JP3905671B2 - Strip sheet rolling method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙機のカレンダロール,製鉄機械の圧延ロール等、帯状シートを加圧する加圧ロールに関し、特に、たわみ制御機能付きの加圧ロールを用いた帯状シート圧延方法関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は従来の一般的な抄紙機用カレンダロールの概要について示す図であり、図6(a)中で符号4,5に示す装置がカレンダロールである。図6(a)に示すように、カレンダロール4,5は、そのニップ間に抄紙機にて加工されたウェブ1を挟み込み圧延して薄くしながら表面加工する装置である。
【0003】
ところで、ウェブ1の材質によっては、カレンダロール4,5間で圧延加工したにもかかわらず、図6(b)の正面断面図に示すように、圧延加工により得られたウェブ1の両端部2,2がつぶれずに中央部よりも膨らんだ形状になってしまう場合がある。これは、上流のドライヤ工程における端部のシュリンケージが大きいために、繊維同士が中央部に比較して密集し、物理的につぶれにくくなっているのが原因であると考えられる。このようなウェブ端部2,2が膨らんだ形状の場合、その後の工程において搬送トラブルが発生したり、形状不良で最終製品にならなくなったりするため、生産効率の悪化を招いてしまうという不具合がある。
【0004】
そこで、このような端部のつぶれにくいウェブ1でも圧延できるように、図7に示すような、たわみ制御機能付きのカレンダロールが提案されている。図7(a)は従来のたわみ制御機能付きカレンダロールの軸方向断面図でありウェブとの位置関係を示している。図7(b)は図7(a)のA−A矢視断面図であり、図7(c)は圧延中のウェブ形状の一例を示す断面図である。
【0005】
このカレンダロール(たわみ制御機能付きカレンダロール)10は、外周面を形成する円筒状のロールセル12の内部に、回転軸であるセンタシャフト11の軸方向に沿って所定幅Bの加圧シュー15を複数個設けて、この加圧シュー15を油圧装置16により突出作動させることにより、ウェブ1をロールセル12の内側から各加圧シュー15によって加圧するようにしたものである。
【0006】
センタシャフト11は回転を拘束された状態で両端部を支承されており、加圧シュー15は油圧装置16を介してセンタシャフト11に固定されている。なお、図7(a),図7(b)において、加圧シュー15及び油圧装置16は、ウェブ1の加圧方向に対して180度逆方向にも配設されているが、これは、低圧でのニップ制御を可能にするためのいわゆるカウンタシューである。
【0007】
一方、ロールセル12は両端部を回転板13,13に固定されており、回転板13は軸受け14を介してセンタシャフト11に回転自在に支持されている。したがって、ロールセル12は、内周面を加圧シュー15と摺接しながら、回転板13,13とともにセンタシャフト11の周囲を自在に回転できるようになっている。
【0008】
このように、カレンダロール10は、回転しないセンタシャフト11に軸受け14を介して回転自在に支持されたロールセル12をセンタシャフト11に設置された加圧シュー15により加圧変形させ、自由にたわみを得る構造になっている。そして、ロールセル12の加圧は油圧装置16に加圧油を供給して図示しない加圧ピストンを動かすことにより加圧シュー15を介してなされるが、油圧を変化させてロールセル12の変形量を調整することで、相手側のカレンダロール(カウンタロール)との間のウェブ1の厚さを調整することができるようになっている。
【0009】
したがって、例えば、図7(c)に示すようにロールセル12を凹変形させた状態で加圧することにより、ウェブ1の両端部を中央部よりも薄くなるように圧延することも可能のように考えられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなたわみ制御可能なカレンダロール10によっても、ウェブ1の端部を薄く圧延することは難しい。
例えば、上述したようにウェブ1の端部は繊維が密集して硬くなっているが、これに対して端部のニップ圧を上げることができれば、例え端部が硬くなっているとしても薄くつぶすことは可能である。図7(a)に示すように、ウェブ1の端部を直接加圧するのは、複数配設された加圧シュー15のうちの端部に配設された加圧シュー15Aである。したがって、この加圧シュー15Aの加圧力を上げて、ウェブ1の端部に作用するニップ圧を上げればよいとも考えられる。
【0011】
ところが、加圧シュー15Aは回転板13に近接してそなえられ、ロールセル12はこの回転板13に固定されているため、加圧シュー15Aによるロールセル12の変形は回転板13により規制される。したがって、加圧シュー15Aの加圧力を上げたとしても、図7(c)に示すような理想的な形状にロールセル12を変形させることは困難であり、ウェブ1の端部をつぶせる程度までニップ圧を上げることは難しい。これが、たわみ制御機能付きのカレンダロール10によってもウェブ1の両端部を薄く圧延することが難しい大きな理由である。
【0012】
上記の構成においても、端部に配設された加圧シュー15Aと回転板13との距離を長くとれば、ウェブ1の端部から回転板13までの距離Lが長くなってロールセル12の回転板13による拘束の影響が緩和され、ウェブ1端部でのロールセル12の変形を大きくすることができそうである。しかしながら、単に加圧シュー15Aから回転板13までの距離を長くしただけでは装置幅が大きくなって設置面積の増大や他の装置との干渉等の不具合が生じてしまう。また、ウェブ1の端部の加圧は加圧シュー15Aのみが受け持つために、例え加圧シュー15Aから回転板13までの距離を長くしたとしても、それだけでは十分なニップ圧を得ることができず、図7(c)に示すようにウェブ1の端部を薄く圧延することはできない虞もある。
【0013】
