JP4838473B2 - Press device with extended press nip for squeezing a moving paperboard web - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
(技術の分野)
本発明は、走行する紙または板紙のウェブを圧搾することを目的とする拡張ニップを有するプレス装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、カウンタ・ロールまたは別の裏当て部材に隣接してプレス・シューを、プレス・シューと裏当て部材とがこれらの間に拡張ニップを形成するように支持する支持物を含み、またさらに、ニップを通過するウェブの上に圧力を加えるために裏当て部材に対してプレス・シューを押し付けるための液圧式または空気圧式装置を含む型式の、シュー・プレス機に関する。
【0002】
本発明によるプレス装置を特に、湿潤な紙または板紙のウェブを湿式圧搾するためのみならず、乾燥した紙または板紙をカレンダ加工またはその他の仕上げを行うために有利に利用することができる。また、本発明によるプレス装置を紙および板紙以外の繊維ウェブに利用することもできる。
【0003】
(発明の背景)
長い間、シュー・プレス装置、すなわち拡張ニップを有するプレス機が、さまざまな等級の紙および板紙を製造するときに、主としてウェブのドライネスを増加する目的で湿式圧搾するために、またウェブの表面性質またはその他の物理的性質を向上する目的でカレンダ加工およびその他の仕上げを行うために利用されてきた。
【0004】
これらのより長いニップのおかげで、既知のシュー・プレス装置は、同じニップ圧においてドライネスが高いこと、またはより低いニップ圧で圧搾してもシートに対してより柔らかなドライネスが維持されるなどの、従来のロール・プレス機と比較していくつかの利点を提供する。
【0005】
米国特許公開第4917768号は、プレス・シューが筒形スリーブを通じて支持され、筒形スリーブはマシン方向を横切る方向に支持物に堅く固定されて離隔している、既知のシュー・プレス装置を開示している。これにより、スリーブは、プレス・シューがカウンタ・ロールに向かいまたはこれから離れ、ニップ圧が変化することを可能にするために、プレス・シューの円筒状凹部の中に受け入れられる。開示されたシュー・プレス機は、プレス・シューをカウンタ・ロールに対して押し付けるために、かつマシン方向のニップ圧を変える目的でマシンを横切る軸のまわりにシューを旋回させるために、スリーブの上流と下流とに液体圧ジャッキを含む。これによって、スリーブはシューの凹部の中に多少緩くはまり、弾力性のあるシールが、スリーブと凹部との間の界面を密封するために各スリーブを取り囲む。したがって、米国特許第4917768号に開示されたシュー・プレス機のプレス・シューは、マシン方向のニップ圧を変えるために支持物に対して旋回することができる。
【0006】
しかしながら、このようなシュー・プレス機はいくつかの問題を伴う可能性のあることが判った。このような問題はプレス・シューの熱膨張に起因するもので、この原因は、プレス・シューの上を走行してプレス機を通って紙または板紙のウェブを運ぶベルトに対する摩擦によって、またさまざまな理由のためにシューを通って循環する熱い作動油によって発生する熱である。プレス・シューの熱膨張は結果的に、プレス・シューの支持液圧装置における曲げ引張りを発生させる横断方向の延伸となり、もちろんこれはかなり望ましくないものである。
【0007】
欧州特許第0933471号には、マシン方向を横断する方向のプレス・シューの比較的大きな延伸と、さらにまたプレス・シューの他の変形とを許容する能力を有するので、プレス・シューの熱膨張に起因する問題を減らすシュー・プレス機が開示されている。開示されたシュー・プレス機は、プレス機を通過するウェブの全長に沿って横断方向に延びるプレス・シューと、支持物によって支持されてシューに沿って離隔する複数の関節連結された液圧荷重シリンダとを含む。荷重シリンダは、シューと裏当て部材との間に画定されるニップを通じて運ばれているウェブに圧力を加えるために、シリンダがプレス・シューを支持物から離してカウンタ・ロールまたは別の裏当て部材に押し付けるように、作動液によって加圧することができる作業室を画定する。各ローディング・シリンダは、シリンダ部材の内部に配置されたピストン部材を含む。ピストンまたはシリンダのいずれかが、プレス・シューに対して固定された第1部材と支持物に対して固定された第2部材とを有する二部部材を含むが、残りのピストンまたはシリンダはカップラを含む。
【0008】
欧州特許第0933471号によるシュー・プレス機の好ましい一実施形態では、二部部材は第1シリンダと第2シリンダからなるが、カップラは、2つのシリンダの中に滑動可能に受け入れられたピストンを含む。代替のしかも好ましい実施形態では、これとは異なって二部部材は第1ピストンと第2ピストンとを含むが、カップラは両ピストンを囲む1つのシリンダを含む。
【0009】
欧州特許第0933471号に開示されたシュー・プレス機のカップラは、作業室を加圧してプレス・シューを裏当て部材に向けて押し付けるときに、荷重方向に第1部材を第2部材から離されるように、部材の少なくとも1つに密封係合する。荷重シリンダがマシン方向を横切るプレス・シューの延伸に順応することを可能にするように、各カップラは、カップラがマシン方向に平行な軸のまわりに第1および第2部材に対して旋回することを可能にするシールにおいて、それぞれ第1および第2部材に係合する。したがって、プレス・シューはクロスマシン方向に自由に熱膨張でき、荷重シリンダのどのピストンおよび/またはシリンダ部材にも曲げを発生させない。
