JPH08511589A - ２枚のカンバスを用いた抄紙機における地合形成部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 過剰な排水と微粒子の消失なしに綿状の固まりとしたマットを破壊するため、原料から流体を取り出し、カンバスを介して送り返す上面に形成した浅い空洞を有する形成ブレードを使用する２枚のカンバスを用いた抄紙機のための地合形成部。最高の結果を得るためにブレードの空洞、ブレードの上面およびブレード回りのカンバスの巻き角を設計するのに必要なパラメタを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ２枚のカンバスを用いた抄紙機における地合形成部 発明の背景 発明の技術分野 この発明は、一般に、２枚のカンバスを用いた抄紙機に使用する地合形成部に 関する。この発明は、特に、上記抄紙機で製造する紙の地合形成部の改良に関す る。勿論、地合(formation)は、紙の繊維の合散状態をいう。先行技術の説明 流体原料を１枚ないし２枚のカンバスを用いた抄紙機で自立ウエブに形成しつ つ攪拌する必要性はよく知られている。１枚のカンバスを用いた長網式抄紙機上 で使用する攪拌手段には原則的に以下のもがある。 １） 約４００ｍ/分の速度の機械に用いる横振り機構 ２） カンバスがテーブルロール、フォイル、または、上面が平坦でないボッ クスの上を通過するときにカンバスの縦移動により起きる攪拌運動 後者は高速な横振り機構に取って代わるもので、これにより良質な紙の形成に必 要な臨界攪拌運動を提供する。 ２枚のカンバスを用いた抄紙機の形成ゾーンには、次の２つの一般的タイプの ものがある。すなわち、ハイブリッド形成方式とギャップ形成方式である。ハイ ブリッド形成方式では、１枚のカンバスを用いた長網式抄紙機と同様に、初期段 階では、原料の一部を第１カンバス上に形成し、次に、形成ゾーンの後期段階で 、２枚のカンバス間の原料に圧力をかけ水抜きする。ギャップ形成方式では、流 体原料は直ちに２枚の形成カンバス間に存在する空間に送り込まれる。ギャップ 形成方式には２つの一般的タイプのものがある。すなわち、カンバスを回転する ロール越しに合流させることにより水抜き圧力を生じさせるロールギャップ形成 方式と、複数のカンバスをある巻き角で固定ブレードの上を通過させることによ ってカンバス間に圧力パルスを誘起し、それによって水抜き圧力を生じさせるブ レ ードギャップ形成方式である。両方式はともにこの発明の恩恵を受け得る。 ２枚のカンバスを用いた抄紙機における攪拌の必要性はよく知られるところで ある。ロールギャップ方式はブレードギャップ方式にくらべて形成力の点では劣 るが、ロールを巻き回すカンバスの圧搾作用により原料が攪拌されないため、微 粒子の保持力の点で優れている。他方、ブレードギャップ方式は優れたシート形 成力を提供するが、形成部を移動しつつカンバスがその上を移動する固定ブレー ドにより圧力パルスが原料に誘起されるめ、一般にロールギャップ方式にくらべ て微粒子の保持力が劣る。圧力パルスの大きさと周波数は形成部の幾何学的形状 により制約される。例えば、大きな形成シューの場合は、いくつかの大きな巻き 角とそれより比較的小さな巻き角のいづれかを提供する。これら同一の圧力パル スは原料にシヤリング効果をもたらしフロックを破壊するため形成力が向上する 。 ブレードギャップ形成方式では、固定ブレードの上を通過する形成カンバス間 に生じる圧力分配の数学モデルは最近ザオ（Ｚｈａｏ）およびケレケス（Ｋｅｒ ｅｋｅｓ）によって提案され（第８０回年次会、ＣＰＰＡテクニカルセクション 、ケベックのモントリオールにて１９９４年２月１日−２日開催、前刷り、セク ションＡ、頁Ａ３１−Ａ３８）、圧力パルスの大きさはそれよりも前にブラウン ズによって測定されている（第７２回年次会、ＣＰＰＡテクニカルセクション、 ケベックのモントリオールにて１９８６年１月２８日−２９日開催、前刷り、セ クションＡ、頁Ａ２７５−Ａ２８２）。パルス圧力はカンバスが形成部を前進し つつブレードのまわりに巻き回されるとき原料に誘起される。これらの文献のブ レードは平坦なカンバス接触面をもつスクレーパブレードとして記載されている 。この簡易型ブレード作用により上記攪拌を改良しようという試みがサアド（Ｓ ａａｄ）（ＵＳ４、４２０、３７０）、エビハラ（Ｅｂｉｈａｒａ）（ＵＳ４、 ９９９、０８７）、バンドオ（Ｂａｎｄｏ）（ＵＳ５、２４８、３２９）等によ りなされた。 サアド開示のパルプ攪拌器は多重突出機械横断方向インサートからなるカンバ ス接触面を提供する。このインサート間に平坦な閉鎖底部と急傾斜した側壁を有 するチャンネルが複数形成されている。これらのチャンネルは水分をその上流側 においてフォイル作用により引きあげた後、下流側において上方傾斜チャンネル 壁により水分をカンバスを介して原料の中に強制的に送り返すことにより原料中 に圧力パルス、すなわち、攪拌を誘起させる。しかし、約６３度の角度でカンバ ス接触面に向かって下流方向に傾斜する攪拌器のチャンネルの上流側急傾斜壁（ コラム５、５１行−５４行、および、図２−図６）は水分を原料からチャンネル の中に引き込む自然なフォイル作用の発達を防いでいる。したがって、これらは 効果的でない。 攪拌器のチャンネル上流側拡開面壁の傾斜角には実際上の制約があることはよ く知られたことであり、また、リスト（Ｗｒｉｓｔ）（ＵＳ２、９２８、４６５ ）およびジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）（ＵＳ３、８７４、９９８）が開示して いる。これらの文献では、上方の原料から水分を継続して取り出すのに有益なフ ォイル作用進展上有効とされる攪拌器のブレードのために、攪拌器のチャンネル の上流側拡開面壁の傾斜角はカンバス接触面から約５度（リスト、コラム３、１ ９行−２４行）ないし約８度（ジョンソン、コラム３、４３行−４５行；コラム ６、１９行−２３行）以下でなければならないことを教示している。 ＵＳ４、９９９、０８７でエビハラは、カンバスを原料に向かって内側に押圧 し形成ゾーンを通ってジグザグ道を辿らせるため、水抜き装置を２枚のカンバス の対抗辺に配置するようにした、２枚のカンバスを用いた形成部を記載している 。カンバス対の対抗辺に設けた脱水装置の押圧作用によりカンバス間から絞り出 された流体を収容するための空洞が複数提供されている。この流体は楔状面下流 方向に行くにしたがい接触カンバスからの距離が短くなる楔状面により、強制的 にカンバス間に挟まれた原料の中に送り返される。対抗カンバス辺に設けた脱水 機の押圧作用により加えられる力に依存して、強制的に水分を２枚のカンバスに 挟まれた原料からこの空洞に送り込む。各空洞の上流壁はカンバス接触壁に対し て 直角であるためフォイル作用がこの点において進展しない。これにより流体は自 然に空洞に引き入れられる。 ＵＳ５、２４８、３９２でバンドオは、２枚のカンバスを用いた形成部に使用 する形成装置を開示している。この形成装置は交互にカンバスの対抗辺に設けた ２つの装置を備えている。