(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブローイングをウェブに向け、該ブローイングにより前記ウェブから塵埃を分離し、前記ウェブとの接触から分離された前記塵埃を除去するためサクション効果を前記ウェブに加える、抄紙機またはその仕上装置における除塵方法において、前記ウェブの走行方向における塵埃分離ブローイングの手前に、渦流を生成して前記塵埃の環境への進出を阻止し、前記サクション効果を補償することを特徴とする抄紙機またはその仕上装置における除塵方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の方法において、前記渦流は、前記塵埃分離ブローイングと、前記ウェブに面して配置された除塵装置の面と、前記ウェブとともに移動する気流とのジョイント効果により生成することを特徴とする除塵方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項または第２項記載の方法において、前記渦流は、前記塵埃分離ブローイングと、前記ウェブに面して配置された除塵装置の面と、前記ウェブとともに移動する気流と、前記除塵装置で生成される追加ブローイングとのジョイント効果により生成することを特徴とする除塵方法。
【請求項４】
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法において、前記除塵装置はウェブの両面に配置され、前記渦流は前記ウェブの両面で生成することを特徴とする除塵方法。
【請求項５】
請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の方法において、前記除塵装置の前記ウェブからの距離は、距離の測定に基づいて調整することを特徴とする除塵方法。
【請求項６】
請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法において、前記装置は、前記ウェブの到来する角度と運転すべき前記ウェブの等級とに従って、前記ウェブの走行方向に傾斜させることを特徴とする除塵方法。
【請求項７】
ウェブから塵埃を分離するブローイングを生成するブロー要素と、サクション効果を生じて前記ウェブとの接触から分離された前記塵埃を除去するサクション要素とを有する、抄紙機またはその仕上装置における除塵装置において、該装置は前記ウェブの走行方向における塵埃分離ブローイングの手前に、渦流を生成する装備を含み、前記塵埃の環境への進出が阻止され、前記サクション効果が補償されることを特徴とする抄紙機またはその仕上装置における除塵装置。
【請求項８】
請求の範囲第７項記載の装置において、前記装置内の渦流を生成する装備は、前記塵埃を分離する前記ブローイングを生成するノズル開口と、前記ウェブに面して配置された前記除塵装置の面と、前記ウェブとともに移動する気流を方向付ける案内面とを含むことを特徴とする除塵装置。
【請求項９】
請求の範囲第７項または第８項記載の装置において、該装置はさらに、前記ウェブの走行方向における前記塵埃分離ブローイングの前記ノズル開口の手前に、追加ブローイングを生成するノズル開口を含むことを特徴とする除塵装置。
【請求項１０】
請求の範囲第７項ないし第９項のいずれかに記載の装置において、該装置は２台の装置として形成され、前記ウェブの両面に配置されることを特徴とする除塵装置。
【請求項１１】
請求の範囲第７項ないし第10項のいずれかに記載の装置において、該装置は、前記ウェブからの前記除塵装置の距離の測定用、および該距離の測定に基づく距離の調整用の設備を含むことを特徴とする除塵装置。
【請求項１２】
請求の範囲第７項ないし第11項のいずれかに記載の装置において、該装置は実質的に前記ウェブの幅全体にわたって伸びていることを特徴とする除塵装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、抄紙機等またはその仕上装置における除塵方法に関するものであり、本方法では、ブローイングをウェブに向けてウェブから塵埃を分離し、また本方法では、サクション効果をウェブに加えて、ウェブとの接触から分離した塵埃を除去する。
