JPH10131076A - シュー型プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレスシューの両軸方向縁部の範囲における
ローラ外套の変形を低減する。 【解決手段】 ２つのローラ１，１１が設けられてお
り、両ローラがそれぞれ平坦な支持面４，７を備えたシ
ュー６，８を有しており、両シュー６，８の支持面４，
７が互いにほぼ平行であって、かつ互いの間にプレスギ
ャップ２０を形成しており、少なくとも一方の支持装置
１２が、半径方向でフレキシブルに、特に弾性的に形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に抄紙機に用い
られるシュー型プレスであって、少なくとも１つのロー
ラが設けられており、該ローラが、定置の支持体を中心
にして回転するフレキシブルなローラ外套を有してお
り、該ローラ外套がその両軸方向端範囲でそれぞれ支持
装置を介してローラの支持体に回転可能に支承されてお
り、さらに前記ローラが、ローラ外套の内面を支持する
ための支持面を有する少なくとも１つのシューを有して
いる形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような形式のシュー型プレスでは、
フレキシブルなローラ外套が通常、内方に向かって凹状
に湾曲させられたプレスシューによって剛性的な対向ロ
ーラに押圧される。こうして、プレスローラと対向ロー
ラとの間にはプレスギャップが形成されており、このプ
レスギャップはプレス材料の供給方向で規定の長さ、つ
まり規定の「プレスゾーン長さ」を有している。このプ
レスゾーンが長くなればなるほど、プレスシューの同じ
押圧力でプレス材料に導入される脈動的なプレス衝撃は
ますます大きくなる。この場合、プレスシューの押圧力
は供給方向でプレスゾーンにわたって種々異なる大きさ
となり、つまり段階もしくは勾配を有している恐れがあ
る。

【０００３】たとえばプレス材料として紙が使用される
場合には、とりわけ紙の乾燥含量、光沢および容積に課
せられる要求が増大している。したがって、プレス衝撃
を高めることが目標とされる。しかしそれと同時に、プ
レスギャップ内における最大圧および圧力勾配はできる
だけ小さいほうが望ましい。

【０００４】このことを達成するためには、プレスゾー
ンの延長、つまりプレスシューの延長が考えられる。し
かしプレスゾーンもしくはプレスシューの延長は、現在
達成されている約３００ｍｍの長さで限界である。なぜ
ならば、プレスシューの長さが増大するにつれて、プレ
スシューの、対向ローラに倣い形成された凹面状の支持
面に基づき、フレキシブルなローラ外套の沈み込み深さ
も相応して増大してしまうからである。フレキシブルな
ローラ外套のこのように大きな沈み込みは、特にプレス
ギャップの入口範囲および出口範囲においてローラ外套
が著しく湾曲してしまうという不都合を有している。プ
レスシューの両縁部の範囲における変形が特に大きくか
つ臨界的となる。なせならば、この場合、軸方向におい
ても、ローラ外套の半径方向の支持に基づく円筒形状へ
の移行が行われるからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のシュー型プレスを改良して、上記不都合
が生じないようなシュー型プレスを提供することであ
る。特に、プレスシューの両軸方向縁部の範囲における
ローラ外套の変形が低減されることが望まれる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、２つのローラが設けられており、
両ローラが、それぞれ平坦な支持面を備えたシューを有
しており、両シューの支持面が互いにほぼ平行であっ
て、かつ互いの間にプレスギャップを形成しており、少
なくとも一方の支持装置が、半径方向でフレキシブル
に、特に弾性的に形成されているようにした。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、半径方向でフレキシブ
ルな支持形式に基づき、ローラ外套の半径方向でフレキ
シブルな支承部が形成されるので、ローラ外套は支承部
の範囲においても半径方向で変形可能となり、これによ
ってローラの運転時にシューの軸方向縁部の範囲に生じ
る曲げ交番変形が減じられる。平坦な支持面を備えたプ
レスシューに基づき、ローラの運転時にプレスゾーンの
範囲におけるローラ外套の沈み込み深さは、剛性的な対
向ローラを備えた慣用のシュー型プレスに比べてほぼ半
分にまで減じられる。支持体に対するローラ外套の支持
装置の半径方向でのフレキシブル性が得られると同時
に、全体的にはローラ外套の極めて僅かな変形しか生ぜ
しめられない。

