JPH02264094A - 特に抄紙機用のプレスローラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特許請求の範囲（１）の前文に記載のプレスロ
ーラー、しかも特にウェブ状のものの加工用のローラー
プレスで使用されるプレスローラーに関する。

〔従来の技術〕 この種のプレスローラーは公知であり、概して有効なこ
とがわかってもいる。目的とする課題は、撓みが制御可
能な対向ローラーとの相互作用において、両者の間を通
過する一般にはエンドレスのウェブ状のものに特有の加
工を施すことにある。

この種公知のプレスローラーは抄紙機に結合して例えば
所謂プレス部で、例えば湿式プレス又はつや出し加工に
使用される。

抄紙機の幅が増大し、加工速度も増すにつれて、ウェブ
幅全体に渡って保持すべき一定の線力（Ｌｉｎｉｅｎｋ
ｒａｆｔ　）の問題が決定的な意味をもってくる。

エンドレスのウェブ状のものの加工用のローラープレス
の作動では、（ヴオッヘンブラット　フユル　パビール
フアプリカツィオーン （Ｗｏｃｈｅｎｂｌａｔｔ　ｆｏｒ　Ｐａｐｉｅｒｆａ
ｂｒｉｋａｔｉｏｎ　）　、１１／１２．１９８８、第
４９０頁参照）、プレスローラーのローラー管は線力の
影響の下で壁の厚さに依存して異なる撓み方をすること
が判明している。

この撓みは一方では梁撓みとして生じるが、これはロー
ラー管がシリンダーカバーのジャーナルを介して支持軸
受けに支持されることに起因する。

他方でローラー管では、プレスローラーと対向ローラー
の間のプレス平面で半径方向に作用する負荷のために円
形の管の横断面の扁平化（又は楕円化）が生じる。

しかしながら、表層撓みとも呼ばれるローラー管のこの
扁平化はローラープレスの幅に渡って同じでなく一様で
ない。ローラー管は端面でローラーカバーによって補強
されているため、そこでは扁平化は生じない。しかしな
がら、カバーから、即ちジャーナルから離れるにつれ、
カバーの支持効果が減じ、壁の薄いローラー管ではこの
支持効果はローラープレスの中央領域ではほぼ「ゼロ」
になる。ローラー管の扁平化即ち半径方向の変形は、壁
の厚さがローラーの直径に比べて小さい時、即ちその８
分の１以下である時特に顧慮を要する。

対向ローラーの線負荷による梁の撓み線は単純に計算可
能な経過を有しているが、他方ローラープレスの幅に亘
るローラー管の半径方向の変形の計算は困難である。ロ
ーラー管のこの表層撓みはいわゆる「有限要素」の助け
を借りて相当に時間を費やさねば計算できない。ローラ
ープレスの幅に渡って見た表層撓みの経過と粱撓みの経
過とは異なっていることが判明している。

ローラープレスが撓みが制御可能な対向ローラーとロー
ラー管の壁が比較的薄い（単純な）プレスローラーから
成る場合、対向ローラーの撓みの制御を介してプレスロ
ーラーの梁撓みを広範に補整することができる。しかし
ながら半径方向の変形、即ち表層撓みが原因となって生
じゐ撓みをも正す、又は補整することは従来可能でなか
った。

こうして線力の配分の許容できない不斉−が残るが、こ
のことはウェブ状のものの許容できない品質の逸脱につ
ながる。

原則的には単純なプレスローラーの代わりに撓みが制御
可能な第二のローラーを使用することが考えられよう。

しかしながら追加の費用を考えるとこの解決案は実利的
でない。

表層撓みから生じる誤差を最小にするためにローラー管
の壁の厚さを、プレスローラーの全撓みに対し表層撓み
が無視できるほど大きく定めることが公知である。しか
しながらこれは高価で重いローラーにつながる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の基礎になっている課題は、比較的壁の薄いロー
ラー管から成り、従って軽量であるが、それにも拘らず
、撓みが制御可能な対向ローラーに対するプレスの際、
対向ローラーの撓み線に可能な限り十分近似した撓み線
を有する、この種のプレスローラーを提示することであ
る。「比較的壁の薄いローラー管」とは、壁の厚さが外
径のｌ／８乃至１／２５のものをいう。

