專利名稱：造紙機(jī)的靴形壓榨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)造紙機(jī)的靴形壓榨裝置的改進(jìn)，尤其是對(duì)降低靴形物和帶間所產(chǎn)生的摩擦力的改進(jìn)。
圖7-9示出了在造紙機(jī)的壓榨階段使用的常規(guī)靴形壓榨裝置，
圖10示出了一種在壓光階段使用的常規(guī)靴形壓榨裝置。靴形壓榨裝置100a和100b，分別如圖7和8所示，利用一個(gè)壓榨部P，其包括一個(gè)壓榨輥R和一個(gè)靴形物S。在這個(gè)壓榨部P中有一個(gè)濕紙幅W，一對(duì)夾緊該濕紙幅W的毛毯F，和一個(gè)帶B。隨著壓榨輥R的轉(zhuǎn)動(dòng)，濕紙幅W、毛毯F和帶B穿過壓榨部P。箭頭MD(“機(jī)器方向”)表示壓輥R的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
在許多情況中，為了使帶具有強(qiáng)度，用樹脂浸漬一個(gè)包括機(jī)織織物等的基體來制造帶B。根據(jù)靴形壓榨裝置的結(jié)構(gòu)，可以采用一個(gè)如圖7中的較長(zhǎng)的帶，或一個(gè)如圖8中的短帶。
在圖10中所示的壓光部中使用的靴形壓榨裝置100d的結(jié)構(gòu)與圖8中的壓榨部的結(jié)構(gòu)相一致，只是其壓榨輥R由一個(gè)壓光輥R’替代。具有一個(gè)粗糙表面的一個(gè)帶BC和紙材W’夾在由壓光輥R’和一個(gè)靴形部S’構(gòu)成的壓榨部P之間。帶BC和紙材W’隨著壓光輥R’的轉(zhuǎn)動(dòng)穿過壓榨部。壓光帶BC在精度上不同于壓榨部的帶B。但是，兩個(gè)帶均具有相同的基本結(jié)構(gòu)，都由基體和樹脂組成。
其次，圖9所示的靴形壓榨裝置100c沒有使用壓榨輥。相反，它的壓榨部P包括一對(duì)靴形物Sa和Sb。該靴形壓榨裝置公開于131075/1998號(hào)未經(jīng)審查的日本專利公報(bào)上。在靴形壓榨裝置100c中，一個(gè)濕紙幅(未示出)、一對(duì)夾緊該濕紙幅的毛毯F、和一對(duì)帶Ba和Bb穿過壓榨部P處于該對(duì)靴形物Sa和Sb之間。帶Ba是一個(gè)從動(dòng)帶。
在這些靴形壓榨裝置中，在帶運(yùn)行時(shí)，減少靴形物和帶間產(chǎn)生的摩擦力是重要的。在靴形壓榨裝置100a、100b和100d中，如圖7、8、和10所示，帶B和BC與壓榨輥R或壓光輥R’一起轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在圖9所示的靴形壓榨裝置100c中，帶Bb與從動(dòng)帶Ba一起轉(zhuǎn)動(dòng)。減少帶與靴形物間產(chǎn)生的摩擦力將能減少驅(qū)動(dòng)壓榨輥R、壓光輥R’、或從動(dòng)帶Ba所消耗的能量。
因此，為了減少帶與靴形物間產(chǎn)生的摩擦力，常規(guī)的實(shí)踐就是在它們之間加潤滑劑。通常潤滑劑是油，但是也可以使用水或其它液體。
圖11-14示出了具有潤滑劑供給結(jié)構(gòu)的常規(guī)靴形壓榨裝置。圖11是由公開號(hào)為503561/1997的未經(jīng)審查的PCT申請(qǐng)國家階段公開所給出的一種靴形壓榨裝置100e的局部橫截面圖。這種靴形壓榨裝置100e具有一個(gè)處于一個(gè)靴形物S的上游側(cè)上的潤滑劑供給器OS，其響應(yīng)一個(gè)控制器從靴形物S的外側(cè)向靴形物S和一個(gè)帶B之間供給潤滑劑。
在這種靴形壓榨裝置100e中，靴形物S的表面曲率與壓榨輥R的不同，這樣，在靴形物S與壓榨輥R之間有一中空的空間，從靴形物S的外側(cè)提供的潤滑劑能積聚在靴形物S和帶B之間。
圖12是一個(gè)靴形壓榨裝置100f的局部橫截面圖，由未經(jīng)審查的公開號(hào)為WO 00/24965的PCT國際申請(qǐng)所公開。在靴形物S的上表面內(nèi)有一個(gè)凹入部60，在靴形物S內(nèi)有一個(gè)從靴形物下面向凹入部引入的供給通道62，其用于向凹入部供給潤滑劑。因此，這種靴形壓榨裝置100f從靴形物S內(nèi)側(cè)向帶B與靴形物S之間供給潤滑劑。在這種連接機(jī)構(gòu)中，盡管圖12中示出的靴形物S由兩個(gè)件S’和S”組成，但靴形物S也可以由一個(gè)整體元件構(gòu)成。
