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技術 ニップ装置

出願人 株式会社小林製作所
発明者 藤田仁
出願日 1998年9月28日 (21年5ヶ月経過) 出願番号 1998-288704
公開日 2000年4月4日 (19年11ヶ月経過) 公開番号 2000-096477
状態 特許登録済
技術分野 紙(4)
主要キーワード ベローズシリンダ 空圧モータ 移動ロール 加圧過程 各連結軸 加圧駆動 規制動作 各入力軸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年4月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

ニップ装置において、移動ロールによる局部的なニップ圧を防止すること。

解決手段

ニップ装置10において、左右の移動アーム13A、13Bに左右の互いに同期して作動するジャッキ装置21A、21Bを設け、左右のジャッキ装置21A、21Bによる左右の移動アーム13A、13Bの移動量の規制により、それら左右の移動アーム13A、13Bの移動量を同一とし、移動ロール12の軸方向各部が固定ロール11と接触開始するタイミングを同期化してなるもの。

概要

背景

従来のニップ装置は、特開平1-213494号公報に記載の如く、固定ロール移動ロールとからなり、移動ロールは左右の移動アームに支持され、左右の移動アームには左右の加圧シリンダが設けられ、左右の加圧シリンダは左右の移動アームに加圧駆動力を付与してそれら移動アームを駆動し、移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動可能としている。

概要

ニップ装置において、移動ロールによる局部的なニップ圧を防止すること。

ニップ装置10において、左右の移動アーム13A、13Bに左右の互いに同期して作動するジャッキ装置21A、21Bを設け、左右のジャッキ装置21A、21Bによる左右の移動アーム13A、13Bの移動量の規制により、それら左右の移動アーム13A、13Bの移動量を同一とし、移動ロール12の軸方向各部が固定ロール11と接触開始するタイミングを同期化してなるもの。

目的

本発明の課題は、ニップ装置において、移動ロールによる局部的なニップ圧を防止することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

固定ロール移動ロールとからなり、移動ロールは左右の移動アームに支持され、左右の移動アームには左右の加圧シリンダが設けられ、左右の加圧シリンダは左右の移動アームに加圧駆動力を付与してそれら移動アームを駆動し、移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動可能としてなるニップ装置において、左右の移動アームには左右のジャッキ装置が設けられ、左右のジャッキ装置は連動手段により連結され互いに同期して作動するとともに、左ジャッキ装置は左加圧シリンダが左移動アームに加圧駆動力を付与して移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動するように該左移動アームを駆動する過程で、左移動アームの移動量を規制し、右ジャッキ装置は右加圧シリンダが右移動アームに加圧駆動力を付与して移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動するように該右移動アームを駆動する過程で、右移動アームの移動量を規制し、左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動量の規制により、それら左右の移動アームの移動量を同一とし、移動ロールの軸方向各部が固定ロールと接触開始するタイミングを同期化してなることを特徴とするニップ装置。

請求項2

左右のジャッキ装置が左右の移動アームを支持する左右の連結アームを備え、左右の連結アームは左右の移動アームを支持する長孔を備え、左右の移動アームが、左右の加圧シリンダによる加圧駆動方向で左右のジャッキ装置の連結アームの長孔端に衝合するタイミングを検出するセンサを備えるとともに、センサの検出結果に基づいて左右のジャッキ装置を駆動制御する制御装置を備え、制御装置は、左右の加圧シリンダの加圧開始後にセンサがオンしたことを条件に左右の移動アームが左右の連結アームの長孔端に衝合したものと判定し、左右のジャッキ装置を駆動開始し、その後、センサがオフしたことにより移動ロールが固定ロールに接触開始したものと判定し、その判定の一定時間後に左右のジャッキ装置を駆動停止することによって左右の移動アームと左右の連結アームの長孔端との間に遊びを形成し、その後、左右の加圧シリンダを増圧して移動ロールと固定ロールとの間に所望のニップ圧を付与することを特徴とする請求項1記載のニップ装置。

