JPH01321997A

JPH01321997A - スーパーカレンダー装置

Info

Publication number: JPH01321997A
Application number: JP14920488A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Suzuki; 章弘鈴木; Masaaki Sakaguchi; 正明坂口
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1988-06-16
Publication date: 1989-12-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複数のロールによりウェブを加圧して、ウェブ
表面の平滑化処理等を行なうスーパーカレンダー装置に
関し、特に詳細にはウェブの高品質化とロールの長寿命
化を共に図ることのできるスーパーカレンダー装置に関
するものである。

（従来の技術）従来より磁気テープ、紙、各種フィルム等からなるウェ
ブを複数のロールにより加圧、加熱しつつ挟持搬送する
ことにより、ウェブ表面の平滑化、艶出し、充填密度の
向上、厚味の均一化を図るようにしたスーパーカレンダ
ー装置が広く実用化されている。従来のスーパーカレン
ダー装置としては、比較的硬度の高い金属ロールと、比
較的硬度の低い弾性ロールを交互に多段に積み重ね、金
属ロールと弾性ロールの間にウェブを通してカレンダー
処理を行なう装置が知られている。しかしながら金属ロ
ールと弾性ロールとを組み合わせてなるスーパーカレン
ダー装置は、以下に述べるような欠点を有している。す
なわち、（１）弾性ロールはウェブを直接その外周面で支持して
いるので、熱及びくり返し応力によって脆化した表面が
ウェブの表面に転写してウェブの面質を著しく低下させ
ることがあり、このトラブルを防止するためには、弾性
ロールの表面を頻繁に研磨する必要があった。

（２）又、更新した弾性ロールは、表面の硬度を均一化
するため、長時間にわたりロール固め作業あるいはトレ
ーニング作業と称するスーパーカレンダー装置の空運転
を行なう必要があり、そのため該装置の稼働率の大巾な
向上が望めなかった。

（３）又、ウェブの表面に層設した塗工膜の充填密度を
更に上げることが品質上強く望まれてくると（例えば、
磁気テープ又はシートの高密度記録化のために）、ロー
ル間の加圧力を一層高める必要が生じ、その結果弾性ロ
ールの表面の脆化速度が早まり該ロールの寿命が大巾に
縮減されるだけではなく、弾性ロールの弾性により加圧
力をあるレベル以上に上げることは不可能であった。

そこで弾性ロールと金属ロールとを組み合わせてなる従
来のカレンダー装置の欠点を解消するために、加圧ロー
ルをすべて表面硬度（ビッカース硬度）が４５０度以上
で表面粗さ（Ｈｍａｘ）が０．０５μ以下の金属ロール
とし、金属ロール対金属ロールによりウェブのカレンダ
ー処理を行なう装置も既に提案されている（特公昭６０
−３５２４３号）。

（発明が解決しようとする課題）金属ロールのみからなるスーパーカレンダー装置は、金
属ロールと弾性ロールとを組み合わせてなる装置に比べ
てロール間の加圧力を高めることが可能であるのでウェ
ブの充填密度を向上させる上では望ましいか、金属ロー
ルは通常ロール表面に金属メツキか施されているので、
高温、高加圧。

高速処理によってメツキ層のはく離や摩耗が生じやすく
、また酸などに触れるとメツキ層が侵蝕されるため、ロ
ールの寿命が短くなる等、性能を長期間に亘って維持す
ることか難しいという欠点がある。さらに上記メツキ層
にカレンダー処理に支障を与える程度の欠陥が生じた場
合には、ロールを再生するために表面のメツキ層を一旦
剥ぎ取って再度メツキ層を形成しなげればならず、再び
研磨が可能となるまで時間および手間が多くかかってし
まうという不都合もある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ウ
ェブに対する加圧力を高めてウェブの高充填密度化を図
ることができるとともに、ロールの性能を長期間に亘っ
て維持することのできるスーパーカレンダー装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段および作用）本発明のスー
パーカレンダー装置は、ウェブの加圧を行なう複数のロ
ールが、ヤング率１．７×１０’　Ｋ’ｊ／ｍｍ２以上
のセラミックからなることを特徴とするものである。

