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【発明の名称】 ロールプレス
【発明者】 【氏名】ライナー ベンテル

【氏名】クリスチャーン シール

【氏名】ボルフ グンター シュトツ

【目的】
【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 ウェブ材料(2)を処理すべく複数のプレスギャップ(1,15)を形成するプレスロール(3)、カウンタロール(8)、及び第3ロール(14)からなる少なくとも3つのロールを含み、前記プレスロール(3)は固定キャリア(4)のまわりに回動可能で少なくとも1つの支持部材(6)によって前記キャリア(4)上に支持された柔軟性のあるロールジャケット(5)を有し、前記支持部材は円筒状の前記カウンタロール(8)に広いプレスギャップ(1)を保証する凹状の支持面(7)を有し、前記カウンタロール(8)は撓み制御のない前記第3ロール(14)と共に少なくとも1つの他のプレスギャップ(15)を形成する、カレンダ等のロールプレスであって、前記カウンタロール(8)のロールジャケット(9)の外周縁部は、軸線方向において前記カウンタロールの中央領域から両端に向けて小さくなっている、ことを特徴とするロールプレス。
【請求項2】 前記プレスロール(3)の前記ロールジャケット(5)及び/又は前記カウンタロール(8)と共に他のプレスギャップ(15)を形成する前記第3ロール(14)の周縁部は、軸線方向において前記ロールの中央領域から前記ロールの両端に向けて同程度に減少せしめられている、ことを特徴とする請求項1記載のロールプレス。
【請求項3】 ウェブ材料(2)を処理すべく複数のプレスギャップ(1,15)を形成するプレスロール(3)、カウンタロール(8)、及び第3ロール(14)からなる少なくとも3つのロールを含み、前記プレスロール(3)は固定キャリア(4)のまわりに回動可能で少なくとも1つの支持部材(6)によって前記キャリア(4)上に支持された柔軟性のあるロールジャケット(5)を有し、前記支持部材は円筒状の前記カウンタロール(8)に広いプレスギャップ(1)を保証する凹状の支持面(7)を有し、前記カウンタロール(8)は撓み制御のない前記第3ロール(14)と共に少なくとも1つの他のプレスギャップ(15)を形成する、カレンダ等のロールプレスであって、前記カウンタロール(8)は、固定キャリア(10)のまわりに回動可能なロールジャケット(9)を有し、前記ロールジャケット(9)は、前記キャリア(10)に対してその両端において変位不可能に取り付けられかつ少なくとも1つの支持部材(11)を介して前記キャリア(10)上に取り付けられ、前記支持部材(11)の作動方向は、前記プレスロール(3)に形成されるプレス面から離れて、前記カウンタロール(8)と共に他のプレスギャップ(15)を形成する前記第3ロール(14)方向に向かう角度Δだけ僅かに傾斜せしめられている、ことを特徴とするロールプレス。
【請求項4】 前記カウンタロール(8)の前記ロールジャケット(9)の外周縁部は、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて減少せしめられている、ことを特徴とする請求項3記載のロールプレス。
【請求項5】 前記プレスロール(3)の前記ロールジャケット(5)及び/又は前記カウンタロール(8)と共に他のプレスギャップ(15)を形成する前記第3ロール(14)の周縁部は、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて、同程度に減少せしめられている、ことを特徴とする請求項3又は4記載のロールプレス。
【請求項6】 前記カウンタロール(8)の前記ロールジャケット(9)の周縁部は、軸線方向において変化しない、ことを特徴とする請求項3又は5記載のロールプレス。
【請求項7】 前記角度Δは、2°から15°までの範囲であり、好ましくは4°から8°までの範囲である、ことを特徴とする請求項3ないし6いずれか1つに記載のロールプレス。
【請求項8】 前記角度Δは、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて減少せしめられている、ことを特徴とする請求項3ないし7いずれか1つに記載のロールプレス。
