(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙ウエブ（８０）の形成乾燥装置（１０）であって、
湿った紙ウエブ（８０）を部分的に乾燥するための非プレス型ドライヤーだけを有する予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）と、
この予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）に続くヤンキードライヤー（５０）と、を有し、このヤンキードライヤー（５０）は、それに押し付けられるように係合する乗り移りロール（５８）と共にニップ（６０）を形成し、前記乗り移りロール（５８）は、紙ウエブ（８０）が前記ニップ（６０）のところで最初に前記ヤンキードライヤー（５０）に接触するように配置され、前記ヤンキードライヤー（５０）は、その上に配置されたフード（５６）を有し、部分的に乾燥された紙ウエブを更に乾燥させるように作動可能であり、
更に、単一の連続する通気乾燥ファブリック（２０）を有し、この通気乾燥ファブリックは、それが前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）及び前記ニップ（６０）を通過するようにループを形成し、この通気乾燥ファブリックのループ（２０）は、前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）の前に配置された前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）のウエブ受入れ領域（３０）のところで湿った紙ウエブ（８０）を受入れ、前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）の中を通して前記ヤンキードライヤー（５０）まで、紙ウエブ（８０）を前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）の上側部分に沿って支持し且つ移送するように構成され、その結果、紙ウエブ（８０）は、全体的に、前記通気乾燥ファブリック（２０）の上面の上にあり、前記通気乾燥ファブリック（２０）及び紙ウエブ（８０）が前記ニップ（６０）を通過するとき、紙ウエブ（８０）は、前記通気乾燥ファブリック（２０）から前記ヤンキードライヤー（５０）の上に乗り移り、次いで、前記通気乾燥ファブリック（２０）は、前記ニップ（６０）から出て、前記通気乾燥ファブリックのループ（６０）の戻り走行部に沿って移動して、前記ウエブ受入れ領域（３０）に戻り、
更に、前記通気乾燥ファブリック（２０）をクリーニングするクリーニングセクション（７０）を有し、このクリーニングセクション（７０）は、前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）の戻り走行部に沿って配置され、且つ、前記クリーニングセクション（７０）が前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）よりも上にならないように配置されることを特徴とする形成乾燥装置。
【請求項２】
前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）は、貫通空気ドライヤー、赤外線ドライヤー、吹付け式ドライヤー及び接触ドライヤーのうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の形成乾燥装置。
【請求項３】
紙ウエブ（８０）の形成乾燥装置（１０）であって、
湿った紙ウエブ（８０）を最終乾燥し、非プレス型ドライヤーだけを有する乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）と、
単一の連続する通気乾燥ファブリック（２０）と、を有し、この通気乾燥ファブリックは、それだけが前記乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）を通過するようにループを形成し、この通気乾燥ファブリックのループ（２０）は、前記乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）の前に配置された前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）のウエブ受入れ領域（３０）のところで湿った紙ウエブ（８０）を受入れ、前記乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）の中を通して且つ紙ウエブを押し付けることなしに、紙ウエブ（８０）を前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）の上側部分に沿って支持し且つ移送するように構成され、その結果、紙ウエブ（８０）は、全体的に、前記通気乾燥ファブリック（２０）の上面の上にあり、前記通気乾燥ファブリック（２０）は、更に、紙ウエブ（８０）が前記通気乾燥ファブリック（２０）から分離されるウエブ乗り移り箇所と、戻り走行部と、を含み、前記通気乾燥ファブリック（２０）は、前記ウエブ乗り移り箇所から前記ウエブ受入れ領域（３０）まで前記戻り走行部の上を移動し、
更に、前記通気乾燥ファブリック（２０）をクリーニングするクリーニングセクション（７０）を有し、このクリーニングセクション（７０）は、前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）の戻り走行部に沿って配置され、且つ、前記クリーニングセクション（７０）が、紙ウエブ（８０）を支持している前記通気乾燥ファブリックのループ（２０）の上側部分よりも上にならないように配置されることを特徴とする形成乾燥装置。