さらに本発明は、抄紙機等またはその仕上装置における除塵装置に関するものであり、本装置には、ウェブから塵埃を分離するブローイングを生成するブロー要素と、サクション効果を生じてウェブとの接触から分離された塵埃を除去するサクション要素とがある。
抄紙機では、通常、相当な高速で移動するウェブの両側で、エアーの境界層が形成され、それに沿って、ウェブの繊維網目およびウェブ内の填料から分離された塵埃が運ばれる。塵埃は環境に拡散し、部分的にはウェブリールにも運ばれる。さらに製紙後は、抄紙機の乾燥部から到来する砂塵や繊維などの塵埃および汚染物が、紙ウェブの表面に付着する。１つの重要な塵埃源はスリッティング工程であり、ここでは、ウェブが長手方向に対して各部分ウェブに切断される時に、大量の塵埃がウェブから分離される。塵埃の問題はティッシュペーパーの製造においても、特に、ドクタによるクレープ付けに関して生じ、ここでは紙ウェブはドクタ刃により、蒸気加熱されたヤンキーシリンダの表面から分離され、これに際して特に大量の塵埃がウェブから分離され、その塵埃は紙ウェブに沿って引き寄せられ、環境に拡散される。
塵埃および汚染物は後続の工程、例えば印刷に問題を生じる。なぜなら、印刷ロールを清浄にしておくことは、印刷の品質の観点からは、死活の重要性を有するからである。
また塵埃は、製紙工場と環境への後続の工程との両方へ拡散し、塵埃は職業保健を侵すおそれがある。なぜなら、それが様々な填料の微粒子を含み得るからである。
先行技術として、米国特許第3,239,863号を参照できる。これにはウェブ洗浄装置が記載されており、ここではチェンバ空間が用いられ、２つのエアーノズルがウェブに向けて形成されており、ノズル間の空間は閉鎖されているため、ノズルから発出するエアー用、およびウェブから分離された塵埃用の排気チェンバを形成する。この従来技術の方式では、ウェブに付着する塵埃を分離するために、いかにして十分に高速のエアーブローを生成するかが問題の１つであり、また、装置はウェブから相当に遠方に位置するよう構成する必要があった。この場合、主として、塵埃の全体的な除去には適しているが、塵埃または汚染物をウェブから分離するには不適切である。
上記問題に対する１つの先行技術による方式が、本願出願人のフィンランド特許第95,611号に記載されており、この除塵方法および装置において新規であると認められたのは、ウェブを高圧ブローイングにさらして塵埃をウェブから分離し、ウェブの走行方向において、前記高圧ブローイングの前後に、ウェブから分離された塵埃およびその同等物を吸収することである。
本発明は、前記方式の更なる発展により、製造コストも低く、ウェブの両側からの幅全体にわたる紙ウェブの洗浄にも適している、より効果的で簡便な方式を獲得することを目的とする。
本発明はさらに、例えば塵埃吸収に必要な真空から生ずる走行性の問題を何ら有さず、塵埃の、漏出流としてのウェブおよび環境への逆進出を阻止可能な方式を提案することを目的とする。
上述および後述の目的を達成するため、本発明による方法は、ウェブの走行方向における塵埃分離ブローイングの前に、渦流を生成して塵埃の環境への進出を阻止し、サクション効果を補償することを主たる特徴とする。
さらに本発明による装置は、ウェブの走行方向における塵埃分離ブローイングの前に、渦流を生成する装備を含み、塵埃の環境への進出が阻止され、サクション効果が補償されることを主たる特徴とする。
