JPH0247385A

JPH0247385A - ウエブの液体分除去装置

Info

Publication number: JPH0247385A
Application number: JP19280188A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Aiiso; 相磯　利幸; Kazuo Murofushi; 室伏　和雄; Kazuhiro Fujimoto; 壹裕藤本; Noboru Kanetani; 金谷　昇
Original assignee: Kobayashi Engineering Works Ltd
Current assignee: Kobayashi Engineering Works Ltd
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-02-16
Also published as: JPH0368156B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、多孔性湿潤ウェブ、例えば薄物印刷用紙等の
薄物ｍ蟻状ウェブの製造過程で該ウェブ中に含浸した水
分等の液体分を除去するウェブの液体分除去装置に関す
る。

［従来の技術］第８図は従来の抄紙ラインの一部を示す模式図である。

ヘッドボックス、ウェットパートを経て成形されたウェ
ブ１は、プレスパート２、ドライングパート３にて水分
を除去された後、キャレンダパート４にて仕上げられ製
品となる。ドライングパート３では、蒸気の吹込みによ
り加温された円筒状ドライヤセル５にウェブｌを接触せ
しめ、ウェブ温度を徐々に上昇させて水分を蒸発させて
除去することとしている。ドライングパート３の入口で
のウェブ水分は５０％〜Ｂθ％、ウェブ１を製品にする
ためのドライングパート３の出口でのウェブ水分は７％
である。したがって、ウェブ１の水分を５０％〜ＢＯ％
から７％まで低減するために必要なドライヤセル５の数
量は、ウェブｌの進行速度および厚さにより異なるが、
一般には５０〜７０木であり、ドライングパート３のラ
イン長３Ｌも５０〜？Ｏｍ必要となる。

上記従来のドライングパート３におけるライン長を短縮
化可能とするに有用と思われる技術として、　ＵＳＰ４
３２４８１３に係る水分除去装置がある。この水分除去
装置は、一対の加熱ローラと通気性ローラの間のニップ
領域に、フェルトにて搬送されるウェブを通過させるも
のである。この水分除去装置の加熱ローラは、上記ニッ
プ領域を通過するウェブに高い接触圧下で熱を送り、ウ
ェブ中の水分を急速に蒸気に変換せしめ、この蒸気がウ
ェブを貫通し、該ウェブ中に残存する自由水をフェルト
の側に搬出することとなる。したがって、この水分除去
装置によれば、水分除去効率が良く、前述のドライング
パート３のライン長を短縮できるものと思われる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、本発明者の考察によれば、上記ＵＳＰ４
３２４８１３の水分除去装置にあっては、加熱ローラと
通気性ローラとが唯一のニップ領域を形成するにすぎず
、１つの加熱ローラあたりの水分除去量が比較的少なく
、またその水分除去状態の調節も困難である。

なお、本発明者の実験によれば、加熱ローラとの境界部
に生ずる水分の気化が余りに瞬時になされる場合には、
発生蒸気がウェブを損傷するおそれをともない、加熱ロ
ーラまわりに形成されるニップ領域の圧力状態等の調整
が重要であることも認められた。