〔課題を解決するための手段及び作用〕この課題は特許
請求の範囲（１）の特徴部分に挙げた処置によって解決
される。これによれば、ローラー管は機械幅に渡って見
て同じでない壁の厚さを備えて構成される。例えば本発
明によればローラー管は、従来ローラー管の撓み線が対
向ローラーの撓み線よりも傾斜が小さかった箇所でより
薄く形成される。又は、従来対向ローラーの撓み線に比
べて大きすぎる撓みが生じていた箇所でローラー管はよ
り厚く形成される。本発明の更に進んだ形成及び特別な
構成は、従属特許請求の範囲の対象である。

〔実施例〕

本発明及び先行技術を図面に基づいてより詳細に説明す
る。

第１図は撓みが制御可能な対向ローラー２と、断面図で
示されているプレスローラー３とから成る従来のローラ
ープレス１を示している。両方のローラーはプレス平面
で相互に向かい合っており、このプレス平面で、ウェブ
状のもの、例えば紙ウェブがローラーの間を通って導か
れ、その際特有の処理が施される。ウェブ幅にはＢが付
されている。このウェブ幅は少なくともほぼプレスゾー
ンの幅に等しい。プレスローラー３はローラー管４を含
んでおり、該ローラー管の長さは通例ウェブ幅Ｂよりも
やや大きい。ローラー管４の各端面でローラーカバー５
にジャーナル６が備えられていて、該クヤーナルは支持
台７に軸受けされている。

図示されていない抑圧装置によって、対向ローラー２は
下からプレスローラー３の方へ押圧され、プレスローラ
ーは上向きに撓む。

その際対向ローラー２は全長に渡って、即ちローラープ
レス１の幅に渡ってローラーの内部からめざして、可能
な限りプレスローラー３の撓みに沿うように、加圧され
る。プレスローラー３の方は梁撓みに加えて表層撓みも
蒙るが、これはローラー管４の壁の厚さが外径に比して
比較的小さいためである。

第２図はフランジの付いたローラーカバー５を備えた第
１図のプレスローラー３の部分断面図である。ローラー
管４の壁の厚さは外径の約１／１０であり、従来のよう
にローラー長に渡って一様である。

第３図１よ第１図のローラープレスで生じる撓み線を示
しているがここでは第１図とは異なり、対向ローラーは
上からプレス力を線力の形でローラー管４に及ぼすもの
と仮定されている。先ず二点鎖線で示された撓み線ａが
認められるが、これは対向ローラー２の梁撓み線であり
、更に点線で示された撓み線すが認められるが、これは
線負荷が一定である場合にプレスローラー３の梁撓みと
表層撓みが重なって生じるものである。撓み線はローラ
ー管４の中央の領域についてのみ、即ちウェブ幅Ｂの領
域についてのみ示されている。撓み線のウェブ幅Ｂの外
にある部分は本考察では顧慮されぬままでよいが、これ
はローラーの通過形態はプレスゾーン内でのみ重要性を
持つからである。

本発明の目的は、プレスローラーの撓み線が（ローラー
プレスｌのプレスゾーンＢの幅に渡って見て）対向ロー
ラー２の撓み線から許容できぬほど大きくそれることの
ないように、プレスローラー３に変更を加えることにあ
る。

この目的は、撓み線すが撓み線ａよりも小さい傾斜で走
っている箇所で、ローラー管をより薄く構成するか、又
は撓み線すが撓み線ａよりも急な傾斜で走っていてると
ころで壁の厚さを大きくすることにより達成される。

第４図は変更を施されたプレスローラー３Ａの第一実施
例を示しており、該プレスローラーのローラー管４Ａは
ローラープレス１０幅に渡って同じでない壁の厚さを有
している。

