JPS63120190A - 紙の地合いを改良するための方法及び装置 - 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】 本発明は紙の地合いを改良するための、抄紙機の開放ワ
イヤ区画部における方法に関する。特に、１０００ｍ／
ｍｉｎもしくはそれ以上のオーダーであるようなワイヤ
の高速度における方法に関する。

更に、本発明は本発明の方法を適用する装置に関する。

従来の技術において知られているように、抄紙機のヘッ
ドボックスが薄められた０、２から１．２％の繊維／水
混合体を広げ、ワイヤ上もしくは２枚のワイヤで画成さ
れる喉部内の可能な限り均質の層を形成する。均質の紙
ウェブを形成するためにワイヤ区画部において繊維をフ
ーチングし、水がワイヤ及びワイヤメツシュを介して出
る時に、その水は繊維の配列を介して排出されるように
なっている。

ワイヤに沿って移動する繊維／水混合体の自由表面とワ
イヤ上に静止した空気との間に、ワイヤの速度とほぼ等
しい速度差がある。この速度差は繊維／水混合体中にお
いて波動を生じさせ、まるで風の吹く時に水面に発生す
るさざ波のような現象の如くなる。

ワイヤ上の繊維／水混合体のそのような波動は有害であ
る。なぜなら、その結果常に紙が不均一の地合いとなり
、すなわち紙の繊維が不均一に分散し、例えばむらのあ
る活版印刷においてみられるようになる。その波動効果
は通常約１０００ｍ／ｌｌｌ１ｎのウェブ速度にて特に
問題となる。また容易に理解され得るように速度の増加
につれて波動は増加する。ある時は、この波動は抄紙機
速度を制限する要因と実際になりうる。

本発明に関連する技術事情に関し、米国特許第１．５６
３，０９５号及び第２，７１６，９２７号また独国特許
第２７０２２７号が参考となる。前記特許において、平
面ワイヤがおおわれていて及び／又はエアジェツトが開
放平面ワイヤの頂部上に吹き出すのに関連した装置が開
示されているが、設計はもちろんのこと、動作の仕方と
装置の使用の終わりは本発明とかなり異なっている。

更に、上述の特許が許可された時は、抄紙機ワイヤの速
度が遅かったため、本発明が排除しようとしている有害
な効果、すなわち波動が全く起こらず、少くとも問題に
すべき範囲では起こらなかった。一方、紙における品質
の要求はそのころから使用されていった活版印刷の結果
としてかなり緩和されることとなった。

本発明の目的はワイヤ上に起こる繊維／水混合体の有害
な波動現象を防止できる新しい方法及び装置に関する。

この目的達成のために及び、後述する他の目的のために
、本発明の方法は主として以下のことに特徴づけられて
いる。すなわち、抄紙機のヘッドボックスのリップ開口
を介してワイヤに供給される繊維／水混合体の波動が、
開放ワイヤ上で該ワイヤ上にワイヤの全幅方向にわたっ
て延在しているエアカーテンを確立し、前記エアカーテ
ンの領域内におけるワイヤ上の空気が、ワイヤの移動方
向と同方向に動くようにセットされていて、その空気速
度がほぼワイヤ速度と等しいことにより防止されるよう
になっている。

一方、本発明による装置は主として下記に示すように特
徴づけられている。本装置は、ワイヤの全幅にわたって
延在しているブローボックスから成っていて、該ボック
スはブローエアを導入する通路と連通している。また該
ボックスはワイヤの移動方向に対して横切っている複数
のノズルスリットが設けられており、そこから噴出エア
ジェツトが吹き出していて、その吹き出し方は前記ブロ
ーボックスとワイヤとの間のエアカーテン通路における
空気が、ワイヤの移動速度とほぼ同じ速度で、ワイヤの
移動方向に移動するようにセットされるようになってい
る。

本発明は、長編区画部、すなわち平面ワイヤ区画部ある
いは、いわゆるハイブリッドワイヤ区画部にも適用され
ても良い。ハイブリッドワイヤ区画部はシングルワイヤ
の形成領域の初期部分を有し、該区画上でウェブは、２
つの対向面を介して除水を行うツインワイヤ形成領域に
移動する前に所定のフーチングを行うような時期がある
。