本発明は、１つの加熱ローラあたりの液体分除去量を大
とし、かつその液体分除去状態も容易に調節できるよう
にし、液体分除去効率を向上し。

かつ液体性除去の作業性を向上することを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項１に記載の本発明は、多孔性の坦持面を備え、こ
の坦持面上にウェブを担持して移送する移送ベルトと、
移送ベルトに担持されているウェブに熱接触して回転す
る加熱ローラと、移送ベルトのウェブを担持する坦持面
の裏面に圧接し、加熱ローラとの間に移送ベルトとウェ
ブとを挟圧するニップ領域を形成する圧接装置とを有し
てなり、加熱ローラは、上記ニップ領域を通過するウェ
ブに高い接触圧下で熱を送り、ウェブ中の液体分を急速
に蒸気に変換せしめ、この蒸気が、ウェブを貫通し、該
ウェブ中に残存する自由液体を移送ベルトの多孔性の坦
持面の側に搬出するように構成したウェブの液体分除去
装置において、複数の圧接装置のそれぞれを加熱ローラ
の外周に沿う各位置のそれぞれに設置し、各圧接装置が
形成する各ニップ領域が相互になす間隔を調整できるニ
ップ位置調整装置を設けるようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、前記加熱ローラと圧接装置
が形成するニップ領域に対するウェブライン上流側に、
ウェブの表裏両面から該ウェブの全体を予熱するウェブ
予熱装置を配置したものである。

し作用］請求項１に記載の本発明によれば、■複数の圧接装置が
、１つの加熱ローラに対し複数のニップ領域を形成する
とともに、０両圧接装置の間に張り設けられる移送ベル
トもその張力に基づいて加熱ローラとの間にウェブを挟
圧し、上述のニップ領域におけると略同様な液体分除去
作用を営む準ニップ領域を形成する。したがって、単一
の加熱ローラの熱エネルギによるウェブ中の液体分蒸発
化、およびこの蒸気によるウェブ中の自由液体の搬出に
よる液体分除去作用が、複数のニップ領域、および準ニ
ー２プ領域にて行なわれることになり、結果として、１
つの加熱ローラあたりの液体分除去量が大となり、液体
分除去効率を向上できる。

また、ニップ位置調整装置により、各圧接装置が形成す
る各ニップ領域が相互になす間隔を調整できる・したが
って、各ニップ領域がウェブに及ぼす液体分除去作用の
タイミング、準ニップ領域の長さ（時間）を調整できる
ことになり、加熱ローラまわりに形成される上記ニップ
領域や準ニップ領域の加圧力状態を調整する等、液体分
除去状態を容易に調整し、液体分除去の作業性を向上で
きる。

請求項２に記載の本発明にあっては、ウェブ予熱装置に
て表裏を含む全体を予熱されたウェブを、上述の加熱ロ
ーラと各圧接装置のニップ領域に導入することになる。

したがって、■予熱装置によりウェブ中の液体を蒸発直
前まで予熱しておくことができ、加熱ローラの熱エネル
ギをより有効に急速で爆発的な蒸気変換のために用いる
ことができ、また、■予熱装置によりウェブ中の液体を
昇温しでその粘度（脱液抵抗）を低下させておくことが
でき、加熱ローラにて生じた蒸気による液体の搬出抵抗
を予め軽減できる。すなわち、■、■により、上述の請
求項１に記載の本発明による液体分除去作用を有効に補
完することとなる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例に係る水分除去装置を示す模
式図、第２図は水分除去装置の要部を拡大して示す模式
図、第３図は加熱ローラを示す模式図、第４図は本発明
を抄紙ラインに適用した一例を示す模式図、第５図は本
発明を抄紙ラインに適用した他の例を示す模式図、第６
図は本発明の水分除去効果を示す線図である。

水分除去装置１０は、第１図に示す如く、移送ベルト１
１．加熱ローラ１２．圧接ローラ１３（圧接装置）を有
して構成され、移送ローラ１４にて案内されて搬送され
るウェブｌの水分を除去する。

移送ベルト１１は、孔あきスチールベルト、グラスファ
イバーベルト、カーボンファイバーベルト等からなり、
多孔性の坦持面１１Ａｔ−備え、この坦持面１１Ａの上
にウェブｌを担持して移送する（第２図参照）、移送ベ
ル）１１は機台１５に設けられる支持ローラ１６に周回
状に巻き回される。移送ベルト１１は、［株］ウェブ中
の水分を吸水する機能、＠ウニ１表面を平滑化する機能
、■張力に耐える機能を備える。

