JPS6367595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景技術 本発明は、製紙機械、またはその類似機械用の
乾燥シリンダーに関するものであり、さらに詳し
く云うと、紙等のウエブの幅方向全体に亘つて、
乾燥が均一に行なわれるようにしたシリンダーに
関するものである。

前記シリンダーは、内側面に条溝が切設された
ケーシングを備え、該条溝から凝結水を吸い出す
ためのサイフオン装置をその内側に備えている。

サイフオン装置は、通常、多くの要素をもつて
構成されている。次にそれについて説明する。

凝結水の集まる個所、すなわちシリンダーケー
シング内の円周方向の条溝には、吸出小管が突入
している。ケーシング内にその軸線方向に向けて
設けらている凝結水溜めには、凝結水を吸い出す
ための多数の吸出小管が接続されている。前記凝
結水溜めには、サイフオン管が接続されており、
該サイフオン管は、通常、ケーシングの半径方向
を向いている。このサイフオン管は、ケーシング
の軸線方向を向く凝結水排水用主管路に導かれて
いる。

製紙機械、特にその乾燥部においては、多くの
改良が施されているにもかかわらず、紙のウエブ
の湿潤度、あるいは乾燥度を、その全幅に亘つて
均一に保ち難いということが、常に問題となつて
いる。

特に、軽量のクレープ紙を製造するための大型
乾燥シリンダーにおいては、乾燥度が、シリンダ
ーの全長において均等であることは、製造される
紙の質と量にとつてきわめて大切なことである。

紙のウエブの乾燥度が、ほんの少し不均一であ
つても、製造される紙の品質に、きわめて好まし
くない影響を与える。

製紙機械で製造される紙の品質の改良すること
は、現在、製紙機械に関する主要な研究課題にな
つている。紙のウエブの乾燥度を均一に保つこと
は、従来、再三研究するべき課題とされてきた。

乾燥状態が不良となる原因が数多くあるため、
この研究は、きわめて困難である。その原因とし
ては、次に述べるようなことが考えられる。

紙のウエブのある個所に存在する湿気は、その
部分を湿らせる。これは、製紙機械のヘツドボツ
クスにおける欠陥、例えば、送出し用リツプの曲
がり、プレス部材における欠陥、湿つたフエルト
ウエブにおける欠陥、吸込ローラーの孔の閉塞、
噴射管における欠陥等に起因する。また、温風用
案内筒の誤操作も考えられる。さらに、圧力ロー
ラーのそりも、乾燥を不均一にする原因となる。

これらの障害の要因については、すでにすべて
研究され、少なくともその一部は解決されてい
る。しかし、乾燥を完全に均一にすることについ
ては、未だ完全に解決されてはいない。

本発明の要約 本発明の目的の一つは、幅方向について、従来
に比して、より均等な乾燥度を得られるようにし
た、製紙機械、またはその類似機械用の乾燥シリ
ンダーを提供することである。

本発明の別の目的は、ケーシング内における大
量の凝結水が集まりやすい個所から、凝結水を効
果的に取り除くことである。

本発明においては、サイフオン管、すなわちケ
ーシングの外側から内方向に向かつて半径方向に
向いている管付近における乾燥を、シリンダーケ
ーシングの長手方向の残りの部分における乾燥と
適合させるように、乾燥シリンダーを工夫してあ
る。

本発明は、次のような認識に基いてなされたも
のである。

従来、サイフオン装置全体を、その全部品とと
もに、条溝内の各吸出小管に対して、同じ条件で
配置すれば、各条溝内の凝結水を均等に取り除く
ことができると考えられてきた。シリンダー内の
空間とサイフオン装置の間の熱交換についても考
慮されてはきたが、しかし、乾燥に必要な全熱消
費量と比較した場合、その熱量はごく少量であ
り、大して寄与していないことが確かめられてい
る。

また、凝結水溜めを、シリンダーの長手方向に
向いて設けると、この熱交換は、シリンダーの長
手方向全体に亘つて均等に行なわれると考えられ
てきた。

しかし、本発明者は、比較的大きな直径を有す
るサイフオン管は、その外側面に、多量の「汗を
かく」ことに気付いた。これは、サイフオン管の
内外に発生する圧力差によつて温度差が増し、そ
の結果、各サイフオン管の外側面に、特に著しく
水蒸気が凝結し易いからである。

サイフオン管上で大量に発生した凝結水は、シ
リンダーケーシング内におけるサイフオン管の付
近に設けられている条溝内へ溜まる。その結果、
これらの条溝内における凝結水の水面は比較的高
くなる。

