JP2003193393A - 帯状体の加圧装置 - Google Patents

帯状体の加圧装置

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JP2003193393A
JP2003193393A JP2001386182A JP2001386182A JP2003193393A JP 2003193393 A JP2003193393 A JP 2003193393A JP 2001386182 A JP2001386182 A JP 2001386182A JP 2001386182 A JP2001386182 A JP 2001386182A JP 2003193393 A JP2003193393 A JP 2003193393A
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shoe
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Junichi Iifushi
Takeshi Matsuo
Hatsuo Mori
Setsuo Suzuki
毅 松尾
初夫 森
節夫 鈴木
順一 飯伏
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Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエブ等の帯状体に対し、脱水又はその他の
加工のため、プレスパート、カレンダパート等で加圧す
る加圧ロール等、帯状体の加圧装置において、帯状体の
種々の性状に対し対応ができ、常に最適な処理が可能と
なるものを提供することを課題とする。 【解決手段】 帯状体の幅方向に複数並置される加圧ユ
ニットを、加圧シューと、同加圧シューを支持して加圧
ニップの加圧力を制御する第1のピストンと、同第1の
ピストンを支持して前記加圧シューを帯状体の幅方向及
びこれに直角な前進方向に傾動可能にする第2のピスト
ンで構成し、帯状体の幅方向及び前進方向における加圧
シューの傾動を調整制御し、これによりロール胴長方向
での加圧ニップ長さ、及び周回方向での加圧ニップ幅を
制御して、各方向における帯状体の厚み変化や水分分布
変化等への対応が可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は抄紙機で形成される
ウエブ等の帯状体に対し、脱水又はその他の加工のた
め、プレスパート、カレンダパート等で加圧する加圧ロ
ール等、帯状体の加圧装置に関するものである。

【0002】

【従来の技術】従来の帯状体の加圧装置について、抄紙
機用カレンダロールを例にして、図5に基づいて説明す
る。図5は従来の一般的な抄紙機用カレンダロールの概
要を示し、(a)はロール胴長方向の断面図、(b)は
(a)のA−A断面図である。

【0003】紙の生産ラインの終端工程寄りで、紙の表
面に光沢等の加工をするカレンダ装置は、一方に金属ロ
ール7を配置し、他方にロールセル10等で構成される
たわみ制御付きの加圧ロール40を配置して構成されて
いる。

【0004】そしてこの金属ロール7と加圧ロール40
とで形成される加圧ニップに、上流のフォーミングパー
ト、プレスパート、ドライヤパートを経て案内されて来
たウエブ1を通過させ、加圧ロール40により金属ロー
ル7の表面にウエブ1を強く押し付け、ウエブ1の表面
を光沢面に仕上げる。

【0005】ここで加圧ロール40は、その内部に軸方
向(ウエブ1の幅方向)に複数個の加圧シュー20を軸
平行線に沿って並べて配備している。更にこの加圧シュ
ー20には夫々に油圧加圧装置26が設けられており、
またこれらの油圧加圧装置26はそれぞれ単独での油圧
力の制御が可能なように圧力制御機能の付いた油圧配管
35、制御装置38からなっている。

【0006】従って加圧ロール40のロール胴長方向で
加圧シュー20を選択し、その加圧シュー20をニップ
方向に突出させる様に加圧力を制御する事により、加圧
ロール40の外周面を構成するロールセル10形状を変
化でき、種々のクラウン制御が行えて、ウエブ1の形状
に応じた変形が可能となる。

【0007】たとえば中央部寄りの加圧シュー20を両
端部寄りの加圧シュー20より大きな力で突出させるこ
とにより、ウエブ1の幅方向で中央部が膨らんだ太鼓状
の形状や、この逆の制御により中央部が窪んだ鼓状の形
状にできる。

