JPS6123319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、抄紙機の乾燥部のはじめの部分の
乾燥シリンダ群に使用される乾燥用のワイヤすな
わち布状組成体を、１つの列のシリンダが布状組
成体のループの外側に位置し別の列のシリンダが
このループの内部に位置するように配置し、ウエ
ブを、ここに設けられる乾燥シリンダ群のはじめ
から終りまでずつと１つの同じ布状組成体によつ
て支持しながらシリンダの１つの列から別の列へ
とジグザグ状で進行させるようにした、抄紙機の
乾燥部の中で閉送り状態でウエブを送る方法に関
する。

知られているように従来においては、抄紙機の
乾燥部は水平かつ上下に配置される滑らかな表面
の乾燥シリンダを２列有し、紙ウエブはこれらを
通つてジグザグ状に進むように送られて、このウ
エブは上方列および下方列のシリンダに交互に直
接接触する。ウエブはいわゆる乾燥フエルトまた
は乾燥ワイヤによつて所与の扇形部においてシリ
ンダの表面に押付けられる。乾燥フエルトまたは
乾燥ワイヤの特定のものは上方列のシリンダに用
いられ同じく特定の別のものは下方列のシリンダ
に用いられる。以下においてさらに特許請求の範
囲において使用される術語「（乾燥）ワイヤ」お
よび「布状組成体」は、上述の用途に適したすべ
ての組成体をその材質および製造方法にかかわり
なく包含するものとする。

ウエブが１つの列のシリンダから別の列のシリ
ンダに進むときにこれは一般に全く支持されな
い。故にウエブはシリンダ列の間の空間の中で回
転シリンダによつて誘起される空気流にさらされ
る。その結果として、実際上ウエブを破断し機械
を停止さる程度に強いウエブの羽ばたきが起るか
も知れない。乾燥部のはじめの部分における上述
のような自由引張りを引張りの最適長さより短く
してこの欠点を低減する試みが行なわれた（フイ
ンランド国特許第45585号明細書）。

抄紙機の信頼できる運転に関する改善という点
から、乾燥部のはじめの部分例えば第１シリンダ
群においてウエブをすべての時間にわたつて乾燥
ワイヤで支持して送るような配備が提案され試み
られた。かくしてこのシリンダ群は上方列および
下方列の双方のシリンダに共通な１つの単一のワ
イヤを備える。このような配備によれば、１方ま
たは他方のシリンダ列例えば上方列において乾燥
ワイヤがウエブをシリンダの表面に押付け、下方
列においては乾燥ワイヤがシリンダの表面をおお
うときにウエブがこのワイヤの外側上で移動す
る。

直前に記した配備によつて抄紙機の作業におけ
る信頼性が著しく改善される。しかしながらこれ
は、下方列でウエブが乾燥シリンダに直接接触す
ることなくこれから乾燥ワイヤによつて隔てられ
るので、乾燥効果を犠性にして達成される。この
配備によつて得られる作業の信頼性の改善は上方
列と下方列の間の空間におけるウエブの羽ばたき
が阻止できるという事情に基づく。しかるに、下
方列については乾燥ワイヤがシリンダのまわりを
移動するときにウエブが遠心力によつて或いはウ
エブの固有重量によつてこのワイヤから離れよう
とするという事実が高速運転の抄紙機に関して見
出された。この遠心力は抄紙機の速さが増大する
に伴つてまた乾燥シリンダの直径が増大するに伴
つて増大する。乾燥ワイヤからのウエブの離脱は
部分的には、ワイヤとシリンダ表面の間のスロー
トに過圧が発生しこれも当然にウエブをワイヤか
ら離脱させようとするという事実に因る。

この発明は、上述した種類の閉送り状態を乾燥
部のはじめの部分に採用した方法に関する。

この発明は接近する従来の技術の状態について
米国特許第３，503，139号および同第３，874，
997号の明細書を参照して説明する。

米国特許第３，503，139号明細書には、上下配
置の２列からなる表面の滑らかな乾燥シリンダを
有し下方乾燥ワイヤだけを備える乾燥シリンダ群
が１実施例として示されている。紙ウエブは、乾
燥ワイヤがウエブを下方シリンダの表面に直接押
付け一方で上方列においてはウエブが乾燥ワイヤ
によつて乾燥シリンダから離されるような方法で
シリンダ群を通過する。これから生じる上方列の
乾燥シリンダの乾燥効果の低下を補償するための
試みがなされ、これにおいては上方列のシリンダ
に下方列よりも高い温度が与えられる。しかしこ
れは抄紙機の蒸気系が普通の場合より複雑になる
という結果を生じる。乾燥効果の改善のため、ウ
エブの表面に高温空気を吹付ける装置を備えたハ
ウジングを上方列のシリンダのために設けるとい
う試みも行なわれた。

