JP2004514071A - 高速走行する繊維性ウエブを移送するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、高速走行する乾燥済みの繊維性ウエブを、望ましくない動きを最小にして第１の場所から第２の場所に移送するための装置である。本発明の装置は、第１の処理位置から第２の処理位置まで実質的に連続して延びるウエブ支持面を有する空気フォイル（３０）を含む。また、装置は、空気フォイル（３０）を横切ってウエブ移動方向と実質的に垂直に延びる少なくとも２つの空気供給チャンネル（３４）を含む。空気供給チャンネル（３４）は、加圧された空気流を、処理されるウエブと空気フォイル（３０）との間に且つほぼウエブ移動方向に供給する。それにより、低い静圧の層が形成される。この層は、塵の堆積を最小にしながら、ウエブが望ましくない動きをしないようにウエブを安定化させる。

Description

【０００１】
〔発明の背景〕
〔発明の分野〕
本発明は、概略的には、高速で走行する乾燥済み繊維性ウエブを予め定められた経路に沿って第１の場所から第２の場所に移送するための装置に関する。更に詳細には、本発明は、繊維性シート又はウエブ、例えば、紙から製造された繊維性シート又はウエブを、その望ましくない動きを最小にすることによって、改善された不変性及び効率のレベルで第１の場所から第２の場所に移送するための装置に関する。
【０００２】
〔従来技術の説明〕
複数の繊維からウエブ又はシート材料を高効率且つ均一に製造することは非常に困難である。例えば、ティッシュ等の紙製品の製造では、製造サイクルの全ての工程、特に乾燥部の作業工程は、高い品質レベル及び不変性レベルで行われなければならない。その結果、工程の各側面は、何れも可能な限り厳しく制御されなければならない。
【０００３】
ティッシュ等の比較的脆弱なタイプの紙は、種々の理由で、特別な製造上の問題を提示する。典型的なティッシュの製造作業においては、繊維性ウエブを形成し、次いで、それを（当業者には馴染みのある用語である）ヤンキードライヤ等の乾燥機を使用して乾燥する。次いで、このウエブを、例えばドクターブレード等の装置を使用して乾燥機から引き剥すことによって、乾燥機から取出し、次の処理ステージ（例えば、一般にはカレンダ処理ステージ、走査ステージ及び巻上げステージ）に移送する。従って、この時点における作業工程を乾燥ウエブに対して行っているので、製造サイクルにおけるこの時点は、「乾燥部」として知られている。
【０００４】
繊維性ウエブを乾燥機から取出した後、典型的には、繊維性ウエブを移送して、カレンダー及びスキャナーに通し、カレンダーでは、繊維性ウエブを一対のロールの間に押付け、スキャナーでは、繊維性ウエブを、明白な欠陥の存在及びベース重量、水分、キャリパ等の物理的特性について走査することができる。繊維性ウエブを、通常は実質的に同じ幅の２つの部分に、長手方向に切断するためのスリッタをスキャナーの下流に設けてもよい。次いで、繊維性ウエブを、次の作業、例えば、更に小さい断片への繊維性ウエブの切断への移送のために、リール上に巻き上げる。
【０００５】
この乾燥部では、多くの製造上の効率の悪さが種々の理由で生じる。１つの理由としては、ドクターブレードが磨耗し、それを周期的に取替えなければならないので、製造サイクルの乾燥部が不連続な工程になることである。同様に、紙に形成される欠陥、製造エラー等により、作業を停止させ、再び開始させる必要が生じることがある。作業の不連続な性質にかかわらず、高品質の最終製品を製造するために、製造された製品が、その物理的性質、例えばキャリパ（ｃａｌｉｐｅｒ）、柔軟性および伸び、並びに厚さおよび不変性において均一なままであることが重要である。
【０００６】
乾燥部の機械効率に影響を及ぼす主要な因子は、リール上に紙が存在しないロス時間及び紙の破損により不合格になる紙の量である。最高速の機械において紙が破損したとき、半分の又は部分的な寸法のロール上で折返しを形成することは困難であり、ロールが小さければ、折り返すことがほとんどできなくなるので、紙ウエブのリールは取外される。乾燥部において、機械の効率に影響を及ぼす他の項目は、ドクターブレードの交換中の中断時間、紙の破損、後縁の配置の不首尾、折返しの不首尾、（加工中にウエブ上に落下した塵及び汚れによって生じるウエブの破損を回避するために必要とされる）乾燥部の洗浄、損失工程制御、及び、ロールの始まり部と終り部の無駄である。ロールの終り部の無駄は、不合格にしなければならないリールスプールに隣接した半径方向内方の紙ウエブによって生じ、ロールの始まり部の無駄は、取外し段階、試験のためのサンプル取得、及び／又は、ティッシュ機械後のロールの取扱いによる、ウエブの始まり部での半径方向外側の紙損失に関連する。
【０００７】
効率的に作動している機械においては、ドクターブレードの交換及びウエブ破損後に新たな後縁を機械に通すこと又はスレッディング（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）は、数秒より多くの時間を必要とはしない。もし通し装置が調節されていないならば、新たな後縁を機械に通す各試みの間に数分が失われる。加えて、紙が後縁シュートに詰まり、時間を消費する乾燥部全体の洗浄が必要になることがある。従って、（例えば、ウエブの破損数を最小にすることによって、）後縁を機械に通すことが必要な回数を最小にすることが望ましい。
