Horizontal twin-wire paper machine

申请号 JP9535588 申请日 1988-04-18 公开(公告)号 JP2617517B2 公开(公告)日 1997-06-04
申请人 ザ・ブラック・クローソン・カンパニー; 发明人 アラン・ジェイ・ニコル; リチャード・ダブリュー・クリアガン;
摘要
权利要求 (57)【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】主フレーム(10)と、該主フレームに装着され概略水平方向の走行路を有するエンドレスな第一の形成ワイヤー(13)を支持するための手段(11、16)
    と、紙料の流れを上記ワイヤーの走行路の一端に移送し排流させてワイヤー上で走行路の他方の端部に移動する際にワイヤー上に紙シートを形成するための手段(15)
    とを含む抄紙装置において、 (a) 上記主フレーム(10)の上方に装着された付加的フレーム部材(25、100)と、 (b) 上記第一のワイヤーの上方にエンドレスな上側の形成ワイヤーの走行路(44、110)を支持して2ワイヤー走行路をなすように上記フレーム部材上に間隔をおいて装着された上流側のロール(48、112)及び下流側のロール(45、111)を含む手段と、 (c) 上記上流側ロールと下流側ロールとの間において上記上側ワイヤー(44、110)のループ内で回転するように装着された開いた面を有する第三のロール(60、
    125)と、 (d) 上記上側ワイヤー及び第三のロールを駆動するための手段(46)と、 (e) 上記2ワイヤー走行路に沿った上記第三のロール(60、125)の垂直方向の中心線の両側で上記2ワイヤー走行路の下側に、これを支持するような位置にある1対のワイヤー・デフレクタ(22、24)と、 (f) 上記一対のデフレクタのうち下流側のデフレクタ(24)と上記第三のロールの垂直方向の中心線との間に間隔をおいた位置に縁部があって上記上側ワイヤーのループ内に装着された上側ワイヤー・デフレクタ(66、
    150)と、 (g) 該上側ワイヤー・デフレクタ(66、150)を上記底側ワイヤー・デフレクタ(22、24)により形成される平面の上方の位置と下方の位置との間で上記主フレームに対して調節しそれによって上記上側ワイヤー・デフレクタが上記上側ワイヤーの走行路を上記上流側ロールから上記1対のデフレクタの間の第一のワイヤー走行路に収束するように案内するようにするための手段(67−
    69、160、165、166)と、 (h) 上記上側ワイヤー・デフレクタから上方に突出し上記第三のロールに面してこれを包囲するようにして装着された遮蔽体(65、155)と、 (i) 下側端部が上記上側ワイヤー・デフレクタにより上記上側ワイヤーの内面から上方に向かう液体を受けるような位置にありそれによってこのような液体が上記遮蔽体の面する上記ロールの外面の部分の回りに上記遮蔽体により案内され流路の上端から遠心力で放出されるようにした、上記遮蔽体と上記第三のロールとの間に設定される部分的流路(80、190)と、 (j) 該流路の上端から放出される液体を受けるための容器をなす手段(72、195、196)と、を有すること特徴とする抄紙装置。
  • 【請求項2】上記第三のロールを上記底側ワイヤー・デフレクタ(22、24)により形成される平面の上方の位置と下方の位置との間で上記主フレームに対して調節しそれによって上記第三のロール及び上側ワイヤー・デフレクタの一方または両方が上記上側ワイヤーの走行路を上記上側ロールから上記1対のデフレクタの間の第一のワイヤー走行路に収束するように案内するようにするための手段(40、133)をさらに有するようにした特許請求の範囲第1項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項3】上記第三のロール(60、125)及び上側ワイヤー・デフレクタ(66、150)が上記付加的フレーム組立て体(25、100)に装着されていることを特徴とする特許請求の範囲第1または2項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項4】上記ロール(112)と上記主ワイヤーとの垂直方向の間隔を変化させるように上記フレーム組立て体(25、100)上での垂直方向の調節のため上記上流側ワイヤーの支持ロール(112)を装着する手段(121−12
    4)をさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項5】上記主フレーム(10)に上記付加的フレーム組立て体(25、100)を装着するための手段(33、3
    5、40、103、104)をさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項6】上記主フレーム(10)の縦方向に相互に調節するように上記一対のデフレクタ(22、24)を装着する手段をさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項7】上記付加的フレーム組立て体(100)に取付けられた上記第三のロール(125)の装着手段を有し、上記付加的フレーム組立て体上で上記第三のロールの垂直方向の位置を調節するための手段(130−133)
    と、上記上側ワイヤー・デフレクタ(150)と付加的フレーム組立て体(100)との間での垂直方向に調節可能な装着連結部(165、166)を形成する手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1または2項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項8】上記付加的フレーム組立て体(100)に対する垂直方向の調節を行うように上記付加的フレーム組立て体(100)に装着された補助フレーム組立て体(13
    0)と、上記付加的フレーム組立て体(100)に対する垂直方向の調節を行うように上記第三のロール(125)を上記補助フレーム組立て体(130)に装着する手段(14
    0)と、上記補助フレーム組立て体(130)上で上記上側ワイヤー・デフレククタ(150)の垂直方向の調節可能な装着部を形成する手段(156、160)とをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1または2項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項9】上記補助フレーム組立て体(130)と付加的フレーム組立て体(100)との間の水平方向の枢支連結部を形成する手段(132)と、該枢支連結部(132)を中心とした上記補助フレーム組立て体の制御された動作を行うための手段(I33)とをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項10】上記上側ワイヤー・デフレクタ(150)
    の外形の垂直方向の調節を行うための手段(167、170)
    をさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1〜
