JP2003508641A - シューロール - Google Patents

シューロール

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Abstract

(57)【要約】 本発明は繊維状ウェブのカレンダ掛けに関するものである。より具体的には、本発明はカレンダ用シューロールに関するものであり、有利には、マルチロールカレンダ、スーパーカレンダ、ソフトカレンダまたはそれらの等価物であって、カレンダ掛け中の繊維状ウェブ（Ｗ）をプロファイル調整する少なくとも１つのニップ（YN、PN1、KN、PN2、AN）を含むカレンダ用のシューロールに関するものである。本発明によれば、ニップを構成するカレンダロールのうちの少なくとも１個はシューロール（１、４、６、10）によって構成され、シューロールのシェル（11、41、61、101）は複合材料製であり、シューロールは、シェル、ニップおよび／または繊維状ウェブをプロファイル調整する内蔵式シェル負荷用シュー（12、42、43、62、63、103）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、紙ウェブおよび板紙ウェブなどの繊維状ウェブのカレンダ掛けに関
するものである。より具体的には、本発明は請求項１の前段に記載のマルチロー
ルカレンダ用シューロールに関するものである。
【０００２】 カレンダ掛けは、紙ウェブなどのウェブ状材料の特性、とりわけ厚さプロファ
イル、平滑度、光沢、表面有孔度および半透明度を全体的に改善する方法である
。カレンダ掛けする際は、互いに圧接し合っているロール間に作られたニップの
中へ紙ウェブが送り込まれ、その中で紙ウェブは温度、水分およびニップ圧の作
用によって変形される。そのため、上述のパラメータおよび作用時間を制御すれ
ば、紙ウェブの物理特性に影響を及ぼすことができる。カレンダ掛けによって優
れた物理特性が達成されれば、印刷品質が改善されるため、製紙業者は圧倒的な
優位に立つことができる。
【０００３】 シューカレンダ掛けおよび／またはエクステンデッドニップカレンダ掛けとは
、弾性の例えばポリウレタン製シェルを備えたロールと、剛性の鋼鉄などの金属
製シェルを有し内蔵式負荷用シューを備えたプレスロールまたはシューロールと
の間にニップが構成されているカレンダ装置におけるカレンダ掛けをいう。
【０００４】 マルチロールカレンダでは、カレンダロールは上下に積み重ねられロール山を
作るように配設されていて、紙ウェブは、これらのロールの間に構成されたニッ
プを通過することによって、カレンダ掛けされる。これらのロールはカレンダの
フレーム上に取り付けられ、互いにニップ接触していて、紙ウェブをそれらのニ
ップへ通し、それらのロール間に所定の負荷を与えることにより、ニップに線形
負荷を生じさせ、紙ウェブをカレンダ掛け可能となっている。例えば、米国特許
第5,590,593号に対応するフィンランド特許第95062号では、４個のロールから成
るロール山のうち、２個の最下部ロールがたわみ補償ロール、望ましくはゾーン
コントロールロールとされていて、それらは固定式に取り付けられている。すな
わち、それらロールの軸受けハウジングは、カレンダのフレームに取り付けられ
た支持体から、固定式に懸垂されている。２個の最上部ロールは、そのうちの最
上位のものもたわみ補償ロール、望ましくはゾーンコントロールロールとされて
いるが、可動式に取り付けられていて、それらの軸受けハウジングは負荷用アー
ムに対して、カレンダのフレーム上の連接継手によって、回転可能に取り付けら
れている。最高位のたわみ補償ロールには弾性コーティングを設けることができ
、２番目に高いロールは加熱可能ないわゆるサーモロールとされている。ロール
山の最下位のたわみ補償ロールにも弾性コーティングを設けることができる。こ
のカレンダは選択可能な複数の運転方式を有し、例えば、カレンダ掛けされる紙
ウェブを３個のすべてのニップへニップを閉じたまま通過させてもよいし、ある
いは最上部のニップを開き、２個または１個のニップのみへ通過させてもよい。
かかるカレンダの利点は、とりわけ、従来のソフトカレンダによって達成される
あらゆる利点と同様の利点を提供できる上、このカレンダの中央のニップがハー
ドニップであることから、紙ウェブの厚さを均等化できることである。更に、こ
のカレンダは改造可能性が高く、多くの等級紙に適合可能である。
【０００５】 上述のものと同様の改造可能なカレンダは、欧州特許出願公報第890676号およ
び英国特許出願公報第2,119,422号にも開示されている。欧州特許出願公報第890
676号には、フレームに取り付けられた６個のロールによってカレンダの山が構
成されたカレンダが開示されている。最上位のロールはフレームに対して固定式
に取り付けられ、中間の各ロールは負荷用アームへ取り付けられ、ボトムロール
は、ガイドの中で垂直方向に変位可能なキャリッジ内に配設されている。最上位
および最下位のロールはたわみ補償ロールであり、最上位および最下位ロールな
らびに中央の２個のロールは弾性コーティングを設けたロールであるが、下から
２番目のロールおよび上から２番目のロールは硬面ロールである。最上位および
最下位のニップが閉じると、これらの間に存在する他のニップが開くのがこのカ
