(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースパルプのウェブ（１８）を乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックスであって、前記パルプを乾燥させるようにセルロースパルプの前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるように動作可能であるブローボックス（２６、３２、１２６）を備えるセルロースパルプ乾燥ボックスにおいて、
前記ウェブ（１８）が前記ブローボックス（２６、３２、１２６）から所定の距離Ｈをおいて保持されており、当該距離Ｈが、０ｍｍ＜Ｈ＜３０ｍｍであり、
前記乾燥ボックス（１、２０１）のブローボックス（２６、３２、１２６）の総数の少なくとも１０％に対し、それらのそれぞれの面（４４、５４、１４４）に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記それぞれのブローボックス（２６、３２、１２６）の前記面（４４、５４、１４４）の総穿孔度の少なくとも２０％を構成する、開口部（４８、６０、１４８）が設けられていることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥ボックスにおいて、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する前記開口部（４８、６０、１４８）が、非傾斜型開口部であることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の乾燥ボックスにおいて、非傾斜型開口部（６０）を備えた少なくとも１つのブローボックス（３２）をさらに具備し、前記非傾斜型開口部（６０）が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記ブローボックス（３２）の総穿孔度の少なくとも７５％を構成することを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、前記乾燥ボックスのブローボックスの総数の少なくとも１０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記それぞれのブローボックス（３２）の総穿孔度の少なくとも７５％を構成する、非傾斜型開口部（６０）を備えていることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、前記乾燥ボックス（１）が、前記ウェブ（１８）を支持しかつ空気浮遊ウェブの原理に従ってパルプを乾燥させるように構成された下部ブローボックス（２６、３２、１２６）を備え、前記乾燥ボックス（１）の下部ブローボックス（２６、３２、１２６）の総数の少なくとも２０％に対し、それらのそれぞれの上面（４４、５４、１４４）に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記それぞれのブローボックス（２６、３２、１２６）の前記上面（４４、５４、１４４）の総穿孔度の少なくとも２０％を構成する、開口部（４８、６０、１４８）が設けられていることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項６】
請求項５のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、非傾斜型開口部（４８、１４８）および傾斜型開口部（４６、１４６）を備える少なくとも１つの下部ブローボックス（２６、１２６）をさらに具備し、前記非傾斜型開口部（４８、１４８）が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記下部ブローボックス（２６、１２６）の総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、前記傾斜型開口部（４６、１４６）が、前記下部ブローボックス（２６、１２６）の総穿孔度の少なくとも３０％を構成していることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項７】
請求項５または６のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、前記乾燥ボックス（１）の下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、非傾斜型開口部（４８、１４８）および傾斜型開口部（４６、１４６）を備え、前記非傾斜型開口部（４８、１４８）が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記それぞれの下部ブローボックス（２６、１２６）の総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、前記傾斜型開口部（４６、１４６）が、前記それぞれの下部ブローボックス（２６、１２６）の総穿孔度の少なくとも３０％を構成していることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、
前記乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記それぞれのブローボックス（３２）の総穿孔度の少なくとも７５％を構成する、非傾斜型開口部（６０）を備え、
前記乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、非傾斜型開口部（４８、１４８）および傾斜型開口部（４６、１４６）を備え、前記非傾斜型開口部（４８、１４８）が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ前記下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、前記傾斜型開口部（４６、１４６）が、前記それぞれの下部ブローボックス（２６、１２６）の総穿孔度の少なくとも３０％を構成していることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、垂直セルロースパルプ乾燥原理に従ってセルロースパルプの垂直に移動するウェブ（１８）の両側からガスを吹き付けるように構成されたブローボックス（３２）を備える、少なくとも１つの乾燥巻き部（２２４）をさらに具備することを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、前記開口部（４８、６０、１４８）の前記特徴的な寸法が２．０ｍｍ〜２．８ｍｍであることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の乾燥ボックスにおいて、前記開口部（４８、６０、１４８）の前記特徴的な寸法が２．２ｍｍ〜２．７ｍｍであることを特徴とする乾燥ボックス。
【請求項１２】
セルロースパルプのウェブ（１８）を、前記パルプを乾燥させるようにセルロースパルプの前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるように動作可能なブローボックス（２６、３２、１２６）によって乾燥させる方法において、ブローボックス（２６、３２、１２６）から前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるステップであって、ブローボックス（２６、３２、１２６）の総数の少なくとも１０％で、前記ウェブ（１８）に向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部（４８、６０、１４８）から吹き付けられるステップを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるブローボックス（２６、３２）の総数の少なくとも１０％で、前記ウェブ（１８）に向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも７５％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部（６０）から吹き付けられることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の方法において、前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるブローボックス（２６、３２）の総数の少なくとも１０％で、前記ウェブ（１８）に向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部（４８、１４８）から吹き付けられ、前記ウェブ（１８）に向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも３０％が、傾斜型開口部（４６、１４６）から吹き付けられることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法において、浮揚ウェブの原理に従って前記パルプを乾燥させるために前記ウェブ（１８）を支持するように構成された下部ブローボックス（２６、３２、１２６）から、前記ウェブ（１８）に向かってガスを吹き付けるステップをさらに含み、下部ブローボックス（２６、３２、１２６）の総数の少なくとも２０％において、前記ウェブ（１８）に向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部（４８、６０、１４８）から吹き付けられることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースパルプのウェブを乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックスであって、パルプを乾燥させるようにセルロースパルプのウェブに向かってガスを吹き付けるように動作可能であるブローボックスを備えている、セルロース乾燥ボックスに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、セルロースパルプのウェブを乾燥させる方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
セルロースパルプは、浮揚（ａｉｒｂｏｒｎｅ）ウェブの原理に従って動作する対流タイプの乾燥機で乾燥させることが多い。こうした乾燥機の例は、国際公開第２００９／１５４５４９号パンフレットに記載されている。上部ブローボックスおよび下部ブローボックスにより、セルロースパルプのウェブ上に熱風が付き付けられる。ブローボックスによって吹き出される空気は、ウェブを乾燥させるためにウェブに熱を伝達し、かつまたウェブを下部ブローボックスの上方で浮遊させ続ける。熱風は、ファンと乾燥空気を加熱する蒸気放熱器とを備えている循環空気システムによって、ブローボックスに供給される。完全なセルロースパルプ乾燥機は、国際公開第９９／３６６１５号パンフレットに例示されている。
【０００４】
パルプミルにおけるパルプ製造の増大に対する需要が高まるに従い、パルプ乾燥機のサイズを増大させることなく、またはそのサイズをわずかに増大させるのみで、パルプ乾燥機の乾燥容量を増大させることが望まれている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、セルロースパルプウェブを乾燥させる装置であって、従来技術による装置より空間効率が高い装置を提供することである。
【０００６】
この目的は、セルロースパルプのウェブを乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックスによって達成され、そのセルロースパルプ乾燥ボックスは、パルプを乾燥させるようにセルロースパルプのウェブに向かってガスを吹き付けるように動作可能であるブローボックスを備え、乾燥ボックスのブローボックスの総数の少なくとも１０％に対し、それらのそれぞれの面に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれのブローボックスの面の総穿孔度の少なくとも２０％を構成する、開口部が設けられている。
【０００７】
この発明の利点は、ブローボックスとセルロースパルプのウェブとの間の伝熱が向上するということである。従って、所定サイズのセルロースパルプ乾燥機に対して、従来技術に比較してより大量のセルロースパルプを乾燥させることができる。
【０００８】
一実施形態によれば、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部は、非傾斜型開口部である。この実施形態の利点は、非傾斜開口部が、伝熱において傾斜型開口部より効率的である傾向があるということである。
【０００９】
一実施形態によれば、乾燥ボックスの少なくとも１つのブローボックスが、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつブローボックスの総穿孔度の少なくとも７５％を構成する、非傾斜型開口部を備えている。この実施形態の利点は、非傾斜開口部がブローボックスの総穿孔度の少なくとも７５％程度を構成する場合に、伝熱が非常に効率的になる、ということである。
【００１０】
一実施形態によれば、乾燥ボックスのブローボックスの総数の少なくとも１０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれのブローボックスの総穿孔度の少なくとも７５％を構成する、非傾斜型開口部を備えている。この実施形態はさらに伝熱を向上させ、それは、実質的な量の乾燥ガスの総量が、最も効率的なタイプの開口部、すなわち１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜開口部から吹き出されるためである。さらなる実施形態によれば、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部は、それぞれのブローボックスの総穿孔度の少なくとも８５％を構成する。
【００１１】
一実施形態によれば、乾燥ボックスは、ウェブを支持しかつ浮揚ウェブの原理に従ってパルプを乾燥させるように構成された下部ブローボックスを備え、乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも２０％に対し、それらのそれぞれの上面に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれのブローボックスの上面の総穿孔度の少なくとも２０％を構成する、開口部が設けられている。この実施形態の利点は、ウェブの優れた支持により、乾燥が非常に効率的になるということである。
【００１２】
一実施形態によれば、乾燥ボックスの少なくとも１つの下部ブローボックスは、非傾斜型開口部および傾斜型開口部を備え、非傾斜型開口部は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、傾斜型開口部は、下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも３０％を構成している。この実施形態の利点は、傾斜型開口部から吹き出されるガスによるウェブの固定と、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部による高い伝熱とが、同一のブローボックス内で組み合わされる、ということである。
【００１３】
一実施形態によれば、乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、非傾斜型開口部および傾斜型開口部を備え、非傾斜型開口部は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれの下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、傾斜型開口部は、それぞれの下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも３０％を構成している。この実施形態の利点は、ウェブの優れた固定および高い伝熱を、たとえば、ウェブがあらゆる伸縮を受けやすい乾燥ボックスの第１乾燥ゾーンにおいて組み合わせることができる、ということである。さらなる実施形態によれば、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部は、それぞれの下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも３０％を構成し、傾斜型開口部は、それぞれの下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも３５％を構成している。
【００１４】
