專利名稱：向造紙機帆布噴灑抗污劑的方法及滑動噴灑裝置和抗污劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及向造紙機的帆布噴灑抗污劑的方法、在此使用的噴霧嘴以及抗污劑。
背景技術：
在紙制品的制造步驟(造紙步驟)中，關鍵步驟在于干燥紙張(潮濕的紙張)，紙制品的質量極大地受到是否良好干燥的影響。
從而，造紙機的干燥部件(干燥步驟)在造紙過程中處于極為重要的部分中。
在造紙機的干燥部件中，通常按照以下方式干燥紙張，即，將紙張盤繞在多個受熱干燥輥的表面。
另外，在使用多個干燥輥的情況下，通常提供帆布，以從紙張外側將紙張壓向干燥輥的表面，從而提高干燥效率。
圖1是示出造紙機干燥部件中的帆布使用模式的一個示例的示意圖(為了簡化起見而局部省略了上帆布)。
每組約10個干燥輥R的各個上側和下側提供一張帆布A(在雙帆布的情況下)，所述帆布受到帆布輥K、張緊輥L、帆布干燥器M等支承，并且形成閉環(huán)。
此外，紙張W夾持于帆布A和干燥輥R之間并緊密地擠壓于受熱干燥輥R的表面上，從而提高紙張W的干燥效率。
從紙張W蒸發(fā)的水蒸汽通常排放至干燥器套部(drier pocket portion)D，并在干燥器套部D通風的基礎上最終從覆蓋干燥部件的機殼的排放部排出，其中干燥器套部D對應于由干燥輥R和上下帆布A等環(huán)繞的空間。
由于干燥器套部D的通風極大地影響紙張的干燥，從而其極為重要。
通風是通過由熱風輥、熱風管道等將熱空氣穿過帆布注入而進行的，但是受到帆布透氣性的影響。
從而，選擇性地使用具有適當透氣性的帆布。
此外，在單帆布系統(tǒng)(包括諸如維蘭(verlan)等的單疊層)中，帆布的透氣性很重要，其中在單帆布系統(tǒng)中紙張通過由一張帆布支承在多個干燥輥上而進行干燥。
如果透氣性不適當，就會產(chǎn)生諸如膨脹、漏氣等現(xiàn)象，并且存在產(chǎn)生例如紙張起褶或者產(chǎn)生紙張裂紋的問題。
然而，由于帆布與紙張緊密接觸，紙張中包括的紙粉、樹脂(pitch)等反過來逐漸轉移到與紙張接觸的帆布表面(在本說明書中稱之為帆布外表面)，從而帆布將受到污染(參考專利文獻1)。
此外，紙粉、樹脂等進入帆布織物的氣隙(所謂的帆布組織)中并且阻塞該組織而降低帆布的透氣性，從而顯著降低紙張的干燥效率。
此外，存在這樣的情況，即轉移至帆布外表面的紙粉、樹脂等進一步從帆布外表面轉移至與帆布外表面接觸的輥上。
在這種情況下，與帆布外表面接觸的輥表示圖1中的張緊輥L、帆布干燥器M等，并且包括帆布輥K中位于帆布的外表面?zhèn)鹊耐夥驾丯(本說明書中將與帆布外表面接觸的輥統(tǒng)稱為外輥)。
如果微小紙粉、樹脂等經(jīng)由帆布依次轉移至外輥，則紙粉、樹脂等就在外輥表面彼此結合，并逐漸形成很大的硬塊。
此外，如果紙粉、樹脂等堆積起來而以層狀形成于外輥表面，就必須通過停止造紙機而將其去除，從而降低了生產(chǎn)效率(參考專利文獻1)。
此外，存在以下情況，即形成一定尺寸的硬塊從外輥表面剝離，并且反過來轉移到帆布的外表面。
在這種情況下，不僅帆布受到了污染，而且此時該硬塊從帆布外表面轉移到紙張上，從而在紙制品中產(chǎn)生缺陷或者造成紙張裂紋。
如上所述，如果允許從紙張W逐漸轉移紙粉、樹脂等并且對帆布進行污染，則產(chǎn)生上述各種嚴重的問題。
為了防止上述問題，通常向帆布施加用于防止紙粉、樹脂等從紙張轉移至帆布的抗污劑。
傳統(tǒng)地，已經(jīng)采用了一種將抗污劑的乳化液等直接噴灑和施加至帆布的方法。
此外，已經(jīng)提出一種方法，從帆布上側的貯液容器向旋轉軸滴下對應于抗污劑的油乳化液，從而在旋轉軸的離心力的基礎上散布并施加微小液滴(參考專利文獻2)。
然而，根據(jù)這些方法，抗污劑液滴易于由帆布運動造成的表層氣流(伴隨氣流)吹走，液滴不會到達帆布表面并且惡化了生產(chǎn)率。
此外，被吹走的液滴附著于造紙機的部件等，從而在其表面變大，作為液滴(所謂的聚合滴落(drop in a lump))垂在紙張上，從而就有紙制品的質量受到顯著惡化的情況。
此外，由于近年來造紙機速度的加快使得帆布的表層氣流極為劇烈，在這些方法中大部分液滴被卷起，從而存在不可能有效施加于帆布表面的問題。
作為其他施加方法，經(jīng)常采用以下方法，即經(jīng)由浸入抗污劑的乳化液等中的外輥等向帆布涂覆抗污劑(參考專利文獻3)。
然而，根據(jù)上述方法，由于在許多情況下施加了很多抗污劑，從而抗污劑阻塞在帆布的組織中，或者帆布變濕而被紙粉等阻塞，而抗污劑不會適當?shù)厥┘佑诜忌?，從而顯著降低了紙張的干燥效率。
為了克服上述各種問題，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)提出一種將抗污劑暫時施加于帆布的外輥并且經(jīng)由外輥向帆布施加適量的抗污劑的方法(參考專利文件1和4)。
已經(jīng)提出了一種通過固定式噴霧嘴向外輥(特別是張緊輥)噴灑的方法，通過可移式散布噴嘴進行的方法以及通過長型散布噴嘴進行的方法(特別參照專利文獻1)。
然而，根據(jù)由固定式噴霧嘴進行的散布方法，在外輥長度增加的情況下，抗污劑傾向于更多地散布于靠近外輥端部的部分上，從而存在以下情況，即并不必然易于在外輥的整個表面上進行均勻散布。
