JP5000388B2

JP5000388B2 - 湿紙の再湿抑制方法及び装置

Info

Publication number: JP5000388B2
Application number: JP2007156879A
Authority: JP
Inventors: 弘岩田; 大輔後藤; 秀昌飯島; 隆永岡; 貴司坂東
Original assignee: メッツォペーパーインコーポレイテッド
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: WO2008152949A1; JP2008308781A

Description

本発明は、抄紙機のプレスパートにおいて、脱水用プレスロールを通した後の湿紙に、湿紙から分離された白水が湿紙に逆流するのを抑制して搾水能力を向上可能にした方法及び装置に関する。

抄紙機の運転速度は、生産速度及び生産効率アップの観点から、既存の抄紙機においても増速が求められている。この増速により必要搾水能力の向上及び高速安定走行を確保する目的で、湿紙を両側から２枚のフェルトで挟んで搾水を行なうダブルフェルトロールプレス又はダブルフェルトシュープレスが多用されるようになってきた。

しかしながら、ダブルフェルト方式は、湿紙の両側に搾水を行なうため（湿紙から両側のフェルトに水分が移動する）、搾水能力は増大するものの、湿紙が長い時間フェルトに同伴して移送される場合、湿紙から搾水してフェルトに移行した白水がフェルトから湿紙に逆流する所謂「再湿現象」が生じ、搾水能力が向上しないという問題を引き起こしていた。

特許文献１（特開昭６０−２１５８９３号公報）には、抄紙機のプレスパートにおいて、前記ダブルフェルトロールプレス及びダブルフェルトシュープレスを用いたタンデム型のプレス構成が開示されている。特許文献１は湿紙から多量の水を除去でき、また高速度で満足な脱水が可能な改良型の抄紙機プレス機構を提案するものであるが、特許文献１には、ダブルフェルトロールプレス又はダブルフェルトシュープレスの下流側で、上側フェルトの背面に設けられたサクションシューにより湿紙を上側フェルトに担持させることが開示されているだけであり、再湿抑制機構については何ら開示されていない。

特開昭６０−２１５８９３号公報

従来、抄紙機のプレスパートにおいて、ダブルフェルトロールプレス又はダブルフェルトシュープレスの下流側で起こる再湿現象に対する有効な対策はまだ講じられていない。プレスモジュールによる脱水後、再湿現象により湿紙水分が多くなる場合、プレス装置に予め高い線圧を付与して搾水を行なう必要があり、そのため、抄造された紙の密度が大きくなる。

一方、現在市場で書籍用用紙として需要があるのは、厚くて軽い嵩高紙である。前述のように、プレス装置に高い線圧を付与して抄造された紙の密度を大きくすると、この需要とは逆行することになり、再湿現象に対する有効な対策が求められている。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、抄紙機のプレスパートにおいて、プレス装置で湿紙を脱水した後の湿紙の再湿現象を抑制することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の湿紙の再湿抑制方法は、
抄紙機のプレス工程で、湿紙を吸水性のフェルトで挟んでプレス装置間を通して脱水した後、脱水された白水が湿紙に逆流するのを抑制する再湿抑制方法において、
前記プレスロールの直下流側に上側フェルトの背面に設けたピックアップブレードで該上側フェルトの背面側に分離された白水を掬い取り、
上側フェルトの背面と該上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面との間に負圧を形成することによって、湿紙を該上側フェルトに吸引させるとともに、
該ピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すように下側フェルトをガイドすることにより、湿紙を上側フェルトのみに担持させるものである。

また、前記本発明方法の実施に好適な本発明の湿紙の再湿抑制装置は、
抄紙機のプレスパートで、湿紙を吸水性のフェルトで挟んで加圧脱水するプレス装置の下流側で、脱水された白水が湿紙に逆流するのを抑制する再湿抑制装置において、
前記プレスロールの直下流側で上側フェルトの背面に設けられ該上側フェルトの背面側に分離した白水を掬い取るピックアップブレードと、
上側フェルトの背面と該上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面との間に負圧を形成する手段と、
該ピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すように下側フェルトをガイドするガイド手段と、を備え、
前記プレス装置の直下流側で湿紙を該上側フェルトのみで担持させるように構成したものである。

プレス装置では、プレス装置のニップ部から下流側に向けて湿紙から分離された白水が上下フェルトを通り上下フェルトの背面側に飛散したり、あるいは上下フェルトの背面上を伴送する現象が起こる。このように、湿紙から分離した白水は、プレス装置の下流側で湿紙がフェルトに同伴する状態が長く続くと、再び湿紙に逆流してしまう。