【0010】
欧州特許第0933471号に開示されたシュー・プレス機のプレス・シューは支持物に対してマシン方向に移動または旋回することができるので、シュー・プレス機は、マシン方向のシューの前進移動を制限する停止部材を含む。
【0011】
ニップを通る圧力プロファイル(曲線)などの、シュー・プレス機のニップにおける状態を制御するために、プレス・シューをマシン方向に前後に移動することができ、これによって、ニップ圧がニップの始まりで最高になって端部に向かって低くなるように、またはこれとは逆にニップを通じて圧力プロファイルを作用させることがしばしば望ましい。ニップを通る圧力プロファイルのこのような調整を実施するとき、プレス・シューは主として、カウンタ・ロールの中央軸に中心を置く弧状の移動線をたどることになる。これは結果的に、荷重シリンダの中に含まれる部品の間、すなわちピストンと複数のシリンダとの間、または複数のピストンとシリンダとの間におけるマシン方向のゆがみを生ずることがある。このようなゆがみは、シリンダとシューの両方に力を発生させる可能性があり、これらの力はゆがみの方向に応じて、マシン方向または逆マシン方向に向けられる。可能な停止手段(シュー支持物)から離れる方向における連結部材のゆがみが十分に大きい場合には、これらの力は支持物の方に向かう力を超過することもあり、結果的に不安定となる。連結部材がシュー支持物に向かう方向に傾斜する場合には、シュー支持物に向かう力が発生し、これはシュー支持物の上の応力を多少増加させる。
【0012】
紙の塊などが不意にニップの中に入る場合にも、同様のゆがみが発生してシュー支持物に応力を生じさせる可能性がある。
【0013】
(発明の概要)
したがって、本発明の第1目的は、走行する紙または板紙のウェブを圧搾するための拡張ニップを有するプレス装置であって、プレス・シューが不意にまたは意図的に、マシン方向を横切る仮想の軸のまわりに傾斜/旋回することができ、荷重シリンダに含まれる部品の間におけるゆがみは最小であり、また力がマシン方向に対向して向かう(可能なシュー支持物から離れる)場合に不安定になる可能なシュー支持物またはプレス・シューに向かう過剰に大きな力を全く発生させない、プレス装置を提供することである。
【0014】
請求項1によれば、本発明のこの第1目的は、圧搾中にウェブが通過するための裏当て部材と協働する拡張ニップを形成するために配置された、マシン方向を横断する方向に向いたプレス・シューと、圧搾中にウェブに圧力を加えることを可能にするために、プレス・シューに沿って離隔した複数の荷重シリンダを通じて裏当て部材に向かって移動可能にプレス・シューを支持する支持物とを含む、プレス装置によって達成される。各荷重シリンダは、プレス・シューに取付けまたは統合された第1シリンダ端部を有する第1シリンダ部材と、支持物に取付けまたは統合された第2シリンダ端部を有する第2シリンダ部材とを含み、第1および第2シリンダ部材は連結部材によって滑動可能に連結されている。連結部材と第1シリンダ部材とは第1ストローク長で相互移動可能であるが、連結部材と第2シリンダ部材とは第2ストローク長で相互移動可能であり、連結部材は第3の長さを有する。こうして本発明によれば、第1ストローク長は第2ストローク長より短く、これによって上述の第1目的が達成される。
【0015】
本発明のさらに別の目的は下記の説明から明らかになるが、さらに別の目的の達成を可能にする特徴は従属請求項に定義されている。
【0016】
次に、添付の図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
【0017】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
比較のために、添付の図1A、1Bは、さらに下記の説明で論述するシュー・プレス装置のマシン方向MDを横切って見た、2つの異なる概略断面図を示す。
【0018】
図2A、2Bには、図1A、1Bに類似のものが示されているが、本発明の好ましい実施形態による拡張ニップを有するプレス装置の図である。
【0019】
本発明によるプレス装置は、走行する紙または板紙のウェブを圧搾することを目的として、プレス・シュー101を含み、プレス・シューは、マシン方向MDを横切る方向に整列されて、圧搾中にウェブ104を通過させるために裏当て部材102と協働して拡張ニップ103を形成するために配置されている。
【0020】
プレス装置は、圧搾中にウェブへ圧力を加えることを可能にするために、プレス・シュー101に沿って離隔した複数の荷重シリンダ106を介して、裏当て部材に向かう方向に移動できるように、プレス・シューを支持する支持物105をさらに含む。
【0021】
上記の各荷重シリンダ106は、プレス・シュー101に取付けまたは統合されている第1シリンダ端部108を有する第1シリンダ部材107と、支持物105に取付けまたは統合されている第2シリンダ端部110を有する第2シリンダ部材109とを有する。
【0022】
本明細書で使用される「シリンダ部材」という表現は、液圧または空気圧型式にすることができる荷重シリンダの機能部分として理解されるべきである。このような「シリンダ部材」の例としては、少なくとも一端部で開いている内部または外部がほぼ円筒状のスリーブ、ほぼ円筒状の中実の物体またはピストン、あるいはプレス・シューまたは支持物におけるほぼ円筒状の凹所がある。