そのため、シリンダーの前記の部分が乾燥不十
分となる原因となり、この部分に触れる紙のウエ
ブは湿つたままとなり、いわゆる「湿つたすじ」
ができる。

サイフオン管が設けられている付近の乾燥を標
準状態にまで高めるには、多くの手段が考えられ
る。

その一つは、凝結水溜めと、軸線方向を向く凝
結水排水管路、つまり中空軸とを連結するサイフ
オン管を熱絶縁することである。これにより、こ
のサイフオン管の内外面の熱交換は減少し、サイ
フオン管の外側面に「発汗」という形で表われる
凝結水の量は減少することとなる。この凝結水の
量は、管壁の熱伝達率に比例する。

それ程費用を掛けることなく、サイフオン管の
熱伝達率を、サイフオン管が熱絶縁されていない
時に比して、1/10から1/100程度まで低減するこ
とができるので、付着する凝結水の量は、技術的
に、問題のない程度にまで減少する。

蒸気が、シリンダーの残りの部分において、自
然の状態で凝結せず、満足のゆく均等な乾燥度
を、シリンダーの長手方向に亘つて得られるよな
別の手段を、さらに設けておけば、平滑な内壁を
有するシリンダーを使用した場合と同様に、紙の
ウエブの乾燥度を、その全幅に亘つて均一に保つ
ことができる。（平滑な内壁を有するシリンダー
は、内面に条溝を備えるシリンダーに比して、乾
燥能力が劣る。） 内面に条溝を備えるシリンダーは、乾燥度を均
一に保ちうるようにして始めて、製紙能力を向上
させることができるのである。

本発明の別の特徴によると、シリンダーケーシ
ングの軸線方向を向く凝結水溜めと、軸線方向を
向く排水管路の間において、サイフオン管の外面
に、絶縁被覆が設けられている。このようにすれ
ば非常に好都合である。もし管の内面に絶縁層を
形成すると、流体の速い流れによつて、絶縁層が
腐食されるおそれがあるからである。

本発明の別の特徴によると、絶縁被覆を、たと
えばゴム、ポリイミド、またはテフロン（商標）
等のハイポリマーで形成し、管または膜として、
管に被着するのが好ましい。管状のものとする場
合には、その両端に特別な加工を施し、それによ
つて、サイフオン管に圧着してシールすることが
できる。

さらに別の好適実施例によると、サイフオン管
の絶縁被覆の外面全体を、支持ケーシングによつ
て保持してある。この支持ケーシングは、金属製
であるのがよい。この支持ケーシングは、無孔の
もの、もしくは穿孔を施されているもの、または
管状もしくは平板状の材料をらせん形に巻きつけ
たものであつてもよい。

本発明の別の実施例によると、サイフオン管を
２重管とし、その内管と外管とにより、環状の絶
縁空間を形成させ、かつこの空間を、できるだけ
気密状態になるように、密封してある。この絶縁
空間には、ガスだけを充填しておくのが望ましい
が、油や粉末状または繊維質の絶縁性の流動体を
充填しておいてもよい。

前記したように、紙のウエブにおける「湿つた
すじ」の原因としては、きわめて多くのことが考
えられる。

また、紙のウエブの幅方向のどの部分に、障害
の原因があるかを見つけることは難しい。「湿つ
たすじ」は、紙のウエブの幅方向の特定の個所に
現われるとしても、どのような要因で、乾燥不十
分な状態が発生したかを特定することは不可能で
ある。例えば、２つの要因により、１本の「湿つ
たすじ」が発生することもある。

従つて、本発明者にとつて、サイフオン管に過
大な量の凝結水が発生することが、「湿つたすじ」
の原因であるということを結論づけることは容易
ではなかつた。

以下本発明を、図面に示す実施例を参照して説
明するが、これにより、本発明の上記した以外の
目的及び特徴は明らかになると思う。

好適実施例の説明 第１図は、中空軸３に固着した２個のキヤツプ
２で、両端を支持されているシリンダーケーシン
グ１を示す。シリンダーケーシング１の内面に沿
つて、そのほぼ全長に亘る長さの偏平閉管型の環
状の凝結水溜め４が、複数、円周方向に間隔をあ
けて設けられている。

第２図には、シリンダーケーシング１の内面に
設けた円周方向の条溝５と、この条溝５内に突入
している吸出小管６が示されている。第２図で
は、シリンダーケーシング１内の内面に設けられ
た複数の環状の条溝５が示され、かつ吸出小管６
は、一部の条溝５に突入している。

第２図に示す凝結水溜め４は、多数の吸出小管
６を備え、該吸出小管６は、条溝５に１つおきに
突入するように、互いに間隔をおいて設けられて
いる。

別の凝結水溜めの吸出小管は、第２図に示して
いないが、隣接の凝結水溜めにおけると同様に、
別の条溝に突入するように、互いに間隔をおいて
設けられている。このようにして、凝結水は、す
べての条溝から均等に取り除かれる。

