专利名称：向造纸机帆布喷洒抗污剂的方法及滑动喷洒装置和抗污剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及向造纸机的帆布喷洒抗污剂的方法、在此使用的喷雾嘴以及抗污剂。
背景技术：
在纸制品的制造步骤(造纸步骤)中，关键步骤在于干燥纸张(潮湿的纸张)，纸制品的质量极大地受到是否良好干燥的影响。
从而，造纸机的干燥部件(干燥步骤)在造纸过程中处于极为重要的部分中。
在造纸机的干燥部件中，通常按照以下方式干燥纸张，即，将纸张盘绕在多个受热干燥辊的表面。
另外，在使用多个干燥辊的情况下，通常提供帆布，以从纸张外侧将纸张压向干燥辊的表面，从而提高干燥效率。
图1是示出造纸机干燥部件中的帆布使用模式的一个示例的示意图(为了简化起见而局部省略了上帆布)。
每组约10个干燥辊R的各个上侧和下侧提供一张帆布A(在双帆布的情况下)，所述帆布受到帆布辊K、张紧辊L、帆布干燥器M等支承，并且形成闭环。
此外，纸张W夹持于帆布A和干燥辊R之间并紧密地挤压于受热干燥辊R的表面上，从而提高纸张W的干燥效率。
从纸张W蒸发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通风的基础上最终从覆盖干燥部件的机壳的排放部排出，其中干燥器套部D对应于由干燥辊R和上下帆布A等环绕的空间。
由于干燥器套部D的通风极大地影响纸张的干燥，从而其极为重要。
通风是通过由热风辊、热风管道等将热空气穿过帆布注入而进行的，但是受到帆布透气性的影响。
从而，选择性地使用具有适当透气性的帆布。
此外，在单帆布系统(包括诸如维兰(verlan)等的单叠层)中，帆布的透气性很重要，其中在单帆布系统中纸张通过由一张帆布支承在多个干燥辊上而进行干燥。
如果透气性不适当，就会产生诸如膨胀、漏气等现象，并且存在产生例如纸张起褶或者产生纸张裂纹的问题。
然而，由于帆布与纸张紧密接触，纸张中包括的纸粉、树脂(pitch)等反过来逐渐转移到与纸张接触的帆布表面(在本说明书中称之为帆布外表面)，从而帆布将受到污染(参考专利文献1)。
此外，纸粉、树脂等进入帆布织物的气隙(所谓的帆布组织)中并且阻塞该组织而降低帆布的透气性，从而显著降低纸张的干燥效率。
此外，存在这样的情况，即转移至帆布外表面的纸粉、树脂等进一步从帆布外表面转移至与帆布外表面接触的辊上。
在这种情况下，与帆布外表面接触的辊表示图1中的张紧辊L、帆布干燥器M等，并且包括帆布辊K中位于帆布的外表面侧的外帆布辊N(本说明书中将与帆布外表面接触的辊统称为外辊)。
如果微小纸粉、树脂等经由帆布依次转移至外辊，则纸粉、树脂等就在外辊表面彼此结合，并逐渐形成很大的硬块。
此外，如果纸粉、树脂等堆积起来而以层状形成于外辊表面，就必须通过停止造纸机而将其去除，从而降低了生产效率(参考专利文献1)。
此外，存在以下情况，即形成一定尺寸的硬块从外辊表面剥离，并且反过来转移到帆布的外表面。
在这种情况下，不仅帆布受到了污染，而且此时该硬块从帆布外表面转移到纸张上，从而在纸制品中产生缺陷或者造成纸张裂纹。
如上所述，如果允许从纸张W逐渐转移纸粉、树脂等并且对帆布进行污染，则产生上述各种严重的问题。
为了防止上述问题，通常向帆布施加用于防止纸粉、树脂等从纸张转移至帆布的抗污剂。
传统地，已经采用了一种将抗污剂的乳化液等直接喷洒和施加至帆布的方法。
此外，已经提出一种方法，从帆布上侧的贮液容器向旋转轴滴下对应于抗污剂的油乳化液，从而在旋转轴的离心力的基础上散布并施加微小液滴(参考专利文献2)。
然而，根据这些方法，抗污剂液滴易于由帆布运动造成的表层气流(伴随气流)吹走，液滴不会到达帆布表面并且恶化了生产率。
此外，被吹走的液滴附着于造纸机的部件等，从而在其表面变大，作为液滴(所谓的聚合滴落(drop in a lump))垂在纸张上，从而就有纸制品的质量受到显著恶化的情况。
此外，由于近年来造纸机速度的加快使得帆布的表层气流极为剧烈，在这些方法中大部分液滴被卷起，从而存在不可能有效施加于帆布表面的问题。
作为其他施加方法，经常采用以下方法，即经由浸入抗污剂的乳化液等中的外辊等向帆布涂覆抗污剂(参考专利文献3)。
然而，根据上述方法，由于在许多情况下施加了很多抗污剂，从而抗污剂阻塞在帆布的组织中，或者帆布变湿而被纸粉等阻塞，而抗污剂不会适当地施加于帆布上，从而显著降低了纸张的干燥效率。
为了克服上述各种问题，本发明的发明人已经提出一种将抗污剂暂时施加于帆布的外辊并且经由外辊向帆布施加适量的抗污剂的方法(参考专利文件1和4)。
已经提出了一种通过固定式喷雾嘴向外辊(特别是张紧辊)喷洒的方法，通过可移式散布喷嘴进行的方法以及通过长型散布喷嘴进行的方法(特别参照专利文献1)。
