JPH0377317B2 - - Google Patents

Description

明細書 この発明は抄紙機のウエブ形成部に関し、この
ウエブ形成部は抄紙機のヘツド・ボツクスに関連
して載置されかつ脱水帯域の好ましくはほぼ水平
な最初の部分において単一ワイヤを形成する下部
ワイヤのループを含み、上記の最初の部分におい
て水は形成されるべきウエブから下部ワイヤを通
して脱水手段によつて排水され、また上記ウエブ
形成部は案内部によつて案内される上部ワイヤと
ウエブ形成ロールとを含み、この上部ワイヤは下
部ワイヤの走行部とともに２ワイヤ式脱水帯域を
形成し、その中において排水は上部ワイヤを通し
てほぼ上方に向けて行われるものである。

通常は鉱物物質である充填剤は主としてそれら
の印刷・技術特性を改良する効果によつて紙に添
加される。周知のように、充填剤の添加は２つの
態様、すなわちパルプ内への充填かまたはコーテ
イングによつて行われる。この前者の手順におい
ては、パルプが抄紙機へ到達する以前にスラツジ
としてパルプへ添加され、従つて充填剤は既製紙
（ready paper）においては全繊維材内に混在し
ている。後者の手順の場合には、たとえば澱粉ま
たはキヤセインのような適当なサイジング剤が水
層で充填剤と混合され、それによつて紙の表面は
この混合物でコートされるのである。

充填剤は通常水スラツジとしてパルプへ添加さ
れる。この添加は、たとえばパルパーや摩砕機内
へ、または抄紙機のヘツド・ボツクスの近くで適
当なパルプ・チエスト内へかまたは循環用水のポ
ンプの入口側へ向けて行われる。充填剤は最も一
般的には印刷用紙に対して用いられる。充填剤を
添加すると紙の不透明さや白さやインキ吸収性や
平滑性が改善される。充填剤は光沢をつけられる
き紙質に対してはとくに有利な効果を有する。

充填剤は繊維のネツトワークに対する粘着性が
不良であり、このことは充填剤の留着が不良であ
ることの１つの重要な理由である。充填剤の粒子
を保留するところの繊維のネツトワークの過効
果が上記の留着に悪影響を及ぼす重要な因子にな
るのはこのためである。他方、過効果はワイヤ
上を走行するパルプ・ウエブの肉厚や、繊維ネツ
オワークの密度や、ワイヤの密度やウエブに向け
られている排水効果によつて決定される。繊維を
フイブリル化するところの摩砕機は、繊維ネツト
ワークの形成ならびに充填剤の繊維への粘着を促
進させることによつて充填剤の留着を改善するも
のである。

たとえば粒子の大きさ、形状および密度のよう
な充填剤粒子の物理的特性は留着に影響を与える
のである。大きい粒子は小粒子よりも良好に過
され、そしてそれらは過層を通して容易に担送
される。重量の大きい粒子は軽量の粒子よりも
過程度が劣るわけである。

たとえば微粉末や着色剤の如き紙における微細
繊維と同様に、充填剤は紙の厚さ方向において不
均等に分布する傾向をも有しており、それによつ
て紙における不均等な様相（sidedness）を惹起
する。フールドルニエ（長網）式抄紙機によつて
作られた紙の不均等な様相は過水内においてバ
ルブ・ウエブの下部から排出される水によつて充
填剤が洗い去られるという環境によつてもたらさ
れるのであり、それによつて充填剤はウエブの最
上部内で濃密になるわけである。周知の如く、留
着を改良する添加物によるほか最初の過段階に
おける緩慢な脱水によつて、不均質な様相の問題
点を軽減する試みがなされてきたのであるが、こ
の緩慢な脱水は排水時間を長くすることを必要と
し、従つてワイヤの長さが長くなつたりまたは抄
紙機の速度における減少をもたらすものである。

ワイヤ・パートにおける微細繊維の分布は紙の
平滑性および小孔構造の不均等な様相の影響を与
えるものである。不均質な様相はさらにたとえば
プレスの構造や脱水方向によつても影響を受け、
従つてワイヤ・パートにおける微細繊維は仕上が
つた紙の不均質な様相が避けうるということを必
ずしも保証はしない。微細繊維の均一な分布は紙
の印刷可能性の観点から有利なものと考えること
ができる。

フールドリニエ式抄紙機の場合においては、オ
フセツト印刷用の紙の製造において微細繊維およ
び充填剤の分布の困難性に遭遇するのである。紙
の上面における充填剤および微細繊維の含有量が
高いと、ごみ立ちを惹起し、それはオフセツト・
プロセスにおいては重大な欠点なのである。これ
に対して、ツイン・ワイヤ式抄紙機によつて製造
された紙はオフセツト印刷には良好に適するもの
と考えられている。このことは微細繊維の分布の
形状が対称的であるといことおよび両面における
脱水に由来するウエブの両面の均等な洗浄によつ
てもたらされるのである。従つて、一層均一な微
細繊維の分布によつて、オフセツト法によりツイ
ン・ワイヤ方式によつて製造された紙への印刷
は、フールドリニエ式抄紙機によつて製造された
紙への印刷よりも一層良好になるということが一
般の意見である。オフセツト印刷の特質もその重
要さが増大しつつあり、それはオフセツト印刷が
文字プレス印刷方法に次第にとつて代りつつある
からである。

他方、紙ウエブの両面における充填剤含有量は
２ワイヤ式形成装置によつては常に所望のレベル
へ達することは不可能であり、フールドリニエ式
ワイヤが用いられる場合にはウエブの上面だけ
（ワイヤから離れる方向に面する側）に満足すべ
き充填剤の含有量がある。ウエブの両面における
充填剤の含有量が過度に低い場合にはいわゆる
SCグラビア紙の場合にとくに問題がある。ヘツ
ド・ボツクス内においてバルブの充填剤含有量を
増大させることによつて紙の両面の充填剤の含有
量を増大する試みがなされうるが、充填剤の特徴
である上記の留着不良、および紙の内部における
高密性によつてこの解決方法さえも満足すき状態
にはならないのである。さらに、ヘツド・ボツク
ス内における充填剤の含有量を増大する必要のあ
る場合には、ヘツド・ボツクスにおける厚みは過
剰なものになり、紙の形成に悪影響を及ぼすので
ある。