技術分野

0001

本発明は抄紙機プレス部、カレンダー部等で用いて好適なニップ装置に関する。

背景技術

0002

従来のニップ装置は、特開平1-213494号公報に記載の如く、固定ロール移動ロールとからなり、移動ロールは左右の移動アームに支持され、左右の移動アームには左右の加圧シリンダが設けられ、左右の加圧シリンダは左右の移動アームに加圧駆動力を付与してそれら移動アームを駆動し、移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動可能としている。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、従来のニップ装置では、左右の加圧シリンダにより駆動される左右の移動アームの移動量を同一とするように、左右の加圧シリンダに付与する流量を流量調整弁により制御することとしている。然しながら、左右の加圧シリンダに作用する負荷は、移動ロールの軸方向荷重分布が該移動ロールにロール駆動軸が接続されている例えば左端側では大きく、反対の右端側では小さいことに起因して異なる。このため、左右の加圧シリンダに付与する流量の制御だけでは、左右の加圧シリンダによる移動アームの移動を完全に同期化することに困難がある。

0004

左右の加圧シリンダによる移動アームの移動を同期化できない場合には、移動ロールの例えば右端が左端よりも先に固定ロールに加圧接触開始するという片あたりを生ずる。移動ロールが固定ロールに加圧接触開始する片あたりは、両ロール間に通されている紙等のウエブ幅方向の一端側だけを局部的にニップするものとなる。そして、この移動ロールによる局部的なニップは、紙等のウエブの切断を引き起こし、或いは移動ロールと固定ロールの表層部(ゴム被覆層等)に損傷を与えるという不都合を招く。

0005

本発明の課題は、ニップ装置において、移動ロールによる局部的なニップ圧を防止することにある。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に記載の本発明は、固定ロールと移動ロールとからなり、移動ロールは左右の移動アームに支持され、左右の移動アームには左右の加圧シリンダが設けられ、左右の加圧シリンダは左右の移動アームに加圧駆動力を付与してそれら移動アームを駆動し、移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動可能としてなるニップ装置において、左右の移動アームには左右のジャッキ装置が設けられ、左右のジャッキ装置は連動手段により連結され互いに同期して作動するとともに、左ジャッキ装置は左加圧シリンダが左移動アームに加圧駆動力を付与して移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動するように該左移動アームを駆動する過程で、左移動アームの移動量を規制し、右ジャッキ装置は右加圧シリンダが右移動アームに加圧駆動力を付与して移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動するように該右移動アームを駆動する過程で、右移動アームの移動量を規制し、左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動量の規制により、それら左右の移動アームの移動量を同一とし、移動ロールの軸方向各部が固定ロールと接触開始するタイミングを同期化してなるようにしたものである。

0007

請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の本発明において更に、左右のジャッキ装置が左右の移動アームを支持する左右の連結アームを備え、左右の連結アームは左右の移動アームを支持する長孔を備え、左右の移動アームが、左右の加圧シリンダによる加圧駆動方向で左右のジャッキ装置の連結アームの長孔端に衝合するタイミングを検出するセンサを備えるとともに、センサの検出結果に基づいて左右のジャッキ装置を駆動制御する制御装置を備え、制御装置は、左右の加圧シリンダの加圧開始後にセンサがオンしたことを条件に左右の移動アームが左右の連結アームの長孔端に衝合したものと判定し、左右のジャッキ装置を駆動開始し、その後、センサがオフしたことにより移動ロールが固定ロールに接触開始したものと判定し、その判定の一定時間後に左右のジャッキ装置を駆動停止することによって左右の移動アームと左右の連結アームの長孔端との間に遊びを形成し、その後、左右の加圧シリンダを増圧して移動ロールと固定ロールとの間に所望のニップ圧を付与するようにしたものである。

0008

請求項1の本発明によれば下記の作用がある。
左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動量の規制により、それら左右の移動アームの移動量を同一とし、移動ロールの軸方向各部で固定ロールと接触開始するタイミングを同期化する。これにより、移動ロールによるウエブ幅方向での局部的なニップを防止し、紙等のウエブの切断の回避、移動ロールと固定ロールの表層部の損傷の回避を図ることができる。

