JPH02200891A - カレンダー - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、回転しないクロスヘッドと、このクロスヘッ
ドの周囲に回転可能であり、クロスヘッドの両端で支持
された中空ロールとにより構成され、液圧で内部を支持
されたロールを下ロールとし、この下ロールと共にロー
ルギャップを形成する中実ロールを上ロールとして有す
るカレンダーに関する。

［従来の技術］ 上記のカレンダーは米国特許第３１１９３２４号により
公知である。「液圧で内部を支持された」という表現で
、あらゆる種類のロールが把握されねばならない。該ロ
ールは回転しないクロスヘッドを有し、このクロスヘッ
ドの周囲に中空ロールが回転可能であり、クロスヘッド
に設けられた液圧式加圧手段が中空ロールの内周面に゛
作用する。

個々の支持要素を有し２液圧で内部を支持された西独公
開公報第２２３０１３９号に基づくロールは、いわゆる
フローティングロールとして形成され西独公告公報第１
０２６６０９号に基づくロールであるか、ロールの長手
方向に亘って通過しウェブ状の西独公開公報第１４６０
０６６号に基づく圧力ビストンを有するロールである。

上記のロールは、クロスヘッドが中空ロールの両端から
突出し、そこで外力が導入される点で共通している。

上位概念に基づくカレンダーに対する特別な適用例は、
西独特許公報第３３２９５９５号に基づくシートカレン
ダーである。このシートカレンダーの場合、クロスヘッ
ドは一側のみで中空ロールから突出し、外力は中空ロー
ル自体の軸方向突部に加えられる。中空ロールの端部の
内側は、クロスヘッドの軸受上で支持されている。該軸
受は、一種のフローティングとして形成された液圧式長
手方向チャンバにより生起されたすべての力を伝達する
必要がある−そうなれば、軸受はかなりの寸法でなけれ
ばならないだろう。しかし、そうするには、自由になる
空間がほとんどない。実際には、寸法が小さくてすべて
の力を長い間伝達することができない軸受しか使用でき
ない。この問題の構造面での解決は、軸受の脇に液圧式
チャンバを設けて、力をクロスヘッドから中空ロールの
両端に伝達し、伝達した値だけ軸受の負担を軽減するこ
とである。

こうした種類のどちらか一方の種類のカレンダーにロー
ルギャップが形成されている場合、上ロールはその重み
で少し撓む。その時、液圧で内部を支持された下ロール
が上方に整定されると、まず中央で接触がある。整定が
続行されると、接触領域が広がる。下ロールの撓みを防
止するため、下ロール内に、一定の液圧が必要である。

その時、上ロールが一定の圧延荷重（Ｌｌｎｌｃｎｋｒ
ａｆｔ　）をもってウェブの幅に亘って均等に下ロール
に接触するような点がある。上記圧延荷重は、ロールギ
ャップでの実際に使用可能な圧延荷重の下限である。

この場合、液圧で内部を支持されたロール内の圧力を、
ウェブ幅に亘って均等性を保持しつつ、装置によって限
定された最大圧力にまで高めることができる。最大限に
達成可能な圧延荷重はこの最大圧力層に該当する。この
時、圧液での内部支持によって生起された力と、圧液で
内部を支持されたロールの両端に掛かる力とが連続的に
注意深く調整される。

下限と、上記の最大限に達成可能な圧延荷重との間の領
域は、使用可能な作動領域、即ちいわゆる圧延荷重の窓
である。この窓の下限は一定の高さにある。

一定の作動工程の場合、例えば、ティシュ−を二重にし
たり、フリース又はフォイルを加工する場合、均等に移
行可能な圧延荷重の上限が存在すること、他の場合には
、上限が存在することが妨げとなる。

［発明が解決しようとするＲ題］ 本発明の課題は、圧延荷重の窓を拡張することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記のａＩ８は、液圧で内部を支持されたロールは両、
側で作用し、中実ロールは反っていることにより解決さ
れる。