一実施形態によれば、乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれのブローボックスの総穿孔度の少なくとも７５％を構成する、非傾斜型開口部を備え、
乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも１０％が、非傾斜型開口部および傾斜型開口部を備え、非傾斜型開口部は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつ下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも２０％を構成し、傾斜型開口部は、それぞれの下部ブローボックスの総穿孔度の少なくとも３０％を構成している。この実施形態の利点は、ウェブの固定および高い伝熱の組合せを、ウェブが比較的弱い乾燥ボックスの部分で利用することができ、相対的にさらに高い伝熱（ただしウェブの固定は低い）を、ウェブが比較的強い乾燥ボックスの部分で利用することができる、ということである。
【００１５】
一実施形態によれば、乾燥ボックスは垂直セルロースパルプ乾燥原理に従ってセルロースパルプの垂直に移動するウェブの両側からガスを吹き付けるように構成されたブローボックスを備える、少なくとも１つの乾燥巻き部（ｗｉｎｄｉｎｇ）をさらに備えている。
【００１６】
一実施形態によれば、開口部の前記特徴的な寸法は２．０ｍｍ〜２．８ｍｍである。さらなる実施形態によれば、開口部の前記特徴的な寸法は２．２ｍｍ〜２．７ｍｍである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、セルロースパルプウェブを従来技術の方法より効率よく乾燥させる方法を提供することである。
【００１８】
この目的は、セルロースパルプのウェブを、パルプを乾燥させるようにセルロースパルプのウェブに向かってガスを吹き付けるように動作可能なブローボックスによって乾燥させる方法によって達成され、その方法は、ブローボックスからウェブに向かってガスを吹き付けるステップを含み、ブローボックスの総数の少なくとも１０％において、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部から吹き付けられる。
【００１９】
この方法の利点は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部から吹き出されるガスが、ウェブを乾燥させるのに非常に効率的であり、それにより乾燥プロセスの効率が向上する、ということである。
【００２０】
一実施形態によれば、ウェブに向かってガスを吹き付けるブローボックスの総数の少なくとも１０％において、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも７５％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部から吹き付けられる。この実施形態の利点は、実質的な量のガスが、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部から吹き出されることにより、乾燥が非常に効率的になる、ということである。
【００２１】
一実施形態によれば、ウェブに向かってガスを吹き付けるブローボックスの総数の少なくとも１０％において、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する非傾斜型開口部から吹き付けられ、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも３０％が、傾斜型開口部から吹き付けられる。この実施形態の利点は、高い伝熱およびウェブの固定を組み合わせることにより、効率的な乾燥およびウェブにおける低い伸縮力がもたらされる、ということである。
【００２２】
一実施形態によれば、本方法は、浮揚ウェブの原理に従ってパルプを乾燥させるためにウェブを支持するように構成された下部ブローボックスから、ウェブに向かってガスを吹き付けるステップをさらに含み、下部ブローボックスの総数の少なくとも２０％において、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部から吹き付けられる。
【００２３】
さらなる態様によれば、セルロースパルプのウェブを乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックスであって、浮揚ウェブの原理に従ってパルプを乾燥させるようにセルロースパルプのウェブに向かってガスを吹き付けるように動作可能であるブローボックスを備え、ウェブを支持するように構成された下部ブローボックスを備え、乾燥ボックスの下部ブローボックスの総数の少なくとも２０％に対し、それらのそれぞれの上面に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有し、かつそれぞれの下部ブローボックスの上面の総穿孔度の少なくとも２０％を構成する、開口部が設けられている、セルロースパルプ乾燥ボックスが提供される。
【００２４】
なおさらなる態様によれば、セルロースパルプのウェブを、浮揚ウェブの原理に従ってパルプを乾燥させるようにセルロースパルプのウェブに向かってガスを吹き付けるように動作可能なブローボックスによって乾燥させる方法であって、ウェブを支持するように構成された下部ブローボックスからウェブに向かってガスを吹き付けるステップを含み、下部ブローボックスの総数の少なくとも２０％において、ウェブに向かって吹き付けられるガスの総量の少なくとも２０％が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部から吹き付けられる、方法が提供される。
【００２５】
本発明のさらなる目的および特徴は、本明細書および特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
ここで、添付図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。
【００２７】
【図１】図１は、概略側面図であり、セルロースパルプのウェブを乾燥させる乾燥ボックスを示す。
【図２】図２は、概略側面図であり、図１の領域ＩＩを示す。
【図３】図３は、概略上面図および断面図を示し、図２の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩの方向で見た第１下部ブローボックスを示す。
【図４】図４は、概略側面図であり、図１の領域ＩＶを示す。
【図５】図５は、概略上面図であり、図４の矢印Ｖ−Ｖの方向で見た第２下部ブローボックスを示す。
【図６】図６は、略図であり、第１下部ブローボックスおよび第２下部ブローボックスの相対伝熱を示す。
【図７】図７は、略図であり、第１比較ブローボックスおよび第２比較ブローボックスと比較した第２下部ブローボックスの相対伝熱を示す。
【図８】図８は、概略上面図であり、代替的な第１下部ブローボックスを示す。
【図９】図９は、概略側面図であり、別の実施形態によるセルロースパルプのウェブを乾燥させる乾燥ボックスを示す。
【図１０】図１０は、概略側面図であり、図９の領域Ｘを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態によるセルロースパルプを乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックス１を示す。乾燥ボックス１は、ハウジング２を備えている。ハウジング２の内側には、１つの例示的な実施形態では、第１乾燥ゾーン４、第２乾燥ゾーン６および任意選択的な冷却ゾーン８を配置することができ、第１乾燥ゾーン４はハウジング２の上方領域に配置され、冷却ゾーン８はハウジング２の下方領域に配置され、第２乾燥ゾーン６は、第１乾燥ゾーン４と冷却ゾーン８との間に配置されている。
【００２９】
