JP2007038415A

JP2007038415A - フェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置

Info

Publication number: JP2007038415A
Application number: JP2005221782A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsubaki; 雅博椿; Masaki Yanagisato; 正樹柳郷
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: JP4616723B2

Abstract

【課題】フェルトの目詰まりの状態を定量的に評価して正確に把握することができ、フェルトの交換時期を適正化することができるフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置を提供する。
【解決手段】サクションボックス３で原料スラリー１中の水分をフェルト２を通して吸引して脱水することによって、抄造シート４を抄造するフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置に関する。吸引口５をフェルト２に近接対向させて配置される吸引ボックス６と、吸引ボックス６に接続された真空ポンプ７と、吸引ボックス６内の圧力を測定する圧力センサー８とを備えて形成される。フェルト２は目詰まりの状態に応じて通気度が変わるので、真空ポンプ７を作動させてフェルト２を通して空気を吸引口５から吸引ボックス６内に吸引する際の、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定することによって、フェルト２の目詰まりの状態を定量的に評価することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、窯業系建材などを製造するフェルト式抄造装置におけるフェルト目詰まり測定装置に関するものである。

窯業系建材、例えばセメント系外装板やセメント系屋根板などを製造する方法の一つとして、フェルト式抄造装置を用いて抄造シートを抄造し、この抄造シートをプレス成形した後に、養生・硬化させることによって行なう方法がある。フェルト式抄造装置は、エンドレスで走行駆動されるフェルトを備えて形成されるものであり、フェルトの表面にセメント系スラリーなどの原料スラリーを供給し、フェルトの背面側に配置されるサクションボックスで原料スラリー中の水分を吸引して脱水することによって、フェルトの表面に抄造シートを抄造するようにしたものである（例えば、特許文献１等参照）。

図６（ａ）はフェルト式抄造装置の一例の一部を示すものであり、エンドレスの帯状のフェルト２をロール１５に懸架すると共にロール１５の回転によってこのフェルト２を一方向に走行駆動させるようにしてある。フェルト２は図６（ｂ）のように金網状のエンドレスのワイヤー１８の外側に配置して、フェルト２の強度が保持されるようにしてある。このフェルト２の一方の端部は進行方向に向けて上るように傾斜させてあり、この傾斜部１６においてフェルト２がセメント系スラリーなどの原料スラリー１を貯溜するスラリー槽１９内を通過するようにしてある。またこのスラリー槽１９よりフェルト２の進行方向の前方位置において、フェルト２の背面側にサクションボックス３が配置してあり、サクションボックス３の上側位置において、フィルム素材でエンドレスに形成される気密シート１７が配置してある。

このフェルト式抄造装置にあって、スラリー槽１９においてフェルト２の表面側に原料スラリー１が供給されるものであり、フェルト２が走行してサクションボックス３の位置に達すると、サクションボックス３は真空状態に減圧されているので、原料スラリー１中の水分が図６（ｂ）の矢印のようにフェルト２を通してサクションボックス３に吸引され、フェルト２の表面に脱水された抄造シート４を抄造することができるものである。このとき、抄造シート４の上面は気密シート１７で覆われているので、サクションボックス３の吸引による抄造シート４からの脱水が良好に行なわれると共に抄造シート４の上面が平滑に形成されるようになっている。
特開２００１−３０２１４号公報

上記のように原料スラリー１中の水分をフェルト２及び金網状ワイヤー１８を通してサクションボックス３で吸引して脱水するにあたって、脱水が効率良く行なわれないと、抄造シート４の水分量が多くなり、抄造シート４をプレス成形する際に抄造シート４の端部が割れるなど、不良が発生し易くなる。

この脱水効率の低下の原因は、主として、サクションボックス３の目詰まり、金網状ワイヤー１８の目詰まり、フェルト２の目詰まりであるが、サクションボックス３や金網状ワイヤー１８の目詰まりは目視で容易に確認することができるものの、フェルト２の目詰まりについては目視で確認することが難しい。