以上、抄紙機用カレンダロールの従来技術とその課題について説明したが、上記の課題は抄紙機用カレンダロールのみに該当するものではなく、端部が比較的硬くつぶれにくい帯状シートを圧延する加圧ロール一般に通じるものである。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、端部が比較的硬い帯状シートであっても、確実につぶして薄く圧延できるようにした、帯状シート圧延方法を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明の帯状シート圧延方法は、回転を拘束されて支承されたセンタシャフトと、上記センタシャフトの周りに配設され両端部を上記センタシャフトに回転自在に支持された円筒状のロールセルと、上記センタシャフト上に軸方向に並んで配設され上記ロールセルの内周面に摺接する複数の加圧シューとをそなえ、走行する帯状シートを、互いに対向して設置されるカウンタロールと上記ロールセルとの間で挟み、上記帯状シートを上記複数の加圧シューにより上記ロールセルの内側から加圧して上記帯状シートを圧延する帯状シート圧延方法であって、上記複数の加圧シューは、上記帯状シートを上記ロールセルを介して直接加圧するシート加圧用シューと、上記シート加圧用シューの外側に設けられて上記帯状シートの端部の厚さを調整するための端部厚さ調整用シューとをそなえており、上記シート加圧用シューによって、上記帯状シートの上記端部を上記ロールセルを介して直接加圧するとともに、上記端部厚さ調整用シューによって、上記帯状シートの上記端部を上記ロールセルを介して直接加圧することなく上記帯状シートの上記端部よりも外側の上記ロールセルを直接加圧することを特徴としている。
【0015】
請求項2記載の本発明の帯状シート圧延方法は、請求項1記載の帯状シート圧延方法において、上記帯状シートは繊維質からなり、上記カウンタロールと上記ロールとは上記帯状シートの表面を加工する抄紙機のカレンダロールとして構成されていることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1,図2は本発明の第1実施形態としての加圧ロールを示すものである。
まず、図1を用いて本実施形態の加圧ロールの構成について説明する。なお、ここでは、本加圧ロールを前述した従来技術と同様に抄紙機用のカレンダロールとして構成した場合について説明し、図1において前記した従来の抄紙機用カレンダロール〔図7(a),図7(b)参照〕と同一の部位については図中同一の符号を付して示している。
【0018】
図1に示すように、本カレンダロール20は、たわみ制御機能付きのカレンダロールであり、外周面を形成する円筒状のロールセル12の内部に、回転軸であるセンタシャフト11の軸方向に沿って複数個の加圧シュー15,17を設け、これらの加圧シュー15,17をロールセル12の内周面に摺接させている。センタシャフト11は回転を拘束された状態で両端部を支承されており、ロールセル12はこのセンタシャフト11に軸受け14を介して回転自在に支持された回転板13,13にその両端部を固定されている。
【0019】
本カレンダロール20では、2種類の加圧シュー15,17をそなえているが、このうち加圧シュー(シート加圧用シュー)15は、上述した従来のたわみ制御機能付きカレンダロールの加圧シュー〔図7(a)の符号15参照〕と同様に、ロールセル12を介してウェブ1を直接加圧するものであり、圧延すべきウェブ1の幅にあわせて配設され、両端の加圧シュー15A,15Aによりウェブ1の両端部を加圧するようになっている。
【0020】
一方、加圧シュー(端部厚さ調整用シュー)17は、ウェブ1の端部に作用するニップ圧を制御してウェブ1の端部の厚さを調整するためのものであり、両端の加圧シュー15A,15Aの外側にそれぞれ1つずつ配設されている。この加圧シュー17による作用効果については後述する。
この加圧シュー17もウェブ加圧用の加圧シュー15と同じ幅Bに設定しており、加圧シュー17を突出作動させる油圧装置18も、加圧シュー15を作動させる油圧装置16と同構成のものを用いている。また、加圧シュー17から回転板13までの距離は、従来のカレンダロールにおける加圧シュー15から回転板13までの距離と略同じ距離に設定している。
【0021】
なお、図1において、加圧シュー15,17及び油圧装置16,18は、センタシャフト11を中心として対称に設けられているが、一方(図1中、上方)はロールセル12と対向して設置される図示しないカウンタロール側に設けられ、カウンタロールとロールセル12との間のニップ圧プロファイルを制御するようになっている。そして、他方(図1中、下方)はいわゆるカウンタシューであり、低圧ニップ運転時にはこのカウンタシューに油圧を作用させることにより、低圧におけるニップ圧プロファイルの制御を可能にしている。
【0022】
本発明の第1実施形態としての抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)は上述のように構成されているので、油圧装置16,18に加圧油を供給して図示しない加圧ピストンを動かすと、加圧シュー15,17が作動してロールセル12の内周面をカウンタロールとのニップ方向に向けて加圧する。
このとき、カウンタロールとの間に挟み込まれたウェブ1は、内側の複数の加圧シュー15により加圧され、特に、ウェブ1の両端部は両端の加圧シュー15A,15Aにより加圧される。
【0023】
本カレンダロール20では、加圧シュー15Aの外側にさらに加圧シュー17を配設しているので、その分だけウェブ1端部から回転板13までの距離L1が長くなり、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量も大きくなる。また、加圧シュー17によりウェブ1端部の外側のロールセル12も加圧されるので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量はさらに大きくなる。
【0024】
したがって、本カレンダロール20によれば、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量を大きくしてウェブ1端部に大きなニップ圧を作用させることが可能になり、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくいウェブ1であっても、薄く平坦に圧延することができる。このため、端部に膨らみのない良好な形状のウェブを得ることができ、これにより生産効率が向上するとともに製品品質も向上するという利点がある。
【0025】
また、ウェブ1の端部に作用するニップ圧は加圧シュー17の加圧力によって細かく制御することができるので、圧延後のウェブ1端部の厚さも任意の厚さに調整可能である。例えば、加圧シュー17の加圧力の制御により、図2(a)に示すように中央から次第に厚くなるような端部2aや、図2(b)に示すように平坦な端部2bや、図2(c)に示すように次第に薄くなるような端部2cや、図2(d)に示すように丸まった端部2d等、種々の断面形状に成形することが可能である。
【0026】
なお、上述の実施形態では、端部の厚さ調整用の加圧シュー17も他の加圧シュー15と同じ幅Bに設定しているが、ウェブ端部の硬さに応じて、また、装置の全体幅を考慮して、より広く設定したり、逆に狭く設定したりしてもよい。
また、端部圧調整用の加圧シュー17は一つではなく、複数そなえることも可能である。
【0027】
