JP3795576B2 - シュープレス装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペーパウェブ又はボール紙ウェブのような走行する材料ウェブを処理例えば脱水するシュープレス装置であって、ａ）シュープレス装置が最大のウェブ幅全体にわたって延在しており、ｂ）フレキシブルな回転するプレス周壁が、定置の支持体に支持されているプレスシューを用いて、対応プレスエレメントとして働く対応ローラに圧着可能であり、ｃ）支持体とプレスシューとの間に、両者の長手方向に沿って、圧着力を生ぜしめる複数の支持エレメントが配置されており、ｄ）これらの支持エレメントが個々に又はグループ毎に、異なった圧力媒体圧によって負荷可能である形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１９３２３号明細書に開示されているこのような形式のシュープレス装置では、シュープレス装置は、走行する材料ウェブ（例えばペーパウェブ又はボール紙ウェブ）を処理（例えば脱水）するために働く。シュープレス装置は最大ウェブ幅全体にわたって延在している。フレキシブルな回転するプレス周壁は、定置の支持体に支持されているプレスシューを用いて、対応プレスエレメント（例えば対応ローラ）に圧着可能である。支持体とプレスシューとの間に、両者の長手方向に沿って、圧着力を生ぜしめる複数の支持エレメントが配置されており、これらの支持エレメントは個々に又はグループ毎に、異なった圧力媒体圧によって負荷可能である。
【０００３】
この公知のシュープレス装置では支持エレメントは有利にはリングエレメントとして構成されており、このリングエレメントの内室は、圧力媒体源に接続可能である（ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１９３２３号明細書参照）。
【０００４】
公知のシュープレス装置ではまず第１に、精密に調節可能な材料ウェブ縁部に対する負荷軽減を達成すること、つまり個々の支持エレメントにおける圧力媒体圧の可能な限り簡単な接続・遮断切換えによって、精密に調節可能な材料ウェブ縁部に対する縁部負荷軽減を達成することが望まれている。そしてこれによって、個々の支持エレメントにおける圧力が無段階式に調節可能であることが必要な場合に必要となる、制御技術的な手間もしくは費用を減じることが望まれている。この目的を達成するために、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１９３２３号明細書では、プレスシューの長手方向に沿って２列又は３列の比較的小さな支持エレメントが設けられている。しかしながらこの構成における欠点は、全体として著しく多数の支持エレメント（ウェブ幅１メートルあたり約１０〜２０個）が必要になる、ということである。また合理的な製造時においても、そのためにかかる費用はかなりのものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のシュープレス装置を改良して、公知の構造形式に比べて、少ない手間もしくは費用で製造可能であり、しかもウェブ幅にわたるプレス力分布を任意に変化させることができるシュープレス装置を提供することである。特に、従来同様単純な手段で、精密に調節可能な材料ウェブ縁部に対する負荷軽減が可能であることが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、２つの異なった大きさを有する支持エレメントが設けられており、すなわち、少なくともウェブ幅の中央領域に、大きい方の複数の主支持エレメントが１列設けられ、かつ材料ウェブの少なくとも一方の縁部領域につまりプレス周壁の少なくとも一方の端部領域にウェブ走行方向において相前後して位置している少なくとも２つの縁部支持エレメントが設けられており、該縁部支持エレメントが主支持エレメントよりも小さく寸法設定されている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明のように構成されていると、全プレス力のほとんどの部分を生ぜしめるために比較的少ない数のひいては安価に製造可能な支持エレメントを使用することができる。そしてこれらの支持エレメントの寸法（ウェブ走行方向における）は有利には、ウェブ走行方向において測定されたプレスシュー幅よりも、幾分小さい。付加的に、プレス周壁の少なくとも一方の端部領域に、ウェブ走行方向において相前後して配置された比較的小さな少なくとも２つの縁部支持エレメントが設けられている。種々様々な幾何学形状のバリエーションにおいて、プレス周壁の端部領域に、３つ、４つ、５つ又は６つ（場合によっては８つ又は１０）の小さな縁部支持エレメントから成るグループを設けることも可能であり、これらの縁部支持エレメントは、プレスシューの長手方向において２列又は３列に分割されている。
【０００８】
