JP2021055217A - Method for manufacturing web in paper machine - Google Patents
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Description
本発明は、ウエットパート、プレスパート、ドライヤーパートを含む抄紙機において、該プレスパートが第1サクション装置と第2サクション装置を備え、ウエブの水分率を一定化し、ドライヤーでのシートの貼りつきや割れを抑制し、速やかに目標水分率に脱水するウエブの製造方法である。 According to the present invention, in a paper machine including a wet part, a press part, and a dryer part, the press part is provided with a first suction device and a second suction device, the moisture content of the web is made constant, and the sheet is stuck on the dryer. This is a method for producing a web that suppresses cracking and quickly dehydrates to a target moisture content.
抄紙機による抄紙では、坪量、厚さが均一で水分も最適で均一なものが要求されている。 Paper making with a paper machine is required to have a uniform basis weight and thickness, and an optimum and uniform moisture content.
抄紙機のウエットパートにはサクション装置が設けられており、サクション装置はウエット毛布の下に配置され、ウエット毛布を介して紙層形成されたウエブの脱水を行っている。 A suction device is provided in the wet part of the paper machine, and the suction device is arranged under the wet blanket to dehydrate the web formed in the paper layer through the wet blanket.
ウエットパートの後工程には、プレスパートが設けられている。プレスパートには、一対のプレスロールがあり、プレスロール間のニップ部にウエブをウエット毛布とともに通すことでウエブを圧搾し脱水するようになっている。 A press part is provided in the post-process of the wet part. The press part has a pair of press rolls, and the web is squeezed and dehydrated by passing the web through the nip portion between the press rolls together with the wet blanket.
このように、ウエブは脱水されてドライヤーパートへと搬送され、ドライヤーで乾燥される。元来、ドライヤーパート直前のウエブの水分率は、例えば54〜70%と広い範囲にわたっている。同条件で脱水を続けていても原料の濾水度の変化、ウエット毛布の汚れなどによって、常に時間の経過とともにその水分率は変化している。 In this way, the web is dehydrated, transported to the dryer part, and dried by the dryer. Originally, the moisture content of the web immediately before the dryer part ranges from 54 to 70%, for example. Even if dehydration is continued under the same conditions, the water content is constantly changing with the passage of time due to changes in the drainage degree of the raw material and dirt on the wet blanket.
そのような水分率が変化している状態では、ドライヤーは、その能力を発揮できなく、ドライヤーで均一な乾燥は得られない。更には、ドライヤーパート直前のウエブの水分率により、乾燥不足によるウエブの割れ、あるいは過乾燥によるドライヤーへの貼りつき等が生じる。特に、ウエブ構成繊維が炭素繊維やガラス繊維のように剛直であったり、軟化点が低かったりした場合には顕著である。 In such a state where the moisture content is changing, the dryer cannot exert its ability, and the dryer cannot obtain uniform drying. Furthermore, depending on the moisture content of the web immediately before the dryer part, the web may crack due to insufficient drying, or may stick to the dryer due to overdrying. This is particularly remarkable when the web constituent fibers are rigid like carbon fibers and glass fibers or have a low softening point.
このような状態になることによって、乾燥不良時は、抄紙速度を減しての操業となる。また、過乾燥では抄紙機を停止し、ドライヤーへ貼りついたウエブを除去しなければならないといった問題が生じる。 In such a state, when the drying is poor, the papermaking speed is reduced and the operation is performed. In addition, overdrying causes a problem that the paper machine must be stopped and the web attached to the dryer must be removed.
このような問題から、例えば特許文献1には、抄紙機湿澗部末端の湿紙上に水分計と坪量計を併設し、または単独に設置し、その信号出力によりクラウンコントロールロールのクラウン形を変化させ、そのニップ圧を変える湿紙水分の制御方式が開示されており、これにより、湿紙水分の幅方向及び流れ方向への水分率を制御することによって乾燥紙水分の均一なものが得られるとしている。 From such a problem, for example, in Patent Document 1, a moisture meter and a basis weight meter are installed side by side or independently on the wet paper at the end of the wet part of the paper machine, and the crown shape of the crown control roll is formed by the signal output. A control method for wet paper moisture that changes and changes the nip pressure is disclosed, whereby a uniform dry paper moisture can be obtained by controlling the moisture content in the width direction and the flow direction of the wet paper moisture. It is supposed to be done.