レンダの特色であり、最上位ニップおよび最下位ニップによってウェブを対称的
にカレンダ掛けすることができ、開いたニップを通過する時は、開いたニップを
構成するロールに隣接して配置された取り出しロールを介して、カレンダ掛けを
行うことなくウェブを案内することができる。
【０００６】 次に、英国特許出願公報第2,119,422号は、それぞれ３個のロールから成る２
つのロール山が同一のカレンダフレーム上に互いに隣接して配された方式に関す
るものであり、各ロール山の中央ロールは硬面ロールであり、フレームに固定式
に取り付けられ、中央ロールの両側に配置された各軟面軟面ロールは、硬面ロー
ルとニップ接触する作動位置へ移動したり離れたりするように変位可能である。
両方のロール山において硬面ロールの上下に配置されたこれらの軟面ロールは、
たわみ補償ロールである。各ロール山の軟面ロールのうちの１個はスペアロール
にすぎず、これは、例えばニップ接触している方の軟面ロールが損傷を受けた場
合に用いられる。したがって、このカレンダは実際上、２組のロールで構成され
る２重ニップカレンダとして機能する。
【０００７】 米国特許第4,332,191号の図5Dおよび図5Eは、３個のロールから成る２つのロ
ール山が上下に積み重ねられたものを含むカレンダを示していて、上方のロール
山の中央ロールは軟面ロールであり、下方のロール山のロールはすべて硬面ロー
ルである。更にこのカレンダは、フレームの反対側に３個のロールから成るロー
ル山を含み、そのロール山の中央ロールは軟性である。ウェブは、中央に軟面ロ
ールを設けた各ロール山を通過することにより、あるいは、上方のロール山のボ
トムロールを下げて下方のロール山に接触させ、４個の硬面ロールから成るロー
ル山を設け、このロール山の３個のニップを通過することにより、カレンダ掛け
可能である。
【０００８】 更に、OPTIGLOSSTMなる名称のソフトカレンダが知られていて、これは３個の
ロールから成る２つの独立したロール組を含み、いずれのロール組の中間ロール
も硬面サーモロールであり、その両側には軟面ロールが配されている。これによ
ってカレンダは合計６個のロールと４個のニップとを有することとなる。
【０００９】 上述のように、すべてのカレンダ構造に共通の特色は、負荷用アームによって
、あるいは、ロール山と平行に延びるガイド内でロールを支持するキャリッジな
どの他のカレンダロール支持構体を変位させることによって、ニップが開かれる
ことである。かかる特色は、例えば生産すべき紙の等級が変更され、カレンダ掛
け方式、すなわちカレンダ掛けを行うニップの数または位置を変更する場合に、
ニップを開く上で必要となる。これと同様に、従前の方式の特色は、欧州特許出
願公報第890676号に記載のように、ニップのいくつかを開き、残りの閉じている
ニップの中へウェブを通すことによってカレンダ掛け方式を変更することである
。これによれば、多数のロールを動かす必要がある。
【００１０】 シューロールは典型的には、液圧によるたわみ補償式のゾーンコントロールロ
ールであり、そのシェルはロールの非回転中心軸から、一連の負荷用シューなど
の静圧式負荷用構造によって支持されていて、この構造は、中心軸を周回するシ
ェルに対して作用するニップ力を伝達し、シェルが中心軸によって支えられよう
にする。このような負荷用の要素は一般的に、複数のゾーンに分割されていて、
かかる構成上、負荷圧は、必要に応じてプロファイル調整することにより調整可
能である。この種のゾーンコントロールシューロールにおけるゾーニングは、そ
の負荷用構造の個々の要素で構成してよく、その関係で、ロールおよび負荷用構
造におけるゾーンの数は、本願出願人により商標SymCDTMおよびSymCDSTMにより
市販されているシューロールを例に挙げれば、60を超える数としてよい。ゾーニ
ングは、あるいは、負荷用構造の個々の要素の一群で構成してもよく、その関係
で、ロールおよび負荷用構造は、本願出願人により商標SymZTM、SymZSTM、SymZL TM およびSymZLCTMにより市販されているシューロールを例に挙げれば、通常８個
のゾーンを有する。
【００１１】 シューカレンダ掛けおよび／またはエクステンデッドニップカレンダ掛けは、
一般的に光沢の低い、すなわち40より低いハンターグロス％を有する等級紙をカ
レンダ掛けにより生産するのに優れていることが分かっている。しかし、さらに
高い光沢を必要とする場合は、ニップ圧は十分でない。運転速度が不断に増大す
るにつれて、カレンダ掛けは製紙工程の障害になりつつあり、今日の機械カレン
ダ装置では満足な品質が達成されない。また、現在の製紙工程の欠点は、 − 光沢を改善すると嵩の損失が増大すること、ならびに、 − 十分な品質を得るには多量のコーティングを施したウェブを用いる必要があ
り、さらに／あるいは、特にマルチニップカレンダ掛けなどのオフラインカレン
ダ掛けおよび／またはソフトカレンダ掛けを使用する必要があることであり、マ
ルチニップカレンダ掛けの具体例としてはスーパーカレンダ掛けが知られている
。
【００１２】 カレンダ掛け技術は、SC紙および光沢塗工紙などの高品質の印刷用等級紙を抄
造することを目的とする場合も、オンライン方式に向かって常に進歩する傾向に
ある。図１は、今日、いかにして様々な等級紙がカレンダ掛けされているかを示
