JP2003171892A - 抄紙機ドライヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抄紙機ドライヤに関し、ドライヤロールの温
度を下げることなくウェブとドライヤロールとの温度差
を解消することで、スティッキングによるウェブの紙切
れを防止するとともに乾燥能力を向上させて機長の増大
も抑えることを可能にする。 【解決手段】 複数のドライヤロール１３１ａ〜１３４
ｃから構成された乾燥部１０１の入口に新たに昇温部１
００を設け、プレス部で脱水されたウェブＷをまず昇温
部１００に通して高湿度雰囲気中で加熱する。そして、
昇温部１００での加熱により昇温されたウェブＷを乾燥
部１０１に送り、カンバス１５１とともにドライヤロー
ル１３１ａ〜１３４ｃに順次掛け回してウェブＷの乾燥
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多孔体ウェブの乾燥
のための抄紙機ドライヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日では、抄紙速度２０００ｍ／分以上
で紙を抄く新聞用紙又は情報用紙向けの高速抄紙機が実
用化されている。抄紙機は、原料液を脱水して紙層を形
成するフォーマ部、フォーマ部で形成された湿紙ウェブ
を圧搾して脱水するプレス部、プレス部で脱水された湿
紙ウェブを複数のドライヤロールに順次掛け回して加熱
乾燥するドライヤ部、ドライヤ部で乾燥された紙の厚さ
や紙表面の平滑等を調整するカレンダ部、そして完成し
た紙をロール状に巻き取るリール部からなり、一部サイ
ズ剤を塗工するサイズ部、表面塗工を行うコーター部を
持つケースもあるが、このうち抄紙機の高速化にあたっ
ては特にプレスより後工程のドライエンドでの紙切れ対
策が重要となる。

【０００３】湿紙ウェブは水分の含有率が高い状態で金
属面に押し付けられると紙厚み方向の乾燥不均一や金属
表面の吸着層と湿紙ウェブ繊維表面との水酸基間の水素
結合に起因して、金属表面に紙が貼り付きやすくなる
（スティッキング現象という）。このため、金属面から
湿紙ウェブを引き剥がす時には、湿紙ウェブに引張張力
を与える必要がある。

【０００４】従来のプレス部はロールニップ又はロール
ニップとシュープレスを組み合わせた例が一般的であ
り、ロールから紙を引き剥がす時に大きな引張張力を紙
ウェブに与えるため紙切れが生じやすかった。そこで、
高速抄紙機のプレス部では常に紙ウェブを２枚のフェル
トで挟んで脱水を行う方法に改良され、これにより紙を
引き剥がすことがなくなり紙切れが大幅に改善された。

【０００５】一方、ドライヤ部では、紙ウェブはドライ
ヤシリンダ表面にカンバスにより押し付けられながら多
数のドライヤロール上を周回する。プレス部同様にドラ
イヤ部においてもドライヤロールから紙を引き剥がすと
き、紙ウェブに引張張力を与える必要がある。高速抄紙
機でプレス部の紙切れが改善された結果、ドライヤ部、
特に湿紙ウェブの水分含有量が高いドライヤ前部での紙
切れが著しくなった。このようなドライヤ部、特にドラ
イヤ前部での紙切れ頻度の増大は、高速抄紙機の生産性
を低下させてしまう。

【０００６】また、抄紙速度を速くするとウェブがドラ
イヤロールに接している時間が短くなるため、一本あた
りのドライヤロールによる乾燥能力は抄紙速度に応じて
低下してしまう。このため、所要の乾燥能力を得るため
にはドライヤ部の機長を増大してドライヤロールの本数
を増やす必要が生じる。すなわち、抄紙機を高速化する
にあたってはドライヤ部の機長の増大による初期投資費
用の増大という課題もある。

【０００７】このような課題に対応した技術としては、
例えば、特表平１１−５１２７９１号公報に開示された
技術が知られている。この技術は、ドライヤ部の入口に
おいて紙ウェブを実質的に直線走行させながら衝撃乾燥
装置によって乾燥させ、紙ウェブの乾燥がある程度まで
進んだ状態でウェブをドライヤ部の第１ドライヤロール
に送るようにしたものである。紙ウェブは水分含有量が
大きいほどドライヤロールに貼り付きやすいため、この
ように第１ドライヤロールに送る前に紙ウェブをある程
度まで乾燥させることで、紙ウェブのドライヤロールへ
の貼り付きを抑えて紙ウェブの紙切れを防止することが
可能になる。また、ある程度まで乾燥された状態で紙ウ
ェブが送りこまれてくることから、機長を増大してドラ
イヤロールの本数を増やさずとも紙ウェブを所定の乾燥
度まで乾燥させることができるようになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、紙ウェブを
ドライヤロールから引き離すのに要する剥離力はスティ
ッキングの強さによるが、これは紙ウェブの含有水分量
だけでなく紙ウェブとドライヤロールとの温度差にも依
存することが分かっている。このことは、紙ウェブとド
ライヤロールとの間に温度差があると紙ウェブの厚さ方
向に乾燥ムラができ、これによるアイロン効果によって
紙ウェブがドライヤロールに強く貼り付くことによる。

