JP2004058031A - 液体吹付付与装置、それを使用した液体の吹き付け付与方法、及び薬液 - Google Patents

液体吹付付与装置、それを使用した液体の吹き付け付与方法、及び薬液 Download PDF

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Abstract

【課題】超高速の抄紙機等においても走行体に対して液体（処理液、薬剤等）を確実に付与することができる液体吹付付与装置を提供すること。
【解決手段】走行体に対して液体を吹き付けて付与する液体吹付付与装置であって、液体Ｌを噴霧するための噴霧ノズル１１を備えたスプレー管１と、気流Ｂを噴射するための気流噴射口２３を備えたエアボックス２とを備え、該噴霧ノズル１１から噴霧された液体Ｌに対して、該気流噴射口２３から気流Ｂを噴射し、噴霧された液体Ｌを該気流Ｂで加速して走行体Ｒに吹き付けることができるようにスプレー管１及びエアボックス２が配置されている液体吹付付与装置。
【効果】液体の付与量や抄紙機等の内部のスペースに合わせて装置をコンパクト化したり、単一ノズルを往復移動させるタイプにしたりすることで、液体をより効果的に走行体に吹き付け付与することが可能となる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で走行する物体に対する液体吹付付与装置に関し、更に詳しくは、抄紙機等によって高速で移動する紙体、及び抄紙機等におけるドライヤロール、プレスロール等のロール類、カンバス、ワイヤ等の部材に対して確実に液体を付与する液体吹付付与装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、紙力増強や多層板紙の抄造などのために、抄紙機内を移動する紙体に対して、紙力増強剤や層間接着剤等の液体が付与されてきた。
また、抄紙機のワイヤやフェルト、ドライヤロール、カンバス等の部材に対しても、紙体からパルプ原料由来の異物が転移するのを防止したり、紙離れを向上させる等の目的で、汚染防止剤や離型剤等の薬液が付与されている。
【０００３】
近年、特に古紙等の再生利用が盛んになり、紙力増強剤等を吹き付け付与する必要性が高まっている。
また、古紙の配合比が高くなるほど、原料中に持ち込まれるホットメルト系のガム・ピッチや古紙パルプ（ＤＩＰ）からくるカーボン・酢酸ビニル系等の異物が増えるため、ワイヤやフェルト、ドライヤロール、カンバス等の部材の汚れが増え、製品欠点の増加や操業性の低下の原因となっている。
このため、これらの部材への洗浄剤やピッチコントロール剤、汚染防止剤、離型剤等の付与が欠かせない状況になっている。
【０００４】
上記の各種液体は、抄紙機が稼動している状態で、即ち、回転しているドライヤロール等のロール類や抄紙機内を循環しているカンバスやワイヤ等に対して、又はこれらの部材に搬送されて抄紙機内を移動している紙体に対して、ノズルから噴霧（散布）されて付与されるのが一般的である（本明細書においては、このように回転し、循環し又は移動する紙体や部材を総称して走行体という）。
【０００５】
しかし、高速で運動する走行体の表面付近には、その動きに沿って空気の流れ（以下表面流という）が生じるため、このような走行体に噴霧された液体が下流側に巻き上げられる現象が起こる。
このような現象のため液体が巻き上げられた分、紙体等への液体の付与量が減り、歩留まりが悪化する。
また、巻き上げられた液体はフレームやフード等に付着して抄紙機を汚染したり、フード等の表面で結露して紙体上に落下したり、紙製品の品質を低下させる等のトラブルを生じる。
【０００６】
こうした液体の巻き上がりを防止するための装置として、本発明者は既に、液体（流体）の噴出用ノズルの上流側と下流側にエアカーテンを形成し、その間の空間で液体を噴霧する流体散布用流体飛散防止装置（実開平１−１５２７６２号公報参照）を提案した（図１０参照）。
【０００７】
この装置１００は、噴出用ノズル１０２の前後２つのエアカーテン１０３により、走行体１０５（この場合進行方向は矢印１０４の方向）の表面付近の表面流を遮断することで、走行体１０５への液体１０１の安定した吹き付けを得ることを意図したものである。
この装置によれば、抄速が比較的低速であった従来の抄紙機においては、ほとんどの液体１０１が走行体１０５に到達し、上記問題点を解消することが可能であった。
【０００８】