    9項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項11】上記上側ワイヤーに係合する上記デフレクタの外形を変化させそれによって上記ワイヤー走行路の間に形成されるシートのクロスマシンの外形を変化させるように上記上側デフレクタ(150)の近接する部分の垂直方向の調節を行うための、上記付加的フレーム組立て体の幅にわたって間隔をおいた位置に配置された調節可能な手段(165、166、167、170)をさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第1〜9項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項12】上記ワイヤー走行路の間に形成されるシートのクロスマシンの外形を検出するための手段(18
    0)と上記調節可能な手段の選択された1つまたはそれ以上を作動させるための検出手段により作動するコンピュータ(180〜182)を含む手段とをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項13】上記遮蔽体が上記ロールの周囲の数分の一に等しい角度方向の大きさを有する上記第三のロール(125)の外面に対してほぼ同心状に半径方向に間隔をおいた剛性部分(155)を含み、また上記ロールに対して包囲するように上記剛性部分から上記ロールの垂直方向の中心線の下流側の位置まで突出する可撓性の部分(200)と該可撓性の遮蔽部分を上記ロールの外側の方向に偏倚させるとともに上記部分的な環状の流路からのその間の液体の流れに応じて上記ロールから離れる上記可撓性遮蔽部分の移動を行うための手段(205)とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1〜12項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項14】上記上側ワイヤーのループ内で上記上側ワイヤー・デフレクタ(150)の下流側の位置に支持され上記上側ワイヤーに面する穿孔された壁部(202)を有する空気チャンバ(220)を形成する手段と、上記ワイヤー走行路を上記穿孔された壁部に係合し包囲するように案内するための手段とをさらに有し、上記空気チャンバが上記ワイヤーの間のシートから上記第一のワイヤーを通じて液体を吹付けるため上記穿孔された壁部を通じて放出するように圧力空気を受けるようにしてあることを特徴とする特許請求の範囲第1〜12項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項15】上記第三のロールが中空であり、さらに該中空のロール内に上記ロール内で上記ロールの上面部分から落下する液体を受けるための容器手段(85)と、
    該容器手段から上記ロールの外側の位置に液体を移送するための手段(86)とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1〜14項のいずれかに記載の抄紙装置。
  • 【請求項16】主フレーム(10)と、該主フレームに装着され概略水平方向の走行路を有するエンドレスな第一の形成ワイヤーを支持するための手段(11、16、20)
    と、紙料の流れを上記ワイヤーの走行路の一端に移送し排流させてワイヤー上で走行路の他方の端部に移動する際にワイヤー上に紙シートを形成するための手段(15)
    とを含む抄紙装置において、 (a) 上記主フレームの上方に装着され上記第一のワイヤーの上方に上側のエンドレスな形成ワイヤー(44)
    を支持して2ワイヤー走行路をなすようにする付加的フレーム組立て体と、 (b) 上誌上側のワイヤーのループ内で上記フレーム組立て体に回転可能に装着され、上記第一のワイヤーの移動方向に垂直な軸を有し、有孔面を有し中空なロール(60、125)と、 (c) 上記上側ワイヤー及び中空のロールを駆動するための手段(46)と、 (d) 上記2ワイヤー走行路に沿って上記第一のワイヤーの走行路の下側にこれを支持する状態で上記ロールの垂直方向の中心線の両側に配置された1対のワイヤー・デフレクタ(22、24)と、 (e) 上記ロールの垂直方向の中心線と上記1対のワイヤー・デフレクタとの間に間隔をおいた位置に上記フレーム組立て体(25、150)に装着された上側のワイヤー・デフレクタ(66、150)と、 (f) 上記上側ワイヤーの走行路を上記1対のデフレクタ(22、24)の間で上記第一のワイヤーの走行路と収束するように案内する位置に上記ロールまたは上側ワイヤー・デフレクタのいずれかを記憶するように記憶ロール(60、125)及び上側ワイヤー・デフレクタ(66、15
    0)に連結された選択的調節手段(40、67−69、133、16
    0、165、166)と、 (g) 上記上側ワイヤー・デフレクタから上方に突出し上記ロールに対してその垂直方向の中心線の下流側の位置まで包囲するようにして上記フレーム組立て体に装着された概略円筒形の屈曲した遮蔽体(65、155、191)
    と、 (h) 下側端部が上記上側ワイヤー・デフレクタにより上記上側ワイヤーの内面から上方に向かう液体を受けるような位置にありそれによってこのような液体が上記ロールの外面に上記ロールにより案内され帰路から上流方向に遠心力で放出されるようにした、上記遮液体と上記ロールとの間に設定される部分的環状流路(80、19
    0)と (i) 該部分的環状流路の上端から放出される液体を受けるように上記ロールの上流側に容器(72、195)をなす、上記補助フレームに取付けられた手段と、 を有することを特徴とする抄紙装置。
  • 【請求項17】上記選択的調節手段が上記第一のワイヤー走行路に対する上記ロール(60、125)の垂直方向の位置を設定するように上記ロールを上記フレームに対して調節するための手段(40、133)と、上記上側ワイヤー走行路に対する上記上側デフレクタの垂直方向の位置を設定するように上記フレーム組立て体上で垂直方向に上記上側ワイヤー・デフレクタ調節するための手段(67
    −69、160、165、166)とからなることを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項18】上記第一のワイヤーを上記1対のデフレクタから下流側に間隔をおいた位置に支持するサクションボックス手段(20)と、該サクションボックス手段から上方に上記上側のワイヤーを案内するための上記付加的フレーム組立て体上の手段(45、111)とをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の抄紙装置。
  • 【請求項19】上記ロール内でその上面部分から落下する液体を受けるための容器をなす上記中空のロール内の容器手段(85)と、該容器手段から上記ロールの外側の位置に液体を移送するための手段(86)とをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の抄紙装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 本発明は概略的にブレストロールからクーチロールに走行する形成ワイヤーのほぼ平方向の走行路で紙が形成される長網抄紙機に関する。