次に、本発明の第2実施形態としての加圧ロールについて図3を用いて説明する。本実施形態でも上述の第1実施形態と同様に、本発明の加圧ロールを抄紙機用のカレンダロールとして構成している。なお、図3において、第1実施形態のカレンダロールと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、その部位についての説明は省略する。
【0028】
本実施形態の抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)の特徴は、ウェブ加圧用の加圧シューのうち両端の加圧シューを端部の厚さ調整用の加圧シューと一体に形成したことにある。
つまり、図3に示すように、本カレンダロール30では、回転軸であるセンタシャフト11の軸方向に沿って設けられた加圧シュー15,21のうち、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも広く設定している。具体的には、加圧シュー15の幅Bに対して1.5倍以上の広さに設定している。
【0029】
加圧シュー15は、第1実施形態と同様にロールセル12を介してウェブ1を直接加圧するものである。一方、加圧シュー21は、ウェブ1の端部を加圧するとともに、ウェブ1の端部に作用するニップ圧を制御するためのものであり、図1に示す第1実施形態の加圧シュー15Aの機能と加圧シュー17の機能とを併せ持っている。このため、本カレンダロール30では、ウェブ1の端部は加圧シュー21の中央よりも内側に位置するようになっており、加圧シュー21の内側部分で加圧されるようになっている。
【0030】
なお、加圧シュー21は油圧装置22によりロールセル22に向けて押し上げられるが、この油圧装置22は、加圧シュー15を作動させる油圧装置16と同構成のものを用いてもよい。また、加圧シュー21から回転板13までの距離は、図3中では第1実施形態の加圧シュー17から回転板13までの距離よりも長く設定しているが、第1実施形態と同じ距離に設定してもよい。
【0031】
また、本カレンダロール30においても、第1実施形態と同様に、加圧シュー15,21及び油圧装置16,22をセンターシャフト11を中心として対称に設け、一方を低圧でのニップ圧プロファイル制御のためのカウンタシューとしている。
本発明の第2実施形態としての抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)は上述のように構成されているので、油圧装置16,22に加圧油を供給して図示しない加圧ピストンを動かすと、加圧シュー15,21が作動してロールセル12の内周面をカウンタロールとのニップ方向に向けて加圧する。
【0032】
このとき、カウンタロールとの間に挟み込まれたウェブ1は、内側を複数の加圧シュー15により加圧されるとともに、その両端部を加圧シュー21により加圧される。
本カレンダロール30では、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも1.5倍以上広く設定しているので、ウェブ1端部から回転板13までの距離L2も長くなり、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量も大きくなる。また、加圧シュー21によりウェブ1端部の外側のロールセル12も幅広く加圧されるので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量はさらに大きくなる。
【0033】
したがって、本カレンダロール30によれば、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量を大きくしてウェブ1端部に大きなニップ圧を作用させることが可能になり、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくいウェブ1であっても、薄く平坦に圧延することができる等、第1実施形態と同様の利点がある。また、ウェブ加圧用の加圧シューのうち両端の加圧シューと端部の厚さ調整用の加圧シューとを一体に形成した加圧シュー21とすることにより、第1実施形態のように端部の厚さ調整専用の加圧シューを設けるのに比べて、部品点数を少なくできるという利点もある。
【0034】
次に、本発明の第3実施形態としての加圧ロールについて図4を用いて説明する。本実施形態でも上述の第1,第2実施形態と同様に、本発明の加圧ロールを抄紙機用のカレンダロールとして構成している。なお、図4において、第1,第2実施形態のカレンダロールと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、その部位についての説明は省略する。
【0035】
本実施形態の抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)の特徴は、第1,第2実施形態がウェブ端部から回転板までの距離を長く取りながらロールセルの加圧力を上げ、ウェブ端部に作用するニップ圧を大きくしようとしているのに対し、さらに、ロールセルのウェブ端部と接触する部分を予め凸状に成形し、これによりウェブ端部に作用するニップ圧を大きくしようとしたことにある。ここでは、第2実施形態のカレンダロールに上記の特徴点を付加した構成としている。
【0036】
つまり、図4に示すように、本カレンダロール40では、第2実施形態と同様に、回転軸であるセンタシャフト11の軸方向に沿って設けられた加圧シュー15,21のうち、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも広く設定するとともに、ロールセル12の加圧シュー21が摺接する部分の外周面に幅B2,膨らみδの凸部35を形成している。
【0037】
本発明の第3実施形態としての抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)は上述のように構成されているので、油圧装置16,22に加圧油を供給して図示しない加圧ピストンを動かすと、対設される図示しないカウンタロールとの間に挟み込まれたウェブ1は、内側を複数の加圧シュー15により加圧されるとともに、その両端部をロールセル12外周面に形成された凸部35を介して両端の加圧シュー21により加圧される。
【0038】
このとき、ロールセル12の外周面には、加圧シュー21と摺接して加圧される部分に凸部35が形成されているので、ウェブ1端部はこの凸部35上に位置するようになる。このため、ロールセル12とカウンタロールとの隙間幅はウェブ1端部側の方が中央側よりも狭くなり、ウェブ1端部に作用するニップ圧は中央部よりも大きくなる。
【0039】
