JPH10512632A - 抄紙機のサクションロール用シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、抄紙機におけるサクションロール用シール構造に関する。このシール構造(10)は、ロールマントルの内面(3)へ向けて開口している実質的にＵ字断面のホルダ(12)と、そのホルダ内に取りつけられ、ロールの軸方向に配され、かつ、ホルダ(12)にはめ込むシールのフレーム部(13)、およびフレーム部に固定しロールマントルの内面(3)に抗して配する損耗部(11)で構成されるシールとを有し、更に負荷用ホース(15)もしくはその等価物などの負荷手段を有し、これによってシールをホルダ(12)内でロールマントルの内面(3)に押しつけて移動させることができる。本発明によれば、シールのフレーム部(13)の内部に内部負荷用部材(16)を配置し、これによってシールのフレーム部をホルダ(12)に接触固定して、シールの損耗部(11)をロールマントルの内面(3)に関して所望の位置に置くようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】 抄紙機のサクションロール用シール構造 本発明は、ロールマントルの内面へ向けて開口している実質的にＵ字断面のホ ルダと、そのホルダ内に取りつけられ、ロールの軸方向に配され、かつ、ホルダ にはめ込むシールのフレーム部、およびフレーム部に固定しロールマントルの内 面に抗して配する損耗部で構成されるシールとを有し、更に負荷用ホースもしく はその等価物などの負荷手段を有し、これによってシールをホルダ内でロールマ ントルの内面に押しつけて移動させることができる抄紙機におけるサクションロ ール用シール構造に関するものである。 抄紙機のサクションロールにおいて、シールの損耗は、かなり重要な問題とな っている。この問題は、より長い定期保守間隔を得ることが一般的な目標である ことから、特に重要視されている。サクションロールにおけるシールはロールマ ントルの内部を適切に複数の真空室に分割し、この真空室へ送り込まれる真空に よって、吸引作用を、ロールマントル内に形成されている穴を通してロールマン トルの外面に配されている紙ウェブへ及ぼして、ウェブがロールマントルの外面 上に所望のように、かつ所望の長さにわたって残留するようにしている。シール はロールマントルの内面に対して負荷される。効果的かつ完全に密閉されている サクションロールを得ようとする際、初期の方法においてはサクションロール内 のシールを、たとえば圧搾空気によってロールマントルの内面に押しつけていた 。この圧搾力は一定不変に保たれる結果、シールの非常に急速な損耗を生じてい た。高い圧搾力に対しては豊富な水量による、シールの水による潤滑が必要であ った。さらに、その高い圧搾力のため、電力の消費はかなり大きかった。 この損耗の問題を解消するために、本願出願人による先行するフィンランド特 許出願934909号においては、シールはサクションロールのロールマントルの内面 に対して一定不変には負荷されないが、シールにはロック手段が設けられて、最 初にシールがロールマントルの内面に対して押し付けられ、シールで形成された 真空室内に真空が発生した後にシールがそのホルダ内に固定されるようにしてい た。したがって、シールをロールマントルの内面に対して押し付けている負荷を 除去することができた。このシールの損耗は従来技術に比して、実質的に少なく することができ、またシールの水による潤滑を省くこともできた。本願出願人の この初期の解法は、しかし、所望の密閉効果が生じるようにするために、そのシ ール構造の製造許容差が非常に小さいというかなり現実的な問題があった。これ らの小さい許容差のため、シールがその定位置に膠着することになり、その結果 、所望の密閉効果が生まれなかった。上述の方式における顕著な第２の問題点す なわち欠点は、シール構造がそれに含まれているホルダと共に、むしろ例外的な 構造のものであるということであり、そのため上述の方式がサクションロールに 適用した場合、シール構造全体をそのすべての構成部品と共に変える必要があっ た。 本発明は、抄紙機におけるサクションロール用の新規の、かつ改良したシール 構造を提供し、そのシール構造によって初期の構造に関連する問題を解消、かつ 解決することを目的とする。