【請求項9】 ウェブ材料(2)を処理すべく複数のプレスギャップ(1,15)を形成するプレスロール(3)、カウンタロール(8)及び第3ロール(14)からなる少なくとも3つのロールを含み、前記プレスロール(3)は固定キャリア(4)のまわりに回動可能で少なくとも1つの支持部材(6)によって前記キャリア(4)上に支持された柔軟性のあるロールジャケット(5)を有し、前記支持部材は円筒状の前記カウンタロール(8)に広いプレスギャップ(1)を保証する凹状の支持面(7)を有し、前記カウンタロール(8)は撓み制御のない前記第3ロール(14)と共に少なくとも1つの他のプレスギャップ(15)を形成する、カレンダ等のロールプレスであって、前記カウンタロール(8)は、固定キャリア(10)のまわりに回動可能なロールジャケット(9)を有し、前記ロールジャケット(9)は、前記キャリア(10)に対してその両端において変位不可能に取り付けられかつ少なくとも1つの支持部材(11)を介して前記キャリア(10)上に取り付けられ、前記プレスロール(3)及び前記カウンタロール(8)の反対向きに配列された支持部材(6,11)は、前記カウンタロール(8)に源を発する接触押圧力に比べて前記プレスロール(3)の押圧力がより大きくなるように配列され及び/又は荷重を受けることができるようになっている、ことを特徴とするロールプレス。
【請求項10】 前記カウンタロール(8)の前記ロールジャケット(9)の外周縁部は、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて減少せしめられている、ことを特徴とする請求項9記載のロールプレス。
【請求項11】 前記プレスロール(3)の前記ロールジャケット(5)及び/又は前記カウンタロール(8)と共に他のプレスギャップを形成する前記第3ロール(14)の周縁部は、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて、同程度に減少せしめられている、ことを特徴とする請求項9又は10記載のロールプレス。
【請求項12】 前記カウンタロール(8)の前記ロールジャケット(9)の円周は、軸線方向において変化しない、ことを特徴とする請求項9又は11記載のロールプレス。
【請求項13】 前記支持部材(11)の作動方向は、前記プレスロール(3)に形成されるプレス面から離れて前記カウンタロール(8)と共に他のプレスギャップ(15)を形成する前記第3ロール(14)方向に向かう角度Δだけ僅かに傾斜せしめられている、ことを特徴とする請求項9ないし12いずれか1つに記載のロールプレス。
【請求項14】 前記角度Δは、2°から15°の範囲であり、好ましくは4°から8°の範囲である、ことを特徴とする請求項13記載のロールプレス。
【請求項15】 前記角度Δは、軸線方向において前記ロールの中央から前記ロールの両端に向けて変化する、ことを特徴とする請求項13又は14記載のロールプレス。
【請求項16】 前記プレスロール(3)及び前記カウンタロール(8)の反対向きに配列された支持部材(6,11)は、個々に、グループごとに、あるいは全体として、流体の圧力を減少せしめる装置(13)及び/又は前記反対向きに配列された支持部材(6,11)の支持面(7)の寸法比を介して、共通の流体圧力ライン(12)に接続されており、前記カウンタロール(8)に源を発する接触押圧力に比べて、前記プレスロール(3)のより大きい接触押圧力が保証される、ことを特徴とする請求項9ないし15いずれか1つに記載のロールプレス。
【請求項17】 前記プレスロール(3)及び前記カウンタロール(8)の前記反対向きに配列された支持部材(6,11)の作動方向は、他の一方と少なくとも整列せしめられている、ことを特徴とする請求項9ないし12いずれか1つに記載のロールプレス。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプレスギャップを形成する少なくとも3つのロールから成り、例えば繊維材料ウェブを脱水処理あるいは平滑処理するのに用いられるロールプレス(圧延機)等に関する。
【0002】
【従来の技術】プレスギャップ(ロール間の間隙)はできるだけ直線とされるが、このプレスギャップを均一にすることの困難さは、公開された国際出願WO93/12289に開示されているように、特に、カウンタロールが撓みの制御がされない第3ロールと協働する際のロールの撓みによりもたらされる。
【0003】一般的に、これらロールのロールジャケットが撓むのを制御するために、プレス面内のカウンタロールあるいは第3ロールに支持部材を設けることも可能である。しかしながら、これには、相当な労力が要求される。さらに、通例の油圧(流体圧による)支持手段では、相当な熱の問題が生じ、カウンタロールあるいは第3ロールは脱水処理又は平滑化を促進させるために加熱されることが必要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、撓みの制御を行わずとも、カウンタロールと最小の他のロールとの間のプレスギャップを実質的に均一にするロールプレスを提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目的は、特許請求の範囲の請求項1,3及び9、さらに格別の実施例に係る従属請求項に記載された装置により達成される。全ての場合において、ロールプレス等は、ウェブ材料を処理するための複数のプレスギャップを形成する少なくとも3つのロールから成り、そのプレスロールは、固定キャリアまわりに回動可能でかつ少なくとも1つの支持部材によって固定キャリア上に支持された非常に柔軟性のあるロールジャケット(被筒)からなる。上記支持部材は、円筒状のカウンタロールと共に広域に亘るプレスギャップを保証する凹状の支持面を有しており、そこにおいて、カウンタロールは、撓みの制御がされない他のロールと共に少なくとも1つのさらなるプレスギャップを形成する。
