(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラーの外周面に接触するドクターブレードと、このドクターブレードを当該ローラーの軸と平行な方向へ移動自在に支持したブレード支持手段と、前記ローラーの回転運動を取り込む回転運動取込み手段と、この回転運動取込み手段が取り込んだ回転運動をローラーの軸と平行な方向での直線往復運動に変換してドクターブレードに伝達する運動変換機構とを備えたことを特徴とするドクター装置。
【請求項２】
請求項１に記載したドクター装置において、回転運動取込み手段を、ローラーに接触する摩擦車にしたことを特徴とするドクター装置。
【請求項３】
請求項２に記載したドクター装置において、摩擦車をローラーの外周面に圧着させるための弾発手段を設けたことを特徴とするドクター装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載したドクター装置において、運動変換機構は、回転運動取込み手段が取り込んだ回転運動によって回転する偏心回転部材と、この偏心回転部材によってローラーの軸と平行な方向へ押圧される被押圧部とを備えたことを特徴とするドクター装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載したドクター装置において、ブレード支持手段はドクターブレードと一体的なロッドとこのロッドをローラーの軸と平行な方向へ摺動自在に且つ回動自在に支持した軸受けとを備えており、ドクターブレードをローラーに対して接触離間させるための位置切替え機構と上記ロッドとを、この位置切替え機構の操作によって上記ロッドが軸回りへ回動されるように結合したことを特徴とするドクター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドクター装置に関する。詳しくは、ドクターブレードがローラーの外周面から掻き取った物を、ドクターブレード自体の摺動によって積極的に落とす機能を備えたドクター装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、製鉄圧延工程におけるループカーのガイドローラーや、抄紙プラントにおけるカレンダーガイドローラー等のローラーには、その外周面をスキージして払拭するためのドクター装置が付設される。この種のドクター装置は、当該ローラーの外周面に接触するドクターブレードを備えていて、そのローラーの外周面に巻き付いて走行するワークから落ちる粉塵などがドクターブレードによって掻き取られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなドクター装置においては、ドクターブレード上に掻き取られた粉塵等をできるだけ早く排除する手段が必要になる。
この手段の一つとして、ドクターブレードを左右方向すなわち当該ローラーの軸と平行な方向へ摺動させることで、ドクターブレードがローラーに接触した状態のまま、粉塵等をドクターブレードから積極的に落とすことが考えられる。具体的には、ドクターブレードを多少の範囲でも左右方向へ移動自在に支持しておき、当該ローラーを備えたローラー装置に電気モーターや油圧モーター等の駆動源と、その駆動源によって駆動される摺動機構等を搭載し、この摺動機構によってドクターブレードを左右に摺動させる構造などが考えられる。
【０００４】
ところが、この種のローラー装置の中には、随時発生する処理を行う間、ワークが走行する状態のままで数１０メートル又はそれ以上に長い距離移動してポジションを変更するタイプのものがあるので、上記した駆動源と接続した電気コードや作動油ホースなどの這い回しが非常に大掛かりになってしまい、大きなコストが掛かるだけで無く、ローラー装置の動きにも影響するなど、様々な問題が生じる。