JP2004511677A - Protection device in web cutting - Google Patents
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Abstract
【解決手段】連続した繊維ウェブ(7)を分割する切断装置(10)のための保護装置(37)を開示しており、前記切断装置は厚紙機又は抄紙機に配置されていて、繊維ウェブ(7)を切断するための少なくともひとつの切断部材(16)を含んでいる。本発明による保護装置は、無端状のベルト部材(20)であって、可動に配置されて、直線状の走行部(21)を切断装置と繊維ウェブとの間に有し、切断装置の少なくとも実質的部分を、切断中に繊維ウェブから解放された繊維に対して遮蔽するような上記ベルト部材を含んでいる。装置は、1又は複数の掃除部材(34,35)であって、それらのうちの少なくともひとつは、ベルト部材の外側に関連して、切断部材から距離を隔てて配置されていて、ベルト部材に捕えられている解放された繊維の一部分を取除くような上記掃除部材を含んでいる。本発明は、そうした保護装置を備えてなるような厚紙機又は抄紙機にも関している。
【選択図】図2A protective device (37) for a cutting device (10) for splitting a continuous fibrous web (7) is disclosed, said cutting device being arranged in a cardboard or paper machine and comprising a fibrous web. It includes at least one cutting member (16) for cutting (7). The protection device according to the invention is an endless belt member (20), which is movably arranged and has a linear running part (21) between the cutting device and the fibrous web, at least one of the cutting devices. A substantial portion includes the belt member to shield against fibers released from the fibrous web during cutting. The apparatus includes one or more cleaning members (34, 35), at least one of which is disposed at a distance from the cutting member relative to an exterior of the belt member and includes a cleaning member. Includes a cleaning member as described above for removing a portion of the released fibers that are trapped. The invention also relates to a cardboard or paper machine provided with such a protection device.
[Selection] Figure 2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した繊維ウェブを分割する切断装置のための保護装置であって、前記切断装置は前記繊維ウェブを製造するための厚紙機又は抄紙機に配置されていて、繊維ウェブを切断するための少なくともひとつの切断部材を含んでいるような、上記保護装置に関する。
また本発明は、連続した繊維ウェブを製造するための厚紙機又は抄紙機であって、繊維ウェブを分割するための少なくともひとつの切断装置を備え、繊維ウェブを切断するための少なくともひとつの切断部材を備えているような、上記保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
切断部材は一般的に、ノズルから送出される水ジェットからなる。裾の切断と縁部のトリミングにおいて、ノズルは紙ウェブに比較的近接して配置される。細い水ジェットが繊維ウェブに遭遇したとき、切断領域から水が飛散して水の霧を形成すると共に、これと同時に、繊維は繊維ウェブから剥ぎ取られて、水の霧と共に運ばれる。これらの繊維のいくらかは、切断装置に集積して、繊維の凝集体が成長する。繊維の凝集塊は、それらの繊維の凝集体から剥離して、繊維ウェブの上に落下して切断装置の下流側においてウェブを破かせるおそれがある。その後のプレスニップにおいて、そうした繊維の凝集塊は繊維ウェブに押込まれて、特にそうした凝集塊が繊維ウェブの縁部にあるときには、繊維ウェブに重大な裂目を形成する。さらに、そうした繊維の凝集塊がウェブに押込まれることで、完成したウェブの品質は悪化する。そうした繊維の凝集塊によって生じるウェブの破断の問題は、機械の速度が増加すると大きくなる。この問題は、柔軟な紙の抄紙機において特に重要であり、特に空気乾燥(TAD)を使用する機械において重要である。これらの繊維の凝集塊の剥落は、ウェブの破断が規則的で頻繁である、TAD型の柔軟な紙の抄紙機において、ウェブが破断する主たる理由であると言われている。ある種の事例では、破断の頻度は毎時ひとつのウェブの破断に達し、これは通例、許容することができず、極めて費用を要するものである。
【0003】
切断装置に繊維が凝集することによって生じる別の問題は、剥落した繊維がノズルのオリフィスのまわりに集積して、繊維の凝集体が成長することで、最終的に、水ジェットに有害な影響をもたらして、ノズルが繊維ウェブを連続した切れ目に分割する作業を劣化させることである。
切断装置に繊維が凝集するという問題を解消すべく、切断領域から水の霧を吸引排除したり、切断装置へ噴射を行なうなどの試みがなされた。これらの試みに共通しているのは、これらの補助装置にも同様に繊維が捕捉されて集積して繊維の凝集塊を形成し、問題点が依然として深刻に残されることである。
切断装置に集積する追加的な剥ぎ取られた繊維はまた、形成ワイヤが互いに分岐して、形成後の繊維ウェブが露出するような領域からもやって来る。
上述したウェブの破断とジェットに与える影響という問題点に共通しているのは、それらが重大なシャットダウンを伴なう運転障害と、完成したウェブとそのトリミングされた縁部との品質の悪化につながることである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述した運転障害のリスクを実質的に低減し、多くの場合に実際的に解消できるような保護装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による保護装置の特徴は、かかる装置が、
