JP2003516482A - 移動する板紙ウェブを圧搾するための拡張プレス・ニップを有するプレス装置 - Google Patents
移動する板紙ウェブを圧搾するための拡張プレス・ニップを有するプレス装置Info
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- JP2003516482A JP2003516482A JP2001544423A JP2001544423A JP2003516482A JP 2003516482 A JP2003516482 A JP 2003516482A JP 2001544423 A JP2001544423 A JP 2001544423A JP 2001544423 A JP2001544423 A JP 2001544423A JP 2003516482 A JP2003516482 A JP 2003516482A
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- Advancing Webs (AREA)
- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
Abstract
Description
ップを有するプレス装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、カウンタ・ロー
ルまたは別の裏当て部材に隣接してプレス・シューを、プレス・シューと裏当て
部材とがこれらの間に拡張ニップを形成するように支持する支持物を含み、また
さらに、ニップを通過するウェブの上に圧力を加えるために裏当て部材に対して
プレス・シューを押し付けるための液圧式または空気圧式装置を含む型式の、シ
ュー・プレス機に関する。
ためのみならず、乾燥した紙または板紙をカレンダ加工またはその他の仕上げを
行うために有利に利用することができる。また、本発明によるプレス装置を紙お
よび板紙以外の繊維ウェブに利用することもできる。
ざまな等級の紙および板紙を製造するときに、主としてウェブのドライネスを増
加する目的で湿式圧搾するために、またウェブの表面性質またはその他の物理的
性質を向上する目的でカレンダ加工およびその他の仕上げを行うために利用され
てきた。
プ圧においてドライネスが高いこと、またはより低いニップ圧で圧搾してもシー
トに対してより柔らかなドライネスが維持されるなどの、従来のロール・プレス
機と比較していくつかの利点を提供する。
支持され、筒形スリーブはマシン方向を横切る方向に支持物に堅く固定されて離
隔している、既知のシュー・プレス装置を開示している。これにより、スリーブ
は、プレス・シューがカウンタ・ロールに向かいまたはこれから離れ、ニップ圧
が変化することを可能にするために、プレス・シューの円筒状凹部の中に受け入
れられる。開示されたシュー・プレス機は、プレス・シューをカウンタ・ロール
に対して押し付けるために、かつマシン方向のニップ圧を変える目的でマシンを
横切る軸のまわりにシューを旋回させるために、スリーブの上流と下流とに液体
圧ジャッキを含む。これによって、スリーブはシューの凹部の中に多少緩くはま
り、弾力性のあるシールが、スリーブと凹部との間の界面を密封するために各ス
リーブを取り囲む。したがって、米国特許第4917768号に開示されたシュ
ー・プレス機のプレス・シューは、マシン方向のニップ圧を変えるために支持物
に対して旋回することができる。
あることが判った。このような問題はプレス・シューの熱膨張に起因するもので
、この原因は、プレス・シューの上を走行してプレス機を通って紙または板紙の
ウェブを運ぶベルトに対する摩擦によって、またさまざまな理由のためにシュー
を通って循環する熱い作動油によって発生する熱である。プレス・シューの熱膨
張は結果的に、プレス・シューの支持液圧装置における曲げ引張りを発生させる
横断方向の延伸となり、もちろんこれはかなり望ましくないものである。
ーの比較的大きな延伸と、さらにまたプレス・シューの他の変形とを許容する能
力を有するので、プレス・シューの熱膨張に起因する問題を減らすシュー・プレ
ス機が開示されている。開示されたシュー・プレス機は、プレス機を通過するウ