有利にはすべての主支持エレメントに同一の主圧力源から圧力媒体が供給される。小さな縁部支持エレメントのためには、これに対して、以下に述べるような多数の種々様々な可能性がある。プレス周壁の両端部領域のうちの少なくとも一方において、縁部支持エレメントが少なくとも１つの減圧弁又は単純な開閉弁を介して、主圧力源に接続されている。このような構成とは択一的に、少なくとも１つの別体の縁部圧力源が設けられていて、該縁部圧力源から縁部支持エレメントに、主支持エレメントとは無関係に圧力媒体が供給されるようになっていてもよい。このように構成されていると、縁部支持エレメントにおいて任意の圧力値を調節することができ、この圧力値は例えば、主支持エレメントにおける圧力よりも高い。
【０００９】
縁部支持エレメント又はその一部が切換え装置を用いて、時には主圧力源に又は時には付加的な縁部圧力源に接続可能であるような構成も可能である。
【００１０】
縁部支持エレメントの配置形式及び縁部支持エレメントの制御が、必ずしも対称的に、つまり両方のローラ端部において同様に行われる必要はない。むしろ非対称的な配置形式及び制御も可能である。このような非対称的な配置形式及び制御は例えば、処理すべきウェブが、上に述べた最大のウェブ幅に比べて、時々小さなウェブ幅を有しているような場合に、有効である。このような場合には、狭幅のウェブが最大のウェブ幅の両縁部のうちの一方の縁部と整合してプレス装置を貫通走行すると有利であり、このようにすると、特に、通常ガイド側における縁部領域に位置していてウェブを挿通するために働く装置を、そのまま利用することができる。
【００１１】
特殊な場合に該当する本発明の別の構成では、対応ローラが撓み調節ローラであり、この撓み調節ローラの回転可能なローラ周壁が、該ローラ周壁の長手方向に配置された複数の支持エレメントから成るただ１つの支持エレメント列を用いて、定置の支持体に支持可能である。これらの支持エレメントは有利には、シュープレス装置の支持エレメントと同じ圧力源から圧力媒体を供給される。
【００１２】
撓み調節ローラはまた、（その他の）主支持エレメントよりも小さな、個別に制御可能な縁部支持エレメントを有していてもよい。有利な構造形式ではしかしながら撓み調節ローラは、もっぱら、安価に製造することができる比較的大きな主支持エレメントだけを有している。
【００１３】
本発明の特に特徴的な構成では、撓み調節ローラはもっぱら比較的大きな主支持エレメントだけを有し、これに対してシュープレス装置（「シュープレスローラ」とも呼ばれる）は、主支持エレメントと、各縁部領域にウェブ走行方向において相前後して配置された比較的小さな２つの縁部支持エレメントとを有している。すべての支持エレメントはリングエレメントとして構成されており、この場合シュープレス装置の主支持エレメントと撓み調節ローラの主支持エレメントとは等しい直径を有している。シュープレス装置における主支持エレメントの数は、撓み調節ローラにおける支持ローラの数よりも１つだけ少なくてもよく、このようになっていると、プレス装置全体を見た場合に、主支持エレメントはジグザグに配置されていることになる。しかしながら場合によっては、両方のローラにおける主支持ローラの数が等しいと有利なこともあり、しかも、シュープレスローラが撓み調節ローラの下に位置している場合、つまり撓み調節ローラにおいて支持エレメントが重力と同じ方向でローラ周壁に作用するような場合には、撓み調節ローラにおいて縁部支持エレメントを省くことが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１にはシュープレス装置（又は「シュープレスローラ」）が全体を符号１０で示されている。このシュープレス装置１０は、上側に配置された撓み調節ローラ２０と一緒に、（ウェブ走行方向において）延長されたプレス間隙を形成している。このプレス間隙を通して（図平面に対して垂直に）例えば脱水すべきペーパウェブが走行し、このペーパウェブの幅は例えば値Ｂを有している。ペーパウェブ９及びウエットフェルト８は図２に示されている。
【００１６】
シュープレス装置は、フレキシブルな回転するプレス周壁１１とウェブ幅にわたって延在するプレスシュー１２とを有している。このプレスシュー１２は複数の支持エレメント１３，１４を用いて、定置の支持体１５に支持されており、この支持体１５は両端部で機械フレーム１６に支持されている。支持エレメントは図面では単に略示されているだけである。支持エレメントは有利には、１９９５年４月１５日付けのドイツ連邦共和国特許出願第１９５１４１４３．３号明細書に記載されているように構成されている（ＰＡ１０１５７参照）。図１とは異なり、対応ローラ２０はシュープレス装置１０の下に配置されていてもよい。
【００１７】
シュープレス装置１０は、図３に示されているように、ただ１列の例えば６つの主支持エレメント１３を有している。さらにプレス周壁１１の両端部領域には、ウェブ走行方向に相前後して配置された著しく小さな２つの縁部支持エレメント１４が設けられており、これらの縁部支持エレメント１４は有利には次のように、すなわち縁部支持エレメントの支持力の総和が１つの主支持エレメント１３の支持力の半分と可能な限り正確に等しいように、圧力を設定されている。