特に、フェルト２は目が細かいために原料スラリー１中の硬化成分などで目詰まりすると、目詰まりを完全に除去することが困難であり、フェルト２を新しいものに交換する必要がある。このため、フェルト２の目詰まりの状態を的確に把握して、適正な時期にフェルト２の交換を行なわないと、原料スラリー１からの脱水を安定して行なえなくなり、製品品質が安定しなくなるものである。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、フェルトの目詰まりの状態を定量的に評価して正確に把握することができ、フェルトの交換時期を適正化することができると共に、製品の品質を安定化することができるフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係るフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置は、原料スラリー１を走行駆動されるフェルト２の表面に供給し、フェルト２の背面側に配置されるサクションボックス３で原料スラリー１中の水分を吸引して脱水することによって、フェルト２の表面に抄造シート４を抄造するようにしたフェルト式抄造装置において、一端に設けた吸引口５をフェルト２に近接対向させて配置される吸引ボックス６と、吸引ボックス６に接続された真空ポンプ７と、吸引ボックス６内の圧力を測定する圧力センサー８とを備えて形成されて成ることを特徴とするものである。

真空ポンプ７を作動させると、フェルト２を通して空気が吸引口５から吸引ボックス６内に吸引されるが、フェルト２の目詰まりが小さいときは、フェルト２を空気が通過する際の抵抗が小さいので吸引ボックス６内の減圧度は小さく、フェルト２の目詰まりが大きいときは、フェルト２を空気が通過する際の抵抗が大きいので吸引ボックス６内の減圧度が大きくなるというように、フェルト２の目詰まりの状態に応じてフェルト２の通気度が変わって吸引ボックス６内の圧力も変わる。従って、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定することによって、フェルト２の目詰まりの状態を吸引ボックス６内の圧力として定量的に評価して正確に把握することができる。

また請求項２の発明は、請求項１において、圧力センサー８の検知ヘッド９を吸引ボックス６内に突出させて設けると共に、検知ヘッド９の突出方向を、吸引口５から真空ポンプ７へと吸引される吸引ボックス６内での空気の流れの向きに傾斜させて成ることを特徴とするものである。

真空ポンプ７を作動させてフェルト２を通して空気が吸引口５から吸引ボックス６内に吸引されると、フェルト２中に残留されている原料スラリー１の水分なども吸引ボックス６内に吸い込まれ、この水分などが検知ヘッド９に付着すると水中のセメント成分などの水硬性物質が硬化し、検知ヘッド９による圧力測定が不正確になるが、検知ヘッド９をこのように傾斜させることによって、検知ヘッド９に付着し難くして、検知ヘッド９による正確な圧力測定を維持することができる。

また請求項３の発明は、請求項１又は２において、吸引ボックス６を、フェルト２の幅方向に沿った複数箇所に配置して成ることを特徴とするものである。

この発明によれば、フェルト２の幅方向の複数箇所でフェルト２の目詰まりを測定することができ、フェルト２の全面において各部位での目詰まりの状態を把握することが可能になる。

また請求項４の発明は、請求項３において、フェルト洗浄用の水を吐出する洗浄水吐出ノズル１０をフェルト２の幅方向に沿った複数箇所に配置して設け、フェルト２の幅方向で対応する吸引ボックス６の圧力センサー８による測定圧力に応じて、各洗浄水吐出ノズル１０からの水の吐出を制御して成ることを特徴とするものである。

この発明によれば、洗浄水吐出ノズル１０から吐出される水でフェルト２を洗浄するにあたって、フェルト２の目詰まり大きい箇所では洗浄水吐出ノズル１０からの吐出水量や吐出水圧を高めるように制御することによって、フェルト２の洗浄を効率良く行なうことができる。

フェルト２は目詰まりの状態に応じて通気度が変わるので、真空ポンプ７を作動させてフェルト２を通して空気を吸引口５から吸引ボックス６内に吸引する際の、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定することによって、フェルト２の目詰まりの状態を定量的に評価して正確に把握することができるものであり、フェルト２の交換時期を適正化することができると共に、原料スラリー１中の水分の脱水効率を正常に保持して、製品の品質を安定化することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１はフェルト式抄造装置の一例を概略的に示すものであり、不織布などで形成されるフェルト２をエンドレスの帯状にし、ロール１５に懸架して、ロール１５の回転駆動に伴ってフェルト２を一方向に走行駆動させるようにしてある。フェルト２の内側には金網状ワイヤー１８（図１には図示省略）が配置してある。フェルト２の一方の端部は進行方向に向けて上るように傾斜させた傾斜部１６としてあり、この傾斜部１６においてフェルト２はセメント系スラリーなどの原料スラリー１を貯溜するスラリー槽１９内を通過するようにしてある。またこのスラリー槽１９よりフェルト２の進行方向の前方位置において、フェルト２の上部の下側（背面側）にサクションボックス３が配置してあり、このサクションボックス３の上側位置において、フィルム素材でエンドレスに形成される気密シート１７（図１には図示省略）が配置してある。

