(57)【要約】【課題】  湿紙を効果的に、省エネ的に加熱する湿紙の加熱方法および加熱装置と、抄紙機。【解決手段】  抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱方法および装置であって、湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に３以上の複数のチャンバを湿紙の走行方向に順次設けて、順次設けられた複数のチャンバの一方の端のチャンバに加熱気体を供給しかつ他方の端のチャンバから加熱気体を排出し、加熱気体が湿紙を通過し複数のチャンバに順次流入して順次設けられたチャンバ内の圧力が順次降下するように構成し、加熱気体を湿紙に２回以上通過させて、加熱気体の２度以上の通過による２回以上の加熱を行い、加熱効率を大幅に向上させ、湿紙乾燥効率も向上させて、湿紙の加熱、乾燥を効果的に、省エネ的に行えるようにし、その湿紙の加熱装置を抄紙機に備えた。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱方法であって、
前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に３以上の複数のチャンバを同湿紙の走行方向に順次設けて、
順次設けられた同複数のチャンバの一方の端のチャンバに加熱気体を供給しかつ他方の端のチャンバから加熱気体を排出し、
同加熱気体が前記湿紙を通過し同複数のチャンバに順次流入して同順次設けられたチャンバ内の圧力が順次降下するように構成し、
同加熱気体を前記湿紙に２回以上通過させることを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項２】
請求項１に記載の湿紙の加熱方法において、
前記他方の端のチャンバから排出された加熱気体を回収し再加熱して湿紙の過熱に再利用することを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項３】
請求項１に記載の湿紙の加熱方法において、
前記他方の端のチャンバから前記加熱気体を大気圧以下で吸引することを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、
前記加熱気体として非凝縮性ガスを用いることを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、
前記加熱気体として過熱蒸気を用いることを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、
前記加熱気体として飽和蒸気を用いることを特徴とする湿紙の加熱方法。
【請求項７】
抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱装置であって、
前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に同湿紙の走行方向に順次設けられた３以上の複数のチャンバと、
同順次設けられた複数のチャンバの一方の端のチャンバに設けられた加熱気体の給気口と、
他方の端のチャンバに設けられた加熱気体の排気口とを備え、
同加熱気体が前記湿紙を通過して同複数のチャンバに順次流入する流路を形成し、
同加熱気体が前記湿紙を２回以上通過するように構成してなることを特徴とする湿紙の加熱装置。
【請求項８】
請求項７に記載の湿紙の加熱装置において、
前記湿紙は前記搬送部材に帯同して前記の複数のチャンバの間を略直線状に走行し、
前記複数のチャンバは同湿紙と搬送部材とを挟んで交互に設けられてなることを特徴とする湿紙の加熱装置。
【請求項９】
請求項７に記載の湿紙の加熱装置において、
前記湿紙は前記搬送部材に帯同してロール上に巻き掛けられ同ロールの回転に伴い走行し、
前記複数のチャンバは同ロールの筒殻と前記湿紙と搬送部材とを挟んで同筒殻の外周側と内周側とに交互に設けられ、
同筒殻には複数の通孔が穿孔されてなることを特徴とする湿紙の加熱装置。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を、
抄紙機のフォーマ部とプレス部の間に設置してなることを特徴とする抄紙機。
【請求項１１】
請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を、
抄紙機のフォーマ部内に設置してなることを特徴とする抄紙機。
【請求項１２】
請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を、
