JP2545500B2 - 回転可能なロ―ル外套を有するロ―ル - Google Patents

回転可能なロ―ル外套を有するロ―ル

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、回転不能な保持体を中心として回転可能で
かつ該保持体に対して少なくとも１つの、半径方向で移
動可能な支持部材で支えられたロール外套と、該ロール
外套の内側を加熱する少なくとも１つの装置とを有して
いるロールに関する。
このようなロールは有利には帯状材料、特にファイバ
材料、例えば紙、厚紙、不織布、繊維又はプラスチック
の表面を同時に圧力及び温度を作用させて表面処理する
ために使用される。特にこのようなロールは艶出し装置
又はカレンダにおいて帯状紙を艶出しするために適して
いる。この場合には高められた温度によって紙繊維はよ
り容易に塑性変形可能になり、圧力の作用下で艶出し及
び平滑効果が達成可能である。回転するロール外套が保
持体に対して少なくとも１つの支持部材、例えば少なく
とも１つの圧力室又は一連の液圧式又は他の支持部材に
よって支持されたたわみ補償ローラは、一様又は所望の
プロフィールで作用するプレスカ及び一様又は所望のプ
ロフィールで作用する熱を帯材に対してロール表面から
伝達するために特に適していることが証明されている。
これは例えば紙加工機において一般的であるような、
10mにも及ぶ大きなロール幅の場合に特に有利である。
公知技術 冒頭に述べた形式の加熱可能なたわみ補償ロールは例
えばUS−Ａ−４ 282 638号により公知である。このた
わみ補償ロールの場合には保持体の側方にノズルが設け
られ、該ノズルから熱い熱伝達媒体がロール外套内面に
噴射されかつロール外套がパラレルストリームヒーティ
ングで加熱されるようになっている。
CH−Ａ−577号又はUS−Ａ−４ 282 639号によれば
これに対して、一連の液圧式の支持部材を有し、該支持
部材の支承面に支承ポケットを有し、該支承ポケットに
圧力室を介して保持体の孔から加熱された液圧媒体が供
給されるようになっている。この場合にはロール外套の
内面は熱い液圧媒体で所定の温度まで加熱される。
前述の公知のロールにおける欠点は、ロール外套の加
熱が熱電圧媒体を介して行なわれることである。この場
合には実地において全ロール内部が加熱されるので、著
しい熱エネルギの損失が生じ、供給されたエネルギの小
さな部分しか、ロール外套の加熱に使用されない。しか
もこのようなロールを必要な運転温度に達するまで、艶
出し装置又はカレンダの始動時に加熱するためには時間
がかかりすぎ、艶出し装置の合理的な運転が不可能であ
る。
さらに不都合であることはこれらのロールによって達
成可能なロール表面の処理温度が制限されることであ
る。何故ならばロール内部に加熱媒体の供給に必要なコ
ンポーネント並びに加熱オイル自体が所定の温度限界ま
でしか使用できないからである。
しかもこのようなたわみ補償ロールにおいては加熱期
の間にロール外套の内側に高い引張負荷が生じる。この
ような引張負荷はロール外套の破壊を引き起すことすら
あり、従来は除去することができなかった。
ロールを内部から加熱する代りにロール外套の外側表
面に作用する外側加熱装置を設けることが公知である。
この場合には著しいエネルギ損失が生じ、しかも加熱に
際してロール外套の破壊をもたらす不均一性が生じる。
特に前述の破壊は、製造プロセスにおいてすでに外殻に
ある程度の固有応力状態が形成されている、艶出し装置
又はカレンダにおいて通常用いられる、硬質鋳造外套を
有するロールにおいて発生しやすい。
発明の開示 本発明の課題は公知技術の前述の欠点を減少させ、冒
頭に述べた形式のロールにおいて、エネルギ損失を低下
させ、加熱時間を短縮し、効率を高め、温度の一様性を
高め、帯材の処理温度を高めることであり、しかもロー
ルの加熱又は運転時に負傷する危険及びロール外套の破
壊がおきないようにすることである。
この課題は本発明によれば、冒頭に述べた形式のロー
ルにおいて、ロール外套の内面を加熱するための装置が
ロール外套の内部に、しかも少なくとも１つの支持部材
にロール外套の内面の近くで設けられており、電気適な
誘導装置として構成されていることによって解決され
た。
支持部材の支承面は運転中には、ロール外套の内面に
おける回転面から小さな不変の間隔を有しているので、
ロール外套内面からの誘導コイルの間隔も一定であり、
運転中にはロール外套の一様な加熱が保証され、またロ
ール外套に対して、考えられ得るもっとも近い誘導コイ