本発明においては、プレス装置の直下流側で上側フェルトの背面に前記ピックアップブレードを設けたことにより、プレス装置のニップ部で湿紙から分離し上側フェルトの背面側に飛散したりあるいは上側フェルトの背面上で伴送される白水を掬い取ることができる。これによって、上側フェルトの背面側での再湿現象を抑制することができる。

一方、湿紙から分離して下側フェルトの背面側に飛散した白水は重力により下方に落下するため、飛散した白水が湿紙に逆流することはない。しかしながら、再湿現象は、プレス装置のニップ圧により湿紙が圧縮変形を起こしたのち、ニップ圧が開放されると共に湿紙が変形回復する事によるフェルト中に含まれる白水がフェルトから湿紙への逆流作用であるから、プレス装置でのニップ後早く湿紙からフェルトを離すことで再湿を抑制することができる。

この観点から、本発明では、前記負圧形成手段を備え、かつ上側フェルトの背面側に設けられたピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すようにして、湿紙を上側フェルトのみに担持させてようにしている。これによって、プレス装置のニップ部で湿紙から分離して下側フェルトに移行した白水が湿紙に逆流することはない。
このように、本発明によれば、プレス装置下流側での上下フェルトから湿紙へ白水が逆流する再湿現象を簡単な装置構成で効果的に抑制することができる。

なお、本発明において、好ましくは、上側フェルトの背面に対面するピックアップブレードのブレード面に該上側フェルト背面側に突出する断面円弧状の曲率を設け、該曲率部分を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すようにガイドするとよい。このように、ピックアップブレードに断面円弧状の曲率を設けることにより、該曲率部分で湿紙を下側フェルトから離すことが容易になる。

また、本発明方法において、該ピックアップブレードのブレード面に設けられた凹溝又は貫通孔に負圧を形成させることによって、上側フェルトの背面と該ブレード面間に負圧を形成させるようにするとよい。かかる構成によって、ピックアップブレードのブレード面に負圧を形成させることが容易になり、これによって、湿紙を上側フェルトへ吸引する吸引力を高め、湿紙を下側フェルトから離すことが容易になり、かつ、湿紙の走行安定性が増す。
さらに、この構成と前記構成（ピックアップブレードに断面円弧状の曲率を設ける）との組み合わせにより、湿紙を下側フェルトから離し、上側フェルトだけで担持させることがさらに容易になる。

本発明装置において、負圧形成手段を、ピックアップブレードに設けられ該ピックアップブレードのブレード面に開口する凹溝又は貫通孔と、該凹溝又は貫通孔内を吸引する真空吸引装置とから構成するとよい。ピックアップブレードのブレード面に凹溝又は貫通孔を設け、該凹溝又は貫通孔の内部に真空吸引装置によって負圧を形成することにより、該ブレード面に確実に負圧を形成することができる。

なお、前記凹溝を凹溝内の雰囲気が真空吸引装置により吸引される方向に向けて配置するようにすれば、該凹溝内を通って吸引される白水の流れに対する該凹溝の抵抗が低減されるので、上側フェルト中の白水除去が容易になる。また、前記貫通孔はピックアップブレードのブレード面に対して直角方向又は傾斜した方向に穿設されてもよい。更に、該貫通孔を該真空吸引装置により吸引される方向に向けて傾斜して配置すれば、該貫通孔内を流れる白水の流れに対する該貫通孔の抵抗が低減されるので、上側フェルト中の白水除去が容易になる。

負圧形成手段の別な構成として、前記凹溝と、該凹溝の端部近傍に接続される圧縮空気流路と、該圧縮空気流路に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置とから構成するとよい。かかる構成では、該凹溝に圧縮空気を供給することにより、該凹溝に高速の空気流を生じさせ、これによって、凹溝内を負圧にすることができる。この場合、真空吸引装置を不要とする利点がある。

また、本発明装置において、ピックアップブレードと、該ピックアップブレードで掬い取られた白水を外部に排出する排出口に導く排出路と、前記負圧形成手段とを一体的に構成するとよい。かかる構成とすれば、白水の掬い取りと上側フェルトへの湿紙の吸引を同時に行なうことができ、これによって、湿紙を高速で安定して移送できるので、高速運転が可能になる。また、本発明装置をコンパクトにできるので、プレス装置のニップ部から湿紙が下側フェルトから離れるまでの距離を短縮でき、これによって、下側フェルトから湿紙への白水の逆流をさらに低減することができる。

また、本発明装置において、ピックアップブレードを湿紙搬送方向に沿って間隔を開けて複数段設け、最上流側のピックアップブレードのブレード面に前記曲率を設け、後続するピックアップブレードのブレード面を平面とするように構成してもよい。かかる構成とすることにより、最上流側のピックアップブレードにより下側フェルトを湿紙から離すことが容易にとなり、後続のピックアップブレードのブレード面を平面とすることにより、上側フェルトへのダメージを軽減でき、フェルト脱毛を低減することができる。また、最上流側ピックアップブレードと後続するピックアップブレード間に間隔をもうけたことにより、該間隔を通して真空吸引装置により、上側フェルトと該ブレード面間に負圧を付与することが容易になる。