しかし、最近、抄紙機の抄速は非常に高速化し、今や１５００ｍ／分や２０００ｍ／分の抄速を有するものが出現している。
このような超高速の抄紙機においては、紙体やドライヤロール、カンバス等の走行体周囲の表面流は、風速・風圧ともに極めて強いものとなる。
【０００９】
こうした表面流の極めて強い風速・風圧の下では、上記装置のエアカーテンでは必ずしも十分に表面流を遮断し切れない。
そのため、むしろエアカーテンにより走行体の周囲の表面流が大きく掻き乱されて乱気流を生じてしまう。
そのような状態で液体を噴霧すると、かえって液体が下流側に激しく巻き上げられてしまうという問題が発生する場合があった。
【００１０】
このように、超高速化した抄紙機の登場により、もはや上記のように表面流を遮断するという手法を用いた装置では、走行体への液体の安定した吹き付け付与は達成し難い状況になりつつある。
しかしその一方で、リサイクル等の観点から、紙原料に対する古紙等の配合比は今後も増加する傾向にある。
【００１１】
そのため、紙力の増強、部材への異物の転移防止（汚染防止）、部材からの紙離れの向上等々に対する要求はより厳しくなり、紙体や抄紙機の部材への液体を付与する機会も増える。
従って、上記のような超高速化する抄紙機においても、液体を紙体や部材等の走行体に確実に付与することができる吹き付け付与装置が求められている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる実情を背景に、上記の問題点を克服するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、超高速の抄紙機等においても走行体に対して液体（処理液、薬剤等）を確実に付与することができる液体吹付付与装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、一旦噴霧ノズルから噴霧された液体を、別の気流噴射口から噴射されたより高速の気流に乗せて加速してから走行体に吹き付けることにより、風速や風圧が大きな表面流の中でも確実に、しかも下流側への巻き上げが抑えられた状態で液体を付与することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１４】
即ち、本発明は、（１）、走行体に対して液体を吹き付けて付与する液体吹付付与装置であって、液体を噴霧するための噴霧ノズルと、気流を噴射するための気流噴射口とを備え、該噴霧ノズルから噴霧された液体に対して、該気流噴射口から気流を噴射し、噴霧された液体を該気流で加速して走行体に吹き付けることができるように噴霧ノズル及び気流噴射口が配置されている液体吹付付与装置に存する。
【００１５】
そして、（２）、走行体に対して液体を吹き付けて付与する液体吹付付与装置であって、液体を噴霧するための噴霧ノズルを備えたスプレー管と、気流を噴射するための気流噴射口を備えたエアボックスとを備え、該噴霧ノズルから噴霧された液体に対して、該気流噴射口から気流を噴射し、噴霧された液体を該気流で加速して走行体に吹き付けることができるようにスプレー管及びエアボックスが配置されている液体吹付付与装置に存する。
【００１６】
そしてまた、（３）、前記エアボックスは、外壁と該外壁内に支持片を介して取り付けられたエアパイプとを備える液体吹付付与装置に存する。
【００１７】
そしてまた、（４）、前記エアパイプは、その管壁のうち外壁に設けられた気流噴射口とは反対側の位置に貫通した穴が複数形成されている液体吹付付与装置に存する。
【００１８】
そしてまた、（５）、前記スプレー管は、走行体の幅方向に一定間隔をおいて並設された複数の噴霧ノズルを備える液体吹付付与装置に存する。
【００１９】
そしてまた、（６）、前記スプレー管は、噴霧ノズルに液体を送るための液送管、圧搾空気を送るための気送管、及び該気送管内の圧搾空気の圧力を均一にするための圧調整管を備える液体吹付付与装置に存する。
【００２０】
そしてまた、（７）、前記スプレー管は、更に液送管内の液体の圧力を均一にするための圧調整管を備える液体吹付付与装置に存する。
【００２１】
そしてまた、（８）、前記スプレー管は、間隔を開けてエアボックスに固定されている液体吹付付与装置に存する。
【００２２】
そしてまた、（９）、前記噴霧ノズルは、スプレーパターンがフラットであり、スプレー管に対して互いに傾斜させた状態に固定する液体吹付付与装置に存する。
【００２３】
そしてまた、（１０）、前記スプレー管は、エアボックスに嵌め込んで固定する液体吹付付与装置に存する。