本発明による方法及び装置は大量の水がワイヤを介して
排出され、繊維／水混合体の濃度が１．２から４．５ま
での範囲であり、好ましくは１．５から３．５までの範
囲にあるという段階において有利に適用される。本発明
による方法及び装置は繊維／水混合体の波動から生ずる
完成した紙ウェブにおける不均一性を最大限の効率で避
けるようにするものである。

平面ワイヤ区画部において、本発明によるエアカーテン
の動作はヘッドボックスのリップスライスから少くとも
約２ｍより早く始まるようには設定されない。

本発明によるエアカーテンが動作する領域の抄紙機方向
における長さは通常２〜８ｍの範囲内にあり、好ましく
は約３〜６ｍの範囲内が良い。

本発明によるエアカーテン通路の高さは通常１００〜３
００ｎの間が有利であって、好ましくは１５０〜２５０
鶴の間が良い。

本発明によるエアカーテン通路の空気速度ｖ１は、ＶＩ
＝（ｔ±０．１）ｘＶｏであると有利であって、ここで
■。はワイヤとウェブの速度である。

添付された図面に従って、以下に詳細に本発明を説明す
るが、本発明はそれに限定されるわけではない。

第１Ａ図及び第１Ｂ図において、繊維／水混合体Ｗの波
動がワイヤ上に発生するようすを示している。液面Ｓ（
第１Ａ図）上にガスブローがあれば、液面Ｓは波動を開
始する。抄紙機（第１Ｂ図）のワイヤ区画部上で、繊維
／水混合体ＷがワイヤＦ上にとどまって、ワイヤＦと同
速度■で移動する。従って、繊維／水混合体と上述の静
止した空気との間には速度差が生じ、それにより、極低
濃度の繊維／水混合体において、第１Ａ図において液面
上のガスブローにより波が生ずるのと同じようにして波
Ａが発生する。

本発明により判るように、ワイヤＦ上に延在する自由表
面（ここではウェブＷとして簡単に述べられている）を
有する繊維／水混合体Ｗの波動は、第２図に描かれた原
理に関するエアカーテンをワイヤＦ上に確立することに
より防止された。エアカーテン１０は全ワイヤ（Ｆ）の
幅（Ｐ０）と等しい幅を有しており、カーテン１０は平
面ワイヤ区画部の長さしの約１０〜３０％を長手方向に
覆う。

かくして、エアカーテン１０の領域において、カーテン
１０とウェブＷの頂面との間のギャップ内の空気が、本
発明によればワイヤＦと同方向に移動させられる。空気
速°度■１はワイヤＦの速度ｖ０とほぼ同じように設定
されていて、好ましくはＶ　＋　＝（１±０．１）・■
。である。ウェブＷとその周辺の空気との間にはいかな
る実質的な速度差も発生せず、問題となるようないかな
る波動も発生しえないこととなる。

エアカーテン１０を創成するために、空間すなわち通路
■がワイヤ区画上に設けられ、その−面は、ワイヤＦと
その上のウェブＷとによって構成されている。ブローエ
アが第２図において参照符号１１で概略的に示された装
置によって、通路Ｖ内に導入される。適切に形づくられ
たノズルの助けによって、ブローエアはワイヤＦの方向
に、ワイヤＦとほぼ同じ速度で動くようにされる。通路
ＶはワイヤＦの長手方向にて比較的短距離Ｌ０にわたっ
て延在することのみ必要である。というのは、通路Ｖか
ら出た後、空気が同方向にかつワイヤＦとウェブＷとほ
ぼ同速度で流れるからである。

距離Ｌ０は通常Ｌ０＝２〜８ｍの範囲内にあって、好ま
しくはＬ０＝３〜６ｍである。

第３図には、本発明による装置２０が設けられた抄紙機
のワイヤ区画部の一部を示している。繊維／水混合体は
プレストロール１２のところでワイヤＦにおける、ヘッ
ドボックスのリップスライス１３を介して、抄紙機に供
給される。本発明による装置２０はヘッドボックスのリ
ップスライス１３から距離り、だけ隔置されて配置され
ている。