ハウジング２の第１端部１０には、回転ロール１２の第１列が配置されており、ハウジング２の第２端部１４には、回転ロール１６の第２列が配置されている。湿潤したパルプウェブ１８が、ハウジング２に配置された入口２０を介して乾燥ボックス１に入る。図１の実施形態では、入口２０は、ハウジング２の上方部分に配置されているが、代替実施形態では、入口を、ハウジングの下方部分に配置することができる。ウェブ１８は、乾燥ボックス１内を水平方向に、図１に示すように右に向かって、回転ロールに達するまで前進する。図１に示す乾燥ボックス１では、ウェブ１８は、まず回転ロールの第２列の回転ロール１６に達する。ウェブ１８は、回転ロール１６の周囲で方向転換し、その後、図１に示すように、乾燥ボックス１内を水平方向に左に向かって、回転ロールの第１列の回転ロール１２に達するまで移動し、回転ロール１２で再度方向転換する。このように、ウェブ１８は、矢印Ｐによって示すように、乾燥ボックス１の頂部から底部までジグザグに移動する。ウェブ１８は、第１乾燥ゾーン４および第２乾燥ゾーン６において乾燥し、冷却ゾーン８において冷却された後、ハウジング２に配置された出口２２を介して乾燥ボックス１から出る。図１の実施形態では、出口２２は、ハウジング２の下方部分に配置されているが、代替実施形態では、出口をハウジングの上方部分に配置することができる。
【００３０】
通常、乾燥プロセスに対して、８０℃〜２５０℃の温度のガスが利用される。図１には示さない上流ウェブ形成ステーションから乾燥ボックス１に入るセルロースパルプのウェブ１８は、通常、乾燥固形分含有量が４０重量％〜６０重量％であり、乾燥ボックス１から出るセルロースパルスのウェブ１８は、乾燥固形分含有量が通常８５重量％〜９５重量％である。乾燥ボックス１から出るセルロースパルプのウェブ１８は、通常、乾燥物質１ｋｇにつき０．１１ｋｇの水の含水量で測定した場合、坪量が８００ｇ／ｍ２〜１５００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．８ｍｍ〜３ｍｍである。
【００３１】
第１乾燥ゾーン４は少なくとも１つの第１乾燥デッキ２４、概して３個〜１５個の第１乾燥デッキ２４を備えている。図１の実施形態では、第１乾燥ゾーン４は、８個の第１乾燥デッキ２４を備えている。こうした第１乾燥デッキ２４の各々は、後により詳細に説明するように複数のブローボックスを備え、ウェブ１８が１つの回転ロール１２、１６から次の回転ロール１６、１２まで水平に移動する間に、ウェブ１８を乾燥させるように動作可能である。各第１乾燥デッキ２４は、セルロースパルプウェブ１８に向かって高温乾燥ガスを吹き付けるように配置されている、複数の第１下部ブローボックス２６および複数の第１上部フローボックス２８を備えている。概して、各第１乾燥デッキ２４は、２０個〜３００個の第１下部ブローボックス２６および同じ数の第１上部ブローボックス２８を備えているが、図１では、例示の明確さを維持するために、数個のブローボックスしか図示していない。後により詳細に説明するように、第１下部ブローボックス２６は、ウェブ１８を「浮遊する」かつ「固定」状態で維持するように動作可能であり、それにより、ウェブ１８は、乾燥プロセス中に第１下部ブローボックス２６から距離をおいて浮揚する。
【００３２】
第２乾燥ゾーン６は、少なくとも１つの第２乾燥デッキ３０、概して５個〜４０個の第２乾燥デッキ３０を備えている。図１の実施形態では、第２乾燥ゾーン６は、１１個の第２乾燥デッキ３０を備えている。こうした第２乾燥デッキ３０の各々は、後により詳細に説明するように、複数のブローボックスを備えており、ウェブ１８が１つの回転ロール１２、１６から次の回転ロール１６、１２まで水平に移動する間にウェブ１８を乾燥させるように動作可能である。各第２乾燥デッキ３０は、セルロースパルプウェブ１８に向かって高温乾燥ガスを突き付けるように配置されている、複数の第２下部ブローボックス３２および複数の第２上部ブローボックス３４を備えている。概して、各第２乾燥デッキ３０は、２０個〜３００個の第２下部ブローボックス３２および同じ数の第２上部ブローボックス３４を備えているが、図１では、例示の明確さを維持するために、数個のブローボックスしか図示していない。後により詳細に説明するように、第２下部ブローボックス３２は、ウェブ１８を「浮遊する」状態で維持するように動作可能であり、それにより、ウェブ１８は、乾燥プロセス中に第２下部ブローボックス３２から距離をおいて浮揚する。
【００３３】
第１乾燥ゾーン４の第１乾燥デッキ２４は、後により詳細に説明するように、機械的設計が第２乾燥ゾーン６の第２乾燥デッキ３０とは異なっている。多くの場合、後に例を用いて説明するように、第１乾燥デッキ２４の第１下部ブローボックス２６は、第２乾燥デッキ３０の第２下部ブローボックス３２とは機械的設計が異なっている。
【００３４】
冷却ゾーン８は、少なくとも１つの冷却デッキ３６を備えており、図２には２つのこうした冷却デッキ３６が図示されており、こうしたデッキ３６の各々は、セルロースパルプウェブ１８に向かって冷却ガスを吹き付けるように配置されている、複数の第３下部ブローボックス３８および第３上部ブローボックス４０を備えている。下部ブローボックス３８は、ウェブ１８を「浮遊する」状態で維持するように動作可能であり、それにより、ウェブ１８は、冷却プロセス中に浮揚する。通常、冷却プロセスに対する冷却ガスとして、１５℃〜４０℃の温度の空気が利用される。隔離壁４２が、冷却ゾーン８から第２乾燥ゾーン６を分離する。
【００３５】
図２は、図１の領域ＩＩの拡大側面図であり、図１に示す第１乾燥ゾーン４の第１乾燥デッキ２４を示す。第１乾燥デッキ２４は、ウェブ１８の下方に配置された第１下部ブローボックス２６と、ウェブ１８の上方に配置された第１上部ブローボックス２８とを備えている。第１下部ブローボックス２６は、ウェブ１８に向かって垂直方向上方に（図２に矢印ＶＵによって示す）、かつ図２の矢印ＩＵによって示すように、水平面に対して概して５°〜６０°の角度で傾斜して、ウェブ１８に向かって高温乾燥空気を吹き付ける。第１下部ブローボックス２６によって水平面に対して傾斜角で乾燥空気を吹き付けることにより、ウェブ１８をブローボックス２６から離れる方向に押し上げる力と、ウェブ１８をブローボックス２６に向かって押し下げる力とがともにもたらされる。後者の効果は、コアンダ効果と呼ばれることがある。これにより、ブローボックス２６がウェブ１８に固定力を与えることになり、ウェブがウェブはブローボックス２６から同等に明確に定義された距離に保持される。概して、ウェブ１８の下側と第１下部ブローボックス２６の上面との間の平均距離、すなわち高さＨ１は、乾燥ボックス１の動作中、３ｍｍ〜６ｍｍである。ウェブ１８が上方に移動する傾向にある場合、ブローボックス２６の固定力は、ウェブ１８を下方に引きずり、ウェブ１８が下方に移動する傾向にある場合、ブローボックス２６によって吹き出される空気により、ウェブ１８は押し上げられる。従って、ウェブ１８は、第１乾燥デッキ２４に沿って水平方向に、比較的固定されて、垂直方向にはほとんど移動なしに搬送され、それは、ウェブ１８が受ける伸縮力が限られていることを意味する。第１タイプの上部ブローボックス２８は、ウェブ１８に向かって垂直方向下方に、ウェブ１８に向かって高温乾燥空気を吹き付ける（図２の矢印ＶＤによって示す）。概して、ウェブ１８の上側と第１上部ブローボックス２８の下面との間の平均距離、すなわち高さＨ２は、１０ｍｍ〜８０ｍｍである。ブローボックス２６、２８によって吹き出される高温乾燥空気は、水平に隣接するブローボックス２６、２８の間に形成された間隙Ｓを介して排気される。
【００３６】
図３は、概略上面図であり、図２の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩの方向で見た第１下部ブローボックス２６を示す。矢印Ｐは、図３には示さないウェブが第１下部ブローボックス２６の上面４４の上を通過する際の意図された経路を示す。上面４４は、中心に配置された第１タイプの開口部４６を備え、それらは、「溝孔（ｇｒｏｏｖｅ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）」と呼ばれることがあるタイプの「傾斜型」開口部である。「傾斜型」開口部とは、図３の断面Ｂ−Ｂにもっともよく示すように、それらの開口部４６から吹き出される空気の少なくとも２５％が、第１下部ブローボックス２６の上面４４に対して６０°未満の角度αで吹き出されることを意味する。第１下部ブローボックス２６では、そこに供給される空気の総流量の少なくとも３０％、多くの場合は少なくとも４０％が、たとえば溝孔４６を介して、「傾斜型」の開口部から吹き出される。図３の底部に含まれる断面Ｂ−Ｂにもっともよく示すように、溝孔４６は、第１下部ブローボックス２６の上面４４の中心に配置されている溝４７内に配置された円形穴であり得る。溝があり、かつ溝内に溝孔が配置されているブローボックスの例は、米国特許第４，８３７，９４７号明細書に例示されている。溝孔４６を介して吹き出される空気の流れの一部を、６０°を超える角度で吹き出すことができる。下部ブローボックス２６に供給される総空気流量のうち、少なくとも２５％を、第１下部ブローボックス２６の上面４４に対して６０°未満の角度αで吹き出すことができる。