本発明の目的を達成するため、本発明によるシール 構造は、シールのフレーム部の内部に内部負荷用部材を配置し、これによってシ ールのフレーム部をホルダに接触固定して、シールの損耗部をロールマントルの 内面に関して所望の位置に置くようにしていることを主たる特徴とする。 本発明により、従来技術の方式に比してかなりの利点が得られるが、それらの 利点のうち、構造の簡易性およびこの簡易性の結果としての作動の信頼性、なら びに既存のシール構造を取り替える時、多くの場合その既存のシールのホルダを 交換する必要なく、それを変えずにおくことができることも説明しておく。更に 、本発明の結果、非摩擦性およびそれ故の実質的に非損耗性のシール構造が提供 されており、前記シール構造による電力の消費は初期の方式に比べて非常に小さ い。本発明の更なる利点および特徴は後続の発明の詳細な説明で明らかになる。 以下では、添付図面の各図を参照して、事例により本発明を説明する。 第１図は本発明によるシール構造を用いた抄紙機のサクションロールの全体略 図である。 第２図は本発明によるサクションロール用シール構造の第１の実施例のより詳 細な断面図である。 第３図は本発明によるシール構造の第２の実施例を示す、図１と同様の図であ る。 第１図は、本発明によるシール構造を適用することができる抄紙機におけるサ クションロールの従来の作動を示す。紙ウェブＷはサクションロール１とバック アップロール５との間のニップＮ₁を通り、サクションロール１のロールマント ル２の面へ送られ、更にロールマントル２の面に従ってサクションロール１およ び第２のバックアップロール６の間のニップＮ₂の中へ送り込まれ、そこから更 に次の処理へ送られる。サクションロール１の内部にはサクションボックス４が あり、それに対してシール構造10が取り付けられており、それらのシールが互い の間に真空室Ｓ₁およびＳ₂を形成している。第１図によれば、それらのシールは ロールマントル２の内面に抗して載っている。これらの真空室Ｓ₁およびＳ₂にあ る真空によってウェブＷが所望のようにロールマントル２の外面に保たれ、およ び（または）水がウェブから真空室Ｓ₁およびＳ₂内へ吸い込まれる。ここに説明 した装置はそれ自体何ら新規なものではなく、公知のものであり、従来技術に含 まれている。対照的に、新規性は第１図に示すシール構造10に関連し、それらを 図面の第２図および第３図において、より詳細に図示する。 第２図において、本発明によるシール構造の第１の実施例を全体として参照符 号10で示す。シール構体10はシール自体を有し、シールの損耗部11はロールマン トルの内面３に向けて開口しているＵ字断面のホルダ12内に取り付けられている 。第２図に示す実施例において、損耗部11は弾性材料で作られたシールのフレー ム部13に固定されている。シールの損耗部11とフレーム部13との間の継手を参照 符号14で示すが、第２図によれば、この継手14はあり接ぎ、もしくはその等価物 である。シールの損耗部11の大きさはホルダ12の内部の大きさよりも小さくして 、損耗部11がそのホルダ12内で容易に動けるようにしているが、反対に、シール のフレーム部13はわずかな挟み付けでホルダ12内にはまるように成形されている 。シールのフレーム部13およびホルダ12の間の挟み付けが起こる支持点を参照符 号17で示す。 シールのフレーム部13の下のＵ字断面ホルダ12の底部上には負荷用ホース15も しくはそれと同等の負荷用部材が取りつけられており、その部材によってシール の損耗部11をロールマントルの内面３に押し付けることができる。このような負 荷の方式はサクションロールのシール構造においては一般的であるが、それが従 来技術の説明に関して前述した欠点となっている。これらの欠点の最も重要なも ののうちの１つは、ロールマントルの内面３に載っている損耗部11の一定不変の 負荷が、激しくかつ急速にシールを摩擦し、その結果、損耗部11の稼働寿命を短 縮させることである。一定不変の負荷のため、通常の場合、そのシール構造には 効率的な水による潤滑をさらに行う必要がある。本発明の第２図に示す実施例に おいて、弾性材料で作られているシールのフレーム部13の内部には負荷用ホース 16もしくはそれと同等の負荷用部材が取り付けられており、それに圧力をかける ことができ、そのためシールの損耗の問題が実質的に解決される。