JP2654426B2 - ロールのグライドシユウの安定化方法 - Google Patents
ロールのグライドシユウの安定化方法Info
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- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
- F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
- F16C13/028—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
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- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
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- D21G1/0206—Controlled deflection rolls
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、製紙機械などのプレスロール、カレンダ
ーロールなどの曲りを防止したり、適正な加圧圧力を与
えるために使用されるグライドシュウを安定させるため
の方法に関する。
ーロールなどの曲りを防止したり、適正な加圧圧力を与
えるために使用されるグライドシュウを安定させるため
の方法に関する。
(従来の技術) 製紙機械においては、各種のロールが脱水ロール、平
滑化ロール、カレンダーロールなどとして使用されてい
る。これらのロールにおいては、ロールの軸方向におけ
る直線方向の加圧荷重を一定または調節できるようにす
ることが重要でらり、これによって、ウエブの含湿度及
び/または厚さをコントロールする。この目的のため、
調節可能なクラウンロールまたは可変クラウンロールが
知られており、これらのロール手段により、ロール接触
部分の直線荷重の分布を一定にする試みがなされてい
る。
滑化ロール、カレンダーロールなどとして使用されてい
る。これらのロールにおいては、ロールの軸方向におけ
る直線方向の加圧荷重を一定または調節できるようにす
ることが重要でらり、これによって、ウエブの含湿度及
び/または厚さをコントロールする。この目的のため、
調節可能なクラウンロールまたは可変クラウンロールが
知られており、これらのロール手段により、ロール接触
部分の直線荷重の分布を一定にする試みがなされてい
る。
従来の技術において、製紙機械のための可変クラウン
ロールまたは調節可能なクラウンロールは、各種のもの
が知られている。これらのロールは、太く、がっしりし
た固定のロール軸と、該軸まわりを回転するロールマン
トルから構成され、前記軸とマントルの間には、前記マ
ントルの内面に作用するグライドシュウ機構及び/また
は圧力液体チャンバが配置されている。前記チャンバ
は、ロールの軸方向に対し複数の部分に分割され、ニッ
プの部分における前記マントルの軸方向プロフィールが
所望通りに正合または調節できるようになっている。プ
レスニップまたはカレンダーニップのようなロール間の
ニップ(接触部分)には、可変クラウンロールと対向す
るロールとのアクスルジャーナルに加えられる荷重力に
より荷重がかけられる。
ロールまたは調節可能なクラウンロールは、各種のもの
が知られている。これらのロールは、太く、がっしりし
た固定のロール軸と、該軸まわりを回転するロールマン
トルから構成され、前記軸とマントルの間には、前記マ
ントルの内面に作用するグライドシュウ機構及び/また
は圧力液体チャンバが配置されている。前記チャンバ
は、ロールの軸方向に対し複数の部分に分割され、ニッ
プの部分における前記マントルの軸方向プロフィールが
所望通りに正合または調節できるようになっている。プ
レスニップまたはカレンダーニップのようなロール間の
ニップ(接触部分)には、可変クラウンロールと対向す
るロールとのアクスルジャーナルに加えられる荷重力に
より荷重がかけられる。
(発明が解決しようとする問題点) 従来のロールのグライドシュウは、流体静力学的圧力
チャンバの手段により潤滑されているが、油膜が薄い場
合には、運転速度が早くなると、滑走面に作用する摩擦
力が高まる欠点がある。この摩擦力によって、滑走面が
支持点まわりを回ろうとするトルクが発生し、ロールマ
ントルの回転方向から見て滑走面の前端近くの部分で油
膜が更に薄くなってしまうが、これは、潤滑チャンバに
おける安定化力が不十分で前記トルクを打ち消すことが
できないからである。
チャンバの手段により潤滑されているが、油膜が薄い場
合には、運転速度が早くなると、滑走面に作用する摩擦
力が高まる欠点がある。この摩擦力によって、滑走面が
支持点まわりを回ろうとするトルクが発生し、ロールマ
ントルの回転方向から見て滑走面の前端近くの部分で油
膜が更に薄くなってしまうが、これは、潤滑チャンバに
おける安定化力が不十分で前記トルクを打ち消すことが
できないからである。
このような欠点を除くため、従来のグライドシュウに
おいては、グライドシュウの支持点を後方へ移すか、ま
たは、前記チャンバの前部チャンバと後部チャンバ(回
転方向における)の液体圧力を変える手段が採用されて
いる。しかしながら、このような手段の場合には、グラ
イドシュウが非対称となり、ロールマントルの回転方向
を逆転させることができない欠点が生ずる。また、前記
非対称の構成は、回転速度や荷重の変化に応じて、グラ
イドシュウに作用する圧力分布を均一にすることが困難
となる欠点がある。
おいては、グライドシュウの支持点を後方へ移すか、ま
たは、前記チャンバの前部チャンバと後部チャンバ(回
転方向における)の液体圧力を変える手段が採用されて
いる。しかしながら、このような手段の場合には、グラ
イドシュウが非対称となり、ロールマントルの回転方向
を逆転させることができない欠点が生ずる。また、前記
非対称の構成は、回転速度や荷重の変化に応じて、グラ
イドシュウに作用する圧力分布を均一にすることが困難
となる欠点がある。
(問題点を解決するための具体的手段) 請求項1の発明は、ピストン(17)に、関節ジョイン
