JPS6162778A - 帯状物加熱ロ−ル - 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） 本発明は不織布２紙、加工紙、板紙などの各種帯状物の
加熱ロール・に関するものである。

（従来の技術） 古くから前記帯状物の加熱乾燥などに、例えば、多筒式
ドライヤー、ヤンキードライヤーなどの様々な形式の加
熱ロールが使われている。

そこで該帯状物をその幅方向で該加熱ロールと係合させ
て一様に加熱せんとするのであるが、該加熱ロールは帯
状物をその幅方向で一様に加熱乾燥しないという問題が
あった。斯かる問題を解決するために実開昭５５−１２
０８００号、実開昭５６−１１４３９７号、特開昭５６
−１５９３９０号の各公報による提案が為され、加熱ロ
ールにより加熱乾燥される紙などの移行帯状物がその幅
方向側端部分（以下、単に耳部分と略記す）などが過乾
燥状態になるのを防止している。また最近実開昭５９−
４４８００号公報による提案が為され、これは加熱ロー
ルにより帯状物の水分率を平均水分率に近付くように調
整できるというものである。更に特公昭３９−２３０７
号、特公昭４５−１７３６５号の各公報に示されている
発明は、加熱ロール外周面上の移行帯状物が該加熱ロー
ル内周面に凝縮して来た凝縮液の液膜厚さの不均一に従
って縞状又は棒状に湿温するという知見に基づいて為さ
れ、該液膜厚さの不均一を除去するために吸引管等の構
造に工夫を凝らして該液膜厚さを均一化するというもの
である。

（本発明が解決しようとする間厘点） 然し乍ら、前記従来技術等によっても帯状物を少なくと
もその幅方向の水分率分布（以下、水分プロファイルと
いう）が均一になるように加熱乾燥することはできない
。というのは仮シに前記従来技術等により加熱ロール内
周面の凝縮液膜厚さを該加熱ロールの回転軸線方向で均
一化し得、或いは帯状物の耳部分などにおける過加熱を
抑えて該加熱ロール外周面の熱伝導特性を均一化し得た
としても、該加熱ロール外周面上で面接触する移行帯状
物をその水分プロファイルが一様になるように加熱乾燥
することは出来ないのでちる。此の事は、加熱ロールへ
の移行直前における移行帯状物の水分グロファイルが必
ずしも均一であるとは限らず、また該移行帯状物周囲の
雰囲気の流動及び温湿度等も定常状態であることは稀れ
で、更には該移行帯状物と加熱ロール外周面との面接触
状態もその回転軸線方向で必ずしも常に同じ状態ではな
いという事に起因している。

尤も前記したような水分プロファイル等が一様でない移
行帯状物を局部的に加熱度を変化させて加熱乾燥し均一
な水分プロファイルにする、例えば特開昭５８−４８９
２号、特開昭５８−２２４２８６号の各公報などに示さ
れている装置があるが、この様な装置により移行帯状物
を局部的に急速加熱又は冷却すると、該移行帯状物に局
部的な反り、脹れ等の欠陥を生じ易く、シかも該各装置
等は構造が複雑で高価であるばかりでなく熱源として電
熱や熱気を用いなければならないから操業費用増となる
など省エネルギー、低費用という時代の要請に合致して
いるとはいえない。

（本発明の技術的課題） 従って本発明においては、移行帯状物の耳部分等が過度
に加熱されず、加熱後の帯状物に反りや脹れ等の欠陥が
生じないように該移行帯状物を面凄触で緩やかに加熱し
得ると共に、仮りに該加熱前に該移行帯状物の水分プロ
ファイル等が変化したとしても、該変化に迅速に対応し
て該水分プロファイルが均一になるように加熱ロールの
回転軸線方向で該加熱ロール外周面での熱伝導特性を局
部的に様々に調整することが出来、更に既設の加熱ロー
ルを僅かに手直しするだけで容易にしかも安価に改修で
きる帯状物加熱ロールを実現せんとすることに技術的課
題がちる。