然而，根据由固定式喷雾嘴进行的散布方法，在外辊长度增加的情况下，抗污剂倾向于更多地散布于靠近外辊端部的部分上，从而存在以下情况，即并不必然易于在外辊的整个表面上进行均匀散布。
在这一点上，长型散布喷嘴和可移式散布喷嘴可以选择性地确定喷嘴的数量和滑移宽度而向外辊的整个表面进行均匀散布。
然而，根据由长型散布喷嘴进行的散布方法，由于化学制品由水进行数百倍稀释而进行使用，从而与可移式散布喷嘴相比，存在抗污剂的喷洒量增加的趋势。
此外，由于化学制品散布于帆布不接触的外辊的两端部分，就存在以下情况，即化学制品在这些部分积累而产生问题。
在这一点上，根据由可移式散布喷嘴进行的散布方法，不会产生上述问题，并且具有可以均匀散布抗污剂的优点。
此外，可以自由调整所使用喷嘴的类型(例如，单流体喷嘴或者双流体喷嘴)、散布量、喷嘴的滑移速度等，并且其适于适当喷洒化学制品。
在此情况下，如果使用单流体喷嘴作为散布喷嘴，散布量变得太大，并且产生上述各种问题。从而，通常采用双流体喷嘴作为喷雾嘴。
然而，在使用双流体喷嘴的情况下，由于所喷洒的化学制品的运动的动量很小，在外辊和帆布的表层气流的基础上一部分化学制品卷起，从而存在化学制品到不了外辊的情况。
从而，本发明的发明人提出流体散布用防止流体飞溅装置，其在化学制品喷射喷嘴的上游侧和下游侧形成气帘并切断表层气流，从而由其间的空间喷洒化学制品，以作为用于防止化学制品如上述卷起的装置(参考专利文献1)。
然而，在上述装置中，尤其在造纸机的纸张速度很高的情况下，存在气帘并不必然切断表层气流的情况，而是相反地极大地扰动表层气流。
在上述情况下，化学制品被受扰动的气流更加剧烈地卷起，并且存在不可能施加预定量的危险，并且产生诸如上述聚合滴落等问题。
(专利文献1)日本未审定专利公开No.2000-96476(图8-10和13)(专利文献2)日本未审定专利公开No.7-292382(第4页和图3)(专利文献3)英国专利No.2284833(1995，图1)(专利文献4)日本未审定专利公开No.11-217786(图3和4)(专利文献5)日本未审定实用新型公开No.1-152762发明内容(本发明将要解决的问题)如上所述，帆布是纸张干燥中发挥重要作用的部件，其极大地影响纸制品的质量，然而，由于帆布直接接触纸张，纸粉、树脂等将受到转移。从而，如果帆布受到污染，则显著降低纸张的干燥效率。
为了防止上述污染，就向帆布施加抗污剂，然而，除非准确施加化学制品，否则帆布组织受到阻塞或者帆布变湿，从而反过来会降低干燥效率。
另一方面，为了根据纸张速度的增加而限制在造纸机中运行的纸张端部的平整化，已经使用了由单纤丝制成的透气性低的帆布或者由多纤丝或表层跨度(surface layer span)等制成的组织编织得更小的帆布。
此外，为了防止帆布组织的起伏(凹度和凸度)保留在纸制品的表面上，已经使用了由针距(needle span)制造的帆布，其中在帆布表面提供了提升的涂层。
在这些帆布中，与传统帆布相比，其组织易于受到纸粉等阻塞并且抗污剂和水分易于被吸收。
具体而言，在透气性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，这种趋势是很显著的。
考虑到向帆布施加抗污剂，使进行所述施加变难的因素逐年增加，例如造纸机纸张速度的提升、其中伴随表层气流的可能性、上述帆布的改进。并且条件变得严格。
反过来说，强烈需要研发一种施加方法，即使在上述严格的环境下其也可以可靠地向帆布施加适量抗污剂。
进行本发明的目的在于在上述实际条件的背景下克服上述问题。
换句话说，本发明的目的在于提供一种喷洒和施加抗污剂的方法，其可以向帆布可靠地施加适量抗污剂。
此外，本发明的其他目的在于提供一种散布喷嘴和可移式散布装置，其可以实现上述喷洒和施加方法。
此外，本发明的其他目的在于提供抗污剂，其用于上述喷洒和施加方法。
(解决问题的手段)从而，本发明发明人致力于针对上述目的和背景进行研究，他们已经发现可以通过从喷雾嘴向上述绕闭环运行的帆布的外表面首先与外辊(例如张紧辊、外帆布辊)接触的位置(接触起始位置)喷洒抗污剂，可以不会由帆布的表层气流卷起而喷洒适量抗污剂，并且已经根据所述知识完成了本发明。
换句话说，根据本发明，提供了(1)一种向造纸机中的用于干燥纸张的帆布施加抗污剂的抗污剂喷洒和施加方法，包括以下步骤从喷雾嘴向帆布外表面和外辊的接触起始位置喷洒抗污剂；向外辊施加抗污剂；以及经由所述外辊向帆布转移并施加抗污剂。
此外，提供了(2)一种抗污剂喷洒和施加方法，其中所述外辊由在帆布与纸张分离之后首先与帆布接触的外辊构成。
此外，提供了(3)一种抗污剂喷洒方法，其中在平行于帆布的外辊的旋转轴滑移所述喷雾嘴的同时喷洒抗污剂。
此外，提供了(4)一种抗污剂喷洒和施加方法，其中所述帆布由透气性等于或者小于20000cm3/cm2/min的帆布组成。
