JPH0368155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、形成ウエブに高温高圧を長時間、同
時に作用させることによつて、その形成ウエブか
ら余分の水分を除去するようにした加圧乾燥装置
に関する。特に、本発明は、加熱ロールの撓みを
補償する加圧乾燥装置に関する。

〔従来の技術〕

製紙技術においては、必要量の湿気を含んだウ
エブにするため、次の乾燥部分へ送られる加圧ウ
エブが必要とする熱エネルギーを最少限にするよ
うに、プレス部分を備えた１個以上の加圧ニツプ
を通つて形成ウエブを通過させることによつて、
その形成ウエブから余分の水分が除去されるよう
になつている。実際上、プレス部分を通つてウエ
ブが通過する間に多量の水分を除去することがで
きれば、適正な量の湿気を含んだウエブにするた
めに、乾燥部分で必要とする熱は少くてすむ。費
用の観点からだけ考えれば、乾燥部分で水分を除
去するより、プレス部分でできるだけ多くの水分
を除去する方が望ましい。プレス部分でできるだ
け多くの水分を除去しようとする前述の目的の下
に、従来、形成ウエブ内の水分を加圧乾燥ニツプ
を通る間に蒸発させるためにプレス部分に圧力と
外部からの熱エネルギーの両方を作用させる試み
が種々行われてきた。この種の従来の提案が、ワ
ーレンの米国特許第4324613号に開示されている。

この米国特許第4324613号は、形成ウエブを通
過させる加圧乾燥ニツプを両者間に形成する過熱
ロールと支持ロールとを示している。その加熱ロ
ールは、それが加圧乾燥ニツプを通つて回転する
前に、そのロールの外面が加熱されるように、バ
ーナーによつて加熱される。

即ち、第５図に示すように、支持ロール１２と
共働する回転加熱ロール１０が設けられ、それら
の間に、加圧乾燥ニツプＮ１を形成する。加熱ロ
ール１０は外表面１４を有し、その外表面１４は
加圧乾燥ニツプＮ１をまわつて回転する前に加熱
表面１４が加熱されるように、火炎バーナー１６
によつて加熱される。加圧乾燥ニツプＮ１を通過
する間、高圧高温を作用させることによつて、形
成ウエぶＷから湿気を蒸化させて除去する。

加圧乾燥ニツプＮ１内で生じた高圧は、クロス
マシン方向に沿つてかかるニツプ圧が不均等とな
るように加熱ロール１０を撓ませ、湾曲させ、又
は垂れ下りを生じさせる。加熱ロール１０の代わ
りに制御式クラウンロールを備えると、その制御
式クラウンロールシールの内部機構に重大な問題
を生じさせる。これらの問題には、油圧流体の漏
れと損失が含まれる。制御式クラウンロールに高
温を作用させるので、まず第１に、この問題が生
じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この米国特許第4324613号は、実験室で使用す
る場合、制限付の成功をおさめているが、34フイ
ートまでの幅をもつウエブが一般的である商業上
のプレス操作に使用する場合には、実際的でなか
つた。商業上の生産では、通常の伸長ニツププレ
スロールの撓みと湾曲は、どの位置においてもク
ロスマシン方向へかけられるニツプ圧を事実上一
定に保持するように、制御式クラウンロール装置
によつて補償される。そのような制御式クラウン
ロールは、、典型的なものでは、中心の固定梁と、
同固定梁のまわりを回転する回転シエルとを有
し、共働する支持ロールの垂れ下り（即ち撓み）
を補償するように、前記梁とシエルの内面との間
に、複数の油圧操シユーが配置されている。伸長
ニツプ加圧技術を含む通常の加圧技術において、
そのようなクラウンロールは著しく有効であるけ
れども、前述の米国特許第4324613号の加圧乾燥
技術におけるように、加熱加圧ロールに過度の熱
をかける時にロールの撓みを補償する場合に種々
の問題が存在した。

