Method and apparatus for cutting web in formation flight of a paper machine

【発明の詳細な説明】 抄紙機の形成機内でウエブを切るための方法及び装置 本発明は、形成ロールの一部分を巻きながら、２つの形成ファブリックの間でウエブを形成する形式のツインワイヤ形成機（twin wire former）を有する抄紙機内で、紙ウエブを切る方法に関連し、前記ウエブを切ることは、所定最終幅の紙ウエブを得るための少なくとも１つの加圧ジェットの助け、及び、テイル（ta il）を適当なときに得るための加圧媒体のジェットの助けで行われる。 本発明は、形成ロールと、２つの形成ファブリックとを有し、該形成ファブリックがこれらの間に包囲された形成されたばかりの紙ウエブと一緒に形成ロールの一部分を巻くようになっているツインワイヤ形成機を有する抄紙機内で、紙ウエブを切る装置であって、最終所定幅の紙ウエブを得るためにウエブを切るようになった第１のジェットカッタと、テイルを適当な時に得るためにウエブを切るようになった第２のジェットカッタとを有する装置にも関する。 形成機の形成ファブリックの端での、端末部（tail）の形態でのウエブ切り及び／或いは縁の切断は、例えば、米国特許第1,279,756号明細書、米国特許第2,7 09,398号明細書、米国特許第2,857,822号明細書及び米国特許第4,560,438号明細書によって知られている。 ツインワイヤ形成機においては、紙ウエブは、形成ファブリックの一方によって支持されながら、ピックアップ手段の直前の箇所で、トリム（トリミング）され且つ／或いはテイルに切られる。 （リーダ即ち先頭部とも呼ばれる）テイルはストリップであり、抄紙機の中をウエブが通るのを容易にするために、プレス部分の前の抄紙機ウエット端で、ウエブから分離される。 切るために、普通は、水ジェットが用いられ、この水ジェットが縁のトリミング（断ちくず）とトリミング（耳取り）されたウエブとを、そして、適当なときに所定幅のテイルを形成するために比較的高い圧力でウエブに遭遇する。 ひとつの欠点は、紙ウエブをスリットした即ち縦方向に切った後、水ジェットが拡がり、水がその領域一面にはねることである。 三日月形成機の場合がそうであるように、もし支持ファブリックがフエルトであるならば、繊維或いは繊維の断片がフエルトの中に押し込まれ、 これによって、テイル切りが完了したとき最終幅の紙ウエブ内に“すじ（streak s）”を起こすおそれがある。 流体ジェットがフエルトを損傷する危険を減らすために、流体ジェットの圧力を制限しなければならない。 繰り返しの且つ長期にわたるテイル切りは、繊維及び繊維の断片がフエルトの中に押し込まれる上記問題、そして、たとえジェットの圧力が低いレベルに維持されていたとしても液体ジェットがフエルトを損傷するという問題を大きくすることは明らかである。 これは、テイル切りが、皺無し状態（uncreped state）で３０グラム／平方メートルのような低いグラマージュ（grammage）を有する紙ウエブに制限されること、 そして、トリミングをピックアップ手段の直前の箇所の、フエルト上で全く行うことができないことを意味する。 もし、素材（stock）が湿式補強剤（wet stren gthener）を含んでいるならば、グラマージュの制限は更に小さくなる。 従って、真っ直ぐな縁を有した、所定幅の紙ウエブを形成機内で得るためには、外側形成ファブリックが、米国特許第3,652,390号明細書に説明されているように、不浸透性の縁部分を備えているのがよい。 かくして、前記縁部分の内側の、平行な、互いに向かい合った縁が、完成した紙ウエブの幅を決定し、前記幅は製造される柔軟な紙の等級に応じて選択される。 柔軟な紙の生産を一つの等級から他の等級に、例えばティッシュ即ち薄葉紙（tissue）からペーパータオル（towel pape r）に変えようとするとき、紙ウエブを意図した最終製品に変換する間の不要な損失を避けるために、完成した紙ウエブの幅を変える必要がある。 一つのグレードからもう一つのグレードへのこのような生産の変更を可能にするためには、三日月形成機の外側形成ファブリックを取外し、且つ、これを不浸透性縁部分間の幅が異なるもう一つの形成ファブリックと取替えなければならない。 この交換は、面倒であり且つ時間の浪費となり、生産の不要な損失を必然的に伴う。 更に、形成ファブリックのためにコストが増加し、更に、これらをしまうスペースが必要になる。 本発明の目的は、抄紙機の形成機内でウエブを切るための方法及び装置であって、上記問題を全て解決することができる方法及び装置を提供することである。 この目的は、形成されたばかりの紙ウエブと形成ファブリックとが一緒にサンドイッチ構造で、形成ロールを巻く箇所でウエブの切る、導入部で説明した方法で達成される。 同様にこの目的は、形成されたばかりの紙ウエブと形成ファブリックとが一緒に、サンドイッチ構造で、形成ロールの前記部分を巻く箇所に、ジェットカッタを配置する、導入部で説明した装置で達成される。 本発明に従って、実際の形成ロールの上でウエブの切ることによって、驚くべきことに、繊維或いは繊維の断片がフエルトの中に押し込まれるおそれ、或いは、加圧媒体のジェットがフエルトを損傷するおそれが無くなることが判った。 