此外，提供了(5)一种用于第(3)项所述的抗污剂喷洒方法中的具有喷雾嘴的可移式喷洒装置，其中所述喷雾嘴由双流体喷嘴构成。
此外，提供了(6)一种用于第(3)项所述的抗污剂喷洒方法中的具有喷雾嘴的可移式喷洒装置，其中所述喷雾嘴配置有用于喷洒流体的双流体喷嘴和用于喷射气流的气流喷射嘴，从所述气流喷射嘴向从所述双流体喷嘴喷洒的液体喷射气流，所述喷雾嘴由用于加速并喷洒由所述气流喷洒的流体的带二次送风的双流体喷嘴构成。
此外，提供了(7)一种可移式喷洒装置，其中所述可移式喷洒装置在由限位开关设定的可移动宽度的基础上滑移喷雾嘴。
此外，提供了(8)根据第(1)项所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括油和蜡中任一种或者两种的乳化液组成。
此外，提供了(9)根据第(1)项所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括硅油的乳化液组成。
此外，提供了(10)根据第(1)项所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括改性硅油的乳化液组成。
本发明当然可以采用通过组合从上述第(1)-(10)项中选择的两个或者更多而获得的结构，只要其与所述目的相对应。
(本发明的发明效果)根据本发明，可以向帆布可靠地施加适量抗污剂。
可以向帆布均匀并可靠地施加适量抗污剂而不用施加任何多余水分，并且该结构更为有效，所述帆布不仅可以具有高透气性，而且可以具有低透气性(例如，等于或小于20000cm3/cm2/min)并且难以干燥。
此外，通过使用根据本发明的抗污剂和可移式喷洒装置可以有效地抑制纸粉、树脂等转移至帆布，并且可以获得污染防止效果。
图1是示出造纸机干燥部件中帆布的使用方面的一个示例的示意图；图2是说明帆布外表面和外辊之间接触起始位置的视图；图3是示出当从侧面观察时从喷雾嘴向接触起始位置喷洒抗污剂的状态的示意图；图4是示出图1中抗污剂的喷洒位置的示意图；图5是示出可移式喷洒装置的结构的示例的示意图；图6A和6B是示出带二次送风的双流体喷嘴的结构示例视图，其中图6A是透视图，图6B是沿图6A的线X-X的剖视图；以及图7是从带二次送风的双流体喷嘴喷洒抗污剂的状态的视图。
具体实施例方式
基于附图，下面将对根据本发明向造纸机帆布喷洒和施加抗污剂的方法、在此使用的喷雾嘴和抗污剂进行说明，同时列出其优选实施例。
(关于喷洒和施加抗污剂的方法)图2是说明帆布外表面和外辊之间接触起始位置的视图。
图3是示出当从侧面观察时从喷雾嘴向接触起始位置喷洒抗污剂的状态的示意图。
根据本发明的抗污剂喷洒方法的特征在于，在滑移喷雾嘴S的同时将抗污剂T喷向帆布A的外表面和外辊B之间的接触起始位置C。
在此情况下，接触起始位置C对应于绕闭环运行的帆布A的外表面首先接触外辊B的位置，并且对应于图2中斜线阴影位置。
附图中，帆布A高速从上侧移向下侧，并且外辊B对应于帆布A的移动而高速旋转。
从而，在帆布A表面附近在图3中空心箭头的方向上产生表层气流，并且在外辊B表面附近在图3中虚线箭头的方向上产生表层气流。
如图3所示，在根据本发明喷洒和施加抗污剂的方法中，抗污剂T从喷雾嘴S喷向接触起始位置C。
当按照上述方式进行喷洒时，抗污剂T由帆布A和外辊B的表层气流承载而被喷洒。
另一方面，由于产生了外辊B的表层气流，在喷洒状态下抗污剂T由两表层气流聚集并且可以准确地到达接触起始位置C。
当然，抗污剂T受到有效施加，而不会飞溅于很宽的范围内。
当在传统喷洒位置Sa进行喷洒时，抗污剂T被外辊B的表层气流(虚线箭头)切断，并且卷起一部分抗污剂T，从而抗污剂T不能有效地施加于外辊B。
为了弥补这一生产率降低部分，例如，如果在由长型喷雾嘴进行的喷洒中增加抗污剂T的喷洒量，就增加了稀释水的喷洒量并过度地弄湿了帆布。
根据本发明，由于在外辊B的表层气流和帆布A的表层气流之间的碰撞区域喷洒抗污剂T，表层气流反过来得到了积极的利用。
换句话说，喷雾状态达到聚集，这可以使抗污剂T到达接触起始位置C，而不会被卷起。
在此情况下，将对根据本发明的喷洒和施加抗污剂的方法的原理进行说明。
根据本发明的喷洒和施加抗污剂的方法构造成从上述喷雾嘴向帆布外表面和外辊之间的接触起始位置喷洒抗污剂，使抗污剂附着于外辊上并且通过利用抗污剂从外辊转移至帆布的事实而将抗污剂施加于帆布。
如图1所示，帆布A经由纸张W压力接触多个受热的(例如在约80-100℃)干燥辊R，并且另一方面由帆布干燥器M直接加热和干燥。
从而，帆布A在高温状态下行进，并且与其接触的张紧辊L和外帆布辊N(即，外辊)总是经由帆布A从干燥辊R和帆布干燥器M被传输热量，并且在高温状态下旋转。