カンバスの接触面は数個のシュウブレードを備え、排 水のための真空を適用する空間、すなわち、空洞により互いにシュウブレードを 隔離する。シュウブレードのランドは、２枚のカンバスのうちの１枚の移動線と 一致する平坦な先導部と、下流方向に行くにしたがい深さがカンバスに対して浅 くなる楔状といを設けた中間部と、平坦または下流方向に傾斜した後方部を含ん でいる。シュウブレードは、カンバスを曲げないようにして前進させ得るよう位 置決めされている。各ブレードの後方部に覆い被さるカンバスはパルスを発生す る。この部分は楔状といから始まり下流方向に延びている。各といはエビハラの ように突然９０度から始まりブレードの下流カンバス接触面とぶつかるまで上方 に傾斜している。バンドオの教える突然９０度に下方傾斜したといの拡開上流壁 がカンバスに挟まれた原料から自然に水分をフォイルしないことは、リストおよ びジョンソンの先行技術の教えから明らかである。したがって、水分の除去がう まくいくかどうかは各シュウブレードの下流部上を通過するときの２枚のカンバ の曲がり具合による。この曲げが原料にパルスを発生させて水分をといに入れカ ンバス間に送り返す。しかし、これには確実性がなく、また、このパルスでは水 分をといに送り返すことができない可能性がある。 先行技術は１枚ないし２枚のカンバスを用いた抄紙機の一方あるいは双方の原 料に攪拌作用が発達するといわれる固定ブレード装置について多くを記述してい る。例えば、ＵＳ３、５７３１５９でセパル（Ｓｅｐａｒｕ）は、フォイル作用 により原料から排水された水分を装置の表面に形成した排水溝により強制的にカ ンバスに送り返すことによって継続して原料にパルスを発生する原料攪拌装置を 開示している。セパルの装置の欠点はそれが多くの支持構造を必要とする機械の 大きくて重い永久部品にある。また、装置を２枚のカンバスを用いた形成部に適 用するのに必要とされる臨界パラメタについてもセパルは教えていない。 ＵＳ３、８７４、９９８でジョンソンは、セパルの装置を改良して取り替え可 能なブレードを利用して、１枚のカンバスを用いた抄紙機の原料を攪拌すること を開示している。ブレードの表面は上流カンバス接触面と、下流カンバス接触面 と、その中間に形成した攪拌チャンネルからなっている。このチャンネルの上流 壁は１度ないし８度の角度で下流ランドから下方に傾斜している。一方、チャン ネルの下流壁は１度ないし７０度の角度で下流ランドから上流に拡開している。 チャンネルの側部は真っ直ぐで底部が湾曲または平坦であってもよいが、チャン ネル壁の傾斜角は上記範囲になければならない。この範囲は実験により確認され たものでリストにより開示された排水フォイルのための最適開き角と同様である ことがわかった。リストの発見によれば効果的なフォイル作用は、排水フォイル のカンバス接触面の下流部が、約１度ないし５度の角度で、カンバスから傾斜し て離れていればその接触面で発達する。現在、１枚のカンバスを用いた機械の大 多数のものに使用されているフォイルブレードの拡開面は上記範囲の角度を利用 している。 １枚のカンバスを用いた形成部に使用したようにジョンソンのブレードにより ブレードチャンネルの上流傾斜面で発達したフォイル作用は、継続して原料から 流体を抜き取る。次に、この流体はチャンネルの下流傾斜面により強制的にカン バスの下側に送り返される。この水分の上方指向力は原料の上面に亀裂をもたら す。この亀裂は小さければ形成に有利に働くが大きすぎれば形成を悪化させる。 実際に実施してわかったことは、下流拡開壁により強制的に上方に送られた流体 は、ある条件下で、カンバスをブレードの後方ランド部から持ち上げ、白色水が 微粒子と共にカンバスとブレード面の間にある空洞から逃げ出すことを許容する 。したがって、保持力は低下する。このような条件下でブレードも排水の働きを しているが、これは原料を排水せずに攪拌するという目的に反するものである。 先 行技術の悪い方の効果、特に、保持力の低下を伴わずに紙形成をより効果的に制 御することができれば望ましいことである。したがって、この発明が解決しよう とする課題は、形成部を通るカンバスの通路の幾何学的制約から比較的独立し、 局地的排水を増大させることなく、また保持力も減少させずに、局地的に発生し た圧力パルプを生じさせる手段を提供することである。 発明の概要 この発明は次の構成の組み合わせを備えた２枚のカンバスを用いた抄紙機に使 用する地合形成部を提供することにより上記先行技術の欠点を克服する手段を提 供する。 （i）形成部を通る直線的機械方向の緊張を有し、共に上流から下流方向に移 動する第１、第２無端可動形成カンバス・ループを備え、該カンバス間を公知の 厚みを有する原料層が移送される構成と、 （ii）カンバスの走行方向を横切る方向に延び、原料を間に挟んだ２枚のカン バスが、機械方向の緊張下で、少なくとも１つのブレードのまわりに巻き回され るように第１カンバスに接触する、少なくとも１つの形成ブレードを備えた構成 と、 （iii）前記少なくとも１つの形成ブレードが上面と、底部と、上流カンバス 接触端縁と、下流カンバス接触端縁を有する構成と、 （iv）前記少なくとも１つのブレードの上面は間に空洞を設けた第１カンバス と接触する実質的に同一平面の２つの上流、下流面を有する構成と、 （v）前記空洞は間に中間面を介在させた上流、下流拡開壁を有し、上流空洞 壁は１度ないし８度の角度で上流カンバス接触面から拡開し、下流空洞壁は１度 ないし８度の角度で下流カンバス接触面から拡開し、これにより前記実質的同一 平面の接触面から前記中間面までの深さが空洞上の第１、第２カンバス間を移送 される原料の厚さの約１／１０ないし３／４である空洞を画成する構成と、 （vi）前記第１カンバスは前記上流、下流接触面の両方と接触しつつ、０.５ 度未満の全巻き角を有するように前記少なくとも１つのブレードを巻き回す構成 と、 （vii）前記第２のカンバスも０．５度未満の全巻き角を有するように前記少 なくとも１つのブレードを巻き回す構成と、 （viii）前記第１、第２カンバスは０．５度未満の巻き角で前記少なくとも１ つの下流接触面の下流端縁を巻き回す構成。 我々の発見したところによれば、この発明の形成部において、各ブレードが、 ＵＳ３、３３７、３９４でホワイト外が開示するようなＴ状の凹部を備えること により協動するＴ状取り付けレールに取り付けやすくすれば特に有利である。こ の手段により機械の通常の作動中における取り付けレール上のブレードの揺動は ±０．２５度以下に規制され、抄紙条件に応じて簡単迅速に各ブレードを取り替 えることができる。 この発明の形成部の構成によれば、前記少なくとも１つの脱着可能な形成ブレ ードは、第１カンバスがブレードの上流、下流カンバス接触面の両方の上を通過 し、かつ、接触するように前記２つのカンバスの最初の１つに接触するよう位置 決めする。カンバスが前記少なくとも１つのブレードの上流、下流端縁を巻き回 すときのカンバスの緊張とカンバスが形成する角度により流体圧力パルスが発達 しカンバスに挟まれた原料を攪拌する。これにより形成が改良される。流体圧力 パルスの有益な効果は、前記少なくとも１つのブレードがカンバスの巻き角が生 じる圧力パルスの力の少なくとも７５％に対抗するのに十分な広さである場合に 最適値化することができる。