JPS59732B2 - 強制潤滑の軸受構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製紙機の改良、殊に製紙機のドクターブレ
ードのための軸受の強制潤滑システムの改良に関するも
のである。

ドクターブレードは、製紙機においてロールからのかき
落しのために種々の箇所で使用されている。

ブレードはドクターバックにより支えられたブレードホ
ルダーの中に支持されている。そしてドクター／ゞツク
の両端に軸受を設け、ドクターバックを軸方向に振動さ
せる。これはドクターによつてロールにくぼみが発生す
るのを防止するためである。一般に使用されている製紙
機では、ドクター装置は相当な重さを有し、しかも、連
続運転をするので端部軸受の潤滑をする手段を備えなけ
ればならない。軸受は環状のものが用いられる。その理
由は、ドクター装置はその作用のためにロールとの間の
傾斜の調節をし、その操作と調節のために、ロールとの
間の間隔の調節をしなければならないからである。軸受
は常に高湿高温下で運転され又重い衝撃荷重に耐えなけ
ればならないので、潤滑問題は重要なのである。種々の
形式の軸受が試用されたが不満足なもので、現存する軸
受には欠点があり又その潤滑に問題がある。スリーブ軸
受や球軸受を使用した場合には、回避できない困難が存
在した。既存の潤滑方法は、その軸受のエンドボール以
外には均一な潤滑をすることは不可能である。軸方向の
振動を一定の回転位置においてさせることは、レールの
部分的な硬化もしくはブリネル現象を生じて回転中の停
滞を起し、その結果ドクターが作用するロールに対し、
ドクターの適正な回動と荷重を与えることが困難となる
。更に、従来の軸受は高価であり、潤滑システムは複雑
で保守をするのが困難であり、又勿論故障が生じたとき
は操作中そのままにしておくことはできず、更にそのよ
うな潤滑システムでは、ウエブが潤滑剤で汚染されるこ
とがないように、走行する紙ウエブに接触する表面又は
部品に附着した潤滑剤による危険に注意しなければなら
ない。従つて、製紙機における振動するドクター用軸受
のために改良された潤滑システムを提供することが本発
明の目的である。

本発明の次の目的は、ジヤーナルと軸受との間に連続し
た振動がある場合に卦いて、改良された軸受装置を提供
するものであつて、その装置に卦いては潤滑は自動的に
換言すれば装置自体によつてなされ、又加圧された潤滑
剤は軸受面に連続的に供給されるものである。

更に本発明の目的は、ジヤーナルと軸受との相対的な移
動を利用することにより、軸受面に潤滑剤を連続的に供
給する装置を提供するものであつて、構造土比較的安価
で又簡単であり、そして監視を要しないで連続運転が出
来るように軸受面の潤滑を改良したものである。

すなわち本発明は、軸方向に振動できるジヤーナルを有
するドクター軸、前記ジヤーナルと滑動支持関係をなす
半径方向に貫通する穴付の軸受ブシユを有しまたこの軸
受ブシユの両端に卦いて前記ジヤーナルとの間に第１及
び第２の環状のスペースを有し前記ジヤーナルを囲む環
状の軸受・・ウジング、前記ジヤーナルと共に軸方向に
移動するように装架され前記環状のスペースの軸方向外
端に位置する第１及び第２の環状の外シール、前記外シ
ールの軸方向内方に間隔を隔てて前記軸受ブシユの端部
近くに固定されて卦り前記シールとの間のスペースに潤
滑の圧力室を形成し軸方向外方向への潤滑剤の流れは許
容し軸方向内方向への潤滑剤の流れは阻止する第１及び
第２の環状の内シール、前記軸受・・ウジング内部に形
成され前記軸受ブシユに接する内面に開口する第１及び
第２の潤滑剤の流路、前記圧力室と前記第１及び第２の
流路に通する通路の途中にそれぞれ設けられ前記圧力室
から前記軸受プシユへの流れを許容し逆の流れを阻止す
る逆止め弁、とからなる、製紙機のドクター用軸受等に
使用するための強制潤滑の軸受構造にある。

この構造によれば、ジヤーナルの軸方向往復振動により
圧力室の容積が交互に増減する。

従つてこれらの圧力室内の潤滑剤が軸受ハウジング内の
流路を介し軸受ブシユの摺動面へと圧送され強制潤滑が
行なわれるのである。以下本発明を、添付図面に例示し
た好適な実施例について詳述する。

第１図に示されるように、ドクターパックジャーナル１
０は、概略的に１１に示されているドクターバックを支
えて訃り、そしてその軸端にはジヤーナル１２を有して
いる。