【０００９】ドライヤロールと真空ロール間の部分でこ
の貼り付き（スティッキング）が生じない場合には紙ウ
ェブはカンバスにより支持されるが、スティッキングが
生じると紙ウェブはカンバスから引き離されて支持を失
ってしまう。かつ、紙ウェブのドライヤロールからの剥
離点は回転するドライヤロールの同伴流の影響を受けて
不安定であるため、高速運転時の安定性は低い。

【００１０】現在の一般的な対策として、ドライヤ前部
のドライヤロール温度を低下させて、紙ウェブとドライ
ヤロール間の温度差を小さくすることにより剥離力を低
減する方法、もしくは上記のような衝撃乾燥装置を設置
して、大きな剥離力を必要としない領域までドライヤ入
口水分率を低下させる方法が用いられているが、これら
の方法では、高速化すると機長増大のため初期投資費用
が増大してしまう。

【００１１】なお、上記従来技術ではドライヤ部に紙ウ
ェブを送り込む前に衝撃乾燥装置での乾燥を行うが、衝
撃乾燥装置の雰囲気を制御していないため供給した熱の
多くは乾燥のための潜熱になっている。したがって、上
記従来技術では、加熱されているとしても乾燥が進んで
いる間は紙ウェブの温度はあまり上昇せず、ドライヤロ
ールの温度を下げない限りは紙ウェブとドライヤロール
との間に温度差が生じる可能性が高い。

【００１２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ドライヤロールによる乾燥に先立ち紙ウェブ
温度を予め昇温するとともに前部のドライヤロール温度
を高温化して、ドライヤロールと紙ウェブ間の温度差を
小さくして剥離力を低下することで、スティッキングに
よる紙ウェブの紙切れを防止するとともに乾燥能力を向
上させて機長の増大も抑えることを可能にした、抄紙機
ドライヤを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の抄紙機ドライヤは、複数のドライヤロール
から構成された乾燥部の入口に新たに昇温部を設けたこ
とを特徴としている。プレス部で脱水されたウェブは、
まず昇温部により高温度高湿度雰囲気中で加熱されて昇
温される。そして、昇温されたウェブは乾燥部に送られ
てカンバスとともにドライヤロールに順次掛け回され、
カンバスによってドライヤロールに押し付けられながら
次第に乾燥されていく。

【００１４】高温度高湿度雰囲気中で加熱されることに
より乾燥が抑制されるため、ウェブに供給される熱は潜
熱ではなく顕熱となってウェブを急速に昇温させる。こ
れにより乾燥部前部のドライヤロール温度を高温化して
もウェブとドライヤロールとの温度差は小さいため、ス
ティンキングによるウェブの紙切れが防止され、抄紙機
を高速化した場合におけるウェブの走行安定性が向上す
る。また、乾燥部前部のドライヤロールを昇温部でのウ
ェブの昇温度に応じて高温化するため、ドライヤ全体の
乾燥能力が向上し機長の短縮も可能になる。なお、乾燥
部前部での高温化の程度は、少なくともウェブ温度との
差が小さい範囲内で従来の前部のドライヤロール温度よ
りも高い温度であればよいが、好ましくは後部のドライ
ヤロール温度に近い温度に設定する。

【００１５】昇温部による加熱は、温度が８０〜１２０
℃、相対湿度が５０〜１００％の雰囲気中で行うのが好
ましい。これによりウェブの乾燥を抑えてより速やかに
昇温させることができるようになる。また、昇温部によ
るウェブの昇温温度は、乾燥部の第１ドライヤロールの
表面温度付近を目標温度とし、より具体的には７０〜１
２０℃の範囲まで昇温させるようにする。上記のように
ウェブの紙切れはウェブの含有水分量にも依存してお
り、ウェブは入口にある第１ドライヤロールにおいて最
も含有水分量が多いが、このようにウェブと第１ドライ
ヤロールとの温度差をなくすことでより確実にウェブの
紙切れを抑えることができる。また、紙は後述するよう
に７０〜１２０℃（好ましくは９０〜１００℃）の範囲
で維持しながら乾燥させると強度が向上するので、予め
この温度範囲まで昇温させて乾燥部に送り込むことで、
紙強度向上を主とした紙品質の向上が可能になる。