    より詳細には本発明はブレストロールの下流側の第一のワイヤーの上側に第二のワイヤーが装着されて両方のワイヤーを通じて第一のワイヤーの紙料から液体が絞り出されるようにした長網抄紙機における最近の傾向に応じたものである。 この型の複合的な抄紙機は通常「トップフォーマー」型抄紙機と称するものであり、本発明の説明に関する背景として本出願人に権利譲渡されている、1985年7月30日付の米国特許第4,532,008号(クリーガンらによる)に開示されているトップフォーマー型抄紙機を参照に付す。

    本発明はクリーガンの米国特許に開示されているのと同様で、同様に表裏差のない上質の紙を製造することができ、クリーガンの特許に示された抄紙機より簡単で、
    既存の長網抄紙機の構造の変更と新たな抄紙機への組込みとをそれ程必要とせず、また作動の際により融通性を有し得るトップフォーマー型抄録紙機を提供することを主たる目的とする。

    本発明は特に、最初に上側のワイヤーのループ内に収集される必要がある、上側のワイヤー通じて絞り出される水の収集及び除去に関してトップフォーマー型抄紙機に存在している問題に関するものである。 本発明はまた特に設置に際し既存の長網抄紙機の大きな構造上の変化を必要としないようにする構造及び作動モードの上側ワイヤー組立て体を提供することに関するものである。

    本発明の一つの面によりば、トップフォーマーは既存の抄紙機の主フレームの上部に装着できてその装着には主フレームを実質的に変更する必要のない補助フレームを含む。 第二のワイヤーを支持し駆動するためのロールのほかにこの付加的フレーム組立て体はまた多くの場合上側ワイヤーを第一のワイヤーに対して収束するように案内するように垂直方向に配置される有孔面を有する、
    大径で好ましくは中空のロールを支持している。

    この開いた面のロールのほかに、付加的フレーム組立て体は開いた面のロールの垂直方向の中心線から下流側に間隔をおいている垂直方向に調節可能なワイヤー・デフレクタを取付けている。 この上側のデフレクタはブレードを形成する部材として作用するように配置してもよく、これは開いた面のロールより下側の位置で2本のワイヤーを一体的に押付けるものであり、あるいは2本のワイヤーが開いた面のロールにより収束するように案内される際に上側のワイヤーを通じて絞り出されている液体に対してかき取り部材としてのみ作用するように配置してもよい。

    いずれの場合にも上側のデフレクタは実際に開いた面のロールに対してほぼ同心状に上方に突出してこれとともに上側のデフレクタによりワイヤーからかき取られた液体を受入れるための部分的に環状の空間をなす屈曲した遮蔽体の下側縁部として作用する。

    この遮蔽体は開いた面のロールの垂直方向の中心線より出ていて、これとロールとの間の空間の液体が開いた面のロールの上流側の付加的フレーム組立て体に装着された滴下容器内に遠心によって放出されるときの位置に中空ロールの上部を上方に引上げられるようにしてもよい。 ある条件で、特にワイヤーの速度が小さい場合、
    この遮蔽体は液体がそのロールの下流側の容器内に放出されるように開いた面のロールの上部まで達していない。

    本発明の形成装置の特徴は単純な機械的調節によってブレードまたは間隙の型の形成の作動モードからダンディロールまたは形成ロールの型のモードあるいはこのような作動モードの何らかの組合わせまで変化し得るということである。

    本発明の形成装置の他の特徴は上側のデフレクタの外形の調整に容易に適合し得て、それによって特に不均一な湿気含有量により生ずる不規則性のような機械での不規則性を修正することにより形成されるシートの外形を改善することである。

    本発明の構造及び作動モードの他の特徴及び利点は以下の好ましい実施例の詳細な説明に関連して指摘されよう。

    本発明をより容易に理解できるように以下に添附の図面を参照して説明する。

    第1図は従来の長網抄紙機の基本的要素を部分的に示しており、ここで主フレームは側梁10を含み、これに第一の形成ワイヤー13を支持するためのブレストロール1
    1、クーチロール(図示せず)及び他のロールが装着されている。 本発明のトップフォーマーは特に既存の長網抄紙機に付加するのに適しているが、新規なこの種の抄紙機に組込むのにも同様に適合することがわかるであろう。

    第1図における基本的な長網抄紙機は従来のどのような構造のものでもよい。 これはブレストロール11における紙料の流れを水平方向に走行するワイヤー13の上流側端部上に伝達するヘッドボックス15を含み、ワイヤー13
    は最初に一連(1つだけ示してある)薄片ボックスあるいは他の脱水機素16上を、それから1またはそれ以上のサクションボックス20上をクーチロールまで移動するであろう。

    最後の機素16と第一のサクションボックス20との間に空間があり、この空間に2つのワイヤー支持機素22及び
    24が装着されている。 これらの機素は薄片またはテーブルロール等の従来のいずれの型のものでもよい。 本発明の好ましい形態においてこれらの機素は図示のようにデフレクタ・ブレード型のものであり、ここで用いる「デフレクタ」という用語はこのような同等の機素を全て含むものと解すべきことがわかるであろう。

    上側ワイヤーを支持するための付加的フレームは全体的に25で示され、これは32で示されるように適当な横梁を配置して一体的に連結された1対の概略台形の側梁30
    を含む。 フレーム組立て体25は、下流側端部で示されているように、ワイヤーの変更のために移動可能なブロック36により前梁10に装着されている枢支ブロック35に装着された枢支ピン33等によって主フレームの側梁10の各々に一方の端部において枢着されている。 この枢着は抄紙機の後側で二重になっている。

    上流側端部において補助フレーム組立て体25は1対のジャッキ組立て体40によって主フレームの梁10に装着されて、そのうち抄紙機の前側の一方だけが示されており、その各々は長網抄紙機の主フレームの近接する側梁
    10への枢着部41を有している。

    上側ワイヤー44は4つのロールによってフレーム組立て体25に支持され案内されるが、フレーム組立て体の下流側端部のロール45がフレーム組立て体25の後側に装着されたモータ46によりベルトまたはチェーンを介して駆動されるように示されている駆動ロールである。 ロール
    47は従来のワイヤー・ガイドロールであり、図示のようにこの上または下をワイヤー44が走行する。 ロール48はフレーム25の上流側端部においてワイヤーを支持し、またロール50は53においてフレーム25に枢着されたアーム
    51に取付けられたワイヤーテンションロールである。 各アーム51には、これと補助フレームとの間に、上側ワイヤーに張力を与える必要がある際にロール50を前後に揺動させるように枢着されたジャッキ組立て体52が設けられている。

    比較的大径のロール60が固定された軸62上の軸受61によってフレーム組立て体30の内側に回転可能に装着されており、この軸62は以下に説明するように中空であるのが好ましい。 軸62の支持部63は64で示される調節機構等により抄紙機の縦方向の正確に制御された調節動作を行うように側方フレーム30の各々に装着されている。 ロール60はこれに開いた面の特性を与えるように有孔の周辺面を有している。 例えばこれは従来のダンディロール、
    シリンダモールド等に用いられている型の、同様に有孔のカバー部材が設けられた、開いたシェルを有する中空のロールでもよい。

