JP3007529B2

JP3007529B2 - シート状物質の乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JP3007529B2
Application number: JP6147060A
Authority: JP
Inventors: 守正花谷
Original assignee: Tokushu Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tokushu Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JPH07252793A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙、湿式法不織布等、織
物類と異なり湿潤状態では破断し易く、また乾燥工程で
水分の蒸発と共に繊維間結合が生成して繊維内収縮を生
ずるシート状物質を湿り空気と遮断した１００℃以上の
過熱水蒸気雰囲気下で、その片面を熱源により加熱した
乾燥シリンダーに接触させ、反対面を高張力下でエンド
レスの通気性ファブリックにより挾み、湿潤状態のシー
ト状物質の伸縮を拘束し乍ら急速に乾燥させ、シート状
物質から蒸発した水蒸気を通気性ファブリックを経てブ
ロワーにより吸引し、熱源により加熱して乾燥シリンダ
ー外周に再循環させて外周に吹付けると共に、余剰分を
例えばスチームコンプレッサーにより断熱圧縮して乾燥
シリンダー等の熱源として再利用する、シート状物質の
乾燥方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】抄紙機上で紙を乾燥する方法としては、
蒸気加熱した乾燥シリンダーによる方法が一般的である
が、近年では断熱材料により密閉した密閉フードにより
乾燥シリンダー群を囲って、排気及び新蒸気により加熱
した多量の高温低湿度空気を吹き込んで、シート状物質
から蒸発した水蒸気をフード内で結露しない様に８０〜
７０％飽和線以下の状態で高温高湿度下に持ち去るが、
その排気により新しい空気の予備加熱をするのみで、排
気された多量の湿り水蒸気はそのまま大気中に放出され
ており、多くの熱量と、多量の空気を吹き込んだり排気
するので吸排気ブロワーに多量の電力量とを消費してい
る。

【０００３】また近年加熱及び冷却した２枚のエンドレ
ススチールベルトによりシートを挾んで、蒸発する水蒸
気を直ちに冷却面に凝縮させてドレン化してエンドレス
ファブリックベルトにより持ち去り、湿潤状態のシート
状物質をその伸縮を拘束し乍ら１００℃以上の高温下で
乾燥する方法が提案されているが、この方法は貴重な冷
却水を多量に使用して低温温水を得るのみで、品質の改
善効果は大ではあるが経済効果は全くないという問題点
がある。

【０００４】また薄葉紙やトイレットティッシュ紙等の
薄物シートの乾燥では、１本の大径の乾燥シリンダー
（通称ヤンキードライヤー）の中心上半部にキャノピー
フードを設置し、外気及び一部の再循環湿り空気を空気
源として、灯油等を燃焼して３００〜４５０℃内外の高
温ガスとして、乾燥シリンダーの外周よりむき出し（フ
ァブリック等により覆われていない）のシート上に直接
７０〜１２０ｍ／秒の高速で吹付けて急速乾燥させる方
法が実用されているが、シートの片面のみがヤンキー肌
となり反対面はざらざらで片艶の包装紙やティッシュ紙
等にしか使用されていない。

【０００５】また密閉フードに空気を供給しないで、蒸
発した飽和水蒸気を再び加圧容器である乾燥シリンダー
の一部熱源として利用する方法が提案されているが、大
容積となる密閉フード中の空気を皆無とするのは至難の
技で、またウェットパートから連続して供給されるシー
トやエンドレスファブリックと共に多量の空気がフード
内に供給され、更にシートがその内部収縮力により再三
破れる時には、一旦停止して密閉フードを開放して断紙
を片付け再スタートするので、その度に内部は空気で置
換され、一般的に言われる空気の混入率を４％以下とす
る事が不可能である。またフード外よりの侵入空気や湿
潤シートにより冷却され、フード内の飽和水蒸気は湿り
域に入り、フードやドライヤーフレーム等の金属表面に
結露した水分が、シート上に落下して欠点となるので実
用化されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】湿潤したシートを乾燥
するには、多数の乾燥シリンダーを並べてシートの両面
を交互にドライヤーの表面に接触させ、カールやコツク
リング等紙の平滑性を損わぬ如くし、またエンドレスの
ファブリックによりシートを乾燥シリンダーとの間に挿
んで紙の巾方向での自由収縮を出来る限り抑止し、寸法
安定性を高める如く努力しているが、紙の乾燥は乾燥シ
リンダー間の自由走行部で大部分行われているので効果
が少い。また抄紙の高速化と共に乾燥シリンダーの本数
も数十本或いは１００本近くになり、進行方向での湿紙
の収縮に対し一定のテンションで引っ張ってセクショナ
ル駆動により複雑な制御を行ったり、エンドレスファブ
リックやサクションキャンバスロール等やエヤーボック
ス等により、紙切れの防止やタテ、ヨコ方向での乾燥の
均一さを高めるべくしているが、多数のドライヤー間や
セクション間での紙切れが頻発しその都度抄紙機を停止
し、密閉フードを開放して損紙を除去し、再び稼動する
等多大の時間を無駄にしたり、多くの労力を要しまた危
険な作業となり易い。