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みて為されたものであり、特別な駆動源を付設しなくてもドクターブレードを摺動させることができて、製作コストが安く済み且つコンパクトに構成することができると共に、仮に当該ローラーが移動するタイプのものであってもそのローラーの移動に追従する配線や配管を必要としない新規なドクター装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載したドクター装置は、ローラーの外周面に接触するドクターブレードと、このドクターブレードを当該ローラーの軸と平行な方向へ移動自在に支持したブレード支持手段と、前記ローラーの回転運動を取り込む回転運動取込み手段と、この回転運動取込み手段が取り込んだ回転運動をローラーの軸と平行な方向での直線往復運動に変換してドクターブレードに伝達する運動変換機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
このドクター装置によれば、特別な駆動源を付設しなくてもドクターブレードを当該作業ローラーの軸と平行な方向へ摺動させることができるので、少なくともこの摺動のために当該ローラー装置に電気コードやオイルホース等を繋ぐ必要は無い。従って、製作コストが非常に安く済むと共に、コンパクトな大きさに構成することができ、そのローラー装置が随時移動するタイプのものであっても、その移動の支障になることは先ず無い。
【０００８】
請求項２に記載したドクター装置は、請求項１に記載したドクター装置において、回転運動取込み手段を、ローラーに接触する摩擦車にしたことを特徴とするものである。
このようにすれば、既設のローラー装置に対しても回転取り込み手段や運動変換機構を容易に付設することができる。
摩擦車を接触させる位置は、ローラーの外周面に限らず端面であっても良いが、外周面に接触させる場合の位置は、当該ローラーの外周面のうちワークが巻き付けられる角度範囲を外れた角度範囲内で選べば良い。
【０００９】
請求項３に記載したドクター装置は、請求項２に記載したドクター装置において、摩擦車をローラーの外周面に圧着させるための弾発手段を設けたことを特徴とするものである。
このようにすることで、摩擦車によるによる回転の取り込みを確実に実行させることができる。
この発明を具体化する形態としては、例えば、摩擦車の軸を支持した軸受けを可動部材に取り付け、その可動部材を弾発手段によって当該ローラー側へ付勢する形態などが考えられる。
【００１０】
請求項４に記載したドクター装置は、請求項１から３のいずれかに記載したドクター装置において、運動変換機構は、回転運動取込み手段が取り込んだ回転運動によって回転する偏心回転部材と、この偏心回転部材によってローラーの軸と平行な方向へ押圧される被押圧部とを備えたことを特徴とするものである。
この形態の運動変換機構は一般に小型に構成することができ、動作性も安定するので、ドクターブレードを摺動させるための手段を更にコンパクトに構成することができる。
この被押圧部はドクターブレード自体に設けても良いし、ドクターブレードと一体的に移動する部材に設けても良い。
【００１１】
請求項５に記載したドクター装置は、請求項１から４のいずれかに記載したドクター装置において、ブレード支持手段はドクターブレードと一体的なロッドとこのロッドをローラーの軸と平行な方向へ摺動自在に且つ回動自在に支持した軸受けとを備えており、ドクターブレードをローラーに対して接触離間させるための位置切替え機構と上記ロッドとを、この位置切替え機構の操作によって上記ロッドが軸回りへ回動されるように結合したことを特徴とするものである。
従って、ドクターブレードをローラーに対して随時接触離間させるという基本的な機能を損なうこと無しに、ドクターブレードを摺動させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るドクター装置の詳細を図面に示した実施の形態に従って説明する。この実施の形態に示すドクター装置１は、製鉄圧延工程におけるループカー３に搭載したものである。
【００１３】
〔Ａ．ループカーの概要〕（図１）
５はループカー３の台車を示す。この台車５はレール７に乗っていて、上面には、左右方向（図１に向かって手前側を右方とし、同図において右側へ向かう方向を前方とする。以下の説明において向きを言うときはこの方向に従う。）から見て等脚台形状をした主機枠９と、その後方から立ち上がった後機枠１１等が設けられ、主機枠９の左右両端部上面には軸受け１３が固定され、台車５の上面のうち上記軸受け１３の真下には別の軸受け１３′が固定されている。