【請求項４】
更に、ウエブ乗り移り箇所の後に配置された巻き上げ機（１００）を有し、この巻き上げ機（１００）が、前記乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）よりも上に配置される、請求項３に記載の形成乾燥装置。
【請求項５】
更に、ウエブ乗り移り箇所の後に配置された巻き上げ機（１００）を有し、この巻き上げ機（１００）が、前記乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）よりも下に配置される、請求項３に記載の形成乾燥装置。
【請求項６】
紙ウエブ（８０）の形成乾燥方法であって、
ループの周りを移動するように構成された単一の連続する通気乾燥ファブリックの上面のウエブ受入れ領域（３０）のところで、湿った紙ウエブを受入れる段階を有し、前記通気乾燥ファブリック（２０）は、その上に紙ウエブ（８０）を支持し且つ移送するように構成され、
更に、湿った紙ウエブ（８０）を、それを乾燥させる非プレス型ドライヤーだけを有する乾燥セクション（３４０，４４０，５４０）の中を通して、紙ウエブを押し付けることなしに前記ループの上側部分に沿ってウエブ乗り移り箇所まで前記単一の通気乾燥ファブリック（２０）だけで移送する段階と、
前記ウエブ乗り移り箇所で前記通気乾燥ファブリック（２０）から紙ウエブを分離する段階と、
前記ウエブ乗り移り箇所と前記ウエブ受入れ領域（３０）との間の前記通気乾燥ファブリック（２０）の戻り走行部に沿って配置されたクリーニングセクション（７０）内で前記通気乾燥ファブリック（２０）をクリーニングする段階と、を有し、前記クリーニングセクション（７０）は、それが前記ループの上側部分よりも上にならないように前記戻り走行部に沿って配置されることを特徴とする形成乾燥方法。
【請求項７】
紙ウエブ（８０）の形成乾燥方法であって、
ループの周りを移動するように構成された単一の連続する通気乾燥ファブリックの上面のウエブ受入れ領域（３０）のところで、湿った紙ウエブを受入れる段階を有し、前記通気乾燥ファブリック（２０）は、その上に紙ウエブ（８０）を支持し且つ移送するように構成され、
更に、湿った紙ウエブ（８０）を、前記単一の通気乾燥ファブリック（２０）だけで、前記ループの上側部分に沿って、部分的に乾燥させる非プレス型ドライヤーだけを有する予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）の中を通し、ヤンキードライヤー（５０）と乗り移りロール（５８）との間のニップ（６０）によって構成されるウエブ乗り移り箇所に通して移送する段階を有し、紙ウエブ（８０）は、前記ニップ（６０）のところで最初に前記ヤンキードライヤー（５０）に接触し、
更に、紙ウエブ（８０）を前記ウエブ乗り移り箇所のところで前記通気乾燥ファブリック（２０）から、前記ヤンキードライヤー（５０）に乗り移らせる段階を有し、前記ヤンキードライヤー（５０）は、その上に配置されたフード（５６）を有し、部分的に乾燥された紙ウエブを更に乾燥させるように作動可能であり、
更に、前記ウエブ乗り移り箇所と前記ウエブ受入れ領域（３０）との間の前記通気乾燥ファブリック（２０）の戻り走行部に沿って配置されたクリーニングセクション（７０）内で前記通気乾燥ファブリック（２０）をクリーニングする段階を有し、前記クリーニングセクション（７０）は、それが前記予備乾燥セクション（４０，１４０，２４０）よりも上にならないように前記戻り走行部に沿って配置されることを特徴とする形成乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、抄紙機に関し、更に詳細には、湿った紙ウエブを乾燥するための装置及び関連方法に関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
抄紙機において、湿った紙ウエブをフォーマー又は形成機内の搬送ファブリックの上で形成し、次いで、湿った紙ウエブを下流に移動させることが一般的である。紙ウエブを抄紙機内の乾燥ファブリックによって下流に移送するとき、紙ウエブを脱水又は乾燥セクションの中を通して進行させ、脱水又は乾燥セクションにおいて、紙ウエブを部分的に脱水又は乾燥させる。抄紙機のいくつかの形態では、搬送ファブリックは、乾燥ファブリックからなっていても良い。抄紙機の変形形態では、乾燥ファブリックは、搬送ファブリックと別のファブリックであっても良く、この場合、形成された紙ウエブは、脱水又は乾燥セクションの中を通る移送のために、搬送ファブリックから乾燥ファブリックに乗り移る。
【０００３】
脱水又は乾燥セクションは、例えば１又は２以上の貫通空気ドライヤー(ＴＡＤ)、赤外線ドライヤー、衝突ドライヤー、または円筒形接触ドライヤー等を含むのが良い。次いで、紙ウエブ及び乾燥ファブリックを下流方向に移動させてニップの中を通し、ニップのところで、紙ウエブを乾燥ファブリックからヤンキードライヤーに乗り移らせる。一般的には、ヤンキードライヤーは前段セクションのドライヤーの次にきており、前段セクションのドライヤーは、紙ウエブを部分的に乾燥し又は脱水するための予備ドライヤーと考えられる。これらの予備ドライヤーを、更に、乾燥セクションの一部分を構成するものと考えても良いし、別の予備乾燥又は脱水セクションを集合的に構成するものと考えても良い。従って、ヤンキードライヤーは、紙ウエブを乾燥するための最終ドライヤーとみなされる。しかしながら、抄紙機がヤンキードライヤーを含まない場合、前段セクションのドライヤーは、紙ウエブを乾燥するための最終ドライヤーを構成する。