ェブの全長に沿って横断方向に延びるプレス・シューと、支持物によって支持さ
れてシューに沿って離隔する複数の関節連結された液圧荷重シリンダとを含む。
荷重シリンダは、シューと裏当て部材との間に画定されるニップを通じて運ばれ
ているウェブに圧力を加えるために、シリンダがプレス・シューを支持物から離
してカウンタ・ロールまたは別の裏当て部材に押し付けるように、作動液によっ
て加圧することができる作業室を画定する。各ローディング・シリンダは、シリ
ンダ部材の内部に配置されたピストン部材を含む。ピストンまたはシリンダのい
ずれかが、プレス・シューに対して固定された第1部材と支持物に対して固定さ
れた第2部材とを有する二部部材を含むが、残りのピストンまたはシリンダはカ
ップラを含む。
は、二部部材は第1シリンダと第2シリンダからなるが、カップラは、2つのシ
リンダの中に滑動可能に受け入れられたピストンを含む。代替のしかも好ましい
実施形態では、これとは異なって二部部材は第1ピストンと第2ピストンとを含
むが、カップラは両ピストンを囲む1つのシリンダを含む。
業室を加圧してプレス・シューを裏当て部材に向けて押し付けるときに、荷重方
向に第1部材を第2部材から離されるように、部材の少なくとも1つに密封係合
する。荷重シリンダがマシン方向を横切るプレス・シューの延伸に順応すること
を可能にするように、各カップラは、カップラがマシン方向に平行な軸のまわり
に第1および第2部材に対して旋回することを可能にするシールにおいて、それ
ぞれ第1および第2部材に係合する。したがって、プレス・シューはクロスマシ
ン方向に自由に熱膨張でき、荷重シリンダのどのピストンおよび/またはシリン
ダ部材にも曲げを発生させない。
は支持物に対してマシン方向に移動または旋回することができるので、シュー・
プレス機は、マシン方向のシューの前進移動を制限する停止部材を含む。
おける状態を制御するために、プレス・シューをマシン方向に前後に移動するこ
とができ、これによって、ニップ圧がニップの始まりで最高になって端部に向か
って低くなるように、またはこれとは逆にニップを通じて圧力プロファイルを作
用させることがしばしば望ましい。ニップを通る圧力プロファイルのこのような
調整を実施するとき、プレス・シューは主として、カウンタ・ロールの中央軸に
中心を置く弧状の移動線をたどることになる。これは結果的に、荷重シリンダの
中に含まれる部品の間、すなわちピストンと複数のシリンダとの間、または複数
のピストンとシリンダとの間におけるマシン方向のゆがみを生ずることがある。
このようなゆがみは、シリンダとシューの両方に力を発生させる可能性があり、
これらの力はゆがみの方向に応じて、マシン方向または逆マシン方向に向けられ
る。可能な停止手段(シュー支持物)から離れる方向における連結部材のゆがみ
が十分に大きい場合には、これらの力は支持物の方に向かう力を超過することも
あり、結果的に不安定となる。連結部材がシュー支持物に向かう方向に傾斜する
場合には、シュー支持物に向かう力が発生し、これはシュー支持物の上の応力を
多少増加させる。
ー支持物に応力を生じさせる可能性がある。
ための拡張ニップを有するプレス装置であって、プレス・シューが不意にまたは
意図的に、マシン方向を横切る仮想の軸のまわりに傾斜/旋回することができ、
荷重シリンダに含まれる部品の間におけるゆがみは最小であり、また力がマシン
方向に対向して向かう(可能なシュー支持物から離れる)場合に不安定になる可
能なシュー支持物またはプレス・シューに向かう過剰に大きな力を全く発生させ
ない、プレス装置を提供することである。
の裏当て部材と協働する拡張ニップを形成するために配置された、マシン方向を
横断する方向に向いたプレス・シューと、圧搾中にウェブに圧力を加えることを
可能にするために、プレス・シューに沿って離隔した複数の荷重シリンダを通じ
て裏当て部材に向かって移動可能にプレス・シューを支持する支持物とを含む、
プレス装置によって達成される。各荷重シリンダは、プレス・シューに取付けま
たは統合された第1シリンダ端部を有する第1シリンダ部材と、支持物に取付け
または統合された第2シリンダ端部を有する第2シリンダ部材とを含み、第1お
よび第2シリンダ部材は連結部材によって滑動可能に連結されている。連結部材