【００３７】
溝孔４６は、そこを通って吹き出される高温乾燥空気に傾斜を与え、それにより、図２および図３に示す傾斜流ＩＵが発生する。本出願の図３から分かるように、孔４６は、溝４７内に交互に配置されており、それにより、すべての第２流ＩＵが図３に示すように左に向けられ、すべての第２流ＩＵが右に向けられる。
【００３８】
本出願の図３の説明を続けると、上面４４に、溝４７とブローボックス２６のそれぞれの側面５０、５２との間に配置されている第２タイプの開口部４８が設けられている。第２タイプの開口部４８は、上面４４にわたって分散されている「非傾斜型」である。「非傾斜型」とは、それらの開口部４８から吹き出される空気の少なくとも８０％が、上面４４に対して少なくとも７０°である角度で吹き出されることを意味する。概して、空気の略流れ全体が、非傾斜型の開口部４８から上面４４に対して略垂直に、すなわち９０°に近い角度で吹き出される。開口部４８は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍの直径の形態での特徴的な寸法を有する円形の穴であり得る。一実施形態によれば、開口部４８は、直径が２．０ｍｍ〜２．８ｍｍである。さらなる実施形態によれば、開口部４８は直径が２．２ｍｍ〜２．７ｍｍである。第２タイプの開口部４８は、高温乾燥空気を、図３の断面Ｂ−Ｂにおいてもっともよく示すように、流れＶＵを形成するように上方に吹き出す。図３の断面Ｂ−Ｂから分かるように、上面４４の外側部分はわずかに下方に傾斜している。これは、ウェブ１８がブローボックス２６の側面５０、５２に隣接してブローボックス２６に接触する危険を低減する目的でなされている。従って、側面５０、５２に隣接して配置されているそれらの開口部４８は、ブローボックス２６に供給される空気の大部分を、水平面に対して概して約８５°の角度で吹き出すことができる。
【００３９】
第１タイプの開口部４６の数およびサイズと、第２タイプの開口部４８の数およびサイズとを変更することにより、第１タイプの開口部４６と第２タイプの開口部４８との間の好適な圧力降下関係を達成することができ、それにより、たとえば、第１下部ブローボックス２６に吹き付けられる空気の総流量の６５％が、第１タイプの開口部４６を介して放出され、第１下部ブローボックス２６に吹き付けられる空気の総流量の３５％が、第２タイプの開口部４８を介して放出される。上面４４の代表的な部分の開口部４６、４８の総開口面積を、上面４４の代表部分の水平投影面積で割ることにより、ブローボックス２６の穿孔度を計算することができる。「代表部分」とは、ウェブに向かう空気の吹付けに関して代表的である、すなわち、たとえばブローボックスの空気入口部分を無視する、上面４４の部分を意味する。穿孔度は、たとえば１．５％であり得る。穿孔度を、乾燥させるウェブ１８の重量、乾燥度等に適合するように変更することができる。多くの場合、第１下部ブローボックス２６の穿孔度は０．５％〜３．０％である。非傾斜型の開口部でありかつ直径が１．８ｍｍ〜３．１ｍｍである第２タイプの開口部４８は、概して、第１下部ブローボックス２６の総穿孔度の少なくとも２０％、第１下部ブローボックス２６の総穿孔度の概して３０％〜７０％を構成している。傾斜型の開口部である第１タイプの開口部４６は、概して、第１下部ブローボックス２６の総穿孔度の少なくとも３０％、第１下部ブローボックス２６の総穿孔度の概して４０％〜８０％を構成することができる。
【００４０】
たとえば、５０００ｍｍ２である代表部分４９の面積と２％である穿孔度とを考慮すると、開口部４６、４８の総面積は１００ｍｍ２である。第１タイプの開口部４６が穿孔度の５０％を構成する場合、それは５０ｍｍ２に対応する。これは、第２タイプの開口部４８が、残りの５０ｍｍ２に対応する総開口面積を有することを意味し、それは、直径が２．５ｍｍの開口部４８である場合に、各々開口面積が約４．９ｍｍ２である約１０個の開口部４８に対応する。
【００４１】
図４は、図１の領域ＩＶの拡大側面図であり、図１に示す第２乾燥ゾーン６の第２乾燥デッキ３０の部分を示す。第２乾燥デッキ３０は、ウェブ１８の下方に配置された第２下部ブローボックス３２と、ウェブ１８の上方に配置された第２上部ブローボックス３４とを備えている。第２下部ブローボックス３２は、ウェブ１８に向かって垂直方向上方に、ウェブ１８に向かって高温乾燥空気を吹き付ける（図４において矢印ＶＵによって示す）。第２乾燥デッキ３０の第２下部ブローボックス３２は、ウェブ１８に対して、図２および図３に示す第１乾燥デッキ２４の第１下部ブローボックス２６に比較して低い固定力を与える。第２下部ブローボックス３２によってウェブに与えられる固定力は、通常は幾分低く、またはさらには存在しない。図４に戻ると、第２下部ブローボックス３２から供給される高温乾燥空気は、ウェブ１８の重量が、第２下部ブローボックス３２によって供給される高温乾燥空気の揚力と平衡する高さまで、ウェブを持ち上げる。概して、ウェブ１８の下側と第２下部ブローボックス３２の上面との間の平均距離、すなわち高さＨ３は４ｍｍ〜１５ｍｍである。第２下部ブローボックス３２によってウェブ１８に与えられる固定力が制限されているかまたはさらには存在しないため、ウェブ１８の垂直位置は、乾燥ボックス１の動作中、第２乾燥デッキ３０を通過している時、第１乾燥デッキ２４を通過している時に比較して幾分かより変動する傾向がある。従って、ウェブ１８は、第２乾燥デッキ３０に沿って水平方向に比較的自由に、垂直方向に幾分か移動して搬送され、それは、ウェブ１８が幾分か伸縮力を受けることを意味する。第２タイプの上部ブローボックス３４は、ウェブ１８に向かって垂直方向下方に、ウェブ１８に向かって高温乾燥空気を吹き付ける（図４において矢印ＶＤによって示す）。概して、ウェブ１８の上側と第２上部ブローボックス３４の下面との間の平均距離、すなわち高さＨ４は、５ｍｍ〜８０ｍｍである。ブローボックス３２、３４によって吹き付けられる高温乾燥空気は、水平方向に隣接するブローボックス３２、３４の間に形成された間隙Ｓを介して排気される。
【００４２】
図５は、概略上面図であり、図４の矢印Ｖ−Ｖの方向に見た第２下部ブローボックス３２を示す。矢印Ｐは、図５に示さないウェブが、第２下部ブローボックス３２の上面５４の上を通過する際の意図された経路を示す。上面５４は、ブローボックス３２の側面５６、５８の間に延在し、上面５４の上に分散されている「非傾斜型」の開口部６０を備えている。「非傾斜型」とは、先の定義に従って、それらの開口部６０から吹き出される空気の少なくとも８０％が、上面５４に対して少なくとも７０°である角度で吹き出されることを意味する。概して、空気の略全流量が、非傾斜型の開口部６０から上面５４に対して略垂直に、すなわち９０°に近い角度で吹き出される。第２下部ブローボックス３２では、そこに供給される空気の総流量の少なくとも７５％が、非傾斜型の開口部から吹き出される。図５に示す実施形態では、そこに供給される空気の総流量の１００％が、非傾斜型の開口部６０から吹き出される。開口部６０を、面５４にわたって均一に分散させることができるが、不均一に分散させることも可能である。図５から分かるように、開口部６０の密度（上面５４の１平方センチメートル当たりの開口部）は、側面５６、５８に隣接するほど幾分か高い。ブローボックス３２の開口部６０は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍの直径の形態で特徴的な寸法を有する円形穴であり得る。一実施形態によれば、開口部６０は、直径が２．０ｍｍ〜２．８ｍｍである。さらなる実施形態では、開口部６０は、直径が２．２ｍｍ〜２．７ｍｍである。開口部６０は、高温乾燥空気を、流れＶＵを形成するように垂直方向上方に吹き出す。
【００４３】
穿孔度は、上に定義したように、第２下部ブローボックス３２においてたとえば１．５％であり得る。穿孔度を、乾燥させるウェブ１８の重量、乾燥度等に適合するように変更することができる。多くの場合、第２下部ブローボックス３２の穿孔度は０．５％〜３．０％である。直径が１．８ｍｍ〜３．１ｍｍである開口部６０は、概して、第２下部ブローボックス３２の総穿孔度の少なくとも７５％、第２下部ブローボックス３２の総穿孔度の概して８０％〜１００％を構成している。直径が１．８ｍｍ〜３．１ｍｍである開口部６０は、図５に示す例示的な下部ブローボックス３２における総穿孔度のたとえば１００％を構成している。
【００４４】