【０００８】
乾燥部における高速処理の間、ウエブまたはシート材料は、共通してウエブのはためき又はフラッタと称する望ましくない動きを受ける傾向がある。当業者に明かなように、制御不能ないかなる動きも、最終製品の品質および均一性に影響を及ぼす能力を有している。従って、一般にこのようなウエブフラッタを可能な範囲で最小にすることが望ましい。
【０００９】
従来のウエブ安定機即ちフラッタ抑制機が、ページ（Ｐａｇｅ）に付与された米国特許第 ４，３２１，１０７号及びオバリー（Ｏｖｅｒｌｙ）等に付与された同第 ３，６５０，０４３号に記載されている。しかしながら、かかる装置は、これまで、最適な処理速度及び条件を維持しながらフラッタの抑制量を最適にすることはできなかった。
【００１０】
走行しているウエブを乾燥部において安定化させる他の方法が、スバンクビスト（Ｓｖａｎｑｖｉｓｔ）等に付与された米国特許第 ５，７３８，７６０号明細書に記載されており、この米国特許の開示を本明細書に援用する。この米国特許第 ５，７３８，７６０号は、上流端及びウエブの予め定められた走行形状の少なくとも一部分と一致した形状を有するほぼウエブ幅にわたる支持面を設け、この支持面を所定の走行位置に隣接した位置に配置し且つ支持面が第１の装置から後続の装置まで延びるようにすることによって、ウエブの移送を改善する方法を説明している。米国特許第 ５，７３８，７６０号に説明されている装置は、第１の圧力の加圧空気を、例えばファンから、支持面を横切るパイプ部材を通して機械の横断方向に且つ支持面の上流端に隣接して供給することによって、ウエブの走行方向の空気流を支持面に沿って形成するようになっている。また、機械の横断方向に支持面を横切る少なくとも一つの更なる線に沿う空気流が、第１の流れの下流に与えられる。空気流は、ウエブと支持面との間に、ウエブをフラッタに対して安定化させる低い静圧の空気層を形成する。
【００１１】
米国特許第 ５，７３８，７６０号明細書に記載されている装置は、連続し且つ実質的にウエブ幅を有する一連のプレート部材を使用し、このプレート部材は、上流端及び２つの装置間の予め定められた走行形状の少なくとも一部分と一致する形状を有する実質的にウエブ幅の支持面を構成する。支持面は、予め定められた走行位置に隣接した位置に配置され、乾燥セクションから巻上げ部までの通り道のほぼ全部にわたって延びている。実質的にウエブ幅の支持面を構成するプレート部材の各々は、前縁及び後縁を有し、少なくとも１つのプレート部材の後縁は、それに隣接した１つのプレート部材の前縁から離間し且つその上流に配置され、その結果、プレート部材間の空気通路のための第１のスロット形ギャップをプレート部材間に有するプレート組立体を形成する。米国特許第 ５，７３８，７６０号は、装置が複数のプレート部材組立体を含み、各組立体が上流縁及び下流縁を有することを説明している。１つのプレート部材組立体の下流縁は、それに隣接したプレート部材組立体の上流縁から離間して配置され、その結果、プレート部材組立体間の空気通路のための第２のスロット形ギャップをプレート部材組立体間に形成する。上記特許は、空気を第２のスロット形ギャップに通過させ、後続のプレート部材組立体のパイプ部材を通して追加の空気を供給することによって、最適なウエブ移送条件を維持することが可能であることを説明している。上記特許は、この装置から塵を除去するために、１つのプレート部材組立体の下流縁をそれに隣接したプレート部材組立体の上流縁のウエブの予め定められた走行に対する距離よりも僅かに大きい、ウエブの予め定められた走行からの距離に配置することによって最大にした寸法の第２のスロット形ギャップを通して、塵を空気流によって除去することを説明している。
【００１２】
米国特許第 ５，７３８，７６０号明細書に記載された装置は、このような繊維性材料の乾燥部での処理を向上させるが、更に最適な処理結果を達成すべきである。特に、本願の主題である装置の発明者は、米国特許第 ５，７３８，７６０号における複数のプレート部材間の通気ギャップがシートから塵を吸引し、それをプレート部材の上の領域に放出し易いことを発見した。この塵は堆積し、最終的には、機械の動作を妨げる可能性がある。機械の乾燥部の周囲に堆積する塵の量は、使用される繊維の種類、ウエブのベース重量、機械の種類等に応じて劇的に変化する。従って、安全且つ効率的な機械の動作を保証するためには、塵の堆積を防止するために機械を監視しなければならず、また塵を頻繁に除去しなければならない。
【００１３】
更に、本発明の発明者は、米国特許第 ５，７３８，７６０号明細書に記載された装置の空気供給手段（即ち、パイプ部材およびギャップ）が繊維で閉塞されやすく、このことは、空気供給手段を通過する空気の流れを妨害し、移動しているシート又はウエブをプレート部材から脱落させる可能性があることを発見した。当業者が理解するように、処理装置に対するシート又はウエブの不適切な配向又は配置は、最終製品における欠陥の形成を導き、或いは、シート又はウエブの破損の結果として処理動作の中断をもたらす可能性がある。従って、機械は塵及び繊維の堆積を監視し、且つ塵及び繊維を頻繁に除去して、このような材料の堆積及び空気供給ノズルの望ましくない詰りを防止しなければならない。