し、特に、カレンダ掛け技術が近い将来進む方向を見ることができる。
【００１３】 ａ．マシンカレンダ掛けとは、上下に積み重ねられた非弾性平滑面の金属ロー
ル間にニップが構成されているカレンダ装置によるカレンダ掛けをいう。マシン
カレンダにおけるニップの幅は典型的には非常に小さく、ニップにおけるニップ
圧は比較的高い。
【００１４】 ｂ．マルチロールカレンダ掛けは、その公知の具体例としてスーパーカレンダ
掛けを含み、また特にSC-AおよびLWC等級紙の生産用として、マルチロールオン
ラインカレンダまたはマルチロールオフラインカレンダを含み、これはオフライ
ン運転において事実上最高の品質を生み出す。マルチロールカレンダ掛けは、平
滑面を有する金属ロールまたは鋳鉄ロールと、紙ロールまたは重合体ロールなど
の弾性コーティングで塗工されたロールとの間にニップが構成され、その関係で
幅広のニップが構成されているカレンダ装置におけるカレンダ掛けをいう。この
弾性面のロールは紙表面の輪郭に合致していて、紙の反対側を平滑面の金属ロー
ルに対して均等に押し付ける。ロールが弾性面を有することからカレンダ掛け時
間も長くなるため、相応の能力を確保するには、今日では抄紙機に３基のマルチ
ロールカレンダを装備する必要がある。マルチロールカレンダには、今日では典
型的には１組ないし２組のロールと、10個ないし12個のニップとが存在する。ウ
ェブの両面を処理するため、スーパーカレンダは２個の弾性面ロールを相対させ
たいわゆる逆転ニップを有する。マルチロールカレンダの線形負荷は、地球の重
力により、トップニップからボトムニップへかけて増大する。ロールの放圧を利
用すれば、このような負荷の増大は補正可能である。ロールの放圧手段を設けた
この種のマルチロールカレンダとして、本願出願人により商標OptiLoadTMで市販
されているマルチロールカレンダがある。
【００１５】 ｃ．ソフトカレンダ掛けとは、マルチロールまたはスーパーカレンダと同様に
、平滑面金属ロールと、弾性コーティングで被覆したロールとの間にニップが構
成され、その関係で幅広のニップが構成されているカレンダ装置におけるカレン
ダ掛けをいう。ソフトカレンダでは、各ニップは個々のロール対の間に構成され
、その関係で、個々のニップにおけるニップ圧は、各ニップごとに、または別々
のロール群に属する各ロール対の間で調節可能であり、その関係で、ニップ圧は
、個々のロール群ごとに調節可能である。ソフトカレンダはオンラインカレンダ
として用いてもよく、抄紙機のマシンカレンダと置換できる。このカレンダでは
ウェブの両面を処理するため、連続するニップを構成する複数のロール対または
複数のロール群の順序をウェブに対して逆にして、ウェブの両面に弾性面のロー
ルを作用させることができる。
【００１６】 本発明は、今日のマルチロールカレンダ掛けに関する弱点および欠点を解消し
、または少なくとも最小限に抑え、マルチロールカレンダ用の新規のタイプの中
間および／または中央ロールを提供し、マルチニップオンラインまたはマルチニ
ップオフラインカレンダ、スーパーカレンダ、および／またはソフトカレンダな
どのマルチロールカレンダのニップにおける繊維状ウェブのプロファイル調整能
力を改善することを目的とする。本発明は更に、新規で簡易な方法により改善可
能なカレンダを提供することを目的とする。
【００１７】 これらの目的は、本発明によれば、冒頭に記述した種類のシューロールによっ
て達成し、このシューロールの主たる構成要件は添付の独立形式の請求項１の特
徴段に記載の通りである。
【００１８】 本発明によるシューロールによれば、シューロールのシェルを負荷しプロファ
イル調整するシュー列は、シューロールのニップ方向に配設され、シューロール
のシェルは複合材料製であり、その特性は繊維配向によって選択され、シェルは
軸方向におけるより円周方向において剛性である。
【００１９】 本発明の一実施例によるカレンダは３個のロールを上下に積み重ねた２つのロ
ール山を含み、それらのロール山のロールが変位可能であることにより、ロール
山の中間に１個の作動ニップが構成され、あるいは両方のロール山に２個の作動
ニップが構成されている。
【００２０】 カレンダにおいて、同一のカレンダフレームにおける、上下に積み重ねられた
３個のロールから成るロール山は両方とも、有利には、中央にサーモロールが配
され、その上下に軟面ロールが配されている。各軟面ロールには、有利には可動
シェルが設けられ、これは、各シェルが半径方向に変位することによって、各軟
面ロールがニップ平面に沿って変位することを意味する。これらの可動シェル式
ロールはカレンダのフレームに固定式に取り付けられている。その関係で、上方
のロール山の下位可動シェル式ロール、および下方のロール山の上位可動シェル
式ロールは、それぞれ、それらのシェルが変位することにより互いにニップ接触
し、上方ロール山の中央ロールおよび下方ロール山の中央ロールにより、ニップ
接触から解放される。これと同様に、上方のロール山のトップロールおよび下方
のロール山のボトムロールは、ロールシェルがニップ平面に沿って移動すること
によって変位可能であり、中央ロールから離れたり、中央ロールとのニップ接触
に復帰したりする。これらのロールは互いに間隔をおいてフレームに取り付けら
