JPS6350473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、抄紙機の改良に係り、特にツインワ
イヤを利用した抄紙機のウエブ形成脱水部に関す
るものである。

従来の技術 商業的に実施可能なツインワイヤ抄紙機が1950
年代に出現して以来、ツインワイヤ抄紙機の利点
は認識されてきたが、この種の抄紙機を改善し、
また既存の抄紙機の欠点を回避するために引続き
努力がなされてきた。ツインワイヤ抄紙機の利点
には、機械床面積や設備を殆んど必要としない比
較的短い形成部を提供し得ることが含まれる。ま
た、ツインワイヤ抄紙機の実質的な利点は、両面
紙の望ましからざる特長を避けるのに役立つ両方
向脱水ができることである。当業者にとつて周知
の如く、改良した抄紙機シートを得ることはでき
るし、また仕上つたシートが両面で同じ性質を持
つとすれば同一品質を備えた軽量紙を得ることも
できる。これは、ツインワイヤ抄紙機によつて達
成することができるが、高速度用に準備をしたり
処理中の紙料の種類が変化したりすることによつ
て、時には、連続した高品質の、非所望特性を回
避した両面紙を得ることが困難になることがあ
る。

また、出力を増大し、品質を高めるため、更に
ツインワイヤ抄紙機の効率を改善するために、継
続した努力がなされてきた。二番目に考慮すべき
ことは、迅速に行なわなければならない機械の設
置やワイヤ交換を行なう際或は故障のない方法で
機械を保守し清掃する際の利点が勿論含まれる
が、実際上の投資額を小さく維持するのに加え別
の目標がある。即ち、１つの目標は、細い合成ワ
イヤを使用できるようにワイヤの摩耗を低く保つ
ことである。填料や微細物の均一分配並びにシー
トの最適平坦度なども、原料供給、速度並びに坪
量に関する実質的な多様性と共に重要な目標であ
る。また、運転電力、即ち運転エネルギの消費が
低いことも大切であり、これはシートがプレス部
を通過する際シートを迅速に効果的かつ完全脱水
せしめて最適乾燥度を得ることによつて高めるこ
とができる。

発明の目的 従つて、本発明の目的は、上述の目標を達成す
ると共に、改善された地合いと脱水を与えてくれ
る精巧な構造の改良したツインワイヤフオーマを
提供することである。

本発明の他の目的は、改善されたシートが得ら
れる脱水と地合いが生づるように両ワイヤを独特
の通路に通して慣らし独特の方法で取扱う改良し
たツインワイヤフオーマを提供することである。
本発明の更に別な総括目的は、ツインワイヤ抄紙
機の改良点と特徴を利用して紙品質を改善するこ
とができ、生産性と効率を高めることができ、ま
たエネルギ消費を低くすることができるうえに、
微細物や填料について高い保持レベルを維持し、
広範囲な種類の供給原料を使用でき、また更に最
低回収時間の低い投資額と設備費を達成できる改
良したツインワイヤフオーマを提供することであ
る。

発明の構成 すなわち、本発明は、抄紙機のウエブ形成脱水
部において、第１および第２のループ状の連続形
成ワイヤと、紙料を受入れるための収歛するスロ
ートで始まる形成兼脱水路に前記両ワイヤを案内
する手段と、前記第２ワイヤが向けられていて、
前記スロートを形成する大径の開放シユーと、前
記第１ワイヤを前記スロートに接近するよう向か
わせる導入ロールであつて、前記第１ワイヤが前
記シユー上で前記第２ワイヤを巻回し、かつ前記
両ワイヤが前記シユー上で前記紙料を前記両ワイ
ヤを通じて脱水するために緊張下にあるようにす
る導入ロールと、前記第１ワイヤと密接走行関係
にあつて前記シユーに続くオートスライスであつ
て、前記第１ワイヤを通じその内に絞り出された
水を受入れるオートスライスと、前記シユーの後
に配置され、前記両ワイヤが前記シユーの曲率と
は反対の曲率で巻回している中央ロールと、前記
中央ロールに続くセイブオールであつて、前記中
央ロールによつて前記第１ワイヤから吸引された
水を捕集するセイブオールと、前記セイブオール
に続き前記第２ワイヤ用のサクシヨン移行用ボツ
クスであつて、前記ウエブを前記第２ワイヤに移
行させるサクシヨン移行用ボツクスとから組合せ
て成るウエブ形成脱水部を特徴とするものであ
る。

なお、本発明のその他の目的、利点並びに特徴
は、本明細書、特許請求の範囲および図面に示す
好ましい実施例の開示と関連して、本発明の原理
に関する教示によつて、より明らかなものとなる
であろう。

