JPS6189398A - 紙層形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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挾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バート、トップワイヤを設ける（
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バート等に応用で
きる紙層形成装置に関するものである。

（従来技術） ＦＣ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瞑料を含む原料を
ヘッドボッ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）はへノドボッ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山ないうらに脱水して機械的
にセットしてし７まうのが良いとされている。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（繊にｆ１ユの分散）をその主目的と
して設りられたワイヤバート部品等は皆無に等しいと言
える。

ここで、従来ワイヤバートに使用され、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−１・方式の一般的な例であ
る。図において１はへノドボックスで、これから均一に
分散された原料２が噴出され、フォーミングボード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
って矢印方向に走行するが、その過程においてフォイル
５、テーブルロール６　（デフレクタ７はテーブルロー
ル６て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）、ハキュームフＡイルボックス８、サクショ
ンボックス９及びサクションクーチロール１０等により
脱水される。原７４濃度はへソドボノクス出［」では通
宝０．５〜１％であり、サクションボックス到達時は３
〜６％となり、ナクションロール後は２０％前後まで脱
水されて紙匹の状態となり、サクンヨンピノクアンプロ
ール１１により吸引さ＃′してフェルト１２に転送され
る。

第５図はフォイル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。またバキュームフォイルボックス８は、
比較的低い真空をかけた箱のに而に複数のフォイルを目
板化りに配置して脱水力を強化したものであり、サクシ
ョンボックス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、高い真空をかりて強制的
に脱水する装置である。サクシ３ンクーチロール１０は
、多孔のセルの内側にサクションボックスを設け、更に
強力に脱水する装置である。

第７図及び第８図はギャッ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。ヘッドボックス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、ソズーミングシュー２５とワイヤテンション
により什しる圧力で脱水された白水を、内側ではフＡ・
−ミング’＋’　、ｊ−一２５の播き落し作用により、
外側は遠心力により排除され、曲面の目板をもったサク
シコンボックス２６、サクシ３ンクーチロールを経てｉ
ｌＥ匹となり、フェルト−・転送される。

第９図及び第１０図も〜・種のギヤ７１式ダブルワイヤ
方式であるが、脱水するだめのプレート３１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、この方式のものはザクシミ１ンロールに巻きついた
外側のワイートの張力によりイ」二しる圧力と、サクシ
コ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、ロールはソリッ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。

ここでごれらのワイヤバートムこ用いられ、しかも原オ
゛２１に影響を与えｉｑる装置及び部品（部品等と以下
記ず）を見ると、フォ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ｉｆ１・１１部品等はすべ
て先端部がワイヤに接触している。

これりの部品等のうちフォーミングボード、テーブルロ
ール、フォイル等については、原料濃度がヘッドボック
ス濃度（通常０．５〜１％）と殆ど変らないうちに、本
来の１ｍ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
いるワイヤバートの本末の性ｆｉヒ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、
一般にシー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界とともに地
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。

このようにワイヤバートで地合の向」二が出来ず、従っ
てヘッドボックス濃度も」−〕げられない本質的な理由
は、ワイ４・に桟った原料がその走ｊテとともにワイヤ
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ｐａｔは走行とともに脱
水され、その度に濃度がヒっで流動性を失う。また脱水
作用をうりだワイヤ面付近は、次第に濃縮されたｔＨ１
（：マノ１−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ったとしても、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ｆＩ′ｉ
させることかできない。

また繊維マント形成が進むような段階で脱水ｊ）、外の
作用を与えると逆にマント自身を壊してしま　　　・う
ということば當々Ｂ゛われているごとて、ちり、事実ダ
ブルワイヤ方式等でワイヤバ−１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
、−面に粒状のフロック（塊状の’１ｒＴｉ淡）が広が
った芯い地合の紙匹が得られ、このフロ、りはいかにも
繊維マントを細か（ひきちぎっ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ッドボックスの性能
で基本的に決定され、ワイヤベートでの改善は大して期
待されていないのが現状である。

上述の概念で行けば、特にヘッドボックスの高濃度化に
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ョンボックス直
前か、その付近の位置に相当することになり、ヘッドボ
ックスの分散作用にのみ頼ることになる。然しなからこ
のような１度の原料は、１％以下のものと比べると粘性
も高く、再フロックく繊維が絡まりあって粒状の形態を
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ノＩ・ボックスの開発は
困難と言わざるを１７ないし、従来高０７度化できない
理由もここにあった。

（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１４１゛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バートの
分散能力を大ｒｌＪに改善し、３〜４％のヘットボック
ス濃度でも運転が可能な紙Ｊガ形成装置を提供しようと
するものである。

（問題点をＭ決するための手段） このため本発明は、原料を挾んで走行する２校のワイヤ
に対し、同ワイヤ面との間にワイヤの走行とともに狭く
なるくさび空間を形成してワイートを支持するワイヤ支
持部材を設けた構成をイｆし、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
とワイヤリテンションにより、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１ぢみ出し、
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、くざ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、ｆｆ１
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バートの置体例を、
第２図は地合形成部の拡大図を、第３図は第２図のフォ
ーミングフォイルの片側の列ずつを一体化した第２図と
光なる実施例を示す。