ブレードの幾何学的形状は、材料から流体を引き込 むブレード空洞上をフォイル作用が発達するのに適している。なお、この流体は 、次に、空洞の上方傾斜下流壁の上を流速により強制的に原料に送り返される。 これにより流体原料に乱流を生じ、ひいては形成をさらに改良することとなる。 カンバスの緊張、ブレードの下流部上のカンバスの巻き角、および、前記フォイ ル 作用が相俟ってこの点における第１カンバスからの原料漏れを防いでいる。この 発明の形成部におけるブレード面の幾何学形状、ブレードの位置、および、カン バスの緊張の新しい形での協力関係により原料中の微粒子の保持力に悪影響を及 ぼすことなくウエブ形成を改良することができる。また、その有効性は抄紙機形 成部の構成および幾何学的形状により制限されることはない。 第１の好ましい実施例では、この発明の形成部は複数の固定カンバス接触面か らなり、少なくともその中の１つは形成ブレードである。この形成ブレードの構 成と配置は、第１カンバスだけが全てのカンバス接触面に接触しながら移動する ことができるようになっている。カンバス接触面の上を移動する際２枚のカンバ スにより描かれる通路は１本の区切られた曲線通路である。 第２の好ましい実施例では、この発明の形成部は複数の固定カンバス接触面か らなり、少なくともその中の１つは形成ブレードである。この形成ブレードの構 成と配置は、前記少なくとも１つの形成ブレードを含む固定カンバス接触面が２ 枚のカンバスの対向面に交互に位置するようになっている。その結果、形成部を 通って実質的にジグザグコースに沿って移動する際、第１、第２カンバスが交互 に固定カンバス接触面と接触する。 図面の簡単な説明 次に、この発明を図面を参照して説明する。 図１は従来の攪拌ブレードを備え、通常の作動条件下で運行中の１枚のカンバ スを用いた上面開放式抄紙機形成部の一部を示す側部立面図である。 図２は図１に示す従来の攪拌ブレードのチャンネル内の流体圧のグラフである 。 図３は図１の従来の攪拌ブレードの表面上の形成カンバスにより加えられる機 械的圧力のグラフである。 図４は１個の形成ブレードを備え、通常の作動条件下で運行中のこの発明にか かる２枚のカンバスを用いた抄紙機の形成部の一部を示す側部立面図である。 図５は図４の形成ブレードの上を通過する際、第１、第２カンバス間に生じる 流体圧のグラフである。 図６は第１、第２カンバスがその上を通過する際、図４の形成ブレードの空洞 内に生じる流体圧のグラフである。 図７は実質的に同一平面を有する図４の形成ブレード上の第１、第２カンバス により加えられる機械的圧力のグラフである。 図８は図４に示す１個の形成ブレードを備え、運行中止中の２枚のカンバスを 用いた抄紙機の形成部の一部を示す側部立面図である。この図は図４と同様の図 で、形成ブレード上を通過する際のカンバスの巻き取り角をより明確に示すため に提供する。 図９は図４に示すような複数の形成ブレードが全て形成カンバスの片側に湾曲 して位置する、この発明の一実施例を示す図である。 図１０は図４に示すような複数の形成ブレードが形成部の対向側に交互に位置 する、この発明の第２実施例を示す図である。 これらの図に伴うテキスト中に説明した圧力は全てブレードまたは原料の表面 またはその近くで測定した周囲の大気圧に対するものである。これらの図に示す ように、角度は全て明瞭のため誇張してある。これら全ての図において、１枚ま たは複数枚のカンバスは左から右に移動する。 詳細な説明 図１にはジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）の先行技術である米国特許出願番号３ 、８７４、９９８号にしたがい、かつ、その特許に示された攪拌ブレードが示さ れている。ブレードは１枚のカンバスを用いた上面開放式抄紙機上であたかも通 常作動中のものとして示されている。ブレード１０１は上部、底部、および、上 流、下流側部を有する。上流、下流側部はそれぞれ先導端縁１０２、後縁部１０ ３、厚さＡの上流平坦接触面１０４、この面１０４と同一の平面を持つ厚さＢの 下流 平坦接触面、およびチャンネル１０６を有する。チャンネル１０６は接触面１０ ４および１０５の間に介在している。また、チャンネル１０６は上流壁１０７、 床すなわち底壁１０８、および、下流壁１０９をそれぞれ形成する３つの別個の 平坦面を有する。上流壁０７は１度ないし８度の範囲の角度aだけ１０４から下 流方向に拡開している。下流壁１０９は１度ないし７０度の範囲の角度のｂだけ １０５から上流方向に拡開している。この図に示すように、原料の動作は明瞭の ため誇張されている。 図２の１２０で示すように、上流壁１０７で発達した負の流体圧のため、原料 １１０はカンバス１１３の底部から流体を引き出すフォイル作用に服する。この 流体がチャンネルを横切って底壁１０８に進むにつれて、負の流体圧は１２１で 示すようにゼロに低下し、その後、原料がチャンネルの下流壁１０９に近づくつ れて、１２２で示すように積極的に上昇し始める。このように、原料はこの点で 積極的に強制されてカンバス１１３を介してその上の原料層に送り込まれる。カ ンバスがジョンソンの攪拌ブレード上を進むにつれて、原料の自由面は２つの行 動により妨げられる。先ず、上流壁１０７で発達した負の流体圧によりカンバス １１３がチャンネル１０６の内側に少しだけ変形して入り込み原料を加速し、蹴 り上げ１１１を生じる。次に、チャンネル１０６から下流壁面１０９に急上昇す る流体により１１９で示すように面乱流が生じる。 このように設計したブレードを上面開放式形成部に用いる際に起こる問題には 、急上昇する流体により発達した正の流体圧がブレード１０１の上にある形成カ ンバス１１３上の原料１１０の重量を越えた場合は、図２の曲線１２３で示すよ うに、カンバス１１３が面１０５から持ち上がり、１１４で示すように水分、微 粒子、および、カンバスが後端縁１０３のところでカンバスとブレードの間から 排出され、これによりこれらの成分が原料から流出するという問題がある。この ような流出、微粒子の消失、または過剰な自由面の不安定は多くの場合好ましく ない。図２の曲線１２４で示すように、正の流体圧が原料の重量を超えない場合 は、 ブレードの後端縁１０３のところで流出は起こらない。 図３はチャンネル１０６の上流壁１０７で発達した負の流体圧に対する反動と してカンバス１１３および原料１１０によりブレード１０１のカンバス接触面１ ０４および１０５にそれぞれ適用される機械的圧力を示す。カンバスが面１０４ を通過するにつれて、機械的圧力は急速に増大し壁１０７の負の流体圧ゾーンに 隣接する面１０４の下流端縁で最大となり、その後カンバスがチャンネル１０６ の上を通過するとゼロに落ちる。図３の曲線１３０がこれを示している。下流カ ンバス接触面１０５のブレード上のカンバスにより加えられる機械的圧力は曲線 １３１で示すように非常に小さいかまたはゼロである。その大きさはその上の原 料の重さと下流壁１０９で急上昇する原料により生じる正の圧力の大きさの両方 に依存する。カンバスおよび原料の重量により機械的圧力が下流面１０５に加え られない場合は、１１４で示すようにこの面の上の原料の漏れは起こらない。