一般に用いられているいわゆるフルギヤツプ式
形成機である従来型のツイン・ワイヤ式形成機に
おいては、バルブは肉薄のスラツジとしてワイヤ
部へ供給され、そこで短い単一ワイヤ部の直後に
おいてパルプ・ウエブの脱水が両方向においてか
または単一ワイヤ部におけるように同一方向にお
いて激しく開始するのである。このことから水と
ともにたとえばボーラス（bolus）のようなパル
プへ添加された相当範囲の充填剤および微細な繊
維が運び去られる結果になるのである。これは紙
質を著しく悪化させ、とくに充填剤によつて紙ウ
エブに生成されるはずの特性をそこなうのであ
る。同時になされる激しい脱水もまた紙ウエブの
中央部分を容易に弱化することにより、このこと
は内部のボンド強度を低下させることになる。

上述の種々の欠点を回避するために、同一出願
人のフインランド特許第50648号において、２ワ
イヤ式形成機が示唆されており、それはワイヤ部
の単一ワイヤの最初の部分が極めて長くなつてい
てこの最初の部分において脱水が緩やかに行われ
る際にバルブ・ウエブは２ワイヤ部の以前におい
てフエルテイング度合を得る時間があるので、各
繊維は互いに対してもはや有意に変位されえなく
なり、また２ワイヤ部分は排水用ロールまたは排
水用ボツクスによつて案内されつつ下方へ湾曲さ
れて、水分はとくに遠心力および各ワイヤ間の緊
張によつて生成される圧力帯域の影響によつてこ
の湾曲部分において上部ワイヤを通してしかも単
一ワイヤの最初の部分における方向とは反対方向
に排水されるという特徴を有し、その主目的はた
とえば充填剤のようなパルプ・ウエブの添加物の
除去およびパルプ・ウエブの微細繊維が除去され
るのを減少することならびに製造されるべき紙の
内部ボンド強度を増大することにある。

通常のフールドリニエ式抄紙機においては、作
り出されたウエブからの排水は専ら下方へ向かつ
て行われ、それによつて微細繊維や充填剤はフオ
イルやテーブル・ロールの洗い流し効果によつて
ワイヤに面するウエブの側から除去されることが
周知である。このような理由でフールドリニエ式
抄紙機によつて製造されたウエブはそれの両面の
特性が異方性となり、ウエブの上側は他方よりも
一層平滑であり微細繊維および充填剤を一層多く
含有しているが、他方ワイヤ側の面にはワイヤの
跡がつくのである。２ワイヤ式形成機によつて作
られた紙が、とくにそれの印刷特性に関しては他
のものよりも良好であると考えられるのは、上記
のような理由によるものである。

固定脱水素子が用いられているかかる従来型の
２ワイヤ式形成機においては、形成は通例不良で
あつて、これらの従来型の装置によつては形成を
改良するような脱水圧の博動は生成されえないの
である。さらに別な欠点として、これら従来型の
形成機は上部および下部ワイヤを通して逃げる水
の量の比を調節する可能性を含んでいなかつたこ
とである。幾つかの場合において抄紙機の購買者
はこのような調節可能性を得る希望を表明したの
である。

従来技術においては、そのような２ワイヤ式形
成機は脱水が主として固定脱水素子を用いること
によるものも知られている。しかし、これらは留
着度合が不良になりまたワイヤの摩耗および動力
の消費が大きくなるという欠点を含むのである。

最近では、１個ないし数個の上部ワイヤ・ユニ
ツトがフールドリニエ式ワイヤ・ユニツトの上方
に置かれていてその上部ワイヤ・ユニツトによつ
て上方への排水が達成されそれによつて脱水能力
を増大させまた形成および留着を改良することを
目的とするフールドリニエ・ワイヤ式抄紙機の近
代化が一般的になつてきたのである。脱水能力の
増大はまた抄紙機の速度の増大をも許すものであ
る。さらに別の目標としては、ヘツド・ボツクス
から供給されるパルプの厚みの減少が可能になる
ことであつて、この減少はそれ自体有利な効果を
もつものである。或る場合においては、上述の形
式の上部ワイヤ・ユニツトによつて、旧式の低速
新聞印刷機械は近代化されて機械速度を増大する
ことなく高度の脱水能力を必要とするところの厚
い紙質およびいボードを生産する板紙抄紙機にな
つたのである。

上述した種々の解決方法の例として、フインラ
ンド特許出願第782709号（Beloit Walmsley
Ltd）および英国特許第1582342号（Australian
Paper Maunfacturers LtdおよびBeloit
walmsley Ltd）が参照される。本出願人の対応
する解決策については、米国特許第4154645号お
よびフインランド特許出願第810373号ならびに第
811514号が参照される。

この発明に関する従来技術について、スウエー
デンにおける刊行済み特許出願第308244号および
フインランド特許第40436号がさらに参照される。

従つて、この発明の一般的目的は上述した２ワ
イヤ式形成機のさらなる開発を提供することにあ
り、ヘツド・ボツクスのスライスのあとで形成帯
域の単一ワイヤの最初の部分を含み、その部分に
おいて本出願人の上記フインランド特許第50648
号に記述された主要な原理に従つて脱水が比較的
に緩やかに下方に向けて行われることが必須の共
通の特徴である。

