JPH0770970A - プレス部分の作動方法および製紙機械のプレス装置 - Google Patents

プレス部分の作動方法および製紙機械のプレス装置

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JPH0770970A
JPH0770970A JP6154139A JP15413994A JPH0770970A JP H0770970 A JPH0770970 A JP H0770970A JP 6154139 A JP6154139 A JP 6154139A JP 15413994 A JP15413994 A JP 15413994A JP H0770970 A JPH0770970 A JP H0770970A
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JP
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pressing
pressure
shoe
force
press
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JP6154139A
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English (en)
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Christian Schiel
シール クリスチャン
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JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02Wet presses
    • D21F3/0209Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218Shoe presses
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/006Cutting the edges of the paper-web

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 シュープレスの際に、繊維ウェブ幅の大小な
どにより起こる負荷変動に対し、押圧力を微妙・鋭敏に
調整し、繊維ウェブ全面にわたり均一な脱水を行なう。 【構成】 回転するリングを形成する本体3を含むプレ
スステーション2と反対のロール4とによって形成され
ているプレス間隙を通る繊維材料ウェブ9を有し、プレ
スシュー5がリングの内部に配置されていて、そして押
圧面で、実質的にプレスシューの幅に亘り、かつウェブ
9の走行方向を横切って分配した押圧−または負荷軽減
要素を含む押圧ユニット7によってリングの内面6を押
圧する押圧−または負荷軽減要素の押圧力が、ゾーンお
よび段階的に、実質的にプレス装置を通過する繊維ウェ
ブの縁の領域において、プレスシューの端まで標準レベ
ルから低レベルまで縮少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、詳細には、請求項1お
よび15の前文の特徴を有しており、シュープレスの際
に繊維材料ウェブ縁の領域における圧力ピークを防止す
る方法に関し、さらにその方法を実施するための装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】そのようなプレス装置では、プレス装置
を通り走行する紙ウェブの両側の縁は、紙ウェブのその
他の領域よりも強力に脱水されることがよく起きる、こ
れはとりわけ、多少少ない幅(通常予定したよりも)の
紙ウェブが製造されるときに起る。この場合には、ウェ
ブの縁の領域の押圧力を減少する必要がある。
【0003】本出願人が1983年5月20日にドイツ
特許庁の図書館に納めた社内公報P4007から、紙ウ
ェブ縁の領域における負荷軽減ユニットおよびその配置
方法がすでに公知である。押圧シューはこれでは保持体
に配置されている。押圧シューと保持体との間に、圧力
媒体を供給するプレスチャンバーが設けられている、そ
の場合に、この中に、少くとも1つの、プレスの力の方
向に延びているリング要素が設けられており、その内部
スペースが他のプレスチャンバーをシーリングしてい
て、そして圧力逃しパイプに接続されている。好ましく
は、この実施例では、押圧シューの端部の領域に、それ
ぞれ2つの走行方向に並置して配置したリング要素が設
けられている。
【0004】次第に小さくなる繊維材料幅の場合に十分
微妙な鋭敏な縁の負荷減少のために、双方のリング要素
外部の圧力は、押圧シューに関して(対して)、最初に
徐々に最小圧力まで低下され、それから第2のさらに内
部にあるリング要素における圧力減少が行なわれる。こ
の実施例の欠点は、とりわけ、高度の制御−および調整
技術上の労力にある。
【0005】
【発明が解決しようする課題】したがって、本発明の課
題は、上記の欠点が回避されるように、方法およびさら
に冒頭に挙げた種類の方法を実施するための装置をさら
に改善することに基づいている。その場合に最も重要な
ことは、十分微妙に鋭敏に調整できる縁の負荷軽減と、
制御技術の特殊な知識がなくても、通常の知識を有する
者(当業者)によって簡単に理解でき、かつ取扱うこと
ができる縁の負荷軽減装置の実現である。さらに、縁調
整のはっきりした可視化の可能性を与えるべきである。
【0006】あるいはまた、自動的に、繊維材料ウェブ
縁の位置によって調整するアナログ縁負荷軽減が実現さ
れるべきである。また、アナログではなく、走行した繊
維材料ウェブ縁位置によって十分狭い縁ゾーンのカット
オフまたはカットインによってのみ作用する自動縁負荷
軽減の可能性も一緒にもくろむべきである。取扱を容易
にするためにゾーンの幅をインチでもmm寸法でも簡単
に判る数値をとるように選択することを推奨する。
【0007】ゾーンの幅もまた、走行方向を横切る押圧
または負荷軽減要素の間隔よりも小さく形成されるべき
であり、それによって押圧または負荷軽減要素の数を少
くすることができる。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題は、回転するリ