【０００８】本発明の有利な構成では、両ローラのうち
の少なくとも一方のローラが、該ローラのローラ外套の
両軸方向端範囲を支持するための、半径方向でフレキシ
ブルな支持装置を有している。この場合、一方のローラ
に設けられた支持装置が、他方のローラのプレスシュー
の両軸方向端範囲に向かい合って位置するように設けら
れていて、しかもこの軸方向両端範囲に支持可能である
とさらに有利である。これによって、半径方向でフレキ
シブルな支持装置は付加的なガイドを得る。さらにこれ
によって、プレスシューとローラ外套支持部との間の範
囲におけるプレスローラのローラ外套の三次元の変形も
回避される。なぜならば、フレキシブルな支持装置が対
向ローラのシューに沿って転動することにより、プレス
ローラのシューの範囲におけるローラ外套と全く同様に
支持装置が変形させられるからである。対向ローラは、
そのローラ外套の過度に大きな変形が生じることなしに
ローラ外套のための剛性的な支持装置を備えていてよ
い。

【０００９】本発明のさらに別の有利な構成では、両ロ
ーラが、そのローラ外套の一方の軸方向端範囲を支持す
るための、半径方向でフレキシブルな各１つの支持装置
を有している。この場合、この支持装置は両ローラの互
いに反対の側の軸方向端部で、それぞれ他方のローラの
シューのそれぞれ一方の軸方向端範囲に向かい合って位
置するように設けられていて、しかもこの軸方向端範囲
に支持可能である。両ローラのそれぞれ他方の支持装置
は剛性的な緊定板として形成されていてよい。このよう
な非対称的なローラ外套支持によっても、極めて僅かな
ローラ外套変形が達成されるが、ただしこの場合、両ロ
ーラは互いにほぼ等しく形成されていて、互いに等しい
幅を有していてよい。さらにこの場合、プレスギャップ
の幅はより大きくなる。

【００１０】本発明のさらに別の有利な構成では、２つ
のローラが設けられていて、両ローラが、それぞれロー
ラ外套の両軸方向端範囲を支持するための、半径方向で
フレキシブルな支持装置を有しており、この支持装置
が、それぞれ対になって互いに向かい合って位置するよ
うに配置されている。したがって、このような構成では
支持装置がそれぞれ互いに沿って転動し、これによって
やはりローラ外套の僅かな変形を保証している。さら
に、両ローラはほぼ互いに合致するように形成されてい
る。

【００１１】半径方向でフレキシブルな支持装置として
は、特に空気充填されたチューブを備えたリムが設けら
れていると有利である。このことは構造的に手間がかか
らず、しかもチューブ内の圧力を変化させることによっ
て支持装置の半径方向フレキシブル性を調節することを
可能にする。

【００１２】本発明のさらに別の有利な構成では、前記
リムに結合片緊締装置（Ｌａｓｃｈｅｎｅｉｎｓｐａｎ
ｎｕｎｇ）が設けられている。

【００１３】本発明のさらに別の有利な構成では、前記
リムの直径が可変である。このためには、前記リムのエ
レメントが半径方向で移動可能であるとさらに有利であ
る。リム直径を変化させることによって、対向ローラに
おけるチューブの押圧力を調節し、ひいてはローラ外套
のフレキシブル性および変形を調節することができる。

【００１４】本発明のさらに別の有利な構成では、組付
けを容易にする目的で、前記チューブ内に付加的なシー
ルチューブが設けられている。

【００１５】ローラ外套と前記チューブとは互いに形状
接続的に、つまり嵌合による係合に基づき結合されてい
ると有利である。この場合、チューブは特にその載着面
で、周方向に延びる溝状凹部を備えていて、この溝状凹
部に、ローラ外套の内面に設けられた対応する凸部が係
合している。このような構成により、チューブとローラ
外套との間には固い結合が形成され、このような結合
は、ローラの運転時におけるチューブの変形時に生じる
著しい負荷に耐える。付加的に、このような構成により
結合面が増大させられるので、ローラ外套とチューブと
の接着時にやはり結合の強度が高められる。

