JPH0547677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ダブルワイヤ方式でロール上以外の
部分で２枚のワイヤが原料を挟んで走行できる区
間を設けることが可能な全てのワイヤパート、ト
ツプワイヤを設ける（増設する）ことにより２枚
のワイヤを並行して走らせることができるシング
ルワイヤ式ワイヤパート等に応用できる紙層形成
装置に関するものである。

（従来技術） 長網抄紙機のワイヤパートは、シングルワイヤ
方式とダブルワイヤ方式の２種に大別できる。こ
の長網式抄紙法は、所定の濃度の繊維スラリー及
び填料を含む原料をヘツドボツクスで均一に分散
し、これをワイヤパートに速やかに移送して脱水
して紙匹（湿紙）を得るものであるが、基本的な
地合（紙匹に残る繊維の絡りや分布の不均一性に
よる濃淡）はヘツドボツクスの性能が左右し、ワ
イヤパートの影響はその脱水の始まる先頭部まで
であり、表裏差等の紙質劣化が出ないうちに脱水
して機械的にセツトしてしまうのが良いされてい
る。実際に従来のワイヤパートは、すべてこの考
えに基いて構成されており、地合形成（繊維の分
散）をその主目的として設けられたワイヤパート
部品等は皆無に等しいと言える。

ここで、従来ワイヤパートに使用され、脱水及
び地合形成に影響を与える可能性のあるものにつ
いて、使用されるワイヤ方式とともに以下説明す
る。

先ず第４図はシングルワイヤ方式の一般的な例
である。図において１はヘツドボツクスで、これ
から均一に分散された原料２が噴出され、フオー
ミングボード３に支えられたワイヤ４上に転送さ
れる。原料はワイヤに載つて矢印方向に走行する
が、その過程においてフオイル５、テーブルロー
ル６（デフレクタ７はテーブルロール６で脱水さ
れた白水を掻き落し、ワイヤを水平に支持するも
の）、バキユームフオイルボツクス８、スクシヨ
ンボスツクス９及びスクシヨンクーチロール１０
等により脱水される。原料濃度はヘツドボツス出
口では通常0.5〜１％であり、サクシヨンボツク
ス到達時は３〜６％となり、サクシヨンロール後
は20％前後まで脱水されて紙匹の状態となり、サ
クシヨンピツクアツプロール１１により吸引され
てフエルト１２に転送される。

第５図はフオイル５、第６図はテーブルロール
６の拡大図及びこれらがワイヤ４上の原料に及ぼ
す圧力（真空）の変化を示す。またバキユームフ
オイルボツクス８は、比較的低い真空をかけた箱
の上面に複数のフオイルを目板代りに配置して脱
水力を強化したものであり、サクシヨンボツクス
９は、同様の箱の上面に長孔、あるいは丸孔を複
数列明けた目板を設け、高い真空をかけて強制的
に脱水する装置である。サクシヨンクーチロール
１０は、多孔のセル内側にサクシヨンボツクスを
設け、更に強力に脱水する装置である。

第７図及び第８図はギヤツプ式と呼ばれるダブ
ルワイヤ方式の例を示すものである。ヘツドボツ
クス２１より噴出された原料２２は、２枚のワイ
ヤ２３，２４に挟まれて走行し、フオーミングシ
ユー２５とワイヤテンシヨンにより生じる圧力で
脱水された白水を、内側ではフオーミングシユー
２５の掻き落し作用により、外側は遠心力により
排除され、曲面の目板をもつたサクシヨンボツク
ス２６、サクシヨンクーチロールを経て紙匹とな
り、フエルトへ転送される。

第９図及び第１０図も一種のギヤツプ式ダブル
ワイヤ方式であるが、脱水するためのブレード３
１が２枚のワイヤの両側に交互に設けられてい
る。

第１１図はロール式と呼ばれるダブルワイヤ方
式を示すが、この方式のものはサクシヨンロール
に巻きついた外側のワイヤの張力により生じる圧
力と、サクシヨンロールの吸引力とにより原料を
脱水するものである。なお、ロールはソリツドロ
ールの場合もある。このほかにも多種多様の方式
があるが、基本的には上述の方式の組み合せか、
変形あるいは改良を加えたものである。