シールのフレ ーム部13の内部の負荷用ホース16が加圧されると、弾性フレーム部13がへこみ、 それによってシールのフレーム部13の両側面に形成されている損耗突出部18がホ ルダ12の壁に押しつけられ、フレーム部13とシールの損耗部11とをそれぞれの定 位置に固定する。シールの損耗部11をその定位置に固定するときは、実際上、次 のような順序となる。すなわち、内部の負荷用ホース16が加圧されると、損耗突 出部18が支持点17のまわりを回転し、それによってシールの弾性フレーム部13は 、シールの損耗部11が動いてロールマントルの内面３からわずかに離れるように 形成される。これに関して、損耗突出部18がホルダ12の壁を把持すると、シール の損耗部11がその定位置に固定されて、ロールマントルの内面３を摩擦しなくな る。したがってシールはもちろん損耗しない。上述の操作、すなわちシールの損 耗部11をロールマントルの内面３から移動して離すこと、および前記の損耗部を その定位置に固定することは、シールのフレーム部13内の内部負荷用ホース16を 繊維によって適切な方法で強化し、それによってホース内の圧力が運動と力を正 確に所望の方向へ発生するようにして簡単に達成することができる。 図３は本発明によるシール構造の第２の実施例を示す。図３において、シール 構造を参照符号10aで示すが、簡素化されているように、シール構造10aはシール の損耗部11aを有して、それはホルダ12a内で移動可能に取り付けられ、ロールマ ントル２の内面３に接触して動くことができる。シールの損耗部11aおよびホル ダ12aは第２図の実施例に示すものと全く同じにすることができる。第２図 の場合と同様に、図３の実施例においても、負荷用ホース15aはホルダ12aの底部 上に取り付けられており、その負荷用ホースによって、シールの損耗部11aをロ ールマントルの内面に対してシールのフレーム部を介して負荷することができる 。第２図においては、シールのフレーム部は弾性材料で造られた一体化した単体 部品から成っているのに対して、図３の実施例におけるフレーム部13'はシール の損耗部11aに対して適切な継手14aによって取り付けた第１の支持板13aと、負 荷用ホース15aに取り付けた第２の支持板17aと、それらの支持板13aおよび17aの 間に取り付けた連接機構とで構成されている。上述の実施例において、連接機構 は連接継手付きの四辺形体からなり、それらの連接継手18aおよび19aは支持板13 aおよび17a上に取り付けられており、それらの継手18aおよび19aにより連接ロッ ド21aが連結されている。他方、第１および第２の支持板13ａ、17aから来ている これらの連接ロッド21aは更に連接継手20aによって相互連結されている。連接ロ ッド21aを相互連結している前記の連接継手20aはホルダ12aの壁に対して移動可 能に支持されている。更に、連接四辺形体の内部には内部負荷用ホース16aが取 り付けられている。 この装置が作動すると、負荷用ホース15aを加圧することによりシールの損耗 部11aがロールマントルの内面３に接触する。その後、内部負荷用ホース16aが加 圧され、それによって連接ロッド21aを相互連結している連接継手20aがホルダ12 aの壁に押し付けられ、シールの損耗部11aをその定位置に固定する。連接継手20 aがホルダ12aの壁に対して固定されると同時に、連接機構によりシールの損耗部 11aがロールマントルの内面３から、第２図に示す実施例と同じように、引き離 される。したがって、シールの損耗部11aはその定位置で非摩擦状態を保つが、 その場合、必要であれば、圧力をその負荷用ホース15aから吐出することができ る。さらに、図３の実施例において、連接機構の所望の機能を、内部負荷用ホー ス16aを繊維によって適切に強化し、それによりホース内の圧力で生じる動きお よび力を正確に所望の方向に生成することよって達成することができる。 上述のまとめとして、本発明の解法により、ロールマントルを摩擦することが なく、かつ実質的に非損耗のシールが提供され、そのシールによる電力消費が従 来技術の解法に比して、最小限度とすることができる。 以上、本発明を添付図面の各図を参照して事例により説明した。