【０００４】
紙ウエブが形成機から最終ドライヤーまで進行するとき、形成機と最終ドライヤーとの間の工程は、しばしば、紙ウエブを抄紙機、特に脱水及び／又は乾燥セクションの中を通して移送するのに使用されたファブリックの上に紙ウエブからの残留物を残す。紙ウエブを移送するのに使用されるファブリックがエンドレスループとして構成されるのが典型的であるので、紙を生産し且つ乾燥しているとき、ファブリックは、形成及び／又は乾燥工程の周りを連続的に循環する。かくして、抄紙機の正確な作動のために、紙ウエブ搬送ファブリックが、特定の工程の中を移送すべき更なる紙ウエブを受入れるために循環して戻る前に、紙ウエブ搬送ファブリックをクリーニングすべきである。ファブリックをクリーニングすることは、しばしば、ファブリックをシャワーの下に通すことによってファブリックを洗い、次いで、例えばファブリックを真空ボックスのそばを通すことによって、ファブリックを部分的に乾燥させることからなる。しかしながら、いくつかの特別の種類の抄紙方法は、ＴＡＤファブリック又はティシューの製造に使用されるその他のテクスチャーファブリックのような特別のファブリックに係わり、かかるファブリックは、典型的には開口構造を有し、ファブリックの厚さ全体にわたるクリーニングを必要とするので、特別でしばしば複雑なクリーニング設備を要求する。
【０００５】
かくして、抄紙機は、一般的には、紙ウエブを搬送する１又は２以上のファブリックと、ウエブを１又は２以上のドライヤーで乾燥させる乾燥セクションと、ウエブ形成セクションからの更なる湿った紙ウエブを受入れるためにファブリックを循環させる前にファブリックをクリーニングするクリーニングセクションと、乾燥した紙ウエブを受入れ、それをスプールの上に巻く巻上げ機とを有する。従って、抄紙方法は、典型的には、乾燥ファブリックルーブをクリーニングセクションと乾燥セクションとの間に走行させ、乾燥セクションをクリーニングセクションの下に配置させることによって達成される。形成セクション内にある乾燥ファブリックループの一端部では、紙ウエブは、乾燥ファブリックの上に形成され、または、乾燥ファブリックに乗り移る。乾燥ファブリックループの他端部では、ファブリックは、脱水又は乾燥セクション及び／又はヤンキードライヤーのニップを通過する。抄紙機に(回転可能な乾燥シリンダーである)ヤンキードライヤーが使用されている場合、ヤンキードライヤーは、紙ウエブをヤンキードライヤーに乗り移らせ、直立する向きをなしてヤンキードライヤーの頂部の上に搬送した後、ドクターブレードによってクレーピングさせるように配列されている。直立する向きの紙ウエブをクレーピングすることは、紙ウエブが、ニップのところでヤンキードライヤーの上方に移動する面に出会うように予備乾燥セクションから離れることを要求する。いったんヤンキードライヤーによって乾燥させ、クレーピングさせたら、乾燥した紙ウエブを巻上げ機に移送して、それをスプール上に巻く。
【０００６】
従来技術の抄紙機は、上述した基本的なレイアウトによって生じるいくつかの不利な点を有する。例えば、クリーニングセクションが乾燥セクションよりも上にある典型的な形態は、大部分、湿った紙ウエブが形成セクションからファブリックの下面でファブリックに乗り移り、乾燥セクションの中を通ってニップまで移送されることを意味する。即ち、紙ウエブは、ファブリックと接触しているが、ファブリックは、紙ウエブを重力に逆らう向きに支持していない。このため、かかる「逆向き」支持の紙ウエブの走行中、ウエブがファブリックから落下するおそれがある。加えて、クリーニングセクションが乾燥セクションよりも上に配置されていることが典型的であれば、クリーニング用の水がクリーニングセクションからその下に位置する乾燥セクションの上に滴下することを防止するために、精巧なキャッチパン及び凝縮を防止する測定器具を用意しなければならない。クリーニングセクションから滴下する水は、典型的には開口構造を有し且つ水の滴下に対してより敏感な、ＴＡＤファブリック又はティシューの製造に使用されるその他のテクスチャーファブリックのような特別なファブリックに係わる抄紙方法において問題を提起するのが一般的である。これらの不利な点は、これらの従来技術の抄紙機に固有のものであり、乾燥セクションに使用されるドライヤーの種類にかかわらず当てはまる。
【０００７】
更に、脱水又は乾燥セクションは、例えば、紙ウエブを脱水又は乾燥させるための１又は２以上の(フラットベッドドライヤー、内向き空気流を有する回転ロールドライヤー、外向き空気流を有する回転ロールドライヤーのような)貫通空気ドライヤーを含むことがある。貫通空気ドライヤーが存在する場合、フードを含むのが一般的であり、典型的には、ドライヤーの周りの紙ウエブの移動経路を覆う。従って、逆向き支持の紙ウエブ走行部と下に配置されたフードを有する貫通空気ドライヤーとを採用する従来技術の抄紙機では、紙ウエブがファブリックから落下し、フードの中で詰まり、それにより、ドライヤーへの損傷を引き起こすおそれがある。
【０００８】