【００２４】
そしてまた、（１１）、前記スプレー管は、１つの噴霧ノズルを備え、走行体の幅方向に往復移動しながら液体を吹き付け付与する液体吹付付与装置に存する。
【００２５】
そしてまた、（１２）、前記走行体は、抄紙機又は加工機を移動する紙体である液体吹付付与装置に存する。
【００２６】
そしてまた、（１３）、前記走行体は、抄紙機内又は加工機内で回転し又は循環する部材である液体吹付付与装置に存する。
【００２７】
そしてまた、（１４）、前記（１）の液体吹付付与装置を使用して走行体に液体を吹き付け付与する液体の吹き付け付与方法に存する。
【００２８】
そしてまた、（１５）、前記（１４）の液体の吹き付け付与方法に使用される薬液に存する。
【００２９】
そしてまた、（１６）、前記薬液は、汚染防止剤、ダスティング防止剤、ピッチコントロール剤、離型剤、接着剤、表面修正剤、洗浄剤、紙力増強剤、サイズ剤、歩留向上剤、撥水剤、撥油剤、防滑剤、滑剤、柔軟剤、湿潤剤のうちの１つ又は２つ以上を組み合わせたものである薬液に存する。
【００３０】
本発明はこの目的に沿ったものであれば、上記１〜１６の中から選ばれた２つ以上を組み合わせた構成も当然採用可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の液体吹付付与装置についていくつかの好適な実施の形態を挙げて述べる。
【００３２】
本発明の液体吹付付与装置は、主として、液体を噴霧するための噴霧ノズルと、噴霧された液体を加速するための気流を噴射する気流噴射口とを備える。
そして、この噴霧ノズルから噴霧された液体に対して、別の気流噴射口から気流を噴射し、噴霧された液体を気流に乗せて加速して走行体に吹き付けることにより、走行体に確実に液体を付与するのである。
【００３３】
〔第１の実施の形態〕
図１は、走行体の幅方向に複数の噴霧ノズルを備える液体吹付付与装置の構成例を示す図であり、（Ａ）に底面図、（Ｂ）にＸ−Ｘ断面図を示す。
このタイプの液体吹付付与装置Ａ１は、スプレー管１とエアボックス２とを備える。
【００３４】
スプレー管１は、一定間隔をおいて並設された複数の噴霧ノズル１１を備える。
本構成例では、噴霧ノズル１１として２流体ノズルを使用しているため、スプレー管１は、各噴霧ノズル１１に液体を送る液送管１２と、圧搾空気を送る気送管１３と、該気送管内の圧搾空気の圧力を均一にするための圧調整管１４とを備える。
【００３５】
本構成例では、スプレー管１は、断面形状が偏平の矩形状に形成された液送管１２、気送管１３及び圧調整管１４が重ね合わされ溶接されて一体的に形成されている。
液送管１２及び気送管１３は、スプレー管１の一方の末端に形成された液体注入口１５及び気体注入口１６でそれぞれ液体供給管３１及び気体供給管３２と連絡しており、外部の薬液タンクやコンプレッサ等（図示しない）から液体や空気の供給を受ける。
【００３６】
噴霧ノズル１１は、その底部の吸気口が気送管１３に、その側面の液体吸入口が液送管１２にそれぞれ開口するように、スプレー管１に螺着される。
このような状態で一斉に複数の噴霧ノズル１１から液体Ｌを噴霧すると、気送管１３内の圧搾空気の圧力は、スプレー管１の全長方向に圧力勾配を生じる。
即ち、気送管１３の全長方向の末端側（気体注入口１６とは反対側の端側）でいわゆる圧損が生じ、液体Ｌの噴霧量が低下してしまう。
【００３７】
こうした不都合を避けるため、本構成例のスプレー管１においては、気送管１３と圧調整管１４の間の隔壁に穴１７が数か所貫通して設けられている。
この穴１７を介して気送管１３及び圧調整管１４の間で空気が通じ合い、極力、気送管１３内の圧搾空気の圧力が全長方向で均一になるように、即ち全ての噴霧ノズル１１で液体Ｌの噴霧量がほぼ一定になるように自律的な圧調整が行われるのである。
【００３８】
このように、圧調整管１４は、気送管１３の圧搾空気の圧力を均一にするためのものである。
従って、スプレー管１は、重ね合わされた液送管１２及び気送管１３の側面に取り付けられてもよい。
また、液送管１２内の液体の圧力を均一にする必要がある場合は、例えば、上記の液送管１２及び気送管１３の側面に取り付けた気送管用の圧調整管とは反対側の側面に更に液送管用の圧調整管を取り付ければよい。
【００３９】
エアボックス２は、外壁２１と、その内部に噴射気流用の圧搾空気を送るためのエアパイプ２２とを備える。
外壁２１は、本構成例では断面形状が矩形状の管状構造体であり、１つの稜線に複数の穴が貫通されて気流噴射口２３が形成されている。