ト(17a)を介して、回転方向(c)から見た中心点
(p)で支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロー
ル(100)の回転するマントル(10)の内面(11′)に
対して当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール
(100)の領域毎に調節可能で、潤滑チャンバ(25;25
a、25b、25c;31a、31b;32a、32b;34)を有するグランド
シュウ(20、30)を安定させる方法において、 該グライドシュウ(20、30)の滑走面(23;33)とロ
ールマントル(10)の内面(11′)との間の滑走面の潤
滑を確保させるため前記滑走面の前端側(前記ロールマ
ントルの回転方向から見て)の領域内にウエッジ空間
(21)を形成し、そのウエッジ角度を3゜以下とし、前
記ウエッジ空間によりロールマントル(10)の内面(1
1′)に、グライドシュウ(20;30)による圧縮圧力の圧
力分布の急峻な立上がり変化(P1)を潤滑剤を介してつ
くり、前記滑走面(23;33/11′)の摩擦力(Fμ)によ
るモーメント(M)の方向と反対の方向のモーメント
(Mv)を発生し、該モーメント(Mv)により滑走面(2
3;33)の前端側領域における潤滑剤の膜厚を増加させる
ことを特徴とするロールの回転マントルの内面を押圧す
るロールのグライドシュウの安定化方法である。
ト(17a)を介して、回転方向(c)から見た中心点
(p)で支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロー
ル(100)の回転するマントル(10)の内面(11′)に
対して当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール
(100)の領域毎に調節可能で、潤滑チャンバ(25;25
a、25b、25c;31a、31b;32a、32b;34)を有するグランド
シュウ(20、30)を安定させる方法において、 該グライドシュウ(20、30)の滑走面(23;33)とロ
ールマントル(10)の内面(11′)との間の滑走面の潤
滑を確保させるため前記滑走面の前端側(前記ロールマ
ントルの回転方向から見て)の領域内にウエッジ空間
(21)を形成し、そのウエッジ角度を3゜以下とし、前
記ウエッジ空間によりロールマントル(10)の内面(1
1′)に、グライドシュウ(20;30)による圧縮圧力の圧
力分布の急峻な立上がり変化(P1)を潤滑剤を介してつ
くり、前記滑走面(23;33/11′)の摩擦力(Fμ)によ
るモーメント(M)の方向と反対の方向のモーメント
(Mv)を発生し、該モーメント(Mv)により滑走面(2
3;33)の前端側領域における潤滑剤の膜厚を増加させる
ことを特徴とするロールの回転マントルの内面を押圧す
るロールのグライドシュウの安定化方法である。
請求項2の発明は、前記滑走面(23;33/11′)の後端
部分に面取り部を形成し、これにより圧力の早期低下
(P1)を達成し、これによる合成圧力(R)をグライド
シュウ(20;30)の圧力帯域の前端側へ移すことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の方法である。
部分に面取り部を形成し、これにより圧力の早期低下
(P1)を達成し、これによる合成圧力(R)をグライド
シュウ(20;30)の圧力帯域の前端側へ移すことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の方法である。
請求項3の発明は、ハイドロスタティックな潤滑チャ
ンバ(25;25a、25b、25c)を備えたグライドシュウ(2
0)またはハイドロダイナミックなグライドシュウの滑
走面(33)の領域よりも小さな有効領域の潤滑チャンバ
(31a、31b;32a、32b;34)を備えたハイドロダイナミッ
クなグライドシュウ(30)に前記方法を適用することを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項いずれか
に記載の方法である。
ンバ(25;25a、25b、25c)を備えたグライドシュウ(2
0)またはハイドロダイナミックなグライドシュウの滑
走面(33)の領域よりも小さな有効領域の潤滑チャンバ
(31a、31b;32a、32b;34)を備えたハイドロダイナミッ
クなグライドシュウ(30)に前記方法を適用することを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項いずれか
に記載の方法である。
請求項4の発明は、ピストン(17)に、関節ジョイン
ト(17a)を介して、回転方向(c)から見た中心点
(p)で支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロー
ル(100)の回転するマントル(10)の内面(11′)に
対して当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール
(100)の領域毎に調節可能なグライドシュウ(20、3
0)において、前記グライドシュウには、一つ、また
は、複数の潤滑チャンバ(25;25a、25b、25c;31a、31b;
32a、32b;34)が形成され、該チャンバに加圧潤滑剤が
通され、このような手段により、グライドシュウ(20;3
0)の滑走面(23;33)が潤滑される方法を実施するに当
り、ロールマントル(10)の回転方向から見てグライド
シュウ(20;30)の前端部分に面取り部(21)が形成さ
れ、該面取り部の曲率が前記滑走面の曲率(R0)と異な
り、該面取り部のウエッジ角度(a)が約3゜以下のも
のであることを特徴とする前記特許請求の範囲第1項か
ら第3項のいずれかに記載の方法を実施するに適したハ
イドロスタティックまたはハイドロダイナミックなグラ
イドシュウである。
ト(17a)を介して、回転方向(c)から見た中心点
(p)で支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロー
ル(100)の回転するマントル(10)の内面(11′)に