ドクターバツク１１の一端に卦いて組立軸受部８を有し
、他端に卦いても他の組立軸受部を有し、両者は通常同
一の構造である。ドクターバツクの他端に訃けるジヤー
ナル部は９によつて示されている。その装置のための駆
動機構１１ａは軸を往復させるような構造を備えたもの
でよく、ドクターバックを振動させかつ所望の回転位置
に設定するため回転できるものである。振動け連続的に
、その振巾は６ｗ０ｎから１９ｍ１１／４１ｎから３／
４１ｎ）の程度で、そして例えば毎分１，６回という所
望の振動数で操作される。ジヤーナル１２は軸受ハウジ
ング１３によつて支持される。

図示のように、軸受ハウジングは多くの部品から構成さ
れているが、適宜な軸受支持機構に対応して種々な構造
をとることも出来る。第１図と第２図に示した軸受ハウ
ジングの軸端キヤツプ１３ａは、軸受ハウジングの環状
主体部に環状に配置された複数の押えねじ１３ｆで止め
られている。軸受ハウジングは軸受支えリング１４の上
に支持され、軸受支えリングは第２図に示されるように
組立の便宜上割形となつており、台わく１５の上に置か
れている。環状の軸受ハウジング１３の内部にはシール
スリーブ１３ｂと１３ｃがあり、それらの内面はジヤー
ナルの外シール１７と１６が軸方向にすべつてシールで
きるように平滑となつている。外シール１６は環状みぞ
にはめ込まれたリングで、そしてＯ−リング１６ａのよ
うな弾性部品を伴つている。ジヤーナルの端部にある外
シール１７は、押えねじ１２ｃによつてジヤーナルの端
部に取付けられた板１２ｂに設けられている。外シール
１７はＯ−リング１７ａと共に環状みぞにはめ込まれて
いる。外シール１６と１７は第１及び第２の軸方向の外
シールと呼ぶことにする。何故なら後述するところで明
らかなように、作用する機構部品のうち、軸方向で最も
外側にあるものであるからである。軸受ハウジング１３
はジヤーナル１２を支える軸受面を有して訃り、そして
軸受面は複数のみぞ２３がほられた環状の軸受ブシユ２
２を備えたもののように例示されている。

軸受ブシユは種々の形式のものを採り得、そして：つの
好ましい形式は第３図及び第４図に図示されている。軸
受ブシユ２２は軸受ハウジングの内側に定置されて、平
滑な内面を有し、ジヤーナルに設けられた平滑な外面を
有する環状のジヤーナルカラ一１２ａを支える。ジヤー
ナルカラ一１２ａはジヤーナルの一部とみられ、外シー
ル１６と１７と同様ジャーナルと共に軸方向に移動する
。軸受ハウジングは、リツプシールの形式の２つの内シ
ール１８と１９を有している。

リップシールは軸方向で外方向への即ち軸受ブシユ２２
からの潤滑油の流れを許容するが、軸方向で逆方向への
即ち軸受ブシユに向かつての潤滑油の流れを阻止するよ
うに作用する。軸受ブシユは内側軸受面４５を有する。
第３図に例示したように、軸受ブシユ２２は略軸方向に
伸展するみぞ２３をその外面に、又みぞ２３ａをその内
面に有している。

それらのみぞに通するように穴２４が各みぞについて各
１つ半径方向にあけられ、軸受ブシユの外側から内側へ
潤滑油が流れることができ、そして内側のみぞ２３ａは
軸方向で両方向に潤滑剤が流れることが出来るようにし
ている。後記するように、軸方向で外方向に油のような
潤滑剤の流れを起させるみぞを有する軸受ブシユ即ち軸
受面を利用することは一つの利点である。しかしながら
組合わされた可動面の間に油が流れるような軸受面であ
ればいずれの形式の軸受面についてもこの発明思想は適
用される。第４図は軸受ブシユの内側のすべり面に杉綾
のみぞを有するもう一つの形式の軸受を例示している。

軸受ブシユ２６はその外側面に環状のみぞ２７をもつた
もので、内側面のみぞ３０に通する多数の半径方向で内
側方向にきりもみされた穴２８がある。内側面のみぞは
略軸方向で外方向に伸展するみぞ２９・に連なつている
。軸方向で外方向忙ある外シール１ｅと１７はそれらと
内方向にある内シール１８と１９との中間にスペースを
形成しこのスペースは油の圧力室２０と２１となる。

外シール１６と１７はジヤーナルと共に往復運動をし、
そこの圧力室２０と２１の容積を交互に増大又は減少さ
せることによりそこにある潤滑剤を加圧し、システム中
に押し出し即ちポンプ作用により軸受面に潤滑剤を供給
する。圧力室に油を供給するには、半径方向にきりもみ
された穴２４と２５が最初に圧力室を満すために導通し
て卦り、そしてブラグ２４ａと２５ａは穴の中にねじ込
まれている。もつとも、運転中は圧力室２０と２１の圧
力上昇を可能にするようにその穴２４と２５は閉じられ
ていなければならない。潤滑剤は、圧力室２０と２１か
ら第１及び第２の流路３１と３２によつて軸受面に導か
れる。