と第1シリンダ部材とは第1ストローク長で相互移動可能であるが、連結部材と
第2シリンダ部材とは第2ストローク長で相互移動可能であり、連結部材は第3
の長さを有する。こうして本発明によれば、第1ストローク長は第2ストローク
長より短く、これによって上述の第1目的が達成される。
達成を可能にする特徴は従属請求項に定義されている。
プレス装置のマシン方向MDを横切って見た、2つの異なる概略断面図を示す。
ましい実施形態による拡張ニップを有するプレス装置の図である。
目的として、プレス・シュー101を含み、プレス・シューは、マシン方向MD
を横切る方向に整列されて、圧搾中にウェブ104を通過させるために裏当て部
材102と協働して拡張ニップ103を形成するために配置されている。
ス・シュー101に沿って離隔した複数の荷重シリンダ106を介して、裏当て
部材に向かう方向に移動できるように、プレス・シューを支持する支持物105
をさらに含む。
れている第1シリンダ端部108を有する第1シリンダ部材107と、支持物1
05に取付けまたは統合されている第2シリンダ端部110を有する第2シリン
ダ部材109とを有する。
にすることができる荷重シリンダの機能部分として理解されるべきである。この
ような「シリンダ部材」の例としては、少なくとも一端部で開いている内部また
は外部がほぼ円筒状のスリーブ、ほぼ円筒状の中実の物体またはピストン、ある
いはプレス・シューまたは支持物におけるほぼ円筒状の凹所がある。
可能に連結され、連結部材111と第1シリンダ部材107とは第1ストローク
長L1だけ互いに移動可能であり、また連結部材111と第2シリンダ部材10
9とは第2ストローク長L2だけ互いに移動可能であり、連結部材は第3の長さ
L3を有する。
第2協働部材の滑動変位のために利用可能な、前記シリンダ部材の最大長として
理解されるべきである。
第2ストローク長L2よりも短い。
は第2ストローク長L2の半分未満である。
ローク長L2の両方よりも長く、第3の長さL3が第1ストローク長L1と第2
ストローク長L2を合せたものよりも長いことは特に有利である。
、少なくとも1つの作業室114を形成するために、接触シール112、113
によって密封式に第1シリンダ部材107と第2シリンダ部材109を滑動可能
に連結し、作動油または圧縮空気などの加圧媒体の圧力を、作業室の内部で、荷
重シリンダ106を短縮するために低下させ、延長するために上昇させることが
できる。これによって、第1シリンダ部材107の中央軸C1と連結部材111
の中央軸C3を、圧搾中におけるプレス・シュー101の意図的または不意の傾
斜中に、互いに、および第2シリンダ部材109の中央軸C2に対して、ある角
度で傾けることができる。この実施形態では、第1ストローク長L1、第2スト
ローク長L2、第3の長さL3、および接触シール112、113の幾何学的位
置は、傾斜の間に連結部材の中央軸C3と第2シリンダ部材の中央軸C2との間
の角度A2を最小限にするために適合される。
。シール112、113は、有利に上述の欧州特許第0933471号に開示さ
れている型式のものにすることができる。次の説明から明らかになるように、連
結部材もさまざまな幾何学的形状を有することができる。
シュー支持物115が、圧搾中にシュー支持物と接触しているプレス・シュー1
01によって加えられるマシン方向MDの力を受け入れるための支持物に固着さ
れている。この実施形態では、1つまたはいくつかの停止手段116が、第1ス
トローク長L1の最大値を制限するために、第1シリンダ部材107の上および
/または連結部材111の上に配置され、これによって中央軸C3とC2との間
に非常に小さな角度A2を確証する。図2A、2Bに示すプレス装置では、停止
手段116はリングによって構成され、第1シリンダ部材107の開放端の上に
ねじで取り付けられ、第1シリンダ部材の直径よりも僅かに小さな内径を有し、
リング116は、連結部材111を囲む突出シール112と協働するようになっ
ている。しかし、停止手段が別の適当な設計を有する、本発明によるシュー・プ
レス装置の実施形態を考えることもできる。この実施形態に関連して、図1A、
1Bに示すシュー・プレス装置は、その対応するストローク長l1の最大値を制
限するための停止手段を持たないことに留意されたい。
