JPH0657682A - ダブルワイヤーフォーマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地合い構成を極めて均等に実施することがで
きかつ広い範囲で調整することができると共に、装置構
成上の経費を可能な限り僅かにする。 【構成】 第２ワイヤー２が、第１ワイヤー１のための
先行のガイド面４の領域内で紙料懸濁液層３上へ供給さ
れており、かつ、先行のガイド面４が実質的に、第１ワ
イヤーへ接近する方向と該第１ワイヤーから離反する方
向へ可動にかつ摩擦接続式に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、第１ワイヤーと第２ワ
イヤーとを有し、前記第１ワイヤー上で紙料懸濁液層を
形成し、該紙料懸濁液層と共に第１ワイヤーを、ワイヤ
ー走行方向に少なくとも部分的に湾曲されたガイド面上
に形成された地合い構成ゾーンへ導き、前記第２ワイヤ
ーを、前記第１ワイヤー上に位置している紙料懸濁液層
と接触させ、該紙料懸濁液層から離反した方の第２ワイ
ヤーの側に、該第２ワイヤーのための後続のガイド面を
設けて、該ガイド面を通して水分を吸出する形式のダブ
ルワイヤーフォーマーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前記形式のダブルワイヤーフォーマー
は、抄紙機の構成部分であり、かつ実質的に、透水性の
ワイヤー面上に拡げられた製紙のために特定された紙料
懸濁液を脱水すると共に、その際、該紙料懸濁液内に含
まれた成分を所望の形状に分配・配列するために使用さ
れる。この抄紙区域における抄紙動作は一般に地合い構
成、湿紙匹形成或いはフォーメーションと呼ばれてい
る。つまりこの区域において、後に製品として存在する
紙の品質が実質的に決定される。

【０００３】多くの場合、抄紙機においては１つの曲面
に沿った２枚のワイヤー間で地合いを構成するのが有利
であると判った。この場合、ガイド曲面とワイヤー張力
とに基づいて生じるワイヤー圧によって紙料懸濁液から
水分はワイヤーを通して押し出される。その際脱水は負
圧によって一層強めることができる。更に例えば圧力衝
撃又は吸引衝撃によって地合い構成動作に不都合な影響
が及ぼされることは公知である。前記形式のダブルワイ
ヤーフォーマーを構成する場合、パラメーターの錯綜し
たフィールドが存在し、これによって、製造された湿紙
匹に大きな影響が及ぼされる一方、装置構成上及び制御
技術上、高い経費が必要になる。従来技術に関する知識
を駆使してさえも、湿紙匹が損傷を受け易くかつ該湿紙
匹においてすべての成分を特に均等に分配することが要
求される場合には、当業者は不満足な結果を甘受せねば
ならないことが往々にしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、地合
い構成を極めて均等に実施することができかつ広い範囲
で調整することができると共に、装置構成上の経費を可
能な限り僅かにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、第２ワイヤーが、第１ワイヤーのため
の先行のガイド面の領域内で紙料懸濁液層上へ供給され
ており、かつ、先行のガイド面が実質的に、第１ワイヤ
ーへ接近する方向と該第１ワイヤーから離反する方向へ
可動にかつ摩擦接続式に支持されている点にある。

