JP2007205421A - ロール装置用油回収装置，油循環装置，及び油循環制御装置，並びにロール装置用油循環装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール外套内の油を適切な回収率で回収できるようにした、ロール装置用の油回収装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ロール外套４Ａ内の油を回収するロール装置用油回収装置であって、シュー５Ａのロール外套４Ａへの摺接部よりもロール外套４Ａの回転方向上流側に、摺接部７から回転方向上流側に跳ね返った油を案内するガイド部材１１を設け、ガイド部材１１により油をロール外套４Ａ内の油収容空間４１側と油回収パン側とに分岐させる分岐構造を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロール外套内の油を回収するためのロール装置用の油回収装置，油循環装置，及び油循環制御装置，並びにロール装置用油循環装置の制御方法に関するものである。

例えば抄紙機のプレス装置やカレンダ装置などに用いるものとして、静止した支持体の周囲に回転するロール外套を配設して、上記支持体に支持されたシューによって上記ロール外套を内周側から周外方向に押圧するようにしたロール装置が開発されている。
このようなロール装置では、ロール外套の内周面とシューの押圧面との摺動部分に潤滑油（単に、油ともいう）を供給する。この油は潤滑に用いられることにより、温度上昇等により性状が悪化していくため、ロール装置には、潤滑に用いた油を回収してロール装置の外部へ排出し、冷却等の適宜の処理を施した後、再びロール外套内に供給するようにした、油の循環システムがそなえられている。

ここで、重要となるのが、ロール外套内の油を回収する装置であるが、これに関しては種々の技術が提案されている（特許文献１，２参照）。特に、近年、抄紙機運転の高速化が進み、ロール外套の回転速度も従来に比べて格段に速くなってきており、ロール外套の回転速度が速くなると、ロール外套内で油の動きが激しくなるため、特許文献１の技術では油の回収を十分に行ない難い点から、本願発明者らは、ロール外套の高速回転時においても油の回収効率を高めるようにした技術を提案した（特許文献２）。

この技術は、ロール外套内において、ロール外套内周面とシュー押圧面との摺動部分よりもロール外套の回転方向上流側に、ロール外套内でロール外套と連れ回りする油を回収する油回収パンをそなえ、この油回収パンの外縁上端部を、ロール外套内で連れ回りする油膜（リミング油という）と干渉しない範囲で、ロール外套内周面に接近した位置まで延設したものである。
特開平１０−８２４１６号公報 特開２００５−２２１０２７号公報

上述のように、ロール外套をシューで押圧するタイプのロール装置に装備する油回収装置では、油の回収率を上げるための技術開発が行なわれているが、油の回収率を上げて油の循環を促進すると、温度等を適正に管理された油をロール外套内周面とシュー押圧面との摺動部分に供給することができる反面、大量の油を循環させることになり、油の循環のための機器類の高出力化が要求され、装置の大型化，重量増やコスト増を招く上、油循環のためのエネルギ消費の増大も招くことになる。

このような観点から油回収装置を考えると、油の回収率を単純に向上させるのではなく、油の回収率を適宜のレベルに設定することで、装置の大型化，重量増を抑制しながら、上記摺動部分の潤滑について必要にして十分な性能を得ることができるようにすることが必要である。
このためには、油の回収率をどの程度にすべきかを検討することや、設定した回収率で油の回収率を行なえるようにする油回収装置の構成や、回収率の制御手法を実現することが必要になる。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ロール外套内の油を適切な回収率で回収できるようにした、ロール装置用の油回収装置，油循環装置，及び油循環制御装置，並びにロール装置用油循環装置の制御方法を提供することを目的とする。

このため、本発明のロール装置用油回収装置は、静止した支持体と、前記支持体の周囲に配設されて回転するロール外套と、前記支持体に支持され前記ロール外套を内周側から周外方向に押圧するシューとをそなえたロール装置に装備され、前記ロール外套内の油を回収するロール装置用油回収装置であって、前記ロール外套内における前記シューの前記ロール外套への摺接部よりも前記ロール外套の回転方向上流側に設けられ、前記摺接部から前記回転方向上流側に跳ね返った油を案内するガイド部材と、前記の跳ね返った油を回収する油回収パンと、前記ガイド部材により油を前記ロール外套内の油収容空間側と前記油回収パン側とに分岐させる分岐構造と、をそなえていることを特徴としている（請求項１）。なお、ロール外套内の油収容空間とは、一般に、ロール外套内の下部の油が溜まる空間である。

前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させるガイド面を有するガイドプレートであって、前記分岐構造は、前記ガイドプレートに部分的に形成され、前記ガイド面上を流下する油を前記ガイド面上からその裏面側に導くガイド穴であって、前記ガイド穴に導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記ガイド穴を経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されていることが好ましい（請求項２）。

この場合、前記ガイド穴の開口面積を調整する開口調整機構がそなえられていることが好ましい（請求項３）。
また、前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させるガイド面を有するガイドプレートであって、前記分岐構造は、前記ガイドプレートに油の流下方向に交差する方向に延設され、前記ガイド面上を流下する油を前記ガイド面上からその裏面側に導くスリットであって、前記スリットに導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されていることが好ましい（請求項４）。

あるいは、前記ガイド部材は、上流端を前記シューに接近して備え、前記の跳ね返った油を案内するガイド面を有するガイドプレートであって、前記分岐構造は、前記ガイド面の上流端と前記シューとの間の隙間として構成されるスリットであって、前記スリットに導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記ガイド面の裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されていることが好ましい（請求項５）。