【0008】なお、同図5の記載中において、30はロ
ールセル10の中心位置に固定して配置された油圧加圧
装置26の支持部材、25は油圧加圧装置26で作動さ
れる加圧シュー20のピストン、Pは油圧源を示してい
る。

【0009】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなたわみ制御機能付きカレンダロールでも、ウエブ1
の材質や抄紙条件の違い等により種々変化するウエブ形
状・性状に対し、全てに最適なカレンダ加工を行うこと
は困難である。

【0010】すなわち前記した従来のたわみ制御機能付
きカレンダロールでは、加圧シューの移動方向がニップ
方向、換言すればたわみ制御方向が垂直方向であり、こ
れにより加圧ロール40のロール胴長方向のたわみを変
化させても、ニップ幅Lはウエブ1の進行方向に対し殆
ど変化しないので、ウエブ1の進行方向での変化に対し
ては追従対応することが出来ず、同進行方向及び幅方向
入り交じっての種々多彩なウエブ1の性状には対処でき
ないという問題点が残る。

【0011】本発明は、このような従来のたわみ制御機
能付きロール装置における問題点を解消し、ウエブ等の
帯状体の種々の性状に対し対応ができ、常に最適な処理
が可能となる帯状体の加圧装置を提供することを課題と
するものである。

【0012】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、その第1の手段として、ロ
ールセル内周面等の受圧部位と対峙し、ロールセル等の
軸方向に沿って複数並置して設けられ、それぞれ独立し
た流体圧を受けて作動する複数の加圧シューを有し、同
加圧シューで加圧されて形成される帯状体の加圧ニップ
の軸線方向の撓みを制御可能とした帯状体の加圧装置に
おいて、前記加圧シューと、同加圧シューを支持して加
圧ニップの加圧力を制御する第1のピストンと、同第1
のピストンを支持して前記加圧シューを帯状体の幅方向
及びこれに直角な前進方向に傾動可能にする第2のピス
トンにより加圧ユニットを形成し、同加圧ユニットを前
記ロールセル内等で帯状体の幅方向に複数並置して構成
した帯状体の加圧装置を提供するものである。

【0013】すなわち、同第1の手段によれば、ロール
セル内等で帯状体の幅方向に複数並置される加圧ユニッ
トはそれぞれ、加圧シュー、第1のピストン、第2のピ
ストンの3者が、加圧シューを支持する第1のピスト
ン、第1のピストンを支持する第2のピストンという配
列構成をなし、第1のピストンにより加圧シューの加圧
力を調整制御し、第2のピストンにより第1のピストン
を介して帯状体の幅方向(ロール胴長方向)及び前進方
向(帯状体の周回方向)における加圧シューの傾動を調
整制御し、これによりロール胴長方向での加圧ニップ長
さ、及び周回方向での加圧ニップ幅を制御して、各方向
における帯状体の厚み変化や水分分布変化等への対応が
可能となる。

【0014】また、本発明は第2の手段として、前記第
1の手段において、前記第2のピストンは、各加圧ユニ
ット毎に前後左右に分散して配置された4個のピストン
を含み、各加圧ユニットは、左右方向に分かれたピスト
ンの対で帯状体の幅方向の傾動を、前後方向に分かれた
ピストンの対で前進方向の傾動を制御される様に構成し
た帯状体の加圧装置を提供するものである。

【0015】すなわち、同第2の手段によれば、帯状体
の幅方向(ロール胴長方向)及び前進方向(帯状体の周
回方向)における加圧シューの傾動を調整制御する第2
のピストンは、4個のピストンを前後左右に分散して配
置し、左右方向の対でロール胴長方向、そして前後方向
の対で帯状体の周回方向の傾動に対応して前記加圧ニッ
プの長さ又は幅を制御し、加圧力等の調整を行うもので
ある。

【0016】更にまた、本発明は第3の手段として、前
記第1又は第2の手段において、前記第1のピストン
は、各加圧ユニット毎に帯状体の幅方向で加圧シューを
複数に分割して支持した帯状体の加圧装置を提供するも
のである。