在這一點上，長型散布噴嘴和可移式散布噴嘴可以選擇性地確定噴嘴的數(shù)量和滑移寬度而向外輥的整個表面進行均勻散布。
然而，根據(jù)由長型散布噴嘴進行的散布方法，由于化學制品由水進行數(shù)百倍稀釋而進行使用，從而與可移式散布噴嘴相比，存在抗污劑的噴灑量增加的趨勢。
此外，由于化學制品散布于帆布不接觸的外輥的兩端部分，就存在以下情況，即化學制品在這些部分積累而產(chǎn)生問題。
在這一點上，根據(jù)由可移式散布噴嘴進行的散布方法，不會產(chǎn)生上述問題，并且具有可以均勻散布抗污劑的優(yōu)點。
此外，可以自由調(diào)整所使用噴嘴的類型(例如，單流體噴嘴或者雙流體噴嘴)、散布量、噴嘴的滑移速度等，并且其適于適當噴灑化學制品。
在此情況下，如果使用單流體噴嘴作為散布噴嘴，散布量變得太大，并且產(chǎn)生上述各種問題。從而，通常采用雙流體噴嘴作為噴霧嘴。
然而，在使用雙流體噴嘴的情況下，由于所噴灑的化學制品的運動的動量很小，在外輥和帆布的表層氣流的基礎上一部分化學制品卷起，從而存在化學制品到不了外輥的情況。
從而，本發(fā)明的發(fā)明人提出流體散布用防止流體飛濺裝置，其在化學制品噴射噴嘴的上游側和下游側形成氣簾并切斷表層氣流，從而由其間的空間噴灑化學制品，以作為用于防止化學制品如上述卷起的裝置(參考專利文獻1)。
然而，在上述裝置中，尤其在造紙機的紙張速度很高的情況下，存在氣簾并不必然切斷表層氣流的情況，而是相反地極大地擾動表層氣流。
在上述情況下，化學制品被受擾動的氣流更加劇烈地卷起，并且存在不可能施加預定量的危險，并且產(chǎn)生諸如上述聚合滴落等問題。
(專利文獻1)日本未審定專利公開No.2000-96476(圖8-10和13)(專利文獻2)日本未審定專利公開No.7-292382(第4頁和圖3)(專利文獻3)英國專利No.2284833(1995，圖1)(專利文獻4)日本未審定專利公開No.11-217786(圖3和4)(專利文獻5)日本未審定實用新型公開No.1-152762發(fā)明內(nèi)容(本發(fā)明將要解決的問題)如上所述，帆布是紙張干燥中發(fā)揮重要作用的部件，其極大地影響紙制品的質量，然而，由于帆布直接接觸紙張，紙粉、樹脂等將受到轉移。從而，如果帆布受到污染，則顯著降低紙張的干燥效率。
為了防止上述污染，就向帆布施加抗污劑，然而，除非準確施加化學制品，否則帆布組織受到阻塞或者帆布變濕，從而反過來會降低干燥效率。
另一方面，為了根據(jù)紙張速度的增加而限制在造紙機中運行的紙張端部的平整化，已經(jīng)使用了由單纖絲制成的透氣性低的帆布或者由多纖絲或表層跨度(surface layer span)等制成的組織編織得更小的帆布。
此外，為了防止帆布組織的起伏(凹度和凸度)保留在紙制品的表面上，已經(jīng)使用了由針距(needle span)制造的帆布，其中在帆布表面提供了提升的涂層。
在這些帆布中，與傳統(tǒng)帆布相比，其組織易于受到紙粉等阻塞并且抗污劑和水分易于被吸收。
具體而言，在透氣性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，這種趨勢是很顯著的。
考慮到向帆布施加抗污劑，使進行所述施加變難的因素逐年增加，例如造紙機紙張速度的提升、其中伴隨表層氣流的可能性、上述帆布的改進。并且條件變得嚴格。
反過來說，強烈需要研發(fā)一種施加方法，即使在上述嚴格的環(huán)境下其也可以可靠地向帆布施加適量抗污劑。
進行本發(fā)明的目的在于在上述實際條件的背景下克服上述問題。
換句話說，本發(fā)明的目的在于提供一種噴灑和施加抗污劑的方法，其可以向帆布可靠地施加適量抗污劑。
此外，本發(fā)明的其他目的在于提供一種散布噴嘴和可移式散布裝置，其可以實現(xiàn)上述噴灑和施加方法。
此外，本發(fā)明的其他目的在于提供抗污劑，其用于上述噴灑和施加方法。
(解決問題的手段)從而，本發(fā)明發(fā)明人致力于針對上述目的和背景進行研究，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過從噴霧嘴向上述繞閉環(huán)運行的帆布的外表面首先與外輥(例如張緊輥、外帆布輥)接觸的位置(接觸起始位置)噴灑抗污劑，可以不會由帆布的表層氣流卷起而噴灑適量抗污劑，并且已經(jīng)根據(jù)所述知識完成了本發(fā)明。
換句話說，根據(jù)本發(fā)明，提供了(1)一種向造紙機中的用于干燥紙張的帆布施加抗污劑的抗污劑噴灑和施加方法，包括以下步驟從噴霧嘴向帆布外表面和外輥的接觸起始位置噴灑抗污劑；向外輥施加抗污劑；以及經(jīng)由所述外輥向帆布轉移并施加抗污劑。
此外，提供了(2)一種抗污劑噴灑和施加方法，其中所述外輥由在帆布與紙張分離之后首先與帆布接觸的外輥構成。
此外，提供了(3)一種抗污劑噴灑方法，其中在平行于帆布的外輥的旋轉軸滑移所述噴霧嘴的同時噴灑抗污劑。
此外，提供了(4)一種抗污劑噴灑和施加方法，其中所述帆布由透氣性等于或者小于20000cm3/cm2/min的帆布組成。
此外，提供了(5)一種用于第(3)項所述的抗污劑噴灑方法中的具有噴霧嘴的可移式噴灑裝置，其中所述噴霧嘴由雙流體噴嘴構成。
