JPH0314691A - スーパーカレンダー装置 - 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） この発明は、カレンダー、特に、スーパーカレンダーの
改良に関するものである。

（従来の技術） コンベンショナノレなスーパーカレンダーの構造は、複
数のロールを縦方向に積み上げ、各ロールは、互いにニ
ップ接触し、カレンダー処理されるべぎ紙ウエブを前記
ロールのニップに通し、カレンダー処理するようになっ
ている。これらのロールは、軸受け部材により回転自由
に支持されており、これらの軸受け部材は、カレンダー
装慢の機枠に設けた案内部材にそって上下に移動する。

さらに、前記ロール同志の相対位慢を適正に調節するた
めに、スピンドルによるリフト機構が設けてあり、スピ
ンドルに腕部材を介して前記軸受け部材を連結し、前記
スピンドルによる駆動で、前記軸受け部材と前記ロール
とを上下方向に移動し、前記ロールの相対位置を調節す
る。

（発明が解決しようとする課題） 前記したように、従来の装置においては、ロール同士の
相対位置を調節し、各口〜ル間のニップの直線荷重を均
一にする技術においては、軸受け部材や補助装置部分の
重量が嵩み、ニップの均一な荷重配分が行なわれない欠
点がある。特にニップの荷重は、ニップの両端において
高く、中央部分が低い荷重配分となり、上下方向に複数
のロールが配置されたスーパーカレンダー装置にあって
は、各ニップにおける荷重配分が均一になっていないと
、良好なカレンダー処理、光沢艶出し処理が行なえない
問題点が発生する。

このような問題点を解決するために、フィンランド特許
出願Ｎｏ．　８８０１７３では、ロール機構に重量を軽
《する装置を付加し、リフト機構のスピンドルには、ナ
ット機構を付設し、前記軸受け部材やテイクオフロール
などの補肋機構の重量による歪みをなくす試みがなされ
ている。しかしながら、このような重量軽減機構は、ス
ーパーカレンダー装置には不向きの機構であることが判
明している。

即ら、スーパーカレンダー装置においては、数多くのロ
ールが使用され、また、ロールの寸法も絶えず変化する
からである。

また、従来のスーパーカレンダー装置においては、ロー
ル機構の各ロールは、垂直方向に動くようになっており
、ロールの軸受け部材の腕部材は、カレンダー装置の機
粋に設けた案内部材にそって上下移動するから、両者の
摩擦の点で、多くの問題点がある。即ち、前記案内部材
と腕部材とに作用するａｍ力により、ロールが垂直方向
に移動しない事態が発生し、スーパーカレンダー装置の
操作が不能となったり、ロールのニップにおける荷重が
不均一になる。このような問題に対処するには、従来の
カレンダー機構に使用されている関節ジョイントを用い
たレバー機構を採用することが提案されているが、スー
パーカレンダー装置におけるロールには、直径寸法が種
々変化するファイバー口ールが使用されているため、こ
れらのロールを垂直方向に大幅に移動することが可能に
なっていなければならず、このような条件に合った重量
軽減装置は、これまでに提案ざれていない。

（課題を解決するための手段） この発明は、前記したスーパーカレンダー装置における
ロールのニップにおける荷重配分の均一性を保ち、すぐ
れたスーパーカレンダー処理を行なうことができるスー
パーカレンダー装置を提供することを目的とする。この
発明によれば、ロール機構を構或する中間ロールの基部
である腕部材をリフｌ−　Ｒ構のスピンドルに取付けて
、垂直方向に可動とし、さらに、腕部材とスピンドルの
ナットとの間に圧力作動の緩和機構を設けて、ニップの
荷重配分を均一化し、ロールの振動を減衰して、すぐれ
たスーパーカレンダー処理が行ａえるスーパーカレンダ
ー装置を提供し、前記課題を解決するものである。

（梵明の作用） この発明においては、各ロールのニップにおける荷重配
分が均一化されるので、カレンダー処理される紙の品質
は、一段と向上し、紙ウエブの全幅にわたり品質が均一
なものとなる。また、案内部材における摩擦抵抗が減り
、ロール機構におけるロールの振動を抑止し、スーパー
カレンダー装置の耐用年数を伸ばす。