この発明の特別な１目的は、ウエブの改良され
た形成が達成されるところのかかる２ワイヤ式ウ
エブ形成部を提供することにある。第２の特別な
目的は、上述の充填剤および微細繊維の分布に影
響を与えることのできる調節可能な脱水を提供す
ることにある。この目的のために、ウエブ形成帯
域の単一ワイヤの最初の部分内において従来より
もさらに広い制限範囲内において行われる脱水量
を制御することが可能であり、それによつて上部
ワイヤを通して充分大きな割合の脱水が上方に向
けて行われることができ、以てその目標はウエブ
の異方性特性を軽減することである。

この発明のさらに付加的のさらに１目的は特に
一層長い能動的脱水帯域によつてさらに効率的脱
水を提供することにある。別な１目的はさらに良
好な留着をもたらすことにある。留着は従来型の
ギヤツプ形成機、とくに主として固定式脱水素子
が用いられているようなものにおいてはとくに不
良であつた。留着が良好であると、パルプ系のポ
ンプ操作において消費されるエネルギのコストが
軽減されまたヘツド・ボツクスの能力が留着不良
のために増大される必要がないという利点をもた
らすものである。

この発明のさらに別な１目的は、必要ならば50
パーセントまでの水分が上部ワイヤから上方へ向
けて排水されることにある。

この発明の特別な１目的は、２ワイヤ式脱水帯
域内において各ワイヤの走行の安定性が得られる
ところの２ワイヤ式ウエブ形成部を提供すること
にある。それによつて目標とするものは形成を改
良しワイヤの不安定な走行に由来するしわ寄りに
よつて惹起されるウエブのストリークに減少する
ことにある。

この発明の別の特別の１目的は、それ自体にお
いてさらに高度のウエブの乾燥物質含有量を許す
形成部であつてそれによつて乾燥吸引ボツクスを
全く不要とすることができるかまたはそれらを従
来よりさらに少ない程度に用いることを可能にす
る形成部を提供することにある。この手段によつ
て形成部の動力消費を軽減しまたワイヤの摩耗を
軽減することが可能である。

上述の諸目的を達成しまた上述の諸欠点を回避
するために、この発明は、ウエブ形成部が下記の
ように共同して作動されるように構成された下記
構成部品の組合せを含むことに主たる特徴を有す
るものである、すなわち： (a) 開放凹表面が設けられていて上部ワイヤのル
ープの内側に固定された第１の形成用ロールで
あつて、２ワイヤ式形成帯域はこのロールと関
連して始まりまた上記形成帯域はこの形成用ロ
ールの或るセクタ内において上方に湾曲してお
り、 (b) 上記２ワイヤ式脱水帯域内においてしかも下
部ワイヤのループ内に固定された上記開放形成
用ロールのあとに置かれた形成用のシユーであ
つて、この形成用シユーには下部ワイヤのルー
プを案内する湾曲デツキが設けられておりこの
デツキの湾曲部の各中心は下部ワイヤのループ
の側にあり、 (c) 下部ワイヤのループ内における上記形成用シ
ユーのあとに置かれていて２ワイヤ式形成帯域
を案内する１つの形成用ロールであつて、その
２ワイヤ式形成帯域の走行は上記形成用ロール
の或るセクタ内において下方へ湾曲しており、
および (d) 上記形成用ロールの範囲内におけるワイヤお
よびそれらの間における上記形成用シユーの共
同走行部であつて、この共同走行部は、最初の
脱水が単一ワイヤの最初の帯域内で下部ワイヤ
を通して適当な程度まで行われたあとで、脱水
はまず双方のワイヤを通して２方向において第
１の開放形成用ロールの上記セクタ内において
上記２ワイヤ式脱水帯域内で行われ、以てそれ
に続く形成用シユーの範囲内において脱水は上
部ワイヤを通して主として上方へ向けて行わ
れ、以て脱水圧は第２の形成用ロールの範囲内
においてさらに増大され、他方脱水は主として
上部ワイヤを通して引き続き行われる、ように
構成される。

この出願においては、上方および下方へ湾曲し
ているということは各ワイヤの走行方向およびウ
エブの上方または下方への方向の変化をそれぞれ
意味するものである。

２ワイヤ式湾曲形成用帯域によつて行われる排
水の論理については、下記の刊行物が参照され
る：Papper ochTra¨1972、No.４、第137〜146頁、
Jouni Koskimies、Jorma Perkinen、Heikki
Puolakka、Eero Schultz、Bjo¨rn Wahlstro¨m：
“２ワイヤ式形成機の形成帯域に対する脱水モデ
ル”および“カナダのパルプおよび紙マガジン”、
第74巻、No.２／1973年２月、第72〜77頁、E.G.
HauptmannおよびJ.Mardon：“湾曲ワイヤ式形
成機の流体力学”。

この発明に従つて、発明者は、回転および固定
排水素子のシークエンスおよびその中で行われる
排水の割合の比であつて形成部の形成、留着、動
力消費およびワイヤの摩耗の点に関して最適な妥
協が達成されるように構成することに成功したの
である。さらに、排水能力の調節ならびに上部お
よび下部ワイヤを介しての排水の量および比の調
節が可能になり、それによつて上述の諸目的が達
成されるのである。

以下に、この発明による各種の利点を詳細に説
明する。まず初めに、この発明を、専ら回転式排
水素子が用いられているこの発明の出発点を構成
するところの２ワイヤ式形成機と比較することに
する。この発明に用いられている形成用シユーに
よつて、改良された形成が得られるのである。量
および比率について調節可能な排水は、湾曲排水
用シユーにおいて、必要ならばそのシユーの内部
において吸引構成を用いることが可能であるとい
う環境によつて達成されるのである。シユーの湾
曲半径の選択、および半径の連続的または段階的
変更、またはシユーの位置の調節可能性によつ
て、排水能力およびシユーの排水方向さえも制御
されることが可能である。上記のことによつて従
来よりも幅の広い範囲において形成部の単一ワイ
ヤの最初の部分内において脱水量を調節すること
が可能になり、従つてこの発明に係るロール・シ
ユーの有利な組合せによつて、上部ワイヤを通し
て上方への排水に対しては適当な大きさの排水割
合が継続するわけである。