【0006】プレスロールとカウンタロールとの間だけでなく、さらにまたカウンタロールと少なくとも1つの他のロールとの間において、撓みを制御することなく、広域に亘ってプレスギャップを均一にするために、本発明は3つの独立した解決手段を提供するが、これらは全て他の1つとの組み合せにおいて用いられ得るものである。これら解決手段の全ては、共通して、カウンタロールがその中央領域において、さらなる他のロールに向けて曲げられている点を備えている。このことは、1つには、軸方向において、ロールの中央からロールの両端に向けて、カウンタロールのロールジャケットの外周表面が減少せしめられることにより、あるいはカウンタロールを同様に固定キャリアまわりに回動可能なロールジャケットにより構成し、このロールジャケットをキャリア上の少なくとも1つの支持部材を介して回転するように軸支することにより、達成され得る。
【0007】後者の場合において、他のロールがプレスロールに対して正確に配列される必要はなく、カウンタロールと共に他のプレスギャップを形成するロールの方向に向かって、プレスロールに形成されるプレス面から離れる角度領域において、カウンタロールの支持部材が作動する方向を僅かに傾けることによって、カウンタロールのロールジャケットを変形させることができる。カウンタロールのロールジャケットの両端は一般に固定されており、プレスロールと共にプレス面領域内のロールジャケットの変位のみが許容されている為、支持部材を傾けることにより、その軸方向中央領域において他のロールに向かう半径方向に、カウンタロールのロールジャケットの変形が増大し、またそれと共にもちろんプレス面のこちら側に複数のロールを配列することが可能である。
【0008】カウンタロールの支持部材がプレスロールに対して正確に作動するかどうか、プレスロールとカウンタロールとの反対向きに配列された支持部材の作動方向が他の一方と整列されているかどうか、あるいはカウンタロールの支持部材がプレスロールに形成される面から離れる方向の外側に傾けられるかどうかに関係なく、プレスロールとカウンタロールとの反対向きに配列された支持部材がカウンタロールに源を発する接触圧力に関してより大きいプレスロールの接触押圧力が得られるように、配列され及び/又は荷重を受けることができるようになっている為、軸方向中央領域において他のロール方向に向けてのカウンタロールの曲げ偏倚(撓み)が増加し、カウンタロールとプレスロールとの間のプレスギャップと反対の側に位置するカウンタロールの(断面における)半円領域に作用する他のロールが設けられ得る。
【0009】このような配列において、プレスロールとカウンタロールとの反対向きに配列された支持部材は、好ましくは、個々に、グループごとに、あるいは全体として共通の流体圧力ラインに接続され、それにより、流体圧力を減少させる装置を介して、あるいは反対向きに配列された支持部材の支持表面の寸法比によって、カウンタロールに起因する接触圧力に比べてより大きいプレスロールの接触圧力が保証される。この理由は、カウンタロールのロールジャケットがその両端部において、キャリアに対して、半径方向に変位できないように取り付けられているからである。特にカウンタロールのロールジャケットの外周がその軸方向においてロールの中央からロールの両端に向けて減少せしめられる場合、プレスロールのロールジャケットの外周あるいはカウンタロールと共に他のプレスギャップを形成するロールの外周が軸方向においてそのロール中央からロール両端に向けて、同様に同程度減少せしめられることは有利なことである。このことは、周縁部の削減量を最小に限定することを可能ならしめ、軸方向視してロール表面に生じる速度の相違が減少せしめられる。さらに、対応するロール間のロール表面における速度の相違は、それにより最小にされあるいは解消される。
【0010】支持部材の作用方向は、プレス面から離れる方向に傾斜させられるべきであり、その時の傾斜角度は2°から15°の間、好ましくは4°から8°の間とされるべきである。軸の中央領域、すなわち機械の中央領域において、カウンタロールのロールジャケットの変形を増加させることは、軸方向においてロール中央からロール両端に向けて角度が変化する際、特にそれが減少する傾向にある際に、有利なことである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を実施例に基づいて以下に詳細に説明する。ロールプレスは、フレーム(不図示)内において、近接して積み上げられた3つのロールから成り、これらロールはウェブ材料2を処理するための2つのプレスギャップ1,15を形成する。プレスロール3は、カウンタロール8の上方に正確に位置付けられる一方で、吸い込みロールとして形成される第3ロールは、カウンタロール8の直下でこのプレス面から離隔して配置される。このロールプレスを、繊維材料ウェブの脱水処理にとって特に好ましいものとするために、脱水フェルト部材16がプレスギャップ1,15を通ってウェブ材料2と並行に伸びており、押し出された水分を回収する。