また、本発明装置において、前記凹溝の溝深さは一定であってもよいが、該凹溝を真空吸引装置による吸引方向に向かって、あるいは圧縮空気の流れ方向下流側に向かって溝深さが漸増するように構成するとよい。かかる構成によって、フォイル効果を発現しやすくすることができ、フォイル効果により該凹溝の末端まで減圧状態を確実に形成することができる。

また、本発明装置において、前記凹溝をピックアップブレードのブレード面に湿紙幅方向に傾斜して設けるか、又は前記貫通孔を湿紙幅方向に分散して配置するようにするとよい。これによって、該凹溝又は貫通孔の開口が湿紙幅方向に均一に分散して上側フェルトの背面に対面するので、湿紙の幅方向に均一な吸引作用を含めた均一な履歴を与えることができる。これによって、湿紙幅方向の品質ムラを低減することができる。

また、本発明装置において、ピックアップブレードをセラミックで構成するとよい。これによって、耐摩耗性及び耐食性が向上するため、ピックアップブレードを長寿命化することができるとともに、耐熱性が向上し、熱膨張が低減するため、寸法精度が向上する。

本発明によれば、プレス装置の直下流側で上側フェルトの背面にピックアップブレードを設けたことにより、上側フェルトの背面側で湿紙から分離した白水を掬い取るようにしているので、上側フェルトの背面側で再湿現象を抑制できる。
また、上側フェルトの背面と該上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面との間に負圧を形成することによって、湿紙を該上側フェルトに吸引させるとともに、該ピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すようにガイドしているので、プレス装置のニップ部で湿紙から分離して下側フェルトに移行した白水が湿紙に逆流することがなくなる。

このように、本発明によれば、湿紙へ白水の再湿現象を簡単な装置で効果的に抑制することができるため、従来と同等な湿紙水分量でよい場合は、プレス装置のプレス線圧を低下できるため、需要が大きい嵩高紙の抄造が可能になる。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）

図１は本発明の第1実施形態に係る抄紙機のプレスパート及びドライヤパートを示す構成図である。図１において、図示しないワイヤパートからワイヤ８上に担持されて移送されてきた湿紙１は、サクションロール５ａにより吸引されて上側フェルト６ａに担持される。その後、湿紙１は上側フェルト６ａに担持された状態、あるいは上側フェルト６ａと下側フェルト６ｂとにより両面から挟持された状態で脱水用最終プレス４に搬送される。該脱水用最終プレス４では、シューモジュール４ａとプレスボトムロール４ｂとを備えており、これらのニップ部で付加されるニップ圧により湿紙１に含まれる水分を上下フェルト６ａ、６ｂに移動させて搾水を行なっている。なお、図中のａは湿紙１の搬送方向を示す。

脱水用最終プレス４にて搾水された湿紙１は、フェルト６ａ及び６ｂに挟持された状態で、ニップドサクションロール２１に搬送されるが、脱水用最終プレス４のニップ部の直下流側で上側フェルト６ａの背面側に本発明の主要部である再湿抑制装置３０が設けられている。脱水用最終プレス４で脱水され上側フェルト６ａの背面側に分離した白水は、湿紙１に逆流しないように再湿抑制装置３０で掬い取られる。また、下側フェルト６ｂは再湿抑制装置３０が設置された位置で湿紙１から離れるように案内ロール１６で案内される。

再湿抑制装置３０の下流側で、湿紙１は、上側フェルト６ａを介してニップドサクションロール２１の表面に吸着される。その下流側で、ニップドサクションロール２１は、スムーザボトムロール１２ｂとの間で第１のニップ部Ｎ_１を形成しており、湿紙１は第１のニップ部Ｎ_１に向かう。

フェルト６ａに担持され第１のニップ部Ｎ_１で面圧を付与された湿紙１は、スムーザボトムロール１２ｂの表面平滑度がフェルト６ａよりも高いので、第１のニップ部Ｎ_１の出口でフェルト６ａから分離してスムーザボトムロール１２ｂの表面に転移される。スムーザボトムロール１２ｂの表面に転移された湿紙１は、第２のニップ部Ｎ_２に移送される。

第１のニップ部Ｎ_１の下流側で、スムーザボトムロール１２ｂは、スムーザトップロール１２ａとの間で第２のニップ部Ｎ_２を形成している。スムーザトップロール１２ａ及びスムーザボトムロール１２ｂは、表面平滑度を高くするため、表面に硬質材としてのハードカバー（例えば硬質ゴムやセラミック溶射等）が装着されている。