【００４０】
エアパイプ２２は、複数の支持片２４を介して外壁２１の内部に取り付けられ、外壁２１とエアパイプ２２との間に空間２５が連続して形成される。
エアパイプ２２の管壁のうち気流噴射口２３とは反対側の位置に、貫通した穴２６が複数形成されている。
【００４１】
エアボックス２には、フランジ３３を介して取付パイプ３４が取り付けられ、この取り付けにより、エア供給管を兼ねる取付パイプ３４とエアボックス２のエアパイプ２２とが連結される。
外部のブロワ等（図示しない）から取付パイプ３４（エア供給管）を介してエアパイプ２２に圧搾空気が送られる。
【００４２】
このように形成されたエアボックス２のエアパイプ２２に圧搾空気が注入されると、気流噴射口２３から気流Ｂが噴射される。
本構成例では、上記のように穴２６が気流噴射口２３とは反対側に形成されているため、圧搾空気は穴２６から噴き出して空間２５を気流噴射口２３に向かって〔図１（Ｂ）の矢印参照〕移動する。
【００４３】
その間に、圧搾空気は、空間２５内をエアボックス２の全長方向、即ち末端側の方向にも移動する。
このようにしてエアボックス内で圧搾空気の圧調整が行われ、エアボックス２のすべての気流噴射口２３からの気流Ｂの噴射量及び噴射速度を均一に且つ一定にすることができるのである。
尚、必要があれば、取付パイプ３４とは反対端の取付パイプ３４ａからも圧搾空気をエアパイプ２２内に注入することも適宜行われる。
【００４４】
スプレー管１は、エアボックス２の外壁２１に取り付けられた複数個のホルダー４に嵌め込まれて固定される。
この際、噴霧ノズル１１のノズル口１１ａがエアボックス２の気流噴射口２３に向くように、即ち図１（Ｂ）に示したように、ノズル口１１ａから噴霧した液体Ｌが気流噴射口２３から噴射した気流Ｂに乗るように、エアボックス２に対してスプレー管１の位置が固定される。
【００４５】
さて、以上のように各部材が配置された液体吹付付与装置Ａ１によれば、噴霧ノズル１１のノズル口１１ａから噴霧された液体Ｌに対して、気流噴射口２３から気流Ｂを噴射する状態となる。
こうすることにより、液体Ｌは、流速の大きな気流Ｂによって加速され、より大きな運動量をもって走行体の表面に吹き付け付与されるのである。
【００４６】
抄紙機等においては、紙体の乾燥不良や薬剤の過剰付着を避けるため、走行体に噴霧される液体（汚染防止剤や離型剤等）の量は、通常、少量に抑えられる。
そのため、噴霧ノズル１１としては、少量散布に適し散布量を調整し易い２流体ノズルが使用されることが多い。
しかし、２流体ノズルにより噴霧された液体は、一般に、大量噴霧に適した１流体ノズルの場合と比較して、液体が走行体に到達する際のインパクト（運動量）が弱く、走行体の表面流によって容易に下流側に巻き上げられる。
【００４７】
本発明の液体吹付付与装置Ａ１によれば、こうした元々弱いインパクト（小さな運動量）しか持たない噴霧液体Ｌを、気流Ｂで加速して、大きなインパクトをもつようにすることができる（加速効果）。
そのため、従来、超高速の抄紙機等に対してインパクトが弱すぎて使用できなかったノズルでも、本発明の液体吹付付与装置に使用すれば、液体を巻き上げられることなく走行体に確実に到達させることができるのである。
【００４８】
また、噴霧ノズルで液体を噴霧すると、そのスプレーパターンの周囲に液体のミストが舞い上がる場合がある。
しかし、本発明の液体吹付付与装置Ａ１を用いれば、こうしたミストの舞い上がりを抑えることも可能となる。
図２は、液体吹付付与装置Ａ１がミストの舞い上がりを抑える状態を示す模式図である。
【００４９】
このように、噴霧ノズルから噴霧された液体Ｌのスプレーパターンから離脱し舞い上がろうとするミストｍをも気流Ｂが有効に捕獲し、加速して走行体Ｒの表面に吹き付ける。
そのため、液体Ｌ（液体ミストｍを含む）の巻き上げがほぼ完全に抑えられ、液体Ｌのほぼ全量を有効に走行体Ｒに付与することが可能となるのである。
【００５０】
因みに、以上、噴霧ノズル１１が２流体ノズルである場合について主に述べてきたが、噴霧ノズル１１として１流体ノズルを使用することも当然可能であり、その場合も、上記の２流体ノズルの場合と同様の加速効果が発揮される。
また、噴霧ノズル１１は特別仕様のものである必要はなく、通常の１流体ノズルや２流体ノズル等の中から液体の付与量等を考慮して適宜選択すればよい。
スプレー管１の構造に関しても、必要があれば噴霧ノズル１１の種類や構造に合わせて適宜変更されることは言うまでもない。