【００１６】昇温部としては、具体的には、高温度高湿
度雰囲気中でウェブに過熱蒸気噴流を当てることにより
ウェブを加熱して昇温させるような装置でもよく、高温
度高湿度雰囲気中でウェブに高温高湿度空気噴流を当て
ることによりウェブを加熱して昇温させるような装置で
もよい。或いは、高温度高湿度雰囲気中でウェブに高周
波を通すことによりウェブを誘電加熱して昇温させるよ
うな装置でもよい。なお、ウェブの周囲を高温度高湿度
雰囲気にするためには、好ましくは、少なくともウェブ
の走行ルート近傍を蓋って外界と隔離するフードを設け
るようにする。

【００１７】さらに、昇温部には、ウェブに含まれる水
分を直接或いは間接的に吸引する真空吸引装置を備えて
もよい。高温度高湿度雰囲気中での加熱により、ウェブ
に供給された熱はウェブを乾燥させる潜熱とはならずに
ウェブの温度を昇温させる顕熱となるが、このように真
空吸引装置を設置することでウェブから水分が除去さ
れ、ウェブの乾燥を促進させることができる。なお、こ
こでいう間接的にとは、例えばウェブを支持するカンバ
スを介して水分を吸引するような場合を意味する。

【００１８】また、乾燥部に関しては、フードにより少
なくともウェブの走行ルート近傍を外界と隔離し、フー
ド内の湿度を制御することによりウェブの温度を７０〜
１２０℃、好ましくは９０〜１００℃の範囲に維持しな
がらウェブの乾燥を行うような構成とするのが好まし
い。紙、特に新聞用紙中に含まれるリグニン成分は、紙
温度を１００℃近くに維持して乾燥させたときに繊維同
士の微細なヒゲを接着する効果を発揮する。したがっ
て、フード内の温度湿度制御によってウェブの温度を７
０〜１２０℃、好ましくは９０〜１００℃の範囲に維持
しながら乾燥を進めることで、紙強度が向上した高品質
の紙を得ることが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （Ａ）第１実施形態 図１は本発明の第１実施形態にかかる抄紙機ドライヤの
構成を示す概略図である。本実施形態にかかる抄紙機ド
ライヤは、図１に示すように昇温部１００と乾燥部１０
１とに分かれて構成され、乾燥部１０１の入口側に昇温
部１００が設けられている。そして、図示しないプレス
部で脱水された紙ウェブＷは昇温部１００を通って乾燥
部１０１に送り込まれるようになっている。

【００２０】昇温部１００には、ループ状のカンバス１
０５が備えられている。カンバス１０５は複数の搬送ロ
ール１１４及び乾燥ロール１１３によって案内されてお
り、このうちカンバス１０５の上部を案内する乾燥ロー
ル１１３はカンバス１０５が上面側に凸の円弧を描くよ
うに配置されている。紙ウェブＷはカンバス１０５の上
面によって支持されており、カンバス１０５に支持され
た状態で上に凸の緩やかな円弧を描きながら乾燥部１０
０に搬送される。なお、乾燥ロール１１３はカンバス１
０５を案内すると同時に加熱或いは真空吸引によりカン
バス１０５の水分除去を行う機能も有している。

【００２１】また、紙ウェブＷの走行ラインに沿って複
数の加熱ユニット１０６〜１１２が配置されている。こ
のうち加熱ユニット１０６〜１０９は、カンバス１０５
の上方外側に紙ウェブＷの上面に向けて並べて配置さ
れ、加熱ユニット１１０〜１１２は、カンバス１０５の
内側にカンバス１０５の裏面に向けて並べて配置されて
いる。これら加熱ユニット１０６〜１１２としては非接
触状態で紙ウェブＷを急速加熱する装置を採用すること
が望ましい。例えば、過熱蒸気や高温高湿の空気を紙ウ
ェブＷに向けて噴出する噴流装置を用いることができ
る。特に過熱蒸気噴流を用いた場合には凝縮効果のため
に装置を大幅に小型化することができる利点がある。た
だし、これらの噴流装置は過熱蒸気や高温高湿度空気を
紙ウェブＷに当てて紙ウェブＷを加熱することを目的と
する装置であり、従来技術のように紙ウェブに熱風等を
吹き付けて乾燥させる衝撃乾燥装置とは機能上異なった
装置である。また、このような噴流装置の他、高周波
（マイクロ波等）を通すことによって紙ウェブＷを誘電
過熱する誘電過熱装置も加熱ユニット１０６〜１１２と
して用いることができる。