【0017】すなわち、同第3の手段によれば、加圧シ
ューを支持して加圧ニップの加圧力を制御する第1のピ
ストンは、前記加圧シューを支持するに際し、同加圧シ
ューを帯状体の幅方向(ロール胴長方向)で複数に分割
して支持する構成、換言すれば、各加圧ユニットにおい
て加圧シューは帯状体の幅方向(ロール胴長方向)で複
数に分割して配置されているので、前記加圧ニップの長
さ又は幅をより細かく制御し、加圧力等の調整をより適
切に行うものである。

【0018】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1乃至図4に基づいて説明する。図1は本実施の形態に
係る帯状体の加圧装置のロール胴長方向の要部断面を示
し、(a)はたわみ制御しない通常の状態の説明図、
(b)は図示で左方向に傾いた状態の説明図、また、
(c)は(b)と反対に図示で右方向に傾いた状態の説
明図、図2はロール周回方向の要部断面を示し、(a)
はたわみ制御をしていない通常の状態の説明図、(b)
はたわみ制御をした場合で図示左側が突出傾斜した状態
の説明図、また、(c)は(b)と反対に図示右側が突
出傾斜した状態の説明図、図3はロールへの組込み状態
を示し、(a)はロール軸方向半分の断面図、(b)は
(a)のA−A断面図、(c)は(b)のB−B断面
図、図4はロール軸方向のたわみを示し、(a)はロー
ルセンターが突出した形状、(b)はロール端部が突出
しセンター部が凹んだ形状の説明図である。

【0019】すなわち、本実施の形態において、60は
油圧ボックスで、同油圧ボックス60はその上部にロー
ル胴長方向で間隔を置いて一対の油圧加圧装置56、5
7をし、各油圧加圧装置56、57のピストン55によ
り加圧シュー50、51を支持し、かつ、その下部では
前後左右の4箇所の位置を、たわみ制御ピストン71〜
74で支持されて加圧ユニットを構成している。

【0020】なお、この加圧ユニットは、前記4箇所の
たわみ制御ピストン71〜74の中央位置で自在継手7
5に連結され、同自在継手75は前記制御ピストン71
〜74と共に支持軸70上に配設されている。

【0021】そして加圧シュー50、51はロールセル
10の内周面にその加圧面を当接し、同ロールセル10
とこれに対峙する金属ロール7との間に加圧ニップを形
成する様に配置されている。

【0022】なお、図中35は油圧加圧装置56、57
へ加圧油を送給する油圧配管を示し、また、前記ロール
セル10と金属ロール7間の加圧ニップに供給されるウ
エブ等のは図示を省略している。

【0023】従って、前記加圧ユニットは、たわみ制御
しない通常の状態は図1(a)に示す様に、加圧シュー
50、51は油圧力が作用し、ロールセル10には負荷
がかかっている。

【0024】支持軸70に配設されたたわみ制御用ピス
トン71〜74で支持された油圧ボックス60は、支持
軸70に対して自在継手75で揺動可能な機構で繋がっ
ているが、この通常状態においては、たわみ制御ピスト
ン71、72は同一の位置で停止している。

【0025】また、前記加圧ユニットが図示で左方向に
傾いた状態は、図1(b)に示す様に、たわみ制御ピス
トン71が左右方向で対となるたわみ制御ピストン72
より突出量が短くなっている(なお、同図中に直接表れ
ない向こう側のたわみ制御ピストン73、74も同様に
変化している)。

【0026】前記たわみ制御ピストン71、72の突出
量の差により油圧ボックス60が全体的に左方向が低く
なる。このとき加圧シュー50、51には同様な油圧力
が作用しているが、加圧シューがロールセル10に接す
る面積が変化している為、ロールセル10は、図示右側
に強い力が加わった状態となって、ウエブのニップ圧力
を制御できる。

