JPH0585900U - ロール対を備えた加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、振動の発生率を軽減させることが可
能な連続したロール対を備えた加工装置を提供する。 【構成】巻取紙加工用の両面平滑装置によるウェブの加
工装置であって、タンデムカレンダ装置４００は、直接
的に連続した２つのロール対４０、４０´を備えてお
り、これらロール対４０、４０´は、ウェブの走行通路
に沿って互いに所定の間隔だけ離間して配置されてい
る。また、ロール対は、スウィミングロール４１、４１
´と熱ロール４２、４２´とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウェブを加工するため、直接的に連続して振動を軽減させる少なく とも２つのロール対を備えた加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ここで用いられる“直接的に連続”しているロール対は、ロール装置に言及し ており、この装置には、２つの連続するロール対相互間に付加的なロール対は配 置されていない。しかしながら、直接的に連続するロール対相互間には、ガイド ローラ等が配置され得る。このため、“直接的に連続”という表現からは、上述 したような付加的なロール対の設備が排除されている。

【０００３】 米国特許第４、５３４、８２９号の明細書中には、ロール対の装置が開示され ており、この装置には、２つの連続するロール対を備えたダブルカレンダが設け られている。

【０００４】 また、西独第３１１９６９１号公開公報には、２つ以上の連続するロール対を 有するロール装置が開示されている。この装置は、ある種の状況下、特に、対の ロールの両方又は一方が弾性即ち柔軟なロールである場合、振動する傾向を有す る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述したような振動は、好ましくない騒音や装置の構成の負担となる振動とな って表れるのみならず、ロール対相互間に構成されたニップ（ロール間隙）を通 って処理されたウェブ上に好ましくない模様を形成する振動となって表れる。

【０００６】 ウェブの走行方向に関係した第２のロール対は、一般的に、第１のロール対よ りも大きく振動することが報告されている。この現象は、任意の励起が原因で第 １のロール対が、その固有振動数に対応して振動するという事実に起因する。こ のような振動が極めて弱い場合、ウェブには、その振動比に対応した連続的な不 規則振動が表れる。このような不規則振動は、第２のロール対が第１のロール対 と同様の構造である場合、第２のロール対に対する規則的な励起を構成する。こ のため、不規則振動は、第１のロール対と同一の固有振動と等しくなる。

【０００７】 互いに上下に隣設したロールを備えたカレンダにおける振動の問題は、西独第 ２４２０５６３号公告公報中に論じられている。この公報中に提案された解決策 は、特定の規定に対応して選択された異なる直径を有するロールを設けることで ある。しかしながら、このような解決策では、全てのロールを互いの頂部に配置 しなければならない。一方、本考案は、連続的に分離したロール対に発生する振 動の問題に関係している。

【０００８】 本考案は、このような問題を解決するためになされ、その目的は、振動の発生 率を軽減させることが可能な連続したロール対を備えた加工装置を提供すること にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案は、巻取紙加工用の両面平滑装置によ るウェブの加工装置において、ウェブの走行方向に直接的に連続していると共に 、ウェブをロール間隙に案内するようにほぼ同一に形成され、且つ、互いに異な る固有振動数を有するロール対を備えている。

【００１０】 この結果、連続したロール対のうち、第１のロール対のランダム振動から発生 した励起状態はウェブ内に表れ、第２のロール対にはその影響は生じない。更に 、固有振動に影響を与える共振を原因とする第１のロール対の微小振動の振幅増 加も、第２のロール対に生じない。

【００１１】 本考案によれば、固有振動数を変化させることは、予め、第１のロール対を、 異なる第２のロール対よりも堅牢即ち安定させて構成することによって、達成さ れ得る。この結果、第１及び第２のロール対の固有振動は、開始から互いに異な り、事後、運転中に変化させる必要もなく、本考案の最適な効果を達成する。ま た、第１のロール対の固有振動数は、振動が生じたば場合、運転中に変化し得る 。このれによれば、固有振動数は必要なとき、即ち、ランダム振動がロール振動 を引き起こしたとき、変化される。