ングを形成する本体を含むプレスステーションと反対の
ロールとによって形成されているプレス間隙を通る繊維
材料ウェブを有し、プレスシューがリングの内部に配置
されており、その押圧面で、実質的に押圧シューの幅に
亘り、かつウェブの走行方向を横切って分配した押圧ま
たは負荷軽減要素を含む押圧ユニットによってリングの
内面を押圧可能であるプレス装置の作動方法において、
押圧または負荷軽減要素の押圧力が、ゾーンおよび段階
的に実質的にプレス装置を通過する繊維ウェブの縁の領
域において、押圧シューの端まで、標準レベルから低い
レベルまで縮少可能であることを特徴とすること、また
は、反対のロールとプレス間隙を形成しており、回転す
る可撓性リングを形成している本体を具備するプレスス
テーションを有し、押圧シューがリングの内部に配置さ
れていて、そしてその押圧面で、実質的に押圧シューの
幅に亘り、かつウェブの走行方向を横切って分配した押
圧または負荷軽減ユニットによってリングの内面を押圧
可能である製紙機械のプレス装置において、押圧または
負荷軽減ユニットが押圧または負荷軽減要素を具備し、
各々の押圧または負荷軽減ユニットが少くとも1つのゾ
ーンに配置されており、押圧または負荷軽減ユニット
が、実質的にプレス装置を通過する繊維材料ウェブの縁
の領域から押圧シュー端まで、ゾーンにおいておよび段
階的にそれ等の押圧力を変化できることを特徴とするこ
とによって解決される。
【0009】
【作用】本発明者は、堅い表面を有していない、回転す
るリング形成体を有しているプレス装置の紙ウェブを狭
くすること、つまり押圧シューを下方向に曲げる張り出
した荷重が、本発明者の計算によって決定した結果によ
ると、特に高い圧力ピークを有する繊維材料ウェブ縁の
領域に非常に不均等な圧力分布を生ずることを発見し
た。そのような圧力ピークは、押圧シュー圧力の微妙で
鋭敏な負荷軽減によってのみ、十分に減らすことができ
る。繊維材料ウェブの外にも1ないし2のフェルトおよ
び場合によっては弱いゴムのカバリングもプレス間隙を
通り走行し、そして繊維材料ウェブもフェルトも時間に
よって異なる厚さおよび弾性を有しているので、繊維材
料ウェブ縁に対する均一なプレスの希望は近似的にのみ
満たされる。この問題の解決は、縁ウェブへの圧力ピー
クが、フェルト、ゴムカバリングまたは繊維材料ウェブ
が損傷しないような高さであり、かつまた張り出したシ
ュー端部の屈曲線の減退機能により押圧した繊維材料縁
の中、すなわちそばの繊維材料ウェブが、湿り線(feuc
hteu Streifen)を発生しないように保証しなければな
らない。
【0010】好ましくは、隣接する押圧または負荷軽減
要素に対する繊維材料縁の領域における押圧または負荷
軽減要素の押圧力の局部的急激な減少の可能性をもった
本発明による対策によって、繊維材料縁上への押圧力は
減少される。繊維材料の縁の領域から押圧シュー端部ま
で延びている領域上の押圧要素の負荷軽減によって、駆
動出力の減少を達成できる。
【0011】押圧力の減少は、従属請求項によれば、繊
維材料ウェブ幅によって1または多数の並置している狭
い調整可能なゾーンにより可能であり、それ等のゾーン
は、125mmより小さいまたは狭い。ゾーンのピッチ
はその場合、押圧要素の中心線のピッチよりも小さい、
たとえば、押圧要素のピッチ=200mm、そしてゾー
ンの幅=100mmである。この場合に、ゾーンの負荷
軽減は、各々の押圧要素における力の負荷軽減が1段階
のみの代りに2段階で行なわれる。これは、負荷軽減を
補償するため、押圧シューの短い間隔により十分な曲げ
強度を有しているので、すなわちシューの固有強度がた
とえば50mmないし100mmの短い距離では取り上
げて言う程の屈曲を許さないので、可能である。したが
って、たとえば紙ウェブ上の50%負荷軽減ゾーンの2
00mm幅の作用は、100mm幅の100%負荷軽減
ゾーンと殆ど同じである。押圧シューが薄ければ薄い
程、柔軟であればある程、押圧要素相互の間隔は小さく
なければならない、したがってそのような段階的力の軽
減は、大きな誤差もなく可能である。紙ウェブ縁の位置
による縁の押圧または負荷軽減要素の自動制御が行なわ
れないときは、縁負荷軽減要素のオン・オフは、判り易
いゾーンの幅ができるように、たとえば、1インチまた
は25mm、2インチまたは50mm、3インチまたは
75mm、4インチまたは100mmとなるように実施
するのが合理的である。これ等の寸法きざみであるから
メートル法でもインチ法でも簡単かつ判り易く、誤りの
危険性のある追加計算の労力を回避できる。たとえば、
38mmまたは1.5インチあるいは60mmあるいは
64mm=2.5インチのゾーン幅は一般的に避けるべ
きである。
【0012】紙ウェブ端に生ずる圧力ピークを、許容で
きる程度まで減少するために、制御ゾーン幅に関して力
線(Linienkraft)の少くとも40%ないし50%の負
荷軽減を行なうのが合理的である。たとえば、ロールの
カバリングまたはプレス外被の損傷に対するさらに十分
な高い安全性という意味のみならず、後でウェブを広げ
たときに、ウェブの縁の箇所に湿り縁(ストリップ)が
できないようにすることが安全であるのは、その湿りス
トリップでは、ロールカバリング、外被あるいはフェル
トの過度の摩耗が行なわれるからである。
【0013】それぞれのゾーンに対して多くの押圧また
は負荷軽減要素を配置するとき、実施、製造および実現
可能性に関する労力が極端に増えるので、ゾーン幅を走
行方向を横切る押圧要素列の間隔よりも小さく形成する
ことがさらに考えられている。再に、各列毎の押圧また
は負荷軽減要素の数を多くする必要はない。少くとも1
列において、押圧力を繊維材料ウェブ端の幅位置によっ
て、1段階でP1からP2に減少する代りに、2段階でた
とえば、P1から、(P1+P2)/2に、それからP2
減少することも可能である。
【0014】圧力段階の数は、たとえば、n=(xz/
z)+1=(a/z)+1であり、x=a/zそしてa
=押圧または負荷軽減要素を有する列間隔、そしてz=
ゾーン幅である。
【0015】全負荷の場合に、隣接する列の押圧要素の
押圧力が同じ大きさでないとき、特に、同じ大きさの押
圧要素が3列で繊維材料ウェブ走行方向を横切って配置
されているときは、その場合、中央の列の要素は外側の
列に対して隙間をあけて配列されており、そしてすべて
