JP2001500579A - 抄紙機の後置乾燥機における表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の乾燥方法およびその方法を抄紙機において実施する後置乾燥機 - Google Patents

抄紙機の後置乾燥機における表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の乾燥方法およびその方法を抄紙機において実施する後置乾燥機

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、抄紙機の後置乾燥機において表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物を乾燥する方法であって、紙ウェブ(W)に仕上装置(10)によって表面サイズ処理またはコーティングを行う仕上部によって紙ウェブ(W)をまず仕上げ、その後紙ウェブ(W)を乾燥する方法に関するものである。後置乾燥機では紙ウェブ(W)を通常のシングルワイヤドローを用いる乾燥機グループ/各グループ内で乾燥し、乾燥に関連してまたは乾燥後に、紙ウェブ(W)を装置/各装置(192、191、201、202)によって処理して紙ウェブ(W)のカールの性向を補償する。更に本発明は、前記の方法が表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の乾燥に適用される抄紙機の後置乾燥機であって、仕上装置(10)の後に配置され、仕上装置(10)によって紙ウェブ(W)に表面サイズ処理またはコーティングが行われる後置乾燥機に関するものである。後置乾燥機は、通常のシングルワイヤドローを適用して紙ウェブ(W)を乾燥する少なくとも1つの乾燥機グループと、紙ウェブ(W)のカールの性向を補償する装置/各装置(191、192、201、202)とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 抄紙機の後置乾燥機における表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の 乾燥方法およびその方法を抄紙機において実施する後置乾燥機 本発明は、抄紙機の後置乾燥機において表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価 物を乾燥する方法であって、紙ウェブに仕上装置によって表面サイズ処理または コーティングを行う仕上部によって紙ウェブをまず仕上げ、その後紙ウェブを乾 燥する方法に関するものである。 更に本発明は、本発明による方法を表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の 乾燥に適用する抄紙機の後置乾燥機であって、仕上装置の後に配置され、仕上装 置によって紙ウェブに表面サイズ処理またはコーティングが行われる後置乾燥機 に関するものである。 従来技術から知られているように、抄紙機のマルチシリンダ乾燥機においては 、ツインワイヤドローおよび/またはシングルワイヤドローが用いられる。ツイ ンワイヤドローでは、乾燥用シリンダのグループは2つのワイヤを有し、それら はウェブを、一方が上から、他方が下から、加熱シリンダ面に対して押しつける 。通常は水平な列である、乾燥用シリンダの列の間では、ウェブは、フリーの支 持されていないドローを有し、それらははためきの影響を受け易く、特にウェブ がまだ比較的湿潤であるため低強度である時には、ウェブの破損の原因となり得 る。このため、近年においては、上記のシングルワイヤドローの利用がかつてな いほど多く行われており、その場合、乾燥用シリンダの各グループは1つの乾燥 用ワイヤしか有さず、それに支持されてウェブはグループ全体を通り、乾燥用ワ イヤが乾燥用シリンダ上でウェブを加熱シリンダ面に対して押しつけるが、乾燥 用シリンダ間の反転シリンダまたはロール上で、ウェブは外側の湾曲部の側に残 る。したがって、シングルワイヤドローにおいては、乾燥用シリンダはワイヤル ープの外側に配置され、反転シリンダまたはロールは上記ループの内側に配置さ れる。 従来技術から知られている、シングルワイヤドローを有する通常グループと称 されるものでは、加熱乾燥用シリンダは上列に配置され、反転シリンダは下列に 配置され、それらの列は原則として水平で、互いに平行している。他方、シング ルワイヤドローを有する逆グループにおいては、反転シリンダを上列に、乾燥用 シリンダを下列に配している。以下、「通常(乾燥機)グループ」と「逆(乾燥 機)グループ」の用語が用いられる場合、その意味するものは、明確に、マルチ シリンダ乾燥機における上述の種類のシングルワイヤドローを有するグループと する。 