ロールをセラミックからなるものとすれば、表面の剥離
や摩耗が生じにくく、また耐蝕性にも優れているのでロ
ール寿命が長くなる。また上記ロ−ルは特にヤング率の
高いセラミックロールを選択しているので、カレンダー
時の加圧力を高めることができ、ウェブの充填密度を高
めることができる。

なお、ここで、ウェブとは、可撓性を有し、その厚さが
１〜１０００μ、幅が０．１〜３ＴｒＬ程度の塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレ
フタレートセルローストリアセテート、紙１合成紙、布
、金属等からなる帯状物、およびこの帯状物を支持体と
してその表面に磁性層。

感光層、滑性層２着色層等の被膜を塗着または含浸させ
たもの等を意味する。

以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例によるスーパーカレンダー装
置の側面図である。

図示のスーパーカレンダー装置は、一対のサイドフレー
ム１１の間に５本のセラミックロールが適当な間隔をも
って上下方向に積み重ねられている。

これらのセラミックロールは比較的大径の最上段のトッ
プロール１２と最下段のボトムロール１６、およびこれ
らのロールの間に配された、比較的小径の中間ロール１
３，１４．１５からなっている。なお、本実施例におい
て、セラミックロールは上下方向に積み重ねられている
が、各ロールは横方向に並べられていてもよい。

上記トップロール１２．ボトムロール１６．中間ロール
１３〜１５を構成するセラミックロールは、−例として
トップロール１２を第３図に示すように、５４５Ｃ等の
金属からなるロール芯１２Ａの周面に、焼き嵌め等によ
り、ヤング率が１．７　Ｘ１０４　Ｋ９／ｍｍ２以上、
好ましくは２．Ｉ　ＸＩＯ’　０７ｍｍ２以上のジルコ
ニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、サイアロン
、サーメット、ホウ化チタン等からなるセラミック層１
２Ｂが設けられてなるものであり、表面の研削により表
面粗さが０．０１〜０．１μ７７Ｌ（Ｒａ）の範囲に仕
上げられたものが用いられる。またロール芯の直径φは
、各ロールとも３０〜４００＃、セラミック層の厚みｔ
は、２〜１００　Ｎｎ、ロール全体の長さ見は１００〜
１５００＃ｌＩＩ＋となっている。

上記ボトムロール１６は、サイドフレーム１１に固定さ
れたハウジング１７に装着された軸受により軸支され、
外部駆動系により所定の方向ＣＣｗに回転駆動されるが
、前記トップロール１２は前記サイドフレーム１１の上
方に取付けた油圧シリンダー１８のロッドに吊設された
ハウジング１９に装着された軸受により回転自在に軸支
されている。

また、中間ロール１３〜１５は、夫々前記サイドフレー
ム】１の側面に取付けられたスライド面（図示せず）を
上下方向のみにスライド可能なハウジング２０に装着さ
れた軸受により回転自在に軸支されている。

なお、前記中間ロール１３〜１５の各ハウジング２０の
一部は、前記トップロール１２のハウジング１９に吊設
した他のロッド２１が貫通し、かつ各ハウジング２０の
下方が前記ロッド２１に螺着した各ロックナツト２２に
より、該ロッド２１に対して弛く連結されているので、
前記油圧シリンダ１８の作動により前記トップロール１
２が吊り上げられると前記ロックナツト２２により各中
間ロール１３〜１５は所定の間隔＝　　７　− で吊り上げられ、前記油圧シリンダー１８の作動により
前記トップロール１２が所定の位置まで下降されると、
前記各中間ロール１３〜１５も下降し、やがて各金属−
ル１２〜１６は互いに所定の圧力で接触するように構成
されている。次に本装置の作動について説明する。

前記油圧シリンダー１８の作動により、互いに垂直方向
に空隙が設けられた上記トップロール１２゜中間ロール
１３〜１５．ボトムロール１６の外周面に沿って、前記
ウェブＷをＳ字状に通した後、前記油圧シリンダー１８
を作動させて前記トップロール１２を下降限に向けて下
降させると、各中間ロール１３〜１５も下降し、やがて
各ロール１２〜１６は互いに所定の圧力で接触するよう
になる。