典型的なものでは、幅が10.4ｍ（34フイート）
までの加熱ロールは、14.9〜37℃（300〜700〓）
の範囲に加熱される。さらに、ニツプのかける負
荷は300〜6000pliである。そのような高温にする
と、油圧流体が過度に加熱され、オイルシールが
漏れる可能性があるので、通常のクラウンによる
撓み調節技術を用いる時には、重大な問題があつ
た。さらに、そのような高熱をかけることによ
り、制御式クラウンロールの内部構造は非常に高
い熱による歪みを受ける。

本発明は、フープストレスに耐えるほど十分に
強力であるが、加圧により湾曲、又は撓むことが
できる簡単な構造の加熱ロールを備えることによ
つて前述の諸問題を克服するものである。前述の
撓みは、内部にあるクラウンに制御式撓み調節装
置によつて補償されるのではなくて、前述の加圧
乾燥ニツプとは直径方向に反対に位置するニツプ
を形成することにより、加熱ロールと共働する別
個の制御式クラウンロールを備えることにより補
償される。

従つて、本発明の第１目的は、従来の提案に伴
う前述の諸問題を克服し、加圧乾燥技術に大きな
貢献をなしうる加圧乾燥装置を提供することであ
る。

本発明のもうひとつの目的は、加熱ロールと、
その加熱ロールと共働する加圧ロールとを備え、
それらの間に、ウエブの通る第１ニツプを形成す
るようになつた加圧乾燥装置を提供することであ
る。撓み調節装置は、加熱ロールと共働してそれ
らの間に第２ニツプを形成し、その第２ニツプは
第１ニツプとは直径方向に反対に配置されるの
で、ウエブが第１ニツプを通つて伸長し、加熱ロ
ールが加熱される時、第２ニツプへ向う加熱ロー
ルの撓みは、撓み調節装置により補償される。

本発明のもうひとつの目的は、軸方向へ湾曲す
る間、フープストレスが支持されるような厚みを
もつたシエルを加熱ロールが有するようにした加
圧乾燥装置を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、加熱ロールを加
熱するため、加熱ロールに近接して、誘導ヒータ
が配置されている加圧乾燥装置を提供することで
ある。

本発明のもうひとつの目的は、加圧装置が加熱
ロールと共働する表面を形成する伸長ニツププレ
スシユーを有すような加圧乾燥装置を提供するこ
とであり、前記シユーは、加熱シユーへ向つて押
圧され、それらの間に第１ニツプを形成する。

本発明のもうひとつの目的は、撓み調節装置が
制御式クラウンロールであるような加圧乾燥装置
を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、第２ニツプを介
して撓み調節装置に伝達される熱を除去するため
に、冷気カーテンが調節装置に向つて吹付けられ
るように調節装置のすぐ近くに配置された吹付け
箱体を含む加圧乾燥装置を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、撓み調節装置が
第２伸長ニツププレスであるような、加圧乾燥装
置を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、加圧乾燥ニツプ
の下流で、しかも第２カレンダーニツプの上流に
配置されたウエブ案内装置を有する加圧乾燥装置
を提供することであり、その案内装置はウエブを
第１ニツプから第２ニツプを通つて案内するよう
になつている。

本発明の他の目的、効果は添付図面に関連して
説明した次の詳細な説明から、この技術に熟達し
た人々にとつて容易に明らかとなるであろう。

〔課題を解決するための手段作用〕

本発明はウエブに高温高圧を長い間、同時にか
けることによつて形成ウエブから余分の水分を除
去する加圧乾燥装置に関する。この装置は枠と、
その枠により回転支持された加熱ロールとを有す
る。加圧装置は枠に接続され、その加圧装置は加
熱ロールと共働し、それらの間に、ウエブが通過
する第１ニツプを形成する。枠にはまた、撓み調
節装置が接続し、その調節装置は加熱ロールと共
働し、それらの間に、第２ニツプを形成する。そ
の第２ニツプは第１ニツプと直径方向反射位置に
配置されるので、ウエブが第１ニツプを通つて伸
長し、加熱ロールが加熱される時、第２ニツプへ
向つて生ずる加熱ロールの撓みは、撓み調節装置
により補償される。