無端状のベルト部材であって、可動に配置されて、直線状の走行部を切断装置と繊維ウェブとの間に有し、切断装置の少なくとも実質的部分を、切断中に繊維ウェブから解放された繊維に対して遮蔽するような上記ベルト部材と、
1又は複数の掃除部材であって、それらのうちの少なくともひとつは、ベルト部材の外側に関連して、前記切断部材から距離を隔てて配置されていて、ベルト部材に捕えられている解放された繊維の一部分を取除くような上記掃除部材と、を備えていることである。
本発明による厚紙機又は抄紙機の特徴は、そうした保護装置を含んでいることである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明について添付図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図1は、ティッシュやその他の薄い衛生紙の製品などの柔らかい紙を製造するための抄紙機の一部分を模式的に示している。抄紙機は、ウェット部分の形態である機械部分を備えている。ウェット部分は、形成体1とプレス部分(図示せず)とを備えている。形成体1は、ヘッドボックス2と、内側の支持形成布3と、外側の被覆形成布4と、形成ロール5と、張出ロール6とを有している。形成ロール5と張出ロール6とは互いに近接して配置されていて、形成布3と4とが形成ロール5に集まって、それらが収束する前には両者の間にくさび形の隙間が形成されている。ヘッドボックスは、前記隙間に単一の層の又は多層のジェットであるシート素材を送出して、シート素材を脱水することで繊維ウェブ7を形成する。2つの形成布3及び4は形成ロール5にかぶさって一緒に走行して、形成布3及び4を駆動、案内、管理、及び、牽引すべく配置されてなる、複数のロール8と9とのそれぞれに巻付いて個々のループに分かれる。
【0007】
ウェット部分には、繊維ウェブ7を分割するための切断装置10が備えられる。図2及び図3に示すように、縁部のトリミングのための切断装置10は、図2及び図3に示した実施形態では水ジェットである、ジェット状の切断部材16を備えている。従って、切断装置10は、縁部のトリミング12を作製するための、オリフィス22を有してなる縁部トリミングノズル11を備えている。切断装置10は、機械の支柱14に堅固に取付けられた支柱13と、支柱13に取付けられた支持アーム15とを有していて、この支持アームはその内方の自由端に前記縁部トリミングノズル11を支持している。図2及び図3に示した実施形態では、支持アーム15は好ましくは布3の上に覆いかぶさるように水平に延在していて、繊維ウェブ7の側縁や布3の側縁に対する所望の位置に縁部トリミングノズル11を設定すべく、調節可能になっている。縁部トリミングノズル11のオリフィス22は、移動する繊維ウェブ7へ向けて前記水ジェット16を送出し、ジェットは繊維ウェブ7を切断して、連続的な長手方向の切れ目17を形成し、繊維ウェブ7を前記縁部トリミング12と縁部のトリミングされた繊維ウェブ7aとに分割する。水ジェット16が繊維ウェブ7と布3とに遭遇すると、ジェットは散乱して、切断領域18からは、ジェット16と湿った繊維ウェブ7との水が跳ね上がって、水の霧19が形成されて切断装置10に向かって広がる。水ジェット16の一部は、図3に示す如く、布3を通り抜ける。水ジェット16が繊維ウェブ7に遭遇するとき、繊維もまた、繊維ウェブ7から剥ぎ取られる。繊維のうちのいくらかは、壊れて繊維断片になる。これらの繊維や繊維の断片は、切断領域18から跳ね上がった水に追従して、前述した水の霧19に含まれる。
【0008】
図2及び図3は、本発明の第1の実施形態による保護装置37を示していて、この装置は、切断装置10に関連して配置されていて、その可動な無端状のベルト部材20の直線状の走行部21は、切断装置10の縁部トリミングノズル11と繊維ウェブ7の切断領域18との間に位置しており、好ましくは例えば0〜0.2cmなどのように、できる限り縁部トリミングノズル11のオリフィス22に近接している。ベルト部材20は、流れ方向を横切るように、好ましくは流れ方向に対して垂直に走行する。可動なベルト部材20は、水ジェット16を繊維ウェブ7に対して送出するという、縁部トリミングノズル11の機能をなんら妨害しないようにデザインされ配置されている。ベルト部材20は十分に幅広であって、切断装置10の実質的にいかなる部分も、繊維を含んで切断領域18から上昇して来た水の霧19に遭遇しないようになっている。図2及び図3に示した実施形態では、ベルト部材20は2つの平行なベルト23及び24から構成されていて、共用される内側ロール25と共用される外側ロール26とのまわりを通っており、前記ロール25及び26は、機械の支柱14に支持されてなる共用される支柱27に回転可能に軸支されている。外側ロール26はモータ28によって駆動されていて、2つのベルト23及び24は矢印にて示した方向へ低速度にて走行している。ベルト23及び24の下側と上側との水平な走行部21と29とは、両者の間に空間30を形成していて、この空間は十分に広くて、縁部トリミングノズル11と支持アーム15の内側部分31とを収容することができて、支持アームはさらに、横方向の結合部分32を有すると共に、内側部分31に対して平行である外側部分33を有している。内側ロール25は縁部トリミングノズル11の後方に位置していて、ベルト23及び24はロールの下側と上側とを通過して、ベルト23及び24の内側の曲がりめは縁部トリミングノズル11から十分な距離に位置しており、水の霧19が繊維ウェブ7を横切る延長箇所に関しては、繊維を含んでいる水の霧19の全て又は可能な限りの部分が、ベルト23及び24に遭遇するようになっている。外側ロール26に関連して、ベルト23及び24の外面を掃除するための外側掃除装置34が設けられていて、可動なベルト23及び24の外面に噴射される水の助けによって、ベルト23及び24が切断領域18を通過した時にベルトに捕えられた繊維を取除くようになっている。さらに、スクレーパの形態である内側掃除装置35が備えられていて、空間30に侵入してベルト23及び24の内面に蓄積した繊維を、ベルト23及び24の内面から掃除する。
【0009】
図2及び図3に示した実施形態では、ベルト23及び24は互いに隣接している縁部部分において互いに重なり合うように配置されていて、互いに隣接しているベルト23と24との縁部同士の間には、縁部トリミングノズル11の前後においては、まったく開口が現れることはない。ベルト23及び24の動く方向を基準とした上流側において、縁部トリミングノズル11に備えられてなる隙間形成要素36は、ベルト23及び24の間の下方へと延在していて、垂直なブレード形状の縁部は、ベルト23及び24の動きの方向へ抗するように向けられていて、縁部トリミングノズル11の直前にて、ベルト23及び24の重なり合う縁部部分を隔てさせて、ベルトが水ジェット16を通り過ぎるとき、互いに隣接しているベルト23及び24の縁部の間に隙間を形成して維持するようになっていて、水ジェット16がベルト23及び24の縁部と接触することの無いように、隙間は十分に広くなっている。しかしながら、隙間は過剰に広くするべきではなく、さもないと、繊維が隙間を通り抜けて、縁部トリミングノズル11のオリフィス22の付近に捕えられてしまう。ベルト23及び24が縁部トリミングノズル11を通過した直後の縁部部分では、ベルト同士は自動的に重なり合った状態に復帰する。隙間形成要素36と同じデザインである隙間安定化要素(図示せず)を縁部トリミングノズル11の直後に配置して、そのブレード形状の縁部をベルト23及び24の動きの方向へ向けても良い。