第１図において、矢印Ｄは、シリンダーに流れ
込む蒸気を示し、矢印Ｋは、シリンダーから出る
凝結水を示す。

吸出小管６は、凝結水を吸い込んで、これを、
それぞれの凝結水溜め４へ送り込む。凝結水は、
凝結水溜め４から、内方へ半径方向を向くサイフ
オン管７を通つて、ケーシング１の中央に位置す
る軸線方向を向く凝結水排水管路８へ流れる。各
サイフオン管７は、それぞれの凝結水溜め４に接
続されている。

各サイフオン管７は、シールリング１３を備え
る締付けスリーブ１２内で、長手方向に移動でき
る。

第１図の実施例では、サイフオン管７の外側面
に、熱絶縁材９を設けてある。これにより、凝結
水の原因となるサイフオン管７の内外面間の温度
差はなくなる。

第２図の実施例では、サイフオン管７には、外
管１０が被せられている。２本の管７と１０の間
には、絶縁空間１１が形成され、この空間１１に
は、例えばガスが満たされている。これにより、
前記の理由で、サイフオン管７は熱絶縁される。

第１図、第２図、および第４図では、すべての
吸出小管６の直径は同じである。第３図では、熱
絶縁材９（あるいは外管１０または絶縁空間１
１）に加えて、またはそのかわりに、サイフオン
管７の近くに位置する吸出小管６ａの直径を、他
の吸出小管６のそれよりも大きくしてある。

サイフオン管７の付近で凝結水が多量に発生す
ると、サイフオン管７の付近の条溝５から、凝結
水が多量に吸い出され、すべての条溝５内での凝
結水の水面は同じ高さに保たれる。

同様の効果が、第４図の実施例のものでも得ら
れる。ここでは、吸出小管６の直径は同じであ
る。しかし、サイフオン管７を近くにおける吸出
小管６の数は、シリンダーケーシング１の長手方
向の他の部分におけるよりも多くしてあり、サイ
フオン管７の近くでは、凝結水が効果的に条溝５
から吸い出される。

以上、本発明を、その好適実施例をもつて説明
したが、この技術分野の熟練者によつては、幾多
の変更及び改変が可能であることは明らかであ
る。よつて本発明は、ここに開示された実施例の
みに限定されるのでなく、特許請求範囲の範囲に
よつて限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、内周面に条溝が切設された、本発明
の乾燥シリンダーの第１実施例を示す縦断面図で
ある。第２図は、第１図と同様なシリンダーの別
の実施例を示す縦断面図である。第３図と第４図
は、本発明のさらに別の２つの実施例を示す縦断
面図である。 １……シリンダーケーシング、２……キヤツ
プ、３……中空軸、４……凝結水溜め、５……条
溝、６……吸出小管、７……サイフオン管、８…
…凝結水排水管路、９……熱絶縁材、１０……外
管、１１……絶縁空間、１２……締付けスリー
ブ、１３……シールリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製紙機械またはその類似機械用の乾燥シリン
   ダーで、 内側面に条溝が切設されているケーシングと、 前記ケーシングからの凝結水を吸い出すために
   乾燥シリンダーの中の内部スペースに設けられた
   サイフオン装置であつて、前記条溝の中へ突入し
   ている吸出し小管を具備するものと、 前記シリンダーの軸に平行に延びている凝結水
   溜めと、 前記凝結水溜めと接続し、かつそれから概ね放
   射状にのびているサイフオン管とから成るものに
   おいて、 前記放射状のサイフオン管は、当該サイフオン
   管の付近における乾燥能力と、前記ケーシングの
   長手方向の残りの領域における乾燥能力とを適合
   させるのに十分な熱絶縁性を有することを特徴と
   する製紙機械またはその類似機械用の乾燥シリン
   ダー。 ２ 放射状のサイフオン管は、凝結水溜めと凝結
   水排水管路との間の外表面上を覆つている絶縁層
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の製紙機械またはその類似機械用の乾
   燥シリンダー。 ３ 全絶縁層がケーシング支持体によつて外側に
   支持されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の製紙機械またはその類似機械用の
   乾燥シリンダー。 ４ 放射状のサイフオン管は、密閉された環状の
   絶縁空間を提供するために２重壁をなしているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の製
   紙機械またはそ類似機械用の乾燥シリンダー。 ５ 吸い出し小管は、サイフオン管の近傍では大
   きい直径を有していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の製紙
   機械またはその類似機械用の乾燥シリンダー。 ６ 吸い出し管が、シリンダケーシングの長さに
   沿つている領域によりもサイフオン管の近傍によ
   り多数設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の製紙
   機械またはその類似機械用の乾燥シリンダー。