JP4711316B2 - 抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、抄紙機で製造したウエブ（湿紙）をドライヤロールに押し当てて加熱乾燥させるのに使用されるカンバスのクリーニング装置に関するものである。

抄紙機用ドライヤは、抄紙機で製造したウエブを加熱乾燥させるものであり、カンバスによりウエブをドライヤロールの外周面に押し当てて加熱乾燥している。そのため、カンバスにはどうしても粕や塵が付着してしまうが、それらの付着物が堆積していくと、カンバスの通気性を著しく低下させて乾燥能力の低下を招いたり、紙の品質の低下を招いたりしてしまう。従って、カンバスにクリーニング処理を施してコンスタントに付着物を除去することが求められている。

例えば、特許文献１では、有端状のクリーニングベルトの表面を周回走行するカンバスの表面に接触させて付着物を除去するクリーニング装置が記載されているが、この装置ではクリーニングベルト自身に付着した付着物の処理のことは言及されていない。しかしながら、クリーニングベルトを持ち上げてそこに堆積した付着物を洗浄除去しなければ、クリーニング能力が劣化してしまう。
従って、特許文献１のクレーニング装置でも、クリーニングベルトを支持フレームなどから取り外して洗浄し、洗浄後には再び取り付けなければならないが、抄紙機用ドライヤの設置場所は、高温でしかも狭いので、人力によりこのような作業をするのはかなり危険であり、時間も掛かる。従って、ウエブの乾燥作業をかなりの時間中断することにもなる。

特開平９−２９６３８５号公報

本発明は、上記従来の問題点に着目して為されたものであり、抄紙機ドライヤによるウエブの加熱乾燥作業を実質的に連続して行うことができる、新規且つ有用なクリーニング装置を提供することを目的とする。
また、本発明のクリーニング装置によれば、クリーニングベルトの洗浄作業を安全でしかも手間をかけずに行うことができる、新規且つ有用なクリーニング装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、水平方向に互いに並列に配置された一対の巻上げシャフトと、前記一対の巻上げシャフトの間に巻き掛けられて吊下げられ、前記巻上げシャフトの回転により周回移動する無端のネット状クリーニングベルトと、前記巻上げシャフトの回転駆動手段と、前記クリーニングベルトの汚れた面を洗浄するベルト洗浄手段とを備え、クリーニングベルトの周回移動路に沿ってカンバスに接触してクリーニングするクリーニング位置と前記ベルト洗浄手段による洗浄処理を受ける洗浄位置が設けられており、前記回転駆動手段はドライヤの稼働停止時に駆動してクリーニングベルトを周回移動させてカンバスに接触する面を交替させると共に、カンバスに接触していた接触面を洗浄位置まで移動させることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、回転駆動手段は一回の移動動作でクリーニングベルトの接触面をクリーニング位置から洗浄位置まで移動させることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、ベルト洗浄手段は、クリーニングベルトの汚れた面に上方からエアや水を吹き付けて洗浄するもので構成され、さらに、ベルト洗浄手段の吹付け口に前記クリーニングベルトを介して対向して開口したセーブオールを備えることを特徴とするクリーニング装置である。

請求項４の発明は、請求項３に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、セーブオールには回収された付着物の吸引排出路が接続されていることを特徴とするクリーニング装置である。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、さらに、一対の巻付けシャフトを同期して回転させる同期手段を備えることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置である。

請求項１１の発明は、請求項１から５のいずれかに記載したドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、巻付けシャフトの外周面に係止爪が設けられていることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置である。

本発明のクリーニング装置によれば、クリーニングベルトの汚れた面を移動することで、抄紙機ドライヤによるウエブの加熱乾燥作業を実質的に連続して行うことができる。
また、本発明のクリーニング装置によれば、洗浄作業の際、クリーニングベルトを支持フレームなどから取り外すことなく洗浄位置まで移動でき、そのままそこで洗浄できるので、安全でしかも手間がかからない。

本発明の実施の形態に係るクリーニング装置を備えた抄紙機用ドライヤ１を、図面にしたがって説明する。
先ず、抄紙機用ドライヤ１について簡単に説明する。
図１に示すように、抄紙機用ドライヤ１は脱水したウエブＷの乾燥に使用する一般的なものであり、上下の二段に分かれて複数のドライヤロール３が交互に配置され、上段および下段の各ドライヤロール３の間や上下方向に多数のガイドロール５が配置されている。
ロール３、５は、上段のロール群と下段のガイド群に分けられており、上段のロール群３、５には無端帯状のカンバス７が一定の張力を保ちながら巻き掛けられてカンバス７の周回走行路が形成されており、下段のロール群３、５にも別の無端帯状のカンバス７が一定の張力を保ちながら巻き掛けられてカンバス７の周回走行路が形成されている。
符号９は一対の搬送ロールを示す。