【０００７】乾燥シリンダーもその直径が１．２ｍから
１．５ｍ更には２ｍと大径化し、巾も１０ｍ以上の物ま
で出現している。蒸気圧力も２〜４ｋｇ／ｍ²Ｇと高
く、第２種圧力容器として鋳物で製造しているが、高速
化により内部で凝縮したドレンが乾燥シリンダーの外周
に共回りし、ドレンの排出も容易ではなく、巾方向での
厚みのムラ等と多くの問題点をかかえている。

【０００８】また乾燥に要する水蒸気量も莫大で、紙１
ｔ（トン）当り必要な水蒸気量は原料や製品により異な
るが３〜１．５ｔを要し、製紙産業をしてエネルギー多
消費産業たらしめている。密閉フードは近年その断熱性
能を高め６５℃内外の高露点フードが開発され、所要空
気量も大巾に減少したが、貴重な蒸発水蒸気の大部分
は、そのまま大気中に放散されて、特に冬季や春雨季で
は膨大な白煙（排気の湿り空気中の水分が結露して発生
する）公害を起こし、立地によっては交通や住民に被害
を与えている。

【０００９】また露点温度は、湿り空気を蒸発水蒸気の
移送媒体として使用する限り６５〜７０℃が限度で、蒸
発水蒸気量に比べ乾燥空気量が少ないと飽和湿り空気と
なりフード内で結露して、ドレンの落下で紙表面が汚染
され抄造困難となる。また、シートの温度は乾燥シリン
ダーに接触する側は１００℃近くに達するが、ファブリ
ック側の温度は、シリンダー側から接触移動した水分に
より湿潤状態となったファブリックとの接触表面で、水
分の蒸発潜熱により９０℃内外に制約される。またファ
ブリック空隙中はシートより蒸発した水蒸気や結露した
水分により充満され、ファブリック内の温度は湿り空気
の露点温度と平衡した外側（６５〜７０℃）と、シート
と接触する内側（８５℃内外）との間に急な温度勾配が
あり、シートからの蒸発が大巾に制約されるので、シー
トとファブリックが接触した区間でのシートの乾燥は非
常に少なく、大部分の乾燥は乾燥シリンダー間のシート
の独立自由走行部で直接シート表面よりの水分蒸発によ
り進行している。

【００１０】上記の理由により折角エンドレスファブリ
ックによりシートを挿んで乾燥し、シートの自由収縮を
制約して寸法安定性を高める如く努力しているが、ファ
ブリックにより自由収縮を拘束している区間での蒸発は
僅か２０％内外で、８０％の蒸発は自由収縮が可能なシ
ートの独立自由走行部で発生している。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本発明は前記の技術的問題
点を克服し、内部熱源により加熱する乾燥シリンダー
と、高張力下のエンドレスの１００℃以上の耐熱性を有
する通気性ファブリックとの間に湿潤状態のシート状物
質を挾んで同速で周回させ、湿潤シートより蒸発した水
蒸気を通気性ファブリックを経てブロワーにより吸引
し、例えばスチームコンプレッサー等により断熱圧縮し
て乾燥シリンダー等の熱源として再利用し、蒸気原単位
を大巾に低めることを可能とした。

【００１２】湿潤シートは、乾燥シリンダーと高い張力
で張られたエンドレスの通気性ファブリックとの間に挾
まれて、１００℃以上の過熱水蒸気雰囲気下で急速に乾
燥し、繊維間結合により生ずる繊維内収縮により湿潤シ
ートが進行方向で破れたり、巾方向で収縮したりするの
を１００％近く拘束し、水中伸度が低く、寸法安定性が
高くタテヨコ比の少ないシートを製造することを可能と
した。

【００１３】特に従来の乾燥方法では、乾燥シリンダー
とファブリックによりシートの乾燥収縮を拘束した区間
では前述した理由により乾燥が遅いが、本発明はシート
及び１００℃以上の過熱水蒸気雰囲気下で耐熱性を有す
る通気性ファブリックを、極力乾燥シリンダーに近接し
て内容積を従来の密閉フードに比し１０分の１以下とし
た蒸発室内で走行させ、蒸発室のシート出入口は上下２
本のファブリックロールにより空気の侵入を防止し、ま
たシートより蒸発した水蒸気を加熱して１００℃以上、
好ましくは１０５〜１１０℃として、蒸発室内をほぼ１
００％過熱水蒸気で満たすと共に、室内圧力を大気圧よ
り稍々高目として、蒸発室のシート出入口より過熱水蒸
気が噴き出すようにすることにより、通気性ファブリッ
ク温度も１００℃以上、好ましくは１０５〜１１０℃と
して、乾燥シリンダーとファブリックによりシートの乾
燥収縮を拘束した区間で急速に乾燥を進めることを可能
とした。

【００１４】本発明は前述の如く特殊な密蔽蒸発室内で
空気をほぼ皆無として、過熱水蒸気雰囲気下での蒸発を
可能としたので、エンドレスの通気性ファブリックによ
り自由収縮を拘束された区間で大部分の乾燥を終結する
ことが可能となった。即ち、シートは乾燥シリンダーに
接触する側は従来の１００℃内外に比しファブリックに
よる高張力下に１１０℃内外となり、シート中の水分は
ファブリック側に急速に移動し、ファブリックの温度が
１０５℃以上の過熱水蒸気雰囲気下に保持されるので、
シート中の水分はファブリックとの接触面から直接蒸発
して通気性ファブリックに近接して設置したサクション
スリット（またはホール）を経てブロワーにより吸引さ
れるので、従来の如くファブリック中の湿り水蒸気が１
００℃以下のシート表面により冷却されファブリック中
で結露して湿潤状態となり、再びシート表面に戻ってシ
ート表面を再湿潤させることがなく、またファブリック
中に蒸発した湿り水蒸気が充満してシート表面からの蒸
発を疎害することがない。