抄紙機のドライヤ部内に設置してなることを特徴とする抄紙機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機に関し、特に湿紙の加熱方法および加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６から図８に基づき、抄紙機と、その従来の湿紙の加熱方法および加熱装置を説明する。図６は従来の一般的な抄紙機の概要構成図、図７は、従来のフラット方式加熱装置の一例の説明図である。図８は、従来、湿紙の加熱装置として用いられているエアキャップの一例の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ矢視側面図である。
【０００３】
図６に示すように、従来一般に、抄紙機においてはヘッドボックス１０から抄紙原料がフォーマ部１１に供給されて抄紙され、抄紙された湿紙１は、プレス部１２で水分量４８％程度に脱水される。湿紙１はその後ドライヤ部１３に入り、ドライヤシリンダ内部に送られた蒸気を熱源とするドライヤロール１４にカンバス１５によって圧着され、ドライヤロール１４、真空ロール１６を周回しながら、所定の水分になるまで加熱乾燥され、後工程のカレンダ部１７へ送られる。
【０００４】
そして、従来必ずしも設けられるとは限らないが、湿紙１の乾燥促進のためは、フォーマ部１１またはプレス部１２にフラット方式加熱装置２０を設けたり、ドライヤ部１３で湿紙の加熱装置としてドライヤロール１４にエアキャップ３０を取り付けたりすることが行われていた。
【０００５】
図７に示すフラット方式加熱装置２０は、蒸気噴射装置２１の蒸気供給口２２から圧力Ｐの加熱用の蒸気ｓが供給されて蒸気噴射装置２１から湿紙１の表面に蒸気ｓを噴射して加熱するものの例である。加熱後の蒸気ｓは湿紙１の表面に沿って周囲に漏洩する。
【０００６】
このような構成のフラット方式加熱装置２０の場合の湿紙温度は４０〜５０℃、蒸気温度は１００〜２５０℃であり、湿紙１が蒸気噴射装置２１を通過すると、湿紙温度は５０〜６０℃に加熱される。
【０００７】
通常、プレス部１２においては、湿紙温度が１０℃上昇すると脱水率が１％向上するとされており、このように湿紙１の蒸気加熱装置（例えば、上記フラット方式加熱装置２０）を設けることは、湿紙１の脱水において重要な要因となっている。またフォーマ部１１においても蒸気加熱装置を設置することにより脱水効率が高められる効果が認められる。なお、蒸気ｓの代わりに熱風を使用する場合もある。
【０００８】
一方、特許第３１８１２０４号公報（特許文献１）に記載されたエアキャップ３０は、図８に示すように、ドライヤ部１３でドライヤロール１４の上部をエアキャップ３０が覆い、エアキャップ３０には、給気口３１から熱風ｈが送り込まれる。熱風ｈは、給気チャンバ３２の多孔板ノズル３３からドライヤロール１４の表面上の湿紙１に吹き付けられ、その後、排気ダクト３４を経て排気チャンバ３５に集められ、排気口３６から排出されるものである。なお、３７は一部の熱風ｈを排気チャンバ３２に逃がすブリード穴であり、熱風ｈの湿紙１に対する吹き付けを均一化する。また、３８はポリテトラフルオロエチレンのシート等の材質でできた耐熱性のあるサイドシール板であり、熱風ｈの周囲への漏洩を削減するためのものである。
【０００９】
【特許文献１】特許第３１８１２０４号公報（第２、３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の従来の抄紙機とその湿紙の加熱装置は、しかしながら、次のような問題点があった。すなわち、図７、図８に示したものは加熱媒体として熱風ｈや蒸気ｓを用いるが、この熱風ｈや蒸気は噴射されるのみであり、回収して再利用されていない。よって生産コストが高くなり、地球環境（温暖化や資源喪失）にも与える影響も問題となる。また、噴射された熱風ｈや蒸気ｓは、湿紙１に噴射される量に対し、外部に漏れる量も多く、効率的でなかった。
その結果、湿紙乾燥効率（加熱温度上昇率や供給エネルギの有効率）が悪いという問題があった。
【００１１】
本発明は従来のものにおけるそれらの問題点を解消し、効果的に、省エネ的に機能する湿紙の加熱方法および加熱装置と、その加熱装置を備えた抄紙機を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされ、下記の（１）から（１２）の手段を提供するものであり、以下、特許請求の範囲に記載の順に説明する。
【００１３】
（１）その第１の手段として、抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱方法であって、前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に３以上の複数のチャンバを同湿紙の走行方向に順次設けて、順次設けられた同複数のチャンバの一方の端のチャンバに加熱気体を供給しかつ他方の端のチャンバから加熱気体を排出し、同加熱気体が前記湿紙を通過し同複数のチャンバに順次流入して同順次設けられたチャンバ内の圧力が順次降下するように構成し、同加熱気体を前記湿紙に２回以上通過させることを特徴とする湿紙の加熱方法を提供する。
