JPH11350372A - 抄紙機フォーマの脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水量の調整により多品種少量生産に対応可
能な抄紙機フォーマの脱水装置を提供する。 【解決手段】 第１脱水機器４は、ボトムワイヤ２側に
設けられ、複数の脱水ブレードを備える。その先頭に
は、広幅リーディングブレード２０が配置され、その後
方の曲率Ｒａ上には、所定の間隔をおいて掻き取り型脱
水ブレード２１が３個配置されている。この脱水ブレー
ド２１は、ワイヤ支持面のワイヤ入り側がエッジ状に尖
っており、この部分で紙原料液６から水分を掻き取る。
曲率Ｒｂ上には、掻き取り型脱水ブレード２１とウェッ
ジシェイプ型脱水ブレード３０とを適宜組合わせて配置
している。ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０は、角
度調整と押付調整を行うことができ、その調整操作によ
り、トップワイヤ３側への脱水量を最適にすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抄紙機ツインワイ
ヤフォーマ部（オントップフォーマのツインワイヤ部を
含む。）の紙層形成装置に適用される抄紙機フォーマの
脱水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に用いられるツインワイヤフォー
マの全体構成の一例を図６に、同図における第１脱水機
器４付近を概略的に表した部分拡大図を図７に、それぞ
れ示す。抄紙機の紙層形成装置としてのツインワイヤフ
ォーマは、図６に示すように、ボトムワイヤ２及びトッ
プワイヤ３の２枚の無端状のワイヤ（金網）が、それぞ
れループとなるような構成となっている。ボトムワイヤ
２は、ブレストロール８にガイドされ、トップワイヤ３
は、フォーミングロール９にガイドされている。ワイヤ
２、３の対向面によりギャップ（抄紙用隙間）を形成し
ている。このギャップは、下流側（同図における右側）
になるに従って、徐々に狭められていく。ボトムワイヤ
２のループ内には、初期脱水部の第１脱水機器４が設け
られており、この第１脱水機器４は、図７に示すよう
に、複数の掻き取り型脱水ブレード２１（斜線で表示）
が互いに間隔をあけて、曲率Ｒ１あるいは二つ以上の曲
率Ｒ１、Ｒ２、、、Ｒｎ上に配置されることにより構成
されている。

【０００３】図６に示すように、ヘッドボックス１から
噴出した紙原料液６（パルプ懸濁液）は、ギャップに挟
み込まれて、ワイヤ２、３と略同速で下流側（同図にお
ける右方向）へ移動していく。それに伴い、第１脱水機
器４で紙原料液６の水が脱水除去される。すなわち、近
似曲線Ｒ及びＲ１、Ｒ２、、、Ｒｎ（図７参照）に沿っ
て走行する間に、掻き取り型脱水ブレード２１により発
生する脱水圧力によってほぼ両側（ボトムワイヤ２側及
びトップワイヤ３側）で脱水が行われ、徐々に繊維マッ
トが形成され、紙匹１１を形成していく。トップワイヤ
３のループ内に設けられた第２脱水機器５では、更に脱
水が行われ、最終的な紙層が形成される。次に、ボトム
ワイヤ２のループ内に設けられた第３脱水機器７（サク
ションボックス）及びサクションクーチロール１０で真
空による吸引脱水が行われるとともに、ボトムワイヤ２
上に形成された紙匹１１を移して、サクションピックア
ップロール（図示省略）によって、次のプレスパートへ
と移送される。このように、本脱水装置は、各々ループ
をなす２枚のワイヤ２、３間にギャップが形成され、ワ
イヤ２、３を介してギャップに臨むように設けられた複
数の脱水ブレード２１を備え、紙原料液６をギャップに
挟み込んでワイヤ２、３を作動させて、紙原料液６を移
動させながら脱水していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかるツインワイヤフ
ォーマでは、第１脱水機器４の外部に設置した吸引ファ
ン（図示せず）の真空風量を調整することにより、掻き
取り型脱水ブレード２１側への脱水量を調整することは
できるものの、掻き取り型脱水ブレード２１の反対側、
すなわちトップワイヤ３を介して上方へ脱水される水量
を調整することはできなかった。紙種や抄造速度等の抄
造条件の変更に応じて、上方への脱水量を調整すること
が望ましいが、実際の操業現場においては、上記事情に
より調整を行うことができず、最適抄造条件範囲から逸
脱した状態での運転を余儀なくされていた。このため、
品質の低下を許容せざるを得ない状況にあり、多品種少
量生産への対応は、大きな課題となっていた。本発明
は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、脱水量の
調整により多品種少量生産に対応可能な抄紙機フォーマ
の脱水装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る抄紙機フォ
ーマの脱水装置は、かかる課題を解決するためになされ
たものであり、抄紙機フォーマ部の脱水機器構成におい
て、掻き取り型脱水ブレードとウェッジシェイプ型脱水
ブレードとを同一のワイヤループ内に配置した。また、
上記ウェッジシェイプ型脱水ブレードが、外部よりウェ
ッジ角を変更できる調整機能を有するように構成しても
良い。

