JP2003105686A - 抄造マットの脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は抄造マットの均一な吸引脱水を図るこ
とを課題とする。 【解決手段】抄造マットＭを搬送する多孔ベルトコンベ
ア２３と、該多孔ベルトコンベア２３のベルト２３Ａ下
側に配置され上面に長手方向が該抄造マットＭ搬送方向
に直交する横長吸引孔２５を多数個千鳥状に配した吸引
ボックス２４を一個または複数個配置した抄造マットＭ
の脱水装置２２を提供する。本脱水装置２２において
は、上面に横長吸引孔２５の多数個を千鳥状に配してい
るから、抄造マットＭは幅方向で均一に吸引脱水され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として軟質繊維板
を製造する場合に使用される抄造マットの脱水装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】軟質繊維板を製造するには、従来から木
質繊維を分散したスラリーを丸網式抄造機によって抄造
吸引脱水し、得られた抄造マットをプレスし乾燥する方
法が適用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この方法にあっては、
抄造マットの下面から吸引されるため細かい繊維程早く
下面へ移動するので、抄造機本体に接触している面付近
の密度が高くなり、この高密度部分が抄造マットの順調
な吸引脱水を阻害して得られる抄造マットの含水率が高
くなる。含水率が高い抄造マットはプレス時の搾水圧に
マット強度が耐えられず、マットが破壊する現象、いわ
ゆる脱水割れが起こると云う問題点がある。特にこの問
題点は抄造マットの厚みが大になると顕著になる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、抄造マットＭを搬送する
多孔ベルトコンベア(23)と、該多孔ベルトコンベア(23)
のベルト(23A) 下側に配置され上面に長手方向が該抄造
マットＭ搬送方向に直交する横長吸引孔(25)を多数個千
鳥状に配した吸引ボックス(24)を一個または複数個配置
した抄造マットＭの脱水装置(22)を提供するものであ
る。該吸引ボックス(24)上面の両端部には複数個の丸吸
引孔(26)が配されていることが望ましい。特に本発明は
丸網式抄造機(1) によって抄造された抄造マットＭの脱
水に有用である。

【０００５】

【作用】本発明の吸引ボックス(24)は、上面に長手方向
が抄造マットＭ搬送方向に直交する横長吸引孔(25)を多
数個千鳥状に配しているので、該抄造マットＭは幅方向
のどの位置でも必ず横長吸引孔(25)上を通過して吸引さ
れることになり、したがって該抄造マットＭは幅方向に
均一に、即ち全体的に均一に吸引脱水される。抄造マッ
トＭの両縁部はならしベルトの圧力でマット中央部の水
分が両端部へ移動するため、中央付近より両端部がドラ
イネス（（乾燥後のマットの重さ／乾燥前のマットの重
さ）×１００（％））が低く不整粗部になっているが、
該吸引ボックス(24)の上面両端部に丸吸引孔(26)を複数
個配すると、該抄造マットＭの両縁部の不整粗部の吸引
脱水が効率良く行われる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係る抄造マットＭにおい
ては、木質繊維を結着するためにバインダーが使用され
る。該バインダーとしては主としてニカワ、ゼラチン、
カゼイン、澱粉、変性澱粉、酸化澱粉、デキストリン、
アラビアゴム、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、
ポリメタクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリメ
タクリルアミド、ポリビニルメチルエーテル、酢酸ビニ
ル−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸エステル部
分鹸化物、ポリメタクリル酸エステル部分鹸化物等の水
溶性樹脂または糊料が使用されるが、該水溶性樹脂に代
えてあるいは該水溶性樹脂または糊料と共にメラミン樹
脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−プロピレンターポリマー、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱
可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性
ポリアミド、熱可塑性ウレタン樹脂、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
等の熱可塑性合成樹脂、ウレタン樹脂プレポリマー、エ
ポキシ樹脂プレポリマー、メラミン樹脂プレポリマー、
尿素樹脂プレポリマー、フェノール樹脂プレポリマー、
ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマ
ー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマ
ー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オ
リゴマー、モノマー等の樹脂前躯体等が使用されてもよ
い。上記バインダーは粉末、液状、溶液、あるいはエマ
ルジョンの状態で提供される。