案内ロール１８を経て湿紙１とともに第２のニップ部Ｎ_２に通される通紙ベルト１３は、弾性部材（例えばゴム製）からなり表面が滑らかで微通気性（即ち若干の水分吸収可能）を有する。通紙ベルト１３は、湿紙１とともにニップ部Ｎ_２を通ることにより湿紙１の通紙性を向上させ、またニップ部Ｎ_２で弾性変形を起こし、ニップ幅を確保できるようにしている。

また通紙ベルト１３は、スムーザボトムロール１２ｂの表面平滑度よりも低い表面平滑度をもたせることで、湿紙１をニップ部Ｎ_２の出口でスムーザボトムロール１２ｂの表面に転移させるようにしている。湿紙１は、通紙ベルト１３とともにスムーザトップロール１２ａ及びスムーザボトムロール１２ｂのニップ部Ｎ_２でニップ圧が加えられ、湿紙１両面の平滑化処理が行われる。その後、通紙ベルト１３よりスムーザボトムロール１２ｂのほうが表面平滑度が高いので、湿紙１は引き続きスムーザボトムロール１２ｂの表面に付着したまま搬送される。

その後、湿紙１は、カンバス７ｃとともにドライヤパート３に移送され、１番ドライヤロール３ａから図示しない２番ドライヤロール、３番ドライヤロールと順に経由し、湿紙１の乾燥が行なわれる。なお図１中の符号２０ａ、２０ｂは真空ロールである。また、符号１４から１９及び２２は、湿紙１、フェルト６ａ、６ｂ及び通紙ベルト１３等を支持し、それらの移動経路を決める案内ロールである。図１には、ダブルフェルトプレスの下流側にスムーザプレスを設置した場合のマシン構成を示したが、本発明は２基のダブルフェルトロールプレスあるいは２基のダブルフェルトシュープレス（通常タンデムプレスと称呼される）の個々のプレスニップへ適用する事も可能である。

次に本実施形態の主要部である再湿抑制装置３０の構成を図２及び図３に基づいて説明する。図２は再湿抑制装置３０の縦断立面図、図３は最上流側に配置されたピックアップブレードの斜視図である。図２及び図３において、再湿抑制装置３０は脱水用最終プレス４を構成するシューモジュール４ａとプレスブトムロール４ｂのニップ部の直下流側で上側フェルト６ａの背面側に設けられている。再湿抑制装置３０のハウジング３１は、隔壁３４によって白水回収空間３２と真空形成空間３３とに区画されている。隔壁３４は、白水回収空間３２と真空形成空間３３とを湿紙搬送方向に仕切る側壁３４１と、湿紙搬送方向上流側に延設されて白水回収空間３２の底面を形成する底壁３４２とからなる。

ハウジング３１の下面には、湿紙搬送方向上流側から第1ピックアップブレード３５ａ、第２ピックアップブレード３５ｂ及び第３ピックアップブレード３５ｃが順に設けられている。これらピックアップブレードはセラミックで構成されている。これらピックアップブレード間には、間隔ｉがもうけられ、ピックアップブレードの背面側は、底壁３４２によって区画され真空形成空間３３に連通する吸引路３３１が設けられている。また、真空形成空間３３には、真空形成空間３３を減圧するための図示しない真空ポンプに接続する接続口３６が設けられるとともに、白水回収空間３２の奥には、底壁３４２に開口する排出口３７ａに接続された白水の排出管３７が取り付けられている。

湿紙１が脱水用最終プレス４のシューモジュール４ａとプレスボトムロール４ｂとのニップ部を通ると、湿紙１から分離されて白水ｗが上下フェルト６ａ及び６ｂから飛び散るスプラッシュｓが生じる。あるいは白水ｗが上側フェルト６ａの背面上を上側フェルト６ａとともに伴送してくる。
一方、再湿抑制装置３０には、湿紙搬送方向上流側に面してハウジング３１と底壁３４２との間に開口３１１が設けられ、湿紙１から分離し上側フェルト６ａの背面側に飛び散った白水ｗは、開口３１１からハウジング３１内の白水回収空間３２に入り込む。

また、上側フェルト６ａの背面上で伴送してくる白水は、第１ピックアップブレード３５ａの先端上面で掬い上げられ、開口３１１から白水回収空間３２に入り込む。白水回収空間３２に入り込んだ白水ｗは、底壁３４２の上面３４２ａ上を流れて排出口３７ａに達し、排出管３７から外部に排出される。

図３は、第１ピックアップブレード３５ａの先端部を示す断面図である。第１ピックアップブレード３５ａのブレード面３５１は上側フェルト６ａに沿って略上側フェルト６ａに接する位置に配置されている。そして、第１ピックアップブレード３５ａの先端部は、上側フェルト６ａの背面上で伴送してくる白水を掬い取るのに好適な１．０〜１０．０ｍｍのＲ_１が形成されている。