両側で作用し液圧で内部を支持されたロールは、液圧に
よる内部支持の手段が作用面において２つの方向に選択
的に、即ちロールギャップに接近する方向及びロールギ
ャップから離れる方向に加圧することができるようなロ
ールでなければならない。このようなロールは、例えば
西独公開公報第２２３０１３９号のｆｆ１９図から、西
独特許公報第３４４５８９０号から、及びフランス特許
公報第１５３６５３５号から、又は西独公告公報第１９
４７９２７号から公知である。

公知の実施例の場合、両側であること （ＤｏｐｐｅｌｓｅｌｔｌｇｋｅｌＬ）は、互いに独立
して制御可能な圧延荷重を２方向に同時に加えることに
役立つ。即ち、公知の実施例では、両側で作用し液圧で
内部を支持されたロールが、種々の側から作用面に沿っ
て種々の側に接触する２つのカウンタロールとそれぞれ
協働する。

本発明はこれと異な、っている。液圧で内部を支持され
たロールの、ロールギャップと反対側は何もない。即ち
、そこには、カウンタロールが接触していない。

両側で作用し液圧で内部を支持され両端に軸受を有する
ロールを選択する理由は、この種のロールを、一方か他
方の方向に選択的に作動する液圧式加圧手段により種々
の面に撓めることができることにある。

本発明では、ロールギャップと反対側への撓みが利用さ
れる。ロールギャップ形成され、上ロールが反る時、上
記の撓みにより、下ロールを、上ロールの覆い被さるよ
うな撓み曲線に適合させ、適合した曲線をもりて上ロー
ルに調整することができる。このような方法で、ウェブ
幅に亘って均等な圧延荷重の分布は、圧延荷重が実際に
零の場合、達成される。即ち、もはや下限はなく、下限
の上方に、カレンダーが作動されるのみである。

上方にのみ撓み可能な下ロールの場合、上ロールの撓み
部分が調整されて、均等な圧延荷重が達成されるまで、
一定の圧延荷重が存在するだろう。

これに対し、本発明の場合、圧延荷重の窓は下方にほぼ
零まで拡張されている。圧延荷重が零の場合にロールが
均等に接触することから出発して、下ロールをロールギ
ャップから離れた方向に撓ませる液圧式支持手段の力が
零まで下げられ、次いで、ロールギャップに作用する液
圧式支持手段の力が零から上げられて、可能な最大限圧
力が液圧式支持手段内で達成される。この場合に調整さ
れる圧延荷重は、圧延荷重の窓の上限である。液圧式支
持手段内の圧力は、常に、外側の荷重手段からクロスヘ
ッドの両端に掛かる力と一致して変化する。

下ロールの両側での作用の特徴は、上ロールの反りと協
働する。

上ロールが反っている時、液圧で内部を支持されたロー
ルによってロールギャップから離れた方向に撓みと相殺
される曲げひずみは、撓み部分及び反りによって生じる
水平の線からの偏向の合計である。圧延荷重が零の時に
均等な接触を達成するために、下ロールを２、ロールギ
ャップから離れた方向に相応に強く前方に曲げなければ
ならない。

ロールギャップから離れた方向に撓みが軽減される時、
いつか撓み曲線が達成される。この撓み曲線は少し反っ
ているロールか、反っていないロールの力のないＣｋｒ
ａｅｒｔｅｒｒｅｌ　）撓み曲線に等しい。

しかし、この瞬間に、より強く反ったロールでは、すで
に正の圧延荷重が存在する。ロールギャップから離れた
方向に指向する撓みが更に軽減されると共に、ロールギ
ャップに接近する方向に指向する撓みに、装置によって
制限された圧力の限界まで移行する時、状況は、わずか
に反ったロールか、又は反っていないロールの場合と同
様である。即ち、圧力の上限に達するまで、圧延荷重の
同一の上昇が生じる。圧延荷重の上限は、上記の既存の
正の圧延付重分だけ高くなる。両側で作用することと撓
み部分との相互作用により、圧延荷重の窓が零に下げら
れる一方、上方に上げられる。