加熱ローラ１２は、移送ベルト１１に担持されているウ
ェブ１に熱接触して回転する。ここで、本実施例の加熱
ローラ１２は、第３図に示す如く構成され、機台１５に
設けられる軸受１７にローラ本体１８を支持され、不図
示の駆動モータにてローラ本体１８を回転可能としてい
る。ローラ本体１８は、その内部に軸受１９を介して固
定軸２０を静止状態で支持し、固定軸２０の一部にて形
成される鉄心２１とこれに巻装される誘導コイル２２と
が構成する磁束発生部２３を内蔵している。磁束発生部
２３はローラ本体１８を誘導加熱するための磁束を発生
させる。また、加熱ローラ１２は、ローラ本体１８の闇
壁部の肉厚内に気密室１８Ａを設け、ここに真空状態で
熱媒（水、油等）を密封している。

圧接ローラ１３は、移送ベル）１１のウェブｌを担持す
る坦持面１１Ａの裏面に圧接し、加熱ローラ１２との間
に移送ベルト１１とウェブｌとを挟圧するニップ領域Ｎ
１を形成する。ここで、本実施例の水分除去装置ｌＯは
、機台１５における加熱ローラ１２の下部両側に一対の
支持台２４を設け、各支持台２４に設けた軸受２５に各
圧接ローラ１３を回転可能に支持することにて、２木の
圧接ローラ１３のそれぞれを加熱ローラ１２の外周に沿
う２位置のそれぞれに設置している。また、各圧接ロー
ラ１３は、それらの軸受２５を支持台２４に対して位置
調整できる調整ねじ２６にツブ位置調整装置）を付帯的
に備えており、これにより、各圧接ローラ１３が形成す
る各ニップ領域Ｎ１が相互になす間隔を調整できること
としている。なお、各圧接ローラ１３の支持台２“４と
機台１５との間には加圧調整シリンダ２７にツブ圧調整
装置）が介装され、各圧接ローラ１３と加熱ローラ１２
との間のニップ圧を適宜調整できることとしている。

さらに、水分除去装置１０にあっては、加熱ローラ１２
と圧接ローラ１３が形成するニップ領域Ｎ１に対するウ
ェブライン上流側に、ウェブ１の表裏両面から該ウェブ
１の全体を予熱するウェブ予熱装置２８を配置している
。ウェブ予熱装置２８は、マイクロウェーブ、遠・近赤
外線ヒータ等からなり、第１図に示す如く、上下のヒー
タ２９Ａ、２９Ｂを開閉可能な状態で機台１５に支持す
ることにて構成される。３０はヒータ開閉シリンダであ
る。

しかして、上記水分除去装置１０は、例えば抄紙ライン
の前述したドライングパート３に、第４図に示す如く１
組の加熱ローラ１２および圧接ローラ１３と、１基のウ
ェブ予熱装置２８とを設置することにて使用される。こ
の使用態様は、第５図に示す如く、１基のウェブ予熱装
置２８に加えて２組の加熱ローラ１２および圧接ローラ
１３を設置する態様、あるいはウェブ予熱装置２８を用
いず１組以上の加熱ローラ１２および圧接ローラ１３を
設置する等、多様に変形できる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

■上記実施例によれば、加熱ローラ１２は、誘導コイル
２２に交流電圧を印加されることにて、磁束発生部２３
による交番磁束により電流を誘導されてローラ本体１Ｂ
の周壁部に発熱を起こすとともに、気密室１８Ａがヒー
トパイプの如く作用してローラ本体１８の上記周壁部の
温度を均一にし、結果として、表面温度を定常的に均一
な高温状態に維持することとなる。

したがって、熱負荷にバラツキのあるウェブｌが進入し
てくる場合にも、第２図に示す如く、上記加熱ローラ１
２は圧接ローラ１３とともに形成するニップ領域Ｎｌに
て高い接触圧でウェブ１に密接し、このウェブ１を加熱
ローラ１２から浮き上がらせずに常にくまなくかつ激烈
に加熱する。