【0010】
運転中には、いくらかの繊維は可動なベルト23及び24の外面に遭遇して、繊維ウェブ7の上に剥落するであろうが、その他の繊維は可動なベルト23及び24の外面に捕えられる。ベルト23及び24は連続的に動いているいて、ベルト23及び24に捕えられた繊維は切断領域18から運び去られるので、大きな凝集体が形成されて有害な繊維塊が剥離して繊維ウェブ7の上に落下するまでに成長するような時間的余裕はない。さらに、ベルト23及び24は掃除されるので、切断領域には常に清潔な表面が到着する。従って、ベルト23及び24は2つの機能、すなわち、切断装置10に繊維が捕えられて集積し、有害な繊維塊が落下するのを防止する機能と、繊維が縁部トリミングノズル11自体のオリフィス22の付近に捕えられて集積し、オリフィスが閉塞されてその働きが悪影響を受けて、切れ目17の形成と繊維ウェブ7の分割とが劣化することを防止するという機能とを有する。
【0011】
図4及び図5に示した切断装置10は、第1の支持アーム15に取付けられた支持アーム41に支持されてなる、第2の縁部トリミングノズル40を備えている。第2の縁部トリミングノズル40は、第1の縁部トリミングノズル11の上流側に配置されていて、第1のノズルに対して横方向にわずかに変位していることで、第1の縁部トリミングノズル11の水ジェット16による繊維ウェブ7aの縁部のトリミングを、水ジェットが1本である場合に比べて、いっそう真っ直ぐにしている。
【0012】
図4及び図5に示した本発明の第2の実施形態による保護装置37は、切断装置10に関連して配置されていて、図2及び図3に示した実施形態と比べると、ベルト部材20が3つの平行なベルト42、43、及び、44から構成されている点が相違している。中央のベルト43は、2つの外側のベルト42及び44と協働して、図2及び図3の2つのベルト23及び24について上述したのと同様な、重なり合う関係になっている。ベルト42、43、及び、44の動きの方向を基準とした上流側において、縁部トリミングノズル11及び40のそれぞれは、隙間形成要素45及び46を支持していて、この要素はそれぞれの対のベルト42及び43と43及び44との間に延在するなどして配置されていて、第1の実施形態において上述したのと同様な機能を有している。
【0013】
図6及び図7に示した切断装置10は、図4及び図5の実施形態に比べると、第2の縁部トリミングノズル40が第1の縁部トリミングノズル11の内側に所定の距離だけ隔てて配置されている点が相違していて、第2の切れ目49を形成する第2の水ジェット48によって第2の縁部トリミング47を作成し、この箇所では繊維を含むより多くの水の霧50が得られるようになっている。流れ方向を横断するように、任意の数のトリミングノズルや切断部材を配置することができることを理解されたい。
【0014】
図6及び図7に示した保護装置37は上述した第1の実施形態に類似しているけれども、第2の隙間形成要素51が追加されていて、これが第2の縁部トリミングノズル40に支持されて、ベルト23及び24の間の下方へ延在しており、続く隙間形成要素36と同一の機能を有している。
【0015】
図8及び図9に示した切断装置10は、図2及び図3の実施形態と類似しているけれども、布3の下側に配置されている点が相違していて、水ジェット16は最初に布3を通り抜けてから、その後に繊維ウェブ7に切れ目17を作成する。
【0016】
図8及び図9に示した保護装置37は、上述の第1の実施形態と比べると、隙間形成要素36がベルト23及び24の間を上向きに延在している点が相違しているが、これは本実施形態では水ジェット16が上方向へ作用するためである。本実施形態では、保護装置37の機能は主として、縁部トリミングノズル11とそのオリフィス22とを保護し、繊維を含んだ水の霧19からの繊維が縁部トリミングノズル11に捕えられて集積することの無いようにして、オリフィス22を完全ないし部分的に閉塞させて縁部トリミングノズルの働きに有害な影響を与えないようにすることである。
【0017】
図10及び図11は、繊維ウェブ7を分割するための、より詳しくは、裾60を作成する裾切断のための、切断装置10を備えた機械部分を示している。切断装置10が備えている裾ノズル61のオリフィス62は、移動する繊維ウェブ7へ向けて鋭利な水ジェット63を送出し、前記水ジェットは繊維ウェブ7を切断して、連続的な切れ目64を形成し、繊維ウェブ7を前記裾60と繊維ウェブ7bとに分割して、この繊維ウェブ7bは切断装置10の下流側において廃棄物(図示せず)とされる。切断装置10は、機械の支柱14に支持された支柱65に配設されていて、繊維ウェブ7の所定距離だけ上方にて繊維ウェブ7を横断するように延在してなる横断梁66を備えている。切断装置10は、梁66に沿って可動に取付けられていて、アクチュエータ(図示せず)によって、繊維ウェブ7の一方の縁部67の外側の休止位置から、他方の縁部68へ向かって変位して、所望の幅の前記裾60を得るべく、前記第2の縁部68から所定の距離である所望の作動位置に設定される。切断装置10は、前記休止位置から又は休止位置への移動中にあっても動作を継続していて、従って、切れ目64は流れ方向に対して斜めの延長部を有することを理解されたい。
【0018】
図10及び図11は、本発明のさらに別の実施形態による保護装置37を示していて、この装置は、切断装置10とその移動経路とに関連して配置されていて、これは、図2及び図3に示した第1の実施形態による保護装置と極めて類似している。従って、保護装置37は、可動な無端状のベルト部材20を有していて、その直線状の走行部21は、切断装置10の裾ノズル61と繊維ウェブ7の切断領域18との間に位置しており、好ましくは例えば0〜0.2cmなどのように、できる限り縁部トリミングノズル11のオリフィス62に近接している。ベルト部材20は、切断装置10の動きの方向と同じ方向に、つまり流れ方向に対して垂直な方向に走行する。切断装置10をその動きの全経路において保護するために、ベルト部材20は繊維ウェブ7の全幅にわたって延在している。ベルト部材20は2つの平行なベルト69及び70から構成されていて、共用される2つの外側ロール71及び72のまわりを通っており、これらのロール71及び72は、機械の支柱14に支持されてなる支柱73及び74に回転可能に軸支されている。一方のロール72の支柱74(図中の右方に示す)は、機械の支柱14に可動に支持されていて、張力装置(図示せず)を備えており、図10の矢印75にて示すように、ロール72を介してベルト69及び70に張力を加えている。