（実施例） 第１図と第２図は、スーパーカレンダーの機構の概略を
示すもので、符号１は、機枠、符号２は、ロール機構を
示す。説明の便宜上、第１、２図においては、テイクオ
フローノレなどのカレンダーｉ構の付帯装置部分は、図
示が省略されている。

第１、２図に示すように、スーパーカレンダー機構にお
けるロール機構２は、最上位のロール３、最下位のロー
ル４、複数の中間口ール５を備え、これら中間口ール５
が最上位の［１−ル３と最下立のロール４との間に配置
されている。そして前記ロールは、すべて互いにニツプ
接触している。最上位のロール３には、その上方にシリ
ンダ３２が配設されており、ロール３とシリンダ３２と
は、シリンダ３２のピストン３３を介して連結され、口
−ル３とシリンダ３２は、それぞれ機枠１に取付けられ
ている。ピストン３３は、一端がロール３の軸の両端の
ベアリング３１それぞれに連結ざれた一対のものであり
、一対のピストン３３によりロール機構２に対し所望の
圧力で垂直方向に荷重が作用するようになっている。最
下位のロール４の下位にも前記最上位のロールと同様に
，下位のシリンダ４５が配設され、シリンダ４５のピス
トン４６がベアリング機構４４を介してロール４の軸の
両端それぞれに連結し、この下位のシリンダ４５の動作
によりピストン４６が下降すると、口−ル機構２のロー
ルすべてが当接状態から開放されてオーブン状態となる
。第１図は、前記ロールが当接したクローズドの状態を
示し、第２図は、オーブンの状態を示す。第１、２図に
おいて示されている下位のロール４は、可変の、クラウ
ン口ール（クラウンホイール）であって、回転ロールマ
ントル（回転外側輪部）４１と回転しないロール支承軸
部（アクスル〉４２とを備え、前記ロールマントル４１
は、ハイドロリック加圧部材４３を介してロール支承軸
部４２に支承されており、このような構造によって下位
のロール４は、浮遊ロールの構造になっていて、ロール
マントル４１は、前記加圧部材の動作によって支承軸部
４２に対し上下に移動し、ニツプＮ４のニンブ圧の調節
が可能になっている。ロール機構２の中間口ール５は、
それぞれ各ロールの両端が軸受け部材５１にＪ：り支持
されている。

機枠１の両側面には、案内部材７とリフト機構を構成す
るスピンドル６とが設けられており、スピンドル６は、
機枠１の側面の上部に配置されている駆動ギアによって
回転し、上下方向に昇降移動する。このようにスピンド
ル６が回転すると、このスピンドルは、上下方向のいず
れかに、ある程度の距ｉ範囲でアップまたはダウンする
。最上位ロール３の軸受け部材（ハウジング）３１は、
腕部材３４に支持され、前記腕部材は、案内部材７に案
内されて上下方向に移動する。腕部材３４のスピンドル
側の側面には、ストツパ３５が設けてあり、ストツバ３
５にスピンドル６が挿通、螺合し、ストツパ３５は、ス
ピンドル６にそって垂直方向に上下する。スピンドル６
には、前記ストッパ３５の下位の位置にナット３６が取
付けてあり、ロール機構２が閉止状態（第１図）のとき
は、ストツバ３５とナット３６とは、間隔ｂを存して離
れている。

また、中間口ール５の軸受け部材５１も中間ロールの腕
部材５４にレバー５２と関節軸５３を介して枢着されて
いる。中間口ール５の腕部材５４は、案内部材７に案内
されて上下移動ずる構造になっている。そして、中間口
ール５の腕部材５４も前記したロール３の腕部材３４と
同様にストッパ５５を有し、これらストツパにスピンド
ル６が挿通、螺合している。これストツパ５５の下位と
なるスピンドル６の部分には、図示のように、ナット５
６が取付けてある。前記したナット３６とナット５６が
、それぞれスピンドル６に対し摩擦係合するように、こ
れらナットとスピンドル６との間には、摩擦係合部材が
介在し、このような摩擦係合部材の調節により、前記ナ
ットを前記スピンドルに対し固定させるか、または、自
由にさせるかのいずれかの状態にすることができ、さら
に、場合によっては、前記ナットを所定の位『ｔに固定
する固定手段で前記スピンドルに固定するようにしても
よい。したがって、ナット３６、５６がロックされない
自由状態にあるときは、スピンドル６が回転すると、摩
擦係合部材を介してスピンドルの回転がナット３６、５
６に伝達されて、これらナットも回転ずる。これとは反
対に、前記ナットがロックされて固定状態にあると、ス
ピンドル６が回転しても前記ナットは動かず、その位置
にとどまっている。前記のナットのロック手段は、例え
ば、ダブルアクション空気圧動作のシリンダであり、こ
のような手段により、前記ロックは、必要に応じロック
される。中間口ール５の腕部材５４のストツバ５５と、
スピンドルのナット５６の間には、圧力作動の安全装悌
５７が介在しており、この安全装置の詳細は、第３図か
ら第６図に示してある。