ドライヤロール３の回転によりカンバス７が矢印に示す方向に周回走行すると、ウエブＷは、カンバス７に帯動し、上段と下段の加熱されたドライヤロール３に対してカンバス７によって交互に押圧されて加熱乾燥されながら、上下のロール群間を矢印に示す方向に搬送される。

次に、上記の抄紙機用ドライヤ１に備えられたクリーニング装置１３について詳細に説明する。
先ず、クリーニング装置１３の構成について説明する。
クリーニング装置１３は上下段のロール群３、５にそれぞれ巻き掛けられたカンバス７用に２つ設置されているが、構成が同じなので、図１に示す、上段のロール群３、５に巻き掛けられたカンバス７のクリーニング用に設置されたものについて説明する。

図２、図３はクリーニング装置１３の全体を示す。
図４は一対の同形状の巻上げシャフト１５、１５を示す。巻上げシャフト１５は円柱状をしており、その軸方向の寸法は、カンバス７の幅寸法より若干大きく設定されている。一対の巻上げシャフト１５、１５は、水平方向に互いに並列に配置される。
図５に示すように、巻上げシャフト１５の外周面には、一定間隔をおいて複数の係合リング１７が設けられている。この係合リング１７の外周縁には一定のピッチで多数の係合爪１９が形成されている。係合爪１９は径方向外方に向かって先細りになった断面山状に形成されており、矢印に示す回転方向前側の傾斜面は後側の傾斜面より急勾配になっている。

符号２１、２１はガイドリングを示し、各ガイドリング２１は巻上げシャフト１５の軸方向両端部側の外周面に設けられている。ガイドリング２１は径方向外方に向かって張り出しており、上記した係合リング１７より外方に張り出している。
符号２３は回転軸を示し、この回転軸２３、２３が巻上げシャフト１５の軸方向両端から突出している。

符号２５、２５は同形状の一対の支持フレームを示し、この一対の支持フレーム２５、２５は水平方向に互いに並列に配置されている。この一対の支持フレーム２５、２５の間に一対の巻上げシャフト１５、１５が支持フレーム２５、２５に対して垂直方向に並列に配置される。支持フレーム２５は断面コの字状をしており、一対の支持フレーム２５、２５は凹部がそれぞれ外方を向いている。
符号２７、２７は同形状の一対のピロー形軸受ユニットを示し、軸受ユニット２７、２７はそれぞれ支持フレーム２５、２５にブラケット２６、２６を介して取り付けられている。この軸受ユニット２７、２７に、巻上げシャフト１５の両端から突出している回転軸２３が回転自在に支持される。各巻上げシャフト１５の回転軸２３の両端部は軸受ユニット２７を超えて延長している。延長部のうち一端側（図２の左下方側）が操作側、他端側（図２の右上方側）が駆動側になっている。

符号２９、２９は一対の同期用スプロケットを示し、この同期用スプロケット２９、２９は並列して配置された回転軸２３、２３の操作側の延長部に取り付けられている。図２では省略されているが、図４に示すように、一対の同期用スプロケット２９、２９の間にはチェーンベルト３１が掛け渡されて同期連結されている。また、回転軸２３、２３の駆動側の延長部にも同様に一対の同期用スプロケット２９、２９が取り付けられ、その間にはチェーンベルト３１が掛け渡されて同期連結されている。従って、一対の巻上げシャフト１５、１５は同期して同じ回転速度で回転する。
同期用スプロケット２９、２９と、チェーンベルト３１とより同期手段が構成されている。

符号３３は巻上げ用スプロケットを示し、この巻上げ用スプロケット３３は巻上げシャフト１５、１５の回転軸２３、２３の延長部のうち操作側のいずれかの端部に取り付けられている。符号３５は駆動ユニットを示し、この駆動ユニット３５の駆動モーターには減速機が取り付けられている。この減速機の出力軸と巻上げ用スプロケット３３の間にはチェーンベルト３７が掛け渡されて駆動連結されている。従って、駆動ユニット３５の駆動モーターの駆動に伴って巻上げスプロケット３３が回転し、それに伴って一対の巻上げシャフト１５、１５が同期しながら回転する。
巻上げ用スプロケット３３と、駆動ユニット３５と、チェーンベルト３７とによって巻上げシャフト１５、１５の回転駆動手段が構成されている。