この米国特許明細書に記されている発明の目的
は、これに述べられていることから明らかなよう
に乾燥過程を熱技術的に見て改良しその効率を増
強し同時に高品質の紙を製造できるようにするこ
とだけにある。この米国特許は明らかに抄紙機の
作業の信頼性の改善に向けられたものではない。

米国特許第３，874，997号明細書にも、上下配
置の２つの水平列からなりウエブを１つの乾燥ワ
イヤだけで支持しつつ通過させるようなシリンダ
群が示されている。下方列のシリンダは滑らかな
表面を有し、このシリンダに関する限りウエブの
乾燥は接触乾燥によつて達成される。上方列のシ
リンダは空気透過性を有し、この場合に乾燥は部
分的に流過によつて部分的に衝突によつて行なわ
れ、後者の点から見てこの米国特許明細書に記載
のものは高温空気吹付けフードの中に上方列シリ
ンダを包囲することを示す。この米国特許明細書
に記されている発明の主な目的も熱技術に関して
乾燥過程を改善することにある。

この発明の目的は、ウエブが少くとも第１乾燥
シリンダ群において全時間にわたつて１つの乾燥
ワイヤまたはその等価物によつて支持されながら
進行するがこのことによつて生じる前述したよう
な欠点を回避できるようになつている。抄紙機の
乾燥部の中でウエブを送る方法を提供することに
ある。

この発明の目的は特に、乾燥シリンダをおおう
ワイヤの外面上にウエブが位置するような状態に
おいてウエブを乾燥ワイヤに隣接するように保持
して抄紙機の作業の信頼性を改善することにあ
る。

この発明の別の目的は、ウエブが乾燥シリンダ
群を通過する際にこのウエブが過度の張力を受け
ることがなくその結果として仕上り紙が改良され
た延伸特性および強度特性を示すようになるよう
な、抄紙機の乾燥部の中でウエブを送る方法を提
供することにある。

この発明のさらに別の目的は、ウエブが乾燥ワ
イヤによつてシリンダ表面から離れるようになつ
ているシリンダにおいてウエブからの蒸気が簡単
に増強されるような、抄紙機の乾燥部の中でウエ
ブを送る方法を提供することにある。

上述した目的を達成するため、この発明の方法
は、シリンダの扇形部におけるウエブが布状組成
体の外側に位置するような列における少くとも１
部のシリンダのところで、ウエブにこれらシリン
ダのくぼみ付き表面を通して差圧を作用させて、
ウエブの外側の圧力をくぼみ付き表面のくぼみの
中の圧力より大ならしめ、かくすることによつて
布状組成体からのウエブの離脱を阻止しかつ抄紙
機の連続運転を確実にすることを主な特徴とす
る。

上述のくぼみ付き表面は望ましくはシリンダの
溝付き表面であり、以下においては主としてかか
る場合について説明する。

かくして、ウエブが乾燥ワイヤの外面上で進行
するような乾燥シリンダのうちの少くとも１部の
乾燥シリンダが溝付き表面を有しこれらシリンダ
およびその溝が吸引系に連結されてシリンダがウ
エブおよび乾燥ワイヤでおおわれるような区域で
真空が維持されるというこの発明の主な構想は明
白であろう。

この配備によれば、ウエブはワイヤに密に接す
るように保持されウエブとシリンダの間における
乾燥ワイヤに沿う空気の浸透は防止される。シリ
ンダの表面の溝が真空状態のかなりの容積を持つ
ということは重要である。これはウエブからの水
の蒸発に関する著しい改良を与える。蒸発は真空
の場合に常圧の場合よりも著しく効率良く行なわ
れる。溝を形成したことによつてさらに、加熱表
面が増大しシリンダの中から外側への熱伝達が増
強する。