右手側のロール72はモータ76によって駆動されて、2つのベルト69及び70は矢印にて示した方向へ低速度にて走行している。ベルト69及び70の下側と上側との水平な走行部21と29とは、両者の間に空間30を形成していて、この空間は十分に広くて、裾ノズル61と梁66とを収容している。保護装置37は、前述したような掃除装置(図示せず)を備えている。ベルト69及び70は両者の縁部を互いに隣接させて互いに重なり合うように配置されていて、互いに隣接しているベルト69と70との縁部同士の間には、裾ノズル61の前後において、ノズルの位置に関わらず、まったく開口が現れることはない。ベルト69及び70の動く方向を基準とした上流側において、裾ノズル61に支持されてなる隙間形成要素77は、ベルト69及び70の間の下方へと延在していて、垂直なブレード形状の縁部は、ベルト69及び70の動きの方向へ抗するように向けられていて、裾ノズル61の直前にて、ベルト69及び70の重なり合う縁部部分を隔てさせて、ベルトが水ジェット63を通り過ぎるとき、互いに隣接しているベルト69及び70の縁部の間に隙間を形成して維持するようになっていて、水ジェットがベルト69及び70の縁部と接触することの無いように、隙間は十分に広くなっている。しかしながら、隙間は過剰に広くするべきではなく、さもないと、繊維が隙間を通り抜けて、裾ノズル61のオリフィス62の付近に捕えられてしまう。縁部部分が裾ノズル61を通過した直後には、縁部部分同士は自動的に重なり合った状態に復帰する。隙間形成要素77と同じデザインである隙間安定化要素を裾ノズル61の直後に配置して、そのブレード形状の縁部をベルト69及び70の動きの方向へ向けても良い。
【0019】
ベルト69及び70のモータ76による駆動は、切断装置10が休止位置から起動すると直ちにないし直後に開始されて、切断装置10が休止位置に復帰した後に係脱すると直ちにないし直後に停止される。前記起動には動きと共に、前記切れ目64の形成を含む。切断装置10の運転中には、いくらかの繊維は可動なベルト69及び70の外面に遭遇して、繊維ウェブ7の上に剥落するであろうが、その他の繊維は可動なベルト69及び70の外面に捕えられる。ベルト69及び70は連続的に動いているいて、ベルト69及び70に捕えられた繊維は切断領域18から運び去られるので、大きな凝集体が形成されて有害な繊維塊が剥離して繊維ウェブ7の上に落下するまでに成長するような時間的余裕はない。さらに、ベルト69及び70は掃除されるので、切断領域には常に清潔な表面が到着する。従って、ベルト69及び70は2つの機能、すなわち、切断装置10に繊維が捕えられて集積し、有害な繊維塊が落下するのを防止する機能と、繊維が裾ノズル61自体のオリフィス62の付近に捕えられて集積し、オリフィスが閉塞されてその働きが悪影響を受けて、切れ目64の形成と繊維ウェブ7の分割とが劣化することを防止するという機能とを有する。
【0020】
上述した実施形態による切断装置では、切断部材として水ジェットを使用したけれども、本発明による保護装置は、上述したのと同様な問題点を生じさせるような他のタイプの切断部材、例えば空気ジェット、レーザージェット、超音波などと共に、機械における切断装置の位置に対応させて、使用することができる。
【0021】
保護装置の配置は、流れを横切る方向から流れの方向に変更しても良い。さらに、保護装置は、繊維ウェブの面に対して平行になるように、又は、角度を形成するように、延設することができる。切断装置と関連する本発明による保護装置とは、厚紙機や抄紙機の様々な機械の中に配置することができる。図示した抄紙機は柔らかい紙の機械であったけれども、本発明による保護装置と関連した切断装置は、本質的に、あらゆるタイプの厚紙機や抄紙機において使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、抄紙機の機械の一部分を示した模式図である。
【図2】
図2は、図1の機械の部分における繊維ウェブの縁部をトリミングするための切断装置の部分であって、本発明の第1の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した平面図である。
【図3】
図3は、図1の機械の部分における繊維ウェブの縁部をトリミングするための切断装置の部分であって、本発明の第1の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した側面図である。
【図4】
図4は、繊維ウェブの縁部をトリミングするための別の切断装置の部分であって、本発明の第2の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した平面図である。
【図5】
図5は、繊維ウェブの縁部をトリミングするための別の切断装置の部分であって、本発明の第2の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した側面図である。
【図6】
図6は、2つのトリミングを得るように縁部をトリミングするための第3の切断装置の部分であって、本発明の第3の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した平面図である。
【図7】
図7は、2つのトリミングを得るように縁部をトリミングするための第3の切断装置の部分であって、本発明の第3の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した側面図である。
【図8】
図8は、縁部を下方からトリミングするような図2と同様な切断装置の部分であって、実質的に図2と同様な保護装置を逆さまにして備えたものを模式的に示した平面図である。
【図9】
図9は、縁部を下方からトリミングするような図2と同様な切断装置の部分であって、実質的に図2と同様な保護装置を逆さまにして備えたものを模式的に示した側面図である。
【図10】
図10は、繊維ウェブの裾を切断するための切断装置の部分であって、本発明のさらに別の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した平面図である。
【図11】
図11は、繊維ウェブの裾を切断するための切断装置の部分であって、本発明のさらに別の実施形態による保護装置を備えたものを模式的に示した側面図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a protection device for a cutting device for dividing a continuous fibrous web, wherein the cutting device is arranged in a cardboard machine or a paper machine for manufacturing the fibrous web, and cuts the fibrous web. Such a protection device, comprising at least one cutting member for the protection.
