JPH0376886A - 抄紙機プレスパートにおける用具水分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は抄紙機プレスパートにおける用具水分制御装置
に関するものである。

【従来の技術］ 抄紙機ワイヤパートで形成された湿紙は抄紙機プレスパ
ートにおいて、フェルト等の用具に挾まれたうえプレス
ローラにより機械的に圧搾されて脱水が行われる。

この脱水の際、湿紙の水分を制御する必要があり、水分
制御は、従来は、湿紙に蒸気や水を吹き掛けたり或いは
湿紙を加熱装置により加熱することにより行っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は湿紙を挾むフェルト等の用具の水
分制御は行われていないため、この用具に含まれている
水分が湿紙の水分に影響を与える虞れがあり、特に高速
で紙を造る場合には、湿紙の水分制御のみでは湿紙の水
分を正確に制御することが困難となる。

本発明は上述の実情に鑑み、抄紙機プレスパートで湿紙
の脱水に使用されるフェルト等の用具の水分を制御し得
るようにすることを目的としてなしたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、無端状に掛け回され且つ相対向部が同一方向
へ回動する用具と該用具の相対向部間に挾まれた湿紙を
用具を介して圧搾するプレスローラを備えた抄紙機プレ
スパートにおいて、用具を加湿する加湿装置と、用具を
乾燥させる乾燥装置と、用具の水分を検出する水分検出
装置と、検出された水分と設定された水分から水分の偏
差を求める水分制御装置と、該水分制御装置で求めた水
分の偏差が上限値以上の場合は前記乾燥装置をオンにす
ると共に加湿装置をオフにし前記水分の偏差が下限値以
下の場合は前記乾燥装置をオフにすると共に加湿装置を
オンにし前記水分の偏差が下限値を越え上限値未満の場
合は乾燥装置及び加湿装置の何れをもオフにするリレー
制御装置を設けたものである。

［作　　　用］ 用具の水分は水分検出装置で検出されて水分制御装置へ
送られ、水分制御装置では設定された水分と検出された
水分の偏差が求められ、該偏差はリレー制御装置へ与え
られる。而して、求められた水分の偏差が上限値以上の
場合は、リレー制御装置により乾燥装置がオンにされ加
湿装置がオフにされて用具が乾燥され、求められた水分
の偏差が下限値以下の場合は、リレー制御装置により乾
燥装置がオフにされ加湿装置がオンにされて用具が加湿
され、求められた水分の偏差が下限値を越え上限値未満
の場合はリレー制御装置により乾燥装置及び加湿装置は
何れもオフにされ、乾燥も加湿も行われない。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図〜第５図（イ）（ロ）は本発明の一実施例である
。

第２図は抄紙機プレスパートＡの鳥敞図で、図中１ａ、
　ｌｂは駆動可能な上下一対のプレスローラ、２ａ、２
ｂは複数のフェルトローラで、プレスローラｌａ、　ｌ
ｂ及びフェルトローラ２ａ、２ｂには無端状のフェルト
等の用具３ａ、３ｂが巻掛けられ、プレスローラＬａ、
ｆｂを駆動することにより、用具３ａ、３ｂは相対向部
Ｘが同一方向へ移動し得るようになっており、プレスパ
ート上流側の抄紙機ワイヤパートで形成されて送られて
来た湿紙４を、用具３ａ、３ｂの間に挾んだ状態で用具
３ａ＋３ｂと一緒にプレスローラｌａ＋　ｌｂの間を通
すことにより、湿紙４中の水分を除去し得るようになっ
ている。

用具３ａ、３ｂの湿紙４進行方向り下流側垂直部５ａ、
５ｂには、用具水分制御装置６ａ、６ｂの構成要素であ
る速度検出装置７ａ、７ｂ　、本分検出装置８ａ。

８ｂ、加贋装置９ａ、９ｂ　、乾燥装置１０ａ、　ｊｏ
ｂが配設されている。水分検出装置８ａ、８ｂは湿紙４
の幅方向に対し任意の位置で水分の検出を行い得るよう
になっており、例えば、固体発振器から発振されたマイ
クロ波の減衰により水分を検出するマイクロ波式のもの
を用いる。