図２に示す第１乾燥デッキ２４の第１上部ブローボックス２８および図４に示す第２乾燥デッキ３０の第２上部ブローボックス３４は、図５において破線矢印によって示すように、図５に示す第２下部ボックス３２と同じ概略設計であり得る。
【００４５】
さらに、冷却ゾーン８の第３下部ブローボックス３８および第３上部ブローボックス４０もまた、破線によって示すように、図５に示す第２下部ブローボックス３２と同様の設計であり得る。代替実施形態によれば、第３下部ブローボックス３８は、破線矢印によって示すように、図３に示す第１下部ブローボックス２６と同様の設計であり得る。
【００４６】
上述した平均距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４はすべて、それぞれのブローボックス２６、２８、３２、３４の面４４、５４とウェブ１８との間の最短距離を指す。
【００４７】
図６は、略図であり、それぞれ、ウェブ１８と第１乾燥デッキ２４の第１下部ブローボックス２６との間の、かつ第２乾燥デッキ３０の第２下部ブローボックス３２による、相対伝熱を示す。水平軸すなわちＸ軸において、ウェブ１８の下側とそれぞれのブローボックス２６、３２の上面４４、５４との間のそれぞれの平均距離、すなわちＨ１およびＨ３が示されている。垂直軸、すなわちＹ軸において、それぞれのブローボックス２６、３２からウェブ１８までの相対伝熱が示されている。相対伝熱は、第２下部ブローボックス３２の５ｍｍの平均距離Ｈ３において１．０であり、他のすべての相対伝熱値は、その伝熱に関連して計算される。
【００４８】
上述したように、ウェブ１８と第１乾燥ゾーン４の第１下部ブローボックス２６との間の平衡距離Ｈ１は、概して３ｍｍ〜６ｍｍであり得る。一例では、距離Ｈ１は約４．５ｍｍであり得る。図６の第１下部ブローボックス２６に対する曲線「２６」を見ると、約０．７２の相対伝熱が４．５ｍｍの高さＨ１に対応することが明らかである。さらに、先の記述から、ウェブ１８と第２乾燥ゾーン６の第２下部ブローボックス３２との間の平衡距離Ｈ３が、概して４ｍｍ〜１５ｍｍであることを想起することができる。一例では、距離Ｈ３は約５ｍｍであり得る。図６の第２下部ブローボックス３２に対する曲線「３２」を見ると、約１．０の相対伝熱が約５ｍｍの高さＨ３に対応することが明らかである。
【００４９】
図６および上記例から、第２乾燥ゾーン６の伝熱が、第１乾燥ゾーン４の伝熱より著しく高いことが明らかである。いかなる理論によっても束縛されることなく、第２乾燥ゾーン６の伝熱の方が優れていることは、ウェブ１８とそれぞれのブローボックス２６、３２との間の距離が長いほど（少なくとも最大約１０ｍｍの距離）伝熱に有利であるという事実と、従って、高温の乾燥空気が主に垂直方向ＶＵにウェブ１８に向かって上方に吹き付けられている第２下部ブローボックス３２が、高温乾燥空気の幾分かを傾斜して吹き付けている第１下部ブローボックス２６より効率的であるように見えるという事実との両方によるかのように見える。一方、第１乾燥ゾーン４は、ウェブ１８の前進のより安定した制御を可能にし、それにより、ウェブ１８に対して与えられる伸縮力が小さくなる。ウェブ１８の引張強さは、含水量が低減するほど増大する傾向がある。従って、ウェブ１８は、図１に示す乾燥ボックス１の入口２０に隣接して比較的弱く、乾燥ボックス１の出口２２に隣接して比較的強い。第１乾燥ゾーン４では、従って、ウェブは、低伸縮状態下で、ウェブの極めて安定した経路で、ウェブがたとえば約５５％〜８０％の乾燥固形分含有量まで乾燥するまで乾燥する。そして、ウェブ１８は、より高い引張強度を得て、第２乾燥ゾーン６において、増大した伸縮状態であるが、また、乾燥を効率的にする非常に高い伝熱により乾燥する。
【００５０】
図７は、略図であり、第１比較下部ブローボックスＣＡおよび第２比較下部ブローボックスＣＢと比較した、ウェブ１８と第２乾燥デッキ３０の第２下部ブローボックス３２との間の相対伝熱を示す。第２下部ブローボックス３２は、図５に示すタイプの設計であり、円形でありかつ直径が２．５ｍｍである開口部６０が設けられている。穿孔度は、上で定義したように、この例では１．５％である。第１比較下部ブローボックスＣＡは、図５に示すものに類似する設計であり、ブローボックスＣＡには、直径が１．０ｍｍである円形開口部が設けられているという相違がある。第２比較下部ブローボックスＣＢもまた、図５に示すものに類似する設計であり、ブローボックスＣＢは、直径が５ｍｍである円形開口部が設けられているという相違がある。第１比較ブローボックスＣＡおよび第２比較ブローボックスＣＢの穿孔度もまた１．５％である。
【００５１】
図７において、水平軸すなわちＸ軸は、ウェブ１８の下側とそれぞれのブローボックス３２、ＣＡおよびＣＢの上面５４との間の平均距離すなわち高さＨ３を示す。垂直軸すなわちＹ軸には、それぞれのブローボックス３２、ＣＡ、ＣＢからウェブ１８への相対伝熱が示されている。相対伝熱は、第２下部ブローボックス３２の５ｍｍの平均距離Ｈ３において１．０であり、他のすべての相対伝熱値は、その伝熱に関して計算される。
【００５２】
図６と関連して与えられた例を続けると、図６と関連して与えられた例から、ウェブ１８と第２乾燥ゾーン６の第２下部ブローボックス３２との間の平衡距離Ｈ３が約５ｍｍであったことを想起することができる。図７の第２下部ブローボックス３２に対する曲線「３２」を見ると、約５ｍｍの高さＨ３が約１．０の相対伝熱に対応することが明らかである。第１比較下部ブローボックスＣＡに対する図７の曲線「ＣＡ」を見ると、約５ｍｍの高さＨ３が約０．７８の相対伝熱に対応することが明らかである。第２比較下部ブローボックスＣＢに対する図７の曲線「ＣＢ」を見ると、約５ｍｍの高さＨ３が約０．６５の相対伝熱に対応することが明らかである。
【００５３】
図７および上記例から、直径が２．５ｍｍである開口部６０を有する第２下部ブローボックス３２の伝熱が、直径が１．０ｍｍである開口部を有する第１比較下部ブローボックスＣＡ、および直径が５ｍｍである開口部を有する第２比較下部ブローボックスＣＢの伝熱より著しく高いことが明らかである。
【００５４】
同様に、図３を参照して上述した第１下部ブローボックス２６の上面４４に、円形でありかつ直径が２．５ｍｍである開口部４８を設けることも可能である。それらの開口部４８は、開口部６０と同様に挙動し、図７に示す原理に従って、直径がたとえば５ｍｍである開口部を有する従来技術によるブローボックスに比較して、伝熱を向上させることができる。第１下部ブローボックス２６の溝孔４６には、幾分か異なる目的、すなわちウェブ１８を安定化させるという目的があり、従って、それらの開口部４６の直径に対して、他のパラメータによって影響を与えることができ、場合によっては開口部４８とは異なる穴径となる可能性がある。
【００５５】
図８は、代替的な第１下部ブローボックス１２６を示す。矢印Ｐは、ウェブが第１下部ブローボックス１２６の上面１４４の上を通過する際の意図された経路を示す。上面１４４は、中心に配置された第１タイプの開口部１４６を備え、それらは、「まぶた状孔（ｅｙｅｌｉｄ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）」と呼ばれることがあるタイプの「傾斜型」開口部である。第１下部ブローボックス１２６では、そこに供給される空気の総流量の少なくとも３０％、多くの場合は少なくとも４０％が、まぶた状孔１４６を介して吹き出される。まぶた状孔１４６を介して吹き出される空気の流れの一部を、図８の断面Ｃ−Ｃに矢印Ｕによって示すように、６０°より大きい角度で吹き出すことができる。下部ブローボックス１２６に供給される総空気流量のうち、少なくとも２５％を、第１下部ブローボックス１２６の上面１４４に対して６０°未満の角度αで吹き出すことができる。
【００５６】
国際公開第９７／１６５９４号パンフレットにおいて「まぶた状孔６」と呼ばれている開口部と同様の設計とすることができ、かつ国際公開第９７／１６５９４号パンフレットの図２および図３を参照して記載されているまぶた状孔１４６は、そこを通って吹き出される高温乾燥空気に傾斜を与える。本出願の図８から分かるように、孔１４６は、面１４４の上に交互に配置されており、それにより、すべての第２流ＩＵが図８に示すように左に向けられ、すべての第２流ＩＵが右に向けられる。
【００５７】
本出願の図８の説明を続けると、上面１４４に、ブローボックス１２６の側面１５０、１５２に近接して配置されている第２タイプの開口部１４８が設けられている。第２タイプの開口部１４８は、上面１４４にわたって分散されている「非傾斜型」である。開口部１４８は、直径が１．８ｍｍ〜３．１ｍｍの円形の穴であり得る。第２タイプの開口部１４８は、断面Ｃ−Ｃからもっともよく分かるように、高温乾燥空気を、流れＶＵを形成するように上方に吹き出す。
