特表2022-504625ティッシュペーパー製造機械およびティッシュペーパー製造機械の駆動方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-13
(54)【発明の名称】ティッシュペーパー製造機械およびティッシュペーパー製造機械の駆動方法
(51)【国際特許分類】
D21F 5/02 20060101AFI20220105BHJP
D21F 9/02 20060101ALI20220105BHJP
D21F 1/00 20060101ALI20220105BHJP
D21F 1/10 20060101ALI20220105BHJP
【ＦＩ】
D21F5/02
D21F9/02 A
D21F1/00
D21F1/10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021519733
(86)(22)【出願日】2019-09-03
(85)【翻訳文提出日】2021-06-08
(86)【国際出願番号】 SE2019050822
(87)【国際公開番号】W WO2020076204
(87)【国際公開日】2020-04-16
(31)【優先権主張番号】1851245-9
(32)【優先日】2018-10-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513102187
【氏名又は名称】バルメット、アクチボラグ
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＭＥＴ ＡＫＴＩＥＢＯＬＡＧ
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(74)【代理人】
【識別番号】100217836
【弁理士】
【氏名又は名称】合田 幸平
(72)【発明者】
【氏名】ヨアキム、アロンソン
(72)【発明者】
【氏名】カール－ヨハン、トルフソン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ポールソン
(72)【発明者】
【氏名】ヨーラン、エクストレム
【テーマコード（参考）】
4L055
【Ｆターム（参考）】
4L055BD02
4L055BD03
4L055BD05
4L055BD07
4L055CD05
4L055CE01
4L055CE25
4L055CE29
4L055CE36
4L055CE46
4L055CE78
4L055CE79
4L055CE90
4L055CF03
4L055CF50
4L055EA15
4L055EA19
4L055EA23
4L055EA26
4L055FA22
4L055FA23
4L055GA29
(57)【要約】
ティッシュ機械（１）は、ヤンキー（３）と、ヤンキー（３）とともにニップを形成するシューロール（４）と、を有している。ニップは、入口ポイント（７）から出口ポイント（８）までの最大延在長さを有している。フレキシブルベルト（９）が、ロール（４）の外周縁を形成している。ファブリック（１０）が、繊維状ウェブ（Ｗ）をニップへと搬送するとともに、ウェブと一緒にニップを通過する。ファブリック（１０）は、第１接触ポイント（１１）のところにおいてロール（４）の外周縁へと到達するとともに、第１接触ポイントからニップまでロール（４）を巻回する。ベルト（９）の内部に位置した機械的支持体（１２）が、第１接触ポイント（１１）とニップの間において、ベルト（９）を支持する。ファブリック（１０）は、第１接触ポイント（１１）から、８０゜を超えて、ロール（４）を巻回する。本発明は、また、機械を駆動する方法に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
形成セクション（２）と、ヤンキー乾燥シリンダ（３）と、
前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）とともにニップを形成するように構成されたシューロール（４）であるとともに、前記シューロール（４）と前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）との間に形成された前記ニップ内において前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）に対して作用するように構成されたシュー（６）を有したシューロール（４）であり、前記ニップは、前記ニップの入口ポイント（７）から前記ニップの出口ポイント（８）までの最大延在長さを有し、前記シュー（６）の周りにループを形成しかつ前記シューロール（４）の外周縁を形成するフレキシブル管状ベルト（９）をさらに含むシューロール（４）と、
繊維状ウェブ（Ｗ）を、前記形成セクション（２）から、前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）と前記シューロール（４）との間に形成された前記ニップへと、搬送し得るように構成され、かつ、前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）と前記シューロール（４）との間の前記ニップを、前記繊維状ウェブ（Ｗ）と一緒に通過するように構成され、さらに、第１接触ポイント（１１）のところにおいて前記シューロール（４）の前記外周縁へと到達するように構成され、これにより、前記第１接触ポイント（１１）から前記ニップまで広がる領域にわたって、前記シューロール（４）の前記外周縁の一部を巻回するものとされた、搬送ファブリック（１０）と、を含み、
前記シューロールは、前記フレキシブル管状ベルト（９）がなす前記ループの内部に配置された機械的支持体（１２）をさらに含み、前記機械的支持体（１２）は、前記第１接触ポイント（１１）と、前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）と前記シューロールとの間の前記ニップと、の間の前記領域の少なくとも一部において、前記フレキシブル管状ベルト（９）を支持するように配置されている、ティッシュペーパー製造機械（１）であって、
前記フレキシブル管状ベルト（９）は、端壁（１７、１８）に対して接続された軸方向端部（１５、１６）を有し、前記端壁（１７、１８）と前記フレキシブル管状ベルト（９）とは、閉鎖空間（１９）を規定し、前記ティッシュペーパー製造機械（１）は、前記閉鎖空間（１９）を加圧空気によって充填し得るよう、前記閉鎖空間と連通し得る加圧空気供給源（２０）を含むことと、
前記搬送ファブリック（１０）は、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲の張力下にあることと、
前記搬送ファブリック（１０）は、前記第１接触ポイント（１１）から広がる前記領域において、前記シューロール（４）の前記外周縁を、８０°を超える角度で巻回することと、
前記機械的支持体（１２）は、前記第１接触ポイントから前記ニップまでの前記領域において、前記フレキシブル管状ベルト（９）を、９０°を超える角度にわたって支持するように構成されていることと、
前記機械的支持体（１２）は、前記シューロール（４）の円周方向において、前記ニップの前記出口ポイント（８）よりも前記ニップの前記入口ポイント（７）に近いポイントであり、かつ、前記ニップの前記最大延在長さに関して、前記ニップの前記入口ポイント（７）から、少なくとも８゜であり好ましくは１０゜～２０゜である角距離に位置したポイントのところにおいて、終端していることと、を特徴とする、ティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項2】
前記搬送ファブリック（１０）は、前記第１接触ポイントから広がる領域において、１００°～２８０°の範囲の角度で、好ましくは１００°～２００°の範囲の角度で、さらに好ましくは１２０°～１８０°の範囲の角度で、前記シューロールの前記外周縁を巻回している、請求項１に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項3】
前記シュー（６）は、前記ヤンキー乾燥シリンダと前記シューロールとの間の前記ニップ内において前記ヤンキー乾燥シリンダに対向している前記シューの表面の形状を、前記ヤンキー乾燥シリンダの外面に対して一致させ得るように、変形可能である、請求項１または２に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項4】
潤滑剤用の少なくとも１つのアプリケータ（２１）が、前記フレキシブル管状ベルト（９）の内部に配置され、前記フレキシブル管状ベルト（９）の内面（２２）に対して潤滑剤を適用し得るように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項5】
前記シューロール（４）の前記円周方向において、前記ニップの前記入口ポイント（７）と前記機械的支持体（１２）との間に位置する領域に、前記シュー（６）に隣接してトラフ（２４）が配置され、これにより、前記ニップに入るとともに前記ニップから後方側に押し出される潤滑流体を、前記トラフ（２４）内に収集することができる、請求項１に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項6】
前記形成セクション（２）は、ガイド部材（２９）によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリック（２８）と、ガイド部材（２６）によって支持されたループ内を走行するように構成されかつ前記繊維状ウェブ（Ｗ）を前記形成セクション（２）から前記シューロール（４）と前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）との間に形成された前記ニップへと搬送する第２形成ファブリックとして、前記形成セクション（２）内で使用される水受けフェルトである搬送ファブリック（１０）と、を含み、前記第１形成ファブリック（２８）と前記搬送ファブリック（１０）とは、これら２つのファブリック（１０、２８）が互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップ（３１）を形成するように、互いに関連して構成され、
前記形成セクション（２）は、前記入口ギャップ（３１）内へと原料を注入するように構成されたヘッドボックス（３２）と、前記搬送ファブリック（１０）がなす前記ループの内部に配置された形成ロール（３３）と、をさらに含み、
前記形成ロール（３３）は、前記搬送ファブリック（１０）を前記入口ギャップ（３１）内へと案内するように構成されているとともに、前記搬送ファブリック（１０）と前記第１形成ファブリック（２８）との両方に共通する経路部分でありかつ前記入口ギャップ（３１）から始まるその経路部分に沿って、前記搬送ファブリック（１０）と前記第１形成ファブリック（２８）とを案内するように構成され、
前記形成ロール（３３）は、前記搬送ファブリック（１０）および前記第１形成ファブリック（２８）が走行するように構成された方向に対して垂直な方向に延びる回転軸線（Ａ）の周りのループ内を走行するように構成されたフレキシブルスリーブ（３５）を含み、