普通のプラスチツク乾燥ワイヤの代りに金属製
布状組成体または金属ワイヤを採用することによ
つてこの発明が有利に適用できる。金属ワイヤは
かなり高い温度に加熱でき、これによつてかなり
の量の熱が蒸発をさらに改善するためにウエブに
導入できる。

むくの外殻を有する溝付きシリンダは乾燥部の
蒸気系に普通の方法で連結できる。

シリンダの表面の溝は機械加工によつて或いは
例えばフインランド国特許第45583号明細書に記
されているように特定の起伏を有する金属帯状体
をシリンダ表面に被着させることによつて形成で
きる。溝の横断面は長方形、三角形、半円形など
にできる。半円形状は溝の自己清掃および清掃と
いう点から特に望ましい。

強じんな金属ワイヤを使用すれば、乾燥シリン
ダの溝はこれによつてウエブに印しがつくおそれ
なしにかなり幅広にできる。プラスチツクワイヤ
の構成体も横方向に強固にできる。

真空によつてウエブが乾燥ワイヤに接触し続け
るという事情によれば、ウエブがその張力によつ
てワイヤに接触するように維持される場合に必要
であるような高い張力をウエブに与える必要はな
い。この段階においてウエブが過度に引張られる
ことがない場合には、この方法によつて仕上り紙
に良好な延伸特性および強度特性を与えることが
可能である。

図面に示されるこの発明の或る実施例について
この発明を以下において詳述する。

以下においてシリンダ群とはそのシリンダが１
つの乾燥用のフエルトまたはワイヤを共通するこ
とを意味する。これらシリンダは同時にその群そ
れ自身で蒸気供給系を構成してもよいが、これら
シリンダが広範な蒸気系の１部分であつてもよ
い。１つのシリンダ群の中のシリンダが同じ方法
で加熱される必要はなく、例えば１部分のシリン
ダが蒸気で加熱され別の１部分のシリンダが電気
的に加熱されてもよい。同様に問題のシリンダ群
の駆動は独立でもよく巨大な駆動群の枠組の中で
達成されてもよい。

第１図に示されている抄紙機の多段シリンダ乾
燥装置の第１乾燥シリンダ群は１列の上方シリン
ダ１０ａおよび一列の下方シリンダ２０ａを有す
る。シリンダ１０ａ並びに２０ａは蒸気で加熱で
き、そのためにこれらシリンダは蒸気連結部１１
および２１をそれぞれ備える。シリンダ群は乾燥
ワイヤ４０ａを有し、下方列のシリンダ２０ａは
ワイヤのループの中に位置し上方列のシリンダ１
０ａはワイヤのループの外側に位置する。

ウエブＷは公知の配備で抄紙機の圧搾部から乾
燥シリンダ群へ導入され、そしてこのウエブは全
時間にわたつて布状組成体（ワイヤ）４０ａによ
つて支持される閉送り状態で乾燥シリンダ群を通
過する。上方シリンダ列においてウエブはシリン
ダ１０ａの加熱面に直接接触する。ウエブＷは望
ましくは180゜を越える角度τで上方シリンダ１
０ａを囲む。下方シリンダ２０ａにおいてウエブ
は布状組成体４０ａの外側上に位置し、よつて布
状組成体４０ａがウエブとシリンダ２０ａの加熱
表面の間に介在する。

第１図における下方シリンダ２０ａは上方シリ
ンダ１０ａと同様に蒸気で加熱できる。シリンダ
２０ａは特にこれの表面に例えば第３図は示すよ
うに溝が形成されているという点で標準の乾燥シ
リンダ群と異なる。溝２２はそれ自身公知の方法
で例えばむくの外殻の機械加工によつて或いは起
伏を有する帯状体からなる被覆を巻付けてむくの
外殻に設けることによつて形成される。

溝２２によつて、シリンダ２０ａの構成および
製造は普通のシリンダのそれらとかなり異なる。
費用の点から見てこの溝付きシリンダ２０ａは第
１図に示されるように上方シリンダ１０ａより小
さい直径を持つように形成できる。直径の差は原
理的に本質的なものではない。この種の配備にお
ける下方シリンダ２０ａの乾燥効率は多くは接触
乾燥シリンダ１０ａのそれよりも劣り、これを直
径の増大によつて補償することは経済的に必ずし
も可能ではない。小さい直径は、標準のシリンダ
間隔で扇形部βが小さく従つてこの走行部でウエ
ブＷを通して吸引すべき空気の量が小さくなると
いう利点を生じる。溝２２の長さも短くなり、こ
れは所要吸引動力を低減させるに貢献する。しか
しながら、上方および下方シリンダ１０ａ，２０
ａの最適直径を見出すことが可能である。