【0023】
第1および第2シリンダ部材107、109は、連結部材111によって滑動可能に連結され、連結部材111と第1シリンダ部材107とは第1ストローク長L1だけ互いに移動可能であり、また連結部材111と第2シリンダ部材109とは第2ストローク長L2だけ互いに移動可能であり、連結部材は第3の長さL3を有する。
【0024】
本明細書で使用される「ストローク長」という表現は、シリンダ部材に対する第2協働部材の滑動変位のために利用可能な、前記シリンダ部材の最大長として理解されるべきである。
【0025】
本発明によれば、および好ましい実施形態において、第1ストローク長L1は第2ストローク長L2よりも短い。
【0026】
本発明によるプレス装置の特に好ましい実施形態では、第1ストローク長L1は第2ストローク長L2の半分未満である。
【0027】
別の有利な実施形態では、第3の長さL3は第1ストローク長L1と第2ストローク長L2の両方よりも長く、第3の長さL3が第1ストローク長L1と第2ストローク長L2を合せたものよりも長いことは特に有利である。
【0028】
本発明によるプレス装置のさらに別の有利な実施形態では、連結部材111が、少なくとも1つの作業室114を形成するために、接触シール112、113によって密封式に第1シリンダ部材107と第2シリンダ部材109を滑動可能に連結し、作動油または圧縮空気などの加圧媒体の圧力を、作業室の内部で、荷重シリンダ106を短縮するために低下させ、延長するために上昇させることができる。これによって、第1シリンダ部材107の中央軸C1と連結部材111の中央軸C3を、圧搾中におけるプレス・シュー101の意図的または不意の傾斜中に、互いに、および第2シリンダ部材109の中央軸C2に対して、ある角度で傾けることができる。この実施形態では、第1ストローク長L1、第2ストローク長L2、第3の長さL3、および接触シール112、113の幾何学的位置は、傾斜の間に連結部材の中央軸C3と第2シリンダ部材の中央軸C2との間の角度A2を最小限にするために適合される。
【0029】
したがって、上述の傾斜は意図的または不意のいずれになることも可能である。シール112、113は、有利に上述の欧州特許第0933471号に開示されている型式のものにすることができる。次の説明から明らかになるように、連結部材もさまざまな幾何学的形状を有することができる。
【0030】
特に図2Bに示す本発明によるプレス装置のさらに別の有利な実施形態では、シュー支持物115が、圧搾中にシュー支持物と接触しているプレス・シュー101によって加えられるマシン方向MDの力を受け入れるための支持物に固着されている。この実施形態では、1つまたはいくつかの停止手段116が、第1ストローク長L1の最大値を制限するために、第1シリンダ部材107の上および/または連結部材111の上に配置され、これによって中央軸C3とC2との間に非常に小さな角度A2を確証する。図2A、2Bに示すプレス装置では、停止手段116はリングによって構成され、第1シリンダ部材107の開放端の上にねじで取り付けられ、第1シリンダ部材の直径よりも僅かに小さな内径を有し、リング116は、連結部材111を囲む突出シール112と協働するようになっている。しかし、停止手段が別の適当な設計を有する、本発明によるシュー・プレス装置の実施形態を考えることもできる。この実施形態に関連して、図1A、1Bに示すシュー・プレス装置は、その対応するストローク長l1の最大値を制限するための停止手段を持たないことに留意されたい。
【0031】
本発明によるプレス装置のさらに別の有利な実施形態では、第1シリンダ部材107は、上述の第1シリンダ端部108とは反対の開放第3シリンダ端部116を含むが、第2シリンダ部材109は、上述の第2シリンダ端部110とは反対の開放第4シリンダ端部117を含む。この実施形態では、第3シリンダ端部116と第4シリンダ端部117は、1つまたはいくつかの作業室114を形成するために、連結部材111のそれぞれの端部を囲む。これによって、連結部材111を有利にほぼ円筒状スリーブにすることができ、この内部は図2A、2Bに示すように作業室114の一部を構成する。(図面には示されていない)代替実施形態では、この代わりに連結部材は中実なほぼ円筒状の物体からなり、この各端部では作業室が形成され、1つまたはいくつかのチャネルを、形成された作業室間の圧力連絡のために、有利にしかし必然的ではなく二端間に配置することができる。
【0032】
本発明によるシュー・プレス装置のさらに別の代替実施形態(図示せず)では、第1および第2シリンダ部材は中実でほぼ円筒状の物体であり、その一端部は作業室を形成するために連結部材によって囲まれている。これによって密封手段は、本発明によりその傾斜/ゆがみを最小限にするために、連結部材の上に配置されるべきである。
【0033】
裏当て部材102が回転可能なカウンタ・ロールであって、可とう性ベルト118が圧搾中にプレス・シュー101と紙または板紙ウェブ104との間を走行するためにエンドレス・ループ式に配置されている、本発明の実施形態は、特に有利である。これによって、可とう性ベルトがスリーブの形状を有することは好ましい。
【0034】
本発明による拡張ニップを有するプレス装置は、紙または板紙ウェブの湿式圧搾またはカレンダ加工を目的とすることが好ましい。
【0035】
以下に、本発明によって達成することができる利点のいくつかを実施例によって図解する。
【0036】