前記形成ロール（３３）は、前記フレキシブルスリーブ（３５）がなす前記ループの内部に位置しかつ前記フレキシブルスリーブ（３５）の前記回転軸線と平行な方向に延びる支持レッジ（３６）をさらに含み、
前記支持レッジ（３６）は、前記フレキシブルスリーブ（３５）が走行するように構成された前記ループに沿った領域において、前記フレキシブルスリーブ（３５）の前記回転軸線から離間して外向きに、前記フレキシブルスリーブ（３５）を押圧し得るように構成され、これにより、前記フレキシブルスリーブ（３５）が前記支持レッジ（３６）によって外向きに押圧される前記領域では、前記フレキシブルスリーブ（３５）は、前記支持レッジ（３６）が前記フレキシブルスリーブ（３５）に対して接触している領域の外側に位置した前記フレキシブルスリーブ（３５）の曲率半径と比較して、より小さい曲率半径を有した経路に追従することを強いられる、請求項１に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項7】
前記支持レッジ（３６）に対して接触していない領域における前記形成ロール（３３）の半径は、５００ｍｍ～１６００ｍｍの範囲であり、前記支持レッジ（３６）の最小半径は、４０ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、好ましくは４５ｍｍ～８０ｍｍの範囲であり、さらに好ましくは５０ｍｍ～７５ｍｍの範囲である、請求項６に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項8】
前記形成セクション（２）は、ガイド部材（２９）によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリック（２８）と、
ガイド部材（３９）によって支持されたループ内を走行するように構成された第２形成ファブリック（３８）であり、水受けフェルトとされ、さらに、前記第１形成ファブリック（２８）に対して、前記２つの形成ファブリック（２８、３８）が互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップ（３１）を形成するように、互いに関連して構成された第２形成ファブリック（３８）と、
前記入口ギャップ（３１）内へと原料を注入するように構成されたヘッドボックス（３２）と、
前記第２形成ファブリックがなす前記ループの内部に配置された形成ロール（３３）と、
延長ニップロール（４１）と、前記延長ニップロール（４１）とともに脱水ニップを形成する対向ロール（４２）と、を含むプリプレス（４０）であり、前記延長ニップロール（４１）が、圧力シュー（４３）と、前記圧力シュー（４３）を巻回しているフレキシブルジャケット（４４）と、を含んでいる、プリプレス（４０）と、を含み、
前記第２形成ファブリック（３８）は、前記延長ニップロール（４１）と前記対向ロール（４２）との間に形成された前記脱水ニップへと前記繊維状ウェブ（Ｗ）を搬送するように構成されているとともに、前記繊維状ウェブ（Ｗ）と一緒に前記脱水ニップを通過するように構成され、
前記搬送ファブリック（１０）は、前記脱水ニップを通過するように構成されているとともに、前記脱水ニップから、前記シューロール（４）と前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）との間に形成された前記ニップへと、前記繊維状ウェブ（Ｗ）を搬送するように構成され、これにより、前記繊維状ウェブ（Ｗ）は、前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）の表面に対して移送され、
前記搬送ファブリック（１０）は、水を吸収しないファブリックであり、このため、前記シューロール（４）と前記ヤンキー乾燥シリンダ（３）との間の前記ニップは、非脱水ニップである、請求項１に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項9】
前記搬送ファブリック（１０）は、前記搬送ファブリック（１０）がニップを通過する際に前記繊維状ウェブ（Ｗ）上に三次元構造を付与し得る水透過性構造化ファブリックである、請求項８に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項10】
前記搬送ファブリック（１０）は、前記繊維状ウェブ（Ｗ）に対向するように構成された構造化表面（４５）であるとともに前記搬送ファブリック（１０）がニップを通過する際には前記繊維状ウェブ（Ｗ）上に三次元構造を付与し得る構造化表面（４５）を有した、水不透過性ベルトである、請求項８に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項11】
前記搬送ファブリック（１０）は、前記繊維状ウェブ（Ｗ）に対向するように構成された滑らかな表面（４６）を有した水不透過性ベルトである、請求項８に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項12】
前記機械的支持体（１２）は、前記フレキシブル管状ベルトの曲率半径に対応するように湾曲したガイドシューを含み、これにより、前記フレキシブル管状ベルト（９）は、前記機械的支持体（１２）上を滑らかに動くことができる、請求項１に記載のティッシュペーパー製造機械（１）。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載のティッシュペーパー製造機械（１）を駆動する方法であって、前記搬送ファブリック（１０）を、１５００ｍ／ｓ～２３００ｍ／ｓの範囲の速度で走行させ、前記搬送ファブリック（１０）の張力が３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲に維持されるように、前記搬送ファブリック（１０）の張力を、監視して制御する、方法。
【請求項14】
前記閉鎖空間（１９）が６０ミリバール～１００ミリバールの範囲の過圧に維持されるように、前記閉鎖空間（１９）に対して加圧空気を供給することを含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ティッシュペーパー製造機械およびティッシュペーパー製造機械の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ティッシュペーパー製造機械では、形成セクションで形成された繊維状ウェブが、典型的には、搬送ファブリックによってヤンキー乾燥シリンダへと搬送され、ヤンキー乾燥シリンダのところで、ヤンキー乾燥シリンダの表面に対して、繊維状ウェブが移送される。ヤンキー乾燥シリンダへの移送は、典型的には、多くの場合に脱水ニップとしても機能する移送ニップにおいて、行われる。このようなティッシュペーパー製造機械の一例は、米国特許第６，９９８，０２２号明細書に開示されている。また、移送ニップ内においてシューロールを使用し、シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間のニップにおいて、ウェブをヤンキー乾燥シリンダに対して移送することも、提案されている。このようなティッシュペーパー製造機械の一例は、例えば、米国特許第５，３９３，３８４号明細書に開示されている。米国特許第５，３９３，３８４号明細書の図７を参照すると、水不透過性ベルト２が、紙ウェブを、「シュープレス」と「ティッシュ乾燥シリンダ」２０との間に形成されたニップへと搬送する実施形態が開示されている。このような機械の別の一例は、欧州特許第９２６ ２９６号明細書に開示されており、繊維状ウェブが、フェルト５によって、シュープレスユニット２とティッシュ乾燥シリンダ３との間のニップに対して搬送される態様が開示されている。シュープレスユニットとティッシュ乾燥シリンダとの間のニップの前方側には、フェルトから、そしておそらく繊維状ウェブからも、水分を除去すると言われている吸引ロール６が位置している。さらに、吸引ロールの作用により、フェルトが水を受容する能力が大幅に向上し、そのため、プレスニップにおいて水を受容し得るようになると記載されている。脱水が大幅に向上して、１つのプレスニップだけで充分であるという効果が得られると記載されている。
【0003】
ヤンキー乾燥シリンダに対してのニップの前方側で吸引ロールを使用することにより、１つの脱水プレスニップだけで充分な程度にまで脱水が向上し得るけれども、吸引ロールの使用には、いくつかの欠点もある。吸引ロールは、エネルギーを必要とし、機械の動作コストを増加させてしまう。その上、吸引ロールは、騒音の発生に寄与する。
【0004】
ティッシュ乾燥シリンダに対してのシュープレスニップを有したティッシュペーパー製造機械の別の例は、米国特許第６，００４，４２９号明細書に開示されている。この特許文献は、シュープレスロールとして具現されたプレスロール２８が、乾燥シリンダ６０を有したメインプレス３０を形成するように構成された機械を開示している。メインプレス３０の前方側には、溝付きボトムロール３８と、プレスシューを有しさらに滑らかで不透過性のフレキシブルプレスジャケットを有したシュープレスロール４０と、によって形成されたプリプレスが、位置している。フェルト１２が、プレプレスを経由してメインプレス３０へと移動する。この構成により、吸引ロールが不要になると記載されている。米国特許第６，００４，４２９号明細書の図１および図４では、プリプレスを通過したフェルトが、最初に吸引ロールを通過することなく、メインプレス３０へと直接的に進むものとして図示されている。フェルト１２が、メインプレス３０のシュープレスロール２８の周りにおいて、４５°を超えて巻回することが記載されている。さらに、プレスジャケットが、内側から支持されるべきであると記載されている。プレスジャケットを内側から支持するために、米国特許第６，００４，４２９号明細書は、プレスジャケットを小さな支持ロール８６によって内側から支持することを提案しており、この‘４２９号特許の図４は、支持ロール８６が、プレスジャケット８４の内側に配置される態様を図示している。円周方向における支持ロール間の角距離が約７．５°～約１５°の範囲にあれば有利であると記載されている。
【0005】
本発明の目的は、ヤンキー乾燥シリンダに対しての移送ニップを形成するためにシューロールを使用したティッシュペーパー製造機械であって、効果的に駆動することができて、ヤンキー乾燥シリンダに対しての信頼性高いウェブ移送を達成し得るティッシュペーパー製造機械を提供することである。
【発明の概要】
【0006】