【００１４】
（２）第２の手段としては、第１の手段の湿紙の加熱方法において、前記他方の端のチャンバから排出された加熱気体を回収し再加熱して湿紙の加熱に再利用することを特徴とする湿紙の加熱方法を提供する。
【００１５】
（３）また、第３の手段として、第１の手段の湿紙の加熱方法において、前記他方の端のチャンバから前記加熱気体を大気圧以下で吸引することを特徴とする湿紙の加熱方法。
【００１６】
（４）第４の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として非凝縮性ガスを用いることを特徴とする湿紙の加熱方法を提供する。
【００１７】
（５）第５の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として過熱蒸気を用いることを特徴とする湿紙の加熱方法を提供する。
【００１８】
（６）第６の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として飽和蒸気を用いることを特徴とする湿紙の加熱方法を提供する。
【００１９】
（７）第７の手段として、抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱装置であって、前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に同湿紙の走行方向に順次設けられた３以上の複数のチャンバと、同順次設けられた複数のチャンバの一方の端のチャンバに設けられた加熱気体の給気口と、他方の端のチャンバに設けられた加熱気体の排気口とを備え、同加熱気体が前記湿紙を通過して同複数のチャンバに順次流入する流路を形成し、同加熱気体が前記湿紙を２回以上通過するように構成してなることを特徴とする湿紙の加熱装置を提供する。
【００２０】
（８）第８の手段として、第７の手段の湿紙の加熱装置において、前記湿紙は前記搬送部材に帯同して前記の複数のチャンバの間を略直線状に走行し、前記複数のチャンバは同湿紙と搬送部材とを挟んで交互に設けられてなることを特徴とする湿紙の加熱装置を提供する。
【００２１】
（９）第９の手段として、第７の手段の湿紙の加熱装置において、前記湿紙は前記搬送部材に帯同してロール上に巻き掛けられ同ロールの回転に伴い走行し、前記複数のチャンバは同ロールの筒殻と前記湿紙と搬送部材とを挟んで同筒殻の外周側と内周側とに交互に設けられ、同筒殻には複数の通孔が穿孔されてなることを特徴とする湿紙の加熱装置を提供する。
【００２２】
（１０）第１０の手段として、第７の手段ないし第９の手段のいずれかの湿紙の加熱装置を、抄紙機のフォーマ部とプレス部の間に設置してなることを特徴とする抄紙機を提供する。
【００２３】
（１１）第１１の手段として、第７の手段ないし第９の手段のいずれかの湿紙の加熱装置を、抄紙機のフォーマ部内に設置してなることを特徴とする抄紙機を提供する。
【００２４】
（１２）第１２の手段として、第７の手段ないし第９の手段のいずれかの湿紙の加熱装置を、抄紙機のドライヤ部内に設置してなることを特徴とする抄紙機を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
（１）特許請求の範囲に記載の請求項１の発明によれば、湿紙の加熱方法を、抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱方法であって、前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に３以上の複数のチャンバを同湿紙の走行方向に順次設けて、順次設けられた同複数のチャンバの一方の端のチャンバに加熱気体を供給しかつ他方の端のチャンバから加熱気体を排出し、同加熱気体が前記湿紙を通過し同複数のチャンバに順次流入して同順次設けられたチャンバ内の圧力が順次降下するように構成し、同加熱気体を前記湿紙に２回以上通過させるように構成したので、湿紙が湿紙の加熱装置を通る時に、加熱気体の２度以上の通過による２回以上の加熱が行われることになり、加熱効率が大幅に向上し、湿紙乾燥効率も向上し、湿紙の加熱、乾燥を効果的に、省エネ的に行うことができる。
【００２６】
（２）請求項２の発明によれば、請求項１に記載の湿紙の加熱方法において、前記他方の端のチャンバから排出された加熱気体を回収し再加熱して湿紙の加熱に再利用するように構成したので、請求項１の発明の効果に加え、回収して再加熱すれば熱回収の効果があり、特定の気体を使用する場合は気体回収のメリットがある。
【００２７】
