(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、
前記薬液を吐出可能なノズル部と、
前記走行体の走行方向に対して前記ノズル部の上流側に位置する第１キャップと、
前記走行体の走行方向に対して前記ノズル部の下流側に位置する第２キャップと、
を備え、
前記第１キャップには、第１直行スリットと、第１斜行スリットとが設けられ、
前記第２キャップには、第２直行スリットと、第２斜行スリットとが設けられ、
前記第１キャップにエアーを供給することにより、前記第１直行スリットからは、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向と平行にエアーが吹き付けられ、前記第１斜行スリットからは、前記ノズル部側に向かってエアーが吹き付けられ、
前記第２キャップにエアーを供給することにより、前記第２直行スリットからは、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向と平行にエアーが吹き付けられ、前記第２斜行スリットからは、前記ノズル部側に向かってエアーが吹き付けられるノズル装置。
【請求項２】
前記ノズル部を有し、内部を前記薬液が流通する第１ハウジング部と、
前記第１キャップ及び前記第２キャップを有し、内部をエアーが流通する第２ハウジング部と、からなり、
前記第２ハウジング部が側面視で中央に凹部を有するＵ字状であり、
前記第１ハウジング部が前記第２ハウジングの前記凹部に嵌合されている請求項１記載のノズル装置。
【請求項３】
前記第２ハウジングの底面にはエアーが流入するための流入口が設けられており、
前記第１直行スリット、前記第１斜行スリット、前記第２直行スリット及び前記第２斜行スリットの断面積の和が、前記流入口の断面積以下である請求項２記載のノズル装置。
【請求項４】
第１キャップと、前記第２キャップとが前記ノズル部を中心に対称な構造となっている請求項１又は２に記載のノズル装置。
【請求項５】
前記第１直行スリット、前記第１斜行スリット、前記第２直行スリット及び前記第２斜行スリットが前記走行体の走行方向とは垂直な方向に延びる直線状の穴である請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項６】
前記第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向と、前記第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との交点が、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向上にある請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項７】
前記交点が、前記ノズル部のノズル口から±１０ｍｍの範囲にある請求項６記載のノズル装置。
【請求項８】
前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向と、前記第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度、及び、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向と、前記第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度が、共に３０°〜４５°である請求項１〜７のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のノズル装置を用いた薬液の吹付方法であって、
前記走行体の走行方向と、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向との成す角度を３０°〜９０°とし、
前記ノズル部のノズル口から、前記走行体の走行方向と、前記ノズル部からの前記薬液の吐出方向との交点までの距離を５０ｍｍ〜２００ｍｍとする薬液の吹付方法。
【請求項１０】
抄紙機のドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール、ペーパーロール又はブレーカースタックに用いられる請求項９記載の薬液の吹付方法。
【請求項１１】
請求項１０又は１１に記載の薬液の吹付方法に用いられ、
粘度が１〜５００ｃｐｓである薬液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル装置、それを用いた薬液の吹付方法及び薬液に関し、更に詳しくは、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができ、且つ、ノズル部に薬液が付着することを極力防止することができるノズル装置、及び、当該ノズル装置を用いた薬液の吹付方法、並びに、当該薬液の吹付方法に用いられる薬液に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製紙業においては、抄紙機のワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール、ペーパーロール、ブレーカースタック等の部材に対して、紙体からパルプ原料（古紙パルプ含む）由来の異物が転移するのを防止したり、紙離れを向上させる等の目的で、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤、離型剤等の薬剤を含む薬液が付与されている。
【０００３】
これらの薬液は、一般に、抄紙機が稼動している状態で、抄紙機に取付けられたノズル装置のノズルから、紙体、ワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール、ペーパーロール、ブレーカースタック等（以下「走行体」という。）に付与される。
【０００４】
ところが、上記走行体は、抄紙機内を高速で走行するため、走行体の表面付近には、その動きに沿って空気の流れ（以下「随伴流」という。）が発生し、ノズルから走行体に向けて吐出された薬液は、随伴流により巻き上げられるという現象が生じる。
そうすると、走行体に薬液を十分に付与できないばかりか、巻き上げられた薬液がフレームやフード等に付着して抄紙機を汚染するという事態が生じる。