【０００７】上記原料以外、本発明に係る抄造マットＭ
においては、パラフィン、ワックス、シリコン油、高級
脂肪酸ジルコニウム塩等の撥水剤、塩素化パラフィン、
四臭化エチレン、トリクレジルホスフェート、酸化アン
チモン等の難燃剤等が添加されてもよい。

【０００８】本発明に係る抄造マットＭを製造するに
は、図１に示すような丸網式抄造機(1) を使用する。図
において、抄造機本体(2) は回転軸(3) を中心として矢
印イ方向へ回転する円筒状基枠(4) と、該回転軸(3) の
外側に被設される真空ダクト(5) と、該真空ダクト(5)
から放射状に該基枠(4) 外周へ延設されている吸引路
(6) の複数個と該基枠(4) の外周に張設されている金網
(7) とからなる。該吸引路(6) の先端開口部(6A)は拡径
されて金網(7) の裏面に接する。該抄造機本体(2) はス
ラリー槽(8) に下部を浸漬され、該真空ダクト(5) には
外部から図示しない真空ポンプに連絡する真空路が接続
する。該スラリー槽(8)の底部(9) は該抄造機本体(2)
の外周に沿う断面円弧状にされており、該スラリー槽
(8) の底部(9) と該抄造機本体(2) との間には複数個の
アジテーター(10)が配置されており、該抄造機本体(2)
の回転方向側には該抄造機本体(2) に接してブラッシン
グロール(11)が配置され、さらに該抄造機本体(2) の直
上には三本のロール(12)に懸架されているならしベルト
(13)が配置され、該抄造機本体(2) の回転方向反対側に
はドクターブレード(14)が配置されている。該スラリー
槽(8) にはスラリー調整槽(15)、インレットボックス(1
6)を介して原料スラリーＳが供給される。

【０００９】上記スラリー調整槽(15)においては原料ス
ラリーＳが調整されるが、該原料スラリーＳにおいて上
記バインダーは主原料である木質繊維に対して３〜１０
重量％程度添加される。バインダーの添加量が３重量％
を下回ると木質繊維の結着力が小さくほぐれ易くなり強
度も不十分となる。また１０重量％を上回ると木質繊維
板が堅くなってクッション性が小さくなり、またバイン
ダーの凝集作用によって該抄造マット成形後の木質繊維
板の密度が大きくなってしまう場合もある。その他の原
料、例えば撥水剤や難燃剤等は通常数重量％以下の量で
添加される。上記原料は水に分散され原料スラリーＳが
調整されるが、低密度の木質繊維板を得るために、スラ
リーＳ中の固形分の濃度は０．５〜２．０重量％に調節
することが望ましい。

【００１０】このようにしてスラリー調整槽(15)で調整
された原料スラリーＳは連絡路(17)を介して該インレッ
トボックス(16)へ流入し、該インレットボックス(16)内
の邪魔板(18)によりスラリーＳ中の原料分散が均一化さ
れ、該インレットボックス(16)の溢流口(19)からスラリ
ー槽(8) 内へ溢流し供給される。該抄造機本体(2) は矢
印イ方向へ回転せしめられており、更に真空ポンプを作
動させて真空路そして真空ダクト(5) を介して吸引路
(6) に吸引力を及ぼす。

【００１１】この場合、該抄造機本体(2) の回転速度は
８m/分以下、望ましくは７m/分以下に設定し、吸引度は
２５０〜４５０mmHgの範囲、望ましくは３００〜４００
mmHgの範囲に設定する。

【００１２】該スラリー槽(8) 内の原料スラリーＳは複
数個のアジテーター(10)によりたえず攪拌されつゝ上記
抄造機本体(2) の金網(7) 上に吸引され沈着するが、上
記した抄造機本体(2) の回転速度では、該スラリー槽
(8) 内の複数個のアジテーター(10)の影響もあり、原料
スラリーＳ中に分散している比較的微細な木質繊維がま
ず吸引され、それから次第に粗い木質繊維が吸引され
る。したがってフォーミングされる抄造マットＭは図２
に示すように金網(7) 側において微細サイズの木質繊維
Ｆ₁ の含有量が高く、その反対側において粗大サイズの
木質繊維Ｆ₂ の含有量が高く、中間においては中間サイ
ズの木質繊維Ｆ₃ の含有量が高くなっている。