また、特許文献2には、上記と同様の抄紙機湿澗部末端において、その出力をプレスサクションロール真空装置、ワイヤーサクションボックス真空装置、及びまたはサクションクーチロール真空装置に連動させる、湿紙水分を一定化させる制御方法が開示されており、乾燥前湿紙水分をその搾水機構の面から制御することにより乾燥紙水分の均一化を図ることができるとしている。
Further, in
更に、特許文献3には、プレスパートの湿紙に坪量計、水分計のうち一方を設置し、その信号によりヘッドボックスの紙料流出量調節器を制御する、抄紙機における制御装置が開示されており、紙質決定の大きな比重を占めているプレスパートの多湿紙水分又は坪量を測定し、その測定値に基づいて最良の紙質の紙を抄造できるとしている。 Further, Patent Document 3 discloses a control device in a paper machine in which one of a basis weight meter and a moisture meter is installed on the wet paper of a press part, and the paper charge outflow amount controller of the head box is controlled by the signal. It is said that it is possible to measure the moisture content or basis weight of the high-humidity paper of the press part, which occupies a large part of the paper quality determination, and to make the best paper quality paper based on the measured value.
しかしながら、上記の先行技術の湿紙の吸引脱水を調整する方法においては、次のような課題がある。水分計がドライヤー直前の湿澗部末端の湿紙上にあるため、例えば、下限値以下の水分率で水分計まで湿紙が来てからでは調整が遅れ、過乾燥となる。また、水分率上限値より多いと水分計で水分率を測定してから調整するまでに水分率の上限値を超えた湿紙がドライヤーパートへ送られ、乾燥不良となる。 However, the above-mentioned prior art method for adjusting suction dehydration of wet paper has the following problems. Since the moisture meter is located on the wet paper at the end of the wet portion immediately before the dryer, for example, after the wet paper reaches the moisture meter at a moisture content below the lower limit, the adjustment is delayed and overdrying occurs. If it exceeds the upper limit of the moisture content, wet paper exceeding the upper limit of the moisture content is sent to the dryer part between the time when the moisture content is measured with the moisture meter and the time when the moisture content is adjusted, resulting in poor drying.
また、ワイヤーサクションボックスとサクションクーチロールで吸引脱水され目標とする水分率下限を得た場合は、その後のプレスサクションで吸引せずともニップされているので、僅かながらの脱水は行われるためドライヤーへ入るウエブは目標の水分率より低くなるという課題がある。 In addition, when the target moisture content lower limit is obtained by suction dehydration with a wire suction box and suction couture roll, it is niped without suction in the subsequent press suction, so a slight dehydration is performed, so go to the dryer. There is a problem that the entering web becomes lower than the target moisture content.
本発明は、このような従来の課題に鑑み創案されたもので、目標とする水分率に脱水するサクション装置であって、第1サクション装置と第2サクション装置を備え、速やかにかつ確実に水分率調整ができるウエブの製造方法である。 The present invention has been devised in view of such conventional problems, and is a suction device that dehydrates to a target moisture content, and is provided with a first suction device and a second suction device to quickly and reliably retain water. This is a method for manufacturing a web whose rate can be adjusted.
すなわち、本発明は、少なくともウエットパート、プレスパート、ドライヤーパートを含む抄紙機において、該プレスパートには少なくとも第1サクション装置と第2サクション装置の2つ以上のサクション装置を備え、第1サクション装置においてドライヤーパート直前の目標水分率上限以上に脱水し、次いで第2サクション装置において該目標水分率に脱水することを特徴とするウエブの製造方法である。 That is, according to the present invention, in a paper making machine including at least a wet part, a press part, and a dryer part, the press part includes at least two or more suction devices, a first suction device and a second suction device, and the first suction device. A method for producing a web, which comprises dehydrating to a target moisture content upper limit immediately before a dryer part, and then dehydrating to the target moisture content in a second suction device.
また、第1サクション装置と第2サクション装置の間にウエブの水分率を連続で測定できる水分測定装置を備えることを特徴としている。 Further, it is characterized in that a moisture measuring device capable of continuously measuring the moisture content of the web is provided between the first suction device and the second suction device.
本発明によれば、ウエブの水分を速やかに目標の水分率に脱水し、ドライヤーでの乾燥不良や貼りつきもない安定したウエブを製造することができる。 According to the present invention, it is possible to quickly dehydrate the moisture content of the web to a target moisture content, and to produce a stable web without poor drying with a dryer or sticking.