上述したような従来技術の抄紙機の例は、ヴィンソン(Vinson)等に与えられた米国特許第 5,611,890号の中に見出され、かかる特許は、形成機からの湿った紙ウエブがファブリックに乗り移る抄紙機を開示している。次いで、紙ウエブを真空脱水ボックス及び吹き抜け予備ドライヤーの下に搬送して通過させた後、紙ウエブを上方に差し向け、それをニップのところでヤンキードライヤーに乗り移らせる。次いで、ファブリックを上方に移動させ続け、クリーニングし、脱水し、かくして、ファブリックをシャワー及び真空脱水ボックスの上に且つその周りに通すことによって、そのループを完成させる。同様に、トロカーン(Trokhan)等に与えられた米国特許第 5,229,664号、アンプルスキ(Ampulski)等に与えられた同第 5,776,307号、スムルコスキ(Smurkoski)等に与えられた同第 5,364,504号、チュアン(Chuang)等に与えられた同第 5,701,682号、及びヴィンソン(Vinson)等に与えられた同第 5,700,352号はすべて、ヴィンソン等の米国特許第 5,611,890号に説明されている抄紙機と同様の抄紙機を開示している。
【０００９】
かくして、紙ウエブがファブリックの上で移送され、ファブリックの上面上で乾燥セクションの中を移送され、且つ、ファブリックが紙ウエブを支持し、紙ウエブがファブリックから落下するおそれを軽減するように構成された抄紙機を提供することが望ましい。加えて、クリーニングセクションが乾燥セクションよりも上に配置されず、かくして、クリーニング用の水がクリーニングセクションからその下にある乾燥セクションの上に滴下することを防止するための精巧な手段の必要を回避するように構成された抄紙機を提供することが望ましい。更に、フードを下に配置した乾燥空気ドライヤーを有する乾燥セクションにわたって逆向き支持でないウエブ走行部を有し、且つ、紙ウエブがフード内で詰まってドライヤーへの損傷を生じさせないように構成された抄紙機を提供することが望ましい。
【００１０】
〔発明の概要〕
上述の及びその他の要望は、本発明によって満たされ、本発明は、その１つの実施形態において、湿った紙ウエブの乾燥固体含有量を増大させるための水除去セクションと、連続ファブリックと、を有し、このファブリックは、それが水除去セクションを通過するようにループを形成し、このファブリックのループは、水除去セクションの前に配置されたファブリックループのウエブ受入れ領域のところで紙ウエブを受入れ、水除去セクションの中を通して、紙ウエブをファブリックループの上側部分に沿って支持し且つ移送するように構成され、その結果、紙ウエブは、全体的に、ファブリックの上面の上にある抄紙機を提供する。ファブリックループは、更に、紙ウエブがファブリックから分離されるウエブ乗り移り箇所と、戻り走行部と、を含み、ファブリックは、ウエブ乗り移り箇所からウエブ受入れ領域まで前記戻り走行部の上を移動する。抄紙機はまた、ファブリックをクリーニングするクリーニングセクションを有し、このクリーニングセクションは、ファブリックループの戻り走行部に沿って配置され、且つ、クリーニングセクションがファブリックループの上側部分よりも上にならないように配置され、この上側部分の上に紙ウエブが支持される。かくして、紙ウエブが水除去装置の中を搬送されているとき、クリーニングセクションから滴下するおそれがあるいかなる水も、紙ウエブの上又は紙ウエブを支持しているファブリックループの部分の上に滴下しない。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、水除去装置は、湿った紙ウエブを部分的に乾燥させるための予備ドライヤーを含み、それに引続いて、紙ウエブの最終乾燥を行う最終ドライヤーを含む。例えば、１又は２以上の貫通腔嫌いやーが、紙ウエブを予備乾燥するために設けられる。最終乾燥は、ヤンキードライヤーのウエブ行われるのが良く、この場合、ファブリック及び紙ウエブを乗り移りロールとヤンキードライヤーとの間に形成されたニップに通過させることによって、紙ウエブを、連続ファブリックからヤンキードライヤーの上に乗り移らせる。ニップを通過した後、ファブリックが、ニップからほぼ下方に走行する部分とファブリックループのウエブ受入れ領域に向って戻るようにほぼ水平に走行する部分とを有する戻り走行部を移動する経路をとることが有利である。クリーニングセクションは、好ましくは、ファブリックループのほぼ下方に走行する部分及びほぼ水平方向に走行する部分のうちの少なくとも１つに沿って配置される。
【００１２】
本発明の他の好ましい実施形態では、水除去セクションは、貫通空気ドライヤー、衝突ドライヤー、赤外線ドライヤー及び接触ドライヤー等のような１又は２以上のノンコンパクトドライヤーを有し、ヤンキードライヤーは省略される。この場合、ファブリックは、紙ウエブをノンコンパクトドライヤーの中を通して搬送し、次いで、ファブリックループの乗り移り箇所のところで、紙ウエブをファブリックから分離する。次いで、紙ウエブは、それをロールに巻き上げる巻上げ機のような、更なる装置に通される。ファブリックは、ウエブ乗り移り箇所から戻り走行部に沿って移動し、ファブリックループのウエブ受入れ部分に戻る。戻り走行部は、下方に走行する部分と、水平に走行する部分とを有し、クリーニングセクションは、好ましくは、それらの部分のうちの１つ又は両方に沿って配置される。ウエブをロールに巻上げるべきところに、巻上げ機を設けるのが良い。巻上げ機は、ファブリックループの上側部分よりも上、ファブリックループの戻り走行部よりも下、又は、ウエブ乗り移り箇所の後方のファブリックループのそばに配置されるのが有利である。
【００１３】