あるいは、前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させる第１のガイド面を有する第１のガイドプレートと、前記第１のガイドプレートの下流側に配置され前記第１のガイド面を流下した油をさらに流下させる第２のガイド面を有する第２のガイドプレートと、から構成され、前記分岐構造は、前記第１のガイドプレートと前記第２のガイドプレートとの間に、油の流下方向に交差する方向に延設され、前記第１のガイド面上を流下する油を前記第１のガイド面上からその裏面側に導くスリットであって、前記スリットに導かれずに前記第１のガイド面から前記第２のガイド面上に流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されていることが好ましい（請求項６）。

これらの場合、前記スリットの開口幅を調整する開口調整機構がそなえられていることが好ましい（請求項７）。
また、前記分岐構造は、前記の摺接部から跳ね返った油を予め設定された比率で前記ロール外套内の鉛直下方に導き前記ロール外套内を再循環させると共に、残りの油を前記油回収パンに導くように構成されていることが好ましい（請求項８）。

前記の摺接部から跳ね返った油のうち前記ロール外套内を再循環させる前記比率は、５０〜９５％であることが好ましい（請求項９）。
本発明のロール装置用油循環装置は、請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえた、ロール装置用油循環装置であって、前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）は、前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）に相当するように設定されていることを特徴としている（請求項１０）。

前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量は、前記ロール外套内の下部における油面の高さが予め設定された範囲内となるように設定されていることが好ましい（請求項１１）。
前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量は、前記ロール外套の内周に沿って連れ回りする油膜の厚みが予め設定された範囲内となるように設定されていることが好ましい（請求項１２）。

本発明のロール装置用油循環制御装置は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のロール装置用油循環装置を自動で制御するロール装置用油循環制御装置であって、前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）を推定する油回収量推定手段と、前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）が、前記油回収量推定手段により推定された前記油回収量に一致する又は近づくように前記油供給装置による前記油供給量を調整する油供給量調整手段と、を備えていることを特徴としている（請求項１３）。

本発明のロール装置用油循環装置の制御方法は、請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえたロール装置用油循環装置を制御する方法であって、前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）を推定する油回収量推定ステップと、前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）が、前記油回収量推定ステップにより推定された前記油回収量に一致する又は近づくように前記油供給装置による前記油供給量を調整する油供給量調整ステップと、を備えていることを特徴としている（請求項１４）。

本発明のもう一つのロール装置用油循環装置の制御方法は、請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえたロール装置用油循環装置を制御する方法であって、前記ロール外套の回転速度を検出又は推定により取得する回転速度取得ステップと、前記油供給装置による前記油供給量を前記ロール外套の回転速度に応じて調整する制御する油供給量調整ステップと、を備えていることを特徴としている（請求項１５）。

請求項１にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、ロール外套内で、シューとロール外套の内周との摺接部から回転方向上流側に跳ね返った油は、ガイド部材により案内されて流れ、分岐構造を通じて、ロール外套内の油収容空間側と油回収パン側とに分岐する。したがって、摺接部から跳ね返った油の一部が油回収パンに回収され、その他の油は、ロール外套内の下部空間等の油収容空間に戻される。分岐構造による分岐の割合、即ち、ロール外套内の油収容空間に戻されるものと、油回収パンに回収されるものとの割合を適宜設定することにより、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、装置の大型化，重量増を抑制しながら、摺動部の潤滑について必要にして十分な性能を得ることが可能になる。

請求項２にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、シューとロール外套の内周との摺接部から回転方向上流側に跳ね返った油は、ガイドプレートにより案内されガイド面上を流下し、ガイドプレートに部分的に形成されたガイド穴によって、一部の油はガイド面上からその裏面側に導かれ、残りの油はガイド面上をそのまま流下することで、２方向に分岐される。そして、分岐した油の一方は、油回収パンに流れ込み、他方はロール外套内の油収容空間に流れ込む。この分岐の割合は、ガイドプレートに形成するガイド穴の開口率で調整可能であり、ガイド穴の開口率を予め適宜に大きさに設定すれば、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、上記効果を得ることができる。

請求項３にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、ガイド穴の開口率を調整できるため、油の回収率をより自由に所望のレベルに設定するができる。
請求項４にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、シューとロール外套の内周との摺接部から回転方向上流側に跳ね返った油は、ガイドプレートにより案内されガイド面上を流下し、この油の一部は、ガイドプレートに油の流下方向に交差する方向に形成されたスリットによって、ガイド面上からその裏面側に導かれ、残りの油はガイド面上をそのまま流下することで、２方向に分岐される。そして、分岐した油の一方は、油回収パンに流れ込み、他方はロール外套内の油収容空間に流れ込む。この分岐の割合は、ガイドプレートに形成するガイド穴の開口率で調整可能であり、ガイド穴の開口率を予め適宜に大きさに設定すれば、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、上記効果を得ることができる。

請求項５にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、シューとロール外套の内周との摺接部から回転方向上流側に跳ね返った油の一部は、ガイドプレートのガイド面の上流端とシューとの間の隙間として構成されるスリットによって、ガイド面の裏面側に導かれ、跳ね返った油の残りは、ガイドプレートのガイド面に案内されて流れる。これにより、油は２方向に分岐され、分岐した油の一方は、油回収パンに流れ込み、他方はロール外套内の油収容空間に流れ込む。この分岐の割合は、スリットの開口率で調整可能であり、この開口率を予め適宜に大きさに設定すれば、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、上記効果を得ることができる。