【００１６】本発明のさらに別の有利な構成では、フレ
キシブルでない支持装置として偏心的な緊定板（Ｓｐａ
ｎｎｓｃｈｅｉｂｅ）が設けられており、かつ少なくと
も一方のローラにシューが非対称的に配置されている。
さらに、両ローラが、ほぼ互いに等しい直径を有してい
ると有利である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【００１８】図１および図２に示したシュー型プレスは
プレスローラとして働く第１のローラ１を有している。
この第１のローラ１は、定置の支持体２を中心にして回
転するフレキシブルなローラ外套３と、このローラ外套
３の内面５のための少なくとも十分に平坦な支持面４を
有する第１のシュー６とを備えている。第１のローラ１
の第１のシュー６は、同じく少なくとも十分に平坦な支
持面７を有する第２のシュー８と協働する。この第２の
シュー８は第２のローラ１１の、定置の支持体９を中心
にして回転するフレキシブルなローラ外套１０を支持し
ている。両シュー６，８の支持面４，７は互いにほぼ平
行に延びていて、有利にはローラ外套３の回転方向で僅
かに互いに接近するように延びている。

【００１９】両ローラ１，１１のローラ外套３，１０
の、軸方向の両端範囲を支持するためには、両ローラ
１，１１のサイドシールド１２，１３が、空気充填され
たチューブ１６，１７を備えたリム１４，１５として形
成されている。リム１４，１５は定置の支持体２，９に
回転可能に支承されており、それに対してチューブ１
６，１７はローラ外套３，１０に固く結合されていて、
特に接着されている。こうして、ローラ外套３，１０の
軸方向の端範囲は半径方向でフレキシブルに支持される
ようになる。

【００２０】図１に示したように、両ローラ１，１１
は、両プレスローラ１，１１の間に形成されたプレスギ
ャップ２０に関してほぼ互いに対称的に形成されてい
る。すなわち、両ローラ外套３，１０は互いに等しい幅
を有していて、フレキシブルなサイドシールド１２，１
３はそれぞれ対になって互いに向かい合って位置するよ
うに配置されている。両ローラ１，１１の両シュー６，
８も互いに等しい幅を有していて、しかもほぼ互いに等
しい長さをも有している。

【００２１】両ローラ１，１１の両シュー６，８は、そ
れぞれ対応する定置の支持体２；９に関して半径方向で
移動調節可能である（矢印１８，１９参照）。この場
合、単に第１のローラ１だけが押圧力制御のための手段
を備えていて、第２のローラ１１は第２のシュー８の半
径方向移動による定置の支持体９の撓みを補償するため
の手段だけを備えていると有利である。すなわち、第１
のローラ１はセルフロード型もしくは自己負荷型のプレ
スローラとして形成されており、第２のローラ１１はこ
のために対向ローラとして働き、この対向ローラの第２
のシュー８は少なくとも１つの個所で、有利には第２の
シュー８の両端部に隣接した２つの個所で、定置の支持
体９に半径方向で固く結合されている。

【００２２】図示の実施例では、両ローラ１，１１の間
に形成されたプレスギャップ２０を通って、紙ウェブ２
１が案内され、さらにこの紙ウェブ２１の、第１のロー
ラ１に面した側ではフェルトベルト２２が案内される。
しかし原則的には紙ウェブ２１の反対の側でもプレスギ
ャップ２０を通じてフェルトベルトを案内することがで
きる。

【００２３】図示のシュー型プレスの運転時では、両シ
ュー６，８と、両ローラ外套３，１０の支持された端範
囲との間の範囲における両ローラ外套３，１０の三次元
の曲げ交番変形が十分に回避されている。このことはリ
ム１４，１５の直径調節によって影響を与えられ得る。
両ローラ外套３，１０の負荷は剛性的な支持形式に比べ
て著しく低減されているので、両ローラ外套３，１０の
寿命は相応して高められている。