加湿装置９ａ、９ｂは例えば第３図に示すように、用具
３ａ、３ｂの幅方向へ所定の間隔で配設された多数のノ
ズル１１．ａ、ｌｌｂを備え、各ノズルｌｌａ。

１１ｂに接続した蒸気管１２ａ、１２ｂには夫々制御弁
１３ａ、１３ｂが取付けられ、制御弁１３ａ、１３ｂを
開くことにより、用具３ａ、３ｂに蒸気１９を吹付は得
るようになっている。

乾燥装置１０ａ、　ＬＯｂは、例えば第４図に示すよう
に、用具３ａ、３ｂの幅方向へ所定の間隔で配設された
多数の赤外線輻射ヒータ１４ａ、　１４ｂを備え、各赤
外線輻射ヒータ１４ａ、　１４ｂに電圧を掛けることに
より、赤外線輻射ヒータ１４ａ、１４ｂから用具３ａ、
３ｂに赤外線２０を照射し得るようになっている。

用具水分制御装置Ｂａ、［ｉｂのブロック図は第１図に
示され、速度検出装置７ａ、７ｂで検出された用具３ａ
、３ｂの送り速度Ｖ、Ｌ、Ｖｂは、電圧制御装置１５ａ
、１５ｂに与え得るようになっていると共に、電圧制御
装置１５ａ、１５ｂからは、送り速度Ｖａ、ｖｂに比例
した指令信号１ａ、Ｉｂを出力して電圧設定器１６ａ、
１６ｂに与え得るようになっており、電圧設定器１［ｉ
ａ、１６ｂからは、指令信号１１Ｌ＋　　ｒｌ）に比例
した強さの電圧Ｚ、、ｚｂをリレー制御装置１７ａ、１
７ｂを介して乾燥装置１０ａ、ｆｏｂの赤外線輻射ヒー
タ１４ａ、　１４ｂに加え得るようになっている。

水分検出装置８ａ、８ｂで検出された用具３ａ、３ｂの
水分Ｗ、、Ｗｂは水分制御装置１８ａ、　１８ｂに加え
得るようになっており、水分制御装置１８ａ。

１１ｂでは、予め設定された水分Ｗａｏ、　Ｗｂｏと、
検出された用具３ａ、３ｂの水分Ｗ、、Ｗｂの偏差Ａ　
Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂが求められ、該偏差ＡＷ＆。

ＡＷｂはリレー制御装置１７ａ、　１７ｂへ加え得るよ
うになっている。

リレー制御装置１７ａ、　１７ｂでは、水分制御装置１
８ａ、　１８ｂからの偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂが上
限値１ＪＷａ　ｗａｘ、、　ｌＪＷｂｍａｘ、以上の場
合には、加湿装置９ａ、９ｂの制御弁１３ａ、　１３ｂ
が閉止され乾燥装置１０ａ、　ｆｏｂの赤外線輻射ヒー
タ１４ａ、１４ｂに電圧Ｚａ＋Ｚｂが掛かるよう、すな
わち加湿装置９ａ。

９ｂがオフになり乾燥装置１０ａ、　ｌＯｂがオンにな
るよう、リレーが切換わるようになっており、又、偏差
１１　Ｗａ　、　ＩＪ　Ｗｂが下限値ＪＷａｉｌｎ、。

、！ＩＷｂｍｌｎ、以下の場合には、加湿装置９ａ、９
ｂの制御弁１３ａ、　１３ｂが開き乾燥袋Ｂ　１０ａ、
　１０ｂの赤外線輻射ヒータ１４ａ、１４ｂが消えるよ
う、すなわち加湿装置９ａ、９ｂがオンになり乾燥装置
１０ａ、　１０ｂがオフになるよう、リレーが切換わる
よう、になっており、更に偏差ＩＪ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗ
ｂが上限値ＩＩ　Ｗａ　Ｉａ！、＋　１１　Ｗｂｗａｘ
、未満で下限値ＡＷａ　ｍ１ｎ、、　ＪＷｂｓｉｎ、を
越える場合には、前記加湿装置９ａ、９ｂの制御弁１３
ａ、１３ｂが閉止されると共に乾燥装置１０ａ、１０ｂ
の赤外線輻射ヒータ１４ａ、　１４ｂが消えるよう、す
なわち加湿装置９ａ。