れていて、すべてのニップは可動シェル式ロールの移動によって開放可能である
。
【００２１】 本発明によるシューロールの利点は、ニップの負荷を同時に変更可能なことで
あり、これは、円周方向に沿って互いに間隔を置いて配置されシューロールのシ
ェルに負荷を加えているシュー列の個々のシューまたは一群のシューによって実
行される。すなわち、ニップの負荷を増大および／または減少させることによっ
て、連続したニップが均等にプロファイル調整を行い、カレンダ掛けの効果が高
まる。本発明によれば、マルチロールカレンダのすべてのニップをシューロール
によってプロファイル調整用ニップにすることもでき、スーパーカレンダなどの
マルチロールカレンダのトップロールおよび／またはボトムロールをプロファイ
ル調整用トップロールおよび／またはプロファイル調整用ボトムロールにするこ
ともできる。
【００２２】 特に有利と考えられる本発明の一実施例によれば、複合材は、連続繊維強化プ
ラスチックと、硝子繊維と、カーボン繊維および／またはエポキシの複合体とを
含むグループから有利に選択される。
【００２３】 シェルは軸方向におけるより円周方向において剛性にする必要があるため、有
利と考えられる本発明の一実施例によれば、複合材の繊維配向は、その繊維の大
部分をロール軸に対して45°を超える角度で巻き付けて達成している。巻き付け
角度は70°〜90°の範囲の値とすれば有利である。
【００２４】 本発明によれば、たかだか中間ロール（下方のロール山のトップロールおよび
上方のロール山のボトムロール）を互いにニップ接触させたり、互いに離してそ
れぞれの属するロール山の中央ロールとニップ接触させたりするように配設する
だけで、カレンダの変形が可能である。これによって、例えば、下方のロール山
のトップカレンダロールと上方のロール山のボトムロールとの間に構成されてい
るニップを開きつつ、硬面ロールと軟面ロールとの間に作られている４個のニッ
プでは対称的なカレンダ掛けを達成することができるし、あるいは、上方のロー
ル山のボトムロールと下方のロール山のトップロールとの間の閉じられたニップ
にカレンダからウェブを通すことによって、マットカレンダ掛けを達成すること
もできる。ロールシャフトの配置、ロールシェルの直径、および各ロールシェル
の半径方向の移動の距離について、寸法を適切な方法で決定することにより、ロ
ールシェルを変位させるだけでカレンダの変形を行なうことができる。すなわち
、ロール全体を移動させる別個の移動装置は不要である。
【００２５】 本発明のその他の内容および構造上の内容から得られる利点に関しては、添付
の特許請求の範囲のうちの独立請求項を参照されたい。
【００２６】 次に、添付図面を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
【００２７】 図２に示すマルチロールカレンダにおいて、カレンダ掛けされている繊維状ウ
ェブの走程は次の通りである。カレンダ掛けされる繊維状ウェブＷは、マルチロ
ールカレンダのトップロール１と、平滑面を有する金属シェルまたはチルドシェ
ル21を設けた上方剛性シェル式プレスロール２との間の上方ニップYNへ入る。こ
のニップから、繊維状ウェブＷは、案内部材３（例えばガイドロール）を周走し
、剛性シェル式プレスロール２と、複合材製シェル41を設けたシューロールとさ
れている本発明による上方中間ロール４との間の上方プロファイル調整用ニップ
PN1へ入る。その後、繊維状ウェブＷは、案内部材５（例えばガイドロール）を
周走し、シューロールとされている本発明による上方中間ロール４と、シューロ
ールとされていて複合材製シェル61も有する本発明による下方中間ロール６との
間の逆転ニップKNへ入る。その後繊維状ウェブＷは案内部材７（例えばガイドロ
ール）を周走し、シューロールとされている本発明による下方中間ロール６と、
平滑面を有する金属シェルまたはチルドシェル81を設けた下方剛性シェル式プレ
スロール８との間の下方プロファイル調整用ニップPN2へ入る。その後繊維状ウ
ェブＷは案内部材９（例えばガイドロール）を周走し、下方剛性シェル式プレス
ロール８と、カレンダのボトムロール10との間のボトムニップANへ入る。
【００２８】 本発明による上方中間ロール４は、本発明によれば、複合材シェル41と、上部
シュー列43と、下部シュー列42とを含み、それらシュー列はプロファイル調整用
ニップPN1および逆転ニップKNの両方に配設され、繊維状ウェブの上方プロファ
イル調整用ニップPN1と、繊維状ウェブの逆転ニップKNと、複合材シェル41とに
負荷を加えてプロファイル調整を行う。下方中間ロール６は実質的に上方中間ロ
ール４と同様の構成を有する。したがって、下方中間ロール６は、本発明によれ
ば、複合材シェル61と、上部シュー列62と、下部シュー列63とを含み、それらシ
ュー列は逆転ニップKNおよびプロファイル調整用ニップPN2の両方に配設され、
繊維状ウェブの逆転ニップKNと、下方プロファイル調整用ニップPN2と、複合材
シェル61とに負荷を加えてプロファイル調整を行う。
【００２９】 均等にプロファイル調整を行なうことによりカレンダ掛けの効果を高める、連
続するプロファイル調整用ニップを提供するため、マルチロールカレンダにおけ
る逆転ニップKNは、（図２に示すように）少なくとも１つのプロファイル調整用
