JPS61119796A - 紙層形成装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ハイブリッド式ワイヤパート及び２枚ワイヤ
式ワイヤバート等に利用できる紙層形成装置に関するも
のである。

（従来技術） 第７図〜第９図に従来のハイブリッド型ワイヤパートの
構成例を示す。第７図においてヘッドボックスから噴出
された原料１は、ある程度脱水された状態で下ワイヤ２
に載ってリードインサクションボックス５上に到達し、
リードインロール４にガイドされた上ワイヤ３が重なり
、原料は２枚のワイヤにはさまれた状態となる。リード
インサクションボックス５上では、下方向への真空圧に
より脱水されるとともに、上ワイヤ３のテンションと曲
率により生じる圧力でも脱水作用をうける。

リードインサクションロールを過ぎるとます上ワイヤ３
上に残った白水は、上向きの脱水装置６の先頭部のオー
トスライスで吸い上げられ、これに続くサクションボッ
クスで脱水される。

また下ワイヤ２のテンションと曲率により、この部分で
は下ワイヤ２側にも白水がｉξみ出すが、これは遠心力
とこの脱水装置を過ぎた後のトランスファボックス７の
先端部でかき落される。トランスファボックス７は一種
の曲面サクションボックスであり、下向きに脱水すると
ともに上ワイヤ３と原料を分離し、下ワイヤｚ側に原料
を確実にひきとどめる働きをする。原料はその後フラッ
トサクションボックス８やサクションクーチロールによ
り更に脱水されて、紙匹の状態となり、プレスパートへ
移送される。

第８図は第７図の上向きのサクションボックスの代りに
脱水ロール９を用い、リードインサクションボックス５
の後に脱水と分散効果をもたせたフォーミングシュー１
０を設けたものである。また第９図はリードインザクジ
ョンボックスの代りにリードインオープンロール１１を
用い、フォーミングシュー１２を上向きの傾斜部に設け
、脱水ロール１３を下ワイヤ２側に設けたものである。

このような構成で代表されるハイブリッド式ワイヤパー
トは、シングルワイヤ式長網抄紙機の脱水能力を大巾に
補強することができるとともに、原料の分散も向上させ
、両面性も良くすることができる。これは主に上向きザ
クジョンボックス６や、フォーミングシュー１０．１２
に用いられているフォイル状の断面を多数有する目板が
、原料に与える圧力変動や振動、及び脱水時の白水の挙
動による効果と考えられる。

然しなからこの効果も、上ワイヤ３を構成する装置を、
下ワイヤ２の工程のどの位置に置くかによって大きく左
右される。この位置は当然ヘッドボックスに近づく程、
言い方を変えれば、原料のｉ１１度が低い程効果が大き
く、通常では上ワイヤ３が原料に重なる時の濃度は、１
．５〜２％程度あるいはそれ以下とされている。従って
この時のへソドボソクスの原料濃度はこれを越すことは
なく、通常０．５〜０．６％（繊維分のみで）で運転さ
れており、１％を越すことば殆どない。

このように従来の方法では、脱水時の副作用で分散を進
めようとしているため、脱水するに従い原料濃度は上り
、分散効果は著しく減少し、分散効果を累積してゆくこ
とができない。特にこれらの装置により脱水作用を受け
た原料は、装置側のワイヤ付近から濃縮され、繊維マン
トが生長するので、過度な作用を与えると、繊維マント
を壊してしまうことさえある。

従って脱水装置の配列は脱水力と脱水時の分散効果のバ
ランスを考えて配置されることになり、結果としては２
％程度以」二になると原料のワイヤパートでの分散は難
しいとされ、分散効果の高い装置が要望されていた。

（発明が解決しようとする問題点） 繊維の分散は、基本的には繊維同志、及び繊維とこれを
浮遊させている白水との間の相対運動により進むもので
ある。本発明は、従来の原料のワイヤバートでの分散が
難しい等の問題点を解決し、第１に白水の運動を最大限
に利用すること、第２に装置としての機能を分散のみに
絞ることにより高濃度原料にも対応できる紙層形成装置
を擢供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、走行するワイヤを複数の凸部で多角
形状に支持し、各々の凸部間はワイヤの走行方向に従っ
て狭くなるくさび空間を、ワイヤとの間に形成する凹部
を有するように形づくられた脱水シューを有するように
した構成を有し、これを問題点解決のための手段とする
ものである。