【００１３】このような構造を有する抄造マットＭは矢
印ロ方向へ回転するブラッシングロール(11)によって厚
みを調節され、矢印ハ方向へ回転するならしベルト(13)
によって表面をならされ、ドクターブレード(14)によっ
て抄造機本体(2) の金網(7)から剥離される。

【００１４】該抄造マットＭは上記したようにドクター
ブレード(14)によって抄造機本体(2) の金網(7) から剥
離されるが、この時点で抄造マットＭのドライネスは２
０％前後である。そこで本発明では該抄造マットＭを更
に吸引脱水装置(22)によって吸引脱水する。上記吸引脱
水装置(22)は、丸網式抄造機(1) によって抄造された抄
造マットＭを受取り搬送する多孔ベルト（ネット）コン
ベア(23)と、該ネットコンベア(23)のネット(23A) の下
側に配置される複数個（５個）の吸引ボックス(24)とか
らなり、該吸引ボックス(24)の上面には図３に示すよう
に長手方向が該抄造マットＭの搬送方向に直交する横長
吸引孔(25)の多数個を千鳥状に配する。このように横長
吸引孔(25)を千鳥状に配した場合には、図４（イ）に示
すように吸引ボックス(24)上を矢印方向に移動するマッ
トＭの幅方向のどの位置（例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）も必
ず該横長吸引孔(25)上を通過して吸引される。したがっ
て抄造マットＭは全幅にわたって均一に、即ち全体的に
均一に吸引脱水されている。

【００１５】図４（ロ）に示すように横長吸引孔(25)が
搬送方向に沿って整列していると、位置Ｂ，Ｃは横長吸
引孔(25)上を通過しないので吸引されない。したがって
マットＭは幅方向で吸引むらを生じ均一に吸引脱水され
ない。

【００１６】こゝに千鳥状とは各列が互い違いの状態の
みならず斜めに配列されている状態も含む（図４（イ）
参照）。また吸引ボックス(24)の両端部に設ける丸吸引
孔(26)の径は１０〜１５mm程度とするのが望ましい。１
０mmより小さくなると、吸引力が弱すぎて十分脱水でき
ず、１５mmより大きくなると吸引力が大きすぎ、多孔ベ
ルトコンベア(23)の空隙からマットＭの両端部が孔に引
き込まれてマットに脱水割れが生じやすくなる。

【００１７】該抄造マットＭの両縁部はならしベルトの
圧力でマット中央部の水分が両端部へ移動するため、中
央付近より両端部がドライネスが低く不整粗部となって
いるが、該吸引ボックス(24)の両端部に複数個の丸吸引
孔(26)を配し、該不整粗部の効率的な吸引脱水を図る。
上記吸引脱水装置(22)の各吸引ボックス(24)の負圧は３
５０〜５５０mmＨg とするのが望ましく、該負圧は抄造
マットＭの挿入側は低く、該抄造マットＭの進行につれ
徐々に高めて脱水するのが望ましい。また該ネットコン
ベア(23)のネット(23A) は８〜１２メッシュ程度の網目
とするのが望ましい。

【００１８】上記吸引脱水装置(22)による吸引脱水によ
って、図２に示すように下面側（金網(7) 側）において
高密度に、上面側において低密度になっている抄造マッ
トＭでも、下面側の高密度部分に阻害されずに吸引脱水
され、該抄造マットＭのドライネスは２４〜２８％程度
まで上昇する。このため抄造マットＭは、繊維間の水分
が減少し、マット強度が上がる。

【００１９】上記吸引脱水後、該抄造マットＭはロール
プレス(27)によってプレス成形される。該ロールプレス
(27)は複数個（４個）のプレスロール(28,29,30,31)
と、複数個（４個）のガイドロール(32,33,34,35) に懸
架されたエンドレスフェルトベルト(36)からなる上側プ
レス(37)と、複数個（４個）のプレスロール(38,39,40,
41) と４個のガイドロール(42,43,44,45) に懸架された
エンドレスフェルトベルト(46)とからなる下側プレス(4
7)とからなる。