【０００５】
こうした薬液の巻き上がりを防止する装置として、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの上流側に位置する第１の吹付けノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの下流側に位置する第２の吹付けノズルと、を備え、第１の吹付けノズル及び第２の吹付けノズルがいずれも空気を吹付け可能であり、走行体の走行方向と吐出ノズルにおける薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度であるノズル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかるノズル装置によれば、随伴流に対して、第１の吹付けノズル及び第２の吹付ノズルから空気を吹き付けることにより、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができ、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１記載のノズル装置においては、走行体に対して薬液を吹き付けられるものの、その付着率は十分であるとは言えない。
また、当該ノズル装置は、吐出された薬液が巻き上がってノズル部の周辺に付着し易いという欠点がある。この場合、付着した薬液の固形分が経時的に成長し、ノズル部からの吐出を妨げる恐れがある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができ、且つ、ノズル部に薬液が付着することを極力防止することができるノズル装置、及び、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができる薬液の吹付方法、並びに、ノズルの目詰まりを抑制することができ、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができる薬液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、随伴流に向けてエアーを吹き付けるよりも、ノズル部から吐出される薬液をコンパクトにし、走行体への付与時のインパクトを向上させることにより、むしろ、薬液の付着率が多くなることがわかった。
また、ノズル部に薬液が付着することを防止するため、ノズル部近傍にエアーを吹き付けることを考えた。
そして、第１直行スリット及び第２直行スリットから、ノズル部からの薬液の吐出方向と平行にエアーを吹き付け、第１斜行スリット及び第２斜行スリットから、ノズル部側に向かってエアーを吹き付けるように構成することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、（１）走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、薬液を吐出可能なノズル部と、走行体の走行方向に対してノズル部の上流側に位置する第１キャップと、走行体の走行方向に対してノズル部の下流側に位置する第２キャップと、を備え、第１キャップには、第１直行スリットと、第１斜行スリットとが設けられ、第２キャップには、第２直行スリットと、第２斜行スリットとが設けられ、第１キャップにエアーを供給することにより、第１直行スリットからは、ノズル部からの薬液の吐出方向と平行にエアーが吹き付けられ、第１斜行スリットからは、ノズル部側に向かってエアーが吹き付けられ、第２キャップにエアーを供給することにより、第２直行スリットからは、ノズル部からの薬液の吐出方向と平行にエアーが吹き付けられ、第２斜行スリットからは、ノズル部側に向かってエアーが吹き付けられるノズル装置に存する。
【００１１】
本発明は、（２）ノズル部を有し、内部を薬液が流通する第１ハウジング部と、第１キャップ及び第２キャップを有し、内部をエアーが流通する第２ハウジング部と、からなり、第２ハウジング部が側面視で中央に凹部を有するＵ字状であり、第１ハウジング部が第２ハウジングの凹部に嵌合されている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１２】
本発明は、（３）第２ハウジングの底面にはエアーが流入するための流入口が設けられており、第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットの断面積の和が、流入口の断面積以下である上記（２）記載のノズル装置に存する。
【００１３】
本発明は、（４）第１キャップと、第２キャップとがノズル部を中心に対称な構造となっている上記（１）又は（２）に記載のノズル装置に存する。
【００１４】
本発明は、（５）第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットが走行体の走行方向とは垂直な方向に延びる直線状の穴である上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のノズル装置に存する。
【００１５】
本発明は、（６）第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向と、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との交点が、ノズル部からの薬液の吐出方向上にある上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のノズル装置に存する。
【００１６】
本発明は、（７）交点が、ノズル部のノズル口から±１０ｍｍの範囲にある上記（６）記載のノズル装置に存する。
【００１７】
本発明は、（８）ノズル部からの薬液の吐出方向と、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度、及び、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度が、共に３０°〜４５°である上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載のノズル装置に存する。
