JPS5922838B2 - 抄紙機における脱水圧搾部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新たに湿紙になったばかりのシートウェブを圧
搾し脱水する技術に関するものであり、更に詳細にのべ
れば、前記ウェブから生じる紙ウェブの両面における印
刷、サイジング又は塗工もしくはこれらの吸着を実質的
に均等に達成することに関するものである。

紙ウェブの圧搾及び脱水技術はすでに高度に開発されて
いるが、まだ改良する実質的余地がある。

従来の圧搾部は種々の欠点に悩まされてきた。

これらの中には、過度な複雑性、非常に長い圧搾部、ウ
ェブの両面の不均等な圧搾及びフェルト化、圧搾部にお
けるオープンドロー及び操業するのに大きなエネルギ消
費の必要性等を列挙することができる。

前記技術の現状の代表的なものは下記の米国特許である
。

米国特許第２，６７２，０７８号−ウェブに対してオー
プンドローであり、ウェブの両面に均等なシート圧縮か
えられない。

米国特許第３，０２３，８０８号−少なくともある種の
紙ウェブに対して高速で圧搾及び脱水するために十分な
圧搾ニップ数を備えていない。

米国特許第３，２８６，３６０号−高速の操業をするの
に望ましいニップ数より少ないニップ数しか備えておら
ず、多ニップ装置では過剰な機械方向の据付面積を必要
とする。

米国特許第４，０７５，０５６号−紙ウェブの均一な圧
搾及びフェルト化かえられない。

米国特許第４，０８６，１３１号−片面が過剰なフェル
ト化ニップを受けるので、ウェブ両面の均等な圧搾及び
フェルトかえられない。

本発明の主要な目的は、従来の圧搾部とその操作に特有
な欠陥、欠点、非能率、短所及び問題を克服することで
あり、単純な方法で、小さな据付面積で、圧搾部にオー
プンドローを用いずに、新たに湿紙になったばかりのシ
ートウェブから生じる紙シートの両面における印刷、サ
イジング又は塗工もしくはこれらの吸着例えば圧縮を実
質的に均等に達成し、操作上のエネルギを保存し、シー
ト両面を均等に圧搾しフェルト化する新規で改良された
圧搾部を提供することである。

前記目的のために、本発明は、抄紙機において新たに湿
紙になったばかりのシートウェブの両面を実質的に均等
に圧搾及び脱水を行なう脱水圧搾部を提供するものであ
り、第１圧搾ロール手段は、共動する多孔脱水フェルト
間にウェブが係合して通る複動脱水ニップを備えており
、これにより、ウェブの両面は前記ニップで実質的に均
等に圧搾され且つ脱水されるものである。

第２圧搾ロール手段は、４本の堆積ロールからなり、ウ
ェブが順次走行する第１、第２及び第３ニツプを備えて
いる。

第１脱水フエルトは第１ニツプを通るウェブの片面と係
合して走行するものであり、ウェブの対面は前記ニップ
で直接圧搾ロールと係合している。

ウェブの両面は、第２ニツプにおいて直接圧搾ロールと
係合している。

そして、第２脱水フエルトは、第３ニツプにおいて、ウ
ェブの対向と係合しており、ウェブの前記片面は前記ニ
ップにおいて直接圧搾ロールと係合している。

この結果、紙シートが実質的に均等に圧搾され、脱水さ
れた両面を備えるように、ウェブは圧搾部を通り、これ
により、紙シートは実質的に均等な印刷、サイズ又は塗
工もしくは吸着の各特性を有するものである。

本発明のその他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関
連して記載された２、３の代表的実施ρ１１における下
記の説明から容易に明らかになるであろう。

しかしながら、前記開示において具体化された精神及び
新規な概念の範囲から逸脱しないで、各種の変形及び修
正が行われてもよい。

第１図を参照すると、本発明による抄紙機の脱水圧搾部
５は、圧搾部において更に処理するために、地合形成ベ
ルト、ワイヤ、又は織物８から新たに形成された、すな
わち湿紙ウェブＷを引揚げるために、紙ウエブ形成手段
から下流で隣接して設置されている移乗装置７を包含す
る。