９ｂ及び乾燥袋Ｗ　ｌＯａ、　ｌＯｂの何れもオフにな
るよう、リレーが切換わるようになっている。

なお、第１図中２１８，２１ｂは電源、第１図及び第３
図中１ａｖ、Ｉｂｖは加湿装置９ａ、９ｂの制御弁ｔａ
ａ、ｔａｂに与える指令信号である。

次に本発明の作動について説明する。

抄紙機ワイヤバートで形成された湿紙４は、抄紙機プレ
スパートＡに送られ、相対方向部Ｘが湿紙４の進行方向
りと同一方向へ移動している用具３ａ、３ｂ間に挾まれ
、プレスローラｌａ、　ｌｂにより圧搾され、湿紙４か
ら除去された水分は用具３ａ、　３ｂに吸収される。

水分を吸収した用具３ａ、３ｂは下流側へ送られ、抄紙
機プレスパートＡの湿紙４進行方向り下流側垂直部５ａ
、５ｂで速度検出装置７ａ、７ｂにより用具３ａ、　３
ｂの送り速度ｖ、、ｖｂが検出され、その信号は電圧制
御装置１５ａ、１５ｂに与えられ、電圧制御装置１５ａ
、１５ｂからは送り速度Ｖ、、Ｖｂに比例した指令信号
１ａ、Ｉｂが電圧設定器１６ａ、１６ｂに与えられ、電
圧設定器ｔｅａ、　１６ｂからは指令信号１．、Ｉｂに
比例した強さの電圧ｚ、、ｚｂがリレー制御装置１７ａ
、１７ｂ　ヘ与えられる。

又、水分検出袋［８ａ、８ｂにより用具３ａ、　３ｂの
水分Ｗ、、Ｗｂが検出され、その信号は水分制御装置１
８ａ、　１８ｂへ与えられ、水分制御装置１８ａ。

１８ｂでは予め設定された水分Ｗａｏ、　Ｗｂｏと検出
された水分Ｗ、、Ｗｂの偏差ＩＪ　Ｗａ　、　ＩＪ　Ｗ
ｂが、４ｗａ　ｗｗａ　−ＷＨｏ、　　ＡＷｂ−Ｗｂ−
Ｗｂｏにより求められ、求められた水分の偏差ＡＷａ。

ＡＷｂはリレー制御装置１７ａ、１７ｂへ与えられる。

リレー制御装置１７ａ、　１７ｂでは、水分の偏差Ａ　
Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂの大きさにより、リレーが切換えら
れ、次のような操作が行われる。

すなわち、偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂがリレー制御装
置１７８．１７ｂに設定された上限値ＡＷａｌａＸ、。

ＡＷｂｌａｘ、以上の場合、すなわち、用具３ａ、３ｂ
の水分が多過ぎる場合は、リレー制御装置１７ａ。

１７ｂから指令信号１　ａｖ、　　Ｉ　ｂｙが加湿装置
９ａ、９ｂの制御弁１３ａ、　１３ｂに与えられず、制
御弁１３ａ、　１３ｂは閉止している。このためノズル
ｌｌａ、ｌｌｂから用具３ａ、３ｂに蒸気１９が吹付け
られることがない。

又電圧設定器１６ａ、　１６ｂにより設定された電圧Ｚ
ａ、Ｚｂは、リレー制御装置１７ａ、１７ｂから乾燥装
置１０ａ、１０ｂの赤外線幅対ヒータ１４ａ、　１４ｂ
へ与えられ、赤外線輻射ヒータ１４ａ、　１４ｂから発
生した赤外線２０により用具３ａ、３ｂが乾燥される。

電圧Ｚａ、Ｚｂは用具３ａ、３ｂの送り速度ｖａ。

ｖｂが高速の場合は高い電圧となり、送り速度Ｖａ、Ｖ
ｂが低速の場合は低い電圧となるため、用具３ａ、３ｂ
からは単位時間当り略一定量の水分を蒸発させることが
でき、用具３ａ、３ｂの水分制御を確実に行うことがで
きる。

水分の偏差ＩＪ　Ｗ＠　、　Ａ　Ｗｂが下限値以下の場
合、すなわち用具３ａ、３ｂが乾燥しすぎている場合は
、リレーが切換わって乾燥装置１０ａ、ｆｏｂの赤外線
輻射ヒータ１４ａ、　１４ｂが消え、リレー制御装置１
７ａ、　１７ｂからは指令信号Ｉ　ａｖ、　　Ｉ　ｂｙ
が加湿装置９ａ、９ｂの制御弁１３ａ、　１３ｂに与え
られ、制御弁Ｈａ、　１３ｂが開く。このため、蒸気１
９は蒸気管１２ａ、　１２ｂを通り、ノズル１１ａ、１
１ｂから用具３ａ、３ｂに吹付けられ、用具３ａ、ａｂ
は所定の水分含有状態に調整される。