該装置をヘッドボックスにあまり近接させることは効率
的ではなく、そんなことをしたら、はねかけにより早期
に汚損して使えなくなってしまうことになる。ブローエ
アは空気通路１４Ａと１４Ｂを介して矢印Ａ０の方向に
装置２０に送られる。

第４図、第５図においては、本発明によるブローボック
ス３０を示していて、８亥フ゛ローボツクス３０は平面
上部壁３１と垂直側壁３２と平面低部壁１０とを有して
いる。抄紙機のフレーム部すなわち基台要素２４にビー
ム２５を介してブローボックス３０の端部とを取り付け
ている。ワイヤ区画部の吸入箱２３は片持梁要素２３ａ
、２３ｂにより設置されている。第３図においても、ワ
イヤ区画部の初期部におけるワイヤＦ用のフォイルスト
リップ２２とガイドロール２１が示されている。

第３図、第５図においては、断面（第４図）において見
られる通路Ｖの側板１５が本装置を理解しやすくするた
めに省略されている。空気通路１４Ａ、１４Ｂは、装置
２０が例えばワイヤを交換する間だけ持ち上げられた時
、じゃましないように該装置と共に移動するようになっ
ている。空気通路１４Ａ、１４Ｂの移動時において、第
４図にて見られるクイックロック１６が作動するように
なっている。第４図で、本発明による装置であるボック
ス２０の端部３２に上昇ワイヤ２６ａ１２６ｂが取り付
けられている。

第５図は装置２０の有利な構成例をより詳細に示したも
のである。装置２０は低部壁１０内にワイヤＦの移動方
向に対し横切っていて、ワイヤＦの全幅Ｐ０にわたって
延在している複数のノズルスリット１７ａ・−１７１を
有している。ノズルスリット１７の一つの表面１８は弧
状のコアンダ表面となるよう形づくられていて、他の表
面はシート１９の立片である。発生するエアジェツトＳ
は弧状のガイド表面１８に従い、該表面１８はノズルス
リット１７のところで、ワイヤＦの移動方向とほぼ平行
になるようエアジェツトＳの向きを変える。装置２０の
初期部１０’も弧状の喉部Ｇとなるよう形成されていて
、該喉部Ｇは有利には、範囲５００〜７００鶴の曲率半
径Ｒを有している。

弧状の前方部１０′においてジェット１７ａ−・・・１
７ｃの機能は、装置２０の前方をワイヤＦからのはねか
けに対しきれいにすることである。

その噴出の効果によって、ノズル１７からのジェッ′ト
ｌ；装置２０とワイヤＦとの間の空気を動かすようにす
る。空気は該装置を離れた後もワイヤＦの方向（矢印Ａ
ｏｕ　を及びＡｓ　）に流れ続ける。

本発明によれば、抄紙機方向におけるエアカーテンの長
さＬｏは通常Ｌ０＝２〜８ｍの範囲であって、好ましく
゛はＬ０＝３〜６ｍの範囲である。

ウェブＷの上部表面から’Ｊ　１０　ａまでの距離は、
ｈ＝１００〜３００ｍｍであり、好ましくは　ｈ＝１５
０〜２５０ｍｍである。

本発明によれば、エアカーテンはヘッドボックスのリッ
プスライス１３からかなりの距離Ｌ１においてのみセッ
トされ、装置２０の領域Ｌ０内でブローが高速でエアカ
ーテン通路内に噴出し、装置２０の適切な活性領域Ｌ０
の後でさえもかなりの距離の間矢印Ａｓの方向に存続し
続ける。好ましくはいわゆるウェブＷのドライライン上
もしくはその近辺すべてにわたって存続し続ける。ドラ
イラインとはウェブＷがもはや水を含んでいす、ウェブ
Ｗがフーチングされたため、その繊維がもはや互いに関
して移動しないというところである。

エアカーテンは少くとも減少した低速度で平面ワイヤ区
画部の端部もしくはハイブリッドフォーマにおいてツイ
ンワイヤ領域の始まるところにも広かっても良い。

該装置の前方部において、別体のエアガイド３０が設け
られているが、その目的は該手段の前方部で噴出ブロー
Ｅの改良された制御を提供することにある。同時に、エ
アガイド３０はワイヤＦからはねかけられたパルプの飛
沫の大部分を集めることにある。エアガイド３０は清掃
のためにたやすく取り外しできるようになっている。