【００１８】
本発明は、（９）上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載のノズル装置を用いた薬液の吹付方法であって、走行体の走行方向と、ノズル部からの薬液の吐出方向との成す角度を３０°〜９０°とし、ノズル部のノズル口から、走行体の走行方向と、ノズル部からの薬液の吐出方向との交点までの距離を５０ｍｍ〜２００ｍｍとする薬液の吹付方法に存する。
【００１９】
本発明は、（１０）抄紙機のドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール又はカレンダーロール、ペーパーロール、ブレーカースタックに用いられる上記（９）記載の薬液の吹付方法に存する。
【００２０】
本発明は、（１１）上記（１０）又は（１１）に記載の薬液の吹付方法に用いられ、粘度が１〜５００ｃｐｓである薬液に存する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のノズル装置においては、走行体の走行方向に対して、上流側にノズル部の第１直行スリットを設け、下流側にノズル部の第２直行スリットを設け、ノズル部からの薬液の吐出方向と平行となるように第１直行スリット及び第２直行スリットからエアーを吹き付けることにより、走行体の走行方向における薬液の散布幅を狭くすることができる。
これにより、ノズル部から吐出される薬液がコンパクトになると共に、飛翔する薬液が、両側からのエアーにより加速されるので、走行体への付与時のインパクトを向上させることができる。その結果、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
【００２２】
本発明のノズル装置においては、走行体の走行方向に対して、ノズル部の上流側に第１斜行スリットを設け、ノズル部の下流側に第２斜行スリットを設け、第１斜行スリット及び第２斜行スリットからノズル部側に向かって（すなわち、ノズル部の両側から）エアーを吹き付けることにより、吐出された薬液が巻き上がってノズル部周辺に付着することを抑制することができる。
これにより、ノズル部に付着した薬液の固形分が経時的に成長することによる薬液の吐出不良を防止することができる。
【００２３】
本発明のノズル装置においては、ノズル部を有する第１ハウジング部が、第１キャップ及び第２キャップを有する第２ハウジングの凹部に嵌合されているので、装置をコンパクトにすることができる。
また、ノズル部の両側に第１キャップ及び第２キャップを簡単に配置することができる。
【００２４】
ここで、第２ハウジングの底面にはエアーが流入するための流入口が設けられており、第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットの断面積の和が、流入口の断面積以下である場合、吹き付けるエアーの圧力（以下「エアー圧」という。）を十分に大きくすることができる。
これにより、薬液の走行体への付与時のインパクトをより向上させることができる。
また、同時に、吐出された薬液がノズル部に付着することをより抑制することができる。
【００２５】
本発明のノズル装置においては、第１キャップと、第２キャップとがノズル部を中心に対称な構造となっているので、ノズル装置の上流側下流側の向きを逆にしても使用することができる。
また、１つの型で第１キャップ及び第２キャップの両方を製造することができるので、製造コストを低減させることができる。
【００２６】
本発明のノズル装置においては、第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットが走行体の走行方向とは垂直な方向に延びる直線状の穴である場合、走行体の走行方向に垂直な方向に対して、広くエアーを吹き付けることができる。
これにより、薬液が走行体の走行方向に飛散することを確実に防止することができる。
【００２７】
本発明のノズル装置においては、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向と、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との交点が、ノズル部からの薬液の吐出方向上にある場合、ノズル部は、両側から均等にエアーが吹き付けられることになるので、薬液がノズル部に付着することを効率良く抑制することができる。
また、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーと、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーとが薬液の吐出方向上で衝突した後、そのエアーは前方に向かうことになるので、飛翔する薬液の勢いを加速させることができる。
なお、交点は、ノズル部のノズル口から±１０ｍｍの範囲にある場合が最も効果的である。
【００２８】
本発明のノズル装置においては、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度、及び、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度が、共に３０°〜４５°であると、薬液がノズル部に付着することをより効果的に抑制することができると共に、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーと、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーとが衝突した後、そのエアーを確実に前方に向かわせることができる。
【００２９】
本発明の薬液の吹付方法は、上述したノズル装置を用い、走行体の走行方向と、ノズル部からの薬液の吐出方向との成す角度を３０°〜９０°とし、ノズル部のノズル口から、走行体の走行方向と、ノズル部からの薬液の吐出方向との交点までの距離を５０ｍｍ〜２００ｍｍとした場合に、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
また、上記薬液の吹付方法は、走行体として、抄紙機のドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール、ペーパーロール又はブレーカースタックに用いられる場合、より効果的である。
