JP2008174847A - シート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速走行する紙シート等のシート状物を案内する走行ガイドロールの折曲構造に用いられるゴム等からなる継ぎ手部材が、走行ガイドロールの回転による繰り返し荷重により疲労し、破損してしまうことに鑑みて、繰り返し荷重によっても破損することのない走行ガイドロールの外殻接続構造を提供する。
【解決手段】 コア軸21に対して回転可能に設けた外郭22a、22bの連結部に、歯部35a同士が噛合することによる継ぎ手板35を固定する。この継ぎ手板35とコア軸21に嵌着したスリーブ24との間にオイルシール32を介在させて、外郭22の内外部を遮断する。隣接する外郭22a、22bでは前記歯部35a同士の噛合により同期して回転すると共に、外郭22aに対して外郭22bが傾いた状態で回転して繰り返し荷重を受けた場合でも、継ぎ手板35は損傷しない。
【選択図】 図１

Description

この発明は、紙シート等のシート状物を走行させる場合に、例えば紙シート用のスーパーカレンダのように高速で紙シートを走行させる場合に、蛇行を防止するための走行ガイドロールの外殻接続構造に関する。

例えば、製紙工程で用いられる抄紙機では、供給された製紙原料を、ワイヤーパートで脱水しながら紙層を形成し、プレスパートで形成された紙層から搾水し、搾水されて形成された湿紙をドライヤパートで乾燥させ、その後、カレンダパートで紙厚を調整すると共に平滑性を付与した後、リールパートでリールに巻き取って巻取が製造される。

製造された前記巻取にさらに平滑性と光沢とを付与する場合には、該巻取がスーパーカレンダに供される。スーパーカレンダは、一般に、10〜15段の鋳鉄製ロールと弾性ロールとを組み合わせ、これらのロールによるニップ間に紙シートを挿通させるようにしたものである。この種のスーパーカレンダーとして、例えば、特許文献１に開示された連設式カレンダーや特許文献２に開示された紙面艶出し用キャレンダーなどがある。

図３は上述したこの種のスーパーカレンダ１の概略構造を示しており、抄紙機で製造されたリール２に巻き取られた巻取R₀はアンワインダーにセットされる。アンワインダーにセットされた巻取R₀から巻き解かれる紙シートＰは、弾性ロールと金属製ロール、樹脂ロール等が組み合わされた多段のカレンダーロール3a、…、3kによるニップ間を順次挿通して、リワインダーにセットされたリール２に巻き取られて巻取R₁が形成される。カレンダーロール3a、…、3kのニップ間を挿通することにより、紙シートＰに平滑性と光沢とが付与されることになり、巻取R₁は平滑性等が向上した紙シートＰが巻き取られたものとなる。

前記カレンダーロール3a、…、3kに紙シートＰが確実にニップされるように、紙シートＰの走行はガイドロール４やスプレッダーロール５に案内されている。また、リワインダーで巻き取られる巻取R₁には、該巻取R₁が密に巻かれるように、リールガイドロール６が押圧されるようにしてある。前記ガイドロール４は、紙シートＰが走行中に蛇行することがないように、中間部で適宜に折曲されることができる構造とされており、紙シートＰの走行に蛇行が生じると適宜に折曲させることにより走行方向を修正するようにしてある。

図４はガイドロール４による蛇行の修正について説明する図で、実線で直線にある状態を、想像線で一部が折曲した状態を示している。このガイドローラ４では、想像線で示すように、中間部の２箇所に配された折曲部4a、4bで折曲可能とされており、紙シートＰがガイドロール４上の偏倚した位置を走行する状態となった場合に、折曲部4a、4bから先端側を中央部に対して折曲させることにより、紙シートＰの位置が修正されるようにしてある。