当如上所述向高温的外辊喷洒和施加抗污剂时，抗污剂中额外的水分得以蒸发，然而，抗污剂中的蜡、油等由热量融化，从而其粘性变小，并且散布于外辊表面而形成油膜。
此外，如同通过滚轮将油漆施加于墙壁上一样，部分油膜从外辊转移至帆布A的整个外表面上，从而可以实现将油等均匀施加于帆布的外表面(油漆滚轮效应)。
此外，由于在高温状态下适量的油等仅均匀适用于帆布外表面的表层部分，从而在帆布表面上有效形成薄油膜，而不会弄湿帆布或者阻塞帆布的组织。
由于按上述方式在帆布中形成了油膜，就足以有效防止纸粉、树脂等从纸张转移。
此外，由于按照上述方式油等仅转移到帆布的表层部分，从而可以对应于任意帆布，诸如通常用于造纸机的帆布，即通过组合单纤丝、多纤丝等而获得平纹组织、双层织物、三层织物、针刺型、螺旋型、表层横跨型(surfacelayer span type)等。
换句话说，如前所述，根据传统方法，在具有透气性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，纸粉、抗污剂的油等经常造成帆布阻塞，或者吸收额外的水分，从而显著产生易于变湿的趋势。
然而，根据本发明，由于可以在上述油漆滚轮效应的基础上而将油等仅转移至帆布的表层部分，从而即使在上述帆布中也可以没有任何问题地施加抗污剂。
根据本发明的喷洒和施加抗污剂的方法对应于在上述油漆滚轮效应的基础上以适当的量准确补充油膜的油等(抗污剂)的方法，其中所述油膜的油等少量地从外辊表面损失了。
上述对抗污剂的施加可以通过使用具有多个喷嘴口的长型喷雾嘴进行。
然而，如前所示，在由长型喷雾嘴喷洒抗污剂的情况下，由于通常对化学制品稀释数百倍而进行使用，就存在以下情况，即如果在各孔和拐角中同时向外辊整个表面进行喷洒而使帆布变湿，则许多水分转移至帆布。
在这一点上，在平行外辊滑移一个喷雾嘴的同时进行喷洒的可移式喷雾嘴中，由于抗污剂作为浓溶液喷洒而不用水稀释，所以可靠地抑制帆布变湿，并且这样的结构是优选的。
相对于外辊的抗污剂喷洒量由各种因素进行改变，例如纸张速度、帆布的材料和宽度、外辊数量、纸制品的类型、由所述帆布保持的干燥辊的数量和温度等。
然而，根据本发明，在由上述喷雾嘴(长型喷雾嘴或者可移式喷雾嘴)进行喷洒的情况下，通过改变喷洒量和滑移速度或者替换喷雾嘴，可以立即并准确执行上述精密调整。
此外，如图3所示，当向帆布外表面和外辊之间的接触起始位置喷洒时，存在以下情况，即部分抗污剂(油、水等)施加于帆布，然而，由于该部分抗污剂立即与外辊基础，从而可以获得通过直接向外辊喷洒总量而获得的效果相同的效果。
此外，由于在直接施加的部分抗污剂中的水分处于可以通过接触外辊、帆布干燥器、干燥辊等而立即得以干燥的水平，从而不会影响在帆布表面形成油膜。
就此而言，从外辊(例如，张紧辊)向帆布转移的抗污剂的油被传送至帆布，其一部分被转移至纸张和其他外辊(例如，帆布干燥器或者外帆布辊)，以进行附着。
附着于其他外辊的油在所述辊表面形成油膜。
然而，如果不仅单向连续从帆布供应油，而且以一定程度积累油，则此时油反过来从外辊转移至帆布。
按照上述方式，油在其他外辊和帆布之间的交换达到平衡，并且保持油膜以固定厚度保持在其表面的状态。
此外，转移至纸张的油由纸张承载并最终与纸张一起移出造纸机。
从而，必须以那样的程度向外辊连续供应抗污剂。
如上所述，在喷洒适量抗污剂(油等)的状态下，如果将抗污剂喷洒至一个外辊，则油膜不仅形成于该外辊上，而且形成于其他外辊上。
此外，其结果是，可以保护所有外辊免受由纸张造成的纸粉、树脂等的污染。
(关于抗污剂的喷洒位置)根据基于本发明的喷洒和施加抗污剂的方法，其与传统技术不同之处在于，其可以合理利用上述表层气流，而传统技术逆着帆布和外辊的表层气流喷洒抗污剂(参照由图3中虚线所示的Sa)。
换句话说，通过在表层气流上承载抗污剂而准确地使抗污剂到达接触起始位置，可以实现(经由外辊)向帆布可靠施加适量抗污剂的目的。
此外，由于在帆布和外辊的表层气流上承载抗污剂的思想产生了新的有利效果，在此将对其进行说明。
如上所述，传统喷洒和施加方法(参照附图3中的Sa)趋于受帆布或者外辊的表层气流干扰，并且仅可以由处于深拉状态下的外辊，例如张紧辊L(图4中位置S5)实际执行。
相反地，根据基于本发明的喷洒和施加方法，如随后由实施例证实地，即使在趋于受到帆布等的表层气流影响或者轻微拉伸一定程度以压靠帆布的外辊(参照图4中对应于外帆布辊N的S1和对应于帆布干燥器M的S3)中，也可以充分实现该功能。
换句话说，根据本发明，可以向受到轻微拉伸的外辊准确喷洒抗污剂并且难以由传统方法实现，而不会卷起抗污剂。
从而，本发明具有可以应用于任何外辊的优点。
此外，如上所述，向外辊喷洒的抗污剂(的油)经由帆布转移至其他外辊，形成油膜，以抑制外辊受到污染，并且进一步防止帆布受到污染。
