JP2004514070A - 高温のシュープレスロールニップにおいてジャケットを保護する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明による方法および装置は、プレスシュー（１１）及び可撓性のジャケット（１５）を有するシュープレスロール（１）と高温のカウンターロール（３）とによって形成されるロールニップ（５）において、ウエブの破損時、ジャケット（１５）がカウンターロール（３）からの熱によって損傷を受けないようにする。プレスシュー（１１）及びカウンターロール（３）の一方を他方から移動させて、ロールニップ（５）を開き、ジャケット（１５）を、プレスシュー（１１）の上に位置するアーチ部分を有するほぼ円筒形の形状にする。ジャケット（１５）の内面に、ロールニップ（５）から遠ざかる向きの力を、好ましくは引張りシュー（６１）によって付与し、ジャケット（１５）をプレスシュー（１１）の上に引張り、アーチ部分のアーチ高さを低くすることにより、ジャケット（１５）がカウンターロール（３）と接触しないようにそれから遠ざける。

Description

【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、凹形の、平らな又はわずかに凸形のプレスシュー及び可撓性ジャケッとを有するシュープレスロールと高温のカウンターロールとの間に形成されたロールニップル内に含まれる可撓性ジャケットが、ウエブの破損時、カウンターロールからの熱によって損傷を受けることを防止する方法および装置に関する。本発明による方法は、プレスシュー及び高温のカウンターロールの一方を他方から遠ざけることによってロールニップを開く段階を含み、それにより、ジャケットは、プレスシューを横切って配置されたアーチ部分を有するほぼ円筒形の形状に再びなる。
【０００２】
〔発明の背景〕
シューは、通常、凹形であり、シュープレスの稼動中、可撓性のジャケットがロールニップを通過しているときのジャケットは、シューの底面まで下方に押圧される。恒温又は高温のカウンターロールを有するプレス機において、プレスすべき湿った紙ウエブによりジャケットをロール表面から隔絶させた状態に保たないと、ジャケット材料は、それが晒される温度に耐えられないので、ジャケットが、恒温又は高温のカウンターロールと直接接触させないようにすることが重要である。従って、例えば、バルメット（Ｖａｌｍｅｔ）に付与されたドイツ国実用新案第 ＤＥ−Ｕ１ ２９９ ０２ ４５１号又は米国特許第 ６，１５８，３３５号を参照すれば、恒温のカレンダー工程において、いつウエブの破損が起こったかをセンサーによって見出すこと及び高温カレンダー処理を制御するコントローラにセンサからの信号を送信することが提案されてきた。ウエブの破損時、コントローラは、カウンターロールをシュープレスロールと接触しないように持ち上げ且つそれから遠ざけ、且つ／又は、可撓性のシュープレスジャケットが高温のカウンターロールに接触しないように十分、シュープレスロールのプレスシューを引くようにする。ロールニップが長く、しかも、カウンターロールの直径が小さいとき、ジャケットが熱によって損傷を受けないことを確保するために、プレス機を比較的長い距離だけ開放することが必要なことがある。このことは、プレス用アクチュエータ並びにフレーム機構のストローク即ち移動距離を長くすることを必要とする。しかしながら、既存のプレスアクチュエータ及びフレーム構造を使用することが望ましい。
【０００３】
例えば、ボイス（Ｖｏｉｔｈ）に付与された米国特許第 ４，５６３，２４号を参照すれば、以前、シュープレスロールの可撓性の回転式ロールジャケットを円周方向に引張り、ロールジャケットを、ロール用の支持ビームのそばに且つその周りに支持された管状で実質的に円筒形の支持本体に内向きに押付けることによって、ロールジャケットを安定化させることが提案されてきた。円筒形の支持本体は、プレスシューを直接支持しており、プレスシューは、支持ビームによって支持され且つ円筒形の支持本体の内面に作用する一列の液圧アクチュエータによって作動される。ロールジャケットの引張りは、プレスシューに対して直径方向反対側に配置された引張りシューによって達成され、引張りシューは、引張りシュー用の液圧アクチュエータによって作動される。引張りシューをジャケットと隣接した部分に半径方向外方に押付けるとき、ジャケットの他の部分が、円筒形の支持本体にもたれるように内方に引張られる。
【０００４】