【００１４】
上側の軸受け１３にはガイドローラー１５が、下側の軸受け１３′には別のガイドローラー１５′がそれぞれ回転自在に支持されていて、これらガイドローラー１５、１５′に圧延鉄板等のワーク１７が巻き付けられて走行する。
主機枠９と後機枠１１との間には、ドクター装置１を据え付けるための架台１９が左右２つ水平な橋様に掛け渡されている。
このようなループカー３は、随時数１０メートル走行してポジションを変更する。
【００１５】
〔Ｂ．ドクター装置〕（図１〜図５）
ドクター装置１は、上側のガイドローラー１５に後から対向するように配置されている。
〔Ｂ−１．支持ベース、スラスト軸受け〕（図１〜図４）
２１Ｒ、２１Ｌは、ドクター装置１の支持ベースを示す。これら支持ベース２１Ｌ、２１Ｒは上記した左右の架台１９の上面に各別に固定されており、前後方向を向く垂直壁２３を有し、この垂直壁２３からはブラケット２４が前方へ向けて突出している。
このブラケット２４の上面にそれぞれスラスト軸受け２５が固定されている。
これら２つのスラスト軸受け２５は、その軸通し孔が左右方向で互いに同軸上に位置する状態で設けられている。
【００１６】
〔Ｂ−２．ドクターブレード〕（図１〜図４）
３１はドクターブレードを示す。このドクターブレード３１は、ポリエチレンから成り、ガイドローラー１５の軸長と略同じ長さを有する左右方向に長い帯板状に形成され、その幅方向における一端部は刃先３１ａになっている。
３３はブレードホルダーを示す。このブレードホルダー３３は、左右方向に長いアングル鋼様の形（図３参照）を為すと共に、左右方向から見てほぼ山形の姿勢になっていて、その前側半分の裏面に刃当たり調整機構３５を介してドクターブレード３１が取付けられている。なお、ドクターブレードは金属板によって構成してもよい。
【００１７】
ブレードホルダー３３の左右両端部には左右方向へ延びるホルダー支持ロッド３７が固定されている。これらホルダー支持ロッド３７は、ブレードホルダー３３の稜頂部近くに固定され、その長手方向におけるほぼ半分がブレードホルダー３３から側方へ突出した状態で設けられている。
このホルダー支持ロッド３７のうちブレードホルダー３３から突出した部分は丸棒状をしており、この丸棒状をした部分が前記スラスト軸受け２５に摺動自在且つ回動自在に通される。
これにより、ドクターブレード３１が、ガイドローラー１５に後側から対向し、且つ、ガイドローラー１５の軸と平行な方向へ移動自在なるように設けられる。
【００１８】
〔Ｂ−３．ブレード位置切替え機構〕（図１、図２、図４）
４１はブレード位置切替え機構を示す。このブレード位置切替え機構４１は、ドクターブレード３１をガイドローラー１５から随時離間させたり、ドクターブレード３１のガイドローラー１５に対する接触状態を緩衝的に調節する機能等を有するもので、左側の支持ベース２１Ｌに設けられている。
左側のスラスト軸受け２５の上面にはレバー支持ブラケット４３が固定され、このレバー支持ブラケット４３の横長パイプ形をした上端部にレバー支持軸４５が左右方向へ摺動自在に支持されている。
【００１９】
４７は操作レバーを示す。この操作レバー４７の上端部は上方から見てコ字形を為す連結部４７ａになっていて、この連結部４７ａの右側壁下部に上記レバー支持軸４５の左端が固定されている。
【００２０】
５１は連結リンクを示す。この連結リンク５１は、横棹５１ａと縦棹５１ｃとが側方から見て略Ｌ字形を為すように連結されていて、その横棹５１ａの後端に固定されたチャック部５１ｂが左側のホルダー支持ロッド３７の左端部を保持しており、縦棹５１ｃの上端部にはバネ受け座５１ｄが取り付けられ、このバネ受け座５１ｄはバネホルダー５３内に下から挿入されている。該バネホルダー５３は、下キャップ５３ａと上５３ｂとを互いに螺合したもので、両端が閉じられた縦長のほぼ円筒形をしており、その底壁とバネ受け座５１ｄとの間で圧縮されたコイルバネ５５が内蔵されると共に、上側のキャップ５３ｂの天壁から上に突出した腕５７を備えていて、この腕５７の上端部が操作レバー４７の連結部４７ａの上端部にピン５９で回動自在に連結されている。
【００２１】
