JP2510212B2

JP2510212B2 - 回転胴表面の掻き取り装置

Info

Publication number: JP2510212B2
Application number: JP62216545A
Authority: JP
Inventors: エフグッドナウロナルド; エーレイドロバート
Original assignee: SAAMO EREKUTORON UEBU SHISUTEMUZU Inc
Current assignee: SAAMO EREKUTORON UEBU SHISUTEMUZU Inc
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1987-09-01
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPS6366395A; EP0259017B1; EP0259017A3; CA1290180C; EP0259017A2; US4691406A; DE3768379D1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は細長い可撓性のコイルブレードを使用するタ
イプのドクタ装置に関する。特に本発明は、掻き取りを
行おうとする表面に対してブレード材料を横断させるた
めの改良された機構に関する。

（従来の技術、および発明が解決しようとする問題点）従来のドクタ装置においては、ブレードの長さは通
常、掻き取りを行おうとする表面、例えば回転胴の円筒
形表面の長さにほぼ等しい。胴の表面の摩耗およびブレ
ード作業縁部の摩耗をより均一に配分するため、ブレー
ドの支持構造は前後に往復運動するように配置されるこ
とが多い。この往復運動はその行程が比較的短く、約１
インチまたはそれ以下である。このためブレードが摩耗
すると、それを取り外して新しいものと交換しなければ
ならない。これは必然的に生産行程を中断し、製品のコ
ストを上昇させ、しかも製品の品質に悪影響を与える。

最近になって、ブレードの交換による生産時間の損失
を減少させようとする試みがなされるようになった。こ
れら試みは、収容されたコイルブレードを、掻き取ろう
とする表面の幅を横断するように供給することに集中さ
れている。このような方法の代表的な例は米国特極第4,
528,067号に開示されている。しかし経験によると、こ
のような構成は重大な限界を持っている。その原因はブ
レード材料における応力が大きく、巻取りリールを駆動
するために必要なトルクのレベルが高いことである。

例えば、通常の掻き取り動作中においてブレードホル
ダを通してブレードを引っ張るのに必要な力は、掻き取
られる表面に接触するブレードの長さや前記表面にブレ
ードを押し付ける力によっては、2000〜6000ポンドの範
囲にもなる。ブレード溝内の汚れやブレードの作業縁部
に沿っての摩擦などの要素によっては、さらに強い力で
ブレードを引っ張らなければならないこともある。

これら引張り力によって発生される引張り応力に加
え、曲げ応力もブレード材料に印加される。これは貯蔵
ブレードが巻取りリールに巻き取られるためである。従
って駆動リールを使用して貯蔵ブレードをブレードホル
ダを通して引っ張る場合、ブレード断面に作用する引張
り応力、曲げ応力、および半径方向応力の組み合せがブ
レード材料の降伏強度を上回ることがあり、これによっ
てブレードが破損することがある。

前記の曲げ応力は、貯蔵ブレードを駆動リールによっ
て巻き取る際の強制的な曲率半径に反比例する。例え
ば、0.050インチの厚さのブレードをホルダを介して3,0
00ポンドの力で引っ張る場合、リールにおける曲率半径
が６−1/4インチであれば、約150,000psiの曲げ応力が
発生し、18,750 1b−inのリール駆動トルクが必要とな
る。リールにおける曲率半径が15インチに増加すれば、
曲げ応力は約63,000psiに減少する。ところがリール駆
動トルクは、45,000 1b−inに著しく増加する。このよ
うに駆動トルクが高いと、大型と高価な駆動機構が必要
となる。

このように、駆動リールを使用して貯蔵ブレードをホ
ルダを介して引っ張る従来の構成では、リールの直径が
小さいと、比較的低い駆動トルクにおいて、許容できな
いほど高い曲げ応力が発生される。リールの直径を大き
くすれば曲げ応力は許容レベルまで減少されるが、駆動
トルクが高くなるので駆動装置が極めて大きくかつ高価
になる。

本発明の主な目的は、掻き取りを行う表面を横断して
貯蔵ブレードを長手方向に移動させる改良された機構に
おいて、高い曲げ応力を発生させず、しかも大きく高価
な駆動機構を使用しない機構を提供することである。