0009

請求項2の本発明によれば下記、の作用がある。
左右のジャッキ装置の連結アームは、加圧シリンダが移動ロールを固定ロールに接触開始するまで、左右移動アームに衝合され、その移動ロールと固定ロールの接触開始の一定時間後には左右の移動アームとの衝合を解除される。これにより、左右のジャッキ装置は、左右の移動アームを待機位置から移動ロールが固定ロールに接触開始する作業位置まで移動させる加圧シリンダの小駆動力に抗するに必要な比較的小容量で足りる。そして、移動ロールが固定ロールに接触開始した後には、大容量の加圧シリンダの大駆動力による移動アームの更なる押込み移動により左右の移動アームを更に加圧方向に駆動して所望のニップ圧を得ることができる。

0010

左右のジャッキ装置の連結アームに長孔を設けたので、移動アームが作業位置に到達して移動ロールが固定ロールに接触開始した後、左右の移動アームと左右の連結アームの長孔との間に、移動ロールを固定ロールに加圧する方向での遊びAと、移動ロールを固定ロールから離隔する方向での遊びBとを付与できる。遊びAは、加圧シリンダによる上記の左右の移動アームの更なる押込み移動により所望のニップ圧を付与可能とする。遊びBは、ニップ装置の稼動中のウエブ切れ等の異常時に、加圧シリンダの加圧を排除したとき、移動アームをその自重(移動ロールの重量を含む)により該遊びBの範囲で長孔内にて移動させ、移動ロールを固定ロールから緊急分離可能とする。

発明を実施するための最良の形態

0011

図1はニップ装置を示す模式図、図2はニップ装置の左右のジャッキ装置を示す模式図、図3はセンサを示す模式図である。

0012

ニップ装置10は、図1に示す如く、抄紙機のプレス部、カレンダー部で用いられる。ニップ装置10は、固定ロール11と移動ロール12とからなり、両ロール11、12は軸方向に沿う左右の一端側にそれらの駆動軸を接続され、強制回転せしめられるようになっている。

0013

ニップ装置10において、移動ロール12は左右の移動アーム13A、13Bに枢着支持されている。左右の移動アーム13A、13Bは、架台10Aに設けた軸受14により揺動自在に支持されるとともに、架台10Aに固定した左右の加圧シリンダ15A、15Bにより加圧駆動可能とされている。即ち、左右の加圧シリンダ15A、15Bは、左右の移動アーム13A、13Bに加圧駆動力を付与してそれら移動アーム13A、13Bを駆動し、移動ロール12を固定ロール11との加圧接触位置に向けて移動可能としている。尚、加圧シリンダ15A、15Bは、空圧もしくは油圧等の流体圧により伸縮せしめられるベローズシリンダにて構成されている。加圧シリンダ15A、15Bは、ピストンロッドを備えた流体圧シリンダからなるものであっても良い。

0014

然るに、ニップ装置10は、架台10Aの左右に左右一対のジャッキ装置21A、21Bを設けてある。左右のジャッキ装置21A、21Bは、例えばウォームギヤジャッキであり、左右のジャッキ装置21A、21Bの各入力軸22の一方にモータ23を接続し、両ジャッキ装置21A、21Bの入力軸22同士を連動軸24により連結し、両ジャッキ装置21A、21Bを互いに同期して作動可能としている。このとき、両ジャッキ装置21A、21Bの各出力軸25には左右の連結アーム26A、26Bが接続されている。尚、モータ23は、電動モータ空圧モータ油圧モータのいずれであっても良い。

0015

ニップ装置10は、左右のジャッキ装置21A、21Bに接続されている左右の連結アーム26A、26Bにより前述の左右の移動アーム13A、13Bを支持可能としている。このとき、左右の連結アーム26A、26Bは、左右の移動アーム13A、13Bの各連結軸27を支持する長孔28を備えている。

0016

そして、ニップ装置10は、左右の移動アーム13A、13Bが、左右の加圧シリンダ15A、15Bによる加圧駆動方向で、左右のジャッキ装置21A、21Bの連結アーム26A、26Bの長孔端28Aに衝合するタイミングを検出するセンサ29を備えるとともに、センサ29の検出結果に基づいて左右のジャッキ装置21A、21Bを駆動制御する制御装置30(不図示)を備える。