ここでこれらのワイヤパートに用いられ、しか
も原料に影響を与え得る装置及び部品（部品等と
以下記す）を見ると、フオーミングボードとデフ
レクタを除くと、当然のことながらすべて真空、
または圧力を作用させて脱水力を与えるためにの
み構成、製作されており、またロール以外のワイ
ヤ接触部品等はすべて先端部がワイヤに接触して
いる。

これらの部品等のうちフオーミングボード、テ
ーブルロール、フオイル等については、原料濃度
がヘツドボツクス濃度（通常0.5〜１％）と殆ど
変らないうちに、本来の脱水力を抑えて使えば、
地合形成に役立てることができるとされている
が、この使い方はその用いられているワイヤパー
トの本来の性能を引き出す程度のことであり、影
響度は小さい。またダブルワイヤ方式は、一般に
シングルワイヤ方式より相対的に良い地合を形成
することができるが、この場合でも濃度上昇とと
もに地合は悪くなり、実用機で繊維分のみの濃度
が１％を超すような運転例は殆ど聞かれていな
い。

このようなワイヤパートで地合の向上が出来
ず、従つてヘツドボツクス濃度も上げられない本
質的な理由は、ワイヤに載つた原料がその走行と
ともワイヤサポート部品等により受ける脱水作用
にある。ワイヤ上あるいは２枚のワイヤの間の原
料は走行とともに脱水され、その度の濃度が上つ
て流動性を失う。また脱水作用をうけたワイヤ面
付近は、次第に濃縮された繊維マツトが形成され
るため、ワイヤサポート部品等に原料を分散させ
る作用があつたとしても、流動性が無くなるに従
いその効果も失われ、分散効果を累積させること
ができない。

また繊維マツト形成が進むような段階で脱水以
外の作用与えると逆にマツト自身を壊してしまう
ということは常々言われていることであり、事実
ダブルワイヤ方式等でワイヤサポート部品等を、
その作用を強くして比較的高い濃度（１〜1.5％）
で運転すると、一面に粒上のフロツク（塊状の濃
淡）が広がつた悪い地合の紙匹が得られ、このフ
ロツクはいかにも繊維マツトを細かくひきちぎつ
たような形態を示す。

このようなことから一般的な考え方としては、
地合の特徴はワイヤパートの構成によりある程度
左右されるが、それをふまえた上での地合形成は
ヘツドボツクスの性能で基本的に決定され、ワイ
ヤパートでの改善は大して期待されていなのが現
状である。

上述の概念で行けば、特にヘツドボツクスの高
濃度化に関しては、その濃度を２〜３％と設定し
たとしても、シングルワイヤ方式に当てはめれば
サクシヨンボツクス直前か、その付近の位置に相
当することになり、ヘツドボツクスの分散作用に
のみ頼ることとなる。然しながらこのような濃度
の原料は、１％以下のものと比べると粘性も高
く、再フロツク（繊維が絡まりあつて粒状の形態
をなすこと）時間も著しく短い（1/100秒のオー
ダとも言われている）とされており、これを紙匹
に成長するまで分散が維持できるようなヘツドボ
ツクスの開発は困難と言わざるを得ないし、従来
高濃度化できない理由もここにあつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来の問題点を解消しようとするも
ので、従来では期待できないとされているワイヤ
パートの分散能力を大巾に改善し、３〜４％のヘ
ツドボツクス濃度でも運転が可能な紙層形成装置
を提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、原料を挟んで走行する２枚
のワイヤを両面から支持する複数個のワイヤ支持
部材を備え、同ワイヤ支持部材は走行する２枚の
ワイヤの夫々に対して後方の端部が同夫々のワイ
ヤに接してサポートすると共に、夫々のワイヤ面
との間にワイヤの走行と共に狭くなるくさび空間
を形成し、同くさび空間側に出た白水を２枚のワ
イヤ間の原料内に押し戻して原料濃度の上昇を防
ぐようにしてなるもので、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、地合形成部に走行して
来た原料及び２枚のワイヤはワイヤラインに対し
ワイヤ支持部材の接触部で微小な距離押し込まれ
ており、この押し込みとワイヤテンシヨンによ
り、ワイヤに挟まれた原料に圧力が生じ、ワイヤ
を濡らすように白水が滲み出し、この滲み出した
白水は、ワイヤ支持部材の表面を濡らすと同時
に、くさび空間の作用により再び原料側へ押し戻
され、反対側のワイヤ面上に滲み出てワイヤとと
もに走行する。