符号３９は無端のクリーニングベルトとしてのスパイラルネットを示し、このスプイラルネット３９が巻上げシャフト１５、１５に巻き掛けられて吊下げられている。巻上げシャフト１５、１５間では、スパイラルネット３９の下側部分は弛緩している。
スパイラルネット３９の隙間には係合リング１７の係合爪１９が入り込んでスパイラルネット３９が係止されている。従って、スパイラルネット３９が走行するカンバス７と接触しても引きずられることはない。
また、スパイラルネット３９の幅方向両端部はガイドリング２１に当接している。

図３中、符号４１はベルト洗浄手段としてのエア吹付け手段を示し、このエア吹付け手段４１に設けられた複数のエア吹付けノズル４３、４３、‥‥は一対の巻上げシャフト１５、１５に巻き掛けられたスパイラルネット３９の上側部分に上方から対向している。従って、エアはスパイラルネット３９の上側部分に向かって上方から吹き付ける。エア吹付けノズル４３、４３、‥‥はスパイラルネット３９の幅方向及び長手方向に沿って配列されている。なお、エア吹付けノズル４３は、長手方向に対して２つの群に分けられており、図３の左側の群のエア吹付けノズル４３（Ａ）からは比較的高圧のエアが噴出され、右側の群のエア吹付けノズル４３（Ｂ）からは比較的低圧のエアが噴出される。エア吹付けノズル４３（Ａ）が配置されている箇所が第１の洗浄処理の位置（Ａ）、エア吹付けノズル４３（Ｂ）が配置されている箇所が第２の洗浄処理の位置（Ｂ）となっている。
符号４５はセーブオールを示し、このセーブオール４５は上部に向かって開口した矩形の容器状に構成されており、エア吹付け手段４１のエア吹付けノズル４３、４３、‥‥にスパイラルネット３９の上側部分を挟んで対向している。セーブオール４５のスパイラルネット３９の幅方向側の寸法はスパイラルネット３９の幅寸法より大きく、スパイラルネット３９の長手方向側の寸法はエア吹付けノズル４３、４３、‥‥の両端側より十分にはみ出るよう大きく設定されている。
このセーブオール４５の一端側の底部には図示しない吸引手段と連結された吸引排出路４７の一端が接続されている。

符号４９、４９は同形状の一対の取付けフレームを示し、この一対の取付けフレーム４９、４９は支持フレーム２５、２５に対して垂直方向に並列に配置されており、その両端は支持フレーム２５、２５に連結されて固定されている。セーブオール４５はこの取付けフレーム４９、４９に下側から支持されて固定されている。

次に、クリーニング装置１３の動作について説明する。
ウエブＷの加熱乾燥時には、巻上げシャフト１５、１５は回転駆動しない。周回走行しているカンバス７にスパイラルネット３９が接触して、カンバス７の付着物を掻き取ることで除去、即ちクリーニング作業をする。従って、カンバス７は、加熱乾燥中は逐次クリーニング作業を受ける。
抄紙機用ドライヤ１は、効率的な生産を図るために予め作られた生産計画に従って１週間またはそれ以上にわたって連続的に稼動し、その生産計画が終了すると、次の生産計画に備えてウエブの品種を変更したり、マシーンのメンテナンスをしたりするための稼動を一旦停止する。
クリーニング作業の際には、スプイラルネット３９にカンバス７から掻き取った付着物が付いて汚れるが、抄紙機用ドライヤ１の上記したドライヤ１の稼動停止期間のタイミングを利用して、巻上げシャフト１５、１５を回転駆動させて図３の矢印に示す方向にスパイラルネット３９を周回移動させる。これにより、カンバス７に接触する面を交替させる。

スパイラルネット３９の折込みパターンに合わせて係止爪１９の形状が形成されているので、スパイラルネット３９の周回移動により係止爪１９がスムーズにスパイラルネット３９の隙間に入り込み且つ分離する。従って、巻上げシャフト１５の回転によりスパイラルネット３９の送り込み、即ち周回移動がスムーズになっている。また、スパイラルネット３９の幅方向への移動がガイドリング２１により規制されているので、スパイラルネット３９が巻上げシャフト１５から外れたり蛇行したりすることはない。