    あるいはロール60は上側ワイヤー44に接触する際に有孔カバー部材を通じて受入れられる液体を収容しそれによって2つのワイヤーの間に形成されるシートの圧壊を防止するのに十分な容積空間を与えるように凹溝形の、
    あるいは他の陥没した形状の周辺部全面への有孔カバー部材を有してもよい。 例を示すと、106.7cm(42インチ)の外径を有するロール62はかなりの範囲の抄紙機の幅に対して十分であり、またそれぞれ比較的幅が狭い、
    あるいは非常に広い抄紙機に関してはより小さい、あるいはより大きい径がより適切であることが実験的に示されている。 フレーム25におけるロール60の位置はその垂直方向の中心線が下側ないし底部のデフレクタ22と24との間にあるようにすることであるが、必ずしも等距離にある必要はない。

    またフレーム組立て体30の内側に遮蔽部材65が装着されており、これは第2図でわかるように7時近くとして示されているロール60の垂直方向の中心線の上流側の位置からロール60の垂直方向の中心線の反対側の位置までの約180゜にわたってロール60とほぼ同心状に上方に延びるように屈曲している。 上側のワイヤー・デフレクタ
    66が遮蔽体65の最も下側の縁部に近接して装着され、これはロール60の垂直方向の中心線と下流側の第一のワイヤー・デフレクタ24との間でワイヤー44の係合する位置に装着されている。

    デフレクタ66の作用縁部の垂直方向の位置と、またそれゆえ作用縁部が下側デフレクタ22及び24によって形成される水平面の下方に突出する範囲とを変化させるようにデフレクタの正確で制御された調節がなされる。 例えばデフレクタ66は抄紙機の幅の方向に間隔をおいて配置された一連のブラケット67に取付けられ、これらのブラケットの各々が調節ジャッキまたはねじ機構69が設けられた滑動可能な装着部68によってフレーム組立て体25に支持されているように示されている。

    円筒状に屈曲した遮蔽体65はその上側端部において水平方向に対して小さい度をなして接線方向に下方に出て、それからロール60のわずかに上流側のフレーム組立て体30に装着された滴下容器72に重なるようにより大きい角度になっているほぼ平坦な上側の遮蔽体70に接続している。 遮蔽体70は滴下容器72の上流側壁部に接合されている。 容器72内に収集された真水は73で示されるように抄紙機の一方または両方の側の適当な出口を通じて放出される。 さらに管75がロール60内に装着され、ロール
    60の面から真水を遮蔽体に向けてさらに容器72内に押出すようにこれをロールの面を通じて空気または水を放出するための外方に面する出口細孔またはノズルの列が設けられるようにしてもよい。

    好ましい作動状態において、遮蔽体65はロール60の外側半径よりわずかに大きい半径で円筒状に屈曲したものとすべきであろう。 またロール60は前述のように調節機構により遮蔽体65とほぼ同心状に配置されよう。 この配置はロールの面と上側デフレクタ66との間の入口喉部81
    からロール60の上面と平坦な遮蔽体70までにわたる、ロール60の対向する面と遮蔽体65との間の部分的に環状の流路80を与えるであろう。 製造の便宜上遮蔽体65はデフレクタを支持するブラケット67に取付けられた縁片部83
    を含むようにしてもよい。

    流路80の半径方向の大きさは比較的小さくすべきであり、この大きさは全体的な抄紙機の速度に関係する。 より詳細には流路80の半径方向の幅はこの流路に入る水によるその水の滴下容器72への移送を妨げるような大きさの速度損失が生じないようにすることが重要である。 例えばこの大きさは1.27cm(1/2インチ)以下とすべきであり、約0.16cm(1/16インチ)程度の大きさでよいことが実験的に示されている。

    抄紙機の流さ方向に垂直な断面が概略漏斗状の付加的な液体収集容器85が中空のロール60内に装着されている。 この容器85は比較的低いワイヤーの速度のときに最も生じやすいロール60の面を上部から落下するいかなる液体をも収集するようにその側部が10時の位置と2時の位置とに向かって延びている固定された軸62に装着されているものとして示されている。

    通常の真水のピットに通ずる図示されていない抄紙機の後部の出口に中空の軸62の内部を通じて移送するようにこの液体を受入れるため軸62の上部に開口86が設けられている。 さらに適当な材料のドクター88が滴下容器72
    の下流側壁部の上部に装着されてロール60の外面に液体が付着しこれを容器72の内部に移送しようとしてもこれをかき取るようにする。

    前述のように本発明の形成装置はシートのロール型の脱水(ロール型形成モード)、ブレード型ないしギャップ型の脱水(ブレード型形成モード)あるいは両方のモードの何らかの組合せを行う動作と標準的長網抄紙モードの動作とが可能である。 しかしながらワイヤー44が開いた面のロール60に接触している全ての動作状態でこのロールは上側ワイヤー44と同じ面速度で駆動すべきであることがわかるであろう。 ロール60はそれ自体の駆動部を設けてもよく、これはワイヤーの44の駆動部と同期すべきであり、あるいは第3図に示されるようにロール60
    のボスまたは後端のスパイダまたは比較的大径の索者91
    に対しベルトまたはチェーン90を介して上側ワイヤーのモータ46によって駆動されるようにしてもよい。

    第5図を参照すると、ロール型の脱水、すなわちロール型モードの動作の場合ロール60が上流側ワイヤー・ガイドロール48から下方に、底側のデフレクタ22と24との間での第一のワイヤー13の走行路に収束するように上側ワイヤーの走行路を案内するような垂直方向の位置にフレーム25が調節されよう。 この調節はロール60が収束したワイヤーをデフレクタによって設定される高さより少なくともわずかに下側を走行するように押付けるようにすべきであり、このワイヤーの走行の屈曲の大きさは全体的な動作の条件に基づいており、シートの形成は操作者の熟練によって決定されるであろう。