の押圧または負荷軽減要素の面がほぼ同じ大きさであ
り、P1からP2に圧力減少の際に、同じ圧力P1および
2に対して1方の列から隣の列に交互に不等な圧力減
少を生ずる。したがって中央の列において力はファクタ
ーFだけ減少し、2つの押圧要素のとき外側の列では、
列当り2Fだけ減少する。したがってその場合には、交
互にzおよび2z等の同等の負荷軽減ゾーン幅を生じ、
負荷軽減ゾーンZの同じ幅は、繊維材料ウェブがそれぞ
れ幅Zだけ縮少されるとき、2つの押圧または負荷軽減
要素を有する列の負荷軽減が外側の列においてP1
ら、(P1+P2)/2へ、それからP2への2ステップ
で行なわれることによって作られる。
【0016】好ましくは、ゾーンの制御可能性は、全紙
ウェブ幅、すなわち押圧シューの幅に亘って設けられて
いない、というのは、極端に減少した紙ウェブ幅は不経
済であり、したがって実際の場合には、関連がなく、押
圧シューの1法の縁あるいは両方の縁の領域、すなわ
ち、たとえば全繊維材料ウェブ幅の5%または10%の
領域のみが関連がある。押圧シューまたは紙ウェブの中
央領域には絶えず同じ押圧力が必要である。
【0017】幅に亘る同じ押圧力は、押圧シュー下側へ
の液圧によって最もよく保証される。この目的のため
に、押圧シューのベースは、ピストンの方にシーリング
され、かつ圧力液で満たされている長方形の槽内に入れ
られた長方形のピストンとして形成されている。そのよ
うな構造で、縁の負荷軽減が行なわれると、これは、複
雑な、縁において反対方向に作用する引張り要素によっ
て実現されるか、あるいは単に、長方形のチャンバー内
に入れられた、高圧部よりも低い圧力が作られる負荷軽
減シリンダーとして実現される。しかしながら所期の負
荷軽減は十分大きくなければならない。したがって負荷
軽減シリンダーの相対面積は、ピストンの押圧面の40
%ないし50%よりも大きくもくろまれている。これ
は、列から列に互いにオフセットして配置されている、
長方形、楕円形または多数の列に配置された押圧または
負荷軽減要素によって可能である。
【0018】押圧シューの縁領域における押圧要素の隣
接する列間の押圧力の段階的な急激な変化によって、繊
維材料ウェブ縁ウェブへの望ましくない圧力ピークが回
避できる。これは原則的に無段階圧力変化によっても可
能であるが、しかしそれは非常に複雑な、判りにくい制
御技術を必要とする。
【0019】負荷軽減ユニットの段階的スイッチオンに
よって、繊維材料ウェブのゾーンの狭まりに出会うこと
がある。たとえば、繊維材料ウェブ縁が機械中央の方に
25mmないし75mm動くと、それは、50mm幅ゾ
ーンの負荷軽減を意味しており、したがって75mmな
いし125mmの移動は、2つの50mm幅ゾーンの負
荷軽減を意味している。
【0020】走行方向を横切る押圧または負荷軽減要素
の列間隔は、押圧シューの屈曲強度とバランス関係にな
ければならない。局部的な過大プレス防止上の理由から
押圧シューは、出来る限り薄くかつ柔軟であるから、列
から列への間隔はあまり大きくしてはならない。したが
って、現在使用している押圧シューの厚さの場合、その
間隔は125mm以下とすべきである。大きな列間隔
は、薄く形成された押圧シューの柔軟性および少ない屈
曲強度により、望ましくない不均等な圧力分布を有する
局部的押圧シュー変形を生ずる。
【0021】純粋な心理学的考察から、押圧または負荷
軽減要素の間隔は、約25mmまたは1インチの数倍に
選択される。それによって、判り易いゾーン幅、たとえ
ば25、50、75または100m、あるいは1イン
チ、2インチ、3インチまたは4”を有するゾーンの縁
負荷軽減を可能にすることができる。最適ゾーン幅は、
好ましくは50mmあるいは2インチである。
【0022】押圧システムを有するプレス装置の構造設
計には、基本的には多くの方法がある。
【0023】しかしながら好ましくは2つの場合が重要
である。これらは、以下の通りである。
【0024】1)機械巾の、長い押圧シューが、多数
の、任意の多くの列に配置された押圧または負荷軽減要
素によってプレスゾーンを押す。
【0025】2)押圧シューが、長い、機械巾の押圧要
素によって押圧される。その場合に、押圧シューは押圧
要素とユニット(一体)に形成されるか、あるいは多数
の部分、好ましくは2部分から成るように作られ、それ
等の部分は、傾斜接手によって互いに接続される。
【0026】第1の場合には、押圧または負荷軽減ユニ
ットは、繊維走行方向を横切って1部分または多数部分
に、かつウェブ走行方向に多くの列に配置され、それ等
の要素はすべて同じ力繊維材料を加えられる。したがっ
て、縁負荷軽減は、ウェブ縁の領域において、場合によ
ってはまたウェブ縁の外て押圧要素の個々の列の圧力減
少によって行なわれる。
【0027】好ましくは、押圧シリンダーとして実施さ
れている押圧要素の高さを最小にするため、ピストン
棒、傾斜接手等は使用されていない。ピストンは、平ら
な反対の面、たとえば、押圧シューの下面を押す。しか
しながら、シリンダーと反対の面との間の角度調整も行
なうことが出来なければならない。この目的のため、ピ
ストンはシリンダー内で球状に可動である。この球状運
動は、小さい角度範囲内でのみ、たとえば2°までが必
要である。しかしながら、これに対して数センチメート
ルのストロークが必要である。その場合に、たとえば、
ピストンが下部端位置から上部端位置のシューを押すと
き、シリンダー内でピストンの傾斜の危険がある。この
危険は、ピストンを関連する押圧面と接触を保つ1また
はそれ意上の圧力ばねをシリンダー内に内蔵することに
よって除かれる。この接触が保証されれば、押圧面に対
するピストン表面内に圧力負荷軽減ポケットを内蔵でき
る。その場合に押圧面への押圧力は、部分的に直接液圧
の力によって発生される。圧力負荷軽減ポケット内の圧
力がシリンダー圧力に対応していれば、圧力負荷軽減ポ
ケットは少くともピストン面と同じ大きさであればよ
い。さもないとピストンが押圧面から離れて、ピストン
と押圧面との間に望ましくない圧力媒体の流出を生じ、
それがエネルギー消費を増加するか、あるいはポンプ能
力を超えることがある。
【0028】ピストン全面が平らな面を押すとき、上記
の圧力ばねおよび圧力負荷軽減ポケットが同時に、また
は互いに組合せて使用されれば、装置に特に有利に形成