（３）請求項３の発明によれば、請求項１に記載の湿紙の加熱方法において、前記他方の端のチャンバから前記加熱気体を大気圧以下で吸引するように構成したので、請求項１の発明の効果に加え、加熱気体の湿紙通過を容易とし、装置各部の絶対圧を低下させることができ構造上有利となる。
【００２８】
（４）請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として非凝縮性ガスを用いるように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、窒素等の非凝縮性ガスは、水分を含有しないため、湿紙の水分増加を伴うことなく湿紙の加熱・乾燥を行うことができ、特にドライヤ部に適する。
【００２９】
（５）請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として過熱蒸気を用いるように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、過熱蒸気は水分を含有するが、高温（１００℃以上）の湿紙に、それよりも高温である過熱蒸気を作用させれば、結露せず湿紙に水分が入らず湿紙の水分量を増加させることなく湿紙の乾燥を行うことが可能となり、特にドライヤ部に適する。
【００３０】
（６）請求項６の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の湿紙の加熱方法において、前記加熱気体として飽和蒸気を用いるように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、凝縮性ガスである飽和蒸気を利用すると、湿紙中の水分量は増加するが、凝縮潜熱を利用できるため湿紙の温度を上昇させるのに適、湿紙中の水分量は多少増加しても、湿紙の温度を上げることを優先する場合に利用でき、特にフォーマ部、プレス部、ドライヤ部の前段などに適する。
【００３１】
（７）請求項７の発明によれば、湿紙の加熱装置を、抄紙機において搬送部材に帯同して走行する湿紙を加熱気体により加熱する湿紙の加熱装置であって、前記湿紙の一方の面の側と他方の面の側とに交互に同湿紙の走行方向に順次設けられた３以上の複数のチャンバと、同順次設けられた複数のチャンバの一方の端のチャンバに設けられた加熱気体の給気口と、他方の端のチャンバに設けられた加熱気体の排気口とを備え、同加熱気体が前記湿紙を通過して同複数のチャンバに順次流入する流路を形成し、同加熱気体が前記湿紙を２回以上通過するように構成してなるので、湿紙が湿紙の加熱装置を通る時に、加熱気体の２度以上の通過による２回以上の加熱が行われることになり、加熱効率が大幅に向上し、湿紙乾燥効率も向上し、湿紙の加熱、乾燥を効果的に、省エネ的に行うことができる。
【００３２】
（８）請求項８の発明によれば、請求項７に記載の湿紙の加熱装置において、前記湿紙は前記搬送部材に帯同して前記の複数のチャンバの間を略直線状に走行し、前記複数のチャンバは同湿紙と搬送部材とを挟んで交互に設けられてなるように構成したので、請求項７の発明の効果に加え、装置構成が簡潔で、湿紙が略直線状に走行する部分に適する。
【００３３】
（９）請求項９の発明によれば、請求項７に記載の湿紙の加熱装置において、前記湿紙は前記搬送部材に帯同してロール上に巻き掛けられ同ロールの回転に伴い走行し、前記複数のチャンバは同ロールの筒殻と前記湿紙と搬送部材とを挟んで同筒殻の外周側と内周側とに交互に設けられ、同筒殻には複数の通孔が穿孔されてなるように構成したので、請求項７の発明の効果に加え、湿紙がロールに巻き掛けられて走行する部分に適し、特に従来のドライヤロール、真空ロール等に代えて、あるいは加えて設置するのに適する。
【００３４】
（１０）請求項１０の発明によれば、抄紙機を、請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を抄紙機のフォーマ部とプレス部の間に設置してなるように構成したので、請求項７ないし請求項９のいずれかの発明の効果により、湿紙が温度の高い状態でプレス部に入ってプレスされるので、脱水効率が向上する抄紙機が得られる。
【００３５】
（１１）請求項１１の発明によれば、抄紙機を、請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を抄紙機のフォーマ部内に設置してなるように構成したので、請求項７ないし請求項９のいずれかの発明の効果により、フォーマ部におけるサクションによる吸引脱水時の温度が上がり、脱水量が増加する抄紙機が得られる。
【００３６】