从而，在提供多个外辊的情况下，如果向位于帆布移动方向上游侧的外辊施加抗污剂，则抗污剂(油)在下游侧转移至其他外辊，从而可以有效防止污染。
换句话说，根据基于本发明的喷洒和施加方法，优选的是，向帆布与纸张分离的并首先与之接触的外辊(图4中外帆布辊N)喷洒抗污剂。
(关于可移式喷洒装置)在根据本发明的喷洒和施加抗污剂的方法中，可以采用长型喷雾嘴，然而，由于如上所述化学制品通过用水数百倍稀释而进行使用，就存在帆布变湿的情况。
在这一点上，在使用可移式喷雾嘴的情况下，具有可将抗污剂作为浓溶液进行喷洒的优点，而无需用水进行稀释。
从而，首先将对用于滑移喷雾嘴的可移式喷洒装置进行说明。
图5示出可移式喷洒装置的结构示例的示意图。
在这种结构示例中，示出了喷雾嘴由双流体喷嘴构成的情况。
可移式喷洒装置1配置有框架体11、左和右箱部12L和12R、喷雾嘴S、用于固定和滑移(往复移动)喷雾嘴S的移动带13、驱动电机14、左和右限位开关15L和15R，等等。
喷雾嘴S固定并支撑于从支撑台13a提升的支撑体16，该支撑台13a连接并固定于移动带13。
用于供应抗污剂的供液管17和用于送风的供气管18连接于喷雾嘴S，并且它们的下端装配并固定于支撑台13a。
供液管17和供气管18在框架体11内侧分别连接于对应的管道17a和18a。
管道17a和18a插入电缆支架(cable bear)19并且穿过左箱部12L的内侧而连接于装置外部的化学制品容器、压缩机等(未示出)，其中该电缆支架对应于移动带13的往复移动而柔性改变其形状以进行跟随。
移动带13以张紧方式设置于右箱部12R内的滚筒和由左箱部12L内的驱动电机14驱动的滚筒之间(没有示出任何滚筒)。
框架体11的左右侧设置有限位开关15L和15R，并且可以通过这些限位开关设定喷雾嘴S的滑移宽度。
换句话说，在该可移式喷洒装置1中，通过对驱动电机14进行驱动而在向前方向或者向后方向上移动移动带13，可以根据由限位开关设定的滑移宽度在可移式喷洒装置1的纵向上往复移动(滑移)所述喷雾嘴S。
从而，可以尽可能地防止将化学制品喷洒至外辊的两端处的不与帆布接触的部分，并且化学制品不会在该部分积累而产生问题，这与先前所述的现有技术不同。
此外，连接于供液管17和供气管18的柔性管道17a和18a可以跟随电缆支架19的变形。
从而，在喷雾嘴S滑移的过程中，可以连续供应抗污剂和用于送风的空气，并且喷雾嘴S可以在滑移的同时连续喷洒抗污剂。
(关于喷雾嘴)接下来，将对喷雾嘴进行说明。
作为喷雾嘴S，通常采用单流体喷嘴或者双流体喷嘴。
单流体喷嘴构造成通过向液体施加压力而进行喷射，并且其特征在于所喷射的液体量很大并且液体的冲击(流速、运动的动量等)很大。
双流体喷嘴构造成通过由吹送空气挤出液体而进行喷洒，并且其特征在于该喷嘴适于喷洒少量液体，然而，冲击相对更小。
如上所述，在向帆布喷洒和施加抗污剂中，实质条件在于不能降低由帆布进行纸张干燥的效率，并且必须施加一定量的抗污剂，而却不使帆布变湿并且不阻塞帆布的组织。
从而，优选的是使稀释抗污剂的水量尽可能小，并且进一步优选的是喷洒浓溶液的抗污剂，而不用水进行稀释。从而，在根据本发明的可移式喷洒装置中，优选的是用双流体喷嘴作为喷雾嘴。
此时，已经开发并向市场供应了各种双流体喷嘴，然而，不言而喻的是根据抗污剂的喷洒量等适当选择或者设计双流体喷嘴。
(关于带二次送风的双流体喷嘴)如前所述，由于根据本发明的喷洒和施加方法构造成与帆布或外辊的表层气流一起施加抗污剂，从而即使在使用双流体喷嘴的情况下也可以充分施加抗污剂，而不会被卷起。
然而，在造纸机的纸张速度非常高地增加并且帆布等的表层气流(参照图3中的空心箭头和虚线箭头)很剧烈的情况下，可以使用带二次送风的双流体喷嘴作为喷雾嘴，以使抗污剂更可靠地到达帆布。
带二次送风的双流体喷嘴配置有用于喷洒液体(抗污剂)的双流体喷嘴和用于喷射空气的气流喷射嘴(二次送风)，并且构造成从气流喷射嘴向从双流体喷嘴喷洒的液体喷射气流，并通过该气流加速喷洒的液体，以喷向帆布。
图6A和6B是示出带二次送风的双流体喷嘴的结构示例的视图，图6A是透视图，图6B是沿着图6A的线X-X的剖视图(图6B中，以虚线示出双流体喷嘴)。
图6B中箭头示出二次吹送空气流。
在该结构的本示例中，带二次送风的双流体喷嘴2配置有双流体喷嘴3和气箱4，该双流体喷嘴3由螺钉装配并固定于具有大致C形形状的气箱4(未示出)。
双流体喷嘴3配置有喷雾嘴31、喷液口32和喷气口33。
双流体喷嘴3(喷雾嘴31)按照如先前所述双流体喷嘴相同的方式根据抗污剂的喷洒量等进行适当选择，以进行使用。
此外，分别经由密封件，使供液管17(参照图5)与喷液口32拧合，使供气管18拧合至喷气口33。
在气箱4的侧壁41的内侧形成凹陷部，并且形成由所述侧壁41和双流体喷嘴3的侧壁环绕的气流喷射嘴42。