圖13所示的靴形壓榨裝置100g是另一實(shí)例，其中靴形物和帶間的潤滑劑的供應(yīng)來自于靴形物的內(nèi)部。未經(jīng)審查的日本專利公開41486/1990號(hào)公開了這種靴形壓榨裝置100g。在靴形物S的上表面上形成有兩個(gè)凹入部60a和60b，通過兩個(gè)設(shè)置在靴形物S內(nèi)的供給通道62a和62b分別向這些凹入部供給潤滑劑。在這個(gè)靴形壓榨裝置100g的靴形物S的中央向凹入部60a供給的潤滑劑也起著向帶B施加壓力的作用。
圖14示出了公開號(hào)為33293/1989的未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)所給出的一種靴形壓榨裝置100h。在這種靴形壓榨裝置100h中，一個(gè)可以沿軸向移動(dòng)的導(dǎo)向件SA被設(shè)置在一個(gè)靴形物S上，一個(gè)潤滑劑供給器OS設(shè)置在導(dǎo)向件SA的上游。在這種靴形壓榨裝置100h中，盡管導(dǎo)向件SA沒有被一個(gè)壓榨輥擠壓，但它構(gòu)成靴形物S的導(dǎo)入部，因此可以認(rèn)為是構(gòu)成靴形物S的一部分的一個(gè)部件。
如上所述，有幾種常規(guī)的靴形壓榨裝置，既可以如圖11所示從靴形物S的外側(cè)供給潤滑劑，也可以如圖12-14所示從靴形物S的內(nèi)部供給潤滑劑。所有的這些靴形壓榨裝置存在有幾個(gè)問題。在潤滑劑從靴形物S的外側(cè)供給的情形中，由于靴形物和帶間的間隙狹窄，并且潤滑劑要供給到靴形物與帶接觸的地方，所以，難于向靴形物S和帶B間的區(qū)域供給潤滑劑。因此，盡管為了使更多的潤滑劑可以供給到靴形物S和帶B間，而使?jié)櫥瑒┤缫粋€(gè)射流一樣不斷的被供應(yīng)，但是由于一些影響因素，如靴形物S的端部形狀，使?jié)櫥瑒┰诘竭_(dá)靴形物S和帶B間的空間之前易于掉落，而難于達(dá)到充分的潤滑。
另一方面，在潤滑劑經(jīng)靴形物供給的情形中，還有另一個(gè)問題。即使在帶和處于靴形物的凹入部的下游側(cè)上的靴形物間的接觸面供應(yīng)有足夠量的潤滑劑，而被供給到上游側(cè)的潤滑劑，如果有也是很少的。而且，盡管圖13的裝置通過在兩點(diǎn)提供潤滑劑而部分地解決了這個(gè)問題，但由于靴形物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使其制造成本較高。
該潤滑劑保持段可以設(shè)置在靴形物不與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)。也可以是，部分潤滑劑保持段設(shè)置在不與帶接觸的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，而一部分潤滑劑保持段設(shè)置在接觸所述帶的區(qū)域內(nèi)。
潤滑劑保持段可以包括多個(gè)微小的凹面，或一個(gè)或多個(gè)溝槽。在溝槽的情形中，溝槽可以是向其下游端方向變淺或變寬，或既變淺又變寬。溝槽的上游端可有一個(gè)開口，或可以是封閉的。當(dāng)造紙機(jī)工作時(shí)，在靴形物的潤滑劑保持段內(nèi)保持的潤滑劑沿著帶和靴形物彼此接觸的整個(gè)區(qū)域被可靠地供給到壓榨部、靴形物和帶之間。
因此，與常規(guī)的靴形壓榨相比，潤滑劑在很大程度上減少了帶與壓榨靴形物間的摩擦力。
圖5(b)是圖5(a)的靴形物的橫截面示意圖；圖6是一個(gè)具有一個(gè)不由溝槽構(gòu)成的潤滑劑保持段的靴形物的局部透視圖；圖7是第一種常規(guī)靴形壓榨裝置的示意正視圖；圖8是第二種常規(guī)靴形壓榨裝置的示意正視圖；圖9是第三種常規(guī)靴形壓榨裝置的示意正視圖；圖10是用作造紙機(jī)的壓光部的一種常規(guī)靴形壓榨裝置的示意正視圖；圖11是一種具有處于靴形物上游的潤滑劑供給結(jié)構(gòu)的常規(guī)靴形壓榨裝置的局部橫截面圖；圖12是另一種具有處于靴形物內(nèi)的潤滑劑供給結(jié)構(gòu)的常規(guī)靴形壓榨裝置的局部橫截面圖；圖13是另一種具有處于靴形物內(nèi)的潤滑劑供給結(jié)構(gòu)的常規(guī)靴形壓榨裝置的局部橫截面圖；以及圖14是又一種具有潤滑劑供給結(jié)構(gòu)的常規(guī)靴形壓榨裝置的局部橫截面圖。
