JP2775524B2 - 広巾ニッププレス装置及び広巾ニッププレスの脱水方法 - Google Patents

広巾ニッププレス装置及び広巾ニッププレスの脱水方法

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JP2775524B2 JP7521784A JP52178495A JP2775524B2 JP 2775524 B2 JP2775524 B2 JP 2775524B2 JP 7521784 A JP7521784 A JP 7521784A JP 52178495 A JP52178495 A JP 52178495A JP 2775524 B2 JP2775524 B2 JP 2775524B2
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ブラウン、デイル・エイ
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ランゲ、デイヴィド・ヴイ
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    • D21F3/0209Wet presses with extended press nip
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  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、ウエブから水分を除去する広巾ニッププレ
ス装置に関する。より詳しくは、本発明は、ポケットを
有する凹面を形成する長いシューを備えたプレス装置に
関する。
〔背景技術〕
広巾ニッププレスは、ウエブからより多くの水分を除
去できるようにプレスニップ内のウエブの滞留時間を増
加させることができる。
基本的に広巾ニッププレスは次の二つの範畴に入る;
即ち、1)流体動力学的;2)流体静力学的。先ず、流体
動力学的プレスは、流体動力学的シュー(動圧型シュ
ー)を有する。シューは回転自在のバッキングロールと
協働する凹面を形成し、ベアリングブランケットはウエ
ブの広巾ニップの通過の間ウエブを支持する凹面に摺動
しながら係合することができる。ブランケットが凹面に
沿って摺動できるように、ベアリングブランケットと凹
面の間に潤滑剤が供給される。
次に、いくつかの流体静力学的プレスが提案されてお
り、ここにおいて前記のシューの凹面はポケットを形成
しており、ブランケットの広巾ニップを通る移動の少く
とも一部に対してブランケットはポケット内の潤滑剤に
より流体静力学的に支持されている。
より最近には、Ilmarinenの米国特許第5,262,011号に
例示された如く、ポケットの後端が深さ0に減少する楔
形のポケットが提案されている。楔形ポケットの目的の
一つは、ウエブの小塊(wad)が広巾ニッブに入った場
合にブランケットの損傷を防止することである。このよ
うな小塊は、流体静力学的ポケット内に入り込む傾向が
ある。しかしながら、流体静力学的ポケットが後端で急
に途切れると、小塊はポケットの後端においてブランケ
ットと凹面の間で動き突然の圧力波動を生じさせる傾向
がある。
前記の米国特許第5,262,011号は流体静力学的ポケッ
トに加圧潤滑剤を供給する流路手段を備えている。出願
人は、前記ポケットに独立した潤滑剤供給手段により潤
滑剤が供給されない場合であっても、このポケットは同
等の性能を有することを発見した。それ故、ポンプ、制
御バルブ及び配管といった高価な付属装置の設置は回避
される。
その上出願人は、広巾ニップを通って動くベアリング
ブランケットを支持するのに充分な潤滑剤がポケット上
流の凹面からポケット内に流入することを発見した。
それ故、本発明の第一の目的は、ポケットを取囲む凹
面をもった長いシューを有する広巾ニッププレスを提供
することである。構成は、ウエブの小塊が広巾ニップに
入った場合にこの小塊によるブランケットの損傷が最少
化されるようにこの小塊がポケット内に緩やかに受入れ
られるべく、凹面から流入する潤滑剤でポケットが満た
されるようになされている。
本発明の他の目的及び利点は、付随する図面を参照し
以下に述べられた詳細説明を考察することにより当技術
の熟練者には容易に明らかとなろう。
〔発明の開示〕
本発明は、ウエブから水分を除去する広巾ニッププレ
ス装置に関する。装置は、回転自在のバッキングロール
とこのバッキングロールと協働してウエブが通過する広
巾ニップを形成する長いシューを含む。シューは凹面を
形成している。ベアリングブランケットがバッキングロ
ールと凹面間に可動に配されている。構成は、ウエブが
ブランケットで支持されると共にブランケットとバッキ
ングロールの間に配されるようになされている。
ブランケットが広巾ニップを通過する間凹面上に摺動
しながら支持されるように、凹面とブランケットの間に
潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段が設けられている。
凹面は、シューによって形成されるポケットを取囲ん
でいる。構成は、ウエブの小塊が広巾ニップに入った場
合に、この小塊によるブランケットの損傷が最少化され