（作用） さて前記構成において、ワイヤの支持点を各要素の後端
部におき、この支持点より前側をワイヤの走行とともに
狭くなるくさび状の空間とし、また分散のみの機能を独
立させるため、途中で脱水された白水を再び原料側へ戻
して原料の流動性を回復させて分散効果を向上させると
ともに、この作用を繰り返し累積させる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明すると、第１図
〜第６図は本発明の実施例を示す。

先ず第１図においてワイヤ２１上でワイヤパート前部の
脱水を受けた原料２０は、脱水シュー２４上で、リード
インロール２３にガイドされた上ワイヤ２２との間に挟
まれる。脱水シュー２４の上面は、中高で緩やかな曲率
にワイヤを支持しており、まず下ワイヤ２１を少しづつ
下方向に屈曲させ、途中から上ワイヤが重なるように構
成されている。脱水シュー２４で脱水された白水は、デ
フレクタ又はオートスライス２５等で除去され、原料２
０及び上下ワイヤ２２は対をなす繊維分散シュー２６．
２７の隙間を通過して分散作用を受け、入口と同じ濃度
か若干稀薄にされた状態となる。

分散された原料２０は、上向きの脱水装置２８で急速に
脱水され、Ｉ・ランスファボソクスと呼ばれる下向きの
ザクジョンボックス２９で下ワイヤ２１上に維持されて
、上ワイヤ２２と分離される。

その後は従来の方法と同様に、サクションボックスやサ
クシロンクーチロールで所定濃度まで脱水されてプレス
パー１−へ送られる。この方法により第８図の装置の特
徴である上下両面方向への脱水による紙匹の両面性の良
い点を生かして、更に地合の改善を図ることができる。

第１図では第＊図に代る構成を示しているが、ワ 第鶏図のＡ部の距離を長くし、ここに第１図のオートス
ライス２５、分散シュー２６．２７を設けることによっ
ても、大きな地合改善を図ることができる。

次に第２図は第１図と異なる実施例を示す。この実施例
は繊維分散シュー２６．２７部までは第１図の場合と同
様であるが、繊維分散シュー２６．２７の後方の上ワイ
ヤ２２側に、脱水シュー２４と同じような脱水シュー３
０を設けたものである。

この脱水シュー３０では、分散効果が上ると同時に、脱
水された白水は下ワイヤ２１側へ方向づけられるので、
第７図に見られるような複雑なロール廻りのセイボール
等も不要となり、全体の構成も非常に簡素となる。脱水
シュー３０の曲率は、紙質向上の為（曲がり部前後のワ
イヤのずれを少くするため）と摩擦抵抗を減らす為に脱
水ロールの曲率より数倍〜十倍程度に小さくした方が良
いが、脱水力は落ちるので大きめのトランスファボック
ス３１を設けである。

このような構成では、上ワイヤ２２例の構造が非常に簡
素になると同時に、重量物も無くなるので、従来のシン
グルワイヤ式長網抄紙機でも容易に改造でき、大きな地
合改善効果を期待することができる。また他の構成例と
しては、第２図の実絶倒と同じように第溌図のＢの区間
を長くし、ここに第１図におけるオートスライス２５、
繊維分散シュー２６．２７を設けても、地合の改善を図
ることができる。

フ 次に第３図の実施例は、第一図のフォーミングシュー１
２の代りに繊維分散シュー２６．２７を設けて地合の改
善を図るようにしたものである。

シュ一部を設けても良い。またオープンロール、脱水ロ
ールの代りに、脱水シューを使用できることも当然であ
る。

次に前記脱水シュー２４．３０を第４図及び第５図によ
り説明する。先ず第４図により説明すると、脱水シュー
２４の先端部３２は鋭角を成して下ワイヤ２１下面の白
水をかき落し、原料２ｏと下ワイヤ２１を脱水シュー２
４の上面に導く。脱水シュー２４の上面は、途中からワ
イヤ２１との間にくさび空間３３を形成する凹部を複数
個有するよう、ノコギリ刃状の断面となっており、凸部
３４でワイヤを円弧状（細かく見れば多角形状）に支持
している。

下ワイヤ２１を圧力、自重等により通過して脱水された
白水は、凹部のくさび空間３３に入るが、原料２０、ワ
イヤ２１．２２と同方向に進んで凸部３４に近づき、再
度原料２０側へ押し戻されると同時に、ワイヤと凸部表
面を濡らし、接触部の潤滑油の働きをする。

