JP6942935B2 - エアー式洗浄機及びそれを備えたカンバス洗浄装置 - Google Patents
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Description
そうすると、カンバスに付着した付着物が、後に当該カンバスに当接される湿紙に転移することにより、当該湿紙を汚染してしまうことになる。
例えば、被洗浄物体に一端が開口した容器(カバー体)と、容器の内部空間を吸引する外部吸引源と、内部空間を通して高圧下で洗浄媒体を被洗浄物体に向けて噴射するためのノズルとを具備し、ノズルから噴射され被洗浄物体に衝突洗浄後の洗浄媒体を雰囲気に対して飛散させることなしに容器の内部空間を介して外部吸引源に吸引させる洗浄装置(例えば、特許文献1参照)、カンバスにおける湿紙が接触する接触面に汚染防止剤を直接供給する供給手段と、供給手段により汚染防止剤が供給されたカンバスの接触面に高圧水を噴射する高圧水噴射手段と、カンバスの接触面の、高圧水が衝突している部分の近傍を吸引する吸引手段とを具備し、吸引手段が、高圧水衝突部近傍を取り囲むフード(カバー体)と、フードに接続された吸引用配管と、吸引用配管に接続され、空気を吸引用配管と反対側に向けて噴出させてフードおよび吸引用配管側を吸引するエゼクタとを備えるカンバス洗浄装置(例えば、特許文献2参照)、ベルト状被洗浄物に接近して対設する先端側が開口するフード状のヘッドカバー(カバー体)内に囲繞されて配置される複数個からなる洗浄ノズルから、ベルト状被洗浄物に対し所定リットルの洗浄媒体を噴射させて被洗浄物に付着した汚れを除去するベルト状被洗浄物の洗浄装置(例えば、特許文献3参照)、一端部を被洗浄物に対向させて配する筒状の吸引フード(カバー体)の内部に洗浄水を噴射する洗浄ノズルを備え、洗浄ノズルから噴射した洗浄水を被洗浄物に吹き付けて被洗浄物に付着した汚染物質を除去すると共に、吸引フードの内部を吸引して該洗浄媒体の飛散を抑止する洗浄装置(例えば、特許文献4参照)等が知られている。
また、付与された液体によって抄紙機のフレームやロールを腐食させてしまう問題がある。
また、高圧の液体を噴射した場合、カンバスのフィラメントを損耗させてしまう問題がある。
また、付与された液体によって付着物が粉末状から泥状に変化するため、これを吸引した際に、洗浄装置の吸引ラインを詰まらせてしまう問題がある。
また、付与された液体の液圧により、付着物がカンバスの裏面に移行してしまい、除去できなくなるという問題がある。
また、カンバスに付与された液体が湿紙に転移し、当該湿紙にウォーターマークが発生してしまうという欠点もある。
なお、ウォーターマークとは、カンバスに付与された液体が、カンバスが湿紙に接触するまでに揮発せずに残存し、湿紙に残存した液体の痕跡が残った状態を意味する。
ところが、上述した特許文献1〜4に記載の洗浄装置は、洗浄媒体として液体を用いることを前提した構造であるため、洗浄媒体として、エアーを用いた場合には適した構造であるとは言えない。
すなわち、特許文献1〜4に記載の洗浄装置において、仮に、洗浄媒体としてエアーを用いると、ノズルからエアーを吹き付けると同時に、カバー体の内部のエアーを吸引することになるので、カバー体の内部では、跳ね返ったエアー等により乱気流が生じることになる。
そうすると、カンバス表面から吹き上げられた付着物は、乱気流により、カバー体の内壁に付着し、カバー体自体が汚染する恐れがある。
そして、エアー式洗浄機においては、更に、ノズル装置が内蔵されたカバー体と、カバー体の内部を吸引するための吸引手段とを備えているので、吹き上げられた付着物は、吹付けられたエアーと共に、カバー体に覆われた範囲内で、吸引手段により吸引除去される。
このように、エアー式洗浄機においては、カンバスに付着した付着物を取り除くことができるので、後にそのカンバスに当接される湿紙が汚染することを防止することができる。
また、これに加え、エアー式洗浄機においては、カバー体の下端部に切り欠き部を設けているので、カバー体の下端部とカンバスの表面との間の隙間を極力小さくしたとしても、当該切り欠き部から十分な量のエアーをカバー体の内部に流入させることができる。その結果、カバー体の切り欠き部から吸引手段へのエアーの一定の流れが生じるので、カバー体の内部に乱気流が生じることを抑制することができる。