【００２２】昇温部１００には、紙ウェブＷの走行ライ
ンを蓋って外界から隔離するためのフード１２７が備え
られている。このフード１２７内は図示しない温度湿度
制御装置によって温度８０〜１２０℃、相対湿度５０〜
１００％の高温度高湿度状態に保持されている。このよ
うな高温度高湿度雰囲気中では紙ウェブＷの乾燥が進ま
ないため、加熱ユニット１０６〜１１２から紙ウェブＷ
に供給された熱は乾燥のための潜熱とはならず、そのほ
とんどが顕熱となって紙ウェブＷの温度を速やかに昇温
させる。本実施形態では、後述する乾燥部１０１の第１
群ドライヤユニット１０１Ａの第１ドライヤロール１３
１ａの表面温度に近づけるように、具体的には７０〜１
２０℃の範囲まで紙ウェブＷの昇温が行われる。なお、
フード１２７内を高温度高湿度雰囲気とし、さらに加熱
ユニット１０６〜１１２から過熱蒸気や高温高湿度空気
が噴射されることで、カンバス１０５にも多量の水分が
含まれていく。そこで、カンバス１０５の走行ルート上
には真空ボックス１２６が配備されており、カンバス１
０５に含まれた水分を真空吸引して除去できるようにな
っている。

【００２３】乾燥部１０１は、直列に接続された第１群
から第４群までの４つのドライヤユニット１０１Ａ〜１
０１Ｄから構成されている。ドライヤユニット１０１Ａ
は、複数の真空ロール１４１ａ〜１４１ｃ及びドライヤ
ロール１３１ａ〜１３１ｃを備えており、真空ロール１
４１ａ〜１４１ｃとドライヤロール１３１ａ〜１３１ｃ
とにドライヤカンバス１５１が交互に掛け回された構造
になっている。他のドライヤユニット１０１Ｂ〜１０１
Ｄも同様の構造を有しており、ドライヤユニット１０１
Ｂは真空ロール１４２ａ〜１４２ｃ，ドライヤロール１
３２ａ〜１３２ｃ及びドライヤカンバス１５１、ドライ
ヤユニット１０１Ｃは真空ロール１４３ａ〜１４３ｃ，
ドライヤロール１３３ａ〜１３３ｃ及びドライヤカンバ
ス１５１、ドライヤユニット１０１Ｄは真空ロール１４
４ａ〜１４４ｃ，ドライヤロール１３４ａ〜１３４ｃ及
びドライヤカンバス１５１からそれぞれ構成されてい
る。

【００２４】ドライヤカンバス１５１はループ状であ
り、上記の真空ロール１４１ａ〜１４４ｃ，ドライヤロ
ール１３１ａ〜１３４ｃ及び複数のカンバスロール１６
１に案内されて回転している。各ドライヤロール１３１
ａ〜１３４ｃはドライヤカンバス１５１の外側に配置さ
れ、各真空ロール１４１ａ〜１４４ｃはドライヤカンバ
ス１５１の内側に配置されており、ドライヤカンバス１
５１の上面によって支持される紙ウェブＷは、ドライヤ
カンバス１５１によってドライヤロール１３１ａ〜１３
４ｃの表面に順に押し付けられながら乾燥されていく。

【００２５】また、乾燥部１０１には、紙ウェブＷの走
行ラインを蓋って外界から隔離するためのフード１２５
が備えられている。このフード１２５内の湿度は、各ド
ライヤロール１３１ａ〜１３４ｃでの乾燥中に紙ウェブ
Ｗの温度が７０〜１２０℃の範囲に維持されるように図
示しない温度湿度制御装置によって制御されている。本
実施形態ではドライヤ前部のドライヤロールは高温化可
能であり、最初の１群ドライヤユニット１０１Ａ（ドラ
イヤロール１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）の温度（封
入蒸気温度）は、後群ドライヤユニット例えば４群ドラ
イヤユニット１０１Ｄ（ドライヤロール１３４ａ，１３
４ｂ，１３４ｃ）の温度（封入蒸気温度）と同一もしく
はそれ以上である。なお、本発明は昇温部の設置によっ
て従来との比較において１群ドライヤロールの高温化を
可能にしたものである。したがって、１群ドライヤロー
ルの温度を後群ドライヤロールの温度と同等にすること
は必須ではなく、従来よりも高温であれば後群ドライヤ
ロールの温度より低くてもよい。

【００２６】このような構成により、昇温部１００で７
０〜１２０℃の範囲まで昇温された紙ウェブＷは、乾燥
部１０１の各ドライヤユニット１０１Ａ〜１０１Ｄを順
次通過して紙温度を７０〜１２０℃の範囲に保持されな
がら乾燥されていく。そして、４群ドライヤユニット１
０１Ｄの第３ドライヤロール１３１ｃを通過して所定の
湿度以下まで乾燥された紙ウェブＷは、カレンダ１６２
によって紙厚さや表面の平滑等を調整された後、リール
ドラム１６３によって巻取紙１６４に巻き取られていく
ようになっている。