本発明により、ウエブの水分率が不安定な場合に、ドライヤーへの貼りつきやウエブの割れが顕著に発生する炭素繊維不織布においても安定的なウエブを製造することができる。 According to the present invention, it is possible to produce a stable web even in a carbon fiber non-woven fabric in which sticking to a dryer or cracking of the web occurs remarkably when the moisture content of the web is unstable.
以下、本発明のウエブの製造方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, the method for producing a web of the present invention will be described in detail.
本発明のウエブの製造方法に係る抄紙機は少なくともウエットパート、プレスパート、ドライヤーパートを含む。本発明に係る抄紙機のプレスパートにおいて、ウエブを脱水するサクション装置として少なくとも第1サクション装置と第2サクション装置を備える。また、第1サクション装置と第2サクション装置の間にウエブの水分率を連続で測定できる水分測定装置を備えることが好ましい。 The paper machine according to the method for producing a web of the present invention includes at least a wet part, a press part, and a dryer part. The press part of the paper machine according to the present invention includes at least a first suction device and a second suction device as suction devices for dehydrating the web. Further, it is preferable to provide a moisture measuring device capable of continuously measuring the moisture content of the web between the first suction device and the second suction device.
本発明のウエブ製造方法は、プレスパートにおいて少なくとも第1サクション装置と第2サクション装置を備え、第1サクション装置においてドライヤーパート直前の目標水分率上限以上に脱水し、次いで第2サクション装置において該目標水分率に脱水することを特徴とする。ドライヤーパート直前のウエブの目標水分率はウエブの坪量や繊維配合により異なるが、一般的には54〜70%とすることが好ましいとされている。そこで、本発明において、該水分範囲を目標水分率の範囲とすると、目標水分率の上限以上に脱水するとは、水分率70%以上にサクションして脱水することである。この時の第1サクション装置における水分率の上限は75%以下が好ましい。また、第2サクション装置において目標水分率に脱水するとは70%以下にサクションして脱水することであり、目標水分率の範囲の中央値である62%かそれを少々下回る水分率に脱水することが好ましい。 The web manufacturing method of the present invention includes at least a first suction device and a second suction device in the press part, dehydrates the first suction device to the target moisture content upper limit immediately before the dryer part, and then in the second suction device the target. It is characterized by dehydration to a water content. The target moisture content of the web immediately before the dryer part varies depending on the basis weight of the web and the fiber composition, but it is generally preferable to set it to 54 to 70%. Therefore, in the present invention, when the water content range is set as the target water content range, dehydration above the upper limit of the target water content means dehydration by suction to a water content of 70% or more. At this time, the upper limit of the water content in the first suction device is preferably 75% or less. Further, dehydration to the target moisture content in the second suction device means dehydration by suctioning to 70% or less, and dehydration to a moisture content of 62%, which is the median value of the target moisture content range, or slightly lower than that. Is preferable.
より具体的には、第1サクション装置にて水分率70〜75%の範囲に入るよう一定条件でサクションし、第1サクション装置と第2サクション装置の間にウエブの水分率を連続で測定できる水分測定装置による測定において、第1サクション装置通過時の水分率が70%以下であれば、第2サクション装置では目標水分率下限値54%以上、より好ましくは60〜62%程度の水分率に、第1サクション装置通過時の水分率が目標水分率上限値の70%を超えた場合は、第2サクション装置では目標水分率下限値54%以上で、少なくとも目標水分率上限の70%以下になるように、それぞれ第2サクション装置にてサクションを調整して脱水する。 More specifically, the first suction device can perform suction under certain conditions so that the moisture content falls within the range of 70 to 75%, and the moisture content of the web can be continuously measured between the first suction device and the second suction device. In the measurement by the moisture measuring device, if the moisture content when passing through the first suction device is 70% or less, the second suction device has a target moisture content lower limit of 54% or more, more preferably about 60 to 62%. When the moisture content when passing through the first suction device exceeds 70% of the target moisture content upper limit value, the target moisture content lower limit value of 54% or more in the second suction device is at least 70% or less of the target moisture content upper limit value. The suction is adjusted and dehydrated by the second suction device.
