・・・蒸気
空気分布箱、３１・・・後壁、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
・・・区画室、３２・・・上壁、３３・・・下壁、３４
・・・前方開放面、３５・・・溝付ロール、３５ａ・・
・溝、４０・・・制御弁、４０Ａ・・・球形弁、４０ｂ
・・・ソレノィド作動の制御弁、４１・・・弁棒、４１
ａ・・・弁軸、４２・・・弁体、４３・・・空気供給管
、４４・・・両教頭円錐弁体、４４ａ，４４ｂ・・・弁
座、４５・・・蒸気供給管。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱水中の走行する紙ウエブを支持する流体透過性の
   フエルトと、このフエルトに対し作用を及ぼす関係に配
   置した区画化した蒸気空気分布箱とをそなえ；この蒸気
   空気分布箱が前記紙ウエブのほぼ全幅にわたつて機械横
   方向に延在し、かつ前記フエルトと流体連通をなす前方
   開放面を有し前記フエルトに比較的密接して配置されて
   おり、さらに前記蒸気空気分布箱が前記前方開放面と流
   体連通している複数の各別の区画室と、各区画室への蒸
   気の流れおよび空気の流れを制御して前記紙ウエブの各
   機械横方向区域に選択的に蒸気または比較的乾燥した空
   気を供給する制御弁とをそなえていること；さらに各区
   画室の前記制御弁と流体連通する圧縮蒸気源および圧縮
   空気源と、前記蒸気空気分布箱に対し作用を及ぼす関係
   に配置した水分除去用の吸引域とをそなえていることを
   特徴とする、紙ウエブの水分ばらつき制御装置。