（１２）請求項１２の発明によれば、抄紙機を、請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の湿紙の加熱装置を抄紙機のドライヤ部内に設置してなるように構成したので、請求項７ないし請求項９のいずれかの発明の効果により、ドライヤ部の加熱、乾燥能率が向上する抄紙機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明は上記の課題を解決するべくなされたもので、湿紙の加熱乾燥において、湿紙に噴射する熱風や蒸気を、従来のように１回のみ噴射するのでなく、繰り返し加熱に用い湿紙の乾燥効率向上と、熱風や蒸気の加熱エネルギの効率化、省エネ化を図るものであり、本発明を実施するための最良の形態として、以下に実施例１および実施例２を説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１から図３に基づき、本発明の実施例１に係る湿紙の加熱方法および加熱装置、ならびに抄紙機を説明する。図１は、本実施例の湿紙の加熱装置の側面図、図２は本実施例の湿紙の加熱装置の別の適用形態を示す側面図、図３は本実施例の湿紙の加熱装置を備えた抄紙機の例の概要構成図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施例の湿紙の加熱装置（以下単に「加熱装置」という）４０は、下方が開放された第１加熱ボックス（本発明の「一方の端のチャンバ」）４１と、横方向（図中左右方向）に略直線状に移動するカンバス、フェルト、ワイヤ等の搬送部材４４に帯同された湿紙１を挟んで、第１加熱ボックス４１と上下に対峙し、上方が開放された第２加熱ボックス（本発明の「チャンバ」）４２と、搬送部材４４の移動方向で第１加熱ボックス４１と並び、湿紙１と搬送部材４４とを挟んで第２加熱ボックス４２と上下に対峙し、下方が開放された開放ボックス（本発明の「他方の端のチャンバ」）４３とを有している。
【００４０】
図１の例の場合、開放ボックス４３は第１加熱ボックス４１より湿紙１の進行方向（図中右方向）において上流側（図中左側）に位置している。
【００４１】
また、第１加熱ボックス４１には加熱気体ｇを供給する給気口４５が備えられている。開放ボックス４３には加熱気体ｇを排出する排気口４９が備えられており、排気口４９は開放ボックス４３の上部を開放した形態としてもよく、排気口４９にダクト４６等を接続して排気を所定位置に導いて排気する構成、あるいは、必要な場合は図示しない吸引装置に接続する構成にしてもよい。
【００４２】
すなわち、湿紙１の一方の面（図中、上面）の側と他方の面（図中、下面）の側とに交互に湿紙１の走行方向に順次上記の複数（３つ）のボックス（チャンバ）４１、４２、４３が設置され、加熱気体ｇが湿紙１を通過して３つのボックス４１、４２、４３に順次流入する流路を形成し、加熱気体ｇが湿紙１を２回通過するように構成されている。
【００４３】
第１加熱ボックス４１、第２加熱ボックス４２、開放ボックス４３の湿紙１側の開放面には湿紙１の搬送部材４４の移動方向に周面接線方向を合わせて設けたシールロール４７等の適宜なシール手段を備えることが好ましい。
【００４４】
本実施例の加熱装置４０によれば、搬送部材４４に伴って進行する湿紙１に対し、第１加熱ボックス４１から圧力Ｐ１（３〜７ｋｇ／ｃｍ２）、温度１００〜２５０℃で、熱風または蒸気等の加熱気体ｇを噴射する。噴射された加熱気体ｇは湿紙１を通過（Ｘ１）し、湿紙１の通過抵抗で圧力低下して圧力Ｐ２で湿紙１の下方に設けた第２加熱ボックス４２に入る。
【００４５】
第２加熱ボックス４２は側部下部が密閉されており、湿紙１の進行方向に長く設置され、湿紙１の進行方向における上流側は湿紙１を挟んで開放ボックス４３に面して開放されているので、加熱気体ｇは湿紙１を通過（Ｘ２）してさらに低下した圧力Ｐ３で開放ボックス４３に入る。開放ボックス４３が大気開放の場合はＰ３は略大気圧であり、開放ボックス４３に上記のようにダクト４６等を接続し図示しない吸引装置で吸引を行う場合はＰ３は吸引圧（通常、負圧）である。
【００４６】
以上のように第１加熱ボックス４１で湿紙１に対して噴射された加熱気体ｇはＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３のように、自然に圧力が減少し、圧力の高いほうから低いほうへ流れる。よって湿紙１は本実施例の加熱装置４０を通る時に、加熱気体ｇの２度の通過（Ｘ１、Ｘ２）による２回の加熱が行われることになり、加熱効率が大幅に向上する。そのため、加熱効率が大幅に向上し、湿紙乾燥効率も向上し、湿紙の加熱、乾燥を効果的に、省エネ的に行うことができる。また、本実施例の加熱装置４０は、湿紙１が搬送部材４４に帯同して各ボックス４１、４２、４３の間を略直線状に走行するので、装置構成が簡潔で、湿紙１が略直線状に走行する部分に適する。
【００４７】
図３に示すように、加熱装置４０の後工程にプレス部１２があり、脱水処理する場合は、図１に示すように湿紙１の進行方向上流側（左側）に開放ボックス４３、下流側（右側）に第１加熱ボックス４１を配置することで、プレス部１２に近い側に第１加熱ボックス４１を配置したほうが、湿紙１が温度の高い状態でプレス部１２に入ってプレスされるので、効果的である。