（問題点を解決するための手段、および作用）以下に詳細を説明する本発明の幾つかの実施例におい
ては、少なくとも１個のクランプが、ブレードホルダの
一端とそれに隣接し貯蔵ブレードを収容するリールとの
間において、ブレードに作用するように配置される。こ
のクランプは、当該クランプとブレードとの間の相対移
動を阻止する閉設定と、前記相対移動を許可する開設定
との間で調整可能である。１台の駆動装置を使用して、
ブレードホルダまたはクランプを、クランプが開いてい
る時は一方向に、クランプが閉じている時は他方向に移
動させる。これによってブレードは、一方向にブレード
ホルダを通り、掻き取りされる表面を横断して前進され
る。

（実施例）第１図および第２図において、ドクタブレードホルダ
10は回転胴12に隣接して配置される。回転胴12は掻き取
りが行われる表面14を有する。ホルダ10は顎部16を有す
る。顎部16にはスロット18が形成され、このスロット18
の開口端は胴の表面14に面する。スロット18はドクタブ
レード20を収容すべく、適切な形状と寸法とを有する。
ホルダ10は短軸22a,22bを有し、これら短軸はホルダ10
の両側から軸方向に突き出る。また短軸22a,22bは軸受2
4a,24b内に収容される。これら軸受24a,24bは、番号26
で概略的に示す両方向にホルダ10が往復することを許可
すると共に、軸Ａを中心として揺動するとを許可する。
シリンダなどの手段（図示せず）がホルダ10または短軸
22a,22bの一方に作用し、ホルダ10を第２図の番号28で
示す方向に揺動させる。これによりドクタブレード20の
作業縁部は胴の表面14に押し付けられる。

ドクタブレード20の長さは、回転胴12の軸方向の長さ
よりも著しく長い。このためホルダ10は、ドクタブレー
ド20の中間部を胴の表面14に押し付ける。ドクタブレー
ド20の連続ブレード部20a,20bはブレードホルダ10の両
端部を越えて延びる。連続ブレード部20a,20bの各々
は、対をなす案内ローラ30,32を通り、リール34a,34bに
巻かれる。

第１クランプ機構36aは、連続ブレード部20aに作用す
るように、ブレードホルダ10の一端とリール34aとの間
に配置される。これと相似の第２クランプ機構36bは、
ブレードホルダ10の他端とリール34bとの間に同様に配
置される。第３図および第４図に最も良く示されるよう
に、各クランプ機構36a,36bは、ドクタブレード20の一
方の側と摩擦接触する固定ブレーキパッド38と、ピスト
ン42に支持されブレード20の反対の側と摩擦接触する可
動ブレーキパッド40とを有する。ピストン42はシリンダ
ヘッド44内に収容される。シリンダヘッド44はコンジッ
ト46によって油圧用オイルなどの圧力流体の供給源（図
示せず）に接続される。第４図に示すように、各クラン
プ機構36a,36bはピストン42に負荷が加えられると閉設
定に調整され、ブレード20をブレーキパット38,40間に
おいて摩擦保持する。この時の締付け力は、ブレード20
と各クランプ機構36a,36bとの間の相対移動を阻止する
のに十分なものである。ピストン42への流体圧力が解除
されると、各クランプ機構36a,36bは開設定に調整さ
れ、ブレード20はブレーキパッド38,40間において長手
方向に自由に移動できるようになる。

駆動装置48は回転出力ディスク52を有する。リンク54
は、一端56において、隣接する短軸22bに旋回可能に接
続され、他端58においてディスク52に接続される。この
場合、ディスク52の接続箇所は、その回転軸から横方向
にずれた位置である。このため駆動装置48の回転行程
は、ブレードホルダ10の往復行程を生じさせる。

各クランプ機構36a,36bによって印加される締付け力
は、ホルダ10を通過するブレード20の運動に抵抗しよう
とする摩擦力に十分に打ち勝つものである。ただし両ク
ランプ機構36a,36bが開いた場合、ブレード20とホルダ1
0との間の摩擦力は両者間の相対移動を阻止するに十分
なものであるため、ブレード20はホルダ10と共に、ホル
ダ10が駆動装置48によって往復される方向に移動され
る。次の第Ａ表に示す通り、クランプ機構36bを開いた
ままとし、ブレードホルダ10が右方向に移動する場合に
のみクランプ機構36aを閉じることによって、ブレード2
0は第１図における左方向にブレードホルダ10を通り胴
の表面14を横断して前進移動させることができる。

また第Ａ表に示すように、クランプ機構36aを開いた
ままとし、ブレードホルダ10が左方向に移動する場合に
のみクランプ機構36bを閉じることによって、ブレード2
0を右方向に前進移動させることができる。