一個(gè)向帶B和靴形物S1間供給潤滑劑的潤滑劑供給器OS設(shè)置在靴形壓榨裝置10的上游，術(shù)語“上游”指帶沿機(jī)器運(yùn)行方向即機(jī)器方向MD剛進(jìn)入機(jī)器的壓榨部前的那一部分帶的位置。在圖11中的潤滑劑供給器可以用作潤滑劑供給器OS。
如圖1(b)所示，在靴形物的上游端設(shè)置有一個(gè)潤滑劑保持段20。在靴形物S1的上游端內(nèi)設(shè)置有溝槽30，每個(gè)溝槽包括一個(gè)底部32、側(cè)部34、一個(gè)前開口36和一個(gè)后壁38。溝槽30沿靴形物的上游端平行設(shè)置，在各溝槽30之間有脊面40。盡管在圖1(b)中沒有表示出，但溝槽30的邊緣被制成圓形。
在帶B和靴形物S1間供給的潤滑劑被保持在溝槽30與帶B之間，也保持在帶B與脊面40相接觸的區(qū)域。保持在帶B與脊面40間或溝槽30與帶B之間的潤滑劑通過帶B的運(yùn)行被帶入(處于帶B與靴形物S1之間的)壓榨部P。向帶B與脊面40間供給的一部分潤滑劑可以偶而掉落，就象從上游側(cè)潤滑的常規(guī)靴形壓榨機(jī)中那樣掉落。但是，向溝槽30和帶B之間供給的潤滑劑通過帶B的運(yùn)行能更可靠地帶入壓榨部P，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有更多的潤滑劑被供應(yīng)給壓榨部P。
在根據(jù)本發(fā)明的靴形壓榨裝置10中，在帶B和靴形物S間產(chǎn)生的摩擦力小于常規(guī)的靴形壓榨裝置。因此所需驅(qū)動(dòng)該帶的能量較少，并且需要用于轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)輥R的能量減少。靴形物S1的潤滑劑保持段的位置將參照?qǐng)D1(a)進(jìn)行解釋。L1是帶B與靴形物S1相接觸的位置，L2是輥R和靴形物S開始向帶施加壓力的壓榨部P的上游端的位置。如圖1(a)所示，潤滑劑保持段可以設(shè)置在下面的三個(gè)區(qū)域中的任一個(gè)中從靴形物S沒有與帶B接觸的一個(gè)上游位置延伸到位置L1的區(qū)域a；從靴形物S沒有與帶B接觸的一個(gè)上游位置延伸到位置L1的一個(gè)下游位置的區(qū)域b；以及從靴形物S沒有與帶B接觸的一個(gè)上游位置延伸到位置L2的或到位置L2的一個(gè)下游位置的區(qū)域c。
圖2(a)是潤滑劑保持段20處于上述區(qū)域a的情形，圖2(b)是潤滑劑保持段20處于上述區(qū)域c的情形。在潤滑劑保持段20處于上述區(qū)域a的情形中，如圖2(a)所示，由于潤滑劑被保持在帶B與靴形物馬上要接觸的上游位置的靴形物S1’中，因此潤滑劑能可靠地供給到壓榨部P。另一方面，在潤滑劑保持段20處于上述區(qū)域c的情形中，如圖2(b)所示，潤滑劑可以保持在帶B與靴形物S1”相接觸的區(qū)域，也可以保持在帶B與靴形物S1”馬上要接觸的位置的上游。而且，當(dāng)潤滑劑保持段20處于區(qū)域b內(nèi)，并且當(dāng)它也處于區(qū)域c內(nèi)時(shí)，潤滑劑將保持在帶B接觸靴形物S1”的區(qū)域。因此，在這些情形中，潤滑劑也被可靠地供給到壓榨部P。選擇使?jié)櫥瑒┍３侄?0處于區(qū)域a還是區(qū)域b、或是區(qū)域c要根據(jù)靴形物S1被倒圓的邊緣與帶B接觸靴形物的位置處的傾斜角、帶B與靴形物S1間的接觸角、以及接觸起始位置L1與壓榨部的上游端L2間的距離而定。
構(gòu)成潤滑劑保持段的溝槽不必在深度上是均勻的，也不必有一個(gè)后壁。
在圖3所示的實(shí)施例中，在靴形物S2上的一個(gè)潤滑劑保持段22由溝槽30a構(gòu)成，每個(gè)溝槽具有一個(gè)底部32a、側(cè)部34a、一個(gè)前開口36a、以及一個(gè)后壁38a。在靴形物上沿帶的運(yùn)行方向延伸的脊面40a被設(shè)置在靴形物的上游端處的溝槽之間。這些溝槽30a的深度從前開口36a向后壁38a逐漸變淺。由于脊面40a與溝槽底部間的高度差比帶B接觸靴形物的位置處要小，因此本實(shí)施例的靴形物S2有助于維持更穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。