用于向二次送风供应空气的二次送风供气管21经由密封件在气箱4的底部与二次送风喷气口43拧合，以替代图5中的支撑体16。
虽然省略了说明，但是不言而喻，二次送风供气管21按照与供液管17等相同的方式装配并固定于支撑台13a，连接于管道并插到电缆支架上，并连接于位于装置外部的压缩机等。
具有上述结构的带二次送风的双流体喷嘴2作为喷雾嘴S连接于图5中所示的可移式喷洒装置1，以进行使用。
当从二次送风供气管21向具有上述结构的带二次送风的双流体喷嘴2供应压缩空气(用于二次送风的空气)时，压缩空气通过二次送风喷气口43，填充空间44，通过孔45从气流喷射嘴42喷出，并且形成二次送风E。
图7是示出从带二次送风的双流体喷嘴喷洒抗污剂的状态的视图。
由图7可以轻易理解，当将来自从气流喷射嘴42的二次送风E喷向从带二次送风的双流体喷嘴2的喷雾嘴31喷洒的抗污剂T时，抗污剂T被加速至具有更高流速的二次送风E。
按照上述方式，带二次送风的双流体喷嘴可以使由双流体喷嘴实现的、初始冲击很弱的流体喷射在冲击方面变得更强。
(关于抗污剂)作为用于根据本发明的喷洒和施加抗污剂的方法中的抗污剂，可以列出蜡、油或者包括这两者的乳化液。
由于蜡和油将在外辊的表面受到熔合以进行散布，并且可以形成具有更有效防水性的油膜，蜡和油可以优选地用作脱模剂。
在它们之中，由于植物油，例如蓖麻油、菜籽油等具有改善的在帆布和外辊上的固着能力，并且不会妨害纸张印刷特性，优选地使用植物油作为抗污剂。
此外，由于硅油在帆布或外辊的表面上形成具有脱模特性和硅油特有的防水性的涂层，优选地使用硅油作为抗污剂的主要成分。
各种油可以应用于硅油中。
在它们之中，由于二甲基聚硅氧烷基油(所谓的“二甲基”)的特征在于种类非常多，并且对应于使用条件(例如帆布的材料、使用时的温度等)进行适当选择，以进行使用，从而其是优选的。
此外，除了上述二甲基聚硅氧烷基油之外，其中侧链或者末端基可变地由其他有机官能团置换的改性硅油作为硅油向市场供应，并且其是优选使用的。
基于取代基，改性硅油包括各种改性类型，例如，氨基变性、环氧变性、烷氧基变性、羧基变性、甲醇变性、巯基变性等。
此外，基于置换位置，改性硅油分为侧链型、两端型、一端型、侧链两端型等，并且具有对应于置换位置、上述改性类型等组合的特有特性。
例如，当进行侧链型氨基改性硅油附着于丙烯酸盘并由薄纸擦除的试验时，与二甲基相比(仅进行一次擦拭就几乎被擦除)，侧链氨基改性硅油具有难以擦除的特性(通常不会通过一次擦拭而被擦除并且留下油膜)。
换句话说，侧链型氨基改性硅油具有以下特性，即其粘附性能(固着性)比塑料强并且实际上牢固地粘附于合成纤维和金属板上。
可以考虑到，这是由于具有多个侧链的有机官能团牢固地附着于金属板等上并且相对于金属板等的表面实现锚定作用。
如果上述改性硅油用于根据本发明的抗污剂喷洒和施加方法中，一旦附着于帆布或者外辊的改性硅油就牢固地粘附于它们并且不易于与它们分离。从而，改性硅油是优选的。
此外，在上述特性的基础上，由于如上所述油转移至纸张并且移除量得以降低，从而具有可以使得抗污剂的施加量更小的优点。
从而，可以可靠地防止诸如阻塞帆布等的问题。
此外，在改性硅油强粘性的基础上，由于紧随开始施加抗污剂之后改性硅油准确附着于帆布并且立即形成外辊中的油膜，从而具有非常快地产生抗污效果的优点(所谓的提升)。
如前所述，根据对应于诸如帆布的材料和宽度、干燥辊的数量和温度设定、所制造纸制品的种类、纸张速度、使用中的受喷洒外辊的材料和温度、抗污剂的主要成分(腊、油、硅油和改性硅油)等的条件确定抗污剂的喷洒量。
(实施例)下面将对实施例进行说明。
不言而喻，本发明并不局限于这些实施例。
(抗污剂)按照以下方式制备抗污剂(乳化液)。
(改性)硅油或蓖麻油10％重量乳化剂(Emulgen109P(由Kao Corporation制造，聚氧乙烯月桂醚，非离子基))2％重量水8％重量总量100％重量(纸张条件)造纸机Ultra former(由Kabayashi Engineering Works，Ltd.制造)纸张名称Liner基重160g/m2纸张速度650m/min纸张宽度4m帆布宽度4.5m在此情况下，所用帆布的透气性为16000cm3/cm2/min。
如图4所示，从帆布上游侧开始按照外帆布辊N、张紧辊L、帆布干燥器M的顺序布置外辊。
(喷洒条件)通过如图5所示的可移式喷洒装置(其中喷雾嘴由双流体喷嘴构成)，设定抗污剂的喷洒量为5cm3/min并且改变滑移速度、喷洒位置(图4中S1-S6)以及硅油的种类，在14天实际工时上进行喷洒。
就此而言，图4中，附图标记S1、S2和S3示出根据本发明向帆布外表面和外辊之间的接触起始位置喷洒的情况，附图标记S4和S5示出向外辊喷洒的传统喷洒位置，附图标记S6示出直接向帆布外表面喷洒的情况。