そして、図５はガイドロール４の折曲を行うための構造を示しており、ガイドロール４の一部を示している。ガイドロール４は、両端部が図４に示すように軸受７に支持されているコア軸41と、該コア軸41を収容する状態に配された外殻42とから構成されている。この外殻42が前記折曲部4a、4bにおいて分割されており、この外殻42のうちの外側に位置した一対の外殻42がコア軸41に対して傾くことができるようにしてある。図５に示すように、中央の外殻42aと外側の外殻42の一方の外殻42bとはそれぞれ、軸受８を介してコア軸41に回動可能に設けられている。なお、軸受８はコア軸41に嵌合させたスナップリング8aによって位置決めされている。中央側の外殻42aの内側には継ぎ手環９が該外殻42aの端面に固定ボルト9aにより固定されて設けられている。他方、外側の外殻42bの内側には、コア軸41を臨む位置まで伸張させると共に、先端部を中央側の外殻42aの内側まで伸張させたクランク形状の継ぎ手受け環10が該外殻42bの端面に固定ボルト10aにより固定されて設けられている。そして、これら、継ぎ手環９と継ぎ手受け環10とのそれぞれに接着されて、ゴム等の弾性材からなる継ぎ手部材11が設けられて外殻42aと外殻42bとが連結されると共に、これら外殻42aと外殻42bとが独立してコア軸41に対して傾くことが許容されている。また、この継ぎ手部材11により、外殻42の内側とガイドロール４の外側とが遮断されている。

特公平７−１２２２３３号 実用新案登録第２５１８０７６号

前述したように、ガイドロール４の外殻42a、42b、42cが互いに独立していることにより、ガイドロール４の一部の外周面が該ガイドレール４の回転軸に対して傾くことができる構造とされているが、これらが独立していることにより、次のような問題が生じるおそれがある。隣接する外殻42a、42b、42cとの間には弾性材からなる継ぎ手部材11が設けられて、隣接する外殻42a、42b、42cが接続されているが、外殻42b、42cが外殻42aに対して傾くと共に、ガイドレール４の回転により、継ぎ手部材11が繰り返し荷重を受けることになる。この繰り返し荷重により継ぎ手部材11が疲労することにより、継ぎ手環９や継ぎ手受け環10との接着部が剥離してしまったり、継ぎ手部材11自体に亀裂が生じて損傷してしまうことがある。前記軸受８には潤滑油が供給されているが、この潤滑油が継ぎ手部材11の剥離部や亀裂から浸出し、隣接する外殻42a、42b、42cとの間隙を通ってガイドロール４の表面に漏出してしまうことになる。ガイドロール4の表面には紙シートＰが接触しているから、漏出した潤滑油が紙シートＰに付着してしまい、該紙シートＰを汚損してしまって不良品化してしまうことになる。

そこで、この発明は、隣接する外殻を確実に連動させて回転させることができると共に、繰り返し荷重を受けても簡単に破損することがなく、したがって軸受の潤滑油を表面まで漏出させることがないシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造は、シート状物を走行させながら所定の処理を行うために、該シート状物を所定の走行領域に案内するシート状物の走行ガイドロールであって、その回転中心軸に対して外周面が傾くことが許容されている外殻の接続構造において、前記外殻の内部に、該外殻に連繋させて隣接する外殻間で回転を伝達すると共に、これら外殻同士が互いに傾くことを許容する継ぎ手手段を設け、前記継ぎ手手段を支持する支持部材と走行ガイドロールの軸部材との間にシール手段を介在させて、該シール手段により外殻の内外部を遮断してあることを特徴としている。

隣接した外殻は前記継ぎ手手段によって同期して回転すると共に、これら外殻同士は互いに傾くことが許容される。外殻をコア軸に支持させて軸受の潤滑油は前記シール手段より遮断されてガイドロールの外部に漏出することがない。しかも、シール手段は外殻と共に回転するだけで、隣接する外殻同士の変位の影響を受けることがないから、繰り返し荷重を受けることによる疲労破壊がない。

また、請求項２の発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造は、前記継ぎ手手段は、板面を対向させた一対の継ぎ手板からなり、対向した板面に係脱可能な歯部を形成してあることを特徴としている。

前記板面に形成された歯部が噛合することにより、該歯部を有する継ぎ手板同士が連繋するから、これら継ぎ手板を介して外殻同士が連繋する。このため、外殻同士が同期して回転する。しかも、それぞれの歯部が噛合した状態で、歯先と歯底との間に適宜な大きさの間隔を設けることにより、これら継ぎ手板の板面同士が傾くことができ、したがって、隣接する外殻同士が傾くことを許容する。