機 械の速度が速く原料の重量が軽い場合に流体原料がブレード１０１の後端縁１０ ３から漏れることは確かである。機械の速度がより遅くなり原料の重量がより重 くなった場合はブレードの後端縁１０３は原料の重量により封止される。この場 合は、チャンネルの下流端縁に対する流体圧は正のままで、面１０５に対する機 械的圧力は限定される。このように、上面開放式形成部におけるこのブレードの 有効性はこのれの条件により制約を受ける。 図４にはこの発明の教えによる、２枚のカンバスを用いた抄紙機の一部が示さ れている。この図に示すように、抄紙機は通常作動状態で、２枚のカンバスが形 成ブレード２０１上を移動し、第１カンバス２１３がブレード面に接触し、第２ カンバス２１４が第１カンバスと同じ速さで移動し、厚さＳの原料層が第１、第 ２カンバスの間に閉じこめられている。形成ブレードの上を進みこの発明の形成 部を通過する際２枚の形成カンバスが辿る通路はジグザグか、または、１本の区 切られた曲線通路である。 ブレード２０１の上流端縁２０２の回りの第１カンバス２１３の巻き角はｃ、 ブレードの下流端縁２０３におけるこの同じカンバスの巻き角はｄとする。する と、第１カンバス２１３のブレード２０１の両端縁回りの全巻き角ｅはｃとｄの 和に等しい。ブレード２０１の上流端縁２０２回りの第２カンバス２１４の巻き 角をｆ、ブレードの下流端縁２０３におけるこの同じカンバスの巻き角をｇとす る。すると、ブレード２０１の両端縁回りのカンバス２１４の全巻き角はｆとｇ の和に等しいｈである。したがって、形成ブレードの両端縁回りのカンバスの全 巻き角はブレードの両端縁の回りのカンバスの上流および下流の巻き角により限 定される角度に定義され、次の式で与えられる。 第１カンバスの全巻き角 ＝ ｅ ＝ ｃ＋ｄ 第２カンバスの全巻き角 ＝ ｈ ＝ ｆ＋ｇ カンバスがブレード２０１の上流から下流端縁に進むにつれて、ブレード２０ １から離れるカンバスを介して水分が流出するためカンバス２１３および２１４ に挟まれたままの原料２１０の厚さＳは薄くなる。カンバスには内外力も作用す る。その結果、カンバスがブレードを巻き回す方向に移動しているときに厳密な 意味での平行なコースから外れる。したがって、抄紙機が作動しているときは２ 枚のカンバスの全巻き角ｅおよびｈは必ずしも等しくない。また、上流および下 流の巻き角の各対ｃおよびｆ、ｄおよびｇも必ずしも等しくない。各巻き角の対 が互いに等しくなるのは形成部が静止しており、カンバスが緊張下に置かれてい るときである。なぜなら、ブレードの回りの２枚のカンバスの通路は平行だから である。形成部が運動中であるときは、カンバス２１３および２１４の巻き角、 ｃおよびｆ、ｄおよびｇは形成部が静止しているときに測定したものに比べて僅 かに違うことを当該技術分野の人も理解するであろう。 ブレード２０１はカンバスの移動方向を横断する方向に延びている。また、ブ レード２０１は上部、底部、および、上流側、下流側を有する。上流側、下流側 は上流端縁２０２、下流端縁２０３、上流平坦接触面２０４、下流平坦接触面２ ０５、および、空洞２０６を提供する。面２０４および２０５は実質的に面一で ある。空洞２０６は接触面２０４および２０５の間に介在している。空洞２０６ のこれら面からの深さはｋで示されている。図４に示すように、空洞２０６は上 流壁２０７および下流壁２０９を形成する２つの明瞭に見分けのつく平坦面を備 えている。上流壁２０７および下流壁２０８は空洞２０６の底部を形成する中間 面２０８で互いに出会っている。 ある抄紙条件下では面２０６を延長してある限定的な機械方向の幅を持たせる のが有利ではないかと考えられる。もしこれがなされるなら（図９のブレード３ ０１参照）、面２０８は実質的に面一な上流および下流の接触面２０４および２ ０５に平行か、あるいは、約１ないし８度の角度でこの面に対して僅かに傾斜す るように延びる。また、図４に示すようないくつかの明瞭に区別できる表面２０ ７、２０８および２０９を造る代わりに空洞の表面をいくぶん楕円形にすること も考えられる。抄紙条件によって、曲線は空洞の上流側において約１度ないし８ 度の接線角と、下流側において約１度ないし８度の接線角を有する（図１０のブ レード４０２参照）。この２つの場合において、曲線がブレードの上面に出会う 地点で接線をとる。ブレードの空洞２０６の最適な大きさおよび形は選択時点に おける形成部の抄紙条件に支配されることは当業者の理解するところであろう。 壁２０７は、約１度ないし８度の範囲の角度ｏだけ面２０４から下流方向に拡 開する。壁２０９は、同じく約１度ないし８度の範囲の角度ｐだけ面２０５から 上流方向に拡開する。この図に示すように、明瞭にするため角度ｏおよびｐは誇 張してある。ブレード２０１上を通過する際カンバス２１３および２１４に挟ま れた原料２１０は厚さｓを持っている。水分をカンバスを介して排出するため上 流端縁２０２から下流端縁２０３にかけてこの厚さｓは薄くなる。周知の速度で 形成ブレード２０１上を移動中のカンバス２１３および２１４はそれぞれ緊張Ｎ およびＭを持ち、全巻き角ｅおよびｈを得るためにブレード２０１の端縁を巻き 回す。 カンバス２１３及び２１４がそれぞれ巻き角ｃおよびｆ（両方ともゼロより大 きい）でブレード２０１の上流端縁２０２に接近するにつれてカンバスに挟まれ た原料２１０に正の流体圧パルスを誘起する。この上流パルスの形と大きさはザ オおよびケレケスが提案したモデルにおいてブレードの下流側端縁に起こった上 記したものと幾分似ている。図５の２２０で示したように、この積極的に増大す る流体圧パルスは端縁２０２の直前に最大になり、その後急速に下落してカンバ スが上流カンバス接触面２０４上を通るときにゼロとなる。この流体圧パルスの 大きさと形は、カンバス２１３及び２１４の緊張ＮおよびＭ、カンバスがブレー ドの上流端縁２０２を巻き回すときの巻き回し角ｃおよびｆ、カンバスの移動速 度、パルプの排水抵抗、流体原料の厚さ、カンバス間のこの地点における流体原 料の移動量、および、カンバスの硬さのような変数の関数である。 カンバスが形成ブレード上を下流に進むにつれて、カンバスに挟まれた原料中 の流体圧が下流接触面２０５上で増大し始める。この流体圧は、曲線２２２で示 すように、ブレード２０１の下流端縁２０３で最大となり、曲線２２０で表した ように、上流接触面２０４で生じたものと形および大きさが似たパルスを発生す る。この第２下流パルスの形状はザオおよびケレケスが提案したモデルにより記 載され、上記したようなカンバスの緊張、カンバスの巻き角、および、その他の 変数により支配される。原料中に誘起され上記パラメータにより支配される正の 流体圧パルスは、以後、単に「ＺＫパルス」と呼ぶ。このＺＫパルスから得られ る紙形成上の２つの有益な効果として挙げられるのは、まず、ブレードから離れ たカンバスを介しての水分の排出であり、第２に、ブレードの上流端縁２０２上 を進むときに起きるカンバスに挟まれた原料の再分配である。 カンバス２１３及び２１４間を搬送される原料２１０は、形成ブレード２０１ 上を通るときに２つの明瞭に区別できるＺＫパルスに当てられる。