JP2628441B2 - シュー形プレス用圧搾ジャケット - Google Patents
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Description
搾機であるシュー形プレス用の圧搾ジャケットに関する
ものである。圧搾機の運転時、周回する圧搾ジャケット
は、圧搾シュー上を滑動し、その際、圧搾シューは圧搾
ジャケットを相手ロールに押圧する。圧搾シューの滑り
面は、普通凹面状に形成され、圧搾ジャケットと相手ロ
ールとの間には、周方向を向く圧搾間隙が設けられてい
る。
閉じている。しかし、以下の説明及び特許請求の範囲に
おいて、用語「圧搾ジャケット」は、両側が開口したエ
ンドレス圧搾ベルトも含み、このベルトは、やはり圧搾
シューと相手ロールとの間に延びる圧搾間隙を形成し、
圧搾間隙の外側で、好ましくは案内ロールを周回してい
る。
国特許第 40 22 800号)により知られている請求項1の
前提部分に明示した特徴を有する圧搾ジャケットに関す
る。
ット、又は圧搾ベルトと固定した圧搾シューとの間の潤
滑剤層(油膜)中に摩擦熱が発生し、この熱が、潤滑剤
の(そしてこれにより圧搾ジャケットの)温度上昇を引
き起こす。摩擦熱は、潤滑剤と一緒に圧搾帯域から排出
され、圧搾ジャケットが、再び圧搾帯域に進入するより
も前に、この帯域から除去しなければならない。
滑剤の温度が益々上昇し(圧搾ジャケットの寿命低下の
危険が増し)、更に、潤滑剤の層厚が等しい大きさでな
い場合、圧搾ジャケットの幅にわたって温度差が益々大
きくなる。
の間の間隙を通して、できるだけ多くの潤滑剤を送るよ
うにするものである。これにより、圧搾ジャケットの寿
命が高まり、ジャケットの幅にわたって生じることのあ
る温度差が減少するはずである。
れている圧搾ベルトでは、その内面に、(潤滑剤の輸送
を目的にとする)凹部を、流し込み成形、又は機械的に
穿設してある。この凹部は、かなりの深さ(数mm程度)
を有する。ベルト材料は、弾性変形可能(圧縮性)であ
り、運転時、凹部は圧力の作用で平らに押圧される。
向でも、曲げ剛性が高い。そのため、特にシュー末端で
立体的に湾曲した場合、圧搾ベルトが強く摩耗すること
になる。 *凹部がかなりの深さを有するため、潤滑剤層中に乱流
が生じて、摩擦を高める原因となる虞がある。その結
果、かかる圧搾機には、比較的高い駆動出力が必要であ
り、又付加的摩擦熱が発生する。 *ベルト材料の圧縮性のために、強度が比較的小さく、
また弾性率は比較的低い。つまり、伸び抵抗が比較的小
さい。 *凹部のかなりの深さを有するため、各凹部の最も深い
箇所で、周方向応力が比較的高くなる。つまり、荷重が
過度に高くなって、亀裂が生じることがある。 *公知のものは理論的に、低速時、つまり圧搾シューが
無限に長いときに有効に機能する。しかし、現実には、
圧搾シューは有限長であり、又圧搾シューの末端に、次
の問題が現れる点を考慮しなければならない。すなわ
ち、平行な深い溝が存在する場合、潤滑剤が横に流出し
て潤滑剤層が破壊される。ポケット状窪みが存在する場
合、ポケット間に存在する腹部が、圧搾シューの末端で
押し潰されて横に張り出し、既に比較的短期間のうち
に、圧搾ジャケットの内面が、圧搾シュー末端の範囲で
破壊される虞がある。
許明細書第 40 22 800号により知られている圧搾ジャケ
ットを、小さな厚さと高い曲げ柔軟性とを維持しつつ、
できるだけ少ない費用で製造することができ、かつ従来
以上の潤滑剤を、圧搾間隙を通して送ることができるよ
う改良したものである。また、圧搾ジャケットが付加的
機械的負荷を受けることなく、圧搾シュー両端部でも、
このことが可能となる必要がある。
解決策を、特許請求の範囲の各独立請求項に明示してあ
る。
とも圧搾機(シュー形プレス)の運転中、圧搾ジャケッ
トの内面に、走行方向を横切る細くて浅い長手溝を設け
てある。換言すると、ジャケットの内面は、細かい波形
構造である。波の山と波の谷との間の高低差は、予想さ
れる潤滑剤の最低層の厚さ程度、又はそれ以下となるよ
う設計される。他方、ピッチ(山の谷と山の谷との間
隔)は、潤滑剤最低層厚の数倍である。
ューの場合にも、又動液圧潤滑式圧搾シューの場合に