【００１４】
活性ウエブ安定機が、ステンツ（Ｓｔｅｎｚ）等の国際特許出願の国際公開ＷＯ ９９／２９６０３に開示されている。空気ノズルが安定機の前縁に設けられており、この空気ノズルは、空気流を、最初、湾曲表面の回りに向けて流し、次いで、後続の作業表面に沿って流す。図６に示すように、活性ウエブ安定機の複数のユニットが接触せず、近接して機械方向に離間し、その結果、使用済みの空気を、隣接した各ユニット間の排気通路を通して排出することができる。しかし、上述したように、このような離間した複数のユニットの構成により、隣接したユニット間のギャップを通して塵を排出し、望ましくない塵が堆積する可能性がある。
【００１５】
従って、ウエブを所望の効率で処理することを可能にし、塵の堆積を最小にしながら、繊維性ウエブ製造装置の乾燥部においてウエブのフラッタを最小にできる装置が必要とされている。
【００１６】
〔発明の概要〕
本発明において、これらの利点および他の利点は、第１の上流位置から第２の下流位置へと実質的に連続して延びており、且つ、第１の上流位置及び第２の下流位置の間でウエブがとる経路の少なくとも一部に沿って延びるウエブ支持面を構成する、単一の空気フォイルを提供することによって達成される。空気フォイルは、それと第１の位置から前記第２の位置に移送されるウエブ又はシートとの間において加圧空気をウエブ移動方向に供給するための空気供給チャンネルを含む。その結果、空気フォイルのウエブ支持面と、第１の位置と第２の位置との間の経路に沿って移送されるウエブとの間に、低い静圧を有する空気層が形成される。この方法において、移送中のウエブ又はシートが受ける望ましくない動き（例えば、フラッタ）の量は著しく低減される。
【００１７】
複数の空気供給チャンネルを有する単一の空気フォイルを使用することにより、従来技術の装置で使用された通気ギャップをなくすことができ、それにより、このような通気ギャップに付随した塵の堆積によって生じる不具合を回避することができる。加えて、この実質的に連続する空気フォイルは、ウエブ自体に悪影響を与えないので、ティッシュのような比較的脆弱な繊維性製品を迅速且つ効率的に加工するために使用することができる。
【００１８】
本発明の好ましい形態において、空気フォイルは、第１の処理装置から第２の処理装置まで、特に、（例えば、ドクターブレードがウエブを取出す）乾燥機からカレンダ処理装置またはスキャナー装置まで延びている。特に、第１の処理装置と第２の処理装置との間の全経路に沿ってウエブの連続した支持を与えるために、空気フォイルは、望ましくは、２つの処理装置間の経路の主要部分に沿って延び、より好ましくは、２つの装置間の距離の実質的に全体に沿って連続して延びる。しかし、当業者が理解するように、空気フォイルを、第１の位置の代りに又は第１の位置に加えて、ウエブの支持及びフラッタの低減が望まれる製造装置に沿った他の位置で使用しても良い。
【００１９】
製造装置は、望ましくは、機械の停止またはウエブの破損に引続いて自動的にウエブを機械に通すためのインライン式のスレディング又は通し装置を含むのが良い。このような通し装置は、当業者に既知であり、また、脆弱な材料の処理の際にウエブの破損がより起り易いことが一般的であるので、通し装置は、処理すべき繊維性材料が比較的脆弱である場合に特に望ましいものである。本発明の空気フォイルの端部又は頂部のところで、空気フォイルに空気が供給されるけれども、頂部のところではなく、端部のところから本発明の空気フォイルに空気を供給することが、塵が堆積する淀み領域を形成する可能性を最小にする傾向があるので好ましい。また、繊維が従来のアルミニウム装置の上よりもステンレススチール製のフォイルの底面の上に堆積しない傾向があることを発明者が見つけたため、空気フォイルの少なくとも一部は、（従来のフォイルに使用されている）アルミニウムではなくステンレススチールで形成することが好ましい。加えて、ステンレススチールのフォイルは、乾燥部の火災の場合、より損傷を受け難いと考えらる。
【００２０】
従来技術の装置に対する更なる性能向上として、本発明の空気フォイル要素は互いにシール溶接される。この方法では、空気フォイルの内部に入った水は、引続いて滴下し、処理されているウエブに破損を生じさせるので、洗浄の際に使用される水が、空気フォイルの内部に入らないように保たれる。
【００２１】
〔発明の詳細な説明〕
次に、本発明の好ましい実施例を図示した添付の図面を参照して、本発明を更に十分に説明する。しかしながら、本発明を多くの異なった形態で実施することができる。本発明がここに記載した実施例に限定されるものと解釈すべきではなく、これらの実施例を示すことにより、本発明の開示が充分且つ完全になり、また、当業者に本発明の範囲を充分に知らせることになる。全体にわたって、同じ参照番号は同様の要素を示す。
【００２２】