【０００６】本発明の特に有利な実施態様は、特許請求
の範囲の請求項２以降に記載した通りである。

【０００７】

【作用】前記構成手段によって、多量の水分を含んでい
て従って極めて損傷を受け易い紙料懸濁液層を無理なく
脱水して良好な地合い構成を得ることが可能である。本
発明では、第１ワイヤー用のガイド面は、ほぼ不動に位
置決めされているのではなくて、実質的に前記第１ワイ
ヤーに方位づけられた支持力によって、すなわち摩擦接
続式に下側ワイヤーループに圧着され、その場合、この
ようにして掛けられた支持力は実質的に、第１ワイヤー
のワイヤー張力と、部分的には第２ワイヤーのワイヤー
張力及び重力を支持する。構造的な実施態様に応じてワ
イヤーの振動力を減衰することも可能である。前記の摩
擦接続式にガイドされるガイド面の直ぐ近くで、第１ワ
イヤー用の別のガイド部材が不動に位置決めされている
場合には、本発明の利点が特に効果を発揮する。更にま
た、ワイヤー上の紙料懸濁液の高さが例えば不均一であ
っても、シューつまりガイド面は逃げることができ、所
謂「ソフト・ニップ・エントランス」を可能にする。こ
れらすべては、筆記紙や印刷紙において特に要望されて
いるような、柔軟な地合い構成を生ぜしめる。しかし
又、その他の紙種も良好な地合い構成の均一性を要求し
ている。

【０００８】ワイヤー張力とガイド面の曲率半径とを選
択することによって、ダブルワイヤーフォーマーは所望
の紙品質に最適に適合される。

【０００９】固定的に規定されたガイド面の曲率と、支
持力によって制御されるガイド面の位置変化とによっ
て、フォーマー領域においてワイヤーをガイドする際に
ワイヤーのソフトな移行が得られ、このことは、ガイド
面の湾曲方向が転向する際にも重要である。

【００１０】第１と第２のワイヤー間でなお著しく水分
を含んだ状態にある湿紙匹の湾曲方向を転向することに
よって、最小限の剪断運動による脱水作用も改善され、
その際に湿紙匹の損傷が生じることはない。

【００１１】原則として、第２ワイヤーに沿って位置し
ているガイド面は、第１ワイヤー用の場合とは逆向きの
湾曲方向の曲面を有している。この第２ワイヤー用のガ
イド面の領域では、なお含まれている水分は、サクショ
ンロール又はサクションボックス内への吸引作用によっ
て特に効果的に導出される。前記サクションボックス
は、ワイヤー走行方向で見て手前側に位置するサクショ
ンスロットを有することができ、該サクションスロット
は、第１ワイヤーに沿って位置している湾曲ガイド面の
領域内へ、従って湾曲方向の転向前の領域内へ達してい
る。ダブルワイヤーフォーマーの本発明の構成に基づい
て、大抵の場合、第２ワイヤー用のサクションボックス
は固定的に配置され、すなわち該サクションボックスは
操業中に調整可能である必要はない。或いは第２ワイヤ
ー用として、固定的に設置されたサクションロールを設
けることも可能である。すなわち、第１ワイヤー用のガ
イド面のためにワイヤー張力に相応して自動的に調整さ
れた支持力は、ダブルワイヤーフォーマーのエレメント
を所望のように相互位置決めするのに充分であり、この
相互位置決め時に他のガイド面の位置が変化されること
はない。またフレキシブルなガイド面の前方に、別の固
定的に位置決めされた脱水装置を配置することも考えら
れる。

