JP4526947B2 - 段付きカレンダ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、紙若しくは板紙の移動ウェブを表面処理するためのソフトロール及びハードロールをそれぞれ含む少なくとも２つのカレンダニップを含む請求項１の前提部によるカレンダに関する。

異なる種類のカレンダが、製造された紙若しくは板紙のシートの平滑度及び表面プロファイルを改善するために使用される。同時カレンダタイプの１つは、ソフトニップカレンダであり、従来的には、ウェブの移動方向に沿って連続で動作する少なくとも２つのカレンダニップを含み、これにより、各ニップが、互いの上を回転しあうように搭載されるソフトロールとハードロールにより形成される。今日、ソフトロールは、一般的に、ポリマーコーティングにより表面処理され、ハードロールは、加熱可能な金属ロールである。異なる種類のロールは、鉛直の積み重ねで交互に連続して搭載され、これにより、連続するニップが形成され、走行しているウェブの各側が、ソフトロール上、ハードロール上、以下同様に交互に移動するので、表面処理後にシートの両表面を最大限に均一化させることができる。不一致の表面性に特化された製品が製造されるとき、ウェブは、ウェブの一方の側にソフトロールを、ウェブの他方の側にハードロールをそれぞれ配置することによって、各表面に対して異なる処理ができる。カレンダロール、特にソフトロールは、使用中に磨耗を受け、これにより、計画された交換の必要性を伴う。今日、２つの異なる技術によるロール交換が主に用いられる。１つは、古いロールが、そのベアリングハウジングと共に、頭上の吊り具により動作位置から退避される。ここで、上側のロールの下の通常的な位置からの下側のロールの斜め横方向に実行される吊り上げを容易化するためには、上側のロールが下側のロールを交換する前に除去されなければならず、若しくは、代替的に、ニップのロールが鉛直面に関して千鳥状に搭載されなければならない。鉛直方向に重畳されたロールスタックを含むカレンダにおいても、上側のロールの下から離れる横方向に下側のロールを先ずずらすことによって、下側のロールしか横方向に除去できない。実際には、カレンダフレームが、ロール整備側に向かって開口するように作成され、更に、カレンダ側に関して十分なスペースがロール交換のために確保されなければならない。

上側ロールの除去後のみ下側ロールの除去が可能であるような構造のとき、ロール交換作業は、非常に煩雑であり、これは、第２ニップのために不可避的に通常の場合である、特に上側ロールが加熱ロールである場合が該当する、というのは、加熱媒体の循環のようなロール接続が、ロールの除去中は非接続にされなければならないからである。ロールの横方向移動によるロール交換システムではどのロールの取除きに対しても十分なフリースペースが確保されねばならない。ロール交換のためのかかる整備スペースは、カレンダに対してより大きな足場（フットプリント）を必要とする。現代の紙生成機におけるロール径は大きいので、ロール交換のための頭上スペースが、ロール当たり２メートルほどであり、また、カレンダは、常に少なくとも２つのカレンダニップを有するので、横方向の足場の必要性が、２ニップ型カレンダに対して４メートルまでになりうる。明らかに、この種のロール搭載は、旧式マシーンカレンダを交換するためにソフトニップカレンダが設置されなければならない機械再構築作業においては可能でない。機械再構築中、紙生成機の多様なユニットを再配置し、機械の全長を増加する必要がありえ、これにより、高い費用が嵩みうる。また、新しい工場計画において、より大きな全体長の機械は、とりわけ、より大きな足場に起因してコストを増大する。大型の横方向のロール交換スペースのその他の欠点は、処理されているウェブが、ロール交換スペースの上をオープンドローとして支持されない状態で通過せねばならないことであり、これは、機械のこの部位が、補助的な装置を備えられないことによる。長いオープン型のウェブドロー方式は、ウェブの破損のリスクを高め、ウェブ通紙を複雑化する。

上側ロールを下側ロールから離して持ち上げ、ロール搬送キャリッジにより支持されたベアリングハウジングと共に下側ロールを脇に移動させることで、ロールが交換できるようにして、カレンダニップの下側ロールを交換することも可能である。この構成は、ロール周りに必要な大きな横方向のスペースと、ロールハンドリング装置のデュアルセットの必要性とにより阻害され、この場合、持ち上げは、この構成を高コストにする少なくとも２つの搬送キャリッジで補足されなければならない。

カレンダのウェブ移動のマシーン方向でのスペース要求を低減するための試みとして、例えば、一方に開口（オープン）側を有する２つの連続のロールニップのカレンダフレームを、フレームの閉じた側が背中合わせになるよう配置することにより、連続するニップ間のウェブ移動を最大限に最小化する。この構成は、より小さなレイアウト足場しか必要としない一方、こんどはカレンダフレームの反対側で実行されなければならないロール交換作業からの問題が生じ、従って、他の従来的なカレンダにおいてと同じくらい大きいロール交換の頭上スペースを必要とする。