これらのことにより、エアー式洗浄機においては、カバー体に付着物が付着することを抑制することができ、また、カバー体の内壁に付着物が堆積しないので、付着物の塊が落下してカンバスを汚染してしまうことも防止できる。
ちなみに、比較的大きい紙片等がカバー体の内部に侵入すると、例えば、吸引装置がサイクロンの羽等を有する場合は、当該サイクロンの羽に当該紙片が引っかかり吸引機能が低下させる恐れがある。
これに加え、到達領域と接触領域とを異なる領域とし、且つ、カンバスの走行方向に対して、到達領域の上流側の端部と、接触領域の下流側の端部との間の最短距離を0〜30mmとすることにより、カンバスがカンバスロールから離れた瞬間に生じる負圧が、エアーを引き込むので、洗浄効率がより向上する。
また、カンバス洗浄装置においては、エアー式洗浄機が往復走査と同時に、カンバスにエアーを吹き付けることが可能となっているので、比較的簡単な設備でありながら、カンバス全体を洗浄することができる。
さらに、カンバス洗浄装置は、上述したエアー式洗浄機を用いるため、カンバスだけでなく、カバー体の汚染も十分に防止することができる。
ここで、エアー式洗浄機は、支持部を介して基部に取り付けられており、引掛け部を介して補助レールに引掛けられているが、支持部と引掛け部とを互いに連結する等して一体化されていることが好ましい。この場合、部品点数が少なくなるので、軽量化でき、カンバス洗浄装置のメンテナンス等も容易に行うことができる。
このように、エアー式洗浄機は、エアーを用いることを前提としているので、洗浄時において、予めカンバスに付与された剥離剤等が脱落し難く、抄紙機のフレームやロールを腐食させることもなく、カンバスのフィラメントを損耗させることもなく、吸引した汚染物質が粉末状であるため、(後述する)カバー連結部等の吸引ラインを詰まらせることもなく、エアーの圧力により、付着物がカンバスの裏面に移行することも殆ど無く、湿紙にウォーターマークの痕跡が残ることも十分に防止できる。
図1に示すように、本実施形態に係るエアー式洗浄機100は、ノズル装置1と、該ノズル装置1を支持するアーム部2と、該アーム部2が取り付けられた筒状のカバー体3と、該カバー体3の内部を吸引するための図示しない吸引手段と、を備える。
また、図示しない吸引手段は、カバー体3の内部を吸引することにより、当該カバー体3の内部が負圧となる。
したがって、エアー式洗浄機100においては、ノズル装置1からカンバスKにエアーを吹き付けると、カンバスKに付着した付着物が当該エアーにより吹き上げられ、それと同時に、吹き上げられた付着物が、吹き付けられたエアーと共に、カバー体3の内部から吸引手段により吸引除去されるようになっている。
このように、エアー式洗浄機100においては、カンバスKに付着した付着物を取り除くことができるので、後にそのカンバスKに当接される湿紙が汚染することを防止することができる。なお、このとき生じる乱気流については後述する。
これにより、カバー体3がカンバスKに衝突する等して、当該カンバスKの走行を阻害することを防止できる。
また、カバー体3の内部が負圧となると、当該隙間からカバー体3の外部のエアーが流入することになるので、ノズル装置1による吹き上げられた付着物が、カバー体3の外部
に放出されることを防止できる。
第1距離D1が0.5mm未満であると、第1距離D1が上記範囲内にある場合と比較して、カバー体3の内部を吸引する際に、カバー体3の外部から流入される空気の量が不十分となるので、乱気流が生じ、付着物がカバー体3の内壁に付着する恐れがあり、第1距離D1が10mmを超えると、第1距離D1が上記範囲内にある場合と比較して、カバー体3の内部を吸引する際に、カバー体3の外部から流入される空気の量が過多となるので、肝心の付着物を確実に吸引除去することができない場合がある。
図2の(a)及び(b)に示すように、ノズル装置1は、円柱状のノズル基部12と、該ノズル基部12に連続するノズル本体部13と、該ノズル本体部13の先端に設けられた吐出部11とからなる。
また、ノズル装置1において、ノズル基部12の一方側には、ノズル基部12の内部空間とノズル本体部13の内部空間とが連通するように、ノズル本体部13が取付けられている。
そして、ノズル基部12の他方側には、ノズル基部12の内部空間にエアーを送るためのチューブ12aの一端が取り付けられている。なお、チューブ12aの他端には、図示しないエアー供給装置が取り付けられる。