この発明によるその他の利点は、さらに長めの
能動的排水帯域により一層効率のよい排水が行わ
れる点であつて、それはこの発明に従えば、２ワ
イヤ部内には少なくとも３つの排水素子が用いら
れており、これらの排水素子によつてつくられる
脱水圧は漸次増大されるからである。さらに別な
利点は留着が改良されまた充填剤および微細繊維
のさらに均一な分布、すなわちウエブの対称性が
改良されるという点である。さらに別な１利点
は、フールドリニエ式抄紙機によつて製造される
ウエブと比較して、印刷においてこの発明の形成
機によつて製造されたウエブの各面のダスト形成
の程度が低いことである。

この発明に係る形成機は上述のフールドニリエ
式抄紙機の近代化に対してとくに良好に適合する
ものである。

以下に、添付図面に図示されたこ発明の或る例
示的実施態様に関してこの発明を詳細に説明する
が、この発明はこれらの実施態様の詳細にいかな
る点においても厳密に限定されるものではない。

第１図はフールドリニエ式送紙機の近代化のた
めに応用されるこの発明に従う２ワイヤ式形成機
の模式的側面図である。

第２図は新規の抄紙機に対して意図されたこの
発明に従う形成機の一実施例の模式的側面図であ
る。

第１図に従えば、フールドリニエ式ワイヤ１０
が設けられている抄紙機の形成部はこの発明に従
つて近代化されてそれを２ワイヤ式形成部となし
たものである。元のフールドリニエ式抄紙機の頂
部ワイヤ平面は符号Ｔ−Ｔが付せられている。形
成部は旧式ワイヤ・パートの枠１００と、乾燥吸
引ボツクス１６と、ワイヤ駆動ロール１７と、ワ
イヤ逆回転ロール１８と、ワイヤ１０の下部の走
行を案内する案内ロール１９とを含み、これらの
いずれもは元のワイヤ・パートに属するものであ
る。

フールドリニエ式ワイヤ部の近代化の過程にお
いて、湾曲デツキ１４′が設けられた形成用シユ
ー１４は旧式の枠部１００上に装着されていた
が、その後において平滑面をなした中実マントル
形成用ロール１５がベヤリング支持体１０１によ
つて枠部１００上に設けられている。

上部ワイヤ・ユニツト４５は各種の構成部品が
固定されている枠部５０を含む。上部ワイヤ・ル
ープ２０の走行は溝付き面２１′が設けられてい
る開放形成用ロール２１によつて２ワイヤ部の最
初の段階Ａから案内され、その後においては上記
形成用シユー１４によりまた形成用ロール１５に
よりおよび上部ワイヤ・ループ２０内に置かれた
第１の逆回転ロール２２によつて案内され、上記
２ワイヤ部の走行は上記逆回転ロール２２と関連
して下部ワイヤ１０の元の平面Ｔ−Ｔと接続され
ている。２ワイヤ式脱水帯域は上部ワイヤ２０の
第２の逆回転ロール２３で終焉する。上部ワイヤ
２０の上部案内ロールには参照符号２４が付され
ている。ロール２２，２３および２４にはドクタ
ー・ブレード３１が設けられている。

線Ｆで始まり線Ｂ以前に終わる２ワイヤ部の以
前に、排水帯域の単一ワイヤの最初の部分１０ａ
があり、これはヘツド・ボツクスのスライスと線
Ａとの間に置かれていて必ずしも置換されること
を必要としない地合い構成板およびフオイル（図
示せず）のような旧式のフールドリニエ式ワイ
ヤ・パートに属する排水手段によつて中において
排水が行われるところの元のワイヤ平面Ｔ−Ｔか
らなつている。単一ワイヤの最初の部分１０ａに
おいては、下部ワイヤ１０を通して下方に向けて
排水が行われるが、良好な形成および留着の可能
性が維持されまた上方への排水のために充分な割
合が残留するように好ましくは比較的に緩やかに
なされている。線Ａのあとでは、ワイヤ１０およ
び２０の共同走行はセクタα内において上方へ湾
曲している。セクタαの大きさはたとえば5°ない
し60°、好ましくはたとえば約30°である。セクタ
α内においては、ワイヤ１０および２０の間にお
ける緊張の効果によつて脱水圧が生成され、遠心
力が排水を促進させるのである。

セクタαのあとでは、ワイヤ１０および２０の
短い真直ぐな走行部があり、その後ワイヤ１０お
よび２０の走行はシユー１４において下方へ湾曲
されるのである。シユー１４の区域内では、ワイ
ヤ１０および２０間の圧縮効果ならびに上部ワイ
ヤ２０を通る上方への遠心力効果によつて排水が
行われるのである。シユー１４の後端縁のあとで
は、ワイヤ１０および２０の短い真直ぐな共同走
行部があり、その後では形成用ロール１５の範囲
内においてワイヤ１０，２０の共同走行がセクタ
β内で下方へ湾曲され、その後にはロール２２が
ありその位置でワイヤ１０および２０の共同走行
はセクタγ内で上方へ湾曲し、下部ワイヤ１０の
元の平面Ｔ−Ｔに合流する。遅くとも線Ｂにおい
て２ワイヤ式部は終焉する。ウエブＷはピツクア
ツプ・ロール４０の吸引帯域４０αの効果によつ
てロール１７，１８間における下方への傾斜走行
部上で下部ワイヤ１０から外れて、ピツクアツプ
用フアブリク４１へ移送され、このフアブリクは
ウエブをさらにプレス部（図示せず）内へ移動さ
せる。