ルの配置によって申分のない効率が期待され得るように
なる。
前記ロールはロール外套の内面を加熱するための装置
に、ロール外套内面を所定の運転温度にもたらすように
もしくは始動過程の間に単位時間あたり所定の温度上昇
を越えないようにエネルギを供給することで有利な形式
で運転することができる。
本発明の有利な１実施例によれば、ロール外套の外面
に付加的に、電気的な誘導によりロール外套を加熱する
装置を少なくとも１つ設けることが提案されている。こ
れによってロール外套は内外から同時に加熱でき、ロー
ル外套の破壊をもたらす惧れのある温度により惹起され
た機械的な応力はほぼ回避されるようになる。ロールの
内部又は外部に設けられた誘導加熱装置の電流の制御は
閉じられた調整回路でロール外套の内面と外面とにおけ
る温度センサを介して行なうと有利である。該温度セン
サは誘導装置に供給された電気的なエネルギを、ロール
外套の内面と外面との間の温度差が所定の値を越えない
ように制御する。
各支持部材には１つの誘導コイルが設けられていると
有利である。この場合には個々のコイルの高周波誘導電
流は互いに無関係に制御可能である。誘導コイルはプレ
スギャップの直前に必要な加熱出力を供給するか又はプ
レスギャップの直後に配置して導出された熱エネルギを
即坐に再び供給することもできる。
本発明は、ロール外套内面の誘導加熱によって、他の
コンポーネントを加熱することによるエネルギ損失なし
で、熱をロール外套に伝達する部材に熱を直接的に集中
させることができるという事実から出発している。内部
と外部からの加熱により熱エネルギの補給は実地におい
ては遅延なしに即坐に行なわれるようになる。
しかし、誘導コイルを不動の保持体に配置する場合に
は、プレス平面に対して直角な平面に、つまりプレス方
向に対して横方向にコイルを設けることが有利である。
何故ならばこの個所においてのみ、ロール外套から保持
体の間隔は負荷時においても、つまり保持体がたわんだ
時でもほぼコンスタントに保たれるからである。
図面の簡単な説明 次に本発明を図面に記載した実施例について説明す
る。
第１図は誘導式の内部加熱装置を用いたロールを示し
た横断面図。
実施例 第１図に示されたロール装置、例えば帯状紙の艶出し
装置においては、たわみ補償ローラ２は対抗ロール３と
協働して、両ローラ間を通過する帯状材料１にプレス力
を生ぜしめる。
たわみ補償ローラ２はUS−Ａ−３ 802 044号又はUS
−Ａ−３ 885 283号により構成され、回転不能な保持
体４と該保持体４を中心として回転可能なロール外套５
とを有している。該ロール外套は一連の軸方向に列べて
配置されたハイドロスタティック式の支持部材６により
保持体４に支えられている。この支持体部材６は圧力室
７を有するピストン／シリンダガイドを有している。前
記圧力室７には保持体孔８を介して供給導管11で液圧媒
体が供給される。支持部材６の支承面には支承ポケット
９があり、該支承ポケット９には絞り孔10を介して圧力
室７から圧力媒体が供給され、ロール外套２を支持部材
６の上でハイドロスタティック式に支承する。
ハイドロスタティック式の支持部材を有する記述した
たわみ補償ローラの代りに他の形式のたわみ補償ロー
ラ、例えばハイドロダイナミック式に又は磁気的に又は
圧力クッションで支持されたローラ又はたわみが制御可
能である他の公知のローラを用いることもできる。この
場合には対抗ロールは慣例のローラであっても、同様に
たわみ補償ローラであってもよい。
図示された実施例においては誘導加熱装置12として支
持体６に、高周波電流を供給可能な、単数又は複数の巻
条から成る誘導コイル17,18が設けられている。該誘導
コイル17,18はロール外套５の内面ｉに向けられ、高周
波電流が供給された場合にロール外套５を内部から直接
的に、他のコンポーネントにおけるエネルギ損失なしで
加熱する。この場合にはロール幅にわたって分配された
複数の誘導コイルが列べて設けられていると有利であ
る。誘導コイル17,18は支持部材６のフランジ19を介し
て支持部材６の側方に取付けられている。支持部材６の
支承面はロール外套の内面ｉからほぼ一定の間隔を有し
ているので、ロール外套と誘導コイル17,18との間に申
し分のない一定の間隔が保証される。これによって誘導
コイルロール外套のできるだけ近くに配置することがで
き、ひいては出力伝達と効率とを顕著に改善することが
できるようになる。
ロール外套５のできるだけ一様な加熱、ひいては応力