ちなみに、エアー供給装置によるエアーの圧力は、0.5MPa以上であればよく、1.0MPa以上であることがより好ましい。なお、エアー供給装置によるエアーの圧力は、より高い圧力であることが好ましい。
図2の(b)に示すように、ノズル装置1において、吐出部11には、複数のノズル穴11aが直列に配列されており、各ノズル穴11aは、ノズル本体部13の内部空間に連通している。
これにより、ノズル装置1においては、カンバスKの幅方向に対して、均等にエアーを吹きることが可能となっている。
これらのことから、図示しないエアー供給装置からエアーが供給されると、チューブ12a、ノズル基部12及びノズル本体部13を介して、吐出部11の複数のノズル穴11aからエアーが吹き付けられることになる。なお、後述するように、チューブ12aは、蓋部のチューブ穴を介して、カバー体3の内部からカバー体3の外部に通じるようになっている(図1参照)。
そして、第2バー2bの他端には、上述したノズル装置1が取り付けられている。
したがって、エアー式洗浄機100においては、ノズル装置1が、アーム部2を介してカバー体3に固定されていることになる。
図3の(a)は、本実施形態に係るエアー式洗浄機の外観を示す側面図であり、(b)は、(a)の斜め前方から見た斜視図であり、(c)は、(a)の斜め後方から見た斜視図である。なお、本明細書において、「前」とは、カンバスKの走行方向に対して上流側を意味し、「後」とは、カンバスKの走行方向に対して下流側を意味するものとする。
図3の(a)〜(c)に示すように、カバー体3は、水平方向に延びるカバー連結部3aと、当該カバー連結部3aに連続し、下方に屈曲したカバー屈曲部3bと、当該カバー屈曲部3bに連続し、鉛直方向に延びる逆円錐台状の袴部3cとからなる。すなわち、カバー体3は、側面視で逆L字状の円筒からなる。
また、カバー体3の側面には、後述するカバー屈曲部3bに設けられた開口部を覆うように蓋部32が取り付けられている。
また、カバー連結部3aの前端部には、図示しないエアー吸引装置と連通する排気管Pが取り付けられる(図1参照)。
したがって、図示しないエアー吸引装置がエアーを吸引すると、排気管Pを介して、カバー体3の内部のエアーが吸引されることになる。
なお、このときのエアー吸引装置の排風量は、12m3/min以上であることが好ましい。
また、袴部3cは、前側の下端部3c1(以下「前下端部3c1」ともいう。)が、カンバスKの幅方向に平行となるように上面視で直線状になっている。このため、側面視で、カンバスKの走行方向と、前下端部3c1の下面の面方向とが平行でない場合であっても、両者間の隙間を一定距離とすることができる。
このことにより、例えば、袴部3cの前下端部3c1と、カンバスKの表面との間の隙間を、紙片のサイズよりも小さくすることにより、カンバスKに付着した紙片が、カンバスKの走行に伴ってカバー体3内に侵入することを確実に防止することができる。
また、カバー体3の外部においても、切り欠き部Cへのエアーの一定の流れが生じるため、カバー体3の外側に浮遊した付着部がカバー体3に付着することも防止できる。
カバー体3において、カバー屈曲部3bには、蓋部32が取り付けられている。
図4の(a)は、本実施形態に係るエアー式洗浄機の蓋部を取り外した状態を示す側面図であり、(b)は、取り外した蓋部を示す図である。
図4の(a)に示すように、カバー屈曲部3bは、その側壁に蓋取付け部32aが設けられている。
蓋取付け部32aは、中央部分に三日月状の開口部32bを有する。このため、カバー体3においては、蓋部32を取り外すことにより、カバー体3の内部が外部から視認できるようになっている。これにより、カバー体3を取り外すことなく、カバー体3の内部のノズル装置1やアーム部2のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、蓋部32には、チューブ穴322が設けられている。
チューブ穴322は、上述したノズル装置1にエアーを供給するためのチューブ12aを通すための穴である。すなわち、チューブ12aは、カバー体3の内部において、ノズル装置1に接続され、チューブ穴322を介して、カバー体3の外部に通じるようにし、図示しないエアー供給装置に連結されている(図1参照)。
