JP4651314B2 - 紙・板紙の表面平滑処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、紙・板紙を抄紙する際に、ドライヤ装置によって乾燥させた紙ウェブの表面の平滑性を向上させ、印刷適正を改善する紙・板紙の表面平滑化処理装置に関するものである。

例えば、外装用ライナ等の板紙は、段ボールシートに加工された後、様々な印刷がなされ、段ボールケースに最終加工される。中でも色ベタ印刷とバーコード等の細字印刷も同時に行われるため、板紙の印刷適正が要求される。つまり色ベタ印刷ではインキが均一にムラなく一部のカスレもなく、完全に印刷でき、バーコードを含めた細字部分は線が太くなったり、変形したりしないことが要求される。さらに、近年になって印刷機の送りローラ等の延命化を図る目的でゴムロールから金属ロールに替えるメーカーも増え、その結果、板紙表面の平滑性が低い場合に、金属ロールとの摩擦により発生した紙粉が印版に付着し、印刷不良を引き起こすという問題が生じる。

このように、板紙表面の平滑性を向上させ、印刷適正を改善することは、板紙の抄紙工程において重要な課題である。

従来、板紙表面の平滑性を向上させるために、ドライヤ装置によって紙ウェブを乾燥させた後、カレンダロールによって紙ウェブを挟み、表面を平滑化するカレンダ装置が用いられている。

このカレンダ効果をより向上させる方法として、ドライヤ装置により乾燥させた紙ウェブを、カレンダ装置の手前で、紙ウェブの表面に蒸気を吹きつけたり、水を塗布したりして再度湿らせる方法が特許文献１や特許文献２に開示されている。

特開２００３−２２２７０８９号公報 特許第３１９０４７２号公報

ところが、ドライヤ装置により一度乾燥させた紙ウェブを再度湿らせることは、乾燥エネルギーがそれだけ無駄になる。また、仕上がり製品の含有水分量を所定の範囲に規定するためには、再度湿らせることを見越して、ドライヤ装置で大幅に紙ウェブを乾燥させておかなければならない。

また、カレンダロールの直前で、紙ウェブに蒸気や水を塗布するようにした場合、カレンダロールやフレームにミストが付着しやすく、カレンダロールやフレームが腐食するという問題も生じる。

そこで、この発明は、ドライヤ装置を通過させ乾燥させた紙ウェブを再度湿らせることなく、ミストによるカレンダ装置のカレンダロールやフレームの腐食を防止できる紙・板紙の表面平滑化処理装置を提供しようとするものである。

この発明は、上記の課題を解決するために、多数本のドライヤロールを上下交互に配列し、紙ウェブを上下のドライヤロールに交互に巻き付け、この各ドライヤロールに巻き付けた紙ウェブを、上下から上部カンバスと下部カンバスによって挟んで走行させながら乾燥させる、上方に排気フードを設置したドライヤ装置と、ドライヤ装置を通過した紙ウェブを挟んで表面を平滑化するカレンダロールを備えるカレンダ装置とからなる紙・板紙の表面平滑化処理装置において、ドライヤ装置のドライヤロールの配列を、最終ドライヤロールが上段に位置するようにし、この最終ドライヤロールと、その一つ手前の下段のドライヤロールとの間のドライヤ装置内に、最終ドライヤロールに巻き付けられた紙ウェブの表面側を水で濡らす水付与装置を設置したものである。

この発明によると、最終ドライヤロールに巻き付けられた紙ウェブは、ドライヤロールと接触する面と反対側の面が水で濡らされる。

したがって、紙ウェブは、最終ドライヤロールで乾燥させられながら、ドライヤロールと接触する面と反対側の面だけが水で濡らされることになるので、紙ウェブの内部への水の滲みが少なく、しかも表面だけが水で濡らされた状態で、カレンダ装置に送られるので、効果的なカレンダ効果が得られる。

また、紙ウェブの表面側を水で濡らす水付与装置をドライヤ装置内に設置することにより、紙表面を水で濡らす際にミストが発生しても、このミストはドライヤ装置の排気フードから排出されるため、カレンダ装置のカレンダロールやフレームの腐食を防止できる。

また、上段の最終ドライヤロールと接触する面と反対側の面は、上部カンバスと接触する面であるから、水で濡れた紙ウェブの面が上部カンバスにより押さえられるため、水が紙ウェブ表面全体に平均して効率よく付着し、水の垂れを防止できる。したがって、水の垂れによる紙ウェブ表面の汚れの発生がない。

上記水付与装置として、最終ドライヤロールに巻き付けられた紙ウェブに対し、下方から上方に向かって水を噴射するスプレーノズルを備える水噴射装置を使用することにより、水の紙ウェブ表面の垂れをより効果的に防止できる。

上記水噴射装置の下方には、スプレーノズルからの水の垂れを受ける水受け皿を設けることが好ましい。

上記のように、この発明によれば、紙ウェブを最終ドライヤロールで乾燥させながら、ドライヤロールと接触する面と反対側の面だけを水で濡らして、カレンダ装置によってカレンダ処理できるので、紙ウェブの内部への水の滲みが少なく、効果的なカレンダ効果が得られる。また、ドライヤ装置を通過させて乾燥させた後で、紙ウェブを再度湿らせる処理に比べ、エネルギーのロスが少ない。また、紙ウェブ表面を水で濡らす際にミストが発生しても、このミストはドライヤ装置の排気フードから排出されるため、カレンダ装置のカレンダロールやフレームの腐食を防止できる。