【００２７】ここで、図２（ａ）はドライヤロールと紙
ウェブとの温度差とスティック量との関係を実験により
求めた図であり、図２（ｂ）は上記スティック量の定義
を説明するための図である。紙ウェブがドライヤロール
に貼り付かない場合には、図２（ｂ）に破線で示すよう
に紙ウェブはドライヤロールと真空ロールとを結ぶ接線
に沿って走行する。しかしながら、実際には少なからず
スティッキング現象が発生し、図２（ｂ）に実線で示す
ように紙ウェブは上記接線の接点からドライヤロールの
回転方向にずれた位置で分離する。スティック量は上記
接点から実際に紙ウェブがドライヤロールから離れた位
置までの距離として定義することができ、スティック量
が大きいほど紙ウェブをドライヤロールから引き離すた
めの剥離力が必要となり、紙切れ頻度は増大する。

【００２８】このスティック量は、図２（ａ）に示すよ
うにドライヤロールと紙ウェブとの温度差が大きいほど
大きくなることが分かっている。本実施形態では、上記
のように昇温部１００によって７０〜１２０℃の範囲ま
で紙ウェブを昇温してから乾燥部１０１に送り込むの
で、乾燥部前部のドライヤロール温度を高温化してもド
ライヤロールと紙ウェブとの温度差を小さくすることが
でき、スティック量を小さくすることができる。その結
果、抄紙機を高速化した場合でもスティッキングによる
紙切れを防止して安定した生産が可能になる。

【００２９】また、従来は、スティッキングが生じない
水分領域まで紙ウェブとドライヤロール間の温度差を小
さくして乾燥する必要があるため、図３（ａ）に示すよ
うに紙ウェブの温度が上昇するまでの間はドライヤロー
ルの温度（封入蒸気温度）を下げざるを得なかったが、
昇温部１００によって紙ウェブを昇温することにより、
乾燥部前部のドライヤロール温度を高温化してもドライ
ヤロールと紙ウェブとの温度差を小さくすることが可能
になった。その結果、図４（ａ）に示すように最初のド
ライヤロールから最後のドライヤロールまで全てのドラ
イヤロールを高温に設定することが可能になり、乾燥能
力を向上させることができるようになった。これは、図
３（ｂ）と図４（ｂ）とを比較して分かるように、水分
率５５％の紙ウェブを水分率１０％まで乾燥させるのに
従来の方法では２８本のドライヤロールが必要であった
のに対し、本発明によれば２５本のドライヤロールしか
必要としないことからも明らかである。

【００３０】また、本実施形態にかかる抄紙機ドライヤ
によれば、紙強度の高い高品質の紙を製造することも可
能になる。ここで、図５は水分率５５％の紙ウェブを所
定の水分率まで紙温度を約１００℃に維持して乾燥した
後、紙温度５０℃での通常乾燥に切り替えて水分率１０
％まで乾燥した場合の紙強度（引張強度）を調べた実験
結果である。実験では、水分率５５％から水分率１０％
まで終始通常乾燥を行った場合（Ａ）と、ある水分率
（２８％（Ｂ），２０％（Ｃ），１３％（Ｄ））で乾燥
方法を切り替えた場合と、水分率５５％から水分率１０
％まで終始高温度高湿度乾燥を行った場合（Ｅ）とを比
較している。本実施形態にかかる抄紙機ドライヤでは、
フード１２５内の温度湿度制御によって乾燥中の紙ウェ
ブの温度は７０〜１２０℃の範囲に維持されるので、図
５中のＥからもわかるように極めて高い引張強度の紙を
得ることができる。なお、この効果は、紙、特に新聞用
紙中に含まれるリグニン成分は、湿紙温度を１００℃近
くに維持して乾燥させたときに繊維同士の微細なヒゲを
接着する効果を強く発揮することに起因するものと考え
られる。

【００３１】（Ｂ）第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について図６を用いて説明
する。なお、図中において符号２ＸＸで示す部位は、図
１において符号１ＸＸで示す部位と構造的に或いは機能
的に共通する部位であることを示している。一方、図１
において対応する符号１ＸＸが存在しない部位２ＸＸ
は、本実施形態において新たに設けられた部位であるこ
とを示している。ここでは第１実施形態と重複する説明
は省略して本実施形態の特徴点について重点的に説明す
る。