（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３図は本発明の実施例を示し、第
１図は本発明による地合形成部を適用したワイヤ
パートの具体例を、第２図は地合形成部の拡大図
を、第３図は第２図のフオーミングフオイルの片
側の列ずつを一体化した第２図と異なる実施例を
示す。

さて図においてヘツドボツクス４１より噴出さ
れた原料４２は、一対のワイヤ４３，４４に挟ま
れ、地合形成部４７に到達する前に２枚のワイヤ
間で安定した均一な状態となるようフオーミング
ボードや脱水力を弱めたフオイル、及び反対側に
滲み出た白水を掻き落すデフレクタ４６等で構成
される初期脱水部を通過する。また原料濃度が低
すぎる場合には、この区間で都合の良い濃度まで
脱水することができる。

地合形成部４７は一連のワイヤ支持部材を構成
するフオーメーシヨンフオイル４８から構成され
ている。このフオーメーシヨンフオイル４８の形
状の特徴は、走行するワイヤ４３，４４に対して
後方の端部がワイヤ４３，４４に接してサポート
し、接点６０を頂点とするくさび状空間５７をワ
イヤ４３，４４との間に形成するように設けられ
ていることにあり、従来のワイヤパート部品（ロ
ールを除く）が、必ずその先端部がワイヤに接し
ている（第５図、第８図、第１０図）のと反対向
きな設定となつている（従来のものが先端部がワ
イヤに接している理由は、その前のワイヤサポー
ト部品等の作用や自重等でワイヤより滲み出た白
水を掻き落し、再び原料側へ通過してマツト形成
に悪影響を与えるのを防ぐと同時に、効率的に脱
水を進めるためであり、先端部の形状には特に注
意が払われている）。

またフオーメーシヨンフオイル４８の配列は、
第１図及び第２図では交互に両側に配列されてい
るが、必ずしも１個毎に交互である必要はなく、
更にワイヤの走行方向も上下左右いずれの方向で
も構わない。また地合形成部４７の平均的ワイヤ
ランは円弧を描いても良い。

地合形成部４７を経た原料は、これに続くマツ
ト形成の為の脱水部４９で速やかに脱水され、急
速に繊維マツト（湿紙）を形成する。この脱水部
４９はデフレクタ５０、フオイル５１、フオイル
ボスクス５２、サクシヨンボツクス５３及びサク
シヨンクーチロール５４等で構成されるが、これ
ら全部を使用する必要はなく、抄造条件を考慮し
て各々の適用を決定する。なお、サクシヨンクー
チロール５４上を通過した原料は、通常のワイヤ
パート同様濃度20％程度の湿紙の状態となり、サ
クシヨンピツクアツプロール５５により吸引され
てフエルト５６に転送される。

第３図は第１図及び第２図と異なる実施例を示
し、ワイヤ４３，４４を両側から挟んで凸部６１
ａ，６２ａで支持しているワイヤ支持部材６１，
６２を有し、夫々後方に凸部６１ａ，６２ａを頂
点とするくさび状空間５７をワイヤ４３，４４と
の間に形成している。