【００１５】

【実施例】実施例１本発明の方法を実施した場合の第１の実施例によるシー
ト状物質の乾燥装置を図１の側面図と図２の断面図、及
び図３の温度分布図と図４の水蒸気の循環系統図により
説明すると、抄紙機棟建屋の独立した機械基礎１３上に
アンカーボルトにより固定したソールプレート１４にド
ライヤーフレーム４を組み上げ、必要数の乾燥シリンダ
ー１をシリンダー軸２とシリンダー軸受３によりそれぞ
れ設置する。多筒式乾燥シリンダーを設置する時は、本
実施例に示す如く上下２段にそれぞれ千鳥型に配置する
のが工場スペースを有効に利用する上で有利であるが、
１段式として紙がカールしない様に各群別に交互に上向
きと下向きに設置したり、竪型に乾燥シリンダー１をそ
れぞれ左向きや右向きと数段ずつ設置したり、それらを
混合して設置することも出来る。１本の乾燥シリンダー
１にはこれと近接してそれぞれ２本のサクションファブ
リックロール８を、ファブリックロール軸受９によりド
ライヤーフレーム４に設置する。上段の乾燥シリンダー
１にはそのシリンダー軸２の中心より上部に、下段の乾
燥シリンダー１にはそのシリンダー軸２の中心より下部
に、それぞれ断熱性のパネルにより構成したキャノピー
フード１５を昇降装置１６を介してそれぞれ上下動可能
にドライヤーフレーム４上に設置する。また乾燥シリン
ダー１の駆動側にはそれぞれ蒸気吹込口とドレン排出口
とを有するロータリージョイント５を設置し、それぞれ
加圧蒸気管３０及びドレン管６とに接続する。

【００１６】上段及び下段のキャノピーフード１５の間
には、それぞれ断熱性のパネルにより構成した中間フー
ド１７と、点検掃除用の中間フード開閉装置１８とを設
置して、シート状物質３５の出入口を除いて全て全密閉
とする。フード中には乾燥シリンダー１のシリンダー面
でシート状物質３５と接触している面には、約１０〜２
５ｍｍの間隔を介して吹出口１９及び吸込口２２（それ
ぞれスリットまたは丸孔）とをそれぞれ環状に配列して
設置し、キャノピーフード１５及び中間フード１７とに
分割して接続する。またフード中には、吹出口１９と直
結して複数の環状箱型でそれぞれ給気函連結ダクト２１
と接続した給気函２０を吸込スペースを充分に確保する
為に間隔を置いて設置し、駆動側で給気函連結ダクト２
１にフレキシブルジョイントを介して給気ダクト２７を
接続する。なお、乾燥シリンダー１やサクションファブ
リックロール８がキャノピーフード１５や中間フード１
７と接する面はラビリンス構造として、外部の空気がフ
ード内に侵入したり、内部の蒸発水蒸気が多量に流出し
ないようにする。

【００１７】実施例１の変形としてキャノピーフード１
５は固定式として、その内部の吹出口１９及び吸込口２
２と、吹出口１９と直結する給気函２０とをそれぞれフ
ード中の操作側及び駆動側の両側に設けた架台フレーム
に接続して、該フレームよりキャノピーフードの断熱パ
ネル部を貫通してそれぞれ２基以上の据付台座を突出し
て、ドライヤーフレーム上に昇降装置１６を介して上下
動可能に設置してもよい。また別の方法としては固定式
としたキャノピーフード１５の内部両側面に、昇降装置
１６を設置して前記架台フレームを昇降させても良い。
なおキャノピーフード１５の両側面には点検掃除用の開
閉装置を設置する。

【００１８】フード内の隅部にはそれぞれファブリック
ロール１０を設置して、乾燥シリンダー群の出入り口に
はピンチファブリックロール１２を設け、また適当なス
ペースにはファブリックテンションロール１１を設置し
て、エンドレスファブリック３６が全密閉されたフード
内で周回可能とする。キャノピーフード１５のサクショ
ンファブリックロール８の対向側には吸込函２３を設置
し、駆動側で吸込みダクト２４にフレキシブルジョイン
トを介して接続する。

【００１９】好ましくは乾燥シリンダー群の駆動側に、
排気中のミスト、紙粉等の異物を除去する排気スクリー
ン３３、図示していない燃焼ガスまたは熱媒体等を熱源
とする排気ヒーター３４、水蒸気循環ファン２５、断熱
膨脹ノズル２６、給気ダクト２７、蒸気スクラバー２
８、スチームコンプレッサー２９、加圧蒸気管３０、蒸
気加減弁３１、メークアップ蒸気管３２とを設置して、
それぞれ前述した吸込ダクト２４及び給気函連結ダクト
２１と蒸気ヘッダー７とに接続して水蒸気の循環系を形
成させる。