以下に、２ワイヤ式排水帯域内での排水の生成
についてさらに詳述する。ワイヤ１０を通して起
こる緩やかな最初の排水段階のあとにおいて、ウ
エブW₀が２ワイヤ部署の最初の段階Ａに到着す
ると、そのウエブは既に適当なフエルテイング度
合に達しているのである。この発明に従えば、開
放ロール２１の面２１′のセクタα内において、
排水はまた、ワイヤ１０および２０間の圧縮効果
によりロール２１の開放面２１′のために上部ワ
イヤ２０を経て上方へ向けて開始される。この上
方への排水はセクタα内で極めて緩やかに開始
し、またこの排水はシユー１４の湾曲によつて惹
起される遠心力効果、ならびにワイヤ１０および
２０間の緊張効果によつて上方への排水として極
めて緩やかに湾曲面の形成用シユー１４の位置で
継続する。平滑面の形成用ロール１５のセクタβ
内において上方へ向けて行われる排水の圧力は、
大幅に増大する。このことはロール１５の半径が
たとえば湾曲した形成用シユー１４の湾曲半径Ｒ
よりも大幅に小さく選択されていることによつて
達成される。ロール１５のセクタβ内において、
上部ワイヤ２０を通る排水圧は最大なものとして
の大きさが与えられていて、ロール１５の半径は
ウエブの乾燥固形含有量を決定する主要な素因と
なるのである。

乾燥吸引ボツクス１６は必要な範囲で用いられ
る。しかし、この発明の主要な原理は可能な限り
少ない数の乾燥吸引ボツクス１６が用いられる
か、またはそれらを全部廃止する試みがなされる
ものであり、それはこれらの排水素子が比較的多
量のエネルギを消費するからである。

第１図に示す例示的実施態様の各種の詳細につ
いて、以下のことをなお記述する必要がある。上
部ワイヤ・ユニツト４５はたとえば維持管理のた
めに全体としてのそれの位置からずれさせること
ができるように設計されることが好ましい。第１
図に示す解決方法によつて抄紙機のフールドリニ
エ式ワイヤ・パートが近代化される場合に、枠構
造体１００は本質的な変更を行う必要はないが、
それは形成用シユー１４およびロール１５が現存
の枠１００上に簡単にしかも容易に装着できるか
らである。上部ワイヤ・ユニツト４５はたとえば
第１の形成用ロール２１の支持手段32が固定され
る枠５０を含み、この手段32は水平の関節付きシ
ヤフト３３によつて枠５０へ接続されている。開
放ロール２１はロツド３４によつて下部ワイヤ１
０へ押圧されており、これらのロツドはワーム・
ギヤ３５によつて変位されるのである。装置３２
に関連して水分採集手段32′があり、これによつ
てウエブＷからロール２１の開放面２１′へ逃げ
る水分が採集される。さらに、ロール２１に関連
して、たとえば水ジエツト装置（図示せず）のよ
うなそれ自体周知の清浄手段が設けられている。

形成用ロール１５のあとで、枠５０と関連して
上部ワイヤ・ループ２０の内側において、水分採
集手段が設けられており、それによつて形成用シ
ユーおよび第２の形成用ロール１５の区域内にお
いて上部ワイヤを通して排出された水分が採集さ
れる。これらの手段は水分採集槽３６を含み、そ
れの底部の前縁３０はロール１５の上方において
水平の接平面の範囲内に置かれている。水分採集
槽３６は枠５０上における関節付きシヤフト３７
によつて懸架されている。槽３６はロツド３８に
よつて関節付きシヤフト３７を中心として揺動可
能に構成されておりこれらのロツドはワーム・ギ
ヤ３９によつて作動される。装置３８および３９
によつて、水分採集の点で適当に前縁３０の位置
を調節することが可能である。槽３６は水分が抄
紙機の側面から除去される装置およびチヤンネル
を含んでいる。槽３６内の水の位置は符号Ｓによ
つて示される。

新規の抄紙機のために意図されるこの発明の好
ましい例示的実施態様について第２図を参照しつ
つ以下にさらに詳細に説明する。第２図に示され
た形成部は台１１１に載置されたヘツド・ボツク
ス１１０を含み、パルプ懸濁液はボツクスのスラ
イス１１２を介して形成部の下部ワイヤ１０から
成るほぼ水平な最初の部分１０ａへ供給される。
この最初の部分１０ａ内においては１つの地合い
構成板１２およびフオイル・リスト１３がある。
下部ワイヤ１０の下方部分の走行部は案内ロール
１９によつて案内される。形成部は上部ワイヤ・
ユニツト４５を含み、それの枠５０へロール２
１，２３，２４が装着されていてそれによつて上
部ワイヤ・ループ２０の走行が画成される。２ワ
イヤ式排水帯域は溝付き面２１′が設けられてい
る開放ロール２１のセクタαの始まりから線Ａよ
り始まる。ワイヤ１０および２０の走行が上方へ
向かうロール２１のセクタαは、ワイヤ１０およ
び２０の短かい直線の共同走行部分のあとでは形
成用シユー１４が続く。シユー１４のあとでば、
ワイヤ１０および２０の短かい直線の走行部分が
あつて、その後に第２の形成用ロール１５があ
り、そのセクタβ内においてワイヤ１０，２０の
走行は直線走行部として下方へ曲がり、それの範
囲内において下部ワイヤ１０のループ内に乾燥吸
引ボツクス１６があり、この吸引によつてウエブ
Ｗが下部ワイヤ１０に従行することが部分的に保
証され、そこからウエブＷはピツクアツプ・ロー
ルの吸引セクタ４０α内においてロール１７およ
び１８間の走行部内でそれ自体公知の態様で離脱
され、そしてピツクアツプ用フアブリクへ移送さ
れてプレス部内へ担送されることになる。

線ＡおよびＢ間において、排水帯域の単一ワイ
ヤの最初の部分１０ａ内ならびにそのあとの２ワ
イヤ式排水帯域内において脱水が行われるのは第
１図を参照して記述したこととほぼ同様である。
しかし最も重要な相違点は、平滑面をなす形成用
ロール１５のあとには、上部ワイヤ２０のループ
の内側にはロール２２に対応するロールはなく、
上部ワイヤの逆回転ロール２３があるのである。
第１図および第２図間のさらに別な相違点はロー
ル１５と駆動ロール１７との間にはワイヤ１０お
よび１１間において真直ぐな下方への傾斜走行部
があり、その走行部内において乾燥吸引ボツクス
１６が位置づけられていることである。すべての
実施態様において、乾燥吸引ボツクス１６を用い
る必要はない。