このために、移乗装置７は吸引域１０を備え、無端ベル
トの脱水フェルト１１の上面と係合しながら走行する移
乗ロール９からなり、前記脱水フェルトは織物８とロー
ル９のニップにおいて、地合形成織物８上でウェブＷを
圧搾するものである。

吸引域１０からの吸引は、はぼ上方に向いている地合形
成織物８からウェブＷを分離せしめ、第１圧搾ロール手
段１２へ進行するウェブを担持する脱水フェルト１１の
ほぼ下方に向いている面にウェブに付着せしめる。

第１圧搾ロール手段１２において、吸引ロール１４と溝
付ロール１５とにより、及びこれらのロール間に設けら
れた第１圧搾脱水ニップＮ−１を通り、これらの間に係
合されているウェブＷと上方に向いている第２無端多孔
脱水フエルト１３と共に脱水フェルト１１が走行する。

前記実施例において、吸引ロール１４はニップＮ−１の
下側にあり、溝付ロール１５はニップＮ−１の上側にあ
るので、ニツフ泪身で実質的に均等な脱水がウェブＷの
両面で行われるが、ロール１４の吸引装置１７により付
与される吸引は上方フェルト１１からウェブＷを分離さ
せ、これによりウェブＷは下方フェルト１３の頂部に担
持されて機械方向に前進することができる。

上方圧搾ロール１５は米国特許第３，１９８，６９７号
に実質的に従った構造を具現することが望ましい。

即ちロールの周辺には軸方向に間隔をへだてだ一組の環
状溝１８を設けることが望ましい。

ニップＮ−１を通り、第２ニップＮ−２、第３ニップＮ
−３及び第４ニップＮ−４を設けた４本の堆積ロールか
らなる第２圧搾ロール手段１９でウェブＷは更に圧搾さ
れ脱水され、前記手段をウェブは順次走行する。

ニップＮ−２は上部多孔被覆圧搾ロール２０と下部溝付
ロール２１とにより形成されている。

ニップＮ−２において、脱水フェルト１３が溝付ロール
２１とウェブＷの下面とに係合し、多孔被覆ロール２０
はウェブの他面又は上面に係合している。

溝付ロール２１は溝付ロール１５と同様に軸方向に間隔
をへだでて周辺に環状溝２２の組（第２図）を備えてい
ることが好適である。

溝２２はフェルト１３を通して脱水を容易にする他に、
フェルト１３上でウェブＷが吸引保持される傾向を回避
している。

これにより、ウェブはニップＮ−３へ向ってロール２０
の周辺を走行するようにウェブはニップＮ−２から出口
でフェルト１３から容易に分離する。

最善の結果を生ずるためには、圧搾ロール２０は多孔エ
ラストマの被覆２３を備えている。

前記目的のための代表的圧搾ロールの構造において、被
覆２３は約１インチ（２，５センチ）厚を有し、５〜３
０のＰ＆Ｊ硬度範囲の適宜のエラストマから形成されて
いる。

前記硬度範囲は、紙ウェブの繊維の破砕を最小にするウ
ェブ圧搾ニップ圧力下でロール２０の圧搾される周辺を
わずかにたわませるものである。

被覆２３の硬度は少くともある程度までは被覆の多孔度
、即ち被覆材料における空孔数２４によって決定するこ
とができる。

第２図に示すように、空孔２４のいくつかはロール２０
のニップ周辺で外方に開放しており、ウェブＷで圧搾さ
れた水を捕捉することにより、ロール２０の作動を促進
し、かくしてウェブＷがニップＮ−３を通った後、ロー
ル２０からウェブを分離するのを付勢する。