紙をシングルワイヤドローを有する通常グループによってその底面の側から乾 燥し、かかる非対称的乾燥が前方乾燥部の全長にわたって及ぶ場合、乾燥は、ま ず紙ウェブの底面側を乾燥し、その乾燥が進むと、乾燥効果がその紙ウェブの上 面の側にも及ぶように行う。こうした状況では、乾燥された紙は通常カールし、 上から見ると凹面になる。 従来技術から知られているように、スライスジェットとワイヤとの間の速度差 の選択によって、および他の運転用パラメータによって、紙のカールの性向は、 ウェブの形成に関連して、特にシート形成段階で既に影響を受ける。従来技術か ら知られているように、例えば複写用紙の場合、後置乾燥機における乾燥の不等 側性により適切な初期カール形状をシート用に調整して、片側複写または両側複 写後の紙カールを最適化することができる。複写用紙の場合、カールの反発性、 すなわち含水量の単位変化あたりにカールが発生する程度は、湿潤部でのウェブ 形成に関連して生じる紙の多層構造によって影響される。 高速抄紙機、特に上級紙抄紙機における、本発明に関する最近の技術は、機械 の長さの大部分にわたってシングルワイヤドローを配した乾燥部を基本としてお り、紙のカール発生の性向を調整するため、実際上、逆グループをも用いて、乾 燥をZ方向に充分に対称的に行う。 ウェブをコーティング後または表面サイズ処理後に乾燥する抄紙機における従 来の後置乾燥機では、コーティングによってウェブヘ導入される水分から生じる ウェブの膨張が問題であり、その膨張は「しわ」およびそれと同等の、ウェブに おける走行性を劣化させる問題を生じている。従来から後置乾燥機において用い られているツインワイヤドローでは、ウェブが上列と下列の間ではためき、それ によってウェブの破損が生じ易く、更に下列の乾燥用シリンダ上では、ウェブが しわになると、下列の乾燥用ワイヤがそのしわに起因して損傷し易くなり、下の ファブリックの頻繁な交換を含む問題を生じる。 更に、従来技術から知られているように、コーティングから生じるウェブの強 度の低下によっても問題が生じ、それによってウェブの長いフリードローが大き な問題になっている。 従来技術からは、コーティングされる紙、特に上級紙またはその等価物用の後 置乾燥機に関する方式が知られており、その乾燥機にはまず上部シリンダと、下 部シリンダと、この後に通常のシングルワイヤドローを用いる1つのグループと 、その後にツインワイヤドローを用いる乾燥グループとがある。これらを適用し た場合、紙のカール発生性向に鑑みてカールを効果的に調整すると、上部および 下部のシリンダの比率が不適切になるという問題がある。従来技術から知られて いるように、後置乾燥機においては、ウェブやサイズ/ペーストが第1のシリン ダに付着するため、そのシリンダの温度を低く保つ必要があった。 コーティングする紙、特に上級紙の仕上用の上述の種類のグループは、なかで も、本願の出願人のフィンランド特許出願第950434号公報において説明されてい る。したがって、本発明は、上記特許出願に開示される解法を更に発展させて、 紙のカールの性向を後置乾燥機において、より効果的に調整可能とすることを目 的とする。 本発明は、特に、前方乾燥機で紙ウェブのカールを調整することが不可能な、 または望ましくない乾燥部においての使用に適した、後置乾燥機用の方式を提供 することを更なる目的とする。 また本発明は、ウェブがコーティング後に依然として湿潤である間は、長いフ リードローが存しない方式を創出することを目的とする。 更に本発明は、走行性を著しく高水準にすることができる抄紙機用後置乾燥機 を提供することを目的とする。 更に本発明は、無ロープ通紙と称されるものを後置乾燥機の全長内で縦方向に 有利に適用でき、その部分により、構造をより簡素にし、停滞をより短くするの に役立つ、抄紙機の後置乾燥機を提供することを更なる目的とする。 上述の目的および後述の目的を達成するため、本発明による方法は、後置乾燥 機において紙ウェブをシングルワイヤドローを用いた乾燥機グループ/各グルー プで乾燥し、その乾燥に関連してまたはその乾燥後に、紙ウェブを装置/各装置 によって処理して紙ウェブのカールの性向を補償することを主たる特徴する。 更に、本発明の方法を利用する後置乾燥機は、通常のシングルワイヤドローを 適用して紙ウェブを乾燥する少なくとも1つの乾燥機グループと、紙ウェブのカ ールの性向を補償する装置/各装置とを含むことを主たる特徴とする。 本発明の方式によれば、後置乾燥機全体は、シングルワイヤドローを有するグ ループとして形成され、またはシングルワイヤドローを有するグループから構成 され、ウェブは乾燥部の全長にわたって支持され、その場合、走行性は非常に良 好である。発生の可能性のあるウェブのカールは、例えばスチームボックスによ って、および/またはソフトカレンダ処理によって補償する。