JPH04500393A - 改良された偏位制御ロール - 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】

改良Ｎ力、な偏ｆＡセ［小回４二少 光叫の１１ 本発明は相１：力０）Ｕｉ−ル、１Ｘユ２・ブ接触するたｙ）製紙業界で・使用 さ第１る土うな偏位制？ｉ１０−ルに関すら特に、本発明は、この業界で一般に ノ上−と呼ばれ５１゛いるＤ−Ｊ四・プル支持部材を作動するために使用さ才す る圧力オイルと、人気との間の接触を事実上なくｔようにした方法古装置Ｃ５− 関−４る。待σまた、本発明ユよ１−ｌ−ル軸受の潤滑に使用するオイルから、 ロールシェル支持部材を作動するため！こ使用されるオイルを分離するよ−）に したものに関ず杭従来及び現在の偏位制御ロールにおいて、石油を土としたオイ ルＣある流体は、ロールシェル支持ソニーのＴ方からｌ＋３１　！：ｌ−ルー・ Ｌ柱支持；“工−ヲ通す、ロー多しンエル支持シエー占ロールソエルの円筒形内 面との界面に作用する支持力を発牙するピストンのＦから伸長する毛管を通って 、流体静力学的にロール−・−＝ル支持、２・、−と１」−ボンエルの円筒形内 面との間の界面へ送られるか　又は、該流体は、［］−ルの内面に沿って運ばれ るオイルがソニーの先行辺縁！：１１−ルン工、＋１．との間にひっかかって流 体動力学的フィルムを形成１２、前記シ、１−とロールシェル、−の間に１−ル シｊ−ル支持圧が設定さねる時、流体勅勾７的力を！Ｊえるよ館、７　ｏ−７′ トシｌルの内面へ供給される。 特に高温時、石油をＬに：１．た潤滑剤を大気に接触させることは望ましくない ごとはよく知られた事実である８例乏ば、製紙業界で（φ用されるよ）４（偏（ ◇制御３１０−ル内で偏（θ補償力を提供するた州こ使用さｔするオイルや、そ のようなロールの軸受を潤滑［るために使用されるオイルを、ＩＩ＋］熱したり 冷却したりする、τｋが望ましいことも知られている。そのような先イｉ′技術 の例が米国特許第、ｉ　、　２８２．６３８号。 第４．２８２．６３９号及び第４．６７９．２８７号に図示され、記載されてい る。軸受の潤滑用と【】−ルン瓜ル支持用のオイルを選択的に加熱し冷却させる ためには、ロールの内部と外部の加熱、冷却及びボン１暮、′グ装置との間で、 これらの潤滑剤をＶ＃環さＭる。シーＩ要がある。こ才２らのオイルをこのよう に循環さ＋主るためには、それらのオイルをロールシールの内部に簗め、それか ら適当な導管を通ゲで−・Ｊ」・から外部−、送り出されなければならない。偏 位制ｊＢｔ：＋−ルの内部は直径が比較的大きいので、ロール内の大気と軸受オ イル及び／′または支持部材（ソニー）の作動オ・イルとの間に比較的大きな界 面が生しる。従って、人気とオイルとの間の界面の４ノイズやオイルの温度次第 で、比較的短期間のうちに潤滑剤が酸化さね、そのＡ虐待性を失い始め、パ・・ ステノ、の構成８財Ａζ、こ１４口〜くない固形物質を付着さゼる。 発朋Ｑ要旨 軸受の潤滑オ・イル及び／′または、ロールノニル支持部材の潤滑メ・イルの酸 化や潤滑特性の低下に関連する問題は、本発明によ−２で緩和される、偏位制御 Ｉ’Ｊ−ルの内部から大気が排除される。さ＋２．ｌ　ＩＶご、軸受潤滑オイル とロールシェル支持部材の潤滑オイルは両方とも■」−ル内舊で閉鎖ループを通 って送られ、そこで、オイルは所望により加熱されたり、冷却されたりする。