【００３０】
本発明の薬液は、上述した薬液の吹付方法に用いられ、粘度が１〜５００ｃｐｓであるので、ノズルの目詰まりを抑制することができ、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
また、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能が確実に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明に係るノズル装置の一実施形態を示す上面図である。
【図２】図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
【図３】図３は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図４は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】図５は、本発明に係るノズル装置の一実施形態におけるエアーの吹付方向を説明するための説明図である。
【図６】図６は、本発明に係る薬液の吹付方法の一実施形態において、ノズル部と走行体との位置関係を説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明に係る薬液の吹付方法に用いられるノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るノズル装置の実施例における評価方法１を説明するための説明図である。
【図１１】図１１は、本発明に係るノズル装置の実施例における評価方法２を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３３】
本発明に係るノズル装置は、走行体に対して薬液を付与するための装置である。
ここで、走行体としては、紙体、ワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール、ペーパーロール、ブレーカースタック等が挙げられる。これらの中でも、走行体は、ドライヤーロール、カンバス、カンバスを案内するロール、カレンダーロール又はペーパーロールであることが好ましい。
一般に、抄紙機における紙体やカンバスは高速で走行するため、本発明のノズル装置の効果をより発揮することができる。
【００３４】
図１は、本発明のノズル装置の一実施形態を示す上面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００は、薬液を吐出可能なノズル部１と、ノズル部１に並設された第１キャップ１２及び第２キャップ２２とを備える。
ノズル装置１００においては、図示しない走行体が矢印Ａの方向（以下「走行方向Ａ」という。）に走行する場合、走行体の所定位置には、最初に、後述する第１キャップ１２の直行スリット１３ａからエアーが吹付けられ、次に、ノズル部１から薬液が付与され、最後に、後述する第２直行スリット２３ａからエアーが吹付けられることになる。
すなわち、上記ノズル装置１００において、第１キャップ１２は、走行体の走行方向Ａに対してノズル部１の上流側に位置し、第２キャップ２２は、走行体の走行方向Ａに対してノズル部１の下流側に位置し、且つ、ノズル部１、第１キャップ１２及び第２キャップ２２は、走行方向Ａに対して一列に配置されている。
【００３５】
ノズル部１は、図示しない走行体に対して薬液を吐出する部位である。
ノズル部１は、中空半球状の形態を有しており、上部には吐出スリット３が設けられている。
当該吐出スリット３は、走行方向Ａに対して垂直な方向に延びる直線状の穴からなる。このため、吐出スリット３から吐出される薬液は、扇状（末広がりに）に吐出され、走行体に対して、走行体の幅方向（走行方向とは垂直な方向）に広く付与することが可能となっている。
【００３６】
ノズル部１は、直方体状の第１ハウジング部１０の上面の略中央に設けられている。なお、ノズル部１は、動かないようにボルトや溶接等により固定し、第１ハウジング部１０と一体化させることが好ましい。
当該第１ハウジング部１０は、両端に第１ハウジング部１０を支持するためのアーム部５ａ，５ｂが接続されている。
そして、第１ハウジング部１０及びアーム部５ａ，５ｂは、その内部にノズル部１に薬液を送流するための薬液供給管が設けられている。
すなわち、第１ハウジング部１０は、ノズル部１を有し、内部を薬液が流通するようになっている。なお、かかる薬液供給管については後述する。
【００３７】
第１ハウジング部１０は、その下端に、第２ハウジング部２０が嵌合されている。
具体的には、第２ハウジング部２０は、側面視で中央に凹部を有するＵ字状の形態であり、第１ハウジング部１０は、第２ハウジング部２０の凹部に嵌合されている。
これにより、装置をコンパクトにすることができる。
また、ノズル部の両側に第１キャップ１２及び第２キャップ２２を簡単に配置することができる。
【００３８】
そして、第２ハウジング部２０は、その内部にエアーを送流するためのエアー供給管が設けられている。
すなわち、第２ハウジング部２０は、内部をエアーが流通するようになっている。なお、かかるエアー供給管については後述する。
また、第１ハウジング部１０と第２ハウジング部２０とは別体となっており、互いに着脱自在となっている。
【００３９】
第２ハウジング部２０は、凹部の両側の上端に中空半球状の形態を有する第１キャップ１２及び第２キャップ２２が設けられている。なお、第１キャップ１２及び第２キャップ２２は、動かないように溶接等により固定し、第２ハウジング部２０と一体化させることが好ましい。
また、第１キャップ１２には、第１直行スリット１３ａと、第１斜行スリット１３ｂとが設けられており、第２キャップ２２には、第２直行スリット２３ａと、第２斜行スリット２３ｂとが設けられている。
【００４０】
第１キャップ１２においては、ノズル部１からの薬液の吐出方向と平行となるように、第１直行スリット１３ａからエアーが吹き付けられるようになっており、ノズル部１側に向かって、第１斜行スリット１３ｂからエアーが吹き付けられるようになっている。
第２キャップ２２においては、ノズル部１からの薬液の吐出方向と平行となるように、第２直行スリット２３ａからエアーが吹き付けられるようになっており、ノズル部１側に向かって、第２斜行スリット２３ｂからエアーが吹き付けられるようになっている。