される。この面の角度調整のとき、シリンダー内のピス
トンは、わずかな輌だけ傾斜しなければならず、そして
面を側方に滑らすことができるので、ピストン軸線は常
に面に垂直である。さらに、槽内の押圧シューを保持対
内でプレス方向に可動にし、そしてすべての方向に傾斜
可能に設けるのが有利である。保持対における位置づけ
は、押圧方向の運動を除き、槽の部品によって行なわ
れ、シリンダーにより行なわない。ピストンは、横の
力、たとえば、シュートとプレス外被との間に生ずる摩
擦力の伝導から開放される。槽底部にピストン/シリン
ダーユニットが配置される。その場合に、ピストンが押
圧シューを押圧し、シリンダーが保持対を押すか、ある
いはまたこの逆である。同様にピストンまたはシリンダ
ーのいずれかが、ベースにおける側部支持部に固定され
るか、または堅固に固定される。
【0029】好ましい実施例によれば、槽はシューの周
りで、圧力媒体の流出に対してシールされ、そしてシュ
ー押圧力を発生する圧力媒体で満たされている。シリン
ダーは、シューが押圧方向に動き、かつすべての方向に
傾斜できるようになっている。この構造では、ピストン
/シリンダーユニットはさらに、内部圧力が槽内の圧力
よりも大きいかまたは小さいかによって、負荷をかける
のか、負荷を軽減するように作用する。
【0030】組立を容易にするため、ピストンは、シリ
ンダー部分に対し最大ストロークリミッター(制限器)
を備えている。この方法では、ピストンは、ばねによっ
て再び押し出されることなく、保持対に押圧シューを取
付ける前にシリンダー内に組立てることができる。
【0031】さらに、押圧または負荷軽減ピストンは、
機械の幅を横切って延びている3列に配置するのが非常
に有利である。それによって、シュー輪郭内に最大ピス
トンプレスプレス面が達成され、したがってまた低圧の
ときでも大きな力の作用が達成される。同時に走行方向
を横切るピストン列の間隔が小さくなる。
【0032】1、3および5列に並置して、すなわち同
じ列に置かれているすべてのシリンダーに同じ圧力を加
えている場合、この3列配置による中央列のピストンの
千鳥形配列によって、隣接する列の圧力が互いに変化す
るとき、大きな押圧面および押圧シューの捩れに対する
モーメントの自由ができる。そのようなモーメントの自
由は、たとえば、2列のみの互いにオフセットしたシリ
ンダーでは実現できないであろう。十分小さい列間隔
は、1列のみのシリンダーによって達成されないであろ
う。
【0033】シリンダー内の圧力は任意に調整可能であ
るが、しかしさらに他の好ましいアイディアによれば、
最高調整可能圧力は、シリンダー外の高圧部内の圧力に
等しい。圧力変化はその場合好ましい負荷軽減方向にの
み行なわれる。この場合には、縁にのみ負荷軽減のため
のシリンダーを設け、それによって必要な縁の負荷軽減
が達成することができる。
【0034】さらに、各列におけるピストン間隔を14
0mmと160mmとの間、したがって約150mmま
たは6インチに作ることがもくろまれている。したがっ
て、機械の横方向における外列のピストンと中央列との
間の間隔は約75mmであり、そしてゾーン幅は、縁領
域における力線の段階的低下が、狭くなるウェブの場合
に中央列において、シリンダー内の圧力がP1からP0
低下され、そして双方の外列において、それぞれ2つの
同じ大きさのステップで、P1から、(P1+P0)/2
を経て、それからP0に低下されるとき、約50mmで
ある。このように、約50mmのゾーン幅は、押圧シュ
ーの縁上の段階的負荷軽減をすることにより得られる。
【0035】槽内の圧力媒体高圧部により押圧された機
械幅の押圧シューからスタートしていれば、負荷軽減シ
リンダーは押圧シューの端部領域で十分である。大きい
輌のウェブの狭ばめは、それが機械能力を減少するので
不経済である。したがって、通常、それぞれの側が既述
の間隔を有する14の負荷軽減シリンダーまでを設けれ
ば十分である。
【0036】負荷軽減効果は100%である必要はない
が、しかし、それは狭ばめた繊維材料ウェブ縁の領域
に、実質的に圧力により中央押圧領域にある圧力ピーク
を生じないような大きさであるべきである。これを達成
するために、負荷軽減量は、縁領域において力線の40
%以上から50%までが合理的である。これは、縁領域
における負荷軽減シリンダーのピストン面が、それぞれ
の押圧シューの部分の長方形面の40%以上50%まで
であるので、負荷を軽減すき押圧シュー長さa、そして
液圧をかけるシューの幅がbのとき、この部分内に収容
された負荷軽減ピストンの面は、たとえばA>ab/2
であるべきである。縁シリンダーにおける圧力段階決め
は自動的に行なわれる、その場合にふるい部分上の縁頂
部の位置を調整値として使用する。
【0037】突然の圧力変化の際のシステムの安全のた
め、負荷軽減シリンダーの領域にレリーフ(逃し)弁が
設けられており、この弁は、不安定な運転状態におい
て、たとえば、フェルトまたはプレス外被を損傷するこ
とがある許容されていない圧力ピークが発生しないよう
に工夫されている。このケースは、特に急な圧力降下の
とき槽の高圧部に生ずる。保持体のたわみ減少によって
保持体と反対のロールとの間が接近する、これは押圧シ
ューを下げることによって補償されなければならない。
しかしシューは、圧力媒体が負荷軽減シリンダーから急
速に排出できるときのみ下げることができる。
【0038】負荷シリンダーとレリーフ(逃し)弁との
間の接続ラインの長さは、1m以下とすべきであり、そ
れにより負荷軽減システムは慣性により妨害されない。
【0039】負荷軽減シリンダーのピストン直径を大き
くするため、シリンダーは穴として、あるいは薄い壁の
スリーブとして共通の基板の穴内に入れるのが有利であ
る。この基板は、交換可能な押圧シュー押圧ユニットの
構成部品であり、この押圧シュー押圧ユニットは、押圧
シューがシーリングして収容されているくぼみを有して
いる基板と、シーリングと、負荷軽減シリンダーと、シ
ュー戻し機構(ばねの形の)とを含む。
【0040】
【実施例】本発明による課題の解決を以下に図によって
説明する。
【0041】図1は、バンドまたは外被として形成する
ことができ、かつ反対のロール4とプレス間隙を形成す
る回転するリングを形成している本体3と、リング内に
配置されており、リング3の内面6を押圧可能である押
圧シュー5とを具備しているプレスステーション2を有