請求項６にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、シューとロール外套の内周との摺接部から回転方向上流側に跳ね返った油は、第１のガイドプレートにより案内され第１のガイド面上を流下し、この油の一部は、第１のガイドプレートと第２のガイドプレートとの間に、油の流下方向に交差する方向に延設されたスリットによって、第１のガイド面上からその裏面側に導かれ、残りの油は第１のガイドプレートの第２のガイド面上を流下することで、２方向に分岐される。そして、分岐した油の一方は、油回収パンに流れ込み、他方はロール外套内の油収容空間に流れ込む。この分岐の割合は、ガイドプレートに形成するガイド穴の開口率で調整可能であり、ガイド穴の開口率を予め適宜に大きさに設定すれば、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、上記効果を得ることができる。

請求項７にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、スリットの開口率を調整できるため、油の回収率をより自由に所望のレベルに設定するができる。
請求項８，９にかかる本発明のロール装置用油回収装置によれば、油の回収率を所望のレベルに設定するができ、上記効果を得ることができる。
請求項１０〜１２にかかる本発明のロール装置用油循環装置及び請求項１３にかかる本発明のロール装置用油循環制御装置並びに請求項１４，１５にかかるロール装置用油循環装置の制御方法によれば、ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）と、ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）とがバランスするので、ロール外套内の油の量を一定に保ちながら、所望の回収率或いは所望の再循環率で、油を循環させることができる。したがって、ロール外套内の油量又はロール外套内周面に沿って連れ回りする油（リミング油）の厚みを適切な大きさに保つことができ、潤滑に必要な量の油を摺動部に供給しつつ、ロール外套の回転に伴って生じる油の連れ回り負荷を抑えることができる。

特に、前記の分岐構造を通じて分岐する油の割合、即ち、油の回収率或いは再循環率は、ロール外套の回転速度に応じて変化するが、請求項１５にかかるロール装置用油循環装置の制御方法のように、ロール外套の回転速度に応じて油供給量を調整することで、油供給量を油回収量とバランスさせることができ、上記効果を得ることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
（Ａ）第１実施形態
図１〜図３に基づいて、本発明の第１実施形態にかかるロール装置用油回収装置を説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に特有の形状の部材については符号１〜５，２０にＡを付すが、対応する部材を一般的に示す場合はこれらの符号にＡを付さない。

図１に示すように、本実施形態に係るロール装置用油回収装置１Ａは、例えば抄紙機のプレス装置やカレンダ装置などに設けられたロール装置２に装備される。ロール装置２Ａは、ロール軸方向（装置幅方向）に設けられ静止したセンターシャフト（支持体）３Ａと、センターシャフト３Ａを覆うようにセンターシャフト３Ａの軸周りに配設され、軸端部に設けられた図示しない駆動装置により回転駆動する円筒状のロール外套４Ａと、センターシャフト３Ａの上部に支持されロール外套４Ａを内周側から周外部向に押圧するシュー５Ａとを備えて構成されている。

なお、シュー５Ａについては、図４（ａ）に示すように、シューをロール軸方向において複数の部分シュー５１に分割して、これらの各部分シュー５１による押圧力を独立に調整することが可能な構成にしてもよく、図４（ｂ）に示すように、ロール軸方向に分割されない単一のシュー５０としてもよい。また、ロール外套４は自ら回転駆動力を受けて回動する回転駆動式のものの他、従動式のものでもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、本ロール装置用油回収装置１Ａが適用されるロール装置２Ａの一例として、円筒状外周面を４つの平面でカットして略八角形の断面形状を有するように構成したセンターシャフト３Ａを示しているが、センターシャフトはこの形状に限定されるものではなく任意の形状であっても良い。ここでは、センターシャフト３Ａの４つの平面状の外周部分の同一直径上の２箇所にシュー５Ａを備えている。そして、ロール装置２Ａは対向ロール６の鉛直下方に配置されているが、この配置についてもこれに限定されるものではなく、対向ロール６は、ロール外套４Ａに対して、真上を中心の±９０°の範囲内で、つまり、ロール外套４Ａに対して左真横から右真横から間での範囲で配置しうるものである。

このようなロール装置２Ａでは、ロール外套４Ａの内周面とシュー５Ａの押圧面との摺接部７の摩擦係数を小さくしてロール外套４Ａを円滑に回転させるためにロール外套４Ａ内に油（潤滑油）を供給して摺動部７に油膜を形成するようになっている。つまり、図５に示すように、ロール外套４内には、ロール外套４の内周面とシュー５の押圧面との摺接部７の摩擦係数を小さくしてロール外套４Ａを円滑に回転させるためにロール外套４Ａ内に油を供給して摺動部７に油膜を形成するようになっている。

つまり、図５に示すように、ロール外套４内に油を供給する油供給装置９Ａと、ロール外套４内の油を回収する油回収装置９Ｂとを有する、油循環装置９が装備されている。
油供給装置９Ａは、ロール装置外部の油タンク９１内に貯蔵されている油をロール外套４内に供給するための供給管９２及びポンプ９３を備えている。ここでは、供給管９２は、シュー５を加圧するために加圧シリンダ５２に油を供給する配管９２ａと、ロール外套４内の油収容空間（ロール外套４内の下部空間）４１に油を潤滑油として供給する配管９２ｂとに分岐し、潤滑油供給量（単位時間当たりの量）は、バルブ９４ａの開度調整により行なえるようになっている。