【００５１】
尚、本発明の液体吹付付与装置Ａ１において、スプレー管１とエアボックス２とを密着した状態に固定すると、液体Ｌでスプレー管１やエアボックス２等が汚染されることがある〔図３（Ａ）参照〕。
これは、両者を密着固定させたため、気流Ｂの随伴気流Ｔがスプレー管側で乱れて弱くなり（同図の点線矢印Ｔ参照）、ミストｍの一部がスプレー管１やエアボックス２の方に回り込んでしまうためと考えられる。
【００５２】
一方、図３（Ｂ）に示すように、スプレー管１とエアボックス２とをある程度間隔を開けて固定すると、両者の間を随伴気流Ｔ１が流れることが可能になり、ミストｍの付着を阻止できる。
実験によれば、両者の間隔を２ｍｍ以上開ければ、有効に随伴気流Ｔ１が流れ、効果的にミストｍの付着を阻止できることが分かっている。
【００５３】
さて、本構成例の液体吹付付与装置Ａ１を用いて紙体に液体を吹き付け付与している状態を図４に示す（実際には装置Ａ１はもっと長い場合が多い）。
液体Ｌは、スプレー管１の噴霧ノズル１１から噴霧された後、気流噴射口２３から噴射された気流により加速されて進行方向を変えるため、途中で折れ曲がったような軌跡を描いて走行体Ｒに吹き付け付与される。
【００５４】
この際、隣接する噴霧ノズルから噴霧された液体Ｌ同士が衝突しないように、噴霧ノズル１１は、スプレーパターンがフラット（扇形）のものを用い、図５に示すようにスプレー管１に対して互いに傾斜させた状態に固定すると好ましい。実験から、スプレー管１の長手方向の中心に対する液体Ｌの噴霧角度（図５中のθ）を１５°程度傾けると液体Ｌ同士の衝突を避けられ、走行体に対してムラなく吹き付け付与できることが分かっている。
【００５５】
参考までに、液体吹付付与装置Ａ１を使用して走行体Ｒに液体Ｌを吹き付け付与する液体の吹き付け付与方法の特徴は、図４に示したように、噴霧ノズル１１から噴霧された液体Ｌに対して、気流噴射口２３から気流を噴射し、噴霧された液体Ｌを気流で加速して走行体Ｒに吹き付ける点にある。
【００５６】
図に示したように、本構成例の液体吹付付与装置Ａ１のスプレー管１は、走行体Ｒ（この例では紙体）の幅方向に一定間隔をおいて並設された複数の噴霧ノズル１１を備える。
そのため、装置Ａ１は、走行体Ｒの表面全体に比較的多量の液体Ｌ（即ち薬液）を同時に吹き付け付与する場合に適している。
【００５７】
こうした液体の吹き付け付与方法は、先述したように、汚染防止剤や離型剤、洗浄剤等をカンバスやプレスロール、ワイヤ、フェルト等に吹き付け付与する場合に使用できる。
離型剤や接着剤等をヤンキードライヤに吹き付け付与する場合にも、有効に機能を発揮する。
また、ピッチコントロール剤を、ワイヤやフェルト、プレスロール等に吹き付けることも当然可能である。
【００５８】
本発明によれば、薬液を高速で走行中の紙体に対して吹き付け付与することも効果的に行うことができる。
例えば、上記ピッチコントロール剤を、直接紙体に吹き付け付与することも可能である。
【００５９】
また、抄紙機のワイヤパートやプレスパート等で紙体に対して紙力増強剤やサイズ剤、歩留向上剤等の薬液を効果的に吹き付け付与することができる。
多層板紙等の抄紙のために、抄紙機内を移動する紙体に対する層間接着剤の吹き付け付与にも適する。
【００６０】
一方、抄紙機以外でも、例えば、コルゲータにおいて、ワックス滑剤をロールに吹き付けてロールを介して中芯原紙に付与したり、ロール等を介してライナーに撥水剤や撥油剤、防滑剤、静電防止剤等を付与することも可能となる。
また、紙体の加工機や加湿機において紙体に柔軟剤や湿潤剤、抗菌剤、香料、染料・顔料、水分等を付与する場合にも使用できる。
更には、半導体の製造装置等、各種製品の製造装置内を走行する半製品に対して薬剤等の液体を噴霧する場合や、走行する対象に対して塗料を吹き付ける場合等にも、この液体吹付付与装置は有効にその機能を発揮し得る。
【００６１】
〔第２の実施の形態〕
先述したように、抄紙機等は近年益々高速化しているが、同時に、装置全体がコンパクト化し、各部材や紙体の間隔が狭まる傾向にもある。
そのため、液体吹付付与装置をよりコンパクトにしなければならない場合がある。
図６は、よりコンパクトにした液体吹付付与装置を示す断面斜視図である。
【００６２】
この液体吹付付与装置Ａ２は、スプレー管１をエアボックス２に嵌め込んで固定する構成とすることでコンパクトな構造になっている。