本発明は、ティッシュペーパー製造機械に関する。本発明によるティッシュペーパー製造機械は、形成セクションと、ヤンキー乾燥シリンダと、を含む。シューロールが、ヤンキー乾燥シリンダとともにニップを形成するように構成されている。シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間のニップは、脱水ニップであってもよいけれども、そのようなニップは、繊維状ウェブをヤンキー乾燥シリンダの外面に対して移送する実質的に純粋な移送ニップとしてのみ機能するように構成されていてもよい。シューロールは、シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間に形成されたニップ内においてヤンキー乾燥シリンダに対して作用するように構成されたシューを有している。シューロールは、シューの周りにループを形成しかつシューロールの外周縁も形成するフレキシブル管状ベルトをさらに含む。シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間のニップは、ニップの入口ポイントからニップの出口ポイントまでの最大延在長さを有している。搬送ファブリックが、繊維状ウェブを、形成セクションから、ヤンキー乾燥シリンダとシューロールとの間に形成されたニップへと、搬送し得るように構成され、かつ、ヤンキー乾燥シリンダとシューロールとの間のニップを、繊維状ウェブと一緒に通過するように構成されている。搬送ファブリックは、第１接触ポイントのところにおいてシューロールの外周縁へと到達するように構成され、これにより、第１接触ポイントからニップまで広がる領域にわたって、シューロールの外周縁の一部を巻回するものとされている。シューロールは、フレキシブル管状ベルトがなすループの内部に配置された機械的支持体をさらに含み、機械的支持体は、第１接触ポイントと、ヤンキー乾燥シリンダとシューロールとの間のニップと、の間の領域の少なくとも一部において、フレキシブル管状ベルトを支持するように配置されている。本発明によれば、搬送ファブリックは、第１接触ポイントから広がる領域において、シューロールの外周縁を、８０°を超える角度で巻回する。ヤンキー乾燥シリンダとともにニップを形成するシューロールは、端壁に対して接続された軸方向端部を有し、端壁とフレキシブル管状ベルトとが、閉鎖空間を規定し、これにより、シューロールは、閉鎖型シューロールである。製紙機械は、また、閉鎖空間と連通し得る加圧空気供給源を含み、これにより、加圧空気供給源からの加圧空気によって、閉鎖空間を充填することができる。搬送ファブリックは、張力下にあり、搬送ファブリックの張力は、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲にあり、好ましくは３．２ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲にあり、さらに好ましくは３．５ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲にある。さらに、機械的支持体は、第１接触ポイントからニップまでの領域において、フレキシブル管状ベルトを、９０°を超える角度にわたって支持するように構成され、機械的支持体は、シューロールの円周方向において、ニップの出口ポイントよりもニップの入口ポイントに近いポイントのところにおいて、終端している。ニップの最大延在長さに関し、機械的支持体が終端しているポイントは、ニップの入口ポイントから、少なくとも８゜であり好ましくは１０゜～２０゜である角距離に位置している。
【0007】
本発明の好ましい実施形態では、搬送ファブリックは、第１接触ポイントから広がる領域において、１００°～２８０°の範囲の角度で、好ましくは１００°～２００°の範囲の角度で、さらに好ましくは１２０°～１８０°の範囲の角度で、シューロールの外周縁を巻回している。しかしながら、巻回角度が他の値を有している実施形態が考えられる。例えば、巻回角度が９５°でしかない実施形態が考えられる。
【0008】
本発明の有利な実施形態では、シューは、ヤンキー乾燥シリンダとシューロールとの間のニップ内においてヤンキー乾燥シリンダに対向しているシューの表面の形状を、ヤンキー乾燥シリンダの外面に対して一致させ得るように、変形可能である。しかしながら、本発明の実施形態では、シューが、それ自体をヤンキー乾燥表面の外面に対して適合するように変形し得ない実質的に剛直な部材であることが考えられる。
【0009】
本発明の好ましい実施形態では、潤滑剤用の、例えば潤滑オイル用の、少なくとも１つのアプリケータが、フレキシブル管状ベルトの内部に配置され、フレキシブル管状ベルトの内面に対して潤滑剤を適用し得るように構成されている。潤滑剤用アプリケータを有していない実施形態も考えられ、それは、例えば、内面が、摩擦を低減するように選択されたコーティングによって被覆されている場合や、あるいは、大きな摩耗を許容すると決定されている場合であるけれども、好ましい解決手段は、潤滑剤用アプリケータを使用することである。
【0010】
潤滑剤用アプリケータが使用される場合には、シューロールの円周方向において、ニップの入口ポイントと機械的支持体との間に位置する領域に、シューに隣接してトラフを任意選択的に配置してもよく、これにより、ニップに入るとともにニップから後方側に押し出される潤滑流体を、トラフ内に収集することができる。
【0011】
本発明によるティッシュペーパー製造機械の有利な一実施形態では、機械の構成は、以下のようなものであってもよい。形成セクションは、ガイド部材によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリックを含む。搬送ファブリックは、ガイド部材によって支持されたループ内を走行するように構成されかつ繊維状ウェブを形成セクションからシューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間に形成されたニップへと搬送する第２形成ファブリックとして、形成セクション内で使用される水受けフェルトである。この実施形態では、第１形成ファブリックと搬送ファブリックとは、これら２つのファブリックが互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップを形成するように、互いに関連して構成されている。形成セクションは、入口ギャップ内へと原料を注入するように構成されたヘッドボックスを含む。形成ロールが、搬送ファブリックがなすループの内部に配置され、搬送ファブリックを入口ギャップ内へと案内するように構成されている。形成ロールは、また、搬送ファブリックと第１形成ファブリックとの両方に共通する経路部分でありかつ入口ギャップから始まるその経路部分に沿って、搬送ファブリックと第１形成ファブリックとを案内するように構成されている。本発明のこの実施形態では、形成ロールは、搬送ファブリックおよび第１形成ファブリックが走行するように構成された方向に対して垂直な方向に延びる回転軸線の周りのループ内を走行するように構成されたフレキシブルスリーブを含む。形成ロールは、フレキシブルスリーブがなすループの内部に位置しかつフレキシブルスリーブの回転軸線と平行な方向に延びる支持レッジをさらに含む。支持レッジは、フレキシブルスリーブが走行するように構成されたループに沿った領域において、フレキシブルスリーブの回転軸線から離間して外向きに、フレキシブルスリーブを押圧し得るように構成され、これにより、フレキシブルスリーブが支持レッジによって外向きに押圧される領域では、フレキシブルスリーブは、支持レッジがフレキシブルスリーブに対して接触している領域の外側に位置したフレキシブルスリーブの曲率半径と比較して、より小さい曲率半径を有した経路に追従することを強いられる。
【0012】
フレキシブルスリーブと支持レッジとを有した形成ロールを使用した実施形態では、支持レッジに対して接触していない領域における形成ロールの半径は、５００ｍｍ～１６００ｍｍの範囲であってもよく、支持レッジの最小半径は、４０ｍｍ～１００ｍｍの範囲であってもよく、好ましくは４５ｍｍ～８０ｍｍの範囲であってもよく、さらに好ましくは５０ｍｍ～７５ｍｍの範囲であってもよい。
【0013】
本発明によるティッシュペーパー製造機械の代替的な実施形態では、機械の構成は、以下のようなものであってもよい。形成セクションは、ガイド部材によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリックと、同様にガイド部材によって支持されたループ内を走行するように構成された第２形成ファブリックと、を含む。この実施形態では、搬送ファブリックは、形成ファブリックとして使用されないけれども、搬送ファブリックとは別個のファブリックが、第２形成ファブリックとして使用される。この実施形態における第２形成ファブリックは、水受けフェルトであり、第１形成ファブリックに対して、２つの形成ファブリックが互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップを形成するように、互いに関連して構成されている。ヘッドボックスが、入口ギャップ内へと原料を注入するように構成され、形成ロールが、第２形成ファブリックがなすループの内部に配置される。本発明のこの実施形態では、ティッシュペーパー製造機械は、プリプレスを含み、プリプレスは、延長ニップロールと、この延長ニップロールとともに脱水ニップを形成する対向ロールと、を含む。延長ニップロールは、圧力シューと、圧力シューを巻回しているフレキシブルジャケットと、を含んでいる。第２形成ファブリックは、延長ニップロールと対向ロールとの間に形成された脱水ニップへと繊維状ウェブを搬送するように構成されているとともに、繊維状ウェブと一緒に脱水ニップを通過するように構成されている。搬送ファブリックは、脱水ニップを通過するように構成されているとともに、脱水ニップから、シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間に形成されたニップへと、繊維状ウェブを搬送するように構成され、これにより、繊維状ウェブは、ヤンキー乾燥シリンダの表面に対して移送される。この実施形態では、搬送ファブリックは、また、水を吸収しないファブリックともされ、このため、シューロールとヤンキー乾燥シリンダとの間のニップは、非脱水ニップである。
【0014】
プリプレスを使用した実施形態では、搬送ファブリックは、搬送ファブリックがニップを通過する際に繊維状ウェブ上に三次元構造を付与し得る水透過性構造化ファブリックであってもよい。代替的に、搬送ファブリックは、繊維状ウェブに対向するように構成された構造化表面であることにより搬送ファブリックがニップを通過する際には繊維状ウェブ上に三次元構造を付与し得る構造化表面を有した、水不透過性ベルトであってもよい。しかしながら、搬送ファブリックが水不透過性ベルトである場合には、代わりに、搬送ファブリックは、繊維状ウェブに対向するように構成された滑らかな表面を有してもよい。
【0015】
本発明は、また、本発明によるティッシュペーパー製造機械を駆動する方法に関する。本発明の方法によれば、搬送ファブリックを、１５００ｍ／ｓ～２３００ｍ／ｓの範囲の速度で走行させる。
【0016】
本方法は、また、閉鎖空間が、６０ミリバール～１４０ミリバールの範囲の過圧に維持されるように、好ましくは６０ミリバール～１００ミリバールの範囲の過圧に維持されるように、閉鎖空間に対して加圧空気を供給することを含む。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