図面を参照すると、図１は、全体的に１０で示すティッシュペーパー製造装置の乾燥部の概略を示しており、乾燥部は、本発明による空気フォイル（ｆｏｉｌ）の１つの実施例を組込んでいる。特に、ティッシュペーパー製造装置１０は、ティッシュウエブＷを乾燥機１２（この図ではヤンキードライヤ）から種々の処理装置を通して巻上げ装置２６に移送する。本発明の開示の目的のために、用語「処理装置」は、何等かの物理的変形を引き起こすことを必要とする装置ではなく、所望の最終製品を得るために使用される、製造作業中にウエブが遭遇する装置を意味する。このティッシュウエブＷを、従来の方法によりヤンキードライヤ１２上で乾燥し、次いで、従来の方法でドクターブレード１４によって乾燥機から取出す。例示の目的で、ティッシュ製造装置１０は、特定の形態の乾燥機及びウエブ取出し装置を含んでいるけれども、他の形態の乾燥機及びウエブ取出し装置を本発明の範囲内において使用しても良いことに留意すべきである。
【００２３】
ティッシュウエブＷは、次いで、一般的には第１の処理装置及び第２の処理装置に対応する第１の位置から第２の位置に移動し、第１の位置と第２の位置との間に単一方向の経路を構成する。図示の実施例では、ティッシュウエブＷは、本発明に従って製造された空気フォイル１６のウエブ支持面に隣接して移動し、次いで、望ましくは一対のカレンダロール２０の間に形成されたニップを通過する。しかしながら、ティッシュウエブＷは、特定のウエブ処理作業に応じて、カレンダ以外の装置に移動してもよい。実際、幾つかのプロセスでは、カレンダを完全に省略することも可能である。
【００２４】
所望の場合、特に、処理装置の間隔が離れていて、種々の処理装置の間でウエブが或る量のはためき即ちフラッタ（ｆｌｕｔｔｅｒ）を引き起こすような状況では、２つの連続する装置の間に追加の空気フォイルを設けるのが良い。例えば、第２の空気フォイル２２が、カレンダロール２２とそれに隣接した下流側装置（図示の実施例では、スキャナー２４）との間、又は、他の下流側装置の間（例えば、スキャナー２４と巻上げ装置２６との間）に設けられる。何れにしても、ティッシュウエブが処理されるときにとる経路である単一方向の移動経路が、少なくとも２つの処理装置の間に構成されることが望ましい。
【００２５】
上述のように、スキャナー２４は、カレンダ２０の下流側に設けられることが望ましい。スキャナー装置は、当該技術において知られており、処理されるティッシュウエブを走査し、その少なくとも１つの物理的性質を検出するのに使用される。例えば、従来のスキャナー装置は、ティッシュウエブが通過するための中央開口を有するフレームと、ティッシュウエブの１又は２以上の性質を走査するためのスキャナーユニットとを含んでいる。幾つかの例においては、このスキャナー装置は、フレームに沿ってウエブを横切って前後に移動可能である。加えて、スキャナー装置は、それが実質的に水平な任意のウエブ走行に対して調節可能であるように配置されるのが良い。更に、ベース重量、水分含量等の異なる性質を感知するための複数のスキャナーヘッドが設けられているのが良い。このスキャナー装置はまた、ウエブを装置の中を通して移送する間にウエブを支持するための表面を含んでいることが望ましい。
【００２６】
図示のように、ティッシュウエブＷは、本発明による空気フォイル１６に隣接して移動し、次いで、後続の処理装置に移動する。後でより詳細に説明する空気フォイル１６は、ティッシュウエブが処理装置の間を移送されている間、ティッシュウエブのフラッタを低減し、又は、フラッタを実質的になくすように働く。この目的のために、空気フォイル１６のウエブ支持面１５の幅は、処理される繊維性ウエブの幅と少なくとも同じであるか、又は、それよりも広いことが望ましい。このように、処理されるウエブがその幅方向寸法全体にわたって支持され、望ましくない動きがウエブの全寸法にわたって抑制されるのが良い。加えて、より広範なシートの制御を行うために、空気フォイル１６が、隣接した処理装置に可能な限り近接して始まって終るように設計することが有利である。明瞭化のために、処理装置から僅かに離間した両端を有するように空気フォイル１６が図示されているけれども、普通、空気フォイルができる限り長い機械方向長さを有することが最も好ましいことが理解されるであろう。
【００２７】
次いで、ティッシュウエブＷを巻上げ装置２６に巻上げることが望ましい。かかる装置は、製紙技術において知られており、ティッシュウエブＷを他の処理装置等への移送のためにキャリアに巻上げるように設計されている。図示していないけれども、本発明の範囲内において、スキャナー装置と巻上げ機との間に追加の空気フォイルを設けるのが良く、空気フォイルは、乾燥部における処理の任意の領域、特に、処理装置が互いにかなりの長さで離れている領域にわたって、ティッシュウエブに安定性を与える上で有用である。
【００２８】
以下に更に詳細に説明するように、本発明の実質的に連続した空気フォイル１６は、米国特許第 ５，７３８，７６０号に記載されている装置のようなギャップを有していない。むしろ、空気フォイル１６は、実質的に連続したウエブ支持面１５と、各々がほぼウエブ移動方向に空気流を差し向けるための複数の空気供給チャンネルとを有している。空気供給チャンネルは各々、望ましくは、ウエブの移動経路に対してほぼ直交する方向にウエブ支持面を横切って延びている。空気供給チャンネルを図２〜図４に示し、それらを図２〜図４と関連させて更に詳細に説明する。
【００２９】