なお、これらの詳細については後述する。
【００４１】
ノズル装置１００において、第１直行スリット１３ａ、第１斜行スリット１３ｂ、第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂは、いずれも、対応する第１キャップ１２又は第２キャップ２２に設けられた、走行体の走行方向Ａに対して垂直な方向に延びる直線状の穴からなる。このため、これらのスリットから吹き付けられるエアーは、扇状（末広がりに）に吹き付けられることになる。
すなわち、これらのスリットは、走行体に対して、走行体の幅方向に広くエアーを吹き付けることが可能となっている。
これにより、薬液が走行体の走行方向に飛散することを確実に防止することができる。
【００４２】
ここで、第１直行スリット１３ａ、第１斜行スリット１３ｂ、第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂの上面視におけるスリットの長さは、略同一であり、ノズル部１の吐出スリット３の上面視におけるスリットの長さよりも大きくなっている。これにより、吐出される薬液を両側からエアーが確実に挟み込むので、薬液が飛散することを抑制することができる。
なお、第１直行スリット１３ａ、第１斜行スリット１３ｂ、第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂの上面視におけるスリットの長さは、ノズル部１の吐出スリット３の上面視におけるスリットの長さの２倍以上であることが好ましい。
【００４３】
ノズル装置１００において、第１キャップ１２と、第２キャップ２２とは、ノズル部１を中心に対称な構造となっている。すなわち、第１キャップ１２と、第２キャップ２２とは、向きが逆になっていること以外は同じ構造である。このため、ノズル装置１００の上流側下流側の向きを逆にしても使用することができる。
また、１つの型で第１キャップ１２及び第２キャップ２２の両方を製造することができるので、製造コストを低減させることができる。
【００４４】
図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
図２に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、アーム部５ａには第１ハウジング部１０に薬液を供給するための薬液供給管８ａが接続されており、アーム部５ｂには上記薬液を吐出させるエアーを供給するための吐出用エアー供給管８ｂが接続されている。
これにより、ノズル部１において、薬液供給管８ａから供給された薬液は、吐出用エアー供給管８ｂから供給されたエアーに乗って、吐出スリット３から吐出されることになる。
【００４５】
一方、第２ハウジング部２０の下端には、第１キャップ１２及び第２キャップ２２から吹付けられるエアーを供給するためのエアー供給管７が接続されている。
これにより、第１キャップ１２及び第２キャップ２２において、エアー供給管７から供給されるエアーは、第１直行スリット１３ａ、第１斜行スリット１３ｂ、第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂから吹付けられることになる。
【００４６】
図３は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
図３に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、アーム部５ａの内部には、薬液流路Ｓ１が形成されており、アーム部５ｂの内部には、吐出用エアー流路Ｓ２が形成されている。
【００４７】
薬液供給管８ａから供給された薬液は薬液供給管８ａの内部を流通し、薬液供給管８ａに連通した薬液流路Ｓ１に送流される。そして、薬液は薬液流路Ｓ１から第１ハウジング部１０に送流される。
一方、吐出用エアー供給管８ｂから供給されたエアーは吐出用エアー供給管８ｂの内部を流通し、吐出用エアー供給管８ｂに連通した吐出用エアー流路Ｓ２に送流される。そして、エアーは吐出用エアー流路Ｓ２から第１ハウジング部１０に送流される。
【００４８】
第１ハウジング部１０に送流された薬液とエアーとは、ノズル部１内において混合されると共に、吐出スリット３から吐出される。
このとき、吐出される薬液は吐出されるエアーの勢いによって加速される。
【００４９】
図４は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図４に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、エアー供給管７から供給されたエアーは、第２ハウジング部２０の底面に設けられた流入口４から、第２ハウジング部２０内部のエアー流路Ｓ３に送流される。
【００５０】
そして、送流されたエアーは、第２ハウジング部２０の内部において、二股に別れ、第１キャップ１２及び第２キャップ２２それぞれに送流される。
送流されたエアーは、第１キャップ１２の第１直行スリット１３ａ及び第１斜行スリット１３ｂと、第２キャップ２２の第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂとから吹付けられることになる。
【００５１】
ここで、ノズル装置１００において、第１直行スリット１３ａ、第１斜行スリット１３ｂ、第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂの断面積の和が、第２ハウジングの底面に設けられた流入口４の断面積以下であることが好ましい。
この場合、吹き付けるエアーの圧力（以下「エアー圧」という。）を十分に大きくすることができる。
【００５２】
図５は、本発明に係るノズル装置の一実施形態におけるエアーの吹付方向を説明するための説明図である。
図５に示すように、ノズル装置１００においては、ノズル部１から薬液が真っ直ぐな吐出方向Ｂで吐出される。
それに対し、第１キャップ１２の第１直行スリット１３ａにおいては、ノズル部１からの薬液の吐出方向Ｂと平行となる吹付方向Ｃ１にエアーが吹き付けられる。
同様に、第２キャップ２２の第２直行スリット２３ａにおいては、ノズル部２からの薬液の吐出方向Ｂと平行となる吹付方向Ｃ２にエアーが吹き付けられる。