【００２０】ワイヤーパートで抄造されプレスパートで
水分６０〜５０％に脱水された湿潤状態のシート状物質
３５は、断熱性のパネルにより完全密閉された乾燥フー
ドの入口に於て、上下のピンチファブリックロール１２
によりリードされ密閉フード中で周回する上下２枚のエ
ンドレスファブリック３６により挾みこまれて、下段入
口側に設置された乾燥シリンダー１入口に到り、サクシ
ョンファブリックロール８により下側に吸引されて、乾
燥シリンダー１にシートの上面が密着して周回し、シー
トの下面はエンドレスファブリック３６によりファブリ
ックテンションロール１１を介して強力に圧着されて拘
束下に乾燥される。１本目の乾燥シリンダー１を通過し
たシート３５は、出口でサクションファブリックロール
８により吸引されて乾燥シリンダー１より離れ、再び上
下２枚のエンドレスファブリック３６により挾みこまれ
て上段に設置された２本目の乾燥シリンダー１入口に到
り、前記と同様の乾燥が繰り返される。

【００２１】なお、サクションファブリックロール８の
サクションを各個に制御弁を設置して選択して開閉する
ことにより、シート３５をそれぞれ上段または下段の乾
燥シリンダー１を選択して通過させることにより、シー
ト３５のカール度や平滑度の表裏差を適宜に調節するこ
とが出来る。最後の乾燥シリンダー１を出たシート３５
は、ピンチファブリックロール１２により挾まれて乾燥
フード出口より外部に搬出される。

【００２２】乾燥シリンダー１により加熱されてシート
３５より蒸発した水蒸気は、吸込口２２及びサクション
ファブリックロール８を経て吸引され、キャノピーフー
ド１５内の吸込口２３及び吸込ダクト２４を経て排気ス
クリーン３３により紙粉ミスト等の異物を除去して水蒸
気循環ファン２５により昇圧すると共に、その出口で断
熱膨脹ノズル２６からの過熱水蒸気により加熱して、そ
の大部は給気ダクト２７を経て給気函連結ダクト２１か
ら給気函２０を経て吹出口１９よりエンドレスファブリ
ック３６を介してシート３５に吹付けて、エンドレスフ
ァブリック中の空隙部に滞留している蒸発水蒸気を駆逐
して、直接シート３５を加熱すると共に、シート３５上
の飽和水蒸気より成る境界層を乱して蒸発を促進し１０
０℃以上の過熱水蒸気雰囲気とする。断熱膨脹ノズル２
６による循環水蒸気温度の加熱には一定の限度があるの
で、循環水蒸気を更に加熱して乾燥速度を早くする時
は、排気ヒーター３４により燃焼ガスまたは熱媒体を熱
源として間接加熱する事が出来る。その場合は断熱膨脹
ノズル２６は閉鎖する。

【００２３】循環ファン２５により昇圧された水蒸気の
一部は、蒸気スクラバー２８に於てミストや異物、非凝
縮ガスを脱気後、スチームコンプレッサー２９により断
熱圧縮して昇圧加熱して、加圧蒸気管３０を経てその大
部は加圧蒸気管３０を経て乾燥シリンダー１に供給して
加熱する。その一部は前述の如く断熱膨脹ノズル２６を
経て、再循環系の水蒸気を加熱する。また、メークアッ
プ蒸気管３２より不足する水蒸気を補給する。各蒸気の
流量調節用に蒸気加減弁３１を調節して、シート３５の
水分や、上下段の乾燥シリンダー１に供給する水蒸気量
を加減してシート３５のカールを自動制御する。また、
シート３５の巾方向の水分むらを制御するために、キャ
ノピーフード１５内の吹出口１９（スリット状または丸
孔や角孔等の開口を有する）を巾方向でそれぞれ分割し
て吹出し水蒸気量を制御することも可能である。

【００２４】実施例２本発明の方法を多筒式乾燥シリンダーを１段式として設
置する場合の実施例を図５の側面図により説明すると、
大径の乾燥シリンダー１を数本ずつを１グループとして
それぞれシートの出入口を上向きにしたグループと下向
きにしたグループと順番にシリンダー軸２とシリンダー
軸受３によりドライヤーフレーム４上に設置する。１本
の乾燥シリンダー１には夫と近接してそれぞれ２本のサ
クションファブリックロール８をドライヤーフレーム４
下に設置する。図５にはシートの出入口を下向きにした
グループのみ示すが、乾燥シリンダー１にはそのシリン
ダー軸２の中心より上部及び下部に断熱性のパネルによ
り構成したキャノピーフード１５を昇降装置１６を介し
てそれぞれ上下動可能にドライヤーフレーム４に設置す
る。

【００２５】上段及び下段のキャノピーフード１５の間
には、それぞれ断熱性のパネルにより構成した中間フー
ド１７と点検掃除用の中間フード開閉装置１８とを設置
して、シート状物質３５の出入口を除いて全密閉とす
る。その他実施例１と異る点は、下段のキャノピーフー
ド中には乾燥シリンダー１が無いので、ファブリックロ
ール１０により周回するシートの給排紙用のエンドレス
ファブリック３６があるのみである。厚紙などで紙切れ
の恐れのない時は下段のシート給排紙用エンドレスファ
ブリック３６は省略出来る。