最初に、ティッシュペーパーを製造するための公知の機械構成を示している図１を参照する。実質的に同様の構成を有した機械は、例えば、米国特許第７，００８，５０６号明細書により、公知である。図１の製紙機械は、ガイドロール２８によってループ内を案内される第１形成ファブリック２８を有した形成セクション２を含み、第１形成ファブリック２８は、矢印Ｃの向きに走行するように操作されるように構成される。図１の製紙機械は、熱によって繊維状ウェブＷから水分を除去するために使用されるヤンキー乾燥シリンダ３をさらに含み、ヤンキー乾燥シリンダ３は、典型的には高温の蒸気によって内部から加熱される。搬送ファブリック１０は、新たに形成された繊維状ウェブＷを、ヤンキー乾燥シリンダへと搬送するように構成されている。搬送ファブリックは、ガイドロール２６によって案内されたループ内を走行する。動作時には、搬送ファブリック１０は、矢印Ｂの向きに走行する。図１による機械では、搬送ファブリック１０は、形成セクション２において同時に第２形成ファブリックとして使用され、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０とは、形成ロール３３上を一緒に走行する。第１形成ファブリックと搬送ファブリック１０とは、入口ギャップ３１へと収束するように構成され、ヘッドボックス３２は、ファブリック２８、１０間で繊維状ウェブＷが形成され得るよう、入口ギャップ３１内へと原料を注入するように構成されている。第１形成ファブリック２８は、有孔ワイヤであってもよく、搬送ファブリック１０は、吸水性フェルトであってもよい。新たに形成された繊維状ウェブが、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０とが形成ロール３３上を一緒に走行する領域を離れる時には、まだ多くの水を含んでいる繊維状ウェブＷは、搬送ファブリック１０の下側を矢印Ｂの向きに移動して吸引回転ロール５４へと向かい、他方、第１形成ファブリック２８は、濡れた繊維状ウェブＷから離間する。繊維状ウェブＷは、搬送ファブリック１０と一緒に吸引ロール５４の周りを通過し、吸引ロール５４は、搬送ファブリック１０を通して繊維状ウェブＷをさらに脱水するように機能する。ここで、搬送ファブリック１０は、水不透過性ではないけれども、水が、搬送ファブリック１０を少なくともある程度は通過し得ることは、理解されるべきである。その後、繊維状ウェブＷは、吸引回転ロール５４から、ヤンキー乾燥シリンダ３と、搬送ファブリック１０がなすループの内部に配置されたシューロール４と、の間に形成されたニップＮへと、移動する。シューロール４は、フレキシブル管状ベルト９と、ヤンキー乾燥シリンダ３に対して作用してニップＮを形成するように構成されたシュー６と、を有している。ニップＮでは、繊維状ウェブＷは、ヤンキー乾燥シリンダ３の外面へと移送され、そこで、ヤンキー乾燥シリンダ３の内部から来る熱によって乾燥されることとなる。その後、乾燥済みの繊維状ウェブは、当該技術分野において公知なように、ドクター５３を使用してヤンキー乾燥シリンダ３の表面から剥がすことができる。図１では、ヤンキー乾燥シリンダ３が矢印Ｒの向きに回転していることに、留意されるべきである。ヤンキー乾燥フード４７をヤンキー乾燥シリンダ２の上方に配置して、繊維状ウェブＷに対して熱風を吹き付け、これにより、繊維状ウェブＷの乾燥に寄与するように構成してもよい。図１による機械では、吸引ロール５４が、繊維状ウェブＷの脱水に著しく寄与しており、そのため、繊維状ウェブは、そうでない場合と比較して、より大きな乾燥度合いでニップＮへと到達する。搬送ファブリック１０は、典型的には、水および空気の両方に対してある程度の透過性を有した吸水性フェルトであり、ヤンキー乾燥シリンダに対してのニップＮにおけるプレスファブリックとしても使用される。このように、ヤンキー乾燥シリンダとシューロール４との間のニップＮは、移送ニップと、脱水ニップと、の両方である。加えて、吸引ロール５４は、搬送ファブリック１０が、シューロール４を大きな程度にわたって巻回する必要がないような角度で、ヤンキー乾燥シリンダに対してのニップＮへと到達し得るように、搬送ファブリック１０を案内するようにも機能する。したがって、搬送ファブリック１０は、シューロール４のフレキシブル管状ベルト９に対して、大きく干渉することはない。
【0019】
このように、吸引ロール５４は、２つの重要な機能を果たす。しかしながら、吸引ロールは、多くのエネルギーを消費するとともに、製紙機械の周囲の騒音を増大させることに寄与する。その上、吸引ロール５４は、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮから適切な距離のところに配置されなければならないので、特に搬送ファブリック１０の経路を案内するために使用された場合には、余分なスペースを必要とする。したがって、ヤンキー乾燥シリンダに対してのニップＮの前方側に、そのような吸引ロール５４が存在しない構成を使用し得ることが望ましい。吸引ロール５４が存在しない代替的な構成では、搬送ファブリックが、シューロール４の周縁のかなりの部分を代わりに巻回することとなる。
【0020】
ここで、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮの前方側において別個の吸引ロール５４を使用していないティッシュペーパー製造機械１の構成を図示している図２を、参照する。図２では、各種の細部に関して使用されている参照符号は、図１の場合と同じである。例えば、形成ロールは、なおも参照符号３３によって指定され、シューロールは、参照符号４によって指定され、等々である。
【0021】
図２による構成では、搬送ファブリック１０は、必然的に、シューロール４の外周縁のかなりの部分を巻回することとなる。搬送ファブリック１０が、シューロール４のかなりの部分を巻回する場合には、搬送ファブリック１０は、フレキシブル管状ベルト９の形状が変形するようにして、フレキシブル管状ベルト９と干渉し得る。ベルト９の変形は、ヤンキー乾燥シリンダ３とシューロール４との間のニップＮにおいて、特にベルト９がニップＮへの進入前に急旋回しなければならない場合には、フレキシブル管状ベルト９の摩耗を増加させ得る点において、また、少なくともヤンキー乾燥シリンダに対してのニップＮの最初の部分においては、プレスの経路に影響を与える可能性がある点において、負の影響を有し得る。
【0022】
シュープレスのフレキシブル管状ベルト９が、適正な形態を保持することを確保するために、シューロールは、フレキシブル管状ベルト９が、端壁に対して接続された軸方向端部を有するとともに、端壁とフレキシブル管状ベルトとが、閉鎖空間を規定するように、設計されてもよい。加圧空気の供給源を、シューロール４に対して接続し得るとともに、閉鎖空間を加圧空気によって充填し得るよう、閉鎖空間と連通させることができる。このようにして、風船を膨らませるのと同様の態様で、シューロール４を、膨張状態に維持することができる。このような解決手段の一例は、例えば、米国特許第５，０８４，１３７号明細書に開示されており、この特許文献では、過圧を、およそ０．０３バール～０．１バールの範囲に維持すべきであることが提案されている。この米国特許第５，０８４，１３７号明細書に開示されている閉鎖空間を加圧するための解決手段と同一のまたは実質的に同一の解決手段を使用したシューロールは、また、多くの製紙工場に対して販売され、使用されている。
【0023】
よって、シューロール４の内部に閉鎖空間を維持することは、製紙技術の当業者には公知なように、フレキシブル管状ベルト９の形状を維持することに寄与することができる。
【0024】
しかしながら、適切なプレス手順を達成するためには、搬送ファブリック１０が特定レベルの張力に維持されることも、また、望ましい。シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮへと、繊維状ウェブＷを搬送している搬送ファブリック１０に対して充分な張力がかかっていないと、搬送ファブリック１０上に小皺が形成されてしまい、繊維状ウェブＷが、皺のある状態でニップＮを通過してしまうリスクがある。この皺は、実際のプレスと、ヤンキー乾燥シリンダ３の表面に対しての繊維状ウェブＷの移送と、の両方に関して悪影響を及ぼすため、あまり大きいものであってはならない。
【0025】
本発明の発明者らは、ヤンキー乾燥シリンダ３の表面に対しての良好な移送を達成するためには、搬送ファブリック１０を、少なくとも３．０ｋＮ／ｍの張力に、好ましくは少なくとも３．２ｋＮ／ｍの張力に、維持する必要があることを見出した。一般的に、３．０ｋＮ／ｍよりも大きな張力レベルが有利であるけれども、５．０ｋＮ／ｍよりも大きな張力レベルは、あまり望ましくない。なぜなら、、５．０ｋＮ／ｍよりも大きなレベルで使用された場合には、製紙機械内で使用される大部分のファブリックが、あまりにも早く摩耗する傾向があるためである。搬送ファブリック１０の適切な張力は、通常は、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲に制限されることとなる。
【0026】
本発明者らは、また、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲の張力レベルでは、シューロール４の膨張が、シュー６を巻回するフレキシブル管状ベルト９の実質的な変形を防止するには不充分であることを見出した。理論的には、シューロール４の内部の閉鎖空間内へと、より多くの圧縮空気を供給することにより、シューロール４の内部の内圧を単純に増加させることができ、これにより、シューロール４の形状を維持することができるであろう。しかしながら、シューロール４の内部の内圧を、特定レベルを超えて増大させると、他の望ましくない影響がもたらされることとなる。例えば、フレキシブル管状ベルト９の軸方向端部の、端壁に対しての取付／固定が、破壊されてしまう可能性があり、そうなれば、フレキシブル管状ベルト９が端壁から離脱してシューロール４が圧潰されてしまうことになりかねない。本発明者らは、シューロール４の閉鎖空間内の内部過圧を、０．０４バール～０．１２バールの範囲に、好ましくは０．０６バール～０．１０バールの範囲に、維持すべきであることを見出した。閉鎖空間内の過圧が０．０４バールより小さいと、シューロール４からの潤滑流体の排出がより困難となる（閉鎖空間内の過圧は、シューロールの閉鎖空間からの潤滑剤の排出を補助する）。過圧が０．１２バールを超えると、フレキシブル管状ベルト９が端壁に対しての取付から外れてしまうリスクが、大きくなりすぎる。
【0027】
本発明者らは、搬送ファブリック１０を、３．０ｋＮ以上の張力に維持した場合、０．１２バールという、シューロール４の内部過圧では、フレキシブル管状ベルト９の所望形状を保持するには不充分であることを見出した。したがって、本発明者らは、搬送ファブリック１０がシューロール４の外周縁を巻回する領域において、内部支持体が必要であると結論づけた。
【0028】
【0029】
図２からわかるように、本発明によるティッシュペーパー製造機械１は、形成セクション２と、ヤンキー乾燥シリンダ３と、を含む。ヤンキー乾燥シリンダは、任意の公知のタイプのヤンキー乾燥シリンダであってもよい。例えば、鋳鉄製のヤンキー乾燥シリンダとすることができ、あるいは、米国特許第８４３８７５２号明細書に開示されているようなヤンキー乾燥シリンダであってもよい。任意選択的に、例えば、国際公開第２０１１／０３０３６３（Ａ１）号パンフレットに開示されているような、熱的に絶縁されたヤンキー乾燥シリンダであってもよい。