第１ピックアップブレード３５ａ及び第２ピックアップブレード３５ｂの上側フェルト６ａに接するブレード面３５１及び３５２には、図４及び図５に示すような凹溝３５３及び３５４が刻設されている。凹溝３５３又は３５４はブレード面３５１又は３５２に対して長方形状に開口している。図４において、第１ピックアップブレード３５ａのブレード面３５１には、湿紙搬送方向ａに対してある傾斜角αをもって複数の凹溝３５３が並設されている。凹溝３５３は湿紙搬送方向ａの上流側から下流側に向かって溝深さが漸増するように構成されている。

一方、第２ピックアップブレード３５ｂのブレード面３５２には、湿紙搬送方向ａに対して凹溝３５３とは対称に−αだけ傾斜した複数の凹溝３５４が並設されている。凹溝３５４も、凹溝３５３と同様に、湿紙搬送方向ａの上流側から下流側に向かって溝深さが漸増するように構成されている。

再湿抑制装置３０では、図示しない真空ポンプを稼動させることによって、真空形成空間３３の空気を外部に排出することによって、真空形成空間３３を真空状態とする。真空形成空間３３は吸引路３３１を介して各ピックアップブレードの背面側に連通している。そのため、各ピックアップブレード間の間隔ｉから上側フェルト６ａを吸引して、上側フェルト６ａ中の白水を吸引する。また、第１ピックアップブレード３５ａ及び第２ピックアップブレード３５ｂのブレード面３５１及び３５２に形成された凹溝３５３及び３５４も吸引路３３１に連通しているので、真空状態となり、これら凹溝でも上側フェルト６ａを吸引する作用をもつ。

凹溝３５３及び３５４は湿紙搬送方向の上流側から下流側に向かって溝深さが漸増するように構成されているので、フォイル効果を発現しやすい構造となっており、これら凹溝内の真空状態を保持することができる。このように、各ピックアップブレード間の間隔ｉ及び凹溝３５３及び３５４からの吸引作用が上側フェルト６ａを通して湿紙１に作用するため、湿紙１は上側フェルト６ａに担持されて搬送される。

図４に示すように、第１ピックアップブレード３５ａのブレード面３５１は大きな曲率半径Ｒ_２をもつ曲率を有し、上側フェルト６ａ側に突出する円弧状をなしている。また、案内ロール１６によってブレード面３５１の位置で下側フェルト６ｂが湿紙１から離れるようにガイドされる。かかる構成によって、下側フェルト６ｂを湿紙１から容易に離すことができる。

下側フェルト６ｂから下方にスプラッシュした白水は、重力の作用でそのまま下方に落下し、さらに、前記のように、下側フェルト６ｂは第１ピックアップブレード３５ａの位置で湿紙１から離れるので、上下フェルト６ａ及び６ｂからの湿紙１への白水の逆流が低減される。なお、第２ピックアップブレード３５ｂ及び第３ピックアップブレード３５ｃの上側フェルト６ａに接するブレード面は平面状に形成されている。

このように、本実施形態によれば、脱水用最終プレス４の直下流側に再湿抑制装置３０を設けるとともに、下側フェルト６ｂを再湿抑制装置３０の設置位置で湿紙１から離す案内ロール１６を設けたことにより、脱水用最終プレス４のニップ部で湿紙搬送方向下流側に飛び散った白水や、該ニップ部の下流側で上側フェルト６ａの背面上を伴送する白水が湿紙１に逆流するのを抑制し、又、湿紙上側フェルト、下側フェルトの両方に挟まれている時間（言い換えれば速度が決まると距離に相当）を低減する事により湿紙１の水分含有量を低減することができる。この再湿による湿紙水分の増加は２〜６重量％程度であり、再湿による湿紙１の水分増加を押えることにより、最終湿紙水分を低減することができる。

なお、本実施形態において、第１ピックアップブレード３５ａ及び第２ピックアップブレード３５ｂのブレード面３５１および３５２に凹溝３５３及び３５４を設けたが、第３ピックアップブレード３５ｃのブレード面３５５に対してもフォイル効果を付与するために、凹溝を設けるようにしてもよい。逆に、第１ピックアップブレード３５ａのみ凹溝を有し，下流の第２及び第３ピックアップブレードの３５ｂ、３５ｃは凹溝を有しない構造でも良い。これは、湿紙の重さ（坪量ｇ／ｍ２／湿紙濃度％／１００）と抄紙速度によって変更し得るものである。