0017

センサ29は、図1図3に示す如く、連結アーム26A、26Bの一方(もしくは両方)の上端部に固定され、移動アーム13A、13Bの一方(もしくは両方)の連結軸27の上端部に固定してあるドグ31の進入退出によりオン、オフするようになっている。即ち、移動アーム13A、13Bがジャッキ装置21A、21Bの連結アーム26A、26Bの長孔端28Aに衝合したとき、ドグ31がセンサ29の検出間隙に進入してセンサ29をオンせしめる。

0018

ニップ装置10の制御装置30は以下の如くニップ動作する。尚、左右のジャッキ装置21A、21Bにより左右の連結アーム26A、26Bは互いに同期して左右線対称をなす如くに同一量移動するが、図2では説明のために、一方の連結アーム26Aにより下記(3) の状態に対応する作動を、他方の連結アーム26Bにより下記(4) の状態に対応する作動をそれぞれ示してある。

0019

(1)固定ロール11と移動ロール12の間にウエブを走行させた状態下で、左右のジャッキ装置21A、21Bをロックして加圧シリンダ15A、15Bを低圧作動圧で加圧開始する。この加圧シリンダ15A、15Bの加圧開始により、左右の移動アーム13A、13Bを待機位置から駆動し、移動ロール12を原位置から固定ロール11との加圧接触位置に向けて移動開始する。

0020

(2) 上記(1) の左右の加圧シリンダ15A、15Bの加圧開始後に、センサ29がオンしたことを条件に、左右の移動アーム13A、13Bの連結軸27が左右の連結アーム26A、26Bの長孔端28Aに衝合にしたものと判定し、モータ23のオンにより左右のジャッキ装置21A、21Bを伸び駆動開始する。

0021

(3) 左右のジャッキ装置21A、21Bは、左右の加圧シリンダ15A、15Bの上記(1) の加圧過程で、下記(a) 、(b) の規制動作を行なう。
(a) 左ジャッキ装置21Aは、左加圧シリンダ15Aが左移動アーム13Aに加圧駆動力を付与して移動ロール12を固定ロール11との加圧接触位置に向けて移動するように該左移動アーム13Aを駆動する過程で、左連結アーム26Aの長孔端28Aにより左移動アーム13Aの連結軸27を支持し、左移動アーム13Aの移動量を規制する(図2の連結アーム26A参照)。

0022

(b) 右ジャッキ装置21Bは、右加圧シリンダ15Bが右移動アーム13Bに加圧駆動力を付与して移動ロール12を固定ロール11との加圧接触位置に向けて移動するように該右移動アーム13Bを駆動する過程で、右連結アーム26Bの長孔端28Aにより右移動アーム13Bの連結軸27を支持し、右移動アーム13Bの移動量を規制する。

0023

左右のジャッキ装置21A、21Bによる上記(a) 、(b) の左右の移動アーム13A、13Bの移動量の規制により、それら左右の移動アーム13A、13Bの移動量を同一とし、移動ロール12の軸方向各部が固定ロール11と接触開始するタイミングを同期化する。

0024

(4)センサ29がオフしたことにより移動ロール12は固定ロール11に接触開始したもの(移動アーム13A、13Bは作業位置に到達したもの)と判定してから一定時間後(タイマーにより計時)にモータ23をオフして左右のジャッキ装置21A、21Bの駆動を停止することにより、左右の移動アーム13A、13Bの連結軸27と左右の連結アーム26A、26Bの長孔端28Aとの間に遊びAを形成する(このとき、移動アーム13A、13Bの連結軸27は長孔28の長孔端28Aと反対側の長孔端28Bとの間に遊びBを形成する)(図2の連結アーム26B参照)。

0025

(5) 左右の加圧シリンダ15A、15Bの作動圧を低圧から高圧に増圧し、左右の移動アーム13A、13Bを上記(4) の作業位置にて更に駆動し、移動ロール12と固定ロール11との間に所望のニップ圧を付与し、両ロール11、12の間を走行しているウエブをニップする。