紙・板紙の抄紙工程は、一般的に、叩解、薬品の添加を終わったパルプ液を抄紙機のヘッドボックス（フローボックス）からワイヤー上に均一に流出させ、ここで多量の水を脱水しながら紙層を形成するワイヤーパートと、ワイヤーパートである程度脱水された湿紙を、毛布の上に乗せ、互いに接触して回転している２本のロール間を通すことによって、ロールで水を絞って脱水するプレスパートと、多数の回転しているドライヤロールによって構成され、紙ウェブがそれらの表面に接して走行している間に、ドライヤロール内部の蒸気によって紙ウェブを乾燥させるドライヤパートとからなる。
そして、ドライヤパートを出た紙は、表面が粗く、ラフな肌をしており、印刷や筆記に適した状態ではないので、カレンダ装置と呼ばれる表面平滑化処理装置によって、表面が平滑に仕上げられる。

カレンダ装置は、複数本の金属製のカレンダロールからなっており、紙を加圧されたカレンダロール間を通過させることにより、表面を平滑にする装置である。

図１は、上記紙・板紙を抄紙する工程におけるドライヤパートの最終のドライヤ装置１と、複数本の金属製のカレンダロール８を備えるカレンダ装置２の概略図である。

図１に示すドライヤ装置１は、上下交互に順序良く配列された４３本の回転するドライヤロールと、各ドライヤロールに上下から圧接するように設けられた上部カンバス３と、下部カンバス４とからなり、上方に紙ウェブＡから発生する蒸気を排出する排気フード５が設置されている。

紙ウェブＡは、上下のドライヤロールに順番に巻き付けられ、上部カンバス３と、下部カンバス４によって各ドライヤロールに圧接させられた状態で走行し、走行中にドライヤロールの内部の熱源によって乾燥させられる。

各ドライヤロールは、最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）が上段に位置し、最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）の一つ手前のドライヤロール（Ｎｏ．４２）が下段に位置するように配列されており、この下段のドライヤロール（Ｎｏ．４２）の下面側を通過した紙ウェブＡは、上方に向かって最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）と上部カンバス３の間に食い込むような状態で、最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）の上面側に巻き付けられて最終乾燥が行われ、カレンダ装置２に送られる。

この最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）と、その一つ手前の下段のドライヤロール（Ｎｏ．４２）との間のドライヤ装置内には、最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）に巻き付けられた紙ウェブＡの表面側を水で濡らす水付与装置６が設置されている。
水付与装置６としては、図１に示すように、最終のドライヤロール（Ｎｏ．４３）に巻き付けられる紙ウェブＡに対し、下方から上方に向かって水を噴射する水噴射装置を使用することができる。

水噴射装置は、図２に示すように、両端に水供給管６ａとエアー供給管６ｂを接続したボックス６ｃに、多数のスプレーノズル６ｄを一定間隔で設けた構造であり、隣り合うスプレーノズル６ｄから噴射する水が互いにオーバーラップして紙ウェブＡの表面に均一に当るようにしている。
上記水噴射装置の下方には、スプレーノズル６ｄから垂れた水を受ける水受け皿７が設置されている。
水付与装置６としては、上記水噴射装置に限らず、紙ウェブＡの表面に、回転ブラシなどで水を塗布するようなものでもよい。

この発明に係るドライヤ装置とカレンダ装置部分を示す概略図である。 この発明において使用する水噴射装置の概略図である。

符号の説明

１ ドライヤ装置
２ カレンダ装置
３ 上部カンバス
４ 下部カンバス
５ 排気フード
６ 水付与装置
６ａ 水供給管
６ｂ エアー供給管
６ｃ ボックス
６ｄ ノズル
８ カレンダロール

Claims (3)

1. 多数本のドライヤロールを上下交互に配列し、紙ウェブを上下のドライヤロールに交互に巻き付け、この各ドライヤロールに巻き付けた紙ウェブを、上下から上部カンバスと下部カンバスによって挟んで走行させながら乾燥させる、上方に排気フードを設置したドライヤ装置と、ドライヤ装置を通過した紙ウェブを挟んで表面を平滑化するカレンダロールを備えるカレンダ装置とからなる紙・板紙の表面平滑化処理装置において、ドライヤ装置のドライヤロールの配列を、最終ドライヤロールが上段に位置するようにし、この最終ドライヤロールと、その一つ手前の下段のドライヤロールとの間のドライヤ装置内に、最終ドライヤロールに巻き付けられた紙ウェブの表面側、すなわち、最終ドライヤロールと接触する面と反対側の面を水で濡らす水付与装置を設置したことを特徴とする紙・板紙の表面平滑化処理装置。
2. 上記水付与装置が、最終ドライヤロールに巻き付けられた紙ウェブに対し、下方から上方に向かって水を噴射するスプレーノズルを備える水噴射装置である請求項１記載の紙・板紙の表面平滑化処理装置。
3. 上記水噴射装置の下方に、水受け皿を設けた請求項２記載の紙・板紙の表面平滑化処理装置。

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