（本発明の技術的手段） 前記技術的課題を実現するための本発明の技術的手段に
つき、本発明に係る帯状物加熱ロールの第１の実施例を
部分横断面で示す第１図を参照しつつ説明する。

本発明に係る帯状物加熱ロールの第１の実施例は、移行
帯状物１を担持する平滑な外周面２０を有し左右の開口
端がそれぞれ鏡板２４で閉塞され回転可能に軸受２５０
により軸支された水平配置の円筒２と、その一方の回転
軸２５及び鏡板２４を貫通し、て形成され円筒２の内、
空部２７へと連通している加熱蒸気Ｓの導入路２８と、
該回転軸線方向に互いに間隔を離れて円筒２の内周面２
１から立上りその周方向に延びる多数個の環状域２２に
より仕切られた各部分内周面２１０のそれぞれに接近し
て開口され且つ凝結して来た加熱蒸気Ｓの凝縮液を吸い
採るための２つの吸込口３０を有する吸引ノズル３，３
とを備え、各吸引ノズル３が該回転軸線方向で１０個の
吸引ノズル３ごとに５つに群別されていて各吸引ノズル
群Ａ。

〜Ｅはそれぞれの王字型の連結管３０Ａ、〜３０Ｅに連
結され、該各連結管３０Ａ、〜３０には、他方の回転軸
２５を貫通して設けられた導出管３１に円筒２外より信
号線４１と導出管３１外端の盲蓋３１０に軸止された回
転形集電装置５０とを通じて送られる信号により個別に
操作される調整弁４を介してそれぞれ連通されており、
導出管３１により該各凝縮ｉａを合流させて回転継手３
２を経て円筒２外へと導出させるようにして成るもので
ちる。

前記第１の実施例では、円筒２の外周面２０がその幅方
向で５つに分けられた各部分外周面２０Ａ、〜２０Ｋに
ついてそれぞれの熱伝導特性を互いに独立して調整出来
るようになっているが、本発明の帯状物加熱ロールは、
その円筒の外周面がその幅方向で任意の数及び間隔で分
けられた各部分外周面についてそれぞれの熱伝導特性を
互いに独立して調整出来るように構成することも可能で
ある。また環状塩が該円筒の内周面より突出する高さは
、該内周面が該環状塩によジ仕切られた部分内周面に一
時貯留する１凝縮液の最大厚さを決定するのであるが、
通常０〜２０％の範囲で決めればよい。また該環状塩と
しては、該円筒の内面に刻設されたものか、若しくはス
テンレス等の不銹鋼又は炭素繊維強化耐熱性合成樹脂材
料からなる環状薄板が該内周面に突設されてなるもの等
、該部分内周面内に凝縮液を堰止め可能なものでちれば
如何なるものでらっても差支えない。また調整弁として
は、例えば電磁式調整弁、パルス電動機などの各種電動
機駆動調整弁、バイメタル式等の各種熱電動式調整弁な
どが好適であるが、これらの形式以外の如何なる調整弁
であっても差支えない。そして該調整弁は、その中心線
が該円筒の回転中心線に出来る限り一致するように該円
筒内に設けら、れ且つ該中心線に対して出来る限り対称
形を成しているものの方が好ましい。更に回転形集電装
置としては、多数の滑り環部材が互いに絶縁管内で絶縁
状態で管状支持部材に支持された集電環に、炭素、水銀
等の集電刷子が摺接するような構成のものが好ましい。

なお、該調整弁は該円筒外より信号線、該回転形集電装
置等を流通する信号により操作されるのであるが、該操
作は手動、自動の何れでもよく、特に自動操作の場合に
は、例えば実開昭５８−９２３９９号公報に示されるよ
うな各種公知の水分率制御装置を用いて自動操作できる
ことはいうまでもない。