【００２４】図３および図４に示した本発明の別の実施
例では、両ローラ１，１０および特に両シュー６，８が
原則的に、図１および図２に示した第１実施例の場合と
同じ形式で形成されている。特に両シュー６，８は図３
および図４に示した実施例の場合にも、互いにほぼ平行
な平坦な支持面４；７を有している。

【００２５】しかし第１実施例とは異なり、図３に示し
た第２実施例では第１のローラ１だけが、空気充填され
たチューブ１６，１７を備えたリム１４，１５の形の、
半径方向でフレキシブルなサイドシールド１２，１３を
備えており、それに対して第２のローラ１１は剛性的な
サイドシールド１１２，１１３を有している。さらに、
第２のローラ１１のローラ外套１０の幅も、第２のロー
ラ１１のシュー８の幅も、第１のローラ１のローラ外套
３の幅もしくは第１のローラ１のシュー６の幅よりも大
きく形成されている。

【００２６】特に第１のローラ１のローラ外套３の幅
は、第２のローラ１１のシュー８の幅にほぼ相当してい
るので、第１のローラ１のフレキシブルな両サイドシー
ルド１２，１３は第２のローラ１１のシュー８の軸方向
の両端範囲に向かい合って位置するように配置されてい
る。その結果、第１のローラ１のチューブ１６，１７は
シュー型プレスの運転時に第２のローラ１１のシュー８
に沿って転動可能となる。

【００２７】すなわち、第１実施例の場合とは異なり、
両シュー６，８の範囲におけるローラ外套３の変形に対
応する、ローラ外套３の軸方向の両端範囲の変形は、第
１のローラ１のフレキシブルなサイドシールド１２，１
３を第２のローラ１１のシュー８に押圧することによっ
て達成される。この場合にも、第１のシュー６と両サイ
ドシールド１２，１３との間でローラ外套３が事実上、
三次元の曲げ交番変形をほとんど受けないことが確保さ
れている。第２のローラ１１の、より大きな幅に基づ
き、剛性的なサイドシールド１１２，１１３が使用され
ているにもかかわらず、第２のシュー８と両サイドシー
ルド１１２，１１３との間での過度に大きな曲げ交番変
形も同じく回避される。

【００２８】図４に示した本発明の第３実施例では、両
ローラ１，１１とそのシュー６，８とが、それぞれ再び
同じ幅を有している。さらに、両ローラ１，１１はそれ
ぞれ半径方向でフレキシブルな１つのサイドシールド１
２と、半径方向で剛性的な１つのサイドシールド１１３
とを備えている。しかし両サイドシールド１２，１１３
は両ローラ１，１１の互いに反対の側の軸方向端部に設
けられている。さらに、両ローラ１，１１は互いにずら
されて配置されており、この場合、両ローラ１，１１の
半径方向でフレキシブルなサイドシールド１２をそれぞ
れ他方のローラ１；１１のシュー６；８の互いに反対の
側の軸方向端範囲にそれぞれ支持することができる。こ
れによっても、両ローラ外套３，１０の均一でかつ比較
的僅かな変形しか生じないプレスゾーンが得られる。

【００２９】図５には図１に示した第１実施例の詳細図
が示されている。図５から判るように、第１のローラ１
のチューブ１６に設けられた載着面２３は、チューブ１
６の周方向に延びる複数の溝状凹部２４を備えており、
これらの溝状凹部２４には、ローラ外套３の内面５に設
けられた対応する凸部２５が係合している。これによ
り、チューブ１６とローラ外套３との間には軸方向で形
状接続的な結合、つまり嵌合による係合に基づく結合
と、増大させられた接触面とが得られる。このように増
大させられた接触面に基づき、接着時には強度増大が得
られる。別の全てのチューブ１６，１７も同様の方法
で、対応するローラ外套３，１０に結合されていてよ
い。

