JPH09503561A - 広巾ニッププレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウエブ(W)から水分を除去する広巾ニッププレス装置(10)が開示される。装置(10)は回転自在のバッキングロール(12)とこのバッキングロール(12)と協働してウエブ(W)が通過する広巾ニップ(16)を形成する長いシュー(14)を含む。シュー(14)は凹面(18)を形成する。ベアリングブランケソト(20)がバッキングロール(12)と凹面(18)の間に可動に配されている。構成は、ブランケット(20)とバッキングロール間に配されたウエブ(W)がブランケット(20)で支持されるようになされる。ブランケット(20)が広巾ニップ(16)を通過する間凹面(18)上に摺動しながら支持されるように凹面(18)とブランケット(20)の問に潤滑剤(26)が供給される。凹面(18)はシュー(14)によって形成されるポケット(28)を囲んでいる。構成は、ウエブの小塊が広巾ニップに入った場合に前記小塊によるブランケット(20)の損傷が最少化されるように前記小塊がポケット(28)内に緩やかに受入れられるべく凹面(18)から流入する潤滑剤(26)でポケット(28)が満たされるようになされる。

Description

【発明の詳細な説明】 広巾ニッププレス装置 〔技術分野〕 本発明は、ウエブから水分を除去する広巾ニッププレス装置に関する。より詳 しくは、本発明は、ポケットを有する凹面を形成する長いシューを備えたプレス 装置に関する。 〔背景技術〕 広巾ニッププレスは、ウエブからより多くの水分を除去できるようにプレスニ ップ内のウエブの滞留時間を増加させることができる。 基本的に広巾ニッププレスは次の二つの範畴に入る；即ち、１）流体動力学的 ；２）流体静力学的。先ず、流体動力学的プレスは、流体動力学的シューを有す る。シューは回転自在のバッキングロールと協働する凹面を形成し、ベアリング ブランケットはウエブの広巾ニップの通過の間ウエブを支持する凹面に摺動しな がら係合することができる。ブランケットが凹面に沿って摺動できるように、ベ アリングブランケットと凹面の間に潤滑剤が供給される。 次に、いくつかの流体静力学的プレスが提案されており、ここにおいて前記の シューの凹面はポケットを形成しており、ブランケットの広巾ニップを通る移動 の少くとも一部に対してブランケットはポケット内の潤滑剤により流体静力学的 に支持されている。 より最近には、Ilmarinenの米国特許第5,262,011号に例示された如く、ポケッ トの後端が深さ０に減少する楔形のポケットが提案されている。楔形ポケットの 目的の一つは、ウエブの小塊(wad)が広巾ニップに入った場合にブランケットの 損傷を防止することである。このような小塊は、流体静力学的ポケット内に入り 込む傾向がある。しかしながら、流体静力学的ポケットが後端で急に途切れると 、小塊はポケットの後端においてブランケットと凹面の間で動き突然の圧力波動 を生じさせる傾向がある。 前記の米国特許第5,262,011号は流体静力学的ポケットに加圧潤滑剤を供給す る流路手段を備えている。出願人は、前記ポケットに独立した潤滑剤供給手段に より潤滑剤が供給されない場合であっても、このポケットは同等の性能を有する ことを発見した。それ故、ポンプ、制御バルブ及び配管といった高価な付属装置 の設置は回避される。 その上出願人は、広巾ニップを通って動くベアリングブランケットを支持する のに充分な潤滑剤がポケット上流の凹面からポケット内に流入することを発見し た。 それ故、本発明の第一の目的は、ポケットを取囲む凹面をもった長いシューを 有する広巾ニッププレスを提供することである。構成は、ウエブの小塊が広巾ニ ップに入った場合にこの小塊によるブランケットの損傷が最少化されるようにこ の小塊がポケット内に緩やかに受入れられるべく、凹面から流入する潤滑剤でポ ケットが満たされるようになされている。 本発明の他の目的及び利点は、付随する図面を参照し以下に述べられた詳細説 明を考察することにより当技術の熟練者には容易に明らかとなろう。 〔発明の開示〕 本発明は、ウエブから水分を除去する広巾ニッププレス装置に関する。装置は 、回転自在のバッキングロールとこのバッキングロールと協働してウエブが通過 する広巾ニップを形成する長いシューを含む。シューは凹面を形成している。ベ アリングブランケットがバッキングロールと凹面間に可動に配されている。構成 は、ウエブがブランケットで支持されると共にブランケットとバッキングロール の間に配されるようになされている。 ブランケットが広巾ニップを通過する間凹面上に摺動しながら支持されるよう に、凹面とブランケットの間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段が設けられてい る。 凹面は、シューによって形成されるポケットを取囲んでいる。