ＺＫパルスの 形および大きさは主にカンバスの緊張およびブレードの上流、下流端縁２０２お よび２０３の回りのカンバスの巻き角に支配される。両ＺＫパルスは、ブレード の上流、下流カンバス接触面から上流に延びる原料内にシャーリング効果を誘起 する。 図４に示すように、ブレード２０１の空洞２０６は上流端縁２０２に近接した 位置にあり、上流平坦接触面２０４はそれに対応して短い。このブレードの表面 の空洞の実際の位置はこの発明の形成部により提供される形成効果に影響する。 したがって、最適なブレード面の形状は抄紙条件および形成部の形状により支配 される。例えば、図４に示すように、もしブレードの上流端縁の近くに空洞が位 置していれば、そこで起こるフォイル作用のため空洞内の負圧の出所は、図５の ２２１で示すように、ブレードの上流端縁の前で発達するＺＫ圧力パルスの端に 非常に近いだろう。もし空洞がブレードの中間点により近い位置にあれば、原料 は、継続して３つの別々の流体圧現象にさらされる。最初はカンバスの緊張とブ レードの上流端縁における巻きつけにより生じるＺＫパルスで、二番目は、下で 説明するように流体の空洞２０６への出入り運動により生じる乱流、三番目はブ レードの下流端縁で生じる二番目のＺＫパルスである。 壁２０７および２０９により、また、もし表面２０８があれば、壁２０７およ び２０９と表面２０８により区画されるブレードの空洞の上をカンバスが進むと き、二番目の現象が起き、これも原料形成に有利に働く。第１カンバス２１３が 上流接触面２０４の上を進むと形成ブレードの空洞２０６の上流拡開壁２０７に 到着する。空洞２０６の上流拡開壁２０７上を第１カンバスが通過するとき、Ｕ Ｓ２、９２８、４６５でリストが記載するように、フォイル作用のため負の圧力 が発達する。 図６に示すように、上流拡開壁２０７上を第１カンバス２１３が通過するとき 、空洞２０６内の流体圧は先ずゼロから減少して２３０のところで最小の負の値 になる。次に、流体圧は空洞の中間点２０８でゼロに増大し、その後、上方に傾 斜した表面２０９上の２３１のところでさらに積極的に増大する。その後は、２ ３２で示すように空洞の端まで正にとどまる。空洞２０６内の初期流体負圧は、 リ ストも記載するように、壁２０７において、カンバス２１３及び２１４に挟まれ た原料層から水分を引き出す働きがある。この空洞内の流体圧が２３１で示すよ うに正の値に増大するとき、水分は上方に傾斜する壁２０９の浅い角度ｐにより その上にある原料層２１０の中に第１カンバス２１３を介して強制的に送り返さ れる。一方、カンバスは下流端縁２０３を巻き回すときにカンバス２１３および ２１４の緊張ＮおよびＭにより下流接触面２０５の上に保持される。 ブレード面の空洞の位置にかかわらず、空洞２０６の下流壁２０９から急上昇 する流体により生じる乱流の有益な効果が下流端縁２０３に近接して生じるＺＫ パルスにより損なわれることがないようにブレード２０１の下流面２０５が機械 方向に十分に広い幅を有することが不可欠である。この発明の好ましい実施例で は、ブレード２０１の下流接触面２０５は、ブレードの下流端縁２０３で発達し たＺＫパルスの力の少なくとも７５％に対抗するため十分大きく設計される。乱 流とＺＫパルスの両方の有益な効果はこれによって最大化される。 この発明のさらなる重要な特徴は、抄紙機が通常の作動をしている間空洞が流 体で満ちていることを確かなものにする値に空洞２０６の深さｋを限定すること である。もし空洞がその上にある原料の厚さに対して深すぎるときは、フォイル 作用は停止し形成ブレードの有益な効果は失われる。その結果、カンバスの間か ら流体を取り出す作業は非継続的なものとなり、ひいては下流空洞壁上の形成カ ンバスに挟まれた原料層に制御の効かなくなった流体が再び流入することとなる 。空洞の上に発達するフォイル効果により継続的な水の流れが提供されなければ 、形成に悪影響が及ぶ。その場合は、図１の先行技術の形成部に示されたブレー ドと違って、空洞２０６の下流壁２０９で発達した正の流体圧は下流接触面２０ ５でゼロに落ちない。そのかわり、面２０５のどこかでゼロに落ちる前は、空洞 ２０６の端まで正にとどまる。両カンバスが同じ形成ブレードの回りを巻き回す ので、空洞の下流面２０９で第１カンバス２１３を介して強制される水の圧力は ２枚のカンバスの緊張ＮおよびＭにより対抗され、妨害される。その結果、水分 は カンバスの間の空間に強制的に再流入させられる。これによって、原料の中で流 体運動を起こさせる。この流体運動はカンバスを再指向させるのに役立つととも にウエブ形成を改良する。 図７にはブレード２０１の面２０４および２０５上のカンバスおよび原料によ り加えられる機械的圧力が示されている。これらの機械的圧力はカンバスの巻き 角と、空洞の面２０７で発達した負の流体圧により生じた力に対する反力として 発達した。上流面２０４上を通過するとき、カンバスは接線方向にブレード２０ １に対して接近していない限り上流端縁２０２における巻き角ｃおよびｄにより 確実にこの面に保持される。巻き角と負の流体圧に対する反動としてのブレード 面２０４上の機械的圧力は、曲線２４０で示すように、ほぼ直ちに増大して最大 になる。その後、この機械的圧力は空洞上で速やかに減少してゼロとなる。その 後、壁２０７において負の流体圧のゾーンが通過されるとき、面２０５上で再び 増大する。したがって、空洞の前端縁は面２０７で発達したフォイル作用により いつも封止されている。この封止力は上流端縁２０２上のカンバス２１３の巻き 角ｃを大きくすることで強くすることができる。ブレードの空洞の面２０７、２ ０８および２０９に加えられる機械的圧力はない。その後、原料に生じるＺＫパ ルス、カンバスの緊張ＮおよびＭ、下流端縁２０３におけるカンバスの巻き角ｄ およびｇによりカンバスおよび原料が下流面２０５上を通過するとき、機械的圧 力が２４１で示すように再び増大する。したがって、図１の先行技術と違い、上 流と下流ブレードの面は効果的に封止される。これにより、カンバスとブレード 面の間から保持力を弱めるおそれのある原料漏れを防止することができる。また 、有益な再指向性およびブレードの幾何学的形状により生じる無作為化効果はカ ンバスに挟まれた原料に含まれる。 もし第１カンバスの巻き角ｃが小さければ、カンバスとこのブレード面の間の 信頼できる封止を確保するために、上流接触面２０４は十分に大きな機械方向幅 Ｃを有しなければならない。しかし、もし角度ｃが十分に大きく、例えば、約０ ． ５度から１度の範囲内のものであれば、この地点においてＺＫパルスによりなさ れるブレードから離れた排水は行われ、上流接触面２０４は比較的小さく、例え ば、約２ｍｍないし５ｍｍの範囲内でもよい。もしｃが小さく約０度ないし０． ５度の範囲内であれば、接触面２０４は信頼できる封止を確保するためにより大 きく、例えば、約５ｍｍないし２５ｍｍにしなければならない。 前に記載したように、下流接触面２０５の幅Ｄも重要である。我々はこの面は 次のような十分な大きさの機械方向幅を持たなければならないということを見い だした。すなわち、i）２枚のカンバスが形成ブレードの下流端縁２０３を巻き 回すとき発達するＺＫパルス力の大多数に対抗するのに十分な幅と、ii）下流端 縁２０３で生じるＺＫパルスの有益な効果は空洞２０６により生み出される急上 昇流体の乱流により悪影響を受けない。