【0012】プレスロール3は、非常に柔軟性のあるロールジャケット5から成り、このロールジャケット5は固定されたキャリア4のまわりに回動可能であり、又、キャリア4上で軸方向に伸長するストリップの形をなす流体圧(油圧)を用いた支持部材6を介して軸支されており、この支持部材6は凹状の支持面7を有している。流体圧のクッション(緩衝物)上に支持されたストリップ(細長片)の代わりに、また多くの支持部材6を用いることも可能である。支持面7とロールジャケット5の内側表面との間のギャップの潤滑は、流体静力学的にあるいは流体動力学的に行うことができる。
【0013】凹状の支持面7を通して、比較的に広いプレスギャップ1が略円筒状のカウンタロール8に形成される。このカウンタロール8は、同様に固定キャリア10のまわりに回転し、かつ、複数の支持部材11を介して固定キャリア10上に支持されたロールジャケット9を有している。カウンタロール8と第3ロール14との間に、できるだけ均一なプレスギャップ15を形成するために、カウンタロール8のロールジャケット9の外周は、第3ロール14の(吊り下げによる)撓みが、大きいロール幅でさえ追随せしめられ得るように、ロール中央から軸方向ロール両端に向けて減少せしめられる。周縁部の変化量、従って、カウンタロール8に沿うロールジャケットの表面における速度の変化量を減少させるために、第3ロール14のロールジャケット周縁部もカウンタロール8の場合と同程度にロールの両端に向けて減少せしめられる。この手法において、さらにウェブ材料2の処理にとっては悪影響をもたらすことになる、カウンタロール8と第3ロール14との間のロールジャケット表面における速度の相違が解消されることが保証される。同じ理由で、ロールジャケット5の周縁部も、プレスロール3のロール両端に向けて、同程度に(周縁部に関して周囲が変化するように)減少せしめられる。かかる周縁部の変化は、ロールジャケット5,9の内部直径を変化させることにより、あるいはロールジャケット5,9の壁厚を変化させることにより、達成される。しかしながら、付加的な手法として、ロールジャケット5,9に、例えば支持部材6,11用の潤滑流体を介して内側から、あるいは例えば誘導的に外側から、熱的に影響を及ぼすことが可能であり、又従って周縁部の変化を引き起こすことが可能である。同じことが、当然、第3ロール14にも適用される。 支持部材11の作動方向は、カウンタロール8と共にさらなるプレスギャップ15を形成するロール14に向けて、プレスロール3と共に形成されるプレス面を離れる方向へ2°から15°の範囲、好ましくは4°から8°の範囲の角度Δだけ僅かに傾けられる。カウンタロール8のロールジャケット9は、その両端が軸受を介してキャリア10上に固定されているので、支持部材11の傾斜によってもたらされるロールジャケット9の変形は、特に中央領域に著しく生じ、その領域で第3ロール14に向けてかなり変形する。この効果は、軸線方向において、ロールの中央からロールの両端に向けて、角度Δが減少せしめられると、より顕著になる。
【0014】この点で、カウンタロール8のロールジャケット9の変形量に影響を及ぼすために、例えば、カウンタロール8の(支持部材11と係合する)キャリア10の回転を制御可能なものとすることによって、角度Δを可変とすることは有利なことである。プレスロール3とカウンタロール8との支持部材6,11への流体の供給は、共通の圧力流体ライン12を介して、流体圧力ライン12とカウンタロール8の支持部材11との間に位置する各々のケース内にある制限器を用いることで、簡単に行われる。この手法においては、より大きい接触圧力がカウンタロール8において保証され、ロール両端が軸支されたカウンタロール8のロールジャケット9は、その中央領域が下方に向けて、すなわち第3ロール14に向けて曲げられることになる。また、これにより、第2プレスギャップ15の均一化が促進される。カウンタロール8に対するプレスロール3の接触押圧力をより大きくするには、反対向きに配列された両ロールの支持部材6,11の寸法比(サイズレシオ)の調整により行うことができる。
【出願人】 【識別番号】596082563
【氏名又は名称】フォイス ズルツァー パピールマシーネン ゲーエムベーハー
【出願日】 平成8年(1996)5月31日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】藤村 元彦 (外1名)
【公開番号】 特開平9−24492
【公開日】 平成9年(1997)1月28日
【出願番号】 特願平8−137333