【００２０】該抄造マットＭは上記ロールプレス(27)に
よってプレス成形され、更に搾水されるが、前記したよ
うにその前段において吸引脱水装置(22)によってドライ
ネスを２４〜２８％程度まで上昇されているから、プレ
スの際に脱水割れが起こらない。上記プレス成形におい
て、通常プレス圧力は２５〜４０kg／cm² 、好ましくは
３０〜３５kg／cm² に設定され、上記プレスによって該
抄造マットＭは搾水されかつ厚みを調節され、更に表面
を平面化される。

【００２１】該抄造マットＭは次いで乾燥される。乾燥
には１２０〜１７０℃、２〜５時間程度の加熱乾燥が適
用される。

【００２２】〔実施例１〜３〕繊維長２mm未満が１％、
２mm以上４mm未満が５％、４mm以上１２mm未満が１７
％、１２mm以上が７７％からなり濾水度が１３デファイ
ブレーター・秒（Ｄ・Ｓ）の木質繊維１００重量部、コ
ーンスターチ７重量部、パラフィンエマルジョン０．５
重量部を水に投入して分散させ、固形分濃度２重量％の
原料スラリーＳを調整する。該スラリーＳを使用して図
１に示す丸網式抄造機(1) の抄造機本体(2) を５．５m/
分前後の速度で回転させ、厚み２０mmの抄造マットＭを
フォーミングし、更に吸引脱水装置(22)によって該抄造
マットＭを吸引脱水し、その後該抄造マットＭをロール
プレス(27)によって３０Kg／cm² の圧力でプレスし、厚
み２１mmのマットに調節する。次いで該マットは１６０
℃，４時間加熱乾燥して軟質繊維板を得た（実施例
１）。表１に示す通り、厚み２５mmの抄造マットＭ（実
施例２）、厚み３０mmの抄造マットＭ（実施例３）を抄
造し、実施例１と同様に吸引脱水し、プレス後、乾燥し
た。

【００２３】〔比較例１〜３〕比較例においては、抄造
マットＭは実施例と同条件で製造し、吸引脱水装置(22)
による吸引脱水は省略された。

【００２４】抄造データならびに評価を表１に示す。

【表１】

【００２５】表１によれば、抄造後吸引脱水した実施例
１，２，３は、板厚が２０mm以上のものでもドライネス
が向上し、プレス成形後のドライネスが４３％以上とな
り、乾燥時間は４．５時間を越えない。そして板の表面
状態は良好でプレス成形時の脱水割れが生じない。

【００２６】一方抄造後の吸引脱水を省いた比較例１，
２では、板厚が２０mm以上のものではドライネスが低
く、プレス成形後のドライネスも３５％以下であって乾
燥時間が４．５時間以上になり、またプレス成形時の脱
水割れが特に板厚３０mmのものでは顕著に生じる。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、抄造マットの吸引脱水が均
一に行われる。本発明の脱水装置は抄造されたマットの
吸引脱水以外、抄造時の吸引脱水に使用されてもよい。

【図面の簡単な説明】

図１〜図３は本発明の一実施例を示すものである。

【図１】丸網式抄造機の説明図

【図２】抄造マットの部分断面図

【図３】サクションボックス斜視図

【図４】（イ） 横長吸引孔を千鳥状に配した場合の説
明図 （ロ） 横長吸引孔を搬送方向に沿って整列した状態の
説明図

【符号の説明】

1 丸網式抄造機 22 脱水装置 23 多孔ベルト（ネット）コンベア 23A ベルト（ネット） 24 吸引ボックス 25 横長吸引孔 26 丸吸引孔 Ｓ 原料スラリー Ｍ 抄造マット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 勉 名古屋市港区汐止町12番地 ニチハ株式会 社内 Ｆターム(参考） 4G052 GA02 GB86 4L055 CD13 CE51 CE52 CE56 CJ02 FA08 FA22 GA24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抄造マットを搬送する多孔ベルトコンベア
   と、該多孔ベルトコンベアのベルト下側に配置され上面
   に長手方向が該抄造マット搬送方向に直交する横長吸引
   孔を多数個千鳥状に配した吸引ボックスを一個または複
   数個配置したことを特徴とする抄造マットの脱水装置
2. 【請求項２】該吸引ボックス上面の両端部には複数個の
   丸吸引孔が配されている請求項１に記載の抄造マットの
   脱水装置
3. 【請求項３】該抄造マットは丸網式抄造機によって抄造
   されている請求項１または２に記載の抄造マットの脱水
   装置