上記要件を満足させるために必要な下流 接触壁の正確な幅は多くの変数の関数、例えば、少し名前を挙げれば、カンバス 速度、パルプ排水抵抗、原料重量、カンバス緊張、および、形成ブレードの回り の巻き角である。もし下流接触面２０５が下流端縁２０３で発達したＺＫパルス の少なくとも７５％に対抗するのに十分な幅であれば有益な効果は最大になると いうことを我々は見いだした。もしこれがなされるなら、下流接触面は空洞から 急上昇する流体はＺＫパルスに干渉しないほど十分に広い。したがって、ブレー ド面の幾何学的形状はこの発明の適用固有の設計変数で、この変数は抄紙運動と 抄紙原料条件に応じて形成を最適値化するように制御しなければならない。 図４ないし図７はダイナミックな抄紙条件化にあるこの発明を示すものである 。実際には、これらの条件下で巻き角を測定するのは困難である。この発明のた めに、機械が作動していないとき（すなわち、カンバス２１３及び２１４間に原 料Ｓがないとき）、静止しているケースのためにこれらの角度を測定しなければ ならないことは理解されよう。このケースは図８に示されている。ブレード２０ １の上流端縁２０２のまわりの第１カンバス２１３の巻き角はｃ、同ブレード２ ０１の下流端縁２０３におけるこの同じカンバスの巻き角はｄである。したがっ て、 ブレード２０１まわりのカンバス２１３の全巻き角は機械が休止しているケース ではｅと定義される。このｅはｃとｄの和に等しい。ブレード２０１の上流端縁 ２０２まわりの第２カンバス２１４の巻き角はｆ、ブレードの下流端縁２０３に おけるこの同じカンバスの巻き角はｇである。ブレード２０１まわりのカンバス ２１４の全巻き角は機械が休止しているケースでは同様にｈと定義される。この ｈはｆとｇの和に等しい。機械が休止しているか作動しているかに関係なく次の 関係式を満足させなければならない。 第１カンバスの全巻き角 ＝ ｃ ＋ ｄ ＝ ｅ 第２カンバスの全巻き角 ＝ ｆ ＋ ｇ ＝ ｈ 機械が休止しているときはカンバスに挟まれる原料Ｓはない。２枚のカンバス２ １３及び２１４は平行で、次の関係を満足させている。 ｅ ＝ ｈ、 ｃ ＝ ｆ および ｄ ＝ ｇ 形成ブレード２０１の上流及び下流端縁２０２および２０３のまわりの第１カ ンバス２１３の全巻き角eは、抄紙機が休止中に測定した０．５度以上でなけれ ばならないというのがこの発明の特徴である。これら同じ端縁まわりの第２カン バス２１４の全巻き角ｈも機械を休止中に測定した０．５度以上でなければなら ない。さらに、カンバス２１３および２１４はそれぞれ同じ形成ブレード２０１ の下流接触面２０３を機械が休止中に測定した０．５度以上の巻き角ｄおよびｇ で巻き回さなければならない。さらに、第１カンバス２１３は形成ブレード２０ １の上流、下流カンバス接触面２０４および２０５の両方に接触しなければなら ない。したがって、この発明の形成部におけるどの形成ブレードのためにも、そ のブレード２０１のまわりの各カンバス２１３および２１４の巻き角ｅおよびｈ は、抄紙機が休止しているとき、同時に下記条件を満足させなければならない。 １． ｅ ≧ ０．５° および ｄ ≧ ０．５° および ２． ｈ ≧ ０．５° および ｇ ≧ ０．５° および ３． １枚のカンバスは形成ブレードの両支持面と接触しなければならない。 第１カンバス２１３の上流巻き角ｃおよび第２カンバス２１４の上流巻き角ｆ は両方ともゼロに等しくてもよい（すなわち、ｃ＝ｆ＝０）。この場合は、第１ カンバスは形成ブレード２０１に対して接線方向に接近し、接触する。機械の作 動時には、ブレードの上流端縁２０２の直前にあるカンバス２１３及び２１４の 間にはＺＫ圧力パルスは発生しない。しかし、前に説明したように、流体圧はい ぜんとしてブレードの空洞２０６内に発達しない。なぜなら、第１カンバス２１ ３は拡開面２０７の吸引フォイル作用によりブレード２０１の上流端縁２０２に おいて封止されるからである。ＺＫ圧力パルスは、前に説明したように、カンバ スの巻き角とカンバスの緊張のためブレードの下流接触面においていぜんとして 発生する。この下流ＺＫパルスの有効性は下流接触面２０５の機械方向の幅Ｄに より支配される。この面はつぎの事項を確かなものとするため十分大きな幅を持 っていなければならない。すなわち、i）ＺＫパルスの有益な効果は空洞２０６ により生じる急上昇流体乱流により悪影響をうけない、また、（ii）下流端縁２ ０３に近接して発生するＺＫパルスの約７５％はこの面により対抗される。 図９にはこの発明の一実施例が示されている。この実施例において、先に述べ た横断面形状を必然的に有する複数の形成ブレード３００、３０１および３０２ は、２枚のカンバスを用いた抄紙機の形成部の湾曲成形シュウの片側に設けたカ ンバス２１３および２１４の移動方向に対して横切る方向に配設する。図９に示 すように、抄紙機は作動中で、形成ブレードはそれに嵌合するカンバスが個々の セクションに区分された曲線を形成するように配設する。第１カンバス２１３が ０．５度以上の全巻き角（抄紙機の休止中の測定）で各ブレードを巻き回すよう 、形成部を配設する。２枚のカンバスは各ブレードの下流接触面を、抄紙機が静 止中に測定した０．５度以上の巻き角で巻き回す。 カンバス２１３および２１４の緊張ＮおよびＭと各ブレードに対するそれ自体 の巻き角により２枚のカンバス間からの排水が行われる。その結果、下流方向に 進むにしたがって原料の厚みを小さくする。この図に示すように、原料の厚さは Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺで表される。カンバスと原料が下流に進むにつれて、原料層 がＷで示す比較的高い値から比較的低い値に減少する。したがって、この実施例 においては、各連続ブレードの空洞の深さｋは、面２０７の原料からフォイルし た流体がブレードの空洞２０６に出入りするときに、流体の流れの連続性を維持 するために調節することができる。したがって、形成部の最初の上流ブレードの 空洞の深さｋは最後の下流ブレードのものより大きい。空洞の深さｋはブレード 上のカンバスに挟まれた原料の厚さの関数であるため、この発明の形成部の上流 から下流に向かって深さｋは通常減少する。 この発明の形成部で使用した形成ブレードの下流カンバス接触面の機械方向の 厚さＤも原料の厚さにしたがい変化する。一般に、この下流接触面の幅は、ブレ ードの下流端部においてＺＫパルスにより生み出される有益な形成効果を最適値 化するために、原料の厚さが上流から下流に向かって薄くなるにしたがい減少し てもよい。前述のように、ＺＫパルスの力の約７５％に対抗するために下流カン バス接触面が十分広ければ、ブレード回りのカンバスの下流巻き角と結合したブ レードの空洞により提供される有益な形成効果は最小となる。 しかし、湾曲形成シュー上のブレードをここでの教えにしたがい全部形成ブレ ードにするのは必要でもなく、好ましくもない。これらの形成ブレードの一部を デフレクタ・ブレードや従来から知られた他のタイプのカンバス支持ブレードに おきかえるのが有益かもしれない。