ボイス（Ｖｏｉｔｈ）に付与されたドイツ国特許第 ＤＥ−Ａ１ ３２ ２７ ７６８号は、吸込みチャンバーを引張りシューの変形例として使用しても良いことを示している。ジャケットの一部分を吸込みチャンバーに吸込み、その結果、ジャケットは、円筒形の支持本体にもたれるように引張られる。
【０００５】
例えば、バルメット（Ｖａｌｍｅｔ）に付与されたドイツ国特許第 ＤＥ−Ａ１ １９９ ３０ ９８３号を参照すれば、拡張可能な支持要素をシュープレスロールの内側に設ける提案も行われている。シュープレスロールを取扱うとき、拡張可能な支持要素を作動させ、可撓性のロールジャケットを押圧するストリップ形状の持ち上げストラップによって、シュープレスロールを持ち上げることを可能にし、この場合、持ち上げストラップがジャケットに対して損傷を与える原因となるシュープレスロールの重量による圧力はない。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明の目的は、在来のプレスアクチュエータ及びフレーム構造の使用を可能にし、それと同時に、ジャケットへの熱による損傷を回避するために必要なときにプレス機を確実に開放することを可能にする、最初に言及した種類の方法および装置を提供することにある。
【０００７】
本発明によれば、上記目的は、最初に言及した方法において、ロールジャケットの内面に、ロールジャケットがロールニップから遠ざかるように差し向ける力を付与し、ロールジャケットをプレスシューの前縁及び後縁の上に引張り、プレスシューの上のアーチ部分の高さを低くして、ロールジャケットを、加熱されたカウンターロールと接触しないように十分に且つ確実に移動させることによって達成される。
【０００８】
同様に、上記目的は、ロールジャケットをプレスシューの前縁及び後縁の上に引張り、プレスシューの上のアーチ部分の高さを低くして、ロールジャケットを、加熱されたカウンターロールと接触しないように十分に且つ確実に移動させるために、ロールジャケットの内面に、ロールジャケットがロールニップから遠ざかるように差し向ける力を付与するための第２の手段がもうけられた、最初に言及した装置において達成される。
【０００９】
好ましくは、上記力は、流体力アクチュエータを適当に含む第２の手段によってロールジャケットの内面に押付けられる引張りシューによって付与される。第２の手段を、可撓性のロールジャケットの中を軸線方向に延びる支持ビームによって支持させることも適当である。それにより、簡単であるけれども、信頼できる設計が達成される。
【００１０】
省コストの理由で、引張りシューが、曲げ加工された板金で構成されていることが適当であり、板金が、上方に曲げられた前縁および後縁を有することが適当である。
【００１１】
好ましくは、引張りシューは、それと関連した方のリニアアクチュエータの作動時に可撓性のジャケットの内面に接触するようになっている凸形の側面を有する。凸形の側面の湾曲は、適当には、ロールジャケットが高温のカウンターロールから確実に遠ざけられる程度まで、リニアアクチュエータが引張りシューをロールジャケットに向って外方に押したとき、引張りシューとロールジャケットとの間の局所圧力が、引張りシューの凸形側面全体にわたって同程度の大きさになるようなものである。
【００１２】
用語「シュープレスロール」は、ここでは、プレス機、カレンダー装置、表面のサイジング又はコーティング設備の何れかに使用され且つ可撓性のジャケットを有するシューロールを支持するのに使用される。
【００１３】
本明細書において、「わずかに凸形」という表現は、作動的なシュープレスロールにおいてロールニップを形成するためにジャケットがプレスシューによってカウンターロールに押付けられる準備ができているとき、プレスシューの曲率半径が可撓性ジャケットの曲率半径よりも大きいことを意味すると理解すべきである。曲率半径が異なるおかげで、ジャケットは、プレスシューの前縁および後縁に接触することができる。前縁と後縁との間に、ジャケットは、シューと関連したアーチ高さを構成し、その結果、ジャケットは、シューがカウンターロールから最大距離に離されたときでも、カウンターロールに接触する。
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００１５】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