るようにこの小塊がポケット内に緩やかに受入れられる
べく、凹面から流入する潤滑剤でポケットが満たされる
ようになされている。
〔図面の簡単な説明〕
図1は、本発明の広巾ニッププレス装置の側面図であ
る。
図2は、流体動力学的プレスシューの広巾ニップ内に
置かれたウエブの小塊の効果を示す静止ニップ圧痕の平
面図である。
図3は、図2に示されたものと類似の図であるが、潤
滑剤の加圧源を有しない本発明によるポケット付シュー
を示す図である。
図4は、流体動力学的シューである固定シューの圧力
形状と本発明によるポケット付シューの圧力形状を示す
グラフである。
図5は、潤滑剤流量がそれぞれ0.1ガロン/分及び2
ガロン/分である場合のポケット付シューの圧力形状を
比較するグラフである。
図6は、図1に示されたものと類似の図であるがポケ
ットの底面が曲線である本発明の別の実施の形態を示す
図である。
図7は、図1に示されたものと類似の図であるが、ポ
ケットの底面が第一及び第二部分を有する本発明の更な
る実施の形態を示す図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
図1は、ウエブWから水分を除去する、番号10で示さ
れる広巾ニッププレス装置の側面図である。装置10は、
回転自在のバッキングロールとこのバッキングロールと
協働してウエブWが通過する広巾ニップ16を形成する、
番号14で示される長いシューを含む。シュー14は凹面18
を形成している。
ベアリングブランケット20が、バッキングロール12と
凹面18の間に、矢印22で示されるように、可動に配され
ている。構成は、ウエブWがブランケット20により支持
されるようになされる。ウエブWは、ブランケット20と
バッキングロール12の間に配されている。ブランケット
20が広巾ニップ16を通過する間凹面18上に摺動しながら
支持されるように、凹面18とブランケット20の間に潤滑
剤26を供給する番号24で示される手段が設けられてい
る。
凹面18は、シュー14で形成されるポケット28を取囲ん
でいる。構成は、ウエブの小塊が広巾ニップ16に入った
場合にこの小塊によるブランケット20の損傷が最少化さ
れるようにこの小塊がポケット28内に緩やかに受入れら
れるべく、凹面18から流入する潤滑剤26でポケット28が
満たされるようになされている。
凹面18は、8〜12インチの範囲内のマシン方向長さを
有する。本発明の実施の形態は、その長さは10インチで
ある。
凹面18は、バッキングロール12の曲率半径に実質的に
同等な曲率半径Rを有する。
ベアリングブランケット20は、ポリウレタンを含浸し
た織布又は不織布で作られている。
潤滑剤26を供給する手段24は、シュー14の上流に配さ
れている。この手段24は、潤滑剤の加圧供給部32に連結
された複数のノズル30を有し、潤滑剤26は凹面18とブラ
ンケット20の間のシュー14の上流端34に供給されるよう
になっている。
ポケット28は、クロスマシン方向に延びており、ベア
リングブランケット20の巾にほぼ等しい巾を有してい
る。
ポケット28は、ポケット28の上流端36からポケットの
下流端38に向けて深さが減少するようになっている。
本発明の実施の形態では、その深さはポケット28の下
流端付近で0まで減少する。
凹面18は、ベアリングブランケット20のための流体動
力学的支持部を提供すると共に、潤滑剤26は、矢印40で
示されるように、ポケット28の上流の流体動力学的支持
部からポケット28内に流入する。
ポケット28は、平面P内に配される底面42を含む。
図6に示された本発明の他の実施の形態では、ポケッ
ト28Aはポケット28Aの上流端36Aから下流端38Aに向う方
向に曲線をなす底面42Aを含む。
図7に示された本発明の別の実施の形態では、ポケッ
ト28Bは第一平面P1内に配される第一部分44と第二平面P
2内に配される第二部分46を有する底面42Bを含む。第一
部分44は第二部分46に対しその上流に配されている。
本発明のある実施の形態では、プレス装置10は更に、
長いシュー14と協働してシュー14をバッキングロール12
に押付る支持手段48を含む。
更に、装置10は支持手段48の上流に配された更なる支
持手段50を含む。更なる支持手段50は、長いシュー14と
協働してシュー14をバッキングロール12に押付ける。
制御手段52が、支持手段及び更なる支持手段、それぞ
れ48及び50、に連結されており、支持手段48及び更なる
支持手段50を制御する。構成は、マシン方向に異った圧
力が適用できるようになされている。
試験結果では、油又は潤滑剤の直接供給を行わないポ
ケットシューは、油がポケットシューに供給される流体
静力学的シューに対し同等の負荷圧力の軽減を提供する
ことを示した。
より詳しくは、ポケット付又は流体静力学的シューに
より提供される小塊効果軽減の大部分はポケット自体及
びその部分の深さによるものでああって、ポケットを通
る潤滑剤の流れによるものではないことが見出された。
以下に上記試験の結果について説明する; 図2は、ウエブの小塊を模擬する4インチ巾×4イン
チ長さ×0.045インチ厚さのLEXANシートによる線圧6,00
0ポンド/インチ(pli)での固定10インチシューの静止
