ノズル装置並びにそれを用いた薬液の付与方法及び薬液
【課題】第１及び第２エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できるノズル装置及びそれを用いた薬液の付与方法を提供する。
【解決手段】ノズル本体２と、ノズル本体２の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズル１と、ノズル本体２の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体１０と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体１０の上面に設けられた第１エアー口１２と、ノズル本体２の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体２０と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口２２とを備える。
【解決手段】ノズル本体２と、ノズル本体２の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズル１と、ノズル本体２の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体１０と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体１０の上面に設けられた第１エアー口１２と、ノズル本体２の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体２０と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口２２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル装置並びにそれを用いた薬液の付与方法及び薬液に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙業においては、抄紙機のワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス等の部材に対して、紙体からパルプ原料由来の異物が転移するのを防止したり、紙離れを向上させる等の目的で、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤、離型剤等の薬剤を含む薬液が抄紙機に取付けられたノズル装置のノズルから付与される。
【０００３】
ところが、上記紙体は、抄紙機内を高速で走行するため、紙体の表面付近には、その動きに沿って空気の流れ（以下「随伴流」という。）が発生し、ノズルから紙体に向けて吐出された薬液は、随伴流により巻き上げられるという現象が生じる。
そうすると、紙体に薬液を十分に付与できないばかりか、巻き上げられた薬液がフレームやフード等に付着して抄紙機を汚染するという事態が生じる。
【０００４】
こうした薬液の巻き上がりを防止する装置として、本発明者は既に、薬液（流体）の噴出用ノズルの上流側と下流側にエアカーテンを形成し、その間の空間で薬液を噴霧する流体散布用流体飛散防止装置を提案している（特許文献１参照）。
この装置によれば、抄速が比較的低速であった従来の抄紙機においては、ほとんどの薬液が走行体に到達し、上記問題点を解消することが可能となった。
【０００５】
しかしながら、近年、抄紙機は非常に高速化し、今や１５００〜２０００ｍ／分の抄速を有するものが出現している。
このような超高速の抄紙機においては、走行体周囲の随伴流は、風速・風圧ともに極めて強いものであるため、上記装置では十分に薬液を走行体に付与できず、薬液の飛散も十分に抑制できない。
むしろエアカーテンにより紙体周囲の随伴流が大きく掻き乱されて乱気流が生じる傾向にある。
【０００６】
これに対し、本願発明者等は、超高速の抄紙機等においても走行体（紙体）に対して薬液を確実に付与することができ、薬液の飛散も十分に抑制できるノズル装置として、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの上流側に位置する第１の吹付けノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの下流側に位置する第２の吹付けノズルと、を備え、第１及び第２の吹付けノズルがいずれも空気を吹付け可能であるノズル装置を特許出願している（特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平０１−１５２７６２号公報
【特許文献２】特願２００６−１６８１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献２記載のノズル装置は、吹付けノズル（第１及び第２エアー本体）に薬液が固化した固形物等が付着する傾向にある。
すなわち、特許文献２記載のノズル装置を長期間用いると、徐々に吹付けノズル（第１及び第２エアー本体）のノズル口に固形物が付着し、空気を十分に吐出できなくなる傾向にある。
この場合、随伴流を確実に抑制できないので、走行体に薬液を確実に付与できないことになる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、第１及び第２エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できるノズル装置及びそれを用いた薬液の付与方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第１及び第２エアー本体に固形物が付着するのは、第１及び第２エアー本体から空気が吹き付けられる際に、吹付けの中心部から離れた領域では、第１及び第２エアー本体内部（第１及び第２内部空間）が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するからであることがわかった。
そして、第１及び第２内部空間が負圧になるのを抑制するために、第１及び第２内部空間が外気に開放されるように貫通孔を設けたところ、上記課題を解決するばかりか、意外にも空気の吹付け力も向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、（１）走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、ノズル本体と、ノズル本体の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、ノズル本体の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体の上面に設けられた第１エアー口と、ノズル本体の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口と、を備え、第１エアー口及び第２エアー口が空気を吹付け可能となっており、第１エアー本体には、第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられ、第２エアー本体には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているノズル装置に存する。
【００１１】
本発明は、（２）第１エアー本体及び第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に貫通孔が設けられている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１２】
本発明は、（３）吐出ノズル、第１エアー口及び第２エアー口が走行体の走行方向に沿って配列されており、吐出ノズルから吐出された薬液の走行方向とは垂直方向の幅よりも、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられた空気の走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１３】
本発明は、（４）第１エアー本体と第２エアー本体とが一体となっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１４】
本発明は、（５）走行体の走行方向と吐出ノズルから吐出される薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度である上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１５】
本発明は、（６）吐出ノズルのノズル口がスリット状となっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１６】
本発明は、（７）薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含む上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１７】
本発明は、（８）走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールである上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１８】
本発明は、（９）抄紙機に上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載のノズル装置が取り付けられており、該ノズル装置を用いて薬液を付与する付与方法であって、抄紙機に備えられた、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに対して、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられる薬液の付与方法に存する。
【００１９】
本発明は、（１０）抄紙機には走査手段が取り付けられており、ノズル装置が走査手段により往復走査される上記（９）記載の薬液の付与方法に存する。
【００２０】
本発明は、（１１）上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載のノズル装置を用いて付与され、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤である薬液に存する。
【００２１】
本発明は、（１２）粘度が５００ｃｐｓ以下である上記（１１）記載の薬液に存する。
【００２２】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）〜（１２）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のノズル装置によれば、吐出ノズルから薬液が吐出されると同時に、第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられるので、走行により生じる随伴流による薬液の飛散が抑制される。
すなわち、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられる空気が、随伴流と薬液の間に吹付けられるので、薬液が随伴流により巻き上げられるという事態が抑制される。
このため、上記ノズル装置によれば、確実に薬液が走行体に吹き付けられる。
【００２４】
また、上記ノズル装置は、第１エアー本体には、第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられており、第２エアー本体には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているので、第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹き付けられる際に、第１内部空間及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するという事態が生じるのを抑制できる。
よって、上記ノズル装置は、長期間用いた場合であっても、エアー孔のノズル口に固形物が付着するのが抑制される。
【００２５】
さらに、第１エアー本体及び第２エアー本体は、それぞれ対応する第１内部空間及び第２内部空間に貫通孔から外気を取り込んだ状態で空気を吹付けるので、空気の吹付け力が向上する。