【0030】
任意選択的に、製紙機械１には、ヤンキー乾燥フード４７が設けられる。ヤンキー乾燥フード４７は、使用される場合には、例えば、国際公開第２０１６／１６９９１５（Ａ１）号パンフレットまたは米国特許第５４１６９７９号明細書に開示されているような設計のものであってもよいけれども、ヤンキー乾燥フード４７の他の多くの設計が考えられる。
【0031】
本発明による機械において使用されるヘッドボックス３２は、例えば、欧州特許第０ ７１９ ３６０（Ｂ１）号明細書に開示されているようなヘッドボックスであってもよいけれども、ティッシュペーパー製造機械に適した任意の種類のヘッドボックスを使用してもよい。
【0032】
図２からわかるように、シューロール４は、ヤンキー乾燥シリンダ３とともにニップＮを形成するように構成されている。図３において最も明瞭にわかるように、シューロール４は、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間に形成されたニップＮ内においてヤンキー乾燥シリンダ３に対して作用するように構成されたシュー６を有している。ニップＮは、ニップの入口ポイント７からニップの出口ポイント８までの（機械方向における）最大延在長さを有している。ニップＮの延在長さは、シュー６のうちの、ヤンキー乾燥シリンダ３に対向した部分の長さによって、決定される。フレキシブル管状ベルト９は、シュー６の周りにループを形成し、これにより、シューロール４の外周縁も形成する。
【0033】
図１０を参照すると、シューロール４のフレキシブル管状ベルト９が、端壁１７、１８に対して接続された軸方向端部１５、１６を有していることがわかる。これにより、端壁１７、１８およびフレキシブル管状ベルト９は、閉鎖空間１９を規定する。製紙機械１は、閉鎖空間１９を加圧空気によって充填し得るように閉鎖空間と連通し得る加圧空気供給源２０をさらに含む。このようにして、フレキシブル管状ベルト９を、膨張させて加圧することができ、このことが、フレキシブル管状ベルト９の形状の維持に寄与する。フレキシブル管状ベルト９の軸方向端部の、端壁１７、１８に対しての取付または接続は、多くの異なる方法で達成することができる。フレキシブル管状ベルトの、端壁に対しての取付／接続を達成するための異なる解決手段は、例えば、欧州特許出願公開第１８７３３０５（Ａ２）号明細書、米国特許第５，０９８，５２３号明細書、および米国特許第５，７００，３５７号明細書に開示されているけれども、当業者であれば、使用可能な他の多くの技術的解決手段が存在することを認識している。端壁は、支持梁５１を中心として端壁１７、１８およびフレキシブル管状ベルト９を回転させ得るベアリング６１によって、シューロール４の支持梁５１上に軸支されている。図１０では、フレキシブル管状ベルト９の回転軸線が、「Ａ」として示されている。
【0034】
シューロール４のシュー６が、例えば、スチール、アルミニウム、またはブロンズなどの金属材料から形成され得る実質的に剛直なシューである実施形態が考えられる。そのようなシューは、ヤンキー乾燥シリンダ３に対してのニップＮ内においてヤンキー乾燥シリンダ３に対向している表面であるとともに、その形状が、ヤンキー乾燥シリンダの凸状外面４８に対して一致するような凹状とされた表面を有している（フレキシブル管状ベルト９の厚さ、搬送ファブリック１０の厚さ、および繊維状ウェブＷの厚さ、を考慮して）。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、シュー６は、ヤンキー乾燥シリンダとシューロールとの間のニップ内においてヤンキー乾燥シリンダに対向しているシューの表面の形状を、ヤンキー乾燥シリンダの外面に対して一致させ得るように、変形可能とされる。対向ロール（ヤンキー乾燥シリンダ、など）に対してその形状を一致させ得るように変形可能であるこのようなシューを有したシューロールは、例えば、米国特許第７５２７７０８号明細書に開示されている。シュー６、ならびに、ヤンキー乾燥シリンダなどの対向ロールに対してシューを押圧するための手段は、その米国特許第７，５２７，７０８号明細書に開示されているようにして設計してもよいけれども、他の解決手段も可能である。シュー、ならびに、ヤンキー乾燥シリンダなどの対向ロールに対してシューを押圧するための手段に関しての、別の可能な設計は、また、欧州特許第２０８５５１３（Ｂ１）号明細書に開示されており、このような解決手段は、本発明においても使用することができる。
【0035】
搬送ファブリック１０は、繊維状ウェブＷを、形成セクション２から、ヤンキー乾燥シリンダ３とシューロール４との間に形成されたニップへと、搬送し得るように構成され、さらに、繊維状ウェブＷと一緒に、ヤンキー乾燥シリンダ３とシューロール４との間のニップを通過するように構成されている。図２に示す実施形態では、搬送ファブリック１０は、形成セクション２において形成ファブリックとしても使用される。よって、搬送ファブリック１０は、有孔ワイヤとされ得る第１形成ファブリック２８と協働する第２形成ファブリックとして機能する。繊維状ウェブＷが形成された後に、搬送ファブリック１０は、第１形成ファブリック２８から分離し、新たに形成された繊維状ウェブＷを、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮへと搬送し、さらに、そのニップＮのところで、繊維状ウェブＷを、ヤンキー乾燥シリンダ３の外面４８へと押圧して移送する。搬送ファブリック１０は、第１接触ポイント１１においてシューロール４の外周縁へと到達するように構成されており、さらに、搬送ファブリック１０は、第１接触ポイント１１から、ニップＮまでの、すなわちニップの入口ポイントまでの、領域にわたって、シューロール４の外周縁の一部を巻回することとなる。当然のことながら、搬送ファブリックが、ニップＮ自体を通してニップの出口ポイント８までシューロールを巻回することとなること、さらに可能であれば、シューロール４の外周縁のうちの、ニップＮの出口ポイント８を超えた一部をも巻回することとなることは、理解されるべきである。
【0036】
搬送ファブリック１０は、ヤンキー乾燥シリンダ３の外面４８に対しての信頼性高いウェブ移送を確保するために、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲の張力に維持される。搬送ファブリック１０は、好ましくは３．２ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲の、さらに好ましくは３．５ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲の、張力に維持される。
【0037】
図２を参照すると、ストレッチャーロール２７は、搬送ファブリック１０の張力を増減させるために、矢印Ｓで示すように前後に移動することができる。
【0038】
シューロール４は、フレキシブル管状ベルト９がなすループの内部に配置された機械的支持体１２をさらに含み、この機械的支持体１２は、第１接触ポイント１１と、ヤンキー乾燥シリンダ３とシューロール４との間のニップＮと、の間の領域の少なくとも一部において、フレキシブル管状ベルト９を支持するように配置されている。本発明によれば、搬送ファブリック１１は、第１接触ポイント１１から広がる領域において、シューロール４の外周縁を、８０゜よりも大きな角度にわたって、巻回する。本発明者らは、搬送ファブリックが３．０ｋＮ／ｍ以上の張力で維持されている場合であってさえも、フレキシブル管状ベルトがその形状を確実に維持するためには、機械的支持体１２が、第１接触ポイント１１からニップＮまでの領域において、フレキシブル管状ベルト９を、９０°を超える角度で支持しなければならないことを見出し、機械的支持体は、これを行うように構成されている。しかしながら、本発明者らは、また、フレキシブル管状ベルト９がニップＮへの入口での幾何学的形状の変化に自由に適応することを確保するためには、機械的支持体１２が、ニップＮへの入口から特定距離のところで終端すべきであることも、決定した。したがって、機械的支持体１２は、シューロール４の円周方向において、ニップの出口ポイント８よりもニップの入口ポイント７に近いポイント１３であり、かつ、ニップの最大延在長さに関して、ニップの入口ポイント７から、少なくとも８゜であり、好ましくは１０゜～２０゜であるが、３０゜を超えない、好ましくは２５゜を超えない、角距離にあるポイント１３のところにおいて終端するような、形状とされている。
【0039】
入口ポイント１１がどこに位置するかに応じて、すなわち、搬送ファブリック１０が最初にシューロール４へと到達するポイントに応じて、機械的支持体１２は、８０゜よりもはるかに大きい角度にわたってフレキシブル管状ベルト９を支持するように設計されて、シューロール４内に配置されてもよい。例えば、機械的支持体は、フレキシブル管状ベルト９を、１１０°や１２０°という角度にわたって、あるいは１８０°という角度にわたってさえ、支持するように設計してもよい。しかしながら、機械１の構成は、搬送ファブリック１０が実質的に水平な経路に沿ってシューロール４へと移動することが望ましいことが多い。その場合、第１接触ポイント１１は、シューロール４の周縁上の鉛直方向の最も低いポイントのところに位置することとなる。多くの現実的な実施形態において、機械的支持体１２は、その場合、９５゜～１２０゜または１００゜～１１５゜の範囲の角度にわたってフレキシブル管状ベルト９を支持するように設計され配置されてもよい。
【0040】
有利な実施形態では、シューロール４の円周方向において、ニップの入口ポイント７と機械的支持体１２との間に位置する領域に、シュー６に隣接してトラフ２４を任意選択的に配置してもよく、これにより、ニップに入るとともにニップから後方側に押し出される潤滑流体を、トラフ２４内に収集することができる。機械的支持体１２を、ニップＮから特定距離のところで終端させることにより、また、ニップＮから押し出された潤滑剤（例えば、潤滑油）を収集するためのトラフ２５を、シュー６に隣接させて配置することが容易となる。
【0041】
機械的支持体１２は、フレキシブル管状ベルトの曲率半径に対応するように湾曲した、すなわちフレキシブル管状ベルトの曲率に一致するように湾曲した、ガイドシューを含んでもよく、これにより、フレキシブル管状ベルト９は、機械的支持体１２上を滑らかに動くことができる。図３を参照すると、機械的支持体１２は、連続的に湾曲したシューの形状としてもよい。湾曲したシューは、機械横断方向において、シュー６と実質的に同じ幅を有してもよい。しかしながら、複数のそのような湾曲したシューを、機械横断方向ＣＤにおいて互いに間隔を置いて配置するという実施形態も考えられる。異なる湾曲したシュー同士の間隔は、例えば、２ｃｍ～２５ｃｍの程度としてもよいけれども、他の間隔も考えられる。機械的支持体１２が、１つまたは複数のそのような湾曲したシューを含む場合、１つまたは複数のシューは、フレキシブル管状ベルト９が加圧空気によって膨張した時に、フレキシブル管状ベルト９の内面２２の曲率と一致する曲率を有することとなる。湾曲したシューの代わりに、機械的支持体１２は、米国特許第６，００４，４２９号明細書に開示されているようなローラを含んでもよい。