ロ ール内のす・イルはＶ素のような不活性ガスに対してだけ露出されるので、その オイルの酸化を防止し、（の有効寿命を延ばすことができる。 軸受の潤滑オイナレはロールの各端部で軸受けへ導入され、それが導入される端 部と同一端部で軸受から引き抜かれる。［ν持部イイ（つ・・ニー）とロールシ ェルの内面との間の界面へ流体静力学的に、又は流体動力学的に供給されるロー ルシェル支持部材オイルは、ロールの一端から導入され、これらの支持部材から ロールシ、ルの内部へ送られたオイルは集めら４１０−ルの他端から送り出され る。例えば窒素のような加圧不活性ガスがロールシェルの内部へ導入され、そし て、ＩＪ−ルシエルの各端部の軸受と１」−ルノエルのそれぞれの端部との中間 部１こあるシールによりロールから流出しないように防止される。このシールは 、また、軸受の潤滑オイルがロールの内部へ流入しないようにし、また、支持部 Ｈを作動するために使用される１１Ｎ’Ｅカオ・イルと混合しないすうにず乙。 か＜１７で、軸受の潤滑油は、軸受内で空気との接触が最低限となり、圧力オイ ルは、空気がロール内から押１７出されるためにロール内で空気と接触すること はなく、さらＧ：、圧力オイルが軸受潤滑オイルと接触する。こともない。かく して、効果的と思わイする場ｅｆ　Ｌ：、　１．を性γ「が一致とない流体を２ つの機能のために使用することができる。 軸受潤滑オイルは、両軸受のために一端から導入され、さらに両軸受のために他 店から送り出さ第１るよろにすることができる。このやり、ちＣは、ロールの各 端部において、２４：のソールした導管を必要とする六ＢＪテあるゆ従って、本 発明の目的は、潤滑オイルの酸化を最低限に保持し７ながら　偏位制御ロールに おいてロールシェル支持部材を潤滑する方法と装置を提供することである。 本発明のもうひとつの［］的は、これらのオイルの酸化を防止しながら、偏位制 御ロールにおいてロールシェル支持部材オイルから軸受潤滑オイルを分離する方 法と装置を提供することである。 本発明のさらにもうひと・つの目的は、ロール内でのロールシェル支持部材のオ イルの酸化を防ぐために偏位制御ロール内に不活性ガス４Ｉ保持する方法と装置 ヲ折供することである。 本発明のこれらの目的やその他の目的、特徴や効果は、添付開面に関連して説明 しまた好ましい実施例の説明からこの技術に昔通に通じた人にとって、容易↓、 二明らかであろう。 図面 図１は軸受及びロールシェル支持部材の個別の油圧式オイル潤滑システムを示す 偏位制御ロールの概略図であり、 図２は、図１のＡ−Ａ線にそって取った側面図である。 殖上り於実施附説明 図１に示すように、偏位制御ロール１０は回転ロールう／エル１４の下に配置さ れた複数の支持部材１２を有し、それはロールミ／エルに対して支持と偏位制御 を行い、それによって、ロール■０とその相手方のロール（図示せず）との接触 二ンプ線の輪祁とそのニップへ作用する力を制御する。このロールはロールシェ ルを貫通する軸１１を有し、この軸には支持部材１２が装着される。この軸の各 端部でユ゛Σヤ・−ナル１３ａ、　ｉ３ｂが外ブ】−・伸長し、図示さ第１てい ないフレーム内にロールを支持１−る。 この説明において、構成部材区別する・「（・要がある場合には、対応する数字 ｒ−接尾文字をつけて表わす。 図示の実施例において、ｒ］−ルシ