【００１２】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。

【００１３】図１には本発明のダブルワイヤーフォーマ
ーの１実施例が概略的に図示されている。本実施例では
差当って長網として構成されてエンドレスに運動する第
１ワイヤー１上に、フローボックス５を介して紙料懸濁
液層３が流送され、該紙料懸濁液層は次いで、該紙料懸
濁液層中に含まれている水分の一部分を第１ワイヤー１
を通して放出する。第１ワイヤー１は、ワイヤーテーブ
ル１２の上位で湾曲したガイド面４上に形成されている
後続の地合い構成ゾーンへ前記紙料懸濁液層３を導く。
前記ワイヤーテーブル１２は、ダブルワイヤー走行方向
で見て前部と後部で蓄力器９によって支持され、かつワ
イヤーに対して二重矢印の方向に可動である。第２ワイ
ヤー２は上位ワイヤーとして前記地合い構成ゾーンにお
いて、第１ワイヤー１上に位置している紙料懸濁液層３
に対してほぼ接線方向に導かれ、しかも第２ワイヤー２
は、紙料懸濁液層に接触する接触線以降では実質的に第
１ワイヤー１の形状に倣って走行する。第２ワイヤー２
に沿って付設されたサクションボックス６は、第２ワイ
ヤー２を通して上方へ水分を吸出する。（水分は本図面
では矢印で示唆されている。）前記サクションボックス
６は実質的には地合い構成ゾーンの後方に配置されてい
るが、少なくとも部分的にはそのサクション作用を地合
い構成ゾーンの領域内で発動することもできる。第２ワ
イヤー２に対面したサクションボックス６の湾曲したガ
イド面７が、前記地合い構成ゾーンとは逆向きに湾曲さ
れていることによって、−ダブルワイヤー走行方向で見
て−湾曲方向の転向が行なわれる。幾何学的に表現すれ
ば、曲率半径の曲率中心は先行の湾曲したガイド面４で
はワイヤーより下位に位置しているが、後続の湾曲した
ガイド面７では、つまりサクションボックス６の領域で
は、ワイヤーよりも上位に位置している。サクションボ
ックス６の第１サクションスロット８は地合い構成ゾー
ンの領域内へ手前に引出すことができるので、この場合
はサクション作用は本来のサクションボックス６よりも
可成り手前ですでに存在していることになる。

【００１４】幾分拡大してはいるものの、依然として概
略的でしかない図３では、湾曲したガイド面４の構成態
様の１つが例示されている。この場合、複数条の脱水フ
ォイル１３は、第１ワイヤー１に対面した面全体が、凸
面状の成形輪郭を形成するようにワイヤーテーブル１２
上に配置されかつ成形されている。殊に有利には個々の
脱水フォイルの面自体は、ガイド面４の曲率半径にほぼ
等しい曲率半径を有することもできる。図１では蓄力器
９として、圧力媒体の充填される変形可能な充填体が示
されている。このようにすれば、所定の操業範囲内にお
いてワイヤーテーブル１２の位置にほぼ無関係な支持力
を前記蓄力器内に発生させることが可能である。特殊例
では圧力を調整可能にするのが有利であり、この場合、
過度に高い支持力が発生した場合にはガイド面を降縮
し、また振動力発生時にはガイド面の振動を減衰すると
いう利点が得られる。図３に示した例では、導管を介し
て蓄力器９と接続された圧力タンク１５内の圧力が使用
される。更にこの構成は、導管の油圧抵抗によって振動
を減衰することができる。必要とする限り、前記充填体
を異なった圧力で負荷することも可能である。追って説
明するように、前記ガイド面を形成するために別のエレ
メントを設けることも可能である。ダブルワイヤーフォ
ーマーの図示部分は、脱水フォイル１３間で水分を下方
へ吸出するサクションボックスとして構成することもで
きる。

【００１５】図１がハイブリッドフォーマーの例を示し
ているのに対して、図２では所謂ギャップフォーマーが
図示されている。該ギャップフォーマーでは、図１に示
した紙料懸濁液層３を形成する長網部は欠落し、かつフ
ローボックス５′は紙料懸濁液を広幅ジェット流とし
て、第１ワイヤー１と第２ワイヤー２との合流点の領域
へ直接流送する。この場合別の変化態様として、湾曲し
たガイド面４は脱水フォイル１３によってではなくて、
脱水曲面平板１３′によって形成され、また蓄力器９は
ばねとして構成されている。しかしこれらの変化態様
は、フォーマーがギャップフォーマーであることに拘束
されるものではなく、諸種の観点に立って選択すること
ができる。このことは図４以降の図面に示した実施例に
ついても当て嵌まる。