【００１８】
撓み調節ローラ２０は金属製のローラ周壁２１を有しており、このローラ周壁２１は軸受頚部ところがり軸受とを介して軸受台２２に支承されている。この軸受台２２にはまた定置のヨーク２５も支持されている。ヨーク２５とローラ周壁２１との間には、ローラ周壁２１の長手方向に配置されたただ１列の支持エレメント２３が設けられており、これらの支持エレメント２３は、シュープレス装置の支持エレメント１３，１４に直接対向して位置している。撓み調節ローラ２０における支持エレメント２３の数は、シュープレス装置１０における主支持エレメントの数よりも１つだけ多い。つまり撓み調節ローラ２０における支持エレメント２３は、シュープレス装置の主支持エレメントに対して半ピッチ分だけずらされて配置されている。
【００１９】
支持エレメント１３，１４，２３への供給は、有利には共通の圧力媒体源３０から圧力液体を供給される圧力媒体導管１９；２９を介して行われる。導管１９，２９のうちの１つに、例えばローラ周壁２１の自重を考慮して圧力を減じることが必要な場合には、減圧弁２８が設けられていてもよい。
【００２０】
図３には、シュープレス装置１０の支持エレメント１３，１４に対する圧力媒体供給のための導管系が示されている。図３にはポンプ３０と圧力媒体導管１９，２９と、主支持エレメント１３及び縁部支持エレメント１４に通じる分岐導管とが示されている。分岐導管における圧力は必要とあらば、減圧弁１８を用いて、導管１９における圧力に対して減圧することができる。
【００２１】
図４に示されているように、プレス周壁１１の両端部領域においてペーパウェブ９の縁部領域は、単に２つの縁部支持エレメントだけではなく、ウェブ走行方向において相前後して位置しているさらに小さな３つの縁部支持エレメント１４ａを設けることによって、細く構成することが可能である。
【００２２】
図５及び図６では縁部領域は、図１及び図３とは異なり、異なった幅を有している。例えば例として図５に示されているように、プレス周壁１１の一方の端部には、２つの縁部支持エレメント１４ｂから成る付加的な列が設けられている（したがってこの場合プレス装置全体は長く構成されている）。このように構成されていると、選択的に幾分広幅のウェブをも処理することができる。縁部支持エレメントのためには付加的な圧力媒体源３１が設けられており、この圧力媒体源３１は（必要とあらば）圧力媒体源３０に比べて高い圧力又は低い圧力を供給することができる。調圧弁３２，３３、開閉弁３４及び切換え弁３５によって、縁部支持エレメントにおける圧力を任意に制御することが可能である。
【００２３】
図６に示された系は、図３に示されたのと同じ全長を有している。図３と異なっている点は次のことである。すなわち図６では、主支持エレメント１３のうちの１つの代わりに、４つの縁部支持エレメント１４ｃから成るグループが設けられている。これらの縁部支持エレメント１４ｃは有利には次のように、すなわち４つの縁部支持エレメントの支持力の総和が、１つの主支持エレメント１３の支持力とほぼ等しい大きさになるように、寸法設定されている。各列の縁部支持エレメントは、開閉弁３６を介して任意に閉鎖切換え可能、又は比較的高い圧力から比較的低い圧力（例えば大気圧）に切換え可能である。このことは、ウェブ幅が異なっている場合にプレスシュー１２の縁部領域を選択的に全圧で負荷するか又は（プレスシュー１２の可撓性の枠内において）負荷軽減するための、最も簡単な方法である。
【００２４】
図７に示された変化実施例では、対応ローラ２０の支持エレメント２３の数は、シュープレスローラ１０の主支持エレメント１３の数と同じである。この場合において、支持エレメント１３と２３とは互いに対をなして対向しているような配置形式が選択されている。対応ローラ２０は、シュープレスローラ１０の縁部支持エレメント１４に対応して同様に縁部支持エレメントを有していてもよい。しかしながらこのような縁部支持エレメントは図示の実施例では省かれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シュープレス装置と撓み調節ローラとを備えたプレス装置全体を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示されたプレス装置の横断面図である。
【図３】 主支持エレメントと縁部支持エレメントとの組み合わせの１実施例を示す概略図である。
【図４】 主支持エレメントと縁部支持エレメントとの組み合わせの別の実施例を示す概略図である。
【図５】 主支持エレメントと縁部支持エレメントとの組み合わせのさらに別の実施例を示す概略図である。
【図６】 主支持エレメントと縁部支持エレメントとの組み合わせのさらにまた別の実施例を示す概略図である。