図１及び図２は、従来技術のプレス機を示す。プレス機は、シュープレスロール１と、カウンターロール３とを含み、これらのロール１、３は、互いに、機械方向に延びるロールニップ５を構成している。図示の実施形態では、エンドレスのフェルトループ７が、ロールニップ５の中を移動し、フェルト７は、プレスすべき繊維性ウエブ９、例えば、紙ウエブ又は板紙ウエブを搬送する。更に、図示の実施形態では、シュープレスロール１は、カウンターロール３の下に配置され、繊維性ウエブ９は、フェルト７とカウンターロール３との間に位置している。シュープレスロール１は、カウンターロール３と協働する凹形の、平らな又はわずかに凸形のプレス面を有するプレスシュー１１と、通常は強化ポリウレタンからなる可撓性の周囲ロールジャケット１５と、プレスシュー１１を支持し且つ可撓性の周囲ロールジャケット１５の中を軸線方向に延びている定置の支持ビーム１７とを含んでいる。ロールジャケットの軸線方向両端部は、図示していないヘッドに固定され、このヘッドは、支持ビーム１７の上に回転可能にジャーナル支持されている。プレスシュー１１を、可撓性のロールジャケット１５の外側に位置しているカウンターロール３に当てたり、それから遠ざけたりするために、支持ビーム１７は、少なくとも１つのリニアアクチュエータ１９、適当には、少なくとも１列の流体力アクチュエータ、好ましくは、１列の液圧シリンダを支持している。更に、ある場合には、可撓性のロールジャケットが、図示していない駆動装置によって従来既知の仕方、例えば、米国特許第 ６，１５８，３３５号に開示されている仕方で駆動されることが適当であり、この文献を本発明に特に援用する。
【００１６】
図示の実施形態では、少なくとも幅広の機械において適当に反りに関して制御されたロールであるカウンターロール３は、例えば、ＳＹＭ−Ｚ（登録商標）と称するバルメット（Ｖａｌｍｅｔ）社製ロール製品のロールの１つであり、誘導ヒーター等のヒーター２１によって従来既知の仕方で外部から加熱されるように構成されている。更に、センサー２３がロールニップ５の上流に位置決めされ、可能性のあるウエブの破損、即ち、フェルト７の上の繊維性ウエブ９の欠落を感知するように構成されている。後で図３と関連して更に詳細に説明するように、ウエブの破損時、センサ２３に接続されている制御ユニット２５が、その情報を受け取り、すぐに、プレスシュー１１を支持ビーム１７に向って最大に引込める。同時に、制御ユニット２５は、高温のカウンターロール３及びシューロール１を互いから移動させるようにする。この移動は、図示の実施形態では、固定の支点を中心に回転することができる一対の２アームレバーにカウンターロール３が枢動的に取付けられることによって達成される。レバー２７を支点２９を中心に回転させるために、制御ユニット２５によって制御される２つのアクチュエータ、例えば、液圧シリンダが、レバーの両自由端のうちの関連した一方と機械フレームとの間に取付けられ、その結果、シュープレスロール１及びカウンターロール３は、互いから間隔をおく。レバー２７、支点２９及びアクチュエータ３１は、一緒になって、ウエブ破損時にプレスシュー１１及び高温のカウンターロール３のうちの一方を他方から移動させるための第１の手段の第１の実施形態３３Ａを構成する。
【００１７】
上述したように、プレスシュー１１は、支持ビーム１７によって支持された少なくとも１つのリニアアクチュエータ、適当には、少なくとも１列の流体力アクチュエータ、好ましくは、１列の液圧シリンダによって、可撓性ジャケット１５の外側に位置するカウンターロール３に近づいたりそれから遠ざかる方向に移動させられる。以下に説明する好ましい実施形態では、複動型液圧シリンダ１９が使用され、その１つを図１に示す。しかしながら、当業者が容易に認識するように、プレスシュー１１をカウンターロール３に押付けるために単動押し型シリンダを使用し、ブレスシュー１１を支持ビーム１７に向って引込めるために単動引き型シリンダを使用することは、本発明の範囲内である。液圧シリンダの代わりに、他のアクチュエータ、例えば、ボールスクリュー又はローラスクリューを使用しても良い。これらは、ナットと、このナットを貫通し且つナットに対して回転可能なスクリューとの間に設けられた、回転循環式のボール又は溝付きロール又は回転非循環式のねじ山付きロールを有する。プレスシュー１１を支持ビーム１７に向って引込めるために、もちろん、その他の適当な既知の戻り部材、例えば、螺旋ばねを使用することも可能である。
【００１８】
