CN101563503A - 辊 - Google Patents

Abstract

一种辊，包括轴(12)，该轴具有柱形的中部(12c)和位于该中部(12c)的各端的端部(12a、12b)，该轴(12)借助于所述端部能转动地轴承安装于端轴承(13a、13b)中。在该轴(12)的中部(12c)的顶部上装配有沿着该轴(12)转动的壳体(11)。该轴(12)的中部(12c)是凸起的，由此，该辊成为是挠曲补偿的。

Description

辊

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的辊。

本发明还涉及一种根据权利要求6的前序部分所述的方法。

本发明还涉及一种根据权利要求11的前序部分所述的带式压光机。

背景技术

在幅材制造机中有大量由于负载的影响而挠曲(deflect)的辊。挠曲妨碍了机器的运行，因此，人们试图减小挠曲。机器越宽，即，辊越长，则挠曲问题就越严重。减小挠曲的一种可能的做法为增大辊的直径，以此使得辊变得更坚硬(stiff)。然而，增大辊的直径会增加辊的制造成本，并且在一些场合，由于空间问题而不可能增大辊的直径。当无法增大辊的直径时，不得不以一些其他方式将辊制得更坚硬。

芬兰专利文献FI 5002记载了一种辊，其具有外壳以及中空的或封闭的内轴。该内轴具有中部，该中部的外径大于内轴其他部分的外径，且外壳通过收缩内轴的中部而被结合。外壳具有两个具有内端和外端的管。管的管内端位置处的内径大于管的其他部分的内径，因此，管内端位置处的管壁厚度较薄。管内端的较大内径等于内轴中部的外径，内端的内径较大的区段的轴向总长等于内轴的外径较大的中部的轴向长度。所述的管的内端熔接(weld)到一起，使得内轴的中部挤压在外壳的变薄部分的肩部之间。在此设置中，内轴和外壳由此固定在一起。此结构的目的在于减小辊的挠曲，即，将辊制得更加坚硬。

文献WO01/83884记载了一种带式压光机，在该带式压光机中，金属带通过多个引导辊设置成环形。金属带还设置为穿过负载辊与对辊(counterroll)之间的压光压区(calendering nip)。对辊可为热辊或聚合物辊。负载辊可为靴辊(shoe roll)或具有坚硬表面的辊，以此，压区内的可压缩的带抵靠在表面被硬化处理的(hardsurfaced)辊的外壳。

现有技术的装置并未记载以简单的方式来补偿压光机中的轧辊(niproll)或带式压光机中的压榨辊或带引导辊的挠曲。例如，由于带的负载使得带式压光机的带引导辊从中心发生挠曲意味着金属带紧贴在边缘并从中心松脱，从而，金属带在带引导辊的表面上滑动。金属带在带引导辊的表面上的滑动会磨损薄的金属带，因此将使金属带的寿命缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辊，在该辊中能以简单的方式实施挠曲补偿(deflection compensation)。

根据本发明的辊的特征在权利要求1的特征部分中呈现。

根据本发明的方法的特征在权利要求6的特征部分中呈现。

根据本发明的带式压光机的特征在权利要求11的特征部分中呈现。

在根据本发明的辊中具有轴，该轴具有柱形的中部和位于该中部的端部的轴颈。该轴的轴颈能转动地支撑于端轴承。该轴的中部是凸起的，且该轴的中部的顶部上装配有柱形的壳体。

由于该轴的中部是凸起的，使得根据本发明的辊成为是挠曲补偿的。在无负载的情况下，壳体的内表面在该轴的中部的中心处紧贴在该中部的外表面上，但在中部的端部处，在壳体的内表面与轴的中部的外表面之间存在小间隙。当辊的壳体受到来自外部(例如另一个辊)的负载时，轴的中部开始从中心发生挠曲，而在一定的负载下，挠曲量使得外壳的内表面对于整个行程(travel)而言都紧贴在轴的中部的外表面上，以此，壳体的外表面在负载处为直的。辊的凸面可形成为这样的尺寸，即：使得壳体的外表面在期望的负载条件下成为直的。

根据本发明的带式压光机包括：至少两个带引导辊、由所述带引导辊引导的金属带环及位于该金属带环外侧的热辊，该热辊与该金属带之间形成延伸的压光区。所述至少两个带引导辊、或所述热辊、或所述至少两个带引导辊与所述热辊两者为挠曲补偿辊。