また、本カレンダロール40では、第2実施形態と同様に、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも1.5倍以上広く設定しているので、ウェブ1端部から回転板13までの距離L2も長くなり、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量も大きくなる。また、加圧シュー21によりウェブ1端部の外側のロールセル12も幅広く加圧されるので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量はさらに大きくなる。
【0040】
したがって、本発明の第3実施形態としてのカレンダロール40は上述のように構成されているので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量を大きくしてウェブ1端部に大きなニップ圧を作用させることが可能になり、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくいウェブ1であっても、薄く平坦に圧延することができる等、第1,第2実施形態と同様の利点がある。また、予めロールセル12の外周面に形成された凸部35によって、より強くウェブ1端部を加圧することができるので、より容易にウェブ1を薄く平坦に圧延することができ、ウェブ1の端部から回転体13までの距離L2を短くして、装置全体幅を短くすることができるという利点もある。
【0041】
また、凸部35の膨らみは加圧シュー21に作用する加圧力を油圧装置22で調整することにより容易に補正することができるので、第1,第2実施形態と同様に、加圧シュー21の加圧力を適宜調整することで、図2(a)〜図2(d)に示すようにウェブ1端部を任意の形状に成形することもできる。
なお、ウェブ1端部の硬さは操業条件により変わるため、凸部35の幅B2及び膨らみδの設定量はウェブ1の紙質や特性等に応じて決定するのが好ましい。
【0042】
次に、本発明の第4実施形態としての加圧ロールについて図5を用いて説明する。本実施形態でも上述の第1〜第3実施形態と同様に、本発明の加圧ロールを抄紙機用のカレンダロールとして構成している。なお、図5において、第1〜第3実施形態のカレンダロールと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、その部位についての説明は省略する。
【0043】
本実施形態の抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)の特徴は、第1,第2実施形態がウェブ端部から回転板までの距離を長く取りながらロールセルの加圧力を上げ、ウェブ端部に作用するニップ圧を大きくしようとしているのに対し、さらに、ロールセルのウェブ端部と接触する部分を加熱して膨張させることにより、ウェブ端部に作用するニップ圧を大きくしようとしたことにある。ここでは、第2実施形態のカレンダロールに上記の特徴点を付加した構成としている。
【0044】
つまり、図5に示すように、本カレンダロール50では、第2実施形態と同様に、回転軸であるセンタシャフト11の軸方向に沿って設けられた加圧シュー15,21のうち、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも広く設定するとともに、ロールセル12の加圧シュー21が摺接する部分の内部に環状に形成された幅B3の加熱装置45を埋設している。
【0045】
加熱装置45への電源供給は、センタシャフト11に取り付けられた電源供給装置46から、電源供給線47と電源供給部48とを介して行なわれるようになっている。具体的には、加熱装置45の一端部からはロールセル12の内周面に通じる電線が延びており、電源供給部48はこの電線に摺接しながら加熱装置45へ電源を供給している。なお、図5では、ロールセル12の加熱装置45を埋設した部分の外周面は凸状に膨らんでいるが、加熱装置45の作動前はロールセル12の外周面はフラットである。
【0046】
本発明の第4実施形態としての抄紙機用カレンダロール(加圧ロール)は上述のように構成されているので、電源供給装置46から加熱装置45へ電源を供給して加熱を開始すると、ロールセル12は熱膨張して図5に示すように凸状に変形する。
この状態で、油圧装置16,22に加圧油を供給して図示しない加圧ピストンを動かすと、対設される図示しないカウンタロールとの間に挟み込まれたウェブ1は、内側を複数の加圧シュー15により加圧されるとともに、その両端部をロールセル12の凸状変形した部分を介して両端の加圧シュー21により加圧される。
【0047】
このとき、ウェブ1端部はこの熱膨張により凸状変形した部分上に位置するようになるので、ロールセル12とカウンタロールとの隙間幅はウェブ1端部側の方が中央側よりも狭くなり、ウェブ1端部に作用するニップ圧は中央部よりも大きくなる。
また、本カレンダロール50では、第2実施形態と同様に、両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも1.5倍以上広く設定しているので、ウェブ1端部から回転板13までの距離L2も長くなり、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量も大きくなる。また、加圧シュー21によりウェブ1端部の外側のロールセル12も幅広く加圧されるので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量はさらに大きくなる。
【0048】
したがって、本発明の第4実施形態としてのカレンダロール50は上述のように構成されているので、ウェブ1端部でのロールセル12の変形量を大きくしてウェブ1端部に大きなニップ圧を作用させることが可能になり、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくいウェブ1であっても、薄く平坦に圧延することができる等、第1〜第3実施形態と同様の利点がある。また、加熱装置45の加熱により熱膨張したロールセル12の外周面の凸状変形部分によってより強くウェブ1端部を加圧することができるので、より容易にウェブ1を薄く平坦に圧延することができ、ウェブ1の端部から回転体13までの距離L2を短くして、装置全体幅を短くすることができるという利点もある。
【0049】
また、熱膨張によるロールセル12の変形量は、加熱装置45への電源供給量により調整することができるので、加圧成形後のウェブ1端部の形状を観察し、加圧シュー21の加圧量や加熱装置45の加熱量にフィードバックすることにより、ウェブ1端部の厚さを一定にして常に安定した操業が行なえるという利点もある。さらに、本カレンダロール50においても、加熱装置45への電源供給量を適宜調整することにより、第1〜第3実施形態と同様に、図2(a)〜図2(d)に示すようにウェブ1端部を任意の形状に成形することも可能である。