【００１２】 また、本考案の装置において、第１のロール対の固有振動数は、第２のロール 対の固有振動数からずれている。

【００１３】 このような装置には、装置の運転中に、少なくとも１つのロール対の固有振動 数を変化させる手段が設けられている。

【００１４】 このような少なくとも１つのロール対は、回転式中空シリンダを有する曲げ制 御ロールと、このシリンダを通って延出する固定式クロスヘッドと、を備えてお り、これらの間隙において、シリンダは、このシリンダの内周に隣接した少なく とも１つの支持プランジャによって支持されている。この支持プランジャは、一 端に開口を有する水圧チャンバを備えており、プランジャと内周との間に水圧液 体の支持被膜が構成される。また、水圧液体を水圧チャンバに案内する手段が設 けられている。このようなロールにおいて、固有振動数を変化させる手段には、 水圧チャンバの開口から流れる水圧液体の量を変化させる手段が設けられ得る。 これによって、支持被膜の厚みが変化する。

【００１５】 この種の曲げ制御ロールにおいて、支持プランジャは、液体被膜を介してシリ ンダの内周に隣接されており、液体被膜を介して伝達される支持力によって、ク ロスヘッド上にシリンダを支持させる。この種のロールによる振動の減衰は、液 体被膜の厚みに対応しており、振動反応は、液体被膜の厚みが時間外に変化し得 るように内周と支持プランジャとの間の間隙を流れる液体の量を制御することに よって、影響され得る。このため、ロールの運転中、ロールの構成を変化させる ことなく、振動反応は影響され得る。この種の固有振動制御において、流出比、 ライン圧力及び温度等の変化によって逆に影響され得る他の振動が独自に調整さ れ得る。

【００１６】 また、本考案において、ウェブの外側に位置する振動伝達ルートを遮断するこ とによって、第１のロール対から第２のロール対に伝達される振動を軽減させる ことができる。これは、振動が伝達されない分離フレームに第１及び第２のロー ル対を設けることによって達成される。

【００１７】 この特徴としては、ウェブに、第１及び第２のロール対から振動が伝達される のを防止することはできないが、第１のロール対に表れた振動がウェブを通って 伝達されるのみならず、装置のフレームにも伝達される。このようにフレームを 分離させることによって、この部分に伝達された振動が消去される。

【００１８】

【作用】

カレンダ内に導入されたウェブは、ロール対によって２段階にならされて、つ やだしが施される。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例に係る加工装置について、添付図面を参照して説明す る。

【００２０】 図１に示すように、カレンダ１００は、直接的に連続した第１及び第２のロー ル対１０、１０´を備えている。これら第１及び第２のロール対１０、１０´は 、紙状ウェブ２０の搬送通路に沿って互いに所定の間隔で配置されている。

【００２１】 第１のロール対１０は、上下ロール１、２を備えており、これらロール１、２ は、環状方向に撓み制御可能に構成されている。

【００２２】 ロール１、２は、固定式クロスヘッド３と、このクロスヘッド３の周囲に回転 可能に設けられた中空ロールシェル５と、を備えている。クロスヘッド３は、ロ ールシェル５から突出したロールコア端部（図示しない）で、機械スタンド又は 枠組み（図示しない）上に取付けられている。

【００２３】 第１のロール１０の上ロール１は、８５°ないし９０°ショアＤ、好ましくは ８８°ショアＤの固さを有する硬質ゴム製の弾性カバー６を備えている。一方、 下ロール２は、硬鋼シェル５を備えており、この硬鋼シェル５の硬い外周は、稼 働面として機能する。このときの作動圧力は、シェル５の内周面に係合され且つ その内周面に沿って摺動する圧力ピストン４を水圧で駆動させる手段によって、 コア３（上下ロール１、２）の長さ方向に沿って発生される。

【００２４】 ロール１、２の支持プランジャ即ちピストン４を介して作用する圧力は、他の ピストンとは独立して変化させることが可能である。このため、ロールスロット の長さ方向の線形圧力は、所望に変化させることができる。

【００２５】 圧力ピストン４によって作用される逆圧力は、固定式コア３の撓みを通って発 生する。また、接触することなくコアがシェルの内側に曲がることができるよう に、上下ロール１、２のロールシェル又はスリーブ５は、夫々、コア３から所定 距離だけ離間して配置されている。

【００２６】 ロール１、２は、その長さが４〜５ｍで、その直径が４００〜５００ｍｍであ って、弾性カバー６は、その厚みが６〜２０ｍｍの寸法を有している。弾性カバ ーは、少なくとも１５ｍｍの厚みが好ましい。