【００１６】すなわち地合い構成ゾーンは、別の態様で
構成することもできる。例えば図４には所定数の脱水フ
ォイルが示されており、該脱水フォイルはグループ毎に
互いに固定的に結合されており、この場合脱水フォイル
の各グループは、ワイヤー走行方向で見て始端部並びに
終端部の何れにも、それぞれ蓄力器９を有している。ま
た第１ワイヤー１において、すでに説明した湾曲したガ
イド面４の手前には、２条の脱水フォイル１６を有する
脱水ユニットが定置に設置されており、該脱水ユニット
は第１ワイヤー１をガイドしかつ湿紙匹の予備脱水を生
ぜしめる。またこの部位において、前記脱水ユニットの
代わりに、摩擦接続式に第１ワイヤー１に圧着されるフ
レキシブルに降縮可能な複数の脱水フォイル１６′を設
けておくことも可能である（図５）。

【００１７】図６に別の実施態様として示した加圧式の
脱水フォイル１３はグループ毎に互いに固定的に結合さ
れており、かつ各脱水フォイル毎に独自の蓄力器９を有
している。また第２ワイヤー２のための湾曲したガイド
面７はサクションロール１７によって形成されている。

【００１８】図７及び図８の概略図には、本発明のダブ
ルワイヤーフォーマーが垂直型フォーマーとしても構成
できることが例示されている。この場合、紙料懸濁液
は、第１ワイヤー１と第２ワイヤー２との間へフローボ
ックス５，５′から広幅ジェット流として実質的に垂直
方向に噴射される。両ワイヤー１と２が合流する領域に
第１ワイヤー１用の湾曲したガイド面４が位置してい
る。水分は両ワイヤー１，２を通って脱水される。前記
先行の湾曲したガイド面４に続く後続の湾曲したガイド
面７はサクションロール１７又はフォーミングロールに
よって構成することができる。図８の特殊例では、後続
の湾曲したガイド面７が先行の湾曲したガイド面４と同
じ湾曲方向を有し、つまり先行の湾曲ガイド面４の場合
と同じ側に曲率中心を有することもできることが示され
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハイブリッドフォーマーとして構成された本発
明のダブルワイヤーフォーマーの概略図である。

【図２】ギャップフォーマーとして構成された本発明の
ダブルワイヤーフォーマーの概略図である。

【図３】本発明のダブルワイヤーフォーマー部分の拡大
図である。

【図４】本発明のダブルワイヤーフォーマー部分の第１
変化実施態様の拡大図である。

【図５】本発明のダブルワイヤーフォーマー部分の第２
変化実施態様の拡大図である。

【図６】本発明のダブルワイヤーフォーマー部分の第３
変化実施態様の拡大図である。

【図７】垂直型フォーマーとして構成された本発明のダ
ブルワイヤーフォーマーの概略図である。

【図８】垂直型フォーマーとして構成された本発明のダ
ブルワイヤーフォーマーの変化実施態様の概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１ワイヤー、 ２ 第２ワイヤー、 ３
紙料懸濁液層、 ４湾曲したガイド面、 ５，５′
フローボックス、 ６ サクションボックス、 ７
湾曲したガイド面、 ８ 第１のサクションスロッ
ト、 ９蓄力器、 １２ ワイヤーテーブル、 １３
脱水フォイル、 １３′脱水曲面平板、 １５
圧力タンク、 １６，１６′ 脱水フォイル、１７
サクションロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス ダール ドイツ連邦共和国 ラーフェンスブルク カール エルプ リング 89 (72)発明者 ヨーゼフ ドーム ドイツ連邦共和国 バイント グリューネ ンベルクシュトラーセ ３ (72)発明者 カール ミュラー ドイツ連邦共和国 ホルゲンツェル リン ゲンヴァイラー 623 (72)発明者 ハインツ シュテッケンロイター ドイツ連邦共和国 ラーフェンスブルク シュプリンガーシュトラーセ ４ (72)発明者 エルマー ヴァイスフーン ドイツ連邦共和国 フォークト ティルジ ターシュトラーセ 29