対して当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール
(100)の領域毎に調節可能なグライドシュウ(20、3
0)において、前記グライドシュウには、一つ、また
は、複数の潤滑チャンバ(25;25a、25b、25c;31a、31b;
32a、32b;34)が形成され、該チャンバに加圧潤滑剤が
通され、このような手段により、グライドシュウ(20;3
0)の滑走面(23;33)が潤滑される方法を実施するに当
り、ロールマントル(10)の回転方向から見てグライド
シュウ(20;30)の前端部分に面取り部(21)が形成さ
れ、該面取り部の曲率が前記滑走面の曲率(R0)と異な
り、該面取り部のウエッジ角度(a)が約3゜以下のも
のであることを特徴とする前記特許請求の範囲第1項か
ら第3項のいずれかに記載の方法を実施するに適したハ
イドロスタティックまたはハイドロダイナミックなグラ
イドシュウである。
請求項5の発明は、グライドシュウ(20;30)の前端
部分に形成された面取り部(21)に相当する圧力開放の
面取り部(22)がグライドシュウ(20;30)の後端部分
にも形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
4項記載のグライドシュウである。
部分に形成された面取り部(21)に相当する圧力開放の
面取り部(22)がグライドシュウ(20;30)の後端部分
にも形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
4項記載のグライドシュウである。
請求項6の発明は、グライドシュウ(20;30)の前端
部分における面取り部(21)の長さ(A)と前記シュウ
の後端の面取り部(22)の長さに対する前記面取り部の
深さ(B)の比率は、A/B100であることを特徴とする
特許請求の範囲第4項記載のグライドシュウである。
部分における面取り部(21)の長さ(A)と前記シュウ
の後端の面取り部(22)の長さに対する前記面取り部の
深さ(B)の比率は、A/B100であることを特徴とする
特許請求の範囲第4項記載のグライドシュウである。
請求項7に発明は、面取り部(21,22)が平面または
曲面(r;r0)の境界面を有する特許請求の範囲第4項乃
至第6項いずれかに記載のグライドシュウである。
曲面(r;r0)の境界面を有する特許請求の範囲第4項乃
至第6項いずれかに記載のグライドシュウである。
請求項8の発明は、面取り部(21,22)が滑走面(23;
33)により制限された開放端部または端部を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第4項乃至第7項のいずれ
かに記載のグライドシュウである。
33)により制限された開放端部または端部を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第4項乃至第7項のいずれ
かに記載のグライドシュウである。
請求項9の発明は、ロールマントル(10)の回転方向
における前記グライドシュウ(20;30)の長さ(L)と
前記同じ方向における前記面取り部(21、22)の長さ
(A)との比率がL/A≧4であることを特徴とする特許
請求の範囲第4項乃至第7項いずれかに記載のグライド
シュウである。
における前記グライドシュウ(20;30)の長さ(L)と
前記同じ方向における前記面取り部(21、22)の長さ
(A)との比率がL/A≧4であることを特徴とする特許
請求の範囲第4項乃至第7項いずれかに記載のグライド
シュウである。
請求項10の発明は、回転マントル(10)と該マントル
内に装着される固定軸(13)とを有し、該軸には、複数
個のシリンダ(19)が装備され、該シリンダには、圧力
作動のピストン(17)が装着され、該ピストンとグライ
ドシュウ(20Iから20N)とを関節ジョイント(17a)を
介して連結し、ロールマントル(10)の回転方向から見
てグライドシュウ(20;30)の前端部分にウエッジ形状
の面取り部(21)が形成され、該面取り部がグライドシ
ュウ(20Iから20N)を安定させるウエッジ空間を構成
し、該面取り部のウエッジ角度(a)が約3゜以下のも
のであることを特徴とする製紙機械のロールである。
内に装着される固定軸(13)とを有し、該軸には、複数
個のシリンダ(19)が装備され、該シリンダには、圧力
作動のピストン(17)が装着され、該ピストンとグライ
ドシュウ(20Iから20N)とを関節ジョイント(17a)を
介して連結し、ロールマントル(10)の回転方向から見
てグライドシュウ(20;30)の前端部分にウエッジ形状
の面取り部(21)が形成され、該面取り部がグライドシ
ュウ(20Iから20N)を安定させるウエッジ空間を構成
し、該面取り部のウエッジ角度(a)が約3゜以下のも
のであることを特徴とする製紙機械のロールである。
請求項11の発明は、前記グライドシュウ(20、30)の
前端部分と後端部分の両者に面取り部(21;22)が形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
のロールである。
前端部分と後端部分の両者に面取り部(21;22)が形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
のロールである。
請求項12の発明は、前記グライドシュウ(20;30)の
長さ(L)と前記同じ方向における前記面取り部(21、
22)の長さ(A)との比率がL/A≧4であることを特徴
とする特許請求の範囲第10項記載のロールである。
長さ(L)と前記同じ方向における前記面取り部(21、
22)の長さ(A)との比率がL/A≧4であることを特徴
とする特許請求の範囲第10項記載のロールである。
(実施例) 第1A図と第1B図は、この発明による方法とグライドシ
ューズとが使用される、例えば、製紙機械のプレスロー
ルまたはカレンダーロールなどの領域において調節可能
なロール100の一例を示す。しかしながら、この発明の
方法とグライドシューズは、以下に述べるロール100に
関するほかに、他の種類のロールに関しても適用され
る。
ューズとが使用される、例えば、製紙機械のプレスロー
ルまたはカレンダーロールなどの領域において調節可能
なロール100の一例を示す。しかしながら、この発明の