次に、前記ボトムロール１６に所定の方向ｃｃｗに回転
力を与えると、他のロール１２〜１５は、各ロール間の
摩擦力により前記ボトムロール１６と路間等の周速度で
所定の方向ＣＣｗあるいはｃｗに回転し、前記ウェブＷ
を上方から下方に向けて移送する。

これらのトップロール１２．中間ロール１３〜１５゜ボ
トムロール１６の回転によってウェブＷが移送され、隣
接するロール間を通る際に、その両面が比較的高い圧力
で加圧されるので、上記ウェブＷの表面を所望するレベ
ルのまで艶出し、平滑化、充填密度の向上、あるいは厚
味の均一化を図ることかできる。

このように、１．７　ｘＬＯ’　Ｋｇ／ｒｒｖｎ２以上
とヤング率の大きいセラミックロールによりカレンダー
処理を行なえば、ロールに大きな荷重をかけてもロール
の変形が小さく、ウェブの走行方向におけるロール間の
ニップ幅が狭くなるので、セラミックロール間の加圧力
を高めることができ、ウェブの充填密度を良好に高める
ことができる。特に、上記セラミックロールが、−船釣
な金属ロールよりもヤング率の大きいロール、すなわち
ヤング率が２．１　ｘｌＯ’　Ｋ’Ｊ／＃２以上のロー
ルであれば、加圧力を高める上で特に好ましい。またセ
ラミックロールは、加圧力を高めても表面の剥離や摩耗
が生じに＜＜、また耐蝕性にも優れているので、良好な
カレンダー効果を長時間に亘って維持することができる
。

（実　施　例）以下、本発明の実施例について説明する。

磁性体（Ｈｅ　＝８０００ｅ　、比表面積５５ＴＩＬ／
ｇ）３００重量部、ニトロセルロース（ＲＳ　１／２　
）　３０重量部、ポリオール３０重量部、ポリイソシア
ネート２５重量部、カーボンブラック（粒子サイズ２０
μＴｒＬ）１５重量部、研磨剤（Ｃｒ　２０３　　：　
０．５　μｍ）　３重量部、ミリスチン酸１．５重量部
、シリコンオイル１．０重量部、メチルエチルケトン／
シクロヘキサノン（重量比：　６／４　）　７５０重量
部からなる磁性塗布液を厚み１５μｍのポリエチレンテ
レフタレートベース上に２５ｃｃ／７Ｉ１．塗布し、配
向後８０℃で１５秒間乾燥してウェブ状の磁気記録媒体
を作成した。

（実施例１）上記磁気記録媒体に対し、第１図に示した装置において
スーパーカレンダー処理を行なった。なお、装置内の各
ロールとも、アルミナ（アルミナ含有率９９％）からな
るヤング率３．５　ＸＩＯ’　Ｋｇ／ｍｍ２のセラミッ
クロールであり、各ロールの長さは２００　ｍｍｓ表面
粗さは０．０１μＴｒＬ（Ｒａ）、トップロールとボト
ムロールの径は２ｏｏｍｍ１中間ロールの径は１５０ｍ
１＋１である。またカレンダー時の線圧は２００　Ｋｇ
／Ｃｍ、温度は５０℃、ウェブの搬送速度は２００７７
Ｌ／ｍｉｎである。

（実施例２）セラミックロールの材質をヤング率４．４　ＸＬＯ４に
９　／　ｍｍ　２の炭化ケイ素に変え、他の条件はすべ
て実施例１と同じにしてスーパーカレンダー処理を行な
った。

（実施例３）セラミックロールの材質をヤング率１．７　Ｘ１０４Ｋ
ｇ　／　ｍｍ　２のジルコニアに変え、他の条件はすべ
て実施例１と同じにしてスーパーカレンダー処理を行な
った。