請求項２に基づき、本発明は、液圧で内部を支持された
ロールでは、外力がクロスヘッドの両端に作用するカレ
ンダー用に考慮されている。

しかし、他の実施例は、請求項３のように、外力が中空
ロールの両端に作用するような液圧で内部を支持された
ロールを有する。これは西独特許公報第３３２９５９５
号より公知である。

西独特許公報第３３２９５９５号に基づくシートカレン
ダーに関して、本発明の重要な他の利点が生じる。シー
トロールが両側で作用し液圧で内部を支持され゛たロー
ルとして形成される時、ウェブ幅に亘って均等な圧延荷
重の分布は、圧延荷重が極めてわずかであっても、達成
される。このように圧延荷重の窓を下方に開くことによ
っても、ただ均等な接触が得られるためだけならば、液
圧で内部を支持されたロール内で圧力は失われない。

全圧力は圧延荷重を生起するために役立つ。これにより
、液圧で内部を支持されたロール内の圧力は下げられ、
軸受の負荷の軽減に役立ち且つ圧力供給手段を含めてか
なりの追加的なコストが掛かる液圧式の側チャンバは、
事情によっては幾つかの場合に、無くてもよい。

最後に述べられた電顕のカレンダーの場合に妨害的な曲
げモーメントを停止するためには、外側及び内側の軸受
がロールの長手方向に同一の箇所に設置されているとい
う、請求項４に記載の基づく構造が好ましい。しかし、
内側の軸受が外側の軸受より大きな相互の間隔を有する
ができる。

液圧で内部を支持されたロールが西独特許公報第３３２
９５９５号に基づき形成され、即ち、内側の軸受の近傍
に圧液が充填可能ないわゆる側チャンバを有する場合、
請求項５に基づく調整可能な圧液の別個の供給は好都合
である。これにより、作動幅の縁部における温度分布に
影響が及ぼされる。

縁部における問題を防止する他の構造は、請求項６の内
容である。これによっても、中空ロールの内側における
加圧の長さがウェブによる逆圧の付勢の長さと異なって
いる場合に生じることがある好ましくない曲げモーメン
トが防止される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示され全体として符号１００を付されたカレン
ダーは、従来の、即ち中実の上ロール１を有する。上ロ
ール１はロールネック２の所でロール台に支持されてお
り、中央において両端よりいくらか湾曲しており、例え
ば数メートルの長さのロールで１００μの撓みであるよ
うな方法で撓み部分を有する。分かり易くするため、径
りの変化が第２図の上ロール１の長さしに関して曲線１
５で示されており、ＤＯはロール本体の両端における直
径でなければならず、径りはＤｏの両側から中央に向か
って増大する。

下ロール３は両側で作用し液圧で内部を支持されたロー
ルとして形成されており、固定のクロスヘッド４を有す
る。中空ロール５はクロスヘッド４の周囲で回転可能で
あり、両端においてクロスへラド４の軸受６上に支持さ
れている。ウェブ（図示せず）により生じる圧延荷重と
平衡を保つている外力は、中空ロール３から突出するク
ロスヘッド４端部に加え←れる。中空ロール５の内周面
７とクロスヘッド４の外周面との間に、全体に亘って空
間８が形成されており、この空間８は、クロスヘッド４
の両側でクロスヘッド４に取着された長手方向バッキン
グ９と、軸受６の内側に取着されたエンドクロスバッキ
ング１０とにより、ロールギヤツブＷ側に位置する半円
筒形の長手方向チャンバ１１と、ロールギャップＷと反
対側に位置する長手方向チャンバ１２とに区分されてい
る。圧液は導管１３を通って長手方向チャンバ１１に、
また導管１４を通って長手方向チャンバ１２に充填され
る。実際には、クロスヘッド４は中空ロール５の内部空
間８をほとんど塞いでいる。