スプレー管１は、上記の装置Ａ１のスプレー管１と同じ構造であり、装置Ａ１に使用したものをそのまま使えるように設計されている。
【００６３】
エアボックス２は、装置Ａ１と同様に、外壁２１とその内部にエアパイプ２２とを備え、エアパイプ２２は支持片２４を介して外壁２１の内壁に固定されており、外壁２１とエアパイプ２２との間には空間２５が連続して形成されている。
また、エアパイプ２２の管壁のうち気流噴射口２３とは反対側の位置に貫通した穴２６が複数形成されている。
【００６４】
さて、本構成例では、スプレー管１を嵌め込むために外壁２１を折り返した構造となっているが、その折り返し部近傍を切り欠くことにより気流噴射口２３を形成している。
そのため、２列の気流噴射口２３が噴霧ノズル１１の前後を挟むように平行に形成された状態となる。
【００６５】
図７は、液体吹付付与装置Ａ２から液体と気流を噴射した状態を示す模式図である。
このように、装置Ａ２の噴霧ノズル１１から噴霧された液体Ｌは、気流噴射口２３から噴射された２つの気流Ｂに乗り、加速されて走行体Ｒに確実に吹き付け付与されるのである。
【００６６】
因みに、気流噴射口２３を噴霧ノズル１１の両側でなく、片側のみに形成することも当然可能であり、或いは気流噴射口２３を噴霧ノズル１１の両側に形成し、必要に応じて一方側を封鎖してもう一方側のみを使用することも適宜行われる。
【００６７】
〔第３の実施の形態〕
抄紙機のドライパートに搬送されたばかりの紙体は、水分を比較的大量に含んでおり、紙体からドライヤロールに対してガム・ピッチやタルク、微細繊維等が転移し易い。
そのため、ドライヤロールにワックス等を含む汚染防止剤や離型剤等を散布する場合があるが、あまり多量に散布すると、逆に紙体に悪影響を及ぼしかねない。
【００６８】
このように、抄紙機等への液体付与では、液体の少量（微量）散布が要求される場面も多い。
図８は、こうした少量散布に適した液体吹付付与装置Ａ３を示す斜視図である。
液体吹付付与装置Ａ３は、スプレー管１を含むヘッド部５が走行体の幅方向に往復移動しながら液体を噴霧し、走行体に液体を吹き付け付与する。
【００６９】
まず、液体吹付付与装置Ａ３のヘッド部５について述べる。
図９は、この液体吹付付与装置のヘッド部を拡大した図であり、（Ａ）はヘッド部全体の斜視図、（Ｂ）はエアボックス２のＹ−Ｙ断面図を示す（図中の矢印は圧搾空気の流れを示す）。
【００７０】
ヘッド部５は、上記の実施形態と同様にスプレー管１とエアボックス２とよりなるが、スプレー管１は噴霧ノズル１１を１つだけ備える点で異なる。
本構成例では、噴霧ノズル１１は、少量散布に適した２流体ノズルを使用するため、スプレー管１には液体注入口１５及び気体注入口１６が設けられている。
【００７１】
スプレー管１は、エアボックス２に嵌合固定される。
エアボックス２には、圧搾空気がエア注入口２７を介して注入され、圧搾空気は空間２８を充填し、穴２９を通って気流噴射口２３から噴射される。
図７に示した装置Ａ２の場合と同様に、噴霧ノズル１１から噴霧された液体Ｌは、気流噴射口２３から噴射された２つの気流Ｂに乗り、加速されて走行体に確実に吹き付け付与されることが、図８（Ｂ）から容易に理解されよう。
【００７２】
次に、こうしたヘッド部５を備えた液体吹付付与装置Ａ３について述べる。
図８に示したように、液体吹付付与装置Ａ３は、上記のヘッド部５のほか、移動ベルト６１、駆動モータ６２等よりなる。
移動ベルト６１は、駆動モータ６２により回転駆動されるローラと装置Ａ３の反対端のローラ（ともに図示しない）の間に張設され、２つのボックス部６３、６３ａの間を往復移動する。
【００７３】
ヘッド部５の基部５１は、移動ベルト６に固定され、移動ベルト６の往復移動に合わせて移動し、液体吹付付与装置Ａ３の長手方向にヘッド部５を往復移動させる。
基部５１からはエア供給管５２、液体供給管３１、及び気体供給管３２が立設され、それぞれがヘッド部５のエア注入口２７、液体注入口１５、及び気体注入口１６（図９参照）に連結されている。
【００７４】
エア供給管５２、液体供給管３１、及び気体供給管３２は基部５１の下方で束ねられ、ケーブルベア６４中を挿通されて、装置外部の薬液タンクやコンプレッサ等（図示しない）に連結されている。
エア供給管５２等は、移動ベルト６１の往復移動に合わせてヘッド部５１が移動しても、その動きに合わせてフレキシブルに形状を変化させて追従するケーブルベア６４に守られながらヘッド部５に液体や気体（エア）を供給する。
【００７５】