この発明にかかるシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造によれば、隣接する外殻同士が互いに傾くことが許容されるから、この走行ガイドロールにより案内されて走行するシート状物は、所定の走行領域を走行する。また、外殻の回転を支持する軸受の潤滑油は前記シール手段により遮断されて外殻の外部に漏出することがない。しかも、シール手段は、外殻と共にコア軸に対して回転するのみで、繰り返し荷重を受けることがないから、疲労破壊することがなく、寿命を長くすることができる。したがって、シート状物の走行を長期運転することができ、シート状物の処理量を安定させることができる。

また、請求項２の発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造によれば、歯部により外殻同士が確実に同期して回転すると共に、外殻同士が傾いた状態で歯部に繰り返し荷重が加えられた場合であっても、継ぎ手手段は容易に損傷することがない。万一、継ぎ手手段が損傷した場合であっても軸受の潤滑油の漏出の原因とならない。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造を具体的に説明する。

図１はこの発明に係る外殻接続構造を備えたシート状物の走行ガイドロールの一部を切断して示す断面図であり、この走行ガイドロール20は軸部材であるコア軸21に対して外殻22が回転するようにしてある。外殻22は軸方向で３分割されており、図１には中央の外殻22aと隣接する一方の外殻22bとを示している。コア軸21は中空の固定軸とされており、軸受23を介して、外殻22がコア軸21に対して回転可能とされている。なお、前記軸受23へ供給される潤滑油は、コア軸21の中空の内部を通した給油管（図示せず）を介して行われる。軸受23に挟まれたコア軸21の外周にはスリーブ24が嵌着されている。また、前記軸受23はコア軸21に嵌着させたスナップリング25により位置決めされており、前記スリーブ24はこれらスナップリング25間に位置させてある。

外殻22の内周面には端部から適宜距離まで切り込み部26が形成されており、この切り込み部26の底面には、外殻22の周方向に適宜間隔で雌ねじ部27が形成されている。そして、外殻22の端部から支持部材である継ぎ手受け板30が取り付けられている。この継ぎ手受け板30は、前記切り込み部26に合致するフランジ部30aと、このフランジ部30aが外周面に形成されると共に、外殻22の内周面と嵌合する胴部30bと、後述する継ぎ手板が取り付けられる支持部30cとにより構成されている。胴部30bは前記切り込み部26よりもさらに外殻22の奥部で嵌合し、外周面に形成されたシール溝31aにＯリング31が装着されて、該胴部30bと外殻22の内周面との間をシールしている。また、支持部30cには、コア軸21の軸方向を軸方向とした雌ねじ部30dが周方向に適宜間隔で形成されている。支持部30cは、胴部30bよりも短尺に形成されており、胴部30bと支持部30cとの段部にはシール手段としてのオイルシール32が配されており、このオイルシール32のシール部が前記スリーブ24の外周面に接触させて、該スリーブ24の外周面と継ぎ手受け板30との間をシールしている。したがって、前記Ｏリング31とオイルシール32とによって、外郭22の内部が密閉されている。

前記継ぎ手受け板30は、前記フランジ部30aを貫通する固定ボルト33を前記雌ねじ部27に締め付けることにより外郭22に固定されている。また、前記継ぎ手受け板30の支持部30cには、継ぎ手板35が固定される。この継ぎ手板35は、該継ぎ手板35を貫通させた固定ボルト36を前記雌ねじ部30dに締め付けて継ぎ手受け板30に固定されている。

前記継ぎ手板35の外側面、すなわち、隣接した外郭22の継ぎ手板35同士が対向したそれぞれの板面には、コア軸21を中心とした円弧に沿って歯部35aが形成されており、互いの継ぎ手板35の歯部35a同士が噛合するようにしてある。図２は噛合した歯部35aを示す平面図であり、歯部35aが噛合した状態では、歯先と歯底との間に後述する作用を果たす上で適宜な間隔Ｇが形成されると共に、歯部35aの側面同士では歯部35aが互いに円滑に摺動することができる程度の間隙ｔが形成されるようにしてある。