【図７】 図１に示された実施例の変化実施例を示す図である。
【符号の説明】
８ ウエットフェルト、 ９ ペーパウェブ、 １０ シュープレス装置、 １１ プレス周壁、 １２ プレスシュー、 １３ 主支持エレメント、 １４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 縁部支持エレメント、 １５ 支持体、 １６ 機械フレーム、 １８，２８ 減圧弁、 １９，２９ 圧力媒体導管、 ２０ 撓み調節ローラ（対応ローラ）、 ２１ ローラ周壁、 ２２ 軸受台、 ２３ 支持エレメント、 ２５ ヨーク、 ３０，３１ 圧力媒体源、 ３２，３３ 調圧弁、 ３４ 開閉弁、 ３５ 切換え弁

Claims (12)

1. ペーパウェブ又はボール紙ウェブのような走行する材料ウェブ（９）を処理例えば脱水するシュープレス装置（１０）であって、
   ａ） シュープレス装置が最大のウェブ幅（Ｂ）全体にわたって延在しており、
   ｂ） フレキシブルな回転するプレス周壁（１１）が、定置の支持体（１５）に支持されているプレスシュー（１２）を用いて、対応プレスエレメントとして働く対応ローラ（２０）に圧着可能であり、
   ｃ） 支持体（１５）とプレスシュー（１２）との間に、両者（１５，１２）の長手方向に沿って、圧着力を生ぜしめる複数の支持エレメント（１３，１４）が配置されており、
   ｄ） これらの支持エレメントが個々に又はグループ毎に、異なった圧力媒体圧によって負荷可能である形式のものにおいて、
   ｅ） ２つの異なった大きさを有する支持エレメントが設けられており、すなわち、
   ｅ１） 少なくともウェブ幅（Ｂ）の中央領域に、大きい方の複数の主支持エレメント（１３）が１列設けられ、かつ材料ウェブ（９）の少なくとも一方の縁部領域につまりプレス周壁（１１）の少なくとも一方の端部領域にウェブ走行方向において相前後して位置している少なくとも２つの縁部支持エレメント（１４）が設けられており、該縁部支持エレメント（１４）が主支持エレメント（１３）よりも小さく寸法設定されている
   ことを特徴とするシュープレス装置。
2. 縁部支持エレメント（１４）における圧力が、主支持エレメント（１３）における圧力とは無関係に制御可能である、請求項１記載のシュープレス装置。
3. プレス周壁（１１）の両端部領域に、等しい数の縁部支持エレメント（１４）が設けられている、請求項１又は２記載のシュープレス装置。
4. プレス周壁（１１）の両端部領域に、異なった数の縁部支持エレメントが設けられている、請求項１又は２記載のシュープレス装置。
5. ２つの縁部支持エレメント（１４）から成るグループが、両縁部支持エレメント（１４）が一緒になって、１つの主支持エレメント（１３）の圧着力の少なくともほぼ半分の圧着力を生ぜしめるように、圧力を設定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシュープレス装置。
6. ４つの縁部支持エレメント（１４ｃ）から成るグループが、該４つの縁部支持エレメント（１４ｃ）が一緒になって、１つの主支持エレメントの圧着力とほぼ等しい大きさの圧着力を生ぜしめるように、圧力を設定されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のシュープレス装置。
7. 対応ローラ（２０）が撓み調節ローラとして構成されており、該対応ローラ（２０）もしくは撓み調節ローラの回転可能なローラ周壁（２１）が、該ローラ周壁（２１）の長手方向に配置された複数の支持エレメント（２３）から成るただ１つの支持エレメント列を用いて、定置の支持体（２５）に支持可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載のシュープレス装置。
8. 対応ローラ（２０）の支持エレメント（２３）が、シュープレス装置（１０）の主支持エレメント（１３）とほぼ等しい大きさを有している、請求項７記載のシュープレス装置。
9. 対応ローラ（２０）の支持エレメント（２３）の数が、シュープレス装置（１０）の主支持エレメント（１３）の数よりも１つだけ多い、請求項８記載のシュープレス装置。
10. 対応ローラ（２０）の支持エレメント（２３）の数が、シュープレス装置（１０）の主支持エレメント（１３）の数と等しい、請求項８記載のシュープレス装置。
11. 対応ローラ（２０）の支持エレメント（２３）が、シュープレス装置（１０）と同じ圧力源（３０）から圧力媒体を供給される、請求項７から１０までのいずれか１項記載のシュープレス装置。
12. 対応ローラ（２０）の支持エレメント（２３）が、シュープレス装置（１０）の主支持エレメント（１３）及び縁部支持エレメント（１４）にかけられる圧力と少なくともほぼ等しい高さの圧力で負荷される、請求項７から１０までのいずれか１項記載のシュープレス装置。

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