さて、以下、この液体吹付付与装置Ａ３を使用して走行体に液体を吹き付け付与する液体の吹き付け付与方法について、抄紙機のドライヤロールに対してワックスを含む微量の汚染防止剤や離型剤等を付与する場合を例に挙げて述べる。
抄紙機の超高速化でドライヤロールの表面付近にも強い表面流が発生するが、この液体吹付付与装置Ａ３によれば、こうした薬液の微量付与（例えばワックスの固体重量％で１０％のエマルジョンを５ｃｃ／分程度噴霧）を確実に行うことが可能となる。
【００７６】
液体吹付付与装置Ａ３は、先述した装置Ａ１（図４参照）の場合と同様に、ドライヤロールの幅方向に設置される。
そして、そのヘッド部５が装置の２つのボックス部６３、６３ａの間を２ｍ／分程度の速度で往復移動しながら、ドライヤロールに対して薬液を噴霧し、気流噴射口２３から強い気流を噴射して薬液を加速してドライヤロールに吹き付ける。
【００７７】
ドライヤロールは通常、８０〜１００℃程度に加熱されており、薬液がドライヤロールの表面に付与されると、薬液中の水分は蒸発し、ワックスは熱で油化し、粘性が小さくなって表面上に拡散し、ごく薄い油膜を形成する。
ワックスは微量ずつ紙体に転移して消耗されるが、ヘッド部５から薬液が適宜供給されるため、汚染防止効果や離型効果等を持続させることができるのである。
【００７８】
この液体吹付付与装置Ａ３を使用した液体の吹き付け付与方法は、上記のようなドライヤロールに対する汚染防止剤（ダスティング防止剤ともいう）や離型剤等の吹き付け付与のみに限定されない。
例えば、カンバスに汚染防止剤や離型剤を付与する際、装置Ａ３を用いて一旦カンバスロール（アウトロール）に吹き付け付与し、このロールを介してカンバスに汚染防止剤等を付与することも可能である。
【００７９】
これ以外にも、装置Ａ３を用いれば、抄紙機や加工機等の部材、又は抄紙機又は加工機を移動する紙体に対して、微量の薬液を有効に付与できることは言うまでもない。
例えば、ヤンキードライヤに対して固体潤滑剤を含む極めて微量の表面修正剤〔例えばメラミンシアヌレート（ＭＣＡ）を固体重量％で１％含む薬液を２ｃｃ／分程度〕を付与する場合があるが、こうした微量付与であっても薬剤（薬液）がほとんど巻き上げられることはなく、吹き付け付与を有効に行うことができるのである。
【００８０】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形例が可能であることは言うまでもない。
例えば、液体吹付付与装置Ａ３のヘッド部５を移動しない状態で使用することも当然可能であり、装置Ａ１を設置する代わりに、装置Ａ３のヘッド部５を複数並設して使用することも可能である。
【００８１】
また、例えば、紙力増強剤とサイズ剤のように、２種類以上の薬液を混合して噴霧することも当然可能である。
更に、スプレー管やエアボックスは、上記の装置Ａ１、Ａ２、Ａ３に例示したもの以外でも、その機能を発揮しうる限り採用可能である。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、噴霧ノズルから噴霧された液体に対して気流噴射口から気流を噴射し、液体を加速して走行体に吹き付けることにより、抄紙機等が超高速化しても走行体に対して液体を確実に付与することが可能となる。
また、液体の付与量や抄紙機等の内部のスペースに合わせて装置をコンパクト化したり、単一ノズルを往復移動させるタイプにしたりすることで、液体をより効果的に走行体に吹き付け付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、走行体の幅方向に複数の噴霧ノズルを備える液体吹付付与装置の構成例を示す図であり、（Ａ）に底面図、（Ｂ）にＸ−Ｘ断面図を示す。
【図２】図２は、液体吹付付与装置Ａ１がミストの舞い上がりを抑える状態を示す模式図である。
【図３】図３は、スプレー管とエアボックスとの固定状態を説明する模式図であり、（Ａ）は密着固定した状態、（Ｂ）は間隔を開けて固定した状態を示す。
【図４】図４は、液体吹付付与装置Ａ１を使用して紙体に液体を吹き付け付与している方法を示す図である。
【図５】図５は、液体がスプレー管に対して傾斜した状態で噴霧されている状態を示す模式図である。
【図６】図６は、よりコンパクトにした液体吹付付与装置Ａ２を示す断面斜視図である。
【図７】図７は、液体吹付付与装置Ａ２から液体と気流を噴射した状態を示す模式図である。
【図８】図８は、少量散布に適した液体吹付付与装置Ａ３を示す斜視図である。
