JPH0744762U - フェルト回転ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】製紙機械のための改良され、軽量化されたフェ
ルト回転ロールの提供。 【構成】フェルト回転ロールを回転式に支持すると共に
フェルト回転ロール内を真空にするための中空支持軸を
フェルト回転ロールの両端及びその近傍に於てのみ延在
する一対の軸部材とし、フェルト回転ロールの中央部に
当る部分に対応する支持軸部分を無くする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、移動するウェブ（紙匹）を処理する機械内の空間より空気を除去す るためのロールに係り、特に製紙機械の回転ロール間の空間に於て、空気がペー パウエブ又はフェルト又はそれらの両者と共に移動することにより回転ロール又 は製紙機械の他の構成部材上の支持点間に於ける支持されていないペーパウエブ が破断されることを防ぐべく、空気を吸引するためのロールに係る。更に詳細に は、本考案は製紙機械のドライヤセクションに使用される所謂フェルト回転ロー ルであって、中心軸を有さず、始動時に製紙機械に通される幅の狭いペーパウェ ブストリップを支持し案内するよう構成されたフェルト回転ロールに係る。

【０００２】

【従来の技術】

現在製紙機械に使用されている如き従来のフェルト回転ロールに於ては、製紙 中心軸がロールの長さ分延在し、複数の小孔を有するロールシェルが中心軸の周 りに回転可能に装着されている。中心軸は中空、即ちボアを有し、軸の一端に負 圧源が接続されるようになっている。軸はロールシェルの内部空間が負圧源に曝 されるよう多数の開口を有し、これにより均一なパターンにてロールシェルに穿 孔された多数の小孔を経て空気がロール内へ吸引されるようになっている。従っ てロールはその製紙機械のロールの周囲の空間（一般にポケットと呼ばれる）よ り空気を吸引し、これによりドライヤフェルトと共に移動する空気を停止させそ の量を低減し、これによりウェブがフェルトより剥離する虞れを低減する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如き装置は良好に作動するが、かかる構造には種々の不具合や欠点があ る。まず第一に、ロールは一般に必要に応じて方向が変化される一つ又はそれ以 上の真空室を郭定する二つ又はそれ以上の長手方向に延在するシールを含んでい る。従って熱的歪や変形に起因してシールが不均一に摩耗する。また第二に、現 代の製紙機械に組込まれているロールの長さは比較的長く、ロールのロール面に 沿う長さは８ｍ以上にも達しており、またフェルト回転ロールの典型的な直径は 比較的小さく、一般に約６０cm程度であるので、ロールは中心軸の固有振動数が 比較的低いことに起因して製紙機械の或る運転速度に於て振動することがある。 勿論製紙機械に於けるかかる振動は製紙工程にとって有害である。

【０００４】

【考案の概要】

本考案によれば、従来の構造のフェルト回転ロールに於ける上述の如き問題が 解消される。本考案の装置に於ては、ロールはその一端より他端まで延在する軸 を有してはいない。その代り比較的短い中空のスリーブ状の軸、即ち円筒体がロ ールの一端又は両端よりロールシェル内へ延在している。これらの軸の一方又は 他方又はそれらの両者はその外端よりその内部へ延在するボアを有している。真 空ファンの如き負圧源がボアに接続され、これによりロールの内部空間へ負圧が 与えられるようになっている。軸はスリーブ、チューブ、又は円筒体の形態をな していることが好ましく、その内端部は軸のボア、即ち内部空間をロールの内部 空間と接続する複数個の開口（多数の小孔の形態をなしていることが好ましい） を有している。

【０００５】 ボアを有する軸とロールシェルの内面との間にて軸の内端部近傍には環状シー ルが配置されている。また軸の端部にはロールの外部より制御することのできる 弁が配置されている。この弁は軸のボアを環状シールの内側にあるロールの内部 空間と選択的に流体的に連通接続するようになっている。弁が閉じられ或いはほ ぼ閉じられると、環状シールと多数の小孔を有するロール面の近接する端部との 間にてロールの端部に軸のボア内の負圧がより一層完全に与えられるようになる 。かくして弁が閉じられると、多数の小孔が設けられたロール面上の比較的幅の 狭い環状の領域が負圧に曝される。従って製紙機械が最初に始動される場合やウ ェブの破断後に始動される場合に於けるウェブスレッディング工程に於てペーパ ウェブの幅の狭いストリップ、即ちテールをスレッディングするためにロールの 端部が一層効果的に使用されるようになる。