【柱支持及び偏位制ａ１部材は、複数の軸方 向−・間隔をおいて位置する個々のシ・ニー１２ａ、］、２１）、１２ｃ、１２ ｄ、１２ｅで成り、その各シューは１木取１−の垂直に配置された毛管型立−Ｌ り管１６を角し、これらの立上り管は、ロールの一端を通ってロールの内部へ伸 長する１本以上の油圧導管１８に接続される。この実施例において、を管１６は 流体静力学的に作動する型への個々のシ１−１２を通って伸長し、そのシ工−面 を油圧導管１Ｈに流体静力学的に接続させる。支持部ｔ（は、その作動面の長さ が実質」ニロールシエルの長さだけ縦方向へ伸長する単一　シューへで形成する 。よつにすることもできる。そのような支持部材の配置や、ロールシェルの内面 との界面を潤滑するため油圧にすり潤滑を行う流体静力学的及び流体動力学的方 法はこの業界では周知であるので、これ以上の説明を省略する。 油だめの人［１２０は、流体出口導管２２と流体的に接続することにより、ロー ルの内部から支持軸１１の一端又は他端を通、って油圧オイルを収集し、除去す る。図１に示すように、この出口２２は入Ｏ導管１８とは反対側のロール端に位 置する。 ロールシェル１４は、同１」−ルシェルの各端部で軸受２４ａ、　２４ｂにより 固定ロール軸１１上に回転自在に支持される。１コールシエルの各端部で軸受の 内側にあるロールシェルの内面３０と支持軸１１との間に、シール２６ａ、　２ ６ｂが配置され、ロールの内部スペース２８と軸受との間に流体不浸透シールを 形成する。このシール２６ａ、　２６ｂは、ロールに使用されるオイルや圧力流 体に耐えるよ・）な金属や弾性材で形成される。それは固定ロール軸に対してシ ールされることを必要とし、ロールシェルの回転内面とシール接触するその環状 外縁を有する。そのようなシール及び摺動結合は、いくつかの公知の方法のいづ れかによって行われる。内部スペース２８は、かくし４で、シール２６ａ、　２ ６ｂとロール軸とロールシェルの内面３０とによって区切られる。軸受はロール の各端部で軸ζこ装着され、ロールシェルは軸受の外側レースに装着され、かく してシール２６ａ、　２６ｂは軸受とロールの内部スペース２８との間の流体（ 即ち気体や液体）を透さないシールを形成する。圧力流体の入口導管３２ａ。 ３２ｂは、ロールの各端部で端部ジャーナル内に位置し、ロールの各端部で軸受 ２４ａ、２４ｈへ潤滑油を導べ。同様に、圧力流体の出口導管３４ａ、　３４ｂ はロールの各端部でその対応する軸受２４ａ、　２４ｂに接続し、軸受から潤滑 油を導く。　軸受の潤滑油冷却装置３６は、軸受のオイル人口及び出口導管３２ ．３４に流体的に接続され、それによって軸受潤滑油の所望の温度を保持するた め、軸受油を軸受へ流入させたり流出さぜたりし、またクーラーを通って循環さ ゼる完全な閉鎖システムを形成する。これはポンプ３５によって作動される。 同様に、加熱装置３８はロール’−／１ル支持部材を作動するため圧力すイ／ｌ をロール・〜運び、そ１−／てそごから流出さセる導管を薄走出的Ｇ、二接続さ れる。ポンプ３９ａはロールから圧力オ帽ルを除去し、ポンプ３９１）はＩＥ圧 力イルを支持部ロー・供給する。 加熱装ｙｒ３８（７）　）／ｌ！ｉｆ、ごは、窒素のよ−５なト活性ガスσ）ｌ ｌＢ圧タンクのようなソース、伯があり１、二ねは￥ｔ、４＋６ごＪｌすＦＥ力 調整’Ｗｉ！Ｆ４２番、−、、流体的已、：接続される。圧力調整を置から出る 別個の出１−１導管４４．４６は、それぞれ、ｌ１ｌＩ熱装置３８とロールの内 部スペース２８と−・接続さイアる。かくｊノ乙不活性ガスは直接、シール２６ ａ、　２６ｂ間のロールの内部・・、供給される。これのことは、また３図２に は−、きりと示されている。