就此而言，在将乳化液的比重设定为1.0g/cm3的情况下，抗污剂的喷洒量5cm3/min成分对应于0.19mg/m2的油成分的喷洒。
示出了仅作为参考的计算公式。
(计算公式)5cm3/min×0.1×1.0g/cm3÷(650m/min×4.0m)＝0.5g/min÷2600m2/min＝500mg/min÷2600m2/min＝0.19mg/m2(结果和评价)结果示于(表1)中。
在表1中，滑移速度示出喷雾嘴的滑移速度。
此外，附图标记N、L和M分别表示图4中外帆布辊N、张紧辊L和帆布干燥器M。
此时，在视觉观察的基础上进行评价，并进行如下分类。
◎可以确定帆布或者外辊中没有污物(纸粉、树脂等)。
○污物轻微附着于帆布或者外辊。
△污物附着于帆布或者外辊。
×帆布的组织受阻塞，或者污物以层叠方式形成于外辊中。
表1
(改变喷雾嘴滑移速度的情况)在根据本发明的喷洒方法中，优选的是，喷雾嘴的滑移速度等于或大于1.5m/min。
换句话说，如实施例1-3、实施例8、实施例4和实施例9所示，与在图4的位置S1上改变喷雾嘴滑移速度并且喷洒二甲基硅油(二甲基聚硅氧烷基油)的情况相比，可以得知，滑移速度越小，就有越多污物附着于帆布等上。
此外，可以得知，如果滑移速度小于2.0m/min，则微小污物块开始产生于帆布等上。
可以考虑到，这是由于如果喷雾嘴的滑移速度太小，则油供应太慢而减少并消耗了外辊的油膜。
换句话说，在没有向外辊的表面喷洒抗污剂的部分中，油膜相继剥离，并且不能有效从外辊的该部分向帆布供应油，并且油膜不能有效形成于帆布表面上。
从而，使得可以从纸张转移纸粉、树脂等，并且纸粉等由帆布承载而转移至其他外辊，并且外辊受到污染。
根据上述问题，可以理解，喷雾嘴的滑移速度影响而防止帆布等受到污染。
(采用改性硅油的情况)这种趋势与使用侧链型氨基改性硅油代替二甲基的情况(实施例4和9)相同。
然而，如通过比较实施例3和实施例4(以及实施例8和实施例9)可知，在相同滑移速度的前提下，采用改性硅油的情况下的抗污效果优于采用二甲基的情况下的抗污效果，并且可以肯定这种改进。
(改变喷洒位置的情况)比较抗污剂的喷洒位置S1(实施例1)、S2(实施例5)、S3(实施例6)、S4(对比实施例1)、S5(对比实施例2)和S6(对比实施例3)，通过根据本发明的喷洒和施加方法在位置S1-S3处喷洒的抗污效果良好。
在位置S4上，可以观察到抗污剂液滴的卷起。
在位置S4上的抗污效果难以得到保证，因为帆布表层气流造成的剧烈卷起使得没有足量的抗污剂到达外帆布辊N。
在位置S5处，可以观察到部分抗污剂液滴卷到。
在与上述S4的情况相比较的情况下，由于卷起量小，从而可以获得更好的结果。
但是，在与在位置S2上喷洒的实施例5相比较的情况下，可以说抗污效果是不充分的。由于如上所述受到卷起，从而到达张紧辊L的量受到减少，并且呈现出该数量没有达到必要量。
当在位置S6上直接将抗污剂喷洒至帆布上时，帆布和外辊都受到严重污染。
此时，抗污剂被剧烈卷起。
虽然没有在表1中示出，但是采用侧链型氨基改性硅油的乳化液替代二甲基的情况具有相同结果。
此外，通过采用带二次送风的双流体喷嘴替代双流体喷嘴进行相同试验。在此情况下，虽然可以抑制大部分卷起，但是帆布和外辊以相同方式受到污染。
换句话说，在直接向帆布喷洒的情况下，即使抗污剂到达帆布，抗污剂(油、水等)也当场被吸收，并且抗污剂不会散布于表面方向上。
从而，没有向其喷洒抗污剂的帆布部分中的油转移至纸张而流失，并且反过来使得可以转移纸粉、树脂等，从而进行污染(换句话说，不能获得向外辊喷洒时的油漆滚轮效应)。
此外，由于在外辊上没有形成有效油膜，可以考虑到，纸粉等相继从帆布转移，从而积累。
(更有效的喷洒位置)实施例1、实施例5和实施例6对应于以下情况，即其中仅改变了根据本发明的喷洒和施加方法的抗污剂的喷洒位置。
从其结果，可以得知以下事实(1)油膜形成于向其喷洒抗污剂的外辊中，并且油经由帆布传送至其下游的外辊，从而有效形成油膜，以及(2)然而，存在这样的情况，即位于向其喷洒抗污剂的外辊的上游侧的外辊受到纸粉、树脂等的轻微污染。
考虑到以上各项的原因，从根据前面上述的本发明的喷洒和施加抗污剂的方法的原理，可以容易理解第(1)项。
此外，可以考虑到第(2)项是由以下事实造成的，即如果帆布与纸张压力接触，如前所述，部分油转移至纸张，从而转移至紧随其后的外辊(上述的上游侧的外辊)的油量变小，并且抗污效果轻微下降。
此外，如果帆布与纸张压力接触，存在纸粉、树脂等偶尔转移的情况。
上述纸粉等通常从帆布转移至纸张，从而当帆布运转之时得以返回，并且帆布等不受污染，然而，可以考虑到，由于部分纸粉等转移至外辊而受到聚集，所以外辊受到轻微污染，其中外辊中的抗污效果如上所述轻微下降。