ニップPN1の後に配置されていて、ニップPN1では上方剛性シェル式プレスロール
２の金属シェルまたはチルドシェル21と、本発明による上方中間ロール４の複合
材シェル41とが相対している。更に、カレンダ掛けの効果を高めるため、逆転ニ
ップKNは、（図２に示すように）少なくとも１つのプロファイル調整用ニップPN
2の前に配置されていて、ニップPN2では本発明による下方中間ロール６の複合材
シェル61と、下方剛性シェル式プレスロール８の金属シェルまたはチルドシェル
81とが相対している。
【００３０】 本発明によれば、複合材の特性は繊維配向により選択され、複合材シェル41、
61を軸方向におけるより円周方向において相当に剛性にする結果、シュー列42、
43、62、63の負荷を変更することによって、複合材シェル41、61、プロファイル
調整用ニップNP1、NP2、および／または逆転ニップKNのプロファイルを変更可能
である。その関係で、とりわけ、ニップ間隔が制御可能となり、これにより、プ
ロファイル調整用ニップPN1、PN2および／または逆転ニップKNにおける線形負荷
も制御可能となり、ニップを構成するロールの様々なたわみによって生じるプロ
ファイルの誤差は、ロールシェルのプロファイルを変更することによって修正可
能となる。
【００３１】 カレンダのすべてのニップをプロファイル調整可能なものとし、それらのニッ
プによって繊維状ウェブＷをプロファイル調整させるため、図２に示す実施例で
は、中間ロール４および６の他に、カレンダのトップロール１およびボトムロー
ルのシェル11および101も複合材製としていて、この複合材は有利には中間ロー
ル４、６のシェルの複合材と同一の複合材である。これらのトップロールおよび
ボトムロール１、10にはシェルに対して負荷を加える内蔵シュー列12、103が設
けられているため、複合材シェル11、101、上方ニップYNおよび／またはボトム
ニップANのプロファイルは、シュー列12、103の負荷を変化させることによって
変更可能である。その関係で、とりわけ、ニップYN、PN1、KN、PN2、ANの間隔が
制御可能となり、ニップを構成する上部ロールおよび下部ロールの様々なたわみ
によって生じるプロファイルの誤差は、ロールシェルのプロファイルを変えるこ
とによって修正可能となる。
【００３２】 特に有利と考えられる本発明の一実施例によれば、複合材は、有利には連続繊
維強化プラスチックと、硝子繊維と、カーボン繊維および／またはエポキシの複
合体とを含むグループから選択される。
【００３３】 シェルを軸方向におけるより円周方向において強くするため、有利と考えられ
る本発明による実施例では、複合材の繊維配向は、その繊維の大部分をロール１
、４、６、10の軸に対して45°を超える角度で巻き付けることにより、達成され
ている。この巻き付け角度は有利には70°〜90°の範囲の値である。
【００３４】 本発明によるシューロール１、４、６、10は、有利には液圧によるゾーンコン
トロール式の、カレンダにおけるトップロール、中間ロールまたはボトムロール
であり、このロールの複合材シェル11、41、61、101は、このロールの非回転中
心軸から、負荷用シュー列などの静圧負荷用設備12；42；43；62；63；103によ
って支持されていて、これは、中心軸を周回する複合材シェルに対して作用する
ニップ力を伝達し、シェルが中心軸によって支えられるようにする。
【００３５】 図３はカレンダの側面図である。カレンダのフレームＲには６個のロールが上
下に積み重ねられ、３個のロールから成る２つのロール山ＡおよびＢが構成され
ている。上方のロール山Ａでは、トップロール１およびボトムロール４に対して
可動シェルが設けられていて、上記ロールのシェルは、それらのロールの回転軸
を通るニップ平面に沿って、半径方向に変位可能である。上記ロールのロールシ
ェル１および４は、例えば重合体コーティングが施された軟面シェルである。ト
ップロール１とボトムロール４との間には硬質の加熱可能ロール２、すなわちい
わゆるサーモロールが配されている。この中央ロール２の表面は、例えば平滑金
属面としてよい。
【００３６】 下方のロール山Ｂでは、ロールのニップ平面は上方のロール山Ａのニップ平面
から連続していて、上方のロール山Ａと同様のロールが同様の順序で並んでいる
。すなわち、中央には硬質の加熱可能ロール８があり、その上下にはそれぞれ、
軟面の可動シェル式ロール６および10がある。
【００３７】 可動シェル式ロール１、４、６および10はいわゆるSym-rollであり、それらの
内部には半径方向に負荷を加える負荷用部材が配され、これらの部材は固定シャ
フトに配置され、機械の幅全体にわたって様々なゾーンに配分されている。これ
によってロールシェルは半径方向、特にニップ平面に沿って変位可能であり、ロ
ールにより構成されているニップを開閉し、制御された方式でロールに負荷を加
えることができる。
【００３８】 ロール山Ａ、Ｂの両方の可動シェル式軟面ロール１、４、６および10はすべて
等しい寸法および構造を有し、ロール山Ａ、Ｂの両方の中央ロール３および８は
等しい寸法および構造を有するため、カレンダの予備部品としては、たかだか２
種類のロールを配備すれば済む。
【００３９】 これらの可動シェル式ロール１、４、６および10は、支持体13によってロール