かくして、本発明により、湿った紙ウエブを連続ファブリックループの上面の上に支持し且つファブリックの上でドライヤー及び／又は水除去装置を通して搬送することを可能にし、紙ウエブがファブリックから乗り移った後、クリーニングセクションが紙ウエブのいかなる部分よりも上に配置されない仕方でクリーニングされることが認められる。従って、乾燥セクションよりも上に配置されたクリーニングセクションを採用する従来技術の抄紙工程で必要であるような、クリーニング用の水がクリーニングセクションから紙ウエブの上に滴下することを防止するための精巧な手段の必要は全くない。ファブリック及び紙ウエブの上への水の滴下の可能性をなくすことは、特定のテクスチャーファブリック又は貫通空気乾燥ファブリックを採用する抄紙機に特に有利である。加えて、紙ウエブが全体的にファブリックの上面の上で水除去素装置の中を通して移送されるので、ファブリックの回転の意義は、紙ウエブがファブリックの逆向き支持走行部の上をファブリックによって搬送される従来技術の装置に対して逆である。最終乾燥のためのヤンキードライヤーを採用する本発明の好ましい実施形態では、ファブリックの逆回転により、ヤンキードライヤーの回転の意義も、在来の機械に対して逆にすることを可能にし、所望ならば、紙ウエブが搬送されるファブリックループの上側部分よりも上に巻上げ機を配置することを可能にする。更に、紙ウエブが逆向き支持でないウエブ走行部でファブリックの上面のウエブ搬送されるので、乾燥セクションが、フードを下配置にしたドライヤーを含んでいても、ウエブはファブリックから分離することも、フードの中で詰まることもなく、それにより、抄紙機の損傷の危険を軽減する。従って、本発明が、従来技術の抄紙機を上回る多数の明瞭な利点を容易に達成することが認識されよう。
【００１４】
本発明の利点のいくつかを述べたが、その他の利点は、添付図面を参照して、以下の詳細な説明から明らかになろう。
【００１５】
〔図面の詳細な説明〕
本発明は、本発明の好ましい実施形態を示した添付図面を参照して、以下により完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されても良く、本発明を、後述する実施形態に限定されるものとして解釈すべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本発明の開示が完全になるように且つ本発明の開示により本発明の範囲を当業者に完全に伝えるために提供されている。
【００１６】
図１は、本発明の特徴を含む湿った紙ウエブの乾燥装置、更に詳細には、抄紙機の実施形態を開示しており、それが全体的に番号１０で指示されている。抄紙機１０は、一般的には、乾燥ファブリック２０と、湿ったウエブの受入れ領域３０と、予備乾燥セクション４０と、ヤンキードライヤ５０と、ニップ６０と、クリーニングセクション７０とを有する。
【００１７】
乾燥ファブリック２０は、湿ったウエブの受入れ領域３０、予備乾燥セクション４０、ニップ６０及びクリーニングセクション７０の間をつなぐエンドレスループを形成する。乾燥ファブリック２０はまた、乾燥ファブリック２０を案内するために乾燥ファブリック２０の周りに配置された複数の方向転換又はターニングロール９０を有しているのが良い。湿ったウエブの受入れ領域３０は、湿った紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０の上に乗り移らせる、乾燥ファブリック上の箇所である。湿った紙ウエブ８０は、典型的には、その技術において良く知られている種々の方法によってフォーミング又は形成セクション(図示せず)においてフォーマー又は形成機(図示せず)によって形成される。かかる形成機は、例えば、湿った紙ウエブ８０が一対の形成ファブリックの間で形成される変形クレセント形成機を含み、その場合、湿った紙ウエブ８０を、典型的には、ウエブ受入れ領域３０において形成ファブリックの一方から乾燥ファブリック２０の上に乗り移らせる。変形例として、実際には紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０の上に「乗り移らせ」ないように、紙ウエブ８０を、乾燥ファブリック２０の上に直接形成しても良い。それにもかかわらず、乾燥ファブリック２０に乗り移る又は乾燥ファブリック２０によって受け止められる湿った紙ウエブ８０へのここでの言及は、上述の種類の機械の何れも含むことを意図している。
【００１８】
乾燥ファブリック２０は、紙ウエブ８０を受入れ、次いで、湿った紙ウエブ８０を部分的に乾燥するための少なくとも１つのドライヤーを有する予備乾燥セクション４０に移送する。軟らかくて、吸収性が有り、しかも強い紙ウエブを作るために、最小の紙繊維を使用しながら、ノンコンパクトドライヤー即ち非プレス型ドライヤーを使用するのが好ましい。典型的なノンコンパクトドライヤーは、貫通空気ドライヤー即ち通気ドライヤー、赤外線ドライヤー、衝突ドライヤー即ち吹付け式ドライヤー及び円筒形接触ドライヤーを含む。乾燥セクションが貫通空気ドライヤーを使用している場合、貫通空気ドライヤーは、例えば、フラツトベッドドライヤー、内向きの空気流を有する回転ロールドライヤー、外向きの空気流を有する回転ロールドライヤーであるのが良い。貫通空気ドライヤーはまた、一般的には、ウエブの移動経路を覆うフードを含む。しかしながら、本発明は、ノンコンパクトドライヤーを採用する機械に限定されず、かかるドライヤーの代わりに又はそれに加えて、プレス型ドライヤーを採用する機械を含むことを理解すべきである。
【００１９】