【００２７】 また、第２のロール対のロール１´、２´は、ロール１、２と同一構成を有し ているが、長手シール７がコア３に設けられ、且つ、中空ロールシェル５の内周 面に係合されている。長手シール７、個々のコア３及びシェル５、これらコア３ とシェル５との間のロール１´、２´の端部に夫々配置された一対の環状シール （図示しない）は、ロールギャップ即ちロール間隙に体面した長手チャンバ８を 構成している。ロール１´、２´の長手チャンバ８は、圧力源から延出した導管 を介してオイルが充満されている。このオイルは、ロール間隙の全長に亘って均 一の圧力が作用するように予圧されている。

【００２８】 ロール１´、２´の圧力ピストン４´は、ロールシェル５の選択された領域に おける圧力を減少するように制御可能である。このため、ロール間隙に沿う圧力 を調節することができる。ロール１、２の圧力ピストン４は、ロールスロットで 圧力を形成又は増加し、ピストン４´はロール間隙で圧力を軽減する。

【００２９】 第１及び第２のロール対１０、１０´は、それらの構成であるロール１、２及 び１´、２´の内部構成は同一である。これらロールは、従来から知られている 種々の形式のロール、例えば、ソリッドロールや他の形式の流体静力学的な支持 ロールや熱制御ロール等を備えることが可能である。

【００３０】 ロール１、２の配置は、紙状ウェブ２０に対応しており、ロール１´、２´の 配置に一致している。これらロール対において、弾性カバー６を有するロール１ 、１´は、紙状ウェブ２０の上面に係合する。

【００３１】 このような位置関係は、紙状ウェブ２０の両面が１個の弾性カバーによって係 合されるように、変更することができる。第１及び第２のロール対１０、１０´ もまた紙状ウェブ２０が連続したロール対のロール間隙を介して垂直方向に通過 されるように、変更することができる。

【００３２】 紙状ウェブ２０は、ペーパー装置から出ると直ぐにカレンダ１００内に導入さ れ、第１及び第２のロール対１０、１０´によって２段階にならされてつやだし が施される。

【００３３】 第１及び第２のロール対１０、１０´の固有振動数は、異なる方法によって影 響を受け得る。

【００３４】 このようなロール対は、一連のパラメータ及び自由度を有する振動装置である 。このため、これらが変化したとき、装置全体の固有振動に影響がでる。このた め、例えば、ソリッドロールの曲げ強度が、充分考慮される。回転式中空シリン ダを通って長手方向に延出した固定式クロスヘッドを有する流体静力学的支持ロ ールのような撓み制御ロールの場合、曲げ強度は、重大な要因である。

【００３５】 特に、紙状ウェブ及びフェルトが同時にロール対のロール間隙に導入されたと き、紙状ウェブの弾性と共に、ロール対の慣性量及びロールカバーの弾性も、そ の役割を果たす。このような複雑な装置即ち“運転中のロール対”は、装置全体 の振動反応の一因となる。

【００３６】 このような装置の固有振動数は、ロール対の少なくとも１個のロールに、例え ば、１又はそれ以上に分離した慣性制動エレメントを適用することによって、変 化させることができる。また、このような分離したエレメントの制動効果も、調 整することができる。単一ロールに分離した慣性制動エレメントを適用すること は、西独第３６３９００９号公開公報に開示されており、これは、本考案及び米 国特許第４、９１０、８４２号の譲受人に譲渡された“ウェブの圧力処理用ロー ル”と称する現在継続中の米国出願第０７／１１９、５８６号（現在、）に対応 している。このようなものの開示は、参考に本文中に包含されている。

【００３７】 他の方法において、固有振動数は、減衰装置を適用することによって変化させ 得る。特殊な曲げ補正ロール用の装置は、西独特許第１５６１７０６号に開示さ れており、参考に本文中に包含されている。この文献には、稼働面におけるクロ スヘッドの対向面に設けられ、水圧で支持されたシューが開示されている。両面 上の水圧チャンバは、絞りダクトを介して相互連絡されている。このように相互 連絡させることにより、チャンバ相互間の水圧流体の流れに対する減衰効果が表 れる。このため、チャンバに連結されているダクトの数及びその減衰効果を、変 更させることができる。

【００３８】 実際、ロール数は、ロール対を構成中に可変的に選択することができ、固有振 動数を変化される。同様な方法において、ロール対の曲げ強度も変化させること ができる。また、例えば、直接的に回転しないロール対のカウンターロールも、 個別に構成させ得る。第１のロール対において、カウンターロールは固体になり 得る。また、第２のロール対において、カウンターロールはこのロールから延出 したクロスヘッドを備えている。