    これらの条件の結果は2本のワイヤーの走行がワイヤーの張力とロール60の対向する力によって相互に押付けられる地点に収束する際に真水が第一のワイヤーを通じて真水用ピットに、さらに上側のワイヤーを通じてロール60の内部に絞り出されるようになろう。 このようにしてロール・モードの形成に関しての適当な条件がロール
    60の垂直方向の中心線の真ぐ上流の2本のワイヤーの走行路の間の楔形領域に生ずるであろう。

    それからワイヤーは下流側の底側デフレクタ24まで走行すると、液体が両方のワイヤーを通じて絞り出され続けながらデフレクタ24を通り過ぎるまで相対的張力によって一体的に押付けられよう。 デフレクタを離れた後にワイヤー・シート・ワイヤーのサンドイッチ体が吸入ボックス20まで走行するが、これは駆動ロールまで上方に走行するため上側ワイヤー44が分離する際にシートを第一のワイヤー13上に保持するように作用するであろう。

    トップフォーマーが正確にロール型形成のモードで動作するときに、上側デフレクタ66が第5図に示されるように上側ワイヤー44の上面に対してかき取る状態に設定されるので、2本のワイヤーを収束するように走行させる際にロール60の作用によって2本のワイヤーの間から上方に絞り出された液体をワイヤーから連続的にかき取るであろう。 この絞り出された液体は最初にそれ自体の運動量により入口喉部81を通ってロール60と遮蔽体65との間の流路80内に移送され、その運動量及びロール60の作用によりこの液体が流路80を通って上側端部82に移送され、これから遠心力で滴下容器72内に放出されよう。

    前述のようにロール型モードの動作の際に一部の液体はまたロール60の有孔面を通ってその内側に押込まれ、
    遠心力とすでに流路80にある液体によってロールの12時の位置を通過した後に遠心力で平坦な遮蔽体70の方に放出されるまでロールの半径方向外側の部分に同様に保持されよう。 ロール60からこの液体の放出はまた前述のように管75から放出される空気または水によって補助される。

    ロール60の内側の液体の一部はまたここから容器85内に落下し、このような内方に放出された液体の量はロール60の回転速度とそのロールの内側の液体に作用する合成遠心力とに直接依存するであろう。 例えば106.7cm(4
    2インチ)の外径を有するロール60では、91.5〜153m/分(300〜500ft/min.)の範囲のワイヤーの速度でロール6
    0の回転速度が26rpmから約44rpmまでの範囲になり、遠心力は少なくともロール60に入る液体の少なくとも一部が容器85内に落下する程度になろう。 しかしながらワイヤーの速度が増大すると、合成した遠心力の増大により少なくもの液体の大部分がロール60の外方に放出されて流路80内に、それから滴下容器72に入る。

    第6図を参照すると、形成装置をブレード形成モードとロール形成モードとの結合したモードで動作させるために、組立て体25はロール60が底側デフレクタ22及び24
    によって形成される水平面よりわずかに上方の位置より下側に、好ましくは水平面の位置またはわずかに下側となる位置まで下方に調節されよう。 それから上側のデフレクタ66はその下側縁部がロール60の面に接する水平面の下側になる位置に下方に調節される。

    これらの条件でロール60の上流側の楔形領域で生ずるロール形成は、2本のワイヤーが上側のデフレクタ66まで下方に、その回りに、それからさらに下側のデフレクタ24まで上方に、その回りに走行する際に、ブレード形成によって補助されよう。 この結合したモードの動作により2本のワイヤーがロール60からデフレクタ24まで走行する際にこれに引張りの圧力を増大し、結果的に2本のワイヤーを通じて絞り出される液体の体積が増大するが、この液体はさらにロール形成に関連して前述したように処理されよう。

    第7図を参照すると、ブレード形成モードで形成装置を動作させるために、ロール60が底側のデフレクタ22及び24によって設定される水平面の上方に間隔をおくような高さまで補助フレーム25が上昇させられる。

    それから上側のデフレクタ66はその下側縁部が底側デフレクタ・ブレード22及び24によって形成される水平面を通過するのに十分なだけロール60の面の下側に間隔をおくように下方に調節される。 この調節は上側のワイヤー44がデフレクタ66への走行の際にロールの小部分を包囲するようになされ、あるいはワイヤーがロール60に接触しないようにしてもよい。

    これらの条件のいずれかの場合に、2本のワイヤーの走行がデフレクタ66の方に収束しそのデフレクタの縁部の回りを下流側の下側デフレクタ24に、またその上方を走行する際に形成がなされよう。 この配置の結果は2つのデフレクタ66、22及び24が形成領域における主たる液体除去機素としてワイヤーの張力と結合して作用する前述のクリーガンの特許に示されているのとよく一致した条件で実際のブレード形成作用となろう。 他の例のように第一のワイヤーを通じて絞り出される液体が真水ピット内に落下し、上側ワイヤーを通じて絞り出された液体は環状の空間80を通じて滴下容器72に移送されよう。

    前述のように、本発明の形成装置を備えた抄紙機はまた全体として抄紙機に変更を加えずに標準的な長網抄紙モードで容易に動作するであろう。 より詳細には第8図に示されるような標準的な長網抄紙動作の場合に、単に第一のワイヤー13とワイヤー44との間に例えば2.5cm
    (1インチ)程度の十分が形成されるまで上方にロール
    60及び上側デフレクタ66を調節するだけでよい。 第1図に示される本発明の形態において、この調節はジャッキ組立て体40により上側形成装置をその枢支軸の回りに上昇させることによってなされ、この調節は必要であればまた前述のようにデフレクタ66をロール60に対して上昇させることにより補助される。

    本発明の形成装置の重要な作用上の特徴は主フレームへのフレーム組立て体の枢着とこれに取付けられた調節ジャッキ40との結合によって与えられる。 より詳細には全ての動作モードでこの結合により異なる紙の質とワイヤーの速度とに応じて収束の際及びその後にワイヤーの間の圧力を調節することが非常に単純になる。 この実際的な利点はさらにフレーム組立て体25に対して上側のデフレクタ66の垂直方向の調節を行うようにすることによって助長される。