【００２６】
これらのことから、上記ノズル装置によれば、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００２７】
本発明のノズル装置は、第１エアー本体及び第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に貫通孔が設けられていると、空気の吹付け力が確実に向上する。
【００２８】
本発明のノズル装置は、吐出ノズル、第１エアー口及び第２エアー口が走行体の走行方向に沿って配列されており、吐出ノズルから吐出された薬液の走行方向とは垂直方向の幅よりも、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられた空気の走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっていると、随伴流による薬液の飛散がより確実に抑制される。
【００２９】
本発明のノズル装置は、第１エアー本体と第２エアー本体とが一体となっていることで、一箇所から空気を供給することにより、第１エアー口及び第２エアー口から同程度の強さの空気を吹付けることが可能となる。
また、第１エアー本体及び第２エアー本体が着脱式であれば、容易に着脱可能となる。
【００３０】
本発明のノズル装置は、走行体の走行方向と吐出ノズルから吐出される薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度であると、吐出された薬液が随伴流の影響を受けにくくなるので、走行体に対して薬液をより確実に付与することができる。
【００３１】
本発明のノズル装置は、吐出ノズルのノズル口がスリット状となっていると、一度に薬液を付与できる面積が増大するため、ノズル装置の数を減らすことができる。
また、ノズル装置を走行体に対して垂直方向に移動させながら薬液を吐出する場合であっても、本発明のノズル装置は一度に薬液を付与できる面積が広いため、比較的低速度で移動させることができる。
【００３２】
本発明のノズル装置は、薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むと、洗浄、ピッチの除去、紙のほつれ防止等が効果的に行われる。
【００３３】
本発明のノズル装置は、走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールであると、汚れ、ピッチ、紙のほつれ等が生じやすいことから、これらを効果的に防止できる。
【００３４】
本発明の薬液の付与方法は、上述したノズル装置を用いるので、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制できる。
また、上記薬液の付与方法は、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口により空気が吹付けられるので、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００３５】
本発明の薬液の付与方法は、抄紙機には走査手段が取り付けられており、上述したノズル装置が走査手段により往復走査されると、ノズル装置の数が１つであっても確実に薬液を紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに付与できる。
なお、ノズル装置の数が１つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。
【００３６】
本発明の薬液は、上述したノズル装置を用いて付与され、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤であるので、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能を確実に発揮することができる。
【００３７】
また、上記薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であると、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
なお、たとえ、薬液が飛散した場合であっても、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが抑制され、ノズル口が詰まるという自体も確実に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３９】
図１は、本実施形態に係るノズル装置を示す上面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００は、ノズル本体２と、ノズル本体２の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズル１と、ノズル本体２の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体１０と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体１０の上面に設けられた第１エアー口１２と、ノズル本体２の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体２０と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口２２と、を備える。
【００４０】
そして、上記ノズル装置１００は、第１エアー口１２及び第２エアー口２２が空気を吹付け可能となっており、吐出ノズル１、第１エアー口１２及び第２エアー口２２が図示しない走行体の走行方向Ａに沿って配列されている。
すなわち、上記ノズル装置１００において、第１エアー口１２は、走行体の走行方向Ａに対して吐出ノズル１の上流側に位置し、第２エアー口２２は、走行体の走行方向Ａに対して吐出ノズル１の下流側に位置している。
【００４１】
本実施形態に係るノズル装置１００は、吐出ノズル１から走行体に対して薬液を付与するために用いられる。
例えば、走行体が走行方向Ａに走行する場合、走行体の所定位置には、最初に第１エアー口１２から空気が吹付けられ、次に吐出ノズル１から薬液が付与され、最後に第２エアー口２２から空気が吹付けられる。
【００４２】
上記ノズル装置１００においては、吐出ノズル１から薬液が吐出されると同時に、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から空気が吹付けられるので、走行により生じる随伴流による薬液の飛散が抑制される。
すなわち、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から吹付けられる空気が、随伴流と薬液の間に吹付けられるので、薬液が随伴流により巻き上げられるという事態が抑制される。
このため、上記ノズル装置１００によれば、確実に薬液が走行体に吹き付けられる。
【００４３】
上記吐出ノズル１は、半球状の形態を有しており、上部にはスリット３が設けられている。
かかるスリット３は、走行方向Ａに対して垂直な方向に延びるライン状の形態を有している。
【００４４】
このため、上記吐出ノズル１から吐出される薬液は、走行体に対して扇状（末広がりに）に吐出されることになる。
したがって、この場合、一度に薬液を付与できる面積が増大するため、ノズル装置１００の数を減らすことができる。
また、ノズル装置１００を走行体に対して垂直方向に移動させながら薬液を吐出する場合であっても、一度に薬液を付与できる面積が広いため、ノズル装置１００を比較的低速度で移動させることができる。
【００４５】
このとき、吐出ノズル１のスリット３から吐出された薬液の幅よりも、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から吹付けられた空気の幅のほうが大きくなっている。
このため、上記ノズル装置１００においては、随伴流による薬液の飛散がより確実に抑制される。
【００４６】
上記吐出ノズル１は直方体状のノズル本体２の上面の略中央に設けられている。
ノズル本体２は、両端にノズル本体２を固定するためのアーム部５ａ，５ｂが接続されている。
上記ノズル本体２及びアーム部５ａ，５ｂの内部には吐出ノズル１に薬液を送流するための供給管が設けられている。
なお、かかる供給管については後述する。
【００４７】
本実施形態に係るノズル装置１００においては、上記第１エアー本体１０と上記第２エアー本体２０とが一体となっている。
すなわち、第１エアー本体１０と第２エアー本体２０とを形成する壁面部１５は、断面コの字状の形態を有しており、ノズル本体２の側面に沿って下方から取り付けられる。
上記壁面部１５は、ノズル本体２と別体となっているので、ノズル本体２から容易に着脱することが可能である。
【００４８】
上記ノズル装置１００において、上記壁面部１５をノズル本体２に取り付けることにより、第１エアー本体１０の上面に第１エアー口１２が形成され、第２エアー本体２０の上面に第２エアー口２２が形成される。
したがって、上記ノズル装置１００は、所定の箇所から空気を供給することにより、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から同程度の強さの空気が吹付けられる。
なお、かかる空気の供給については後述する。
【００４９】
図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
図２に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、第１エアー本体１０は、内部に空気が通過する第１内部空間１１が形成されている。
この第１内部空間１１は直方体状となっており、吹付け側が絞られた形状となっていないので、下部から供給された空気がそのまま上方に吹付けられるようになっている。
このため、より多くの空気が広範囲に吹付けられる。
【００５０】
なお、上記第１エアー口１２は、第１内部空間１１の上方が開放されることにより第１エアー本体１０の上面に設けられている。
【００５１】
また、上記第１エアー本体１０には、第１内部空間１１が外気に開放された貫通孔１８がその側面に設けられている。
この場合、第１内部空間１１に貫通孔から外気を取り込んだ状態で第１エアー口１２から空気が吹付けられるので、空気の吹付け力が向上する。
【００５２】
なお、図示しないが第２エアー本体２０も同様な構造となっている。
すなわち、第２エアー本体２０は、内部に空気が通過する直方体状の第２内部空間が形成されている。
また、第２エアー口２２は、第２内部空間の上方が開放されることにより第２エアー本体２０の上面に設けられている。
さらに、第２エアー本体２０には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が第１エアー本体２０の側面に設けられている。
【００５３】
上記ノズル装置１００において、第１エアー本体１０には、第１内部空間１１が外気に開放された貫通孔１８が設けられており、第２エアー本体２０には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているので、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から空気が吹き付けられる際に、第１内部空間１１及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するという事態が生じるのを抑制できる。
【００５４】
ここで、第１内部空間１１及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明する。
図３は、第１内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明するための説明図である。
図３に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００においては、空気供給口１６から供給された空気は、第１内部空間１１を通過して第１エアー口１２から吹付けられる。
このとき、第１エアー口１２が第１内部空間１１の上方が開放されることにより設けられているので、空気はより広範囲に吹付けられるという利点を有するが、空気供給口１６から直進する空気以外の領域、例えば、第１エアー口１２の両端においては空気圧が弱くなるという欠点を有する。