在圖4中，潤滑劑保持段24由溝槽30b構(gòu)成，每個(gè)溝槽30b具有一個(gè)底部32b、側(cè)部34b、一個(gè)前開口36b以及一個(gè)后壁38b。在溝槽之間有脊面40b。如圖3所示的靴形物那樣，圖4中的每個(gè)溝槽30b的深度從前開口36b向后壁38b逐漸變淺。每個(gè)溝槽的后壁38b比其前開口36b寬。由于在帶B接觸靴形物S3處保持有更多的潤滑劑，因此，本實(shí)施例的潤滑劑保持段24能將更多的潤滑劑供給到壓榨部P。另一方面，作為一可選方案，在潤滑劑的保持段內(nèi)，每個(gè)溝槽的后壁的寬度可以窄于其前開口的寬度。在這種情形中，帶B接觸靴形物處所產(chǎn)生的摩擦力能被減小。
在圖5(a)和5(b)所示的實(shí)施例中，潤滑劑保持段26由溝槽30c構(gòu)成，其中設(shè)置有一個(gè)壁50來替代圖3實(shí)施例中的前開口。這種壁結(jié)構(gòu)抑制潤滑劑，防止其從溝槽30c掉落。由于潤滑劑總是保持在溝槽30c內(nèi)，可以不斷地向帶與靴形物S4之間供給更多的潤滑劑。
潤滑劑保持段不必一定是溝槽。例如，在圖6中，一個(gè)靴形物S5的上游端的潤滑劑保持段28包括多個(gè)微小的凹面30d(通常稱為加工中的“緞光整理”(satin finish))。在這種情形中，從外側(cè)向靴形物S5供給的大量潤滑劑能保持在大量的微小凹面30d內(nèi)，因此，能不斷地向帶和靴形物S5間提供大量的潤滑劑。
在根據(jù)本發(fā)明的靴形壓榨裝置中，前述的潤滑劑保持段20、22、24、26和28可以是設(shè)在不同形狀的靴形物上。在這種情形中，根據(jù)不同靴形物的形狀，設(shè)置不同的潤滑劑保持段結(jié)構(gòu)，和不同的潤滑劑保持段的位置，以便能更有效地保持從靴形物外側(cè)供給的潤滑劑。因此，必須對(duì)于一種靴形物的形狀，設(shè)置一種適當(dāng)結(jié)構(gòu)和適當(dāng)位置的潤滑劑保持段。例如，當(dāng)一個(gè)靴形物包括如圖12所示的常規(guī)靴形壓榨裝置的多個(gè)部件時(shí)，潤滑劑保持段就設(shè)置在該裝置的上游側(cè)上的靴形物件內(nèi)。而且，當(dāng)一個(gè)輔助件如與圖14中的導(dǎo)向件SA相應(yīng)的導(dǎo)向件被設(shè)置在靴形物的上游時(shí)，潤滑劑保持段可以設(shè)置在該輔助件內(nèi)。
盡管已經(jīng)參照利用壓輥為壓榨件的靴形壓榨機(jī)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明也可以用于如圖9所示的靴形壓榨裝置，其中壓榨部包括一對(duì)與靴形物Sa和Sb相應(yīng)的靴形物。在這種情形中，由于上靴形物相對(duì)應(yīng)與一個(gè)壓榨件，可以在下靴形物的適當(dāng)?shù)奈恢脙?nèi)設(shè)置一個(gè)潤滑劑保持段。毫無疑問，潤滑劑保持段也可以設(shè)置在上靴形物上。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的造紙機(jī)的靴形壓榨裝置具有較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能從靴形物的外側(cè)向壓榨部可靠地供應(yīng)潤滑劑。因此，在帶與靴形物間產(chǎn)生的摩擦力能顯著地減少，從而使驅(qū)動(dòng)帶所需能量也能顯著地減少。而且，由于該結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，無需較大地增加生產(chǎn)成本就能適用于各種結(jié)構(gòu)的靴形壓榨機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種用于造紙機(jī)的靴形壓榨裝置，所述靴形壓榨裝置具有一壓榨部，所述壓榨部包括一個(gè)靴形物、一個(gè)與所述靴形物相對(duì)并與之共同工作的壓榨件、一個(gè)夾在所述壓榨部中處于所述靴形物與所述壓榨件間并沿著從所述靴形物的上游側(cè)向所述靴形物的下游側(cè)的第一方向相對(duì)所述靴形物移動(dòng)的帶，所述帶在所述上游側(cè)的一個(gè)位置處與所述靴形物相接觸，并且設(shè)置有一個(gè)潤滑劑供給裝置向所述靴形物和處于所述靴形物的上游側(cè)上的帶供給潤滑劑，其中，改進(jìn)在于在靴形物的表面，至少部分處于所述位置的上游側(cè)上形成一個(gè)潤滑劑保持段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靴形壓榨裝置，其中所述潤滑劑保持段設(shè)置在所述靴形物的不與