【００２６】実施例１と同様に脱水された湿潤状態のシ
ート状物質３５は、断熱性のパネルにより完全密閉され
た乾燥フードの入口で上下のピンチファブリックロール
１２（シリンダー側はサクションファブリックロール８
で兼用しても良い）によりリードされ密閉フード中で周
回する上下２枚のエンドレスファブリック３６により挾
みこまれて、乾燥シリンダー１の入口に到り、サクショ
ンファブリックロール８により吸引されて乾燥シリンダ
ー１にシート３５の下面が密着して周回し、シートの上
面はエンドレスファブリック３６によりファブリックテ
ンションロール１１を介して強力に圧着されて拘束下に
乾燥される。以下同様の乾燥を繰り返し、最後の乾燥シ
リンダー１を出たシート３５は、ピンチファブリックロ
ール１２（シリンダー側はサクションファブリックロー
ル８で兼用しても良い）により挾まれて乾燥フード出口
より外部に搬出される。その他の作用は実施例１と同様
なので省略する。

【００２７】実施例３本発明の方法を多筒式乾燥シリンダーを２段式として設
置する場合の別の実施例として、図６の側面図と図７の
断面図及び図４の水蒸気の循環系統図により説明する
と、下段の乾燥シリンダー１は下段のドライヤーフレー
ム４上にそれぞれシリンダー軸２とシリンダー軸受３に
より設置するが、好ましくは操作側で上段のドライヤー
フレーム４’を下段のドライヤーフレーム４と分離し
て、操作側の機械基礎１３を外側に延長した機械基礎上
にアンカーボルトにより固定したソールプレート上に組
み上げてオーバーハングさせ、その上に上段の乾燥シリ
ンダー１をシリンダー軸２とシリンダー軸受３により設
置する事により、上下段の乾燥シリンダー１間の中間フ
ード１７の開閉をより容易として、操業間の掃除やエン
ドレスファブリック３６の交換をより短時間内に可能と
した。

【００２８】１本の乾燥シリンダー１に近接して、それ
ぞれ２本のサクションファブリックロール８がシート状
物質３５の出入口を形成するポケット部に、ポケット給
気函３７をその両端部を中間フード１７の側面に接続し
て固定する。ポケット給気函３７はその乾燥シリンダー
１との対向面の両端面にシリンダー表面と接触するドク
ターを設置すると共に、２本のサクションファブリック
ロール８との両対向面は適当な間隙を隔てた孤状な側面
として、多数のスリット又は丸孔等の吹出口を設ける。
サクションファブリックロール８は上段部では上段のド
ライヤーフレーム４’に、下段部では下段のドライヤー
フレーム４に夫々軸受により接続する。

【００２９】実施例１と同様に上下２枚のエンドレスフ
ァブリック３６により挟みこまれて下段の乾燥シリンダ
ー１の入口側に入った湿潤状態のシート状物質３５は、
サクションファブリックロール８により下側に吸引され
ると共に、ポケット給気函３７の入口面に設けた吹出口
より１００℃以上の過熱水蒸気が吹き付けるので、上側
のエンドレスファブリック３６と分離して進行すると共
に、過熱水蒸気はそれぞれシート状物質３５とエンドレ
スファブリック３６を通過してシートより蒸発した水蒸
気と共にサクションファブリックロール８に吸引され再
循環する。湿潤状態のシート状物質３５は、入口部でサ
クションファブリックロール８のサクションとポケット
給気函３７よりの吹き出す１００℃以上の過熱水蒸気に
よる圧力で、その伸縮を拘束され乍らその一部水分が蒸
発して乾燥がスタートすると共に、乾燥シリンダー１に
シートの上面が密着して周回し、シートの下面はエンド
レスファブリック３６によりファブリックテンションロ
ール１１を介して強力に圧着されて拘束下に乾燥され
る。

【００３０】下段の乾燥シリンダー１の出口部に来たシ
ート状物質３５は、出口側にある２本目のサクションフ
ァブリックロール８により上側に吸引されると共に、ポ
ケット給気函３７の出口面に設けた吹出口より１００℃
以上の過熱水蒸気が吹き付けるので、乾燥シリンダー１
を離れてサクションファブリックロール８と共に上向き
に周回し再び上側のエンドレスファブリック３６と接
し、上下２枚のエンドレスファブリック３６により挟ま
れて、上段の乾燥シリンダー１の入口側に入り、３本目
のサクションファブリックロール８に接触する。シート
状物質３５は３本目のサクションファブリックロール８
により上側に吸引されると共に、上段のポケット給気函
３７の入口面に設けた吹出口より１００℃以上の過熱水
蒸気が吹き付けるので、下側のエンドレスファブリック
３６と分離して進行し以下前述した動作を繰り返して乾
燥が進行する。その他の作用は実施例１と同様なので省
略する。