図１に示す本発明の実施形態は、予備乾燥セクション４０を含み、予備乾燥セクション４０は、２つの回転式貫通空気ドライヤー４２と、それらの間に配置されたターニングロール９０とを含む。少なくとも１つのターニングロール９０が、予備乾燥セクション４０の連続するドライヤー４２の間に使用され、予備乾燥セクション４０は、紙ウエブ８０をドライヤー４２に対して正確な向きに保つために、多ドライヤー４２を有する。貫通空気ドライヤー４２は、一般的には、回転可能な多孔シリンダ４４とフード４６を有する。フード４６は、一般的には、多孔シリンダ４４の表面の一部分を覆い、多孔シリンダ４４の周りに紙ウエブ８０が巻かれ、かくして、紙ウエブ８０は、多孔シリンダ４４の上方にほぼ配置される。多貫通空気ドライヤー４２が予備乾燥セクション４０で使用されているけれども、貫通空気ドライヤー４２は、共通のフード４６共有していても良い。更に、フード４６は、１ピース組立体として構成されていても良いし、多孔シリンダ４４への接近を可能にするために多孔シリンダ４４から引き離すことが可能な少なくとも２つのピースで形成されていても良い。
【００２０】
貫通空気ドライヤー４２の他の側面は、抄紙機１０の形態及び貫通空気ドライヤー４２を貫いて移動する乾燥ファブリック２０に対する紙ウエブ８０の向きに依存して、貫通空気ドライヤー４２が、シリンダの外側から内方に空気を送風させるように構成されていても良いし、或いは、シリンダの内側から外方に空気を送風させるように構成されていても良いことである。図１に示すように、シリンダの外側から内方に空気を送風させるように構成された貫通空気ドライヤー４２が乾燥ファブリック２０が多孔シリンダ４４と接触し且つ紙ウエブ８０が乾燥ファブリック２０の外側にあることが好ましい。
【００２１】
乾燥ファブリック２０が紙ウエブ８０を貫通空気ドライヤー４２の周りの回り道ルート内を搬送するけれども、予備乾燥セクション４０は、乾燥ファブリックのループ２０の上側部分に沿ってほぼ配置されており、紙ウエブ８０は、湿った紙ウエブの受入れ領域３０からニップ６０まで乾燥ファブリック２０の上面の上でほぼ移送される。かくして、紙ウエブ８０が乾燥ファブリック２０によって連続的に支持されているので、紙ウエブ８０が乾燥ファブリック２０から落下したり、それから分離したりする危険が、逆向き支持のウエブ走行部を有する従来技術の抄紙機に比較して減少する。予備乾燥セクション４０を通じて「逆向き支持のない」ウエブ走行部はまた、予備乾燥セクション４０が貫通空気ドライヤー４２を有する本発明の実施形態において有利である。貫通空気ドライヤー４２があれば、フード４６がドライヤー４２にわたって紙ウエブ８０の移動経路を覆うのが典型的である。従って、予備乾燥セクション４０が、内向き空気流を構成する回転式貫通空気ロールドライヤー４２を有する(紙ウエブ８０と多孔シリンダ４４とが乾燥ファブリック２０によって分離される)場合、好ましい即ち逆向き支持のないウエブ走行部のため、フード４６は、多孔シリンダ４４の上方に配置される。かくして、紙ウエブ８０が乾燥ファブリック２０から落下したり、フード４６の中で詰まったりするおそれはなく、それにより、貫通空気ドライヤー４２への損傷の危険を減少させる。
【００２２】
いったん紙ウエブ８０を予備乾燥セクション４０の中を通して移送し、紙ウエブ８０を部分的に乾燥させて、その乾燥固体含有量を増大させたら、最終乾燥のために、紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０によってヤンキードライヤー５０に移送する。ヤンキードライヤー５０はまた、典型的には、紙ウエブ８０を機械加工方向に短くするのに採用され、ヤンキードライヤー５４からの紙ウエブ８０の取外しのときに、機械横断方向に延びる多数の細かい折り返し(microfold)を生成するドクターブレードによって達成されるクレーピングとして知られている工程において、紙ウエブ８０をより厚くし、よりかさばるようにし且つ機械方向に伸張可能にする。ヤンキードライヤー５０は、更に、ヤンキードライヤー５０を部分的に包囲するフード５６を含み、ヤンキードライヤー５０の周りの一部分に沿って、紙ウエブ５０が巻き付けられている。トランスファー又は乗り移りロール５８がヤンキードライヤー５０に押し付けられるように係合され、乗り移りロール５８とヤンキードライヤー５０との間にニップ６０を形成し、部分的に乾燥されたウエブ８０を搬送する乾燥ファブリック２０がニップ６０の中を通過する。乗り移りロール５８は、紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０からヤンキードライヤー５０に乗り移らせるように、紙ウエブ８０をヤンキードライヤー５０に押圧する。いったん紙ウエブ８０をヤンキードライヤー５０に乗り移らせたら、紙ウエブ８０を更に乾燥させ、次いで、ドクターブレード５４によってヤンキードライヤー５０からクレーピングする。
【００２３】
ヤンキードライヤー５０を含む抄紙機１０の形態において、ヤンキードライヤー５０は、乾燥ファブリック２０及び紙ウエブ８０をニップ６０の中を通過させるために、乾燥ファブリックループ２０の移動方向と反対の方向に回転しなければならないことに注目すべきである。従って、ヤンキードライヤー５０は、それが紙ウエブ８０をヤンキードライヤー５０の頂部の上に移動させ且つ紙ウエブ８０が予備乾燥セクション４０の中を移動した方向と反対方向にドクターブレード５４まで搬送するように、予備乾燥セクション４０に対して配置される。紙ウエブ８０をドクターブレード５４によってヤンキードライヤー５０からクレーピングし且つ分離するとき、紙ウエブ８０は、巻上げ機１００に差し向けられる。巻上げ機１００は、一般的には、ドラム１０６と共にニップを形成するスプール１０４を有し、紙ウエブ８０は、ドラム１０６とスプール１０４との間を漸進し、スプール１０４の上に巻かれる。紙ウエブ８０は、ヤンキードライヤー５０と巻上げ機１００との間を自由引張り(支持無しで)で走行しても良いし、例えば、活性空気フォイルのような支持構造体(図示せず)によって支持されていても良い。しかしながら、巻上げ機１００は、本発明の精神及び範囲と一致する、紙ウエブ８０を受け止め且つ採集するのに適当な任意の仕方で構成されていても良い。