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ワイヤー（１）と第２ワイヤー
   （２）とを有し、前記第１ワイヤー（１）上で紙料懸濁
   液層（３）を形成し、該紙料懸濁液層（３）と共に第１
   ワイヤー（１）を、ワイヤー走行方向に少なくとも部分
   的に湾曲されたガイド面（４）上に形成された地合い構
   成ゾーンへ導き、前記第２ワイヤー（２）を、前記第１
   ワイヤー（１）上に位置している紙料懸濁液層（３）と
   接触させ、該紙料懸濁液層から離反した方の第２ワイヤ
   ー（２）の側に、該第２ワイヤー（２）のための後続の
   ガイド面（７）を設けて、該ガイド面を通して水分を吸
   出する形式のダブルワイヤーフォーマーにおいて、第２
   ワイヤー（２）が、第１ワイヤー（１）のための先行の
   ガイド面（４）の領域内で紙料懸濁液層（３）上へ供給
   されており、かつ、先行のガイド面（４）が実質的に、
   第１ワイヤーへ接近する方向と該第１ワイヤーから離反
   する方向へ可動にかつ摩擦接続式に支持されていること
   を特徴とする、ダブルワイヤーフォーマー。
2. 【請求項２】 先行のガイド面（４）の運動が、周辺に
   対する該ガイド面（４）の相対角度を変化させないよう
   に、第１ワイヤー（１）へ接近する方向でガイドされて
   いる、請求項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
3. 【請求項３】 第２ワイヤー（２）のための後続のガイ
   ド面（７）が少なくとも部分的に湾曲されており、か
   つ、第１ワイヤー（１）用のガイド面（４）と第２ワイ
   ヤー（２）用のガイド面（７）との間では、紙料懸濁液
   層（３）を介在させてガイドされる合流した第１及び第
   ２のワイヤー（１，２）のガイド方向が転向されて、方
   向転向前におけるワイヤーガイド面の曲率半径の曲率中
   心が、方向転向後におけるワイヤーガイド面の曲率半径
   の曲率中心とは異なったフォーマー側に位置している、
   請求項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
4. 【請求項４】 第１ワイヤー（１）用の先行のガイド面
   （４）が、実質的に該第１ワイヤーへ接近する方向と該
   第１ワイヤーから離反する方向へ運動可能な摩擦接続式
   に支持されたサクションボックスの一部分である、請求
   項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
5. 【請求項５】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイド
   面（４）が、複数の蓄力器（９）によって摩擦接続式に
   支持されており、該蓄力器が少なくとも、ワイヤー走行
   方向で見て湾曲したガイド面（４）の始端部並びに終端
   部に夫々１つ配置されている、請求項１又は２記載のダ
   ブルワイヤーフォーマー。
6. 【請求項６】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイド
   面（４）を実質的に摩擦接続式に支持するための蓄力器
   （９）が変形可能でありかつ該蓄力器には圧力媒体が充
   填されている、請求項１から５までのいずれか１項記載
   のダブルワイヤーフォーマー。
7. 【請求項７】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイド
   面（４）を実質的に摩擦接続式に支持するための蓄力器
   （９）が弾性的である、請求項１から５までのいずれか
   １項記載のダブルワイヤーフォーマー。
8. 【請求項８】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイド
   面（４）が、不透水性の円弧状のプレートから成ってい
   る、請求項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
9. 【請求項９】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイド
   面（４）が、複数のポート又はスリットを有するプレー
   トから成っている、請求項１記載のダブルワイヤーフォ
   ーマー。
10. 【請求項１０】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイ
    ド面（４）が、弾性的な円弧状のプレートから成ってい
    る、請求項８又は９記載のダブルワイヤーフォーマー。
11. 【請求項１１】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイ
    ド面（４）が、ワイヤー走行方向に対して実質的に直角
    な横方向に延在する脱水フォイル（１３）を有するシュ
    ーから成っている、請求項１記載のダブルワイヤーフォ
    ーマー。
12. 【請求項１２】 脱水フォイル（１３）の上面が、第１
    ワイヤー（１）用の湾曲したガイド面（４）の全曲率に
    実質的に等しい曲率を有している、請求項１１記載のダ
    ブルワイヤーフォーマー。
13. 【請求項１３】 第１ワイヤー（１）用の湾曲したガイ
    ド面（４）が、互いに固定的に結合された複数の個々の
    脱水フォイル（１３）によって構成されており、該脱水
    フォイルの下に夫々支持力発生用の蓄力器（９）が位置
    している、請求項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
14. 【請求項１４】 湾曲したガイド面（４）を形成するた
    めに設けられた個々の脱水フォイル（１３）が、複数の
    脱水フォイルグループに分けられ、かつ各グループ毎に
    互いに固定的に結合されている、請求項１３記載のダブ
    ルワイヤーフォーマー。
15. 【請求項１５】 第２ワイヤー（７）に沿って位置して
    いるガイド面（７）が位置固定されている、請求項１記
    載のダブルワイヤーフォーマー。
16. 【請求項１６】 第２ワイヤー（７）に沿って位置して
    いるガイド面（７）がサクションボックス（６）として
    構成されており、該サクションボックスを通って水分が
    導出される、請求項１記載のダブルワイヤーフォーマ
    ー。
17. 【請求項１７】 サクションボックス（６）のガイド面
    （７）が、ワイヤー走行方向に対して実質的に直角な横
    方向に延在する複数の脱水フォイルによって構成されて
    いる、請求項１６記載のダブルワイヤーフォーマー。
18. 【請求項１８】 脱水フォイルの表面が、サクションボ
    ックス（６）のガイド面（７）の全曲率に実質的に等し
    い曲率を有している、請求項１７記載のダブルワイヤー
    フォーマー。
19. 【請求項１９】 ワイヤー走行方向で見て第１番目の閉
    じた脱水フォイルが、サクションボックス（６）のガイ
    ド面（７）の始点を形成し、かつ、該ガイド面の手前で
    第１ワイヤー（１）に沿って位置しているガイド面
    （４）の湾曲方向とは逆向きの湾曲方向の曲面を有して
    いる、請求項１又は１７記載のダブルワイヤーフォーマ
    ー。
20. 【請求項２０】 ワイヤー走行方向で見て第１番目の閉
    じた脱水フォイルがワイヤー走行方向で見て、第２番目
    以降の脱水フォイルの少なくとも２倍の長さを有してい
    いる、請求項１７又は１９記載のダブルワイヤーフォー
    マー。
21. 【請求項２１】 第２ワイヤー（２）用のガイド面
    （７）がサクションロールによって形成されており、該
    サクションロールを通って水分が導出される、請求項１
    記載のダブルワイヤーフォーマー。
22. 【請求項２２】 第２ワイヤー（２）用のガイド面
    （７）がフォーミングロールによって形成されており、
    該フォーミングロールを通って水分が導出される、請求
    項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
23. 【請求項２３】 第２ワイヤー（２）に沿って位置して
    いる最初のサクションスロット（８）が、両ワイヤー
    （１，２）の合流直後の区域で働くように配置されてい
    る、請求項１記載のダブルワイヤーフォーマー。
24. 【請求項２４】 第１ワイヤー（１）に沿って、湾曲し
    たガイド面（４）の手前で、しかも該ガイド面から隔離
    して、前記第１ワイヤー（１）に接触する少なくとも１
    つの別の定置のガイド面が配置されている、請求項１記
    載のダブルワイヤーフォーマー。
25. 【請求項２５】 第１ワイヤー（１）において垂直方向
    に可動の湾曲したガイド面（４）の垂直方向振動を減衰
    するためのダンパが設けられている、請求項１記載のダ
    ブルワイヤーフォーマー。