構成は、ウエブ の小塊が広巾ニップに入った場合に、この小塊によるブランケットの損傷が最少 化されるようにこの小塊がポケット内に緩やかに受入れられるべく、凹面から流 入する潤滑剤でポケットが満たされるようになされている。 〔図面の簡単な説明〕 図１は、本発明の広巾ニッププレス装置の側面図である。 図２は、流体動力学的プレスシューの広巾ニッブ内に置かれたウエブの小塊の 効果を示す静止ニップ圧痕の平面図である。 図３は、図２に示されたものと類似の図であるが、潤滑剤の加圧源を有しない 本発明によるポケット付シューを示す図である。 図４は、流体動力学的シューである固定シューの圧力形状と本発明によるポケ ット付シューの圧力形状を示すグラフである。 図５は、潤滑剤流量がそれぞれ0.1ガロン／分及び２ガロン／分である場合の ポケット付シューの圧力形状を比較するグラフである。 図６は、図１に示されたものと類似の図であるがポケットの底面が曲線である 本発明の別の実施の形態を示す図である。 図７は、図１に示されたものと類似の図であるが、ポケットの底面が第一及び 第二部分を有する本発明の更なる実施の形態を示す図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１は、ウエブＷから水分を除去する、番号10で示される広巾ニッププレス装 置の側面図である。装置10は、回転自在のバッキングロールとこのバッキングロ ールと協働してウエブＷが通過する広巾ニップ16を形成する、番号14で示される 長いシューを含む。シュー14は凹面18を形成している。 ベアリングブランケット20が、バッキングロール12と凹面18の間に、矢印22で 示されるように、可動に配されている。構成は、ウエブＷがブランケット20によ り支持されるようになされる。ウエブＷは、ブランケット20とバッキングロール 12の間に配されている。ブランケット20が広巾ニップ16を通過する間凹面18上に 摺動しながら支持されるように、凹面18とブランケット20の間に潤滑剤26を供給 する番号24で示される手段が設けられている。 凹面18は、シュー14で形成されるポケット28を取囲んでいる。構成は、ウエブ の小塊が広巾ニップ16に入った場合にこの小塊によるブランケット20の損傷が最 少化されるようにこの小塊がポケット28内に緩やかに受入れられるべく、凹面18 から流入する潤滑剤26でポケット28が満たされるようになされている。 凹面18は、８〜12インチの範囲内のマシン方向長さを有する。本発明の実施の 形態では、その長さは10インチである。 凹面18は、バッキングロール12の曲率半径に実質的に同等な曲率半径Ｒを有す る。 ベアリングブランケット20は、ポリウレタンを含浸した織布又は不織布で作ら れている。 潤滑剤26を供給する手段24は、シュー14の上流に配されている。この手段24は 、潤滑剤の加圧供給部32に連結された複数のノズル30を有し、潤滑剤26は凹面18 とブランケット20の間のシュー14の上流端34に供給されるようになっている。 ポケット28は、クロスマシン方向に延びており、ベアリングブランケット20の 巾にほぼ等しい巾を有している。 ポケット28は、ポケット28の上流端36からポケットの下流端38に向けて深さが 減少するようになっている。 本発明の実施の形態では、その深さはポケット28の下流端付近で０まで減少す る。 凹面18は、ベアリングブランケット20のための流体動力学的支持部を提供する と共に、潤滑剤26は、矢印40で示されるように、ポケット28の上流の流体動力学 的支持部からポケット28内に流入する。 ポケット28は、平面Ｐ内に配される底面42を含む。 図６に示された本発明の他の実施の形態では、ポケット28Ａはポケット28Ａの 上流端36Ａから下流端38Ａに向う方向に曲線をなす底面42Ａを含む。 図７に示された本発明の別の実施の形態では、ポケット28Ｂは第一平面P1内に 配される第一部分44と第二平面P2内に配される第二部分46を有する底面42Ｂを含 む。第一部分44は第二部分46に対しその上流に配されている。 本発明のある実施の形態では、プレス装置10は更に、長いシュー14と協働して シュー14をバッキングロール12に押付ける支持手段48を含む。 更に、装置10は支持手段48の上流に配された更なる支持手段50を含む。更なる 支持手段50は、長いシュー14と協働してシュー14をバッキングロール12に押付け る。 制御手段52が、支持手段及び更なる支持手段、それぞれ48及び50、に連結され ており、支持手段48及び更なる支持手段50を制御する。構成は、マシン方向に異 った圧力が適用できるようになされている。 試験結果では、油又は潤滑剤の直接供給を行わないポケットシューは、油がポ ケットシューに供給される流体静力学的シューに対し同等の負荷圧力の軽減を提 供することを示した。 より詳しくは、ポケット付又は流体静力学的シューにより提供される小塊効果 軽減の大部分はポケット自体及びその部分の深さによるものであって、ポケット を通る潤滑剤の流れによるものではないことが見出された。 