【００３１】ポケット給気函３７に設置したドクター
は、乾燥シリンダー１の表面を清掃すると共に、シート
状物質３５が例えたるんだり又は切片や断紙等でポケッ
ト部に滞留する事を防止すると共に、シートが乾燥シリ
ンダー面と固着して離れ難い時でも之を剥がす事が可能
である。操作側でドライヤーフレームを上段４’と下段
４とに分離して、中間フード１７の開閉にフレーム等に
よる障害物を撤去した事により、中間フード１７を各セ
クション別に全面引き出し式にしたり、又は開閉式にし
たり、又はドアー式にしたりと使用面での融通性をもた
す事が出来た。又ポケット給気函の引き出しも簡単とな
った。

【００３２】

【発明の効果】本発明による湿り空気と遮断した１００
℃以上の全過熱水蒸気雰囲気下で、シート状物質の伸縮
を完全に拘束し乍ら急速に乾燥させ、シートより蒸発し
た水蒸気を再循環したり断熱圧縮して熱源として再利用
する方法及び装置の採用により、図３に示す如く、乾燥
シリンダー１と接触側のシート温度Ｓ'₂ より、ファブ
リック３６と接触側のシート温度Ｓ'₁ 、シート３５と
接触側のファブリック温度Ｆ'₁ 、中央部のファブリッ
ク温度Ｆ'₂ 、外側のファブリック温度Ｆ'₃ と、１１０
℃内外より１０５℃内外へ約５℃位の温度落差がある
が、何れも１０５℃以上の過熱水蒸気雰囲気下にあり、
シート状物質３５中の水分はファブリック３６による高
い張力下で乾燥シリンダー１のシリンダー表面に圧着さ
れて、水分の蒸発面では１１０℃飽和圧力に近い１．４
７気圧となり、急速に乾燥が促進される。

【００３３】一方従来の湿り空気雰囲気下での乾燥で
は、同じく第３図に示す如く、乾燥シリンダー１と接触
側のシート温度Ｓ₂ よりファブリック３６と接触側のシ
ート温度Ｓ₁ シート３５と接触側のファブリック温度Ｆ
₁ 、中央部のファブリック温度Ｆ₂ 、外側のファブリッ
ク温度Ｆ₃ と、乾燥サイクルの進行による相から相
に到る間、５０℃〜１００℃と大巾な温度サイクル変動
が生じ、シート３５中の水分は乾燥シリンダーとシート
の密着開始する迄の相では予熱されるのみで水分の蒸
発は発生せず、ファブリックによりシートが蔽われる
相でやっと水分の蒸発が徐々に進行するが、密閉フード
内が６０〜７０℃内外の露点温度雰囲気下では、蒸発し
た水蒸気がシート中で冷却されて凝縮して再び水分に戻
り、何回も蒸発凝縮サイクルを繰り返してファブリック
３６に達した水蒸気も、ファブリック内で再び凝縮して
水分となり、シートよりの蒸発を疎害することになる。
シート状物質３５はシートの単独自由走行相である相
に到り、周囲の湿り空気中にシート中の水分が蒸発し
て、その蒸発潜熱によりシート温度は急速に５０℃内外
にまで低下して、再び前述した相に戻って予熱される
ことになり、断続した間謁的な乾燥サイクルとなり乾燥
に長大な時間を要し熱エネルギーや動力の損失が多い。

【００３４】また単独自由走行をする相に於てはシー
ト状物質３５は乾燥により巾方向で自由収縮する事によ
り、シートの方向性を生じ寸法安定性が悪化したりカー
ルやコツクリング等を生じて、印刷適性の低下を招く。
またシートはプラスチックフィルム等とは異なり、多数
のフィブリル化繊維が多層に積層して三次元的に乾燥中
に繊維間結合を生じるが、湿り空気を媒体とした乾燥で
はフィブリル化した繊維構造の密な部分と疎な部分とで
乾燥の進行と共に乾燥の進行が異なり、疎な部分では限
りなく絶対水分がゼロに近付いてしまうのでコックリン
グが発生したりパリパリした洋紙風の紙になってしま
う。本発明の方法の如く水蒸気を媒体とした乾燥では、
水蒸気中の水分相当分は紙中に残存するので紙厚が厚く
和紙風の風合いのある紙に乾燥することが出来る。

【００３５】また本発明による方法では従来の相、
相がなく、その大部分はファブリック３６により乾燥シ
リンダー１にシートを圧着して蔽った相で、次の乾燥
シリンダーに到る間僅かに乾燥シリンダー１を離れる
が、サクションファブリックロール８により吸引されて
拘束されたり、２枚のファブリック３６により両面を挿
まれて拘束されて走行する'相であり、何れも１００
℃以上の全過熱水蒸気雰囲気下にあるので、乾燥は全期
間を通じて促進され、短時間で乾燥を完結することによ
り省エネルギーに貢献出来た。またシート状物質３５が
常時拘束されて乾燥するので、寸法安定性が良く（水中
伸度や気中伸度が小さい）カールやコツクリング等を発
生せず印刷適性が極めて高い。また本発明による方法で
は従来の如くシートの単独自由走行部がなく常時拘束さ
れているので、例えシートが破れてもそのまま乾燥フー
ド出口より外部に搬出される。