しかし、本発 明はそれらの図に示す実施例のみに限定されることはなく、発明の様々な実施例 を添付の請求の範囲に明記する発明の概念の範囲内で改変することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ロールマントルの内面(3)へ向けて開口している実質的にＵ字断面のホルダ( 12,12a)と、該ホルダ内に取りつけられ、ロールの軸方向に配され、該ホルダ(12 ,12a)にはめ込むシールのフレーム部(13,13')、および該フレーム部に固定し前 記ロールマントルの内面(3)に抗して配する損耗部(11,11a)で構成されるシール とを含み、更に負荷用ホース(15,15a)もしくはその等価物である負荷手段を含み 、これによって前記シールを前記ホルダ(12,12a)内で前記ロールマントルの内面 (3)に押しつけて移動させることができる抄紙機のサクションロール用シール構 造において、前記シールのフレーム部(13,13')の内部に内部負荷用部材(16,16a) を配置し、これによって前記シールのフレーム部を前記ホルダ(12,12a)に接触さ せて固定することで前記シールの損耗部(11,11a)を前記ロールマントルの内面(3 )に関して所望の位置に置くことを特徴とする抄紙機のサクションロール用シー ル構造。 ２．請求の範囲第１項に記載のシール構造において、前記シールのフレーム部(1 3)は弾性材料で作られており、前記内部負荷用部材(16)は前記フレーム部の前記 材料の内側に取り付けられて、該内部負荷用部材(16)により生じる負荷が該シー ルのフレーム部(13)を前記ホルダ(12)の壁に向けて膨張させることにより、該シ ールの損耗部(11)をその定位置に固定するようにしていることを特徴とするシー ル構造。 ３．請求の範囲第２項に記載のシール構造において、前記シールのフレーム部(1 3)はわずかな挟み付けにより前記ホルダ(12)内に取り付けられていることを特徴 とするシール構造。 ４．請求の範囲第２項または第３項に記載のシール構造において、前記シールの フレーム部(13)上に該フレーム部の残余部よりも幅広く延びた支持点(17)が形成 されており、該支持点(17)はわずかな挟み付けにより前記ホルダ(12)の壁に支持 されていることを特徴とするシール構造。 ５．請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載のシール構造において、前 記フレーム部(13)が膨張すると、前記内部負荷用部材(16)により生成される負荷 は該フレーム部内で該フレーム部の支持点(17)と前記ホルダ(12)の壁との間の接 点のまわりの回転運動を発生し、これに関連して、前記シールの損耗部(11)は該 シールがその定位置に固定されるとロールマントルの内面(3)から移動して離れ ることを特徴とするシール構造。 ６．請求の範囲第１項に記載のシール構造において、前記シールのフレーム部(1 3')は、連接ロッド(21a)が互いに、かつ、該シールの損耗部(11a)の下と前記ホ ルダ(12a)の底部に取り付けた前記負荷用ホース(15a)の上とに配した支持板(13a ，17a)に、連結されている連接機構を含み、前記内部負荷用部材(16a)が該連接 機構の内側に取り付けられていることを特徴とするシール構造。 ７．請求の範囲第６項に記載のシール構造において、前記連接機構の連接ロッド (21a)は、一方では前記損耗部(11a)より下に配されている第１の支持板(13a)に 連結されており、他方では前記負荷用ホース(15a)より上に配されている第２の 支持板(17a)に連結されて、前記ホルダ(12a)の壁に対して支持されている連接継 手(20a)により相互連結されていることを特徴とするシール構造。 ８．請求の範囲第６項または第７項に記載のシール構造において、前記連接機構 の内部負荷用部材(16a)により生成される負荷は前記連接ロッド(21a)を相互連結 している前記連接継手(20a)を前記ホルダ(12a)の壁に押し付け、前記シールをそ の定位置に固定することを特徴とするシール構造。 ９．請求の範囲第６項ないし第８項のいずれかに記載のシール構造において、前 記シールがその定位置に前記連接機構内の内部負荷用部材(16a)によって固定さ れると、該シールの損耗部(11a)は前記ロールマントルの内面(3)から移動して離 れるように取り付けられていることを特徴とするシール構造。 10．請求の範囲第６項ないし第９項のいずれかに記載のシール構造において、前 記連接機構は連接継手を設けた四辺形体であることを特徴とするシール構造。