図３は、プレスシュー１１を作動させるための複動型液圧シリンダ１９と、それと関連した液圧媒体導管を概略的に示す。図示の液圧シリンダは、シリンダ３５とこのシリンダ３５内を移動可能なピストン３７とを有する在来の設計のものである。ピストン３７は、突出しているピストンロッド３９を有し、ピストンロッド３９は、図示していないプレスシュー１１に連結されている。シリンダ３５において、ピストン３７は、押し用チャンバー４１と引き用チャンバー４６を互いに分離する。液圧媒体を第１の支管４７を通して押し用チャンバー４１に供給するように、第１の主管４５が配置されている。ピストン３７が、ピストンロッド３９を介して、プレスシュー１１をカウンターロール３に向って押すと、液圧媒体は、引き用チャンバー４３から第２の支管４９を経て第２の主管５１に移動する。第１の主管４５は、制御可能なチェック弁５３を介して、排出導管５５に連結されている。チェック弁は、第２の主管５１内の圧力が第１の主管４５内の圧力よりも高くなったときに開くようになっており、この条件は、ピストン３７及びプレスシュー１１の引込めを達成するために、導管内の圧力を除去したときに生じる。制御可能なチェック弁を使用することによって、ロールニップ５からのプレスシュー１１のより速い引込めを行うことを可能にする。２列の複動型液圧シリンダ１９、それと関連した導管システム４５、４７、４９、５１、５５、及び制御可能なチェック弁５３は、一緒になって、ウエブの破損時にプレスシュー１１及び高温のカウンターロール３の一方を他方から移動させるための第１の手段の第２の実施形態３３Ｂを構成する。
【００１９】
上述したように、センサ２３がウエブの破損を発見したとき、制御ユニット２５は、それについての情報を受け取り、ロールニップ５が適当な方法で開くようにし、その結果、プレスシュー１１がカウンターロール３から移動させられる。カウンターロール３の持ち上げとプレスシュー１１の引込めの両方を使用し、両方の手段を同時に行うことが好ましい。もしもプレスシュー１１が機械方向に幅広であるならば、図２に示す状況が起こることがある。ロールニップ５は、最大に開かれ、プレスシュー１１は最大に引込められ、それにより、ロールジャケット１５は、プレスシュー１１を跨ぐように位置したアーチ部分を有する実質的に円筒形の形状に再びなるけれども、可撓性のロールジャケット１５は、依然として高温のカウンターロール３に接触したままである。ロール１、３を互いからより長い距離隔たるように移動させるため、及び／又は、プレスシュー１１を作動させるための液圧シリンダ１９がより大きいストロークを獲得するようにするためのシュープレスの再構成を必要とすることなしに、この問題を解決し、しかも、可撓性のロールジャケット１５が高温によって損傷を受けることを回避するために、図４に示す解決法を使用することが適当である。
【００２０】
本発明によれば、ロールジャケット１５をプレスシュー１１の前縁及び後縁の上に引張り、その結果、プレスシュー１１の上のアーチ部分のアーチ高さを低くして、ジャケット１５が高温のカウンターロール３と接触しないように十分に且つ確実にジャケット１５を移動させるために、プレスニップ５の開放と関連して、ロールニップ５から遠ざかるように差し向けられる力が、ロールジャケット１５の内面に付与される。
【００２１】
図４に示すように、ロールジャケット１５をプレスシュー１１の前縁及び後縁の上に引張るために、ロールジャケット１５をロールニップ５から遠ざかるように差し向けられるように、ロールジャケット１５の内面に力を付与するための第２の手段５７が設けられ、その結果、プレスシュー１１の上のアーチ部分のアーチ高さを低くして、ロールジャケット１５が高温のカウンターロール３と接触しないように十分に且つ確実にロールジャケット１５を移動させる。第２の手段５７は、適当には、引張りシュー６１及びリニアアクチュエータ５９を含み、リニアアクチュエータ５９は、ロールジャケット１５の内面に引張りシュー６１を押付けるために、支持ビーム１７に支持されている。リニアアクチュエータ５９は、適当には、リニアアクチュエータ１９の直径方向反対側に配置され、好ましくは、１列の流体力アクチュエータ、例えば、１列の液圧シリンダを含む。液圧シリンダ５９は、複動型であっても良いし、引張りシュー６１のための適当な引き装置で補助されているならば単動型であっても良い。通常の作動中、引張りシュー６１は、可撓性のロールジャケット１５の内面と接触しないように引込められている。
【００２２】
引張りシュー６１が任意のかなりの程度の力に晒されないので、引張りシュー６１は、簡単なデザインのものであり、図４に示すように、適当には、上方に曲げられた前縁及び後縁を有する板金の曲げ部品であるのが良い。引張りシュー６１は、リニアアクチュエータ５９の作動時に可撓性のロールジャケット１５の内面に接触するようになっている凸形側面を有する。凸形側面の湾曲は、適当には、ロールジャケット１５が高温のカウンターロール３から確実に離れる程度まで、リニアアクチュエータ５９が引張りシュー６１をロールジャケット１５に向って外方に押したとき、引張りシュー６１とロールジャケット１５との間の局所圧力が、引張りシューの凸形側面全体にわたって同じ程度の大きさになるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