フレームＲに取り付けられていて、これら支持体は実質的な固定位置を有し、そ
の両端部でロールの固定シャフトを支持している。図３はこの支持体13をカレン
ダフレームＲに取り付ける水平ボルト14を示しているが、他の取付手段を用いて
もよく、それによって支持体はフレーム上の固定位置に配設可能である。ロール
山Ａ、Ｂの中間ロール４および６の軸受けハウジングは、連接支持体によってフ
レームＲに取付可能であり、中間ロールは、それらの両端部において、連接ロー
ル群に関する公知の原理に従い、軸受けハウジングとフレームとの間で作用する
液圧式シリンダによって、放圧可能である。
【００４０】 各ロールは積み重なった２つのロール山Ａ、Ｂに配され、可動シェル式ロール
１、４、６および10は、中央硬面ロール２および８から離脱するように変位可能
であるため、上方のロール山のボトムロール４と下方のロール山のトップロール
６とは互いに接触しなくなると、上から下までのすべてのニップYN、PN1、KN、P
N2、ANが開放される。図３はその状態を示す。ニップにおけるロールシェル同士
の間隔は数ミリメートルとしてよく、例えば10mmより小さくしてよい。
【００４１】 図４は第１の運転状態を示し、各ロール山Ａ、Ｂの両方のニップYN、PN1およ
びPN2、ANは閉じている。すなわち加熱式サーモロール２、８の両側でそれぞれ
の軟面ロール１、４、６および10に対してカレンダ掛け用ニップが構成されてい
る。換言すれば、カレンダ掛けされているウェブは全部で４個のニップを通過し
、それらのニップはすべて軟面ロールと硬質加熱式ロールとで構成されている。
ロール山の間では、ウェブは開口ニップKNを通過する。またウェブは、対称的に
カレンダ掛けされることになる。すなわち、第１のロール山では第１の面が硬質
高熱面を有するロールに相対し、次のロール山では反対側の面が硬質高熱面を有
するロールに相対する。負荷および／または温度を調整すれば、ウェブのそれぞ
れの側を連続するロール山Ａ、Ｂにおいて異なる方法で処理することも可能であ
る。
【００４２】 図５は第２の運転状態を示し、上方のロール山Ａのボトムロール４および下方
のロール山Ｂのトップロール６が移動して各ロール山の中央ロール２および８か
ら離れている。すなわち、ロール４、６はニップ平面に沿って移動し、互いにニ
ップ接触し、各ロール山の間に残った空間は閉じられ、これによってカレンダ掛
け用ニップKNが両側の軟面ロールによって構成される。この運転方式では、カレ
ンダ掛けされるウェブはこのニップKNのみを通過し、マットカレンダ掛けが行わ
れる。かかる運転方式では、Sym-rollであるロール４および６は180°回転して
いて、負荷用部材はカレンダ掛け用ニップKNのところに配される。仮にいずれか
一方または両方のロールについて、２つの連続する負荷用部材が相互に180°の
間隔をおいてロールシェル内に配置されている場合は、ロールを回転させる必要
はない。
【００４３】 ニップKNは、以下のように構成してもよい。すなわち、下方のロール山Ｂのボ
トムロール10と、連接支持体によってフレームに取り付けられている中央ロール
８とを降下させ、その結果、ニップPN2が自由になり、上方のロール山Ａのボト
ムロール４が降下してニップKNを構成することとなる。
【００４４】 本カレンダでは、別個の負荷用シリンダは一切必要とされない。なぜなら、Sy
m-roll（軟面ロール１、４、６、10）のシェルの内側に配された負荷用部材によ
って負荷を加えることができるからである。
【００４５】 図３ないし図５にも、本カレンダの特色である取り出しロール３、５、７、９
を示し、これらによれば、カレンダ掛けされるウェブＷはニップから取り出し可
能であり、取り出しロールはロール山Ａ、Ｂの両側に配されている。
【００４６】 紙のオンラインカレンダ掛けは上述のカレンダによって有利に行われ、その関
係で、本カレンダは製紙ライン上に配することができる。本カレンダは縦方向に
短いため、例えば再構築に際して既存のラインに配することは容易である。更に
、図４に示すカレンダ掛け方式から図５に示すカレンダ掛け方式へ、またその逆
へ、運転方式は容易に変更可能である。
【００４７】 以上、本発明を有利と考えられる実施例の１つのみを例として説明したが、本
発明は無論これに限定されることはなく、当業者には明らかなように、添付の特
許請求の範囲に記載の本発明の概念および保護の範囲内で、多くの代替方式およ
び改変が可能である。純粋なマシンカレンダ掛けを除けば、本発明は殆どすべて
のカレンダ掛け方法に対して幅広く利用可能性を有するということに、特に注目
されたい。
【００４８】 本発明による複合材シェルを設けたシューロールによれば、様々なニップの組
み合わせによるカレンダを運転し、使用することができる。ニップのいくつかは
開放しておくこともできる。例えば、図２に示す場合において、ニップANおよび
PN2を開放しておいてもよく、その場合、ウェブＷはニップKNから直接に巻き取
り工程へ通される。この場合、ロール４のシュー43のみに圧力を供給し、シュー
42を無圧状態にすることによって、図２に示すカレンダがニップを２つだけ含む
ように構成することができる。これにより、２つの連続したニップによってウェ