図１に示す空気フォイル１６は、コンプレッサ、ファン又はブロワ等の空気供給源（図示せず）からの加圧空気を受入れるための３つの入口１７を有し、図２〜図４に示す空気フォイル３０は、２つの入口３２と、それに対応する空気供給チャンネル４１とを有している。空気は、入口１７を通して受入れられ、次いで、空気供給チャンネルの中を通り、空気フォイルのウエブ支持面１５の底面に沿ってほぼウエブ移動経路の方向に放出される。単一の空気供給源が空気を入口１７の各々に供給しても良いし、或いは、各入口がそれぞれの加圧空気源に動作可能に結合されていても良い。必ずという訳ではないが、好ましくは、空気供給チャンネル４１は、各チャンネルが空気を次のチャンネルとほぼ同じ方向に吹出し且つこれらのチャンネルが空気をほぼ単一の方向、即ち、ほぼウエブ移動方向に差し向けるように構成される。
【００３０】
また、ティッシュペーパー製造装置１０は、望ましくは、ドクターブレード１４から来るウエブの後端部を受取り且つこの後端部を処理してカレンダ２０に導くための案内チャンネル１８を含む。ティッシュウエブＷを案内チャンネル１８に差し向けるのを補助するために、空気流をウエブＷ上に下向きに、しかも、破損孔（ｂｒｏｋｅ ｐｉｔ）等に向かって吹出すためのノズル１３が設けられている。ウエブを装置上の望ましい位置に差し向ける追加の空気流を供給するための追加のノズルがティッシュペーパー製造装置に沿って設けられるのが良い。例えば、ドクターブレードからの後端を案内チャンネルの収斂している喉部に吹込むためのノズル（図示せず）が、案内端を測定フレームからカレンダまで導くためにドクター用ビーム上に配置されるのが良い。加えて、機械を塵及びくずのない状態に保つのを補助する１又は２以上の塵除去装置が設けられるのが良い。例えば、採用することができる１つの塵除去装置が、「除塵装置」と題する米国特許第 ５，８７８，４６２号に記載されており、その開示を本明細書に援用する。
【００３１】
図２〜図４は、本発明による空気フォイルの構造の好ましい実施形態を更に詳細に示している。全体的に３０で示す空気フォイルは、上面及び側面を備えたハウジングＨを有している。図示の実施形態の空気フォイルは、加圧空気の流れを従来の空気供給源（図示せず）から受入れるための２つの入口即ちパイプスタッド３２（図１の実施形態では３つ）を含んでいる。本発明の好ましい形態では、パイプスタッド３２は、空気フォイルのハウジングの側面に空気を供給する。この向きに供給することにより、塵の堆積を悪化させることがある淀み空気領域の形成を防止するのを補助することが分かっている。例えば、ヤンキードライヤはその周りの空気を移動させ、この空気は、空気流経路に沿う領域の塵を運ぶ。この空気流が、例えば空気フォイルの上面に空気を供給する供給管によって遮られるとき、塵が供給管の下流側に集まる傾向がある。供給管を空気流の経路から取除くことによって、塵が集まる問題を解消することができる。
【００３２】
パイプスタッド３２の各々は、図示の実施例では、平坦なバー３８に固定されている逆向きチャンネルバー３６によって構成された導管３４と動作可能に関連している。本発明の好ましい実施例では、チャンネルバー３６は、尖った頂部を有しており、実質的に家又はハウス形状の導管断面を形成している。本発明の範囲内では、矩形または半円形等の他の形状を使用してもよいことに注目すべきである。しかし、実質的にハウス形状の断面を金属シートから形成するのが容易であることがわかっており、しかも、溶接が容易で、矩形のチャンネルバーよりも剛性に優れている傾向がある。更に、空気フォイルが傾斜した前縁部を有する場合（例えば、図１及び図３参照）、ハウス形状に傾斜した屋根部により、この屋根部を空気フォイルの前縁部に非常に近接して配置することを可能にする。チャンネルバー３６及び平坦なバー３８は、水及びその他の流体の侵入を阻止するように、シール溶接等によって互いにシールされることが望ましく、それにより、空気をパイプスタッド３２から空気フォイルの全幅にわたって移送することを可能にし、空気を空気供給チャンネル４１から放出させる。
【００３３】
本発明の好ましい実施例では、平坦なバー３８は、穿孔又はスリット等の少なくとも１つの開口を含み、より好ましくは、隣接した導管３４からの加圧空気の侵入を許容するようになっている複数の離間した開口４０を含んでいる。本発明の好ましい実施例では、開口４０は実質的に円柱形であり、平坦なバー３８の幅にわたって規則的に離間している。しかし、本発明の範囲内においては、他の開口形状を使用しても良いし、離間距離が不規則であったり、所望のパターンになっていても良い。更に、単一の開口を示しているけれども、単一の開口を示しているところに、複数の開口を機械方向に設けることも本発明の範囲内である。開口４０は、少なくとも部分的に、好ましくは全体的に、デフレクター４２で覆われており、デフレクター４２は、その後縁に、空気供給チャンネル４１として機能する小さな空気放出ギャップ４３を形成している。この空気供給チャンネル４１は、空気の流れをほぼ一方向ウエブ経路の方向に且つほぼウエブ支持面の平面内に供給する。本発明の好ましい形態では、平坦なバー３８はスチール製（より好ましくは、ステンレススチール製）であるが、他の材料を使用しても良く、また、デフレクター用バーは、ネジＳによって平坦なバー３８に固定されている。しかしながら、当業者が理解するように、ティッシュペーパー製造装置の種々の部品同士が固着式に取付けられていれば、本発明の範囲内において、他の形態の取り付け手段を使用してもよい。