方法とグライドシューズは、以下に述べるロール100に
関するほかに、他の種類のロールに関しても適用され
る。
第1A図と第1B図に示された、領域において調節可能な
ロールは、固定の太い中央軸13を備え、該中央軸にシリ
ンダーマントル10が装着され、該マントルは、ベアリン
グ12a,12bにより回転自在に支承されている。軸13とロ
ール100は、軸13のジャーナル13a,13bにより支持され、
ロール100と相手となるロール(図示せず)との間のニ
ップに荷重がかけられる。ジャーナル13a,13bには、連
結リンク14a,14bが設けられ、前記軸13は、該リンクを
介して支持ならびに荷重部材15a,15bに連結される。固
定の軸13には、溝部18が設けられ、これに連通する複数
のシリンダーボア19が穿孔され、これらボア各々には、
ピストン17が装着されている。前記した各ピストンに
は、グライドシュウ201〜20Nが公知の手段、例えば、間
接ジョイント17aを介して取付けられており、第1A図の
場合、前記シュウの数は、N個数となっている。
ロールは、固定の太い中央軸13を備え、該中央軸にシリ
ンダーマントル10が装着され、該マントルは、ベアリン
グ12a,12bにより回転自在に支承されている。軸13とロ
ール100は、軸13のジャーナル13a,13bにより支持され、
ロール100と相手となるロール(図示せず)との間のニ
ップに荷重がかけられる。ジャーナル13a,13bには、連
結リンク14a,14bが設けられ、前記軸13は、該リンクを
介して支持ならびに荷重部材15a,15bに連結される。固
定の軸13には、溝部18が設けられ、これに連通する複数
のシリンダーボア19が穿孔され、これらボア各々には、
ピストン17が装着されている。前記した各ピストンに
は、グライドシュウ201〜20Nが公知の手段、例えば、間
接ジョイント17aを介して取付けられており、第1A図の
場合、前記シュウの数は、N個数となっている。
各シリンダーボア19には、調節された圧力で加圧され
たオイルが圧力ダクト161〜16Nを介して流入し、各シリ
ンダーボア19ごとに別個に圧力が調整され、このような
圧力手段により、ピストン17とグライドシュウ20は、シ
リンダーマントル10の平滑な内面11′に押圧される。
たオイルが圧力ダクト161〜16Nを介して流入し、各シリ
ンダーボア19ごとに別個に圧力が調整され、このような
圧力手段により、ピストン17とグライドシュウ20は、シ
リンダーマントル10の平滑な内面11′に押圧される。
シリンダーボア19内に存在する圧力により、力が調整
され、ピストン17は、関節ジョイント17aを介してマン
トル10の内面11′にグライドシュウ201〜20Nを押圧す
る。このような方法で、ロール100のマントル10の曲
り、ならびに、ロール100と、このカウンタロールとの
間のニップにおけるロール100の軸方向のリニアロード
とが調節される。
され、ピストン17は、関節ジョイント17aを介してマン
トル10の内面11′にグライドシュウ201〜20Nを押圧す
る。このような方法で、ロール100のマントル10の曲
り、ならびに、ロール100と、このカウンタロールとの
間のニップにおけるロール100の軸方向のリニアロード
とが調節される。
グライドシュウ20の滑走面23とシリンダーマントル10
の内面11′との間の滑走面を潤滑するために、例えば、
シリンダーボア19からピストン17の孔(図示せず)を介
して前記滑走面23に潤滑剤(オイル)が供給される。こ
のような潤滑オイルの供給に関する詳細は、例えば、フ
ィンランド特許出願第853,526号に開示されている。
の内面11′との間の滑走面を潤滑するために、例えば、
シリンダーボア19からピストン17の孔(図示せず)を介
して前記滑走面23に潤滑剤(オイル)が供給される。こ
のような潤滑オイルの供給に関する詳細は、例えば、フ
ィンランド特許出願第853,526号に開示されている。
ロール100の構造は、それ自体公知のものであり、詳
細な説明は、省略する。
細な説明は、省略する。
第2図を参照しながら、この発明方法による液圧グラ
イドシュウ20の安定化を説明すると、該安定化は、特
に、マントル10の高速度の回転ならびに高圧荷重に関し
て必要なものである。高い荷重FNの従来構造のグライド
シュウにおいては、静的状況下では、シュウ20の滑走面
23とマントル10の内面10′との間の油膜は、薄いもので
あって、マントル10の回転速度が上がると、滑走面11′
/23にかかる摩擦力Fμは増加する。グライドシュウを
回すモーメントMにより、グライドシュウの前端の油膜
は、より薄くなるが、これは、潤滑チャンバ内の安定化
力が充分でないからである。
イドシュウ20の安定化を説明すると、該安定化は、特
に、マントル10の高速度の回転ならびに高圧荷重に関し
て必要なものである。高い荷重FNの従来構造のグライド
シュウにおいては、静的状況下では、シュウ20の滑走面
23とマントル10の内面10′との間の油膜は、薄いもので
あって、マントル10の回転速度が上がると、滑走面11′
/23にかかる摩擦力Fμは増加する。グライドシュウを
回すモーメントMにより、グライドシュウの前端の油膜
は、より薄くなるが、これは、潤滑チャンバ内の安定化
力が充分でないからである。
前記した状況は、この発明による安定化を伴なわない
従来構造のグライドシュウに存在するものである。シュ
ウ20の安定化能力を改善する一つの従来方法は、シュウ
20の支持点Pを後退させるとであるが、これでは、シュ
ウ20が非対称となり、ロール100のマントル10は、一方
向にしか回転できなくなる欠点がある。この発明の安定
化方法によれば、従来構造においては効果的であった圧
力合成R′は、グライドシュウ20の前端に、ならびに、
必要に応じ、後端に面取り部21、22を設けることによっ
て、中間に位置する支持点Pの前側にシフトされ、圧力
合成Rとなる。このような場合、シュウ20の前端の面取
り部21により、潤滑剤の圧力は、ダイナミックなウエッ
ジ効果の結果、実線P1に示すように、急速に増加し、急
峻な立上がりを見せる変化を生じる。シュウ20の後端に
面取り部22が形成されれば、潤滑剤の圧力は、実線で示
すように、従来構造に比較し、より早く低下する。