【００５８】
第１タイプの開口部１４６の数およびサイズと、第２タイプの開口部１４８の数およびサイズとを変更することにより、第１タイプの開口部１４６と第２タイプの開口部１４８との間の好適な圧力降下関係を達成することができ、それにより、第１下部ブローボックス１２６に吹き付けられる空気の総流量のたとえば６５％が、第１タイプの開口部１４６を介して放出され、第１下部ブローボックス１２６に吹き付けられる空気の総流量の３５％が、第２タイプの開口部１４８を介して放出される。穿孔度は、上に定義したように、たとえば１．５％であり得る。穿孔度を、乾燥させるウェブ１８の重量、乾燥度等に適合するように変更することができる。多くの場合、第１下部ブローボックス１２６の穿孔度は０．５％〜３．０％である。
【００５９】
図８に示すタイプの第１下部ブローボックス１２６は、図３に示すタイプの第１下部ブローボックス２６よりウェブ１８の安定した経路と、同じかまたはより優れた伝熱とを提供する傾向がある。
【００６０】
図９は、垂直セルロースパルプ乾燥ボックス２０１を示し、そこでは、湿潤したパルプウェブ１８が、複数の乾燥セクション２２４に沿って移動している間に熱風によって乾燥し、乾燥セクション２２４を、垂直セルロースパルプ乾燥ボックス２０１では、乾燥巻き部２２４と呼ぶことができる。セルロースパルプウェブ１８は、上部回転ロール２１２と下部回転ロール２１６との間を乾燥巻き部２２４に沿って垂直方向上方にかつ下方に移動する間に、垂直セルロースパルプ乾燥ボックス２０１内で乾燥する。
【００６１】
垂直乾燥ボックス２０１は、概して、４個〜８０個の巻き部２２４、たとえば４０個の巻き部２２４を備えることができる。明確にする目的で、図９にはより少ない数の巻き部２２４が示されており、乾燥ボックス２０１の中間部分は切り取られており、それは図９において垂直点線によって示されている。
【００６２】
湿潤したパルプウェブ１８が、ハウジング２０２の第１側壁２１０に配置されている入口２２０を介して乾燥ボックス２０１に入る。図９の実施形態では、入口２２０は側壁２１０の中心部分に配置されているが、代替実施形態では、入口２２０を、側壁２１０の高さに沿った別の位置に配置することができる。ウェブ１８は、入口２２０を介してハウジング２０２に入った後、乾燥ボックス２０１内を、上部回転ロール２１２に達するまで、図９において矢印Ｐで示すように、本質的に垂直方向上方に前進する。ウェブ１８は、上部回転ロール２１２の周囲で方向転換し、下部回転ロール２１６に達するまで、乾燥ボックス２０１内を本質的に垂直方向下方に移動し、下部回転ロール２１６において再度方向転換する。このように、ウェブ１８は、ハウジング２０２を通して送られ、ハウジング２０２の第１側壁２１０における入口２２０から、ハウジング２０２の第２側壁２１４に配置された出口２２２まで、垂直方向上方にかつ下方に交互に移動する。乾燥したウェブ１８は、図９の実施形態では第２側壁の下方部分に配置されている出口２２２を介して、乾燥ボックス２０１から出る。出口２２２を、代替実施形態では、側壁２１４の高さに沿った別の位置に配置することができる。
【００６３】
図１０を参照して後により詳細に説明するように、ウェブ１８は、各巻き部２２４の左右に配置されたブローボックス３２から吹き出される空気によって乾燥する。図９に示すように、巻き部２２４の長さは、乾燥ボックス２０１全体を通して一定ではない。入口２２０に隣接して配置されている巻き部２２４は、乾燥ボックス２０１の他の部分に配置されている巻き部２２４より長さが短い。図９に示すように、入口２２０の直後に配置されている巻き部２２４が最短であり、それに続いて、後続する４個の巻き部２２４の長さが段階的に増大する。第６巻き部２２４およびそれに続く巻き部２２４は完全な長さである。ウェブの移動方向に見られるように、巻き部２２４の長さが段階的に増大することにより、ウェブ１８が、含水量が大きいために比較的重量がありかつ脆弱である、入口２２０に最も近い乾燥ボックス２０１の部分において、ウェブ破損の危険が低減する。従って、入口２２０に隣接する巻き部２２４の方が短いことにより、ウェブ破損の危険が低減する。しかしながら、乾燥ボックス２０１全体においてすべての巻き部２２４の長さが同じであることが可能である。各巻き部２２４の垂直長さ、すなわち上部回転ロール２１２と下部回転ロール２１６との間の垂直距離は、概して２メートル〜６０メートルであり得る。
【００６４】
任意選択的に、乾燥ボックス２０１に、最初の５個の巻き部２２４を含む第１乾燥ゾーン２０４と、残りの巻き部２２４を含む第２乾燥ゾーン２０６とを設けることができる。２個の乾燥ゾーン２０４、２０６に、機械的設計が異なるブローボックスを設け、かつ／または、温度の異なる乾燥空気を供給し、かつ／または相対量の異なる乾燥空気を供給し、かつ／または異なる長さの巻き部２２４があることにより、ウェブ１８が相対的に重量がありかつ含水量が高い、第１乾燥ゾーン２０４、およびウェブ１８が相対的に乾燥しておりかつ軽量である、第２乾燥ゾーン２０６の両方において、ウェブ破損の危険が低いことおよび最適な乾燥を達成することができる。
【００６５】
図１０は、図９の領域Ｘの拡大側面図であり、ウェブ１８が垂直方向下方に移動する巻き部２２４の一部を示す。ブローボックス３２は、ウェブ１８の左右に配置されており、左から（矢印ＶＬによって示す）かつ右から（矢印ＶＲによって示す）ウェブ１８上に熱風を放出する。ウェブ１８とブローボックス３２との間の距離Ｄは、概して４ｍｍ〜５０ｍｍであり、好ましくは５ｍｍ〜３０ｍｍであり、もっとも好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍであり得る。ブローボックス３２によって吹き出される高温乾燥空気は、垂直に隣接するブローボックス３２の間に形成された間隙Ｓを介して排気される。ブローボックス３２は、図５に示すタイプのものであるが、乾燥空気を、乾燥ボックス１のように上方にではなく、水平方向に側方から吹き出すように乾燥ボックス２０１内に配置され、それぞれのブローボックス３２の、ウェブ１８に面するように適合されている面５４の上に分散されている「非傾斜型」の開口部６０を備えている。ブローボックス３２の面５４の上に分散されている開口部６０は、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍの直径の形態の特徴的な寸法を有する円形穴であり得る。一実施形態によれば、開口部６０は直径が２．０ｍｍ〜２．８ｍｍである。さらなる実施形態によれば、開口部６０は直径が２．２ｍｍ〜２．７ｍｍである。
【００６６】
上述した実施形態の多数の変形形態が、添付の特許請求の範囲内であり得ることが理解されよう。
【００６７】
上で、開口部４８、６０が、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍの形態の特徴的な寸法を有する円形穴であると述べた。開口部として使用するために円形穴以外の他の形状もまたあり得ることが理解されよう。たとえば、開口部４８、６０に対して、正方形、矩形、三角形、楕円形、五角形、六角形等の形状を与えることができる。こうした代替的な形状の特徴的な寸法は、常に、当該開口部と同じ開口面積を有する円形開口部の直径に関連する。従って、たとえば、辺が２．２ｍｍである正方形開口部は、約４．９ｍｍ２の開口面積を有している。４．９ｍｍ２というその同じ開口面積である円形穴は、直径が２．５ｍｍである。従って、辺が２．２ｍｍである正方形開口部の特徴的な寸法は、実際には２．５ｍｍであり、それは、２．５ｍｍが、当該正方形開口部と同じ開口面積である円形穴の直径であるためである。
【００６８】
上で、乾燥ボックス１が、第１下部ブローボックス２６または１２６が設けられている第１乾燥ゾーン４と、第２下部ブローボックス３２が設けられている第２乾燥ゾーン６とを備えていると述べた。乾燥ボックスは、冷却ゾーンがあってもなくても、いかなる数の乾燥ゾーンを有することも可能であることが理解されよう。さらに、乾燥ボックスは単一の乾燥ゾーンを有することができる。従って、たとえば、乾燥ボックスに、図３および図８に示すタイプの第１下部ブローボックス２６、１２６のみを設けることができる。さらに、乾燥ボックスに、図５に示すタイプの第２下部ブローボックス３２のみを設けることができる。
【００６９】
