(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱された処理物質がノズル先端部に付着することを防止するファイバーウェブ処理装置を提供する。【解決手段】移動するファイバーウェブを処理するために前記ファイバーウェブの少なくとも一方の面に処理物質を塗布するための装置であって、前記処理物質用のチャンネル１１を有する少なくとも一つのノズル１０と、前記ファイバーウェブ上に処理物質の流れを供給するための前記ノズル１０の先端部１３を有し、前記ファイバーウェブを処理するための装置の前記ノズル１０の先端部には、前記ノズルの先端部の温度を管理するための手段２１，２２が設けられている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
移動するファイバーウェブの少なくとも一方の面に処理物質を塗布するファイバーウェブを処理するための装置であって、前記処理物質用のチャンネルを有する少なくとも一つのノズルと、前記ファイバーウェブ上に処理物質の流れを供給するための前記ノズルの先端部を有し、
前記ファイバーウェブを処理するための装置の前記ノズルの先端部には
加熱された処理物質が付着するのを阻止するために前記ノズルの先端部の温度を管理するための手段が設けられていることを特徴とする、
ファイバーウェブを処理するための装置。
【請求項２】
前記温度を管理するための手段により、前記ノズルの先端部の温度は１５−５０℃の範囲に保持されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記温度を管理するための手段は、断熱手段及び/又は冷却手段である、請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記断熱手段及び/又は冷却手段は前記ノズルの先端部に分離して設けることができる、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記ノズルはスプレーノズル、高圧ノズル、空気噴霧ノズル又は高圧空気ノズルである、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記断熱手段の材料の熱伝導率は０．１０−０．４０W/m*Kである、請求項１乃至５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記冷却手段の材料の熱伝導率は１０−３０００W/m*Kである、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記断熱手段の材料は、ポリマー、ラミネート又はこれらの組み合わせであり、好ましくは、ＰＣＶ(塩化ポリビニル)、ネオプレン、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、又はこれらの２以上の組み合わせを含む、請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記冷却手段の材料はアルミニウム、銅、ダイアモンド、又はステンレススチール、又はこれらの２以上の組み合わせである、請求項１乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記処加熱された理物質は、サイジング剤、塗布ペースト、スターチ、ラテックス又はポリビニルアセテートである、請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ファイバーウェブの処理に関する。特に、クレーム１の導入部によれば、本考案は、移動するファイバーウェブに対してファイバーウェブの少なくとも一方の面に処理物質を塗布するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開WO  2006/058961  A1には、ファイバーウェブと同様の紙又はボードウェブを処理するための方法と装置が記載されている。この先行技術の方法では、処理用混合物がスプレーノズルによりウェブ表面に散布される。この方法では、処理されるべきウェブはプレスニップから、そして、そのニップのロール間から導出される。ウェブがニップに入る時に処理用混合物が依然として湿潤の状態であるように、ウェブがニップに入る前に処理用混合物の量がウェブの少なくとも片面に散布される。この文献の先行技術の装置は、少なくとも一つのプレスニップと、処理用混合物を散布するための要素を有し、この処理用混合物を散布するための要素は、処理用混合物をウェブの少なくとも片面に供給するため、ウェブがプレスニップから到達する方向の距離を調節可能に設けられている。
【０００３】
国際公開WO  02/072953  には、移動するウェブ処理物質を備える紙板のウェブを処理する装置が開示され、この装置は、移動するウェブの近傍に近接してウェブに面して配置される塗布チャンバーを有し、これにより、このチャンバーは、ウェブ、塗工装置の壁及び封止手段により区画され、この装置は、また、ウェブ上にウェブ処理物質を散布するための少なくとも一つの直線型ノズルアレイと、塗布チャンバーと連通するようにされた吸引チャンバー及び吸引チャンバーと塗布チャンバーに流れを確立することによりウェブ処理物質のミスト及び蓄積を除去する手段を有する。