従来構造のグライドシュウに存在するものである。シュ
ウ20の安定化能力を改善する一つの従来方法は、シュウ
20の支持点Pを後退させるとであるが、これでは、シュ
ウ20が非対称となり、ロール100のマントル10は、一方
向にしか回転できなくなる欠点がある。この発明の安定
化方法によれば、従来構造においては効果的であった圧
力合成R′は、グライドシュウ20の前端に、ならびに、
必要に応じ、後端に面取り部21、22を設けることによっ
て、中間に位置する支持点Pの前側にシフトされ、圧力
合成Rとなる。このような場合、シュウ20の前端の面取
り部21により、潤滑剤の圧力は、ダイナミックなウエッ
ジ効果の結果、実線P1に示すように、急速に増加し、急
峻な立上がりを見せる変化を生じる。シュウ20の後端に
面取り部22が形成されれば、潤滑剤の圧力は、実線で示
すように、従来構造に比較し、より早く低下する。
第2図における潤滑剤圧力曲線P0(破線)は、安定化
方法が採用されず、面取り部構成のない場合のものであ
る。圧力曲線P1と圧力曲線P0とを比較すると、この発明
のように、圧力曲線が位置P0からP1へシフトしたこと
が、圧力曲線P0の圧力合成R′が後方へシフト、即ち、
ロールのマントルの回転方向Cと反対の方向へシフトさ
れて、合成力Rとなる効果をもつことが明らかになる。
この合成力Rは、グライドシュウ20において、該シュウ
の支持点Pまわりを回るカウターモーメントMを生じ、
このようなカウンターモーメントにより、この発明の安
定化効果、即ち、従来技術の潤滑の見地からすれば、ク
リティカルな領域である、滑走面23の支持点Pの前側に
おける滑走面23の潤滑剤の膜厚を増加させる効果が得ら
れる。
方法が採用されず、面取り部構成のない場合のものであ
る。圧力曲線P1と圧力曲線P0とを比較すると、この発明
のように、圧力曲線が位置P0からP1へシフトしたこと
が、圧力曲線P0の圧力合成R′が後方へシフト、即ち、
ロールのマントルの回転方向Cと反対の方向へシフトさ
れて、合成力Rとなる効果をもつことが明らかになる。
この合成力Rは、グライドシュウ20において、該シュウ
の支持点Pまわりを回るカウターモーメントMを生じ、
このようなカウンターモーメントにより、この発明の安
定化効果、即ち、従来技術の潤滑の見地からすれば、ク
リティカルな領域である、滑走面23の支持点Pの前側に
おける滑走面23の潤滑剤の膜厚を増加させる効果が得ら
れる。
第3図から第10図は、この発明による液圧グライドシ
ュウ20の幾つかの例を示す。第3図と第4図の例におい
ては、シュウ20の前端に面取り部21が設けられ、この面
取り部の長さ(幅)は、符号A、深さが符号Bで示され
ている。面取り部21は、底面が曲率r1の丸い面で、端縁
が曲率r2に丸くえぐられていて、滑走面23に接してい
る。滑走面23は、比較的狭いエッジ部分26と、これに連
接するX状の畝部分27とを備え、これらの間に平面三角
状の潤滑チャンバ25が形成され、孔29から潤滑剤が前記
チャンバ内へ流入する。
ュウ20の幾つかの例を示す。第3図と第4図の例におい
ては、シュウ20の前端に面取り部21が設けられ、この面
取り部の長さ(幅)は、符号A、深さが符号Bで示され
ている。面取り部21は、底面が曲率r1の丸い面で、端縁
が曲率r2に丸くえぐられていて、滑走面23に接してい
る。滑走面23は、比較的狭いエッジ部分26と、これに連
接するX状の畝部分27とを備え、これらの間に平面三角
状の潤滑チャンバ25が形成され、孔29から潤滑剤が前記
チャンバ内へ流入する。
第5図と第6図の例においては、グライドシュウ20の
前後端の両者に長さA、深さBの面取り部21、22が形成
されている。滑走面23の曲率R0は、同時に、マントル10
の内面11′の曲率でもある。滑走面23は、比較的狭いエ
ッジ部分26と、該エッジ部分と平行な畝部分27とを備
え、これらは、互いに連接し、畝部分は、平面十字にな
っている。このような畝部分により、平面矩形の潤滑チ
ャンバ25が仕切られている。これらチャンバ25の領域
は、滑走面となるエッジ26、畝部分27よりも広く、これ
によって、前記エッジ部分、畝部分は、静圧により加圧
されたオイルの流れで潤滑される。
前後端の両者に長さA、深さBの面取り部21、22が形成
されている。滑走面23の曲率R0は、同時に、マントル10
の内面11′の曲率でもある。滑走面23は、比較的狭いエ
ッジ部分26と、該エッジ部分と平行な畝部分27とを備
え、これらは、互いに連接し、畝部分は、平面十字にな
っている。このような畝部分により、平面矩形の潤滑チ
ャンバ25が仕切られている。これらチャンバ25の領域
は、滑走面となるエッジ26、畝部分27よりも広く、これ
によって、前記エッジ部分、畝部分は、静圧により加圧
されたオイルの流れで潤滑される。
第7図と第8図の例のグライドシュウ20は、グライド
シュウ20の前端のみに面取り部21が設けられている点を
除き、第5、6図のものと同様である。
シュウ20の前端のみに面取り部21が設けられている点を
除き、第5、6図のものと同様である。
第9、10図の例は、グライドシュウ20の前端のみに面
取り部21が形成され、それに続いてエッジ26により仕切
られた第1の潤滑チャンバ25aが該シュウの全幅にわた
り形成され、この第1潤滑チャンバの後には、畝部分27
により区分された二つの潤滑チャンバ25cが形成され、
さらに、その後方に第1潤滑チャンバと同様な潤滑チャ
ンバ25bが形成されている。第10図に示すように、面取
り部21の曲率r0は、滑走面23の曲率R0よりも小さい。
取り部21が形成され、それに続いてエッジ26により仕切
られた第1の潤滑チャンバ25aが該シュウの全幅にわた
り形成され、この第1潤滑チャンバの後には、畝部分27
により区分された二つの潤滑チャンバ25cが形成され、
さらに、その後方に第1潤滑チャンバと同様な潤滑チャ
ンバ25bが形成されている。第10図に示すように、面取
り部21の曲率r0は、滑走面23の曲率R0よりも小さい。
第3図から第10図における前記グライドシュウ20の面
取り部の長さ(幅)Aと面取り部の深さBとの比率A/
B、即ち、グライドシュウ20の前端の面取り部21のウエ
ッジ角度と後端の面取り部22のウエッジ角度のマグニチ
ュードは、好ましくは、A/B=100のオーダーであること