The present invention is also a cardboard machine or a paper machine for producing a continuous fibrous web, comprising at least one cutting device for dividing the fibrous web, and at least one cutting member for cutting the fibrous web. The protection device as described above,
[0002]
[Prior art]
The cutting member generally consists of a water jet delivered from a nozzle. In cutting the skirt and trimming the edges, the nozzles are positioned relatively close to the paper web. When a fine water jet encounters the fibrous web, water splatters from the cutting area to form a water mist, while at the same time the fibers are stripped from the fibrous web and carried with the water mist. Some of these fibers accumulate in the cutting device and fiber aggregates grow. Fiber agglomerates can detach from the fiber agglomerates and fall onto the fibrous web, breaking the web downstream of the cutting device. In a subsequent press nip, such agglomerates of fibers are forced into the fibrous web, forming significant fissures in the fibrous web, especially when such agglomerates are at the edges of the fibrous web. In addition, the quality of the finished web is degraded as such fiber agglomerates are forced into the web. The problem of web breaks caused by such fiber agglomerates increases with increasing machine speed. This problem is particularly important in flexible paper machines, especially in machines that use air drying (TAD). The shedding of these fiber agglomerates is said to be the primary reason for web breakage in TAD-type flexible paper machines where web breakage is regular and frequent. In certain cases, the frequency of breaks can reach one web break per hour, which is usually unacceptable and very expensive.
[0003]
Another problem caused by fiber agglomeration in the cutting device is that spalled fibers accumulate around the nozzle orifice and grow fiber agglomerates, which ultimately have a detrimental effect on the water jet. And deteriorating the operation of the nozzle to split the fibrous web into continuous cuts.
Attempts have been made to eliminate the problem of fiber agglomeration in the cutting device, such as by sucking out water mist from the cutting area or spraying water into the cutting device. What is common to these attempts is that these auxiliary devices likewise capture and accumulate fibers to form fiber agglomerates, and the problem remains severe.
Additional stripped fibers that accumulate in the cutting device also come from areas where the forming wires branch off from each other, exposing the formed fibrous web.
Common to the problems of web breakage and jet impact described above are that they can cause operational failures with significant shutdowns and poor quality of the finished web and its trimmed edges. It is to be connected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a protection device which substantially reduces the risk of driving difficulties mentioned above and in many cases practically eliminates it.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The feature of the protection device according to the invention is that such a device is:
An endless belt member movably disposed having a straight run between the cutting device and the fibrous web, wherein at least a substantial portion of the cutting device is released from the fibrous web during cutting. Said belt member to shield against the fibers,
One or more cleaning members, at least one of which is disposed at a distance from the cutting member relative to the exterior of the belt member and is released and captured by the belt member. Cleaning member for removing a part of the fiber.
A feature of the cardboard or paper machine according to the invention is that it includes such a protective device.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically illustrates a portion of a paper machine for producing soft paper, such as tissue or other thin sanitary paper products. The paper machine has a mechanical part in the form of a wet part. The wet portion includes the formed body 1 and a press portion (not shown). The formed body 1 includes a head box 2, an inner support forming cloth 3, an outer coating forming cloth 4, a forming roll 5, and an overhanging roll 6. The forming roll 5 and the overhanging roll 6 are arranged close to each other, and the forming cloths 3 and 4 gather on the forming roll 5, and a wedge-shaped gap is formed between them before they converge. Have been. The head box sends out a sheet material, which is a single layer or a multi-layer jet, to the gap, and dewaters the sheet material to form the fibrous web 7. The two forming fabrics 3 and 4 run together over the forming rolls 5 and form a plurality of rolls 8 and 9 arranged to drive, guide, manage and tow the forming fabrics 3 and 4. It is wound around each and divided into individual loops.
[0007]
The wet part is provided with a cutting device 10 for splitting the fibrous web 7. As shown in FIGS. 2 and 3, the cutting device 10 for edge trimming comprises a jet-shaped cutting member 16, which in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, is a water jet. Accordingly, the cutting apparatus 10 includes an edge trimming nozzle 11 having an orifice 22 for producing the edge trimming 12. The cutting device 10 has a column 13 fixedly mounted on a column 14 of the machine, and a support arm 15 mounted on the column 13, which support edge is trimmed at its free inner end. The nozzle 11 is supported. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the support arm 15 preferably extends horizontally over the fabric 3, so that the support arm 15 has the desired edge relative to the side edges of the fiber web 7 and the side edges of the fabric 3. The position of the edge trimming nozzle 11 can be adjusted so as to be set. The orifice 22 of the edge trimming nozzle 11 delivers the water jet 16 towards the moving fibrous web 7, which cuts the fibrous web 7 to form a continuous longitudinal cut 17; 7 is divided into the edge trimming 12 and the edge trimmed fiber web 7a. When the water jet 16 encounters the fibrous web 7 and the cloth 3, the jet is scattered and the water of the jet 16 and the wet fibrous web 7 jumps out of the cutting area 18 to form a water mist 19. Spread toward the cutting device 10. A part of the water jet 16 passes through the cloth 3, as shown in FIG. When the water jet 16 encounters the fibrous web 7, the fibers are also stripped from the fibrous web 7. Some of the fibers break into fiber fragments. These fibers and fiber fragments are included in the water mist 19 described above, following the water jumping from the cutting area 18.