【００３９】 また、ロール対上のカバーは、装置の固有振動数に影響する重要な役割を果た している。上述したように、紙工程中、ロール対の１つのロールは、夫々、プラ スチックカバーとなり、弾性又は“柔軟”なロールを構成する。このようなもの は、通常、鋼鉄外面を有する“硬質”なロールに対して稼働している。このよう なカバーの特性は、ロールカバー上のロールの直径を調整させるように、その厚 さ及び固さが作動温度の変動と共に変化して、振動装置に対して少なからず影響 を与える。

【００４０】 シリンダ及びクロスヘッドの、例えば、チルド鋳鉄、鋼鉄、ねずみ鋳鉄等の材 料の選択は、装置全体の固有振動数を変化させる。

【００４１】 例えば、上述したパラメータの１つに影響を与えることによって、連続したロ ール対の固有振動数を故意に種々変化させることは、本考案の下に予期されてい る。

【００４２】 図２ないし図７には、本考案の加工装置の他の例が示されている。

【００４３】 図２に示すように、タンデムカレンダ装置４００は、直接的に連続した２つの ロール対４０、４０´を備えており、これらロール対４０、４０´は、ウェブの 走行通路に沿って互いに所定の間隔だけ離間して配置されている。本変形例に適 用されたロール対は、スウィミングロール４１、４１´と熱ロール４２、４２´ とを備えている。個々のロール配置は、図１の場合と逆になっている。

【００４４】 図３に示すように、タンデムスリーロールカレンダ５００は、直接的に連続し た２つのロール対５０、５０´を備えており、これらロール対５０、５０´は、 ウェブの走行通路に沿って互いに所定の間隔だけ離間して配置されている。本変 形例に適用されたロール対は、中央熱ロール５１、５１´とスウィミングロール ５２、５２´及び５３、５３´とを備えている。

【００４５】 図４に示すように、タンデムツーロールカレンダ６００は、直接的に連続した ２つのロール対６０、６０´を備えており、これらロール対６０、６０´は、熱 ロール６１、６１´とスウィミングロール６２、６２´とを備えている。これら ロールは、図１の場合と同様に配置されている。

【００４６】 図５に示すように、タンデムツーロールカレンダ７００は、単一フレーム上に 設けられており、直接的に連続した２つのロール対７０、７０´を備えている。 これらロール対は、スウィミングロール７１、７１´と熱ロール７２、７２´と を備えており、図２の場合と同様に配置されている。

【００４７】 図６に示すように、コンビネーションカレンダ８００は、直接的に連続した２ つのロール対８０、８０´を備えており、ロール対８０は、スウィミングロール ８１、８３と熱ロール８２を備え、一方、ロール対８０´は、スウィミングロー ル８１´と熱ロール８２´とを備えている。

【００４８】 図７に示すように、カレンダ３００は、直接的に連続した２つのロール対３０ 、３０´を備えており、これらロール対は、スウィミングロール３１、３１´と 帯域調節水圧支持ロール３２、３２´とを備えている。

【００４９】

【考案の効果】 本考案の加工装置は、直接的に連続したロール対によって振動の発生を軽減さ せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る加工装置に適用された
カレンダの構成を概略的に示す断面図。

【図２】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【図３】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【図４】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【図５】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【図６】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【図７】本考案の他の例に係る加工装置の全体の構成を
概略的に示す図。

【符号の説明】

４０…ロール対、４０´…ロール対、４１…スウィミン
グロール、４１´…スウィミングロール、４２…熱ロー
ル、４２´…熱ロール、４００…タンデムカレンダ装
置。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取紙加工用の両面平滑装置によるウェ
   ブの加工装置において、 ウェブの走行方向に連続していると共に、前記ウェブを
   ロール間隙に案内するようにほぼ同一に形成されたロー
   ル対を備えており、このロール対が互いに異なる固有振
   動数を有することを特徴とする加工装置。
2. 【請求項２】 固有振動数が駆動中に可変であることを
   特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 【請求項３】 可変の固有振動数を有するロール対のロ
   ールの少なくとも１個が、固定式のクロスヘッドと、こ
   のクロスヘッドの周囲を回転する中空ロールと、を有す
   る撓み可能なロールとして形成されており、前記中空ロ
   ールは、前記クロスヘッドに沿って配置され、これに取
   着され、前記中空ロールの内周面に接触する支持ピスト
   ンにより支持されており、静水圧を用いるそれぞれ少な
   くとも１個のあいている圧力室に圧液が送られる加工装
   置において、 静水圧を用いる圧力室の縁部で流れる圧液の量が変えら
   れることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。