も、0.01〜0.2 mm程度(稀に0.25mm以下)である。従っ
て、長手溝の好ましい深さ(波の山と波の谷との間の最
大高低差)は、0.01〜0.2mmである。他方、好ましいピ
ッチ(谷と谷との距離)は、1〜5mmである。つまりピ
ッチは、長手溝の深さの約20倍〜100倍である。
物と比較して、次のことが明らかである。本発明によれ
ば、長手溝の深さは、1/10〜1/100である。また、長手
溝(又は「波の谷」)は、本質的に偏平である。これに
より、圧搾ジャケットが延長圧搾帯域を通過するとき、
潤滑剤層は積層状態に留まることとなる。換言すると、
長手溝内に循環流が発生したり、又は乱流の生じるの
が、確実に防止される。これにより、付加的摩擦熱の発
生は確実に防止される。その結果、圧搾ジャケットの寿
命が高まり、又圧搾機用に必要な駆動力は、比較的低い
レベルですむようになる。
圧搾ジャケットのエラストマー材料が、米国特許第 4 4
82 430号とは異なり、実質的に非圧縮性であるという事
実による。このことから、比較的浅い長手溝は、圧搾帯
域を通過するとき、平らに押圧されないこととなる。そ
の結果、圧搾シュー両端部では、潤滑剤が長手溝から横
に流出することは実質的にない。従って、この帯域で、
圧搾ジャケットが早期に摩耗することも考えられない。
にわたって、従来観察された温度差が消失するか、又は
少なくとも従来より本質的に減少していることにある。
これは、圧搾帯域を通して送られる潤滑剤量が、本質的
に多いことによるものである。
細かな波形構造が、最初から存在している。つまり、圧
搾ジャケット(又は圧搾ベルト)をシュー形プレスに取
り付ける前に、既に認めることができる。つまり、この
構造は、圧搾ジャケットの製造時又は製造直後に、直接
に成立する。
の内面の細かな波形構造は、その製造後、ある程度の時
間が経過したのちに、はじめて成立する。幾つかの事例
では、シュー形プレスの運転時にはじめて成立する。
れかにより形成される。 (i)長手糸が液体を吸収して膨潤する。 (ii)中空の、又は加撚した長手糸を圧縮する。 (iii)長手糸を引き出すことで生じた「長手通路」を
圧縮する。 (iv)外部波形を内面に転写する。 (v)ジャケット材料が液体を吸収して膨潤する。 (vi)ジャケット材料が少なくとも局所的に熱膨張す
る。
来どおり国際公開第WO88/08897号、ドイツ国特許第 40
22 800号に従って行うことができる。特に、流し込み成
形用シリンダ上に長手糸を固定する装置、ジャケット材
料の流し込み、そして周糸の開発については、詳しく記
載されている。それ故、これらの説明は省くことにす
る。圧搾ジャケットの製造費は、従来どおり、比較的低
い。また、圧搾ジャケットの従来からの僅かな厚さ、従
って高い曲げ柔軟性が維持される。
る。図1に示す、おおむね公知の圧搾機又は「シュー形
プレス」の本質的要素は、固定式支持体11(そのうち一
部だけを見ることができる)と、圧搾平面Eと平行に摺
動可能な多部分からなる圧搾シュー13と、相手ロール15
である。
れる。下部14は、ピストンとして圧力室12内に配置され
ている支持体11の凹部として形成され、密封縁板支持体
18、19内に静置した密封縁板により限定されている。上
部16は、主として凹面状の、相手ロール15の形状に適合
した滑り面を有し、この面を、圧搾ジャケット10が滑動
する。圧搾シューの上部16は、相手ロール15と一緒に、
いわゆる「延長」圧搾間隙を形成し、該間隙は、矢印P
で示す走行方向に、長さbを有している。
トベルト(又は圧搾スクリーンベルト)21が走行する。
この両者間を走行するペーパーウェブ20を破線で示して
ある。必要なら、ペーパーウェブ20と圧搾ジャケット10
との間の圧搾間隙に、第2フェルトベルト(図示省略)
が通される。
持円板により閉じたホース状圧搾ジャケット用に設けて
ある。圧搾間隙の外側で、圧搾ジャケット10は実質的に
円形周回軌道上を走行する。符号9aは、この軌道の中
心、符号Rは、その半径である。圧搾ジャケット10の回
転軸9aは固定式支持体11の中心軸7aに対してずらして配
置してある。
長部17を有し、該延長部は、円形周回軌道から滑り面の