また、サクションボックス３よりフェルト２の進行方向の前方位置において、フェルト２の下方へ折り返された下部の上側（背面側）に、フェルト目詰まり測定装置の吸引ボックス６が配置してある。吸引ボックス６は図３のように、筒状の本体ボックス２１の先端の開口２１ａに、フランジ２２を先端に外周に張り出して設けた筒状のヘッダー２３を螺合して取り付けることによって形成されるものである。ヘッダー２３の内周の開口が吸引ボックス６の吸引口５となるものであり、本体ボックス２１の後端の開口２１ｂは真空ポンプ７にエアホース２４で接続してある。本体ボックス２１の側面にはセンサー取付孔２７が穿設してあり、このセンサー取付孔２７は本体ボッスク２１の後端の開口２１ｂの側に傾斜するように開口させてあり、圧力センサー８の検知ヘッド９がこのセンサー取付孔２７に差し込んで取り付けてある。検知ヘッド９は先端部が吸引ボックス６内に突出するように取り付けられるものであり、センサー取付孔２７の傾斜によって、検知ヘッド９は本体ボッスク２１の後端の開口２１ｂの側に傾斜するように吸引ボックス６内に突出している。圧力センサー８は図２のように制御ボックス２５に電気的に接続してあり、圧力センサー８によって測定された圧力が制御ボックス２５の表示部２６に表示されるようにしてある。そして吸引ボックス６は、その吸引口５がフェルト２の背面に近接して対向するように配置してある。

真空ポンプ７としては、例えば図２のような水封式真空ポンプを用いることができるものである。図２において２８は羽根車（図示省略）を内蔵するケーシング、２９は羽根車を回転駆動するモータ、３０は排気口、３１は給水口、３２は逆止弁である。この真空ポンプ７は制御ボックス２５に電気的に接続してあり、起動スイッチ３３と停止スイッチ３４を操作することによって、真空ポンプ７の作動・停止を行なうことができるようにしてある。３５は電源である。上記の圧力センサー８を設けた吸引ボックス６と真空ポンプ７等を備えてフェルト目詰まり測定装置が形成されるものである。

しかして上記のフェルト抄造装置において、フェルト２の表面側にスラリー槽１９で原料スラリー１が供給され、走行駆動されているフェルト２がサクションボックス３の位置に達すると、原料スラリー１中の水分がフェルト２を通してサクションボックス３に吸引され、フェルト２の表面に脱水された抄造シート４を抄造することができる。このように抄造された抄造シート４は、切断装置（図示省略）で所定寸法に切断された後、プレス成形などの次工程に送られる。

そしてフェルト２の目詰まりの状態を測定するにあたって、真空ポンプ７を作動させると、フェルト２は図３のようにフランジ２２に当接して吸引ボックス６の吸引口５を塞ぐように密着し、空気がフェルト２を通して吸引口５から吸引ボックス６内に吸い込まれ、真空ポンプ７の排気口３０から排気される。このように吸引口５がフェルト２で塞がれた状態で、フェルト２を通して吸引ボックス６内に空気が吸引されるので、吸引ボックス６内は減圧状態になるが、フェルト２の目詰まりが小さいときは、フェルト２を空気が通過する際の抵抗が小さいので吸引ボックス６内の減圧度は小さく、吸引ボックス６内の圧力低下は小さい。またフェルト２の目詰まりが大きいときは、フェルト２を空気が通過する際の抵抗が大きくなるので吸引ボックス６内の減圧度が大きくなって、吸引ボックス６内の圧力が低くなる。このように、フェルト２の目詰まりの状態に応じて吸引ボックス６内の圧力が変わるものであり、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定することによって、フェルト２の目詰まりの状態を吸引ボックス６内の圧力として定量的に評価することができるものである。