油回収装置９Ｂは、ロール外套４内に装備された回収パン２０と、回収パン２０から油タンク９１に配設された排出管９６と、排出管９６に介装され油回収パン２０内に回収された油を油タンク９１に強制吸引するポンプ９７とを備えている。これにより、油回収パン２０内に回収された油は油回収パン２０外に溢れ出ることはなく、円滑に油タンク９１に導かれるようになっている。

したがって、油供給装置９Ａによりロール外套４内下部の油収容空間４１に供給された油は、ロール外套４の回転に伴ってロール外套４の内周面に沿って連れ回り、この連れ回った油（リミング油）８ａは摺接部７に激しく衝突して、一部は摺接部７内に供給されるものの残りは回転方向上流側に跳ね返る。油回収装置９Ｂでは、この跳ね返った油８ｂを回収パン２０に回収して油タンク９１に戻すようになっている。

なお、図示しないが、油タンク９１では、温度管理装置や油浄化装置（例えば、フィルタ）が装備され、戻ってきた油を浄化し、また、油温を下げるなどの温度管理をして、適切な性状にした上で、油供給装置９Ａによる供給を行なうようになっている。
本発明の油回収装置９Ｂでは、上述の跳ね返った油８ｂを全て回収パン２０に回収しようとするのではなく、跳ね返った油８ｂの一部（実線矢印を参照）を回収パン２０に回収して、残りの油は、ロール外套４内の油収容空間４１に戻して（破線矢印を参照）ロール外套４内で再循環させるようになっている。

このように、本発明の油回収装置９Ｂでは、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油８ｂを、回収パン２０側と油収容空間４１側とに分岐させる分岐構造が備えられている。
本実施形態の分岐構造は、図１〜図３に示すように、回収パン２０Ａの入り口部分に設けられたガイドプレート（ガイド部材）１１に形成されたガイド穴１１ａにより構成される。つまり、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油は、センターシャフト３Ａの周面に沿って下方に流下し、もしもガイドプレート１１がなければ回収パン２０Ａに進入するが、ここでは、ガイドプレート１１が、センターシャフト３Ａの周面に接続するとともに回収パン２０Ａの上部入り口を覆うように装備されているので、油は、ガイドプレート１１の表面（ガイド面）１１Ａに沿って流下する。

ただし、このガイドプレート１１には、ガイド穴１１ａが部分的に形成されているので、ガイド穴１１ａに流れ込んだ油は、ガイド面１１Ａ上からその裏面側である回収パン２０Ａに導かれることになり、回収パン２０Ａから回収流路２１ａ，２１ｂを経て、排出管９６（図５参照）から油タンク９１へと回収されるようになっている。
なお、図２，図３（ａ）に示すように、ガイド穴１１ａは、ガイドプレート１１に横並びに間隔を空けて設けられており、ガイドプレート１１のガイド面１１Ａ上を流れる油の一部は、破線で示すように、ガイド穴１１ａの上を通過しないので、回収パン２０Ａには進まず油収容空間４１に戻ることになる。

このガイド穴１１ａ上を通過して油収容空間４１に戻る割合（ガイド穴１１ａ部分での再循環率）は、ガイド穴１１ａの大きさや、ガイド穴１１ａ上を進む油の量（図３（ｂ）における油の高さ）や油の速度に依存し、ガイド穴１１ａの大きさが大きいほどガイド穴１１ａ部分での再循環率は低下し、ガイド穴１１ａ上を進む油の量が多いほどガイド穴１１ａ部分での再循環率は低下し、ガイド穴１１ａ上を進む油の流速が高いほどガイド穴１１ａ部分での再循環率は上昇し、ガイド穴１１ａ上を進む油の粘性率が高いほどガイド穴１１ａ部分での再循環率は低下する。

したがって、ガイド穴１１ａ上を進む油の量や速度や粘性率が一定であれば、ガイド穴１１ａの横並び間隔及びガイド穴１１ａの幅の大きさ（即ち、ガイド穴１１ａの横方向での開口割合）とガイド穴１１ａの長さとの設定、換言すれば、ガイド穴１１ａの開口設定に応じて、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油の回収率或いは再循環率が決まることになる。

本発明の第１実施形態にかかるロール装置用油回収装置は、上述のごとく構成されているので、ロール装置用油回収装置１Ａにより、ロール外套４内で連れ回りして摺接部７に激しく衝突してロール外套４の回転方向上流側の一帯に跳ね返った油は、一部が回収パン２０Ａに回収され、残りがロール外套４内の油収容空間４１に戻ることになる。
この摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油の回収率或いは再循環率はガイド穴１１ａの開口設定によって操作することができるので、想定される油の量や速度や粘性率に応じて、ガイド穴１１ａの開口を適宜設定することで、油の回収率或いは再循環率を所望の大きさにすることが可能になる。なお、摺接部７から跳ね返った油のうちロール外套４内を再循環させる比率（再循環率）は、５０〜９５％であることが好ましい。

これにより、摺動部の潤滑について必要にして十分な性能を得ることができる範囲で油を回収するようにでき、油の回収率を適当に抑えるようにすることが可能になる。したがって、油の循環量（単位時間当たりの量）を抑えることができ、油の循環のためのポンプや配管等の機器類の高出力化や大型化を抑えることができ、装置の大型化，重量増を抑え、設備面のコスト抑制や、油循環のためのエネルギ消費の抑制を図ることもできる。