凹面部分へと丸みのある移行部を形成している。類似の
丸みのある移行部が、圧搾間隙の出口に設けられてい
る。圧力室12内の圧力によって、圧搾シュー13は相手ロ
ール15の方向に加圧される。
(程度)である。圧搾ジャケットの外径、つまり半径R
と厚さdの和の2倍は、例えば1.5 mm程度である。特別
な場合、それは1.0 mm未満であってもよい。
ジャケット支持円板に、圧搾ジャケット10の両端を固着
してある。この円板は、回転軸9aを中心に回転可能に支
承してある。圧搾ジャケットを、側面の開口したエンド
レス圧搾ベルトとして構成すると、ジャケット支持円板
に代えて、案内ロールを設けておくことができる。
拡大して示している(図1の細部A)。エラストマー材
料22(例えばポリウレタン)と、その中に完全に埋封さ
れた補強糸23、24が認められる。これは、回転軸9aと平
行に延びる長手補強糸23と、常に外側糸層を形成する周
補強糸24、つまり、内側の長手補強糸23に巻き付けた周
糸である。周補強糸24の直径fは、圧搾ジャケット10の
外径Dの約1/4000〜1/1000にすぎず、前記特別な場合1/
500以下である。D=2(R+d)である。
単位面積を基準に長手糸23の本数よりかなり多い。例え
ば周補強糸24の本数は、長手補強糸23の本数の3倍とす
ることができる。後者は、図2の実施態様の場合、膨潤
性材料からなっている。即ち、その直径eは、本来、す
なわち、圧搾ジャケットの製造中は、図2に示したもの
より小さい。
行うことができる。この処理時液体(例えば油又は水)
は、ジャケット材料中を拡散して、長手補強糸23に浸透
する。これにより、その直径eが拡大し、内面は波形輪
郭となる。つまり、いまや波の谷又は「長手溝」26が、
そしてその間に、波の山27が存在する。
溝26の深さは、一般に0.01〜0.2mmである。図2におい
ては、各長手溝26は、2本の長手補強糸23間にある。
(膨潤長手糸23は波の山27を形成している)。長手補強
糸23間の間隔(a)は、長手溝26の中立面間の間隔と同じ
大きさである。但し、前述の再処理は、必ずしも全ての
場合に必要であるのではない。
なままの内面で、シュー形プレス(例えば図1)に組み
込むこともできる。この場合、長手補強糸23の膨潤と、
長手溝26の形成は運転開始段階の間に、潤滑剤の液体成
分を利用して行われ、潤滑剤は、周知の仕方で、圧搾ジ
ャケット10の内面に連続的に供給される。
ース状長手補強糸23Aが、図5では、長手補強糸を引き
出すことで生じた長手通路23Bが設けられている。
面に長手溝25を有している。この場合、既に先に触れた
ように、圧搾ジャケット10'とペーパーウェブとの間
に、フェルトベルト(又は圧搾スクリーンベルト)を設
けてある。図7では、布24aを、周補強糸24の代わりに
設けてある。
は、殆んど平滑であるが、運転中、圧搾間隙内の圧力を
受けて、徐々に波形輪郭となる(図8参照)。例えばホ
ース状又は加撚した長手補強糸23A、又は長手通路23B
は平らに押圧される。波形輪郭は、ジャケットの各部に
おいて、圧搾に対して抵抗が異なることより生じる。例
えば、長手通路23bの形成された部分は抵抗が小さく、
他の部分の抵抗が通常でる時に波形輪郭が形成される。
は、長手溝26Aの中立面上にある。この構成は、通常の
非膨潤性(つまり実質的に形状の安定した)長手補強糸
と、膨潤性ジャケット材料、又は熱供給時膨張するエラ
ストマー材料22とを用いることによって形成することも
できる。
で圧力を加えることで、横断面積が縮小する加撚長手補
強糸を使用することができる(例えば緩いマルチフィラ
メント)。
ができる。いずれの図でも、圧搾ジャケットの走行方向
sは、矢印Pで示してある。
に、又は殆んど圧搾シュー16と対向する側に集中してお
り、ペーパーウェブ20と対向する別の側で集中している
のではない。
形圧搾機の部分断面図である。
ャケットの一部の拡大図である
糸の概要図である。
縦断面図である。
縦断面図である。
縦断面図である。
縦断面図である。
運転時どのように波形構造となるかを示す縦断面図であ
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)で