（比較例１）セラミックロールの材質をヤング率１．５　Ｘ１０４Ｋ
ｇ　／　ｍｍ　２のジルコニアに変え、他の条件はすべ
て実施例１と同じにしてスーパーカレンダー処理を行な
った。

（比較例２）実施例１におけるセラミックロールの代りに、８４５Ｃ
のロール芯に硬質クロムメツキを施してなる、セラミッ
クロールと同じ径、長さ１表面粗さ金属ロールを用い、
他の条件はすべて実施例１と同じにしてスーパーカレン
ダー処理を行なった。

（比較例３）比較例２の装置において、第３図に符号Ａで示すロール
は金属ロールのままとし、符号Ｂで示すロールのみ、８
４５Ｃのロール芯に厚さ１０＃のＭＣナイロンのチュー
ブを焼き嵌めした表面の硬度が８０　（Ｈｓ　）であり
、実施例１における中間ロールと同じ径、長さの弾性ロ
ールに変え、他の条件はすべて比較例２と同じにしてス
ーパーカレンダー処理を行なった。なお、ウェブは磁性
層側の面が金属ロールと接触すｇように走行せしめられ
る。

以上の実施例１，２，３、比較例１．　２．　３により
スーパーカレンダー処理された磁気記録媒体をそれぞれ
１７２インチ幅に裁断した後、その光沢度、再生出力、
ドロップアウト数、および寿命の測定を行なった。その
結果を下記の表に示す。なお、光沢度は、スガ試験機製
ＵＧＶ−５Ｄを用い入射角４５°で測定したものであり
、再生出力はＶＨ３方式（７）ＶＴＲ（検子電器製Ａ　
Ｇ　−６２００）を用いて比較例３を基準として測定し
たものである。

またドロップアウトの定義は一１６ｄＢ以上の出力ダウ
ンで長さ力月５μｓ以上のものとし、ドロップアウト数
は、その１分間における発生回数を測定したものである
。さらにロール寿命は、カレンダーロールに摩耗等の欠
陥が生じるまでにカレンダー処理された磁気記録テープ
の長さを示すものである。

なお、寿命欄の−は、２００，０００　ｍ処理を行なっ
ても欠陥が生じないことを示す。

上記の結果から明らかなように、セラミックロールを用
いた実施例１，２．３および比較例１は、磁気記録テー
プを２００，０００　ｍ処理しても欠陥が生じず、極め
て寿命が長いことが確認された。金属ロールを用いた比
較例２は、得られたテープの特性には実用上問題がない
が、ロールの寿命が短く、また金属ロールと弾性ロール
を組み合わせた比較例３は、テープの特性およびロール
の寿命共に不十分なものとなった。またセラミックロー
ルを用いた場合でも、ロールのヤング率が、Ｌ、７　Ｘ
１０４Ｋｇ／　ｍｍ　２を下回っている比較例１ではテ
ープの特性が実用上不十分で、良好な特性を有するテー
プを得るためには実施例３の条件が最低限必要であり、
セラミックロールのヤング率は１．７　ＸＩＯ’　Ｋｇ
／ｍｍ２以上に設定されることが必要であることが確認
された。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のスーパーカレンダー装置
によれば、カレンダーロールとしてヤング率の高いセラ
ミックロールを用いたことにより、加圧力を高めること
が可能となり、充填密度の高いウェブを得ることができ
る。また本装置においてはロール寿命が長期化されるの
で、稼動率の向上およびランニングコストの低下を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるスーパーカレンダー装
置の側面図、 −１５＝第２図はカレンダーロールの断面図、第３図は金属ロールと弾性ロールの配置を示す概略図で
ある。１２・・・トップロール　　１３，１４．１５・・・中
間ロール１６・・・ボトムロール　　Ｗ・・・ウェブ＼
　　。

Claims

【特許請求の範囲】

互いに近接して平行に配された複数のロールの間にウェ
ブを通過させて加圧し、該ウェブの表面処理を行なうス
ーパーカレンダー装置において、前記ロールがヤング率
１．７×１０＾４Ｋｇ／ｍｍ＾２以上のセラミックから
なることを特徴とするスーパーカレンダー装置。