カンバス７に接触させる面はスパイラルネット３９上の３つの面（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）と設定されている。これらの３つの面は同じ長手方向の長さを有しており、互いに所定距離ずつ離間している。
図６（１）に示す状態で、面（ｘ１）がクリーニング位置（Ｃ）でカンバス７に接触してクリーニング作業をして汚れると、上記のタイミングを利用して、スパイラルネット３９を周回移動させて、図６（２）に示すように、面（ｘ１）をクリーニング位置（Ｃ）から、第１の洗浄位置（Ａ）まで移動させると共に、面（ｙ１）をクリーニング位置（Ｃ）に移動させる。
汚れた面（ｘ１）は、第１の洗浄位置（Ａ）で、上方のエア吹付け手段４１のエア吹付けノズル４３（Ａ）から比較的高圧のエアが吹き付けられる。従って、エアの勢いにより、付着物Ｆは殆ど吹き落とされてセーブオール４５上に落下する。付着物Ｆはセーブオール４５により回収されるので、カンバス７上への落下は阻止される。セーブオール４５に溜まった付着物は吸引排出路４７から排出される。
汚れた面（ｘ１）が上記した第１の洗浄処理を受けている間、交替してクリーニング位置（Ｃ）に移動した面（ｙ１）がカンバス７に接触してクリーニング作業を行える。従って、ドライヤ１の加熱乾燥作業は生産計画の遂行の途中で中断する必要はない。

次の抄紙機用ドライヤ１の稼動停止のタイミングを利用して、再びスパイラルネット３９が図３の矢印に示すように周回移動させると、カンバス７に接触して汚れた面（ｙ１）は、図６（３）に示すように、第1の洗浄位置（Ａ）に移動する。ここで、汚れた面（ｙ１）は上述の面（ｘ１）と同様に第１の洗浄処理を受ける。
汚れた面（ｙ１）が上記した第１の洗浄処理を受けている間、交替してクリーニング位置（Ｃ）に移動した面（ｚ１）がカンバス７に接触してクリーニング作業を行える。

面（ｙ１）が第１の洗浄位置（Ａ）まで移動すると、既に第１の洗浄処理を受けて綺麗になった面（ｘ１）は、さらに第２の洗浄位置（Ｂ）まで移動し、そこで仕上げの洗浄処理を受ける。即ち、上方のエア吹付け手段４１のエア吹付けノズル４３（Ｂ）から比較的低圧のエアが吹き付けられて、残っていた付着物Ｆが除去される。なお、付着物Ｆは第１の洗浄処理と同様に、エアの勢いにより、付着物Ｆは吹き落とされてセーブオール４５上に落下する。付着物Ｆはセーブオール４５により回収されるので、カンバス７上への落下は阻止される。セーブオール４５に溜まった付着物は吸引排出路４７から排出される。
第２の洗浄処理を受けた面（ｘ１）は、その次の抄紙機用ドライヤ１の稼動停止のタイミングで再びスパイラルネット３９を図３の矢印に示すように周回移動させると、図６（４）に示すようにクリーニング位置（Ｃ）に移動するので、カンバス７に接触して再びクリーニング作業を行う。

このように、スパイラルネット３９上の３つの面（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）がカンバスのクリーニング作業→第１の洗浄処理→第２の洗浄処理→カンバスのクリーニング作業を順に繰り返す。３つの面（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）は視認し易いように色マークが付されており、手動で巻上げシャフト１５を回転させてスパイラルネット３９を周回移動させる際にはその色を見ながら移動距離を調整する。なお、自動でスパイラルネット３９を周回移動させてもよい。
３つの面（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）は互いに所定の間隔を配置されており、カンバス７に接触した汚れた面は一回の移動動作でクリーニング位置（Ｃ）から第１の洗浄位置（Ａ）まで移動する。このように配置設定されないと、カンバス７のクリーニング作業中に、その汚れた面が第1の洗浄位置（Ａ）の手前で留まってしまい、そこからカンバス７上に付着物Ｆが落下してしまうからである。

３つの面（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）だけを交替して使用していると、それらの面がその余の面より磨耗してしまうので、ある程度磨耗した時点で、図７に示すように、使用する３つの面を（ｘ１）、（ｙ１）、（ｚ１）から（ｘ２）、（ｙ２）、（ｚ２）に交替する。
このように使用する面を順次替えていくことで、スパイラルネット３９をその全周にわたって無駄なく耐久限界まで使用できる。

クリーニング装置１３は上記のように動作するので、抄紙機ドライヤによるウエブの加熱乾燥作業を連続して行うことができる。また、スパイラルネット３９の洗浄作業の際、スパイラルネット３９を支持フレーム２５から取り外すことなく洗浄位置まで移動でき、そのままそこで洗浄できるので、安全でしかも手間がかからない。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の調整などがあっても本発明に含まれる。
例えば、上記の実施の形態では、駆動モーターを用いて巻上げシャフト１５を自動的に回転させるように構成されているが、駆動ユニット２５に手動用ハンドルを取り付けて巻上げシャフト１５を手動操作で回転させるように構成してもよい。なお、その場合には、適正な手動操作が可能な位置に駆動ユニット２５を取り付ける必要がある。また、逆転しないように逆転防止用ストッパーを取り付けたり、手動用ハンドルの側のスプロケットは安全カバーで覆ったりすることが好ましい。