発明の実施例 以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

第１図に図示したように、第１の、即ち上側の
ループ状多孔性形成ワイヤ１０は第２の、即ち下
側のループ状多孔性形成ワイヤ１１と脱水兼形成
関係となるように設けられている。図面に示す抄
紙機はワイヤ１０がトツプワイヤにワイヤ１１が
ボトムワイヤに当てはまるよう図示の姿勢で作動
することが好ましいが、ある状況の下では、一方
のワイヤが他方のワイヤの上にあることが好まし
い配置であるとしても、その一方のワイヤに操作
が限定されることのないように構造体の向きを別
の姿勢に回転させてもよいことは理解できるであ
ろう。

これらのワイヤは、紙料を受入れるための収歛
する形成スロート１２で始まる形成兼脱水路を通
過するように案内される。ここに用いる術語紙料
とは、製紙業者が認識しているように、ヘツドボ
ツクスからスロート１２へと進む水と繊維から成
るスラリーであつて、別の乾燥度が達成されるま
で形成ワイヤ間を運ばれて脱水され続けるスラリ
ーを指すものであり、それ故繊維の配向と微細物
や填料の移行が起り続ける限り、この混合物を引
続き紙料と称することができよう。

概して、紙料はヘツドボツクスからスライス１
３を通つて供給され下側ワイヤ１１上に付着す
る。スライスは、一般に、スロート１２のある距
離前方にあつて、長網エレメント（図示せず）に
よるある程度の予備脱水を行なうことができる。
その後、部分脱水された紙料はスロート１２に進
み更に脱水を受けるわけである。

図解の便宜上、スライス１３は基本的にスロー
トの処に示してある。

ウエブ形成用仕込量の紙料は、紙料がスロート
１２内の、ワイヤが導入ロール１８を去つた後の
位置で同時に両ワイヤに係合するように、スロー
トに向けられたスライス開口を有するスライス１
３によつて、スロート１２内に向けられる。紙料
は製紙業者の目的によつて、ワイヤの速度で或は
ワイヤ速度より僅かに異なる速度でワイヤ上に向
けられることになる。地合いと脱水が始まるにつ
れて、スロート内に紙料のちよつとした溜り、即
ち紙料のプールができるようになるが、これは抄
紙機の速度とスロートに配送される紙料の量とに
よつて制御できるものである。仮に、より上流側
にスライスを備えた極くありふれた装置を使用す
るとすれば、紙料は下側ワイヤ１１上のスロート
に入るが、この装置は予備脱水装置１３ａ、例え
ば短縮した長網部分を有してもよい。

下側ワイヤ１１は事前のワイヤ案内手段（図示
せず）からスロートに接近し、上側ワイヤ１０は
導入ロール１８によつて方向づけられたスロート
に接近する。導入ロールは矢印１９で示すように
下側ワイヤ１１に対して垂直方向に調節できるよ
うに構成されている。この調節を行なうために各
種の機械式装置を利用することができる、例えば
図示したようにロール１８用の軸受サポートをト
ラニオン２０に設ければ、ロールの垂直位置はジ
ヤツキねじ２１によつて調節することができる。

両ワイヤが巻回している湾曲シユー１４は、ワ
イヤがシユー上を走行する際両ワイヤ間の紙料を
脈動させてその脱水を助けるために横方向のブレ
ード１５を備えている。水は、シユー１４のブレ
ード１５間を適当な捕集手段に向けて流下する。

好ましい形態においては、シユー手段１４はブ
レード１５の先頭に中実の、或はみぞ付きの形成
ボード１６を包含していてもよい。みぞ付き形成
ボードは、初期に水を下側ワイヤを通じて下方に
排出できるように、その下側のサクシヨン手段１
７に連結されている。

ワイヤは、ワイヤ緊張装置、例えば上側ワイヤ
１０ではロール３９で示すように緊張装置によつ
て緊張下に維持されているが、下側ワイヤ１１に
は同様の緊張装置が設けてある。

シユーおよびスロート１２上のワイヤの巻回の
調節を補助できるようにシユー手段１４を枢支し
てもよいので、この目的のためにシユー手段は一
端２５で枢着され、かつシユー手段１４の旋回位
置を位置決めする調節式ジヤツキ２６をシユー手
段の他方側に備えて示してある。

第２図で示す装置では、形成ボード１６は、ワ
イヤ１０ａおよび１１ａが湾曲シユー１４ａ上を
走行していて、符号１６ａで示すように中実であ
る（穿孔されていたり、みぞ付けされている特長
はない）。第１図および第２図に示す装置両者と
もに、形成ボードに続く湾曲シユーは横方向ブレ
ード１５ａを有している。