この構成は、リール34a,34bの一方を駆動することに
よってブレード20をホルダ10を通して引っ張る従来の構
成に比べ、多くの著しい利点を有する。まず第１に、ル
ープ60から明らかなように、ブレード20をホルダ10を通
して引っ張るために必要な引張り力は、ブレード20がリ
ールに巻かれる際にブレード20に発生する曲げ応力とほ
とんど独立していることである。このため、従来のリー
ルタイプの引張り機構に比べ、全ブレード応力が小さ
く、従ってブレード破損の可能性が極めて少ない。まだ
ブレード20は、クランプ機構36a,36bの外側の位置にお
ける張力が高くないので、操作者に危険を与えずにブレ
ード20を遠くまで搬送することができる。このためリー
ル34a,34bは、ホルダ10の両端から遠くに位置させるこ
とができる。

ループセンサ62は、貯蔵ブレードが確実に適切に送り
出されかつ巻き取られるようにリール駆動装置を制御す
る。

ごく限られた出力のみでブレードホルダ10を往復させ
ることができる。従って駆動装置48のサイズおよびコス
トは、従来構成のリール駆動装置に比べ最小になる。

本発明の他の利点は、ブレード20が掻き取られる表面
14を一定速度において横断するという事実による。この
速度は、駆動装置48の回転速度および行程のみに依存す
るものである。これとは対照的に、従来構成において
は、リール駆動装置の速度を常に調整することによっ
て、巻き取りおよび送り出されるブレードコイルの寸法
の変化を補償しなければならない。

第５図〜第７図は、本発明の変更実施例を示す。これ
ら図において、既に説明した実施例と同一の番号は同一
の部品を示す。この変更実施例において、ブレードホル
ダ10′は非往復タイプである。クランプ機構36a′,36
b′は平行案内ピン66に摺動可能に取り付けられ、ピス
トン／シリンダ装置68によって往復移動される。

この構成においては、第５図に示すようにブレード20
を左方向に前進させる場合、クランプ機構36b′は開か
れたまま静止される。クランプ機構36a′は、左行程の
際に閉じられ、右行程の時に開かれる。ブレード20を反
対方向、つまり右方向に前進させる場合は、クランプ機
構36a′を開いて静止させ、右行程の時にのみクランプ
機構36b′を閉じる。

第８図および第９図は他の変更実施例を示す。この実
施例において、ブレードは無限帯を構成し、複数のアイ
ドルロールに案内される。第９図において、ブレードは
メビウスの環を形成し、番号64の箇所にねじりを有す
る。このためブレードの両面は、各通過ごとに交互に掻
き取られる表面に押し当てられる。

当業者は前記説明に基づき、本発明の範囲を逸脱せず
に、実施例に関して多くの変更形態を実現できよう。例
えば第１図に関して、クランク駆動機構48以外のものを
使用してブレードホルダ10を往復させることが可能であ
る。このような他の駆動機構としては、単動または複動
ピストン／シリンダ装置、ブラダ型アクチュエータなど
も考えられる。