同様に、驚くべきことに、繊維及び繊維の断片をフエルトの中に押し込むこと無く且つ加圧媒体のジェットがフエルトを損傷することなく、テイル切りを、しわ無し状態で約３０グラム／平方メートル以上のグラマージュを備えた紙ウエブに行えることが判った。 トリミングもそのような高いグラマージュで問題無く行うことができる。 形成ロールの回りの空間は閉鎖され、この閉鎖空間内でウエブ切りを行うことによって、水がジェットカッタから周囲にはねる問題が除去される。 添付図面を参照して、本発明を更に説明する。 図１は、三日月成形機タイプ（crescent former type）のツインワイヤ形成機（twin wire former）を備えた抄紙機のウエットセクションの一部分を示す概略的な側面図である。 図１を参照すると、この図は、ティッシュペーパ即ち薄葉紙のような柔軟な紙及び衛生製品を製造するのに適した抄紙機のウエット部分の部品を概略的に示している。 ウエット部分は、ツインワイヤ形成機１と、ヘッドボックス２とを有する。 図示するツインワイヤ形成機は、三日月形成機タイプのものでありそして、 形成ロール（forming roll）３と、外側形成ファブリック（outer forming fabr ic）４と、フエルトでできた内側形成ファブリック（inner forming fabric）５ とを有する。 ２つの形成ファブリック４、５は、形成ロール３の上を一緒に、次いで、複数のロール上を個々のループで動く。 外側形成ファブリック４に関連するロールは、形成ロール３の上方に且つこれに近接して配置されたブレストロール（breast roll）６と、ワイヤ転換ロール（wire turning roll）と名付けることができ、形成ロール３の短い距離後ろに配置されたガイドロール７とを有する。 フエルト５が通り過ぎるガイドロールの１つを、参照番号８で示す。 ヘッドボックス２が、単一或いは複数の層となった素材（stock）のジェットを、２つの移動可能な形成ファブリック４、５の間に噴射し、この素材を脱水することによって紙ウエブ８を形成する。 形成された紙ウエブは、形成ロール３とガイドロール７との間の箇所で、外側形成ファブリックを離れ、フエルト５によって下から支持されて、抄紙機の乾燥部分（図示せず）に搬送される。 本発明によれば、ジェトカッタ１０、１１が形成ロールの領域内に配置され、 水であるのが好ましい加圧媒体のジェット１２、１３を、外側形成ファブリック４と新たに形成された紙ウエブ９と内側形成ファブリック５とによって形成され、形成ロール３の一部分を巻き且つこれと接触しているサンドイッチ構造体に向けて差し向ける。 従って、本発明によれば、全てのウエブ切りは、新たに製造された紙ウエブがまだ２つの形成ファブリックの間に包囲されているうちに、これら及び紙ウエブが、サンドイッチ構造体として形成ロールを取囲んでいる間に、 水ジェットの助けで行われる。 第１のカッタ１０は、互いに間隔を隔てた２つのノズルを有し、それぞれのノズルが水ジェット１２を作り、新たに形成された紙ウエブを縦方向に切って、２ つの縁の断ちくずと所望最終幅の紙ウエブとにし、かくして、この幅は２つのノズルからの水ジェットの距離に相当する。 ノズルは、形成ロールの縦方向の中央面（vertical central plane）から同じ距離離れて配置されており、これらの間の距離、即ち、紙ウエブの最終幅を増減させるために互いに関して調整可能である。 第２のジェットカッタ１１は、形成ロール３の一方の端壁に近接して配置され、そして、形成ロールに関して軸線方向に変位可能なノズルを備え、このノズルは、前記端壁に近接した外側休止位置と、この最終幅の紙ウエブにおいて、例えば１００−２００ミリメールの所定幅のテイルに切るために水ジェット１３をサンドイッチ構造体に向けて排出する内側作動位置との間で変位可能である。 形成されたテイルが、抄紙機の中を通され、引き続く巻取り装置（reel-up）に巻取られ始めた時、水ジェットを放出しながら、ジェットカッタ１１を紙ウエブの上で形成ロールの他方の端壁まで横方向に移動させることによって、テイルをウエブの全体幅まで拡げる。 次いで、水ジェットを止め、ジェットカッタ１１を、その外側休止位置まで戻す。 参照符号Ａは、外側形成ファブリック４が形成ロール３を取巻き始める、形成ロール３上の箇所を示す。 ジェットカッタ１０、１１は、箇所Ａの３０−１２０ 度、最も好ましくは６０−９０゜下流側に配置されるのが好ましい。 ジェットカッタのデザインは重要ではなく、従って、紙ウエブをファブリックによって支持しながらトリミング化テイル切りするための、実際に使用されている或いは特許文献に記載されている公知のタイプのジェットカッタから、ジェットカッタのデザインを選択してもよい。 三日月形成機の場合のように内側形成ファブリックがフエルトであるときには、トリミング中に形成ロール上で得られた２つの縁断ちくずを、内側形成ファブリックから取除くのが困難であるので、縁の断ち屑は、普通は、トリミングされた最終幅の紙ウエブに伴われて、三日月形成機の次の乾燥部分のヤンキードライヤを通り、ウエブのこれらの部分は、ヤンキードライヤを通過するまで、トリミングされたウエブの近傍から取除かれない。

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