【００３４】
好ましくは、開口４０は、直径が約５〜約１５ｍｍであり、平坦なバー３８とデフレクター用バー４２との間に形成された空気放出ギャップ４３の寸法は、約０．０２〜約１ｍｍである。本発明の特に好ましい実施例では、開口４０は、直径が約１０ｍｍ（０．３９インチ）であり、平坦なバー３８とデフレクター用バー４２との間に形成された空気放出ギャップ４３の寸法は、約０．１ｍｍ（３．９ミル）である。しかしながら、本発明の範囲内では、他の寸法の開口及び空気放出ギャップを使用しても良く、最適な寸法が、機械の寸法、処理すべきウエブの厚さ及び耐久性、機械を運転すべき速度等に依存することに留意すべきである。加えて、デフレクター用バー４２を連続バーであるとして図示しているが、デフレクターは、本発明の範囲内では、部分に分けられていても良いし、他の形状であっても良いことに注目すべきである。更に、例えば、デフレクター用バー４２を平坦なバー３８からより小さい又はより大きい距離のところにシム等によって固定するために、例えば、ネジを調整することによって、空気放出ギャップ４３の寸法を調節できるように構成するのが良い。特定の機械及びその機械を使用して処理するウエブについて最適の結果を達成するために、開口４０を越えて延びるデフレクター用バー４２の長さを選択しても良いけれども、デフレクター用バー４２は開口４０を、望ましくは、約２〜１０ｍｍ、より好ましくは、約５ｍｍ（０．２インチ）越えて延びる。加えて、所望であれば、開口４０及び空気放出ギャップ４３の壁の任意の縁部が、空気流を改善するための面取りされた縁を有しているのが良い。
【００３５】
また、本発明の範囲内において、その他の数の空気入口及び空気供給チャンネルを使用しても良く、その最適な数は、使用する機械の種類及び大きさ、本発明の装置によって移送すべき材料の物理的性質等に依存することも理解すべきである。加えて、空気フォイルの全ての要素を一緒に固定し且つこれらの要素を機械の動作中に適正な向きに維持することを補助する支持体Ｔ（図２参照）を設けるのが良い。更に、図面では、導管３４を実質的に直線であるように示しているけれども、湾曲させた形状又は角度を付けて曲げた形状等、その他の形状を使用しても良いことに留意すべきである。このように、角度を付けた又は湾曲させた形状を、ウエブのほぼ移動方向に放出している空気に横方向の成分を与えるのに使用して、ウエブから皺を除去することを補助しても良い。また、単一の入口を使用して空気を供給しても良いし、或いは、導管の各末端から空気を供給しても良いことに留意すべきである。空気が導管の両端から提供される実施例では、導管は、それを空気が穏やかな側の部分と空気を追いやる側の部分とに分割する内部壁を含むのが良い、これら２つの部分は、互いに連通しないように分割される。
【００３６】
また、ウエブの後縁部を機械に通すことを補助する空気流を与えるために、空気フォイル３０は、図４において空気フォイルの一方の側に沿う点線で示すように、１又は２以上の比較的短いスロット４４をウエブ支持面の側縁に沿って含むのが良い。この場合、１次空気システム（例えば、ファン、ブロワ等）が、第１の圧力（例えば、約１２０キロパスカル）の空気を供給するのに使用され、ウエブの後縁部を空気搬送するために設けられた２次空気システムが、より大きな圧力（例えば、約１５０〜２００キロパスカルの絶対圧力）の空気を供給する。スバンクビスト（Ｓｖａｎｑｖｉｓｔ）等に付与された米国特許第 ５，７３８，７６０号に開示されているような他の種類のインライン式の後縁部通し装置を、本発明の範囲内において使用しても良いし、或いは、インライン式の通し装置を備えていない装置を設けても良い。
【００３７】
図に示した装置の動作においては、加圧空気をパイプスタッド３２を通して空気導管３４に供給し、空気導管３４において、加圧空気を空気供給チャンネル４１からほぼウエブ移動方向に噴出させる。本発明の好ましい実施形態では、空気を１又は２以上の空気供給源（図示せず）によってパイプスタッド３２に供給し、それを空気導管３４内に送り、空気導管３４において、空気を平坦なバー３８の開口４０を通して流し、次いで、平坦なバー３８とデフレクター用バー４２の間に形成されている空気放出ギャップ４３から放出させる。図示のように、開口４０は、ウエブ移動方向に対してほぼ横方向に延び、デフレクター４２は、空気流が開口４０から出るときに空気流の方向を変更する。このように、空気をウエブ移動方向に差し向け、加圧空気の層を空気フォイル３０とウエブＷとの間に形成し、それにより、ウエブが望ましくないフラッタを引き起こす傾向を減少させる。従って、迅速な処理を達成することが可能でありながら、ウエブを望ましくない運きに対して安定化させる。更に、本発明の装置が、他の装置が経験する塵等の望ましくない堆積を回避することが分かった。
【００３８】