    底側のデフレクタ22及び24を相互に30.5cm(12インチ)まで接近させ、あるいは61cm(24インチ)まで離し得るような範囲にわたってそれらが抄紙機の方向に調節できるように装着されるか否かが本発明のトップフォーマーの動作の多面性に重要である。 この範囲は重要なものではなく、実験結果によりいずれかの方向に延長されるものと考えられる。 例えば底側のデフレクタ22及び24
    は図示のようにフレームの梁10の選択的に利用可能な一連の孔内のボルトによって梁10に装着されよう。

    動作時の多面性に加えて本発明のトップフォーマーはその構造に由来する種々の実際的利点を有している。 特に補助フレーム組立て体は単純であるが、凹凸のある構造であり、特に重要なのは既存の長網抄紙機に本発明のトップフォーマー組立て体を備えるようにするためにこの抄紙機にわずかの変更が必要となるにすぎないことである。 より詳細には第1図の形成装置を付加するための既存の抄紙機の変更はこれに2つの下側デフレクタ22−
    24と枢支ブロック35及びジャッキ組立て体40の装着部を備えるようにすることに限定される。

    本発明の形成装置に構造に由来する他の実際的な利点はワイヤー44の取替えが容易なことである。 第3図に示されるように、ケーブル96で指示される抄紙機に近接した通路における従来の製紙工場クレーンから懸下された概略C形のフック95の下側アームに新たなワイヤー44が張られよう。

    この新たなワイヤーを張るために単にフック95の下側アームの自由端部をフレーム25の上方前側の梁97の下側に挿入しブロック36を除去し前側のジャッキ組立て体40
    を取外す際にフレーム25の前側をわずかに引上げフレーム組立て体25が主たる抄紙機のフレームにその後側で連結されているようにするだけでよい。 それからワイヤーの引張りロール50が後退して新たなワイヤーが所定の位置に滑り込むことができ、その後にブロック36が取換えられてフックが除去され、前側のジャッキ40が再び連結される。 ワイヤー44がガイドロール48の下側を走行すれば、ガイドロール組立て体は一時的に除去されなければならないが、これはワイヤーが第9図に示されるようにガイドロール上を走行する場合には必要でない。

    ここで第9−11図を参照すると、それらの図に示されている長網抄紙機の基本的な機素は第1−2図と同じ参照番号になっており、主フレーム10、第一の形成ワイヤー13、薄片ボックス16、サクションボックス20、第一のワイヤー・デフレクタ22及び24を含む。

    第9図において形成の際のワイヤー13の走行は左方から右方であり、上側ワイヤーを指示するための補助フレーム組立て体が100で示されている。 これは第11図に示されるように以下に説明するワイヤー張設の際に用いるための、抄紙機の後部より突出している1対のカンチレバー上梁102を含む適当な横梁によって一体的に連結された1対の円弧状の、あるいは概略逆U形の側フレーム
    101を含む。

    第1図の枢着部33とは対照的にフレーム組立て体100
    は主側方フレームの梁10の各端部に強固に装着されている。 抄紙機の前側の2つの位置に取外し可能なブロック
    105に載置されたフレーム組立て体100のブラケット部分
    104に着脱可能に締付け係合するようにアイボルト103が枢着されている。 抄紙機の後側に補助フレーム組立て体がワイヤーの取換えの際に傾斜する枢着部107を通じて主フレーム10に補助フレーム組立て体100が取付けられている。

    上側のワイヤー110は第1図の上側ワイヤー44とほぼ同様に、すなわちワイヤー110の駆動部でもある下流側のロール111、上流側のロール112、ワイヤー・ガイドロール113、ワイヤー110に張力を与える必要があるときにアーム116のロール115を移動させるようにジャッキ組立て体117が設けられている枢支アーム116に取付けられた張力ロールによってフレーム組立て体100に支持され案内される。 ロール111の駆動部は第3図に示されるようなものでよいが、ワイヤー駆動ロール111の駆動部と適当に同期した別個の駆動部であるのが好ましい。 いずれの場合にも駆動用機素は第11図に示されるように抄紙機の後側で梁102に装着されるのがよい。

    ワイヤーロール111及び112の各々は第一の形成ワイヤー13の上方で垂直方向の間隔を、またそれによって底側のワイヤー110が第一のワイヤー13に向かって、またこれから離れるように走行する角度を変化させるようにフレーム組立て体100に垂直方向に調節可能に装着されている。 より詳細にはこれらのロールの各々の各端部の軸受ハウジング120がフレーム100の各端部のブラケット12
    2から調節ねじ121によって懸下され、これは軸受ハウジング120のフランジ部の適当な垂直方向に延びる細孔124
    内のボルト123によって調節された位置に締付けられよう。

    第1及び2図のロール60と目的及び機能が一致し同様の構造の、比較的大きい、開いた面のロール125が全体的に130で示される補助フレーム組立て体によって補助フレーム100に装着されている。 フレーム組立て体130の主たる構造部材はフレーム100に各々の側に1つずつの1対のアーチ状のフーム131であり、その各々はロール1
    25の下流側の近接する側方フレーム101への枢着部132を有する。

    上流側端部において各々のアーム131は共通の横軸133
    を介して補助フレーム組立て体100から懸下された1対のジャッキ組立て体135の一方に連結されている。 これらのジャッキ組立て体135は枢着部132の回りでのフレーム130の上下方向への制御された移動を行わせ、それらの共通の軸133は136で示されるようにモータで駆動されるのが好ましい。

    ロール125は近接するボルトまたは他の手段でアーム1
    31の中心部から懸下される状態で取付けられた軸受141
    のための各々のハウジング140を有することによってフレーム組立て体130に支持されている。 かくして枢着部1
    32の回りでのアーム131の回動に応じてロール125が主フレーム10及び主形成ワイヤー13に対してロール125を上昇あるいは下降するであろう。

    補助フレーム組立て体130はまた第1及び2図における上側のワイヤー・デフレムタ66と位置及び作用が一致する上側のワイヤー・デフレクタ150を含む。 構造部材1
    51がフレーム130の幅にわたっていて、両端でアーム131
    の下流側端部に連結されている。 この部材151はデフレクタ・ブレード150の堅固な支持を行うように鋼板からボックス状構造に形成される。