此外，提供了(6)一種用于第(3)項所述的抗污劑噴灑方法中的具有噴霧嘴的可移式噴灑裝置，其中所述噴霧嘴配置有用于噴灑流體的雙流體噴嘴和用于噴射氣流的氣流噴射嘴，從所述氣流噴射嘴向從所述雙流體噴嘴噴灑的液體噴射氣流，所述噴霧嘴由用于加速并噴灑由所述氣流噴灑的流體的帶二次送風的雙流體噴嘴構成。
此外，提供了(7)一種可移式噴灑裝置，其中所述可移式噴灑裝置在由限位開關設定的可移動寬度的基礎上滑移噴霧嘴。
此外，提供了(8)根據(jù)第(1)項所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括油和蠟中任一種或者兩種的乳化液組成。
此外，提供了(9)根據(jù)第(1)項所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括硅油的乳化液組成。
此外，提供了(10)根據(jù)第(1)項所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括改性硅油的乳化液組成。
本發(fā)明當然可以采用通過組合從上述第(1)-(10)項中選擇的兩個或者更多而獲得的結構，只要其與所述目的相對應。
(本發(fā)明的發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，可以向帆布可靠地施加適量抗污劑。
可以向帆布均勻并可靠地施加適量抗污劑而不用施加任何多余水分，并且該結構更為有效，所述帆布不僅可以具有高透氣性，而且可以具有低透氣性(例如，等于或小于20000cm3/cm2/min)并且難以干燥。
此外，通過使用根據(jù)本發(fā)明的抗污劑和可移式噴灑裝置可以有效地抑制紙粉、樹脂等轉移至帆布，并且可以獲得污染防止效果。


圖1是示出造紙機干燥部件中帆布的使用方面的一個示例的示意圖；圖2是說明帆布外表面和外輥之間接觸起始位置的視圖；圖3是示出當從側面觀察時從噴霧嘴向接觸起始位置噴灑抗污劑的狀態(tài)的示意圖；圖4是示出圖1中抗污劑的噴灑位置的示意圖；圖5是示出可移式噴灑裝置的結構的示例的示意圖；圖6A和6B是示出帶二次送風的雙流體噴嘴的結構示例視圖，其中圖6A是透視圖，圖6B是沿圖6A的線X-X的剖視圖；以及圖7是從帶二次送風的雙流體噴嘴噴灑抗污劑的狀態(tài)的視圖。
具體實施例方式
基于附圖，下面將對根據(jù)本發(fā)明向造紙機帆布噴灑和施加抗污劑的方法、在此使用的噴霧嘴和抗污劑進行說明，同時列出其優(yōu)選實施例。
(關于噴灑和施加抗污劑的方法)圖2是說明帆布外表面和外輥之間接觸起始位置的視圖。
圖3是示出當從側面觀察時從噴霧嘴向接觸起始位置噴灑抗污劑的狀態(tài)的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明的抗污劑噴灑方法的特征在于，在滑移噴霧嘴S的同時將抗污劑T噴向帆布A的外表面和外輥B之間的接觸起始位置C。
在此情況下，接觸起始位置C對應于繞閉環(huán)運行的帆布A的外表面首先接觸外輥B的位置，并且對應于圖2中斜線陰影位置。
附圖中，帆布A高速從上側移向下側，并且外輥B對應于帆布A的移動而高速旋轉。
從而，在帆布A表面附近在圖3中空心箭頭的方向上產(chǎn)生表層氣流，并且在外輥B表面附近在圖3中虛線箭頭的方向上產(chǎn)生表層氣流。
如圖3所示，在根據(jù)本發(fā)明噴灑和施加抗污劑的方法中，抗污劑T從噴霧嘴S噴向接觸起始位置C。
當按照上述方式進行噴灑時，抗污劑T由帆布A和外輥B的表層氣流承載而被噴灑。
另一方面，由于產(chǎn)生了外輥B的表層氣流，在噴灑狀態(tài)下抗污劑T由兩表層氣流聚集并且可以準確地到達接觸起始位置C。
當然，抗污劑T受到有效施加，而不會飛濺于很寬的范圍內(nèi)。
當在傳統(tǒng)噴灑位置Sa進行噴灑時，抗污劑T被外輥B的表層氣流(虛線箭頭)切斷，并且卷起一部分抗污劑T，從而抗污劑T不能有效地施加于外輥B。
為了彌補這一生產(chǎn)率降低部分，例如，如果在由長型噴霧嘴進行的噴灑中增加抗污劑T的噴灑量，就增加了稀釋水的噴灑量并過度地弄濕了帆布。
根據(jù)本發(fā)明，由于在外輥B的表層氣流和帆布A的表層氣流之間的碰撞區(qū)域噴灑抗污劑T，表層氣流反過來得到了積極的利用。
換句話說，噴霧狀態(tài)達到聚集，這可以使抗污劑T到達接觸起始位置C，而不會被卷起。
在此情況下，將對根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法的原理進行說明。
根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法構造成從上述噴霧嘴向帆布外表面和外輥之間的接觸起始位置噴灑抗污劑，使抗污劑附著于外輥上并且通過利用抗污劑從外輥轉移至帆布的事實而將抗污劑施加于帆布。
如圖1所示，帆布A經(jīng)由紙張W壓力接觸多個受熱的(例如在約80-100℃)干燥輥R，并且另一方面由帆布干燥器M直接加熱和干燥。
從而，帆布A在高溫狀態(tài)下行進，并且與其接觸的張緊輥L和外帆布輥N(即，外輥)總是經(jīng)由帆布A從干燥輥R和帆布干燥器M被傳輸熱量，并且在高溫狀態(tài)下旋轉。