特に、加熱ロールは、軸方向へ湾曲する間にフ
ープストレスが支持されるような厚みをもつたシ
エルを有する。さらに、加熱ロールを加熱するた
め、加熱ロールに近接して誘導ヒータが配置され
る。

本発明は、また、加熱ロールと共働するカーブ
表面を形成する伸長ニツププレスシユーを有す
る。このシユーは、加熱ロールへ向つて押圧さ
れ、それらの間に第１ニツプを形成し、その第１
ニツプは第１伸長ニツプである。油圧装置がシユ
ーを加熱ロールへ向つて押圧し、ブランケツト
は、それがシユー上を、そのシユーに対して摺動
するように第１ニツプを通つて伸長し、その結
果、そのウエブはブランケツトと加熱ロールとの
間で加圧される。フエルトは、それがブランケツ
トとウエブとの間に配置されるように、第１ニツ
プを通つて伸長する。

本発明の第１実施例において、撓み調節装置
は、第２ニツプを通つて調節装置へ伝達される熱
を除去するために、冷気カーテンを調節装置へ向
つて吹付けるために、調節装置のすぐ近くに配置
された吹付け装置を有する制御式クラウンロール
である。

本発明の第２実施例において、調節装置は第２
伸長ニツププレスである。

本発明の第３実施例において、加圧乾燥装置は
さらに、ウエブを第１ニツプから第２ニツプを通
つて案内するため、第１ニツプの下流でしかも第
２ニツプの上流に配置されたウエブ案内装置を有
する。その案内装置は、ウエブが加圧乾燥ニツプ
から案内装置をまわつて第２ニツプへ案内され、
そのウエブが第２ニツプを通過する間に、熱でカ
レンダー処理されるように配置される。

本発明の第４実施例において、ウエブは加圧乾
燥ニツプを通つて伸長し、加熱ロールの外表面に
接して位置し、ウエブが第２ニツプへ、それから
そこを通るように案内され、第２ニツプを通過す
る時加圧されたウエブが、熱でカレンダー処理さ
れるようになつている。

本発明は特に、添付図面に示すように、後述の
種々の実施例について説明されているけれども、
特許請求の範囲によつて限定される本発明の本旨
と範囲から逸脱しないで、本発明の多くの変形が
可能であることは、この技術に熟達した人々にと
つて明らかであろう。そのような変形例には、熱
間カレンダー処理、又はグロスカレンダー処理の
ために使用される装置が含まれ、その装置の基本
的特徴は、加熱ロールが撓み補償ニツプを有する
ということである。

変形例として、撓み補償のために伸長ニツププ
レスの使用も含まれ、その伸長ニツププレスは特
に、ウエブが第２ニツプを通る時に適用される。
そのようにプレスの配置は、第２ニツプにおいて
加熱ロールから何ら利益なしに更に熱が逃げるこ
とを防止する。さらに費用は嵩むが、撓み補償ニ
ツプを１個ではなくて２個使用することもでき
る。

本発明には、加圧ロールを火炎で加熱したり、
熱風を吹きかけたり、熱いオイル等により加熱す
ることも含まれる。撓み補償装置のまわりにもう
ひとつのフエルトループを付加することにより、
熱間カレンダー処理に代つて第２ニツプを使用す
ることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を説明する。