このとき、チューブ12aは、チューブ穴322にフィットするようになっている。すなわち、チューブ穴322からカバー体3の内部に空気が流入すること極力抑制している。
図5は、本実施形態に係るエアー式洗浄機のカンバス及びカンバスロールに対する設置位置を説明するための説明図である。
図5に示すように、エアー式洗浄機100において、ノズル装置1の吐出部11から吹き付けられるエアーがカンバスKに到達するカンバスK上の領域S1(以下「到達領域S1」という。)は、カンバスKがカンバスロールKRと接するカンバスK上の領域S2(以下「接触領域S2」という。)とは異なる領域となっている。
これにより、ノズル装置1から吹き付けられたエアーは、カンバスロールKRに跳ね返されることなく、カンバスK自体を通過することになるので、カンバスKの目穴を洗浄することも可能となる。
具体的には、カンバスの走行方向に対して、到達領域S1の上流側の端部から接触領域S2の下流側の端部までの最短距離D3が0〜30mmであることが好ましく、0〜10mmであることがより好ましい。
図6の(a)は、本実施形態に係るカンバス洗浄装置を示す上面図であり、(b)は、その部分側面図である。
図6の(a)に示すように、カンバス洗浄装置101は、カンバスKの走行方向に対して垂直方向に延びる駆動レール50と、該駆動レール50に沿って往復走査可能な基部51と、該基部51を駆動レール50に沿って駆動させる駆動機構52と、該基部51に取り付けられた支持部53と、カンバスKの走行方向に対して垂直方向に延びる補助レール60と、該補助レール60に引掛けられた引掛け部61と、支持部53に支持され且つ引掛け部61が取り付けられたエアー式洗浄機1とを備える。
なお、駆動レール50と補助レール60とは、カンバスKの上方に、互いに平行となるように配列される。
また、カンバス洗浄装置101においては、エアー式洗浄機1が駆動レール50及び補助レール60により支持されるので、各レールへのエアー式洗浄機1による重量負荷を小さくすることができる。
これにより、比較的簡単な設備でありながら、カンバスK全体を洗浄することが可能となる。
また、ノズル装置1においては、ノズル基部12の側部にアーム部2が取り付けられているが、アーム部2が取り付けられる位置もこれに限定されない。
図7の(a)〜(d)は、他の実施形態に係るエアー式洗浄機のノズル装置をノズル方向から見た正面図である。
図7の(a)に示すように、ノズル装置の吐出部におけるノズル穴は、1つの横長のスリット状であってもよく、図7の(b)に示すように、ノズル穴は、複数が円を描くようにその円周上に互いに間隔をおいて配列されていてもよく、図7の(c)に示すように、ノズル穴は、複数が千鳥状に配列されていてもよく、図7の(d)に示すように、ノズル穴は、1つの丸であってもよい。
図8の(a)は、他の実施形態に係るエアー式洗浄機の外観を示す側面図であり、(b)は、(a)の斜め前方から見た斜視図であり、(c)は、(a)の斜め後方から見た斜視図である。
図8の(a)〜(c)に示すように、他の実施形態に係るエアー式洗浄機においては、カンバスKの走行方向に対して、カバー体3の袴部3cの前側に、横長スリット状の吸気孔B2が、後ろ側に、横長スリット状の吸気孔B3が、それぞれ上下に2箇所ずつ設けられている。これにより、カバー体3の内部を負圧にした場合は、カバー体3の外部から吸気孔B2、B3を介して、カバー体3の内部にエアーが流入することになる。
このように、他の実施形態に係るエアー式洗浄機においては、カバー体3の内部において吸気孔B2、B3から図示しない吸引手段へのエアーの一定方向の流れが生じるので、カバー体3の内部に乱気流が生じることを抑制することができる。なお、吸気孔B2、B3が横長のスリット状となっているので、流入したエアーは、カバー体3の内部に横方向に広がりやすいという利点もある。
これにより、他の実施形態に係るエアー式洗浄機においては、カバー体3の内部において吸気孔B1から図示しない吸引手段へのエアーの一定方向の流れが生じるので、カバー体3の内部に乱気流が生じることをより抑制することができる。
なお、カバー体3の外部においても、吸気孔B1、前方吸気孔B2及び後方吸気孔B3へのエアーの一定の流れが生じるため、カバー体3の外側に浮遊した付着部がカバー体3に付着することも防止できる。