一方ワイヤ２１に載って進行してきた原料２０は、上ワ
イヤ２２が重なるまでは自由表面を有したままであり、
繊維分はその時の濃度が高い程早くフロック化（ｔｉ＃
！！維の凝集化）しようとしているが、脱水シュー２４
の凹凸部により発生した圧力変動、白水の動き、振動に
より原料２０が細かく揺り動かされ、繊維が凝集しよう
とする局部的な流れは分断され、再び均一に分散化され
る。

この現象はわずかな曲率をもった板の上を通る原料の状
態と、この板にワイヤの走行方向と直角に多数の溝を切
った場合の原料状態の比較観察でも、簡単に確かめるこ
とができる。

上ワイヤ２２が原料２０をはさみ込んだ後は、自由表面
が無くなり、特に繊維分はその動きが厚み方向には制限
を受けるようになる。上ワイヤ２２はテンションと走行
方向の曲率により原料を下ワイヤ２１側へ押し付け、原
料には圧力が生じる。

この為原料の脱水は急速になされようとするが、下ワイ
ヤ２１側へ脱水された白水はくさび空間３３の作用によ
り原料側へ再び押し戻されるため、全体としては上ワイ
ヤ２２側のみから脱水されることになる。

ここで本発明の実施例が従来の脱水と異なる点は、下ワ
イヤ２１側の白水の動きと、脱水作用を与えているシュ
ーから最も離れた上ワイヤ２２側に繊維マントが成長す
る点にある。

従来の方法の場合（但し、上面の平らな脱水シューは除
く）は、第１図のリードインボックスも含めて殆どの場
合が脱水作用を与えた時の原料、白水の動きによる分散
効果を期待し、これを利用しているが、この時原料の濃
縮化、繊維マントの形成は脱水装置側に生じ、少なくと
も次の作用時には必ず原料の濃度が若干上っている。こ
の為同じ作用を与えても、脱水装置側の流動性が落ちた
濃縮部を経て原料全体に伝えねばならず、分散効果は急
速に低下し、逆に過度な作用は濃縮されて形成された繊
維マントを直接壊してしまうこともある。

これに対して本発明の実施例における脱水シュー２４の
場合は、上ワイヤ２２側から濃縮されるため、下ワイヤ
２１例の脱水作用が繊維マントを壊すことはな（、くさ
び空間３３に入った白水の作用により、脱水シュー側が
最も流動性が高（維持され、白水の揺動量も大きく、ま
た回数も多い。

また下ワイヤ２１が脱水シュー凸部３４と接触して屈曲
し、上ワイヤ２２が所定の曲率で曲がるために生じる圧
力発生に対し、接触部到達前からくさび空間部の白水が
、くさび効果で原料側へ押し戻されて上ワイヤ２２を押
し上げようとするので、圧力上昇が緩やかに、しかも時
間的にも長くなる。

これらの作用により原料への分散効果は、従来の方法に
比べて大巾に改善されると同時に、脱水シューの与える
衝撃性も緩和されるので原料の歩留りも向上される。な
お、上面の平らな脱水シューの場合は、原料の濃縮化は
本発明と同様に上ワイヤ側で起こるが、白水の脱水方向
は上ワイヤ側へ一方通行であるため、分散効果は非常に
少ない。

また第５図に示す脱水シュー３０は、脱水シュ−２４と
同し構成のものを脱水専用に反対向きに配置したもので
ある。この場合は２枚のワイヤは最初から原料をはさみ
込んだ状態で脱水シューに向っている。また脱水シュー
２４の凹部には、通気又は通水孔３５を設けて以上の効
果を増大させることができる。第４図の場合、孔３５よ
り水を凹部に少量送り込めば、くさび空間３３の作用で
白水と一緒に原料側へ押し込まれ、原料全体の濃度を稀
釈することができ、通常であれば脱水シュー前後では相
当になる濃度差を、故意に縮めることができるだけでな
く、稀釈による白水量の増大により分散効果も更に増長
される。

このワイヤパートにおける原料の稀釈機能は、従来の装
置では成し得ないものであり、この作用を付加すること
により、ワイヤパートにおける原料の処理方法に分散と
、脱水を個別に検討する余地をつくり出してくれるであ
ろう。なお、第５図の使用法における場合も、当然この
効果を付加することができるし、逆にこの通水孔を大き
くして凹部の余剰白水を抜いてやることもできる。