すなわち、脱水が不十分になるまで目詰まりしたフェルト２は、新しいものと交換されるが、この古いフェルト２についてフェルト目詰まり測定装置で上記と同様にして吸引ボックス６内の圧力を測定する。このとき、図５のように、フェルト２の一部を切除して吸引ボックス６のフランジ２２とリング状の押え板３７との間にこのフェルト２を挟み込み、フェルト２を通してフランジ２２と押え板３７とをボルトナット４０で結合させることによって、吸引ボックス６の吸引口５にフェルト２を密着させてフェルト２で吸引口５を完全に塞ぐようにするのがよい。このように古いフェルト２について、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定してデータ取りすることによって、新しいものと交換する必要がある程度まで目詰まりしたフェルト２については吸引ボックス６内の圧力がどのような数値になるかを知ることができ、この圧力値を上限値とするものである。そして、使用中のフェルト２について上記のようにして吸引ボックス６内の圧力を測定し、この測定圧力値が上限値よりも小さければ、フェルト２を交換する必要はなく、測定圧力値が上限値に近くなれば、近々フェルト２を交換する必要があり、測定圧力値が上限値にまで達すると、フェルト２を交換する必要があるというように、フェルト２の目詰まりの状態を測定圧力の数値で定量的に評価して正確に把握することができるものであり、フェルト２の交換時期を適正化することができるものである。従って、原料スラリー１中の水分をフェルト２を通してサクションボックス３で吸引して脱水するにあたって、脱水効率が悪いまま運転を継続するようなことがなくなり、不良発生を低減して製品の品質を安定化することができるものである。

ここで、圧力センサー８の検知ヘッド９を吸引ボックス６内に突出させて取り付けるにあたって上記のように検知ヘッド９を傾斜させてあり、この傾斜は、吸引口５から真空ポンプ７へと吸引される空気の流れの方向に向いている。上記のように真空ポンプ７を作動させてフェルト２を通して空気が吸引口５から吸引ボックス６内に吸引されると、フェルト２中に残留されている原料スラリー１の水分なども吸引ボックス６内に吸い込まれることになり、この水分などが検知ヘッド９に付着して水中のセメント成分などの水硬性物質が硬化すると、検知ヘッド９による圧力測定が不正確になる。そこで検知ヘッド９をこのように傾斜させることによって、検知ヘッド９に水分等が付着し難くなるようにし、検知ヘッド９にセメント成分などの水硬性物質が硬化して付着することを低減するようにしてある。従って、吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８の検知ヘッド９で測定するにあたって、正確な圧力測定を維持することができるものである。

また、吸引ボックス６は図４（ａ）に示すように、フェルト２の幅方向（進行方向に対して垂直な方向）の複数箇所に等間隔で配置してあり、フェルト２の幅方向の複数箇所で圧力測定をし、フェルト２の幅方向の複数箇所において目詰まりの状態を測定するようにしてある。このようにフェルト２の幅方向の複数箇所で目詰まりの状態を測定することによって、フェルト２の全面において各部位の目詰まりの状態を測定することできるものであり、フェルト２が局部的に目詰まりしていても、目詰まりを検出することができるものである。

尚、上記のようにフェルト２の目詰まりの状態を評価するために、吸引ボックス６内の圧力を測定するにあたっては、フェルト２の走行駆動を停止して抄造装置の運転を止めた状態で行なうようにしてもよいが、フェルト２を走行駆動させて抄造装置の運転を継続したまま行なうこともできる。

一方、フェルト２の下方へ折り返された下部の上側（背面側）に、フェルト２の進行方向と逆側の位置において、洗浄水吐出ノズル１０が配置してあり、洗浄水吐出ノズル１０から洗浄水をフェルト２に吐出することによって、フェルト２を洗浄し、フェルト２の目詰まりを低減するようにしてある。