【００５５】
また、第１エアー口１２において、略中心部分から吹付けられる空気は、第１内部空間１１の空気と共に放出される。
そうすると、第１内部空間１１の空気が不足するので、結果として第１内部空間１１が負圧となる。
【００５６】
そして、上述したように第１エアー口１２の両端は空気圧が弱いため、吹付けられる空気の空気圧よりも、第１内部空間１１の負圧のほうが大きくなった場合、外部の空気（散乱した薬液等）が第１エアー口１２の両端から吸引されることになる。
【００５７】
本実施形態に係るノズル装置１００は、上述したように貫通孔１８が設けられているので、長期間用いた場合であっても、第１エアー口１２及び第２エアー口２２のノズル口に固形物が付着するのが抑制され、第１エアー本体１０及び／又は第２エアー本体２０は貫通孔１８から外気を取り込んだ状態で空気を吹付けるので、空気の吹付け力が向上する。
【００５８】
また、上記ノズル装置１００においては、貫通孔１８は、内部空間１１に空気が供給される空気供給口１６を挟むように第１エアー本体１０に２つ設けられている。
ここで、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果について説明する。
【００５９】
図４の（ａ）及び（ｂ）は、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果を説明するための説明図である。
図４の（ａ）に示すように、貫通孔１８が１つである場合、貫通孔１８が内部空間１１ａの負圧を抑制するので、飛散した薬液Ｙを吸引して第１エアー本体１０ａのエアー孔１２ａに付着することが抑制される。ところが、この場合、薬液Ｙの吸引の影響で空気の吹付けがＸ方向に曲がってしまう。
【００６０】
一方、図４の（ｂ）に示すように、貫通孔１８が２つである場合、上述したことと同様に、貫通孔１８が内部空間１１の負圧を抑制するので、飛散した薬液Ｙを吸引して第１エアー本体１０のエアー孔１２に付着することが抑制される。
さらに、この場合、薬液Ｙの吸引がエアー孔１２の両側から均等に行われるので、空気の吹付け方向は略真直ぐに維持される。
【００６１】
したがって、第１エアー本体に設けられる貫通孔の数は、少なくとも、空気供給口１６を挟む位置に対称的に２つ以上あることが好ましい。
【００６２】
図５は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
図５に示すように、上記ノズル装置１００のノズル本体２において、アーム部５ａにはノズル本体２に薬液を供給するための薬液供給管８ａが接続されており、アーム部５ｂには上記薬液を吐出させる空気を供給するための吐出空気供給管８ｂが接続されている。
一方、上記壁面部１５の下端には、第１ノズル孔１２及び第２ノズル孔２２から吹付けられる空気を供給するための吹付空気供給管７が接続されている。
【００６３】
本実施形態に係るノズル装置１００において、アーム部５ａの内部には、薬液流路Ｓ１が形成されており、アーム部５ｂの内部には、吐出空気流路Ｓ２が形成されている。
【００６４】
薬液供給管８ａから供給された薬液は薬液供給管８ａの内部を流通し、薬液供給管８ａに連通した薬液流路Ｓ１に送流される。
そして、薬液は薬液流路Ｓ１からノズル本体２に送流される。
一方、吐出空気供給管８ｂから供給された空気は吐出空気供給管８ｂの内部を流通し、吐出空気供給管８ｂに連通した吐出空気流路Ｓ２に送流される。
そして、空気は吐出空気流路Ｓ２からノズル本体２に送流される。
【００６５】
ノズル本体２に送流された薬液と空気とは、吐出ノズル１内において混合されると共に、スリット３から吐出される。
換言すると、上記ノズル装置１００においては、吐出ノズル１に薬液が供給されると同時に空気が供給されることにより、薬液が吐出される。
このとき、吐出される薬液は吐出される空気の勢いによって加速される。
【００６６】
図６は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図６に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、吹付空気供給管７から供給された空気は、吹付空気供給管７に連通した壁面部１５の内部の吹付空気流路Ｓ３に空気供給口１６から送流される。
【００６７】
そして、送流された空気は、壁面部１５の内部において、二股に別れ、第１内部空間１１及び第２内部空間２１それぞれに送流される。
送流された空気は、上面に形成された第１エアー口１２及び第２エアー口２２から走行体に吹付けられる。
なお、このとき上記第１エアー口１２及び第２エアー口２２には、貫通孔１８からも空気が供給される。
【００６８】
本実施形態に係るノズル装置１００は、走行体に対して、所定の角度を有するように配置される。
換言すると、上記ノズル装置１００から吐出される薬液は、上記走行体に対して所定の角度を有した状態で付与される。
【００６９】
図７は、本実施形態に係るノズル装置から吐出される薬液と走行体との角度を説明するための説明図である。
図７に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、走行体の走行方向Ａと吐出ノズル１における薬液の吐出方向Ｄとのなす角度θは３０〜１３５度であり、３０〜９０度であることが好ましく、３０〜６０度であることがより好ましい。
【００７０】
走行体の走行方向Ａと吐出ノズル１における薬液の吐出方向Ｄとのなす角度θが３０度未満であると、吐出された薬液を走行体に十分に付与できない傾向にあり、角度θが９０度を超えると、角度θが上記範囲にある場合と比較して、随伴流により吐出された薬液が巻上げられ、飛散しやすくなる傾向にある。
【００７１】
上記ノズル装置１００においては、第１エアー口１２から吹付けられる空気が走行体の走行により生じる随伴流と吐出ノズル１から吐出される薬液との間に吹付けられることになる。
このため、随伴流による薬液の巻き上げが抑制される。
【００７２】
一方、第１エアー口１２から吹付けられる空気と、吐出ノズル１から吐出される薬液との間に発生する僅かな随伴流は、第１エアー口１２によっては抑制されない。
そのため、その随伴流が吐出ノズル１から吐出される薬液を巻き上げることになる。
ところが、上記ノズル装置１００においては、第２エアー口２２から吹付けられる空気がその巻上げを抑制する。
【００７３】
上記ノズル装置１００において、吐出ノズル１の先端から、薬液の吐出方向Ｄと走行体との交点までの距離Ｌが３０〜１２０ｍｍであることが好ましい。
この場合、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液をより確実に付与することができ、薬液の飛散もより十分に抑制できる。
【００７４】
本実施形態に係るノズル装置１００において、薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むことが好ましい。
この場合、薬液を走行体に確実に付与することができ、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能を確実に発揮することができる。
【００７５】
また、上記薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であることが好ましく、１〜２００ｃｐｓであることがより好ましい。
この場合、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
なお、たとえ、薬液が飛散した場合であっても、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが抑制され、ノズル口が詰まるという自体も確実に抑制できる。
【００７６】
以上より、本実施形態に係るノズル装置１００によれば、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００７７】
次に本実施形態に係るノズル装置１００を用いる薬液の付与方法について説明する。
図８は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
図８に示すように、抄紙機５０は、回動可能なドラム４５を有し、当該ドラム４５には走行体４０が配置されている。
そして、上記ドラム４５の回動に基づいて、走行体４０が矢印Ａの方向に走行するようになっている。
【００７８】
上記ドラム４５の上方には走査手段３０が取り付けられている。
この走査手段３０には、当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置４３が取付けられており、かかる駆動装置４３には上述したノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出できるように取付けられている。
なお、このときノズル装置１００は、吐出される薬液が上記走行体４０に十分に付与されるように走行体４０の走行方向Ａと薬液の吐出方向との角度を調整して取付けられている。
【００７９】
そして、走行体４０を走行方向Ａに向かって走行させながら、駆動装置４３と共にノズル装置１００を往復走査させ、ノズル装置１００から薬液を走行体４０に向かって吐出させることにより、走行体３０に薬液が付与される。
このとき、ノズル装置１００の吐出ノズルから薬液が付与されると共に第１及び第２エアー口により空気が吹付けられる。
【００８０】
本実施形態に係る薬液の付与方法は、上述したノズル装置１００を用いるので、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制できる。
また、上記薬液の付与方法は、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口により空気が吹付けられるので、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００８１】
また、上記薬液の付与方法は、抄紙機５０に走査手段３０が取り付けられており、上述したノズル装置１００が走査手段３０により往復走査されるので、ノズル装置１００の数が１つであっても確実に薬液を走行体４０に付与できる。
なお、ノズル装置１００の数が１つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。
【００８２】
上記走行体４０としては、紙体、ワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カレンダーロール、紙体を乾燥するためのカンバス、カンバスロール等が挙げられる。
これらの中でも、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに用いることが好ましい。
一般に、抄紙機における紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールは高速で走行し、汚れ、ピッチ、紙のほつれ等が生じやすいことから、これらを効果的に防止できる。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、上記実施形態に係るノズル装置１００においては、貫通孔１８の位置が壁面部１５の側面に２つ設けられているが、これに限定されるものではない。
【００８５】
図９の（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、第１エアー本体の側面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
本実施形態に係るノズル装置１００においては、第１エアー本体１０の側面に２つの貫通孔１８が設けられているが、図９の（ａ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に４つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図９の（ｂ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に６つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図９の（ｃ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に８つの貫通孔１８が設けられていてもよい。