【０００６】上記掻き取り型脱水ブレードは、紙原料液
から水分を掻き取るものである。この掻き取り型脱水ブ
レードは、ワイヤ支持面のワイヤ入り側をエッジ状と
し、このエッジ状の部分で紙原料液から水分を掻き取る
ようにしたものが好適である。上記ウェッジシェイプ型
脱水ブレードは、外部から操作可能な角度調整機構と、
押付調整機構とを備えることが好ましい。角度調整機構
は、ワイヤの移動方向に沿ってブレード本体を所定範囲
揺動可能に支持するようにしたものが好ましい。好まし
くは、後述する実施の形態について示すように、外部か
ら流体圧力を注入することによってウェッジ角を調整す
ることができるようにしたものを挙げることができる。
押付調整機構は、ワイヤに向かってブレード本体を所定
範囲進退自在に支持するようにしたものが好ましい。更
に好ましくは、後述する実施の形態について示すよう
に、外部から流体圧力を注入することによってウェッジ
角を調整することができるようにしたものを挙げること
ができる。本発明に係る脱水装置によれば、外部からの
調整操作によって脱水量を適宜調整することができ、こ
れによって任意の圧力プロファイルを容易に得ることが
できる。

【０００７】掻き取り型脱水ブレードとウェッジシェイ
プ型脱水ブレードの具体的な配置は、抄造条件に対応す
ることが望ましく、例えば１つおきに交互に配置する場
合や、あるいは、変則的な配置にする場合が考えられ
る。また、これらの脱水ブレードは、脱水装置をボック
ス構造とすることで、一体化しておくことが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る抄紙機フォー
マの脱水装置の実施の形態について、図１乃至図５に基
づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る抄
紙機フォーマの脱水装置における第１脱水機器４付近を
部分的に拡大した図面、図２は、脱水ブレードの配列の
一変形例を示す部分拡大図、図３は、図２のウェッジシ
ェイプ型脱水ブレード３０を単体で表した図面、図４
は、ウェッジ角と脱水圧力との関係を示したグラフ、図
５は、図１の脱水機器構成における累積脱水量を示した
グラフである。なお、本実施形態の抄紙機フォーマの基
本的構成は、図６に示すものであり、同図における番号
も同一である。図１においては、紙原料液６が第１脱水
機器４から第２脱水機器５の方向へと移動していく。

【０００９】第１脱水機器４は、図１に示すように、ボ
トムワイヤ２側に配置されており、その先頭（上流側）
には、広幅リーディングブレード２０が配置されてい
る。その後方の曲率Ｒａ上には、掻き取り型脱水ブレー
ド２１が所定の間隔をおいて３個配置され、さらに、そ
の後方の曲率Ｒｂ上には、掻き取り型脱水ブレード２１
及びウェッジシェイプ（wedge-shaped）型脱水ブレード
３０がそれぞれ配置されている。第１脱水機器４は、こ
れらのブレード２０、２１、３０を含むボックス構造で
ある。これらのブレード２０、２１、３０の先端部は、
ボトムワイヤ２の外面２Ａに当接している。

【００１０】掻き取り型脱水ブレード２１は、図２に示
すように、ワイヤ支持面２１Ａのワイヤ入り側がエッジ
状に尖っていて、このエッジ状の部分で、紙原料液６か
ら水分を掻き取るようになっている。曲率Ｒｂ（図１参
照）上における掻き取り型脱水ブレード２１とウェッジ
シェイプ型脱水ブレード３０との配列は、図２に示すよ
うに、２つの掻き取り型脱水ブレード２１と３つのウェ
ッジシェイプ型脱水ブレード３０とを交互にしても良
く、また、図１に示すように、３つの掻き取り型脱水ブ
レード２１と２つのウェッジシェイプ型脱水ブレード３
０とを用いて、最後尾を掻き取り型脱水ブレード２１と
しても良い。