本発明において、水分測定装置は第1サクション装置と第2サクション装置の間にだけでなく、ウエットパートにおいて第1サクション装置に至るまでの間や、第2サクション装置とドライヤーパートの間に設けて水分率を測定しても良い。特に、第1サクション装置において一定条件でサクションする場合には、第2サクション装置における脱水に細かく対応させるべく、水分測定装置は第1サクション装置に至るまでの間と、第1サクション装置と第2サクション装置の間の少なくとも2箇所で測定することが好ましい。 In the present invention, the moisture measuring device is provided not only between the first suction device and the second suction device, but also between the wet part up to the first suction device and between the second suction device and the dryer part. Moisture content may be measured. In particular, when suction is performed under certain conditions in the first suction device, the moisture measuring device reaches the first suction device, and the first suction device and the second suction device are used in order to deal with the dehydration in the second suction device in detail. It is preferable to measure at least two points between the suction devices.
本発明に係る第1サクション装置としては、目標水分率上限以上、より好ましくは目標水分率上限から目標水分率上限+5%の範囲に脱水できるサクション装置であれば、特に限定されないが、サクションプレスロールが好ましく、より好ましくはサクションボックスが良い。 The first suction device according to the present invention is not particularly limited as long as it is a suction device capable of dehydrating in a range of the target moisture content upper limit or more, more preferably the target moisture content upper limit to the target moisture content upper limit + 5%, but the suction press roll. Is preferable, and a suction box is more preferable.
また、本発明に係る第2サクション装置としては、目標水分率の範囲内、より好ましくは目標水分率下限以上、好適には目標水分率の範囲の中央値かそれを少々下回る水分率に脱水できるサクション装置であれば特に限定されないが、サクションボックスや、好ましくは一対のプレスロールのウエブ側のプレスロールをサクションプレスロールにしたサクション装置が良い。 Further, the second suction device according to the present invention can dehydrate to a moisture content within the range of the target moisture content, more preferably at least the lower limit of the target moisture content, preferably at the median value of the target moisture content range or slightly below it. The suction device is not particularly limited as long as it is a suction device, but a suction box or a suction device in which a press roll on the web side of a pair of press rolls is preferably a suction press roll is preferable.
本発明に係るプレスパートにおいて、サクション装置は第1サクション装置と第2サクション装置の2つで良いが、3つ以上備えていても差し支えない。その場合に、第1サクション装置と第2サクション装置は連続した装置であることが好ましい。より好ましくは、プレスパートにおいて「第1サクション装置」は最初の、すなわち最もウエットパートに近いサクション装置であり、「第2サクション装置」はそれに続くサクション装置であり、更に第2サクション装置に続くサクション装置は最適には第2サクション装置直後に水分測定装置を具備して目標水分率下限以上に軽くサクションし、ドライヤーパートの乾燥負担の低減等に寄与させると良い。 In the press part according to the present invention, the suction device may be two, a first suction device and a second suction device, but three or more suction devices may be provided. In that case, it is preferable that the first suction device and the second suction device are continuous devices. More preferably, in the press part, the "first suction device" is the first suction device, that is, the suction device closest to the wet part, the "second suction device" is the subsequent suction device, and the suction following the second suction device. Optimally, the device is provided with a moisture measuring device immediately after the second suction device to lightly suck the moisture above the target moisture content lower limit, which contributes to the reduction of the drying burden of the dryer part.
以下、図面にて円網抄紙機を例に挙げて本発明のウエブの製造方法を詳細に説明する。図1は、円網抄紙機を側面から見た概略図である。 Hereinafter, the method for producing a web of the present invention will be described in detail by taking a circular net paper machine as an example in the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a circular net paper machine as viewed from the side.
本発明に係る抄紙機は、少なくとも、ウエットパート4、プレスパート8、ドライヤーパート6、リーラーパート13から構成されている。 The paper machine according to the present invention is composed of at least a wet part 4, a press part 8, a dryer part 6, and a reeler part 13.
ウエットパート4では、原料が円網フォーマー2で抄き上げられてウエブが形成され、ウエブ1(図1ではウエット毛布3及びドライヤー毛布5より太線で示す)は、円網フォーマー2の円網と接触したウエット毛布3の搬送支持体上に転写される。 In the wet part 4, the raw material is extracted by the circular net former 2 to form a web, and the web 1 (indicated by a thick line from the wet blanket 3 and the dryer blanket 5 in FIG. 1) is the circular net of the circular net former 2. It is transferred onto the transport support of the wet blanket 3 in contact.