そして図４（ｂ）に示すように、フェルト２の幅方向に横切るように洗浄管３８が配置してあり、洗浄管３８に等間隔で洗浄水吐出ノズル１０を設けることによって、フェルト２の幅方向の複数箇所に等間隔で洗浄水吐出ノズル１０を配置するようにしてある。洗浄水吐出ノズル１０の個数と、上記のようにフェルト２の幅方向に複数配置した吸引ボックス６の個数とは、同じに設定したり、洗浄水吐出ノズル１０の個数を吸引ボックス６の個数の整数倍に設定したりして、フェルト２の幅方向の同じ位置の吸引ボックス６と洗浄水ノズル１０とを対応付けるようにしてある。図４において、同じアルファベットａ，ｂ，ｃ…で示す吸引ボックス６と洗浄水吐出ノズル１０が対応付けられたものである。各洗浄水吐出ノズル１０は上記の制御ボックス２５からの指令で吐出水量や吐出水圧が制御されるようになっており、吸引ボックス６の圧力センサー８によって測定された圧力に応じて、対応付けられた洗浄水ノズル１０の吐出水量や吐出水圧が制御されるようになっている。すなわち、吸引ボックス６の圧力センサー８によって測定された圧力が低くなるにつれて、対応付けられた洗浄水ノズル１０の吐出水量や吐出水圧が高くなるように制御されている。

しかして、上記のようにフェルト２の幅方向の複数箇所に配置された吸引ボックス６内の圧力を圧力センサー８で測定するにあたって、所定の箇所の吸引ボックス６内の測定圧力が低くなると、フェルト２は幅方向のその箇所において目詰まりが大きくなっているということであるので、対応する洗浄水ノズル１０を制御して吐出水量や吐出水圧を高くすることによって、フェルト２のその箇所の洗浄効率を高め、目詰まりを除去したり目詰まりの進行を防止したりすることができるものである。このようにフェルト２の幅方向での目詰まりの大小に応じて洗浄水ノズル１０の吐出水量や吐出水圧を制御することによって、フェルト２の洗浄を効率良くおこなうことができるものである。

尚、上記の実施の形態では吸引ボックス６をフェルト２の幅方向の複数箇所に設けるようにしたが、一つの吸引ボックス６を用い、この吸引ボックス６をフェルト２の幅方向に移動させるようにすることによって、フェルト２の幅方向の複数箇所の目詰まりの状態を測定するようにすることもできる。またこの場合、吸引ボックス６のフェルト２の幅方向の移動位置に対応する洗浄ノズル１０を制御することによって、同様にフェルト２の洗浄を効率良くおこなうことができるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。同上のフェルト目詰まり測定装置の概略図である。同上の吸引ボックスの断面図である。（ａ）は複数の吸引ボックスの配置を示す概略図、（ｂ）は複数の洗浄水ノズルの配置を示す概略図である。フェルトの目詰まり状態を測定する態様の一例を示す一部の断面図である。フェルト式抄造装置の一例の一部を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）側面断面図である。

符号の説明

１原料スラリー
２フェルト
３サクションボックス
４抄造シート
５開口部
６吸引ボックス
７真空ポンプ
８圧力センサー
９検知ヘッド
１０洗浄水吐出ノズル

Claims

原料スラリーを走行駆動されるフェルトの表面に供給し、フェルトの背面側に配置されるサクションボックスで原料スラリー中の水分を吸引して脱水することによって、フェルトの表面に抄造シートを抄造するようにしたフェルト式抄造装置において、一端に設けた吸引口をフェルトに近接対向させて配置される吸引ボックスと、吸引ボックスに接続された真空ポンプと、吸引ボックス内の圧力を測定する圧力センサーとを備えて形成されて成ることを特徴とするフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置。
圧力センサーの検知ヘッドを吸引ボックス内に突出させて設けると共に、検知ヘッドの突出方向を、吸引口から真空ポンプへと吸引される吸引ボックス内での空気の流れの向きに傾斜させて成ることを特徴とする請求項１に記載のフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置。
吸引ボックスを、フェルトの幅方向に沿った複数箇所に配置して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置。
フェルト洗浄用の水を吐出する洗浄水吐出ノズルをフェルトの幅方向に沿った複数箇所に配置して設け、フェルトの幅方向で対応する吸引ボックスの圧力センサーによる測定圧力に応じて、各洗浄水吐出ノズルからの水の吐出を制御して成ることを特徴とする請求項３に記載のフェルト式抄造装置のフェルト目詰まり測定装置。