以下に上記試験の結果について説明する； 図２は、ウエブの小塊を模擬する４インチ巾×４インチ長さ×0.045インチ厚 さのLEXANシートによる線圧6,000ポンド／インチ(pli)での固定10インチシュー の静止ニップ圧痕を示す。圧痕が示すように、負荷の大半は黒い四角形54として 見られる小塊で受けられている。周辺の明るい部分で示されるシュー14の残りの 部分は負荷圧を左程受けていない。 図３は、図２に示されたものと類似の図であり、ポケット28に置かれた模擬小 塊による線圧6,000ポンド／インチでの流れのないマシン方向４インチ長さのポ ケット付シューの静止ニップ圧痕を示している。点線28はポケット位置を示して いる。ポケット28には、運転速度における潤滑剤の流れのないポケットを模擬す るために適当な潤滑剤の流れが与えられた。このような流れは、運転条件におけ る流れのないポケットにより達成されるポケット圧によって決定された。圧痕は 、負荷圧が流体動力学的シューに比較してポケット付シューにおいてより一層均 一にシュー上に分布していることを示している。 図４は、(1)固定シュー、即ち流体動力学的シュー、に対する、符号56で示さ れた動力学的圧力形状と(2)流れのない４インポケット付シューに対する、符号5 8で示された動力学的圧力形状を比較するグラフである。 図５は、(1)流れのない４インチポケット付シューに対する、符号60で示され た圧力形状、(2)ポケットに対し１ガロン／分の流れのある４インチポケット付 シューに対する、符号62で示された圧力形状、(3)ポケットに対し２ガロン／分 の流れのある４インチポケット付シューに対する、符号64で示された圧力形状を 示す。 各曲線60,62及び64の下にある面積は、各特定の構成に対する圧力衝撃を意味 する。曲線に応じて各構成に対する圧力衝撃を比較すると次の通りである： 上記のデータによれば、潤滑剤の流れのない４インチポケットの構成において 小塊が受ける総負荷は、固定シューにおける同じ小塊が受ける負荷よりも22％少 ない。しかしながら、ポケットに対して１ガロン／分の潤滑剤を加えても小塊の 衝撃を僅か２％減少させるだけである。 従って、ポケット自体が小塊の負荷軽減の大部分を提供していることが判定さ れた。 本発明はまた、シューの凹面によって囲まれたポケット内に潤滑剤が流入する ようにシューとベアリングブランケットの間の長いシューの上流端に潤滑剤を供 給する工程と、ウエブの小塊が広巾ニップに入った場合に小塊によるブランケッ トの損傷が最少化されるようにこの小塊がポケット内に緩やかに受入れられるべ く、凹面をバッキングロールと協働して広巾ニップを形成させる工程を含む広巾 ニッププレスにおけるウエブから水分を押出す方法を含む。 本発明は、潤滑剤を供給するための流路、ポンプ及びシューによるプレスに必 要な配管といった手段による付属装置の必要性を大巾に減少させる手段を提供す る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１月３０日 【補正内容】 請求の範囲 １．回転自在のバッキングロール(12)と； 前記バッキングロール(12)と協働してウエブ(W)が通過する広巾ニップ(16)を 形成すると共に凹面を有する長いシュー(14)と； 前記バッキングロール(12)と前記凹面(18)の間に可動に配されたベアリングブ ランケット(20)を備え；ウエブ(W)が前記ブランケット(20)により支持されると 共に前記ブランケット(20)と前記バッキングロール(12)の間に配されるように構 成されており； 前記凹面の上流に配され、前記ブランケット(20)が前記広巾ニップ(16)を通過 する間前記凹面(18)上に摺動しながら支持されるように前記凹面(18)と前記ブラ ンケット(20)の間に潤滑剤(26)を供給する手段(24)を備え； 前記凹面(18)は前記シュー(14)によって形成されルポケット(28)を取囲むと共 に、ウエブの小塊が前記広巾ニップ(16)に入った場合に前記小塊による前記ブラ ンケット(20)の損傷が最少化されるように前記小塊が前記ポケット(28)内に緩や かに受入れられるべく、前記ポケット(28)は前記凹面とブランケットによりシー ルされると共に前記凹面(18)から流入する前記潤滑剤(26)でのみ満たされるよう に構成され； てなることを特徴とするウエブ(W)から水分を除去する広巾ニッププレス装置( 10)。 ２．前記凹面(18)は８〜12インチの範囲のマシン方向長さを有してなることを 特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ３．前記凹面(18)は前記バッキングロール(12)の曲率半径に実質的に同等な曲 率半径(R)を有してなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニップ プレス装置。 ４．前記ベアリングブランケット(20)はウレタンで作られてなることを特徴と する請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ５．