するプレス装置1の断面をウェブ走行方向を横切る部分
断面図で示している。押圧シュー5は、多数のプレスユ
ニット、本願では押圧要素7によって、回転バンドの内
面3に圧力をかけている。
【0042】部分断面図に示した反対のロール4と押圧
シュー5との間に形成されているプレスゾーン8を通り
さらに紙ウェブ9および少くとも1つのプレスフェルト
10が走行する。紙ウェブ9は、押圧シュー5の前部面
12の近くにウェブ縁11を有している。ウェブ縁11
が図示の位置にあれば、すべての押圧要素7が同じ大き
さの押圧力であるとき、図2に示された均等な力線Pの
分布が、紙ウェブ縁11から始まって幅Lに亘って生ず
る。
【0043】図3は、図1の切断線I−Iによって下か
ら見たときの押圧シュー5を示している。押圧シュー5
は、本願ではピストンの形の多数の押圧要素7によって
それ等のピストン面13で回転プレス外被3を押圧して
いる。これ等の押圧要素は本願では2列に配置されてい
る。
【0044】図4は、使用例を示しており、この場合に
は、紙ウェブ9は図1の実施例に比べて狭められてい
る。ウェブ縁は、このとき11’にある。紙ウェブ9の
最終厚さdにより、11’では、プレスゾーン8を通り
導かれたプレス外被3、フェルト10および紙9の積層
の厚さに段差ができる。フェルト10、プレス外被3お
よびロール4の圧縮性によって、紙ウェブ縁11’の外
に、小さいまたは大きい楔13ができ、そこでは、力線
は殆どゼロに低下している。すべての押圧要素7が同じ
圧力を加えられていると、反対のユニット4も押圧シュ
ー5も完全な屈曲抵抗を有しているという仮定を除き、
ウェブの走行方向を横切る紙ウェブの幅に亘って均等な
力線の分布はできない。
【0045】しかしながら、押圧シュー5は、典型的に
は非常に屈曲性があり、同じ曲げモーメントのときファ
クター104だけ反対のロール4よりも大きく変形す
る。これによって、押圧シュー5の端部は、11と1
1’の比較的短い距離において、ウェブ縁11’の外方
で押す押圧要素7’の押圧力によって生ずる曲げモーメ
ントの作用でかなり屈曲する。その結果、大きなプレス
力を有する図5に示した力線分布が直接ウェブ縁11’
内に生じ、それによって、この領域におけるプレス外被
3およびフェルト10の摩損が、それに応じて多くな
り、その結果、プレスのカバリングの寿命がかなり短縮
される。
【0046】この不均一な形状は、本発明による外部押
圧要素7’の押圧力の減少によって補償(相殺)される
か、または減少される。それによって達成できる力線分
布が図6に示されている。この力線カーブを達成するた
め、ウェブ縁11’の外方の押圧力をゼロにする必要は
殆どない。たとえば、40ないし70%の大きな押圧力
の減少だけで十分である。
【0047】図7ないし図9は、プレス装置1のさらに
他の実施例を示しており、この装置では、押圧シュー5
は、押圧要素としてシリンダー16によって圧力をかけ
られるピストン14の形の押圧ユニット7と、押圧シュ
ー5につながっている圧力チャンバー15の内部スペー
ス内の圧力とによって、押圧される。圧力チャンバー1
5の内部スペース内の圧力に比べて、ピストン14に加
えられるシリンダー16内の圧力は可変である。この圧
力は、圧力チャンバー15の内部スペース内の圧力に等
しいか、大きいかまたは小さい。しかし、ピストン14
が、図8に示したように、3列25、26、27に配置
されていると、この実施例では、圧力チャンバー15の
内部スペース内の圧力よりも大きいピストン圧力は必要
がない。
【0048】3列配置によって、負荷を軽減したピスト
ン面13の部分は十分大きくすることができる、つま
り、たとえば、圧力チャンバー15の内部スペース内の
圧力により圧力を加えられる押圧シュー5の長方形の面
17の50%以上にすることができるので、ピストン1
4上の、すなわち紙ウェブ領域11内のシリンダー16
内および紙ウェブ縁外方の圧力の減少は、良好な力線分
布に十分である。したがって、押圧シュー5の中央部分
のピストン14は不要であり、そしてウェブを狭くする
場合にのみ負荷軽減要素として設ける必要がある。
【0049】図7に示した様に、紙ウェブ9の縁11が
ウェブの狭くなる方向に右に移動すると、負荷軽減シリ
ンダー16内の圧力は、右から左に、すなわち押圧シュ
ー前部面12から紙ウェブの縁11の新しい位置の方向
に連続的にゼロにまで低下する。この制御は、厳しい論
理によって、漸進的にウェブが狭くなる場合、最初にシ
リンダー16の外列28における圧力がPからゼロにま
で低下し、そしてさらにそれ以上、ウェブが狭くなると
き、第2の列29のシリンダーによって等々というよう
にして行なわれる。これはしかし、高度の制御技術ウェ
ブの労力を必要とし、そのため圧力は段階的に減少され
る、しかも、2つのシリンダー16がある列(それぞれ
列25および27の一方)では、2段階で減少され、そ
して1つのシリンダーのみがある(列26)列では、1
段階で減少される。その場合に生ずる制御ゾーンの幅
は、列の間隔30の2/3である。このようにして、ゾ
ーンの幅は、負荷軽減シリンダーのアナログ圧力制御を
なくすように小さく形成することができる。
【0050】押圧シュー5は、本願では、図7に長方形
のピストンとして形成されており、このピストンは、槽
19内に傾斜可能に、かつ図面の平面に垂直に保持され
てる。押圧シュー5の周囲は、シーリングバー20によ
り槽19に対しシーリングされている。
【0051】図10では、ピストン14を有する縁負荷
軽減ユニットが断面で図示されている。シリンダー16
は、直接槽本体19内に加工されるか、あるいは別個の
ケーシング31によって形成される。ピストン14はば
ね32により押圧シュー5の下側を押している。ピスト
ン14は、シリンダー16内を上下動可能であり、かつ
傾斜可能に案内されている。シールリング33およびシ
ールリング35が高圧空間15に対するシリンダースペ
ース16のシーリングを与えている。
【0052】チェーン37、ボルト38および割りピン
39を有するねじ36は、組立の際にピストンがシリン
ダー16から抜け出ないようにしている。チェーン37
は40でねじ36に、41でボルト38に溶接されてい
る。シリンダー・ピストンユニット16/5は、図7な
いし9による負荷軽減シリンダーとしても、図1、2お
よび4による負荷シリンダーとしても最適可能である。