【0027】これと反対に前記加圧ユニットが図示で右
方向に傾いた状態は、図1(c)に示す通り、たわみ制
御ピストン71をこれと対のたわみ制御ピストン72よ
り突出させた制御となっている。この場合の制御は前記
図1(b)と対称となるので、説明を省略する。

【0028】前記の様に図1により帯状体の幅方向(ロ
ール胴長方向)における制御について説明したが、これ
と直交する帯状体の前進方向(帯状体の周回方向)につ
いて図2により説明する、なお、図2はロールセル設け
ることなく金属ロール等と直接加圧ニップを形成する装
置も存在することを配慮し、一部の形状を変更している
が、図1に対比すれば、同図1でロールセルの表示を省
略したものと、その機能が実質的に変わるところはな
い。

【0029】すなわち、図2(a)は、周回方向のたわ
み制御をしていない通常の状態を示し、加圧シュー5
1、油圧ボックス60、支持軸70、ピストン55、油
圧加圧装置57、そしてたわみ制御ピストン71、73
等々は、図1のそれに対応し、前後方向で対となるたわ
み制御ピストン71、73(同図中に直接表れない向こ
う側のたわみ制御ピストン72、74も同様)は、その
突出量を同一にしている。

【0030】なお、図2(b)、(c)はそれぞれ周方
向へのたわみ制御を行い、(b)は図示左側が、また、
(c)は図示右側が突出傾斜した状態を示すが、このよ
うにロール周回方向に加圧シュー51の傾きを制御する
ことにより、図示のように対応する金属ロール7および
図示しないウエブとのニップ幅やニップ圧、ニップ厚さ
が変化し、カレンダ処理条件に応じた種々のニップ調整
が可能となる。

【0031】しかも、前記の様に調整可能な複数の加圧
シュー50、51を帯状体の幅方向(ロール胴長方向)
に並べて配置することにより、同幅方向の紙厚、密度等
の変化に対し、任意に対応したニップ幅、厚み分布の制
御ができ、カレンダであれプレスであれ良好な処理が行
える。

【0032】前記の様に、図1及び図2により帯状体の
幅方向(ロール胴長方向)及び前進方向(周回方向)の
状態を説明したが、前記の加圧ユニットを実体ロール中
へ組込むと、図3の様な配列構造となる。

【0033】すなわち、支持軸70上に制御ピストン7
1、72、73、74を設置し、この制御ピストン71
〜74は加圧シュー50、51を設けた油圧ボックス6
0を支持して前記加圧ユニットを構成している。

【0034】ここで支持軸70はロール軸77で結ば
れ、図示しない固定装置で回転しないように固定されて
いる。一方ロールセル10はロール端板80に固定され
ており、ロール端板80と一緒にベアリング76を介し
て、ロール軸77を支点に回転する機構となっている。

【0035】なお、前記した通り加圧シュー50、51
を支持する油圧ボックス60は、図3(c)に明示する
様に、前後左右で対称的に4箇所に分散したたわみ制御
ピストン71、72、73、74で支持されているた
め、同たわみ制御ピストン71〜74の突出量の制御に
より容易に、かつ、任意に加圧シュー50、51とロー
ルセル10との接触位置、量、加圧力を調整できる。

【0036】すなわち、ロール胴長方向(図で左右方
向)で対向するたわみ制御ピストン71と72、及びた
わみ制御ピストン73と74のそれぞれの対、そして周
回方向(図で前後方向)で対向するたわみ制御ピストン
71と73、及びたわみ制御ピストン72と74のそれ
ぞれの対により前記調整を行い、ウエブ1や金属ロール
7とのニップ条件を調整できるものである。

【0037】以上により本実施の形態によれば、図4に
(a)、(b)として例示する様に、ロールセル10が
中央部で突出した形状、及び同中央部で凹んだ形状にロ
ール軸方向のたわみ制御を行うと共に、前記図2で説明
した様に、前進方向(周回方向)でニップ幅の制御を行
い、ウエブ等の帯状物の良好な処理を行い得るものであ
る。