【００４８】
ちなみに、湿紙１の温度は加熱装置入口で４０〜５０℃であるが、加熱後は６０〜７０℃に上昇し、前述の従来法より１０〜２０℃程度温度上昇する。よってその後の工程による脱水効率も１〜２％程度向上する。また、フォーマ部１１においても同様に、加熱装置４０をサクション装置と共に、あるいはその上流側に設置することで、サクションによる吸引脱水時の温度が上がり、脱水量が増加する。
【００４９】
図２に示すのは、本実施例の湿紙の加熱装置４０の別の適用形態であり、図１の装置と同様な装置であるが、湿紙１の進行方向に対し、図示のように図１と逆の順に配置にしたものであり、必ずしも図１のように配置することなく本実施例が適用されることを示すものであり、加熱、乾燥上の効率は同様であって、配置されるプロセス上の位置、装置レイアウト、等により適宜選択が可能である。
【００５０】
なお、図１、図２に示すものにおいて、上下の配置位置は一例であって、上下を反転した配置にして適用することも可能である。また、前述のように、開放ボックス４３に至った加熱気体ｇの圧力Ｐ３が大気圧以下となるように開放ボックス４３を密閉して真空ボックス化し吸引装置に接続してもよいし、開放ボックス４３に流れてきた加熱気体ｇを回収し、再加熱して再度利用してもよい。本実施例においては、熱交換が十分なされた後の大気圧近くまでなった加熱気体ｇは大気開放しても熱のロスや問題は少ないが、回収して再加熱すれば熱回収の効果があり、特定の気体を使用する場合は回収のメリットがある。また、吸引を併用すれば、加熱気体ｇの湿紙１通過を容易とし、装置各部の絶対圧を低下させることができ構造上有利となる。
【００５１】
図３は、本実施例の加熱装置４０を、抄紙機のフォーマ部１１とプレス部１２との間に設置した抄紙機の例を示す。しかしながら、本実施例の加熱装置４０の設置位置はそれに限定されず、フォーマ部１０内に設置してもよいし、ドライヤ部１３においてドライヤロール１４や真空ロール１６の一部に代えて、あるいは加えて用いてもよい。その場合、ドライヤ部の加熱、乾燥能率を向上することができる。
【実施例２】
【００５２】
図４と図５に基づき、本発明の実施例２に係る湿紙の加熱方法および加熱装置、ならびに抄紙機を説明する。図４は、本実施例の湿紙の加熱装置の側面断面図、図５は本実施例の湿紙の加熱装置を備えた抄紙機の例の概要構成図である。
【００５３】
図４に示すように、本実施の形態の湿紙の加熱装置（以下単に「加熱装置」という）５０は、従来のドライヤロール１４や真空ロール１６に代えて配置することが可能な、ロール５５と、ロール５５の外周面に向けて備えられた第１チャンバ（本発明の「一方の端のチャンバ」）５１、第３チャンバ（本発明の「チャンバ」）５３、ロール５５の内周面に向けて備えられた第２チャンバ（本発明の「チャンバ」）５２、第４チャンバ（本発明の「他方の端のチャンバ」）５４を有している。
【００５４】
ロール５５は、抄紙機のフレーム等の架台に固定された第１チャンバ５１、第３チャンバ５３と、第２チャンバ５２、第４チャンバ５４との間にその筒殻５０ａを挟まれた状態で回転し、ロール５５の周面上にはカンバス、フェルト、ワイヤ、等の搬送部材４４に帯同された湿紙１が巻き掛けられ、ロール５５の回転に伴って周方向（図中左右方向）に走行する。
【００５５】
第１チャンバ５１はロール５５の外周側に配置され、ロール５５外周面に面する側が開放されている。第２チャンバ５２は、ロール５５の内周側に配置され、ロール５５の筒殻５５ａと湿紙１と搬送部材４４とを挟んで第１チャンバ５１と対峙し、ロール５５の内周面（すなわち筒殻５５ａの内周面）側が開放されている。
【００５６】
第３チャンバ５３は、搬送部材４４の移動方向で第１チャンバ５１と隔壁５６を介して並び、筒殻５５ａと湿紙１を挟んで第２チャンバ５２と対峙し、ロール５５外周面に面する側が開放されており、第４チャンバ５４は、ロール５５の内周側に配置され、搬送部材４４の移動方向で第２チャンバ５２と隔壁５７を介して並び、筒殻５５ａと湿紙１と搬送部材４４とを挟んで第３チャンバ５３と対峙し、ロール５５の内周面（すなわち筒殻５５ａの内周面）側が開放されている。そして、ロール５５の筒殻５５ａには、多数の通孔５８が穿孔されている。
【００５７】
また、第１チャンバ５１には加熱気体ｇを供給する給気口５９が備えられ、第１チャンバ５１は、ロール５５に巻き付きながら走行する湿紙１に対し加熱気体ｇを吹き付ける噴射装置ないし噴射チャンバとして働く。第４チャンバ５４は排気口６０を有し、排気口６０は開放してもよく、ダクト６１等を接続して排気を所定位置に導いて排気する構成、あるいは、必要な場合は吸引装置に接続する構成にしてもよい。
【００５８】