潤滑剤(26)を供給する前記手段(24)は前記シュー(14)の上流に配されると 共に潤滑剤の加圧供給部(32)に連結された複数のノズル(30)を備え、前記潤滑剤 (26)は前記凹面(18)と前記ブランケット(20)の間の前記シュー(14)の上流端(34) に供給され； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ６．前記ポケット(28)はクロスマシン方向に延びると共に前記ベアリングブラ ンケット(20)の巾にほぼ等しい巾を有してなることを特徴とする請求の範囲１に 記載された広巾ニッププレス装置。 ７．前記ポケット(28)はその上流端(36)から下流端(38)に向けて深さが減少し てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ８．前記深さは前記ポケット(28)の前記下流端(38)付近で０まで減少してなる ことを特徴とする請求の範囲７に記載された広巾ニッププレス装置。 ９．前記ポケット(28)は平面(P)内に配される底面(42)を含んでなることを特 徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 10．前記ポケット(28A)はその上流端(36A)から下流端(38A)に向う方向に曲線 をなす底面(42A)を含んでなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾 ニッププレス装置。 11．前記ポケット(28B)は第一平面(P1)内に配される第一部分(44)と第二平面( P2)内に配される第二部分(46)を有する底面(42B)を含むと共に、前記第一部分(4 4)は前記第二部分(46)の上流に配されてなることを特徴とする請求の範囲１に記 載された広巾ニッププレス装置。 12．更に、 前記長いシュー(14)と協働して前記シュー(14)を前記バッキングロール(12)に 押付ける支持手段(48)と； 前記支持手段(48)の上流に配されると共に前記長いシュー(14)と協働して前記 シュー(14)を前記バッキングロール(12)に押付ける更なる支持手段(50)と； 前記支持手段(48)を更なる支持手段(50)に連結され前記支持手段(48)と更なる 支持手段(50)を制御する制御手段(52)を備え；マシン方向に異った圧力が適用で きるように構成され； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 13．流体動力学的シューによって形成される凹面の上流に配された潤滑剤供給 部からシュー(14)とベアリングブランケット(20)の間のシュー(14)の上流端(36) に潤滑剤(26)を供給し、潤滑剤(26)のみをシュー(14)の凹面(18)によって囲まれ たポケット(28)内に流入させると共にブランケットと凹面を協働させてポケット をシールさせる工程と； ウエブの小塊が広巾ニップ(16)に入った場合に前記小塊によるブランケット(2 0)の損傷が最少化されるように前記小塊がポケット(28)内に緩やかに受入れられ るべく、前記凹面(18)をバッキングロール(12)と協働させて広巾ニップ(16)を形 成させる工程を含ん； でなることを特徴とする広巾ニッププレスにおけるウエブから水分を押出す方 法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラウン、デイル・エイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53563 −9775、ミルトン、エム−エイチ タウン ライン ロード、イー、7238 (72)発明者 コリンズ、ロバート・イー アメリカ合衆国、イリノイ 61072、ロッ クトン、ショー コート、717 (72)発明者 ランゲ、デイヴィド・ヴイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53511、 ベロイト、ハケット ストリート、1150 (72)発明者 リンドストランド、ブルース・エル アメリカ合衆国、イリノイ 61073、ロス コー、モントクレヤー ロード、4456 (72)発明者 ラトケ、ミカエル・エイ アメリカ合衆国、イリノイ 61080、サウ ス ベロイト、ヒュー ドライヴ、 5901