溝付け部２２はつる巻状の１本の連続した溝で
構成されてもよく、相並ぶ多くの溝からなるもの
でもよい。

布状組成体４０ａおよびその外面上のウエブＷ
は角度βで下方シリンダ２０ａを囲む。この扇形
部βの外側の残りの扇形部αの上には、シリンダ
１０ａの間の間隙の中の真空室３０ａが配置され
る。これら真空室３０ａの中には管３２によつて
公知の真空系に連通する真空空間が形成される。
真空室３０ａは閉じた両端とシリンダ２０ａの表
面に対する端縁シール（図示なし）とを有する。
シリンダおよび布状組成体に対する真空室３０ａ
の縁は耐摩材料たとえばセラミツク物質からなる
シール部材３３を支持する。布状組成体４０ａの
案内ロールは４１で示される。

真空室３０ａの中の減圧されている真空空間か
らの吸引作用はシリンダ２０ａの外殻内の溝２２
を介してシリンダ２０ａの扇形部βに作用する。
この吸引作用の結果として、ウエブＷは保持され
シリンダ２０ａの扇形部βにおける布状組成体４
０ａから離れない。さらに布状組成体４０ａおよ
びウエブＷを通る小さい貫通流れＡが発生し、こ
の流れは乾燥および蒸発を促進しさらに布状組成
体４０ａ上へのウエブＷの維持を援ける。ウエブ
からの水の蒸発さらにウエブＷが扇形部βにおい
て真空にさらされるという事情によつて後援され
る。

第２図に示されるこの発明による配備は乾燥部
において連続する２つのシリンダ群１００および
２００を有し、第１群１００の下方列におけるシ
リンダ２０ａは溝付きシリンダであり、後続群に
おける上方シリンダ２０ｂも溝付きシリンダであ
る。この配備によれば、ウエブＷの両側すなわち
その下側および上側が引続いて接触乾燥されると
いう結果が得られる。これは厚いウエブの場合に
有用である。本質的なこととして、第１群１００
において下方列のシリンダ２０ａはウエブＷが乾
燥ワイヤの外側上に位置するようなシリンダであ
る。このことは、始動段階においてウエブＷ内で
引張りのために使用されるストリツプとこれに関
連して生成され第１群において特に多いウエブく
ずとがこの群の下方の空間を通して容易に除去で
きるという理由によつて有利である。

第２図に示されるように第２乾燥群２００は真
空室３０ｂに加えて吹付室５０を備えている。こ
の吹付室は米国特許第３，847，997号明細書に記
されているものと同様であるが、この吹付室すな
わち過圧室５０はこの発明の遂行に欠くことので
きないものでは決してない。

シリンダ群１００，２００に属する布状組成体
４０ａ，４０ｂは標準の乾燥用のワイヤまたはフ
エルトでよい。有利な実施例の１つは金属ワイヤ
を使用することである。この金属ワイヤ４０ａは
適当な装置４２によつて著しく高い温度に加熱で
きる。

この方法によれば或る場合に、蒸発の改善にか
んがみてかなりの量の熱をウエブＷの中へ導入で
きる。１方においてこの付加熱を考え他方におい
て真空によつて溝付きシリンダ２０ａ，２０ｂで
達成される蒸発の後援を考えると、ウエブが扇形
部βにおいて布状組成物の外側に位置するにも拘
わらず乾燥効果はウエブが下方シリンダおよび上
方シリンダのシリンダ面に直接接触する普通の多
段シリンダ乾燥器と同じ程度に良好であるという
ことが認められる。

第４Ａ図および第４Ｂ図に示すようにシリンダ
２０ａ，２０ｂの外殻２４の溝付け部の配置は種
類にできる。溝２２の横断面形状、深さｂ、幅ａ
および間隔A′は変えることができる。

溝２２の開口がせまくなればなる程、布状組成
体４０ａ，４０ｂに対する直接の熱伝導面の面積
はそれだけ大になる。他方において溝２２の開口
のところの幅が大になると扇形部βにおいてウエ
ブに作用する差圧の効果が一様になる。溝２２は
例えば三角形２２ｂ、長方形、半円形２２ａのよ
うな任意適当の幾何学的形状の横断面になるよう
に形成できる。溝２２が巻付けによつて起伏を有
する帯状材料で作られる場合には、溝の形状はこ
の発明の目的を考慮して比較的自由に選択でき
る。