    より詳細には部材151は底側部分152、上側プレート15
    3及び後側プレート構造体154を有する。 ロール125に面する部材151の前側は筒状の屈曲したプレート155であり、これは第1図における遮蔽体60の対応する部分と位置及び作用が一致している。 抄紙機の全幅にわたる棒15
    6は部材151の底部にボルトまたは他の手段で取付けられとおり、この棒は部分152より突出し遮蔽体155の底部と協働して抄紙機の全幅にわたる細隙を形成する。

    上側デフレクタ・ブレード150は抄紙機の幅方向にわたる保持棒160の縁部に159において取付けられ棒156上で制御された滑動を行うように装着されている。 より詳細には棒160は細隙162に嵌合する一連のショルダー・ボルト161により棒156に取付けられて棒155の上面上での棒160の滑動を行なえるようにするが、この棒155はその上での棒160の滑動によりデフレクタ150の作動縁部の動作する高さが上昇しあるいは下降するように水平方向に対して30゜程度の角度だけ下方に傾斜している。

    この動作はデフレクタ150の作動縁部の外形が2本のワイヤーの間に形成されるシートへの作用を制御しそれによってシートのクロスマシンの形状を均一にするために必要に応じて屈曲させあるいは直線状にすることができるように構造部材151に沿って各端部に、また中間の位置に配置された個々に作動可能な調節組立て体によって行われ、制御される。 このような調節組立て体の一つが第10図に、下側端部が棒160の上側縁部に取付けられているねじ状の棒165からなるものとして示されている。 棒165の上側端部は後板154の孔を自由に通過し、棒
    165のいずれかの方向への軸方向の移動を行うように適当なジャッキ組立て体の回転駆動部材となるナットを受ける。

    比較的幅の狭い抄紙機の場合この動作は各々の166の手動操作によってなされる。 しかしながら各々のこのようなジャッキ組立て体は、シートのクロスマシンの形状を均一にするのが望ましいように作動時にデフレクタ・
    ブレード150の外形の調節を行なえるようにする、167
    (第10図)で示された個々に制御されるステッピングモータによって作動するのが好ましい。

    第10図に示されるような本発明の一形態において、一連のモータ167の全てがシートの形状特性が眼で容易に決定されるトップフォーマーから下流側の適当なステーションでシートを監視する位置にある熟練したオペレータによってマスター・パネルまたはキーボード170を通じて個々に制御されよう。

    例えばこのオペレータが周囲の領域より多くの湿気があることを示すシートでの不規則性を見出だしたときには、オペレータはシートのその部分に沿ってデフレクタの作動縁部の位置を下方に調節するように適当な1つまたはそれ以上のモータ167を操作することによりこの状態を修正することができる。 このデフレクタの部分が次第に収束するワイヤーに食込むと、それに応じて増大する、形成されるシートの部分の圧力により不規則性がなくなるまでさらに液体が絞り出されよう。

    シートの形成のこの型の連続的な外形の制御はまた例えば第12図に示されるような制御装置によって自動的になされる。 このような制御装置は例えばアキュレー・コーポレーションから市販されているものが利用可能であり、これは通常シートガ例えば定寸プレスの上流側またはリールにおいてフェルトにより支持されている適当な位置でシートを走査するクロスマシン型の外形スキャナー180を含む。

    作動時にスキャナー180はクロスマシンの方向にシートの秤量外形を連続的に決定し、かくしてシートにわたる湿気含量の変化によって生ずる一様なクロスマシンの秤量からの変動を検出する。 スキャナーは連続的な信号をコンピュータ181に供給し、このコンピュータはこの情報を信号として第二のコンピュータ182に供給し、第二のコンピュータはコンピュータ181と結合してもよく、また他の2つの信号を受けるものである。 一方の信号は開いた面のロール125の垂直方向の位置指示器183からのフィードバックであるが、このロールの位置は通常作動時に変化しないので、この信号は通常一定であり、
    それゆえ基準信号として用いられるだけである。

    コンピュータ182が連続的に受ける他方の信号は上側のデフレクタ150の調節機構165−166の各々からの信号であり、この信号は各棒165の垂直方向に調節された位置に応ずるものである。 例えばナット166の各々には、
    ナット166の角度方向の位置と対応する棒165及び関連するデフレクタ150の部分の垂直方向の位置とを検出する低電圧差動トランス等の手段が設けられ、この情報はコンピュータ182への信号として連続的に供給される。

    コンピュータ182は、例えばコンピュータがシートの一部に過大な湿気があることによって生ずる不規則性を示すコンピュータ181からの信号を受けるときにはいつもその位置での湿気が関連す不規則性をなくすのに十分なだけ減少するまで対応する棒165を移動させるように適当な1つまたはそれ以上のモータ167がそれに取付けられた調節機構166を作動させることによって駆動装置1
    85を介して応答するようにした、従来の型のソフトウェアを備えている。

    このソフトウェアはまた対応する作動トランス184とそれからコンピュータ182へのフィードバック信号とによって測定された、各々のこのような棒165の移動量のプリセットを行うことを含むのが好ましいであろう。 同様にスキャナー180及びコンピュータ181がシートの一部で排流が過度に高くなっていると決定すれば制御装置はデフレクタ150の作動縁部の対応する部分を上昇させることによってその状態を修正するように動作するであろう。

    前述のような制御装置は抄紙機のヘッドボックスの上側のスライスリップの外形を制御するために開発され用いられていることがわかる。 しかしながらこのような制御装置はクロスマシンの方向での脱水の率を調整することによって抄紙機で形成される際のシートの一様な坪量外形を設定するために以前用いられたことはなかったものである。

    前述のように構造部材151の屈曲したプレート部分155
    は第1及び2図における遮蔽体65の下側部分と位置及び作用が一致する。 この遮蔽部材155はロール125の面と協働して前述の遮蔽体65と同様にして液体をデフレクタ・
    ブレード150から上方にロール125の回りに導くための部分的に環状の流路190を形成する。 最適の作動状態では遮蔽部材151はロール125の面と正確に同心状になりこれに対して半径方向に近接した間隔をおいた状態となって
    1.6mm(1/16インチ)程度まで下がった対応する狭い半径方向の寸法を有する流路を形成する。