さて図においてヘッドボックス４Ｉより噴出された原料
４２は、一対のワイー１−４３．４４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ォーミングボートや脱水力を弱めた
フォイル、及び反対側に滲み出た白水を描き落すデフレ
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（ｌ（すぎる場合には、この区間で都合の良い
ｅ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ｇＨ材を構成するフ
ォーメーションフォイル４８から構成されている。この
フォーメーションフォイル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に接してザボー１−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
となっている（従来のものが先α７：＋部がワイヤに接
している理由は、その前のソイ４−サポート部品等の作
用や自重等でワイヤよりｌうみ出た白水を掻き落し、再
び原料側へ透過してマノ１−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息が払われている）。

また°フォーメーションフォイル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、必すし
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１ｍ合形
成部４７の平均的ワイヤランは円弧をＦＭいても良い。

地合形成部４７を経た原料は、これに続くマント形成の
為の脱水部４９で速やかに脱水され、急速に繊維マット
（湿紙）を形成する。この脱水部４９はデフレクタ５０
、フォイル５１、フォイルボックス５２、サクションボ
ックス５３及びサクションクーチロール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
名産して各々の通用を決定する。なお、サクションクー
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、サクションピ
ックアップロール５５により吸引されてフェルト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．）、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、６２ｉ」を頂点とする（さび状空間５
７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４５を経て
地合形成部４７へ走行してきたＩｊｌＪ料及び２枚のワ
イヤ４３．４４は、まず第１のフォーメーションフォイ
ル４８−ａの作用を受ける。フォーメーションフォイル
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ョンによりワイ
ヤ４３．４４に挾まれた原料４２に圧力が生じ、２枚の
ワイート４３．４４を濡らすように白水が滲み出ず（脱
水される）。

フォーメーションフォイル（ｉｊｌｌ　ｌこ）於み出た
白水は、フォーメーションフォイルの表面を濡らすと同
時に、くさび状空間５７０作用により、再び原ｆ’＋　
（ｉ＋’１へ押し戻され、フォーメーションフォイルの
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とともに走けする。

次に第２のフォーメーションフォイル４８ｂは、まずこ
の滲み出た白水５９を（さび空間に受は入れるが、第１
のフォーメーションフォイルと同様の過程を経て再度反
対側へ白水を１Ｂみ出させ、原１ｊ４、白水、ワイヤは
第３のフォーメーションフォイル４８ｃへと進行する。

ここで第１のフォーメーションフォイルと第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。

即ら、第１の場合は、ワイヤが）Ａ−メーションフォイ
ルに接する直前から圧力の上昇が始まるが、第２以降の
場合は、ワイヤから滲み出である程度の厚みを有した白
水が、フォーメーションフォ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、比較的緩やかに上昇する
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、理科等の移動はり
ｌｉ　ｆｒ４ｃ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のフォーメー
ションフォイルと同じ作用を、意図された回数繰り返し
与えることができる。

一方ワイヤ間に挾まれた原料（繊維分）は、フ、イ一メ
ーションフォ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
じてワイヤ間に残った原料の量と、その際の濃度により
決まる２枚のワイヤ・１３．４４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
ではあるが、微視的に見るとフォーメーションフォイル
の作用によりワイヤ間の距呂１ｔ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。従って原料の分１）灯３Ｌワイヤ面方向、即ち紙匹
の平面方向にｆＡ　１１を伸ばずように進んで行き、し
かも回数が進むにつれこの効果は累留されるので、従来
のワイヤパートではｊ！７られることのできない、高度
に、しかもｎ７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ば、ｊ京料の量と
４１、くさび空間の角度と容量、フォーメーションフォ
イルの押し込み量、ワイヤテンション、ワイヤ速度等で
あるが、これらはいずれも運転条件に応して容易に調整
、設定して対応するごとができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
従来のワイヤパートによる地合の形成は、前述のように
脱水作用と並行して行なわれるため効果が非常に少なく
、場合によっては生長しつつあるｔＪＩｉ維マットに悪
影響を及ぼしかねない。

これに対し本発明は、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（）られたシートサンプルの地合は
、ヘッドボックス濃度が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（フロック
）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湿度を上げた時に現われるよう
な繊維マントをひきちぎったような濃淡を示す地合には
ならなかった。当然この効果は、前記を度以下の場合で
も得られる。

また本発明は、ワイヤに挾まれた原Ｈ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
垂直な方向に太きく　）；ｆｌり動かされるので、製品
である紙匹のＪ’７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’ｂＮ　Ｌツ原料で運転した時でも強い平面方向
紙力をｌｉろことができ、１ｉｔ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って、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祠の接触部が作用する。

従っ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
する必要も無く、速かに脱水すればよいので、原料及び
虜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；ぢみ出た白水は、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ｔｉｌｌする白水が従来
のダブルワイヤ方式に比べ大＋ｌＪに減少するので、ミ
ストベンチレーショ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屑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
Ｍと異なる実施例の紙屑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ず側断
面図、第５図は第４図におけるフォ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
ルし１−ルと原料に及ぼす圧力変化を示す説明図、第７
ソＩ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図は従来のギャップ式
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−−−原事４ ４３．４４−　ワイヤ ４７−地合形成部 ４８．４８ａ、４８ｂ、４８ｃｍ−フォーメーションフ
ォイル（ワイヤ支持部材） ５’７−＜さび状空間 ６０−接点 ６１．６２−−ワイヤ支持部材 ６１８．６２ａ−凸部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原料を挟んで走行する２枚のワイヤに対し、同ワイヤ
   面との間にワイヤの走行と、ともに狭くなるくさび空間
   を形成してワイヤを支持するワイヤ支持部材を設けたこ
   とを特徴とする紙層形成装置。