JP4935810B2 - 長いニッププレス - Google Patents

Description

本発明は、軟質ロールシェルを有するプレスロールと、円筒状の対向ロールに対して長いプレスニップを形成するようロールシェルを押す凹状のプレス面を有するプレス要素とを備えた、紙、板紙、ティッシュ、又は別の繊維ウェブを製造する及び／又は仕上げ加工する機械において、これらを脱水するための長いニッププレスに関する。なお、このプレスロールの直径は１ｍ未満である。

プレス機を再構築する場合に、この種のプレス機がしばしば用いられており、これは、少しのスペースしか必要でないため、従来のプレス機と交換することができる。

長いニッププレスは、プレスニップ内の滞留時間が比較的長いために、強力であるが静かな繊維ウェブの脱水が可能となる。

しかし、変形によるプレスニップの区域内の軟質ロールシェルに対する高い負荷は、特にロールの直径が比較的小さい場合に、障害となる。さらに、プレスパルスが、ひいては脱水性能も制限される。

したがって、本発明の目的は、プレス機を配置する際に必要なスペースが最も少なく、軟質ロールシェルに対する負荷を回避することである。

本発明によれば、上記目的は、対向ロールの直径が０．８ｍを超え、ウェブの走る方向のプレス面の長さとプレスロールの直径との比率が０．２５未満であり、及び／又はプレスロールが対向ロールより最大０．６ｍ広いことによって達成される。

この場合、対向ロールの直径が比較的大きいことにより、充分な支持力が保証され、対向ロールが過度にたわむこともない。

さらに、対向ロールの直径が比較的大きいことにより、プレス面の曲率が減少し、したがって、軟質ロールシェルに対する負荷も低下する。このことにより、より大きいロールシェルの直径を必要とせずに、より高いプレスパルスを実施することが可能となる程度にまで、プレス要素のプレス面を拡大することができる。しかし、これにも限界がある。

プレスロールの端部のロールシェルの、凹状のプレス面から円筒状のクランプ面への移行領域において、変形により、軟質ロールシェルに対して負荷が生じる。しかし、対向ロールの直径が比較的大きいことにより、この負荷は、プレスロールが０．６ｍだけ対向ロールを超えて突出する程度にまで既に減少しており、これにより、経費及び機械幅が減少する。

したがって、この結果生じる、プレスニップのより長いプレス面及びプレスニップ内のより長い滞留時間により、プレスパルスがより高い場合にも、体積について配慮が必要な、繊維ウェブの脱水が保証される。

プレスロールの直径が対向ロールの直径より小さい場合、プレスニップ区域の変形によるプレスロールのロールシェルに対する負荷がさらにまた減少する。なぜなら、この結果、ウェブの走る方向のプレスニップの凸曲率がより低くなるからである。

この結果、経費との関連で最適な形で実現できるようにするためには、プレスニップ内の平均プレス圧力が、２ＭＰａを超える、好ましくは３ＭＰａを超える、特に４ＭＰａを超える必要がある。

この場合、使用条件により、特に脱水すべき繊維ウェブによる要求条件により、ウェブの走る方向のプレス面は、最大８０ｍｍ、好ましくは最大１００ｍｍ、特に最大１４０ｍｍの長さを有することが好ましいことが実証されている。

特に機械速度が高い場合、及び／又は体積について配慮する場合の、特に長いプレス面の、したがって長い滞留時間の実施については、ウェブの走る方向のプレス面は、最大１６０ｍｍ、好ましくは最大１９０ｍｍ、特に最大２３０ｍｍの長さを有することが好ましいであろう。

本発明の利点は、高い平均プレス圧力及び小さいロール直径により、主として、プレスロールの幅が７．５ｍ未満、好ましくは６．８ｍ未満、特に５．５ｍ未満であるプレス機の場合に得られる。

この結果、対向ロールの直径が比較的大きいことにより、既に説明したように、プレスロールの端部のロールシェルの、凹状のプレス面から円筒状のクランプ面への移行領域内の軟質ロールシェルに対する負荷がより低くなる。このため、状況によっては、プレスロール、すなわちそのロールシェルは、対向ロール、すなわちその円周面より、最大０．５ｍ、好ましくは最大０．４ｍ広くなければならない。

以下、例示的実施形態を用いて、本発明についてより詳細に説明する。

図１によれば、抄紙機において、繊維ウェブ１、特に紙ウェブを脱水するための長いプレスニップは、円筒状の対向ロール５及びこのロール５の上に配置されたプレスロール４によって形成される。この場合、ロールシャフトは、ロールフレーム１０内の両側に取り付けられる。

繊維ウェブ１は、ここでは、たとえば、それぞれ両側にあるプレスフェルトの形態の脱水ベルト２、３と共に、プレスニップを通過する。これらの脱水ベルト２、３は、プレスニップ内で繊維ウェブ１から押し出された大部分の水を吸収し、プレスニップから前記水を給送する。