（作　用） 前記本発明に係る帯状物加熱ロールの第１の実施例に用
いた技術的手段は次の様に作用する。

例えば抄紙機に適用した場合について述べると、スライ
スリップの曲り具合、金網部での吸込箱等の孔の閉塞、
搾水部での毛布の湿り具合等々により水分プロファイル
が時々刻々と変化、する湿紙である移行帯状物１を平滑
な外周面２０に担持して、発起し電動機（図示なし）に
より毎分千木を超える外周速さで高速回転せしめられて
いる外径及び幅員がそれぞれ約５米の鋳鉄製の気密な円
筒２の内空部２７に、１０ＹｉＧ程度の加熱蒸気Ｓを第
１図中矢印Ｓで示す方向で導入路２８を経て供給すると
共に、外周面２０に面接触する６０重量％前後の加熱前
平均水分率を有する移行帯状物ｌを、加熱後平均水分率
５重量係前後に加熱乾燥しているものとする。この際、
内空部２７に供給された加熱蒸気Ｓの大部分は比較的温
度の低い内周面２１全面に亘り凝結して来て放熱し液化
するのであるが、円筒２の内面には多数個の環状塩２２
が刻設されているから環状塩２２により仕切られた各部
分内周面２１０　Ｋは液化した凝縮液が膜状となって貯
留して来る。斯くして該各凝縮液ｄは真空ポンプ（図示
なし）により、各部分内周面２１０のそれぞれに接近し
て開口している２つの吸込口３０．３０よｐ吸い採られ
、各吸引ノズル３．各連結管３０Ａ　、　３０Ｋ　、導
出管３１゜回転継手３２及びそれに接続されている排出
管（図示なし）を経て該真空ポンプへと導出されるので
あるが、連結管３０Ａ、〜３０にはそれぞれ調整弁４を
介して導出管３１へと連通されていて各調整弁４は円筒
２外より信号線４１１回転形集電装置ＳＯ等を流れる信
号により個別に操作できるようになっている。この時加
熱蒸気Ｓの導入路２８が貫通している回転軸２５及び鏡
板２４が特に過熱されてその熱流がそれらを伝って円筒
２の側端部に達し、部分外周面２０Ａが特に他の部分外
周面２０Ｂ、〜２０にと比較して過熱状態になるので、
もし各調整弁４が全く設けられていないか或いは全て同
一開度に調整されていれば、部分外周面２０Ａに面接触
した移行帯状物１の耳部分が過乾燥になって仕舞うので
あるが、連結管３０Ａに連接された調整弁４のみを所望
の開度まで絞り込むことにより、連結管３０Ａに連結さ
れている２０個の吸引ノズル３より吸い採られる凝縮液
膜が減少して吸引ノズル群Ａに対応する部分外周面２Ｏ
Ａがそれ以外の部分外周面２０Ｂ、〜２０Ｅと殆んど同
一の熱流量状態に調整できるから、該耳部分の過乾燥が
回避されるのである。此の事は、例えば、該調整弁を絞
り込むことによりそルに対応する各部分内周面での凝縮
水膜厚さが０．７５％から１．５０％に僅かｌＩＸ足ら
ず増加しただけで、周壁厚さ２５％の鋳鉄製円筒の外周
面に面接触している移行帯状物から該円筒の各部分内周
面の凝縮水膜表面までの総括伝熱係数が約２８係も大幅
に減少するということからも容易に理解できよう。

以上、本発明の帯状物加熱ロールにより移行帯状物の耳
部分における過乾燥を回避し得る事について詳述したが
、例えば抄紙機のスライスリップの曲り具合、金網部で
の吸込箱等の孔の閉塞、搾水部での毛布の湿り具合など
により該移行帯状物がその幅方向で局部的に水分率むら
が生じるようなことがちっても、前述と同様にして該水
分率むらのある部分に対応した調整弁を調整してそれに
対応する各部分内周面の凝縮液膜の厚さを増減させるこ
とにより、該抄紙機運転中に該水分率むらを迅速に解消
し得るのである。

（実施例） 本発明に係る帯状物加熱ロールの第１の実施例は前述の
通りでちるから、ここでは第２の実施例の技術的手段に
つきそれを部分横断面で示す第２図を参照しつつ詳細に
説明する。