第1の場合には、シールリング35の流体作動直径はシ
リンダー直径よりも大きく、第2の場合には多少小さ
い。
【0053】図11は、プレスセクション49とワイヤ
セクション50(即ち、形成セクション)を持つ本発明
の装置を示している。この装置は、ワイヤセクション5
0に配置されたスプレーノズルまたはトリムシャワー5
3の位置を測定する手段である本発明の制御及び調整シ
ステムを具備している。トリムシャワー53は、ワイヤ
ベルト51で運ばれてきた繊維材料サスペンション52
から、縁ストリップの分割を促進する。トリムシャワー
53の位置の測定を基に、圧力から解放されるべきプレ
スシューのゾーンの数を決定することができる。したが
って、圧力は、ワイヤセクション50上のトリムシャワ
ー53の位置を監視すること、及び、トリムシャワー5
3の位置に応じて押圧/負荷軽減要素14’を加減する
ことにより、繊維マット52’にかかる圧力を調整する
ことによってコントロールされる。
【0054】図11において、プレスシューの頂点の部
分は、槽19''に配置された押圧/負荷軽減要素(ピス
トンとシリンダーユニット)14''が見えるようにする
ために取り除かれている(すなわち、図示していな
い)。要素14''には、上述した図7から図10の方法
でプレスセクション49のプレスシュー(図示せず)に
圧力をかける。しかしながら、トリムシャワー53の位
置と押圧/負荷軽減要素14’の調整との間の関係だけ
が図11に示されている。
【0055】ワイヤセクション50において、トリムシ
ャワー53は、ワイヤベルト51で運ばれる繊維材料サ
スペンション52の上に液体を吹きかけ、したがって、
形成された繊維材料ウェブ52’の幅を安定させるサス
ペンション52から縁ストリップの分離を促進されるの
である。トリムシャワー53の位置は調整可能であり、
したがって、繊維材料ウェブ52’の幅を変化させるこ
とが可能である。トリムシャワー53は、したがって、
プレスセクション49のプレスシューに関してウェブ縁
11''の位置を同様に決定される。
【0056】ワイヤセクション50におけるトリムシャ
ワー53の位置、すなわち、プレスセクション49のプ
レスシューに関する繊維ウェブ縁11'''の所望の位置
を決定することにより、圧力が軽減された確定箇所が決
定でき、割当(適切な)要素14''が可変となる。例え
ば、図11に示すように、ワイヤセクション50に関す
るトリムシャワー53の位置についての信号は、制御ま
たは調整ユニット55の入力54へ導入される。制御ユ
ニット55は、プレスセクション49を通過する繊維材
料ウェブの動きの方向と、同じ方向に配置された要素1
4''の分割された列、例えば、列28’と列29’への
押圧力を制御する割当(適切な)手段を対にすることの
できるいくつかの出力を持っている。
【0057】図11に示した様に、プレスセクション4
9を通り運搬される繊維材料ウェブ52’の縁11'''
の位置に基づき、列28’と29’において減圧するよ
うに送られた信号は、本発明に関する方法を実行するだ
けで十分である。第1の出力56及び第2の出力57
は、したがって、列28’の押圧/負荷軽減要素と対に
なっている制御バルブV1と対になり、かつそれらの活
性化(すなわち、この場合には負荷軽減)を供与する。
2つの段階における減圧のために、バルブV1は列2
8’中の押圧/負荷軽減要素と協同することもできる。
第3の出力58は、一方の段階中の列29’における減
圧に役立つ第2のバルブV2と対にされる。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、十分微妙に鋭敏に調整
できる縁の負荷軽減と、制御技術の特殊な知識がなくて
も、通常の知識を有する者(当業者)によって簡単に理
解でき、かつ取扱うことができる縁の負荷軽減装置の実
現できる。さらに、縁調整のはっきりした可視化の可能
となる。
【0059】自動的に、繊維材料ウェブ縁の位置によっ
て調整するアナログ縁負荷軽減が実現される。また、ア
ナログではなく、走行した繊維材料ウェブ縁位置によっ
て十分狭い縁ゾーンのカットオフまたはカットインによ
ってのみ作用する自動縁負荷軽減の可能となる。
【0060】ゾーンの幅もまた、走行方向を横切る押圧
または負荷軽減要素の間隔よりも小さく形成することに
よって押圧または負荷軽減要素の数を少くすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】繊維ウェブ走行方向を横切るプレスゾーンの部
分断面を示している。
【図2】図1の押圧シューの領域における力線カーブを
示している。
【図3】図1の切断線I−Iに対応する押圧シュー下側
の平面でプレス装置の切断部を示している。
【図4】図1に比べて減少した繊維材料ウェブ幅を有し
ている繊維材料ウェブ走行方向を横切るプレスゾーンの
部分断面を示している。
【図5】減少した繊維材料ウェブ幅のときの押圧シュー
端部における力線カーブを示している。
【図6】押圧シュー端部における減少した繊維材料ウェ
ブ幅および減少した押圧力を有する押圧シュー端部にお
ける力繊維材料カーブを示している。
【図7】圧力媒体を満たしたスペース内に配置されてお
り、かつ圧力媒体および押圧ユニットによって反対のユ
ニットに押圧可能である押圧シューを有するプレスゾー
ンの部分断面を示している。
【図8】図7の切断線II−IIに沿った押圧シューの
押圧チャンバーの断面を示している。
【図9】図7の切断線III−IIIに沿った押圧シュ
ーおよび押圧ユニットの部分断面を示している。
【図10】長手方向断面で押圧シリンダーを示してい
る。
【図11】プレスセクションとワイヤセクションを持つ
本発明の装置を示している。
【符号の説明】
1 プレス装置、 2 プレスステーション、 3 本体(リング)(プレス外被)、 4 反対のロール、 5 押圧シュー、 6 内面、 7 押圧要素、 8 プレスゾーン、 9 紙ウェブ、 10 プレスフェルト、 11 紙ウェブ領域、 12 プレスシュー前部面、 13 ピストン面、 14 ピストン、 15 圧力チャンバー、 16 負荷軽減シリンダー 17 長方形の面、 19 槽、 20 シーリングバー、 25〜29 列、 30 列の間隔、 31 ケーシング、 32、36 ばね、 33、35 シールリング、 37 チェーン、 38 ボルト、 40、41 溶接部、 49 プレスセクション、 50 ワイヤセクション(形成セクション)、 51 ワイヤベルト、 52 繊維材料サスペンション、 53 スプレーノズルまたはトリムシャワー、 54 入力、 55 制御または調整ユニット、 56、57 出力。