前記安全装置は、スピンドルのナット５６に取付けられ
ている装置本体５７を有し、この装置本体５７の上にプ
レート５８が位置している。プレート５８は、ストツバ
５５の下面に当接する構造になっている。装置本体５７
には、圧力動作のパワー部材５９が設けてあり、パワー
部材５９に油圧、空気圧などの圧力を作用させると、プ
レート５８が押し上げられ、ストツパ５５に圧接する。

前記のバワ一部材５９は、シリンダとピストンから構成
され、シリンダ部分が装置本体５７に設けられ、ピスト
ンのピストン運動によりプレート５８を押し上げる。

第１図に示された状態は、ロー・ル機構２のロールがす
べて接触した閉止状態であって、各ニッブＮ１・・・・
・・Ｎ４は閉じている。また、第２図に示された状態に
あっては、ロール機構２のロールがすべて離れた開放状
態であって、各ニップＮ１・・・・・・Ｎ４はオーブン
になっており、ロール３，４，５の間には、間隙ａがあ
いている。ロール機構２のロールが互いに接触してニッ
プが閉じられると、最上位のロール３のストツバ３５と
ナット３６との間に間隙ｂがあくもので、第２図の状態
では、このような間隙は発生しない。そして、ロール機
構のロールがすべて接触すると、パワー部材５９が動作
し、パワー部材のピストンがプレート５８を押し上げて
ストツバ５５に圧接する。

ロール機構２が開放されて、最上位のロール３と中間ロ
ールの上位のロール５との間に均一な間隙ａがあくよう
に、そして、中間のロール同士の間にも同様な間隙ａが
あくようにするためには、パワー部材５９のピストンの
ピストンストロークを選択するもので、第１図に示すよ
うに、上位の中間口ール５のパワー部材５９のピストン
ストロ−ク長さは、ｂ＋ａであり、その下の中間ロール
においては、パワー部材のピストンストローク長さは、
ｂ＋２ａとなり、このように順次下方になるにしたがい
、前記間隙ａの寸法分づつピストンストロークが増える
関係になっている。このことは、ロール機構２のロール
の開放がパワー部材５９のピストンへの圧力作用を解除
することと、下位のシリンダ４５により最下位のロール
４の下降させ、これによって腕部材４７を案内部材７に
そって下降させることによって行なわれるからである。

中間口ール５の軸受け部材５１は、レバー５２と枢支軸
５３とを介して腕部材５４に連結していえうが、さらに
、軸受け部材５１と腕部材５４との間には、減衰装置１
０が介在している。この減衰装ｔｉｆｆ１０は、腕部材
５４に対しレバー５２を動作中支持する。減衰装置１０
の一例を第１図から第３図に示し、その詳細な説明は、
後記する。

ロール機構２が開放されるとき、減衰装置１０を構成す
るピストン・シリンダ装置は、ビストンの動作圧力が解
除される。そして、ロール機構２が開放されると、中間
口ール５の腕部材５４は、ナット５６に当接し、レバー
５２が枢支軸５３を回転軸として首を下げ、レバー５２
の下縁が腕部材５４に当接し、腕部材５４がレバー５２
の枢支回転のりミッターとして作用する。図面では、レ
バー５２と腕部材５４との間の間隙は、誇大に図示され
ている。ロール機構２が開放状態から閉止状態になると
き、まず最下位のシリンダ４５の動作によってロール機
構２を閉止の状態とし、これに基づいて減衰装置１０と
パワー部材５９のピストンへの圧力作用が開始される。