即ち、空間８は、半径方向に、図示するより非常に小さ
い広がりを有する。

長手方向チャンバ１１に圧液が充填されると、圧液は第
１図で上方に即ちロールギャップＷの方向に向いた均等
な力を中空ロールの内周面７に加える。圧液はバッキン
グ９．１０によりクロスヘラド４にかかる。この結果、
クロスヘッド４は負荷を受けて下方に曲がる共に、負荷
は中空ロール５から離れる。これと同じことが下側の長
平方向チャンバ１２の充填の場合に該当する。この場合
、均等な力が、中空ロール５の内周面に下側に加えられ
る。これが「両側で作用する」という表現の意味である
。力は上方か下方に加えられる。長手方向チャンバ１１
．１２はロール３の作用面に対し、即ちロール対１，３
の軸を通る面に対し対称的に位置している。軸受６が中
空ロール５の両端に設置されているので、中空ロール５
は長手方向チャンバ１１，１２内での加圧に従って上方
か下方に曲げられる。

第１図で下ロール３は無圧である。上ロール１は自らの
重さで撓んでいる。上ロール１が中空ロール５の上面の
中央に接触している状態が図示されている。中央には、
一定の圧延荷重が存在するのに対し、ロールギャップＷ
は縁部領域で隙間があき、圧延荷重はない。

下ロール３を上ロール１の方向に整定することは、今で
は可能だろう。そうなれば、゛接触領域は中央で広がる
だろう。下ロール３は、上方から下ロール３に作用する
力に対し、長手方向チャンバ１１への漸次の加圧により
、真っ直ぐに保たれるだろう。下ロール３を上ロール１
の方向に連続的に整定することにより、ロールギャップ
Ｗは閉じられるだろうし、一定の圧延荷重が長平方向チ
ャンバ１１内の一定の圧力に等しい場合、ウェブ幅に亘
って均等な接触が達成されるだろう。この圧延荷重の下
方では、均等な圧力は不可能である。

従って、均等な圧力は、作動方法を述べる場合、使用可
能な作動領域の下限を表わしている。

しかし、下ロール３は両側で作用している。第３図から
明らかなように、長手方向チャンバ１２に圧液が充填さ
れたことにより、軸受６が設置されているため、中空ロ
ール５がロールギャップＷから離れる方向に適切に撓め
られる。この撓みは、中空ロール５の上面からの撓み曲
線が上ロール１の下面の撓み曲線に等しく、第３図で開
いて図示したロールギャップＷが作動幅に互って均等な
ギャップ幅を有するように制御される。

第４図に基づく下ロール３が上ロール１の方向に整定さ
れる時、ロールギヤツブＷ内での接触の均等性が既に与
えられており、ロールギヤツブＷ内に重要な圧延荷重が
支配的でなくてよい。下ロール３がロールギャップＷか
ら離れる方向に撓むことができることにより、ウェブ幅
に亘って均等な接触が「最初から」可能である。

圧延荷重を零値から上げるため、第４図の状態から出発
して、長手方向チャンバ１２内の圧力が下げられ、長手
方向チャンバ１１の圧力が上げられる。このことにより
、上口°−ル１の中央がまず持ち上げられる。そして、
ロール１．３がまさに置かれており第５図に破線で示さ
れている中間状態を経て、第５図に実線で示された最終
状態が達成される。この最終状態では、長手方向チャン
バ１１内に最大限可能な圧力が支配的であり、上ロール
１は上方に撓められている。次いで、ロールギヤツブＷ
内に最大限可能な圧延荷重が支配している。圧延荷重の
窓は、第４図の零値から第５図の最大値までに延びる。

上ロール１が反り・て、中央でわずかに、即ち１００μ
だけ大きくなった直径を有することにより、最大値が高
められる。実際に生じる上ロール１の撓み部分も数１０
分の１鰭の領域に位置する。