上述したように、空気フォイル内部への液体の侵入を少なくとも最小にし、好ましくは、それを完全に阻止するように、空気フォイルを形成している要素を互いに固着させることが望ましい。例えば、水が空気フォイル内に入るのを防止するように、上記要素をシール溶接するのが良く、この方法では、洗浄処理部からの水が空気フォイルから実質的に滴下して、処理されているウエブを損傷させる恐れを伴わずに、空気フォイルを容易に洗浄することができる。加えて、ステンレススチールの場合に生じる塵の堆積はアルミニウムの場合よりも少ないことが経験により分かっており、ステンレススチールはアルミニウムよりも乾燥部の火災に耐えると信じられるので、ステンレススチールは、空気フォイル、特にウエブ支持面を形成する空気フォイルの部品を形成するのに使用することが望ましい。
【００３９】
本発明の分野の当業者には、上記の説明および関連の図面に提示された教示の利点を有する本発明の多くの変形、および他の実施例が想起されるであろう。従って、本発明は開示された特定の実施例に限定されず、またそれらの変形および他の実施例も、本願の特許請求の範囲内に含まれるものであることが理解されるべきである。ここでは特定の用語を用いたが、それらは一般的且つ説明的な意味でのみ使用したものであり、限定を目的としたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の空気フォイルの好ましい配置を示す、ティッシュペーパー製造装置の乾燥部の概略側面図である。
【図２】
頂部の一部を省略した、本発明による空気フォイルの斜視図である。
【図３】
図２の線３−３における、本発明の空気フォイルの横断面図である。
【図３Ａ】
本発明による空気ギャップを示す、図３の部分拡大図である。
【図４】
デフレクター用バーの一部を省略した、本発明の空気フォイルの下面、即ち、ウエブ支持面の斜視図である。
【図４Ａ】
図４の部分拡大図である。

Claims (37)

1. 製紙機の中を移動する繊維性ウエブの処理装置であって
   繊維性ウエブを処理するための第１の装置と、
   前記第１の装置の下流に配置され、前記第１の装置との間に繊維性ウエブの一方向移動経路を構成する、繊維性ウエブを処理するための第２の装置と、
   前記第１の装置と前記第２の装置との間に延びる空気フォイルと、を有し、
   前記空気フォイルは、前記一方向移動経路の少なくとも主要部分に沿って延びる実質的に連続したウエブ支持面を含み、
   前記ウエブ支持面は、前記一方向移動経路に対してほぼ垂直方向に前記ウエブ支持面を横切って延びる第１の空気供給チャンネルと、この第１の空気供給チャンネルの下流に配置され且つ前記一方向移動経路に対してほぼ垂直方向に前記ウエブ支持面を横切って延びる第２の空気供給チャンネルと、を構成し、
   前記第１の空気供給チャンネル及び前記第２の空気供給チャンネルは各々、実質的に連続する前記ウエブ支持面に沿って低い静圧有する空気層を作るように、空気の流れを前記一方向移動経路の方向に供給する、処理装置。
2. 前記空気フォイルは、前記一方向移動経路に沿うウエブの実質的に連続する支持部を提供するために、前記第１の装置と前記第２の装置との間の前記一方向移動経路の距離のほぼ全体にわたって延びる、請求項１に記載の処理装置。
3. 前記空気フォイルは、少なくとも３つの空気供給チャンネルを有する、請求項１に記載の処理装置。
4. 更に、加圧空気流を前記空気供給チャンネルに供給するために、前記空気供給チャンネルの各々に作動可能に関連した１つの空気供給源を有する、請求項１に記載の処理装置。
5. 更に、前記空気供給チャンネルの各々と作動可能に関連した別々の空気供給源を有する、請求項１に記載の処理装置。
6. 前記空気供給チャンネルの各々は、前記ウエブ支持面に近接して配置され且つ１つの空気供給導管と作動可能に関連した少なくとも１つの開口を有し、前記空気供給導管の各々は、加圧空気を前記少なくとも１つの開口に供給するようになっている、請求項１に記載の処理装置。
7. 前記空気供給チャンネルは各々、離間した複数の開口を有する、請求項６に記載の処理装置。
8. 前記離間した複数の開口は、前記ウエブ支持面を横切るほぼ均一な空気流を提供するために、互いに規則的に離間する、請求項７に記載の処理装置。
9. 更に、前記少なくとも一つの開口からの空気流の流出方向に影響を及ぼすために、前記空気供給チャンネルの各々の少なくとも１つの開口の少なくとも一部を覆うデフレクターを有する、請求項６に記載の処理装置。
10. 前記デフレクターは、空気を前記ウエブ支持面とほぼ平行な方向に差し向けるための空気放出ギャップを構成するように、前記少なくとも１つの開口の各々の出口端から離間する、請求項９に記載の処理装置。
11. 前記空気放出ギャップの寸法は約０．１ｍｍである、請求項１０に記載の処理。
12. 前記デフレクターは、細長いバーの形態をなす、請求項９に記載の処理装置。
13. 前記デフレクターは、前記少なくとも一つの開口を越えて前記ウエブの一方向移動経路の方向に約５ｍｍ延びている、請求項９に記載の処理装置。
14. 各開口は、ほぼ円柱形であり、その直径が約１０ｍである、請求項６に記載の処理装置。
15. 前記空気フォイルは、前記ウエブ支持面に固着されたハウジングを含み、このハウジングは、上面及び複数の側面を有し、前記処理装置は、前記ハウジングの少なくとも１つの側面に作動的に連結された空気供給源を更に有する、請求項１に記載の処理装置。