上で、図１を参照して、乾燥ボックス１が第１乾燥ゾーン４、第２乾燥ゾーン６および冷却ゾーン８を備えていると述べた。多くの代替実施形態が可能であることが理解されよう。たとえば、冷却が不要である場合、第１乾燥ゾーン４および第２乾燥ゾーン６があるが冷却ゾーンがない乾燥ボックスを設計することも可能である。
【００７０】
上述したように、冷却ゾーン８の第３下部ブローボックス３８は、図３および図８にそれぞれ示す第１下部ブローボックス２６、１２６と同じ概略設計か、または図５に示す第２下部ブローボックス３２と同じ概略設計であり得る。
【００７１】
図５に示すような第２下部ブローボックス３２と同じ概略設計である第３下部ブローボックス３８を利用することには、伝熱が、図７に関連して例示し説明した第２下部ブローボックス３２に対して例示した伝熱と同様に高くなるという利点がある。従って、冷却ゾーン８における冷却が非常に効率的になる。
【００７２】
図３および図８にそれぞれ示すような第１下部ブローボックス２６または１２６と同じ概略設計である下部ブローボックス３８を利用することには、出口２２を介して乾燥ボックス１から出るウェブ１８が、垂直移動がほとんどなく安定化されるという利点がある。これは、乾燥ボックス１から出る乾燥したウェブ１８を取り扱う、ウェブ位置制御ユニット、ウェブカッタ等の下流機器に対して利点であり得る。
【００７３】
従って、冷却ゾーン８において伝熱が最も優先される場合、第３下部ブローボックス３８として図５に開示した概略タイプの設計を利用することが好適である。一方、冷却ゾーン８においてウェブ安定性が最も優先される場合、第３ブローボックス３８として、図３または図８に開示した概略タイプの設計を利用することが好適である。さらなる選択肢は、効率的な冷却を得るように、図５に示す設計の下部ブローボックス３８を有する１つまたは複数の冷却デッキ３６を有する冷却ゾーン８を配置することであり、こうした冷却ゾーン８は、乾燥ボックス１の出口２２のすぐ上流に、ウェブ１８が乾燥ボックス１から出る直前に優れたウェブ安定性を得るように図３または図８に開示した概略タイプの設計の第３下部ブローボックス３８が設けられている、最後の冷却デッキ３６を有している。ウェブ安定性が最も優先されるが、乾燥ボックスに冷却ゾーンがない場合、第２乾燥ゾーンの下流に第３乾燥ゾーンを配置することができる。こうした第３乾燥ゾーンは、概して、第１乾燥ゾーン４の第１乾燥デッキ２４に類似する乾燥デッキを有し、高いウェブ安定性をもたらす第１下部ブローボックス２６または１２６を有している。こうした第３乾燥ゾーンには、概して１個〜４個の乾燥デッキしかない。
【００７４】
上で、乾燥ボックス１が合計１９個の乾燥デッキを有していると述べた。これらの乾燥デッキのうち、合計８個のデッキ（乾燥デッキの総数の４２％）が第１乾燥ゾーン４に属し、合計１１個のデッキ（乾燥デッキの総数の５８％）が第２乾燥ゾーン６に属している。２つの乾燥ゾーン４、６を有する乾燥ボックスでは、乾燥デッキの総数の概して１０％〜７０％が、第１乾燥ゾーン４に属し、それらに、図３および図８それぞれに示すタイプの第１下部ブローボックス２６または１２６が設けられ、対応して、乾燥デッキの総数の概して３０％〜９０％が、第２乾燥ゾーン６に属し、それらに、図５に示すタイプの第２下部ブローボックス３２が設けられる。通常、第１乾燥ゾーン４は、ウェブ１８が第２乾燥ゾーン６に対して十分な引張強さを得るために必要とされる程度の乾燥デッキのみを有している。第３乾燥ゾーン、さらには第４乾燥ゾーンがある場合、それらによって、通常、第２乾燥ゾーンの乾燥デッキの数が減少する。概して、第１乾燥ゾーン４は、少なくとも２個の第１乾燥デッキ２４を備えている。
【００７５】
上で、第１下部ブローボックス２６に、米国特許第４，８３７，９４７号明細書に開示されている「溝孔」タイプか、または国際公開第９７／１６５９４号パンフレットに開示されている「まぶた状孔」タイプの傾斜型開口部１４６が設けられていると述べた。傾斜型開口部４６はまた別の設計でもあり得ることが理解されよう。こうした別の設計の例は、米国特許第５，４７１，７６６号明細書に開示されている。米国特許第５，４７１，７６６号明細書の図６において、米国特許第４，８３７，９４７号明細書のものに類似するが、わずかに深さが小さい上面に中心Ｖ字型溝があるブローボックスが開示されている。
【００７６】
上で、ブローボックス２６、２８、３２、３４、４０、１２６に供給されるガスが空気であると述べた。場合によっては、ブローボックスに供給されるガスは、別のタイプのガス、たとえば、燃焼ガスと混合した空気であり得ることが理解されよう。
【００７７】
乾燥ボックスにおいてブローボックスの種々のタイプの固定タイプを利用することができることが理解されよう。従って、第１乾燥ゾーンに、図３および図８にそれぞれ示すタイプの第１下部ブローボックス２６、１２６を設けることができる。従って、第１乾燥ゾーンでは、比較的大きい固定力がすぐに使用可能である。第２乾燥ゾーンに、図３および図８にそれぞれ示すタイプに類似しているが固定力が相対的に低い第１下部ブローボックスを設けることができる。こうした相対的に低い固定力を、たとえば、第２タイプの開口部４８、１４８の数を増加させて、傾斜型孔４６、１４６を通過する乾燥空気を低減することにより、達成することができる。これにより、依然として許容可能であり得る相対的に低い固定力がもたらされ、それは、第１乾燥ゾーンにおいてウェブがすでに増大した引張強さを得ているためである。そして、第３乾燥ゾーンが開始し、こうした第３乾燥ゾーンは、図４および図５に示すタイプの乾燥デッキおよび第２下部ブローボックスを有している。従って、乾燥ボックス１において乾燥させる特定のウェブ１８に対する固定力および伝熱に関して好適な状態を得るように、種々のタイプのブローボックスをさまざまな方法で配置することができる。従って、乾燥ボックスに、２個以上の乾燥ゾーン、概して２個〜１０個の乾燥ゾーンを設けることができる。
【００７８】
図４に、各上部ブローボックス３４がそれぞれの下部ブローボックス３２の垂直方向上方に配置されることを示した。上部ブローボックスおよび下部ブローボックスの他の配置も利用することができることが理解されよう。こうした代替配置の一例は、いわゆる千鳥配置であり、そこでは、各上部ブローボックス３４は、２つの隣接する下部ブローボックス３２の間の間隙Ｓの上方を中心とする。
【００７９】
上で、第１乾燥ゾーン４が第１下部ブローボックス２６、１２６を備えており、第２乾燥ゾーン６が第２下部ブローボックス３２を備えていると述べた。それぞれの乾燥ゾーンにおけるブローボックスの混合が可能であることが理解されよう。従って、第１乾燥ゾーン４は、たとえば、最大２５％の第２下部ブローボックス３２を備えることができ、第２乾燥ゾーン６は、最大２５％の第１下部ブローボックス２６、１２６を備えることができる。また、第１乾燥ゾーンおよび第２乾燥ゾーンに、他のタイプの下部ブローボックスを含めることができる。好ましくは、第１乾燥ゾーン４では、下部ブローボックスの少なくとも７５％が第１下部ブローボックス２６であるべきであり、第２乾燥ゾーン６では、下部ブローボックスの少なくとも７５％が第２下部ブローボックス３２であるべきである。
【００８０】
要約すると、セルロースパルプのウェブ１８を乾燥させるセルロースパルプ乾燥ボックス１、２０１は、パルプを乾燥させるためにセルロースパルプのウェブ１８に向かってガスを吹き付けるように動作可能なブローボックス２６、３２、１２６を備えている。乾燥ボックス１、２０１のブローボックスの総数の少なくとも１０％の、それらのそれぞれの面４４、５４、１４４に、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部４８、６０、１４８が設けられる。１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部４８、６０、１４８が設けられているこうしたブローボックス２６、３２、１２６では、１．８ｍｍ〜３．１ｍｍという特徴的な寸法を有する開口部４８、６０、１４８は、それぞれのブローボックス２６、３２、１２６の面４４、５４、１４４の総穿孔度の少なくとも２０％を構成している。
【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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【図１０】
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