バネ受け座５１ｄはコイルバネ５５によって上へ押圧されるので、相対的に下方へ押圧されていない状態では上キャップ５３ｂの天壁に押し付けられている。そして、操作レバー４７が図４に実線で示す起立姿勢、即ち、側方から見てピン５９がレバー支持軸４５の真上に来ている姿勢になっている状態では、ピン５９の位置が規定されることでバネホルダー５３の高さ位置が規定され、それにより、連結リンク５１の形が規定されてホルダー支持ロッド３７の軸回り方向での位置が定まる。この状態で、ドクターブレード３１の刃先３１ａが同図に実線で示すようにガイドローラー１５の外周面に軽く接触する。
【００２２】
この状態から何らかの原因によって刃先３１ａに前方からの押圧力が加わると、ホルダー支持ロッド３７が図４における時計回り方向へ回動するので、これに伴って連結リンク５１がコイルバネ５５を圧縮しながらほぼ下へ回動し、その押圧力が解除されるとコイルバネ５５のバネ力によって元の状態に戻る。このようにして、ドクターブレード３１のガイドローラー１５に対する接触状態が緩衝的に自動調節される。
【００２３】
操作レバー４７が起立姿勢になっている状態からこれを後ろ上方へ起こして行って図４に二点鎖線で示す倒立姿勢にすると、バネホルダー５３と連結リンク５１の縦棹５１ｃが下降されて、横棹５１ａを同図における時計回り方向へ回動させる。この回動に伴ってホルダー支持ロッド３７がブレードホルダー３３やドクターブレード３１と一体的に回動するので、ドクターブレード３１が同図に二点鎖線で示すようにガイドローラー１５から後方へ大きく離間する。
この状態から操作レバー４７を起立姿勢に戻せば、ドクターブレード３１がガイドローラー１５に接触する元の位置に戻る。
【００２４】
〔Ｂ−４．ブレード摺動機構〕（図１〜図５）
６１はブレード摺動機構を示す。このブレード摺動機構６１は、ドクターブレード３１を左右方向へ摺動させるための機構であって、右側の支持ベース２１Ｒに取り付けられており、駆動力にはガイドローラー１５の回転力を利用している。
【００２５】
右側の支持ベース２１Ｒの垂直壁２３にはその上部に前方から対面した状態で可動ベース６３が取り付けられている。この可動ベース６３は、左右方向に長い矩形の板状を為し、その下側部が枢軸６５（図４参照）を介して垂直壁２３に支持されることでほぼ前後方向へ回動自在な状態で取り付けられると共に、その上側部と垂直壁２３との間にコイルバネ６７が圧縮された状態で介挿されている。
【００２６】
この可動ベース６３の前面には、その右半部に減速機６９が取り付けられると共に、左半部には軸受け７１が２つ並んで取り付けられており、この軸受け７１に左右方向へ延びる回転軸７３が支持されている。この回転軸７３の左端部に摩擦車７５が固定され、回転軸７３の右端部は減速機６９の入力軸６９ａにカップリング７７を介して連結されている。摩擦車７５はガイドローラー１５の外周面１５ａにおける右端部に前側稍上方から対向する。
【００２７】
可動ベース６３はコイルバネ６７によって前方すなわちガイドローラー１５側へ向けて付勢されているので、この付勢によって、摩擦車７５がガイドローラー１５の外周面１５ａに適度な強さで圧着される。従って、摩擦車７５はガイドローラー１５の回転に伴って回転され、この摩擦車７５の回転は減速機６９によって減速されてその出力軸６９ｂに伝達される。
【００２８】
減速機６９の出力軸６９ｂ（図２、図５参照）は、そのケーシングからほぼ下へ向かって延び、この出力軸６９ｂに偏心輪８１が固定されている。偏心輪８１は出力軸６９ｂより太い円筒形を為し、その通し孔８１ａの軸心ｃは偏心輪８１の軸心ｃ′から距離Ｌ外れていて、この通し孔８１ａに出力軸６９ｂが通されている。これら出力軸６９ｂと偏心輪８１はキィー結合などによって互いに固定されている。
【００２９】
偏心輪８１の先端部にはコロ８３が回転自在に取付けられている。このコロ８３の外径は偏心輪８１の外径より稍大きく、偏心輪８１と同軸に外嵌されている。従って、出力軸６９ｂが回転すると、偏心輪８１及びコロ８３は出力軸６９ｂの軸心を中心として円運動する。
【００３０】
８５はカムスライダーを示す。カムスライダー８５は、前方から見て上に向かって開口したコ字形を為す被押圧部８５ａと、この被押圧部８５ａの左の壁から左方へ突出した筒状の連結部８５ｂとを有し、この連結部８５ｂに右側のホルダー支持ロッド３７の右端部が挿入された状態で固定され、被押圧部８５ａの左右両側壁の間に前記コロ８３が左右方向でほぼ隙間無く収まっている。従って、コロ８３が円運動すると、カムスライダー８５の被押圧部８５ａが周期的に左右へ押圧されるので、このカムスライダー８５と連結されたドクターブレード３１が左右へ摺動される。