【００３６】更に本発明による方法では１０５℃以上の
過熱水蒸気雰囲気下で、乾燥シリンダー１の外周より通
気性ファブリック３６を介して、シート３５に循環過熱
水蒸気（１１０℃内外以上）を吹出口１９より高速で吹
付けて、シート３５中の水分に過熱水蒸気の潜熱を与え
て部分的に凝縮するので、多量の熱を瞬間的に伝えシー
ト３５中の水分を瞬間的に多量に蒸発させて急速に乾燥
する事が出来る。従来の湿り空気では如何に４５０℃迄
に加熱しても、その顕熱しか利用出来ず、容積当りの伝
熱量は過熱水蒸気に比して１０分の１位しかないので、
温度を甚しく高めることが必要になり、シートが乾燥す
ると着火の危険性や繊維が部分的に焦げ劣化する恐れが
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を抄紙機の多筒式乾燥シリンダー
（上下段設置）に実施した場合の実施例の一例を示す側
面図である。

【図２】同じく本発明の方法を実施した場合の実施例の
一例を示す断面図である。

【図３】本発明の方法を抄紙機の多筒式乾燥シリンダー
に実施した場合の、シート及びエンドレスファブリック
内の温度分布を示す温度分布図である。

【図４】本発明の方法を抄紙機の乾燥シリンダーに実施
した場合の、水蒸気の循環系統を示すフロー線図であ
る。

【図５】本発明の方法を抄紙機の多筒式乾燥シリンダー
（単段設置）に実施した場合の実施例の一例を示す側面
図である。

【図６】本発明の方法を抄紙機の多筒式乾燥シリンダー
（上下段設置）に実施した場合の他の実施例の一例で図
７のＸ−Ｘ矢視を示す側面図である。

【図７】同じく本発明の方法を実施した場合の実施例の
一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１乾燥シリンダー２シリンダー軸３シリンダー軸受４ドライヤーフレーム５ロータリージョイント６ドレン管７蒸気ヘッダー８サクションファブリックロール９ファブリックロール軸受１０ファブリックロール１１ファブリックテンションロール１２ピンチファブリックロール１３機械基礎１４ソールプレート１５キャノピーフード１６昇降装置１７中間フード１８中間フード開閉装置１９吹出口２０給気函２１給気函連結ダクト２２吸込口２３吸込函２４吸込ダクト２５水蒸気循環ファン２６断熱膨脹ノズル２７給気ダクト２８蒸気スクラバー２９スチームコンプレッサー３０加圧蒸気管３１蒸気加減弁３２メークアップ蒸気管３３排気スクリーン３４排気ヒーター３５シート状物質３６エンドレスファブリック３７ポケット給気函Ｓ_１シート（ファブリック側）温度Ｓ_２シート（乾燥シリンダー側）温度Ｆ_１ファブリック（シート側）温度Ｆ_２ファブリック（中央部）温度Ｆ_３ファブリック（外側）温度乾燥シリンダーとシートの密着開始相ファブリックによりシートを蔽った相ファブリックがシートより離れた相シートの単独自由走行相 ’ 本発明によるファブリックによる両面を挿まれて
シートが走行する相