【００３０】本発明によれば、ローラ外套３，１０をそ
れぞれ対応する支持体２，９に半径方向でフレキシブル
に、特に弾性的に支持することにより、プレスギャップ
２０を通過する際の両ローラ外套３，１０の変形を均一
化することが可能となる。特に三次元の曲げ交番変形は
十分に回避され、ひいてはローラ外套３，１０の負荷が
著しく低減される。相応して、ローラ外套３，１０の寿
命も増大する。

【００３１】ローラ外套を支持するための本発明による
構成は、いわゆるフラットニップの使用時に重要とな
り、つまり互いに平行な平坦な支持面４，７を備えた、
互いに協働する２つのプレスシュー６，８において重要
となる。なぜならば、この場合、フレキシブルな支持装
置が対向ローラへ適宜に押圧されることにより、シュー
６，８の範囲におけるローラ外套３，１０の変形に一致
する変形をローラ外套３，１０の軸方向端範囲において
達成することができるからである。原則的には本発明を
別のプレスシューにおいて使用することも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシュー型プレスの第１実施例を示
す鉛直方向縦断面図である。

【図２】図１に示したシュー型プレスの横断面図であ
る。

【図３】本発明によるシュー型プレスの第２実施例を示
す鉛直方向縦断面図である。

【図４】本発明によるシュー型プレスの第３実施例を示
す鉛直方向縦断面図である。

【図５】図１に示したシュー型プレスのチューブの範囲
の拡大図である。

【符号の説明】

１ 第１のローラ、 ２ 支持体、 ３ ローラ外套、
４ 支持面、 ５内面、 ６ 第１のシュー、 ７
支持面、 ８ 第２のシュー、 ９ 支持体、 １０
ローラ外套、 １１ 第２のローラ、 １２，１３ フ
レキシブルなサイドシールド、 １４，１５ リム、
１６，１７ チューブ、 １８，１９矢印、 ２０ プ
レスギャップ、 ２１ 紙ウェブ、 ２２ フェルトベ
ルト、 ２３ 載着面、 ２４ 溝状凹部、 ２５ 凸
部、 １１２，１１３ 剛性的なサイドシールド

フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング シューヴェルク ドイツ連邦共和国 キスレッグ イメンリ ーダーシュトラーセ １ (72)発明者 ヨアヒム グラープシャイト ドイツ連邦共和国 ホイヒリンゲン オー ベレ ドルフシュトラーセ ７ (72)発明者 ヴェルナー ライテンベルガー ドイツ連邦共和国 シュリーア−ヴェッツ ィスロイテ ヴァルトブルガー シュトラ ーセ 25 (72)発明者 ウーヴェ マツシュチク ドイツ連邦共和国 ガイスリンガー ブル ンネンシュトラーセ 48 (72)発明者 クリスティアン シュテーガー ドイツ連邦共和国 コンスタンツ ザルマ ンスヴァイラーガッセ 12 (72)発明者 ヴォルフ グンター シュトッツ ドイツ連邦共和国 ラーフェンスブルク フェーダーブルクシュトラーセ 50