なお、第２エアー本体２０についても同様である。
ただし、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、貫通孔１８は左右対称となる位置に設けることが好ましい。
【００８６】
図１０の（ａ）及び（ｂ）は、壁面部の底面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
なお、図１０に示す壁面部１５の左側の貫通孔１８が第１内部空間に連通しており、右側の貫通孔１８が第２内部空間に連通している。
図１０の（ａ）に示すように、壁面部１５の底面に４つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図１０の（ｂ）に示すように、壁面部１５の底面に８つの貫通孔１８が設けられていてもよい。
ただし、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、貫通孔１８は左右対称となり、かつ前後対称となる位置に設けることが好ましい。
【００８７】
上記実施形態におけるノズル装置１００においては、吐出ノズル１のノズル口がスリット状となっているが、ラウンド状であってもよい。
【００８８】
上記実施形態におけるノズル装置１００においては、吐出ノズル１と、第１エアー口１２及び第２エアー口２２とが走行方向Ａに対して一列に配置されているが、必ずしも一列である必要はない。
【００８９】
上記実施形態におけるノズル装置１００は、ノズル本体２と、壁面部１５とが別体となっているが、一体となっていてもよい。
また、第１エアー本体１０と第２エアー本体２０とが別体となっていてもよい。
【００９０】
上記実施形態におけるノズル装置１００において、吐出ノズル１は半球状の形態を有しているが、四角状や三角状等であってもよく、かかる形態は特に限定されない。
【００９１】
上記実施形態に係るノズル装置１００は、抄紙機以外にも、食品加工や繊維加工等に用いることができる。
【００９２】
また、上述した本実施形態に係るノズル装置１００を抄紙機５０に用いた例においては、ノズル装置１００が１つ抄紙機５０に取付けられているが、ノズル装置１００が抄紙機に複数取付けられていてもよい。
【００９３】
図１１は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す斜視図である。
図１１に示すように、抄紙機には、走査手段３０に当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置４３が複数取付けられており、それぞれの駆動装置４３にノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出されるように取付けられていてもよい。
【００９４】
図１２は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す上面図である。
図１２に示すように、複数のノズル装置１００が所定の本体７０に取付けられていてもよい。
すなわち、これを抄紙機に用いた場合、本体７０に取付けられた複数のノズル装置１００から同時に薬液が吐出されるため、ノズル装置１００の往復走査は不要である。
なお、本体７０には、図示しない吹付空気供給管、薬液供給管、及び吐出空気供給管が内蔵されている。
また、図示しない走行体は矢印Ａの方向に走行する（走行方向）。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明のノズル装置を使った実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
（実施例１〜８）
第１エアー本体及び第２エアー本体にそれぞれ下記表１に示す個数の貫通孔を設けたノズル装置を製造した。
なお、貫通孔の位置は側面については図９、底面について図１０に示す位置とした。
【００９７】
〔表１〕
【００９８】
［ノズル装置の評価方法］
（薬液の付着性）
実施例１及び比較例１のノズル装置を用い、薬液としてダスクリーンＲ４０９Ｓ（離型剤、粘度３ｃｐｓ、株式会社メンテック社製）を用い、以下の条件下で連続吐出した。
２週間後のノズル装置の写真を図１３に示す。
なお、図１３の（ａ）が実施例１のノズル装置であり、（ｂ）が比較例１のノズル装置である。
【００９９】
（吹付け力）
図１４に示すように、実施例１〜８及び比較例１で得られたノズル装置をエアー孔が下に向くように配置し、ノズル装置の１０ｃｍ下方に量り８０を配置した。
そして、ブロー圧が０．３ＭＰａとなるように空気を吹付け、その時の量りの目盛りを測定した。
得られた結果を表２に示す。
なお、表２の値は比較例１のノズル装置で得られた値を１とした場合の相対値である。
【０１００】
〔表２〕
【０１０１】
図１３より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例１は、本発明によらない比較例１と比較して、十分に薬液の付着を抑制できることが確認された。
また、表２より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例１〜８は、本発明によらない比較例１と比較して、格段に吹付け力が向上していることがわかった。
【０１０２】
以上の結果より、本発明のノズル装置によれば、第１及び第２エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できることが確認された。
【０１０３】
［薬液の評価方法］
（薬液の付着性）
ＷＳ４０５２（湿潤紙力剤、粘度５００ｃｐｓ、ＰＭＣ社製）を準備し、水又は増粘剤で粘度を、１０，１００，２００，４００，５００，６００，１０００（ｃｐｓ）に調整し薬液とした。
これらを実施例１のノズル装置にセットし、２週間又は５週間連続吐出させ、ノズル装置の状態を目視にて評価した。
かかる評価は、ノズル装置に固形物の付着がないものを○、ノズル装置に固形物の付着が僅かに認められるものを△、ノズル装置に固形物の付着が多く認められるものを×とした。
得られた結果を表３に示す。
【０１０４】
〔表３〕
【０１０５】
表３の結果より、薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であると、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが確実に抑制できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図１は、本実施形態に係るノズル装置を示す上面図である。
【図２】図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
【図３】図３は、第１内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明するための説明図である。
【図４】図４の（ａ）及び（ｂ）は、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果を説明するための説明図である。
【図５】図５は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図６は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るノズル装置から吐出される薬液と走行体との角度を説明するための説明図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９の（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、第１エアー本体の側面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
【図１０】図１０の（ａ）及び（ｂ）は、壁面部の底面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す上面図である。
【図１３】図１３の（ａ）は、実施例１の薬液の付着性評価の結果を示す図であり、（ｂ）は、比較例１の薬液の付着性評価の結果を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例の吹付け力評価の試験方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１・・・吐出ノズル
２・・・ノズル本体
３・・・スリット
５ａ，５ｂ・・・アーム部
７・・・吹付空気供給管
８ａ・・・薬液供給管
８ｂ・・・吐出空気供給管
１０・・・第１エアー本体
１１・・・第１内部空間
１２・・・第１エアー口
１５，１５ａ・・・壁面部
１６・・・空気供給口
１８・・・貫通孔
２０・・・第２エアー本体
２１・・・第２内部空間
２２・・・第２エアー口
３０・・・走査手段
４０・・・走行体
４３・・・駆動装置
４５・・・ドラム
５０・・・抄紙機
７０・・・本体
８０・・・量り
１００・・・ノズル装置
Ａ・・・走行方向
Ｄ・・・吐出方向
Ｌ・・・距離
Ｓ１・・・薬液流路
Ｓ２・・・吐出空気流路
Ｓ３・・・吹付空気流路
Ｘ・・・方向
Ｙ・・・薬液
θ・・・角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル装置並びにそれを用いた薬液の付与方法及び薬液に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙業においては、抄紙機のワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カンバス等の部材に対して、紙体からパルプ原料由来の異物が転移するのを防止したり、紙離れを向上させる等の目的で、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤、離型剤等の薬剤を含む薬液が抄紙機に取付けられたノズル装置のノズルから付与される。
【０００３】
ところが、上記紙体は、抄紙機内を高速で走行するため、紙体の表面付近には、その動きに沿って空気の流れ（以下「随伴流」という。）が発生し、ノズルから紙体に向けて吐出された薬液は、随伴流により巻き上げられるという現象が生じる。
そうすると、紙体に薬液を十分に付与できないばかりか、巻き上げられた薬液がフレームやフード等に付着して抄紙機を汚染するという事態が生じる。
【０００４】
こうした薬液の巻き上がりを防止する装置として、本発明者は既に、薬液（流体）の噴出用ノズルの上流側と下流側にエアカーテンを形成し、その間の空間で薬液を噴霧する流体散布用流体飛散防止装置を提案している（特許文献１参照）。
この装置によれば、抄速が比較的低速であった従来の抄紙機においては、ほとんどの薬液が走行体に到達し、上記問題点を解消することが可能となった。
【０００５】
しかしながら、近年、抄紙機は非常に高速化し、今や１５００〜２０００ｍ／分の抄速を有するものが出現している。
このような超高速の抄紙機においては、走行体周囲の随伴流は、風速・風圧ともに極めて強いものであるため、上記装置では十分に薬液を走行体に付与できず、薬液の飛散も十分に抑制できない。
むしろエアカーテンにより紙体周囲の随伴流が大きく掻き乱されて乱気流が生じる傾向にある。
【０００６】
これに対し、本願発明者等は、超高速の抄紙機等においても走行体（紙体）に対して薬液を確実に付与することができ、薬液の飛散も十分に抑制できるノズル装置として、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの上流側に位置する第１の吹付けノズルと、走行体の走行方向に対して吐出ノズルの下流側に位置する第２の吹付けノズルと、を備え、第１及び第２の吹付けノズルがいずれも空気を吹付け可能であるノズル装置を特許出願している（特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平０１−１５２７６２号公報
【特許文献２】特願２００６−１６８１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献２記載のノズル装置は、吹付けノズル（第１及び第２エアー本体）に薬液が固化した固形物等が付着する傾向にある。