當如上所述向高溫的外輥噴灑和施加抗污劑時，抗污劑中額外的水分得以蒸發(fā)，然而，抗污劑中的蠟、油等由熱量融化，從而其粘性變小，并且散布于外輥表面而形成油膜。
此外，如同通過滾輪將油漆施加于墻壁上一樣，部分油膜從外輥轉移至帆布A的整個外表面上，從而可以實現(xiàn)將油等均勻施加于帆布的外表面(油漆滾輪效應)。
此外，由于在高溫狀態(tài)下適量的油等僅均勻適用于帆布外表面的表層部分，從而在帆布表面上有效形成薄油膜，而不會弄濕帆布或者阻塞帆布的組織。
由于按上述方式在帆布中形成了油膜，就足以有效防止紙粉、樹脂等從紙張轉移。
此外，由于按照上述方式油等僅轉移到帆布的表層部分，從而可以對應于任意帆布，諸如通常用于造紙機的帆布，即通過組合單纖絲、多纖絲等而獲得平紋組織、雙層織物、三層織物、針刺型、螺旋型、表層橫跨型(surfacelayer span type)等。
換句話說，如前所述，根據(jù)傳統(tǒng)方法，在具有透氣性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，紙粉、抗污劑的油等經(jīng)常造成帆布阻塞，或者吸收額外的水分，從而顯著產(chǎn)生易于變濕的趨勢。
然而，根據(jù)本發(fā)明，由于可以在上述油漆滾輪效應的基礎上而將油等僅轉移至帆布的表層部分，從而即使在上述帆布中也可以沒有任何問題地施加抗污劑。
根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法對應于在上述油漆滾輪效應的基礎上以適當?shù)牧繙蚀_補充油膜的油等(抗污劑)的方法，其中所述油膜的油等少量地從外輥表面損失了。
上述對抗污劑的施加可以通過使用具有多個噴嘴口的長型噴霧嘴進行。
然而，如前所示，在由長型噴霧嘴噴灑抗污劑的情況下，由于通常對化學制品稀釋數(shù)百倍而進行使用，就存在以下情況，即如果在各孔和拐角中同時向外輥整個表面進行噴灑而使帆布變濕，則許多水分轉移至帆布。
在這一點上，在平行外輥滑移一個噴霧嘴的同時進行噴灑的可移式噴霧嘴中，由于抗污劑作為濃溶液噴灑而不用水稀釋，所以可靠地抑制帆布變濕，并且這樣的結構是優(yōu)選的。
相對于外輥的抗污劑噴灑量由各種因素進行改變，例如紙張速度、帆布的材料和寬度、外輥數(shù)量、紙制品的類型、由所述帆布保持的干燥輥的數(shù)量和溫度等。
然而，根據(jù)本發(fā)明，在由上述噴霧嘴(長型噴霧嘴或者可移式噴霧嘴)進行噴灑的情況下，通過改變噴灑量和滑移速度或者替換噴霧嘴，可以立即并準確執(zhí)行上述精密調(diào)整。
此外，如圖3所示，當向帆布外表面和外輥之間的接觸起始位置噴灑時，存在以下情況，即部分抗污劑(油、水等)施加于帆布，然而，由于該部分抗污劑立即與外輥基礎，從而可以獲得通過直接向外輥噴灑總量而獲得的效果相同的效果。
此外，由于在直接施加的部分抗污劑中的水分處于可以通過接觸外輥、帆布干燥器、干燥輥等而立即得以干燥的水平，從而不會影響在帆布表面形成油膜。
就此而言，從外輥(例如，張緊輥)向帆布轉移的抗污劑的油被傳送至帆布，其一部分被轉移至紙張和其他外輥(例如，帆布干燥器或者外帆布輥)，以進行附著。
附著于其他外輥的油在所述輥表面形成油膜。
然而，如果不僅單向連續(xù)從帆布供應油，而且以一定程度積累油，則此時油反過來從外輥轉移至帆布。
按照上述方式，油在其他外輥和帆布之間的交換達到平衡，并且保持油膜以固定厚度保持在其表面的狀態(tài)。
此外，轉移至紙張的油由紙張承載并最終與紙張一起移出造紙機。
從而，必須以那樣的程度向外輥連續(xù)供應抗污劑。
如上所述，在噴灑適量抗污劑(油等)的狀態(tài)下，如果將抗污劑噴灑至一個外輥，則油膜不僅形成于該外輥上，而且形成于其他外輥上。
此外，其結果是，可以保護所有外輥免受由紙張造成的紙粉、樹脂等的污染。
(關于抗污劑的噴灑位置)根據(jù)基于本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法，其與傳統(tǒng)技術不同之處在于，其可以合理利用上述表層氣流，而傳統(tǒng)技術逆著帆布和外輥的表層氣流噴灑抗污劑(參照由圖3中虛線所示的Sa)。
換句話說，通過在表層氣流上承載抗污劑而準確地使抗污劑到達接觸起始位置，可以實現(xiàn)(經(jīng)由外輥)向帆布可靠施加適量抗污劑的目的。
此外，由于在帆布和外輥的表層氣流上承載抗污劑的思想產(chǎn)生了新的有利效果，在此將對其進行說明。
如上所述，傳統(tǒng)噴灑和施加方法(參照附圖3中的Sa)趨于受帆布或者外輥的表層氣流干擾，并且僅可以由處于深拉狀態(tài)下的外輥，例如張緊輥L(圖4中位置S5)實際執(zhí)行。
相反地，根據(jù)基于本發(fā)明的噴灑和施加方法，如隨后由實施例證實地，即使在趨于受到帆布等的表層氣流影響或者輕微拉伸一定程度以壓靠帆布的外輥(參照圖4中對應于外帆布輥N的S1和對應于帆布干燥器M的S3)中，也可以充分實現(xiàn)該功能。
換句話說，根據(jù)本發(fā)明，可以向受到輕微拉伸的外輥準確噴灑抗污劑并且難以由傳統(tǒng)方法實現(xiàn)，而不會卷起抗污劑。