【０００６】 弁が開弁されると、ロールシェルの内部空間全体が負圧に曝され、弁の開弁量 に応じて空気がロールシェルの多数の小孔を経て内方へ吸引される。

【０００７】 軸は一端より他端までロールを貫通して延在してはいないので、ロールは従来 の場合に比して軽量である。また従来のフェルト回転ロールの中心軸は必然的に ロールシェルよりも断面積の小さいものでなければならないので、ロールシェル 以上に撓み易く、そのためロールの長手方向に延在するシールのロールシェルと の接触状態が悪くなり易い。更に本考案に於ては、ロールを貫通して延在する比 較的細い中心軸は存在しないので、ロールの第一の固有振動数が高い。従来の構 造の場合にはロールの第一の固有振動数が低いので、製紙機械の或る運転速度に 於てロールが振動し易い。

【０００８】 また中心軸が存在しないので、ロールの重量及び製造コストが低い。中心軸を 有しない本考案のロールは高い固有振動数を有しているので、中心軸の重量、大 きさ、固有振動数に応じてフェルト回転ロールの直径を設定する必要がなく、こ のことは軸受の如き他の構成部材の大きさや構造にも好ましい影響を及ぼす。本 考案に於ける軸がロールシェルの端部内へ延在する距離はその直径に比して短い ので、軸の内端部の撓みを無視することができる。

【０００９】 従って本考案の一つの目的は、製紙機械のための改良されたフェルト回転ロー ルを提供することである。

【００１０】 本考案の他の一つの目的は、ウェブスレッディング中にペーパウェブの比較的 幅の狭いストリップを取扱うことができるよう構成されたフェルト回転ロールを 提供することである。

【００１１】 本考案の更に他の一つの目的は、実質的にロールの全長に亘り延在する中心軸 を有するフェルト回転ロールよりも軽量なフェルト回転ロールを提供することで ある。

【００１２】 本考案のフェルト回転ロールの一つの特徴は、ロールの全長に亘り延在しては いない比較的短い軸が両端に設けられているということである。

【００１３】 本考案のフェルト回転ロールの他の一つの特徴は、ロール面に沿う種々の長手 方向位置に負圧を選択的に与える弁を有していることである。

【００１４】 以下に添付の図を参照しつつ、本考案を実施例について詳細に説明する。

【００１５】

【実施例】

図１に於て、ロール８は中空円筒形の外方部１２と中空円筒形の内方部１４と を有する軸１０を有している。部分１２及び１４は円筒形であることが好ましい が、必ずしも円筒形である必要はない。但し後の説明より明らかである如く、こ れらの部分は殆どの場合実際には円筒形である。

【００１６】 軸１０の周りにはロールシェル１６が配置されている。ロールシェルの端部に は円管状のジャーナル１８が装着されており、該ジャーナルはロールの長手方向 軸線２２の周りに軸の外方部１２と同心に延在する円筒形の延長部２０を有して いる。幅の狭い円筒形の空間２４により、ジャーナル及びロールシェルが静止状 態を維持する軸の外方部１２の周りに回転し得るようになっている。軸受２６が 軸受ハウジング２８内に装着されており、ジャーナルの延長部２０を介してロー ルシェルを軸受ハウジング内に回転可能に支持している。軸１０の外方部１２に 固定されたリング３２に装着された環状シール３０が延長部２０の回転する端部 に対し静止状態の軸１０を効果的にシールしている。軸１０は軸受ハウジング２ ８の延長部によりロール８の外方にて片持ち支持されている。

【００１７】 本考案に於て、軸の内方部は距離Ａだけロールの端部より内方へ延在している 。距離Ａは約３０〜９０cm程度であってよく、実質的にロールの端部よりロープ 溝３４を越えて、またロールシェルを貫通して穿孔された複数個の小孔３６が設 けられた有効ロール面幅の長さを越えてロールの他端の対応する位置まで延在す るロールのロール面幅ＦＷの長さよりも実質的に小さい。換言すれば、有効ロー ル面幅は小孔３６が設けられたロールシェルの長さをカバーしている。何れにせ よ軸がロールの端部内へ延在する距離Ａはロール面幅ＦＷの半分よりも小さい。 軸１０の内方部１４にはその壁を貫通して小孔の如き複数個の開口３８が設けら れており、これらの開口は軸の内部と、軸の内方部１４の壁の外面４０とロール シェル１６の内壁面との間の空間２４とを流体（即ち空気）が流通可能に連通接 続している。

【００１８】 軸の内方部１４の内端近傍にはシール４２が配置されている。このシールは接 触型又は非接触型のシールの何れであってもよい。またこのシールは環状である ことが好ましいが、如何なる形状の場合にも壁の外面４０とロールシェル１６の 内壁面との間をシールする。

【００１９】 シール４２の近傍にて軸の内方部１４内には、該内方部１４の開口端の大きさ 及び形状と同一の形状及び大きさを有するプレート４４が配置されている。従っ て軸の内方部１４の断面形状が円形である場合にはプレート４４も円形である。 プレート４４は内方部１４内にて枢軸４７に枢支されている。プレート４４は軸 の内方部１４の端部と共働して、内方部１４の内部とプレート４４よりインボー ド側のロール８の内部空間との間の差圧を制御すべく軸の端部に設けられた弁４ ５として機能する。