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転自在のバッキングロール(12)と； 前記バッキングロール(12)と協働してウエブ(W)が通過する広巾ニップ(16)を 形成すると共に凹面を有する長いシュー(14)と； 前記バッキングロール(12)と前記凹面(18)の間に可動に配されたベアリングブ ランケット(20)を備え；ウエブ(W)が前記ブランケット(20)により支持されると 共に前記ブランケット(20)と前記バッキングロール(12)の間に配されるように構 成されており； 前記ブランケット(20)が前記広巾ニップ(16)を通過する間前記凹面(18)上に摺 動しながら支持されるように前記凹面(18)と前記ブランケット(20)の間に潤滑剤 (26)を供給する手段(24)を備え； 前記凹面(18)は前記シュー(14)によって形成されるポケット(28)を取囲むと共 に、ウエブの小塊が前記広巾ニップ(16)に入った場合に前記小塊による前記ブラ ンケット(20)の損傷が最少化されるように前記小塊が前記ポケット(20)内に緩や かに受入れられるべく前記凹面(18)から流入する前記潤滑剤(26)で前記ポケット (28)が満たされるように構成され； てなることを特徴とするウエブ(W)から水分を除去する広巾ニッププレス装置( 10)。 ２．前記凹面(18)は８〜12インチの範囲のマシン方向長さを有してなることを 特徴する請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ３．前記凹面(18)は前記バッキングロール(12)の曲率半径に実質的に同等な曲 率半径(R)を有してなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニップ プレス装置。 ４．前記ベアリングブランケット(20)はウレタンで作られてなることを特徴と する請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ５．潤滑剤(26)を供給する前記手段(24)は前記シュー(14)の上流に配されると 共に潤滑剤の加圧供給部(32)に連結された複数のノズル(30)を備え、前記潤滑剤 (26)は前記凹面(18)と前記ブランケット(20)の間の前記シュー(14)の上流端(34) に供給され； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ６．前記ポケット(28)はクロスマシン方向に延びると共に前記ベアリングブラ ンケット(20)の巾にほぼ等しい巾を有してなることを特徴とする請求の範囲１に 記載された広巾ニッププレス装置。 ７．前記ポケット(28)はその上流端(36)から下流端(38)に向けて深さが減少し てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 ８．前記深さは前記ポケット(28)の前記下流端(38)付近で０まで減少してなる ことを特徴とする請求の範囲７に記載された広巾ニッププレス装置。 ９．前記凹面(18)は前記ベアリングブランケット(20)のための流体動力学的支 持部を提供すると共に、前記潤滑剤(26)は前記ポケット(28)上流の前記流体動力 学的支持部から前記ポケット(28)内に流入してなることを特徴とする請求の範囲 ８に記載された広巾ニッププレス装置。 10．前記ポケット(28)は平面(P)内に配される底面(42)を含んでなることを特 徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 11．前記ポケット(28A)はその上流端(36A)から下流端(38A)に向う方向に曲線 をなす底面(42A)を含んでなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾 ニッププレス装置。 12．前記ポケット(28B)は第一平面(P1)内に配される第一部分(44)と第二平面( P2)内に配される第二部分(46)を有する底面(42B)を含むと共に、前記第一部分(4 4)は前記第二部分(46)の上流に配されてなることを特徴とする請求の範囲１に記 載された広巾ニッププレス装置。 13．更に、 前記長いシュー(14)と協働し前記シュー(14)を前記バッキングロール(12)に押 付ける支持手段(48)と； 前記支持手段(48)の上流に配されると共に前記長いシュー(14)と協働して前記 シュー(14)を前記バッキングロール(12)に押付ける更なる支持手段(50)と； 前記支持手段(48)と更なる支持手段(50)に連結され前記支持手段(48)と更なる 支持手段(50)を制御する制御手段(52)を備え；マシン方向に異った圧力が適用で きるように構成され； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載された広巾ニッププレス装置。 14．シュー(14)の凹面(18)によって囲まれたポケット(28)内に潤滑剤(26)が流 入するようにシュー(14)とベアリングブランケット(20)の間の長いシュー(14)の 上流端(36)に潤滑剤(26)を供給する工程と； ウエブの小塊が広巾ニップ(16)に入った場合に前記小塊によるブランケット(2 0)の損傷が最少化されるように前記小塊がポケット(28)内に緩やかに受入れられ るべく、前記凹面(18)をバッキングロール(12)と協働させて広巾ニップ(16)を形 成させる構成を含ん； でなることを特徴とする広巾ニッププレスにおけるウエブから水分を押出す方 法。