貯蔵ブレードを一方向にのみ移動させることが要求さ
れる場合、単一のクランプ機構だけが必要となる。また
各種タイプの従来のリール機構やリール装置を使用して
貯蔵ブレードを巻き取りおよび送り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に基づくドクタ装置を示す
概略図、第２図は、第１図の２−２線に沿った断面図、第３図は、第１図に示したクランプ機構の一方を示す拡
大立面図、第４図は、第３図の４−４線に沿った断面図、第５図は、本発明の変更実施例を示す第１図と同様の
図、第６図は、第５図に示したクランプ機構の一方を示す拡
大立面図、第７図は、第６図の７−７線に沿った断面図、および第８図および第９図は、各々本発明の他の変更実施例を
示す概略図である。 10……ドクタブレードホルダ 12……回転胴 20……ドクタブレード 30,32……案内ローラ 34a,34b……リール 36a……第１クランプ機構 36b……第２クランプ機構 38……固定ブレーキパッド 40……可動ブレーキパッド 42……ピストン 48……駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭57−140879（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4528067（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転胴の軸方向の長さよりも長いドクタブ
レードと、前記ドクタブレードの中間部を前記回転胴の表面に押し
付けるブレード保持手段であって、前記ドクタブレード
が前記ブレード保持手段を通って長手方向に可動であ
り、さらに前記ドクタブレードが前記ブレード保持手段
の両端を越えて延びる連続ブレード部分を有する、当該
ブレード保持手段と、前記連続ブレード部分の少なくとも一方に対して作用す
るクランプ手段であって、前記ドクタブレードと前記ク
ランプ手段との間の相対移動を阻止する閉設定と、前記
相対移動を許可する開設定とに調整可能な当該クランプ
手段と、前記クランプ手段が閉じられた場合に前記ブレード保持
手段または前記クランプ手段の一方を一方向に移動さ
せ、前記クランプ手段が開かれた場合に前記一方の手段
を反対方向に移動させることにより、前記回転胴の表面
を横断する一方向に前記ドクタブレードを前進させる駆
動装置とを備える、前記回転胴の表面の掻き取りを行う
装置。
【請求項２】前記駆動装置が前記ブレード保持手段を往
復させるべく配置され、前記クランプ手段が前記ドクタ
ブレードの移動方向に対して固定される、特許請求の範
囲第１項に記載の装置。
【請求項３】前記駆動装置が前記クランプ手段を往復さ
せるべく配置され、前記ブレード保持手段が前記ブレー
ドの移動方向に対して固定される、特許請求の範囲第１
項に記載の装置。
【請求項４】前記連続ブレード部分の一方に作用するよ
うに配置される第１のクランプ手段と、前記連続ブレー
ド部分の他方に作用するように配置される第２のクラン
プ手段とを備え、前記第１と第２のクランプ手段が前記
駆動装置に関連して交互に使用可能であることにより、
前記回転胴の表面を横断する２方向のいずれかの方向に
前記ドクタブレードを前進させる、特許請求の範囲第１
項に記載の装置。
【請求項５】前記ドクタブレードが細長い可撓性の帯で
あり、前記連続ブレード部分をコイル状に貯蔵するため
のリール手段が前記回転胴の両端側に各々設けられ、前
記リール手段の一方がそれに対応する前記連続ブレード
部分を送り出すように動作し、前記リール手段の他方が
それに対応する前記連続ブレード部分を巻き取るように
動作する、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項６】前記クランプ手段が前記ブレード保持手段
と前記リール手段の一方との間に配置される、特許請求
の範囲第５項に記載の装置。
【請求項７】前記駆動装置が、回転駆動要素と、該回転
駆動要素と前記一方の手段との両方に旋回可能に接続さ
れるリンク手段とを備える特許請求の範囲第１項に記載
の装置。
【請求項８】前記ドクタブレードが細長い可撓性の帯で
あり、前記連続ブレード部分が相互接続される、特許請
求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項９】前記ドクタブレードが、前記回転胴の表面
に交互に押し付けられる第１と第２の作業縁部を有する
メビウスの帯である、特許請求の範囲第１項に記載の装
置。
【請求項１０】回転胴の軸方向の長さを有する細長い可
撓性のドクタブレードと、前記ドクタブレードの中間部を前記回転胴の表面に押し
付けるブレード保持手段であって、前記ドクタブレード
が前記ブレード保持手段を通って長手方向に可動であ
り、さらに前記ドクタブレードが前記ブレード保持手段
の両端を越えて延びる連続ブレード部分を有し、前記ド
クタブレードの前記ブレード保持手段に対する長手方向
の運動が前記回転胴の表面に前記ドクタブレードを押し
付けている間は摩擦力によって抵抗される、当該ブレー
ド保持手段と、前記連続ブレード部分をコイル状に受け取って収容する
ために前記回転胴の両端側に各々配置されるリール手段
であって、前記ブレード保持手段を通って前記ドクタブ
レードを長手方向に移動させる間に該リール手段の一方
が動作してそれに対応する前記連続ブレード部分を送り
出し、同時に前記リール手段の他方が動作してそれに対
応する前記連続ブレード部分を巻き取る、当該リール手
段と、前記ブレード保持手段と前記リール手段の少なくとも一
方との間において前記連続ブレード部分の少なくとも一
方に対して作用するクランプ手段であって、前記ドクタ
ブレードと前記クランプ手段との間の相対移動を阻止す
る閉設定と、前記相対移動を許可する開設定とに調整可
能な当該クランプ手段と、前記クランプ手段が閉じられた場合に前記ブレード保持
手段または前記クランプ手段の一方を一方向に移動さ
せ、さらに前記クランプ手段が開かれた場合に前記一方
の手段を反対方向に移動させる駆動装置であって、前記
クランプ手段を閉じると、前記ドクタブレードを前記ブ
レード保持手段に対して長手方向に移動させる際に生ず
る摩擦力による抵抗に打ち勝つことができ、これによっ
て前記回転胴の表面を横断する一方向に前記ドクタブレ
ードを前進させる当該駆動装置とを備える、前記回転胴
の表面の掻き取りを行う装置。