なお、本発明の第１実施形態にかかる油循環装置９では、油供給装置９Ａによる供給量（単位時間当たりの量）を油回収装置９Ｂによる回収量（単位時間当たりの量）に一致或いは接近させて、ロール外套４内の油量が過不足ないようにすることが必要であり、油回収装置９Ｂによる回収量を取得（検出又は推定）して油供給装置９Ａによる供給量を調整することが好ましい。

油回収装置９Ｂによる回収量は、跳ね返った油の量（単位時間当たりの量）と回収率とから決まるが、この場合、油の粘性が一定であれば、油量はロール外套４の回転速度に対応し、また、回収率を支配する油の量や速度もロール外套４の回転速度に対応することから、油回収装置９Ｂによる回収量をロール外套４の回転速度から推定することができ、ロール外套４の回転速度を検出し、これに応じて、油供給装置９Ａによる供給量を調整することもできる。

なお、この油回収装置９Ｂによる油の回収は高速運転域でのみ行なうようにして、低速運転域では、油収容空間４１となるロール外套４の下部からの管により排油を回収する公知の手段を用いるように回収手法を切り替えるようにしても良い。

（Ｂ）第２実施形態
図６〜図８に基づいて、本発明の第２実施形態にかかるロール装置用油回収装置を説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に特有の形状の部材については符号１〜５，２０にＢを付すが、対応する部材を一般的に示す場合はこれらの符号にＢを付さない。また、ここでは、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

図６に示すように、本実施形態に係るロール装置用油回収装置１Ｂが装備されるロール装置２Ｂは、第１実施形態とは異なる断面形状のセンターシャフト（支持体）３Ｂをそなえ、ロール外套４Ｂを内周側から周外部向に押圧するシュー５Ｂも第１実施形態とは異なる断面形状となっている。また、対向ロール６は、ロール外套４Ｂに対して真上ではなく側方にやや傾斜した方向（ここでは、右に３０°ほど傾斜）に配置されている。これらの第１実施形態に対する相違は、これらのバリエーションを示すものであり、本発明の特徴とするものではない。

本発明の油回収装置９Ｂは、図５に示す跳ね返った油８ｂを全て回収パン２０に回収しようとするのではなく、跳ね返った油８ｂの一部（実線矢印を参照）をロール外套４内の油収容空間４１に戻して（破線矢印を参照）ロール外套４内で再循環させ、残りの油を回収パン２０に回収するようになっている。
本ロール装置用油回収装置１Ｂでは、図６に示すように、摺接部７のロール外套４Ｂの回転方向上流側に油回収パン２０Ｂが配置され、摺接部７と油回収パン２０Ｂとの間に、摺接部７からロール外套４の回転方向上流側に跳ね返った油を、補足して油回収パン２０Ｂに案内するガイドプレート（ガイド部材）１２が介装されている。

そして、本実施形態の分岐構造は、図６〜図８に示すように、ガイドプレート１２に形成されたガイド穴１２ａにより構成される。つまり、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油は、ガイドプレート１２の表面（ガイド面）１２Ａに沿って下方に流下し、回収パン２０Ｂに進入するが、ここでは、ガイドプレート１２には、ガイド穴１２ａが部分的に形成されているので、ガイド穴１２ａに流れ込んだ油は、回収パン２０Ｂには進まずガイド面１２Ａの裏面側に回って油収容空間４１に戻り、ガイド穴１２ａに流れ込まない油は、ガイド面１２Ａに沿って回収パン２０Ｂに導かれることになり、回収パン２０Ｂから回収流路２１ｃ，２１ｄ，２１ｅを経て、排出管９６（図５参照）から油タンク９１へと回収されるようになっている。

したがって、この構成では、このガイド穴１２ａの側方を流れる油は、回収パン２０Ｂに回収され、ガイド穴１２ａの下方に流下した油のみが油収容空間４１に戻されることになる。
つまり、油収容空間４１に戻る割合（ガイド穴１２ａ部分での再循環率）は、第１実施形態とは逆に、ガイド穴１１ａの大きさが大きいほど上昇し、ガイド穴１２ａ上を進む油の量が多いほど上昇し、ガイド穴１２ａ上を進む油の流速が高いほど低下し、ガイド穴１２ａ上を進む油の粘性率が高いほど上昇する。

本発明の第２実施形態にかかるロール装置用油回収装置は、上述のごとく構成されているので、ロール装置用油回収装置１Ｂにより、ロール外套４内で連れ回りして摺接部７に激しく衝突してロール外套４の回転方向上流側の一帯に跳ね返った油は、一部が回収パン２０Ｂに回収され、残りがロール外套４内の油収容空間４１に戻ることになり、ガイド穴１２ａの大きさ設定に対する再循環率或いは回収率は第１実施形態とは逆になるが、第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

（Ｃ）第３実施形態
図９に基づいて、本発明の第３実施形態にかかるロール装置用油回収装置を説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に特有の形状の部材については符号１〜５，２０にＣを付すが、対応する部材を一般的に示す場合はこれらの符号にＣを付さない。また、ここでは、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

図９に示すように、本実施形態に係るロール装置用油回収装置１Ｃが装備されるロール装置２Ｃは、第２実施形態と略同様な断面形状のセンターシャフト（支持体）３Ｃをそなえ、ロール外套４Ｃを内周側から周外部向に押圧するシュー５Ｃは第２実施形態とは異なる断面形状となっている。また、対向ロール６は、ロール外套４Ｃに対して真上に配置されている。これらの第１，２実施形態に対する相違は、これらのバリエーションを示すものであり、本発明の特徴とするものではない。