これにより、ウェブ中の水分は加熱ローラ１２との境界
で極めて急速に（爆発的に）蒸気に変換せしめられ、こ
の蒸気がウェブ中の自由水を移送ベルト１１の多孔性の
坦持面１１Ａの側に多量に搬出することとなる。なお、
上述の如く加熱ローラ１２との境界で生じた蒸気は、ウ
ェブｌがニップ領域Ｎｌから解放せしめられる加熱ロー
ラ１２の出側にて大気に放散する。第２図において、Ｗ
は水分、Ｆは繊維、Ａは空気、■は気化水分である。

よって、上記実施例によれば、水分除去効率が極めて良
好となり、小さな設備スペースで所望の水分除去作業を
達成できる。

■また。上記実施例によれば、■２木の圧接ローラ１３
が、１つの加熱ローラ１２に対し、２つのニップ領域Ｎ
１を形成するとともに、＠再圧接ローラ１３の間に張り
設けられる移送ベルト１１もその張力に基づいて加熱ロ
ーラ１２との間にウェブｌを挟圧し上述のニック領域Ｍ
ｌにおけると略同様な水分除去作用を営む準ニップ傭域
Ｎ２を形成する。したがって、単一の加熱ローラ１２の
熱エネルギによるウェブ中の水分蒸発化およびこの蒸気
によるウェブ中の自由水の搬出による水分除去作用が、
複数のニップ領域Ｎ１、および準ニップ領域Ｎ２にて行
われることになり、結果として、１つの加熱ローラ１２
あたりの水分除去量が大となり、水分除去効率を向上で
きる。

また、ニー、プ位Ｗ調整装置としての調整ねじ２６によ
り、各圧接ローラ１３が形成する各ニップ領域Ｎ１が相
互になす間隔を調整できる。したがって、各ニップ領域
Ｎ１がウェブｌにおよぼす水分除去作用のタイミング、
準ニップ領域Ｎ２の長さ（時間）を調整できることとな
り、加熱ローラ１２周りに形成される上記ニップ領域Ｎ
１や準ニップ領域Ｎ２の加圧力状態を調整する等、水分
除去状態を容易に調整し、水分除去の作業性を向とでき
る。

なお、上記水分除去装置１０にあっては、加熱ローラ１
２がその加熱源を内蔵しくこの時、加熱源は誘導発熱方
式に限らず、抵抗線発熱方式等の他の手段によるもので
あってもよい）、その周囲に加熱源を付帯するものでな
いから、加熱ローラ１２の周囲の広い範囲に２以上の圧
接ローラ１３を容易に設置し、かつ各ローラ１３の相互
間隔を広い範囲において調整できる。

■また上記実施例にあっては、ウェブ予熱装置２８にて
表裏を含む全体を予熱されたウェブｌを、上述の加熱ロ
ーラ１２と各圧接ローラ１３のニップ領域Ｎｌに導入す
ることになる。したがって、■予熱装置２８によりウェ
ブ中の水分を蒸発直前まで予熱しておくことができ、加
熱ローラ１２の熱エネルギをより有効に急速で爆発的な
蒸気変換のために用いることができ、また、■予熱装置
２８によりウェブ中の水分を昇温しでその粘度（脱水抵
抗）を低下させておくことができ、加熱ローラ１２にて
生じた蒸気による水分の搬出抵抗を予め軽減できる。す
なわち、■、■により、上述の本発明による水分除去作
用を有効に補完することとなる。

なお、第４図に示した抄紙ラインでの実験結果によれば
、ウェブ搬送速度ｔ５ｏｍ／分の時、水分除去装置１０
の入ロウニブ水分Ｗｉｎと出ロウニブ水分Ｗｏｕｔの関
係は第６図に示すとおりであった。すなわち、入ロウニ
ブ水分５１％に対し、出口ウェブ水分は２４％となり、
ドライングパート３の全長３Ｌは従来の５０〜７０ｍが
３０〜４８ｍに短縮できた。すなわち、従来のドライヤ
セルの数量を５０〜３０％削減でき、設備スペースを従
来より４０〜２０％箇減できることが認められた。