[0008]
2 and 3 show a protection device 37 according to a first embodiment of the invention, which is arranged in connection with the cutting device 10 and whose movable endless belt member 20 is The straight running part 21 is located between the edge trimming nozzle 11 of the cutting device 10 and the cutting area 18 of the fibrous web 7, and is preferably as close to the edge as possible, for example 0 to 0.2 cm. It is close to the orifice 22 of the partial trimming nozzle 11. The belt member 20 runs across the flow direction, preferably perpendicular to the flow direction. The movable belt member 20 is designed and arranged such that it does not interfere with the function of the edge trimming nozzle 11 in delivering the water jet 16 to the fibrous web 7. The belt member 20 is sufficiently wide such that substantially any portion of the cutting device 10 does not encounter water mist 19 rising from the cutting area 18 including the fibers. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the belt member 20 is composed of two parallel belts 23 and 24, passing around a shared inner roll 25 and a shared outer roll 26. The rolls 25 and 26 are rotatably supported by a common support 27 supported by a support 14 of the machine. The outer roll 26 is driven by a motor 28, and the two belts 23 and 24 run at a low speed in the direction indicated by the arrow. The lower and upper horizontal running parts 21 and 29 of the belts 23 and 24 form a space 30 between them, which space is wide enough to allow the edge trimming nozzle 11 and the support arm 15 And the support arm further has an outer part 33 which is parallel to the inner part 31 with a lateral coupling part 32. The inner roll 25 is located behind the edge trimming nozzle 11, and the belts 23 and 24 pass under and above the roll, and the inside bends of the belts 23 and 24 are removed from the edge trimming nozzle 11. With respect to the extension, which is located at a sufficient distance and where the water mist 19 traverses the fibrous web 7, all or as much as possible of the fiber-containing water mist 19 encounters the belts 23 and 24. It has become. Associated with the outer roll 26 is an outer cleaning device 34 for cleaning the outer surfaces of the belts 23 and 24, with the aid of water sprayed on the outer surfaces of the movable belts 23 and 24. Removes fibers trapped on the belt as it passes through the cutting area 18. Further, an inner cleaning device 35 in the form of a scraper is provided to clean the fibers that have entered the space 30 and accumulated on the inner surfaces of the belts 23 and 24 from the inner surfaces of the belts 23 and 24.
[0009]
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the belts 23 and 24 are arranged so as to overlap one another at the edge portions adjacent to each other, so that the edges of the belts 23 and 24 No opening appears before and after the edge trimming nozzle 11 between them. On the upstream side with respect to the direction of movement of the belts 23 and 24, a gap-forming element 36 provided in the edge trimming nozzle 11 extends downward between the belts 23 and 24 and extends vertically. The edges of the shape are oriented to oppose the direction of movement of the belts 23 and 24, and just before the edge trimming nozzle 11, the overlapping edge portions of the belts 23 and 24 are separated by a belt. Creating a gap between the edges of the adjacent belts 23 and 24 as they pass by the water jet 16 so that the water jet 16 contacts the edges of the belts 23 and 24; The gap is wide enough so that there is no gap. However, the gap should not be too wide, otherwise the fibers will pass through the gap and become trapped near the orifice 22 of the edge trimming nozzle 11. At the edge portion immediately after the belts 23 and 24 have passed the edge trimming nozzle 11, the belts automatically return to the overlapping state. A gap stabilizing element (not shown) having the same design as the gap forming element 36 may be disposed immediately after the edge trimming nozzle 11 so that the blade-shaped edge is directed in the direction of movement of the belts 23 and 24. good.
[0010]
During operation, some fibers will encounter the outer surfaces of the movable belts 23 and 24 and will flake off on the fibrous web 7 while other fibers will be trapped on the outer surfaces of the movable belts 23 and 24 . Since the belts 23 and 24 are continuously moving, and the fibers captured by the belts 23 and 24 are carried away from the cutting area 18, large aggregates are formed, and harmful fiber clumps are separated and the fiber web 7 is removed. There is no time to grow before falling on. In addition, the belts 23 and 24 are cleaned so that a clean surface always arrives at the cutting area. Therefore, the belts 23 and 24 have two functions, namely, the function of preventing the fibers from being trapped and accumulated in the cutting device 10 and preventing harmful fiber clumps from falling, and the function of the fibers being used in the orifice 22 of the edge trimming nozzle 11 itself. And has a function of preventing the orifice from being closed and the function thereof being adversely affected, thereby preventing the formation of the cut 17 and the division of the fibrous web 7 from deteriorating.
[0011]
The cutting device 10 shown in FIGS. 4 and 5 includes a second edge trimming nozzle 40 supported by a support arm 41 attached to the first support arm 15. The second edge trimming nozzle 40 is located upstream of the first edge trimming nozzle 11 and is slightly displaced laterally with respect to the first nozzle so that the first edge trimming nozzle 40 has a first edge trimming nozzle 40. The trimming of the edge of the fiber web 7a by the water jet 16 of the partial trimming nozzle 11 is more straightened than in the case where only one water jet is used.
[0012]
The protection device 37 according to the second embodiment of the invention shown in FIGS. 4 and 5 is arranged in connection with the cutting device 10 and, compared to the embodiment shown in FIGS. 20 in that it comprises three parallel belts 42, 43 and 44. The central belt 43 cooperates with the two outer belts 42 and 44 in an overlapping relationship similar to that described above for the two belts 23 and 24 in FIGS. On the upstream side with respect to the direction of movement of the belts 42, 43 and 44, each of the edge trimming nozzles 11 and 40 supports a gap forming element 45 and 46, which is a respective pair of elements. The belts are arranged so as to extend between the belts 42 and 43 and the belts 43 and 44, and have functions similar to those described above in the first embodiment.