水分の偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂが上限値ＡＷ＠　ｗ
ａｘ、、　、ｆ！１Ｗ１）　ｗａｘ、未満で下限値ＡＷ
ａ　ｓｉｎ、、　ＡＷｂｗｉｎ、を越える場合、すなわ
ち用具３ａ、３ｂの水分がちょうど良い場合には、リレ
ー制御装置１７ａ、　１７ｂからは加湿装置９ａ、　９
ｂの制御弁１３ａ、　１３ｂに指令信号１ａｖ、Ｉｂｖ
が与えられず、且つ乾燥装置１０ａ、　ｌＯｂには電圧
Ｚ　ｌ　ｒｚｂが与えられない。このため制御弁１３ａ
、１３ｂは閉止し、赤外線輻射ヒータ１４ａ、１４ｂは
消え、加湿も乾燥も行われない。

第５図（イ）には上述の水分制御により用具３ａ。

３ｂ中の水分はどのように変化するかが示され、第５図
（ロ）には水分の変化により加湿装置９ａ、９ｂ　。

乾燥装置ｔｏａ、　ｔａｂをオン、オフするタイミング
が示されている。すなわち、時間ｔ１からｔ２までの間
は、用具３ａ、３ｂの水分Ｗ、、Ｗｂは徐々に上昇する
が検出された水分Ｗａ　、Ｗｂと設定された水分Ｗａｏ
、　Ｗｂｏの偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂは上限値、ｄ
Ｗａ　ｗａｘ、、　ｆｆｌＷｂｗａｘ、未満で下限値Ａ
Ｗａ　ｓｉｎ、、　ＡＷｂｓｉｎ、を越えており、加湿
装置９ａ、９ｂ　、乾燥装置１０ａ、１０ｂは何れもオ
フである。従って用具３ａ、　３ｂは加湿も乾燥も行わ
れない。

時間ｔ２では、偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂが上限値Ｊ
Ｗａ　１ａａｘ、、　ＡＷｂｗａｘ、に達するため、乾
燥装置１０ａ、ｌＯｂがオンになり赤外線輻射ヒータ１
４ａ。

１４ｂが作動し、乾燥が開始される。乾燥開始後、しば
らくは熱が用具３ａ、３ｂに伝わらないため水分Ｗａ、
Ｗｂの僅かの上昇はあるが、すぐに用具３ａ、３ｂの水
分Ｗａ、Ｗ６は減少し始め、時間ｔ３になると偏差ＡＷ
ａ、ＡＷｂが上限値ＪＷａＩＩａｘ、、　ＡＷｂＩａｘ
、よりも小さくなるため、乾燥装置１０ａ、１０ｂはオ
フになる。乾燥装置１０ａ。

１０ｂがオフになっても、余熱により用具３ａ、３ｂの
水分は減少して行き時間ｔ４になると、偏差ＡＷ＆、Ａ
Ｗｂは下限値ＡＷａｍ１ｎ、。

ＪＷｂｓｌｎ、に違し、加湿装置９ａ、９ｂがオンにな
り、加湿が開始される。加湿開始後しばらくは水分が用
具３ａ、３ｂに浸透しないため水分Ｗａ。

Ｗｂの僅かの減少はあるが、すぐに用具３ａ、３ｂの水
分Ｗ、、Ｗｂは上昇し始め、時間ｔ５になると偏差Ａ　
Ｗａ　、　ＩＪ　Ｗｂが下限値ＡＷＩＬｉｉｎ、＋ＪＷ
ｂｍｆｎ、よりも大きくなるため、制御弁１３ａ。

ｔａｂが閉止して加湿装置９ａ、９ｂがオフになる。

加湿装置９ａ、９ｂがオフになっても、蒸気が徐々に用
具３ａ、３ｂに浸透することにより、用具３ａ。

３ｂの水分Ｗ、、Ｗｂは徐々に上昇し、時間ｔ６になる
と再び偏差Ａ　Ｗｓｌ　、　Ａ　Ｗｂが上限値ＡＷａ　
ｓａｘ、、　ＡＷｂ　ｌａＫ、に達するため乾燥装置１
０ａ、ｌＯｂがオンになる。