また、本実施形態において、図５に示すように、凹溝３５１及びを湿紙搬送方向ａに対してαだけ傾けたことにより、吸引作用を湿紙１の紙幅方向に均一に作用させることができる。そのため、湿紙１の紙幅方向に均一な吸引作用を含めた均一な履歴を与えることができ、局所的脱毛などフェルトへ局所的なダメージを与えるおそれがない。

さらに、第１ピックアップブレード３５ａで凹溝３５３は湿紙搬送方向ａに対して傾斜角αをもうけているため、湿紙１が凹溝３５３を通過する時に紙幅方向の一方に偏った分力を受け、そのため、湿紙１が蛇行するおそれがあるが、本実施形態では、図５に示すように、第２ピックアップブレード３５ｂの凹溝３５４を湿紙搬送方向ａに対して凹溝３５３とは対称に−αだけ傾斜させているので、湿紙１が第１ピックアップブレード３５ａで受ける紙幅方向の分力と第２ピックアップブレード３５ｂで受ける紙幅方向の分力とを吊り合わせることができる。そのため、湿紙１が紙幅方向の一方に偏ったり、蛇行したりすることがない。

また、本実施形態では、第１〜第３ピックアップブレード３５ａ、３５ｂ及び３５ｃをセラミックで構成しているので、金属製のように錆びることがなく、耐熱性及び耐摩耗性が良好であるので、樹脂製又は金属製と比べて大幅な長寿命化を可能とする。また、熱膨張しないので、良好な寸法精度を得ることができる。
（実施形態２）

本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。図６の（ａ）は、第１ピックアップブレード４０ａのブレード面４０１及び第２ピックアップブレード４０ｂのブレード面４０２に前記第１実施形態とは別の形状の凹溝を設けた実施形態である。ブレード面４０１及び４０２に設けられた凹溝は、ブレード面に対して長方形状の開口部を有し、左半分が湿紙搬送方向ａに対して傾斜角αをもった凹溝４０３ａであり、右半分が湿紙搬送方向ａに対して傾斜角−αをもった凹溝４０３ｂで構成されている。その他の構成は、図５に示す凹溝３５３，３５４と同一である。例えば、湿紙搬送方向下流側に向かって溝深さが漸増している。

かかる構成の凹溝４０３ａ及び４０３ｂにより、湿紙１には湿紙１の紙幅方向に均一な履歴を与えることができ、局所的なダメージを与えるおそれがなく、また、湿紙１に加わる紙幅方向の分力は湿紙１の中心から左側は左に、右側は右に向うように付加され、かつ左右の分力は等しくなるので、湿紙１には、湿紙中央付近を基準として紙端方向に力が作用する所謂湿紙の幅方向への拡張作用が働くので湿紙１に皺が寄ったり、蛇行したりすることがない。

図６の（ｂ）は、該凹溝の別の例を示す。図６（ｂ）において、第１ピックアップブレード５０ａのブレード面５０１に刻設された凹溝５０３は、湿紙搬送方向ａに対して傾斜して配置されているとともに、湿紙搬送方向下流側に向かって徐々に幅広となるように形成されている。第２ピックアップブレード５０ｂに刻設された凹溝５０４は、湿紙搬送方向ａに対して凹溝５０３と対称となるように逆方向に傾斜し、湿紙搬送方向下流側に向かって徐々に幅広となるように形成されている。その他の構成は図５に示す凹溝３５３，３５４と同一である。

かかる構成の凹溝５０３及び５０４では、湿紙搬送方向ａに対して傾斜しているので、湿紙１の紙幅方向に均一な履歴を与えることができ、局所的なダメージを与えるおそれがない。また、湿紙搬送方向下流側に向かって徐々に幅広となるように形成されているので、図５の凹溝３５３，３５４より凹溝の開孔面積が増加するので凹溝の湿紙搬送方向上流側末端まで真空状態を形成しやすく湿紙１をより安定して保持する事が可能となる。

図６の（ｃ）は、さらに凹溝の別の例を示す。図６（ｃ）において、第１ピックアップブレード６０ａのブレード面６０１に刻設された凹溝６０３は、湿紙搬送方向ａに対して傾斜して配置されているとともに、湿紙搬送方向上流側で幅広に形成され、下流側に向かって徐々に幅狭となるように形成されている。第２ピックアップブレード５０ｂに刻設された凹溝５０４は、湿紙搬送方向ａに対して凹溝５０３と対称となるように逆方向に傾斜し、湿紙搬送方向下流側に向かって徐々に幅狭になるように形成されている。その他の構成は図５に示す凹溝３５３，３５４と同一である。

かかる構成の凹溝６０３及び６０４では、湿紙搬送方向ａに対して傾斜して配置されることによる作用効果に加えて、該凹溝の湿紙搬送方向先端部で確実に真空状態を形成できる。従って、ブレード面６０１及び６０２の先端まで確実に真空状態を形成できることが特徴である。