    他の屈曲した遮蔽体191は遮蔽部材155の延長部をなし、ロール125の上面を部分的に包囲する状態で補助フレーム組立て体130に装着されている。 第9図でわかるようにロール125のほぼ11時の位置で遮蔽体192がロールから拡がって、第1及び2図の滴下容器72に一致し適当な方法でフレーム組立て体100に装着された滴下容器195
    に液体を向ける。

    遮蔽部材191とその延長部191−192とこの配置は抄紙機の広い範囲の動作速度で上側ワイヤーを通じて絞り出される液体の非常に効果的な処理を可能にする。 しかしながら比較的低い速度では流路190での運動量及び遠心力が液体をずっと上方にロール125の回りに移送するのに十分でないことがある。 ワイヤーが比較的低速の抄紙機に関しては第13図に示されるような変形された液体収集装置100を用いるのが好ましい。 このような装置はロール125の下流側のフレーム組立て体100i装置された滴下容器196を含む。 それからロール125の回りに延びる遮蔽体191の代わりに遮蔽部材197及び198が遮蔽部材155の上側端部で流路190から放出された液体を受けて滴下容器196に向けるための通路をなしている。

    第14図はロール25の上部の回りを走行するのに十分な運動量で液体が上側ワイヤーを通じて絞り出されるようにするのに十分な速度で動作するトップフォーマーで用いるためのさらに他の遮蔽組立て体を示している。 第14
    図において、遮蔽体200は一端が遮蔽部材155の上側縁部に近接した構造部材151に取付けられたプラスチックシートまたは可撓性のシート状金属からなるカーテン状部材である。

    このカーテン状遮蔽体200は遮蔽体65と同様にロール1
    25の上部の上方に延びており、他方の縁端部は流路190
    からカーテン状遮蔽体200とロール125の外面との間の空間内への水の流れに応じてロールの面から離れるカーテン状遮蔽体200の移動を行う偏倚手段205を備えた適当な係止構造202によりフレーム組立て体130に取付けられている。 流路190の延長部の体積空間を増大または減少させるカーテン状遮蔽体200の移動はその流路を通る液体の体積及び流量に直接応じたものであので、この遮蔽体の配置は特にかなりのワイヤーの速度範囲にわたって動作するように設定された抄紙機で有用になる。

    第15図はさらにシートの脱水を行い2本のワイヤーの間に挟持されるようにした、本発明の変形した形態を示している。 このためにブローボックスまたは中空のシューの構造体220が適当な方法で主ワイヤー・デフレクタ2
    4の下流側でフレーム組立て体に装着され、この組立て体220は弧状に屈曲し穿孔のある下側の面板222が設けられている。 ロール225は組立て体220の下流側でフレーム
    10に装着され、その軸及び半径はワイヤー・シート・ワイヤーのサンドイッチ体をデフレクタ24から上方に面板
    222に接触して包囲しそれから下方に上側ワイヤーの駆動ロール111まで案内するようになっている。

    作動時にブローボックス220には高圧空気が供給され、この空気はその屈曲した面板222の穿孔を通って放出されそれによって第一のワイヤー13を通じて水をシートから真水ピット内に吹出させる。 本発明のこの変更により、通常のトップフォーマーを備えていても、通常の長網抄紙機の排流設備により得られるより格段に高い緊硬度でシートの脱水が容易になされることが実験的に示されている。 上側ワイヤーの底側ワイヤー及びその上のシートからの分離はやはり前述のように行われ、底側ワイヤー及びシートがサクションボックス20上を通過する際にロール111が上側ワイヤーを上方に案内する。

    第9−15図に示される本発明の形態は第1及び2図に関連して前述したのと同じ作動時の実際的利点を与える。 さらに他の利点は付加的フレーム100が主フレーム1
    0に堅固に装着されているのでロール125の垂直方向の調節動作はフレーム10内で支持組立て体130を回転移動させるだけでよく、かくしてこの移動構造体は第1図の形態における全体的な付加的フレーム組立て体よりはるかに軽いものである。

    ワイヤー110の取換えは第1及び4図に関連して前述したのとほぼ同様になし得る。 アイボルトを外した後に油圧シリンダ230等によりカンチレバー状の梁102の突出した後側端部を引下げそれによってフレーム組立て体10
    0をその枢着部107の回りに傾斜させることによってフレーム組立て体100の前側が短い距離だけ引上げられる。
    それからブロック105が一時的に除去された後に、カンチレバー状の梁102が新たなワイヤーの挿入のために十分な距離だけフレーム10の上方にフレーム100の前側を支持するが、これは第4図に関連して前述したようにフレーム組立て体100を支持するためのフック95を必要とせずに従来のようにして複数の柱体に一時的に支持される。

    ここに説明した装置の形態は本発明の好ましい実施例をなすものであるが、本発明はこれらの装置の詳細な形態に限定されるものでなく、本発明の範囲を逸脱せずに種々の変形をなし得るものである。

    【図面の簡単な説明】

    第1図は既存の長網抄紙機を含む、本発明によるトップフォーマー型抄紙機を示す部分的な説明図である。 第2図は第1図の一部の拡大図である。 第3図は第1図のトップフォーマーの駆動装置を示す部分的な側面図である。 第4図は第1図のトップフォーマーで上側ワイヤーを取換える動作を示す、第1図の左方から右方へ見たある程度概略的な図である。 第5図、第6図、第7図、第8図は本発明のトップフォーマーの異なる動作モードを示すある程度概略的な部分的図である。 第9図は本発明による他のトップフォーマーの抄紙機を示す第1図と同様の図である。 第10図は第9図を拡大した部分的図である。 第11図は第9図において左方から右方に見た部分的図である。 第12図は第9−11図のトップフォーマーを備えたコンピュータによる制御装置を示す概略図である。 第13図及び第14図は本発明のトップフォーマーの上側ワイヤーを通じて絞り出される液体を処理するための他の構造形態を示す概略的図である。 第15図はシートが第一のワイヤーと上側のワイヤーとの間に挟持されている際にその脱水を行うための付加的手段を有する本発明のトップフォーマーのさらに他の実施例を示すある程度概略的な部分的図である。

    QQ群二维码
    意见反馈