すなわち、特許文献２記載のノズル装置を長期間用いると、徐々に吹付けノズル（第１及び第２エアー本体）のノズル口に固形物が付着し、空気を十分に吐出できなくなる傾向にある。
この場合、随伴流を確実に抑制できないので、走行体に薬液を確実に付与できないことになる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、第１及び第２エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できるノズル装置及びそれを用いた薬液の付与方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第１及び第２エアー本体に固形物が付着するのは、第１及び第２エアー本体から空気が吹き付けられる際に、吹付けの中心部から離れた領域では、第１及び第２エアー本体内部（第１及び第２内部空間）が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するからであることがわかった。
そして、第１及び第２内部空間が負圧になるのを抑制するために、第１及び第２内部空間が外気に開放されるように貫通孔を設けたところ、上記課題を解決するばかりか、意外にも空気の吹付け力も向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、（１）走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、ノズル本体と、ノズル本体の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズルと、ノズル本体の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体の上面に設けられた第１エアー口と、ノズル本体の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口と、を備え、第１エアー口及び第２エアー口が空気を吹付け可能となっており、第１エアー本体には、第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられ、第２エアー本体には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているノズル装置に存する。
【００１１】
本発明は、（２）第１エアー本体及び第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に貫通孔が設けられている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１２】
本発明は、（３）吐出ノズル、第１エアー口及び第２エアー口が走行体の走行方向に沿って配列されており、吐出ノズルから吐出された薬液の走行方向とは垂直方向の幅よりも、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられた空気の走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１３】
本発明は、（４）第１エアー本体と第２エアー本体とが一体となっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１４】
本発明は、（５）走行体の走行方向と吐出ノズルから吐出される薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度である上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１５】
本発明は、（６）吐出ノズルのノズル口がスリット状となっている上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１６】
本発明は、（７）薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含む上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１７】
本発明は、（８）走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールである上記（１）記載のノズル装置に存する。
【００１８】
本発明は、（９）抄紙機に上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載のノズル装置が取り付けられており、該ノズル装置を用いて薬液を付与する付与方法であって、抄紙機に備えられた、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに対して、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられる薬液の付与方法に存する。
【００１９】
本発明は、（１０）抄紙機には走査手段が取り付けられており、ノズル装置が走査手段により往復走査される上記（９）記載の薬液の付与方法に存する。
【００２０】
本発明は、（１１）上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載のノズル装置を用いて付与され、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤である薬液に存する。
【００２１】
本発明は、（１２）粘度が５００ｃｐｓ以下である上記（１１）記載の薬液に存する。
【００２２】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）〜（１２）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のノズル装置によれば、吐出ノズルから薬液が吐出されると同時に、第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられるので、走行により生じる随伴流による薬液の飛散が抑制される。
すなわち、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられる空気が、随伴流と薬液の間に吹付けられるので、薬液が随伴流により巻き上げられるという事態が抑制される。
このため、上記ノズル装置によれば、確実に薬液が走行体に吹き付けられる。
【００２４】
また、上記ノズル装置は、第１エアー本体には、第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられており、第２エアー本体には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているので、第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹き付けられる際に、第１内部空間及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するという事態が生じるのを抑制できる。
よって、上記ノズル装置は、長期間用いた場合であっても、エアー孔のノズル口に固形物が付着するのが抑制される。
【００２５】
さらに、第１エアー本体及び第２エアー本体は、それぞれ対応する第１内部空間及び第２内部空間に貫通孔から外気を取り込んだ状態で空気を吹付けるので、空気の吹付け力が向上する。
【００２６】
これらのことから、上記ノズル装置によれば、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００２７】
本発明のノズル装置は、第１エアー本体及び第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に貫通孔が設けられていると、空気の吹付け力が確実に向上する。
【００２８】
本発明のノズル装置は、吐出ノズル、第１エアー口及び第２エアー口が走行体の走行方向に沿って配列されており、吐出ノズルから吐出された薬液の走行方向とは垂直方向の幅よりも、第１エアー口及び第２エアー口から吹付けられた空気の走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっていると、随伴流による薬液の飛散がより確実に抑制される。
【００２９】
本発明のノズル装置は、第１エアー本体と第２エアー本体とが一体となっていることで、一箇所から空気を供給することにより、第１エアー口及び第２エアー口から同程度の強さの空気を吹付けることが可能となる。
また、第１エアー本体及び第２エアー本体が着脱式であれば、容易に着脱可能となる。
【００３０】
本発明のノズル装置は、走行体の走行方向と吐出ノズルから吐出される薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度であると、吐出された薬液が随伴流の影響を受けにくくなるので、走行体に対して薬液をより確実に付与することができる。
【００３１】
本発明のノズル装置は、吐出ノズルのノズル口がスリット状となっていると、一度に薬液を付与できる面積が増大するため、ノズル装置の数を減らすことができる。
また、ノズル装置を走行体に対して垂直方向に移動させながら薬液を吐出する場合であっても、本発明のノズル装置は一度に薬液を付与できる面積が広いため、比較的低速度で移動させることができる。
【００３２】
本発明のノズル装置は、薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むと、洗浄、ピッチの除去、紙のほつれ防止等が効果的に行われる。
【００３３】
本発明のノズル装置は、走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールであると、汚れ、ピッチ、紙のほつれ等が生じやすいことから、これらを効果的に防止できる。
【００３４】
本発明の薬液の付与方法は、上述したノズル装置を用いるので、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制できる。
また、上記薬液の付与方法は、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口により空気が吹付けられるので、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００３５】
本発明の薬液の付与方法は、抄紙機には走査手段が取り付けられており、上述したノズル装置が走査手段により往復走査されると、ノズル装置の数が１つであっても確実に薬液を紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに付与できる。
なお、ノズル装置の数が１つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。
【００３６】
本発明の薬液は、上述したノズル装置を用いて付与され、湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤であるので、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能を確実に発揮することができる。
【００３７】
また、上記薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であると、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
なお、たとえ、薬液が飛散した場合であっても、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが抑制され、ノズル口が詰まるという自体も確実に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３９】