從而，本發(fā)明具有可以應用于任何外輥的優(yōu)點。
此外，如上所述，向外輥噴灑的抗污劑(的油)經(jīng)由帆布轉移至其他外輥，形成油膜，以抑制外輥受到污染，并且進一步防止帆布受到污染。
從而，在提供多個外輥的情況下，如果向位于帆布移動方向上游側的外輥施加抗污劑，則抗污劑(油)在下游側轉移至其他外輥，從而可以有效防止污染。
換句話說，根據(jù)基于本發(fā)明的噴灑和施加方法，優(yōu)選的是，向帆布與紙張分離的并首先與之接觸的外輥(圖4中外帆布輥N)噴灑抗污劑。
(關于可移式噴灑裝置)在根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法中，可以采用長型噴霧嘴，然而，由于如上所述化學制品通過用水數(shù)百倍稀釋而進行使用，就存在帆布變濕的情況。
在這一點上，在使用可移式噴霧嘴的情況下，具有可將抗污劑作為濃溶液進行噴灑的優(yōu)點，而無需用水進行稀釋。
從而，首先將對用于滑移噴霧嘴的可移式噴灑裝置進行說明。
圖5示出可移式噴灑裝置的結構示例的示意圖。
在這種結構示例中，示出了噴霧嘴由雙流體噴嘴構成的情況。
可移式噴灑裝置1配置有框架體11、左和右箱部12L和12R、噴霧嘴S、用于固定和滑移(往復移動)噴霧嘴S的移動帶13、驅動電機14、左和右限位開關15L和15R，等等。
噴霧嘴S固定并支撐于從支撐臺13a提升的支撐體16，該支撐臺13a連接并固定于移動帶13。
用于供應抗污劑的供液管17和用于送風的供氣管18連接于噴霧嘴S，并且它們的下端裝配并固定于支撐臺13a。
供液管17和供氣管18在框架體11內(nèi)側分別連接于對應的管道17a和18a。
管道17a和18a插入電纜支架(cable bear)19并且穿過左箱部12L的內(nèi)側而連接于裝置外部的化學制品容器、壓縮機等(未示出)，其中該電纜支架對應于移動帶13的往復移動而柔性改變其形狀以進行跟隨。
移動帶13以張緊方式設置于右箱部12R內(nèi)的滾筒和由左箱部12L內(nèi)的驅動電機14驅動的滾筒之間(沒有示出任何滾筒)。
框架體11的左右側設置有限位開關15L和15R，并且可以通過這些限位開關設定噴霧嘴S的滑移寬度。
換句話說，在該可移式噴灑裝置1中，通過對驅動電機14進行驅動而在向前方向或者向后方向上移動移動帶13，可以根據(jù)由限位開關設定的滑移寬度在可移式噴灑裝置1的縱向上往復移動(滑移)所述噴霧嘴S。
從而，可以盡可能地防止將化學制品噴灑至外輥的兩端處的不與帆布接觸的部分，并且化學制品不會在該部分積累而產(chǎn)生問題，這與先前所述的現(xiàn)有技術不同。
此外，連接于供液管17和供氣管18的柔性管道17a和18a可以跟隨電纜支架19的變形。
從而，在噴霧嘴S滑移的過程中，可以連續(xù)供應抗污劑和用于送風的空氣，并且噴霧嘴S可以在滑移的同時連續(xù)噴灑抗污劑。
(關于噴霧嘴)接下來，將對噴霧嘴進行說明。
作為噴霧嘴S，通常采用單流體噴嘴或者雙流體噴嘴。
單流體噴嘴構造成通過向液體施加壓力而進行噴射，并且其特征在于所噴射的液體量很大并且液體的沖擊(流速、運動的動量等)很大。
雙流體噴嘴構造成通過由吹送空氣擠出液體而進行噴灑，并且其特征在于該噴嘴適于噴灑少量液體，然而，沖擊相對更小。
如上所述，在向帆布噴灑和施加抗污劑中，實質條件在于不能降低由帆布進行紙張干燥的效率，并且必須施加一定量的抗污劑，而卻不使帆布變濕并且不阻塞帆布的組織。
從而，優(yōu)選的是使稀釋抗污劑的水量盡可能小，并且進一步優(yōu)選的是噴灑濃溶液的抗污劑，而不用水進行稀釋。從而，在根據(jù)本發(fā)明的可移式噴灑裝置中，優(yōu)選的是用雙流體噴嘴作為噴霧嘴。
此時，已經(jīng)開發(fā)并向市場供應了各種雙流體噴嘴，然而，不言而喻的是根據(jù)抗污劑的噴灑量等適當選擇或者設計雙流體噴嘴。
(關于帶二次送風的雙流體噴嘴)如前所述，由于根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加方法構造成與帆布或外輥的表層氣流一起施加抗污劑，從而即使在使用雙流體噴嘴的情況下也可以充分施加抗污劑，而不會被卷起。
然而，在造紙機的紙張速度非常高地增加并且帆布等的表層氣流(參照圖3中的空心箭頭和虛線箭頭)很劇烈的情況下，可以使用帶二次送風的雙流體噴嘴作為噴霧嘴，以使抗污劑更可靠地到達帆布。
帶二次送風的雙流體噴嘴配置有用于噴灑液體(抗污劑)的雙流體噴嘴和用于噴射空氣的氣流噴射嘴(二次送風)，并且構造成從氣流噴射嘴向從雙流體噴嘴噴灑的液體噴射氣流，并通過該氣流加速噴灑的液體，以噴向帆布。
圖6A和6B是示出帶二次送風的雙流體噴嘴的結構示例的視圖，圖6A是透視圖，圖6B是沿著圖6A的線X-X的剖視圖(圖6B中，以虛線示出雙流體噴嘴)。
圖6B中箭頭示出二次吹送空氣流。
在該結構的本示例中，帶二次送風的雙流體噴嘴2配置有雙流體噴嘴3和氣箱4，該雙流體噴嘴3由螺釘裝配并固定于具有大致C形形狀的氣箱4(未示出)。
雙流體噴嘴3配置有噴霧嘴31、噴液口32和噴氣口33。
雙流體噴嘴3(噴霧嘴31)按照如先前所述雙流體噴嘴相同的方式根據(jù)抗污劑的噴灑量等進行適當選擇，以進行使用。