【0050】
以上、本発明の加圧ロールについて4つの実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の第3実施形態では、ロールセル12のウェブ1端部と接触する部分に予め凸部35を成形するとともに、第2実施形態と同様に両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも広くした構成としているが、図7(a)に示した従来のカレンダロール10において、ロールセル12のウェブ1端部と接触する部分、すなわち、両端の加圧シュー15Aと摺接する部分に予め凸部を成形しておくだけでもよい。このような構成でもウェブ1端部に作用するニップ圧を大きくすることが可能であり、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくいウェブ1であっても、薄く平坦に圧延することができる。
【0051】
また、上述の第4実施形態では、ロールセル12のウェブ1端部と接触する部分の内部に加熱装置45を埋設するとともに、第2実施形態と同様に両端の加圧シュー21の幅B1を他の加圧シュー15の幅Bよりも広くした構成としているが、図7(a)に示した従来のカレンダロール10において、ロールセル12のウェブ1端部と接触する部分、すなわち、両端の加圧シュー15Aと摺設する部分に加熱装置を埋設しておくだけでもよい。このような構成でも、加熱装置の加熱によりロールセル12を熱膨張させてウェブ1端部に作用するニップ圧を大きくすることが可能である。
【0052】
さらに、上述の各実施形態では、本発明の加圧ロールを抄紙機用のカレンダロールとして構成した場合について説明したが、本発明は抄紙機用カレンダロールのみに適用されるものではなく、端部が比較的硬くつぶれにくい帯状シートを圧延する加圧ロール一般に適用できるものである。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の帯状シート圧延方法(請求項1)によれば、ロールセルの帯状シートの端部と接触する部分の変形量を大きくすることができ、対設されたカウンタロールとの間に帯状シートを挟み込んだ時には、帯状シートの端部に大きなニップ圧を作用させることが可能になり、端部が硬くつぶれにくい帯状シートであっても、薄く平坦に圧延することができるという利点がある。
【0055】
また、カウンタロールとロールセルとのニップ間に繊維質からなる帯状シートを挟み込んで圧延しながらこの帯状シートの表面を加工する抄紙機のカレンダロールとして上記の各加圧ロールを構成した場合には、端部のシュリンケージが大きく繊維同士が密集してつぶれにくい帯状シートであっても、薄く平坦に圧延することができるので、端部に膨らみのない良好な形状の帯状シートを得ることができ、これにより抄紙機の生産効率が向上するとともに製品品質も向上するという利点がある(請求項2)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態としての加圧ロールの構成を示す軸方向断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態としての加圧ロールにかかるウェブ端部の断面形状を示す図であり、(a)は中央から次第に厚くなるような端部形状を示す図、(b)は平坦な端部形状を示す図、(c)は次第に薄くなるような端部形状を示す図、(d)は丸まった端部形状を示す図である。
【図3】本発明の第2実施形態としての加圧ロールの構成を示す軸方向断面図である。
【図4】本発明の第3実施形態としての加圧ロールの構成を示す軸方向断面図である。
【図5】本発明の第4実施形態としての加圧ロールの構成を示す軸方向断面図である。
【図6】従来のたわみ制御機能のない紙機用カレンダロールについて示す図であり、(a)はその構成を示す模式図、(b)は(a)に示す抄紙機用カレンダロールにより圧延されたウェブの正面断面図である。
【図7】従来のたわみ制御機能付き抄紙機用カレンダロールについて示す図であり、(a)はその構成を示す軸方向断面図、(b)は(a)のA−A矢視断面図、(c)は理想的なウェブの圧延状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ウェブ
10,20,30,40,50 抄紙機用カレンダロール
11 センタシャフト
12 ロールセル
13 回転板
14 軸受け
15,17,21 加圧シュー
16,18,22 油圧装置
35 凸部
45 加熱装置
46 電源供給装置
47 電源供給電線
48 電源供給部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure roll that presses a belt-like sheet such as a calender roll of a paper machine or a rolling roll of an iron making machine, and more particularly to a belt-like sheet rolling method using a pressure roll with a deflection control function.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a diagram showing an outline of a conventional general paper machine calender roll. In FIG. 6A, devices shown by
[0003]
By the way, depending on the material of the web 1, although it rolled between the
[0004]
In view of this, a calendar roll with a deflection control function as shown in FIG. 7 has been proposed so that even the web 1 which is hard to be crushed can be rolled. FIG. 7A is an axial sectional view of a conventional calender roll with a deflection control function and shows a positional relationship with a web. FIG.7 (b) is AA arrow sectional drawing of Fig.7 (a), FIG.7 (c) is sectional drawing which shows an example of the web shape during rolling.