したがって、ノズル装置１００においては、ノズル部１から吐出される薬液が、第１直行スリット１３ａから吹き付けられるエアー及び第２直行スリット２３ａから吹き付けられるエアーにより、走行体の走行方向における上流側及び下流側に飛散することを抑制することができる。
これにより、走行体の走行方向における薬液の散布幅を狭くすることができるので、薬液がコンパクトになると共に、走行体への付与時のインパクトを向上させることができる。その結果、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
【００５３】
一方、第１キャップ１２の第１斜行スリット１３ｂにおいては、ノズル部１に向かう吹付方向Ｄ１にエアーが吹き付けられる。
同様に、第２キャップ２２の第２斜行スリット２３ｂにおいては、ノズル部１に向かう吹付方向Ｄ２にエアーが吹き付けられる。
すなわち、ノズル部１は、両側からエアーを吹き付けられることになる。これにより、吐出された薬液が巻き上がってノズル部周辺に付着することを抑制することができる。
【００５４】
ここで、第１斜行スリット１３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向Ｄ１と、第２斜行スリット２３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向Ｄ２との交点Ｔが、ノズル部１からの薬液の吐出方向Ｂ上にあることが好ましい。
この場合、ノズル部１は、両側から均等にエアーが吹き付けられることになるので、薬液がノズル部１に付着することを効率良く抑制することができる。
また、第１斜行スリット１３ｂから吹き付けられるエアーと、第２斜行スリット２３ｂから吹き付けられるエアーとが薬液の吐出方向Ｂ上で衝突した後、そのエアーは薬液の吐出方向Ｂと同じ前方に向かうことになるので、飛翔する薬液の勢いを加速させることができる。これにより、走行体への付与時のインパクトをより向上させることができ、その結果、走行体に薬液を更に高い付着率で付与することが可能となる。
【００５５】
このとき、第１斜行スリット１３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向Ｄ１と、第２斜行スリット２３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向Ｄ２との交点Ｔは、ノズル部１のノズル口１ａから前後に±１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
この場合、薬液がノズル部１に付着することをより効率良く抑制することができる。
【００５６】
また、ノズル部１からの薬液の吐出方向Ｂと、第１斜行スリット１３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向Ｄ１との成す角度θ１、及び、ノズル部１からの薬液の吐出方向Ｂと、第２斜行スリット２３ｂから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度θ２が、３０°〜４５°であることが好ましい。なお、上述したように、第１キャップ１２と、第２キャップ２２とがノズル部１を中心に対称な構造となっているので、角度θ１と角度θ２とは同じになる。
これにより、薬液がノズル部１に付着することをより効果的に抑制することができると共に、第１斜行スリット１３ｂから吹き付けられるエアーと、第２斜行スリット２３ｂから吹き付けられるエアーとが衝突した後、そのエアーを確実に前方に向かわせることができる。
【００５７】
次に、本実施形態に係る薬液の吹付方法について説明する。
本実施形態に係る薬液の吹付方法は、上述したノズル装置１００が用いられる。
図６は、本発明に係る薬液の吹付方法の一実施形態において、ノズル部と走行体との位置関係を説明するための説明図である。
図６に示すように、本実施形態に係る薬液の吹付方法において、走行体の走行方向Ａと、ノズル部１からの薬液の吐出方向Ｂとの成す角度θ３は、３０°〜９０°であり、４５〜６０°であることが好ましい。
【００５８】
走行体の走行方向Ａとノズル部１における薬液の吐出方向Ｂとのなす角度θ３が３０度未満であると、吐出された薬液を走行体に十分に付与できない傾向にあり、角度θ３が９０度を超えると、角度θ３が上記範囲内にある場合と比較して、随伴流により吐出された薬液が巻上げられ、飛散しやすくなる傾向にある。
【００５９】
本実施形態に係る薬液の吹付方法において、ノズル装置１００のノズル部１の先端から、薬液の吐出方向Ｂと走行体との交点Ｔまでの距離Ｌが５０ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、８０ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましい。
この場合、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液をより確実により高い付着率で付与することが可能となる。
【００６０】
図７は、本発明に係る薬液の吹付方法に用いられるノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
図７に示すように、抄紙機５０は、回動可能なドラム４５を有し、当該ドラム４５には走行体４０が配置されている。
この走行体４０は、上記ドラム４５の回動に基づいて、矢印Ａの方向に走行するようになっている。
【００６１】
上記ドラム４５の上方には走査手段３０が固定されている。
この走査手段３０には、当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復運動する駆動装置４３が取付けられており、かかる駆動装置４３には上述したノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出されるように取付けられている。なお、このときノズル装置１００は、吐出される薬液が上記走行体４０に十分に付与されるように走行体の走行方向Ａと薬液の吐出方向との角度を上述したように調整して取付けられている。
【００６２】