此外，分別經(jīng)由密封件，使供液管17(參照圖5)與噴液口32擰合，使供氣管18擰合至噴氣口33。
在氣箱4的側壁41的內(nèi)側形成凹陷部，并且形成由所述側壁41和雙流體噴嘴3的側壁環(huán)繞的氣流噴射嘴42。
用于向二次送風供應空氣的二次送風供氣管21經(jīng)由密封件在氣箱4的底部與二次送風噴氣口43擰合，以替代圖5中的支撐體16。
雖然省略了說明，但是不言而喻，二次送風供氣管21按照與供液管17等相同的方式裝配并固定于支撐臺13a，連接于管道并插到電纜支架上，并連接于位于裝置外部的壓縮機等。
具有上述結構的帶二次送風的雙流體噴嘴2作為噴霧嘴S連接于圖5中所示的可移式噴灑裝置1，以進行使用。
當從二次送風供氣管21向具有上述結構的帶二次送風的雙流體噴嘴2供應壓縮空氣(用于二次送風的空氣)時，壓縮空氣通過二次送風噴氣口43，填充空間44，通過孔45從氣流噴射嘴42噴出，并且形成二次送風E。
圖7是示出從帶二次送風的雙流體噴嘴噴灑抗污劑的狀態(tài)的視圖。
由圖7可以輕易理解，當將來自從氣流噴射嘴42的二次送風E噴向從帶二次送風的雙流體噴嘴2的噴霧嘴31噴灑的抗污劑T時，抗污劑T被加速至具有更高流速的二次送風E。
按照上述方式，帶二次送風的雙流體噴嘴可以使由雙流體噴嘴實現(xiàn)的、初始沖擊很弱的流體噴射在沖擊方面變得更強。
(關于抗污劑)作為用于根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法中的抗污劑，可以列出蠟、油或者包括這兩者的乳化液。
由于蠟和油將在外輥的表面受到熔合以進行散布，并且可以形成具有更有效防水性的油膜，蠟和油可以優(yōu)選地用作脫模劑。
在它們之中，由于植物油，例如蓖麻油、菜籽油等具有改善的在帆布和外輥上的固著能力，并且不會妨害紙張印刷特性，優(yōu)選地使用植物油作為抗污劑。
此外，由于硅油在帆布或外輥的表面上形成具有脫模特性和硅油特有的防水性的涂層，優(yōu)選地使用硅油作為抗污劑的主要成分。
各種油可以應用于硅油中。
在它們之中，由于二甲基聚硅氧烷基油(所謂的“二甲基”)的特征在于種類非常多，并且對應于使用條件(例如帆布的材料、使用時的溫度等)進行適當選擇，以進行使用，從而其是優(yōu)選的。
此外，除了上述二甲基聚硅氧烷基油之外，其中側鏈或者末端基可變地由其他有機官能團置換的改性硅油作為硅油向市場供應，并且其是優(yōu)選使用的。
基于取代基，改性硅油包括各種改性類型，例如，氨基變性、環(huán)氧變性、烷氧基變性、羧基變性、甲醇變性、巰基變性等。
此外，基于置換位置，改性硅油分為側鏈型、兩端型、一端型、側鏈兩端型等，并且具有對應于置換位置、上述改性類型等組合的特有特性。
例如，當進行側鏈型氨基改性硅油附著于丙烯酸盤并由薄紙擦除的試驗時，與二甲基相比(僅進行一次擦拭就幾乎被擦除)，側鏈氨基改性硅油具有難以擦除的特性(通常不會通過一次擦拭而被擦除并且留下油膜)。
換句話說，側鏈型氨基改性硅油具有以下特性，即其粘附性能(固著性)比塑料強并且實際上牢固地粘附于合成纖維和金屬板上。
可以考慮到，這是由于具有多個側鏈的有機官能團牢固地附著于金屬板等上并且相對于金屬板等的表面實現(xiàn)錨定作用。
如果上述改性硅油用于根據(jù)本發(fā)明的抗污劑噴灑和施加方法中，一旦附著于帆布或者外輥的改性硅油就牢固地粘附于它們并且不易于與它們分離。從而，改性硅油是優(yōu)選的。
此外，在上述特性的基礎上，由于如上所述油轉移至紙張并且移除量得以降低，從而具有可以使得抗污劑的施加量更小的優(yōu)點。
從而，可以可靠地防止諸如阻塞帆布等的問題。
此外，在改性硅油強粘性的基礎上，由于緊隨開始施加抗污劑之后改性硅油準確附著于帆布并且立即形成外輥中的油膜，從而具有非?？斓禺a(chǎn)生抗污效果的優(yōu)點(所謂的提升)。
如前所述，根據(jù)對應于諸如帆布的材料和寬度、干燥輥的數(shù)量和溫度設定、所制造紙制品的種類、紙張速度、使用中的受噴灑外輥的材料和溫度、抗污劑的主要成分(臘、油、硅油和改性硅油)等的條件確定抗污劑的噴灑量。
(實施例)下面將對實施例進行說明。
不言而喻，本發(fā)明并不局限于這些實施例。
(抗污劑)按照以下方式制備抗污劑(乳化液)。
(改性)硅油或蓖麻油10％重量乳化劑(Emulgen109P(由Kao Corporation制造，聚氧乙烯月桂醚，非離子基))2％重量水8％重量總量100％重量(紙張條件)造紙機Ultra former(由Kabayashi Engineering Works，Ltd.制造)紙張名稱Liner基重160g/m2紙張速度650m/min紙張寬度4m帆布寬度4.5m在此情況下，所用帆布的透氣性為16000cm3/cm2/min。
如圖4所示，從帆布上游側開始按照外帆布輥N、張緊輥L、帆布干燥器M的順序布置外輥。
(噴灑條件)通過如圖5所示的可移式噴灑裝置(其中噴霧嘴由雙流體噴嘴構成)，設定抗污劑的噴灑量為5cm3/min并且改變滑移速度、噴灑位置(圖4中S1-S6)以及硅油的種類，在14天實際工時上進行噴灑。
就此而言，圖4中，附圖標記S1、S2和S3示出根據(jù)本發(fā)明向帆布外表面和外輥之間的接觸起始位置噴灑的情況，附圖標記S4和S5示出向外輥噴灑的傳統(tǒng)噴灑位置，附圖標記S6示出直接向帆布外表面噴灑的情況。