交替できる形成ボード１６または１６ａいずれ
かによつて上側ワイヤ１０を通りその中に絞り出
された水は、オートスライス２２によつて排出さ
れる。このオートスライスは、上方に吸上げられ
た水を受入れるための開放底部を有し、かつオー
トスライスブレード２３を上側ワイヤ１０の上面
に密接走行して軽接或は触接する接触状態で有し
ている。ブレード２３は、ワイヤ間の単位圧力を
制御する助けとして利用することもできる、例え
ばブレード２３は、単位圧力を制御できるように
半径200インチ（490cm）のシユー上をワイヤが通
過する場合、その幅を３インチ（7.3cm）として
もよい。走行するワイヤの上部から水を掻取る
際、オートスライスブレード２３から水を吸引す
るためのサクシヨン手段２４が設けてある。ま
た、シユー手段１４には、オートスライスブレー
ド２３の位置を保持して密接設行の接触状態を得
るために、適当な手段（即ち、ジヤツキ２６）が
設けてある。

オートスライスのあとには、図示の形態では、
中実の円筒ロールである中央ロール２７がある。
このロールは、ロール２７の外方走行側のポンプ
作用によつて、上側ワイヤ１０の表面を通じてこ
の表面から形成ロール２７のあとにあるセイブオ
ール２８の中に水を吸引する傾向がある。また、
セイブオールは、捕集した水を吸引する水除去手
段２９を備えており、かかる場所で形成されるミ
ストを除去するための適当な送風機を有するミス
ト出口３０が付設されている。セイブオールは、
アーム３２（これには中央ロール２７とオートス
ライス２２が組込まれている）に据付けられてい
て、この全体装置は、ワイヤ交換用のジヤツキセ
ツト３３によりピボツト３３ａに枢着してある。
調節可能な機械式ストツプ３８ａは、走行形状を
確定するものである。リンク２４ａがオートスラ
イス２２とそのブレード２３をアーム３２に連結
しているので、ワイヤ交換時には中央ロール２７
とセイブオール２８と共にオートスライス２２を
引つ込めることができる。ある場合には、オート
スライスとそのブレード２３を別々に支持してこ
れらを個別に調節できるようにすることが望まし
いこともある。

セイブオール２８のあとには、湾曲した上面を
有し、ワイヤ１０および１１両者が巻回している
ウエブ移行用ボツクス３４がある。所望の巻回度
を得るために、サクシヨン移行用のボツクス３４
は、一端３５で枢着されており、ボツクスの反対
側には垂直調節ジヤツキ３６を備えている。ボツ
クス３４のあとには、上側ワイヤの移行用ボツク
ス３４に対する位置を確定する上側ワイヤ用転向
ロール３７がある。ウエブは、移行用ボツクス３
４の処で、下側ワイヤ１１上に移行され、それか
ら抄紙機プレス部を通るように移送手段に運ばれ
る。

また、第３図に示す例では、第１の、即ち上側
のループ状形成ワイヤ４０は、第２の、即ち下側
のループ状多孔性形成ワイヤ４１と脱水兼形成関
係にある。両ワイヤは、紙料が例えばヘツドボツ
クススライス４３から配送される入口スロート４
２を形成している。下側ワイヤは、適当な案内ロ
ール（図示せず）によつてスロート４２内に導入
され、上側ワイヤは矢印６４で示すように垂直方
向に調節可能な導入ロール６５によつて制御され
ている。紙料は、ヘツドボツクスからスライス４
３を通り下側ワイヤ４１上に供給される。予備脱
水装置、例えば短縮した長網部分を使用すること
もできるが、これをサクシヨンボツクス４３ａで
図示する。ある程度脱水された紙料は、スロート
４２に入り上側ワイヤ４０と下側ワイヤ４１の間
に挾持される。

スロート４２のあとで、ワイヤはシユー４５の
湾曲した上面で慣らされる。この大径の形成シユ
ーは、横方向ブレードを複数有しており、水がブ
レード間で下側ワイヤを通つて排出する際、シユ
ーの基部４４に水は捕集される。ワイヤは両者と
もロール（図示せず）によつて緊張されているの
で、ワイヤが湾曲シユー上を一緒に通過する際、
ワイヤの圧力によつて水はワイヤを通つて上向き
に或は下向きにワイヤ内に進むことになる。シユ
ー４５の横方向ブレードは、脈動効果によつて形
成用紙料の水分を除去する助けとなつている。所
望の場合には、シユー４５は湾曲シユーの先頭に
形成ボードを備えた第１図または第２図に示す形
態をとることもできる。