【００３２】本実施形態にかかる抄紙機ドライヤは、第
１実施形態とは昇温部の構成に相違がある。すなわち、
第１実施形態において紙ウェブＷの走行ラインの下側に
設置されていた加熱ユニット１１０〜１１２（図１参
照）に変えて、図６に示すように本実施形態にかかる昇
温部２００では、紙ウェブＷの走行ラインの下側にカン
バス２０５に向けて複数の真空ボックス（真空吸引装
置）２２５を設置している。

【００３３】本実施形態にかかる昇温装置２００におい
ても加熱ユニット２０６〜２０９から紙ウェブＷへ供給
された熱は、高温度高湿度雰囲気中での加熱によって紙
ウェブＷを乾燥させる潜熱とはならずに紙ウェブＷの温
度を昇温させる顕熱となる。なお、加熱ユニット２０６
〜２０９として過熱蒸気噴流を用いる時にはカンバス２
０５に凝縮水が付着するが、上記のように真空ボックス
２２５を設置することで、カンバス２０５に付着した水
分は真空ボックス２２５で吸引して除去される。

【００３４】したがって、本実施形態にかかる抄紙機ド
ライヤによれば、加熱ユニット２０６〜２０９による高
温度高湿度雰囲気中での加熱によって紙ウェブＷを昇温
させることができると同時に、加熱ユニット２０６〜２
０９として過熱蒸気噴流を用いる時でもカンバス２０５
への凝縮水付着を真空ボックス２２５による水分の吸引
により紙ウェブＷの再湿を防止できる。その結果、乾燥
部１０１の各ドライヤロール１３１ａ〜１３１ｃと紙ウ
ェブＷとの温度差を小さくすることができるとともに紙
ウェブＷの含有水分量も少なくすることができ、乾燥部
１０１での紙ウェブＷのスティック量をより小さくして
紙切れをより確実に防止することが可能になる。

【００３５】（Ｃ）第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態について図７を用いて説明
する。なお、図中において符号３ＸＸで示す部位は、図
１において符号３ＸＸで示す部位と構造的に或いは機能
的に共通する部位であることを示している。一方、図１
において対応する符号１ＸＸが存在しない部位３ＸＸ
は、本実施形態において新たに設けられた部位であるこ
とを示している。ここでは第１実施形態と重複する説明
は省略して本実施形態の特徴点について重点的に説明す
る。

【００３６】本実施形態にかかる抄紙機ドライヤは、第
１実施形態とは昇温部の構成に相違がある。すなわち、
第１実施形態では、一つのカンバス１０５によって紙ウ
ェブＷの下面を支持しているのに対し（図１参照）、図
７に示すように本実施形態にかかる昇温部３００では二
つのカンバス３０５ａ，３０５ｂによって紙ウェブＷの
上下両面を支持しながら搬送するようになっている。

【００３７】紙ウェブＷの上面を支持するカンバス３０
５ａ、紙ウェブＷの下面を支持するカンバス３０５ｂと
もにループ状であり、それぞれ複数の搬送ロール３１４
ａ，３１４ｂや乾燥ロール３１３ａ，３１３ｂによって
案内されている。カンバス３０５ｂの上部を案内する乾
燥ロール３１３ｂは、カンバス３０５ｂが上面側に凸の
円弧を描くように配置されており、他方のカンバス３０
５ａは、この上面側に凸の円弧を描いて回転するカンバ
ス３０５ｂに紙ウェブＷを押し付けるように配置されて
いる。これにより、紙ウェブＷは上下両面をカンバス３
０５ａ，３０５ｂに支持された状態で上に凸の緩やかな
円弧を描きながら乾燥部１０１に搬送される。

【００３８】なお、各カンバス３０５ａ，３０５ｂのル
ープ内には、複数の加熱ユニット３０６〜３０８，３１
０〜３１２が配置されている。加熱ユニット３０６〜３
０８はカンバス３０５ａの裏面から、加熱ユニット３１
０〜３１２はカンバス３０５ｂの裏面からそれぞれ紙ウ
ェブＷを加熱するようになっている。また、各３０５
ａ，３０５ｂの走行ルート上には真空ボックス３２６
ａ，３２６ｂが配備されており、カンバス３０５ａ，３
０５ｂに含まれた水分を真空吸引して除去できるように
なっている。

【００３９】抄紙機を高速化する場合には紙ウェブＷの
走行安定性が重要になるが、本実施形態にかかる抄紙機
ドライヤのように二つのカンバス３０５ａ，３０５ｂに
よって紙ウェブＷの上下両面を支持しながら搬送するこ
とで、紙ウェブＷの走行安定性を向上させることがで
き、抄紙機のさらなる高速化にも対応することが可能に
なる。

【００４０】（Ｄ）第４実施形態 次に、本発明の第４実施形態について図８を用いて説明
する。なお、図中において符号４ＸＸで示す部位は、図
１において符号１ＸＸで示す部位、或いは図６において
符号２ＸＸで示す部位、或いは図７において符号３ＸＸ
で示す部位と構造的に或いは機能的に共通する部位であ
ることを示している。