107は、上述の第1シリンダ端部108とは反対の開放第3シリンダ端部11
6を含むが、第2シリンダ部材109は、上述の第2シリンダ端部110とは反
対の開放第4シリンダ端部117を含む。この実施形態では、第3シリンダ端部
116と第4シリンダ端部117は、1つまたはいくつかの作業室114を形成
するために、連結部材111のそれぞれの端部を囲む。これによって、連結部材
111を有利にほぼ円筒状スリーブにすることができ、この内部は図2A、2B
に示すように作業室114の一部を構成する。(図面には示されていない)代替
実施形態では、この代わりに連結部材は中実なほぼ円筒状の物体からなり、この
各端部では作業室が形成され、1つまたはいくつかのチャネルを、形成された作
業室間の圧力連絡のために、有利にしかし必然的ではなく二端間に配置すること
ができる。
、第1および第2シリンダ部材は中実でほぼ円筒状の物体であり、その一端部は
作業室を形成するために連結部材によって囲まれている。これによって密封手段
は、本発明によりその傾斜/ゆがみを最小限にするために、連結部材の上に配置
されるべきである。
18が圧搾中にプレス・シュー101と紙または板紙ウェブ104との間を走行
するためにエンドレス・ループ式に配置されている、本発明の実施形態は、特に
有利である。これによって、可とう性ベルトがスリーブの形状を有することは好
ましい。
搾またはカレンダ加工を目的とすることが好ましい。
て図解する。
・シューが第1位置にあるシュー・プレス装置を示す。
が図1Aの第1位置にあるときと比較して、圧力曲線の最大圧力をニップの端部
に向かって変位させるために、そのプレス・シューは意図的に第2位置に動かさ
れている。図1Aと1Bから明らかなように、図示したシュー・プレス装置の第
1ストローク長l1は第2ストローク長12よりも大きい。
力曲線の最大圧力をニップの端部に向かって変位させるためであり、プレス・シ
ュー1、したがってこれに関連する第1シリンダ部材7の中央軸c1は、第2シ
リンダ部材9の中央軸c2に対して角度a1だけマシン方向MDに前方傾斜する
ことになる。これに関しては、わかり易くするために図に示す角度は誇張されて
いることに留意されたい。
結果として、第1シリンダ部材7を押圧する力成分が発生して、マシン方向MD
に前方に向かう他の力とともにシュー支持物15に対してプレス・シュー1を押
圧するので、シュー支持物15は圧搾中に大きな応力を受けることになる。
ス装置を例示する。図2Aは、プレス・シューが図1Aの第1位置と同様な第1
位置にあるプレス装置を示すが、図2Bは、プレス・シューが図1Bの第2位置
と同様な第2位置に意図的に移動されたプレス装置を示す。
ことができるように、プレス・シュー101は意図的に図1Bにおけるプレス・
シュー1とほぼ同じ程度に傾けられている。したがって、第1シリンダ部材10
7の中央軸C1と第2シリンダ部材109の中央軸C2との間の角度A1は、図
1Bにおける角度a1とほぼ同じである。荷重シリンダ106の異なる部分が本
発明に従って配置されている結果として、連結部材111の中央軸C3と第2シ
リンダ部材109の中央軸C2との間の角度A2は、ここでは図1Bにおける中
央軸c2とc3との間の対応する角度a2よりもかなり小さくなる。上の例から
始まって、本発明によって達成される角度A2の最小化、すなわち減少または除
去は、シュー支持物118上のプレス・シュー101によって行われる作業室1
14の加圧から生ずるマシン方向MDの力成分を減少またはさらに除去さえもす
ることは、当業者には明らかなはずである。
長したときのシュー・プレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材7’、9
’および連結部材11’の移動パターンを概略的に示す。
り、荷重シリンダ106’を延長したときの本発明によるプレス装置の荷重シリ
ンダに属するシリンダ部材107’、109’および連結部材111’の移動パ
ターンを概略的に示す。
荷重シリンダ106’を延長(または短縮)したときに荷重シリンダ106の延
長方向にほぼ直線状かつ平行に移動させることができる。これによって、可能な
シュー支持物上の応力は最小化される。
間、代わりに連結部材11’は、延長または短縮の行程がどれだけ進行するかに