ローラー管４Ａは端面の領域に囲繞溝１０を有している
。それを過ぎてローラー管４Ａの中央領域は球状に切削
されている。この切削部１１はローラー管４Ａの強度の
限界にまで及ぶことが可能である。囲繞溝１０は特にプ
レスゾーンＢの外にある。この囲繞溝の効果は、ローラ
ーカバー５に起因するローラー管４Ａの端部の補強が減
じられることにある。

第５図には第３図による撓み線ａ及びｂと第４図による
変更を施されたプレスローラー３Ａの撓み線Ｃ（三点鎖
線）が示されている。この撓み線Ｃは縁の領域に囲繞溝
１０が、中央領域に切削部１１が備えられている結果生
じる。この撓み線Ｃは又、梁撓み線と表層撓み線の重な
りから生ずる。

しかしながらこの撓み線Ｃの形は今や対向ローラーの梁
撓みの線ａに広範に一致する。換言すれば、ローラープ
レスの中央の両者の最大撓みＹ及びＹｌを相互に等しく
する時、撓み線ａ及びＣは広範に一致する。撓み線Ｃの
この好適な形は、撓み線すの方が撓み線ａよりも傾斜が
小さい所に、囲繞溝１０と切削部１１が配設されている
ことによって生じる。

プレスローラー３Ａの中央領域の切削部１１は、幅と深
さの異なる幾つかの環状溝によっても実現可能である。

一般に更に次のように言うことができる。（上記の実施
形態に基づく）従来のローラー管４なら壁が薄すぎるよ
うに見える時、本発明によればローラー管により厚い壁
を備えることは必要でない。

本発明によれば壁の薄いローラー管は更に一層、強度の
限界にまで徹底的に弱めることができる。

この時確かにプレスローラー３Ａの撓み全体はより大き
くなるが、撓み線の形は従来より著しく良好に対向ロー
ラー２の撓み線に適合する。

第６図は本発明によるプレスローラー３Ｂの更に別の実
施例を示している。撓み線への影響はここでは直径及び
／又は幅の異なる補強リング１２によって達成される。

この処置は壁の薄いローラー管４Ｂに粱撓みの線にして
過度に著しく撓む領域を特に支持しようとする場合に、
特に用いられる。このため第６図では補強リング１２は
、第３図によれば撓み線すの傾斜が撓み線ａよりも大き
い所に配設されている。

第７図は、端面に囲繞溝１０．中央に切削部１１、その
間に補強リング１２を備えている、本発明によるプレス
ローラー３０の実施例である。これにより、ローラー管
４Ｃの梁撓み線と表層撓み線の結果生じる撓み線（第５
図の曲線Ｃ参照）を、ローラープレス１の実情に極めて
正確に適合させることができる。第７図によるプレスロ
ーラー３０が水冷却式のものである場合、補強リング１
２に、周囲に配分され軸に平行な開いた打ち抜き口１５
を備え、これらの打ち抜き口を通って冷却水が流れ得る
ようにすることが可能である。