【0042】
図３を参照すると、支持梁５１が、支持梁５１に対しておよび機械的支持体１２に対して接続されたアーム５２によって機械的支持体１２を支持するように、シューロール４を設計してもよいことがわかる。シューロール４は、さらに、シュー６のためのホルダ６４を支持するように設計されてもよい。ホルダ６４内には、キャビティ６５の内部を移動し得るシュー６のためのシリンダとして機能し得る内部キャビティ６５を設けてもよい。キャビティ６５には、ホルダ６４のチャネル６６を介して、オイルなどの加圧流体が供給されてもよい。加圧流体がキャビティ６５に対して供給された時には、シュー６は、ヤンキー乾燥シリンダ３に対して押圧されることとなる。ホルダ６４とキャビティ６５とチャネル６６とを含む図３の特定の構成が、シュー６をヤンキー乾燥シリンダ３に対して押圧するための１つの可能な方法を示しているに過ぎないこと、そして、当業者であれば、この機能を達成するための他の多くの方法が存在することを充分に認識していることが、理解されるべきである。このいくつかの例は、例えば、米国特許第７，５２７，７０８号明細書、欧州特許第２０８５５１３（Ｂ１）号明細書、および欧州特許第２８０８４４２（Ｂ１）号明細書に開示されているけれども、他の公知の解決手段を使用することもできる。
【0043】
湾曲した１つまたは複数のシューを有した機械的支持体１２は、１つのシュー（または、複数のシュー）が、フレキシブル管状ベルト９の内面２２から離間するように湾曲した初期部分１４を有するようにして、設計されてもよい。このようにして、フレキシブル管状ベルト９は、フレキシブル管状ベルトを損傷しかねない突然の衝撃というリスクが存在しないようにして、機械的支持体１２と徐々に出会うことができる。
【0044】
本発明の好ましい実施形態では、搬送ファブリック１０は、第１接触ポイントから広がる領域において、シューロールの外周縁を、１００゜～２８０゜の範囲の角度で、好ましくは１００゜～２００゜の範囲の角度で、さらに好ましくは１２０゜～１８０゜の範囲の角度で、巻回する。
【0045】
本発明の好ましい実施形態では、潤滑剤用の少なくとも１つのアプリケータ２１がフレキシブル管状ベルト９の内部に配置され、フレキシブル管状ベルト９の内面２２に対して潤滑剤を適用し得るように構成されている。
【0046】
蒸発させるために多くの熱エネルギーを使用することなく、製紙機械１を高い乾燥度とするためには、シューロール４に対してのニップＮの前方側で吸引ロールを使用しない場合であってさえも、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３とのニップＮへと到達した繊維状ウェブＷの乾燥度が、既に特定の乾燥度を有していることが望ましい。したがって、本発明の好ましい実施形態では、機械１は、吸引ロールを使用しないにもかかわらず、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮの前方側において、充分に高い乾燥度を達成できるように、設計されるべきである。
【0047】
【0048】
図２を参照すると、形成セクション２は、ガイド部材２９によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリック２８と、ガイド部材２６によって支持されたループ内を走行するように構成されかつ繊維状ウェブＷを形成セクション２からシューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間に形成されたニップへと搬送する第２形成ファブリックとして、形成セクション２内で使用される水受けフェルトである搬送ファブリック１０と、を含む。図４を参照すると、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０とは、これら２つのファブリック１０、２８が互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップ３１を形成するように、互いに関連して構成されている。形成セクション２は、入口ギャップ３１内へと原料を注入するように構成されたヘッドボックス３２と、搬送ファブリック１０がなすループの内部に配置された形成ロール３３と、をさらに含む。形成ロール３３は、搬送ファブリック１０を入口ギャップ３１内へと案内するように構成されているとともに、搬送ファブリック１０と第１形成ファブリック２８との両方に共通する経路部分でありかつ入口ギャップ３１から始まる経路部分に沿って、搬送ファブリック１０と第１形成ファブリック２８とを案内するように構成されている。形成ロール３３は、搬送ファブリック１０および第１形成ファブリック２８が走行するように構成された方向に対して垂直な方向に延びる回転軸線Ａの周りのループ内を走行するように構成されたフレキシブルスリーブ３５を含むように、設計されている。形成ロール３３は、フレキシブルスリーブ３５がなすループの内部に位置しかつフレキシブルスリーブ３５の回転軸線と平行な方向に延びる支持レッジ３６をさらに含む。支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５が走行するように構成されたループに沿った領域において、フレキシブルスリーブ３５の回転軸線から離間して外向きに、フレキシブルスリーブ３５を押圧し得るように構成されている。これにより、フレキシブルスリーブ３５が支持レッジ３６によって外向きに押圧される領域では、フレキシブルスリーブ３５は、支持レッジ３６がフレキシブルスリーブ３５に対して接触している領域の外側に位置したフレキシブルスリーブ３５の曲率半径と比較して、より小さい曲率半径を有した経路に追従することを強いられる。
【0049】
以下においては、図４～図９の実施形態による形成ロール３３の機能について説明する。原料が第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０（この実施形態では、形成ファブリックとして機能する）との間において、両ファブリック２８、１０に共通するそれぞれの経路部分を移動する際に、原料から絞り出されるまたは押し出される水の量は、原料が受ける圧力に、大きく依存する。原料が受ける圧力は、Ｐ＝Ｔ／Ｒとして計算することができ、ここで、Ｐは、原料が受ける圧力であり、Ｔは、第１形成ファブリック２８の張力であり、Ｒは、形成ロール３３の半径である。このことから、小さな半径Ｒの場合には、より大きな半径と比較して、より大きな圧力がかかることがわかる。理論的には、相応に小さな半径を有した小さな形成ロール３３を単に使用することにより、圧力を増加させ得ることとなる。しかしながら、経験的に、水切りゾーンが、すなわち、形成ファブリック同士の間で原料が移動する部分が、特定の長さを有する必要があることがわかっている。そのため、小さすぎる形成ロール３３を有した形成セクション２では不充分である。同様に、ファブリックの張力を大きくすることもできるけれども、このような解決手段にも技術的な問題、例えば、ファブリックが受け得る張力の量がある。よって、形成時点で乾燥固形分を、約１２％よりもずっと大きなものとすることは、困難である。このように乾燥固形分が少ないと、繊維状ウェブＷが潰れてしまうというリスクのために、通常は繊維状ウェブＷをプレスすることは困難である。そこで、プレス前のウェブの乾燥度を増加させるために、多くの場合、ヤンキー乾燥シリンダ３に対してのニップＮへと繊維状ウェブＷを搬送するファブリックがなすループ内に、吸引ロールが配置される。このような吸引ロールは、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０とが互いに分離した後の場所で、搬送ファブリック１０を通して作用することができる。このような解決手段の一例は、国際公開第２０１０／０３３０７２号パンフレットに開示されており、この特許文献の図１には、新たに形成されたウェブをプレス機へと搬送する形成ファブリックがなすループの内部に配置された吸引ロール２５が示されている。また、形成ロール自体を吸引ロールとしてもよいことも提案されており、このような構成の一例は、米国特許第６，８２１，３９１号明細書に開示されており、この特許文献の図２には、吸引ゾーンを有した吸引ロールである形成ロール１８を備えた形成セクションが図示されている。しかしながら、上述したように、吸引ロールは、その動作のために多くのエネルギーを必要とし、それは、当然のことながら、費用を要する。加えて、吸引ロールは騒音を発生させる。したがって、吸引ロールを使用しない場合であっても、形成時に大きな乾燥固形分をもたらし得る解決手段を見出すことが要望される。図４～図９の実施形態では、この技術的課題に対する解決手段が図示されている。
【0050】
【0051】
図４では、形成ロール３３がシェルを有していることがわかる。シェルは、フレキシブルスリーブ３５であり、これは、代替的に「管状ジャケット」と称されてもよい。フレキシブルスリーブ３５は、シューロール４のフレキシブル管状ベルト９と実質的に非常によく類似していてもよく、可能であれば同一の設計であってもよい。フレキシブルスリーブ３５は、有利には、ポリウレタンから、あるいは、部分的にポリウレタンを含む材料から、あるいは、ポリウレタンと同様の材料特性を有した材料から、形成されてもよい。フレキシブルスリーブ３５は、回転軸線Ａの周りのループ内を走行するように構成されている。言い換えれば、フレキシブルスリーブ３５は、回転するように構成されている。フレキシブルスリーブ３５が、有利には、シューロール４のフレキシブル管状ベルト９と全く同じ態様で端壁に対して接続されるように設計および構成されてもよいこと、および、端壁が、シューロール４に関して図１０に図示したのと同じ態様で支持梁５０上に回転可能に軸支されてもよいことは、理解されるべきである。よって、形成ロール３３は、シューロール４と非常に類似した構成を有してもよく、また、シューロール４のフレキシブル管状ベルト９と同様に膨張され得るよう、加圧空気供給源に対して接続されてもよい。図４では、フレキシブルスリーブ３５が、矢印Ｒで示す向きに回転することは、理解されるべきである。図１と同様に、第１形成ファブリック２８が、矢印Ｃで示す向きに移動すること、そして、形成ファブリックとして機能する搬送ファブリック１０が、矢印Ｂで示す向きに移動することは、同様に理解されるべきである。フレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａが、第１形成ファブリック２８および搬送ファブリック１０が走行するように構成された向きに対して垂直な方向に、すなわち形成セクション２の機械横断方向に延びていることは、理解されるべきである。図４では、形成セクション２が動作している時には、フレキシブル管状ジャケットが、矢印Ｒの向きに回転することは、理解されるべきである。フレキシブルスリーブ３５の実際の厚さは、材料の選択を考慮しつつ、また、機械速度や機械幅や他の要因を考慮しつつ、選択されてもよい。しかしながら、多くの現実的な実施形態では、フレキシブルスリーブ３５は、２ｍｍ～７ｍｍの範囲の厚さを有してもよい。例えば、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍの厚さを有してもよい。フレキシブルスリーブ３５は、また、異なる材料からなる複数の層を含んでもよい。図４からわかるように、形成ロール３３は、フレキシブルスリーブ３５がなすループの内部に配置されかつフレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａに対して平行な方向に延びる支持レッジ３６をさらに含む。当然のことながら、フレキシブルスリーブ３５自体も、同じ方向に延びている。支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５が走行するように構成されたループに沿った領域において、フレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａから離間して外向きにフレキシブルスリーブ３５を押圧し得るように構成されている。これにより、フレキシブルスリーブ３５が支持レッジ３６によって外向きに押圧されている領域では、フレキシブルスリーブ３５は、支持レッジ３６がフレキシブルスリーブ３５に対して接触している領域の外側に位置したフレキシブルスリーブ３５の曲率半径と比較して、より小さな曲率半径を有した経路に追従することを強いられる。