半円形は機械加工によつて容易に形成され、こ
の形式の溝２２ａはこれの自己清掃および清掃に
関してかなり有利である。長方形形状の溝２２は
帯状体巻付法によつて容易にに形成できる。この
溝は塵および繊維が溝の底のすみに集まり易いと
いう欠点を持つ。

布状組成体４０ａ，４０ｂに関してはウエブＷ
によつて布状組成体４０ａ，４０ｂの目に運ばれ
た塵をこの目から除去する装置を設けることがさ
らに有利である。この装置は加熱装置４２と同様
の地点に配置でき、またこの装置の目的は布状組
成体４０ａ，４０ｂの透過性を維持することにあ
る。

この発明は乾燥部の第１シリンダ群または乾燥
部の第１部分に最も有利に採用できる。ウエブＷ
が充分な乾燥度に達し従つて充分な強度に達した
のちは、これは普通の方法で自由引張りによつて
１つのシリンダから別のシリンダへ送ることがで
きる。

この発明は単に例として記した実施例にせまく
限定すべきではなく、その詳細は特許請求の範囲
に記される発明の要旨の中で変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法および装置をシリンダ
列の下方シリンダに適用した抄紙機の乾燥部のシ
リンダ群の図解図的な立面図、第２図はこの発明
の方法および装置を第１シリンダ群で第１図に示
したように適用し第２シリンダ群の場合にシリン
ダの上方列に適用した抄紙機の乾燥部における２
つの連続したシリンダ群を示す図、第３図はこの
発明の採用される溝付きシリンダの軸線断面図、
第４Ａ図および第４Ｂ図は種類の溝の形状を示す
図である。 図面において、１０ａと１０ｂは布状組成体の
ループの外側に位置するシリンダ、２０ａと２０
ｂは布状組成体のループの中に位置するシリン
ダ、２２，２２ａおよび２２ｂはくぼみ（溝）、
２４は外殻、３０ａと３０ｂは真空室、３１と３
２は減圧を生成する装置、３３はシール部材、４
０ａと４０ｂは布状組成体（ワイヤ）、５０は過
圧室、αとβは扇形部、Ｗはウエブ、Δｐは差圧
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 抄紙機の乾燥部のはじめの部分の乾燥シリン
   ダ群に使用される乾燥用のワイヤすなわち布状組
   成体を、１つの列のシリンダが布状組成体のルー
   プの外側に位置し別の列のシリンダがこのループ
   の内部に位置するように配置し、ウエブを、ここ
   に設けられる乾燥シリンダ群のはじめから終りま
   でずつと１つの同じ布状組成体によつて支持しな
   がらシリンダの１つの列から別の列へとジグザグ
   状で進行させるようにした、抄紙機の乾燥部の中
   で閉送り状態でウエブを送るための方法におい
   て、シリンダの扇形部におけるウエブが布状組成
   体の外側に位置するような列における少くとも１
   部のシリンダのところで、ウエブにこれらシリン
   ダのくぼみ付き表面を通して差圧を作用させて、
   ウエブの外側の圧力をくぼみ付き表面のくぼみの
   中の圧力より大ならしめ、かくすることによつて
   布状組成体からのウエブの離脱を阻止しかつ抄紙
   機の連続運転を確実にすることを特徴とする抄紙
   機の乾燥部の中でウエブを送る方法。 ２ ウエブが扇形部において布状組成体の外側に
   位置するようになつているくぼみ付き表面を有す
   るシリンダに、このシリンダの前記扇形部の外側
   の残りの自由扇形部に作用する装置によつて減圧
   を印加する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ くぼみ付き表面を有するシリンダの扇形部に
   おいて、過圧室によつてウエブに過圧を作用さ
   せ、前記過圧を、前記過圧室とくぼみの間の差圧
   の生成に少くとも寄与させる特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の方法。 ４ 乾燥部のシリンダを加熱する特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５ ウエブからの水の蒸発を促進するという点か
   ら見て布状組成体を加熱する特許請求の範囲第１
   項から第４項のいずれか１項に記載の方法。