[0005]
This calender roll (calendar roll with a deflection control function) 10 has a
[0006]
The
[0007]
On the other hand, both ends of the
[0008]
Thus, the
[0009]
Therefore, for example, as shown in FIG. 7C, it is considered that it is possible to roll the both ends of the web 1 so as to be thinner than the center by pressing the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to roll the end portion of the web 1 thinly even with the
For example, as described above, the end portion of the web 1 is hard due to dense fibers, but if the nip pressure at the end portion can be increased, the end portion of the web 1 is thinly crushed even if the end portion is hard. It is possible. As shown in FIG. 7A, the
[0011]
However, since the
[0012]
Also in the above configuration, if the distance between the
[0013]
As mentioned above, the prior art of the paper machine calender roll and its problems have been described. However, the above problems do not apply only to the paper machine calender roll, and the pressure for rolling the belt-like sheet which is relatively hard and difficult to collapse. It is common to rolls.
The present invention was devised in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a belt- like sheet rolling method capable of reliably crushing and thinly rolling even if the end portion is a relatively hard belt-like sheet. It is said.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the belt-like sheet rolling method of the present invention according to claim 1, a center shaft is supported is constrained rotation, the both end portions to the center shaft disposed around said center shaft a rotatably supported cylindrical roll cells, the side by side on a center shaft in the axial direction are disposed and a plurality of pressurized圧Shi-menu in sliding contact with the inner peripheral surface of the roll cells, the belt-like sheet traveling, sandwiched between the counter roll and the roll cells that are placed opposite each other, the belt-like sheet by pressure from the inside of the roll cells by the plurality of pressure圧Shi-menu in the belt-like sheet rolling method of rolling the belt-like sheet there are, the plurality of pressurizing圧Shi-menu includes a sheet pressing shoe which applies directly pressure through the roll cells of the belt-like sheet, set on the outside of the sheet pressing shoe And an end thickness adjusting shoe for adjusting the thickness of the end portion of the belt-like sheet, and the end portion of the belt-like sheet is directly passed through the roll cell by the sheet pressing shoe. While pressing, the roll cell outside the end of the belt-like sheet is directly pressed by the end thickness adjusting shoe without directly pressing the end of the belt-like sheet through the roll cell. It is characterized by.