また第４図において、原料が上下逆に上ワイヤ２２側に
載ってきた時のような構成の場合、脱水シュー２４上で
は、下ワイヤ２１に伴ってきた空気の流れが、原料２０
と下ワイヤ２１のなすくさび空間部３３で原料２０中に
まき込まれる可能性がある。このような場合は、従来は
脱水シュー等は使用せず、オープンロール１１が使用さ
れている（第に今回、第３図）が、通気孔３５を設けて
下ワイヤ２１に伴ってきた空気流を吸い込むことにより
、この不具合も解消することができる。即ち、第３図の
オープンロール１１の代りに脱水シュー２４を適用する
こともできる。

次に第６図により繊維分散シュー２６．２７について説
明すると、繊維分散シュー２６．２７についての繊維分
散作用は、くさび空間３３ａと凸部３４ａにより両面か
ら交互に脱水作用を与えながら、しかも総原料の濃度は
変化させずに分散効果を累積させるものである。更にこ
の紙層形成装置の凹部に通気又は通水用の孔３５ａを設
けている。また３２ａはシュー先端部である。なお、当
黙礼３５ａは凹部長手方向に相当数明けられるとともに
、複数の凹部に明けることができる。

この孔３５ａにより凹部の空気や余剰な白水を抜いて入
口、出口の濃度差をつけることもできるし、逆に高すぎ
る濃度で送られてきた原料を薄めて、流動性を高めなが
ら分散作用を与えることもでき、ｕ！Ａｗ、分散シュー
の分散効果をより高めるとともに、ワイヤバート上での
濃度コントロール機能を付加することができる。従って
この繊維分散シューを用いると、通気、通水孔により分
散することができ、また通水孔からの注水、白水の除去
を行なうことにより、２枚のワイヤに挟まれた原料の濃
度を意識的に変化させることができる。更に薬品、填料
等を含む液を注水孔から送り込むことにより、これらの
液をワイヤバートで原料に添加或は追加することが可能
となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
ロールや曲面シューの脱水の場合と比べ分散効果が大き
く、２枚のワイヤのずれが少ないので紙厚方向の強度の
強い紙が得られる。また２枚のワイヤ内での白水の揺動
が大きいので、紙厚方向の均一性が向上し、両面性の良
い紙匹が得られる。更に２枚のワイヤ内での白水の揺動
が大きいので、両ワイヤに動きを制限された繊維分（特
に長繊維）は平面方向へ分散して、紙力が向上し、淡い
地合の紙匹を得ることができる。特に平面方向における
紙力の向上は、現在難問とされている原料濃度の向上化
を助けるものである。

なお、凹部に孔を明ければ注水により前記の効果を更に
向上させることができる。そしてこの凹部に明けた孔に
よる注水、吸引の利用により、ワイヤ上の原料の濃度を
意識的に変化させることができると共に、この凹部に明
けた孔による吸引により、脱水ジノ、−を（原料を載せ
たワイヤに対しもう１つのワイヤを重ねる）オープンロ
ールの代りに使用することができる。また脱水ロール、
リードイン用オープンロールの代りに使用することによ
り、ロール廻りの複雑な形状を必要とするセイボール等
の白水処理装置を略することができ、オープンロールの
洗浄等の保守作業も無くすことができる。

また本発明の脱水シューをリードインサクションボック
スの代りに用いることにより、分散効果を上げ、白水の
潤滑作用により摩擦抵抗を減じ、真空用ボックス及び接
続配管等を省くことができる。また薬品、填料の添加が
可能となる。更に本発明は、大きな上向きサクションボ
ックスを縮小したり省いたりした構成、あるいは白水処
理用セイボールを省いたりすることにより、構成が簡素
化され、大巾に軽量化することができ、従来のシングル
ワイヤ式長網抄紙機及びその基礎等を大きく補強するこ
とな（上ワイヤ装置（トップユニット）を設けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は夫々本発明の実施例を示す
ワイヤパートの側断面図、第４図は第１図における脱水
シューの詳細図、第５図は第２図にける脱水シューの詳
細図、第６図は第１図における繊維分散シューの詳細図
、第７図、第８図及び第９図は夫々従来のワイヤパート
を示す側断面図である。 図の主要部分の説明 ２〇−原料　　　　　　２１．２２−　ワイヤ２４−脱
水シュー　　　３３−−−　＜さび空間３４−凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行するワイヤを複数の凸部で多角形状に支持し、各
   々の凸部間はワイヤの走行方向に従って狭くなるくさび
   空間を、ワイヤとの間に形成する凹部を有するように形
   づくられた脱水シューを有することを特徴とする紙層形
   成装置。