ロール２０の周辺に水が過剰に蓄積されるのを回避する
ために、ドクター２５をニップＮ−１３を越えたロール
２０の排出周辺に作用させる。

所望ならばドクター２５の前又は後、好適にはドクター
２５のあとで、フェルト心２７をロール２０の周辺に係
合させて、フェルト心２７と連通ずる供給手段２８から
供給されるウェブ分離剤を付与するようにしてもよい。

フェルト心２７の代りに、適宜の噴霧装置を用いること
も好適である。

勿論、被覆２３の多孔は、ニップＮ−２、Ｎ−３でロー
ルと接するウェブ表面の損傷を回避する特性を有するも
のである。

ニップＮ−３において、ロール２０の周辺でニップＮ−
２を走行してきたウェブＷは、ロール２０の周辺と硬質
表面ロール２９のニップ周辺との間で圧搾される。

ロール２９はプラスチックの被覆を有していてもよいが
、ボーン硬度であるべきで、抄紙機の標準に従えばＯＰ
＆Ｊ硬度に相当する。

ロール２９のニップ周辺は平滑であるので、ロール２０
の軟質多孔周辺はウェブＷをロール２０の周辺から容易
に分離して、ニップＮ−３の排出側におけるロール２９
の周辺に追従する。

勿論、前記分離はフェルト心２７の手段と同様に、ロー
ル２０の表面に分離剤を処理することによって更に付勢
される。

好適な装置においては、ロール２９は適宜の駆動手段３
０によって回転自在に１駆動され、これにより他のロー
ルも１駆動させることができる。

ニツプンＮ−４において、ウェブＷはロール２９の周辺
によってその下面に直接係合し、また、第３無端脱水フ
エルト３１によってその上面に係合している。

フェルト３１はウェブＷと共にニップＮ−４を走行し、
圧搾ロール１５，２１と実質的に同一の型で、軸方向に
間隔をへだてた周辺の環状溝３３（第１図及び第４図）
の組を備えた溝付圧搾ロール３２の周辺に係合している
。

ニップＮ−４の排出側では、実質的に脱水され濃化され
たウエブカ忙−ル２９及びフェルト３１から分離し、例
えばシー１−Ｗ／Ｓのように案内ローラ３４を経て走行
する。

そしてシートＷ／Ｓは実質的に均一な印刷インク、サイ
ズ又は塗工受容性もしくは吸着特性を有する。

堆積圧搾ロール手段１９を通過中に、ニップＮ−４を離
れるウェブＷの先導端は、ローラ２９の周辺に付着しが
ちであるので、ニップＮ−４の排出側に隣接してロール
２９の周辺にドクター刃３５が前進する前記先導端の分
離を行なう。

先導端はついで案内ローラ３４のまわり及びカレンダー
、巻取機又は類似装置上に向かうことができる。

勿論、通常の作動中、ドクター３５は実質的にロールの
周辺を清浄に維持するように順応する。

前記から明らかなように、圧搾部を離れた紙シートＷ／
Ｓの実質的に均一な表面特性は、圧搾部を進行中にウェ
ブの各面に加えられた実質的に均等な脱水と圧搾により
生じる。

ニップＮ−１において、脱水はウェブの両面を通して行
われる。

即ち水は両面から分離させられ、かくしてウェブ中の緻
密度はウェブの心部から各面に至るまで実質的に均一に
推移している。

ニップＮ−２において、第２図の矢印によって示すよう
に、脱水はウェブの下面を通して行われ、一方上面はロ
ール２０の周辺によって圧縮される。

ニップＮ−３を通過走行する際に、第３図の双頭矢によ
って示されるように、ウェブはロール２０．２９の直接
ニップ係合によって、両面が実質的に均等に圧縮される
。

ついで、ニップＮ−４において、第４図の矢印で示され
るように、ウェブの上面は最終的脱水が行われ、一方ウ
ェブの下面はロール２９によって最後の圧縮が行われる
。

それゆえ、強力なシートＷ／Ｓを提供するために、ウェ
ブＷは完全に圧縮されるのみならず、ウェブの各面は実
質的に均等な緻密度を有し、この結果、所望の均等な受
容又は吸着特性が達成される。