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ２６Ｂ 13/18 Ｆ２６Ｂ 13/18 Ａ (56)参考文献特開昭62−257496（ＪＰ，Ａ) 特開平２−264095（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−217673（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−194797（ＪＰ，Ｕ) 特公昭41−3484（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭41−17686（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭41−5814（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21F 5/00 - 5/20 F26B 13/10 F26B 13/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の断熱材により密閉し乾燥シリンダ
ーに近接して設けた蒸発室内に於て、エンドレスの通気
性ファブリックにより、湿潤状態のシート状物質をその
伸縮を拘束可能なテンションにより挟んで、複数の乾燥
シリンダーの外周をほぼ同速で１００℃以上の過熱水蒸
気雰囲気中を周回させて、熱源により加熱した乾燥シリ
ンダーによりシート状物質をその伸縮を拘束し乍ら乾燥
し、シート状物質から蒸発した水蒸気を通気性ファブリ
ックを経てブロワーにより吸引し、熱源により加熱して
乾燥シリンダーの外周より吹付け再利用することを特徴
とする、シート状物質の乾燥方法。
【請求項２】複数の断熱材により密閉し乾燥シリンダ
ーに近接して設けた蒸発室内に於て、エンドレスの通気
性ファブリックにより、湿潤状態のシート状物質をその
伸縮を拘束可能なテンションにより挟んで、複数の乾燥
シリンダーの外周をほぼ同速で１００℃以上の過熱水蒸
気雰囲気中を周回させて、熱源により加熱した乾燥シリ
ンダーによりシート状物質をその伸縮を拘束し乍ら乾燥
し、シート状物質から蒸発した水蒸気を通気性ファブリ
ックを経てブロワーにより吸引し、その大部分を再度熱
源により加熱して乾燥シリンダーの外周より吹付けると
共に、シートより蒸発した水蒸気より成る余剰水蒸気を
他の熱源として利用することを特徴とする、シート状物
質の乾燥方法。
【請求項３】複数の乾燥シリンダーに近接しその回転
軸をほぼ中心に上下または斜め左右方向に分割し昇降可
能とした、断熱材により密閉し乾燥シリンダーに近接し
て設けた蒸発室内に於て、エンドレスの通気性ファブリ
ックにより、湿潤状態のシート状物質をその伸縮を拘束
可能なテンションにより挟んで、複数の乾燥シリンダー
の外周をほぼ同速で１００℃以上の過熱水蒸気雰囲気中
を周囲させて、熱源により加熱した乾燥シリンダーによ
りシート状物質をその伸縮を拘束し乍ら乾燥し、シート
状物質から蒸発した水蒸気を通気性ファブリックを経て
ブロワーにより吸引し、熱源により加熱して乾燥シリン
ダーの外周より吹付け再利用することを特徴とする、シ
ート状物質の乾燥方法。
【請求項４】複数の乾燥シリンダーに近接しその回転
軸をほぼ中心に上下または斜め左右方向に分割し昇降可
能とした、断熱材により密閉し、乾燥シリンダーに近接
して設けた蒸発室内に於て、エンドレスの通気性ファブ
リックにより、湿潤状態のシート状物質をその伸縮を拘
束可能なテンションにより挟んで、乾燥シリンダーの外
周に設けた２本以上のサクションロールを迂回点とし
て、複数の乾燥シリンダーの外周をほぼ同速で密着して
１００℃以上の過熱水蒸気雰囲気中を周回させて、熱源
により加熱した乾燥シリンダーによりシート状物質をそ
の伸縮を拘束し乍ら乾燥し、シート状物質から蒸発した
水蒸気を通気性ファブリックを経てブロワーにより吸引
し、熱源により加熱して乾燥シリンダーの外周より吹付
け再利用することを特徴とする、シート状物質の乾燥方
法。
【請求項５】複数の乾燥シリンダーの外周に近接し蒸
気の吹付ノズルと吸込みスリットを有し、その回転軸を
ほぼ中心に上下または斜め左右方向に分割して昇降可能
とした、断熱材により密閉した蒸気室内に於て、エンド
レスの通気性ファブリックにより湿潤状態のシート状物
質をその伸縮を拘束可能なテンションにより挾んで、複
数の乾燥シリンダーの外周をほぼ同速で１００℃以上の
過熱水蒸気雰囲気中を周回させて、熱源により加熱した
乾燥シリンダーによりシート状物質を乾燥し、シート状
物質から蒸発した水蒸気を通気性ファブリックを経て吸
込み口からブロワーにより吸引し、その大部分を蒸気ま
たはガス等の熱源により加熱して吹付ノズルから再び乾
燥シリンダーの外周より吹付けると共に、余剰水蒸気を
乾燥シリンダー等の熱源として再利用することを特徴と
する、シート状物質の乾燥方法。
【請求項６】上下２段に配列した複数の乾燥シリンダ
ー群の各乾燥シリンダー外周に近接して設置した、水蒸
気の吹付けノズル及び吸込口を有しシリンダー軸を中心
に上下または左右に分割して昇降可能な断熱材により密
閉した上下段のキャノピーフードと、上下段のキャノピ
ーフード間に設置したシートの出入口及び掃除点検用開
閉装置を有する中間フードと、蒸発した水蒸気を再循環
する水蒸気循環ファンおよび断熱圧縮用のスチームコン
プレッサーや給排気ダクト等の水蒸気循環系統と、全密
閉したキャノピーフード及び中間フード中で１００℃以
上の過熱水蒸気雰囲気中で、シート状物質を上下２枚の
エンドレス通気性ファブリックにより乾燥シリンダーに
交互に高張力下に挾み込んで周回させる為のファブリッ
クロール群とよりなることを特徴とする、シート状物質
の乾燥装置。
【請求項７】１段に配列した複数の乾燥シリンダー群
の各乾燥シリンダー外周に近接して設置した、水蒸気の
吹付ノズル及び吸込口を有し、シリンダー軸を中心に上
下または左右に分割して昇降可能な断熱材により密閉し
た上部及び下部のキャノピーフードと、上下段のキャノ
ピーフード間に設置したシートの出入口及び掃除点検用
開閉装置を有する中間フードと、蒸発した水蒸気を再循
環する水蒸気循環ファン及び断熱圧縮用のスチームコン
プレッサーや給排気ダクト等の水蒸気循環系統と、全密
閉したキャノピーフード及び中間フード中で１００℃以
上の過熱水蒸気雰囲気中で、シート状物質を１枚の若し
くは上下２枚のエンドレスの通気性ファブリックによ
り、乾燥シリンダーに交互に高張力下に挾み込んで周回
させる為のファブリックロール群とよりなることを特徴
とする、シート状態物質の乾燥装置。
【請求項８】上下２段に配列した複数の乾燥シリンダ
ー群で、上段のドライヤーフレームを下段のドライヤー
フレームと独立して、上部又は側部より懸架して設置
し、各乾燥シリンダー外周に近接して設置した、１００
℃以上の過熱水蒸気の吹き付けノズル及び吸込口を有し
シリンダー軸を中心に上下又は左右に分割して昇降可能
な断熱材により密閉した上下段のキャノピーフードと、
上下段のキャノピーフード間に設置したシートの出入口
及び掃除点検用開閉装置を有する中間フードと、蒸発し
た水蒸気を再循環する水蒸気循環ファン及び断熱圧縮用
のスチームコンプレッサーや給排気ダクト等の水蒸気循
環系統とよりなることを特徴とする、シート状物質の乾
燥装置。