同（７不活性ガスは加熱装置・＼送られ、オイルの 加熱時、オイルの酸化を防ぐか、少くともその酸化を抑えろ。この加熱ニオイル はそれから、導管又ごよ管４７を介してう゛ｔ−ナルの端部−１導かれる。同様 ｉ；、使用されたオイルば油だめの入口２０を通り、戻り管４８・＼接続される 内部導管２２を通って加熱ルびポンプ装置−＼Ｒされる。 運転時には、窒素が圧力調整装置４２へ供給され、Ｓ二の１１力調整装置４２は 、次いで、この不活性ガスを加熱及びボンピング装置３Ｂ＝、、さらに「１−ル の内部スペース２８へ供給する８か（して、゛・・−ル２６ａ、　２６ｂ間でロ ールの内部へ不活性気体状雰囲気を送り、そして内部スペースから酸素を排除す る。加熱うびボンピング装置３８は入［］導管４７を通ってカ１１熱された１勾 オイルを供給し、この内部導管４７は、オイルを内部導管Ｉ８へ供給するごとに ６Ｌ−２こロールン、−ル支持部材１２を作動し、か−）公知の方法でＩ】−ル の内面との界面を潤滑する、軸受２４ａ、　２４ｉ炙内藏−４る刺１受ハウ・− 心・グは、特ごこ、ロールの内部１、ベース２８ご、ｒ比べた時、軸受のまわり に４１常に・ｊｌさな内部自由スペースをイｊ’ｔ、６．　ｉ−に２　このス・ く−ス；、Ｌ、個々の【］−シー、とボール軸受部材との間にある。かくして、 導管；３２゜３４を通って流入１−．１．・４出−するｔｈｌＩ受潤滑オイルは 人部守が入気０、：さらされることは、−にい。冷却及びｒンピング装置３ｆｉ を通って循環する軸受潤滑オイルがごのようｔこ空気と閥小限にしか触ｔＬない ためと＝、軸受潤滑オイルの有効ノシ命が　段、と１４くなる。制御式偏位Ｄ− ＩＩの内部スペース２８は軸受ハウジ：／　、ｌ）′の自由スペースより容積が 入−ごあるＬ（ｉ′ｌＪ　＃、、？まこくは窒素である不活性ガニ１、が、旨− ＪＬの内部の、人気変置換ずイ・のご、Ｖ−］−ルソエル支持部材を竹動させる ために（す用さｔする圧力オイルは、その酸化が抑制さね　最小限に、七、′− ′め八れる。ごの、−４−は、酸素かより高温の操作温度に触れるこ、ムによる オイルの品百低Ｆを促進させることなく、加熱及びボンピング装置３８において ［１−ルシ上ル支持オイルを加熱させ、か＜［−、て、最適の潤滑特性の４＝Ｊ りと加熱プロトスの操作を可能にする。ノール２６ａ、　２６ｂは、ここでは、 気体も液体も透ざないものとして説明されている。Ｌ２かしながら、Ｊ−れらの シールはロール−１導入される加用不活性ガスの一段と高い圧力のもとでロール の内部スペース２Ｂ内から外りへ加圧ガスを通過さ（るようにすることができる ことも予期できることであり、か−べそのことも本発明の範囲内にある。シール ２６ａ、　２６ｂの気体の不透過性の観点から重要なへは一空気はシールを通っ てスペース２Ｂへ内方へ通過することはできないとい・：）ことである。成る種 の気体は、また、油だめの入口２０を通−７て外方へ通過Ｌ２てロールの出口の 戻り管４Ｂから外方−排出されるが、それはボンピング装置３８−・戻り、廃棄 されない、さらに、ロール内部とボンピング装置３８との間の接続は２つの構成 要素間で不活性ガスの清れを容易にするように構成される。 従って、制御Ｊ弐偏位ロールＧ４二おいて、軸受の潤滑オイルの使用を最適にし 、ロールシェル支持部材作動オイルの酸化を最小限にする方法と装置が木明細Ｓ に記載されており、どれに土って前述の［」的が達成される。 