図１は、本実施形態に係るノズル装置を示す上面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００は、ノズル本体２と、ノズル本体２の上面に設けられ、薬液を吐出可能な吐出ノズル１と、ノズル本体２の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体１０と、第１内部空間の上方が開放されることにより、第１エアー本体１０の上面に設けられた第１エアー口１２と、ノズル本体２の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体２０と、第２内部空間の上方が開放されることにより、第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口２２と、を備える。
【００４０】
そして、上記ノズル装置１００は、第１エアー口１２及び第２エアー口２２が空気を吹付け可能となっており、吐出ノズル１、第１エアー口１２及び第２エアー口２２が図示しない走行体の走行方向Ａに沿って配列されている。
すなわち、上記ノズル装置１００において、第１エアー口１２は、走行体の走行方向Ａに対して吐出ノズル１の上流側に位置し、第２エアー口２２は、走行体の走行方向Ａに対して吐出ノズル１の下流側に位置している。
【００４１】
本実施形態に係るノズル装置１００は、吐出ノズル１から走行体に対して薬液を付与するために用いられる。
例えば、走行体が走行方向Ａに走行する場合、走行体の所定位置には、最初に第１エアー口１２から空気が吹付けられ、次に吐出ノズル１から薬液が付与され、最後に第２エアー口２２から空気が吹付けられる。
【００４２】
上記ノズル装置１００においては、吐出ノズル１から薬液が吐出されると同時に、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から空気が吹付けられるので、走行により生じる随伴流による薬液の飛散が抑制される。
すなわち、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から吹付けられる空気が、随伴流と薬液の間に吹付けられるので、薬液が随伴流により巻き上げられるという事態が抑制される。
このため、上記ノズル装置１００によれば、確実に薬液が走行体に吹き付けられる。
【００４３】
上記吐出ノズル１は、半球状の形態を有しており、上部にはスリット３が設けられている。
かかるスリット３は、走行方向Ａに対して垂直な方向に延びるライン状の形態を有している。
【００４４】
このため、上記吐出ノズル１から吐出される薬液は、走行体に対して扇状（末広がりに）に吐出されることになる。
したがって、この場合、一度に薬液を付与できる面積が増大するため、ノズル装置１００の数を減らすことができる。
また、ノズル装置１００を走行体に対して垂直方向に移動させながら薬液を吐出する場合であっても、一度に薬液を付与できる面積が広いため、ノズル装置１００を比較的低速度で移動させることができる。
【００４５】
このとき、吐出ノズル１のスリット３から吐出された薬液の幅よりも、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から吹付けられた空気の幅のほうが大きくなっている。
このため、上記ノズル装置１００においては、随伴流による薬液の飛散がより確実に抑制される。
【００４６】
上記吐出ノズル１は直方体状のノズル本体２の上面の略中央に設けられている。
ノズル本体２は、両端にノズル本体２を固定するためのアーム部５ａ，５ｂが接続されている。
上記ノズル本体２及びアーム部５ａ，５ｂの内部には吐出ノズル１に薬液を送流するための供給管が設けられている。
なお、かかる供給管については後述する。
【００４７】
本実施形態に係るノズル装置１００においては、上記第１エアー本体１０と上記第２エアー本体２０とが一体となっている。
すなわち、第１エアー本体１０と第２エアー本体２０とを形成する壁面部１５は、断面コの字状の形態を有しており、ノズル本体２の側面に沿って下方から取り付けられる。
上記壁面部１５は、ノズル本体２と別体となっているので、ノズル本体２から容易に着脱することが可能である。
【００４８】
上記ノズル装置１００において、上記壁面部１５をノズル本体２に取り付けることにより、第１エアー本体１０の上面に第１エアー口１２が形成され、第２エアー本体２０の上面に第２エアー口２２が形成される。
したがって、上記ノズル装置１００は、所定の箇所から空気を供給することにより、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から同程度の強さの空気が吹付けられる。
なお、かかる空気の供給については後述する。
【００４９】
図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
図２に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、第１エアー本体１０は、内部に空気が通過する第１内部空間１１が形成されている。
この第１内部空間１１は直方体状となっており、吹付け側が絞られた形状となっていないので、下部から供給された空気がそのまま上方に吹付けられるようになっている。
このため、より多くの空気が広範囲に吹付けられる。
【００５０】
なお、上記第１エアー口１２は、第１内部空間１１の上方が開放されることにより第１エアー本体１０の上面に設けられている。
【００５１】
また、上記第１エアー本体１０には、第１内部空間１１が外気に開放された貫通孔１８がその側面に設けられている。
この場合、第１内部空間１１に貫通孔から外気を取り込んだ状態で第１エアー口１２から空気が吹付けられるので、空気の吹付け力が向上する。
【００５２】
なお、図示しないが第２エアー本体２０も同様な構造となっている。
すなわち、第２エアー本体２０は、内部に空気が通過する直方体状の第２内部空間が形成されている。
また、第２エアー口２２は、第２内部空間の上方が開放されることにより第２エアー本体２０の上面に設けられている。
さらに、第２エアー本体２０には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が第１エアー本体２０の側面に設けられている。
【００５３】
上記ノズル装置１００において、第１エアー本体１０には、第１内部空間１１が外気に開放された貫通孔１８が設けられており、第２エアー本体２０には、第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられているので、第１エアー口１２及び第２エアー口２２から空気が吹き付けられる際に、第１内部空間１１及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するという事態が生じるのを抑制できる。
【００５４】
ここで、第１内部空間１１及び第２内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明する。
図３は、第１内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明するための説明図である。
図３に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００においては、空気供給口１６から供給された空気は、第１内部空間１１を通過して第１エアー口１２から吹付けられる。
このとき、第１エアー口１２が第１内部空間１１の上方が開放されることにより設けられているので、空気はより広範囲に吹付けられるという利点を有するが、空気供給口１６から直進する空気以外の領域、例えば、第１エアー口１２の両端においては空気圧が弱くなるという欠点を有する。
【００５５】
また、第１エアー口１２において、略中心部分から吹付けられる空気は、第１内部空間１１の空気と共に放出される。
そうすると、第１内部空間１１の空気が不足するので、結果として第１内部空間１１が負圧となる。
【００５６】
そして、上述したように第１エアー口１２の両端は空気圧が弱いため、吹付けられる空気の空気圧よりも、第１内部空間１１の負圧のほうが大きくなった場合、外部の空気（散乱した薬液等）が第１エアー口１２の両端から吸引されることになる。
【００５７】
本実施形態に係るノズル装置１００は、上述したように貫通孔１８が設けられているので、長期間用いた場合であっても、第１エアー口１２及び第２エアー口２２のノズル口に固形物が付着するのが抑制され、第１エアー本体１０及び／又は第２エアー本体２０は貫通孔１８から外気を取り込んだ状態で空気を吹付けるので、空気の吹付け力が向上する。
【００５８】
また、上記ノズル装置１００においては、貫通孔１８は、内部空間１１に空気が供給される空気供給口１６を挟むように第１エアー本体１０に２つ設けられている。
ここで、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果について説明する。
【００５９】
図４の（ａ）及び（ｂ）は、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果を説明するための説明図である。
図４の（ａ）に示すように、貫通孔１８が１つである場合、貫通孔１８が内部空間１１ａの負圧を抑制するので、飛散した薬液Ｙを吸引して第１エアー本体１０ａのエアー孔１２ａに付着することが抑制される。ところが、この場合、薬液Ｙの吸引の影響で空気の吹付けがＸ方向に曲がってしまう。
【００６０】
一方、図４の（ｂ）に示すように、貫通孔１８が２つである場合、上述したことと同様に、貫通孔１８が内部空間１１の負圧を抑制するので、飛散した薬液Ｙを吸引して第１エアー本体１０のエアー孔１２に付着することが抑制される。
さらに、この場合、薬液Ｙの吸引がエアー孔１２の両側から均等に行われるので、空気の吹付け方向は略真直ぐに維持される。
【００６１】
したがって、第１エアー本体に設けられる貫通孔の数は、少なくとも、空気供給口１６を挟む位置に対称的に２つ以上あることが好ましい。
【００６２】
図５は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
図５に示すように、上記ノズル装置１００のノズル本体２において、アーム部５ａにはノズル本体２に薬液を供給するための薬液供給管８ａが接続されており、アーム部５ｂには上記薬液を吐出させる空気を供給するための吐出空気供給管８ｂが接続されている。
一方、上記壁面部１５の下端には、第１ノズル孔１２及び第２ノズル孔２２から吹付けられる空気を供給するための吹付空気供給管７が接続されている。
【００６３】
本実施形態に係るノズル装置１００において、アーム部５ａの内部には、薬液流路Ｓ１が形成されており、アーム部５ｂの内部には、吐出空気流路Ｓ２が形成されている。
【００６４】
薬液供給管８ａから供給された薬液は薬液供給管８ａの内部を流通し、薬液供給管８ａに連通した薬液流路Ｓ１に送流される。
そして、薬液は薬液流路Ｓ１からノズル本体２に送流される。
一方、吐出空気供給管８ｂから供給された空気は吐出空気供給管８ｂの内部を流通し、吐出空気供給管８ｂに連通した吐出空気流路Ｓ２に送流される。
そして、空気は吐出空気流路Ｓ２からノズル本体２に送流される。
【００６５】
ノズル本体２に送流された薬液と空気とは、吐出ノズル１内において混合されると共に、スリット３から吐出される。
換言すると、上記ノズル装置１００においては、吐出ノズル１に薬液が供給されると同時に空気が供給されることにより、薬液が吐出される。
このとき、吐出される薬液は吐出される空気の勢いによって加速される。
【００６６】
図６は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図６に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、吹付空気供給管７から供給された空気は、吹付空気供給管７に連通した壁面部１５の内部の吹付空気流路Ｓ３に空気供給口１６から送流される。
【００６７】
そして、送流された空気は、壁面部１５の内部において、二股に別れ、第１内部空間１１及び第２内部空間２１それぞれに送流される。
送流された空気は、上面に形成された第１エアー口１２及び第２エアー口２２から走行体に吹付けられる。
なお、このとき上記第１エアー口１２及び第２エアー口２２には、貫通孔１８からも空気が供給される。
【００６８】
本実施形態に係るノズル装置１００は、走行体に対して、所定の角度を有するように配置される。
換言すると、上記ノズル装置１００から吐出される薬液は、上記走行体に対して所定の角度を有した状態で付与される。
【００６９】
図７は、本実施形態に係るノズル装置から吐出される薬液と走行体との角度を説明するための説明図である。