ニップ圧痕を示す。圧痕が示すように、負荷の大半は黒
い四角形54として見られる小塊で受けられている。周辺
の明るい部分で示されるシュー14の残りの部分は負荷圧
を左程受けていない。
図3は、図2に示されたものと類似の図であり、ポケ
ット28に置かれた模擬小塊による線圧6,000ポンド/イ
ンチでの流れのないマシン方向4インチの長さのポケッ
ト付シューの静止ニップ圧痕を示している。点線28はポ
ケット位置を示している。ポケット28には、運転速度に
おける潤滑剤の流れのないポケットを模擬するために適
当な潤滑剤の流れが与えられた。このような流れは、運
転条件における流れのないポケットにより達成されるポ
ケット圧によって決定された。圧痕は、負荷圧が流体動
力学的シューに比較してポケット付シューにおいてより
一層均一にシュー上に分布していることを示している。
図4は、(1)固定シュー、即ち流体動力学的シュ
ー、に対する、符号56で示された動力学的圧力形状と
(2)流れのない4インポケット付シューに対する、符
号58で示された動力学的圧力形状を比較するグラフであ
る。
図5は、(1)流れのない4インチポケット付シュー
に対する、符号60で示された圧力形状、(2)ポケット
に対し1ガロン/分の流れのある4インチポケット付シ
ューに対する、符号62で示された圧力形状、(3)ポケ
ットに対し2ガロン/分の流れのある4インチポケット
付シューに対する、符号64で示された圧力形状を示す。
各曲線60,62及び64の下にある面積は、各特定の構成
に対する圧力衝撃を意味する。曲線に応じて各構成に対
する圧力衝撃を比較すると次の通りである: 上記のデータによれば、潤滑剤の流れのない4インチ
ポケットの構成において小塊が受ける総負荷は、固定シ
ューにおける同じ小塊が受ける負荷よりも22%少ない。
しかしながら、ポケットに対して1ガロン/分の潤滑剤
を加えても小塊の衝撃を僅か2%減少させるだけであ
る。
従って、ポケット自体が小塊の負荷軽減の大部分を提
供していることが判定された。
本発明はまた、シューの凹面によって囲まれたポケッ
ト内に潤滑剤が流入するようにシューとベアリングブラ
ンケットの間の長いシューの上流端に潤滑剤を供給する
工程と、ウエブの小塊が広巾ニップに入った場合に小塊
によるブランケットの損傷が最少化されるようにこの小
塊がポケット内に緩やかに受入れられるべく、凹面をバ
ッキングロールと協働して広巾ニップを形成させる工程
を含む広巾ニッププレスにおけるウエブから水分を押出
す方法を含む。
本発明は、潤滑剤を供給するための流路、ポンプ及び
シューによるプレスに必要な配管となった手段による付
属装置の必要性を大巾に減少させる手段を提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラウン、デイル・エイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53563−9775、ミルトン、エム−エイチ タウンライン ロード、イー、7238 (72)発明者 コリンズ、ロバート・イー アメリカ合衆国、イリノイ 61072、ロ ックトン、ショー コート、717 (72)発明者 ランゲ、デイヴィド・ヴイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53511、ベロイト、ハケット ストリー ト、1150 (72)発明者 リンドストランド、ブルース・エル アメリカ合衆国、イリノイ 61073、ロ スコー、モントクレヤー ロード、4456 (72)発明者 ラトケ、ミカエル・エイ アメリカ合衆国、イリノイ 61080、サ ウス ベロイト、ヒュー ドライヴ、 5901 (56)参考文献 特開 平5−195475(JP,A) 特公 昭63−38477(JP,B2) 特公 昭58−46598(JP,B2) 国際公開93/13263(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D21F 3/02

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転自在のバッキングロール(12)と; 前記バッキングロール(12)と協働してウエブ(W)が
    通過する広巾ニップ(16)を形成すると共に凹面(18)
    を有する長い流体動力学的シュー(14); を備え、前記シュー(14)の前記凹面(18)内にポケッ
    ト(28)を形成してなり; 前記バッキングロール(12)と前記凹面(18)の間に可
    動に配されたベアリングブランケット(20)を備え;ウ
    エブ(W)が前記ブランケット(20)により支持される
    と共に前記ブランケット(20)と前記バッキングロール
    (12)の間に配されるように構成されており; かつ、前記ブランケット(20)が前記広巾ニップ(16)
    を通過する間前記凹面(18)上に摺動しながら支持され
    るように前記凹面(18)と前記ブランケット(20)の間
    に潤滑剤(26)を供給する手段(24)を備え; てなるウエブ(W)から水分を除去する広巾ニッププレ
    ス装置において、 前記潤滑剤(26)を供給する手段(24)は前記凹面(1
    8)の上流に配されると共に、前記ポケット(28)は前