【００２４】
ニップ６０のところで、乾燥ファブリック２０は、紙ウエブ８０を湿ったウエブ受入れ領域３０からヤンキードライヤー３０まで移送することを完了する。しかしながら、乾燥ファブリック２０が連続ループ構成しているので、乾燥ファブリック２０は、次いで、いったんニップ６０から出て、湿ったウエブ受入れ領域３０に戻らなければならない。従って、乾燥ファブリックループの戻り走行部に沿って、クリーニングセクション７０が配置され、且つ、クリーニングセクション７０は、それが紙ウエブのいかなる部分の上にも、特に予備乾燥セクション４０の上になく、予備乾燥セクション４０の中を移動している乾燥ファブリック２０及び紙ウエブ８０の上にクリーニング用の水が滴下することなしに、乾燥ファブリック２０がクリーニングされるように配置される。かくして、乾燥ファブリック２０がニップ６０から出たとき、乾燥ファブリック２０は、一般的にはシャワー(図示せず)のような乾燥ファブリック２０を洗浄するための装置と真空ボックス(図示せず)のような乾燥ファブリック２０を脱水するための装置とからなるクリーニングセクション７０の中を移動する。しかしながら、いくつかの特定の種類の抄紙工程は、ＴＡＤファブリック又は、典型的には開放構造を有し且つファブリックの厚さ全体にわたるクリーニングも要求するティシュー製造に使用されるその他のテクスチャーファブリックのような特定のファブリックを含み、このことは、特別でしばしば複雑なクリーニング設備を必要とする。更に、クリーニングセクションは、乾燥ファブリック２０をクリーニングするための複数のクリーニングステーションを有していても良い。加えて、クリーニングセクションのクリーニングステーションが、使用される特定のクリーニング設備の操作及び乾燥ファブリック２０の移動経路と一致する任意の向きをなして配置されていても良い。図１の実線で指示するように、クリーニングセクション７０は、乾燥ファブリックの戻り走行部のほぼ水平走行部分に沿って配置されるのが良い。変形例または追加例として、図１の破線で指示するように、クリーニングセクション７０は、乾燥ファブリックの戻り走行部のほぼ下向き走行部分に沿って配置されていても良い。
【００２５】
乾燥ファブリック２０をクリーニングセクション７０内でクリーニングした後、乾燥ファブリック２０は、湿ったウエブ受入れ領域３０まで戻ることによってループを完成させ、乾燥ファブリック２０は、湿ったウエブ受入れ領域３０において、改めてサイクルを開始するために、更なる湿った紙ウエブ８０を受入れる。かくして、予備乾燥又は乾燥セクションの上に配置されたクリーニングセクションを有する従来技術の抄紙機によれば、クリーニングセクションからのクリーニング用の水が予備乾燥又は乾燥セクション４０の上に滴下することを防止するために、凝縮を防止する精巧な水受け方法が必要であるのに対し、クリーニングセクション７０が予備乾燥又は乾燥セクション４０の上に少なくとも配置されていない発明の実施形態によって提供される別の利点は、かかる水受けパンまたは方法が必要でないことにある。
【００２６】
図２は、連続する貫通空気ドライヤー１４２の間に２つのターニングロール１９０を有する本発明の変形実施形態を示す。この形態は、図１に示した単一のターニングロールによるように、紙ウエブ８０を予備乾燥セクション１４０にわたって乾燥ファブリック２０の上面の上に保つ。更に、この実施形態は、各々が個別のフード１４６を有する貫通空気ドライヤー１４２を示す。フード１４６は各々、１ピース組立体として構成されていても良いし、多孔シリンダー１４４への接近を可能にするために、多孔シリンダ１４４から引き離すことが可能である少なくとも２つのピースで形成されていても良い。
【００２７】
図３は、乾燥ファブリック２０が紙ウエブ８０の外側にあり、紙ウエブ８０自体が予備乾燥セクション２４０の貫通空気ドライヤー２４２の多孔シリンダー２４４に接触している本発明の変形実施形態を示す。この実施形態では、シリンダーの内側からの外向き空気流を有することが好ましく、貫通空気ドライヤー２４２は、それに従って構成されている。更に、この実施形態は、各々が、多孔シリンダ２４４の下に配置された個別のフード２４６を有する貫通空気ドライヤー２４２を示す。フード２４６は各々、１ピース組立体として構成されていても良いし、多孔シリンダー１４４への接近を可能にするために、多孔シリンダ１４４から引き離すことが可能である少なくとも２つのピースで形成されていても良い。加えて、本実施形態は、連続する貫通空気ドライヤー２４２の間に２つのターニングロール２９０を含む。２つの更なるターニングロール２９０は、乾燥ファブリック２０を案内するために、貫通空気ドライヤー２４２への入口とそこからの出口の両方に設けられている。
【００２８】