図７に示すように、本実施形態に係るノズル装置１００において、走行体の走行方向Ａと吐出ノズル１における薬液の吐出方向Ｄとのなす角度θは３０〜１３５度であり、３０〜９０度であることが好ましく、３０〜６０度であることがより好ましい。
【００７０】
走行体の走行方向Ａと吐出ノズル１における薬液の吐出方向Ｄとのなす角度θが３０度未満であると、吐出された薬液を走行体に十分に付与できない傾向にあり、角度θが９０度を超えると、角度θが上記範囲にある場合と比較して、随伴流により吐出された薬液が巻上げられ、飛散しやすくなる傾向にある。
【００７１】
上記ノズル装置１００においては、第１エアー口１２から吹付けられる空気が走行体の走行により生じる随伴流と吐出ノズル１から吐出される薬液との間に吹付けられることになる。
このため、随伴流による薬液の巻き上げが抑制される。
【００７２】
一方、第１エアー口１２から吹付けられる空気と、吐出ノズル１から吐出される薬液との間に発生する僅かな随伴流は、第１エアー口１２によっては抑制されない。
そのため、その随伴流が吐出ノズル１から吐出される薬液を巻き上げることになる。
ところが、上記ノズル装置１００においては、第２エアー口２２から吹付けられる空気がその巻上げを抑制する。
【００７３】
上記ノズル装置１００において、吐出ノズル１の先端から、薬液の吐出方向Ｄと走行体との交点までの距離Ｌが３０〜１２０ｍｍであることが好ましい。
この場合、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液をより確実に付与することができ、薬液の飛散もより十分に抑制できる。
【００７４】
本実施形態に係るノズル装置１００において、薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むことが好ましい。
この場合、薬液を走行体に確実に付与することができ、薬液が付与された走行体は、付与される薬液に基づく機能を確実に発揮することができる。
【００７５】
また、上記薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であることが好ましく、１〜２００ｃｐｓであることがより好ましい。
この場合、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
なお、たとえ、薬液が飛散した場合であっても、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが抑制され、ノズル口が詰まるという自体も確実に抑制できる。
【００７６】
以上より、本実施形態に係るノズル装置１００によれば、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００７７】
次に本実施形態に係るノズル装置１００を用いる薬液の付与方法について説明する。
図８は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
図８に示すように、抄紙機５０は、回動可能なドラム４５を有し、当該ドラム４５には走行体４０が配置されている。
そして、上記ドラム４５の回動に基づいて、走行体４０が矢印Ａの方向に走行するようになっている。
【００７８】
上記ドラム４５の上方には走査手段３０が取り付けられている。
この走査手段３０には、当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置４３が取付けられており、かかる駆動装置４３には上述したノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出できるように取付けられている。
なお、このときノズル装置１００は、吐出される薬液が上記走行体４０に十分に付与されるように走行体４０の走行方向Ａと薬液の吐出方向との角度を調整して取付けられている。
【００７９】
そして、走行体４０を走行方向Ａに向かって走行させながら、駆動装置４３と共にノズル装置１００を往復走査させ、ノズル装置１００から薬液を走行体４０に向かって吐出させることにより、走行体３０に薬液が付与される。
このとき、ノズル装置１００の吐出ノズルから薬液が付与されると共に第１及び第２エアー口により空気が吹付けられる。
【００８０】
本実施形態に係る薬液の付与方法は、上述したノズル装置１００を用いるので、エアー孔が固形物によって詰まるのを抑制できる。
また、上記薬液の付与方法は、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口により空気が吹付けられるので、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できる。
【００８１】
また、上記薬液の付与方法は、抄紙機５０に走査手段３０が取り付けられており、上述したノズル装置１００が走査手段３０により往復走査されるので、ノズル装置１００の数が１つであっても確実に薬液を走行体４０に付与できる。
なお、ノズル装置１００の数が１つであると、メンテナンスが容易であり、コスト面でも有利である。
【００８２】
上記走行体４０としては、紙体、ワイヤ、フェルト、ドライヤーロール、カレンダーロール、紙体を乾燥するためのカンバス、カンバスロール等が挙げられる。
これらの中でも、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに用いることが好ましい。
一般に、抄紙機における紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールは高速で走行し、汚れ、ピッチ、紙のほつれ等が生じやすいことから、これらを効果的に防止できる。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、上記実施形態に係るノズル装置１００においては、貫通孔１８の位置が壁面部１５の側面に２つ設けられているが、これに限定されるものではない。
【００８５】
図９の（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、第１エアー本体の側面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
本実施形態に係るノズル装置１００においては、第１エアー本体１０の側面に２つの貫通孔１８が設けられているが、図９の（ａ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に４つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図９の（ｂ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に６つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図９の（ｃ）に示すように、第１エアー本体１０の側面に８つの貫通孔１８が設けられていてもよい。
なお、第２エアー本体２０についても同様である。
ただし、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、貫通孔１８は左右対称となる位置に設けることが好ましい。
【００８６】
図１０の（ａ）及び（ｂ）は、壁面部の底面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
なお、図１０に示す壁面部１５の左側の貫通孔１８が第１内部空間に連通しており、右側の貫通孔１８が第２内部空間に連通している。
図１０の（ａ）に示すように、壁面部１５の底面に４つの貫通孔１８が設けられていてもよく、図１０の（ｂ）に示すように、壁面部１５の底面に８つの貫通孔１８が設けられていてもよい。
ただし、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、貫通孔１８は左右対称となり、かつ前後対称となる位置に設けることが好ましい。
【００８７】
上記実施形態におけるノズル装置１００においては、吐出ノズル１のノズル口がスリット状となっているが、ラウンド状であってもよい。
【００８８】
上記実施形態におけるノズル装置１００においては、吐出ノズル１と、第１エアー口１２及び第２エアー口２２とが走行方向Ａに対して一列に配置されているが、必ずしも一列である必要はない。
【００８９】
上記実施形態におけるノズル装置１００は、ノズル本体２と、壁面部１５とが別体となっているが、一体となっていてもよい。
また、第１エアー本体１０と第２エアー本体２０とが別体となっていてもよい。
【００９０】
上記実施形態におけるノズル装置１００において、吐出ノズル１は半球状の形態を有しているが、四角状や三角状等であってもよく、かかる形態は特に限定されない。
【００９１】
上記実施形態に係るノズル装置１００は、抄紙機以外にも、食品加工や繊維加工等に用いることができる。
【００９２】
また、上述した本実施形態に係るノズル装置１００を抄紙機５０に用いた例においては、ノズル装置１００が１つ抄紙機５０に取付けられているが、ノズル装置１００が抄紙機に複数取付けられていてもよい。
【００９３】
図１１は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す斜視図である。
図１１に示すように、抄紙機には、走査手段３０に当該走査手段３０の長さ方向に向かって往復走査する駆動装置４３が複数取付けられており、それぞれの駆動装置４３にノズル装置１００が走行体４０に向かって薬液が吐出されるように取付けられていてもよい。
【００９４】
図１２は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す上面図である。
図１２に示すように、複数のノズル装置１００が所定の本体７０に取付けられていてもよい。
すなわち、これを抄紙機に用いた場合、本体７０に取付けられた複数のノズル装置１００から同時に薬液が吐出されるため、ノズル装置１００の往復走査は不要である。
なお、本体７０には、図示しない吹付空気供給管、薬液供給管、及び吐出空気供給管が内蔵されている。
また、図示しない走行体は矢印Ａの方向に走行する（走行方向）。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明のノズル装置を使った実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
（実施例１〜８）
第１エアー本体及び第２エアー本体にそれぞれ下記表１に示す個数の貫通孔を設けたノズル装置を製造した。
なお、貫通孔の位置は側面については図９、底面について図１０に示す位置とした。
【００９７】
〔表１〕
【００９８】
［ノズル装置の評価方法］
（薬液の付着性）
実施例１及び比較例１のノズル装置を用い、薬液としてダスクリーンＲ４０９Ｓ（離型剤、粘度３ｃｐｓ、株式会社メンテック社製）を用い、以下の条件下で連続吐出した。
２週間後のノズル装置の写真を図１３に示す。
なお、図１３の（ａ）が実施例１のノズル装置であり、（ｂ）が比較例１のノズル装置である。
【００９９】
（吹付け力）
図１４に示すように、実施例１〜８及び比較例１で得られたノズル装置をエアー孔が下に向くように配置し、ノズル装置の１０ｃｍ下方に量り８０を配置した。
そして、ブロー圧が０．３ＭＰａとなるように空気を吹付け、その時の量りの目盛りを測定した。
得られた結果を表２に示す。
なお、表２の値は比較例１のノズル装置で得られた値を１とした場合の相対値である。
【０１００】
〔表２〕
【０１０１】
図１３より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例１は、本発明によらない比較例１と比較して、十分に薬液の付着を抑制できることが確認された。
また、表２より、本発明に係るノズル装置を用いた実施例１〜８は、本発明によらない比較例１と比較して、格段に吹付け力が向上していることがわかった。
【０１０２】
以上の結果より、本発明のノズル装置によれば、第１及び第２エアー本体が固形物によって詰まるのを抑制し、超高速の抄紙機等においても走行体に対して薬液を確実に付与することができると共に、薬液の飛散も十分に抑制できることが確認された。
【０１０３】
［薬液の評価方法］
（薬液の付着性）