図1Aは、ニップを通じてほぼ対称形の圧力曲線を発生させるための、プレス・シューが第1位置にあるシュー・プレス装置を示す。
【0037】
図1Bは、図1Aのシュー・プレス装置を示すが、この場合、プレス・シューが図1Aの第1位置にあるときと比較して、圧力曲線の最大圧力をニップの端部に向かって変位させるために、そのプレス・シューは意図的に第2位置に動かされている。図1Aと1Bから明らかなように、図示したシュー・プレス装置の第1ストローク長l1は第2ストローク長12よりも大きい。
【0038】
したがって、図1Bに示す第2位置へのプレス・シュー1の意図的変位は、圧力曲線の最大圧力をニップの端部に向かって変位させるためであり、プレス・シュー1、したがってこれに関連する第1シリンダ部材7の中央軸c1は、第2シリンダ部材9の中央軸c2に対して角度a1だけマシン方向MDに前方傾斜することになる。これに関しては、わかり易くするために図に示す角度は誇張されていることに留意されたい。
【0039】
シュー支持物15に向かう方向への連結部材(ピストン)11の大きな傾斜は結果として、第1シリンダ部材7を押圧する力成分が発生して、マシン方向MDに前方に向かう他の力とともにシュー支持物15に対してプレス・シュー1を押圧するので、シュー支持物15は圧搾中に大きな応力を受けることになる。
【0040】
図2A、2Bは、本発明の好ましい一実施形態による拡張ニップを有するプレス装置を例示する。図2Aは、プレス・シューが図1Aの第1位置と同様な第1位置にあるプレス装置を示すが、図2Bは、プレス・シューが図1Bの第2位置と同様な第2位置に意図的に移動されたプレス装置を示す。
【0041】
図2Bでは、ニップの圧力をニップの端部においてその始まりよりも高くすることができるように、プレス・シュー101は意図的に図1Bにおけるプレス・シュー1とほぼ同じ程度に傾けられている。したがって、第1シリンダ部材107の中央軸C1と第2シリンダ部材109の中央軸C2との間の角度A1は、図1Bにおける角度a1とほぼ同じである。荷重シリンダ106の異なる部分が本発明に従って配置されている結果として、連結部材111の中央軸C3と第2シリンダ部材109の中央軸C2との間の角度A2は、ここでは図1Bにおける中央軸c2とc3との間の対応する角度a2よりもかなり小さくなる。上の例から始まって、本発明によって達成される角度A2の最小化、すなわち減少または除去は、シュー支持物118上のプレス・シュー101によって行われる作業室114の加圧から生ずるマシン方向MDの力成分を減少またはさらに除去さえもすることは、当業者には明らかなはずである。
【0042】
図3は、第1シリンダ部材がある角度だけ傾いており、荷重シリンダ6’を延長したときのシュー・プレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材7’、9’および連結部材11’の移動パターンを概略的に示す。
【0043】
対照的に、図4は、第1シリンダ部材が図3におけると同じ角度だけ傾いており、荷重シリンダ106’を延長したときの本発明によるプレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材107’、109’および連結部材111’の移動パターンを概略的に示す。
【0044】
図4から明らかなように、本発明によるプレス装置は、連結部材111’を、荷重シリンダ106’を延長(または短縮)したときに荷重シリンダ106の延長方向にほぼ直線状かつ平行に移動させることができる。これによって、可能なシュー支持物上の応力は最小化される。
【0045】
図3に示すシュー・プレス装置の荷重シリンダ6’を延長(または短縮)する間、代わりに連結部材11’は、延長または短縮の行程がどれだけ進行するかに応じて、荷重シリンダ6’の延長方向に対してさまざまな角度で傾けられることになる。これは非常に大きな応力を可能なシュー支持物に発生させるか、または力がマシン方向に向けられる(マシン方向において後向きの)場合にプレス・シューが不安定になる可能性がある。さらにまた、プレス・シューとシュー支持物との間の摩擦力が、中間における支持物(ビーム)のより大きな曲がりに応じて、マシン方向を横切る方向に変化する(その結果、ピストンが大きくゆがむ)。これは、シュー・プレス機のマシン方向の圧力曲線におけるクロスマシン変動を生じさせる可能性がある。
【0046】
本発明を、さまざまな実施形態に関連してここで説明されたもの、または添付の図に示されたものに限定されると解釈してはならない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0047】
本発明によるシュー・プレス装置に含まれる機械式および液圧式、代替として空気圧式の構成部分は、これらの構成部分が当業者には周知であるはずであり、さらに上記の欧州特許第0933471号に開示され論じられているので、本明細書には詳細に説明していない。
【0048】
さらにまた、紙ウェブ104は、1つまたはいくつかのプレス・フェルトなどの、1つまたはいくつかの吸水性マシン・クロージングによってニップ103を通じて運ばれることに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1A】 ニップを通じてほぼ対称の圧力曲線を発生させることを目的とした、プレス・シューが第1位置にある、シュー・プレス装置のマシン方向を横切って見た概略断面図である。