図６の（ｄ）は、ピックアップブレード７０の上側フェルト６ａに接するブレード面７０１に、凹溝の代わりに多数の貫通孔７０２を分散配置した例を示す。貫通孔７０２は湿紙搬送方向ａの方向に傾斜して配置されている。貫通孔７０２はブレード面７０１に対して直交する方向に配置してもよいが、図６（ｄ）に示すように、湿紙搬送方向ａに向けて傾斜させれば、上側フェルト６ａから吸引した白水の流動抵抗を少なくし、吸引効果を増すことができる。
（実施形態３）

次に本発明の第３実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。図７において、ピックアップブレード８０は、最上流側に配置される第１ピックアップブレード又はその後続に配置されるピックアップブレードのどちらかに限定されず、両者に共通に使用されるピックアップブレードとする。ピックアップブレード８０の上側フェルト６ａに接するブレード面８１には、湿紙搬送方向ａに複数の凹溝８２が刻設されている。図５の凹溝３５３又は３５４と同様に、凹溝８２がブレード面８１に開口する開口部の形状は長方形をなし、該長方形の長手軸方向は湿紙搬送方向ａに対して傾斜しているとともに、溝深さは湿紙搬送方向下流側に向かって漸増している。

ピックアップブレード８０の湿紙搬送方向上流側に紙幅方向に圧縮空気供給孔８３が穿設され、圧縮空気供給孔８３は図示されない圧縮空気供給装置８５と管路８６で連通されている。また、圧縮空気供給孔８１と各凹溝８２の湿紙搬送方向上流側端は空気流路８４で連通されている。各凹溝８２の湿紙搬送方向下流側は、図２に示す吸引路３３１を介して白水回収空間３２に連通している。なお、図７において、凹溝８２は紙幅方向に等間隔に配列されるが、凹溝８２及び空気流路８４は一部のみ図示され、その他は省略されている。

かかる構成において、圧縮空気供給装置８５から圧縮空気供給孔８３に圧縮空気ｃが供給されると、圧縮空気ｃは空気流路８４を通って各凹溝８２の湿紙搬送方向上流側端に流入する。各凹溝８２内を圧縮空気ｃが高速で湿紙搬送方向ａに向かって流れると、各凹溝８２内が負圧となる。各凹溝８２内が負圧となることによって、上側フェルト６ａを吸引する吸引力が働き、上側フェルト６ａから白水を吸引することができる。このように、本実施形態では、圧縮空気ｃによって上側フェルト６ａを吸引する吸引力を発生させることができるので、真空形成手段が不要になる。

図８は、圧縮空気を用いた前記第３実施形態の変形例を示す。図８において、ピックアップブレード９０は、図７のピックアップブレード８０と同様に、最上流側に配置される第１ピックアップブレード又はその後続に配置されるピックアップブレードのどちらかに限定されないピックアップブレードとする。この変形例は、前記第３実施形態でピックアップブレード８０の内部に圧縮空気供給孔８３を穿設する代わりに、ピックアップブレード９０の外部で湿紙搬送方向ａ上流側端面に容器９３を装着し、該圧縮空気供給孔８３の代替とするものである。

ピックアップブレード９０の上側フェルト６ａに接するブレード面９１に複数の凹溝９２が並設され、これら複数の凹溝９２と容器９３とが空気流路９４で連通している。凹溝９２は図７に示す凹溝８２と同一の構成をなすものとする。かかる構成によって、圧縮空気供給装置９５から管路９６を介して容器９３に圧縮空気ｃが供給されと、圧縮空気ｃは空気流路９４を介して各凹溝９２の湿紙搬送方向上流側端に供給させる。各凹溝９２に圧縮空気ｃが供給され、圧縮空気ｃが各凹溝９３内で湿紙搬送方向ａに高速で流れると、前記第３実施形態と同様に、各凹溝９２内が負圧となることによって、上側フェルト６ａをピックアップブレード９０に吸引する吸引力が働く。そのため、上側フェルト６ａから白水を吸引することができる。

この変形例によれば、前記第３実施形態のように、ピックアップブレード８０の内部に圧縮空気供給孔８３を穿設する代わりに、容器９３をピックアップブレード９０に取り付けるだけでよいので、ピックアップブレード９０の加工費を低減することができる利点がある。

本発明によれば、抄紙機のプレスパートにおいて、脱水用プレス装置を通した後の湿紙に湿紙からフェルト側に分離された白水が湿紙に逆流するのを抑制して、脱水効率を向上させることができる。

本発明の第１実施形態の構成図である。前記第１実施形態の再湿抑制装置３０の縦断立面図である。前記再湿抑制装置３０の一部拡大図である。前記再湿抑制装置３０の一部拡大斜視図である。（ａ）は前記再湿抑制装置３０の一部の模式図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態及びその変形例を示す模式図であり、（ｄ）はさらに別な変形例を示す断面図である。本発明の第３実施形態の斜視図である。前記第３実施形態の変形例の斜視図である。