長いプレスニップを形成するために、プレスロール４は、繊維強化プラスチックの軟質ロールシェル９を備えており、これは、凹状のプレス面を有する油圧プレス要素６により対向ロール５の方にプレスされる。

この場合、プレス要素６は、軸方向に延在するプレスシューとして構築される。

プレスニップが長いこと、及びこれに関連して、プレスニップ内の繊維ウェブ１の滞留時間がより長いことにより、機械速度が高い場合にも、強力であるが静かな脱水が可能となる。

ここでは、プレスロールの直径は、たとえば約０．８ｍであり、対向ロール５は、１ｍの直径を有する。

プレス要素６のプレス面は、ウェブの走る方向１１に約１６０ｍｍの長さＬを有し、したがって、この長さＬとプレスロール４の直径との比率は、約０．２である。

このようにして寸法が決められた長いニッププレスは、非常にコンパクトなプレスユニットを構成し、この結果、短いプレスニップを有する従来のプレスユニットと交換するのに最適なユニットである。

対向ロール５の直径が比較的大きいので、大きいプレスロール４を必要とせずに、比較的長いプレスシューが用いられ得る。

このため、より高いプレスパルスを作ることができ、ここでのプレスニップ内の平均プレス圧力

は、４ＭＰａを超える。

図１から分かるように、プレスロール４のロールシェル９の回転軸８は、プレスロール４及び対向ロール５の支持点を通るプレス平面７と平行に、ウェブの走る方向１１とは逆にある量だけずらして配置される。

このようにプレス面をずらしたことにより、プレス圧力のプロファイルが非対称となる。

図３によれば、プレスニップへの入口のプレス圧力は、徐々に上昇して最大となり、そこから突然、出口へと降下していく。

プレスロール４の幅は約６．５ｍであり、この結果、対向ロール５のたわみが小さくなる。

プレスロール４の軟質ロールシェル９の端部は円筒状のサイドディスク１２によって担持されるので、ロールシェル９には、プレスニップの凹形状からサイドディスク１２の円形状への（図２に例示されている）移行領域が必要である。

この移行はまた、クランプされていない箇所の長さｌ_１、ｌ_２で表され、プレスロール４のロールシェル９が対向ロール５の円周面を超えて軸方向に突出する長さに対応する。

このクランプされていない箇所の長さｌ_１とｌ_２とは、同じ長さである場合もあれば、異なる長さである場合もある。

ここでは、プレスロール４は、両側において約２５ｃｍの同じ長さｌ_１、ｌ_２だけ対向ロール５を超えて突出しており、したがって、プレスロール４は、対向ロール５より０．５メートルだけ長い。

長いニッププレスを示す概略断面図である。 長いニッププレスを示す側面図である。 長いニップ内のプレス圧力のプロファイルを示す図である。

Claims (7)

1. 軟質ロールシェル（９）を有するプレスロール（４）と、円筒状の対向ロール（５）に対して長いプレスニップを形成するよう前記ロールシェル（９）を押す凹状のプレス面を有するプレス要素（６）とを備えた、紙、板紙、ティッシュ、又は別の繊維ウェブ（１）を製造する及び／又は仕上げ加工する機械において、これらを脱水するための長いニッププレスであって、
   前記プレスロール（４）の直径が、１ｍ未満である長いニッププレスにおいて、
   前記対向ロール（５）の直径が０．８ｍを超え、
   前記プレスロール（４）の前記ロールシェル（９）は、その軸方向両側の、円筒状のサイドディスク（１２）に担持される両ロール端部が、前記対向ロール（５）の軸方向両側に形成された面を超えて突出し、前記ロールシェル（９）の前記両ロール端部間の幅が、前記対向ロール（５）の前記両側に形成された面間の幅より最大０．６ｍ広く、
   前記プレスロール（４）の直径が、前記対向ロール（５）の直径より小さいことを特徴とする長いニッププレス。
2. ウェブの走る方向（１１）のプレス面の長さ（Ｌ）と前記プレスロール（４）の直径との比率が、０．２５未満であることを特徴とする請求項１に記載の長いニッププレス。
3. 前記プレスニップ内の平均プレス圧力ｐが、２ＭＰａを超えることを特徴とする請求項１又は２に記載の長いニッププレス。
4. ウェブの走る方向（１１）のプレス面が、２３０ｍｍ未満の長さ（Ｌ）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の長いニッププレス。
5. 前記プレスロール（４）の前記両ロール端部間の幅が、７．５ｍ未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の長いニッププレス。
6. 前記プレスロール（４）の前記ロールシェル（９）は、前記両ロール端部間の幅が、前記対向ロール（５）の前記両側に形成された面間の幅より、最大０．５ｍ広いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の長いニッププレス。
7. 前記プレスロール（４）の前記ロールシェル（９）の回転軸（８）は、前記プレスロール（４）及び前記対向ロール（５）の支持点を通るプレス平面（７）と平行に、ウェブの走る方向（１１）とは逆に、ずらして配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の長いニッププレス。

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