【００１１】ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０の保
持構造について、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明す
る。（ａ）〜（ｃ）は、その脱水ブレードとワイヤとの
なす角度の調整状態をそれぞれ示している。この脱水ブ
レード３０は、ワイヤを支持する平面部と、該平面部の
ワイヤ入側でワイヤ面に対してワイヤ走行方向の上流側
に向かって拡がる楔状空間を形成する傾斜面（図２に示
すウェッジ角θ）とを備えた脱水ブレードであり、ウェ
ッジ角θを外部から変更できるように構成している。ウ
ェッジシェイプ型脱水ブレード３０は、図３（ａ）〜
（ｃ）の各図に示すように、第１可動部材３０１、第２
可動部材３０２を介して、第１脱水機器４の本体上に突
設されたベース３０５に支持されている。すなわち、ベ
ース３０５上には、第２可動部材３０２が、ベース３０
５の外面に案内されながら、ボトムワイヤ２の外面２Ａ
（紙原料液６の走行ラインに沿った面）に対して離接し
得る方向に移動可能に装備されており、この第２可動部
材３０２の先端部には軸部材３０７が備えられ、第１可
動部材３０１に形成された円筒状溝３０１Ｂがこの軸部
材３０７に摺動自在に嵌合している。これにより、第１
可動部材３０１は軸部材３０７を中心として揺動自在に
支持されている。

【００１２】ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０の基
端部には、Ｔ型形状をしたアリ溝が形成されている。こ
のアリ溝に第１可動部材３０１の先端部３０１Ａを嵌合
させることにより、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３
０を第１可動部材３０１に一体結合させることができ
る。また、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０を、第
１可動部材３０１に対して抄紙幅方向（m/c 巾方向）に
移動させることにより、ウェッジシェイプ型脱水ブレー
ド３０を第１可動部材３０１に対して抜き差しすること
ができる。

【００１３】ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０の先
端には、ブレード本体３０６が一体に結合されている。
軸部材３０７を中心として第１可動部材３０１が揺動す
ると、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０がブレード
本体３０６とともに紙原料液６の走行方向に揺動し得る
ようになっている。ブレード本体３０６のボトムワイヤ
外面２Ａ側の面（これを作用面という。）は、ボトムワ
イヤ２に当接するボトムワイヤ当接面部３０６Ａと、ボ
トムワイヤ当接面部３０６Ａに対して角度を付けて傾斜
した傾斜面部３０６Ｂとからなっている。すなわち、ブ
レード本体３０６の作用面のうちワイヤ出側（ワイヤの
走行方向下流側）には、ボトムワイヤ２に当接してボト
ムワイヤ２を支持するボトムワイヤ当接面部３０６Ａが
設けられ、このボトムワイヤ当接面３０６Ａよりも上流
側、すなわち、ブレード本体３０６の作用面のうちワイ
ヤ入り側（ワイヤの走行方向上流側）には、ワイヤの走
行方向上流側に向かってボトムワイヤ２から次第に離隔
するように形成された傾斜面部３０６Ｂが設けられてい
る。したがって、傾斜面部３０６Ｂとボトムワイヤ２と
の間には、楔状空間３０６Ｃ（wedge-shapedspace）が
形成されている（図３（ｂ）参照）。