本発明の精神及び新規な概念の範囲を逸脱しないで、各
種の変形及び修正が行われうろことは理解されるであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を具体化した抄紙機の圧搾部にお
ける概略側面図、第２図は第１図のｎ −■線に沿って
実質的に切断した一部拡大断面詳細図、第３図は第１図
のｌ−１１Ｉ線に沿って実質的に切断した一部拡大断面
詳細図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿って実質的
に切断した一部拡大断面詳細図である。 ５・・・・・・脱水圧搾部、７・・・・・・移乗装置、
８・・・・・・地合構成ベルト、９・・・・・・移乗ロ
ール、１０・・・・・・吸引域、１１・・・・・・脱水
フェルト、１２・・・・・・第１圧搾ロール手段、１４
・・・・・・吸引ロール、１５・・・・・・溝付ロール
、１３・・・・・・第２圧搾脱水フエルト、１７・・・
・・・吸引装置、１８・・・・・・環状溝、１９・・・
・・・第２圧搾ロール手段、２０・・・・・・多孔被覆
圧搾ロール、２１・・・・・・溝付ロール、２２・・・
・・・環状溝、２３・・・・・・多孔エラストマ被覆、
２４・・・・・・空孔、２５・・・・・・ドクター、２
１・・・・・・フェルト心、２８・・・・・・供給手段
、２９・・・・・・硬質表面ロール、３０・・・・・・
駆動手段、３１・・・・・・第２脱水フエルト、３２・
・・・・・溝付圧搾ロール、３３・・・・・・環状溝、
３４・・・・・・案内ローラ、３５・・・・・・ドクタ
ー刃、Ｗ・・・・−・湿紙ウェブ、Ｎ−１・・・・・・
第１圧搾脱水ニツプ、Ｎ−２・・・・・・第２ニツプ、
Ｎ−３・・・・・・第３ニツプ、Ｎ−４・・・・・・第
４ニツフ、Ｗ／Ｓ・・・・・・シー ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 新たに湿紙になった紙ウェブの両面を実質的に均等
   な圧搾及び脱水を行なうための抄紙機における脱水圧搾
   部において、 吸引ロール１４と溝付ロール１５とから構成され、共動
   する多孔脱水フェルト５，１３間で紙ウェブを係合しな
   がら通過する第１の両面脱水ニップを提供し、これによ
   り、紙ウェブの両面が前記ニップにおいて実質的に均等
   に圧搾され且つ脱水される第１圧搾ロール手段１２； 紙ウェブが順次走行する第２、第３及び第４ニツプを提
   供する４本の堆積ロール、すなわち溝付ロール２１と多
   孔被覆圧搾ロール２０とから構成され片面脱水を行なう
   第２ニツプと、前記多孔被覆圧搾ロール２０と平滑な硬
   質表面ロール２９とから構成され均等に圧縮を行なう第
   ３ニツプと、前記平滑な硬質表面ロール２９と溝付ロー
   ル３２とから構成され反対面脱水を行なう第４ニツプと
   を形成する第２圧搾ロール手段１９； 前記第２ニツプを通る紙ウェブの片面と係合しながら走
   行し、紙ウェブの反対面が直接前記多孔被覆圧搾ロール
   ２０と係合するようにする脱水フェルト１３； 及び前記第４ニツプにおいて、前記反対面と係合しなが
   ら走行し、紙ウェブの前記片面が直接前記硬質表面ロー
   ル２９と係合するようにする脱水フェルト３１； とを包含し、 前記第３ニツプにおいては紙ウェブの両面が前記多孔被
   覆圧搾ロール２０と前記平滑な硬質表面ロール２９とに
   直接係合することを特徴とする、抄紙機における脱水圧
   搾部。