シユー４５の外方走行側には、オートスライス
４７が上側ワイヤ４０と密接走行する接触状態に
あつて、上側ワイヤの表面上に沿つて運ばれる水
を除去している。このオートスライスは、その入
口に存在する水を圧力と遠心力とによつて捕集す
るに充分に大きい開口を有している。水はワイヤ
間の圧力とシユー４５の湾曲面上を通過するワイ
ヤの遠心力とによつて紙料から除去されるため、
オートスライス４７の入口に向かうことになる。
更に、オートスライスは、真空装置４８によつて
低レベルの真空となつている垂直上昇路を有して
いるが、これは水分を除去し、オートスライス−
セイブオール全体機構４６の一部である捕集室４
９内にこれを捕集するよう働くものである。

両ワイヤはシユー４５上を巻回した後、中央ロ
ール、即ち形成ロール５０上を逆方向に巻回され
る。この中央ロール５０は、開放ロール、例えば
ロールの外面上を細かいメツシユワイヤ或はスク
リーンで覆われ、みぞ５１を備えて構成された開
放ロールであることが好ましい。ワイヤが中央ロ
ール５０上を巻回するにつれて、ある量の水が下
側ワイヤ４１を通じて押出されて下方に進み、安
定用そらせ板５２によつて偏向される。更に、上
側ワイヤ４０からも水は押出されるが、この上向
きの水分除去は、ロール５０のポンプ作用によつ
て増長される。上側ワイヤを上向きに通過した水
は、ロール５０の外方走行側で飛ばされてセイブ
オール捕集室６０によつて捕えられる。捕集室６
０は、上側ワイヤ４０に接近して走つているセイ
ブオールブレード５７を有しているので、水は捕
集室６０内へと上向きに進むのである、また捕集
室６０から水を除去するために低レベルの真空除
去手段５９が設けてある。

上側の形成ロール５０の外方走行側を清掃する
ために、ニードル噴流シヤワ５５が配置してある
が、このシヤワによつて生ずる過剰の水もセイブ
オール機構５７によつて捕獲される。

中央ロール５０に続き、ワイヤはワイヤ巻回ロ
ール５６上に逆方向に再び巻回される。これによ
つて、幾分かの水分は上向き方向に絞り出され
て、セイブオール捕集室６０によつて捕えられ
る。

所望の場合、安定用そらせ板ブレード５３を開
放中央ロール５０の外方走行側に配置して、ワイ
ヤを支持すると共にワイヤの開放走行による不利
益な作用を防止するようにしてもよい。そらせ板
ブレード５３は任意であるけれども、ある作業状
況下では、これを省略することはワイヤの振動、
即ちはためきを招くことになる。ブレード５３に
続いて、上側ワイヤ４０上で運ばれがちな水は直
線状に走行する傾向にあつて、飛ばされてセイブ
オールブレード５７によつて捕獲される。

ワイヤが巻回されるロール５６に続いて、ワイ
ヤはウエブ移行用真空ボツクス６２の上を通され
る。このボツクスは、多孔性の湾曲した上面６１
を有しているので、ボツクス６２内の真空によつ
て、ウエブは下側ワイヤ４１に移行され、その結
果ウエブは下側ワイヤに乗つて、クーチロールお
よびプレス部に運ばれることになる。一方、上側
ワイヤは、非駆動の転向ロール６３によつて位置
を決められ、下側ワイヤから引離されている。

次に、第１図を参照して運転について説明す
る。紙料は、まず下側ワイヤに付着しある程度の
脱水が起こる。ツインワイヤ１０および１１は、
一緒に、形成スロート１２に運ばれて、紙料を下
側ワイヤで受けた後、大径の湾曲シユー１４上を
一緒に通過するので、緊張された両ワイヤ間の圧
力によつてウエブから水分を上向きおよび下向き
方向に押出すことになる。付言すれば、ある量の
遠心力は水を上向きに運ぶのを助けるが、下方に
進んだ水は形成シユーのブレード間を移動する。
上側ワイヤを上向きに通過した水は、オートスラ
イス機構２２によつて捕えられる。次いで、ワイ
ヤは中央ロール２７のまわりを逆方向に巻回さ
れ、ポンプ作用によつて絞り出された水は形成ロ
ール２７に続くセイブオール２８によつて捕えら
れる。その後、ワイヤはウエブが下側ワイヤに追
従するように湾曲したサクシヨン移行用ボツクス
３４を巻回する。