エアガイド３０とブローボックス２０本体との間の空間
３５内における噴出ブローＥはエアガイド３０に付属し
た制御板３１で制御される。制御！「板３１はワイヤＦ
（第６図）の幅方向に数多くの区画３１．．３１□、３
１．、−３１．に分割されていて、それらの各々は単独
でセット可能となっている。セットは制御板３１内のス
ロット３２とスクリュ３３の助けで行なわれる。該装置
によって創成されたエアカーテンの速度はエアガイド３
０とブローボックス２０本体との間の噴出ブローＥに完
全に依存しているため、局地環境により生ずる速度差を
エアガイド３０上の制御板３１の助けにより均等化する
ことができる。エアガイド３０は支持部材でブローボッ
クス２０上に設置されている。

上記実施例に限定されず、本発明において、その範囲を
逸脱せずに様々な変形が可能であることはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図はワイヤ区画部上で波動の発生を示
している図であり、 第２図は本発明による方法の実施を概略的に示している
図であり、 第３図は本発明による装置が使われている抄紙機のワイ
ヤ区画部の一部を示す図であり、第４図は第３図のＡ−
Ａ部を示す図でなり、第５図は第４図のＢ−Ｂ部を拡大
して示す図であり、 第６図はエアガイドの制′４ＢＶｉの一部を拡大して示
す図である。 １０・−・−エアカーテン ２０−・−本発明による装置 ３０−・・ブローボックス 出願人　：　ヴアルメソト　オイ キメーネ　オイ 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙の地合いを改良するための、抄紙機の開放ワイヤ
   区画における方法であって、特に１０００ｍ／ｍｉｎも
   しくはそれ以上のオーダーであるワイヤ（Ｆ）の高速度
   における方法において、 該抄紙機のヘッドボックスのリップスライス（１３）を
   介してワイヤ（Ｆ）に供給された繊維／水の混合体（Ｗ
   ）の波動を、該ワイヤ（Ｆ）の全幅にわたって延在して
   いるエアカーテンを該ワイヤ（Ｆ）にわたって確立する
   ことにより、開放ワイヤ（Ｆ）上において防止するため
   に、該ワイヤ（Ｆ）上の領域（Ｌ＿０）において該ワイ
   ヤ（Ｆ）上にある空気を該ワイヤ（Ｆ）の移動方向と同
   方向に動くようにし、かつ該空気の速度（Ｖ＿Ｌ）を該
   ワイヤの速度（Ｖ＿０）とほぼ等しくすることを特徴と
   する方法。 ２、前記エアカーテンは平面ワイヤ区画部上にて、抄紙
   機方向に該ヘッドボックスのリップスライス（１３）か
   ら所定の隔置量だけ隔置して始まるようにしており、そ
   の隔置量Ｌ＿１が２ｍより大きく、好ましくはＬ＿１＝
   ３ｍ〜１５ｍであり、また該エアカーテンを平面ワイヤ
   上において長さＬ＿０が２ｍより８ｍであり、好ましく
   はＬ＿０＝３〜６ｍとなるよう該ワイヤ（Ｗ）の移動方
   向に延在させていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３、平面ワイヤ区画部上において、繊維／水混合体（Ｗ
   ）の濃度が範囲ｋ＿ａ＝１．２〜４．５％で好ましくは
   範囲ｋ＿ａ＝１．５〜３．５％になるよう水を排出した
   り、除去を増進させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項もしくは第２項に記載の方法。 ４、該繊維／水混合体（Ｗ）の上部表面からの該エアカ
   ーテン通路（Ｖ）の高さ（ｈ＿０）を、範囲ｈ＿０＝１
   ００〜３００ｍで好ましくはｈ＿０＝１５０〜２５０ｍ
   ｍとすることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ３項のいずれか１項に記載の方法。 ５、該エアカーテンにおける空気速度Ｖ＿Ｌを（１±０
   ．１）×Ｖ＿０とし、Ｖ＿０はウェブ（Ｗ）とワイヤ（
   Ｆ）の速度であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６、該エアカーテンが紙ウェブ（Ｗ）を横切る入口喉部
   （Ｇ）で始まるようにし、前記エアカーテン通路（Ｖ）