[0015]
The strip-shaped sheet rolling method of the present invention described in
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 show a pressure roll as a first embodiment of the present invention.
First, the structure of the pressure roll of this embodiment is demonstrated using FIG. Here, the case where the present pressure roll is configured as a calender roll for a paper machine in the same manner as the prior art described above will be described, and the conventional calender roll for paper machine shown in FIG. 1 [FIG. 7 (a), The same parts as those in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals in the figure.
[0018]
As shown in FIG. 1, the
[0019]
The
[0020]
On the other hand, the pressure shoe (end portion thickness adjusting shoe) 17 is for adjusting the thickness of the end of the web 1 by controlling the nip pressure acting on the end of the web 1. One of the
The
[0021]
In FIG. 1, the pressure shoes 15 and 17 and the
[0022]
The paper machine calender roll ( pressure roll) according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, so that pressurized oil is supplied to the
At this time, the web 1 sandwiched between the counter rolls is pressurized by a plurality of inner pressure shoes 15, and particularly, both ends of the web 1 are pressurized by
[0023]
In the
[0024]
Therefore, according to the
[0025]
In addition, since the nip pressure acting on the end portion of the web 1 can be finely controlled by the pressure applied by the
[0026]
In the above-described embodiment, the
Further, the
[0027]
Next, the pressure roll as 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. Also in this embodiment, the pressure roll of the present invention is configured as a calendar roll for a paper machine, as in the first embodiment. In FIG. 3, the same parts as those of the calendar roll of the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawing, and the description of the parts is omitted.
[0028]
The calender roll ( pressure roll) for the paper machine of this embodiment is characterized in that the pressure shoes at both ends of the pressure shoes for pressing the web are formed integrally with the pressure shoes for adjusting the thickness of the end portions. It is in.
That is, as shown in FIG. 3, in the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
Also in the
The paper machine calender roll ( pressure roll) according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, so that pressurized oil is supplied to the
[0032]
At this time, the web 1 sandwiched between the counter rolls is pressurized on the inside by a plurality of
In this
[0033]
Therefore, according to the
[0034]
Next, a pressure roll as a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment as well, as in the first and second embodiments described above, the pressure roll of the present invention is configured as a calendar roll for a paper machine. In FIG. 4, the same parts as those of the calendar rolls of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals in the drawing, and the description of the parts is omitted.
[0035]
The calender roll ( pressure roll) for the paper machine of this embodiment is characterized in that the first and second embodiments increase the pressure of the roll cell while increasing the distance from the web end to the rotating plate, While trying to increase the nip pressure that acts, the part that contacts the web edge of the roll cell is formed in advance in a convex shape, thereby trying to increase the nip pressure that acts on the web edge. . Here, it is set as the structure which added said characteristic point to the calendar roll of 2nd Embodiment.
[0036]
That is, as shown in FIG. 4, in this
[0037]
The paper machine calender roll ( pressurizing roll) as the third embodiment of the present invention is configured as described above, so that the pressurizing piston (not shown) is moved by supplying pressurized oil to the
[0038]
At this time, since the
[0039]
In the
[0040]
Therefore, since the
[0041]
Further, since the swelling of the
Since the hardness of the end portion of the web 1 varies depending on the operating conditions, it is preferable to determine the set amounts of the width B2 and the swelling δ of the
[0042]
Next, the pressure roll as 4th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. Also in this embodiment, the pressure roll of this invention is comprised as a calendar roll for paper machines similarly to the above-mentioned 1st-3rd embodiment. In addition, in FIG. 5, about the site | part same as the calendar roll of 1st-3rd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and shown in the figure, and the description about the site | part is abbreviate | omitted.
[0043]
The calender roll ( pressure roll) for the paper machine of this embodiment is characterized in that the first and second embodiments increase the pressure of the roll cell while increasing the distance from the web end to the rotating plate, While trying to increase the nip pressure that acts, it is intended to increase the nip pressure that acts on the web end by heating and expanding the portion of the roll cell that contacts the web end. Here, it is set as the structure which added said characteristic point to the calendar roll of 2nd Embodiment.
[0044]
That is, as shown in FIG. 5, in this
[0045]
Power is supplied to the
[0046]
Since the calendar roll ( pressure roll) for paper machine as the fourth embodiment of the present invention is configured as described above, when the power is supplied from the
In this state, when pressurized oil is supplied to the
[0047]
At this time, since the end portion of the web 1 is positioned on the convexly deformed portion due to this thermal expansion, the gap width between the
Further, in this
[0048]
Therefore, since the
[0049]
Further, since the deformation amount of the
[0050]
As mentioned above, although four embodiment was described about the pressure roll of this invention, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can implement variously in the range which does not deviate from the meaning of this invention. it can.