【図1B】 プレス・シューが図1Aに示された第1位置にある場合と比較して、圧力曲線の圧力最大値をニップの端部に向かって移動させるために、プレス・シューが意図的に第2位置に移動された、図1Aのシュー・プレス装置を示す図である。
【図2A】 図1Aと同様な図であるが、プレス・シューが図1Aにおける第1位置と同様な第1位置にある、本発明の好ましい実施形態による拡張ニップを有するプレス装置の図である。
【図2B】 図2Aにおける本発明によるプレス装置であるが、プレス・シューが図1Bにおける第2位置と同様な第2位置に意図的に移動された図である。
【図3】 ある角度で第1シリンダ部材を傾斜して荷重シリンダを長くしたときの、シュー・プレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材と連結部材との移動パターンを概略的に示す図である。
【図4】 図3におけるものと同じ角度で第1シリンダ部材を傾斜して荷重シリンダを長くしたときの、本発明によるプレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材と連結部材との移動パターンを概略的に示す図である。[0001]
(Technical field)
The present invention relates to a pressing device having an extended nip intended to squeeze a running paper or paperboard web. More particularly, the present invention provides a support for supporting a press shoe adjacent to a counter roll or another backing member such that the press shoe and the backing member form an extended nip therebetween. And further relates to a shoe press of the type including a hydraulic or pneumatic device for pressing the press shoe against the backing member to apply pressure on the web passing through the nip.
[0002]
The pressing device according to the invention can be used advantageously not only for wet pressing wet paper or paperboard webs, but also for calendering or other finishing of dry paper or paperboard. Moreover, the press apparatus by this invention can also be utilized for fiber webs other than paper and paperboard.
[0003]
(Background of the Invention)
For a long time, shoe presses, ie presses with extended nips, when producing various grades of paper and paperboard, mainly for wet pressing, with the purpose of increasing web dryness, and the surface properties of the web Or have been used to perform calendering and other finishes to improve other physical properties.
[0004]
Thanks to these longer nips, known shoe presses have a higher dryness at the same nip pressure, or a softer dryness to the sheet is maintained even when squeezed at a lower nip pressure. It offers several advantages over conventional roll press machines.
[0005]
U.S. Pat. No. 4,917,768 discloses a known shoe press apparatus in which a press shoe is supported through a cylindrical sleeve, the cylindrical sleeve being rigidly fixed to the support in a direction transverse to the machine direction. ing. This allows the sleeve to be received in the cylindrical recess of the press shoe to allow the press shoe to move away from or away from the counter roll and the nip