発明の効果 本発明の装置は、主に、ロール１８および２７
で示すような転動エレメント或は形成ボード１６
やオートスライス２２並びにウエブ移行用ボツク
ス３４のような低真空エレメントを利用してい
て、排水用シユー１４のブレードのような静止エ
レメントは殆んど無い。従つて、この構成により
非常に経済的な運転が可能となつている。ここに
開示したロールフオーマは、従来の長網式抄紙機
のおよそ75％程或はそれ以下のエネルギを使用す
るものと予想される。この節約は、基本的には、
従来の長網式抄紙機が45枚ほどのフオイールブレ
ードと、駆動時に形成ワイヤに大きな抗力を生ず
る真空ボツクスを６基ほど使用しているが、これ
らの量がこのツインワイヤ装置により実質的に低
減されたことにある。

この設計は、弾力性があるので、広範囲の等級
の紙や厚紙に適応させるべく容易に変更すること
ができる。これは、下側排水装置、即ちシユー１
４のブレードを時には機械の実動中に迅速かつ容
易に増やしたり減らしたりし得ることに依るもの
である。更に、中実の形成ロール、即ち中央ロー
ル２７は構造を過度に変更せずに第３図に示す開
放形成ロールに交換することもできる。また、導
入ロールを上昇または降下させて、重要な特徴で
ある下側排水装置１４の圧力ばかりでなく、形成
ワイヤ間の入口スロートにおける所望の水たまり
を造つたり制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理に従つて構成し作動す
る抄紙機形成部の一形態を示す立面図である。第
２図は、本発明の第１の形態を示す第１図の抄紙
機の一部分の部分立面図である。第３図は、本発
明の原理に従つて構成し作動する、第１図に示す
構造とは別の形態を成すツインワイヤフオーマの
立面図である。 １０……上側形成ワイヤ、１１……下側形成ワ
イヤ、１２……スロート、１３……スライス、１
４……湾曲シユー、１５……横方向ブレード、１
６……形成ボード、１７……サクシヨン手段、１
８……導入ロール、２０……トラニオン、２１…
…ジヤツキねじ、２２……オートスライス、２３
……オートスライスブレード、２４……吸込手
段、２６……調節式ジヤツキ、２７……中央ロー
ル、２８……セイブオール、２９……水除去手
段、３０……ミスト出口、３２……アーム、３３
……ジヤツキセツト、３４……ウエブ移行用ボツ
クス、３６……垂直調節ジヤツキ、３７……転向
ロール、３８ａ……機械式ストツプ、３９……ロ
ール、４０……上側形成ワイヤ、４１……下側形
成ワイヤ、４２……スロート、４３……ヘツドボ
ツクススライス、４３ａ……サクシヨンボツク
ス、４４……シユー基部、４５……湾曲シユー、
４６……オートスライス−セイブオール全体機
構、４７……オートスライス、４８……真空装
置、４９……捕集室、５０……中央ロール、５１
……みぞ、５２……安定用そらせ板、５３……そ
らせ板ブレード、５５……ニードル噴流シヤワ、
５６……ワイヤ巻回ロール、５７……セイブオー
ルブレード、５９……真空除去手段、６０……捕
集室、６１……湾曲上面、６２……真空ボツク
ス、６３……転向ロール、６５……導入ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 抄紙機のウエブ形成脱水部において、 第１および第２のループ状の連続形成ワイヤ
   と、 紙料を受入れるための収歛するスロートで始ま
   る形成兼脱水路に前記両ワイヤを案内する手段
   と、 前記第２ワイヤが向けられていて、前記スロー
   トを形成する大径の開放シユーと、 前記第１ワイヤを前記スロートに接近するよう
   向かわせる導入ロールであつて、前記第１ワイヤ
   が前記シユー上で前記第２ワイヤを巻回し、かつ
   前記両ワイヤが前記シユー上で前記紙料を前記両
   ワイヤを通じて脱水するために緊張下にあるよう
   にする導入ロールと、 前記第１ワイヤと密接走行関係にあつて前記シ
   ユーに続くオートスライスであつて、前記第１ワ
   イヤを通じその内に絞り出された水を受入れるオ
   ートスライスと、 前記シユーの後に配置され、前記両ワイヤが前
   記シユーの曲率とは反対の曲率で巻回している中
   央ロールと、 前記中央ロールに続くセイブオールであつて、
   前記中央ロールによつて前記第１ワイヤから吸引
   された水を捕集するセイブオールと、 前記セイブオールに続き前記第２ワイヤ用のサ
   クシヨン移行用ボツクスであつて、前記ウエブを
   前記第２ワイヤに移行させるサクシヨン移行用ボ
   ツクスと、 から組合せて成るウエブ形成脱水部。