減少を達成するためには、ロール外套の外側に同形式の
誘導加熱装置13を設けておくことができる。この場合、
両方の加熱装置12,13は調整装置14で制御することがで
きる。該調整装置14はロール外套５の内面における温度
センサ15と外面における温度センサ16とからそれぞれ信
号を受取り、ロール外套の内面と外面との間の温度差が
所定の値を越えないように、ひいてはロール外套が許容
されない機械的な応力により損傷されることが回避され
るように構成されている。
誘導コイル17,18を支持部材６に配置することによっ
てロール外套と誘導加熱装置との間の間隔はほぼ一定に
なり、不均一な出力電圧、ひいては不均一な表面温度の
発生が回避される。
誘導コイルを保持体と支持部材とから適当な遮蔽部材
20により遮蔽することにより、エネルギが隣接する構成
部分に伝達されることがほぼ回避されるようになる。
いずれにしても必要な誘導コイルの冷却はいずれにし
ても必要な液圧媒体により行なうことができる。
誘導コイル17はプレスギャップの直前に設けるか又は
その代りにあるいはそれと同時にプレスギャップの直後
の誘導コイル18として設けておくこともできる。
ロールの軸方向に列べて配置された支持部材の場合に
は、各支持部材６が誘導コイル17もしくは18を備えてい
るので、誘導コイル出力の制御は有利には区域ごとに又
は調整装置によって、帯材がプレスギャップを通過した
あとで全幅に亙って所望の特性プロフィールを有するよ
うに調整することができる。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転可能な保持体（４）を中心として回転
    可能でかつ該保持体（４）に対して少なくとも１つの、
    半径方向に移動可能な支持部材（６）によって支持され
    たロール外套（５）と、ロール外套（５）の内面（ｉ）
    を加熱する少なくとも１つの装置（12）とを有するロー
    ルにおいて、ロール外套（５）の内面（ｉ）を加熱する
    ための装置（17,18）がロール外套（５）の内部に、し
    かも少なくとも１つの支持部材（６）にロール外套
    （５）の内面（ｉ）の近くで設けられており、電気的な
    誘導装置として構成されていることを特徴とするロー
    ル。
  2. 【請求項２】加熱するための前記装置（17,18）が当該
    支持部材（６）に、支持部材（６）の作用面の直前及び
    又は直後で取付けられている、請求項１記載のロール。
  3. 【請求項３】加熱するための装置（17,18）が高周波電
    流で運転された誘導コイルを有し、この誘導コイルの軸
    線がロール外套（５）に向けられている、請求項１又は
    ２記載のロール。
  4. 【請求項４】ロール（２）の軸線方向で複数の支持部材
    （６）が並べて設けられており、この場合、各支持部材
    （６）がロール外套（５）を誘導加熱するための装置
    （17,18）を保持している、請求項１から３までのいず
    れか１項記載のロール。
  5. 【請求項５】加熱するための個々の装置（17,18）の加
    熱出力が互いに無関係に制御可能である、請求項４記載
    のロール。
  6. 【請求項６】ロール外套（５）の外側に付加的に、ロー
    ル外套（５）を電気的に誘導加熱で加熱する別の装置が
    設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記
    載のロール。
  7. 【請求項７】ロール外套の内面を電気的な誘導加熱で加
    熱する装置で、ロール外套の内面が所定の運転温度に保
    たれるか又は始動過程において単位時間あたり所定の温
    度上昇が越えられないようにエネルギを供給することを
    特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の
    ロールを運転する方法。
  8. 【請求項８】ロール外套の内側もしくへ外側を加熱する
    ための装置で、内側及び外側の温度差が所定の値を越え
    ないようなエネルギを供給することを特徴とする、請求
    項６記載のロールを運転する方法。
JP2500526A 1988-12-21 1989-11-13 回転可能なロ―ル外套を有するロ―ル Expired - Lifetime JP2545500B2 (ja)

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