また、第５図に示した抄紙ラインでは、ドライングパー
ト３の全長３Ｌが１０〜１５ｍに短縮できた。なお、第
４図、第５図において、ＩＯＬは水分除去装置１０の全
長である。

第７図は本発明の他の実施例を示す模式図である。第７
図において１２は前記第１図の実施例におけると同一構
造の加熱ローラ、１３も前記実施例におけると同一の圧
接ローラである。この実施例が前記第１図の実施例と異
なる点は、各圧接ローラ１３毎に独立した移送ベル）１
００を設けたことにある。１６は支持ローラである。な
お、移送ベルト１００は、０１本のみにより■ウェブ中
の水分を吸水する機能、■ウェブ表面を平滑化する機能
、＠張力に酎える機能の３機能を備えてもよいが、０２
本のベル）１００Ａとベルト１００Ｂに分離し、ベルト
１００Ａにて上記■と■の機能を備え、ベル）１００Ｂ
にて上記＠の機ず屯を備えてもよい。

なお、本発明の加熱ローラは上記実施例の如くの誘導発
熱方式によるものに限らず、いかなる加熱方式のもので
あってもよい。

また、本発明の圧接装置はローラ状でなく、固定シュー
状であってもよい。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、１つの加熱ローラあたり
の液体分除去量を大とし、かつその液体性除去状態も容
易にａｍできるようにし、液体性除去効率を向上し、か
つ液体分除去の作業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る水分除去装置を示す模
式図、第２図は水分除去装置の要部を拡大して示す模式
図、第３図は加熱ローラを示す模式図、第４図は本発明
を抄紙ラインに適用した一例を示す模式図、第５図は本
発明を抄紙ラインに適用した他の例を示す模式図、第６
図は本発明の水分除去効果を示す線図、第７図は本発明
の他の実施例を示す模式図、第８図は従来の抄紙ライン
を示す模式図である。ｌ・・・ウェブ。１０・・・水分除去装置、１１・・・移送ベルト、１１Ａ・・・坦持面、１２・・・加熱ローラ。１３・・・圧接ローラ、２６・・・調整ねじにツブ位置調整装置）、２８・・・
ウェブ予熱装置。代理人　弁理士　　塩　川　修　治第１図第４図第５図第６図２郵ＷＬ、１（％）第７図第８図Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多孔性の坦持面を備え、この担持面上にウェブを
坦持して移送する移送ベルトと、移送ベルトに坦持され
ているウェブに熱接触して回転する加熱ローラと、移送
ベルトのウェブを坦持する坦持面の裏面に圧接し、加熱
ローラとの間に移送ベルトとウェブとを挟圧するニップ
領域を形成する圧接装置とを有してなり、加熱ローラは
、上記ニップ領域を通過するウェブに高い接触圧下で熱
を送り、ウェブ中の液体分を急速に蒸気に変換せしめ、
この蒸気が、ウェブを貫通し、該ウェブ中に残存する自
由液体を移送ベルトの多孔性の坦持面の側に搬出するよ
うに構成したウェブの液体分除去装置において、複数の
圧接装置のそれぞれを加熱ローラの外周に沿う各位置の
それぞれに設置し、各圧接装置が形成する各ニップ領域
が相互になす間隔を調整できるニップ位置調整装置を設
けたことを特徴とするウェブの液体分除去装置。
（２）前記加熱ローラと圧接装置が形成するニップ領域
に対するウェブライン上流側に、ウェブの表裏両面から
該ウェブの全体を予熱するウェブ予熱装置を配置した請
求項１記載のウェブの液体分除去装置。