本発明の種々の実施例を通して、図面における
同一符号は同一部品を示す。

第１図は本発明に従つた加圧乾燥装置１８の側
面図である。その加圧乾燥装置１８は、ウエブ
WAに高温高圧を長時間、同時に作用させること
によつて形成ウエブWAからの水分を除去する。
この装置１８は枠２０と、その枠２０によつて回
転自在に支持された加熱ロール１０Ａとを有す
る。加圧装置１２Ａは枠２０に接続される。加圧
装置１２Ａは加熱ロール１０Ａと共働して、それ
らの間に第１ニツプＮ１Ａを形成し、そこを通つ
てウエブWAを通過させる。撓み調節装置２２は
枠２０に接続される。この撓み調節装置２２は加
熱ロール１０Ａと共働して、それらの間に第２ニ
ツプＮ２Ａを形成する。第２ニツプＮ２Ａは第１
ニツプＮ１Ａと直径方向に反対の位置に配置され
るので、ウエブWAが第１ニツプＮ１Ａを通つて
伸長し、加熱ロール１０Ａが加熱される時、加熱
ロール１０Ａが第２ニツプＮ２Ａへ向つて生じる
撓みは、同撓み調節装置２２によつて補償され
る。

第１図に示すように、加熱ロール１０Ａはシエ
ル２４を有し、そのシエル２４は、軸方向へ湾曲
する時フープストレスが支持されるような厚みを
有する。さらに、加熱ロール１０Ａを加熱するた
め、同ロール１０Ａに近接して、誘導ヒータ２６
が配置される。加圧乾燥装置１８は伸長ニツプ加
圧シユー２８を有し、このシユーは加熱ロール１
０Ａと共動するためカーブした表面３０を形成す
る。シユー２８は加熱ロール１０Ａへ向つて押圧
され、それらの間に第１ニツプＮ１Ａを形成し、
その第１ニツプＮ１Ａは第１の伸長ニツプであ
る。シユー２８は油圧装置３２によつて加熱ロー
ル１０Ａの方へ押圧され、ブランケツト３４が第
１ニツプＮ１Ａを通つて伸長し、そのブランケツ
ト３４は、ウエブWAがブランケツト３４と加熱
ロール１０Ａとの間を通るように、シユー２８に
対してその上を摺動する。第１図に示すように、
加圧乾燥装置１８はまた、フエルト３６を有し、
そのフエルト３６は、それがブランケツト３４と
ウエブWAとの間に配置されるように第１ニツプ
Ｎ１Ａを通つて伸長する。

第１図に示すような本発明の第１実施例におい
て、撓み調節装置２２は制御式クラウンロールで
あつて、そのクラウンロールは、加熱ロール１０
Ａの撓みを補償するために、固定梁３８と、回転
シエル４０と、複数の軸方向に配置され、油圧で
制御される撓みピスン４２とで成る。

第１図に示すように、加圧乾燥装置１８はま
た、第２ニツプＮ２Ａを通つて調節装置２２へ伝
達される熱を除去すために、矢印４６で示す冷気
カーテンを調節装置２２へ吹付けるように、その
調節装置２２に近接して配置された吹付け箱装置
４４を有する。

第２図は本発明の第２実施例の側面図であつ
て、撓み調節装置２２Ｂは第２伸長ニツププレス
シユー４８を含む第２伸長ニツププレスである。

第３図は本発明の第３実施例の側面図であつ
て、ウエブWCを第１ニツプＮ１Ｃから第２ニツ
プＮ２Ｃを通つて案内するため、第１ニツプＮ１
Ｃより下流で、しかも第２ニツプＮ２Ｃより上流
に配置されたウエブ案内装置５０を示す。特に、
その案内装置５０は第１及び第２案内ロール５
２，５４を有する。第１案内ロール５２は真空ロ
ールであるのが望ましく、ウエブWCが第２ニツ
プＮ２Ｃをまわつて案内され、加圧ウエブWCを
熱によるカレンダー処理することができるよう
に、ウエブWCをフエルト３６Ｃから離すのを補
助する。