カレンダ足場は、ロールニップをカレンダフレームの同一側であるが、ロールニップの中心軸が互いに対して横方向に千鳥配置になるよう配置することによって低減できる。ここで、フレームは、ロール整備側でオープンとされる。このとき、下側ロールの交換は、先ず僅かにニップの上側ロールを持ち上げ、次いでカレンダフレームの開口側で下側ロールを脇に移すことによって生ずる。現在の構成では、下側のニップの下側ロールは、ニップの上側ロールを単に先ず持ち上げることによって移動される。明らかであるが、この配置は、比較的大きな頭上スペースを必要とし、これは、上側の対のロールが、その対の下側ロールが下側の対のロールの上側ロールの上で干渉しあうことなく除去できるように、非常に高くに位置しなければならないからである。

本発明の一目的は、上述の先行技術の問題点を克服できる完全に新規の種類のカレンダ構成を提供することである。

本発明の目的は、２つの連続するカレンダニップを、連続するニップの下側ロール間の相互距離が上側ロールのニップ間の相互距離より小さくなるように配置することにより達成され、これにより、端部から見たニップのロールが、V字型の構成に配置され、更に、ニップのロール対が、高さの相違がニップのロール対間に形成されるような態様で、ロールニップの整備側からオープンにカレンダフレームに適合されるようになる。

ウェブに水分若しくは蒸気を与える装置は、効果的には、ウェブが水分若しくは蒸気付与直後にカレンダニップ内に通るように、ニップのちょうど前側に配置される。

より具体的には、本発明によるカレンダは、請求項１の特徴部で述べたものにより特徴付けられる。

本発明は、相当な利点をもたらす。

本発明のおかげで、複数の別々のロールニップを含むソフトニップカレンダ若しくはその類のようなカレンダによりマシーン方向で占められる足場の実質的な低減を得ることができる。本発明は、また、下側ロールの簡易な交換を容易化する。その最小な足場の必要性に起因して、本発明によるカレンダは、例えばより効率的なカレンダの助けにより製品の質を改善することを目的とした、機械再構築に対しても好適である。本発明によるカレンダは、分解された２スタック型マシーンカレンダにより自由となった足場上に先行技術のカレンダ構成を必ずしも押し込められない場所において、単一スタック型マシーンカレンダに置き換わるように適合すらできうる。更に、オープンウェブドローの全長は短いままであり、ガイドロールの数は、従来的なカレンダ構成に比して少ない。全体のカレンダを、消費者に発送でき且つ既存のカレンダの交換として若しくは設置された新しい機械の一部として現場で速やかに搭載できる一体化ユニットで設計することも可能である。

最も典型的には、交換されるロールは、可撓性の被覆を備えるロールである。本発明によれば、上側ロールニップのソフトロールは、ハードロールの下に配置される。次いで、ソフトロールは、下側のロール対の方向にロールを移動させ、続いて、上側ロールの下方から除去された後にロールを持ち上げることで、交換できる。ロール対のＶ字型配置により、上側のロール対のソフトロールの搬送距離は、横方向に大きな頭上スペースを必要とせず、従って、カレンダのマシーン方向で互いに近くなるロールニップの配置を可能とする。ニップは、また、鉛直方向でも互いに近くに位置でき、これは、本構成では、上側のロール対の下側ロールを、下側のロール対の上側ロールの上方に配置する必要がないためである。また、下側のロール対において、ソフトロールは、直接的に上に持ち上げることにより除去できる上側ロールであり、従って、このロールの交換時に如何なる余計な頭上スペースも不要となる。下側ロールニップの加熱ロールは、まれに交換され、その交換は、ソフトロールの交換と関連して実行できるので、下側ロールニップの下側ロールの除去は、上側ロールの除去後に直接上に持ち上げることによってなすことができる。従って、ロール交換作業の足場の必要性は、カレンダ自体の実装足場に等しい。

カレンダの補助的な装置、特に水分／蒸気付与装置は、最も効果が高いカレンダニップの近くに配置できる。更に、オープンウェブドローが短く保たれ、従って、ウェブの破損のリスクの低減や、より容易なウェブの通紙に寄与する。