接下来，将通过参照附图说明本发明，但本发明并不仅限于附图所示出的内容。

附图说明

图1示出了根据本发明的辊。

图2示出了带式压光机，其中根据本发明的辊可用于该带式压光机中的不同位置。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的辊。该辊包括轴12，轴12具有柱形中部12c和位于中部12c两端的端部12a、12b。轴12的中部12c是凸起的(crowned)。作为轴颈(shaft journal)操作的端部12a、12b轴承安装(bearing-mounted)在端轴承13a、13b中。轴12的中部12c的顶部上安装有柱形壳体11，壳体11的两端借助于端部件(end piece)20a、20b支撑于轴12的中部12c的端部。各端部件20a、20b利用螺栓21b紧固于壳体11的端部。各端部件20a、20b进一步地密封(31b)在壳体11的端部和轴颈12b处。以此，各端部件20a、20b安装在轴颈12a、12b周围，从而，该装配方式允许较小的径向运动。在外界负载施加于壳体11上的情况下，端部件20a、20b沿着壳体11相对于轴颈12a、12b轻微地径向移动。

穿过轴12的第一轴颈12a形成有第一通道40，该第一通道40轴向地自第二端部件20b延伸一定距离，在该距离处，第一通道40分成多个径向通道41。这些径向通道41朝轴12的中部12c与壳体11之间的空间开口。穿过轴12的第一轴颈12a还形成有第二通道50，该第二通道50围绕第一通道40，且第二通道50轴向延伸至第一轴颈12a的位置处第一端部件20a的内侧，在此处第二通道50分成为多个径向通道51。这些径向通道51也朝轴12的中部12c与壳体11之间的空间开口。可沿着第一通道40将油供入轴12的中部12c与壳体11之间的靠近第二端部件20b的空间内，油从该空间沿着位于轴12的中部12c的外表面上的凹槽朝向第一端部件20a引导，再从凹槽沿着第二通道50引导至辊外。第一通道40具有导管。代替形成在轴12的中部12c的外表面上的直的或螺旋状的多个凹槽，可在轴12的中部12c的外表面上设置直的或螺旋状的铜条。在所述铜条之间形成油槽或油通道。接着，通过用机械加工铜条来实现轴12的中部12c的凸面。

由于轴12的中部12c的凸面，使得根据本发明的辊成为是被挠曲补偿的(deflection-compensated)。在无负载的情况下，壳体11的内表面在该中部12c的中心处紧贴在轴12的中部12c的外表面上，但在中部12c的端部处，于壳体11的内表面与轴的中部12c的外表面之间存在小间隙。当辊的壳体11受到来自外部(例如另一个辊)的负载时，轴12的中部12c开始从中心挠曲，且在一定的负载下，挠曲量使得外壳体11的内表面对于整个行程而言都紧贴在轴12的中部12c的外表面上，以此，壳体11的外表面在负载位置处是直的。辊的凸面可形成为这样的尺寸，即使得壳体11的外表面在期望的负载条件下成为直的。

如图1所示的辊可用作压光机中的热辊。借助于形成在内轴中的通道装置以及内轴中部的外表面上的凹槽，可在辊中设置油循环。通过使用热油，热辊的壳体可被加热至期望的温度。根据本发明的装置并不仅限于热辊，而是可以用在不可加热的辊中，在此情况下无需通道装置。

图2示出了带式压光机，其中根据本发明的辊可应用于该带式压光机中的不同位置。申请人以注册商标“ValZone”出售如图所示的带式压光机。该带式压光机包括由多个引导辊131、132、133引导的金属带环140。金属带140使金属带环外侧的第一热辊120转动，并与第一热辊120一起形成延伸的压光压区N1。有利地，金属带环140的两个最低处的引导辊131、132也是对金属带140加热的热辊。金属带环140的内部装配有挠曲补偿Sym(对称)辊110，金属带140受挠曲补偿Sym辊110的加载而抵靠热辊120。幅材W在第一热辊120的外壳与金属带140之间穿过。这样的设置提供了极长的压光区N1，该压光区N1有利地为沿着加工方向(machine direction)大约1米长。由于较长的停留时间、高温、大范围的预湿以及低压区压力，使得幅材W成为是塑化的(plasticised)，以此在幅材W中形成良好的光滑度和可印刷性。并且可使幅材W保持良好的抗挠刚度和厚度(bulk)。由于幅材W一侧上的热的金属带140以及幅材W另一侧上的热的热辊120，可在幅材W的两个表面同时施加压光作用。压光区N1被分为三个阶段，即，预处理阶段、压榨阶段及精整阶段。这里，幅材W内的传热非常有效，以此，幅材W可预湿成具有比压光机之前的通常状况更加潮湿的湿度。