これらの流路は第１図のように半径方向のポート３３と
３５によつて圧力室２０と２１に通じている。流路３１
と３２は各内側軸受面４５に通じ、そして好ましい図示
例を示せば一本の吸込口を経て通じる。吸込口３４は軸
受ブシユにある環状みぞに通じて｝り、その結果そこに
加圧されて供給された油は、軸方向で前後に摺動するジ
ヤーナルを潤滑するために直接内側軸受面４５に押し出
される。潤滑剤の流路３１と３２の各々には逆流防止の
逆止め弁３６と３７がある。

これらの弁は一方の圧力室の容積が減少過程にあるとき
拡張過程にある也方の圧力室の中に潤滑剤が押し戻され
るのを防止し、それによつて油が軸受すき間に流動する
ことを強制するのである。この操作は以下第５図と第６
図の説明によつてより明らかとなるであろう。第５図は
ジヤーナルが矢印４６に示す右方向に振動したときの各
部相互の作用を図示している。

ジヤーナルが右方向に移動すれば、外シール１６が右に
移動するので油の圧力室２０は容積が小さくなつていく
。内シール１８は潤滑油がそこを通過して流れるのを妨
げるから、潤滑油はポート３３から開きとなつている逆
止め弁３６を通り流路３１の中に押し出される。他方の
逆止め弁３７は閉じとなつているので、油は矢印３８の
方向に流れ逆止め弁を通り矢印３９に流れたのち軸受面
の中に流れなければならない。右方にある内シ一ル１９
は油を外側に流すことができて油は内シールを通つて矢
印４０に示すように圧力室２１の中に入るから、拡張過
程にあるこの圧力室２１は吸引力を生じ油が流路３１を
通過して流れるのを補助している。そのように、圧力室
２０の容積の減少により油が押し出され、圧力室２１の
容積の増大により吸引されて二重の正圧によるポンプ効
果が生じる。第６図はジヤーナルが矢印４７に示す左方
向に移動したときの各部相互の作用を示している。

このときには右の圧力室２１の容積は減少過桿にあり矢
印４１に示すように油を押し出し、油はポート３５を経
て逆止め弁３７を通りそして矢印４２に示すように流路
３２を通過する。左の逆止め弁３６が・閉じているので
、油は軸受ブシユに強制的に流れ込む。左の内シール１
８は左方に油を流すことができ、油は矢印４３に示され
るように拡張過程にある圧力室２０の中に人る。か〈て
、以上に記載したように往復運動をする軸受のための強
制潤滑システムを提供した。

そしてその軸受は上記したような目的効果を達成する。
シール、逆止め弁その他部品はこの明細書に記載されて
明らかとなつたものの他上記した原理に適う限り種々の
変形のものを採用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動するドクター用軸受の軸線によつて切られ
た縦断面図で、本発明原理の具体例である。 第２図は、第１図のｌ−線の端面図、第３図は、軸受ブ
シユの一形式の斜視図、第４図は軸受ブシユの他の形式
の斜視図、第５図は、ジヤーナルが右方に移動した時の
各部の関係位置を示す軸受装置の部分断面図、第６図は
、ジヤーナルが左方に移動した時の各部の関係位置を示
す第５図と同様の図である。図面中の符号、１２・・・
・・・ジヤーナル １３・・・・・・軸受ハウジング、
１６，１７・・・・・・外シール １８，１９・・・・
・・内シール、２０，２１・・・・・・圧力室、３１，
３２・・・・・・流路、３６，３７・・・・・・逆止め
弁、４５・・・・・・内側軸受面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向に振動できるジャーナルを有するドクター軸
   、前記ジャーナルと滑動支持関係をなす半径方向に貫通
   する穴付の軸受ブシュを有しまたこの軸受ブシュの両端
   において前記ジャーナルとの間に第１及び第２の環状の
   スペースを有し前記ジャーナルを囲む環状の軸受ハウジ
   ング、前記ジャーナルと共に軸方向に移動するように装
   架され前記環状のスペースの軸方向外端に位置する第１
   及び第２の環状の外シール、前記外シールの軸方向内方
   に間隔を隔てて前記軸受ブシュの端部近くに固定されて
   おり前記外シールとの間のスペースに潤滑の圧力室を形
   成し軸方向外方向への潤滑剤の流れは許容し軸方向内方
   向への潤滑剤の流れは阻止する第１及び第２の環状の内
   シール、前記軸受ハウジング内部に形成され前記軸受ブ
   シュに接する内面に開口する第１及び第２の潤滑剤の流
   路、前記圧力室と前記第１及び第２の流路に通ずる通路
   の途中にそれぞれ設けられ前記圧力室から前記軸受ブシ
   ュへの流れを許容し逆の流れを阻止する逆止め弁、とか
   らなる、製紙機のドクター用軸受等に使用するための強
   制潤滑の軸受構造。