次に、本発明は、添付図を参照して例示した実施例の助けを受けて査収される。図面は、本発明によるカレンダ構造の概略図を示す。

図示のとおり、カレンダ１は、ドライヤシリンダ集合２の下流に配置される。ドライヤシリンダ集合２は、抄紙機若しくは板紙抄紙機、或いはオフライン型コーターのドライヤシリンダ集合若しくはその類のセクションであってよい。構造の修正なしで、カレンダ自体は、セクションにおいて大きな変更を行うことなく、如何なるウェブ生成若しくは処理セクションに一体化でき、カレンダは、例えば紙生成機のドライヤ集合とコーターセクションとの間で、動作するように配置されてよい。例示する実施例では、ウェブ３は、カレンダから巻き取り機４へと通される。カレンダ１のフレームは、ロールニップが適合される２つのレベル６，７を含むように段階的に千鳥配置される。ロールニップのそれぞれは、スチールのシェルを一般的に有する加熱される熱ロールと、一般的にポリマーコーティングで被覆されるソフトロールとを含む。ロールの下側の対において、下側ロール８は、熱ロールであり、上側ロール９は、ソフトロールである。ロールニップの出口側には、熱ロール８はロール表面を清浄に保つ機能をするドクター１０を備える。ソフトロール９は、熱ロール８の上からオフセットされた千鳥位置に適合されて、ソフトロール９が、フレーム５において熱ロール８よりも横方向外側に位置するようにされる。蒸気若しくは水分付与装置１１は、ロール８，９間に形成されるニップのちょうど前側で動作するように適合される。ウェブ３は、蒸気装置に前側に配置されるガイドロール１２によりロール８，９間のニップ内に通される。ソフトロールは、僅かに外側にオフセットを持つので、十分なスペースがガイドロール１１及び蒸気装置に対して付与され、従って、ロールニップに近い蒸気装置の配置が可能となる。それぞれ、ウェブは、ロールの下側の対とロールの上側の対との間を容易に通ることができ、これにより、ウェブの通路は、ロールの上側の対からロールの下側の対まで２つのガイドロール１２，１３により容易にガイドされることができる。

ニップロールの上側の対において、ソフトロール１４が、上部で熱ロール１５の下方に位置する。ここでも、熱ロール１５は、カレンダフレーム５に近い側にソフトロール１４の中心軸からオフセットし、下に位置するソフトロール１４は、下側のロール対８，９により近い。従って、ニップのロールは、Ｖ字型に互いに異なるレベルで千鳥配置される。その結果、それぞれのロール対における下側ロールの中心軸は、上側ロールの中心軸よりも互いに近い。上側のロール対においても、熱ロール１５は、清浄ドクター１６を備え、水分／蒸気装置がロールニップの前側に配置される。

本発明の精神や観点から逸脱することなく、上述のとは異なる実施例が推考しうる。

ソフトニップカレンダのみがカレンダタイプの一例として上述されているが、本発明は、少なくとも２つのロールにより形成される少なくとも２つのカレンダニップを含むすべてのカレンダに同様に適用できる。傾斜したロールニップスタック間の角度は、即ち近傍のロールニップスタック間のＶ字型配置は、変更できるが、上側ロールの下方からの障害のない下側ロールの除去を保証するのに必要な角度よりもV字角度を小さくしない。ロールニップスタック間の必要とされる傾斜は、ロール及びそれらのベアリングハウジングの外寸のようなファクタにより決定される。典型的には、上側ロールと下側ロールの中心を通る線は、鉛直面に対して１５°だけ傾斜する。ロールニップの数は、２より多くてよく、これにより、ロールニップの各２対は、２つのロール交換スペース、及び、カレンダ内のロールニップの増加数に応じてより多くを必要とする。単一のニップ組立体におけるロールの数は、より大きくてもよく、これにより、典型的な配置は、スタックにおいて３つのロールを用いることである。

ロール対の高さレベル間の差異は、利用可能な実装スペースにより決定される。一般的に、たいていの場合、マシーン方向で利用可能なスペースは、マシーンの上方で鉛直方向に利用可能な頭上スペースよりも制約を受ける。このとき、段階的なＶ字配置で横方向及び鉛直方向に千鳥配置されるロール対を有する本構成は、カレンダロールの強く織り交ぜた配置に起因して非常に短いカレンダ構成を与える。望むときには，ロールの上の対はロールの下の対上にすべてを置くことが出来る。その結果、本発明によれば、利用可能な実装スペースの利用を非常に厳しく最適化することができ、これは、設備更新や、既存の機械で実行される改善計画において大きな利益である。

本発明によるカレンダ構造の概略図を示す図である。

Claims (5)

1. 少なくとも２つのロールにより形成されるロール対を、対毎に積み重ねられて少なくとも２対含み、２つのロール対は、ロールの連続する対において、ロール対の下側ロールの中心軸間の距離が、それぞれ上側ロールの中心軸間の距離よりも小さくなるように相対配置され、これにより、ロールが端面から見てV字型に千鳥配置され、その間にロール交換のための空間が残るようにされたカレンダにおいて、
   前記２つのロール対が、異なる高さレベルにロールが配置されるようにフレーム（５）上に段階的にオフセットして千鳥配置されると共に、マシーン方向で互いに隣接して配置されることを特徴とする、カレンダ。
2. 前記カレンダニップの各ロール対は、少なくとも１つのソフトロールと少なくとも１つの加熱ハードロールとを含む、請求項１に記載のカレンダ。
3. 上側のロール対は、下側のロール対よりも完全に上に位置する、請求項１又は２に記載のカレンダ。
4. 上側のロール対の少なくとも下側ロールは、下側のロール対の上側ロールの上部高さの下方に少なくとも部分的に位置する、請求項１又は２に記載のカレンダ。
5. 少なくとも１のロール対の直前の上流側に、水分付与／蒸気装置を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカレンダ。

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