本ロール装置用油回収装置１Ｃでは、図９に示すように、摺接部７のロール外套４Ｃの回転方向上流側に油回収パン２０Ｃが配置され、摺接部７と油回収パン２０Ｃとの間に、摺接部７からロール外套４Ｃの回転方向上流側に跳ね返った油を、補足して油回収パン２０Ｃに案内するガイドプレート（ガイド部材）１３ａが介装されている。
そして、本実施形態の分岐構造は、ガイドプレート１３ａとシュー５Ｃの壁面（ロール外套４Ｃの回転方向上流側壁面）との間に隙間（スリット）１３ｃにより形成されており、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油の一部は、この隙間１３ｃから下方の油収容空間４１に流下し、残りの油は、ガイドプレート１３ａの表面（ガイド面）に沿って下方に流下し、回収パン２０Ｃに進入し、回収流路２１ｃ´，２１ｄ´，２１ｅ´を経て、排出管９６（図５参照）から油タンク９１へと回収されるようになっている。

つまり、油収容空間４１に戻る割合（再循環率）は、隙間１３ｃの大きさが大きいほど上昇し、隙間１３ｃ上を進む油の量が多いほど低下し、隙間１３ｃ上を進む油の流速が高いほど上昇し、隙間１３ｃ上を進む油の粘性率が高いほど低下する。
本発明の第３実施形態にかかるロール装置用油回収装置は、上述のごとく構成されているので、ロール装置用油回収装置１Ｃにより、ロール外套４内で連れ回りして摺接部７に激しく衝突してロール外套４の回転方向上流側の一帯に跳ね返った油は、一部が回収パン２０Ｃに回収され、残りがロール外套４内の油収容空間４１に戻ることになり、隙間１３ｃの大きさ設定に対する再循環率或いは回収率を所望の大きさにすることが可能であり、第１，２実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

（Ｄ）第４実施形態
図１０に基づいて、本発明の第４実施形態にかかるロール装置用油回収装置を説明する。
図１０に示すように、本実施形態に係るロール装置用油回収装置１Ｄでは、油を案内するガイドプレート（ガイド部材）が、第１ガイド面１４ａａを有する第１ガイドプレート１４ａと、この第１ガイドプレート１４ａの鉛直下方に配置され、上端を第１ガイド面１４ａａ上に間隔（スリット）１４ｃを空けて重合させた第２ガイドプレート１４ｂとをそなえ、分岐構造は、隙間（スリット）１４ｃにより形成されている。

したがって、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油の一部は、この隙間１４ｃから下方に流下し、残りの油は、ガイドプレート１４ａのガイド面１４ａａ上からガイドプレート１４ｂの上面（ガイド面）１４ｂｂ上に流れ込んで、ガイド面１４ｂｂに沿って下方に流下するようになっている。
なお、隙間１４ｃから下方に図示しない回収パン２０が配置され、ガイド面１４ｂｂに沿って下方に流下する下方に油収容空間４１が配置されていれば、油収容空間４１に戻る割合（再循環率）は、隙間１４３ｃの大きさが大きいほど低下し、隙間１３ｃ上を進む油の量が多いほど上昇し、隙間１４ｃ上を進む油の流速が高いほど低下し、隙間１４ｃ上を進む油の粘性率が高いほど上昇する。

或いは逆に、隙間１４ｃから下方に油収容空間４１が配置され、ガイド面１４ｂｂに沿って下方に流下する下方に図示しない回収パン２０が配置されていれば、油収容空間４１に戻る割合は、隙間１４ｃの大きさが大きいほど上昇し、隙間１４ｃ上を進む油の量が多いほど低下し、隙間１４ｃ上を進む油の流速が高いほど上昇し、隙間１４ｃ上を進む油の粘性率が高いほど低下する。

本発明の第４実施形態にかかるロール装置用油回収装置は、上述のごとく構成されているので、ロール装置用油回収装置１Ｃにより、ロール外套４内で連れ回りして摺接部７に激しく衝突してロール外套４の回転方向上流側の一帯に跳ね返った油は、一部が回収パン２０に回収され、残りがロール外套４内の油収容空間４１に戻ることになり、第１〜３実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

（Ｅ）第５実施形態
図１１に基づいて、本発明の第５実施形態にかかるロール装置用油回収装置を説明する。
図１１に示すように、本実施形態に係るロール装置用油回収装置１Ｅでは、油を案内するガイドプレート（ガイド部材）が、第１ガイド面１５ａａを有する第１ガイドプレート１５ａと、この第１ガイドプレート１５ａの鉛直下方に延在し、上端を第１ガイド面１５ａａと隙間（スリット）１５ｃを空けて同一面上に配置された第２ガイドプレート１５ｂとをそなえ、分岐構造は、隙間（スリット）１５ｃにより形成されている。

したがって、摺接部７で回転方向上流側に跳ね返った油の一部は、この隙間１５ｃから下方に流下し、残りの油は、ガイドプレート１５ａのガイド面１５ａａ上からガイドプレート１５ｂの上面（ガイド面）１５ｂｂ上に流れ込んで、ガイド面１５ｂｂに沿って下方に流下するようになっている。
なお、隙間１５ｃから下方に図示しない回収パン２０が配置され、ガイド面１５ｂｂに沿って下方に流下する下方に油収容空間４１が配置されていれば、油収容空間４１に戻る割合（再循環率）は、隙間１５ｃの大きさが大きいほど低下し、隙間１５ｃ上を進む油の量が多いほど上昇し、隙間１５ｃ上を進む油の流速が高いほど上昇し、隙間１５ｃ上を進む油の粘性率が高いほど上昇する。