就此而言，在將乳化液的比重設定為1.0g/cm3的情況下，抗污劑的噴灑量5cm3/min成分對應于0.19mg/m2的油成分的噴灑。
示出了僅作為參考的計算公式。
(計算公式)5cm3/min×0.1×1.0g/cm3÷(650m/min×4.0m)＝0.5g/min÷2600m2/min＝500mg/min÷2600m2/min＝0.19mg/m2(結果和評價)結果示于(表1)中。
在表1中，滑移速度示出噴霧嘴的滑移速度。
此外，附圖標記N、L和M分別表示圖4中外帆布輥N、張緊輥L和帆布干燥器M。
此時，在視覺觀察的基礎上進行評價，并進行如下分類。
◎可以確定帆布或者外輥中沒有污物(紙粉、樹脂等)。
○污物輕微附著于帆布或者外輥。
△污物附著于帆布或者外輥。
×帆布的組織受阻塞，或者污物以層疊方式形成于外輥中。
表1

(改變噴霧嘴滑移速度的情況)在根據(jù)本發(fā)明的噴灑方法中，優(yōu)選的是，噴霧嘴的滑移速度等于或大于1.5m/min。
換句話說，如實施例1-3、實施例8、實施例4和實施例9所示，與在圖4的位置S1上改變噴霧嘴滑移速度并且噴灑二甲基硅油(二甲基聚硅氧烷基油)的情況相比，可以得知，滑移速度越小，就有越多污物附著于帆布等上。
此外，可以得知，如果滑移速度小于2.0m/min，則微小污物塊開始產(chǎn)生于帆布等上。
可以考慮到，這是由于如果噴霧嘴的滑移速度太小，則油供應太慢而減少并消耗了外輥的油膜。
換句話說，在沒有向外輥的表面噴灑抗污劑的部分中，油膜相繼剝離，并且不能有效從外輥的該部分向帆布供應油，并且油膜不能有效形成于帆布表面上。
從而，使得可以從紙張轉移紙粉、樹脂等，并且紙粉等由帆布承載而轉移至其他外輥，并且外輥受到污染。
根據(jù)上述問題，可以理解，噴霧嘴的滑移速度影響而防止帆布等受到污染。
(采用改性硅油的情況)這種趨勢與使用側鏈型氨基改性硅油代替二甲基的情況(實施例4和9)相同。
然而，如通過比較實施例3和實施例4(以及實施例8和實施例9)可知，在相同滑移速度的前提下，采用改性硅油的情況下的抗污效果優(yōu)于采用二甲基的情況下的抗污效果，并且可以肯定這種改進。
(改變噴灑位置的情況)比較抗污劑的噴灑位置S1(實施例1)、S2(實施例5)、S3(實施例6)、S4(對比實施例1)、S5(對比實施例2)和S6(對比實施例3)，通過根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加方法在位置S1-S3處噴灑的抗污效果良好。
在位置S4上，可以觀察到抗污劑液滴的卷起。
在位置S4上的抗污效果難以得到保證，因為帆布表層氣流造成的劇烈卷起使得沒有足量的抗污劑到達外帆布輥N。
在位置S5處，可以觀察到部分抗污劑液滴卷到。
在與上述S4的情況相比較的情況下，由于卷起量小，從而可以獲得更好的結果。
但是，在與在位置S2上噴灑的實施例5相比較的情況下，可以說抗污效果是不充分的。由于如上所述受到卷起，從而到達張緊輥L的量受到減少，并且呈現(xiàn)出該數(shù)量沒有達到必要量。
當在位置S6上直接將抗污劑噴灑至帆布上時，帆布和外輥都受到嚴重污染。
此時，抗污劑被劇烈卷起。
雖然沒有在表1中示出，但是采用側鏈型氨基改性硅油的乳化液替代二甲基的情況具有相同結果。
此外，通過采用帶二次送風的雙流體噴嘴替代雙流體噴嘴進行相同試驗。在此情況下，雖然可以抑制大部分卷起，但是帆布和外輥以相同方式受到污染。
換句話說，在直接向帆布噴灑的情況下，即使抗污劑到達帆布，抗污劑(油、水等)也當場被吸收，并且抗污劑不會散布于表面方向上。
從而，沒有向其噴灑抗污劑的帆布部分中的油轉移至紙張而流失，并且反過來使得可以轉移紙粉、樹脂等，從而進行污染(換句話說，不能獲得向外輥噴灑時的油漆滾輪效應)。
此外，由于在外輥上沒有形成有效油膜，可以考慮到，紙粉等相繼從帆布轉移，從而積累。
(更有效的噴灑位置)實施例1、實施例5和實施例6對應于以下情況，即其中僅改變了根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加方法的抗污劑的噴灑位置。
從其結果，可以得知以下事實(1)油膜形成于向其噴灑抗污劑的外輥中，并且油經(jīng)由帆布傳送至其下游的外輥，從而有效形成油膜，以及(2)然而，存在這樣的情況，即位于向其噴灑抗污劑的外輥的上游側的外輥受到紙粉、樹脂等的輕微污染。
考慮到以上各項的原因，從根據(jù)前面上述的本發(fā)明的噴灑和施加抗污劑的方法的原理，可以容易理解第(1)項。
此外，可以考慮到第(2)項是由以下事實造成的，即如果帆布與紙張壓力接觸，如前所述，部分油轉移至紙張，從而轉移至緊隨其后的外輥(上述的上游側的外輥)的油量變小，并且抗污效果輕微下降。
此外，如果帆布與紙張壓力接觸，存在紙粉、樹脂等偶爾轉移的情況。
上述紙粉等通常從帆布轉移至紙張，從而當帆布運轉之時得以返回，并且帆布等不受污染，然而，可以考慮到，由于部分紙粉等轉移至外輥而受到聚集，所以外輥受到輕微污染，其中外輥中的抗污效果如上所述輕微下降。
從而，在根據(jù)本發(fā)明的噴灑和施加方法中，通過向帆布與紙張分離的并首先與之接觸的外輥噴灑抗污劑，可以有效防止所有外輥受到污染。