本発明に係る帯状物加熱ロールの第２の実施例は、移行
帯状物１を担持する平滑な外周面２０を有し左右の開口
端がそれぞれ鏡板２４で閉塞され回転可能に軸受２５０
により軸支された水平配置の円筒２と、その一方の回転
軸２５を貫通して形成され円筒２の内空部２７へと連通
している加熱蒸気Ｓの導入路２８と、該回転軸線方向に
互いに間隔を離れて円筒２の内周面２１から立上りその
周方向に延びる２個の環状基２２により仕切られた各部
分内周面２１０のそれぞれに接近して開口され且つ凝結
して来た加熱蒸気Ｓの凝縮液を吸い採るための１つの吸
込口３０を有する吸引ノズル３とを備え、各吸引ノズル
３が該回転軸線方向でそれぞれの吸引ノズル３ごとに３
つに群別されていて各吸引ノズル群Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞ
れ連結管３０Ａ　、　３０Ｂ、　３０ｃに連結され、該
各連結管３０Ａ、　３０Ｂ、　３００は回転軸２５を貫
通して設けられた導出管３１に円筒２外より信号線４１
と導出管３１側端の盲蓋３１０に軸止された回転形集電
装置５０とを流れて送られる信号により個別に操作され
る調整弁４を介してそれぞれ連通されており、導出管３
１により該各凝縮液ｄを合流させて回転継手３２を経て
円筒２外へと導出させるようにして成るものである。

ここでは調整弁４として流体膨張式熱電動弁が用いられ
、これは、アルコール等の流体、それを加熱するシーズ
ヒータなどの電熱器４０．加熱された流体の温度を検知
する抵抗測温体などの温度検知器４００を含む流体溜め
４４と、それに連接され先端に弁棒４５が取付けられて
いて該流体及びその蒸気の膨張又は収縮により移動可能
な且つ発条４２の対抗力によって負荷されたベローズ４
３とを囲包した耐水表面処理されたグラスウール等の断
熱材からなる断熱容器４７が収納され、一方の開口端に
は弁座４８が取付けられており、他方の開口端は信号線
４１の接続端子４１０を有する端蓋４９０で封鎖され、
先端に弁体４６を取付けた弁棒４５が貫通している弁棒
案内部材４９１により内部が仕切られて形成された凝縮
液流路４９２を有する弁箱４９よりなる。そして調整弁
４は導出管３１と各連結管３０Ａ　、　３０Ｂ　、　３
０ｃのそれぞれとを調整弁４を介して接続する丁字形管
継手３１１に内設されており、弁箱４９との間に凝縮液
の導出流路３１３が形成され且つ調整弁４の中心線と円
筒２の回転中心線とがほぼ一致するように調整弁支持部
材３１２等により支持されて丁字形管継手３１１に内設
されている。また温度検知器４００によジ検知された温
度及びその目標値。

それに関係する調整弁４の弁開度に関連して水分率手動
調整装置（図示なし）又は水分率自動制御装置（図示な
し）に信号を入出力させるために帯状物加熱ロール内外
の各信号線４１を互いに導通させる回転形集電装置５０
は、セラミックなどの耐熱材料からなる絶縁管５２２の
長手方向に沿って設けられた１０個の滑ｐ環部材ζ２１
を回転しない様に錠止めされた黄銅製の管状支持部材５
２０よりなる集電環５２と、それぞれ水銀を貯溜してい
る１０個の水銀溜め５１０を上部に有するセラミックな
どの耐熱材料からなる集電刷子５１とから成り、各水銀
溜め５１０内の水銀にそれぞれ１個の滑り環部材５２１
の一部が常時摺接しているようにされ、各滑！ｌｌ環部
材５２１及び各水銀溜め５１０内の水銀にはそれぞれ一
本の信号線４１が接続されている。