形成部における形成や他のブレードの実際の 位置決めは、製造された紙のタイプ、機械の作動条件、好ましい攪拌の水準等に よって変わる。 図１０にはこの発明の第２実施例が示されている。この実施例では、ほぼ上述 したような複数の形成ブレード４０１は、第１、第２カンバス２１３および２１ ４を交互に接触するために２枚のカンバス２１３および２１４の反対側に交互に 設置する。原料の相対厚さはＦ、ＧおよびＨで示されている。また、０．５度以 上の全巻き角で各カンバスが各ブレードを巻き回し、２枚のカンバスが形成ブレ ードの間を進む際にジグザグ通路を辿るようにこれらのブレードは位置決めされ る。この実施例では、原料は前に対向するカンバス側から説明した流体圧現象に 交互にさらされる。したがって、ブレードから離れた第１、第２カンバス２１３ および２１４を介して交互に排水が行われる。その結果、カンバスに挟まれた原 料の厚さは上流側の比較的高い値Ｆから下流側の比較的低い値Ｈに減少する。同 様に、形成ブレードの空洞と前述したブレードの上流、下流の両側で誘起された ＺＫパルスによって生じるシャーリング力と脈拍効果は２枚のカンバスの対向辺 から誘起される。その結果、形成部を通って進む際にカンバスは十分に混合され るとともに再分散される。 前述したように、ブレードの回りのカンバスの巻き取り角はこの発明の要件 に合致していなければならない。したがって、第１カンバスはその上流、下流接 触面の両方で０．５度以上の全巻き角で第２カンバスを巻きとらなければならず 、一方、第２カンバス２１４も０．５度以上の全巻き角で第１カンバス４０１を 巻きまわさなければならない。第１ブレード４０１の下流接触面の端縁における 両カンバス２１３および２１４の巻き角は０．５度以上でなければならない。 第１、第２カンバスのブレード４０１における相対位置が、２１４が第１カン バスになり２１３が第２カンバスになるように、第１、第２カンバスの位置を逆 にしなければならないが、上記要件と同じものをこの第１、第２カンバスの両方 が要件としなければならない。すなわち、個々の巻き角が０．５度以上となり、 第２カンバスがブレード４０２の上流、下流接触面の両方に接し、また、ブレー ドの下流接触面の下流端縁における各カンバスの巻き角が０．５度以上になるよ うに両カンバス２１３および２１４は第２ブレード４０２を巻き回さなければな らす。第３ブレードにおけるカンバスの相対的位置は第１ブレード４０１におい て説明したものをここでも参照してほしい。 この実施例において記載して形成部におけるブレードは必ずしも全て形成ブレ ードである必要はない。この発明の要件が満たされる限り、例えば、従来知られ たような他のタイプの形成カンバス支持構造を形成ブレードの間に設置してもよ い。形成部における形成ブレードのおよび他の支持構造は、製造される紙のタイ プや形成部の作動条件やそのほか上述したような変数に依存する。 この発明で使用した形成ブレードの空洞の幾何学的形状は変えてもよいが、上 流平坦面からの空洞の上流壁の開き角は約１度ないし８度の範囲内でなければな らない。同様に、空洞の下流壁の開き角も約１度ないし８度の範囲内でなければ ならない。驚いたことに、もしこの下流壁の開き角が８度を超えれば、この空洞 を介する原料の移動により原料に誘起される有益な攪拌効果は非常に減少する。 また、各連続ブレードの空洞の深さｋは、下流接触面の機械方向の幅と同様に、 前述したとおり、その地点における原料の厚さと関係している。 原料の攪拌レベルをよりよく制御するために、機械方向の幅がゼロより大きい フロア２０８を含むようにブレードの空洞を設計することが好ましい。そうすれ ば、カンバス接触面の上流、下流端縁２０２および２０３と交差する平面に空洞 のフロアが平行となるか、あるいは、傾斜してこの平面に対して斜めになる（た だし、角度が８度を越えないものとする）。そこで上流、下流面に出会うこれら の湾曲面の上流、下流側の両方に対する接線角が約１度ないし８度でなければな らないような幾分楕円形をしたブレードの空洞を提供してもよい。 上記の制限に加えて、空洞への流体の流れの連続性を保持するために空洞の深 さｋも制限しなければならない。また、全ての効果が知られているわけではない が、空洞の最大有効深さｋは下記の関数であることが判明した。 ｉ）カンバスに挾まれた流体から原料を取り出すときの容易性。これは原料 のタイプ、形成ブレードからカンバス上流までのカンバスマットの析出量および カンバスの排水。 ii）空洞の最大の深さｋの地点を通過する際にカンバス間に残された流体原 料Ｓの深さ。 iii）形成ブレードの下流端縁で発生するＺＫ圧力パルスの大きさと範囲。も しパルスが空洞越しに上流方向に延びるなら、流体の上方に向けた流れを禁ずる ととともにブレードの有効性を制限する。 実際のプラクティスで分かったことは、空洞の最大の深さｋはその上にある原 料の厚さＳの３／４を越えてはならず、この厚さの１／１０未満である空洞の深 さは殆ど効果がないと言うことである。空洞ｋの深さのより好ましい範囲は、空 洞を越えて通過する際、カンバスに挾まれた原料Ｓの厚さの約１／２から１／１ ０である。 ブレードのカンバス支持面に形成したブレード空洞の位置も非常に重要である 。実際のプラクティスで分かったことは、ブレードが提供する有益な攪拌効果は 空洞をブレードの上流端縁に近接して設けたときに最も効果的である。その結果 、幅は比較的に小さい。しかし、空洞をブレードの機械方向幅の中間点にやや近 いところに設けることによっても有益な効果を得ることができる。もし空洞がブ レードの中間点から下流にあるなら、ウエブの形成において多くの改善を得るこ とができる。この発明の形成部において使用するための最適となるようなブレー ド面の幾何学的形状の選択はこの発明の要件に合致するので長いものとなろう。 形成部における形成ブレードや他の支持構造の実際の位置は製造使用としている 紙のタイプや形成部の作動条件および上述した他の変数によって違う。 好ましくは、カンバス接触面の幾何学的形状を保つため、形成ブレードそのも のにグランドセラミック面を設ける。これらの面を形成する材料は次のものから なる（ただし、限定されない）グループから選択することができる。：酸化アル ミ、強化アルミ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素またはチタン酸珪素。その代 わりに、カンバス接触面を形成するために、ＵＳ３、４４６、７０２のブキャナ ンが教えるように、耐磨耗インサートをブレードの上流、下流接触面の一方か両 方に設けてもよい。好ましくは、これらのインサートは上記セラミック材料の１ つからなる。ただし、他の耐磨耗材を用いてもよい。ブレード本体は、加工がし やすい材料、例えば、高密度高分子重量ポリエチレンからなってもよい。 図４に示すように、この発明の形成部にある形成ブレードはＵＳ３、３３７、 ３９４のホワイトが開示しているように、ブレードの底部に形成したＴ状レール に設けてもよい。この取り付け方法でＴスロットとＴバーがブレードの揺動を最 小にすることは不可欠である。このブレードの揺動の大きさは±０．２５度を越 えるべきではなく少ない方が好ましい。