【０００４】
FI（フィンランド）実用新案登録第９４０１号には、ファイバーウェブを処理する装置が開示され、その装置は、塗布装置、特に、移動するファイバーウェブ上に処理物質を塗布する散布装置を有し、この塗布装置は、塗布チャンバー及び処理物質のミストを塗布チャンバーから除去するためのチャンネル及び蒸気及び/又は空気を流入させる流入口を備えている。
【０００５】
米国特許第６８６６０２号には、細長のチューブと、該チューブの一端に配置された流入口と、前記チューブの他端に固定されたノズルアセンブリと、前記ノズルアセンブリから前記チューブの軸に対して所定の角度で伸びる第１ノズル要素と、旋回ホイールと、前記チューブに同心状に配置され、前記第１ノズル要素からの推進ガスを受けるコーンフォーマを有する製紙用の噴霧器が記載され、前記コーンフォーマは、前記チューブの軸に関し、内側に傾斜した張出し棚を備えている。この装置は、単一のガス、蒸気、空気又はそれらの混合物のいずれかを動力ガス、即ち、推進剤として使用するノズルを使用して所望の液体の連続するシームレススプレイを形成する。
【０００６】
米国特許第6969012号には、３つの入口を持つハウジングと、各々が夫々前記入口と連通するノズルを含む３つのチャンネルとを有し、前記３つの入口が第1流体受け入れ口と、第２流体受け入れ口と、第３流体受け入れ口を有し、前記チャンネルの一つは最も内側のチャンネルであり、前記最も内側のチャンネルは前記第３の受け入れ口に連通し、前記ノズルの一つは前記最も内側のチャンネルに連通し、前記他の２つのノズルを超えてハウジングの外側に延びており、前記最も内側のチャンネルは、前記第３の流体受け入れ口から前記ノズルの外側端まで均一の直径とされる、製紙用の噴霧装置が記載されている。
【０００７】
ファイバーウェブを処理する先行技術の装置において、ウェブに加熱されたウエブ処理物質を付与するためのノズルに関して生ずる一つの問題は、ある処理物質はノズルの先端における高温によってノズルの先端部に付着し、処理物質の噴霧の流れを乱し、塗布が不均一となる結果をもたらすことである。より悪い場合には、付着する物質が多くなり、ノズルの先端に塊を形成し、その塊がファイバーウェブ上に落下し、ファイバーウェブの巻き取り時に巻き取り層が破損或いは固着することになる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の目的は、処理物質がノズルの先端に付着することを防止或いは最小にすることのできるファイバーウェブを処理する装置を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本考案による装置は、主として、請求項１の特徴部分によって特徴付けられる。
【００１０】
他の有利な実施例と本考案の特徴は、クレームの従属項に示される。
【００１１】
本考案によれば、ファイバーウェブを処理するための装置のノズルの先端部に、加熱された処理物質の付着を阻止するためのノズルの先端の温度を管理する手段が設けられる。温度を管理する手段により、ノズル先端部の温度は、処理物質の付着が生じないような温度、有利なものとして、ノズルの先端部の温度が１５−５０℃に保たれる。好適な温度は、処理物質の特性によって定まる。例えば、サイジング剤については、代表的には５０−１００℃の処理物質温度が適しており、例えば、塗布ペーストについては、代表的には２０−５０℃の処理物質温度が適している。本考案の有利な実施例によれば、その手段は、断熱手段及び/又は冷却手段によりノズルの先端部を温度管理することに基づいている。処理物質は、例えば、サイジング剤、塗布ペースト、スターチ、ラテックス又はポリビニルアセテートである。
【００１２】
本考案の有利な態様によれば、断熱手段及び/又は冷却手段は、新たな装置に加え、ファイバーウェブを処理する装置における付着の問題を持つ既に装着されたノズルに、ノズルの先端部に加熱された処理物質が付着することを阻止するために設けることができるように、別個に設けることができるようにしている。
【００１３】
本考案は、ファイバーウェブを処理する装置に使用される異なるタイプのノズル、例えば、スプレーノズル、高圧ノズル、空気噴霧ノズル、高圧噴霧ノズル等に適合するものである。
【００１４】
本考案の有利な態様によると、断熱手段の主材料の熱伝導率は０．１０−０．４０W/m*K、有利なもとして０．１４−０．３８W/m*Kである。
【００１５】
本考案の有利な態様によると、冷却手段の主材料の熱伝導率は１０−３０００W/m*K、有利なもとして１５−２６００W/m*Kである。
【００１６】
本考案の有利な態様によると、断熱手段の主材料はポリマー、ラミネート又はこれらの組み合わせであり、有利なものは、ＰＣＶ(塩化ポリビニル)、ネオプレン、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、又はこれらの２以上の組み合わせである。
【００１７】