そして、走行体４０を走行方向Ａに向かって走行させながら、駆動装置４３と共にノズル装置１００を往復運動させ、ノズル装置１００から薬液を走行体４０に向かって吐出させることにより、走行体３０に薬液が付与される。
このとき、ノズル装置１００のノズル部１から薬液が付与されると共に第１キャップ１２の第１直行スリット１３ａ及び第１斜行スリット１３ｂ、並びに、第２キャップ２２の第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂによりエアーが吹付けられる。
【００６３】
したがって、薬液の付与方法によれば、上述したノズル装置を用いるため、超高速の抄紙機においても走行体に対して薬液をより高い付着率で付与することができる。
【００６４】
次に、本実施形態に係る薬液について説明する。
本実施形態に係る薬液は、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤であることが好ましい。
これらの薬剤を走行体に吹き付けることにより、抄紙機の紙製造における歩留りを向上させることができる。
【００６５】
ここで、薬液の粘度は、常温（２５℃）で１〜５００ｃｐｓ以下であることが好ましい。
粘度が５００ｃｐｓを超えると、粘度が上記範囲内にある場合と比較して、飛散した薬液がノズル部１のノズル口１ａ、第１キャップ１２の第１直行スリット１３ａ及び第１斜行スリット１３ｂ、又は、第２キャップ２２の第２直行スリット２３ａ及び第２斜行スリット２３ｂに付着し、これらを詰まらせる虞がある。
この場合、薬液の吐出が十分に行われなくなり、或いは、エアーの吹付けが十分に機能しなくなるので、走行体に対して薬液を十分に付与できず、飛散も発生する傾向がある。
【００６６】
また、上記粘度は、１〜２００ｃｐｓであることがより好ましい。
この場合、ノズル口の目詰まりを抑制することができ、走行体に薬液をより高い付着率で付与することが可能となる。
また、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能が確実に発揮される。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６８】
例えば、実施形態に係るノズル装置１００においては、ノズル部１と、第１キャップ１２及び第２キャップ２２とが走行方向Ａに対して一列に配置されているが、必ずしも一列である必要はない。
また、ノズル装置１００において、第１ハウジング部１０と、第２ハウジング部２０とが別体となっているが、一体となっていてもよい。
さらに、ノズル部１と、第１キャップ及び第２キャップとはいずれも半球状の形態を有しているが、四角状や三角状等であってもよく、かかる形態は特に限定されない。
【００６９】
本実施形態に係るノズル装置は、抄紙機以外にも、食品加工や繊維加工等に用いることも可能である。
【００７０】
本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた実施形態においては、ノズル装置１００が１つ抄紙機に取付けられているが、ノズル装置１００が抄紙機に複数取付けられていてもよい。
図８は、本発明に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
図８に示すように、抄紙機には、走査手段３０に当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復運動する駆動装置４３が複数取付けられており、それぞれの駆動装置４３にノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出されるように取付けられていてもよい。
【００７１】
図９は、本発明に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の実施形態を模式的に示す上面図である。
図９に示すように、複数のノズル装置１００が本体７０に取付けられていてもよい。すなわち、これを抄紙機に用いた場合、本体７０に取付けられた複数のノズル装置１００から同時に薬液が吐出されるため、ノズル装置１００の往復運動は不要である。
なお、本体７０には、図示しないエアー供給管、薬液供給管及び吐出用エアー供給管が内蔵されている。また、図示しない走行体は矢印Ａの方向に走行する（走行方向）。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明のノズル装置を用いた薬液の付与方法を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７３】
（実施例１〜７及び比較例１〜４）
ノズル部と、第１直行スリットと、第１斜行スリットと、第２直行スリットと、第２斜行スリットとが設けられたノズル装置を用い、表１に示すように、ノズル部から吐出される薬液の吐出方向に対する各スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向の角度を変えたものを準備した。
表１中、「θ４」は、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第１直行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度を意味する。
「θ５」は、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度を意味する。
「θ６」は、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第２直行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度を意味する。
「θ７」は、ノズル部からの薬液の吐出方向と、第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向との成す角度を意味する。
「無し」は、対象となる斜行スリットが無いことを意味する。
なお、角度は全て鋭角で示す。
【００７４】
（表１）
0006429703.tif 000002
【００７５】
（実施例８〜２０）