ウェブをコーティ ング後直接上部シリンダへ送ることもでき、その場合、ドローを後置乾燥機の最 初の部分の直後から後置乾燥機の全長にわたって密閉する。 次に、添付図面の図を参照して、本発明をより詳細に説明するが、本発明はい かなる場合にも上記図面の内容に限定されることはない。 第1図は、通常のシングルワイヤドローを適用する乾燥機グループからなる後 置乾燥機の実施例の概略図である。 第2図は、コーティング後、ウェブをシングルワイヤドローを有するグループ 内の上部シリンダ上へ、反転ブローボックスまたは反転ロールまたはその等価物 を経て直接送り、その場合、全長にわたって閉鎖ドローが得られる方式の概略図 である。 第1図において、コーティング装置は参照番号10で示され、コーティング装置 10は、例えば本願の出願人によりSYM-SLICERTMの名称で市販されているコーティ ング装置であり、その装置は2つの相対するコーティング用ロール11および12を 有し、そのそれぞれに関連してサイズ供給装置が配置され、紙ウェブWはロール 11および12の間のコーティング用ニップにおいて両側からコーティングされる。 紙ウェブWの進行方向は参照矢印Sで示す。コーティング装置10の後、ウェブW は乾燥用シリンダ171を経て、通常のシングルワイヤドローを適用する乾燥機 グループへ送り込まれ、そのグループ内においては、ガイドロール177によって 案内される乾燥用ワイヤ176の内側に取り付けられている反転ロール/シリンダ を参照番号175で示し、乾燥用シリンダを参照番号174で示す。この乾燥機グルー プにおいて、被乾燥紙ウェブWは上列RY内に配置されている乾燥用シリンダ174 から下列RA内に配置されている反転ロール175上へ走行して、乾燥用シリンダ174 上でウェブWは乾燥用シリンダ174の加熱面に抗して配置され、下列RA内に配置 されている反転ロール上ではウェブWはワイヤ176上の外側の湾曲部の側に残る 。この乾燥機グループの後、紙ウェブWはガイドロール195を経てソフトカレン ダ191へ送られ、それは2つのカレンダニップN1およびN2を含む。このソフトカ レンダに関連して、2つのスチームボックス192も配置されており、紙ウェブW のカールがこのソフトカレンダおよびスチームボックスによって補償される。ガ イドロール197を経て、紙ウェブはニップ装置198を経てその先の処理へ送られる 。カレンダ掛けニップN1、N2の間でウェブはガイドロール196を経て案内される 。 第1図において、コーティング装置10の後には前乾燥機15が取り付けられてお り、それはウェブWには接触せず、それは従来技術から知られている赤外線乾燥 機もしくは空気式ウェブ乾燥機またはそれらの組み合わせとすることかできる。 後置乾燥機の最終部分にはブロア装置201が取り付けられており、これによって ワイヤからの蒸発を促進する、すなわち後置乾燥機を出発する紙の厚さ方向の水 分分布の均等化が試みられる。更に本方式において、例えばフィンランド特許出 願第906216号公報に記載の種類の、それ自体公知のスチームボックス202、また は同様にそれ自体公知の湿潤装置202を配置でき、それによってウェブのZ方向 の水分分布が均等化され、更に/またはウェブのカールが減少される。これらの 追加装置のすべては、むろん、必ずしも同じ構造で使用されない。 紙ウェブのカールに関連して、本願の出願人は、新聞印刷用紙抄紙機による試 験を行なっており、その抄紙機の乾燥部にはシングルワイヤドローのみが設けら れ、その乾燥部には、スチームボックスが先行する2つのニップのソフトカレン ダが続く。これら基準となる試験運転条件において、ウェブは上面の方向にカー ルした。すなわち、直径100mmの試料の縁が上面の方向に3センチメートル上昇 した。運転条件は他の点に関しても不変に保たれたが、ウェブの底面を後半のソ フトカレンダニップの手前でスチーム処理した場合、そのカールは値1.2cmまで 著しく減少した。2番目の試験において、乾燥部は通常通りに運転されたが、そ の場合、カールは1.5...2cmと測定され、ウェブの底面に上述の方法でスチーム 処理した場合、ウェブはもはや全くカールしなかった。 主要構成要件に関して、第2図に示す実施例は第1図に示す実施例と同じであ るが、第2図の実施例においては、コーティング装置の後に反転ブロア装置14が 取り付けられ、これによってウェブは転向され、上列の乾燥用シリンダ174上へ 直接送られる。この後には、通常のシングルワイヤドローを適用する2つの乾燥 機グループが続き、上記グループの間には閉鎖ドローがある。通常のシングルワ イヤドローを適用する第1の乾燥機グループの一部を第1図に相当する記号で示 し、第2の乾燥機グループの乾燥用シリンダを参照番号182で示し、反転ロール /シリンダを参照番号181で示す。