上部ワイヤのループ２０の内側において、上部
ワイヤ・ユニツト４５の枠５０に関連して水分採
集手段が設けられており、それにより上部ワイヤ
２０を経て上方に向かつてウエブＷからの排水が
採集されるのである。溝面２１′が設けられた開
放ロール２１の上方には、水分採集槽２５が置か
れており、それの部品２６はロール２１の開放面
２１′に向けて開放されており、そのロールの面
の腔から放出される水は槽２５内に採集される。
槽２５は関節付きシヤフト２５′によつて枠５０
に取り付けられている。必要ならば、槽２５はそ
れの位置調節のために関節付きシヤフト２５′を
中心として揺動可能に構成される。その装置は第
２の排水槽２７を含み、それは装置２８によつて
揺動可能なように関節付きシヤフト２７′によつ
て枠５０に取り付けられている。槽２７は上部壁
および下部壁を含み、それの前縁３０はロール１
５のあとでワイヤ１０，２０の共同走行部の上方
に置かれている。排水用槽２７はチヤンネル２９
を含み、そこから水が抄紙機の側面を通つて除去
される。

最初は極めて緩やかではあるけれども上部ワイ
ヤ２０から上方へ向けて行われる排水は、開放面
を有する形成用ロール２１の区域内において既に
始まつているということは、第１図と同様に第２
図において記述した形成機の作用における特徴で
あり、この排水はシユー１４の区域内でも引き続
き行われることが好ましく、その排水圧はシユー
１４の範囲内において段階的または連続的に増大
するわけである。後者の特性は、たとえばシユー
１４の湾曲半径がシユーの前縁から後縁にかけて
段階的または連続的に小さくなることによつて達
成されうる。従つて、第２図において、前縁の湾
曲半径R₁は後縁の半径R₂よりも決定的に大きく
なつている。平滑面のロール１５の区域内におい
て、排水圧はセクタβ内においてさらに増大され
る。さらに、上記セクタα、R₁−R₂およびβ間
においてワイヤ１０および２０の真直な走行部が
あり、その走行部内においては排水圧は急激に失
なわれるので、排水圧の変化する博動が得られ、
このことは前述したようにウエブＷの形成に有利
な効果を与えるのである。第２図に従えば、セク
タβのあとでは、第１図に対応するセクタγはも
はやなくなつているが、下部ワイヤ１０を通る排
水は、この後者の排水段階が全体としてこの段階
において少しでも必要であるならば、乾燥吸引ボ
ツクス１６によつて与えられるのである。

上方に向けて行われる排水がそれの量が充分で
あつてしかも必要ならば調整可能であるようにな
しうることもまた本質的に重要なことである。

この発明によれば、形成および留着の点におい
て有利である互いに異なつた排水圧の排水方向お
よび排水段階の相対的な大きさおよびシークエン
スは、最適な貯溜や形成や排水能力が達成される
ように与えられている。さらに、この解決は比較
的に単純な構造と部材とによつて達成されうるも
のであり、それらの構造および作動は既に完成さ
れていて過去において時間を費して完成されかつ
別個に試験を施行されたものである。

この発明に係るウエブ形成部の互いに異なる排
水素子の有利な構造例を以下に記述する。上記し
たように、第１の形成用ロール２１は、排水が上
部ワイヤ２０を経て上方に向けて行われることも
できるように比較的に開放した面を有しなければ
ならない。ロール２１は換気性ロールか目詰り穿
孔されたロールかまたは貫通孔を有するロールか
のいずれかであつてよい。ロール２１はバンドを
巻回して作られた旋溝の被覆ロールであることが
好ましく、全マントル領域において開放面、すな
わち溝または孔の占有率が少なくとも約50％であ
ることが好ましい。この開放溝面付きロール２１
はワイヤ・ソツクで覆われていることが好まし
い。幾つかの特別な応用例においては、吸引ロー
ルをロール２１として用いてもよい。

形成用シユー１４の構造について以下のことを
記述する必要がある。シユー１４は一定の湾曲半
径Ｒを有してもよく、またはこの半径Ｒはウエブ
Ｗの走行方向において漸次小さくなつてよい。好
ましい実施例の１つとして、シユー１４のデツキ
１４′の前縁における湾曲半径R₁が約６ｍで後縁
では約0.4ｍであるようなシユー１４が示されて
よい。ワイヤ１０を案内するシユー１４のデツキ
１４′は中実であるかまたはリブが設けられたも
のでもよい。少なくとも部分的に開放した溝面の
デツキ１４′好ましく、たとえばそれはウエブＷ
の走行方向に対して横断方向の溝が設けられたも
のである。開放シユー１４のデツキ１４′が用い
られる場合には、それの溝または孔は真空系へ接
続されてよい。シユーのデツキ１４′内に存在す
る負圧を調整することによつて、それぞれ上方向
または下方向に排出される水量の比に対して或る
程度影響を与えることが可能である。シユー１４
の長さはシユーの半径Ｒによるが、シユー１４の
デツキ１４′への下部ワイヤ１０の接触角が約5°
ないし45°であることが好ましい。２ワイヤ部の
走行方向がシユー１４の領域内において下方に変
わるのは上記と対応する角度、すなわち5°ないし
45°である。

第２の形成用ロール１５の主要な機能はワイヤ
１０および１１ならびにそれらの間に置かれてい
るウエブＷを下方に案内するとともに上部ワイヤ
２０を通して若干の排水を誘発することにある。
ロール１５としては、平滑面の中実マントルの中
実ロールかまたは開放面のロールを用いることが
可能である。平滑なロール１５は好ましいものと
考えられる。開放式ロールが用いられる場合に
は、有利なロールとしてはその上にワイヤのソツ
クが置かれていない換気性ロールである。ロール
１５の最も適当な直径は600ないし1500mmの範囲
内である。ロール２１の適当な直径は上記と同じ
範囲内である。