    記凹面(18)から流入する前記潤滑剤(26)で満たさ
    れ、それによりウエブの小塊が前記広巾ニップ(16)に
    入った場合に前記小塊が前記ポケット(28)内に緩やか
    に受入れられて前記小塊による前記ブランケット(20)
    の損傷が最少化されるように構成され; てなることを特徴とする広巾ニッププレス装置(10)。
  2. 【請求項2】前記凹面(18)は20.3〜30.5cm(3〜12イ
    ンチ)の範囲のマシン方向長さを有してなることを特徴
    とする請求の範囲1に記載された広巾ニッププレス装
    置。
  3. 【請求項3】前記凹面(18)は前記バッキングロール
    (12)の曲率半径に実質的に同等な曲率半径(R)を有
    してなることを特徴とする請求の範囲1に記載された広
    巾ニッププレス装置。
  4. 【請求項4】前記ベアリングブランケット(20)はウレ
    タンで作られてなることを特徴とする請求の範囲1に記
    載された広巾ニッププレス装置。
  5. 【請求項5】前記シュー(14)の上流に配され潤滑剤
    (26)を供給する前記手段(24)は潤滑剤の加圧供給部
    (32)に連結された複数のノズル(30)を備え、前記潤
    滑剤(26)は前記凹面(18)と前記ブランケット(20)
    の間の前記シュー(14)の上流端(34)に供給され; てなることを特徴とする請求の範囲1に記載された広巾
    ニッププレス装置。
  6. 【請求項6】前記ポケット(28)はクロスマシン方向に
    延びると共に前記ベアリングブランケット(20)の巾に
    ほぼ等しい巾を有してなることを特徴とする請求の範囲
    1に記載された広巾ニッププレス装置。
  7. 【請求項7】前記ポケット(28)は上流端(36)から下
    流端(38)に向けて深さが減少してなることを特徴とす
    る請求の範囲1に記載された広巾ニッププレス装置。
  8. 【請求項8】前記深さは前記ポケット(28)の前記下流
    端(38)付近で0まで減少してなることを特徴とする請
    求の範囲7に記載された広巾ニッププレス装置。
  9. 【請求項9】前記ポケット(28)は平面(P)内に配さ
    れる底面(42)を含んでなることを特徴とする請求の範
    囲1に記載された広巾ニッププレス装置。
  10. 【請求項10】前記ポケット(28A)はその上流端(36
    A)から下流端(38A)に向う方向に曲線をなす底面(42
    A)を含んでなることを特徴とする請求の範囲1に記載
    された広巾ニッププレス装置。
  11. 【請求項11】前記ポケット(28B)は第一平面(P1)
    内に配される第一部分(44)と第二平面(P2)内に配さ
    れる第二部分(46)を有する底面(42B)を含むと共
    に、前記第一部分(44)は前記第二部分(46)の上流に
    配されてなることを特徴とする請求の範囲1に記載され
    た広巾ニッププレス装置。
  12. 【請求項12】更に、 前記長いシュー(14)と協働して前記シュー(14)を前
    記バッキングロール(12)に押付ける支持手段(48)
    と; 前記支持手段(48)の上流に配されると共に前記長いシ
    ュー(14)と協働して前記シュー(14)を前記バッキン
    グロール(12)に押付ける更なる支持手段(50);及び 前記支持手段(48)と更なる支持手段(50)に連結され
    前記支持手段(48)と更なる支持手段(50)を制御する
    制御手段(52)を備え;マシン方向に異った圧力が適用
    できるように構成され; てなることを特徴とする請求の範囲1に記載された広巾
    ニッププレス装置。
  13. 【請求項13】潤滑剤供給部(24)から長い流体動力学
    的シュー(14)と移動するベアリングブランケット(2
    0)の間の前記シュー(14)の上流端(36)に潤滑剤(2
    6)を供給し、潤滑剤(26)を前記シュー(14)の凹面
    (18)によって囲まれたポケット(28)内に流入させる
    工程と; 前記シュー(14)の前記凹面(18)をバッキングロール
    (12)と協働させて広巾ニップ(16)を形成させる工
    程;及び、 前記ブランケット(20)と前記バッキングロール(12)
    の間に配され前記ブランケット(20)に支持されたウエ
    ブを前記広巾ニップ(16)内を通過させる工程,を備え
    た広巾ニッププレス(10)におけるウエブ(W)の脱水
    方法において、前記潤滑剤供給部(24)を前記凹面(1
    8)の上流に配する工程、及び、 ウエブの小塊が広巾ニップ(16)に入った場合に前記小
    塊がポケット内に緩やかに受入れられて前記小塊による
    ブランケット(20)の損傷が最小化されるように前記ポ
    ケット(28)を前記凹面(18)から流入する前記潤滑剤
    (26)のみで満たす工程; を備えてなることを特徴とする広巾ニッププレスの脱水
    方法。
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