第2の乾燥機グループ内の乾燥用ワイヤ186は ガイドロール187に案内されて走行する。これらの乾燥機グループの後のガイド ロール184の後に、第1図に示すものと同様に、乾燥したウェブWはソフトカレ ンダ191へ送られ、その関連で望ましくはスチームボックス192も取り付けられ、 その場合、スチームボックス193によって、および適切な方法でソフトカレンダ1 91のカレンダ掛けニップN1、N2を調整することによって、ウェブWのカールを制 御することができる。 本発明による方式において、反転ロール/シリンダとしては、「VAC-ROLLTM」 の商標で本願の出願人により市販されている、内部のサクションボックスを設け ていないサクションシリンダが特に有利に用いられ、かかるロールの構造の詳細 に関しては、本願の出願人のフィンランド特許第83,680号公報(米国特許第5,02 2,163号公報および第5,172,491号公報)を参照できる。 以上、本発明をいくつかの好ましい実施例のみを参照して説明したが、本発明 は決して上記実施例の内容に限定されることはない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.紙ウェブ(W)をまず仕上部で仕上げ、該仕上部では前記紙ウェブ(W)を 仕上装置(10)によって表面サイズ処理しまたは両面をコーティングし、その後 前記紙ウェブ(W)の両面を乾燥する、抄紙機の後置乾燥機における表面処理ず み紙ウェブまたはその等価物の乾燥方法において、前記後置乾燥機では前記紙ウ ェブ(W)を通常のシングルワイヤドローのみを用いる乾燥機グループ/各グル ープ内で乾燥し、該乾燥に関連してまたは該乾燥後に、前記紙ウェブ(W)を装 置/各装置(192、191、201、202)によって処理して前記紙ウェブ(W)のカー ルの性向を補償することを特徴とする乾燥方法。 2.請求の範囲第1項記載の方法において、前記後置乾燥機では前記紙ウェブ( W)を通常のシングルワイヤドローを用いる乾燥機グループ/各グループ内で乾 燥し、該乾燥後、前記紙ウェブ(W)を案内して少なくとも1つのスチームボッ クス(192)および/または少なくとも1つのソフトカレンダニップ(N1;N2)を 通過させて、前記紙ウェブ(W)のカールの性向を補償することを特徴とする乾 燥方法。 3.請求の範囲第1項または第2項記載の方法において、前記後置乾燥機では前 記紙ウェブ(W)を通常のシングルワイヤドローを用いる乾燥機グループ/各グ ループ内で乾燥し、該乾燥後、前記紙ウェブ(W)を案内して少なくとも1つの ブロア装置(201)を通過させ、これによって前記ワイヤからの蒸発を促進させ て、前記後置乾燥機を出発する前記ウェブ(W)の厚さ方向の水分分布を均等化 することを特徴とする乾燥方法。 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、前記後置 乾燥機では前記紙ウェブ(W)を通常のシングルワイヤドローを用いる乾燥機グ ループ/各グループ内で乾燥し、前記紙ウェブ(W)を案内してスチームボック スおよび/または湿潤装置(202)を通過させて、前記ウェブにおけるZ方向の 水分分布を均等化し、更に/または前記ウェブ(W)のカールを減少させること を特徴とする乾燥方法。 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、前記後置 乾燥機では前記紙ウェブを、前記後置乾燥機の最初の部分で、シングルワイヤド ローを用いる乾燥機グループ/各グループの前に、無接触前乾燥部(15)によっ て乾燥することを特徴とする乾燥方法。 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、前記紙ウ ェブ(W)の仕上装置(10)の後に、前記紙ウェブ(W)を乾燥用シリンダ(17 1)を経て、シングルワイヤドローを用いる乾燥機グループ/各グループの中へ 案内し、前記乾燥機グループの後に、前記ウェブ(W)をスチームボックス(10 2)を通過させ、これによって前記紙ウェブ(W)のカールを補償し、更にソフ トカレンダ(191)の中へ案内し、該ソフトカレンダにおいて前記紙ウェブ(W )を2つの連続するカレンダ掛けニップ(N1、N2)でカレンダ掛けし、それらの 間で前記紙ウェブ(W)のカールをスチームボックス(192)によって補償する ことを特徴とする乾燥方法。 7.請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の方法において、前記紙ウ ェブ(W)を、シングルワイヤドローを用いる1つの乾燥機グループで乾燥する ことを特徴とする乾燥方法(第1図)。 8.請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の方法において、前記紙ウ ェブ(W)を、シングルワイヤドローを用いる2つの乾燥機グループで乾燥する ことを特徴とする乾燥方法(第2図)。 