【図９】図９は、液体吹付付与装置Ａ３のヘッド部の拡大図であり、（Ａ）はヘッド部全体の斜視図、（Ｂ）はエアボックス２のＹ−Ｙ断面図を示す。
【図１０】図１０は、従来の流体散布用流体飛散防止装置を説明する模式図である。
【符号の説明】
Ａ１、Ａ２、Ａ３…液体吹付付与装置
Ｂ…気流
Ｌ…液体
ｍ…ミスト
Ｒ…走行体
Ｔ、Ｔ１…随伴気流
１…スプレー管
１１…噴霧ノズル
１１ａ…ノズル口
１２…液送管
１３…気送管
１４…圧調整管
１５…液体注入口
１６…気体注入口
１７…穴
２…エアボックス
２１…外壁
２２…エアパイプ
２３…気流噴射口
２４…支持片
２５…空間
２６…穴
２７…エア注入口
２８…空間
２９…穴
３１…液体供給管
３２…気体供給管
３３、３３ａ…フランジ
３４、３４ａ…取付パイプ
４…ホルダー
５…ヘッド部
５１…基部
５２…エア供給管
６１…移動ベルト
６２…駆動モータ
６３、６３ａ…ボックス部
６４…ケーブルベア
１００…従来の装置
１０１…液体
１０２…噴出用ノズル
１０３…エアカーテン
１０４…進行方向
１０５…走行体
１０６…エアパイプ

Claims (16)

  1. 走行体に対して液体を吹き付けて付与する液体吹付付与装置であって、液体を噴霧するための噴霧ノズルと、気流を噴射するための気流噴射口とを備え、該噴霧ノズルから噴霧された液体に対して、該気流噴射口から気流を噴射し、噴霧された液体を該気流で加速して走行体に吹き付けることができるように噴霧ノズル及び気流噴射口が配置されていることを特徴とする液体吹付付与装置。
  2. 走行体に対して液体を吹き付けて付与する液体吹付付与装置であって、液体を噴霧するための噴霧ノズルを備えたスプレー管と、気流を噴射するための気流噴射口を備えたエアボックスとを備え、該噴霧ノズルから噴霧された液体に対して、該気流噴射口から気流を噴射し、噴霧された液体を該気流で加速して走行体に吹き付けることができるようにスプレー管及びエアボックスが配置されていることを特徴とする液体吹付付与装置。
  3. 前記エアボックスは、外壁と該外壁内に支持片を介して取り付けられたエアパイプとを備えることを特徴とする請求項２記載の液体吹付付与装置。
  4. 前記エアパイプは、その管壁のうち外壁に設けられた気流噴射口とは反対側の位置に貫通した穴が複数形成されていることを特徴とする請求項３記載の液体吹付付与装置。
  5. 前記スプレー管は、走行体の幅方向に一定間隔をおいて並設された複数の噴霧ノズルを備えることを特徴とする請求項２記載の液体吹付付与装置。
  6. 前記スプレー管は、噴霧ノズルに液体を送るための液送管、圧搾空気を送るための気送管、及び該気送管内の圧搾空気の圧力を均一にするための圧調整管を備えることを特徴とする請求項５記載の液体吹付付与装置。
  7. 前記スプレー管は、更に液送管内の液体の圧力を均一にするための圧調整管を備えることを特徴とする請求項６記載の液体吹付付与装置。
  8. 前記スプレー管は、間隔を開けてエアボックスに固定されていることを特徴とする請求項２記載の液体吹付付与装置。
  9. 前記噴霧ノズルは、スプレーパターンがフラットであり、スプレー管に対して互いに傾斜させた状態に固定することを特徴とする請求項５記載の液体吹付付与装置。
  10. 前記スプレー管は、エアボックスに嵌め込んで固定することを特徴とする請求項２記載の液体吹付付与装置。
  11. 前記スプレー管は、１つの噴霧ノズルを備え、走行体の幅方向に往復移動しながら液体を吹き付け付与することを特徴とする請求項２記載の液体吹付付与装置。
  12. 前記走行体は、抄紙機又は加工機を移動する紙体であることを特徴とする請求項１記載の液体吹付付与装置。
  13. 前記走行体は、抄紙機内又は加工機内で回転し又は循環する部材であることを特徴とする請求項１記載の液体吹付付与装置。
  14. 前記請求項１記載の液体吹付付与装置を使用して走行体に液体を吹き付け付与する液体の吹き付け付与方法。
  15. 前記請求項１４記載の液体の吹き付け付与方法に使用される薬液。
  16. 前記薬液は、汚染防止剤、ダスティング防止剤、ピッチコントロール剤、離型剤、接着剤、表面修正剤、洗浄剤、紙力増強剤、サイズ剤、歩留向上剤、撥水剤、撥油剤、防滑剤、滑剤、柔軟剤、湿潤剤のうちの１つ又は２つ以上を組み合わせたものであることを特徴とする請求項１５記載の薬液。
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