ブの同一の側をプロファイル調整するカレンダが提供されることとなる。ニップ
YNおよびPN1の上下のシュー12および43を同時に押圧または解放する場合、ウェ
ブＷを均等にプロファイル調整する２つの連続したニップが構成され、これらに
よって生産性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 様々な等級紙が今日いかにしてカレンダ掛けされているかを示し、特にカレン
ダ掛け技術が近い将来に進歩する方向を示す図である。
【図２】 マルチロールカレンダの概略断面図である。
【図３】 ニップが開放されているカレンダの側面図である。
【図４】 第１の運転状態におけるカレンダを示す図である。
【図５】 第２の運転状態におけるカレンダを示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１０月１２日（２００１．１０．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 キイトソネン、 マルック フィンランド共和国 エフアイエヌ− 04660 ヌンミネン、 ヨキヴァルレンテ ィエ 141 (72)発明者 プルリネン、 ハンヌ フィンランド共和国 エフアイエヌ− 11130 リイヒマキ、 クウセランティエ 27 (72)発明者 マンニオ、 アアロン フィンランド共和国 エフアイエヌ− 04430 ヤルヴェンパア、 イラマアンカ トゥ ５ (72)発明者 キルヴェスマキ、 マルック フィンランド共和国 エフアイエヌ− 04400 ヤルヴェンパア、 トゥパランテ ィエ ７ ビィー 19 Ｆターム(参考） 3J103 AA02 AA77 BA43 FA02 FA18 GA02 GA26 4L055 CF41 CF42 CF43 CF44 CG03 CG04 CG12 CH02 CH03 FA11

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有利にはマルチロールオンラインカレンダもしくはマルチロ
    ールオフラインカレンダ、ソフトカレンダまたはそれらの等価物であり、カレン
    ダ掛けされている繊維状ウェブ（Ｗ）をプロファイル調整する少なくとも１つの
    ニップ（YN、PN1、KN、PN2、AN）を含むカレンダ用のシューロールにおいて、該
    シューロール（１、４、６、10）は前記ニップ（YN、PN1、KN、PN2、AN）を構成
    するカレンダロールのうちの少なくとも１個を構成し、該シューロール（１、４
    、６、10）のシェル（11、41、61、101）は複合材製であり、該シューロール（
    １、４、６、10）は内蔵式シェル負荷用手段（12、42、43、62、63、103）、望
    ましくは負荷用シューを備え、該手段によって、前記シェル（11、41、61、101
    ）、ニップ（YN、PN1、KN、PN2、AN）および／または繊維状ウェブ（Ｗ）がプロ
    ファイル調整され、該ニップ（YN、PN1、KN、PN2、AN）における接触が制御され
    ることを特徴とするシューロール。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のシューロールにおいて、該シューロールは
    、マルチロールカレンダ、ソフトカレンダまたはそれらの等価物における中間ロ
    ール（４、６）であり、該シューロールの複合材シェル（41、61）を負荷してプ
    ロファイル調整を行うシュー列（42、43；62、63）は、該シューロールに対して
    構成されたニップ（PN1、KN、PN2）に平行に配設されていることを特徴とするシ
    ューロール。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のシューロールにおいて、該シューロールは
    マルチロールカレンダにおける中間ロール（４、６）の両方を構成し、該シュー
    ロールの複合材シェル（41、61）を負荷してプロファイル調整を行うシュー列（
    42、43；62、63）は、該シューロールに対して構成されたニップ（PN1、KN、PN2
    ）に平行に配設されていることを特徴とするシューロール。
  4. 【請求項４】 請求項２または３に記載のシューロールにおいて、前記シュ
    ー列（42、43；62、63）は互いに均等の間隔で前記複合材シェル（41、61）の円
    周方向に配されていることを特徴とするシューロール。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載のシューロールにおいて
    、該シューロールはマルチロールカレンダまたはソフトカレンダにおけるトップ
    ロール（１）であり、該シューロールの複合材シェル（11）を負荷してプロファ
    イル調整を行うシュー列（12）は、該シューロールに対して構成された上方ニッ
    プ（YN）に平行に配設されていることを特徴とするシューロール。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載のシューロールにおいて
    、該シューロールはマルチロールカレンダまたはソフトカレンダにおけるボトム