応じて、荷重シリンダ6’の延長方向に対してさまざまな角度で傾けられること
になる。これは非常に大きな応力を可能なシュー支持物に発生させるか、または
力がマシン方向に向けられる(マシン方向において後向きの)場合にプレス・シ
ューが不安定になる可能性がある。さらにまた、プレス・シューとシュー支持物
との間の摩擦力が、中間における支持物(ビーム)のより大きな曲がりに応じて
、マシン方向を横切る方向に変化する(その結果、ピストンが大きくゆがむ)。
これは、シュー・プレス機のマシン方向の圧力曲線におけるクロスマシン変動を
生じさせる可能性がある。
の図に示されたものに限定されると解釈してはならない。本発明の範囲は添付の
特許請求の範囲によって定義される。
空気圧式の構成部分は、これらの構成部分が当業者には周知であるはずであり、
さらに上記の欧州特許第0933471号に開示され論じられているので、本明
細書には詳細に説明していない。
の、1つまたはいくつかの吸水性マシン・クロージングによってニップ103を
通じて運ばれることに留意すべきである。
シューが第1位置にある、シュー・プレス装置のマシン方向を横切って見た概略
断面図である。
の圧力最大値をニップの端部に向かって移動させるために、プレス・シューが意
図的に第2位置に移動された、図1Aのシュー・プレス装置を示す図である。
な第1位置にある、本発明の好ましい実施形態による拡張ニップを有するプレス
装置の図である。
おける第2位置と同様な第2位置に意図的に移動された図である。
ー・プレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材と連結部材との移動パター
ンを概略的に示す図である。
くしたときの、本発明によるプレス装置の荷重シリンダに属するシリンダ部材と
連結部材との移動パターンを概略的に示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 走行する紙または板紙のウェブを圧搾するための拡張ニップ
を有するプレス装置において、圧搾中に前記ウェブ(104)が通過するための
裏当て部材(102)と協働する拡張ニップ(103)を形成するために配置さ
れた、マシン方向(MD)を横断する方向に向いたプレス・シュー(101)と
、圧搾中にウェブに圧力を加えることを可能にするために、プレス・シュー(1
01)に沿って離隔した複数の荷重シリンダ(106)を通じて裏当て部材に向
かって移動可能にプレス・シューを支持する支持物(105)とを含み、前記各
荷重シリンダ(106)は、プレス・シュー(101)に取付けまたは統合され
た第1シリンダ端部(108)を有する第1シリンダ部材(107)と、支持物
(105)に取付けまたは統合された第2シリンダ端部(110)を有する第2
シリンダ部材(109)とを含み、第1および第2シリンダ部材(107、10
9)は連結部材(111)によって滑動可能に連結されており、連結部材(11
1)と第1シリンダ部材(107)とは第1ストローク長(L1)だけ相互移動
可能であるが、連結部材(111)と第2シリンダ部材(109)とは第2スト
ローク長(L2)だけ相互移動可能であり、連結部材は第3の長さ(L3)を有
する、プレス装置であって、第1ストローク長(L1)が第2ストローク長(L
2)より短いことを特徴とする、拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項2】 第1ストローク長(L1)が第2ストローク長(L2)の半
分未満であることを特徴とする、請求項1に記載の拡張ニップを有するプレス装
置。 - 【請求項3】 第3の長さ(L3)が第1ストローク長(L1)と第2スト
ローク長(L2)の両方より大きいことを特徴とする、請求項1または請求項2
に記載の拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項4】 第3の長さ(L3)が第1ストローク長(L1)と第2スト
ローク長(L2)の和よりも大きいことを特徴とする、前記請求項のいずれか一
項に記載の拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項5】 連結部材(111)が、少なくとも1つの作業室(114)