すなわち、湿紙１の一方の面（図中、上面）の側と他方の面（図中、下面）の側とに交互に（ロール５５の殻体５５ａの外周側と内周側とに交互に）湿紙１の走行方向に順次上記の複数（４つ）のチャンバ５１、５２、５３、５４が設置され、加熱気体ｇが湿紙１を通過して４つのチャンバ５１、５２、５３、５４に順次流入する流路を形成し、加熱気体ｇが湿紙１を３回通過するように構成されている。
【００５９】
なお、第１チャンバ５１や第３チャンバ５３の湿紙１側の開放面には湿紙１の搬送部材４４の移動方向に周面接線方向を合わせて設けたシールロール６２等の適宜なシール手段を備えることが好ましい。
【００６０】
図４の例の場合、第１チャンバ５１は第３チャンバ５３より湿紙１の進行方向（図中右方向）において上流側（図中左側）に位置し、第２チャンバ５２は第４チャンバ５４より湿紙１の進行方向において上流側に位置している。
【００６１】
本実施例の加熱装置５０では、圧力Ｐ１（３〜７ｋｇ／ｃｍ２）、温度１００〜２５０℃の熱風または蒸気等の加熱気体ｇを、第１チャンバ５１から湿紙１に噴射し、湿紙１を通過（Ｙ１）させて加熱するとともに、湿紙１を通過した加熱気体ｇはロール５５の表面に設けてある通孔５８を通過して、ロール５５内の第２チャンバ５２に入る。第２チャンバ５２の加熱気体ｇの圧力Ｐ２は、湿紙１や通孔５８の通過損失でＰ１より低下している。
【００６２】
第２チャンバ５２の加熱気体ｇは、通孔５８や湿紙１を通過（Ｙ２）して、湿紙１を加熱するとともにロール５５外側の第３チャンバ５３に流入し、圧損により第２チャンバ５２の圧力Ｐ２から、圧力Ｐ３に低下する。
【００６３】
そしてさらに、第３チャンバ５３から湿紙１や通孔５８を通過（Ｙ３）して湿紙１を加熱すると共にロール５５内の第４チャンバ５４に流入し、圧力はＰ４に低下し、排気口６０から大気へ排気される。大気開放の場合、Ｐ４は略大気圧であり、上記のようにダクト６１等を接続し図示しない吸引装置で吸引を行う場合はＰ４は吸引圧（通常、負圧）である。
【００６４】
以上のように第１チャンバ５１で湿紙１に対して噴射された加熱気体ｇはＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４のように、自然に圧力が減少し、圧力の高いほうから低いほうへ流れる。よって湿紙１は本実施例の加熱装置５０を通る時に加熱気体ｇの３度の通過（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）による３回の加熱が行われることになり、効率的に加熱が行えるとともに、エネルギの利用効率も大幅に増加する。そのため、湿紙乾燥効率も向上し、湿紙の加熱、乾燥を効果的に、省エネ的に行うことができる。また、本実施例の加熱装置５０は、ロール５５の周面上に搬送部材４４に帯同された湿紙１が巻き掛けられ、ロール５５の回転に伴って周方向に走行する部分に設けられるから、湿紙１がロール５５に巻き掛けられてに走行する部分に適し、特に従来のドライヤロール１４、真空ロール１６等に代えて、あるいは加えて設置するのに適する。
【００６５】
本実施例は、図４に示すと同様な装置構成において、湿紙１の進行方向が図４と逆の方向になるように配置してもよく、その場合、ロール５５の回転も図４とは反対方向に回転するが、加熱、乾燥上の効率は同様であるが、高温の加熱気体が下流側で噴射されるので湿紙１の温度をより高くできるので、加熱装置５０の下流側にプレス部１２が配置される場合などは有利となる。
【００６６】
なお、図４に示すものにおいて、上下の配置位置は一例であって、上下を反転した配置にして適用することも可能である。また、前述のように、第４チャンバ５４に至った加熱気体ｇの圧力Ｐ４が大気圧以下となるように第４チャンバ５４を開放せず排気口６０にダクト６１等を接続し図示しない吸引装置に導き真空ボックス化してもよいし、第４チャンバ５４に流れてきた加熱気体ｇを回収し、再加熱して再度利用してもよい。
【００６７】
本実施例においては、熱交換が十分なされた後の大気圧に近くまでなった加熱気体ｇは大気開放しても熱のロスや問題は少ないが、回収して再加熱すれば熱回収の効果があり、特定の気体を使用する場合は回収のメリットがある。また、吸引を併用すれば、加熱気体ｇの湿紙１通過を容易とし、装置各部の絶対圧を低下させることができ構造上有利となる。
【００６８】
図５は、本実施例の加熱装置５０を、抄紙機のフォーマ部１１とプレス部１２との間に設置した抄紙機の例を示す。しかしながら、本実施例の加熱装置５０の設置位置はそれに限定されず、フォーマ部１０内に設置してもよいし、ドライヤ部１３においてドライヤロール１４や真空ロール１６の一部に代えて、あるいは加えて用いてもよい。その場合、ドライヤ部の加熱、乾燥能率を向上することができる。
【００６９】