第４図は本発明の第４実施例の側面図であつ
て、加熱ロール１０Ｄで外表面５６に接して配置
され加圧乾燥されたウエブWDはそれが第２ニツ
プＮ２Ｄを通過する間に熱でカレンダー処理され
るように、第２ニツプＮ２Ｄを通つて案内され
る。

本発明に従つた加圧乾燥装置１８の操作におい
て、誘導ヒータ２６が加圧ロール１０の回転中に
付勢され、シユー２８が油圧により加熱シエル２
４へ向つて押圧され、形成済みウエブWAが伸長
ニツプＮ１Ａを通過する間に長い時間、加圧、加
熱されるようになつている。伸長ニツプＮ１Ａに
高圧をかけることにより生じる加熱ロール１０Ａ
の湾曲や撓みは、クラウン補償ロール２２又は第
２実施例の第２伸長ニツププレス２２Ｂを備える
ことによつて補償される。

撓み調節装置２２は第２ニツプＮ２Ａの所で線
接触によつて加熱ロール１０Ａとだけ接触するの
で、同撓み調節装置２２には、比較的わずかな熱
しか伝達されず、この伝達された熱エネルギー
は、撓み調節装置２２の外面に対して吹付けられ
るエアカーテン４６により容易に除去される。

第３図及び第４図の実施例の操作において、第
２ニツプＮ２Ｃ，Ｎ２Ｄはそれぞれ、熱によるカ
レンダー効果を加圧乾燥済みウエブに与えて次の
紙乾燥部分を必要としたり必要としなかつたりす
る非常にコンパクトな製紙工程を準備するために
利用される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ウエブの加圧
乾燥装置において、加熱ロールの第１ニツプの反
対側に加熱ロールと、第２ニツプを形成する撓み
調整装置を設ける等の手段を採用することによつ
て、撓み調整装置に熱を伝えることに伴う諸問題
を解消して加熱ロールの撓みを補償することがで
きる。