【００１４】ベース３０５と第２可動部材３０２との間
には、伸縮可能なチューブ３０３（可動チューブ）が介
装されている。このチューブ３０３は、第１可動部材３
０１側に取り付けられており、ベース３０５に圧接し得
るヘッド３１０が備えられている。チューブ３０３の内
部の流体圧（例えば、空気圧又は油圧等）は、流体圧給
排装置（図示省略）で調整可能である。チューブ３０３
の内圧状態に応じ、ヘッド３１０がベース３０５に圧接
しながら、第１可動部材３０１をベース３０５に対して
移動させ得るようになっている。すなわち、チューブ３
０３の内圧が増大すれば、ヘッド３１０がベース３０５
に圧接しながら、第２可動部材３０２をベース３０５に
対して離隔する方向に移動し、第２可動部材３０２が、
紙原料液６の走行ラインに対して接近する。逆に、チュ
ーブ３０３の内圧が減少すれば、ヘッド３１０のベース
３０５への圧接が弱まり、第２可動部材３０２をベース
３０５に対して接近する方向に移動し、第２可動部材３
０２が、紙原料液６の走行ラインに対して離隔する方向
に移動する。このように、ベース３０５に対して可動な
第２可動部材３０２と、伸縮可能なチューブ３０３と、
このチューブ３０３の内圧を調整する流体圧給排装置
（図示省略）とから、押付圧調整機構３２０が構成され
ており、これにより、第２可動部材３０２が、紙原料液
６の走行ラインに対して離接する方向に移動すると、ウ
ェッジシェイプ型脱水ブレード３０も同様に移動するの
で、紙原料液６に作動する押付圧が調整される。

【００１５】第２可動部材３０２と第１可動部材３０１
との間には、伸縮可能な一対のチューブ（可動チュー
ブ）３０４ａ、３０４ｂが介装されている。これらのチ
ューブ３０４ａ、３０４ｂも、第２可動部材３０２の中
心軸の前後に配置され、第２可動部材３０２に取付けら
れている。各チューブ３０４ａ、３０４ｂには、それぞ
れヘッド３１０ａ、３１０ｂが備えられている。各ヘッ
ド３１０ａ、３１０ｂは、埋没状態（図３（ｂ）におけ
る実線）から突出可能（同図における鎖線の位置）であ
って、第１可動部材３０１を前後に挟むように形成され
たアーム部３０１Ｃ、３０１Ｄの内面と圧接し得る。

【００１６】チューブ３０４ａ、３０４ｂの各内部の流
体圧（例えば、空気圧又は油圧等）は、流体圧給排装置
（図示省略）によって独立して調整可能である。チュー
ブ３０４ａ、３０４ｂの内圧状態に応じて、ヘッド３１
０ａ又は３１０ｂがアーム部３０１Ｃ又は３０１Ｄに圧
接しながら、第１可動部材３０１を第２可動部材３０２
に対して揺動させ得るようになっている。すなわち、チ
ューブ３０４ｂの内圧が高められると（このときには、
チューブ３０４ａの内圧は最小又は適宜小さな状態とす
る。）、同図（ａ）に示すように、アーム部３０１Ｄが
押圧されて、第１可動部材３０１が軸部材３０７を中心
として回動しながらウェッジシェイプ型脱水ブレード３
０を紙原料液６の流れ方向（ワイヤ２の走行方向、矢印
Ｆ参照）の下流側に揺動させる。逆に、チューブ３０４
ａの内圧が高められると（このときには、チューブ３０
４ｂの内圧は最小又は適宜小さな状態とする。）、同図
（ｃ）に示すように、アーム部３０１Ｃが押圧されて、
第１可動部材３０１が軸部材３０７を中心として回動し
ながらウェッジシェイプ型脱水ブレード３０を紙原料液
６の流れ方向（ワイヤ２の走行方向）の上流側に揺動さ
せる。また、両チューブ３０４ａ、３０４ｂの内圧をバ
ランスさせると、同図（ｂ）に示すように、第１可動部
材３０１が前後何れにも傾斜しない中立状態となり、ウ
ェッジシェイプ型脱水ブレード３０も中立状態となる。
ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０がこのように揺動
すると、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０（ブレー
ド本体３０６）の作用面３０６Ａ、３０６Ｂのワイヤの
走行方向（紙原料液６の流れる方向）に対する角度、特
に、傾斜面部３０６Ｂとボトムワイヤ２とのなす傾斜角
度（ウェッジ角（wedge-angle ）〕が調整される。この
ように、ベース３０５側（第２可動部材３０２側）に対
して揺動可能な第１可動部材３０１と、伸縮可能なチュ
ーブ３０４ａ、３０４ｂと、これらのチューブ３０４
ａ、３０４ｂの内圧を調整する流体圧給排装置（図示省
略）とから、角度調整機構３２１が構成されており、こ
れにより、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０の作用
面とワイヤ２とのなす角度を外部から調整することがで
きる。