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シュー型プレスであって、少なくとも１
   つのローラ（１）が設けられており、該ローラ（１）
   が、定置の支持体（２）を中心にして回転するフレキシ
   ブルなローラ外套（３）を有しており、該ローラ外套
   （３）がその両軸方向端範囲でそれぞれ支持装置（１
   ２，１３）を介して半径方向で前記支持体（２）に回転
   可能に支承されており、さらに前記ローラ（１）が、ロ
   ーラ外套（３）の内面（５）を支持するための支持面
   （４）を有するシュー（６）を有している形式のものに
   おいて、２つのローラ（１，１１）が設けられており、
   両ローラ（１，１１）が、それぞれ平坦な支持面（４，
   ７）を備えたシュー（６，８）を有しており、両シュー
   （６，８）の支持面（４，７）が互いにほぼ平行であっ
   て、かつ互いの間にプレスギャップ（２０）を形成して
   おり、少なくとも一方の支持装置（１２）が、半径方向
   でフレキシブルに、特に弾性的に形成されていることを
   特徴とするシュー型プレス。
2. 【請求項２】 両ローラのうちの少なくとも一方のロー
   ラ（１）が、該ローラ（１）のローラ外套（３）の両軸
   方向端範囲を支持するための、半径方向でフレキシブル
   な支持装置（１２，１３）を有している、請求項１記載
   のシュー型プレス。
3. 【請求項３】 一方のローラ（１）に設けられた支持装
   置（１２，１３）が、他方のローラ（１１）のシュー
   （８）の両軸方向端範囲に向かい合って位置するように
   設けられていて、しかも該軸方向両端範囲に支持可能で
   ある、請求項２記載のシュー型プレス。
4. 【請求項４】 第２のローラ（１１）が、該第２のロー
   ラ（１１）のローラ外套（１０）の両軸方向端範囲を支
   持するための剛性的な緊定板（１１２，１１３）を備え
   ている、請求項３記載のシュー型プレス。
5. 【請求項５】 両ローラ（１，１１）が、ローラ外套
   （３，１０）の一方の軸方向端範囲を支持するための、
   半径方向でフレキシブルな各１つの支持装置（１２）を
   有しており、該支持装置（１２）が、両ローラ（１，１
   １）の互いに反対の側の軸方向端部で、それぞれ他方の
   ローラ（１；１１）のシュー（６；８）のそれぞれ一方
   の軸方向端範囲に向かい合って位置するように設けられ
   ていて、しかも該軸方向端範囲に支持可能である、請求
   項１記載のシュー型プレス。
6. 【請求項６】 両ローラ（１，１１）が、それぞれロー
   ラ外套（３，１０）の他方の軸方向端範囲を支持するた
   めの剛性的な緊定板（１１３）を備えている、請求項５
   記載のシュー型プレス。
7. 【請求項７】 ２つのローラ（１，１１）が設けられて
   いて、両ローラ（１，１１）が、それぞれローラ外套
   （３，１０）の両軸方向端範囲を支持するための、半径
   方向でフレキシブルな支持装置（１２，１３）を有して
   おり、該支持装置（１２，１３）が、それぞれ対になっ
   て互いに向かい合って位置するように配置されている、
   請求項２記載のシュー型プレス。
8. 【請求項８】 半径方向でフレキシブルな支持装置（１
   ２，１３）として、特に空気充填されたチューブ（１
   ６，１７）を備えたリム（１４，１５）が設けられてい
   る、請求項１から７までのいずれか１項記載のシュー型
   プレス。
9. 【請求項９】 前記リム（１４，１５）に結合片緊締装
   置が設けられている、請求項８記載のシュー型プレス。
10. 【請求項１０】 前記リム（１４，１５）の直径が可変
    である、請求項８または９記載のシュー型プレス。
11. 【請求項１１】 前記リム（１４，１５）のエレメント
    が、半径方向で移動可能である、請求項１０記載のシュ
    ー型プレス。
12. 【請求項１２】 前記チューブ（１６，１７）内に付加
    的なシールチューブが設けられている、請求項８から１
    １までのいずれか１項記載のシュー型プレス。
13. 【請求項１３】 ローラ外套（３）と前記チューブ（１
    ６）とが互いに形状接続的に結合されている、請求項８
    から１２までのいずれか１項記載のシュー型プレス。
14. 【請求項１４】 前記チューブ（１６）がその載着面
    （２３）で、周方向に延びる溝状凹部（２４）を備えて
    おり、該溝状凹部（２４）に、ローラ外套（３）の内面
    （５）に設けられた対応する凸部（２５）が係合してい
    る、請求項１３記載のシュー型プレス。
15. 【請求項１５】 フレキシブルでない支持装置（１１
    ２，１１３）として偏心的な緊定板が設けられている、
    請求項１から１４までのいずれか１項記載のシュー型プ
    レス。
16. 【請求項１６】 少なくとも一方のローラにシューが非
    対称的に配置されている、請求項１から１５までのいず
    れか１項記載のシュー型プレス。
17. 【請求項１７】 ほぼ互いに等しい直径を有する２つの
    ローラ（１，１１）が設けられている、請求項１から１
    ６までのいずれか１項記載のシュー型プレス。