図４乃至図８は、ヤンキードライヤーを抄紙機１０に使用していない本発明の変形実施形態を示す。従って、湿った紙ウエブ８０の乾燥固体含有量を増大させるのに使用されるドライヤーは、紙ウエブ８０の最終ドライヤーになり、それと共に、乾燥セクションを構成する。更に、抄紙機１０は、ヤンキードライヤーを包含することによって強要される拘束なしに構成されるのが良い。図４は、乾燥セクション３４０が、ターニングロール３９０によって分離された一対の内向き空気流式貫通空気ドライヤー３４３を有する本発明の１つの実施形態を示す。紙ウエブ８０を乾燥セクション３４０の中を通過させた後、紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０によってターニングロール３５８の周りに移送し、ターニングロール３５８のところで、紙ウエブ８０を、例えばピックアップシュー(図示せず)又は真空ロール(図示せず)によって乾燥ファブリック２０から分離し、次いで、巻上げ機１００に差し向ける。図５は、乾燥セクション４４０が、一対の外向き空気流式貫通空気ドライヤー４４２を有する本発明の変形実施形態を示す。紙ウエブ８０を乾燥セクション４４０の中に通過させた後、紙ウエブ８０を乾燥ファブリック２０から分離し、巻上げ機１００に差し向ける。図４と図５は両方とも、乾燥セクションよりも上のレベルに配置された巻上げ機を図示していることに注意すべきである。図６及び図７はそれぞれ、乾燥セクションが図４及び図５と同様に構成されているが、巻上げ機１００が乾燥セクションとほぼ同じレベルに配置されている、図４及び図５に対応する本発明の変形実施形態である。更に、図８は、乾燥セクション５４０が一対の内向き空気流式貫通空気ドライヤー５４２を有する変形実施形態を示す。紙ウエブ８０を乾燥セクション５４０の中に通過させた後、紙ウエブ８０をターニングロール５５８のところで乾燥ファブリック２０から分離し、乾燥セクション５４０よりも下のレベルに配置された巻上げ機１００に差し向ける。
【００２９】
図９は、乾燥セクション６４０がヤンキードライヤー６５０を有し、前述の予備乾燥セクションを有しない本発明の更に別の変形実施形態を示す。この実施形態では、紙ウエブ８０は、それがヤンキードライヤー６５０に乗り移る前に乾燥ファブリック２０によって幾分脱水されるのが良いが、ヤンキードライヤー６５０は、紙ウエブ８０を所望の乾燥固体含有量に乾燥してから、紙ウエブ８０を巻上げ機１００に差し向け、この場合、ヤンキードライヤー６５０は、最終ドライヤーである。
【００３０】
かくして、本発明の実施形態は、クリーニングセクションが予備乾燥又は乾燥セクションよりも上に少なくとも配置されておらず、それにより、クリーニングセクションが乾燥セクションよりも上に配置されている従来技術の抄紙方法において必要とされるような、クリーニングセクションからのクリーニング用の水が下に位置する乾燥セクションの上に滴下することを防止するための精巧な手段の必要を回避することができる抄紙機を提供する。加えて、乾燥ファブリックの回転が従来技術に対して逆であり、紙ウエブが、予備乾燥又は乾燥セクションの中を通じて逆向き支持のないウエブ走行をなして乾燥ファブリックの上面のほぼ上で移送される。従って、紙ウエブを支持する乾燥ファブリックがあることにより、紙ウエブが移送されるとき、紙ウエブが乾燥ファブリックから落下する機会をより少なくする。更に、逆向き支持のないウエブ走行部により、ウエブが乾燥ファブリックから落下する可能性及びドライヤーの下に位置するフードの中で詰まる可能性が減少され、従って、このように構成されたドライヤーの損傷の危険を減少させる。
【００３１】
本発明に属する分野の当業者が前述の説明及び関連した図面に存在する教示の利益を得ることによって、本発明の多くの変形例及びその他の実施形態は、当業者によって想到されよう。従って、本発明は、前述の特定の実施形態及び特許請求の範囲に含まれることになる変形例及びその他の実施形態に限定されるものではないことを理解すべきである。例えば、乾燥セクションの鉛直方向上方に配置された巻上げ機を有する本発明の好ましい実施形態を説明したけれども、本発明は、巻上げ機が乾燥セクションよりも上に配置されていない機械にも適用可能である。ここに特定の用語を採用したけれども、それらの用語は、一般的且つ説明的な意味で使用され、限定する目的はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ヤンキードライヤーに続く予備乾燥セクションを有する、本発明の実施形態の概略図である。
【図２】  ヤンキードライヤーに続く予備乾燥セクションを有する、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図３】  ヤンキードライヤーに続く予備乾燥セクションを有する、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図４】  予備乾燥セクションを有し且つヤンキードライヤーを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図５】  予備乾燥セクションを有し且つヤンキードライヤーを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図６】  予備乾燥セクションを有し且つヤンキードライヤーを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図７】  予備乾燥セクションを有し且つヤンキードライヤーを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図８】  予備乾燥セクションを有し且つヤンキードライヤーを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図９】  ヤンキードライヤーを有し且つ予備乾燥セクションを有しない、本発明の変形の実施形態の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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