あって、 a)圧搾ジャケット(10)が外面と圧搾シュー上を滑動す
る内面とを有し、かつ1つのエラストマージャケット材
料(22)と、2層の補強糸(23)(24)、つまり内層及び外
層、とで構成され、 b)内層を形成する長手補強糸(23)が、圧搾機の運転時
ほぼ圧搾ジャケット(10)の回転軸(9a)と平行に延びてお
り、 c)外層を形成する布又は周補強糸(24)が、螺旋状に巻
かれ、圧搾機の運転時、ほぼ圧搾ジャケット(10)の走行
方向に延びるようになっており、 d)補強糸(23)(24)の全面を覆うエラストマー材料(22)
の層を、単一の注型品として製造してあることを特徴と
するものにおいて、 e)圧搾ジャケット(10)の内面が、少なくとも長手補強
糸(23)の一部に各1個の、長手糸と平行に延びる浅い長
手溝(26)を有し、この溝の深さ(t)は、0.01〜0.2 mmで
あり、内面が、横断面で見て波形輪郭を有することを特
徴とする圧搾ジャケト。 - 【請求項2】 相隣接した長手溝(26)間と、隣接する長
手補強糸(23)間とに、約1〜5mmの同じ間隔(a)が設け
られていることを特徴とする請求項1記載の圧搾ジャケ
ット。 - 【請求項3】 各長手溝(26)が、2本の長手補強糸(23)
の間にあることを特徴とする請求項1又は2記載の圧搾
ジャケット。 - 【請求項4】 各長手糸(23A)が、長手溝(26A) の中立
面上にあることを特徴とする請求項1又は2記載の圧搾
ジャケット。 - 【請求項5】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)で
あって、 a)圧搾ジャケット(10)が、外面と圧搾シュー上を滑動
する内面とを有し、1つのエラストマー材料(22)と2層
の補強糸(23)(24)、つまり内層及び外層、とで構成さ
れ、 b)内層を形成する長手補強糸(23)が、圧搾機の運転時
ほぼ圧搾ジャケット(10)の回転軸(9a)と平行に延びてお
り、 c)外層を形成する布又は周補強糸(24)が、螺旋状に巻
かれ、圧搾機の運転時、圧搾ジャケット(10)の走行方向
に延びるようになっており、 d)補強糸(23)(24)の全面を覆うエラストマー材料(22)
の層を、単一の注型品として製造してあることを特徴と
するものにおいて、 e)長手補強糸(23)の少なくともその一部が膨潤性材料
で形成されていて、液体を吸収可能であり、その際直径
が大きくなるようになっており、 f)その結果、圧搾ジャケット(10)の本来平滑であった
内面が、深さ(t)が最高0.25mmの長手溝(26)を有する波
形輪郭となることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項6】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)で
あって、 a)圧搾ジャケット(10)が、外面と圧搾シュー上を滑動
する内面とを有し、1つのエラストマー材料(22)と2層
の補強糸(23)(24)、つまり内層及び外層、とで構成さ
れ、 b)内層を形成する長手補強糸(23)が、圧搾機の運転時
ほぼ圧搾ジャケット(10)の回転軸(9a)と平行に延びてお
り、 c)外層を形成する布又は周補強糸(24)が、螺旋状に巻
かれ、圧搾機の運転時、圧搾ジャケット(10)の走行方向
に延びるようになっており、 d)補強糸(23)(24)の全面を覆うエラストマー材料(22)
の層を、単一の注型品として製造してあることを特徴と
するものにおいて、 e)長手糸(23A)を圧縮性材料で形成し、例えばホース
状に又は加撚してあり、 f)その結果、圧搾ジャケット(10)の平滑であった内面
が、特に圧搾機の運転時、圧力の作用を受けて、深さ
(t)が最高0.25mmの長手溝(26A)を有する波形輪郭とな
るようにしてあることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項7】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)で
あって、 a)圧搾ジャケット(10)が、外面と圧搾シュー上を滑動
する内面とを有し、1つのエラストマー材料(22)と補強