pressure to change. The disclosed shoe press machine is provided upstream of the sleeve to press the press shoe against the counter roll and to pivot the shoe about an axis across the machine for the purpose of changing the nip pressure in the machine direction. And a hydraulic jack at the downstream. This allows the sleeves to fit somewhat loosely in the recesses in the shoe, and a resilient seal surrounds each sleeve to seal the interface between the sleeve and the recess. Thus, the press shoe of the shoe press disclosed in US Pat. No. 4,917,768 can pivot with respect to the support to change the nip pressure in the machine direction.
[0006]
However, it has been found that such shoe presses can be associated with several problems. These problems are due to the thermal expansion of the press shoe, which can be caused by friction on the belt that runs over the press shoe and carries the paper or paperboard web through the press machine, and can vary. The heat generated by the hot hydraulic fluid circulating through the shoe for a reason. The thermal expansion of the press shoe results in a transverse stretch that generates bending tension in the press shoe support hydraulic device, which of course is rather undesirable.
[0007]
EP 0 933 471 has the ability to allow a relatively large extension of the press shoe in the direction transverse to the machine direction, and also other deformations of the press shoe, so that the thermal expansion of the press shoe is avoided. A shoe press machine is disclosed that reduces the resulting problems. The disclosed shoe press includes a press shoe extending transversely along the entire length of the web passing through the press and a plurality of articulated hydraulic loads supported by a support and spaced apart along the shoe. Including cylinders. The load cylinder is a counter roll or another backing member that separates the press shoe from the support to apply pressure to the web being conveyed through the nip defined between the shoe and the backing member. A working chamber is defined that can be pressurized by the hydraulic fluid so as to press against. Each loading cylinder includes a piston member disposed within the cylinder member. Either the piston or cylinder includes a two-part member having a first member fixed to the press shoe and a second member fixed to the support, while the remaining piston or cylinder has a coupler. Including.