第１図の実施態様のものにおいては、ロール２
１，１５および２２の下面はほぼ同一の高さ、す
なわち元のフールドリニエ式ワイヤ１０の高さＴ
−Ｔにあることが好ましい。しかし、ロール２
１，１５，２２および２３の間の自由空間は可能
な限り小さくなるように構成されており、従つて
適当な湾曲半径Ｒをもつ充分に長い形成用シユー
１４がロール２１と１５との間に置かれることが
でき、また水採集用槽３６がロール２２および２
３の間に置かれることができるのである。さら
に、ロール２２および２３の間の距離は１個また
は２個の乾燥吸引ボツクス１６を収容するに足る
だけの長さがあることが好ましい。

第２図の実施態様においては、ロール２１，１
５および２３はほぼ同一の高さに配置されてい
る。しかし、ロール２１，１５および２３の間の
自由空間は可能な限り小さく設計されていて、従
つてロール１５および２３の間には水採集用槽２
７および１個ないし３個の吸引ボツクス用の充分
な空間が残つているのである。

第１図の実施態様においては１個ないし３個の
乾燥吸引ボツクス１６が用いられることが好まし
く、第２図の実施態様においては乾燥吸引ボツク
ス１６の適当な数は２ないし５個の吸引ボツクス
数である。

ここで再び強調すべきことは、単一ワイヤの最
初の部分１０ａ内においては、排水は緩やかに行
われて、良好な留着の可能性が維持されるように
構成されねばならないことである。さらに、単一
ワイヤの範囲１０ａ内においては、上部ワイヤ２
０を経て上方へ排水のために充分に大きな割合を
残すためには、排水量は過剰に大きくてはいけな
いのである。互いに異なつた方向への排水量およ
び割合の調節は、ロール２１および１５の半径お
よび面の選択によつてまたシユー１４の湾曲半径
およびデツキ１４′面の選択によつておよび構成
部品２１，１４および１５の各位置および相対的
位置を調整することによつて達成されうるのであ
る。必要ならば、最終的な排水量およびウエブ内
における微細繊維の分布の微細な調節は、乾燥吸
引ボツクス１６によつて達成されうるのである。

この発明に係る形成装置は多層のウエブ形成装
置に用いられてよく、たとえば第１図に示される
幾つかのウエブ形成ユニツト４５が互いにフール
ドリニエ式ワイヤ１０の上に載置され、また各上
部ワイヤ・ユニツト４５に対してそれら自体の二
次的ヘツド・ボツクスがたとえば上部ワイヤ２０
の上部走行部に配置されて、それ自身のパルプ層
が各ヘツド・ボツクスから主ウエブへ対して供給
されるとともにこの主ウエブが主ヘツド・ボツク
スから下部ワイヤ１０上に供給されるように用い
られてもよい。