が好ましい。面取り部21、22の境面は、プレーンな面で
なくてもよく、例えば、第10図のような曲面であっても
よい。さらに、面取り部20、21の側縁は、第3、4、
5、6図のように閉鎖されているもの、また、第8〜10
図のように開放されているもの、いずれでもよい。
取り部の長さ(幅)Aと面取り部の深さBとの比率A/
B、即ち、グライドシュウ20の前端の面取り部21のウエ
ッジ角度と後端の面取り部22のウエッジ角度のマグニチ
ュードは、好ましくは、A/B=100のオーダーであること
が好ましい。面取り部21、22の境面は、プレーンな面で
なくてもよく、例えば、第10図のような曲面であっても
よい。さらに、面取り部20、21の側縁は、第3、4、
5、6図のように閉鎖されているもの、また、第8〜10
図のように開放されているもの、いずれでもよい。
この発明の安定化方法は、流体力学的に潤滑されるベ
アリングならびにグライドシュウにも適用される。これ
らの例を第11図から第14図に示す。ハイドロダイナミッ
クなシュウは、高速において良好なロードキャパシティ
を有する反面、低速においては、必要な油膜を形成する
に不十分な欠点を有する。第11図から第14図によれば、
グライドシュウ30には、安定化能力を有する静圧チャン
バが設けらており、第11図と第12図においては、縦方向
の圧力チャンバ31a,31bが、第13図と第14図において
は、横方向で縁にそった圧力チャンバ32a,32bが図示の
ように設けられている。このような手段により、シュウ
30は、低速度で、静的な状況で動作する。例えば、この
発明によれば、前記シュウ30の支持点は、シュウ30の前
後端に面取り部21、22を設け(第11図と第12図)または
前端のみに面取り部22(後端にも面取り部22′)を設け
(第13図と第14図参照)ることによって、シュウ30の中
心線上に保つことができる。面取り部21により、シュウ
30の前端における潤滑圧力は、急速に、かつ、急峻に増
加し(第2図曲線P1)、後端に面取り部22(22′)が形
成されれば、該圧力は、更に早く低下する。このような
場合におけるグライドシュウ30の前端部分における滑走
面30のギャップは、より広くなり、シュウ30全体は、潤
滑作用により回転両方向に作用する。
アリングならびにグライドシュウにも適用される。これ
らの例を第11図から第14図に示す。ハイドロダイナミッ
クなシュウは、高速において良好なロードキャパシティ
を有する反面、低速においては、必要な油膜を形成する
に不十分な欠点を有する。第11図から第14図によれば、
グライドシュウ30には、安定化能力を有する静圧チャン
バが設けらており、第11図と第12図においては、縦方向
の圧力チャンバ31a,31bが、第13図と第14図において
は、横方向で縁にそった圧力チャンバ32a,32bが図示の
ように設けられている。このような手段により、シュウ
30は、低速度で、静的な状況で動作する。例えば、この
発明によれば、前記シュウ30の支持点は、シュウ30の前
後端に面取り部21、22を設け(第11図と第12図)または
前端のみに面取り部22(後端にも面取り部22′)を設け
(第13図と第14図参照)ることによって、シュウ30の中
心線上に保つことができる。面取り部21により、シュウ
30の前端における潤滑圧力は、急速に、かつ、急峻に増
加し(第2図曲線P1)、後端に面取り部22(22′)が形
成されれば、該圧力は、更に早く低下する。このような
場合におけるグライドシュウ30の前端部分における滑走
面30のギャップは、より広くなり、シュウ30全体は、潤
滑作用により回転両方向に作用する。
第13図の例に示すように、必要に応じ、圧力チャンバ
は、滑走面33の中間領域において使用することができ、
この圧力チャンバを前記の矩形のチャンバ31a,31bまた
は32a,32bとしてもよく、また、中央に圧力チャンバ34
を付加してもよい。第11、12図の例では、面取り部21、
22は、プレーンな面であり、第13、14図の場合は、面取
り部21は、曲率r0の曲面をなしているが、この曲率は、
滑走面33の曲率R0よりも小さい。
は、滑走面33の中間領域において使用することができ、
この圧力チャンバを前記の矩形のチャンバ31a,31bまた
は32a,32bとしてもよく、また、中央に圧力チャンバ34
を付加してもよい。第11、12図の例では、面取り部21、
22は、プレーンな面であり、第13、14図の場合は、面取
り部21は、曲率r0の曲面をなしているが、この曲率は、
滑走面33の曲率R0よりも小さい。
この発明が意図する効果を得るためには、グライドシ
ュウ20;30の滑走面23;30の前端の面取り部21ならびに後
端における面取り部22のウエッジ角度を原則として、常
に約3゜、好ましくは、約1゜以下のように、比較的小
さなものにしなければならない。実験によれば、例え
ば、ウエッジ角度値が0.7゜のものが適当であることが
証明されている。
ュウ20;30の滑走面23;30の前端の面取り部21ならびに後
端における面取り部22のウエッジ角度を原則として、常
に約3゜、好ましくは、約1゜以下のように、比較的小
さなものにしなければならない。実験によれば、例え
ば、ウエッジ角度値が0.7゜のものが適当であることが
証明されている。
面取り部の長さ(幅)Aは、種々の寸法でよいが、ジ
ュウ20、30の長さLと面取り部の長さAとの比率L/A
は、L/A≧8が最も有利である。
ュウ20、30の長さLと面取り部の長さAとの比率L/A
は、L/A≧8が最も有利である。
前記した実施例は、この発明を限定するものではな
く、この発明は、特許請求の範囲の技術的範囲に属する
変形をも含むものである。
く、この発明は、特許請求の範囲の技術的範囲に属する
変形をも含むものである。
(発明の効果) この発明によれば、製紙機械などのプレスロール、カ
レンダーロールなどの曲りを防止したり、適正な加圧圧
力を与えるために使用されるグライドシュウを簡単な手
段により安定させることができる。
レンダーロールなどの曲りを防止したり、適正な加圧圧
力を与えるために使用されるグライドシュウを簡単な手
段により安定させることができる。
第1A図は、この発明の方法を実施するに適したロールの