ロール機構２の制御のために、ナット５６を自由として
、スピンドル６が回転できるようにしておかなければな
らない。第１、２図においては、このため、最上位のシ
リンダ３２とパワー部材５９の加圧を解除し、最下位の
ロール４の軸受け部材４４とロール４とをシリンダ４５
とピストン４６で上昇させる。また、ロールマントル４
１をアクスル４２からロール４の加圧部材４３により押
し上げることもできる。この時点では、前記した減衰装
置１０（シリンダとピストンの構成）は、動作せず、加
圧状態のまま保持されている。中間口−ル５が押し上げ
られると、レバー５２が枢支軸５３を回転軸として上方
へ回動し、レバー５２の上縁が腕部材５４に当接し、こ
れによって腕部材５４は、ロール５と共に押し上げられ
、パワー部材５９の圧力が解除ざれたとき、装置本体５
７の落下を防ぐ作用を減衰装置１０が行なう。かくして
、前記装置本体５７は、腕部材５４にそって上昇し、ナ
ット５６の上部から離れ、かくしてスピンドル６の調節
が可能となる。

調節が完了すると、パワー部材５９が作動し、下位のロ
ールマントル４１が若干下降タ゜る。これによってパワ
ー部材５９は、腕部材５４を、それらの位置に保持し、
レバー５２は、枢支軸５３を回転軸として下方へ回動し
、レバー５２の上縁と下縁の両者と腕部材５４との間に
間隙が生ずる。

このような状態においては、中間口ール５の中心は、枢
支軸５３のレベルと水平な面にある。

腕部材５４が中間口ール５と共に移動して上昇とロール
機構２の開放を行なうから、腕部材５４に対するレバー
５２の角度の変化は、極めて小さい。さらに、前記角度
の変化は、すべての中間口ール５において同じであり、
中間ロール５は、すべて位置が正合する。スーパーカレ
ンダーにおいては、大槍のスチームが使用ざれ、このよ
うなスチームは、スチーム湿潤パイプを介してニップま
たは紙ウエブによるポケットへ供給される。しかしなが
ら、このようなスチーム供給は、案内部材７のようなカ
レンダーの構造部分の汚れを集める欠点があり、これは
、例えば、案内部材７での腕部材５４のジャミングを結
果する。この発明によれば、ロール機構２を開放し、調
節するとき、腕部材５４は、絶えずロール５と共に動く
から、そのようなジャミングは、発生しない。

前記したように、減衰装置１０は、中間ロール５におけ
るレバー５２と腕部材５４に作用するものであり、減衰
装置１０は、軸受け部材５１を腕部材５４に対し支持す
る。第１図から第３図に示すように、前記減衰装置は、
液圧または空気圧のシリンダ・ピストン装置であり、加
圧媒体によって、ピストンが動作し、軸受け部材５１を
押圧して、これを枢支＠５３まわりに回転させ、軸受け
部材５１と、これに取付けられるテイクオフロールとか
らの荷重をやわらげる。このような荷重は、減衰されな
いと、ロール５の荷重は、ロールの中央部分よりも側方
領域の部分のものが高く、したがって、ロール５のプロ
フィールを損傷させるおそれがある。ロールに対する腕
部材５４からのジャーナル荷重は、腕部材５４をナット
５６に対し上昇させるパワー部材５９により和らげられ
る。さらに、このジャーナル荷重の軽減のほかに、減衰
装置１０は、ニップＮ１・・・・・・Ｎ４の動きから生
ずる力と振動を減衰し、平衡化する。

第４図は、第３図の構造の他の例を示す。第４図に示す
ように、この例においては、二つの減衰装置２０が使用
され、枢支軸５３を回転軸として軸受け部材５１を上下
いずれかの方向にスイングさせる。そして、枢支軸５３
の下部に位置する一方の減衰装置２０により、第３図の
例と同様に、ジャーナル荷重を軽減し、枢支軸５３の上
部に位置する他方の減衰装置２０により、振動を減衰さ
せ、ニップの動きによる力を平衡化し、振動を減衰する
。