上述のように、用具３ａ、３ｂの水分の制御においては
、加湿装置ｆ９ａ、９ｂによる加湿と乾燥装置１０ａ、
　ｊｏｂによる乾燥が交互に繰返される。

用具３ａ、３ｂの水分Ｗ、、Ｗｂは用具３ａ、３ｂの長
手方向位置で変化するだけではなく、幅方向位置によっ
ても異なり、用具３ａ、３ｂの幅方向位置により水分の
偏差Ａ　Ｗａ　、　Ａ　Ｗｂが上限値ＪＷａ　ｗａｘ、
、　ＡＷｂ　ｌａＫ、未満で下限値ＡＷａ　ｇｉｎ、、
　ｆｆｌＷｂｗｉｎ、を越えていたり、下限値ＪＷａ　
ｗｉｎ、、　ＡＷｂｓｉｎ、以下だったり、或いは上限
値、ｄＷａ　ＩａＸ、＋　ＪＷｂｗａｘ、以上だったり
することがある。この場合には、加湿装置９ａ。

９ｂ、乾燥装置１０ａ、　１０ｂの全てが一賭にオン、
オフするのではなく、一部がオンで残りがオフになる（
第３図、第４図参照）。

なお、本発明の実施例では、加湿を蒸気により行う場合
について説明したが水により行うこともできること、又
乾燥を赤外線輻射ヒータにより行う場合について説明し
たが、他のヒータにより行うこともできること、速度検
出装置及び電圧制御装置は設置せず、赤外線輻射ヒータ
には一定の電圧を掛け得るようにしても実施できること
、ヒータは電気式でなくとも良いこと、水分検出装置は
固定式ではなく用具幅方向へ移動して走査を行う方式と
しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。

［発明の効果］ 本発明の抄紙機プレスパートにおける用具水分制御装置
によれば、用具の水分を制御することができるため、湿
紙の水分を正確に制御することができ、延いては、高速
で紙を製造する場合でも上質の製品を得ることができる
という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明が適用される抄紙機プレスパートの鳥臘図、第３図は
本発明に使用される加湿装置の配置図、第４図は本発明
に使用される乾燥装置の配置図、第５図（イ）は水分が
時間と共に変化することを示すグラフ、第５図（ロ）は
加湿装置、乾燥装置をオン、オフするタイミングを示す
グラフである。 図中１ａ、　ｌｂはプレスローラ、３ａ、３ｂは用具、
４は湿紙、６ａ、６ｂは用具水分制御装置、８ａ、８ｂ
は水分検出装置、９ａ、９ｂは加湿装置、１０ａ、ｌＯ
ｂは乾燥装置、１７ａ、　１７ｂはリレー制御装置、１
８ａ。 １８ｂは水分制御装置、Ａは抄紙機プレスパート、Ｘは
相対向部、Ｗａ、Ｖ／ｂは検出された水分、Ｗａｏ、　
Ｗｂｏは設定された水分、Ａ　Ｗａ　、　　Ａ　Ｗｂは
偏差、ＡＷａ　ｗａｘ、、　ＡＷｂｗａｘ、は上限値、
ＡＷａ　ｍ１ｎ、、　ＡＷｂｍｌｎ、は下限値を示す。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）無端状に掛け回され且つ相対向部が同一方向へ回動
   する用具と該用具の相対向部間に挾まれた湿紙を用具を
   介して圧搾するプレスローラを備えた抄紙機プレスパー
   トにおいて、用具を加湿する加湿装置と、用具を乾燥さ
   せる乾燥装置と、用具の水分を検出する水分検出装置と
   、検出された水分と設定された水分から水分の偏差を求
   める水分制御装置と、該水分制御装置で求めた水分の偏
   差が上限値以上の場合は前記乾燥装置をオンにすると共
   に加湿装置をオフにし前記水分の偏差が下限値以下の場
   合は前記乾燥装置をオフにすると共に加湿装置をオンに
   し前記水分の偏差が下限値を越え上限値未満の場合は乾
   燥装置及び加湿装置の何れをもオフにするリレー制御装
   置を設けたことを特徴とする抄紙機プレスパートにおけ
   る用具水分制御装置。