特許請求の範囲を以下に記述するが、それによ
つてこの発明の各種の詳細点はそれらの請求の範
囲によつて定義される発明構想の範囲内において
変化されうるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 抄紙機のウエブ形成部であつて、このウエブ
   形成部は上記抄紙機のヘツド・ボツクス１１０と
   関連して置かれているとともに単一のワイヤ、好
   ましくは排水帯域のほぼ水平な最初の部分１０ａ
   を形成し、しかもその最初の部分内においては脱
   水手段（12、13）によつて形成されるべきウエブ
   Ｗから水が下部ワイヤ１０を通して排水され、ま
   た上記ウエブの形成は案内部およびウエブ形成ロ
   ール２１，２２，２３，２４によつて案内される
   上部ワイヤ１０を含み、また上記上部ワイヤは上
   記下部ワイヤ１０の走行部とともに２ワイヤ式脱
   水帯域を形成し、その中において排水は上記上部
   ワイヤ２０を通してほぼ上方へ向けて行なわれる
   上記ウエブ形成部であつて、上記ウエブ形成部は
   下記のように協働するように構成された下記の構
   成部分の組み合わせを具備することを特徴とす
   る： (a) 開放溝面２１′が設けられていて上記上部ワ
   イヤ２０の内側に嵌入されている第１の形成用
   ロール２１であつて、上記２ワイヤ式形成帯域
   は上記ロールとの関連(A)において始まり、また
   上記形成帯域はこの形成用ロール２１の或るセ
   クタα内において上方へ湾曲しており、 (b) 上記２ワイヤ１０，２０式排水帯域内におい
   て上記開放した形成用ロール２１のあとに載置
   されているとともに上記下部ワイヤ１０のルー
   プの内側に嵌入されている形成用シユー１４で
   あつて、この形成用シユー１４には上記下部ワ
   イヤ１０のループを案内する湾曲デツキ１４′
   が設けられており、上記デツキ１４′の湾曲中
   心は上記下部ワイヤ１０のループの内側にあ
   り、 (c) 上記下部ワイヤ１０のループの内側において
   上記形成用シユー１４のあとに置かれて上記２
   ワイヤ１０，２０式形成帯域を案内する形成用
   ロール１５であつて、上記２ワイヤ式形成帯域
   の走行は上記形成用ロール１５の或るセクタβ
   内のおいて下方へ湾曲しており、また (d) 上記形成用ロール２１，１５およびそれらの
   間にある形成用シユー１４の範囲内における各
   上記ワイヤの共同走行部は上記単一ワイヤの最
   初の帯域１０ａ内において上記下部ワイヤを通
   して適当な程度に最初の脱水が行われたあと
   で、脱水は２ワイヤ１０，２０式脱水帯域内に
   おいて双方のワイヤ１０，２０を通つて２つの
   方向において上記第１の開放された形成用ロー
   ル２１の上記セクタα内で最初に起こり、その
   あと上記従行する形成用シユー１４の範囲内に
   おいては脱水は上部ワイヤ２０を通つて主とし
   て上方へ向けて行われ、それによつて上記第２
   の形成用ロール１５の範囲内において脱水圧が
   さらに増大され、他方脱水は主として上記上部
   ワイヤ２０を通して引続き行なわれることを特
   徴とする抄紙機のウエブ形成部。 ２ 前記２ワイヤ式形成帯域Ａ−Ｂのあとでは、
   前記ウエブＷは前記下部ワイヤ１０に従行するよ
   うに構成されており、そこからこのウエブＷはそ
   れ自体公知のピツクアツプ装置４０，４０α，４
   １によつて離脱されることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載のウエブ形成部。 ３ 前記上部ワイヤ２０のループの内側におい
   て、水採集手段（25、26、27、28、29、30；32、
   36、37、38、39、30）が嵌入されていてそれらに
   よつて前記上部ワイヤ２０からの排水が採集され
   て前記形成部の側へ送られることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載のウエ
   ブ形成部。 ４ 関連するフールドリニエ式ワイヤ・パートの
   排水能力および紙形成を改良するとともに良好な
   留着を得るために現存のフールドリニエ式ワイ
   ヤ・パートの近代化を意図する特許請求の範囲第
   １項ないし第３項の何れかに記載のウエブ形成部
   であつて、このウエブ形成部は上部ワイヤ・ユニ
   ツト４５を含み、このユニツトは前記排水手段の
   ほかに前記第２の形成用ロール１５のあとに置か
   れていて前記上部ワイヤ２０のループ内に嵌入さ
   れた第１の逆回転ロール２２を含み、前記ワイヤ
   １０，２０の共同走行部は上記逆回転ロールの或
   るセクタγ内において湾曲されてほぼ水平になり
   しかも上記逆回転ロールの下部接線平面は近代化
   されるべき上記ユニツトの元のワイヤ高さ（Ｔ−
   Ｔ）で嵌入されており、また近代化されたウエブ
   形成部の最初の排水帯域はヘツド・ボツクスのあ
   とで上記フールドリニエ式ワイヤ部の最初の部分
   １０ａからなることを特徴とする、抄紙機のウエ
   ブ形成部。 ５ 前記第１の逆回転ロール２２のあとには第２
   の逆回転ロール２３が続き、それの以前において
   前記上部ワイヤ２０は前記下部ワイヤ１０から離
   脱するように構成されており、また上記下部ワイ
   ヤ１０を案内する形成用シユー１４のデツキ１
   ４′ならびに上記下部ワイヤ１０を案内する前記
   第２の形成用ロール１５の前記セクタβは上記ユ
   ニツトの元のワイヤ高さ（Ｔ−Ｔ）の上方に置か
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第４
   項に記載のウエブ形成部。 ６ 前記第２の形成用ロール１５はベアリング支
   持体１０１によつて元のフールドリニエ式ワイ
   ヤ・ユニツトの枠１００上に装着されていて上記
   形成用ロール１５の軸は元のワイヤ高さ（Ｔ−
   Ｔ）の上方かまたはほぼその高さ（Ｔ−Ｔ）に位
   置づけされている、特許請求の範囲第４項または
   第５項に記載のウエブ形成部。 ７ 前記上部ワイヤ２０のループの内側に嵌入さ
   れた前記第１の逆回転ロール２２のあとで、その
   セクタγ内において２ワイヤ式排水帯域の走行部
   が元のワイヤ高さ（Ｔ−Ｔ）へ向けて湾曲してお
   り、１個または数個の乾燥吸引ボツクス１６が固
   定されていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第５項または第６項に記載のウエブ形成部。 ８ 前記第１の開放形成用ロール２１のセクタα
   の始まりから前記２ワイヤ式形成帯域が始まると
   ころの前記上部ワイヤ２０の内側に置かれた前記
   第１の開放形成用ロール２１は、換気ロールか目
   詰り穿孔されたロールか貫通ロールかたとえば吸
   引ロールのようなその他の対応するロールであつ
   て、それはワイヤのソツクで覆われていることが
   好ましく、それの溝面２１′における開放区域の
   割合はそのロールの全体のシリンダ区域の少なく
   とも約50％である、特許請求の範囲第１項ないし
   第７項のいずれかに記載のウエブ形成部。 ９ 前記形成用シユー１４は一定の湾曲半径Ｒを
   有する形成用シユーであるか、または湾曲半径
   R₁−R₂がそのシユーの前縁からこのシユーの後
   縁へかけて連続的または段階的に小さくなつてい
   く形成用シユーであり、また上記シユー１４には
   平滑な中実デツキ１４′または対応する溝面のデ
   ツキが設けられており、それの腔部は必要ならば
   排水の精密な制御を行なうために吸引系へ接続さ
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項ないし第８項のいずれかに記載のウエブ形成
   部。 １０ 前記第２の形成用ロール１５の範囲内にお
   いて前記ワイヤ１０，２０の共同走行部がセクタ
   β内において下方へ湾曲している上記第２の形成
   用ロール１５は平滑面をした中実マントル・ロー
   ルまたは溝面付きロールであることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれ
   かに記載のウエブ形成部。 １１ 前記下部ワイヤ１０の上部走行部の上方
   に、特許請求の範囲第１項ないし第１０項のいず
   れかに記載のウエブ形成ユニツトが続いて１個ま
   たは数個設けられており、それ自体の第２のヘツ
   ド・ボツクスは前記上部ワイヤ２０の上部走行部
   へ好ましくは近接して上記ウエブ形成ユニツトの
   前記上部ワイヤ・ユニツト４５と関連して嵌入さ
   れており、上記ヘツド・ボツクスからパルプ層が
   主ウエブに対して主ヘツド・ボツクスから前記下
   方ワイヤ１０へ供給されることを特徴とする、多
   層ウエブ形成部。