【0052】
図４の実施形態では、支持レッジ３５は、支持レッジ３６が直接的にまたは間接的に固定されている支持梁５０によって、支持されている。支持梁５０は、溶接されたボックス梁であってもよいけれども、他の種類の支持梁５０を、例えば鋳鉄製の支持梁を、使用することもできる。
【0053】
フレキシブルスリーブ３５は、好ましくは、水に対して不透過性であるけれども、フレキシブルスリーブが水に対して透過性である実施形態が考えられる。フレキシブルスリーブ３５が、水に対して不透過性である場合には、これは、好ましいことであって、これは、原料中の水を、第１形成ファブリック２８を通して通過させることを補助する。
【0054】
上記の説明から、本発明が属する技術分野の当業者であれば、フレキシブルスリーブ３５を有した形成ロール３３が、シュープレスロールなどのシュープレスユニットと実質的に同様であることを、理解するであろう。このようなユニットは、ＳｙｍＢｅｌｔ（商標）シュープレスまたはＮｉｐｃｏＦｌｅｘシュープレスなどの商品名で市販されているとともに、例えば、米国特許第７，３８７，７１０号明細書または米国特許第５，６６２，７７７号明細書などの多くの特許文献に記載されている。支持レッジ３６は、シューがシュープレスユニット内に配置される位置に配置されていることにより、代替的に「シュー」と称することができる。しかしながら、形成ロール３３の支持レッジ３６は、第１形成ファブリック２８および搬送ファブリック１０が支持レッジ３６上を通過する際に、特定の圧力が加えられていることによる脱水に関連して使用されているけれども、支持レッジ３６の目的は、以下において説明するように、シュープレス内のシューの目的とは、相違する。
【0055】
支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５を外側へと押し出し得ることにより、フレキシブルスリーブ３５の周縁の一部にわたって、半径がより小さくなるという効果を得ることができる。フレキシブルスリーブ３５の周縁のその部分では、原料が受ける圧力が上昇することとなり、他の方法では得られないピークを有することとなる。支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５の周縁のうちの、支持レッジ３６上を通過していない部分が追従している経路から、フレキシブルスリーブ３５を、外向きに押し出すようにまたは押し出し得るように構成されている。支持レッジ３６がこれを行う際には、支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５と形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０とが、フレキシブルスリーブ３５の周縁に沿った他のポイントの場合と比較して、ファブリック２８、１０が通過する半径が実際により小さくなる経路に追従することを、強いる。その結果、原料が受ける圧力は、ファブリック２８、１０が、形成ロール３３のうちの、支持レッジ３６が作用している部分上を通過する時には、増大する。
【0056】
図５を参照すると、第１形成ファブリック２８および搬送ファブリック１０は、形成ロール３３の周りを一緒に走行することを強いられる。初期的には、それらは、形成ロール３３の第１半径Ｒ１によって規定される曲線に追従する。半径Ｒ１は、フレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａからの半径として、理解してよい。ファブリック２８、１０が支持レッジ３６上を通過する際には、それらは、支持レッジ３６の形状によって規定される半径Ｒ２を有した曲線に追従することを強いられる。半径Ｒ２は、半径Ｒ１よりも小さく（すなわち、Ｒ２＜Ｒ１）、よって、圧力が増大することとなり、これにより、第１形成ファブリック２８および搬送ファブリック１０が支持レッジ３６上を通過する際の脱水が、増強される。支持レッジ３６の半径が、支持レッジ３６の上流側の端部から支持レッジ３６の下流側の端部へと、機械方向において変化してもよいことが、理解されるべきである。
【0057】
いくつかの実施形態では、支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５が支持レッジ３６によって外向きに押圧される量が一定であるように、固定位置に配置することができる。例えば、支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５がなすループの内部に配置された支持梁５０によって直接的に支持されてもよく、あるいは、そのような支持梁５０と一体化されてもよく、そして、支持梁５０に対して位置が固定されたままであってもよい。
【0058】
固定位置に保持される支持レッジ３６の代わりに、支持レッジ３６の少なくとも一部を、フレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａに対して接近・離間する向きに移動可能であるように構成することができ、これにより、フレキシブルスリーブ３５が支持レッジ３６によって外向きに押圧される量を、変化させることができる。次に、このような構成の可能な実施形態について、図６～図８を参照して説明する。図６では、支持レッジは、支持梁５０によって支持されるものとして図示されている。図６では、２つのアクチュエータ５７が図示されており、アクチュエータ５７は、シュープレス技術から公知であるような油圧シリンダであってもよい。アクチュエータ５７は、支持梁５０によって支持され、かつ、支持梁５０に対して取付／固定されており、アクチュエータ５７は、支持レッジ３６に対して作用し得るように構成され、これにより、支持レッジを外向きに押し出し得るように、そしてそれにより、フレキシブルスリーブ３５も外向きに押し出し得るように、構成されている。図６に図示された２つのアクチュエータ５７が、機械横断方向に延びる２列をなすアクチュエータを表してもよいことを、理解されるべきである。代替的な実施形態が図７に図示されている。
【0059】
図６および図７における１つのアクチュエータ（または、複数のアクチュエータ）５７が、機械横断方向（ＣＤ方向）に延びる単一のアクチュエータとして非常に良く形成されてもよいこと、また、支持レッジ３６と一体的であってさえもよいことが、理解されるべきである。このようなアクチュエータの設計は、例えば、シュープレスに関する米国特許第５，２２３，１００号明細書から公知ではあるけれども、同様の構成を、本発明の一実施形態による形成ロール３３に関しても、使用することができる。複数のアクチュエータ５７が使用される場合、アクチュエータ５７の構成および設計は、シュープレス内のシューに関するアクチュエータの公知の構成と、同様または同一とすることができる。例えば、１つまたは複数のアクチュエータは、米国特許第５，６６２，７７７号明細書、米国特許第６，０８３，３５２号明細書、米国特許第１０ ７，３８７，７１０号明細書、米国特許第４，９１７，７６８号明細書、または欧州特許第２８０８４４２号明細書、に開示されているようにして、設計および構成することができる。しかしながら、シュープレスに関する他のアクチュエータ構成も、特許文献から、および、市販されているものから、公知であり、製紙の当業者であれば、アクチュエータのための公知の解決手段の中から選択することができる。
【0060】
引き続き、図６、図７、および図８を参照すると、支持レッジ３６が、少なくともこの実施形態の形成セクション２が動作している時には、フレキシブルスリーブ３５の内面６３（図８を参照されたい）に対向しかつフレキシブルスリーブ３５の内面６３に対して接触する上面５５を有していることがわかる。図６および図８の実施形態では、上面５５は、凸状であり、支持レッジ３６の上面５５（すなわち、フレキシブルスリーブ３５の内面に対向した面）は、フレキシブルスリーブ３５が入口ギャップに隣接した端部から入口ギャップからさらに離間したポイントまで支持レッジ３６上を移動する際に、支持レッジ３６の半径がより大きな半径からより小さな半径へと減少するように、変化する半径を有している。図６では、支持レッジ３６の一端において、支持レッジ３６（または、支持レッジの上面５５）は、半径Ｒ３を有していることがわかる。上面５５は、ピークポイント５６を有している、すなわち、上面上のうちの、フレキシブルスリーブ３５の回転軸線Ａから最大距離のところに位置した最高ポイントを有している。ピークポイント５６では、支持レッジの半径Ｒ４（すなわち、その上面５５の半径）は、Ｒ４＜Ｒ３となるように、より小さなものとされている。よって、支持レッジ３６の半径は、より大きな値から、フレキシブル管状ジャケットがその他の円形経路から外向きに押し出される量が最大値に到達する際に得られる、より小さな値へと、減少することとなる。これにより、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０との間の原料が受ける圧力がピークに達して、脱水が増大することとなる。
【0061】
次に、図７のみを参照する。図７の実施形態では、支持レッジ３６は、フレキシブルスリーブ３５の回転方向（矢印Ｒが、フレキシブル管状ジャケット３５の回転方向を示している図８を参照されたい）において、支持レッジ３６の上面５５が、上流側の端部５８よりも支持レッジの下流側の端部５９により近いピークポイント５６へと、高さが増加するように、設計されている。このようにして、圧力ピーク５６は、支持レッジ３６の領域の端部までは到達せず、圧力は、ピークポイント５６の後に下がるまで、徐々に高められていく。支持レッジ３６のこの設計により、そうでない場合には形成中の繊維状ウェブＷを損傷しかねないような急激な圧力パルスを、回避することができる。