0026

また、ニップ装置10の制御装置30は以下の如くニップ解除する。
(1) 左右の加圧シリンダ15A、15Bの作動圧を高圧から低圧に低減する。この作動圧の低圧化の完了をタイマーの一定時間の計時により確認した後、モータ23のオンにより左右のジャッキ装置21A、21Bを縮み駆動開始する。

0027

(2) 左右のジャッキ装置21A、21Bは、センサ29がオンの後、左右の移動アーム13A、13Bの連結軸27に左右の連結アーム26A、26Bの長孔端28Aを衝合してそれらの移動アーム13A、13Bを作業位置から待機位置に駆動し、移動ロール12を固定ロール11との加圧接触位置から原位置に向けて移動する。

0028

(3) 上記(2) のセンサ29がオンしてから一定時間後(タイマーにより計時)に、モータ23をオフして左右のジャッキ装置21A、21Bの駆動を停止する。その後、左右の加圧シリンダ15A、15Bの加圧力とし、移動ロール12を原位置に位置付けてニップ解除とする。

0029

従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
左右のジャッキ装置21A、21Bによる左右の移動アーム13A、13Bの移動量の規制により、それら左右の移動アーム13A、13Bの移動量を同一とし、移動ロール12の軸方向各部で固定ロール11と接触開始するタイミングを同期化する。これにより、移動ロール12によるウエブ幅方向での局部的なニップを防止し、紙等のウエブの切断の回避、移動ロール12と固定ロール11の表層部の損傷の回避を図ることができる。

0030

左右のジャッキ装置21A、21Bの連結アーム26A、26Bは、加圧シリンダ15A、15Bが移動ロール12を固定ロール11に接触開始するまで、左右移動アーム13A、13Bに衝合され、その移動ロール12と固定ロール11の接触開始の一定時間後には左右の移動アーム13A、13Bとの衝合を解除される。これにより、左右のジャッキ装置21A、21Bは、左右の移動アーム13A、13Bを待機位置から移動ロール12が固定ロール11に接触開始する作業位置まで移動させる加圧シリンダ15A、15Bの小駆動力に抗するに必要な比較的小容量で足りる。そして、移動ロール12が固定ロール11に接触開始した後には、大容量の加圧シリンダ15A、15Bの大駆動力による移動アーム13A、13Bの更なる押込み移動により左右の移動アーム13A、13Bを更に加圧方向に駆動して所望のニップ圧を得ることができる。

0031

左右のジャッキ装置21A、21Bの連結アーム26A、26Bに長孔28を設けたので、移動アーム13A、13Bが作業位置に到達して移動ロール12が固定ロール11に接触開始した後、左右の移動アーム13A、13Bと左右の連結アーム26A、26Bの長孔との間に、移動ロール12を固定ロール11に加圧する方向での遊びAと、移動ロール12を固定ロール11から離隔する方向での遊びBとを付与できる。遊びAは、加圧シリンダ15A、15Bによる上記の左右の移動アーム13A、13Bの更なる押込み移動により所望のニップ圧を付与可能とする。遊びBは、ニップ装置の稼動中のウエブ切れ等の異常時に、加圧シリンダ15A、15Bの加圧を排除したとき、移動アーム13A、13Bをその自重(移動ロール12の重量を含む)により該遊びBの範囲で長孔28内にて移動させ、移動ロール12を固定ロール11から緊急分離可能とする。

0032

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明において、左右の加圧シリンダは、移動ロールを固定ロールとの加圧接触位置に向けて移動するに際し、移動アームを揺動するものでなく、直線移動するものであっても良い。

発明の効果

0033

以上のように本発明によれば、ニップ装置において、移動ロールによる局部的なニップ圧を防止することができる。

図面の簡単な説明

0034

図1図1はニップ装置を示す模式図である。
図2図2はニップ装置の左右のジャッキ装置を示す模式図である。
図3図3はセンサを示す模式図である。

--

0035

10ニップ装置
11固定ロール
12移動ロール
13A、13B移動アーム
15A、15B加圧シリンダ
21A、21Bジャッキ装置
24連動軸(連動手段)
26A、26B連結アーム
28長孔
29センサ
30 制御装置

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