さて第１図及び第２図において、初期脱水部４
５を経て地合形成部４７へ走行してきた原料及び
２枚のワイヤ４３，４４は、まず第１のフオーメ
ーシヨンフオイル４８ａの作用を受ける。フオー
メーシヨンフオイル４８ａはワイヤランに対し微
小な距離５８だけ押し込まれており、この押し込
みとワイヤテンシヨンによりワイヤ４３，４４に
挟まれた原料４２に圧力が生じ、２枚のワイヤ４
３，４４を濡らすように白水が滲み出す（脱水さ
れる）。フオーメシヨンフオイル側に滲み出た白
水は、フオーメーシヨンフオイルの表面を濡らす
と同時に、くさび状空間５７の作用により、再び
原料側へ押し戻され、フオーメーシヨンフオイル
の作用力に応じた白水が、反対側のワイヤ面上に
滲み出て（脱水されて）、ワイヤ４３，４４とと
もに走行する。

次に第２のフオーメーシヨンフオイル４８ｂ
は、まずこの滲み出た白水５９をくさび空間に受
け入れるが、第１のフオーメーシヨンフオイルと
同様の過程を経て再度反対側へ白水を滲み出さ
せ、原料、白水、ワイヤは第３のフオーメーシヨ
ンフオイル４８ｃへと進行する。

ここで第１のフオーメーシヨンフオイルと第２
以降のものとの差は、通過する際の圧力の生じ方
が少し異なる。即ち、第１の場合は、ワイヤがフ
オーメーシヨンフオイルに接する直前からの圧力
の上昇が始まるが、第２以降の場合は、ワイヤか
ら滲み出てある程度の厚みを有した白水が、フオ
ーメーシヨンフオイルの表面を濡らした地点から
圧力の上昇が始まるため、比較的穏やかに上昇す
るとともに、作用時間が長くなり、衝撃性は少な
くなる。この為水分の移動は量的に増えるが、填
料等の移動は繊維分の抵抗により抑えられる。

このように構成された地合形成部４７では、白
水が流出して（白水を含む）原料全体の濃度が上
がることがないので、流動性が失われることがな
く、第２のフオーメーシヨンフオイルと同じ作用
を、意図された回数繰り返し与えることができ
る。一方ワイヤ間に挟まれた原料（繊維分）は、
フオーメーシヨンフオイルによる圧力と白水の流
れにより、高周波的に揺り動かされて分散する
が、この動きは坪量に応じでワイヤ間に残つた原
料の量と、その際の濃度により決まる２枚のワイ
ヤ４３，４４のわずかな隙間に制約されている。

また白水の流れはその大部分はワイヤ面に対し
ほぼ垂直であるが、微視的に見るとフオーメーシ
ヨンフオイルの作用によりワイヤ間の距離と原料
の圧力が変化することから、ワイヤ走行方向の流
れも存在するはずである。従つて原料の分散はワ
イヤ面方向、即ち紙匹の平面方向に繊維を伸ばす
ように進んで行き、しかも回数が進むにつれこの
効果は累積されるので、従来のワイヤパートでは
得られることのできない、高度に、しかも平面方
向に分散した原料を得ることが出来る。

地合形成部で分散効果に影響する因子は、原料
の量と濃度、くさび空間の角度と容量、フオーメ
ーシヨンフオイルの押し込み量、ワイヤテンシヨ
ン、ワイヤ速度等であるが、これらはいずれも運
転条件に応じで容易に調整、設定して対応するこ
とができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は、原料を挟ん
で走行する２枚のワイヤを両面から支持する複数
個のワイヤ支持部材を備え、同ワイヤ支持部材は
走行する２枚のワイヤの夫々に対して後方の端部
が同夫々のワイヤに接してサポートすると共に、
夫々のワイヤ面との間にワイヤの走行と共に狭く
なるくさび空間を形成し、同くさび空間側に出た
白水を２枚のワイヤ間の原料内に押し戻して原料
濃度の上昇を防ぐようにしたものである。

即ち、本発明は、白水が流出して原料の濃度が
上らないように、ワイヤ支持部材でワイヤ面から
滲み出た白水を原料側へ押し戻すことにより、原
料の粘度を低く維持し、この時発生する圧力や白
水の動きで効果的に原料分散を行なうことでき
る。そしてこれを繰り返して同じレベルの分散作
用を与え累積させることができる。