こうした値は、５０ａｌ乃至８０ｃｍの直径と５ｍ以上
の長さというロールの寸法に比べればわずかに見えるが
、圧延荷重の分布と、紙、プラスチックフォイル等の処
理とに多大な影響を有している。

第６図に示され全体として符号２００を付されたカレン
ダーは、同様に、中実の上ロール１０１を有する。上ロ
ール１０１はロールネック１０２の所でロール台２０又
は揺り腕（Ｓｃｈｖｌｎｇｅ）２０゛に支持されており
、第２図に示した径変化に対応するロール本体の撓み部
分を有する。

下ロール１０３は両側で作用するフローティングロール
として形成されており、固定のクロスヘッド１０４を有
する。中空ロール１０５はクロスヘッド１０４の周囲に
回転可能であり、両端においてクロスヘッド１０４の軸
受６上に支持されている。しかし、カレンダー１００に
おいて外力が中空ロール５から突出するクロスヘッド４
端部に加えられるのに対し、下ロール１０３は、中空ロ
ール１０５の端部に、軸方向に円筒状の突出部１０５′
を有する。突出部１０５′に、ロール台２０に支持され
る軸受１６が設置されている。外力は、ここでは、外側
から直接中空ロール１０５に導入される。

内側の軸受６は、下ロール１０３の長手方向に見て軸受
１６の箇所に設置されているので、軸受６．１６により
、曲げモーメントが中空ロール１０５に加えられない。

中空ロール１０５の内周面７とクロスヘッド１０４の外
周面との間に、周囲に空間８が形成されており、この空
間８は、クロスヘッド１０４の両側でクロスヘッド１０
４に取着された長手方向バッキング９と、中空ロール１
０５の両端の領域に取着されたエンドクロスバッキング
１０とにより、ロールギヤツブＷ側に位置する半円筒形
の長手方向チャンバ１１（いわゆるＳロールチャンバ）
と、ロールギャップＷと反対側に位置°する半円筒形の
長手方向チャン／：１２とに区分されている。

エンドクロスパッキング１０の外側且つ軸受６の内側で
軸方向に、他のエンドクロスパッキング２３が設けられ
ており、該エンドクロスパッキング２３は半円筒形の長
手方向チャンバとして形成された側チャンバ２１．２２
を区切っている。該側チャンバ２１．２２は、長手方向
バッキング９に続く長手方向バッキング１９により互い
に分離されている。

異なった圧力と異なった温度とを有する圧液は、長手方
向チャンバ１１又は１２及び２１又は２２に互いに別個
に作用することができる。上側の長手方向チャンバ１１
に圧液、詳しくは長手方向チャンバ１２より高い圧力の
圧液が作用すると、中空ロール１０５は下側から力を受
ける。第６図では、この力は中空ロール１０５を上方に
撓めようとしている。反力は軸受６によりクロスへ・ノ
ド１０４に導出される。軸受への負荷が著しいので、圧
液が長手方向チャンバ１１に作用する時、下側の側チャ
ンバ２１に圧力が生起され、この圧力は、長手方向チャ
ンバ１１内に生起された力の一部を受け、その力による
軸受への負荷を軽減する。

しかし、長手方向チャンバ１２内に、圧力、詳しくは長
手方向チャンバ１１より高い圧力が生起されると、中空
ロール１０５はロールギャップＷから離れる方向につま
り下方に撓められる。圧液が上側の側チャンバ２２に作
用することにより、軸受６の負荷が軽減される。

下ロール１０３は上方か下方に撓められ、この意味で「
両側で作用する」のである。

幾つかの適用例では、長手方向チャンバ１１又は１２に
供給される圧液は高温に加熱される。その目的は、中空
ロール１０５が対応の高い表面温度をもってウェブ１８
に作用することができるためである。ロール表面の温度
は、ロール本体の端部に向かって下がる傾向にある。こ
れを防止するために考えられることは、側チャンバ２１
又は２２内での圧液の温度が高くなっていて、中空ロー
ル１０５の低温の突起部１０５′への熱の放出を防止す
ることである。