【００４１】本実施形態にかかる抄紙機ドライヤは、第
２実施形態の特徴に第３実施形態の特徴を組み合わせた
構成になっている。すなわち、図８に示すように本実施
形態にかかる昇温部４００では二つのループ状のカンバ
ス４０５ａ，４０５ｂによって紙ウェブＷの走行ライン
を形成し、上側カンバス４０５ａのループ内にはカンバ
ス４０５ａの裏面に向けて加熱ユニット４０６〜４０８
を配置し、下側カンバス４０５ｂのループ内にはカンバ
ス４０５ｂの裏面に向けて複数の真空ボックス４２５を
配置している。そして、二つのカンバス４０５ａ，４０
５ｂよって紙ウェブＷの上下両面を支持しながら搬送す
るとともに、加熱ユニット４０６〜４０８によってカン
バス４０５ａの裏面側から紙ウェブＷを加熱昇温し、真
空ボックス４２５によってカンバス４０５ｂの裏面側か
ら紙ウェブＷの水分を吸引するようになっている。

【００４２】したがって、本実施形態にかかる抄紙機ド
ライヤによれば、第１実施形態の効果に加えて第２，第
３実施形態の効果も併せて得ることができる。すなわ
ち、高速走行時の紙ウェブＷの走行安定性が向上すると
ともに、乾燥部１０１での紙ウェブＷのスティック量を
より小さくして紙切れをより確実に防止することが可能
になる。

【００４３】（Ｅ）その他 以上、本発明の四つの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く、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。例えば、上記実施形態では紙ウェブを加熱する
手段として、過熱蒸気噴流装置、高温高湿度空気噴流装
置、及び誘電過熱装置を挙げているが、これらはあくま
でも例示であって、紙ウェブを加熱する手段はこれらの
装置に限定されるものではない。また、上記実施形態で
は昇温部をフードで蓋っているが、紙ウェブの走行ライ
ンの近傍を高温度高湿度雰囲気に保つことができればフ
ードは必ずしも必須の要素ではない。

【００４４】さらに、本発明は乾燥部の装置構成に依存
しない。たとえば、上記実施形態では、紙ウェブの下面
のみがドライヤロールに接するようなドライヤロール及
び真空ロールの配置になっているが、紙ウェブの上面も
ドライヤロールに接するようにドライヤロールと真空ロ
ールの配置を途中で入れ換えてもよい。また、本発明は
上記実施形態のような所謂シングルフェルトドライヤの
みならず、所謂ツーデッキドライヤ或いはダブルフェル
トドライヤにも適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の抄紙機ドラ
イヤによれば、乾燥部での乾燥に先立ち、高温度高湿度
雰囲気中でウェブを加熱することによってウェブを乾燥
させることなく速やかに昇温させることができるので、
乾燥部前部でのドライヤロールとウェブとの温度差を小
さくすることができる。その結果、ドライヤロールとウ
ェブとの剥離力を低下させてスティンキングによるウェ
ブの紙切れを防止することができ、紙切れによる生産性
の低下を防止することができる。また、乾燥部前部のド
ライヤロールを昇温部でのウェブの昇温度に応じて高温
化できるため、ドライヤ全体の乾燥能力を向上させて機
長の増大を抑えることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる抄紙機ドライヤ
の全体構成を示す概略図である。

【図２】ドライヤロールとウェブとの温度差とスティッ
ク量との関係を説明するための図であり、（ａ）は上記
温度差とスティック量との関係を示すグラフ、（ｂ）は
スティック量の定義を説明するための図である。

【図３】本発明の効果を説明するための図であり、
（ａ）は従来のドライヤ封入蒸気温度の変化と紙温度の
変化とを対比して示すグラフ、（ｂ）は従来の乾燥部で
の紙水分率の変化を示すグラフである。

【図４】本発明の効果を説明するための図であり、
（ａ）は本発明を適用した場合のドライヤ封入蒸気温度
の変化と紙温度の変化とを対比して示すグラフ、（ｂ）
は本発明を適用した場合の乾燥部での紙水分率の変化を
示すグラフである。