[0013]
The cutting device 10 shown in FIGS. 6 and 7 is different from the embodiment of FIGS. 4 and 5 in that the second edge trimming nozzle 40 is separated from the first edge trimming nozzle 11 by a predetermined distance. And a second edge trimming 47 is created by a second water jet 48 forming a second cut 49, where more water mist containing fibers is included. 50 can be obtained. It should be understood that any number of trimming nozzles and cutting members can be arranged transverse to the flow direction.
[0014]
The protection device 37 shown in FIGS. 6 and 7 is similar to the first embodiment described above, but with the addition of a second gap forming element 51, which is supported by the second edge trimming nozzle 40. It extends downward between the belts 23 and 24 and has the same function as the subsequent gap forming element 36.
[0015]
The cutting device 10 shown in FIGS. 8 and 9 is similar to the embodiment of FIGS. 2 and 3, except that it is located below the cloth 3 and the water jet 16 is initially After passing through the cloth 3, a cut 17 is made in the fiber web 7 thereafter.
[0016]
The protection device 37 shown in FIGS. 8 and 9 is different from the above-described first embodiment in that the gap forming element 36 extends upward between the belts 23 and 24. This is because the water jet 16 acts upward in the present embodiment. In the present embodiment, the function of the protection device 37 mainly protects the edge trimming nozzle 11 and its orifice 22, and the fibers from the water mist 19 containing the fibers are caught and accumulated by the edge trimming nozzle 11. In order to prevent this, the orifice 22 is completely or partially closed so as not to adversely affect the operation of the edge trimming nozzle.
[0017]
FIGS. 10 and 11 show a machine part with a cutting device 10 for splitting the fibrous web 7, and more particularly for cutting the hem 60 to create the hem 60. The orifice 62 of the hem nozzle 61 provided in the cutting device 10 sends out a sharp water jet 63 toward the moving fiber web 7, which cuts the fiber web 7 to form a continuous cut 64. The fiber web 7 is formed and divided into the skirt 60 and the fiber web 7b, and the fiber web 7b is turned into waste (not shown) on the downstream side of the cutting device 10. The cutting device 10 includes a cross beam 66 disposed on a support 65 supported by the support 14 of the machine and extending across the fibrous web 7 a predetermined distance above the fibrous web 7. ing. The cutting device 10 is movably mounted along a beam 66 and is displaced by an actuator (not shown) from a rest position outside one edge 67 of the fibrous web 7 toward the other edge 68. Then, in order to obtain the skirt 60 having a desired width, the skirt 60 is set at a desired operating position which is a predetermined distance from the second edge portion 68. It should be understood that the cutting device 10 continues to operate even while moving from or to the rest position, so that the cut 64 has an extension that is oblique to the flow direction.
[0018]
FIGS. 10 and 11 show a protection device 37 according to yet another embodiment of the invention, which is arranged in connection with the cutting device 10 and its travel path, which corresponds to FIG. And very similar to the protection device according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, the protection device 37 has the movable endless belt member 20, and the linear running portion 21 is positioned between the hem nozzle 61 of the cutting device 10 and the cutting area 18 of the fiber web 7. And preferably as close to the orifice 62 of the edge trimming nozzle 11 as possible, e.g. The belt member 20 runs in the same direction as the direction of movement of the cutting device 10, that is, in a direction perpendicular to the flow direction. In order to protect the cutting device 10 in its entire course of movement, the belt member 20 extends over the entire width of the fibrous web 7. The belt member 20 is made up of two parallel belts 69 and 70, passing around two shared outer rolls 71 and 72, which are supported by the machine columns 14. The supporting members 73 and 74 are rotatably supported. A support 74 (shown to the right in the figure) of one of the rolls 72 is movably supported by the support 14 of the machine and includes a tension device (not shown), and is indicated by an arrow 75 in FIG. As described above, tension is applied to the belts 69 and 70 via the roll 72. The right hand roll 72 is driven by a motor 76, and the two belts 69 and 70 are running at a low speed in the direction indicated by the arrow. The horizontal running portions 21 and 29 on the lower and upper sides of the belts 69 and 70 form a space 30 between them, and this space is wide enough to accommodate the hem nozzle 61 and the beam 66. are doing. The protection device 37 includes a cleaning device (not shown) as described above. The belts 69 and 70 are arranged so that the edges of both belts are adjacent to each other and overlap each other. Between the edges of the belts 69 and 70 adjacent to each other, the nozzles are located before and after the hem nozzle 61. No opening appears at all, regardless of the position of. On the upstream side with respect to the moving direction of the belts 69 and 70, the gap forming element 77 supported by the hem nozzle 61 extends downward between the belts 69 and 70, and has a vertical blade shape. The edges are oriented to oppose the direction of movement of the belts 69 and 70, and just before the hem nozzle 61, separate the overlapping edge portions of the belts 69 and 70 so that the belt When passing, a gap is formed and maintained between the edges of the adjacent belts 69 and 70 so that the water jet does not contact the edges of the belts 69 and 70. The gap is wide enough. However, the gap should not be made too wide, otherwise the fibers will pass through the gap and become trapped near the orifice 62 of the hem nozzle 61. Immediately after the edge portion has passed through the hem nozzle 61, the edge portion automatically returns to the overlapping state. A gap stabilizing element having the same design as the gap forming element 77 may be disposed immediately after the hem nozzle 61, and the edge of the blade shape may be directed in the direction of movement of the belts 69 and 70.