（効　果） 以上詳述したように、本発明の帯状物加熱ロールにより
移行帯状物の耳部分等が過度に加熱乾燥されず、加熱後
の帯状物に反りや脹れ等の欠陥が生じないように該移行
帯状物を面接触で緩やかに加熱することが出来、また該
加熱前の移行帯状物の水分プロファイルが不均一に時々
刻々変化する場合であっても、該変化に迅速に対応して
該加熱後の帯状物の水分プロファイルが常に均一になる
ように該帯状物加熱ロールの回転軸線方向でその外周面
での熱伝導特性を様々に調整することが出来るのでらり
、更に既設の帯状物加熱ロールを僅かに手直しするだけ
で極めて容易且つ安価に改修出来るなど多くの利点を有
するものであるから、その工業的利用価値は極めて大な
るものがちる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る帯状物加熱ロールの第１の実施例
を示す部分横断面図、第２図は本発明に係る帯状物加熱
ロールの第２の実施例を示す部″分横断面図である。 （符号の説明） １・・移行帯状物　２・・・円筒　２０・・・外周面　
２１・・・内周面　２１０・・・部分内周面　２２・・
・環状塩　２４・・・鏡板　２５・・・回転軸　２７・
・・内空部　２８・・・導入路３・・・吸引ノズル　３
０・・・吸込口　３０Ａ、〜３０Ｋ・・・連結管　３１
・・・導出管　４・・・調整弁　Ａ、〜Ｅ・・・吸引ノ
ズル群　Ｓ・・・加熱蒸気　ｄ・・・凝縮液　ｔ・・・
間隔 第１図 ハ ｆｐ骨内周品迂傍ａ郵介掠文口 手続補正書（自発） 昭和５９年９月２８日 特許庁長官　志賀　学　殿　　　　　　１　事件の表示 昭和５９年特許願第１８２８６４号 ２　発明の名称 オビ５ｏプッ　ヵ　ネッ 帯状物加熱０−ル ３　補正をする者 自　　　　発 ５　補正の対象 明細書の一部 ６補正の内容 （１）明細８第１０頁第１４行目 （２、特許請求の範囲 別紙の通り ２、特許請求の範囲 １、　移行帯状物を担持する平滑な外周面を有し左右の
開口端がそれぞれ鏡板で閉塞され回転可能に軸支された
水平配置の円筒と、その一方の回転軸及び／又は鏡板を
貫通して形成され該円筒の内空部へと連通している加熱
蒸気の導入路と、該円筒の内周面から立上りその周方向
に延びる少なくとも１個の環状堰により仕切られた各部
分内周面のそれぞれに接近して開口され且つ凝結して来
た該加熱蒸気の液を吸い採るための少な（とも１つの吸
を有する吸引ノズルとを備え、該各吸引ルが該回転軸線
方向で少なくとも１個のノズルごとに群別されていて該
各吸引ノー　一群はそれぞれの連結管に連結され、該各
連結管は何れか一方の鏡板及び／又は回転軸を貫通して
設けられた導出管に該円筒外より個別に操作される調整
弁を介してそれぞれ連通されており、該導出管により該
各凝縮液をさせて該円筒外へと導出させろようにしるこ
とを特徴とする帯状物加熱ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、移行帯状物を担持する平滑な外周面を有し左右の開
   口端がそれぞれ鏡板で閉塞され回転可能に軸支された水
   平配置の円筒と、その一方の回転軸及び／又は鏡板を貫
   通して形成され該円筒の内空部へと連通している加熱蒸
   気の導入路と、該回転軸線方向に互いに所望間隔離れて
   該円筒の内周面から立上りその周方向に延びる少なくと
   も２個の環状堰により仕切られた各部分内周面のそれぞ
   れに接近して開口され且つ凝結して来た該加熱蒸気の凝
   縮液を吸い採るための少なくとも１つの吸込口を有する
   吸引ノズルとを備え、該各吸引ノズルが該回転軸方向で
   少くとも１個の吸引ノズルごとに群別されていて該各吸
   引ノズル群はそれぞれの連結管に連結され、該各連結管
   は何れか一方の鏡板及び／又は回転軸を貫通して設けら
   れた導出管に該円筒外より個別に操作される調整弁を介
   してそれぞれ連通されており、該導出管により該各凝縮
   液を合流させて該円筒外へと導出させるようにして成る
   ことを特徴とする帯状物加熱ロール。