ＷＳ４０５２（湿潤紙力剤、粘度５００ｃｐｓ、ＰＭＣ社製）を準備し、水又は増粘剤で粘度を、１０，１００，２００，４００，５００，６００，１０００（ｃｐｓ）に調整し薬液とした。
これらを実施例１のノズル装置にセットし、２週間又は５週間連続吐出させ、ノズル装置の状態を目視にて評価した。
かかる評価は、ノズル装置に固形物の付着がないものを○、ノズル装置に固形物の付着が僅かに認められるものを△、ノズル装置に固形物の付着が多く認められるものを×とした。
得られた結果を表３に示す。
【０１０４】
〔表３〕
【０１０５】
表３の結果より、薬液の粘度が５００ｃｐｓ以下であると、薬液を確実に走行体に付与することができると共に、薬液が再付着しノズル口に固形物が付着するのが確実に抑制できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図１は、本実施形態に係るノズル装置を示す上面図である。
【図２】図２は、図１に示すノズル装置を、走行体の走行方向に対して上流側からみた正面図である。
【図３】図３は、第１内部空間が負圧になり、吐出ノズルから吐出された薬剤の一部を吸引するメカニズムについて説明するための説明図である。
【図４】図４の（ａ）及び（ｂ）は、第１エアー本体に貫通孔を設けた場合の効果を説明するための説明図である。
【図５】図５は、図１に示すノズル装置のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図６は、図２に示すノズル装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るノズル装置から吐出される薬液と走行体との角度を説明するための説明図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９の（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、第１エアー本体の側面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
【図１０】図１０の（ａ）及び（ｂ）は、壁面部の底面に設けられる貫通孔の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係るノズル装置を抄紙機に用いた他の例を概略的に示す上面図である。
【図１３】図１３の（ａ）は、実施例１の薬液の付着性評価の結果を示す図であり、（ｂ）は、比較例１の薬液の付着性評価の結果を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例の吹付け力評価の試験方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１・・・吐出ノズル
２・・・ノズル本体
３・・・スリット
５ａ，５ｂ・・・アーム部
７・・・吹付空気供給管
８ａ・・・薬液供給管
８ｂ・・・吐出空気供給管
１０・・・第１エアー本体
１１・・・第１内部空間
１２・・・第１エアー口
１５，１５ａ・・・壁面部
１６・・・空気供給口
１８・・・貫通孔
２０・・・第２エアー本体
２１・・・第２内部空間
２２・・・第２エアー口
３０・・・走査手段
４０・・・走行体
４３・・・駆動装置
４５・・・ドラム
５０・・・抄紙機
７０・・・本体
８０・・・量り
１００・・・ノズル装置
Ａ・・・走行方向
Ｄ・・・吐出方向
Ｌ・・・距離
Ｓ１・・・薬液流路
Ｓ２・・・吐出空気流路
Ｓ３・・・吹付空気流路
Ｘ・・・方向
Ｙ・・・薬液
θ・・・角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、
ノズル本体と、
前記ノズル本体の上面に設けられ、前記薬液を吐出可能な吐出ノズルと、
前記ノズル本体の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体と、
前記第１内部空間の上方が開放されることにより、前記第１エアー本体の上面に設けられた第１エアー口と、
前記ノズル本体の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体と、
前記第２内部空間の上方が開放されることにより、前記第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口と、
を備え、
前記第１エアー口及び前記第２エアー口が前記空気を吹付け可能となっており、
前記第１エアー本体には、前記第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられ、
前記第２エアー本体には、前記第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられていることを特徴とするノズル装置。
【請求項２】
前記第１エアー本体及び前記第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に前記貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項３】
前記吐出ノズル、前記第１エアー口及び前記第２エアー口が前記走行体の走行方向に沿って配列されており、
前記吐出ノズルから吐出された薬液の前記走行方向とは垂直方向の幅よりも、前記第１エアー口及び前記第２エアー口から吹付けられた空気の前記走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項４】
前記第１エアー本体と前記第２エアー本体とが一体となっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項５】
前記走行体の走行方向と前記吐出ノズルから吐出される前記薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度であることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項６】
前記吐出ノズルのノズル口がスリット状となっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項７】
前記薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むことを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項８】
前記走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールであることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項９】
抄紙機に請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズル装置が取り付けられており、該ノズル装置を用いて薬液を付与する付与方法であって、
前記抄紙機に備えられた、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに対して、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられることを特徴とする薬液の付与方法。
【請求項１０】
前記抄紙機には走査手段が取り付けられており、
前記ノズル装置が前記走査手段により往復走査されることを特徴とする請求項９記載の薬液の付与方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズル装置を用いて付与され、
湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤であることを特徴とする薬液。
【請求項１２】
粘度が５００ｃｐｓ以下であることを特徴とする請求項１１記載の薬液。
【請求項１】
走行体に対して薬液を付与するためのノズル装置であって、
ノズル本体と、
前記ノズル本体の上面に設けられ、前記薬液を吐出可能な吐出ノズルと、
前記ノズル本体の一方の側面に設けられ、空気が通過する第１内部空間を有する第１エアー本体と、
前記第１内部空間の上方が開放されることにより、前記第１エアー本体の上面に設けられた第１エアー口と、
前記ノズル本体の他方の側面に設けられ、空気が通過する第２内部空間を有する第２エアー本体と、
前記第２内部空間の上方が開放されることにより、前記第２エアー本体の上面に設けられた第２エアー口と、
を備え、
前記第１エアー口及び前記第２エアー口が前記空気を吹付け可能となっており、
前記第１エアー本体には、前記第１内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられ、
前記第２エアー本体には、前記第２内部空間が外気に開放された貫通孔が設けられていることを特徴とするノズル装置。
【請求項２】
前記第１エアー本体及び前記第２エアー本体それぞれの側面及び／又は底面に前記貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項３】
前記吐出ノズル、前記第１エアー口及び前記第２エアー口が前記走行体の走行方向に沿って配列されており、
前記吐出ノズルから吐出された薬液の前記走行方向とは垂直方向の幅よりも、前記第１エアー口及び前記第２エアー口から吹付けられた空気の前記走行方向とは垂直方向の幅のほうが大きくなっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項４】
前記第１エアー本体と前記第２エアー本体とが一体となっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項５】
前記走行体の走行方向と前記吐出ノズルから吐出される前記薬液の吐出方向とのなす角度が３０〜１３５度であることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項６】
前記吐出ノズルのノズル口がスリット状となっていることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項７】
前記薬液が湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤を含むことを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項８】
前記走行体が紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールであることを特徴とする請求項１記載のノズル装置。
【請求項９】
抄紙機に請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズル装置が取り付けられており、該ノズル装置を用いて薬液を付与する付与方法であって、
前記抄紙機に備えられた、紙体、カンバス、ドライヤーロール、カレンダーロール又はカンバスロールに対して、吐出ノズルにより薬液が付与されると同時に第１エアー口及び第２エアー口から空気が吹付けられることを特徴とする薬液の付与方法。
【請求項１０】
前記抄紙機には走査手段が取り付けられており、
前記ノズル装置が前記走査手段により往復走査されることを特徴とする請求項９記載の薬液の付与方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズル装置を用いて付与され、
湿潤紙力剤、洗浄剤、ピッチコントロール剤、汚染防止剤又は離型剤であることを特徴とする薬液。
【請求項１２】
粘度が５００ｃｐｓ以下であることを特徴とする請求項１１記載の薬液。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２９００２３（Ｐ２００８−２９００２３Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３９４００（Ｐ２００７−１３９４００）
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（５９４０２０８０２）株式会社メンテック (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（５９４０２０８０２）株式会社メンテック (7)
【Ｆターム（参考）】
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