【００２０】 ロールの外端部には符号４６にて全体的に示された駆動装置が設けられている 。この駆動装置はブラケット４８と、該ブラケットに枢着された一端とレバーア ーム５２に枢着された他端とを有する流体シリンダ５０とを含み、レバーアーム ５２はその他端にて軸５４に枢着され、軸５４はジャーナルの外方部１２に水平 に配置され径方向に支持されている。第二のレバーアーム５６が軸５４に取付け られ、プレート４４に固定されたレバー６０に枢着されたロッド５８を介してプ レート４４とリンク接続されている。

【００２１】 フェルト回転ロール８は対称的、即ち両端に同一の構造を有することが好まし いが、同一の軸構造及び負圧供給装置がロールの両端に設けられる必要はない。 用途によっては、負圧供給装置がロールの一端に、スレッディング工程中にウェ ブの幅の狭いストリップ、即ちテールが通過する端部にのみ設けられれば十分で ある。かくしてロールの他端のジャーナル１８、又はジャーナルの外方部２０は 中実であってもよく、或いは閉止端を有する中空状であってもよく、ロールを回 転可能に良好に支持するに必要な距離だけロールの端部より外方へ延在していて よい。他の用途に於ては、負圧供給装置はロールの両端に設けられる。かくして ロールの両端に負圧供給装置が設けられれば、ウェブのエッジを負圧によって拘 束するためにそれらの装置を使用することができる。

【００２２】 作動に於ては、空気シリンダ５０がそのピストンロッドを延長する方向へ駆動 され、これによりレバー５２、５６が図にて矢印６２、６２´にて示された時計 廻り方向へ枢動され、これによりプレート４４が図に於て一点鎖線にて示された 垂直位置へ移動されることにより蝶形弁４５が閉じられる。真空ファン６４によ り解図的に示されている如く負圧源が軸の外方部１２の端部に設けられた開口１ ３に接続される。この場合開口は軸の外部より弁４５まで延在する比較的細いボ アの形態をなしていてよい。軸の内方部１４に設けられたボアは幾分か拡大して 図示されているが、その直径は必ずしも大きい値である必要はない。弁４５が閉 じられると、ロールの根元側の端部に於てロールシェルに設けられた多数の小孔 ３６の周りの空間２４内が開口３８を経て実質的に負圧状態に維持される。この ことにより製紙機械に通されることによりスレッディングされるウェブのテール が空間２４の周りにてロールの表面に受けられ、シール４２とロールの根元側端 部との間のロール面の比較的幅の狭い環状領域に与えられる比較的高い負圧によ り保持される。

【００２３】 テールがスレッディングされると、シリンダ５０を駆動してレバーアーム５２ 、５６をそれらの枢軸５４の周りに反時計廻り方向へ枢動させることにより、弁 ４５はプレート４４の一点鎖線により示された垂直位置と水平位置との間の任意 の位置に開弁される。弁４５が開弁されると、ロールシェル１６の内部全体が負 圧に曝され、ロールが組込まれた製紙機械のポケットよりの空気が多数の小孔３ ６及び開口３８を経て吸引され、軸を経てロール外へ排出される。

【００２４】 以上に於ては本考案を特定の実施例について詳細に説明したが、本考案はかか る実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内にて他の種々の実施例が可 能であることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】軸の端部に設けられた弁及び駆動装置を示す本
考案のフェルト回転ロールの一端を示す断面図である。

【符号の説明】

８…ロール １０…軸 １６…ロールシェル １８…ジャーナル ２６…軸受 ２８…軸受ハウジング ３０…シール ３６…小孔 ３８…開口 ４２…シール ４４…プレート ４５…弁 ４７…枢軸 ４６…駆動装置