通常の作動のための閉位置にある、シュープレスロール及び加熱可能且つ枢動可能に取り付けられたカウンターロールを備えた従来技術のプレス機の概略的な断面図である。
【図２】
開状態にあり、その結果、シュープレスロールのプレスシューがカウンターロールから最大に離されているけれども、可撓性のジャケットが高温のカウンターロールに接触したままである、図１のプレス機の概略的な断面図である。
【図３】
例えばプレスシューを作動させるための、液圧アクチュエータを含む液圧回路の一部分の概略図である。
【図４】
ウエブの破損時、可撓性のジャケットがカウンターロールからの熱によって損傷を受けることを回避するための本発明による装置を備えたプレス機の概略的な断面図である。

Claims (9)

1. プレス面を有するプレスシューと、加熱されたカウンターロールとの間に形成されたシュープレスロールニップ内において、可撓性のジャケットが損傷を受けることを防止する方法であって、
   前記シュープレスロールニップの中に通されるウエブに破損が生じたとき、前記プレスシュー及び前記カウンターロールの少なくとも一方を他方から移動させることによって、前記シュープレスロールニップを開いて、前記ジャケットが、前記プレスシューのプレス面から間隔を隔てたアーチ部分を有するほぼ円筒形の形状をとるようにする工程と、
   前記ジャケットを前記プレスシューのプレス面の上に引張る力を前記ジャケットの内面に付与し、前記プレスシューの上の前記アーチ部分の高さを低くし、前記ジャケットを、前記加熱されたカウンターロールと接触しないように十分に且つ確実に移動させる工程と、
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記力を付与する工程は、前記力を引張りシューによって付与する、請求項１に記載の方法。
3. プレス面を有するプレスシューと、加熱されたカウンターロールとの間に形成されたシュープレスロールニップ内において、可撓性のジャケットが損傷を受けることを防止する装置であって、
   前記シュープレスロールニップの中に通されるウエブに破損が生じたとき、前記ジャケットが、前記プレスシューのプレス面から間隔を隔てたアーチ部分を有するほぼ円筒形の形状をとるように、前記プレスシュー及び前記カウンターロールの少なくとも一方を他方から移動させるための手段と、
   前記ジャケットを、前記加熱されたカウンターロールと接触しないように十分に且つ確実に移動させるために、前記ジャケットを前記プレスシューのプレス面の上に引張って前記プレスシューの上の前記アーチ部分の高さを低くする力を、前記ジャケットの内面に付与するための手段と、
   を有することを特徴とする装置。
4. 前記シュープレスロールは、更に、支持ビームを有し、
   前記移動させるための手段は、更に、前記可撓性のジャケット内で前記支持ビームに支持された、前記プレスシューを作動させるためのリニアアクチュエータを有し、
   前記力を付与するための手段は、引張りシューと、前記支持ビームに支持された、前記引張りシューを前記ジャケットの内面に押付けるためのリニアアクチュエータとを有する、請求項３に記載の装置。
5. 前記引張りシュー及びそれと関連した方の前記リニアアクチュエータは、前記プレスシュー及びそれと関連した方の前記リニアアクチュエータに対して直径方向反対側に位置する、請求項４に記載の装置。
6. 前記引張りシューと関連した方の前記リニアアクチュエータは、流体力アクチュエータを含む、請求項４に記載の装置。
7. 前記引張りシューは、上方に曲げられた前縁および後縁を有する板金引張り面を有する、請求項４に記載の装置。
8. 前記引張りシューは、凸形側面を有し、前記引張りシューと関連した方の前記リニアアクチュエータの作動時、前記凸形側面は、前記可撓性のジャケットの内面に接触するようになっている、請求項４に記載の装置。
9. 前記引張りシューの凸形側面は、前記ジャケットの回転方向に湾曲する湾曲部を有し、その結果、前記引張りシューを作動させたとき、前記引張りシューと前記ジャケットとの間の局所圧力は、前記引張りシューの凸形側面全体にわたって同程度の大きさである、請求項８に記載の装置。