長手方向チャンバ１，１．１２，２１．２２に通じる導
管は図示されておらず、第６図の右側の、突起部１０５
′から突出するクロスヘッド１０４端部に接続されてい
る。この端部で、クロスヘッド１０４は回転しない。

第６図の実施例では、ウェブ１８の幅ＷＢは２つの長手
方向チャンバ１１，１２の長さＬＫと同一になるように
選択されているので、長手方向チャンバ１１，１２の両
端又はウェブ１８の縁部に何等突出が生ぜず、圧液によ
る加圧の長さがウェブ１８の逆圧の領域と一致する。

カレンダー２００の既述の特徴は、ロールギャップＷの
長さに亘って最適に均等な圧延荷重の分布を達成するこ
とであると共に、あり得る圧延荷重の領域を零からそれ
以外の値に増大することである。中実のロール１０１の
撓み部分と下ロール１０３の両側での作用とは、カレン
ダー１００に関して詳述した方法で補い合う。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェブの走行方向から見たカレンダーの断面図
、第２図は反った上ロールに沿う直径の分布図、第３図
乃至第５図は、第１図とは異なる状態を示すカレンダー
の断面図、第６図はカレンダーの他の実施例の図である
。 １・・・中実ロール、３・・・ロール、４・・・クロス
ヘッド、６・・・軸受、１１．１２・・・長手方向チャ
ンバ、１６・・・軸受、２１．２２・・・側チャンバ、
１０１・・・中実ロール、１０３・・・ロール、１０４
・・・クロスヘッド、１０５・・・中空ロール、１０５
”・・・両端、Ｌ　・・・長手方向チャンバの長さ、Ｗ
Ｂ・・・ウェブのに 幅。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転しないクロスヘッドと、このクロスヘッドの周
   囲に回転可能であり、前記クロスヘッドの両端で支持さ
   れた中空ロールとにより構成され、液圧で内部を支持さ
   れたロールを下ロールとし、この下ロールと共にロール
   ギャップを形成する中実ロールを上ロールとして有する
   カレンダーにおいて、 液圧で内部を支持された前記ロール（３、 １０３）は両側で作用し、前記中実ロール（１、１０１
   ）は反っていることを特徴とするカレンダー。 ２、液圧で内部を支持された前記ロール（３）では、外
   力が前記クロスヘッド（４）の両端に作用することを特
   徴とする請求項１に記載のカレンダー。 ３、液圧で内部を支持された前記ロール （１０３）では、外力が前記中空ロール（１０５）の両
   端（１０５′）に作用することを特徴とする請求項１に
   記載のカレンダー。 ４、クロスヘッド（１０４）と中空ロール （１０５）の間の軸受（６）は、前記ロール（１０３）
   の長手方向に見て、外力の導入に役立つ前記中空ロール
   （１０５）の外側の軸受（１６）と同一の箇所に設置さ
   れていることを特徴とする請求項３に記載のカレンダー
   。 ５、クロスヘッドと中空ロールの間の軸受の近傍に、該
   軸受の負荷の軽減に役立ち半円筒形の長手方向チャンバ
   として形成された側チャンバを備えたカレンダーにおい
   て、 液圧による内部支持の手段と別に調節可能な圧液が前記
   側チャンバ（２１、２２）に作用可能であることを特徴
   とする請求項３又は４に記載のカレンダー。 ６、前記液圧による内部支持の手段が半円筒形で圧液が
   充填可能な長手方向チャンバを有するカレンダーにおい
   て、 前記長手方向チャンバ（１１、１２）の長さ（Ｌ＿Ｋ）
   はウェブの幅（Ｗ＿Ｂ）に一致することを特徴とする請
   求項３乃至５のいずれかの１に記載のカレンダー。