また本発明では、流動性を維持しながら分散作
用を繰り返し与えるので、分散効果は著しく向上
し、この装置を設けた試験機で得られたシートサ
ンプルの地合は、ヘツドボツクス濃度が1.4％に
おいても市販の上質紙（印刷用紙）並みか、それ
以上の効果を示した。また３％を超した濃度にお
いても、残存する濃淡（フロツク）が非常にぼけ
た柔かな地合で、高度な分散効果を示し、従来の
ワイヤパートで濃度を上げた時に現われるような
繊維マツトをひきちぎつたような濃淡を示す地合
にはならなかつた。当然この効果は、前記濃度以
下の場合でも得られる。

また本発明は、ワイヤに挟まれた原料に対し両
面から作用し、原料の構成の大部分を占める水分
が、ワイヤ面と垂直な方向に大きく揺り動かされ
るので、製品である紙匹の厚み方向での均一性が
優れている。また本発明によると、繊維配列が紙
匹の平面方向へ並ぶので、高濃度原料で運転した
時でも強い平面方向紙力を得ることができ、従来
のように高濃度原料用装置の場合この紙力が極端
に弱くなつて、致命的な欠陥となるような欠点は
ない。

本発明の紙層形成装置が原料に与える作用は、
まずくさび空間に介在する白水を経て徐々に伝わ
り、最後にワイヤをサポートするワイヤ支持部材
の接触部が作用する。従つて原料に与える衝撃性
が少なく、作用時間が長い。また地合形成部を経
て分散された原料を所定濃度まで脱水する際、地
合改善のために大きなパルス力を与えたりする必
要の無く、速かに脱水すればよいので、原料及び
填料の歩留りを向上させることが出来る。

更にくさび空間で滲み出た白水は、ワイヤ支持
部材とワイヤ面の間に入り、潤滑油の働きをする
ので、ワイヤとワイヤ支持部材の摩擦抵抗及び摩
耗が減少し、ワイヤ寿命も大巾に伸長する。また
飛散する白水が従来のダブルワイヤ方式に比べ大
巾に減少するので、ミストベンチレーシヨンも殆
ど必要無くなり、白水の処理も容易となるので、
清浄な雰囲気で運転することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す紙層形成装置の
側断面図、第２図は第１図における要部の拡大
図、第３図は第２図と異なる実施例の紙層形成装
置を示す側断面図、第４図は従来のシングルワイ
ヤ方式ワイヤパートを示す側断面図、第５図は第
４図におけるフオイルと原料に及ぼす圧力変化を
示す説明図、第６図は第４図におけるテーブルロ
ールと原料に及ぼす圧力変化を示す説明図、第７
図は従来のダブルワイヤ方式ワイヤパートの側断
面図、第８図は同要部の詳細図、第９図は従来の
ギヤツプ式ダブルワイヤ方式ワイヤパートの側断
面図、第１０図は同要部の詳細図、第１１図は従
来のロール式ダブルワイヤ方式ワイヤパートの側
断面図である。 図の主要部分の説明、４２……原料、４３，４
４……ワイヤ、４７……地合形成部、４８，４８
ａ，４８ｂ，４８ｃ……フオーメーシヨンフオイ
ル（ワイヤ支持部材）、５７……くさび状空間、
６０……接点、６１，６２……ワイヤ支持部材、
６１ａ，６２ａ……凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原料を挟んで走行する２枚のワイヤを両面か
   ら支持する複数個のワイヤ支持部材を備え、同ワ
   イヤ支持部材は走行する２枚のワイヤの夫々に対
   して後方の端部が同夫々のワイヤに接してサポー
   トすると共に、夫々のワイヤ面との間にワイヤの
   走行と共に狭くなるくさび空間を形成し、同くさ
   び空間側に出た白水を２枚のワイヤ間の原料内に
   押し戻して原料濃度の上昇を防ぐようにしたこと
   を特徴とする紙層形成装置。