第８図は本発明によるプレスローラー３Ｄの第四実施例
を示している。このプレスローラーのローラー管４Ｄは
相互に突き合わせ溶接された三つの管部分から成ってい
るが、図面にはそのうちの管部分１３及び１４のみが見
える。外側の管部分１３の壁の厚さは中央の管部分１４
の壁の厚さより大きい。このプレスローラー３Ｄは、ロ
ーラー管４Ｄの内部加工なしに既に撓み線への著しい影
響を達成できるという利点を持つ。熱論この撓み線を上
述の処置の追加によって更に最適化することも可能であ
る。ローラー管を三つ以上の管部分から構成することも
熱論可能である。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば、対向ローラーの撓み線に極
めて近似した撓み線を有するウェブ加工用のプレスロー
ラーを、簡単な構造で而も廉価に提供することができる
。従って、この種プレスローラーを抄紙機に適用すれば
、極めて良質の紙ウェブを比較的廉価に提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、断面図で示されたプレスローラーと対向ロー
ラーとから成る先行技術によるローラープレスを示す図
、第２図は第１図のプレスローラーの拡大部分縦断面図
、第３図は第２図のプレスローラーとこれに属する対向
ローラーの撓み線を示す図、第４図は、端面の領域に囲
繞溝を又中央の領域に切削部を備えた本発明によるプレ
スローラーを示す図、第５図は第４図のプレスローラー
の撓み線を第３図の撓み線と比較して示した図、第６図
は補強リングを備えたプレスローラーを示す図、第７図
は補強リングを備え且つ囲繞溝と切削部をも備えたプレ
スローラーを示す図、第８図はローラー円筒面が三つの
管部分から接合されているプレスローラーを示す図であ
る。 ■・・・・ローラープレス、２・・・・対向ローラー３
．３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ・・・・プレスローラー４．
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４Ｄ・・・・ローラー管、５・・・
・ローラーカバー　６・・・・ジャーナル、７・・・・
支持台、１０・・・・囲繞溝、１１・・・・切削部、１
２・・・・補強リング、１３．１４・・・・管部分、１
５・・・・打ち抜き口。 手 続 補 正 書（自発） ′テ 許 庁 長 官 事 件 の 表示 発 明 の 名 称 補正をする者 殿 特願平２−８０８９号 特に抄紙機用のプレスローラー 事件との関係

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）プレスローラー（３）が、撓みが制御可能な
   対向ローラー（２）と共にプレスギャップを形成してい
   て、 ｂ）プレスローラー（３）は、壁の厚さが 高々ローラー直径の１／８であるローラー管（４）を含
   み、各ローラー端にジャーナル（６）を備えたローラー
   カバー（５）を有している、という特徴を備えた、一定
   のウェブ幅（Ｂ）を有するウェブ状のもの（例えば紙ウ
   ェブ）の加工用のプレスローラーにおいて、 ｃ）プレスローラー（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、 ３Ｄ）のローラー管（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の壁の
   厚さが、例えば少なくとも一つの内側囲繞溝（１０）又
   は一つの内側切削部（１１）又は少なくとも一つの内側
   補強材（１２）の配設によって、ローラーの長さに渡っ
   て一様でなく、 ｄ）その結果、作動時に両方のローラー （２、３）の撓み線は少なくともウェブ幅（Ｂ）内では
   相互に適合している、 ことを特徴とするプレスローラー。
2. （２）ローラー管（４Ａ、４Ｃ）の内側が、ローラーカ
   バー（５）に続く領域に囲繞溝（１０）を有しているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲（１）に記載のプレス
   ローラー（第４、７図）。
3. （３）ローラー管（４Ａ、４Ｃ）の中央領域が切削され
   ている（切削部１１）ことを特徴とする、特許請求の範
   囲（１）又は（２）に記載のプレスローラー（第４、７
   図）。
4. （４）ローラー管（４Ａ、４Ｃ）の内側の縁の領域に補
   強リング（１２）が備えられていることを特徴とする、
   特許請求の範囲（１）乃至（３）の何れかに記載のプレ
   スローラー（第６、７図）。
5. （５）ローラーの長さに渡って直径及び／又は厚さの異
   なる補強リング（１２）が備えられていることを特徴と
   する、特許請求の範囲（４）に記載のプレスローラー。
6. （６）補強リング（１２）が半径方向に外側の領域に軸
   に平行な打ち抜き口（１５）を有している、特許請求の
   範囲（４）又は（５）に記載のプレスローラー（第７図
   ）。
7. （７）ローラー管（４Ｄ）が幾つかの管部分（１３、１
   ４）から構成されていて、ローラー管の内径は縁から中
   央へ向けて管部分から管部分へと大きくなっていること
   を特徴とする、特許請求の範囲（１）に記載のプレスロ
   ーラー（第８図）。