(57)【要約】      （修正有）【課題】湿紙のフリーラン部でのバタつきを改善し、皺入りや断紙等を改善する抄紙機乾燥部用カンバスロールを提供する。【解決手段】複数の吸引口４を有する表面ロール２２と、カンバスラン３が圧着される側の円周が複数の吸引口４を有しカンバスランが圧着されない側の円周が遮蔽された中空センターシャフト５と、該中空センターシャフト２に固定され、該表面ロール内面に略当接して表面ロール内空間を二分する空気遮蔽板１と、該中空センターシャフト２に接続されたエアー吸引装置２３とを備えた抄紙機乾燥部用カンバスロール。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸引口を有する表面ロールと、カンバスランが圧着される側の円周が複数の吸引口を有しカンバスランが圧着されない側の円周が遮蔽された中空センターシャフトと、該中空センターシャフトに固定され、該表面ロール内面に略当接して表面ロール内空間を二分する空気遮蔽板と、該中空センターシャフトに接続されたエアー吸引装置とを備えた抄紙機乾燥部用カンバスロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機乾燥部用カンバスロールに関する。詳しくは、湿紙のフリーラン部での湿紙のバタつきを改善し、抄紙時の皺入り及び断紙等の問題が改善された抄紙機乾燥部用カンバスロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙を製造する抄紙機においては、ワイヤーパートで紙層を形成し、ワイヤーパートで形成された紙層をプレスパートに送って搾水した後、ドライヤパートで乾燥させ、最後にカレンダーパートで紙の平滑化や、紙厚を調整するようにしている。
【０００３】
図１及び図２は従来の抄紙機ドライヤパートの略図を示す。図１に示す如く図示しない前工程のプレスパートで搾水された湿紙７はドライヤパートに入ると共に、カンバスロール９ａにてカンバスラン３ａと抱き合わされ、その後蒸気を熱源として用いたドライヤシリンダ８ａにカンバスラン３ａによって圧着されて加熱、乾燥される。次に湿紙７はカンバスロール９ｂにて搬送されるカンバスラン３ｂと抱き合わされ、その後蒸気を熱源として用いたドライヤシリンダ８ｂにカンバスラン３ｂによって圧着されて加熱、乾燥される。このようにして加熱、乾燥を繰り返した後、図示しない後工程のカレンダーパートへ送られる。
【０００４】
図１は最も一般的に利用されるドライヤパートの形式を示し、ドライヤシリンダ８ａ、８ｂを上下２段に配列し、上下それぞれにカンバスラン３ａ及び３ｂを設けて湿紙７の両面を交互に加熱できるようにしたものである。この形式の特徴は、上下のドライヤシリンダ８ａ、８ｂ間に、湿紙７だけの走行部であるフリーラン部７ａ及び７ｂを有する点である。しかし抄紙機を高速運転する際には、このフリーラン部７ａ及び７ｂは周辺の空気流れ、例えば搬送される湿紙７の空気同伴等によってバタつきを生じ易く、フリーラン部７ａ及び７ｂのバタつきは、皺入りや断紙の原因となることが多い。
【０００５】
フリーラン部７ａ及び７ｂのバタつきを解消する方法として、図２の形式が実開昭６３−８９９９６号公報（特許文献１）において示されている。この形式の特徴は、ドライヤシリンダ８ａ、８ｂを上下２段に配列せずに概略直線上にドライヤシリンダ８ａ、８ｂを配列することによりフリーラン部を持たない点であり、安定した湿紙の走行が期待される。しかし、図２の形式は図１と比べ上下にドライヤを設置しない分、乾燥ゾーンの長さを多く必要としてしまう。
【０００６】
一方、特開昭６１−１０８７９１号公報（特許文献２）に記載されるような抄紙機乾燥部用カンバスロールのような吸引機能を有したロールにてポケット部（例えば図１のドライヤシリンダ８ｂ、湿紙７及びカンバスラン３ａで囲まれる空間）の空気を吸引してやり、湿紙の幅方向の均一な乾燥をする方法が示されている。しかしながらこの方法では湿紙７の幅方向の吸引範囲の変更は可能であるが円周方向での吸引範囲の変更ができるようになっていない。このため該抄紙機乾燥部用カンバスロールを用いてもフリーラン部７ａ及び７ｂのバタつきの解消は十分満足できるものではなく、更なる改善が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭６３−８９９９６号公報
【特許文献２】特開昭６１−１０８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明は、湿紙のフリーラン部での湿紙のバタつきを改善し、抄紙時の皺入り及び断紙等の問題が改善された抄紙機乾燥部用カンバスロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