16. 前記空気フォイルの少なくとも一部分は、ステンレススチールで作られる、請求項１に記載の処理装置。
17. 前記空気フォイルを形成する要素は、前記空気フォイルの内部への液体の流入を阻止するように設計された仕方で互いにシールされる、請求項１に記載の処理。
18. 更に、前記ウエブ支持面の側面部分に沿って延び且つ前記処理装置の中を通して処理されるウエブの後縁部分を処理装置に通すことを補助するようになっている追加の空気供給チャンネルを有する、請求項１に記載の処理装置。
19. 前記第１の装置はドクターブレードを有し、前記第２の装置はカレンダを有する、請求項１に記載の処理装置。
20. 前記第１の装置はカレンダを有し、前記第２の装置はスキャンニング装置を有する、請求項１に記載の処理装置。
21. 前記第１の装置はスキャナー装置を有し、、前記第２の装置は巻上げ機を有する、請求項１に記載の処理装置。
22. 複数の処理装置を通して処理する間、高速走行する繊維性ウエブの動きを安定化させるための装置であって、
    第１の上流位置から第２の下流位置までのウエブ移動経路に沿うウエブ支持面を構成するように、前記第１の上流位置から前記第２の下流位置まで延びる実質的に連続した表面を有する空気フォイルを有し、
    前記ウエブ支持面は、前記ウエブ移動経路に対してほぼ垂直方向に延びる第１の空気供給チャンネルを含み、
    更に、前記第１の空気供給チャンネルの下流の前記ウエブ支持面上の一定位置のところに、前記ウエブ移動経路に対してほぼ垂直方向に延びる第２の空気供給チャンネルを有し、
    前記第１の空気供給チャンネル及び前記第２の空気供給チャンネルの各々は、前記ウエブ支持面の幅方向にわたって設けられた、空気を供給するための導管を含み、前記第１の空気供給チャンネル及び前記第２の空気供給チャンネルは、前記ウエブ支持面に隣接した低い静圧を有する空気層を形成するように、下流方向に向けて第１の空気流及び第２の空気流を供給するようになっている装置。
23. 更に、前記ウエブ移動経路に対してほぼ垂直方向に延び、下流方向に向う空気流を供給するようになっている、少なくとも１つの追加の空気供給チャンネルを有する、請求項２２に記載の装置。
24. 前記第１の空気供給チャンネル及び前記第２の空気供給チャンネルの各々は、別々の空気供給源に作動可能に関連している、請求項２２に記載の装置。
25. 前記ウエブ支持面が、前記第１の処理装置と前記第２の処理装置との間を移動するウエブのための実質的に連続した支持部を構成するように、前記第１の上流位置は、第１の処理装置に実質的に隣接して配置され、前記第２の下流位置は、第２の処理装置に実質的に隣接して配置される、請求項２２に記載の装置。
26. 前記空気フォイルはステンレススチールからなる、請求項２２に記載の装置。
27. 前記空気フォイルの内部への液体の流入を阻止するように設計された仕方で、前記空気フォイルを形成する要素が互いにシールされている、請求項２２に記載の装置。
28. 前記空気フォイルは、更に、前記安定化させるための装置を通して処理されるウエブの後縁部分の通しを補助するための追加の空気供給チャンネルを有する、請求項２２に記載の装置。
29. 前記空気供給チャンネルの各々は、バーを含み、このバーは、前記導管によって供給された加圧空気を前記下流方向に向けて放出するために前記導管と作動的に関連した複数の開口を有する、請求項２２に記載の装置。
30. 更に、前記複数の開口の少なくとも一部分を覆い、開口を通る空気流の流出方向に影響を及ぼすように作用するデフレクターを有する、請求項２９に記載の装置。
31. 乾燥させた繊維性ウエブを第１の位置と第２の位置の間の予め定められた経路に沿って移送させるための装置であって、
    実質的に連続するウエブ支持面を有するウエブ移送装置を有し、
    前記ウエブ支持面は、第１の処理位置と第２の処理位置の間に構成される一方向経路の少なくとも一部分と一致する形状と、上流端と、を備え、前記ウエブ支持面の平面に対してほぼ横断方向に延びる少なくとも一つの開口を含む空気供給チャンネルを有し、
    更に、前記少なくとも１つの開口から流出する空気流を前記ウエブ支持面とほぼ平行に差し向けるために、前記少なくとも１つの開口の少なくとも一部分を覆うデフレクターを有する装置。
32. 前記デフレクターは、前記ウエブ支持面から前記デフレクターへの滑らかな移行部分を繊維性ウエブの前記経路の方向に構成するように、前記ウエブ移送装置の中に引込んでいる、装置請求項３１に記載の装置。
33. 前記空気供給チャンネルは、離間した複数の開口を含む、請求項３１に記載の装置。
34. 前記開口の各々の直径は約１０ｍｍである、請求項３３に記載の装置。
35. 前記デフレクターは、前記少なくとも一つの開口を超えて前記一方向経路に沿って下流方向に約５ｍｍ延びている、請求項３１に記載の装置。
36. 前記デフレクターは、空気を前記ウエブ支持面に対してほぼ平行な方向に差し向けるための空気放出ギャップを構成するように、前記少なくとも１つの開口の各々の出口端から離間する、請求項３１に記載の装置。
37. 前記空気放出ギャップの寸法は約０．１ｍｍである、請求項３６に記載の装置。