[0019]
The driving of the belts 69 and 70 by the motor 76 is started immediately or immediately after the cutting device 10 is started from the rest position, and is stopped immediately or immediately after the cutting device 10 is disengaged after returning to the rest position. The actuation includes the formation of the cut 64 along with the movement. During operation of the cutting device 10, some fibers will encounter the outer surfaces of the movable belts 69 and 70 and will flake off on the fibrous web 7, while other fibers will be removed from the movable belts 69 and 70. Caught on the outside. Since the belts 69 and 70 are continuously moving, and the fibers trapped by the belts 69 and 70 are carried away from the cutting area 18, large aggregates are formed, and harmful fiber clumps are separated and the fiber web 7 is removed. There is no time to grow before falling on. In addition, the belts 69 and 70 are cleaned so that a clean surface always arrives at the cutting area. Therefore, the belts 69 and 70 have two functions, namely, a function of preventing the fibers from being trapped and accumulated in the cutting device 10 and preventing harmful fiber clumps from falling, and a function of the fibers near the orifice 62 of the hem nozzle 61 itself. And has a function of preventing the formation of the cut 64 and the division of the fibrous web 7 from being deteriorated due to the orifice being closed and the function thereof being adversely affected.
[0020]
Although the cutting device according to the above-described embodiment uses a water jet as a cutting member, the protection device according to the present invention may use other types of cutting members, such as an air jet, which cause the same problems as described above. It can be used with laser jets, ultrasonics, etc., depending on the position of the cutting device in the machine.
[0021]
The arrangement of the protection device may be changed from the direction across the flow to the direction of the flow. In addition, the protective device can be extended so as to be parallel or at an angle to the plane of the fibrous web. The protection device according to the invention in connection with the cutting device can be arranged in various machines of cardboard and paper machines. Although the illustrated paper machine was a soft paper machine, the cutting device associated with the protective device according to the present invention can be used in essentially any type of cardboard or paper machine.
[Brief description of the drawings]
FIG.
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a paper machine.
FIG. 2
FIG. 2 schematically shows a part of a cutting device for trimming the edge of a fibrous web in the part of the machine of FIG. 1 with a protection device according to a first embodiment of the invention. It is a top view.
FIG. 3
FIG. 3 schematically shows a part of a cutting device for trimming the edge of a fibrous web in the part of the machine of FIG. 1 with a protection device according to a first embodiment of the invention. It is a side view.
FIG. 4
FIG. 4 is a plan view schematically showing another part of a cutting device for trimming an edge of a fibrous web, which is provided with a protection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5
FIG. 5 is a side view schematically showing another part of a cutting device for trimming an edge of a fibrous web, which is provided with a protection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6
FIG. 6 schematically shows a part of a third cutting device for trimming an edge so as to obtain two trimmings, provided with a protection device according to a third embodiment of the present invention. It is a top view.
FIG. 7
FIG. 7 schematically shows a part of a third cutting device for trimming an edge so as to obtain two trimmings, provided with a protection device according to a third embodiment of the present invention. It is a side view.
FIG. 8
FIG. 8 is a plan view schematically showing a portion of a cutting device similar to FIG. 2 that trims the edge from below, and provided with a protection device substantially similar to FIG. 2 upside down. FIG.
FIG. 9
FIG. 9 is a side view schematically showing a part of a cutting device similar to FIG. 2 that trims an edge from below, and provided with a protection device substantially similar to FIG. 2 upside down. FIG.
FIG. 10
FIG. 10 is a plan view schematically showing a part of a cutting device for cutting a hem of a fiber web, which is provided with a protection device according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 11
FIG. 11 is a side view schematically showing a part of a cutting device for cutting a hem of a fiber web, which is provided with a protection device according to still another embodiment of the present invention.
Claims (24)
無端状のベルト部材(20)であって、可動に配置されて、直線状の走行部(21)を切断装置(10)と繊維ウェブ(7)との間に有し、切断装置(10)の少なくとも実質的部分を、切断中に繊維ウェブ(7)から解放された繊維に対して遮蔽するような上記ベルト部材と、
1又は複数の掃除部材(34,35)であって、それらのうちの少なくともひとつは、ベルト部材(20)の外側に関連して、前記切断部材(16)から距離を隔てて配置されていて、ベルト部材(20)に捕えられている解放された繊維の一部分を取除くような上記掃除部材と、
を備えていることを特徴とする保護装置。A protective device (37) for a cutting device (10) for splitting a continuous fibrous web (7), said cutting device (10) being a cardboard or paper machine for producing said fibrous web (7). And at least one cutting member (16) for cutting the fibrous web (7), the device comprising:
An endless belt member (20), which is movably disposed and has a linear running part (21) between the cutting device (10) and the fibrous web (7); Said belt member shielding at least a substantial portion of the fibers against fibers released from the fibrous web (7) during cutting;
One or more cleaning members (34, 35), at least one of which is disposed at a distance from the cutting member (16) relative to the outside of the belt member (20). A cleaning member for removing a portion of the released fibers trapped by the belt member (20);
A protection device comprising:
無端状のベルト部材(20)であって、可動に配置されて、直線状の走行部(21)を切断装置(10)と繊維ウェブ(7)との間に有し、切断装置(10)の少なくとも実質的部分を、切断中に繊維ウェブ(7)から解放された繊維に対して遮蔽するような上記ベルト部材と、
1又は複数の掃除部材(34,35)であって、それらのうちの少なくともひとつは、ベルト部材(20)の外側に関連して、前記切断部材(16)から距離を隔てて配置されていて、ベルト部材(20)に捕えられている解放された繊維の一部分を取除くような上記掃除部材と、
を備えていることを特徴とする厚紙機又は抄紙機。A cardboard or paper machine for producing a continuous fibrous web (7), comprising at least one cutting device (10) for splitting the fibrous web, at least for cutting the fibrous web (7). The protection device (37), which includes one cutting member (16) and is included in the device,
An endless belt member (20), which is movably disposed and has a linear running part (21) between the cutting device (10) and the fibrous web (7); Said belt member shielding at least a substantial portion of the fibers against fibers released from the fibrous web (7) during cutting;
One or more cleaning members (34, 35), at least one of which is disposed at a distance from the cutting member (16) relative to the outside of the belt member (20). A cleaning member for removing a portion of the released fibers trapped by the belt member (20);
A cardboard machine or a paper machine, comprising:
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