複数の吸引口を有する表面ロールと、カンバスランが圧着される側の円周が複数の吸引口を有しカンバスランが圧着されない側の円周が遮蔽された中空センターシャフトと、該中空センターシャフトに固定され、該表面ロール内面に略当接して表面ロール内空間を二分する空気遮蔽板と、該中空センターシャフトに接続されたエアー吸引装置とを備えた抄紙機乾燥部用カンバスロール。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、湿紙のフリーラン部での湿紙のバタつきを改善し、抄紙時の皺入り及び断紙等の問題が改善された抄紙機乾燥部用カンバスロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の抄紙機ドライヤパートの略図
【図２】従来の抄紙機ドライヤパートの略図
【図３】本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールの一例を示す断面模式図
【図４】本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールの一例を示す断面模式図
【図５】本発明のカンバスロールの側面模式図
【図６】図５のＡ〜Ａ断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を用いて本発明に係わる抄紙機乾燥部用カンバスロールについて説明する。
【００１３】
図１は従来の抄紙機ドライヤパートの略図であり、図１にて左側がラインの上流側、右側がラインの下流側であり、一般的な抄紙機においては上流側には図示しないワイヤーパート及びプレスパートが設けられ、下流側には図示しないカレンダーパートが設けられる。図１においてワイヤーパート及びプレスパートで紙層を形成した湿紙７は、ドライヤパートに入ると共に、カンバスロール９ａにてカンバスラン３ａと抱き合わされ、その後蒸気を熱源として用いたドライヤシリンダ８ａにカンバスラン３ａによって圧着されて加熱、乾燥される。次に湿紙７はカンバスロール９ｂにて搬送されるカンバスラン３ｂと抱き合わされ、その後蒸気を熱源として用いたドライヤシリンダ８ｂにカンバスラン３ｂによって圧着されて加熱、乾燥される。このようにして加熱、乾燥を繰り返した後、図示しない後工程のカレンダーパートへ送られる。
【００１４】
抄紙機が高速運転された場合、ドライヤシリンダ８ｂにフリーラン部７ａが抱かれる部分２１にて、高速で搬送されるフリーラン部７ａ及び高速で回転するドライヤシリンダ８ｂに空気同伴が伴い、互いの伴流空気層がぶつかる。これによりドライヤシリンダ８ｂ、湿紙７（フリーラン部７ａ及び７ｂ）及びカンバスラン３ａで囲まれるポケット部（ドライヤシリンダ８ｂ、湿紙７及びカンバスラン３ａで囲まれる空間）に高い圧力が発生したり、乱れた強い空気の流れが発生し、これらが湿紙７のフリーラン部７ａ及び７ｂにバタつきを生じさせ、これが紙の皺入りや断紙等の原因となる。
【００１５】
そこで本発明者らは鋭意検討した結果、前記ポケット部をカンバスロール９にて幅方向に均一にエアー吸引（サクション）することで、湿紙７のフリーラン部７ａ及び７ｂのバタつきを解消し、抄紙時の皺入り及び断紙等の問題が改善できることを見出した。
【００１６】
図３及び図４は本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールの一例を示す断面模式図である。また図５は本発明のカンバスロールの側面模式図であり、図６は図５のＡ〜Ａ断面模式図である。以降、主に図３を用いて本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールについて詳細に説明する。
【００１７】
本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールは、カンバスラン３が圧着され複数の吸引口４を有する表面ロール２２と、カンバスラン３が圧着される側の円周が複数の吸引口４を有する中空センターシャフトの吸引部６を有し、カンバスラン３が圧着されない側の円周が中空センターシャフトの遮蔽部５により遮蔽された中空センターシャフト２と、該中空センターシャフトに固定され、該表面ロール内面に略当接して表面ロール内空間を二分する空気遮蔽板１と、該中空センターシャフト２に接続されたエアー吸引装置２３とを備える。吸引口とは、ロール又はシャフトの外面から内面まで貫通した孔のことである。中空センターシャフト２と空気遮断板１に対し、表面ロール２２は回転運動を行うため、空気遮断板１は表面ロール２２の内面と接触してないことが好ましい。この抄紙機乾燥部用カンバスロールによりポケット部（ドライヤシリンダ８ｂ、湿紙７及びカンバスラン３ａで囲まれる空間）の空気を湿紙７の幅方向に対して均一に吸引し、該ポケット部に高い圧力が発生することがなく、また乱れた強い空気の流れを解消し、湿紙７のフリーラン部７ａ及び７ｂにバタつきを改善する。そしてこれらが改善されることにより、皺入りや断紙の原因が解消され、その結果として、ラインスピードを更に上げられる場合が多く、歩留まり向上及び生産効率の向上にも繋がる。
【００１８】