また、図８に示すように、巻上げシャフト１５、１５の一方、例えば左側のものを水平方向に移動可能に構成しておけば、その左側の巻上げシャフト１５を移動することで巻上げシャフト１５、１５間の距離を変更できる。カンバス７と接触するスパイラルネット３９の接触距離Ｌ１を短い方向にも長い方向にも変更できる。接触距離がＬ２のように短くなれば、スパイラルネット３９に対してカンバス７が接触しながら周回走行する距離が短くなるので、カンバス７の単位面積に対するクリーニング処理の時間が短くなる。一方、接触距離がＬ３のように長くなれば、スパイラルネット３９に対してカンバス７が接触しながら周回走行する距離が長くなるので、カンバス７の単位面積に対するクリーニング処理の時間が長くなる。
カンバス７への付着物Ｆの量が少ない場合には、接触距離をＬ２のように短くしても十分にクレーニング効果は得られるが、カンバス７への付着物Ｆの量が多い場合には、接触距離をＬ３のように長くする必要がある。

本発明のクリーニング装置によれば、ウエブの乾燥効率が上がるだけでなく、クリーニングベルトの洗浄作業を安全に且つ手間を掛けずに行うことができ、作業効率が飛躍的に増大する。

本発明の実施の形態に係るクリーニング装置を備えた抄紙機用ドライヤの模式的構成図である。 図１のクリーニング装置の斜視図である。 図２のクリーニング装置の断面図である。 図２のクリーニング装置の巻上げシャフトの上面図である。 図３の巻上げシャフトの斜視図である。 図２のクリーニング装置の動作の説明図である。 図２のクリーニング装置の動作の説明図である。 カンバスとスパイラルネットとが種々の接触距離で接触した状態を示す図である。

符号の説明

１…抄紙機用ドライヤ ３…ドライヤロール
５…ガイドロール ７…カンバス
９…搬送ロール
１３…クリーニング装置 １５…巻上げシャフト
１７…係合リング １９…係止爪
２１…ガイドリング ２３…回転軸
２５…支持フレーム ２６…ブラケット
２７…軸受ユニット
２９…同期用スプロケット ３１…チェーンベルト
３３…巻上げ用スプロケット ３５…駆動ユニット
３７…チェーンベルト ３９…スパイラルネット
４１…エア吹付け手段 ４３…エア吹付けノズル
４５…セーブオール ４７…吸引排出路
４９…取付けフレーム
Ｆ…付着物

Claims (6)

1. 水平方向に互いに並列に配置された一対の巻上げシャフトと、前記一対の巻上げシャフトの間に巻き掛けられて吊下げられ、前記巻上げシャフトの回転により周回移動する無端のネット状クリーニングベルトと、前記巻上げシャフトの回転駆動手段と、前記クリーニングベルトの汚れた面を洗浄するベルト洗浄手段とを備え、
   クリーニングベルトの周回移動路に沿ってカンバスに接触してクリーニングするクリーニング位置と前記ベルト洗浄手段による洗浄処理を受ける洗浄位置が設けられており、
   前記回転駆動手段はドライヤの稼働停止時に駆動してクリーニングベルトを周回移動させてカンバスに接触する面を交替させると共に、カンバスに接触していた接触面を洗浄位置まで移動させることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置。
2. 請求項１に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、回転駆動手段は一回の移動動作でクリーニングベルトの接触面をクリーニング位置から洗浄位置まで移動させることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置。
3. 請求項１または２に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、ベルト洗浄手段は、クリーニングベルトの汚れた面に上方からエアや水を吹き付けて洗浄するもので構成され、さらに、ベルト洗浄手段の吹付け口に前記クリーニングベルトを介して対向して開口したセーブオールを備えることを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項３に記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、セーブオールには回収された付着物の吸引排出路が接続されていることを特徴とするクリーニング装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載した抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、さらに、一対の巻付けシャフトを同期して回転させる同期手段を備えることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載したドライヤ用カンバスのクリーニング装置において、巻付けシャフトの外周面に係止爪が設けられていることを特徴とする抄紙機ドライヤ用カンバスのクリーニング装置。

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