以上、本発明を図示の実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構成、および構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００７０】
例えば、本発明の加熱装置４０、５０は、抄紙機における設置箇所、配置方向等が上述のように図示のものに限定されない。また、図示する加熱装置４０は、加熱ボックスと開放ボックスとで加熱気体ｇの通過するボックス（チャンバ）は３つであるが、順次交互に配置するボックス数は３以上であってもよく、図示する加熱装置５０は、第１チャンバ５１から第４チャンバ５４まで加熱気体ｇの通過するチャンバは４つであるが、順次交互に配置するボックス数は３つでも、４以上であってもよく、加熱気体ｇが湿紙１を少なくとも２回以上通過するように構成するとよい。
【００７１】
また、上記の実施例１、および実施例２において、加熱気体ｇは熱風または蒸気として説明したが、特に限定されるものではなく、窒素等の本発明で使用する温度域に於いて非凝縮性を有する非凝縮性ガスや、飽和蒸気、過熱蒸気等の凝縮性ガスなどを用いることができる。
【００７２】
窒素などの非凝縮性ガスは、水分を含有しないため、湿紙１の水分増加を伴うことなく湿紙の加熱・乾燥を行いたい場合に利用され、主にドライヤ部１３に用いるのに適する。
【００７３】
凝縮性ガスである過熱蒸気は水分を含有する。しかし高温（１００℃以上）である湿紙１に、その湿紙１よりも高温とした過熱蒸気を利用すれば、結露せず湿紙１に水分が入らないので、湿紙１の水分量を増加させることなく湿紙の１乾燥を行うことが可能であり、主にドライヤ部１３に用いるのに適している。
【００７４】
凝縮性ガスである飽和蒸気を利用すると、湿紙１中の水分量は増加するが、凝縮潜熱を利用できるため湿紙１の温度を上昇させるのに適している。従って、湿紙１中の水分量は多少増加しても、湿紙１の温度を上げることを優先する場合に利用され、主にフォーマ部１１、プレス部１２、ドライヤ部１３の前段などに用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施例１に係る湿紙の加熱装置の側面図である。
【図２】実施例１の湿紙の加熱装置の別の適用形態を示す側面図である。
【図３】実施例１の湿紙の加熱装置を備えた抄紙機の例の概要構成図である。
【図４】本発明の実施例２に係る湿紙の加熱装置の側面断面図である。
【図５】実施例２の湿紙の加熱装置を備えた抄紙機の例の概要構成図である。
【図６】従来の一般的な抄紙機の概要構成図である。
【図７】従来のフラット方式加熱装置の一例の説明図である。
【図８】従来、湿紙の加熱装置として用いられたエアキャップの一例の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中Ａ−Ａ矢視側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１                  湿紙
１０                ヘッドボックス
１１                フォーマ部
１２                プレス部
１３                ドライヤ部
１４                ドライヤロール
１５                カンバス
１６                真空ロール
１７                カレンダ部
２０                フラット方式加熱装置
３０                エアキャップ
４０                加熱装置
４１                第１加熱ボックス
４２                第２加熱ボックス
４３                開放ボックス
４４                搬送部材
４５                給気口
４６                ダクト
４７                シールロール
４９                排気口
５０                加熱装置
５１                第１チャンバ
５２                第２チャンバ
５３                第３チャンバ
５４                第４チャンバ
５５                ロール
５５ａ              筒殻
５６、５７          隔壁
５８                通孔
５９                給気口
６０                排気口
６１                ダクト
【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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