空気遮蔽板１を表面ロール２２に固定させる手段としては、例えば取り外し可能なボルト等により固定させることが好ましい。また空気遮蔽板１を表面ロール２２に固定させる角度としては、中空センターシャフト２の中心と表面ロール２２のカンバスラン３ａが圧着した円弧部分の中心を結んだ中心線２４に対し、左右各々９０°以下とすることが好ましい。また、左右の合計の角度が５°に満たない場合は前記ポケット部内の強い空気の乱れを解消することが困難となる場合があり、左右各々９０°を超える場合には表面ロール２２のカンバスラン３ａが圧着しない円弧部分からも空気を吸引する、すなわち前記ポケット部の外側の空気も吸引することになり、本発明の効果が十分得られない場合がある。また角度は必ずしも左右対称である必要はなく、非対称であってもよい。本発明における空気遮蔽板１を表面ロール２２と中空センターシャフト２に当接させるより好ましい角度としては、中心線２４に対し、左側の角度が右側の角度よりも大きくすること、つまり、上流側の角度を大きくすることで、図１におけるドライヤシリンダ８ｂにフリーラン部７が抱かれる部分２１側の空気をより積極的に吸引することが好ましい。これによりフリーラン部７ａ及び７ｂのバタつきをより効果的に改善することができる。よって、中空センターシャフトの吸引部６は、空気遮蔽板によって二分された表面ロール内空間のカンバスラン３が圧着される側に面する中空センターシャフト円周面に設ければよい。
【００１９】
更に中心線２４に対する空気遮蔽板１の位置を、抄紙機ドライヤ部のドライヤシリンダ８ａ及び８ｂの取り付け位置に応じて適宜変更できるよう、空気遮蔽板１が中空センターシャフト２の円周方向においてスライドする機構としてもよい。なお図３は本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールにて、中心線２４に対する空気遮蔽板１の位置を左右９０°とした場合の一例であるが、図４は該中心線２４に対する空気遮蔽板１の位置を左右約６０°とした場合の一例である。
【００２０】
エアー吸引装置２３により吸引する風の流速（風量）については、低すぎると十分な効果が得られないが、高すぎてもフリーラン部７ａ及び７ｂの表面ロール２２からの離脱、いわゆるカンバス離れを悪くしてしまい別の問題を引き起こしてしまうので、十分に気を付けなくてはならない。湿紙７の搬送速度やドライヤシリンダ８ａ及び８ｂの取り付け位置によりその範囲は適宜定めればよいが、その好ましい条件は後述する実施例にてその一例を示した。本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールを利用した抄紙機は、比較的高速のラインスピードに顕著な効果を発揮するものであり、少なくとも５００ｍ／ｍｉｎ以上、好ましくは８００ｍ／ｍｉｎ以上であるラインスピードでの紙の製造に用いることが好適である。
【実施例】
【００２１】
次に、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２２】
＜実施例１＞
図１示したドライヤパートの形式にて以下の条件下において製品坪量８１．４ｇ／ｍ２の上質紙の製造を行う中で本発明による効果を確認した。
【００２３】
＜実施例１  抄紙機製造条件＞
ライン幅            ５０００ｍｍ
ライン速度          １０００ｍ／ｍｉｎ
カンバスロール直径  ６６０ｍｍ
サクション流速      ２００ｃｍ／ｓｅｃ
サクション範囲      図３の中心線２４より左側３７°、右側３°の範囲。
＜実施例２＞
実施例１の条件にてサクション範囲を、図３の中心線２４より左側５°右側５０°とした以外は同様にして上質紙を製造した。
＜比較例１＞
実施例１の条件にてサクション流速を０ｃｍ／ｓｅｃ（サクション無し）とした以外は同様にして上質紙を製造した。
【００２４】
上記抄紙機製造条件にて製造を行った際の湿紙のフリーラン部のバタつきを目視で観察した。この結果を表１に示した。表１において○はフリーラン部のバタつきが殆ど認められなかったことを示し、△はややバタつきが認められたが許容範囲であるもの、×はフリーラン部のバタつきが激しかったことを示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
また上記実施例１及び実施例２により得られた上質紙の仕上がり品質を確認したところ、何れも皺入りがなく良好な上質紙が得られた。これに対し比較例１においては抄紙開始後からおよそ１０分後に皺入りが認められ、これ以降ライン速度を１０００ｍ／ｍｉｎから９００ｍ／ｍｉｎ程度にまで低下させる必要が生じた。
【００２７】
以上の結果から、本発明の抄紙機乾燥部用カンバスロールにより、湿紙のフリーラン部での湿紙のバタつきを改善し、抄紙時の皺入り及び断紙等の問題が改善されることが判る。
【符号の説明】
【００２８】
１  空気遮蔽板
２  中空センターシャフト
３、３ａ、３ｂ  カンバスラン
４  吸引口
５  中空センターシャフトの遮蔽部
６  中空センターシャフトの吸引部
７  湿紙
８ａ、８ｂ  ドライヤシリンダ
９、９ａ、９ｂ  カンバスロール
２２  表面ロール
２３  エアー吸引装置
【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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