符号の説明

１湿紙
２プレスパート
４脱水用最終プレス
４ａシューモジュール
４ｂプレスボトムロール
６ａ上側フェルト
６ｂ下側フェルト
１６案内ロール（ガイド手段）
３０再湿抑制装置
３３真空形成空間
３５ａ第１ピックアップブレード
３５ｂ第２ピックアップブレード
３５ｃ第３ピックアップブレード
３６ポンプ（真空吸引装置）への接続口
３７ａ排出口
８４，９４空気流路（圧縮空気流路）
８５，９５圧縮空気供給装置
３３１吸引路
３４２ａ底壁上面（排出路）
３５１，３５２ブレード面
３５３，３５４凹溝
７０２貫通孔
ｉ間隔
Ｒ_２曲率半径
ｗ白水
ｓスプラッシュ

Claims

抄紙機のプレス工程で、湿紙を吸水性のフェルトで挟んでプレス装置間を通して加圧脱水した後、脱水された白水が湿紙に逆流するのを抑制する再湿抑制方法において、
前記プレス装置の直下流側に上側フェルトの背面に設けたピックアップブレードで該上側フェルトの背面側に分離した白水を掬い取るとともに、
上側フェルトの背面と該上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面との間に負圧を形成することによって、湿紙を該上側フェルトに吸引させるとともに、
該ピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すように下側フェルトをガイドすることにより、前記プレス装置の直下流側で湿紙を上側フェルトのみに担持させることを特徴とする湿紙の再湿抑制方法。
前記上側フェルトの背面に対面するピックアップブレードのブレード面に該上側フェルト背面側に突出する断面円弧状の曲率を設け、該曲率部分を起点として下側フェルトを湿紙及び上側フェルトから離すようにガイドすることを特徴とする請求項１に記載の湿紙の再湿抑制方法。
前記上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面に設けられた凹溝又は貫通孔に負圧を形成させることによって、上側フェルトの背面と該ブレード面間に負圧を形成させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿紙の再湿抑制方法。
抄紙機のプレスパートで、湿紙を吸水性のフェルトで挟んで加圧脱水するプレス装置の下流側で、脱水された白水が湿紙に逆流するのを抑制する再湿抑制装置において、
前記プレス装置の直下流側で上側フェルトの背面に設けられ該上側フェルトの背面側に分離した白水を掬い取るピックアップブレードと、
上側フェルトの背面と該上側フェルトの背面に対面する該ピックアップブレードのブレード面との間に負圧を形成する手段と、
該ピックアップブレードの設置位置を起点として下側フェルトを上側フェルトから離すように下側フェルトをガイドするガイド手段と、を備え、
前記プレス装置の直下流側で湿紙を該上側フェルトのみで担持させるように構成したことを特徴とする湿紙の再湿抑制装置。
前記上側フェルトの背面に対面するピックアップブレードのブレード面に該上側フェルト背面側に突出する断面円弧状の曲率を設け、該曲率部分を起点として下側フェルトを湿紙及び上側フェルトから離すようにガイドしたことを特徴とする請求項４に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記負圧形成手段が、前記ピックアップブレードに設けられ該ピックアップブレードのブレード面に開口する凹溝又は貫通孔と、該凹溝又は貫通孔の内部に負圧を形成する真空吸引装置とからなることを特徴とする請求項４に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記負圧形成手段が、前記ピックアップブレードに設けられ該ピックアップブレードのブレード面に開口する凹溝と、該凹溝の一端近傍に接続される圧縮空気流路と、該圧縮空気流路に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置とからなり、該凹溝内に圧縮空気を供給することにより負圧を形成することを特徴とする請求項４に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記ピックアップブレードと、該ピックアップブレードで掬い取られた白水を外部に排出する排出口に導く排出路と、前記負圧形成手段とを一体的に構成したことを特徴とする請求項４に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記ピックアップブレードを湿紙搬送方向に沿って間隔を開けて複数段設け、最上流側のピックアップブレードのブレード面に前記曲率を設け、後続するピックアップブレードのブレード面を平面としたことを特徴とする請求項５に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記凹溝を前記真空吸引装置による吸引方向に向かってあるいは前記圧縮空気の流れ方向下流側に向かって溝深さが漸増するように構成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記凹溝を湿紙幅方向に傾斜して設けるか、又は前記貫通孔を湿紙幅方向に分散して配置したことを特徴とする請求項６又は７に記載の湿紙の再湿抑制装置。
前記ピックアップブレードをセラミックで構成したことを特徴とする請求項４又は９に記載の湿紙の再湿抑制装置。