[0008]
In a preferred embodiment of the shoe press according to EP 0 933 471, the two-part member consists of a first cylinder and a second cylinder, but the coupler includes a piston slidably received in the two cylinders. . In an alternative and preferred embodiment, the two-part member, unlike this, includes a first piston and a second piston, whereas the coupler includes a cylinder surrounding both pistons.
[0009]
In the shoe press machine coupler disclosed in European Patent No. 0933471, when pressurizing the working chamber and pressing the press shoe against the backing member, the first member is separated from the second member in the load direction. In a sealing engagement with at least one of the members. Each coupler is pivoted with respect to the first and second members about an axis parallel to the machine direction so as to allow the load cylinder to accommodate the extension of the press shoe across the machine direction. Engaging the first and second members, respectively. Therefore, the press shoe can be freely thermally expanded in the cross machine direction and does not cause any bending of any piston and / or cylinder member of the load cylinder.
[0010]
Since the press shoe of the shoe press disclosed in EP 0933471 can move or pivot in the machine direction relative to the support, the shoe press limits the forward movement of the shoe in the machine direction Including a stop member.
[0011]
To control the state at the nip of the shoe press, such as the pressure profile (curve) through the nip, the press shoe can be moved back and forth in the machine direction so that the nip pressure is at the beginning of the nip. It is often desirable to apply a pressure profile through the nip so that it is highest and lower toward the edge, or vice versa. When performing such adjustment of the pressure profile through the nip, the press shoe will follow an arcuate line of movement centered about the central axis of the counter roll. This can result in machine direction distortions between the parts contained in the load cylinder, i.e. between the piston and the cylinders or between the pistons and the cylinders. Such distortions can generate forces on both the cylinder and the shoe, and these forces are directed in the machine direction or the reverse machine direction, depending on the direction of the distortion. If the distortion of the connecting member in the direction away from the possible stop means (shoe support) is sufficiently large, these forces can exceed the force towards the support and consequently become unstable. . When the connecting member tilts in the direction toward the shoe support, a force is generated toward the shoe support, which increases the stress on the shoe support somewhat.
[0012]
Even when a block of paper or the like unexpectedly enters the nip, the same distortion may occur and cause stress on the shoe support.
[0013]
(Summary of Invention)
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is a pressing device having an extended nip for squeezing a running paper or paperboard web, wherein the press shoe unexpectedly or intentionally crosses the machine direction. Can be tilted / swiveled around, with minimal distortion between parts contained in the load cylinder, and unstable when the force is directed in the direction of the machine (away from possible shoe support) It is to provide a pressing device that does not generate any excessive force towards the possible shoe support or press shoe.
[0014]
According to
[0015]
Further objects of the present invention will become apparent from the following description, but the features that make it possible to achieve further objects are defined in the dependent claims.
[0016]
The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
Detailed Description of Preferred Embodiments
For comparison, the accompanying FIGS. 1A and 1B show two different schematic cross-sectional views as viewed across the machine direction MD of the shoe press apparatus discussed further below.
[0018]
2A and 2B are similar to FIGS. 1A and 1B, but are views of a press apparatus having an extended nip according to a preferred embodiment of the present invention.
[0019]
The pressing device according to the present invention includes a
[0020]
The pressing device can be moved in a direction toward the backing member via a plurality of
[0021]
Each
[0022]
The expression “cylinder member” as used herein is to be understood as a functional part of a load cylinder which can be of hydraulic or pneumatic type. Examples of such “cylinder members” include a generally cylindrical sleeve open or open at least at one end, a substantially cylindrical solid object or piston, or a substantially cylindrical cylinder in a press shoe or support. There is a concave shape.
[0023]
The first and
[0024]
The expression “stroke length” as used herein should be understood as the maximum length of the cylinder member that can be used for the sliding displacement of the second cooperating member relative to the cylinder member.
[0025]
According to the present invention and in a preferred embodiment, the first stroke length L1 is shorter than the second stroke length L2.