本発明による装備では、ウェブに面して配置されているブロー装置の面は、洗浄噴流の一部がノズルスロットの方へ逆転するように形成されており、この場合、形成される渦により、空間における真空を制御可能であり、これにより、過度に高圧の真空により生ずる走行性の問題を回避する。本発明による装備では、サクションチェンバは、高速洗浄噴流が排気ダクトへ転入するために十分な時間および空間を有するような形状と大きさとを有し、これにより、塵埃の、漏出流としてのウェブおよび環境への逆進出が阻止される。本発明による装備は、両側からのウェブ洗浄に適しており、さらに、必要に応じて、特に通常よりも幅広のウェブが走行している時に、除塵装置によりウェブ端を洗浄する観点から、装置の終端に側方ブローノズルを備えてもよい。本発明による装備では、強力な渦をダクト内に形成するように排気ダクトが形成され、これにより、ダクトは清浄に保たれ、さらに、適切なブラッシング速度により塵埃の装置の表面への付着を阻止するよう、圧力チェンバの底が形成される。
本発明による装備では、ブローノズルスロットは、スロットが調節可能であるように構成されており、この場合、塵埃分離ブローイングの強さは容易に調節可能である。
本発明によるブロー装置は、ウェブの到来する角度と運転中の紙の等級とに従って、ウェブの走行方向に対して傾斜可能にも配設されており、最適な洗浄結果を得る。
本発明による装置は、好ましくは、抄紙機の幅全体にわたって伸びており、必要に応じて、例えばスリッタに続く張り出しロールに配置した場合、所望の形状に彎曲可能であり、例えば偏ったロールの形状とすることができ、また彎曲は制御可能であり、例えばウェブ表面からの距離の測定による。
次に本発明を添付図面を参照してより詳細に説明するが、本発明は、決して前記図面の詳細に限定されるものではない。
第１図は本発明による装置の縦方向の概略垂直断面図である。
第２図は本発明による装置のウェブの幅方向の概略図である。
第３図はウェブの両側における、本発明による装置の装備の概略図である。
第４図は本発明による装置におけるサクションチェンバの面の更なる実施例の概略図である。
第５図は本発明による装置におけるサクションチェンバの面の第２の更なる実施例の概略図である。
第１図に示す実施例において、エアーは、吸気ダクト11を通って除塵装置10に送られ、そしてエアーはブローエアーチェンバ13へ送られ、そこからノズル開口20を通って高圧エアー噴流Ｐとして紙ウェブまたはその等価物Ｗに対して吹き付けられる。ウェブＷの走行方向は参照矢印Ｓにより示され、ウェブに沿って移動する気流は参照矢印P1により示される。除塵装置10の排気チェンバは参照番号14で示され、当該チェンバには渦チェンバ16が形成されており、これは排気チェンバ14において強力な渦を生成し、この渦は排気チェンバ14を清浄に保つ。このチェンバからエアーは排気ダクト15に送られる。除塵装置10はウェブＷに近接して配置されて空間25を形成し、ここで、装置の底面17における塵埃分離ブローイングＰと、ウェブＷとともに運ばれる気流P1とのジョイント効果により、渦気流P2が形成され、この渦P2により、塵埃が漏出流としてウェブＷとともに逆流して環境へ進出することが阻止される。渦P2は、塵埃分離ブローイングＰと、ウェブＷとともに移動する気流P1と、ウェブＷに面して配置された除塵装置10のサクションチェンバ14の面17の形状と、例えばウェブＷから装置10までの距離の調整などの渦空間25の寸法ぎめとにより、形成される。
急激なエアー噴流である塵埃分離ブローＰがノズル開口20から吹き付けられると、塵埃はウェブから分離され、噴流は境界層を貫通し、塵埃の微粒子をウェブ表面から分離する。分離された塵埃はサクションチェンバ14へ除去され、塵埃微粒子を含むエアーは、例えば湿式セパレータなどの洗浄に送られる。
塵埃分離ブローイングのブロー圧は２kPa〜50kPaであり、例えば、本発明による塵埃分離装置が印刷用紙／板紙の塵埃除去に用いられる場合は、好ましくは15kPa〜35kPaである。塵埃分離ブローイングＰで用いられるブロー速度は秒速50〜400メートルであり、好ましくは秒速50〜300メートルである。むろん、使用される値は、運転中の紙ウェブの強度に依存する。すなわちウェブが持ちこたえられるブローイングの強さと、ウェブ表面から塵埃を分離するために必要なブローイングの強さとに依存する。むろん、より軟性の紙等級の運転中は、より低い値が用いられる。サクションチェンバ14における真空は0.5〜６kPaであり、好ましくは１〜３kPaであるが、むろん、サクションチェンバで用いられる真空の値もまた、運転中の紙等級に依存する。ウェブ表面からブロー装置までの距離は１〜40mmであり、好ましくは２〜10mmである。