第５図に示す構造においては、シリンダ・ピストン構成
の前記第３、４図の減衰装置１０、２０の代りに、弾性
素材からなる減衰部材６０がレバー５２と腕部材５４と
の間に介在し、この減衰部材がクッション、ダンバ一体
として機能し、荷重、振動を減衰させる。この第５図の
構造は、前例に比較し、極めて簡単な構造で，コストも
安くなる。腕部材５４がパワー部材５９の動作により、
ナット５６に対し適正なレベル位置におかれると、第５
図において下方の減衰部材６０は、弾性圧縮作用によっ
て、ロール５に作用するジャーネル荷重に抵抗し、さら
に、上方の減衰部材６０は、専ら振動を減衰する。

第５図の例では、減衰部材６０を上下に配置したが、軸
受け部材５１がロール５のみを支持し、他に支持するも
のがなければ、上方の減衰部材を省略してもよい。さら
に、第３、４図と第５図の構造を組合わせ、例えば、枢
支軸５３の下方には、第３図に示すようなシリンダ・ピ
ストンの減衰装置１０を、上方には、第５図の減衰部材
６０を配置する「構造としてもよい。

第６図は、第３図のものと同様なシリンダ・ピストン構
成の減衰装埴７０が一端においてレバー５２に、他端に
おいて案内部材７の前面に連結した構造を示す。この構
造においても、第６図に示した減衰部材６０をレバー５
２と腕部材５４との間で、枢支軸５３の上に配置しても
よい。

上記したように、中間口ール５の腕部材５４とナット５
６との間に配設した緩和装置５７により、中間ロールに
作用するジャーナル荷重が効率良く緩和され、さらに、
ロール機構２の開放が円滑に行なわれる。軸受け部材５
１からの荷重と、軸受け部材が支持する例えばテイクオ
フロールのような付属部材からの荷重は、前記した腕部
材５４とレバー５２との間に介在する減衰装１！１０、
２０または減衰部材６０により大幅に減衰される。

また、前記した減衰装置７０は、レバー５２と機枠１と
の間に配置できる。

ロール機構２が閉止している操業中は、中間口ール５の
腕部材５４は、緩和装置５７によりナット５６との所定
の相対位置を保つ。また、ロール機構２が上下移動する
ときは、腕部材５４は、口−ル５と共に移動する。ロー
ル機構２は、ロール機構２の調節のために、下位のロー
ル４の上昇により上昇され、緩和装置５７によってロー
ル機構２が即時に開放される。