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1.1 回転するリングを形成する本体
    を含むプレスステーションと反対のロールとによって形
    成されているプレス間隙を通る繊維材料ウェブを有し、 1.2 押圧シューがリングの内部に配置されており、
    その押圧面で、実質的に押圧シューの幅に亘り、かつウ
    ェブの走行方向を横切って分配した押圧または負荷軽減
    要素を含む押圧ユニットによってリングの内面を押圧可
    能であるプレス装置の作動方法において、 1.3 押圧または負荷軽減要素の押圧力が、ゾーンお
    よび段階的に実質的にプレス装置を通過する繊維ウェブ
    の縁の領域において、押圧シューの端まで、標準レベル
    から低いレベルまで縮少可能であることを特徴とするプ
    レス装置の作動方法。
  2. 【請求項2】 押圧力が繊維ウェブの縁の領域のみ縮少
    可能であることを特徴とする請求項1に記載のプレス装
    置の作動方法。
  3. 【請求項3】 縮少がゾーンにおいて一定の段階で行な
    われることを特徴とする請求項1または2に記載のプレ
    ス装置の作動方法。
  4. 【請求項4】 縮少がゾーンにおいて最大の力
    (Fmax)から最小の力(Fmin)までの段階で行なわれ
    ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
    のプレス装置の作動方法。
  5. 【請求項5】 縮少がゾーンにおいて、最大の力(F
    max)、中間の力(Fmid)、最小の力(Fmin)の3つ
    の段階で行なわれることを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか1項に記載のプレス装置の作動方法。
  6. 【請求項6】 押圧力が幅120mm以下の少くとも2
    つのゾーンに亘って縮少されることを特徴とする請求項
    1〜5のいずれか1つの項に記載のプレス装置の作動方
    法。
  7. 【請求項7】 25mmまたは1インチあるいは整数
    倍、ゾーンの押圧力が縮少されることを特徴とする請求
    項6に記載のプレス装置の作動方法。
  8. 【請求項8】 ゾーンの幅に関して押圧力の縮少が、力
    線の少くとも40%であることを特徴とする請求項1〜
    7のいずれか1項に記載のプレス装置の作動方法。
  9. 【請求項9】 シリンダーの個々の列の押圧力が、段階
    的に変化可能であり、その数が合計1および押圧要素の
    間隔とゾーンの幅の商から得られる(n=a/z+1,
    ここで、n=押圧段階の数、a=押圧/付加軽減要素の
    列間の距離、z=ゾーンの幅)ことを特徴とする請求項
    1〜8にいずれか1項に記載のプレス装置の作動方法。
  10. 【請求項10】 押圧要素が走行方向を横切ってそれぞ
    れ等間隔(30)の列に配列されており、押圧力が列毎
    に最大の力(Fmax)を加えるとき、交互にFmax
    {(Fmax−Fmin)/2}/Fminの割合で変動するこ
    とを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つの項に記載
    のプレス装置の作動方法。
  11. 【請求項11】 押圧力の縮少が、ウェブ幅の変更のと
    き、小さい押圧力を有する列上で最大の力(Fmax)か
    ら最小の力(Fmin)までの段階で行なわれ、そして大
    きい押圧力を有する列上で最大の力(Fmax)から中間
    の力(Fmid)を経て最小の力(Fmin)までの2段階で
    行なわれることを特徴とする請求項10に記載のプレス
    装置の作動方法。
  12. 【請求項12】 12.1 実質的に機械の幅の、圧力
    を加えられるチャンバー内に押圧または負荷軽減要素と
    して負荷軽減可能なシリンダーが入れられており、その
    押圧シュー上のプレス面が、負荷軽減シリンダーを囲む
    高圧チャンバー空間の残りのプレス面と少くとも同じ大
    きさであるように定められていて、 12.2 負荷軽減シリンダーの内圧力が少くとも1つ
    の段階で大気圧まで低下可能であることを特徴とする請
    求項1〜11のいずれか1項に記載のプレス装置の作動
    方法。
  13. 【請求項13】 繊維材料ウェブから縁(ストリップ)
    を分離するのに役立つ、ふるい部分に設けた噴射ノズル
    の位置測定により、押圧シューにおける負荷を軽減すべ
    きゾーンの数を決定し、そして作動させる制御または調
    整システムが使用されていることを特徴とする請求項1
    〜12のいずれか1項に記載のプレス装置の作動方法。
  14. 【請求項14】 圧力変化がゾーンからゾーンに急激に
    行なわれる請求項1〜13のいずれか1項に記載のプレ
    ス装置の作動方法。
  15. 【請求項15】 15.1 反対のロールとプレス間隙
    を形成しており、回転する可撓性リングを形成している
    本体を具備するプレスステーションを有し、 15.2 押圧シューがリングの内部に配置されてい
    て、そしてその押圧面で、実質的に押圧シューの幅に亘
    り、かつウェブの走行方向を横切って分配した押圧また
    は負荷軽減ユニットによってリングの内面を押圧可能で
    あり、 15.3 押圧または負荷軽減ユニットが押圧または負
    荷軽減要素を具備し、 15.4 各々の押圧または負荷軽減ユニットが少くと
    も1つのゾーンに配置されており、 15.5 押圧または負荷軽減ユニットが、実質的にプ
    レス装置を通過する繊維材料ウェブの縁の領域から押圧
    シュー端まで、ゾーンにおいておよび段階的にそれ等の
    押圧力を変化できることを特徴とする製紙機械のプレス
    装置。
  16. 【請求項16】 走行方向を横切る押圧または負荷軽減