ノズルスロット20は好ましくは調整可能であり、ノズル開口20を調節することにより塵埃分離ブローイングＰの強さおよび方向を調節可能とする。必要に応じ、ウェブＷの到来する角度と運転中のウェブＷの等級とに従って、除塵装置10は矢印Ｒで示すように傾斜可能であり、最適な洗浄結果が得られる。
第２図に示すように、除塵装置10は実質的に、ウェブＷの幅全体にわたって伸びており、必要に応じて所望の偏向形状に、例えばスリッタに続く張り出しロールの形状に彎曲可能である。彎曲は、例えばウェブＷの表面からの距離Ｅ′の測定により制御可能であり、測定結果および制御50に基づいて調整要素40が制御されており、除塵装置10は所望の形状に彎曲される。ウェブＷの端の洗浄用に、除塵装置10の終端に側方ブローノズルを備えることが可能であり、これからブローイングPSが吹き付けられる。この装備は特に、運転中のウェブＷが通常よりも幅広である場合に有益である。
第１図に示す実施例では、ウェブに面して配置されサクションチェンバ14から始まる除塵装置10の面17が、ウェブＷの到来する方向に沿って、まずウェブに向かって凸状に形成され、その後線形部分が続き、ノズル開口20で終了するよう、渦P2が生成されている。ウェブＷとともに到来する気流P1の導入開口を形成する、除塵装置10の面18を成形することにより、渦P2は強化可能であり、例えば、第１図に示すように屈曲させることができる。案内面18は他の方式に成形することもでき、例えば、第４図および第５図と比較されたい。これらの図面では、全体として、除塵装置10内を通過する気流は矢印で示す。
第３図は除塵装置10がウェブＷの両側に配置された実施例の概略図である。これは好ましくは、各ブロー開口20を相互に対面させて配置して実行され、この場合、装置10の低面17と、塵埃分離ブローイングＰと、気流P1との効果により渦流P2が生成される各渦空間25は、互いに実質的に反対向きに配置される。
第４図は、空間25で渦P2を生成する、除塵装置10におけるエアーチェンバ13の低面17の形状の実施例を示す。本実施例では、低面17はウェブＷの表面に対して、サクションチェンバ14からブロー開口20まで凹状に形成されている。本実施例では、気流P1の導入開口21を形成する案内面18は、ウェブＷの走行方向に対して実質的にＬ字型となるように屈曲している。
第５図は空間20で渦気流P2を生成する第２の実施例を示し、本実施例では渦流P2は、塵埃分離ブローイングＰに加えて、ウェブＷとともに移動する気流P1と、低面17の形状とにより生成され、またノズル開口を通してブローイングP3によっても生成され、ブローイングP3は低面17と平行であり、ウェブの走行方向Ｓに沿っており、塵埃分離ブローイングＰの方向とは実質的に反対方向である。本実施例では、低面17は実質的に直状であり、案内面18は曲がっているが、ウェブＷの到来方向Ｓに対向して屈曲している。
本発明の範囲はむろん、異なる種類および形状の案内面18および／または低面17に関する実施例をも含む。
以上、いくつかの好ましい同種の実施例のみを参照して本発明を説明したが、本発明は決して前記実施例の詳細に限定されるものではない。例えば、渦流は、図面に示す実施例の他に、多くの異なる方法により生成可能であり、本発明の観点からは、装置の除塵効率を高め、同時に、走行性を低下させ得る真空のあらゆる領域を制御するために、この渦流を生成することが重要である。後続の請求の範囲に記載の本発明の着想の範囲内で、様々な変形が可能である。
【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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