9.請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の方法において、前記仕上 装置(10)の後に、前記紙ウェブ(W)を反転ブロー装置(14)を経て、シング ルワイヤドローを用いる乾燥グループへ送り込むことを特徴とする乾燥方法。 10.請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の方法において、前記仕上 装置(10)の後に、前記紙ウェブ(W)を、下列(RA)に配置されている乾燥用 シリンダ(171)を経て、シングルワイヤドローを用いる乾燥機グループへ送り 込むことを特徴とする乾燥方法。 11.請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の方法において、前記仕上 装置(10)の後に、前記紙ウェブ(W)を閉鎖ドローとして、通常のシングルワ イヤドローを用いる乾燥機グループの上列(RY)内の第1の乾燥用シリンダ上へ 送ることを特徴とする乾燥方法。 12.請求の範囲第1項ないし第11項のいずれかに記載の方法において、前記紙ウ ェブ(W)を一方の乾燥機グループから他方の乾燥機グループへ閉鎖ドローとし て送ることを特徴とする乾燥方法。 13.仕上装置(10)の後に配置され、該仕上装置(10)によって紙ウェブ(W) は表面サイズ処理されまたはコーティングされ、請求の範囲第1項ないし第12項 のいずれかに記載の方法が表面処理ずみ紙ウェブまたはその等価物の乾燥に適用 される抄紙機の後置乾燥機において、該後置乾燥機は、通常のシングルワイヤド ローのみを適用して前記紙ウェブ(W)を乾燥する乾燥機グループ/各グループ と、前記紙ウェブ(W)のカールの性向を補償する装置/各装置(191、192、20 1、202)とを含むことを特徴とする後置乾燥機。 14.請求の範囲第13項記載の後置乾燥機において、前記シングルワイヤドローが 適用される乾燥機グループ/各グループの後に、ソフトカレンダ(191)および /またはスチームボックス(192)が取り付けられて、前記紙ウェブのカールの 性向は補償されることを特徴とする後置乾燥機。 15.請求の範囲第13項または第14項記載の後置乾燥機において、該後置乾燥機の 最終部分にはブロア装置(201)が取り付けられて、ワイヤを通して行なわれる 蒸発は促進され、前記後置乾燥機を出発する前記紙ウェブ(W)の厚さ方向の水 分分布は均等化されることを特徴とする後置乾燥機。 16.請求の範囲第13項ないし第15項のいずれかに記載の後置乾燥機において、該 後置乾燥機内にはスチームボックスおよび/または湿潤装置(202)が取り付け られて、前記紙ウェブ(W)におけるZ方向の水分分布が均等化され、または前 記紙ウェブ(W)のカールが減少することを特徴とする後置乾燥機。 17.請求の範囲第13項ないし第16項のいずれかに記載の後置乾燥機において、該 後置乾燥機の最初部分には、シングルワイヤドローを用いる乾燥機グループ/各 グループの前に、前記紙ウェブの無接触前乾燥用の前乾燥機(15)が取り付けら れていることを特徴とする後置乾燥機。 18.請求の範囲第13項ないし第17項のいずれかに記載の後置乾燥機において、該 後置乾燥機は、シングルワイヤドローを用いており前記仕上装置(10)の後に配 置されている1つの乾燥機グループを含むことを特徴とする後置乾燥機。 19.請求の範囲第13項ないし第17項のいずれかに記載の後置乾燥機において、該 後置乾燥機は、シングルワイヤドローを用いており前記仕上装置(10)の後に配 置されている2つの乾燥機グループを含むことを特徴とする後置乾燥機。 20.請求の範囲第13項ないし第19項のいずれかに記載の後置乾燥機において、2 つのスチームボックス(192)が前記乾燥機グループ/各グループの後に取り付 けられていることを特徴とする後置乾燥機。 21.請求の範囲第20項記載の後置乾燥機において、スチームボックス(192)が ソフトカレンダ(191)のカレンダ掛けニップ(N1、N2)の手前に取り付けられ ていることを特徴とする後置乾燥機。 22.請求の範囲第13項ないし第21項のいずれかに記載の後置乾燥機において、前 記仕上装置(10)の後には、反転ブロー装置(14)が、シングルワイヤドローを 用いる乾燥機グループの前に取り付けられていることを特徴とする後置乾燥機。 23.請求の範囲第13項ないし第22項のいずれかに記載の後置乾燥機において、該 後置乾燥機内の乾燥グループの間に、前記紙ウェブ(W)は閉鎖ドローを有する ことを特徴とする後置乾燥機。
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