    要素の間隔が160mmよりも大きくないことを特徴と
    する請求項15に記載の製紙機械のプレス装置。
  17. 【請求項17】 その間隔が25mmまたは1インチの
    数倍であることを特徴とする請求項15または16に記
    載の製紙機械のプレス装置。
  18. 【請求項18】 段階的およびゾーンにおける押圧力変
    化の調整が、各繊維材料縁における繊維材料ウェブを狭
    くするとき、徐々に約50mmまたは2インチ幅のゾー
    ンで、押圧力を標準の力から最少の力に減少可能である
    ことを特徴とする請求項15〜17のいずれか1項に記
    載の製紙機械のプレス装置。
  19. 【請求項19】 押圧または負荷軽減シリンダーが液圧
    シリンダー/ピストンユニットであり、これが圧力ばね
    によって力の方向にバイアスされていることを特徴とす
    る請求項15〜18のいずれか1項に記載の製紙機械の
    プレス装置。
  20. 【請求項20】 ピストンが、シリンダーに対して最大
    ストローク制限器を含んでいることを特徴とする請求項
    19に記載の製紙機械のプレス装置。
  21. 【請求項21】 ピストンがそのシリンダーに面する側
    と反対側の前面に圧力負荷軽減ポケットを含んでいるこ
    とを特徴とする請求項19または20に記載の製紙機械
    のプレス装置。
  22. 【請求項22】 ピストンが平らな面(押圧シューの下
    側または保持器の上側)を押圧可能であることを特徴と
    する請求項19〜21のいずれか1項に記載の製紙機械
    のプレス装置。
  23. 【請求項23】 押圧または負荷軽減要素が、繊維材料
    ウェブの走行方向を横切って延びている少くとも3列に
    (それぞれ2つが外側に、そして1つが中央に)配置さ
    れていることを特徴とする請求項15〜22のいずれか
    1項に記載の製紙機械のプレス装置。
  24. 【請求項24】 それぞれの中央の列の押圧または負荷
    軽減要素が、双方のそれぞれの外側の列に対してオフセ
    ットして(隙間をあけて)配置されていることを特徴と
    する請求項23に記載の製紙機械のプレス装置。
  25. 【請求項25】 外側列の押圧または負荷軽減要素が繊
    維材料走行方向に互いに整合していることを特徴とする
    請求項23または24のいずれか1項に記載の製紙機械
    のプレス装置。
  26. 【請求項26】26.1 押圧シューがプレス方向に垂
    直にチャンバー内に案内されており、 26.2 チャンバー底部に押圧または負荷軽減要素と
    して少くとも1つのシリンダー/ピストンユニットが配
    置されていることを特徴とする請求項15〜25のいず
    れか1項に記載の製紙機械のプレス装置。
  27. 【請求項27】 チャンバーが、押圧シューの周辺でシ
    ーリングされていて、そして圧力を加えることができる
    ことを特徴とする請求項26に記載の製紙機械のプレス
    装置。
  28. 【請求項28】 シリンダーが、その内部と、チャンバ
    ー内に支配している圧力と異なる圧力に調整可能である
    ことを特徴とする請求項27に記載の製紙機械のプレス
    装置。
  29. 【請求項29】 シリンダー内部の圧力が、チャンバー
    内の圧力よりも低くのみ調整できることを特徴とする請
    求項28に記載の製紙機械の製紙機械のプレス装置。
  30. 【請求項30】 各列におけるピストンの間隔が、互い
    に140mmと160mmとの間であることを特徴とす
    る請求項19〜29のいずれか1項に記載のプレス装
    置。
  31. 【請求項31】 31.1 圧力制御のため、シリンダ
    ーが圧力制御パイプを経て圧力制御弁に接続されてお
    り、 31.2 圧力制御パイプに、圧力レリーフ(逃げ)弁
    が設けられていることを特徴とする請求項15〜30の
    いずれか1項に記載の製紙機械のプレス装置。
  32. 【請求項32】 各シリンダーから所属の圧力レリーフ
    弁までのパイプ長さが1mよりも小さいことを特徴とす
    る請求項31に記載の製紙機械のプレス装置。
  33. 【請求項33】 すべてのシリンダーが、共通のプレー
    ト内に入れられていることを特徴とする請求項15〜3
    2のいずれか1項に記載の製紙機械のプレス装置。
  34. 【請求項34】 プレートが、交換可能な実質的に機械
    の幅のシュー押圧ユニットの構成部品であることを特徴
    とする請求項32に記載のプレス装置。
  35. 【請求項35】 押圧要素が、プレス装置を通過する繊
    維材料ウェブの縁まで力線に相当する内部圧力を加えら
    れることを特徴とする請求項15〜34のいずれか1項
    に記載の製紙機械のプレス装置。
  36. 【請求項36】 押圧要素が、少くとも押圧シューの領
    域にのみ配置されていることを特徴とする請求項15〜
    35のいずれか1項に記載の製紙機械のプレス装置。
  37. 【請求項37】 それぞれ押圧シュー端部の押圧または
    負荷軽減要素の数が2から14の間であることを特徴と
    する請求項36に記載の製紙機械のプレス装置。
  38. 【請求項38】 押圧シュー端部におけるピストン面の
    合計が、直接押圧シューに作用する圧力チャンバーの残
    りの面の少くとも40%であることを特徴とする請求項
    36に記載の製紙機械のプレス装置。
  39. 【請求項39】a) 押圧または負荷軽減要素の押圧力
    が、ゾーンにおいて連続して(すなわちアナログに)実
    質的に、プレス装置を通過する繊維ウェブの縁の領域に
    おいて、押圧シューの端まで、標準レベルから低レベル
    まで縮少可能であり、 b) 繊維材料ウェブから縁(ストリップ)を分離する
    のに役立つ、縁部分に設けた噴出またはトリムシャワー
    ノズルの位置測定により、ゾーンにおいて連続した押圧
    力の縮少を生ずる制御または調整システムが設けられて
    いる、ことを特徴とする請求項1に記載のプレス部分の
    作動方法。
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