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成３年８月９ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．支持軸（１１）と、ロールシェル（１４）と、同ロールシェル（１４）が回 転自在に装着される支持軸（１１）の各端部のまわりに配置された軸受（２４） と、支持軸（１１）と，それに対して制御された支持結合をなすロールシェル（ １４）の内面（３０）との間のスペース（２８）内で支持軸（１１）上に装着さ れる支持部材手段（１２）とを有する制御式偏位ロール（１０）において； ロール（１０）の内部スペース（２８）と軸受（２４）との間に流体を通さない バリヤを形成するため，支持軸（１１）の各端部で軸受（２４）とロールシェル （１４）との間に介在するシール手段（２６ａ，ｂ）と； 軸受（２４）と液体的に連絡されると共に、潤滑剤を軸受（２４）へ送り、また そこから流出させる閉鎖流体ループ（３２ａ，ｂ，３４ａ，ｂ）と軸受ポンプ手 段（３５）とを有する軸受潤滑手段（３２，３４，３５，３６）と；支持部材手 段（１２）と流体的に連絡されると共に、油圧ポンプ手段（３９ａ，ｂ）と閉鎖 流体ループ（４７，１８，４８）を有し，それによって、圧力オイルがロールの 外部から支持部材手段（１２）へ送られ，かつロールの内部から圧力オイルが運 び出されるようにした支持部材油圧手段（３８）と；閉鎖液体ループにおいて圧 力オイルを加熱する加熱手段（３８）と；１），シール手段（２６ａ，ｂ）の間 のロール内に不活性ガスを供給して不活性雰囲気を保持するため、ロールの内部 スペースと流体的に連絡され、かつ、２），圧力オイルを加熱する手段と流体的 に連絡された不活性ガス手段（４０）と；を組合わせて成る偏位制御ロール。 ２．軸受潤滑手段の閉鎖ループにあって，軸受潤滑剤を冷却する冷却手段（３６ ）をさらに有する請求の範囲１に記載の偏位制御ロール装置。 ３．軸受潤滑手段（３２，３４，３５，３６）の閉鎖流体ループ（３２ａ，ｂ， ３４ａ，ｂ）と，支持部材油圧手段（１２）の閉鎖流体ループ（４７，１８，４ ８）とは互いに独立しており、別個のものであることを特徴とする請求の範囲１ に記載の偏位制御ロール装置。 ４．不活性ガス手段（４０）の下流側に流体的に連絡され、さらに、１），圧力 オイルを加熱する加熱手段（３８）と流体的に連絡され、かつ、２），ロールの 内部スペース（２８）と液体的に連絡された圧力調整装置（４２）を更に有し、 それによって，不活性ガスは圧力オイル加熱手段（３８）と，さらに直接ロール （１０）の内部スペース（２８）へ別々に供給される請求の範囲１に記載の偏位 制御ロール装置。 ５．ロールの各端部で、ロール（１０）の内部スペース（２８）とロールシェル 支持軸受（２４ａ，ｂ）との間で流体を透さないバリヤ（２６ａ，２６ｂ）を形 成し；ロールシェル支持軸受（２４ａ，ｂ）に対して軸受の潤滑を行い；その軸 受の潤滑とは独立して支持部材手段（１２）へ圧力オイルを送り；ロールの内部 スペース（２８）内へ不活性ガスを導入し、それによって，圧力オイルが空気に 触れる量を最少限にし，圧力オイルの酸化を防止する；各工程で成る偏位制御ロ ール（１０）においてロールシェル支持部材手段（１２）を作動する圧力オイル の酸化を防止する方法。 ６．ロール（３８）の外部で圧力オイルを加熱し；ロールの外部地点（４２）で 、ロールの内部スペースと圧力オイルへ別々に不活性ガスを送る工程をさらに有 する請求の範囲５に記載の方法。