本考案の有利な態様によると、冷却手段の主材料は、アルミニウム、銅、ダイアモンド、ステンレススチール、又はこれらの２以上の組み合わせである。
【００１８】
本考案の有利な態様によると、断熱手段は、同一又は異なる断熱材から成る１又は複数の断熱部材である。
【００１９】
以下に添付の図面を参照にして本考案を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ノズルの先端部が管理される本考案の有利な実施例を示す。
【図２】ノズルの先端部が管理される本考案の有利な実施例を示す。
【図３】ノズルの先端部が管理される本考案の有利な実施例を示す。
【図４】ノズル先端部の温度が冷却手段により低下す本考案の実施例を示す。
【図５】ノズル先端部の温度が冷却手段により低下す本考案の実施例を示す。
【図６】ノズル先端部の温度が冷却手段により低下す本考案の実施例を示す。
【図７】ノズル先端部の温度が冷却手段により低下す本考案の実施例を示す。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
図及び以下の記載において、対応する部分及び構成は同一の参照符号で示される。本考案は、これらの図面の実施例に限定されるものでなく、多くの改良と改変が可能である。
【００２２】
図１−３に示される実施例においては、ノズル１０の先端部１３の温度は断熱手段２１，２２，２４によって管理される。図１，２において、ファイバーウェブを処理する装置のノズル１０は、処理物質をノズル１０の先端１３に供給するためのチャンネル１１を有する。チャンネル１１は連結部１２により先端部１３に接続される。チャンネル１１，連結部１２及び先端部１３は同心状とされる。加熱された処理物質が、この例では高圧スプレイ１５として処理物質フローとしてノズルの先端１３に供給される。本考案によれば、ノズル１０の先端部１３の温度は、ノズル１０の先端部１３の周囲に配置された断熱手段２１，２２，２４によって管理されている。
【００２３】
図１において、ノズル１０の先端部１３は円筒状であり、その断熱手段２１，２２は二つの断熱部材２１，２２によって形成される。先端部１３の円筒状表面には円筒状断熱部材２１が配置され、ノズルの先端部１３の端面及び断熱部材２１は他の断熱部材２２によって覆われている。この断熱手段２１，２２は支持プレート２３及び連結部１２の端面によって形成される肩部によって支持される。
【００２４】
図２の実施例では、ノズル１０の先端部１３は円錐形とされ、その円錐の外側表面に、ノズル１０の先端部１３の外側表面に合致する円錐状の対向面を持つ断熱部材２１が配置され、ノズル先端部１３及び断熱部材２１の端面は他の断熱部材２２によって覆われている。断熱部材２１，２２は支持プレート２３によって支持されている。
【００２５】
図３の実施例においては、ノズル１０の先端部１３は図１の実施例のものに対応しているが、この実施例では、単一の断熱部材２４によって形成される断熱手段２４が、ノズル１０の先端部１３の円筒状端面に対応する形状の対向面を有している。この実施例では、断熱手段は、また、ノズル１０の連結部１２の外面の部分に亘って延びている。この実施例により断熱手段２４は、また、図２の例によるノズル１０に適用することができるが、この場合、当然に、円錐形に適合するように対応する対向面が形成される。
【００２６】
図４−７の実施例においては、ノズル１０の先端部１３の温度は冷却手段３１，３２，３３，３４によって管理され、また、図４，５及び７の実施例では断熱手段２６を備えている。図4及び６の実施例のノズル１０は図１及び３のノズル１０に対応している。図５の実施例のノズル１０は図２の実施例のノズル１０に対応している。図７の実施例のノズル１０は、壁１４を持つ管状のチャンネル１７と最初が管状であり、続いて円錐状のノズルの先端部へと延びる管状のノズル１０を有している。この実施例では、冷却手段３１−３４は、冷媒が流れる冷却チャンネルとして形成される。
【００２７】
図４及び５の実施例において、冷却チャンネル３１，３２はノズル１０の先端部１３の周りに形成され、断熱手段２６が先端部１３の外面と冷却チャンネル３１，３３の対向する面との間に配置される。
【００２８】
図６の実施例においては、冷却チャンネル３３はノズル１０の先端部１３から間隔を置いて配置され、したがって、断熱手段としては空気による機能だけである。
【００２９】
図７の実施例においては、ノズル１０の端部とノズルの前端部１３から離れて断熱手段２６が配置され、断熱手段２６の周囲に冷却チャンネルとしての冷却手段３４が配置されている。冷却チャンネル３４は、少なともノズル１０の先端部を覆うように延びているが、更に長く延びるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ノズル
１３  先端部
１１，１７  チャンネル
２１，２２，２４，２６  断熱手段
３１，３２，３３，３４  冷却手段
【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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