【0062】
支持レッジ３６に対して接触していない領域における形成ロール３３の半径は、５００ｍｍ～１６００ｍｍの範囲であってよく、支持レッジ３６の最小半径は、４０ｍｍ～１００ｍｍの範囲であってよく、好ましくは４５ｍｍ～８０ｍｍの範囲であってよく、さらに好ましくは５０ｍｍ～７５ｍｍの範囲であってよい。
【0063】
図９を参照すると、第１形成ファブリック２８と搬送ファブリック１０との間において原料に対して印加される圧力が、ファブリック２８、１０が支持レッジ３６に到達する前の領域では、値Ｐ１を有していることがわかる。ファブリック２８、１０が、支持レッジ３６の領域へと到達すると、半径が小さくなるために圧力が増大し、圧力は、圧力Ｐ１よりも大きな圧力レベルＰ２へと増大する。その結果、脱水が増加する。図４～図９に示す形成ロールの特別な設計のおかげで、繊維状ウェブＷが吸引ロールを通過していないにしても、繊維状ウェブＷがシューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップＮへと到達した時に、繊維状ウェブＷは、より増大した乾燥度を有していることとなる。そして、繊維状ウェブＷは、ヤンキー乾燥シリンダ３に対してのニップＮにおいて、押し潰されることなく、より大きな圧力を受けることができる。
【0064】
次に、本発明による製紙機械１の代替的な実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１の実施形態では、形成セクション２は、ガイド部材２９によって支持されたループ内を走行するように構成された第１形成ファブリック２８と、ガイド部材３９によって支持されたループ内を走行するように構成された第２形成ファブリック３８と、を含む。図２の実施形態における搬送ファブリック１０とは異なり、第２形成ファブリック３８は、繊維状ウェブＷをヤンキー乾燥シリンダへと搬送するためには使用されない。第２形成ファブリック３８は、水受けフェルトであり、第１形成ファブリック２８に対して、これら２つの形成ファブリック２８、３８が互いに向けて収束することにより、原料を注入し得る入口ギャップ３１を形成するように、互いに関連して構成されている。図２の実施形態と同様に、ヘッドボックス３２が、入口ギャップ３１内へと原料を注入するように構成され、形成ロール３３が、第２形成ファブリックがなすループの内部に配置されている。形成ロールは、可能であれば図４～図９を参照して説明した形成ロールのような形成ロールであってもよいけれども、他の形態であってもよい。例えば、図１１の実施形態における形成ロール３３は、吸引ロールであってもよく、あるいは、形成ロールとして適切な任意の他のロールであってもよい。
【0065】
図１１の実施形態では、製紙機械１は、プリプレス４０を含む。プリプレス４０は、延長ニップロール４１と、延長ニップロール４１とともに脱水ニップＤＮを形成する対向ロール４２と、を含んでいる。延長ニップロール４１は、圧力シュー４３と、圧力シュー４３を巻回しているフレキシブルジャケット４４と、を含んでいる。延長ニップロール４１は、公知の延長ニップロールのうちの、任意の種類のものであってよい。例えば、延長ニップロールは、欧州特許第２８０８４４２（Ｂ１）号明細書、欧州特許第２０８５５１３（Ｂ１）号明細書、米国特許第５，２２３，１００号明細書、米国特許第５，０８４，１３７号明細書、米国特許第５，６６２，７７７号明細書、または米国特許第７，５２７，７０８号明細書、に開示されているような構成を有し得るけれども、当業者であれば、他の多くの適切な構成を認識している。圧力シューは、任意選択的に、対向ロール４２に対向する表面を有するように設計してもよく、シュー表面は、繊維状ウェブＷの厚さと、フレキシブルジャケット４４の厚さと、プリプレス４０を通過するあらゆるファブリックの厚さと、を考慮した場合に、対向ロール４２の凸状の曲率と一致するような凹状とされている。第２形成ファブリック３８は、延長ニップロール４１と対向ロール４２との間に形成された脱水ニップＤＮへと繊維状ウェブＷを搬送するように構成されているとともに、繊維状ウェブＷと一緒に脱水ニップＤＮを通過するように構成されている。図１１の実施形態では、搬送ファブリック１０は、脱水ニップＤＮを通過するように構成されているとともに、脱水ニップＤＮから、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間に形成されたニップＮへと、繊維状ウェブＷを搬送するように構成され、これにより、繊維状ウェブＷは、ヤンキー乾燥シリンダ３の表面に対して移送される。図１１の実施形態では、搬送ファブリック１０は、水を吸収しないファブリックであり、このため、シューロール４とヤンキー乾燥シリンダ３との間のニップは、非脱水ニップである。
【0066】
プリプレス４０内の圧力は、好ましくは、繊維状ウェブＷが押し潰されるという深刻なリスクを伴わない低いレベルに設定される。このことは、プリプレス４０における脱水が、それほど大きくならないことを意味するけれども、それでも繊維状ウェブＷの乾燥度は、許容可能なレベルにまで高められ得る。
【0067】
図１１の実施形態では、搬送ファブリック１０は、搬送ファブリック１０がニップを通過する際に繊維状ウェブＷ上に三次元構造を付与し得る水透過性構造化ファブリックであってもよい。このことは、繊維状ウェブＷがプリプレス４０を通過する際およびヤンキー乾燥シリンダ３に対してのニップＮを通過する際に、繊維状ウェブＷ内に、三次元構造が付与され得ることを、意味する。このようなファブリックは、縦糸、機械方向（ＭＤ）糸、横糸、機械横断方向（ＣＤ）糸との織り方として設計されてもよい。そのようなファブリックの一例は、例えば、本発明において使用可能であると考えられる構造化ファブリック２８を開示している米国特許第８，８４０，８５７号明細書に開示されている。
【0068】
代替的に、図１１の実施形態における搬送ファブリック１０は、繊維状ウェブＷに対向するように構成された構造化表面４５であるとともに搬送ファブリック１０がニップを通過する際には繊維状ウェブＷ上に三次元構造を付与し得る構造化表面４５を有した、水不透過性ベルトであってもよい。構造化表面４５は、隆起した領域と、下降した領域または沈んだ領域と、が設けられた表面である。例えば、表面４５は、凹所によって互いに分離された隆起した領域、あるいは、隆起した領域によって互いに分離された凹所を有した領域、を含む表面であってもよい。このようにして、構造化表面４５が繊維状ウェブに対して押圧された時には、繊維状ウェブＷには、搬送ファブリック１０の構造化表面４５における隆起および凹所からなるパターンを反映した三次元構造が付与される。搬送ファブリック１０が構造化表面を有した不浸透性ベルトである場合、構造化表面は、例えば、米国特許第８，３６６，８７８号明細書または米国特許第５，９７２，８１３号明細書に従ったものとし得るけれども、当業者であれば、使用可能なそのようなベルトの他の可能な設計を認識している。
【0069】
図１２は、不浸透性ベルトであってもよい搬送ファブリック１０の構造化表面／テクスチャー化表面４５を、上方から図示している。表面４５は、プリプレス４０の脱水ニップＤＮ内においては、繊維状ウェブＷに対向することとなる。図１２からわかるように、表面４５は、隆起した領域によって囲まれた凹所６７を有していてもよい。
【0070】
さらに別の代替可能な実施形態では、図１１の実施形態における搬送ファブリック１０は、繊維状ウェブＷに対向するように構成された滑らかな表面４６を有した水不透過性ベルトであってもよい。表面４６は、滑らかである、すなわち、均一であって、実質的に隆起または凹所を有していない。この滑らかな表面４６が繊維状ウェブＷを押圧した時には、繊維状ウェブＷ上に三次元構造を付与するというよりもむしろ、繊維状ウェブＷの表面を、単により均一にする傾向がある。繊維状ウェブＷに対して接触する実質的に滑らかな（均一な）表面を有したファブリックを使用することにより、繊維状ウェブがより容易に搬送ファブリック１０に対して移送されるという利点があり、それは、繊維状ウェブＷが滑らかな表面に追従する傾向があるからである。
【0071】
図１１の実施形態における搬送ファブリックは、また、米国特許第７，９１４，６４９号明細書に開示された製紙ベルトのいずれかの実施形態に従って設計されてもよい。
【0072】
図１１の実施形態では、搬送ファブリック１０の張力は、また、３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲に維持されるべきであり、図２の実施形態と同様に、この機能を達成するためにストレッチャーロール２７が配置されている。
【0073】
本発明は、また、本発明による製紙機械を駆動してティッシュペーパーを製造する方法という観点で、理解されてもよい。動作時には、機械速度は、搬送ファブリック１０が１５００ｍ／ｓ～２３００ｍ／ｓの範囲の速度で走行するように、適切に選択される。動作時には、搬送ファブリックの張力が３．０ｋＮ／ｍ～５．０ｋＮ／ｍの範囲に維持されるように、搬送ファブリックの張力を、監視して制御してもよい。
【0074】
動作時には、本方法は、好ましくは、閉鎖空間１９が６０ミリバール～１００ミリバールの範囲の過圧で維持されるように、シューロール４の閉鎖空間１９に対して加圧空気を供給することを含む。
【0075】
本発明のおかげで、ヤンキー乾燥シリンダ３の滑らかな表面４８への良好な移送を達成することができ、これは、搬送ファブリック１０が充分な張力を有しているからであり、このことは、機械的支持体１２のおかげで可能とされており、この機械的支持体を使用しなければ、フレキシブル管状ベルト９がその形状を保持し得ないこととなる。追加的な利点は、搬送ファブリックがシューロール４の大きな角度を巻回し得ることにより、搬送ファブリックをヤンキー乾燥シリンダ３に対してのニップへと案内するに際し、搬送ファブリック１０および繊維状ウェブＷを、シューロール４の前方側において回転ロール（吸引回転ロールなど）上へと案内する必要がないことである。これは、利用可能なスペースが限られている場合には、重要である。
【0076】
繊維状ウェブＷがヤンキー乾燥シリンダへと到達する前に他の脱水ステップが設けられている場合には、例えば形成セクション２においてより効果的な脱水が達成されている場合には、ヤンキー乾燥シリンダに対してのニップの前方側において吸引ロールの使用を回避することが可能である。
【0077】
本発明について、製紙機械および製紙方法の観点から上述したけれども、これらの分類が、１つの同じ発明の異なる態様を反映しているに過ぎないことが、理解されるべきである。よって、本方法は、そのようなステップが明示的に言及されているかどうかにかかわらず、本発明による機械における様々な実施形態を使用することから必然的に生じるであろうそのようなステップを含んでもよい。同様に、本発明による機械は、そのようなステップが明示的に言及されているかどうかにかかわらず、本方法の任意のステップを実行するための手段を含んでもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】