[0026]
In a particularly preferred embodiment of the pressing device according to the invention, the first stroke length L1 is less than half of the second stroke length L2.
[0027]
In another advantageous embodiment, the third length L3 is longer than both the first stroke length L1 and the second stroke length L2, and the third length L3 is the first stroke length L1 and the second stroke length L2. It is particularly advantageous to have a length longer than the combined.
[0028]
In a further advantageous embodiment of the pressing device according to the invention, the connecting
[0029]
Therefore, the above-mentioned inclination can be either intentional or unexpected. The
[0030]
In a further advantageous embodiment of the pressing device according to the invention, in particular shown in FIG. 2B, the
[0031]
In yet another advantageous embodiment of the pressing device according to the invention, the
[0032]
In yet another alternative embodiment (not shown) of the shoe press device according to the invention, the first and second cylinder members are solid, substantially cylindrical objects, one end of which forms a working chamber. Is surrounded by a connecting member. Thereby the sealing means should be placed on the connecting member in order to minimize its tilt / distortion according to the present invention.
[0033]
The
[0034]
The pressing device with an extended nip according to the invention is preferably intended for wet pressing or calendering of paper or paperboard web.
[0035]
In the following, some of the advantages that can be achieved by the present invention are illustrated by examples.
[0036]
FIG. 1A shows a shoe press apparatus with a press shoe in a first position for generating a generally symmetrical pressure curve through the nip.
[0037]
FIG. 1B shows the shoe press apparatus of FIG. 1A, in which the maximum pressure of the pressure curve is displaced towards the end of the nip compared to when the press shoe is in the first position of FIG. 1A. In order to do this, the press shoe is intentionally moved to the second position. As apparent from FIGS. 1A and 1B, the
[0038]
Therefore, the intentional displacement of the
[0039]
The large inclination of the connecting member (piston) 11 in the direction toward the
[0040]
2A and 2B illustrate a press apparatus having an extended nip according to a preferred embodiment of the present invention. 2A shows the press device with the press shoe in a first position similar to the first position in FIG. 1A, while FIG. 2B is intended for the press shoe in a second position similar to the second position in FIG. 1B. FIG.
[0041]
In FIG. 2B, the
[0042]
FIG. 3 shows the movement pattern of the cylinder members 7 ′ and 9 ′ and the connecting
[0043]
In contrast, FIG. 4 shows that the first cylinder member is inclined at the same angle as in FIG. 3, and the
[0044]
As is apparent from FIG. 4, the press device according to the present invention moves the connecting
[0045]
While extending (or shortening) the load cylinder 6 ′ of the shoe press apparatus shown in FIG. 3, instead of the connecting
[0046]
The present invention should not be construed as limited to what has been described herein with reference to various embodiments or is illustrated in the accompanying figures. The scope of the present invention is defined by the appended claims.
[0047]
The mechanical and hydraulic, alternatively pneumatic components included in the shoe press apparatus according to the present invention should be well known to those skilled in the art and are further described in the above-mentioned European Patent No. 0933471. As disclosed and discussed, it has not been described in detail herein.
[0048]
Furthermore, it should be noted that the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view, taken across the machine direction of a shoe press apparatus, with a press shoe in a first position for the purpose of generating a substantially symmetrical pressure curve through the nip.
FIG. 1B shows that the press shoe is intentionally used to move the pressure maximum of the pressure curve toward the end of the nip as compared to the case where the press shoe is in the first position shown in FIG. 1A. FIG. 1B shows the shoe press device of FIG. 1A moved to a second position.
2A is a view similar to FIG. 1A, but with a press shoe having an extended nip according to a preferred embodiment of the present invention, wherein the press shoe is in a first position similar to the first position in FIG. 1A. .
2B is a press device according to the present invention in FIG. 2A, but the press shoe has been intentionally moved to a second position similar to the second position in FIG. 1B.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a movement pattern of a cylinder member and a connecting member belonging to a load cylinder of a shoe press device when the first cylinder member is inclined at a certain angle to lengthen the load cylinder.
4 schematically shows a movement pattern of a cylinder member and a connecting member belonging to a load cylinder of a press device according to the present invention when the first cylinder member is inclined at the same angle as that in FIG. 3 to lengthen the load cylinder. FIG.
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