【００１７】チューブ３０４ｂの方の内圧をチューブ３
０４ａよりも高めた状態のウェッジ角γ（図１（ａ）参
照）、チューブ３０４ａとチューブ３０４ｂとの内圧を
均衡させた状態のウェッジ角β（同図（ｂ）参照）、及
び、チューブ３０４ａの方の内圧をチューブ３０４ｂよ
りも高めた状態のウェッジ角α（同図（ｃ）参照）を比
べると、γ＜β＜αの関係になり、角度調整機構３２１
のチューブ３０４ａとチューブ３０４ｂとの内圧調整
で、装置の運転中にも、ウェッジ角θを広範囲に調整す
ることができる。

【００１８】なお、ブレード本体３０６の作用面を構成
するボトムワイヤ当接面部３０６Ａは、ボトムワイヤ２
側に凸の曲面状に形成されているので、ブレード本体３
０６を紙原料液６の流れ方向（ワイヤ２の走行方向）に
対して逆に用いると、すなわち、矢印Ｆと逆方向に紙原
料液６を流通させると、ボトムワイヤ当接面部３０６Ａ
のワイヤ入り側（この場合、同図（ａ）〜（ｃ）におけ
るボトムワイヤ当接面３０６Ａの右側がワイヤ入り側と
なる。）がボトムワイヤ２と離隔して、ボトムワイヤ当
接面３０６Ａとボトムワイヤ２との間に楔状空間３０６
Ｃ’が形成される。したがって、この場合には、ウェッ
ジ角θは、ボトムワイヤ当接面３０６Ａとボトムワイヤ
２との間の角度α’、β’、γ’として形成される。

【００１９】上述のように構成されているので、装置の
運転中であっても、角度調整機構３２１におけるチュー
ブ３０４ａ、３０４ｂの流体圧調整によって、外部から
ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０（ブレード本体３
０６）の作用面３０６Ａ、３０６Ｂの角度を所定の範囲
（例えば、同図（ａ）〜（ｃ）の範囲）で自由に調整す
ることができ、これにより、ウェッジシェイプ型脱水ブ
レード３０（ブレード本体３０６）のウェッジ角θを、
例えばγ〜αの範囲内で自由に調整することができる。

【００２０】このようにウェッジ角θを調整すると、紙
原料液６の脱水圧力が調整される。つまり、図４に示す
ように、従来の脱水ブレード（傾斜面を有しないウェッ
ジシェイプ型でない脱水ブレード）の脱水圧力は、領域
４３のようなレベルであるのに対して、ウェッジシェイ
プ型脱水ブレード３０では、直線４１に示すように、脱
水圧力を向上させることができる。しかも、ウェッジシ
ェイプ型脱水ブレード３０の脱水圧力は、ウェッジ角θ
に大きく依存し、ウェッジ角θが大きくなるほど脱水圧
力が少なくなる。したがって、角度調整機構１２１によ
ってウェッジシェイプ型脱水ブレード３０のウェッジ角
θを調整することによって、脱水圧力を広い範囲で調整
することができる。

【００２１】しかも、ウェッジシェイプ型脱水ブレード
３０では、押付圧調整機構１２０におけるチューブ３０
３の流体圧調整によって、紙原料液６に作用する押付圧
を調整することができる。この可動チューブ３０３の押
付けによって、直線４２のように、押し付けない場合
（直線４１）よりも脱水圧力を大きくすることができ
る。したがって、ウェッジ角θの調整と、チューブ３０
３による押付圧の調整とを組み合わせることで、直線４
１から直線４２にわたる極めて広い範囲に、脱水圧力を
調整することができるようになる。このように、ウェッ
ジシェイプ型脱水ブレード３０をワイヤ２、３の走行方
向、すなわち、紙原料液６の流れ方向に沿って配列し、
運転中に、各ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０を外
部から流体圧を通じて回動や進退をさせながら、ウェッ
ジ角θの調整や押付圧調整を行うことで、任意の圧力プ
ロファイル（紙原料液６の流れ方向への脱水圧力分布）
を容易に得ることができる。