断面図、 第1B図は、第1A図B−B線矢視方向断面図、 第2図は、この発明によるグライドシュウと、圧力分
布、ならびに、該シュウとロールの方向に対する合成圧
力の説明図、 第3図は、この発明によるグライドシュウの一例を示す
平面図、 第4図は、第3図IV−IV線矢視方向断面図、 第5図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの一例の平面図、 第6図は、第5図V−V線矢視方向断面図、 第7図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第8図は、第7図のものの側面図、 第9図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第10図は、第9図のものの側面図、 第11図は、この発明によるハイドロダイナミックなグラ
イドシュウの一例の平面図、 第12図は、第11図XII−XII線矢視方向断面図、 第13図は、この発明によるハイドロダイナミックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第14図は、第13図のものの側面図である。 100……ロール 10……ロールマントル 13……固定中央軸 17……ピストン 17a……関節ジョイント 201〜20N……グライドシュウ 21,22,22′……面取り部 23,33……滑走面 25,25a,25b,25c,31a,31b,32a,32b,34……潤滑チャンバ
断面図、 第1B図は、第1A図B−B線矢視方向断面図、 第2図は、この発明によるグライドシュウと、圧力分
布、ならびに、該シュウとロールの方向に対する合成圧
力の説明図、 第3図は、この発明によるグライドシュウの一例を示す
平面図、 第4図は、第3図IV−IV線矢視方向断面図、 第5図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの一例の平面図、 第6図は、第5図V−V線矢視方向断面図、 第7図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第8図は、第7図のものの側面図、 第9図は、この発明によるハイドロスタティックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第10図は、第9図のものの側面図、 第11図は、この発明によるハイドロダイナミックなグラ
イドシュウの一例の平面図、 第12図は、第11図XII−XII線矢視方向断面図、 第13図は、この発明によるハイドロダイナミックなグラ
イドシュウの他の例の平面図、 第14図は、第13図のものの側面図である。 100……ロール 10……ロールマントル 13……固定中央軸 17……ピストン 17a……関節ジョイント 201〜20N……グライドシュウ 21,22,22′……面取り部 23,33……滑走面 25,25a,25b,25c,31a,31b,32a,32b,34……潤滑チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マッティ・ベルカサロ フィンランド国90650 オウル、ネーレ チ 7 エフ 22 (56)参考文献 特開 昭60−40812(JP,A) 特開 昭48−14937(JP,A) 特開 昭55−36696(JP,A) 特開 昭62−165018(JP,A) 実開 昭61−69299(JP,U) 特公 昭41−18968(JP,B1)
Claims (12)
- 【請求項1】ピストン(17)に、関節ジョイント(17
a)を介して、回転方向(c)から見た中心点(p)で
支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロール(10
0)の回転するマントル(10)の内面(11′)に対して
当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール(10
0)の領域毎に調節可能で、潤滑チャンバ(25;25a、25
b、25c;31a、31b;32a、32b;34)を有するグランドシュ
ウ(20、30)を安定させる方法において、 該グライドシュウ(20、30)の滑走面(23;33)とロー
ルマントル(10)の内面(11′)との間の滑走面の潤滑
を確保させるため前記滑走面の前端側(前記ロールマン
トルの回転方向から見て)の領域内にウエッジ空間(2
1)を形成し、そのウエッジ角度を3゜以下とし、前記
ウエッジ空間によりロールマントル(10)の内面(1
1′)に、グライドシュウ(20;30)による圧縮圧力の圧
力分布の急峻な立上がり変化(P1)を潤滑剤を介してつ
くり、前記滑走面(23;33/11′)の摩擦力(Fμ)によ
るモーメント(M)の方向と反対の方向のモーメント
(Mv)を発生し、該モーメント(Mv)により滑走面(2
3;33)の前端側領域における潤滑剤の膜厚を増加させる
ことを特徴とするロールの回転マントルの内面を押圧す
るロールのグライドシュウの安定化方法。 - 【請求項2】前記滑走面(23;33/11′)の後端部分に面
取り部を形成し、これにより圧力の早期低下(P1)を達
成し、これによる合成圧力(R)をグライドシュウ(2
0;30)の圧力帯域の前端側へ移すことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項3】ハイドロスタティックな潤滑チャンバ(2
5;25a、25b、25c)を備えたグライドシュウ(20)また
はハイドロダイナミックなグライドシュウの滑走面(3
3)の領域よりも小さな有効領域の潤滑チャンバ(31a、
31b;32a、32b;34)を備えたハイドロダイナミックなグ
ライドシュウ(30)に前記方法を適用することを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項いずれかに記載
の方法。 - 【請求項4】ピストン(17)に、関節ジョイント(17
a)を介して、回転方向(c)から見た中心点(p)で
支持されて、調節可能な圧力で加圧され、ロール(10
0)の回転するマントル(10)の内面(11′)に対して
当接し、複数(20Iから20N)が支持されてロール(10
0)の領域毎に調節可能なグライドシュウ(20、30)に