ウエット毛布3に転写されたウエブ1がウエブ1の搬送支持体であるウエット毛布3で搬送され、第1サクション装置9、水分測定装置11へと搬送される。 The web 1 transferred to the wet blanket 3 is transported by the wet blanket 3 which is a transport support of the web 1, and is transported to the first suction device 9 and the moisture measuring device 11.
搬送されたウエブ1は、水分測定装置11で水分率を測定される。水分測定装置11で測定された信号を脱水制御手段(図示しない)に入れ、脱水制御手段からの信号を第1サクション装置9の制御手段(図示しない)真空部の真空系の減圧度を制御することにより、吸引脱水する。脱水制御手段には、任意の目標水分率と範囲を設定できる。 The moisture content of the transported web 1 is measured by the moisture measuring device 11. The signal measured by the moisture measuring device 11 is put into the dehydration control means (not shown), and the signal from the dehydration control means controls the degree of decompression of the vacuum system of the control means (not shown) of the first suction device 9. By this, suction dehydration is performed. Any target moisture content and range can be set for the dehydration control means.
水分測定装置11は、最低限必要として、好ましくは第1サクション装置9の上流側にもう1つ水分測定装置15を設置することが望ましい。水分測定装置11の測定信号で第1サクション装置9を制御しても良いが、水分測定装置15を設置することで水分測定装置15の水分率測定情報を水分測定装置11に入力することで第1サクション装置9の制御がよりし易くなる。また、第1サクション装置においては一定条件(一定減圧度)で制御する場合にも、水分測定装置15の水分率測定情報は第2サクション装置の脱水にいち早く対応することを可能にする。 It is desirable that the moisture measuring device 11 is at least necessary, and preferably another moisture measuring device 15 is installed on the upstream side of the first suction device 9. The first suction device 9 may be controlled by the measurement signal of the moisture measuring device 11, but by installing the moisture measuring device 15, the moisture content measurement information of the moisture measuring device 15 can be input to the moisture measuring device 11. 1 It becomes easier to control the suction device 9. Further, even when the first suction device is controlled under a certain condition (constant decompression degree), the moisture content measurement information of the moisture measuring device 15 makes it possible to quickly respond to the dehydration of the second suction device.
水分測定装置11は、連続的に測定可能な水分測定装置であり、例えばBM計や赤外線の反射吸収の変化を利用したものでも良い。水分測定装置11以外の、例えば水分測定装置15を設けた場合も同様である。 The water content measuring device 11 is a water content measuring device capable of continuously measuring, and may be, for example, a BM meter or a device using a change in the reflection and absorption of infrared rays. The same applies when, for example, a moisture measuring device 15 other than the moisture measuring device 11 is provided.
第1サクション装置9で吸引脱水されたウエブ1は、ウエット毛布3に搬送されて、第2サクション装置10にて目標水分率に脱水される。図1の如く、第2サクション装置としてサクションプレスロールとプレスロールのロール対のニップにより脱水する構成を採用した場合は、サクションプレスロールとプレスロール12の間でニップされる。
The web 1 sucked and dehydrated by the first suction device 9 is conveyed to the wet blanket 3 and dehydrated to the target moisture content by the
第2サクション装置10は、第1サクション装置9で吸引脱水されたウエブ1の水分率を水分測定装置11で測定し、該測定装置で測定された信号でサクションプレスロールとプレスロール12とのニップ圧による圧搾脱水とサクションプレスロール内のサクション部(図示しない)の真空度の減圧度を制御することにより、目標水分率範囲内に脱水する。
The
第2サクション装置10で目標水分率に脱水された一定水分率のウエブ1は、その後ウエット毛布3から剥がれ、ドライヤーパート6のドライヤー毛布5とドライヤー7で密着乾燥される。乾燥されたウエブは、リーラーパート13のリーラー14で巻き取られる。
The web 1 having a constant moisture content dehydrated to the target moisture content by the
1 ウエブ
2 円網フォーマー
3 ウエット毛布
4 ウエットパート
5 ドライヤー毛布
6 ドライヤーパート
7 ドライヤー
8 プレスパート
9 第1サクション装置
10 第2サクション装置
11、15 水分測定装置
12 プレスロール
13 リーラーパート
14 リーラー
1
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