ブレードの揺動を上記範囲に最小にする ような他の取り付け手段を採用して形成ブレードをこの発明の形成部に位置決め してもよい。また、この発明では非常に小さな角度が重要なので、カンバスに対 するそれらのアライメントを維持するためにブレードの指向性の正確なメインテ ナンスが不可欠である。 実験テスト結果 １、０２７ｍ／分で走行し、３６ｇ／メートルｍ2のディレクトリ・グレード 紙をつくるギャップ・フォーマに関するテストで、１３の標準シューブレードの １１がこの発明の教えにしたがって形成ブレードに代えられたとき、シートの空 隙とフォーメーションの両方で著しい改善がみられた。センター間距離が１１４ ｍｍのＴバーマウントを用いて形成ブレードを形成シューに設置した。シューの 全巻き取り角は１６度であった。したがって、１．３３度のブレードあたりの全 巻き角を提供した。７０ｍｍの幅の形成ブレードには、０．８９ｍｍの深さｋを 提供するために、上流、下流接触面から対称的に２度下方に傾斜している２５． ４ｍｍの側壁をもつＶ状の浅い空洞が提供された。そのブレードには９．５ｍｍ の上流、下流接触面が提供された。これらの形成ブレードはリードＵ．Ｎ．Ｉ． （不統一指標）フォーメーションテスターを用いて測定したシートの形成指数を ２．０改善し、シューを通常真空条件下で作動させたときにシートの」空隙性を １９％改善したことが判明した。この発明は２つの好ましい実施例に関して述べ てきたが、この発明はこれらの実施例に限定されるべきでないということは理解 されるであろう。添付クレームにより限定されたこの発明の精神や範囲から逸脱 することなく、様々な修正がなされてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピット リチャード カナダ、 ケイ０エイ １エイ０、オンタ リオ、 アーモント、 アール．アール. ＃３、フェアウエイ クレッセント ６番 地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．次の構成の組み合わせを備えた２枚のカンバスを用いた抄紙機に使用する地 合形成部。 （i）形成部を通る直線的機械方向の緊張を有し、共に上流から下流方向に移 動する第１、第２無端可動形成カンバス・ループを備え、該カンバス間を公知の 厚みを有する原料層が移送される構成と、 （ii）カンバスの走行方向を横切る方向に延び、原料を間に挟んだ２枚のカン バスが、機械方向の緊張下で、少なくとも１つのブレードのまわりに巻き回され るように第１カンバスに接触する、少なくとも１つの形成ブレードを備えた構成 と、 （iii）前記少なくとも１つの形成ブレードが上面と、底部と、上流カンバス 接触端縁と、下流カンバス接触端縁を有する構成と、 （iv）前記少なくとも１つのブレードの上面は間に空洞を設けた第１カンバス と接触する実質的に同一平面の２つの上流、下流面を有する構成と、 （ｖ）前記空洞は間に中間面を介在させた上流、下流拡開壁を有し、上流空洞 壁は１度ないし８度の角度で上流カンバス接触面から拡開し、下流空洞壁は１度 ないし８度の角度で下流カンバス接触面から拡開し、これにより前記実質的同一 平面の接触面から前記中間面までの深さが空洞上の第１、第２カンバス間を移送 される原料の厚さの約１／１０ないし３／４である空洞を画成する構成と、 （vi）前記第１カンバスは前記上流、下流接触面の両方と接触しつつ、０．５ 度未満の全巻き角を有するように前記少なくとも１つのブレードを巻き回す構成 と、（vii）前記第２のカンバスも０．５度未満の全巻き角を有するように前記 少なくとも１つのブレードを巻き回す構成と、 （viii）前記第１、第２カンバスは０．５度未満の巻き角で前記少なくとも１ つの下流接触面の下流端縁を巻き回す構成。 ２．次のことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 前記形成ブレードの底部はブレードを形成部に設置するための取り付け手段を 有し、これにより取り付け手段上のブレードの揺動は±０.２５度以下に規制さ れる。 ３．次のことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 前記少なくとも１つのブレードの下流カンバス接触面は形成カンバスの巻き角 により生じるＺＫパルスの力の少なくとも７５％に対抗するのに十分な広さであ る。 ４．次のことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 さらに複数の形成ブレードを備える。 ５．次のことを特徴とする請求項４に記載の形成部。 前記形成ブレードは前記２枚のカンバスの同じ側に設ける。 ６．次のことを特徴とする請求項４に記載の形成部。 前記形成ブレードは前記２枚のカンバスの両側に設ける。 ７．次のことを特徴とする請求項１の形成部。 前記少なくとも１つの形成ブレードは脱着可能に取り付ける。 ８．次のことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 前記少なくとも１つの形成ブレードのカンバス接触面は防磨耗材のインサート を含む。 ９．次のことを特徴とする請求項８に記載の形成部。 前記インサートはセラミック材からなる。 １０．次のことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 前記少なくとも１つの形成ブレードの上面はグランドセラミック面である。 １１．次のことを特徴とする請求項５に記載の形成部。 前記形成ブレードは全て湾曲形成シューの半径に沿ったカンバスの移動方向を 横切る方向に配置する。 １２．次のことを特徴とする請求項６に記載の形成部。 前記形成ブレードはジグザグ通路を前記カンバスが辿るよう前記２枚のカンバ スの対抗辺に設ける。 １３．次ぎのことを特徴とする請求項１に記載の形成部。 前記少なくとも１つのブレードにおいて、前記実質的面一なカンバス接触面の 平面から中間介在面までの深さが空洞上を第１、第２カンバスの間で移送される 原料の厚さの約１／１０ないし１／２である。 １４．次のことを特徴とする請求項２に記載の形成部。 さらに複数の形成ブレードを備える。 １５．次のことを特徴とする請求項１４に記載の形成部。 前記形成ブレードは前記２枚のカンバスの同じ側に設ける。 １６．次のことを特徴とする請求項１４に記載の形成部。 前記形成ブレードは前記２枚のカンバスの両辺に設ける。 １７．次のことを特徴とする請求項２に記載の形成部。 前記少なくとも１つの形成ブレードは脱着可能に取り付ける。 １８．次のことを特徴とする請求項１５に記載の形成部。 前記形成ブレードの全ては湾曲形成シューの半径に沿って移動する方向を横切 るような方向に配設する。 １９．次のことを特徴とする請求項１６に記載の形成部。 前記形成ブレードはジグザグ通路を前記カンバスが辿るよう前記２枚のカンバ スの対向辺に交互に設置する。 ２０．次のことを特徴とする請求項２に記載の形成部。 前記少なくとも１つのブレードにおいて、前記実質的面一なカンバス接触面の 平面から中間介在面までの深さが空洞上を第１、第２カンバスの間で移送される 原料の厚さの約１／１０ないし１／２である。