ドクター装置１は以上のように構成されている。
【００３１】
〔Ｃ．動作〕
次に、ドクター装置１の動作を説明する。
ガイドローラー１５は、ワーク１７の走行に従って回転する。この回転方向は図４における反時計回り方向である。
ガイドローラー１５が回転すると、その外周面１５ａに接触しているドクターブレードの刃先３１ａが外周面１５ａを相対的にスキージすると共に、このドクターブレード３１が左右へ摺動する。
【００３２】
従って、ガイドローラー１５の外周面１５ａに付着して来た金属粉などがドクターブレード３１によってその上面に掻き取られると共に、掻き取られた金属粉などは、ドクターブレード３１の摺動によって左右方向へ送られて、このドクターブレード３１の端から粉受け９１（図４参照）に落ちる。
このような作用は、ガイドローラー１５が回転してる限り継続して行われ、ループカー３が走行してそのポジションを変えても、ワーク１７が走行して限り実行される。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態においては、回転運動取込み手段を摩擦車にしたが、本発明における回転運動取込み手段がこの種のものに限られることは無い。
また、実施の形態においては、本発明を製鉄圧延工程のループカーが備えたガイドローラー用のドクター装置に適用したが、本発明はこのようなローラーに限らず、抄紙工程や印刷工程その他各種の処理工程において各種所要の作業を行うローラーに付設するドクター装置として広く適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、特別な駆動源を付設しなくてもドクターブレードを当該作業ローラーの軸と平行な方向へ摺動させることができるので、少なくともこの摺動のために当該ローラー装置に電気コードやオイルホース等を繋ぐ必要は無い。従って、製作コストが非常に安く済むと共に、コンパクトな大きさに構成することができ、そのローラー装置が随時移動するタイプのものであっても、その移動の支障になることは先ず無い。
【００３５】
請求項２の発明によれば、既設のローラー装置に対しても回転取り込み手段や運動変換機構を容易に付設することができる。
【００３６】
請求項３の発明によれば、摩擦車によるによる回転の取り込みを確実に実行させることができる。
【００３７】
請求項４の発明によれば、ドクターブレードを摺動させるための手段を更にコンパクトに構成することができると共に、安定した動作を保証できる。
【００３８】
請求項５の発明によれば、ドクターブレードをローラーに対して随時接触離間させるという基本的な機能を損なうこと無しに、ドクターブレードを摺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るドクター装置が設けられたループカーの一例を示す側面図である。
【図２】図１に示すドクター装置を一部省略して示す拡大正面図である。
【図３】図１に示すドクター装置のブレード摺動機構を拡大した斜視図である。
【図４】図１に示すドクター装置の左側面図である。
【図５】図１に示すドクター装置の摺動機構における要部を一部切断して示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１…ドクター装置    １５…ローラー    １５ａ…外周面    ２５…軸受け
２５、３３、３５、３７…ブレード支持手段    ３１…ドクターブレード
３７…ロッド    ４１…位置切替え機構    ６７…弾発手段
６９、８１、８３、８５…運動変換機構    ７５…回転運動取込み手段（摩擦車）
８１、８３…偏心回転部材    ８５ａ…被押圧部
【図１】
0004548693.tif 000002
【図２】
0004548693.tif 000003
【図３】
0004548693.tif 000004
【図４】
0004548693.tif 000005
【図５】
0004548693.tif 000006