或いは逆に、隙間１５ｃから下方に油収容空間４１が配置され、ガイド面１５ｂｂに沿って下方に流下する下方に図示しない回収パン２０が配置されていれば、油収容空間４１に戻る割合は、隙間１５ｃの大きさが大きいほど上昇し、隙間１５ｃ上を進む油の量が多いほど低下し、隙間１５ｃ上を進む油の流速が高いほど低下し、隙間１５ｃ上を進む油の粘性率が高いほど低下する。

本発明の第５実施形態にかかるロール装置用油回収装置は、上述のごとく構成されているので、ロール装置用油回収装置１Ｃにより、ロール外套４内で連れ回りして摺接部７に激しく衝突してロール外套４の回転方向上流側の一帯に跳ね返った油は、一部が回収パン２０に回収され、残りがロール外套４内の油収容空間４１に戻ることになり、第１〜４実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

（Ｆ）第１，２実施形態にかかる変形例
上述の第１，２実施形態では、ガイド穴の開口が固定されているが、図１２に示すように、２枚のガイドプレート（ガイド部材）１６ａ，１６ｂを重合させ、いずれか一方のガイドプレート１６ａ又は１６ｂに形成されたガイド穴１６ｃを他方のガイドプレート１６ｂ又は１６ａにより部分的に閉塞できるようにするとともに、どちらかガイドプレートをスライドさせることで互いに相対動できるようにして、ガイド穴１６ｃの開口度合を可変にするように構成しても良い。これにより、ガイド面１６ａａ，１６ｂｂ上を進む油と、下方に流れる油とへの分岐状態を、適宜の割合に調整することができる。なお、スライド方向は、図示する流れ方向の他、これと垂直な幅方向でも良い。

（Ｇ）第４，５実施形態にかかる変形例
上述の第４，５実施形態ではスリット１４ｃ，１５ｃの開口幅が固定されているが、図１３，図１４に示すように、２枚のガイドプレート（ガイド部材）１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの一方を可動（スライド又は旋回）にすることで、スリット１４ｃ，１５ｃの開口幅の開口度合を可変にするように構成しても良い。これにより、分岐状態を、適宜の割合に調整することができる。

（Ｈ）その他
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、各実施形態に係るロール装置において、各実施形態ロール装置用油回収装置の他に、他のロール装置用油回収装置をさらに装備する構成としてもよい。

また、上記実施形態では説明していないが、各ガイドプレート（ガイド部材）や油回収パンは、ロール幅方向に延在させるが、ロール端部は支持構造など構造が複雑になっているので、この部分を避けて設置することが好ましい。
また、分割シューはシューの相互間から油回収パンに流れ込まず再循環に回る油量の割合が単一シューよりも大きいので、上記の再循環率等を設定する場合これらの特性を考慮することが好ましい。

本発明の第１実施形態としてのロール装置用油回収装置を説明する断面図（ロール装置をロール軸方向に垂直な面で切断した断面図）である。 本発明の第１実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートの正面図（図１のＡ矢視図）である。 本発明の第１実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する図であって、（ａ）はガイドプレートの模式的正面図、（ｂ）はガイドプレートの模式的断面図（図１のＡ矢視部分の拡大図）である。 本発明の各実施形態にかかるシューを説明する模式的斜視図であって、（ａ）は分割シューを示し、（ｂ）は単一シューを示す。 本発明の各実施形態にかかるロール装置用油循環装置を説明する模式図である。 本発明の第２実施形態としてのロール装置用油回収装置を説明する断面図（ロール装置をロール軸方向に垂直な面で切断した断面図）である。 本発明の第２実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートの正面図（図６のＢ矢視図）である。 本発明の第２実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する図であって、（ａ）はガイドプレートの模式的正面図、（ｂ）はガイドプレートの模式的断面図（図６のＢ矢視部分の拡大図）である。 本発明の第３実施形態としてのロール装置用油回収装置を説明する断面図であり、（ａ）はロール装置をロール軸方向に垂直な面で切断した断面図、（ｂ）は図９（ａ）の要部拡大図である。 本発明の第５実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する図であって、（ａ）はガイドプレートの模式的正面図、（ｂ）はガイドプレートの模式的断面図である。 本発明の第６実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する図であって、（ａ）はガイドプレートの模式的正面図、（ｂ）はガイドプレートの模式的断面図である。 本発明の第７実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する模式的な斜視図である。 本発明の第８実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する模式的断面図（図１０（ｂ）に対応する図）である。 本発明の第９実施形態としてのロール装置用油回収装置のガイドプレートを説明する模式的断面図（図１１（ｂ）に対応する図）である。模式的な斜視図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ロール装置用油回収装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ロール装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ センターシャフト（支持体）
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ ロール外套
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ シュー
５０ 単一シュー
５１ 分割シュー
５２ 加圧シリンダ
６ 対向ロール
７ 摺接部
８，８ａ，８ｂ 油
９Ａ 油供給装置
９Ｂ 油回収装置
９１ 油タンク
９２ 供給管
９３ ポンプ
９４ａ バルブ
９６ 排出管
９７ ポンプ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 回収パン
１１，１２，１３ａ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ ガイドプレート（ガイド部材）
１１Ａ，１２Ａ，１４ａａ，１４ｂｂ，１５ａａ，１５ｂｂ ガイド面
１１ａ，１２ａ ガイド穴
１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ 隙間（スリット）
４１ 油収容空間