【0038】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【0039】例えば、ここでは金属ロールと対をなして
ウエブの表面を仕上げ加工する抄紙機カレンダ装置の加
圧ニップについて主として説明してきたが、同じ抄紙機
でもプレスパートにおける脱水プレスの加圧装置に適用
すること、また、これらカレンダパート又はプレスパー
トでロールセル内に収納することなく、対向ロールと直
接加圧ニップを形成する加圧シューとして適用出来るは
勿論、抄紙機以外でも例えば製鐵機械の圧延ロール、プ
ラスチックフィルム等の延展ロール等々、いわゆる帯状
体を加圧する加圧装置全般に適用し得るものである。

【0040】また、前記加圧ユニットは、油圧ボックス
60を、4点に分散配置したたわみ制御ピストン71〜
74により前後左右で支持する構成として説明したが、
この4点支持は、帯状体の幅方向に底辺を配し、前進方
向に頂点を配した三角形状の配列でも近似的な支持を行
うことが可能であり、この様な三角形状の支持は、4点
支持の本発明の類似範囲に含まれるものである。

【0041】

【発明の効果】以上、本出願の請求項1に記載の発明に
よれば、ロールセル内周面等の受圧部位と対峙し、ロー
ルセル等の軸方向に沿って複数並置して設けられ、それ
ぞれ独立した流体圧を受けて作動する複数の加圧シュー
を有し、同加圧シューで加圧されて形成される帯状体の
加圧ニップの軸線方向の撓みを制御可能とした帯状体の
加圧装置において、前記加圧シューと、同加圧シューを
支持して加圧ニップの加圧力を制御する第1のピストン
と、同第1のピストンを支持して前記加圧シューを帯状
体の幅方向及びこれに直角な前進方向に傾動可能にする
第2のピストンにより加圧ユニットを形成し、同加圧ユ
ニットを前記ロールセル内等で帯状体の幅方向に複数並
置して構成して帯状体の加圧装置を構成しているので、
第1のピストンにより加圧シューの加圧力を調整制御
し、第2のピストンにより第1のピストンを介して帯状
体の幅方向(ロール胴長方向)及び前進方向(帯状体の
周回方向)における加圧シューの傾動を調整制御し、こ
れによりロール胴長方向での加圧ニップ長さ、及び周回
方向での加圧ニップ幅を制御して、各方向における帯状
体の厚み変化や水分分布変化等への対応を可能とし、帯
状体の種々の性状に対し対応ができ、常に最適な処理が
可能となる好適な帯状体の加圧装置を得ることが出来た
ものである。

【0042】また、請求項2に記載の発明によれば、前
記請求項1に記載の発明において、前記第2のピストン
は、各加圧ユニット毎に前後左右に分散して配置された
4個のピストンを含み、各加圧ユニットは、左右方向に
分かれたピストンの対で帯状体の幅方向の傾動を、前後
方向に分かれたピストンの対で前進方向の傾動を制御さ
れる様に構成して帯状体の加圧装置を構成しているの
で、前後左右の4点に分散して配置された第2のピスト
ンの、左右方向の対でロール胴長方向、そして前後方向
の対で帯状体の周回方向の傾動に対応して前記加圧ニッ
プの長さ又は幅を制御し、加圧力等の調整を行い、帯状
体の種々の性状に対し常に最適な処理が可能となる好適
な帯状体の加圧装置を得ることが出来たものである。