【００２２】脱水圧力プロファイルを外部から容易に調
整できるため、坪量、抄紙濃度等の変更に対して、常に
最適な条件で抄紙を行うことができるようになり、抄紙
した紙の品質を常に高めることができ、特に、多品種少
量生産に十分に対応することができる。また、ウェッジ
シェイプ型脱水ブレード３０は、抄紙幅方向に移動させ
ることで第１可動部材３０１に対して抜き差しできるた
め、形状の異なる他の脱水ブレードに交換することも容
易であり、このような交換によって、図１（ｂ）に示す
ような中立時のウェッジ角θ（初期角度）を変更するこ
とも容易になり、初期角度を自由に設定し得るという利
点もある。なお、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０
の作用面とボトムワイヤ２とのなす角度を外部から調整
する角度調整機構３２１のみを装備するようにしても、
脱水圧力をある程度広範囲に調整することができるの
で、ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０による紙原料
液６への押付圧を調整する押付圧調整機構３２０につい
ては省略することも考えられる。

【００２３】第１脱水機器４の下流には、図１に示すよ
うに、第２脱水機器５がトップワイヤ３のループ内に配
置されている。この第２脱水機器５は、(1) 第１脱水器
４で使用された掻き取り型脱水ブレード２１、あるい
は、(2) 傾斜角（ウェッジ角θ）が固定のウェッジシェ
イプ型脱水ブレード２４（図６参照）、(3) 上記(1) の
脱水ブレード２１に対し、トップワイヤ３、原料液６、
ボトムワイヤ２を介して対向する位置に運転中に外部よ
りボトムワイヤ２への押付圧を調整できる脱水ブレード
２１と同じ形状をした対向脱水ブレード等が、脱水装置
として用いられている。第２脱水機器５は、ボトムワイ
ヤ２及びトップワイヤ３の走行安定性のため、及び、紙
の表裏の脱水履歴を略同等にして表裏差のない紙を作る
ために、第１脱水機器４と反対側となるトップワイヤ３
のループ内に配置されている。また、第２脱水機器５の
曲率は、第１脱水機器４の曲率と反転させている。

【００２４】次に、掻き取り型脱水ブレード２１とウェ
ッジシェイプ型脱水ブレード３０とからなる第１脱水機
器４を組み込んだ脱水機器配置について、図１を用い
て、その作用及び効果を説明する。ヘッドボックス１
（図６参照）から噴出された紙原料液６は、走行するト
ップワイヤ３とボトムワイヤ２のワイヤ面に接する際の
原料ジェットの衝突力によって脱水が確実に行われ始め
る。そして、広幅リーディングブレード２０の前方で、
２枚のワイヤ２、３に挟み込まれ、広幅リーディングブ
レード２０上を通り過ぎ、曲率Ｒａ上に配置された従来
と同じ掻き取り型脱水ブレード２１上で、トップワイヤ
３側及びボトムワイヤ２側へ、それぞれ脱水が行われ、
各ワイヤ上にマット層が形成される。その後、曲率Ｒｂ
上の脱水ブレード配置、すなわちウェッジシェイプ型脱
水ブレード３０と掻き取り型脱水ブレード２１とから構
成される脱水領域に入る。この脱水領域における掻き取
り型脱水ブレード２１の位置では、トップワイヤ３のワ
イヤ張力とボトムワイヤ２の折れ曲がりによって発生す
る脱水圧力によって、両側（同図における上下）に脱水
が行われる。トップワイヤ３側へ脱水された白水５１
（図２参照）は、走行するトップワイヤ３上に乗って略
同速度で同伴し、第２脱水機器５の先頭脱水ブレード２
２（オートスライスブレード）によって掻き取られ、狭
いスロート２３を通って系外へ排出される。なお、脱水
ブレード２１側への脱水量は、吸引ファン（図示省略）
の真空風量調整により、ある程度変えることができる。

【００２５】上記脱水領域におけるウェッジシェイプ型
脱水ブレード３０の位置では、下方に脱水された白水５
２（図２参照）が脱水ブレード前方のウェッジ角θに入
り、これによりウェッジ圧力（Wedge Pressure）が発生
する。このため、下方（ボトムワイヤ２側）への脱水が
抑制され、トップワイヤ３側の脱水のみが行われる。

【００２６】ここで、従来の第１脱水機器４に示す脱水
ブレード構成において、脱水を行うための脱水圧力は、
トップワイヤ３の張力と、ある曲率上に設置された脱水
ブレード２１の先端及び後端でのワイヤの折れ曲がり角
度と、２枚のワイヤ２、３間に形成されたマット層の脱
水抵抗とに依存することが、著者らの広範な研究で明ら
かになっている。