    ロール（10）であり、該シューロールの複合材シェル（101）を負荷してプロフ
    ァイル調整を行うシュー列（103）は、該シューロールに対して構成されたボト
    ムニップ（AN）に平行に配設されていることを特徴とするシューロール。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のシューロールにおいて
    、該シューロールの複合材シェルの特性は繊維配向によって達成され、該複合材
    シェルは軸方向におけるより円周方向において剛性であることを特徴とするシュ
    ーロール。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のシューロールにおいて、前記複合材は、連
    続繊維補強プラスチック、硝子繊維、カーボン繊維および／またはエポキシの複
    合体を有利に含むグループから選択されることを特徴とするシューロール。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載のシューロールにおいて、該シューロール（
    １、４、６、10）の軸方向におけるより円周方向において剛性のシェルを提供す
    る前記複合材の繊維配向は、該繊維の大部分を該ロール（１、４、６、10）の軸
    に対して45°を超える角度で巻き付けることにより達成されていることを特徴と
    するシューロール。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のシューロールにおいて、前記角度は有利
    には70°〜90°の範囲の値であることを特徴とするシューロール。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし10のいずれかに記載のシューロールにおい
    て、該シューロール（１、４、６、10）は、有利には液圧によるゾーンコントロ
    ール式の、カレンダにおけるトップロール、中間ロールまたはボトムロールであ
    り、該シューロールの複合材シェル（11、41、61、101）は、該ロールの非回転
    中心軸から、負荷用シュー列などの静圧負荷用設備（12；42、43；62、63；103
    ）によって支持されていて、該設備は、中心軸を周回する複合材シェルに対して
    作用するニップ力を伝達し、該シェルが中心軸によって支えられるようにするこ
    とを特徴とするシューロール。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし11のいずれかに記載のシューロールにおい
    て、カレンダの運転中に、該シューロール（６、10）は、プレスロール（８）ま
    たは他のシューロール（４）との接触を構成するニップ（PN2、KN）から離脱可
    能であることを特徴とするシューロール。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし12のいずれかに記載のカレンダにおけるシ
    ューロールであって、該カレンダには上下に積み重ねられた３個のロールから成
    る２つのロール山（Ａ、Ｂ）が存在し、該ロール山の間には、上方のロール山（
    Ａ）のボトムロール（４）および下方のロール山（Ｂ）のトップロール（６）に
    よって構成された空間があるシューロールにおいて、それら２個のロール（４、
    ６）は、それぞれが属するロール山（Ａ、Ｂ）のロール（２、８）との接触から
    離れて互いにニップ接触（KN）可能であることを特徴とするシューロール。
  14. 【請求項１４】 請求項13に記載のシューロールにおいて、前記接触から離
    れることが可能な２個のロール（４、６）は、軟面ロールであることを特徴とす
    るシューロール。
  15. 【請求項１５】 請求項14に記載のシューロールにおいて、前記上方のロー
    ル山（Ａ）のトップロール（１）および前記下方のロール山（Ｂ）のボトムロー
    ル（10）は軟面ロールであり、各ロール山（Ａ、Ｂ）の中央ロール（２、８）は
    硬面ロールであることを特徴とするシューロール。
  16. 【請求項１６】 請求項15に記載のシューロールにおいて、前記中央ロール
    （２、８）は、加熱可能なサーモロールであることを特徴とするシューロール。
  17. 【請求項１７】 請求項13ないし16のいずれかに記載のシューロールにおい
    て、少なくとも前記上方のロール山（Ａ）のボトムロール（４）および前記下方
    のロール山（Ｂ）のトップロール（６）は、カレンダフレーム（Ｒ）上に固定式
    に取り付けられ、それらロールのシェルは該ロールの支持体（13）に対してその
    ロール山の方向に変位可能であることを特徴とするシューロール。
  18. 【請求項１８】 請求項17に記載のシューロールにおいて、少なくとも前記
    上方のロール山（Ａ）のボトムロール（４）および前記下方のロール山（Ｂ）の
    トップロール（６）には、そのロールシェルの内部に負荷用部材が設けられてい
    ることを特徴とするシューロール。
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