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靴形壓榨裝置，其中部分所述潤滑劑保持段設(shè)置在不與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)，而一部分所述潤滑劑保持段設(shè)置在與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靴形壓榨裝置，其中所述潤滑劑保持段包括多個(gè)微小的凹面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靴形壓榨裝置，其中所述潤滑劑保持段包括溝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向變淺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且從所述溝槽的上游端向所述溝槽的下游端方向變寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且所述溝槽的上游端有一個(gè)開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且所述溝槽的上游端是封閉的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向既變淺又變寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向變淺，所述溝槽的上游端有一個(gè)開口。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向既變淺又變寬，所述溝槽的上游端有一個(gè)開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且從所述溝槽的上游端向所述溝槽的下游端方向變寬，所述溝槽的上游端有一個(gè)開口。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向變淺，所述溝槽的上游端是封閉的。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽設(shè)置在所述靴形物不與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且向所述溝槽的下游端方向變淺。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且從所述溝槽的上游端向所述溝槽的下游端方向變寬。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且所述溝槽的上游端有一個(gè)開口。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的靴形壓榨裝置，其中所述溝槽有上游端和下游端，并且所述溝槽的上游端是封閉的。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靴形壓榨裝置，其中所述潤滑劑保持段包括溝槽，并且部分所述溝槽設(shè)置在不與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)，一部分所述溝槽設(shè)置在與所述帶接觸的區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
在造紙機(jī)的靴形壓榨裝置中，一個(gè)壓榨部包括一個(gè)起壓榨件作用的輥和一個(gè)靴形物。一個(gè)帶夾在輥和靴形物之間。一個(gè)潤滑劑供給器在靴形物的上游側(cè)從靴形物的外側(cè)供給潤滑劑。一個(gè)包括多個(gè)溝槽的潤滑劑保持段設(shè)置在靴形物的上游端上。從潤滑劑供給器供應(yīng)的潤滑劑保持在靴形物的潤滑劑保持段內(nèi)，并且當(dāng)帶穿過壓榨部時(shí)能更可靠地向壓榨部供給潤滑劑。潤滑劑保持段的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，并且該潤滑劑保持段減少了摩擦力，由此節(jié)省了能量。
文檔編號(hào)G06F3/14GK1436896SQ03101948
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者渡邊一正 申請(qǐng)人:市川毛織株式會(huì)社