(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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時間と移動距離を規制し、
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時間と移動距離を規制し、
左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動時間と移動距離の規制により、それら左右の移動アームの移動時間と移動距離を同一とし、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同期して駆動開始し、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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抄紙機のプレス部、カレンダー部等で用いて好適なニップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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の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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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時間と移動距離を規制し、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時間と移動距離を規制し、左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動時間と移動距離の規制により、それら左右の移動アームの移動時間と移動距離を同一とし、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同期して駆動開始し、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】
【作用】
請求項１の本発明によれば下記(a)の作用がある。
(a)左右のジャッキ装置による左右の移動アームの移動時間と移動距離の規制により、それら左右の移動アームの移動時間と移動距離を同一とし、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(b)、(c)の作用がある。
(b)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】
(c)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(b)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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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を低圧の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の移動時間と移動距離を規制する（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の移動時間と移動距離を規制する。
【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の移動時間と移動距離の規制により、それら左右の移動アーム１３Ａ、１３Ｂの移動時間と移動距離を同一とし、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の加圧力を零とし、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。
(a)左右のジャッキ装置２１Ａ、２１Ｂによる左右の移動アーム１３Ａ、１３Ｂの移動時間と移動距離の規制により、それら左右の移動アーム１３Ａ、１３Ｂの移動時間と移動距離を同一とし、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】
(b)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】
(c)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(b)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。
【００３３】
【発明の効果】
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】
【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。
【符号の説明】
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
【図１】
0004036545.tif 000002
【図２】
0004036545.tif 000003
【図３】
0004036545.tif 000004