前記した実施例は、この発明を説明するためのものであ
って、この発明は、実施例に限定されるものではない。

（発明の効果） この発明によれば、各ロールのニップにおける荷重配分
が均一化ざれるので、カレンダー処理される紙の品質は
、一段と向上し、紙ウエブの全幅にわたり品質が均一な
ものとなる。また、案内部材におけるＩ１！擦抵抗が減
り、ロール機構におけるロールの振動を抑止し、スーパ
ーカレンダー装置の耐用年数を伸ばす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例におけるスーパーカレン
ダー装置の側面図で、ロール機構が閉止状態にあるもの
を示す。 第２図は、この発明の一実施例におけるスーパーカレン
ダー装置の側面図で、ロール１ａ構が開放状態にあるも
のを示す。 第３図は、第１図に示した中間ロール支持機構の拡大側
面図である。 第４図から第６図は、それぞれ第３図に示した支持機構
の他の例を示す拡大側面図である。 １・・・・・・機枠　　　　２・・・・・・ロール機構
３・・・・・・最上位のロール ４・・・・・・最下位のロール ５・・・・・・中間ロール ６・・・・・・スピンドル ７・・・・・・案内部材 ３４，４７．５４・・・・・・腕部材 ５６・・・・・・スピンドルに設けたナット機構５１・
・・・・・軸受け部材 ５７・・・・・・緩和装置 Ｆ ０．１ ｊ　田　示　Ｓ Ｆ　Ｉ　０．　２ ｌＡ　Ｏ　か ＬＩ−ＩＬＩ″ＩＬｒ１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）機枠（１）とロール機構（２）とを備え、このロ
   ール機構は、最上位のロール（３）と最下位のロール（
   ４）との間に複数の中間ロール（５）を配設してなり、
   これらロールは、前記機枠（１）の案内部材（７）にそ
   って上下方向に可動の腕部材（３４、４７、５４）に支
   持され、中間ロール（５）の腕部材（５４）は、機枠（
   １）のリフト機構のスピンドル（６）と、該スピンドル
   に設けたナット機構（５６）の手段により、垂直方向に
   可動の構造であるスーパーカレンダー装置において、前
   記中間ロールの腕部材（５４）は、中間ロール（５）へ
   のジャーナル荷重を軽減するために、腕部材（５４）と
   スピンドルのナット（５６）の間に配置の圧力動作の緩
   和装置（５７）により垂直方向に移動可能に前記スピン
   ドル（６）に取付けてあり、中間ロール（５）の軸受け
   部材（５１）は、ロール（３、４５）の軸と平行な関節
   軸（５３）を回転中心としてピボット回転し、かつ、減
   衰装置（１０、２０、６０、７０）を介して機枠（１）
   に支持されている腕部材（５４）に取付けられ、各ロー
   ルのニップ（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４）の動きから生ず
   る力を平均化し、ロール（５）の振動を減衰するように
   したことを特徴とするスーパーカレンダー装置。
2. （２）緩和装置（５７）は、垂直方向に動作するシリン
   ダー・ピストン機構のパワー部材（５９）からなり、カ
   レンダー装置の運転の間、腕部材（５４）を規定位置に
   保ち、前記中間ロール（５）を降下させて、各ロールの
   間を開放する構造であり、減衰装置（１０２０、６０、
   １０）は、中間ロール（５）の軸受け部材（５１）から
   発生する力を緩和する力を生ずることを特徴とする請求
   項第１項のスーパーカレンダー装置。
3. （３）ロール機構（２）が閉止状態にあるとき、中間ロ
   ール（５）の軸受け部材（５１）は、減衰装置（１０、
   ２０、６０、７０）により支持されている請求項第１項
   または第２項のスーパーカレンダー装置。
4. （４）ロール機構（２）の最下位のロール（４）は、可
   変のクラウンロールであり、回転するとき、ロールマン
   トル（４１）は、ニップ面の方向において、全軸長さに
   わたり、ロールアクスル（４２）に対し可動で、圧力動
   作の荷重部材（４３）によりロールアクスル（４２）に
   支持され、ロール（３、４、５）の適正な位置決めとス
   ピンドル（６）の回転のために、ロール機構（２）は、
   最下位のロールのマントル（４１）をアクスル（４２）
   に対し移動し、パワー部材（５９）の圧力を解除する手
   段により上昇され、これにより中間ロール（５）の腕部
   材（５４）を軸受け部材（５１）にそつて移動させるこ
   とを特徴とする前記請求項いずれかに記載のスーパーカ
   レンダー装置。
5. （５）中間ロール（５）の軸受け部材（５１）は、レバ
   ー（５２）を介して腕部材（５４）に連結され、減衰装
   置（１０、２０、６０）は、レバー（５２）と腕部材（
   ５４）との間に介在して、中間ロール（５）と軸受け部
   材（５１）それぞれの重力作用に伴ないレバー（５２）
   が腕部材（５４）に対しピボット運動しないように規制
   することを特徴とする前記請求項いずれかに記載のスー
   パーカレンダー装置。
6. （６）ロール機構（２）が開放状態にあるとき、中間ロ
   ール（５）のレバー（５２）が関節軸（５３）まわりを
   、中間ロール（５）の場合と同様に、腕部材（５４）に
   対し僅かな角度で下方へ回転することを特徴とする請求
   項第５項のスーパーカレンダー装置。
7. （７）スピンドル（６）の調節のためにロール機構（２
   ）が持ち上げられるとき、中間ロール（５）のレバーが
   関節軸（５３）まわりを、中間ロール（５）の場合と同
   様に、腕部材（５４）に対し僅かな角度で上方へ回転す
   ることを特徴とする請求項第５項のスーパーカレンダー
   装置。
8. （８）減衰装置（１０、２０、７０）がシリンダ・ピス
   トン機構からなることを特徴とする前記請求項いずれか
   に記載のスーパーカレンダー装置。
9. （９）減衰装置（６０）は、弾性材料からなる緩衝部材
   である請求項第１項から第５項に記載のスーパーカレン
   ダー装置。