【図５】本発明の効果を説明するための図であり高温度
高湿度乾燥適用後の水分率と紙強度（引張強度）との関
係を示すグラフである。

【図６】本発明の第２実施形態にかかる抄紙機ドライヤ
の要部の構成を示す概略図である。

【図７】本発明の第３実施形態にかかる抄紙機ドライヤ
の要部の構成を示す概略図である。

【図８】本発明の第４実施形態にかかる抄紙機ドライヤ
の要部の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００ 昇温部 １０１ 乾燥部 １０１Ａ〜１０１Ｄ ドライヤユニット １０５，２０５，３０５ａ，３０５ｂ，４０５ａ，４０
５ｂ カンバス １１３，２１３，３１３ａ，３１３ｂ，４１３ａ，４１
３ｂ 乾燥ロール １１４，２１４，３１４ａ，３１４ｂ，４１４ａ，４１
４ｂ 搬送ロール １０６〜１１２，２０６〜２０９，３０６〜３０８，３
１０〜３１２，４０６〜４０８ 加熱ユニット １２５ フード １２６，２２６，３２６ａ，３２６ｂ，４２６ａ，４２
６ｂ 真空ボックス １２７ 昇温部フード １３１ａ〜１３１ｃ，１３２ａ〜１３２ｃ，１３３ａ〜
１３３ｃ，１３４ａ〜１３４ｃ ドライヤロール １４１ａ〜１４１ｃ，１４２ａ〜１４２ｃ，１４３ａ〜
１４３ｃ，１４４ａ〜１４４ｃ 真空ロール １５１ ドライヤカンバス １６１ カンバスロール １６２ カレンダ １６３ リールドラム １６４ 巻取紙 ２２５，４２５ 真空ボックス Ｗ 紙ウェブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永岡 隆 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社紙・印刷機械事業部内 Ｆターム(参考） 4L055 CF04 CF22 CF50 EA20 EA22 FA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抄紙機のプレス部の下流に設けられて上
   記プレス部で脱水されたウェブの乾燥を行う抄紙機ドラ
   イヤであって、 複数のドライヤロールを有し上記ウェブをカンバスとと
   もに上記ドライヤロールに順次掛け回しつつ上記ウェブ
   を上記ドライヤロールに押し付けて上記ウェブの乾燥を
   行う乾燥部と、 上記乾燥部の入口に設けられて高温度高湿度雰囲気中で
   上記ウェブを加熱して上記ウェブを昇温させる昇温部と
   を備え、 上記乾燥部では、前部のドライロール温度が上記昇温部
   での上記ウェブの昇温度に応じて高温化されていること
   を特徴とする、抄紙機ドライヤ。
2. 【請求項２】 上記昇温部は、温度が８０〜１２０℃、
   相対湿度が５０〜１００％の雰囲気中で上記ウェブを加
   熱して上記ウェブを昇温させるように構成されているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の抄紙機ドライヤ。
3. 【請求項３】 上記昇温部は、上記ウェブの温度を上記
   乾燥部の第１ドライヤロールの表面温度付近まで昇温さ
   せるように構成されていることを特徴とする、請求項１
   又は２記載の抄紙機ドライヤ。
4. 【請求項４】 上記昇温部は、上記ウェブの温度を７０
   〜１２０℃の範囲まで昇温させるように構成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れかの項に記載の
   抄紙機ドライヤ。
5. 【請求項５】 上記昇温部は、上記ウェブに過熱蒸気噴
   流を当てることにより上記ウェブを加熱して昇温させる
   ように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４
   の何れかの項に記載の抄紙機ドライヤ。
6. 【請求項６】 上記昇温部は、上記ウェブに高温高湿度
   空気噴流を当てることにより上記ウェブを加熱して昇温
   させるように構成されていることを特徴とする、請求項
   １〜４の何れかの項に記載の抄紙機ドライヤ。
7. 【請求項７】 上記昇温部は、上記ウェブに高周波を通
   すことにより上記ウェブを誘電加熱して昇温させるよう
   に構成されていることを特徴とする、請求項１〜４の何
   れかの項に記載の抄紙機ドライヤ。
8. 【請求項８】 上記昇温部は、少なくとも上記ウェブの
   走行ルート近傍を外界と隔離して上記ウェブの周囲を高
   温度高湿度雰囲気に保持するためのフードを備えている
   ことを特徴とする、請求項５〜７の何れかの項に記載の
   抄紙機ドライヤ。
9. 【請求項９】 上記昇温部は、上記ウェブに含まれる水
   分を直接或いは間接的に吸引する真空吸引装置を備えて
   いることを特徴とする、請求項１〜８の何れかの項に記
   載の抄紙機ドライヤ。
10. 【請求項１０】 上記乾燥部は、少なくとも上記ウェブ
    の走行ルート近傍を外界と隔離するフードを備え、上記
    フード内の温度及び相対湿度を制御することにより上記
    ウェブの温度を７０〜１２０℃の範囲に維持しながら上
    記ウェブの乾燥を行うように構成されていることを特徴
    とする、請求項１〜９の何れかの項に記載の抄紙機ドラ
    イヤ。