次に、実施例７のノズル装置を用い、第１斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向及び第２斜行スリットから吹き付けられるエアーの吹付方向の交点と、ノズル部のノズル口との距離を、表２に示すような値となるように調整した。
表２中、マイナス表記は、ノズル部のノズル口よりも手前側（走行体とは反対側）に交点があることを意味する。
【００７６】
（表２）
0006429703.tif 000003
【００７７】
（実施例２１〜２４）
次に、実施例１６のノズル装置を用い、第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットの断面積（ｍｍ２）を表３に示すような値に調整した。
なお、流入口４（図４参照）の断面積は、１９．６ｍｍ２であった。
【００７８】
（表３）
0006429703.tif 000004
【００７９】
（評価方法１）
実施例１〜２４及び比較例１〜４のノズル装置を、１００℃の温度条件下で、図１０に示すように、密閉容器Ｐ内に配置し、連続して薬液と吐出させた。なお、薬液としては、ダスクリーンＣＭＳ８１６３Ｌ（株式会社メンテック社製、粘度：３．０ｃｐｓ、残留固形成分８．６％、汚染防止剤、株式会社メンテック社製）用いた。
そして、２４時間後、ノズル口の閉塞率（％）を算出した。すなわち、数値が大きいほうが閉塞していることを意味する。得られた結果を表４〜６にそれぞれに示す。
【００８０】
（評価方法２）
評価方法１を行った後、図１１に示すように、重量計Ｍ上にＳＵＳ板Ｓを配置し、ＳＵＳ板Ｓの面方向に沿って、１３ｍ／ｍｉｎの風速で風Ｗを送った。
そして、ＳＵＳ板Ｓと、ノズル部１からの薬液の吐出方向との成す角度θ３が４５°、ノズル部１の先端から、薬液の吐出方向とＳＵＳ板Ｓとの交点までの距離Ｌが１００ｍｍとなるようにノズル装置を配置し、上記薬液の吐出を行った。
１分後、ＳＵＳ板Ｓに付着した薬液の重量を測定し、散布量に対する付着率（％）を算出した。すなわち、数値が大きいほうが、付着量が多いことを意味する。得られた結果を表４〜６にそれぞれ示す。
【００８１】
（表４）
0006429703.tif 000005
【００８２】
表４に示す結果より、比較例に示す、斜行スリットがない場合は、キャップとノズル部との間の空間が負圧となり、飛散した薬液がこれらに付着し、それが蓄積してキャップの直行スリットが閉塞していくことがわかった。
この閉塞した直行スリットからはエアーが吹き付けられず、散布対象に対する付着量も大きく低下した。
一方で、実施例に示す、第１直行スリットと、第１斜行スリットと、第２直行スリットと、第２斜行スリットとを有する場合は、飛散した薬液がこれらに付着することが軽減され、しかも、薬液の付着率が極めて向上することがわかった。
【００８３】
（表５）
0006429703.tif 000006
【００８４】
表５に示す結果より、第１斜行スリットと第２斜行スリットとの交点は、ノズル部のノズル口から±１０ｍｍの範囲内であれば、飛散した薬液がノズル部やキャップに付着することが軽減され、しかも、薬液の付着率が極めて向上することがわかった。
【００８５】
（表６）
0006429703.tif 000007
【００８６】
表６に示す結果より、第１直行スリット、第１斜行スリット、第２直行スリット及び第２斜行スリットの断面積（ｍｍ２）の合計が、流入口４（図４参照）の断面積以下である場合、飛散した薬液がノズル部やキャップに付着することが軽減され、しかも、薬液の付着率が極めて向上することがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明のノズル装置は、抄紙機における走行体に対して薬液を付与するための装置として好適に用いられる。本発明のノズル装置によれば、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができ、且つ、ノズル部に薬液が付着することを極力防止することができる。
本発明の薬液の吹付方法は、抄紙機における走行体に対して薬液を付与する方法として好適に用いられる。本発明の薬液の吹付方法によれば、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができる。
本発明の薬液は、抄紙機における走行体に対して付与する薬液として好適に用いられる。本発明の薬液によれば、ノズルの目詰まりを抑制することができ、走行体に薬液をより高い付着率で付与することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・ノズル部
１ａ・・・ノズル口
１０・・・第１ハウジング部
１２・・・第１キャップ
１３ａ・・・第１直行スリット
１３ｂ・・・第１斜行スリット
２０・・・第２ハウジング部
２２・・・第２キャップ
２３ａ・・・第２直行スリット
２３ｂ・・・第２斜行スリット
３・・・吐出スリット
４・・・流入口
５ａ，５ｂ・・・・アーム部
７・・・エアー供給管
８ａ・・・薬液供給管
８ｂ・・・吐出用エアー供給管
３０・・・走査手段
４０・・・走行体
４３・・・駆動装置
４５・・・ドラム
５０・・・抄紙機
７０・・・本体
１００・・・ノズル装置
Ａ・・・走行方向
Ｂ・・・（薬液の）吐出方向
Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ２・・・（エアーの）吹付方向
Ｌ・・・距離
Ｍ・・・重量計
Ｐ・・・密閉容器
Ｓ・・・ＳＵＳ板
Ｓ１・・・薬液流路
Ｓ２・・・吐出用エアー流路
Ｓ３・・・エアー流路
Ｗ・・・風
【図１】
0006429703.tif 000008
【図２】
0006429703.tif 000009
【図３】
0006429703.tif 000010
【図４】
0006429703.tif 000011
【図５】
0006429703.tif 000012
【図６】
0006429703.tif 000013
【図７】
0006429703.tif 000014
【図８】
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【図９】
0006429703.tif 000016
【図１０】
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【図１１】
0006429703.tif 000018