また、本発明は、ウエブを効果的に加圧乾燥す
ることができ、コンパクトな加圧乾燥装置を提供
することができる。

更に、本発明において、第１ニツプで加圧乾燥
されたウエブを更に加熱ロールと撓み調整装置に
よつて形成される第２ニツプを通過させることに
よつて、ウエブのカレンダー処理を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に従つた加圧乾燥
装置の側面図、第２図は本発明の第２実施例の側
面図、第３図は本発明の第３実施例の側面図、第
４図は本発明の第４実施例の側面図、第５図は従
来の加圧乾燥装置の側面図である。 １８……加圧乾燥装置、２０……枠、１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……加熱ロール、１２
Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ……加圧装置、２
２，２２Ｂ……変形調節装置、Ｎ１Ａ，Ｎ１Ｂ，
Ｎ１Ｃ，Ｎ１Ｄ……第１ニツプ、Ｎ２Ａ，Ｎ２
Ｂ，Ｎ２Ｃ，Ｎ２Ｄ……第２ニツプ、WA，
WB，WC，WD……ウエブ、２４……シエル、
２６，２６Ｂ……誘導ヒータ、２８……伸長ニツ
ププレスシユー、３０……カーブ表面、３２……
油圧装置、３４……ブランケツト、３６……フエ
ルト、３８……固定梁、４０……回転シエル、４
４……吹付け箱装置、４８……第２伸長ニツププ
レスシユー、５０……ウエブ案内装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 枠； 同枠によつて回転支持される加熱ロール； 前記加熱ロールと共働してウエブを通過させる
   第１ニツプを形成する前記枠に接続された加圧装
   置； 及び前記加熱ロールと共働してその間に前記第
   １ニツプと直径方向反対側に位置する第２ニツプ
   を形成し、上記第１ニツプを通つてウエブが伸長
   し前記加熱ロールが加熱される時、前記加熱ロー
   ルの前記第２ニツプへ向う撓みを補償する前記枠
   に接続された撓み調整装置； より成ることを特徴とするウエブに高温高圧を長
   時間同時に作用させることによつて形成ウエブか
   ら余分の水分を除去するウエブの加圧加熱装置。 ２ 前記加熱ロールは、軸方向へ湾曲している
   間、フープストレスが支持されるような厚みのシ
   エルを有することを特徴とする請求項１に記載の
   ウエブの加圧乾燥装置。 ３ 前記加熱ロールを加熱するための前記加熱ロ
   ールに近接して配置された誘導ヒーターをさらに
   含むことを特徴とする請求項１に記載のウエブの
   加圧乾燥装置。 ４ 前記加熱ロールへ向つて押圧され、その間に
   第１伸長ニツプである前記第１ニツプを形成する
   前記加熱ロールと共働するカーブ表面をもつ伸長
   ニツププレスシユー； 前記シユーを前記加熱ロールの方へ押圧する油
   圧装置； ウエブを前記加熱ロールとの間で加圧するよう
   に、前記シユーの上を同シユーに対して摺動し前
   記第１ニツプを通つて伸長するブランケツト； を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエブ
   の加圧乾燥装置。 ５ 前記ブランケツトとの間に配置されるように
   前記第１ニツプを通つて伸長するフエルトをさら
   に含むことを特徴とする請求項４に記載のウエブ
   の加圧乾燥装置。 ６ 前記撓み調節装置は制御されるクラウンロー
   ルであることを特徴とする請求項１に記載のウエ
   ブの加圧乾燥装置。 ７ 前記第２ニツプを通つて前記調節装置へ伝達
   される熱を除去するために、前記調節装置に対し
   て冷気カーテンを吹きつける前記調節装置に近接
   して配置された吹付け箱装置をさらに含むことを
   特徴とする請求項１に記載のウエブの加圧乾燥装
   置。 ８ 前記調節装置が第２伸長ニツププレスである
   ことを特徴とする請求項１に記載のウエブの加圧
   乾燥装置。 ９ 前記第１ニツプより下流で、前記第２ニツプ
   より上流に配置されウエブを前記第１ニツプから
   前記第２ニツプを通つて案内するウエブ案内装置
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の
   ウエブの加圧乾燥装置。 １０ 前記案内装置は、さらに、第１及び第２案
   内ロールを有することを特徴とする請求項９に記
   載のウエブの加圧乾燥装置。 １１ 前記案内ロールの少くとも１個は、真空ロ
   ールであることを特徴とする請求項１０に記載の
   ウエブの加圧乾燥装置。 １２ 前記第２ニツプを通過する間に、熱でカレ
   ンダー処理されるように、前記ウエブが前記第１
   ニツプから前記加熱ロールをまわつて、前記第２
   ニツプへ、かつ同第２ニツプを通つて案内される
   ことを特徴とする請求項１に記載のウエブの加圧
   乾燥装置。 １３ 枠； 前記枠により回転支持される加熱ロール； 前記加熱ロールと共働してウエブを通過させる
   ための第１ニツプをそれらの間に形成する加圧装
   置； 前記加熱ロールと共働して、その間に前記第１
   ニツプと直径方向反対側に位置する第２ニツプを
   形成し、ウエブが前記第１ニツプを通つて伸長し
   前記加熱ロールが加熱される時、前記第２ニツプ
   の方へ向う前記加熱ロールの撓みを補償する前記
   枠に接続された撓み調整装置； 及び前記ウエブが前記第２ニツプを通過する間
   に熱でカレンダー処理されるように、前記第１ニ
   ツプから出るウエブを前記第２ニツプへ、かつ同
   第２ニツプを通つて案内する前記第１ニツプの下
   流で、しかも前記第２ニツプの上流に配置された
   ウエブ案内装置； より成ることを特徴とするウエブに高温高圧を長
   時間、同時に作用させることによつて形成ウエブ
   から余分の水分を除去するウエブの加圧乾燥装
   置。