   に噴出空気（Ａｉｎ）を部分的に供給するエアジェット
   （Ｓ）を該入口喉部の領域に吹きつけて、また前記通路
   （Ｖ）において噴出ブロー（Ｓ）を配置して、該エアカ
   ーテンが適切なエアカーテンの領域（Ｌ＿０）の後のウ
   ェブ面においても持続するようにし、好ましくはウェブ
   （Ｗ）のいわゆるドライラインまで近接して持続させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項のい
   ずれか１項に記載の方法。 ７、ワイヤ（Ｆ）の全幅（Ｐ＿０）にわたって延在して
   おり、かつブローエアを導入する通路（１４Ａ、１４Ｂ
   ）に連通したブローボックス（３０）から成っていて、
   該ブローボックス（３０）はワイヤ（Ｆ）の移動方向に
   対して横切っている複数のノズルスリット（３０）が設
   けられていて、該ノズルスリット（３０）を介して噴出
   エアジェット（Ｓ）を吹きつけ、そのため前記ブローボ
   ックス（３０）とワイヤ（Ｆ）との間のエアカーテン通
   路（Ｖ）内で空気がワイヤ（Ｆ）の移動方向に、ワイヤ
   （Ｆ）の移動速度とほぼ同じ速度で動くようにセットさ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ６項までのいずれか１項に記載された方法を実施するた
   めの装置。 ８、該ブローボックス（３０）がワイヤ（Ｆ）に対面す
   る平面壁部（１０）を有しており、該平面壁部（１０）
   はワイヤ（Ｆ）の移動方向にテーパとなっており、エア
   カーテン通路（Ｖ）の均一高さ部分より上流側の入口喉
   部（Ｇ）を画成する前曲部（１０′）を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の装置。 ９、前記ノズルスリット（１７ａ〜１７ｉ）は前記喉部
   （Ｇ）及びエアカーテン通路（Ｖ）の前記均一高さ部分
   の領域内に配置され、好ましくはほぼ等間隔配置されて
   いて、前記ノズルスリット（１７）は、ノズルスリット
   から吹き出したエアジェットをワイヤ（Ｆ）の移動方向
   に向かって偏向させるコアンダ表面（１８）を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項もしくは第８
   項に記載の装置。 １０、抄紙機のヘッドボックスのリップスライス（１３
   ）から距離Ｌ＿１だけ隔置して配置されており、該距離
   Ｌ＿１は２ｍより大きく、好ましくはＬ＿１＝３〜５ｍ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第７項から第９
   項のいずれか１項に記載の装置。 １１、該ボックスの抄紙機方向における長さＬ＿０はそ
   の範囲がＬ＿０＝２〜８ｍであり、好ましくはＬ＿０＝
   ３〜６ｍであって、及び／又はほぼ平面で、ウェブ（Ｗ
   ）に対面している該ブローボックスの壁部（１０）が距
   離ｈだけ隔置しており、その範囲がｈ＝１００〜３００
   ｍｍで、好ましくはｈ＝１５０〜２５０ｍｍであること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項から第１０項のいず
   れか１項に記載の装置。 １２、前方部において、ワイヤ（Ｆ）に対し横切る方向
   に前方の噴出ブロー（Ｅ）の制御を向上させ、かつワイ
   ヤ（Ｆ）からはねかかっているパルプの飛沫を集めるた
   めの別体のエアガイド（３０）が設けてあることを特徴
   とする特許請求の範囲第７項から第１１項のいずれか１
   項に記載の装置。 １３、前記エアガイド（３０）は複数の区画部（３１＿
   １〜３１＿Ｎ）に、ワイヤ（Ｆ）の幅方向に細分化され
   た制御プレート（３１）が設けられていて、該複数の区
   画部の各々は、エアガイド（３０）とブローボックス（
   ２０）本体との間を通る噴出ブロー（Ｅ）のワイヤの幅
   方向における分配の制御、及び局地的環境によって発生
   する異なる速度を均等化するために単独的にセット可能
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載
   の装置。