在根据图2的带式压光机中，根据本发明的辊可用作为带式压光机的的金属带140的第一热辊120或引导辊131、132、133。根据本发明的辊当然可用于不同类型的带式压光机中的类似位置。

由于较长的停留时间，如图2所示的带式压光机的第一热辊120和金属带140的温度可保持在150-200摄氏度的范围内。

根据本发明的辊还可以作为压区内的第二辊而用于压榨机中。

根据本发明的辊的轴12的中部12c可为中空的或封闭的。

在根据本发明的辊中，在轴的中部的外表面与壳体的内表面之间可能出现轻微滑动，但这并不是严重的问题。轴的中部和壳体承受适当的磨损，不会由此产生任何严重的问题。在根据本发明的辊用作热辊的情况下，穿过轴的中部的外表面与壳体的内表面之间的加热的油会同时润滑所述表面，从而使所述表面保持较小的磨损。在根据本发明的辊不用作热辊的情况下，可在轴的中部的外表面与壳体的内表面之间设置适当的润滑油，以减小表面的磨损。

根据本发明的辊有利地制造为，使轴由铸铁制成并且壳体由结构钢制成。带式压光机的金属带有利地由薄的、0.8mm厚的钢材制成，其能够良好地承受张应力，并且具有与热辊的表面性质相符的表面性质。

以上通过示例并参照附图对本发明进行了说明。然而，本发明并不限于附图所呈现的内容，相反地，在所附的权利要求书所限定的范围内，可对本发明的不同实施例进行改变。

Claims (12)

1.一种辊，包括：轴(12)，该轴(12)具有柱形的中部(12c)和位于该中部(12c)各端的端部(12a、12b)，该轴(12)借助于所述端部(12a、12b)能转动地轴承安装于端轴承(13a、13b)中；及壳体(11)，该壳体装配在该轴(12)的该中部(12c)的顶部上，该壳体沿着该轴(12)转动，其特征在于，该轴(12)的该中部(12c)是凸起的，从而使该辊成为是挠曲补偿的。

2.根据权利要求1所述的辊，其特征在于，该壳体(11)的端部表面借助于所述端部(12a、12b)支撑于该轴(12)的该中部(12c)的端部表面。

3.根据权利要求2所述的辊，其特征在于，该辊为压光机的热辊(110)，由此，内轴(12)具有油通道装置(40、41、50、51)，油能通过所述油通道装置(40、41、50、51)被引导至该轴(12)的该中部(12c)与外壳体(11)之间的空间，并被引导至该空间之外，以加热外壳体(11)。

4.根据权利要求1或2所述的辊，其特征在于，该辊为带式压光机的带引导辊(130)。

5.根据权利要求1或2所述的辊，其特征在于，该辊为压榨辊。

6.一种方法，其中，在辊中形成轴(12)，该轴具有柱形的中部(12c)和位于该中部(12c)各端的端部(12a、12b)，该轴(12)借助于所述端部(12a、12b)能转动地轴承安装于端轴承(13a、13b)中；以及将壳体(11)装配在该轴(12)的该中部(12c)的顶部上，该壳体沿着该轴(12)转动，其特征在于，该轴(12)的该中部(12c)是凸起的，从而使该辊成为是挠曲补偿的。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该壳体(11)的端部表面借助于所述端部(12a、12b)支撑于该轴(12)的该中部(12c)的端部表面。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该辊用作压光机的热辊(110)，由此在内轴(12)中形成油通道装置(40、41、50、51)，油能通过所述油通道装置(40、41、50、51)被引导至该轴(12)的中部(12c)与外壳体(11)之间的空间，并被引导至该空间之外，以加热外壳体(11)。

9.根据权利要求6或7所述的辊，其特征在于，该辊用作带式压光机的带引导辊(130)。

10.根据权利要求6或7所述的辊，其特征在于，该辊用作压榨辊。

11.一种带式压光机，包括：至少两个带引导辊(131、132、133)、由所述带引导辊(131、132、133)引导的金属带环(140)、以及在该金属带环(140)外侧的热辊(120)，该热辊(120)与该金属带(140)之间形成延伸的压光区(N1)，其特征在于，所述至少两个带引导辊(131、132、133)、或所述热辊(120)、或所述至少两个带引导辊(131、132、133)与所述热辊(120)两者为挠曲补偿辊。

12.根据权利要求11所述的带式压光机，其特征在于，所述挠曲补偿辊(120、131、132、133)为根据权利要求1至5所述的辊。

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