糸(24)とで構成してあり、この糸が、外面の近傍に配置
されていて、圧搾ジャケットの走行方向に延びているこ
とを特徴とするものにおいて、 b)内面の近傍で、エラストマー材料(22)内に長手補強
糸(23)の通路(23B)が設けられ、この通路が、少なくと
も近似的に圧搾ジャケット(10)の走行方向を横切って延
びており c)その結果、本来平滑であった内面は、圧力の作用を
受けて、最高深さ0.25mmの長手溝(26B)を有する波形輪
郭となっていることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項8】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケットであっ
て、 a)圧搾ジャケット(10') が、外面と圧搾シュー上を滑
動する内面とを有し、 b)ジャケットが、1つのエラストマー材料(22)と、そ
の中に埋封した補強糸(23)(24)とで構成されていること
を特徴とするものにおいて、 c)外面が、長手溝(25)を有し、 d)その結果、圧搾機の運転時圧力の作用を受けて、内
面は深さ最高0.25mmの長手溝を有する波形輪郭となるよ
うになっていることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項9】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の脱
水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)で
あって、 a)圧搾ジャケット(10)が、外面と圧搾シュー上を滑動
する内面とを有し、1つのエラストマー材料(22)と、2
層の補強糸(23)(24)、つまり内層及び外層、とで構成し
てあり、 b)内層を形成する長手補強糸(23)が、圧搾機の運転
時、圧搾ジャケット(10)の回転軸(9a)と平行に延びてお
り、 c)外層を形成する布又は周補強糸(24)が、螺旋状に巻
かれ、圧搾機の運転時、圧搾ジャケット(10)の走行方向
に延びるようになっており、 d)補強糸(23)(24)の全面を覆うエラストマー材料(22)
の層が、単一の注型品として製造されていることを特徴
とするものにおいて、 e)エラストマー材料(22)が膨潤性であって、液体を吸
収可能であり、 f)その結果、圧搾ジャケット(10)の本来平滑であった
内面が、最高深さ0.25mmの長手溝を有する波形輪郭とな
るようになっていることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項10】 長手補強糸が非膨潤性であることを特
徴とする請求項9記載の圧搾ジャケット。 - 【請求項11】 請求項10記載の圧搾ジャケットにおい
て、圧搾ジャケット(10)が、熱作用で膨張可能な材料(2
2)で形成され、その結果、内面は、圧搾機の運転時昇温
帯域が、深さ最高0.25mmの長手溝を有する波形輪郭とな
ることを特徴とする圧搾ジャケット。 - 【請求項12】 圧搾シューを有し、材料ウェブ(20)の
脱水又は平滑化に役立つ圧搾機用の圧搾ジャケット(10)
であって、 a)圧搾ジャケット(10)が、外面と圧搾シュー上を滑動
する内面とを有し、1つのエラストマー材料(22)と、2
層の補強糸(23)(24)、つまり内層及び外層、とで構成し
てあり、 b)内層を形成する長手補強糸(23)が、圧搾機の運転
時、圧搾ジャケット(10)の回転軸(9a)と平行に延びてお
り、 c)外層を形成する布又は周補強糸(24)が、螺旋状に巻
かれ、圧搾機の運転時、圧搾ジャケット(10)の走行方向
に延びるようになっており、 d)補強糸(23)(24)の全面を覆うエラストマー材料(22)
の層が、単一の注型品として製造されていることを特徴
とするものにおいて、 圧搾ジャケット(10)が、熱作用で膨張可能な材料(22)で
形成され、その結果、内面は、圧搾機の運転時昇温帯域
が、深さ最高0.25mmの長手溝を有する波形輪郭となるこ
とを特徴とする圧搾ジャケット。
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