を形成するために、接触シール(112、113)によって密封式に第1シリン
ダ部材(107)と第2シリンダ部材(109)を滑動可能に連結し、作業室の
内部で、加圧媒体の圧力を、荷重シリンダ(106)を短縮するために低下させ
、延長するために上昇させることができ、こうして、第1シリンダ部材(107
)の中央軸(C1)と連結部材(111)の中央軸(C3)を、圧搾中における
プレス・シュー(101)の意図的または不意の傾斜中に、互いに、および第2
シリンダ部材(109)の中央軸(C2)に対して、ある角度で傾けることがで
きる、前記請求項のいずれか一項に記載の拡張ニップを有するプレス装置であっ
て、第1ストローク長(L1)、第2ストローク長(L2)、第3の長さ(L3
)、および接触シール(112、113)の幾何学的位置が、前記傾斜の間に連
結部材の中央軸(C3)と第2シリンダ部材の中央軸(C2)との間の角度(A
2)を最小限にするために適合されていることを特徴とする、拡張ニップを有す
るプレス装置。 - 【請求項6】 シュー支持物(115)が、圧搾中にシュー支持物と接触し
ているプレス・シュー(101)によって加えられるマシン方向(MD)の力を
受け入れるための支持物に固着されている、前記請求項のいずれか一項に記載の
拡張ニップを有するプレス装置であって、1つまたはいくつかの停止手段(11
6)が、第1ストローク長(L1)の最大値を制限するために、第1シリンダ部
材(107)の上および/または連結部材(111)の上に配置されていること
を特徴とする、拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項7】 第1シリンダ部材(107)は、前記第1シリンダ端部(1
08)とは反対の開放第3シリンダ端部(116)を含み、第2シリンダ部材(
109)は、前記第2シリンダ端部(110)とは反対の開放第4シリンダ端部
(117)を含み、第3シリンダ端部(116)と第4シリンダ端部(117)
は、1つまたはいくつかの作業室(114)を形成するために、前記連結部材(
111)のそれぞれの端部を囲むことを特徴とする、請求項5または請求項6に
記載の拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項8】 連結部材(111)がほぼ円筒状スリーブであり、この内部
は作業室(114)の一部を構成することを特徴とする、請求項7に記載の拡張
ニップを有するプレス装置。 - 【請求項9】 連結部材が中実でほぼ円筒状の物体であり、この両端部に作
業室が形成されることを特徴とする、請求項7に記載の拡張ニップを有するプレ
ス装置。 - 【請求項10】 円筒状の物体が、作業室間の圧力連絡のために二端間に1
つまたはいくつかのチャネルを含むことを特徴とする、請求項9に記載の拡張ニ
ップを有するプレス装置。 - 【請求項11】 第1および第2シリンダ部材は中実でほぼ円筒状の物体で
あり、その一端部は作業室を形成するために連結部材によって囲まれており、前
記密封手段は前記連結部材の上に配置されていることを特徴とする、請求項5ま
たは請求項6に記載の拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項12】 裏当て部材(102)が回転可能なカウンタ・ロールであ
って、好ましくはスリーブの形である可とう性ベルト(118)が圧搾中にプレ
ス・シュー(101)と紙または板紙ウェブ(104)との間を走行するために
エンドレス・ループ式に配置されていることを特徴とする、前記請求項のいずれ
か一項に記載の拡張ニップを有するプレス装置。 - 【請求項13】 紙または板紙ウェブの湿式圧搾を目的とすることを特徴と
する、請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載の拡張ニップを有する
プレス装置。 - 【請求項14】 紙または板紙ウェブのカレンダ加工を目的とすることを特
徴とする、請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載の拡張ニップを有
するプレス装置。
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