おいて、 前記グライドシュウには、一つ、または、複数の潤滑チ
ャンバ(25;25a、25b、25c;31a、31b;32a、32b;34)が
形成され、該チャンバに加圧潤滑剤が通され、このよう
な手段により、グライドシュウ(20;30)の滑走面(23;
33)が潤滑される方法を実施するに当り、ロールマント
ル(10)の回転方向から見てグライドシュウ(20;30)
の前端部分に面取り部(21)が形成され、該面取り部の
曲率が前記滑走面の曲率(R0)と異なり、該面取り部の
ウエッジ角度(a)が約3゜以下のものであることを特
徴とするハイドロスタティックまたはハイドロダイナミ
ックなグライドシュウ。 - 【請求項5】グライドシュウ(20;30)の前端部分に形
成された面取り部(21)に相当する圧力開放の面取り部
(22)がグライドシュウ(20;30)の後端部分にも形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
のグライドシュウ。 - 【請求項6】グライドシュウ(20;30)の前端部分にお
ける面取り部(21)の長さ(A)と前記シュウの後端の
面取り部(22)の長さに対する前記面取り部の深さ
(B)の比率は、A/B〜100であることを特徴とする特許
請求の範囲第4項記載のグライドシュウ。 - 【請求項7】面取り部(21,22)が平面または曲面(r;r
0)の境界面を有する特許請求の範囲第4項乃至第6項
いずれかに記載のグライドシュウ。 - 【請求項8】面取り部(21,22)が滑走面(23;33)によ
り制限された開放端部または端部を有することを特徴と
する特許請求の範囲第4項乃至第7項のいずれかに記載
のグライドシュウ。 - 【請求項9】ロールマントル(10)の回転方向における
前記グライドシュウ(20;30)の長さ(L)と前記同じ
方向における前記面取り部(21、22)の長さ(A)との
比率がL/A≧4であることを特徴とする特許請求の範囲
第4項乃至第7項いずれかに記載のグライドシュウ。 - 【請求項10】回転マントル(10)と該マントル内に装
着される固定軸(13)とを有し、該軸には、複数個のシ
リンダ(19)が装備され、該シリンダには、圧力作動の
ピストン(17)が装着され、該ピストンとグライドシュ
ウ(20Iから20N)とを関節ジョイント(17a)を介して
連結し、ロールマントル(10)の回転方向から見てグラ
イドシュウ(20;30)の前端部分にウエッジ形状の面取
り部(21)が形成され、該面取り部がグライドシュウ
(20Iから20N)を安定させるウエッジ空間を構成し、該
面取り部のウエッジ角度(a)が約3゜以下のものであ
ることを特徴とする製紙機械のロール。 - 【請求項11】前記グライドシュウ(20、30)の前端部
分と後端部分の両者に面取り部(21;22)が形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載のロー
ル。 - 【請求項12】前記グライドシュウ(20;30)の長さ
(L)と前記同じ方向における前記面取り部(21、22)
の長さ(A)との比率がL/A≧4であることを特徴とす
る特許請求の範囲第10項記載のロール。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI860644A FI87376C (fi) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | En i huvudsak hydrostatisk glidsko |
FI860644 | 1986-02-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62194019A JPS62194019A (ja) | 1987-08-26 |
JP2654426B2 true JP2654426B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=8522147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62030652A Expired - Fee Related JP2654426B2 (ja) | 1986-02-12 | 1987-02-12 | ロールのグライドシユウの安定化方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4825520A (ja) |
JP (1) | JP2654426B2 (ja) |
CA (1) | CA1274110A (ja) |
DE (1) | DE3704090A1 (ja) |
FI (1) | FI87376C (ja) |
GB (1) | GB2187517B (ja) |
SE (1) | SE466270B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI80137C (fi) * | 1988-04-27 | 1990-04-10 | Valmet Paper Machinery Inc | Belastningssko foer boejningskompenserad vals och en boejningskompenserad vals foersedd med belastningsskor. |
DE3815462C1 (ja) * | 1988-05-06 | 1989-09-14 | Eduard Kuesters, Maschinenfabrik, Gmbh & Co Kg, 4150 Krefeld, De | |
DE3918413A1 (de) * | 1989-06-06 | 1990-12-13 | Voith Gmbh J M | Walze mit biegungsausgleich |
US5797826A (en) * | 1996-10-02 | 1998-08-25 | Beloit Technologies, Inc. | Hydrostatic shoe for controlled crown rolls |
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