从而，在根据本发明的喷洒和施加方法中，通过向帆布与纸张分离的并首先与之接触的外辊喷洒抗污剂，可以有效防止所有外辊受到污染。
此外，如通过比较实施例3和实施例4可知，采用改性硅油更为有效。
(采用植物油的情况)在采用蓖麻油作为抗污剂的主要成分的情况下(实施例7)，以与采用二甲基硅油的情况(实施例1)相同的方式，污物(纸粉、树脂等)不被固定于帆布和外辊上，可以获得改进的效果。
这是因为以与二甲基或者侧链型氨基改性硅油的情况相同的方式，蓖麻油固定于帆布的表面或者外辊上从而有效地形成了油膜，并且有效地防止了纸粉、树脂等转移。
(帆布的透气性)最后将对帆布的透气性进行说明。
在传统喷洒方法中，如已经说明地，在透气性等于或小于20000cm3/cm2/min的帆布中，经常发生帆布受到纸粉、抗污剂的油等阻塞，或者存在通过吸收多余的水分而易于变湿的趋势。
本发明可以解决上述问题，并且可以在很宽的透气性范围内实现更加优良的效果。
为了证实这一事实，通过使用具有与上述实施例中具有纸张条件的帆布(即，16000cm3/cm2/min)不同的条件25000cm3/cm2的帆布，并且将其他条件设定为相同，而执行14天实际工时的喷洒试验。
在此情况下，喷洒位置采用张紧辊L中的S2(实施例10)和S5(对比实施例5)。
结果示于(表2)中。
从实施例5、实施例10、对比实施例2和对比实施例4的结果，可以理解，根据本发明的喷洒方法在透气性变得相当小的基础上可以实现优良的效果。
从而，优选地是制造精细纸张。
以上对本发明进行了说明，但是本发明并不仅局限于所述实施例，在本发明的范围内可以采用其他各种改变的实施例。
例如，在本发明中，主要对双流体喷嘴进行了说明，然而，当然在一些情况下可以使用单流体喷嘴。
此外，相对于改性硅油，本说明书主要针对侧链型氨基改性硅油，然而，其仅是一个示例，当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，在其中包括张紧辊等的所有帆布辊设置在内侧的类型的帆布(内辊型)中，例如，可以通过从帆布外侧挤压帆布辊来执行本发明。
工业适用性根据本发明的向造纸机的帆布喷洒和施加抗污剂的方法、其中使用的可移式喷洒装置以及抗污剂只要采用了所述原理就可以应用于造纸工业的广泛技术领域中，而不是局限于造纸机。
权利要求
1.一种向造纸机中的用于干燥纸张的帆布施加抗污剂的抗污剂喷洒方法，包括以下步骤从喷雾嘴向帆布外表面和外辊之间的接触起始位置喷洒抗污剂；向外辊施加抗污剂；以及经由所述外辊向帆布转移并施加抗污剂。
2.如权利要求1所述的抗污剂喷洒和施加方法，其中所述外辊由在帆布与纸张分离之后首先与帆布接触的外辊构成。
3.如权利要求1所述的抗污剂喷洒和施加方法，其中在平行于帆布的外辊的旋转轴滑移所述喷雾嘴的同时喷洒抗污剂。
4.如权利要求1所述的抗污剂喷洒方法，其中所述帆布由透气性等于或者小于20000cm3/cm2/min的帆布组成。
5.一种用于如权利要求3所述的抗污剂喷洒和施加方法中的带有喷雾嘴的可移式喷洒装置，其中所述喷雾嘴由双流体喷嘴构成。
6.一种用于如权利要求3所述的抗污剂喷洒和施加方法中的带有喷雾嘴的可移式喷洒装置，其中所述喷雾嘴配置有用于喷洒流体的双流体喷嘴和用于喷射气流的气流喷射嘴，气流从所述气流喷射嘴向从所述双流体喷嘴喷洒的液体喷射，所述喷雾嘴由用于加速并喷洒由所述气流喷洒的流体的带二次送风的双流体喷嘴构成。
7.如权利要求5或6所述的可移式喷洒装置，其中所述可移式喷洒装置在由限位开关设定的可移动宽度的基础上滑移喷雾嘴。
8.根据如权利要求1所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括油和蜡中任一种或者两种都包括的乳化液组成。
9.根据如权利要求1所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括硅油的乳化液组成。
10.根据如权利要求1所述的喷洒和施加方法而喷洒的抗污剂，其中所述抗污剂由包括改性硅油的乳化液组成。
全文摘要
一种通过喷洒向造纸机中的用于干燥纸张材料的帆布(A)提供抗污剂(T)的方法，用于该方法的喷洒嘴和滑动喷洒装置，以及抗污剂，其中该方法包括从喷雾嘴(S)向帆布(A)外表面和外辊(B)开始相互接触的部分(C)喷洒抗污剂(T)，从而将抗污剂(T)附着于外辊(B)上，然后经由外辊(B)向帆布(A)转移抗污剂(T)。该方法可以可靠地向造纸机的帆布提供适量抗污剂。
文档编号D21F5/00GK1898437SQ2003801098
公开日2007年1月17日 申请日期2003年12月25日 优先权日2002年12月26日
发明者关谷邦夫, 关谷宏, 篠田耕太郎, 今井直树, 齐藤秀典 申请人:曼泰克株式会社, 王子制纸株式会社