【００２７】次に、図１に示す脱水機器構成で、トップ
ワイヤ３側及びボトムワイヤ２側への累積脱水量プロフ
ァイルについて、図５を用いて説明する。同図は、上下
二つに分割して表しており、上側のグラフはトップワイ
ヤ３側への脱水量、下側のグラフはボトムワイヤ２側へ
の脱水量を、それぞれ示している。紙原料液６の流れる
方向を横軸にし、各位置における脱水量を縦軸にしてい
る。同図の横軸は、図１における各脱水ブレードの位置
に対応するようにしてあり、紙原料液６の流れる方向
は、図５における左から右の方向である。また、図５の
縦軸は、上側のグラフでは、上に行くに従って、脱水量
が大きくなり、下側のグラフでは、下に行くに従って脱
水量が大きくなるように、表している。同図中の一点鎖
線は、すべての脱水ブレードに掻き取り型脱水ブレード
２１を使用した場合の脱水量カーブを示しており、ま
た、実線は、掻き取り型脱水ブレード２１とウェッジシ
ェイプ型脱水ブレード３０とを組み合わせて使用した場
合の脱水量カーブを示している。すなわち、一点鎖線と
実線との脱水量差が、本実施形態による調整範囲（脱水
量変更範囲）である。

【００２８】このような脱水ブレード機器配置では、広
幅リーディングブレード２０（広幅リーディングシュ
ー）、曲率Ｒａ上に配置された３つの掻き取り型脱水ブ
レード２１までは、一点鎖線及び実線が重なっており、
両方とも同じ脱水量カーブとなっている。後流側（同図
における左側）には、ウェッジシェイプ型脱水ブレード
３０が配置されており、この脱水ブレード３０による脱
水は、トップワイヤ３側へのみ行われている。このた
め、一点鎖線と実線とに差が生じ、両者の脱水量が異な
っている。このウェッジシェイプ型脱水ブレード３０
は、上述したように、ウェッジ角θが変えられるので、
同図における斜線の範囲内で、脱水量の調整が可能であ
る。

【００２９】第２脱水機器５の先頭脱水ブレード２２に
入る時のトップワイヤ３及びボトムワイヤ２上に形成さ
れた紙層（マット層）のマット量やマット層の濃度に、
最良の品質を得る適値があったが、従来の脱水機器構成
では、調整機能を有していなかったため、生産速度や紙
種によって、最適範囲から逸脱した状態での運転を余儀
なくされ、品質低下をもたらしていた。この点、本実施
形態の抄紙機フォーマの脱水装置では、図１に示すよう
に、第１脱水機器４に用いられる脱水ブレードを、掻き
取り型脱水ブレード２１と、ウェッジ角を変更して上方
への脱水量を可変にできるウェッジシェイプ型脱水ブレ
ード３０とで構成している。すなわち、流体力によって
ウェッジ角θを外部から容易に変更できるウェッジシェ
イプ型脱水ブレード３０を組み合わせた脱水ブレード側
では、従来の掻き取り型脱水ブレード２１によって白水
が掻き取られて脱水が行われ、その反対側（反脱水ブレ
ード側）では、掻き取り型脱水ブレード２１へのトップ
ワイヤ３での押付け力、及び、ウェッジシェイプ型脱水
ブレード３０のウェッジ部で発生するウェッジ圧によ
り、上方への脱水量調整が可能である。ここで、トップ
ワイヤ３上に形成されるマット量は、脱水量に略比例す
る。さらに、このウェッジシェイプ型脱水ブレード３０
のウェッジ角θを外部から調整することにより、脱水圧
力が変わり脱水量が変化するため、形成されるマット量
を自由にコントロールすることができる。よって、第２
脱水機器５に入るトップワイヤ３の上に形成されるマッ
ト量と、ボトムワイヤ２の上に形成されるマット量を各
々独立に調整できる。したがって、この紙層（マット
層）の状態を運転中容易に調整でき、高い品質を維持し
ながら、生産速度の増加や紙種変更に対応することが可
能である。