【0043】更にまた、請求項3に記載の発明によれ
ば、前記請求項1又は2に記載の発明において、前記第
1のピストンは、各加圧ユニット毎に帯状体の幅方向で
加圧シューを複数に分割して支持することにより帯状体
の加圧装置を構成しているので、加圧シューを帯状体の
幅方向(ロール胴長方向)で複数に分割して支持する構
成、すなわち、帯状体の幅方向(ロール胴長方向)で複
数に分割された加圧シューにより、加圧ニップの長さ又
は幅をより細かく制御し、加圧力等の調整をより適切に
行い、帯状体の種々の性状に対し常に最適な処理が可能
となる好適な帯状体の加圧装置を得ることが出来たもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施の一形態に係る帯状体の加圧装置
のロール胴長方向の要部断面を示し、(a)はたわみ制
御しない通常の状態の説明図、(b)は図示で左方向に
傾いた状態の説明図、また、(c)は(b)と反対に図
示で右方向に傾いた状態の説明図である。

【図2】ロール周回方向の要部断面を示し、(a)はた
わみ制御をしていない通常の状態の説明図、(b)はた
わみ制御をした場合で図示左側が突出傾斜した状態の説
明図、また、(c)は(b)と反対に図示右側が突出傾
斜した状態の説明図である。

【図3】ロールへの組込み状態を示し、(a)はロール
軸方向半分の断面図、(b)は(a)のA−A断面図、
(c)は(b)のB−B断面図である。

【図4】ロール軸方向のたわみを示し、(a)はロール
センターが突出した形状、(b)はロール端部が突出し
センター部が凹んだ形状の説明図である。

【図5】従来の一般的な抄紙機用カレンダロールの概要
を示し、(a)はロール胴長方向の断面図、(b)は
(a)のA−A断面図である。

【符号の説明】

1 ウエブ 7 金属ロール 10 ロールセル 20 加圧シュー 25 ピストン 26 油圧加圧装置 30 支持部材 35 油圧配管 38 制御装置 40 加圧ロール 50、51 加圧シュー 55 ピストン 56、57 油圧加圧装置 60 油圧ボックス 70 支持軸 71〜74 たわみ制御ピストン 75 自在継手 76 ベアリング 77 ロール軸 80 ロール端板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯伏 順一 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社紙・印刷機械事業部内 (72)発明者 森 初夫 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社紙・印刷機械事業部内 Fターム(参考) 3J103 AA02 AA73 AA81 BA34 FA02 FA18 GA26 4L055 CE72 CF41 CG03 CG12 CH02 CH03 FA22 FA23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロールセル内周面等の受圧部位と対峙
    し、ロールセル等の軸方向に沿って複数並置して設けら
    れ、それぞれ独立した流体圧を受けて作動する複数の加
    圧シューを有し、同加圧シューで加圧されて形成される
    帯状体の加圧ニップの軸線方向の撓みを制御可能とした
    帯状体の加圧装置において、前記加圧シューと、同加圧
    シューを支持して加圧ニップの加圧力を制御する第1の
    ピストンと、同第1のピストンを支持して前記加圧シュ
    ーを帯状体の幅方向及びこれに直角な前進方向に傾動可
    能にする第2のピストンにより加圧ユニットを形成し、
    同加圧ユニットを前記ロールセル内等で帯状体の幅方向
    に複数並置して構成したことを特徴とする帯状体の加圧
    装置。
  2. 【請求項2】 前記第2のピストンは、各加圧ユニット
    毎に前後左右に分散して配置された4個のピストンを含
    み、各加圧ユニットは、左右方向に分かれたピストンの
    対で帯状体の幅方向の傾動を、前後方向に分かれたピス
    トンの対で前進方向の傾動を制御される様に構成したこ
    とを特徴とする請求項1に記載の帯状体の加圧装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のピストンは、各加圧ユニット
    毎に帯状体の幅方向で加圧シューを複数に分割して支持
    したことを特徴とする請求項1又は2に記載の帯状体の
    加圧装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007526951A (ja) * 2004-03-05 2007-09-20 イーストマン コダック カンパニー 一様なニップ圧力を有するコンプライアント圧力ローラ

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