此外，如通過比較實施例3和實施例4可知，采用改性硅油更為有效。
(采用植物油的情況)在采用蓖麻油作為抗污劑的主要成分的情況下(實施例7)，以與采用二甲基硅油的情況(實施例1)相同的方式，污物(紙粉、樹脂等)不被固定于帆布和外輥上，可以獲得改進的效果。
這是因為以與二甲基或者側鏈型氨基改性硅油的情況相同的方式，蓖麻油固定于帆布的表面或者外輥上從而有效地形成了油膜，并且有效地防止了紙粉、樹脂等轉移。
(帆布的透氣性)最后將對帆布的透氣性進行說明。
在傳統(tǒng)噴灑方法中，如已經(jīng)說明地，在透氣性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，經(jīng)常發(fā)生帆布受到紙粉、抗污劑的油等阻塞，或者存在通過吸收多余的水分而易于變濕的趨勢。
本發(fā)明可以解決上述問題，并且可以在很寬的透氣性范圍內(nèi)實現(xiàn)更加優(yōu)良的效果。
為了證實這一事實，通過使用具有與上述實施例中具有紙張條件的帆布(即，16000cm3/cm2/min)不同的條件25000cm3/cm2的帆布，并且將其他條件設定為相同，而執(zhí)行14天實際工時的噴灑試驗。
在此情況下，噴灑位置采用張緊輥L中的S2(實施例10)和S5(對比實施例5)。
結果示于(表2)中。
從實施例5、實施例10、對比實施例2和對比實施例4的結果，可以理解，根據(jù)本發(fā)明的噴灑方法在透氣性變得相當小的基礎上可以實現(xiàn)優(yōu)良的效果。
從而，優(yōu)選地是制造精細紙張。

以上對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明并不僅局限于所述實施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以采用其他各種改變的實施例。
例如，在本發(fā)明中，主要對雙流體噴嘴進行了說明，然而，當然在一些情況下可以使用單流體噴嘴。
此外，相對于改性硅油，本說明書主要針對側鏈型氨基改性硅油，然而，其僅是一個示例，當然可以采用基于其他取代基的油和其他取代位置上的油。
此外，在其中包括張緊輥等的所有帆布輥設置在內(nèi)側的類型的帆布(內(nèi)輥型)中，例如，可以通過從帆布外側擠壓帆布輥來執(zhí)行本發(fā)明。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的向造紙機的帆布噴灑和施加抗污劑的方法、其中使用的可移式噴灑裝置以及抗污劑只要采用了所述原理就可以應用于造紙工業(yè)的廣泛技術領域中，而不是局限于造紙機。
權利要求
1.一種向造紙機中的用于干燥紙張的帆布施加抗污劑的抗污劑噴灑方法，包括以下步驟從噴霧嘴向帆布外表面和外輥之間的接觸起始位置噴灑抗污劑；向外輥施加抗污劑；以及經(jīng)由所述外輥向帆布轉移并施加抗污劑。
2.如權利要求1所述的抗污劑噴灑和施加方法，其中所述外輥由在帆布與紙張分離之后首先與帆布接觸的外輥構成。
3.如權利要求1所述的抗污劑噴灑和施加方法，其中在平行于帆布的外輥的旋轉軸滑移所述噴霧嘴的同時噴灑抗污劑。
4.如權利要求1所述的抗污劑噴灑方法，其中所述帆布由透氣性等于或者小于20000cm3/cm2/min的帆布組成。
5.一種用于如權利要求3所述的抗污劑噴灑和施加方法中的帶有噴霧嘴的可移式噴灑裝置，其中所述噴霧嘴由雙流體噴嘴構成。
6.一種用于如權利要求3所述的抗污劑噴灑和施加方法中的帶有噴霧嘴的可移式噴灑裝置，其中所述噴霧嘴配置有用于噴灑流體的雙流體噴嘴和用于噴射氣流的氣流噴射嘴，氣流從所述氣流噴射嘴向從所述雙流體噴嘴噴灑的液體噴射，所述噴霧嘴由用于加速并噴灑由所述氣流噴灑的流體的帶二次送風的雙流體噴嘴構成。
7.如權利要求5或6所述的可移式噴灑裝置，其中所述可移式噴灑裝置在由限位開關設定的可移動寬度的基礎上滑移噴霧嘴。
8.根據(jù)如權利要求1所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括油和蠟中任一種或者兩種都包括的乳化液組成。
9.根據(jù)如權利要求1所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括硅油的乳化液組成。
10.根據(jù)如權利要求1所述的噴灑和施加方法而噴灑的抗污劑，其中所述抗污劑由包括改性硅油的乳化液組成。
全文摘要
一種通過噴灑向造紙機中的用于干燥紙張材料的帆布(A)提供抗污劑(T)的方法，用于該方法的噴灑嘴和滑動噴灑裝置，以及抗污劑，其中該方法包括從噴霧嘴(S)向帆布(A)外表面和外輥(B)開始相互接觸的部分(C)噴灑抗污劑(T)，從而將抗污劑(T)附著于外輥(B)上，然后經(jīng)由外輥(B)向帆布(A)轉移抗污劑(T)。該方法可以可靠地向造紙機的帆布提供適量抗污劑。
文檔編號D21F5/00GK1898437SQ2003801098
公開日2007年1月17日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權日2002年12月26日
發(fā)明者關谷邦夫, 關谷宏, 篠田耕太郎, 今井直樹, 齊藤秀典 申請人:曼泰克株式會社, 王子制紙株式會社