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロールの外周に隣接する周囲空間より空気
   を吸引するフェルト回転ロールにして、 多数の小孔を有する中空のロールシェルと、 前記ロールシェルの両端に設けられ、該ロールシェルよ
   り外方に延在する延長部を有するジャーナルと、 前記ジャーナルの周りに配置され前記ジャーナルを介し
   て前記ロールシェルを前記ハウジング内に回転可能に支
   持する軸受装置と、 前記ロールシェルの少なくとも一端部に於て前記ジャー
   ナルを通って前記ロールシェル内へ延在する軸部材を有
   する静止軸であって、前記軸部材が前記ロールシェル内
   に前記ロールシェルの長さより実質的に短い距離を延在
   するだけで終っており、前記軸部材の少なくとも一つが
   前記ロールシェルの外方に配置されたその外端部より前
   記ロールシェルの内部へ流体的に連通する連通路を有す
   るよう構成された静止軸と、 前記連通路を有する軸部材の外壁面と前記ロールシェル
   の内壁面との間に周方向に配置されたシールと、を有
   し、前記連通路を介して前記ロールシェル内が負圧にさ
   れ、これにより空気が前記多数の小孔を経て吸入され、
   前記ロール外へ排出されるよう構成されたフェルト回転
   ロール。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項記載のフェ
   ルト回転ロールに於て、前記連通路を有する軸部材は前
   記シールと前記ロールシェルの近接する端部との間にて
   前記ロールシェルの内壁面との間に周方向に空間を画定
   し、前記連通路内に形成された負圧が前記ロールの前記
   端部に於ける前記小孔の下方にあるロール面の縁へ導か
   れるよう構成されていることを特徴とするフェルト回転
   ロール。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項記載のフェ
   ルト回転ロールに於て、前記軸部材は前記ロールシェル
   の両端の各々に配設されていることを特徴とするフェル
   ト回転ロール。
4. 【請求項４】実用新案登録請求の範囲第３項記載のフェ
   ルト回転ロールにして、前記軸部材の各々は前記ロール
   シェルの外方に配置されたその外端部より前記ロールシ
   ェルの内部へ流体的に連通する連通路を有していること
   を特徴とするフェルト回転ロール。
5. 【請求項５】ロールの外周に隣接する周囲空間より空気
   を吸入するフェルト回転ロールにして、 多数の小孔を有する中空のロールシェルと、 前記ロールシェルの両端に設けられ該ロールシェルより
   外方に延在する延長部を有するジャーナルと、 前記ロールの両端に配置された軸受ハウジングと、 各ジャーナルの周りに配置され前記ジャーナルを介して
   前記ロールシェルを前記軸受ハウジング内に回転可能に
   支持する軸受装置と、 前記ロールシェルの各端部より前記ジャーナルの前記延
   長部を経て前記ジャーナルより内方へ前記ロールシェル
   の長さの半分より実質的に短い距離だけ延在する軸部材
   より成る静止軸であって、前記軸部材の少なくとも一つ
   は該軸部材と前記ロールシェルの内壁面との間に周方向
   に空間を画定し前記ロールシェルの外方に位置するその
   外端部よりその内方部へ流体的に連通するボアを有する
   よう構成された静止軸と、 前記ボアを有する軸部材の前記内方部に形成され前記空
   間と該ボアとの間を流体的に連通接続する開口手段と、 前記ボアを有する軸部材の内方部にて前記ロールシェル
   の内壁面と該軸部材との間の前記空間に配置され該空間
   の少なくとも一部を周方向に封じるシールと、 ロールシェル内にて前記ボアを有する軸部材の内部に配
   置され選択的に前記ボアと前記シールより内側の前記ロ
   ールシェルの内部空間とを流体的に連通接続する弁装置
   と、を有し、前記ボアを有する軸部材内が負圧にされ前
   記ロールシェル内が前記シールのいずれかの側に於て軸
   線方向長さに沿って選択的に負圧にされ、これにより空
   気が前記多数の小孔を経て吸入され前記ロール外へ排出
   されるよう構成されたフェルト回転ロール。
6. 【請求項６】ロールの外周に隣接する周囲空間より空気
   を吸引するフェルト回転ロールにして、 多数の小孔を有する中空のロールシェルと、 前記ロールシェルの両端に設けられ、そこから外方へ延
   在するジャーナルと、 前記ジャーナルの周りに配置され前記ジャーナルを介し
   て前記ロールシェルを回転可能に支持する軸受装置と、 前記ロールシェルの各端部より前記ジャーナルを通って
   前記ロールシェル内へ延在する軸部材を有する静止軸で
   あって、前記軸部材の各々が実質的に前記ロールシェル
   の長さの半分より短い距離を延在し、前記軸部材の各々
   が前記ロールシェルの外方に配置されたその外端部より
   その内方部へ流体的に連通するボアを有するよう構成さ
   れた静止軸と、 前記軸部材の前記内方部に形成され前記軸部材の外壁面
   と前記ロールシェルの内壁面との間にて周方向に延在す
   る空間と前記ボアとを流体的に連通接続する開口手段
   と、 前記ロールシェルの各端部に於て前記空間に配置され該
   空間の少なくとも一部を周方向に封じるシールと、 前記ロールシェル内にて前記軸部材の内部に配置され選
   択的に前記ボアと前記シールより内側の前記ロールシェ
   ルの内部空間とを流体的に連通接続する弁装置と、 を有し、前記軸部材内が負圧にされ前記ロールシェル内
   が前記シールのいずれかの側に於て軸線方向長さに沿っ
   て選択的に負圧にされ、これにより空気が前記多数の小
   孔を経て吸入され前記ロール外へ排出されるよう構成さ
   れたフェルト回転ロール。