以上により構成されたこの発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造の作用を、以下に説明する。

走行ガイドロール20がスーパーカレンダー１の所定の位置に配設された状態では、図1に示すように、継ぎ手板35の歯部35a同士が噛合した状態にある。この状態で、コア軸21に対して外殻22が回転すると、歯部35a同士の噛合により隣接する外殻22a、22bが同期して回転するから、紙シートＰはこの走行ガイドロール20に案内されて走行することになる。

紙シートＰが蛇行しようとすると、中央部の外殻22aに対して端部側にある外殻22bを傾けて、紙シートＰが所定の方向に走行するよう調整する。このとき、歯部35aの間隙Ｇと間隙ｔにより外殻22aに対する外殻22bの傾きが許容される。すなわち、これら間隙Ｇと間隙ｔは、外殻22aに対して外殻22bが傾くことを許容する大きさであればよい。しかも、外殻22の回転による繰り返し荷重を受けた場合であっても、歯部35aや継ぎ手板35が破損することがない。

前記外殻22の回転は固定されたコア軸21に対して行われ、軸受23が介在されていることにより円滑に回転する。外殻22の回転により前記オイルシール32は前記スリーブ24の外周面を擦過することになり、スリーブ24の外周面側では、このオイルシール32によって外殻22の内外部が遮断されている。また、前記Ｏリング31によって外殻22の内周面と前記胴部30bとの間隙が遮断されている。このため、前記軸受23に供給される潤滑油がこれらＯリング31とオイルシール32とにより遮断されて継ぎ手板35に漏洩することがなく、外殻22の外周面側に潤滑油が漏出することがない。このため、走行ガイドロール20に案内される紙シートＰが汚損されることがない。

この発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造によれば、シール部材によって外殻の内外部を遮断すると共に、外殻が傾くことを継ぎ手手段により許容することから、外殻の回転による繰り返し荷重を受けた場合でも破損することがなく、また、軸受の潤滑油の遮断は継ぎ手手段と関わりなく行われる。このため、走行ガイドロールの長寿命化と紙シートの汚損を防止して、安定した製品の製造に寄与する。

この発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造を示す断面図である。 この発明に係るシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造の継ぎ手手段である歯部を拡大して示す平面図である。 この発明に係る外殻接続構造を備えたシート状物の走行ガイドロールの使用態様を説明する図で、紙シート用のスーパーカレンダーの構成を示す側面図である。 走行ガイドロールの機能を説明する図で、実線で直線にある状態を、想像線で一部が折曲した状態を示している。 従来の走行ガイドロールの折曲を許容する構造を示す図で、図１に相当する断面図である。

符号の説明

Ｐ 紙シート
１ スーパーカレンダー
20 走行ガイドロール
21 コア軸
22a、22b 外殻
23 軸受
24 スリーブ
25 スナップリング
26 切り込み部
27 雌ねじ部
30 継ぎ手受け板
30a フランジ部
30b 胴部
30c 支持部
31 Ｏリング
31a シール溝
32 オイルシール
35 継ぎ手板
35a 歯部

Claims (2)

1. シート状物を走行させながら所定の処理を行うために、該シート状物を所定の走行領域に案内するシート状物の走行ガイドロールであって、その回転中心軸に対して外周面が傾くことが許容されている外殻の接続構造において、
   前記外殻の内部に、該外殻に連繋させて隣接する外殻間で回転を伝達すると共に、これら外殻同士が互いに傾くことを許容する継ぎ手手段を設け、
   前記継ぎ手手段を支持する支持部材と走行ガイドロールの軸部材との間にシール手段を介在させて、該シール手段により外殻の内外部を遮断してあることを特徴とするシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造。
2. 前記継ぎ手手段は、板面を対向させた一対の継ぎ手板からなり、対向した板面に係脱可能な歯部を形成してあることを特徴とする請求項１に記載のシート状物の走行ガイドロールの外殻接続構造。

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