【００３０】なお、本実施の形態では、掻き取り型脱水
ブレード２１とウェッジシェイプ型脱水ブレード３０を
交互に配置しているが（図２参照）、この組み合わせ
は、抄造する紙種や生産速度に応じて適宜変更すること
が可能である。また、ウェッジシェイプ型脱水ブレード
３０は、そのウェッジ角θを任意に設定できるものを用
いているが、操作性や調整能力を幾分犠牲にすれば、固
定としてもかまわない。また、本実施の形態では、この
ウェッジシェイプ型脱水ブレード３０の前に、３本の掻
き取り型脱水ブレード２１を配置した場合を示したが、
生産速度や紙種によって変わるため、これに限定される
ものではない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、掻き取り型脱水ブレー
ドとウェッジシェイプ型脱水ブレードとを同一のワイヤ
ループ内に配置したので、ウェッジシェイプ型脱水ブレ
ードの位置では、脱水ブレード側に脱水された白水によ
りウェッジ圧が発生し、このため、脱水ブレード側の脱
水量が抑制され、脱水ブレードと反対側の脱水量が増大
する。このようにして、脱水ブレードの反対側における
脱水量を増やすことができ、紙種や抄造速度等の抄造条
件の変更に応じて、脱水ブレード側の脱水量とその反対
側の脱水量を異ならせることができる。よって、高い品
質を維持しつつ生産速度の増加や紙種変更に対応するこ
とができる。

【００３２】また、上記ウェッジシェイプ型脱水ブレー
ドが、外部よりウェッジ角を変更できるように構成した
ので、運転中に脱水ブレードと反対側における脱水量の
調整を行うことができる。すなわち、ウェッジ角を調整
することにより、脱水圧力が変わり脱水量が変化する。
よって、抄紙機を停止させることなく、多品種に対応す
ることができ、機械稼働率の低下を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る抄紙機フォーマの脱
水装置における第１脱水機器４付近を部分的に表した拡
大図である。

【図２】脱水ブレードの配列の一変形例を示す部分拡大
図である。

【図３】図２のウェッジシェイプ型脱水ブレード３０を
単体で表した構成図である。

【図４】ウェッジ角と脱水圧力との関係を示したグラフ
であり、縦軸は脱水圧力、横軸はウェッジ角（θ）であ
る。

【図５】図１の脱水機器構成における累積脱水量を示し
たグラフであり、縦軸は、脱水量、横軸は、紙原料液６
の流れる方向の位置である。

【図６】一般的に用いられるツインワイヤフォーマの全
体構成の一例を示す概略図である。

【図７】図１における第１脱水機器４付近を概略的に表
した部分拡大図である。

【符号の説明】

１ ヘッドボックス ２ ボトムワイヤ ２Ａ 外面 ３ トップワイヤ ４ 第１脱水機器 ５ 第２脱水機器 ６ 紙原料液（パルプ懸濁液） ７ 第３脱水機器 ８ ブレストロール ９ フォーミングロール １０ サクションクーチロール １１ 紙匹 ２０ 広幅リーディングブレード ２１ 掻き取り型脱水ブレード ２１Ａ ワイヤ支持面 ２２ 先頭脱水ブレード（オートスライスブレード） ２３ スロート ２４ ウェッジシェイプ型脱水ブレード ３０ ウェッジシェイプ型脱水ブレード ３０１ 第１可動部材 ３０１Ａ 第１可動部材３０１の先端部 ３０１Ｂ 円筒状溝 ３０１Ｃ、３０１Ｄ アーム部 ３０２ 第２可動部材 ３０３、３０４ａ、３０４ｂ チューブ（可動チュー
ブ） ３０５ ベース ３０６ ブレード本体 ３０６Ａ ボトムワイヤ当接面部（作用面） ３０６Ｂ 傾斜面部（作用面） ３０６Ｃ 樹状空間（ウェッジシェイプドスペース） ３０７ 部材軸 ３１０、３１０ａ、３１０ｂ ヘッド ３２０ 押付圧調整機構 ３２１ 角度調整機構 ４１、４２ 直線 ４３ 領域 ５１、５２ 白水 θ、α、β、γ、α´、β´、γ´ ウェッジ角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掻き取り型脱水ブレードとウェッジシェ
   イプ型脱水ブレードとを同一のワイヤループ内に配置し
   たことを特徴とする抄紙機フォーマの脱水装置。
2. 【請求項２】 上記ウェッジシェイプ型脱水ブレード
   が、外部よりウェッジ角を変更できることを特徴とする
   請求項１に記載の抄紙機フォーマの脱水装置。