すなわち、ノズル装置1の吐出部11から吹き付けられるエアーが、カンバスロールKRと接触するカンバスKに到達していたとしても、そのエアーの一部が、カンバスロールKRと接触しないカンバスKに到達していれば、上述した、カンバスKの目穴を洗浄する効果を発揮することができる。
本発明のエアー式洗浄機及びそれを備えたカンバス洗浄装置は、エアーを用いることを前提としており、カバー体及びカンバスの汚染を十分に防止することができる。
100・・・エアー式洗浄機
101・・・カンバス洗浄装置
11・・・吐出部
11a・・・ノズル穴
12・・・ノズル基部
12a・・・チューブ
13・・・ノズル本体部
2・・・アーム部
2a・・・第1バー
2b・・・第2バー
3・・・カバー体
31・・・取付部
32・・・蓋部
321・・・取付孔
322・・・チューブ穴
32a・・・蓋取付け部
32b・・・開口部
33・・・下端部
3a・・・カバー連結部
3b・・・カバー屈曲部
3c・・・袴部
3c1・・・前側の下端部
50・・・駆動レール
51・・・基部
52・・・駆動機構
53・・・支持部
60・・・補助レール
61・・・引掛け部
A1・・・吹付け方向
A2・・・走行方向
B1・・・吸気孔
B2・・・前方吸気孔
B3・・・後方吸気孔
C・・・切り欠き部
D1,D2,D3・・・距離
K・・・カンバス
KR・・・カンバスロール
P・・・排気管
S1・・・到達領域
S2・・・接触領域
θ・・・角度
Claims (8)
- カンバスロールにより案内されるカンバスを洗浄するためのエアー式洗浄機であって、
前記カンバスにエアーを吹き付けるノズル装置と、
該ノズル装置を支持するアーム部と、
該アーム部が取り付けられた筒状のカバー体と、
該カバー体の内部を吸引するための吸引手段と、
を備え、
前記ノズル装置及び前記アーム部が前記カバー体に内蔵されており、
前記カバー体の下端部と前記カンバスの表面との間には隙間が設けられており、
前記カバー体の下端部の両横側には切り欠き部が設けられており、
前記カンバスの走行方向に対して、前記カバー体の前側の下端部が、前記カンバスの幅方向に平行となるように上面視で直線状になっており、
前記ノズル装置から吹き付けられるエアーの吹付け方向と、前記カンバスの走行方向との成す角度が、90°未満であるエアー式洗浄機。 - 前記ノズル装置の吐出部の先端から前記カンバスの表面までの最短距離が1〜5mmであり、
前記カバー体の下端から前記カンバスの表面までの最短距離が0.5〜10mmである請求項1記載のエアー式洗浄機。 - 前記ノズル装置から吹き付けられるエアーが前記カンバスに到達する到達領域の少なくとも一部が、前記カンバスが前記カンバスロールと接する接触領域とは異なる領域となっている請求項1又は2に記載のエアー式洗浄機。
- 前記到達領域と前記接触領域とが異なる領域であり、且つ、
前記カンバスの走行方向に対して、前記到達領域の上流側の端部と、前記接触領域の下流側の端部との間の最短距離が0〜30mmである請求項3記載のエアー式洗浄機。 - 前記カバー体が袴部を有し、
該袴部が、下方に行く程、径が大きくなるテーパー状となっている請求項1〜4のいずれか1項に記載のエアー式洗浄機。 - 前記カバー体が屈曲部を有し、
該屈曲部には三日月状の開口部を有する蓋取り付け部と、蓋部とが設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアー式洗浄機。 - 前記カンバスの走行方向に対して垂直方向に延びる駆動レールと、
該駆動レールに沿って往復走査可能な基部と、
該基部を駆動させる駆動機構と、
該基部に取り付けられた支持部と、
前記カンバスの走行方向に対して垂直方向に延びる補助レールと、
該補助レールに引掛けられた引掛け部と、
前記支持部に支持され且つ前記引掛け部が取り付けられたエアー式洗浄機と、
を備え、
前記エアー式洗浄機が、請求項1〜6のいずれか1項に記載のエアー式洗浄機であり、
前記駆動機構を駆動させることにより、前記エアー式洗浄機が前記駆動レール及び前記補助レールに沿って往復走査すると同時に、前記カンバスにエアーを吹き付け可能なカンバス洗浄装置。 - 前記支持部と前記引掛け部とが一体となっている請求項7記載のカンバス洗浄装置。
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