For example, in the above-described third embodiment, the
[0051]
Further, in the above-described fourth embodiment, the
[0052]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the pressure roll of the present invention is configured as a calender roll for a paper machine has been described, but the present invention is not applied only to a calender roll for a paper machine, However, it can be generally applied to a pressure roll for rolling a belt-like sheet that is relatively hard and hardly crushed.
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the belt-like sheet rolling method of the present invention (claim 1), it is possible to increase the amount of deformation of the portion in contact with the end of the belt-like sheet B Ruseru, oppositely arranged to the counter When a belt-like sheet is sandwiched between rolls, a large nip pressure can be applied to the end of the belt-like sheet, and even a belt-like sheet that is hard and difficult to collapse can be rolled thinly and flatly. There is an advantage that you can.
[0055]
In addition, when each of the above pressure rolls is configured as a calender roll of a paper machine that processes the surface of the belt-like sheet while sandwiching and rolling the belt-like sheet made of a fiber between the nips of the counter roll and the roll cell, Even if it is a strip-like sheet with a large shrinkage at the end and fibers are densely packed and difficult to collapse, it can be rolled thinly and flatly, so that a strip-like sheet with a good shape without swelling at the end can be obtained, As a result, the production efficiency of the paper machine is improved and the product quality is improved (claim 2 ).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial cross-sectional view showing the configuration of a pressure roll as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional shape of a web end portion applied to a pressure roll as a first embodiment of the present invention, (a) is a diagram showing an end shape that gradually increases from the center, ) Is a diagram showing a flat end shape, (c) is a diagram showing an end shape that becomes gradually thinner, and (d) is a diagram showing a rounded end shape.
FIG. 3 is an axial cross-sectional view showing the configuration of a pressure roll as a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an axial sectional view showing a configuration of a pressure roll as a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an axial sectional view showing the configuration of a pressure roll as a fourth embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams showing a paper machine calender roll having no conventional deflection control function, wherein FIG. 6A is a schematic diagram showing the configuration, and FIG. 6B is a diagram showing a roll made by a paper machine calender roll shown in FIG. FIG.
7A and 7B are views showing a conventional calender roll for a paper machine with a deflection control function, wherein FIG. 7A is an axial sectional view showing the configuration thereof, and FIG. 7B is a sectional view taken along line AA in FIG. (C) is a schematic diagram showing the ideal rolled state of the web.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
走行する帯状シートを、互いに対向して設置されるカウンタロールと上記ロールセルとの間で挟み、上記帯状シートを上記複数の加圧シューにより上記ロールセルの内側から加圧して上記帯状シートを圧延する帯状シート圧延方法であって、
上記複数の加圧シューは、上記帯状シートを上記ロールセルを介して直接加圧するシート加圧用シューと、上記シート加圧用シューの外側に設けられて上記帯状シートの端部の厚さを調整するための端部厚さ調整用シューとをそなえており、
上記シート加圧用シューによって、上記帯状シートの上記端部を上記ロールセルを介して直接加圧するとともに、
上記端部厚さ調整用シューによって、上記帯状シートの上記端部を上記ロールセルを介して直接加圧することなく上記帯状シートの上記端部よりも外側の上記ロールセルを直接加圧する
ことを特徴とする、帯状シート圧延方法。Is constrained to rotate and the bearing has been center shaft, a cylindrical roll cells that both ends are rotatably supported on the center shaft disposed around said center shaft, arranged in the axial direction on the center shaft provided by a plurality of pressurized圧Shi-menu in sliding contact with the inner peripheral surface of the roll cells,
The belt-like sheet running, sandwiched between the counter roll and the roll cells that are placed opposite each other, rolling the belt-like sheet of the belt-like sheet by pressure from the inside of the roll cells by the plurality of pressure圧Shi-menu A strip-shaped sheet rolling method
It said plurality of pressurized圧Shi-menu adjusts the seat pressing shoe which applies directly pressure through the roll cells of the belt-like sheet, provided on the outside of the sheet pressurizing shoe the thickness of the end portion of the belt-like sheet And an end thickness adjustment shoe for
While pressing the end of the belt-like sheet directly through the roll cell with the sheet pressing shoe,
The roll cell outside the edge of the belt-like sheet is directly pressed by the end thickness adjusting shoe without directly pressing the edge of the belt-like sheet through the roll cell. A strip-shaped sheet rolling method .
上記カウンタロールと上記ロールとは上記帯状シートの表面を加工する抄紙機のカレンダロールとして構成されている
ことを特徴とする、請求項1記載の帯状シート圧延方法。 The belt-like sheet is made of fiber,
The aforementioned counter roll and the roll, characterized in <br/> be configured as a calender roll of a paper machine for processing the surface of the belt-like sheet, the belt-like sheet rolling method according to claim 1, wherein.
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