Claims (15)

1. 静止した支持体と、前記支持体の周囲に配設されて回転するロール外套と、前記支持体に支持され前記ロール外套を内周側から周外方向に押圧するシューとをそなえたロール装置に装備され、前記ロール外套内の油を回収するロール装置用油回収装置であって、
   前記ロール外套内における前記シューの前記ロール外套への摺接部よりも前記ロール外套の回転方向上流側に設けられ、前記摺接部から前記回転方向上流側に跳ね返った油を案内するガイド部材と、
   前記の跳ね返った油を回収する油回収パンと、
   前記ガイド部材により油を前記ロール外套内の油収容空間側と前記油回収パン側とに分岐させる分岐構造と、をそなえている
   ことを特徴とする、ロール装置用油回収装置。
2. 前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させるガイド面を有するガイドプレートであって、
   前記分岐構造は、前記ガイドプレートに部分的に形成され、前記ガイド面上を流下する油を前記ガイド面上からその裏面側に導くガイド穴であって、
   前記ガイド穴に導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記ガイド穴を経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のロール装置用油回収装置。
3. 前記ガイド穴の開口面積を調整する開口調整機構がそなえられている
   ことを特徴とする、請求項２記載のロール装置用油回収装置。
4. 前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させるガイド面を有するガイドプレートであって、
   前記分岐構造は、前記ガイドプレートに油の流下方向に交差する方向に延設され、前記ガイド面上を流下する油を前記ガイド面上からその裏面側に導くスリットであって、
   前記スリットに導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のロール装置用油回収装置。
5. 前記ガイド部材は、上流端を前記シューに接近してそなえ前記の跳ね返った油を案内するガイド面を有するガイドプレートであって、
   前記分岐構造は、前記ガイド面の上流端と前記シューとの間の隙間として構成されるスリットであって、
   前記スリットに導かれずに前記ガイド面上を流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記ガイド面の裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のロール装置用油回収装置。
6. 前記ガイド部材は、前記の跳ね返った油を流下させる第１のガイド面を有する第１のガイドプレートと、前記第１のガイドプレートの下流側に配置され前記第１のガイド面を流下した油をさらに流下させる第２のガイド面を有する第２のガイドプレートと、から構成され、
   前記分岐構造は、前記第１のガイドプレートと前記第２のガイドプレートとの間に、油の流下方向に交差する方向に延設され、前記第１のガイド面上を流下する油を前記第１のガイド面上からその裏面側に導くスリットであって、
   前記スリットに導かれずに前記第１のガイド面から前記第２のガイド面上に流下する油の流路下流側と前記スリットを経て前記裏面側に導かれた油の流路下流側とのうち、いずれか一方が前記油回収パンに接続され、他方が前記油収容空間に接続されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のロール装置用油回収装置。
7. 前記スリットの開口幅を調整する開口調整機構がそなえられている
   ことを特徴とする、請求項４〜６の何れか１項に記載のロール装置用油回収装置。
8. 前記分岐構造は、前記の摺接部から跳ね返った油を予め設定された比率で前記ロール外套内の鉛直下方に導き前記ロール外套内を再循環させると共に、残りの油を前記油回収パンに導くように構成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のロール装置用油回収装置。
9. 前記の摺接部から跳ね返った油のうち前記ロール外套内を再循環させる前記比率は、５０〜９５％である
   ことを特徴とする、請求項８記載のロール装置用油回収装置。
10. 請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえた、ロール装置用油循環装置であって、
    前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）は、前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）に相当するように設定されている
    ことを特徴とする、ロール装置用油循環装置。
11. 前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量は、前記ロール外套内の下部における油面の高さが予め設定された範囲内となるように設定されている
    ことを特徴とする、請求項１０記載のロール装置用油循環装置。
12. 前記油供給装置による前記ロール外套内への油供給量は、前記ロール外套の内周に沿って連れ回りする油膜の厚みが予め設定された範囲内となるように設定されている
    ことを特徴とする、請求項１０記載のロール装置用油循環装置。
13. 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のロール装置用油循環装置を自動で制御するロール装置用油循環制御装置であって、
    前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）を推定する油回収量推定手段と、
    前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）が、前記油回収量推定手段により推定された前記油回収量に一致する又は近づくように前記油供給装置による前記油供給量を調整する油供給量調整手段と、を備えている
    ことを特徴とする、ロール装置用油循環制御装置。
14. 請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえたロール装置用油循環装置を制御する方法であって、
    前記油回収装置による前記ロール外套内からの油回収量（単位時間当たりの量）を推定する油回収量推定ステップと、
    前記ロール外套内への油供給量（単位時間当たりの量）が、前記油回収量推定ステップにより推定された前記油回収量に一致する又は近づくように前記油供給装置による前記油供給量を調整する油供給量調整ステップと、を備えている
    ことを特徴とする、ロール装置用油循環装置の制御方法。
15. 請求項８又は９記載のロール装置用油回収装置と、前記油回収装置により回収された油を再利用処理して前記ロール外套内に供給するロール装置用油供給装置とをそなえたロール装置用油循環装置を制御する方法であって、
    前記ロール外套の回転速度を検出又は推定により取得する回転速度取得ステップと、
    前記油供給装置による前記油供給量を前記ロール外套の回転速度に応じて調整する制御する油供給量調整ステップと、を備えている
    ことを特徴とする、ロール装置用油循環装置の制御方法。

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