JPH09170189A - 抄紙機又は塗工機内のカレンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下に配置されてロール軸受(23,23')内で支
承されるロール(2〜9)を有し、少なくとも40％のロール
が弾性皮膜を有し、抄紙機又は塗工機の内部に配置して
操業するのに適したカレンダ(1)を提供すること。 【解決手段】 カレンダ(1) が、上下に配置される５本
以上のロール(2〜9)からなり、各ロールが独自の駆動装
置を備え、少なくとも２本の加熱可能なロール(2, 7)を
有し、弾性ロール(3,5,6,8) の皮膜がスクレーパーブレ
ード(14)の当接を可能とする合成樹脂からなり、且つ、
紙シートの導入帯条(21)を引き入れる装置(15, 16)を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抄紙機又は塗工機
の内部に、つまりインラインで、配置されて紙シートを
処理するカレンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】数多く
の刊行物により、製紙業界の専門家にとってソフトカレ
ンダはよく知られている。ソフトカレンダは、１本の硬
質で加熱可能なチルド鋳鉄ロール又は鋼ロールと、硬質
ロールとの間で１つ又は２つのロール間隙を形成する１
本又は２本の軟質の弾性ロールとで構成され、抄紙機又
は塗工機の内部に設置することができる。但しこれらの
カレンダは、例えば新聞用紙等のカレンダ仕上が容易な
紙に対してのみ使用することができる。抄紙機で製造さ
れた紙は、最初の巻取りが行われる前にカレンダ仕上さ
れる。

【０００３】例えばグラビア用紙等の質の高い紙に対し
ては、いわゆるスーパーカレンダが使用される。しか
し、スーパーカレンダは抄紙機又は塗工機の外部に設置
され、ソフトカレンダより多数のロールを上下に配置し
た大きな積重ね体からなる。やはり硬質で加熱可能なロ
ールと弾性被覆ロールとを有するこの種のカレンダは、
その前段に、巻かれた紙シートの繰出し部が設けられて
おり、抄紙機の後で巻取られた非カレンダ仕上紙シート
は、この繰出し部からスーパーカレンダの８〜13個所の
ロール間隙を通して次の巻取部まで案内される。この種
のカレンダでは少なくとも40％の数のロールが弾性皮膜
又は被覆を有するロールである。スーパーカレンダはソ
フトカレンダよりもはるかに多くのロール間隙を有する
ため、例えば紙シートの高い光沢度及と平滑度をもたら
す大きな変形作用を紙シートに加えることができる。

【０００４】100 年以上前から存在するこのスーパーカ
レンダを抄紙機又は塗工機の内部に配置することについ
て、これまで幾度も検討されてきた。しかしこの考えは
以下の理由によりその都度失敗に終わっている。

【０００５】１．スーパーカレンダ内で１つのロール間
隙を通過した紙シートは、転向ロールを介して次のロー
ル間隙へと送られる。このときの、ほぼ180 °にわたる
紙シートの転向は、転向半径（転向ロールの半径）が約
150 〜200mmと決まっているため、抄紙機から送られて
くる紙シートの速度が高い場合（約1000〜1200ｍ／分の
場合）には、転向時の遠心力が大きくなるために従来は
実現困難であった。

【０００６】２．紙シートが高速で送られている場合、
個々のロール間隙を閉じたときに、紙シートに裂けの発
生が避けられなかった（スーパーカレンダでは、紙シー
トが低速で送られるか又は停止しているときに手動で紙
シートを各ロール間隙に通し、その後ロール間隙が閉鎖
される。） ３．スーパーカレンダ弾性ロールの耐用期間が短く（約
１週間）、この期間内に、大抵は、繊維材料で被覆され
たロールを取り外して、紙の折り目に起因して発生した
かじり（傷跡）を磨き落とさねばならないため、抄紙機
の支障のない連続操業が不可能であった。

【０００７】４．堆積する樹脂及び塗料を除去して弾性
ロール面を清浄に保つことは皮膜の寿命にとってきわめ
て重要であるが、抄紙機内にスーパーカレンダを設置す
るとこの作業が不可能となる。繊維材料で被覆されたロ
ール面の堆積物をスクレーパーで除去することも、スク
レーパーは皮膜を破壊するため、不可能であった。

【０００８】５．特に上質紙（例えばアート紙）の場
合、スーパーカレンダでは、紙シートの送り速度が抄紙
機と同様の高い速度に設定されているために、熱をシー
ト幅全体にわたって十分に且つ一様に紙シートに供給す
ることができない。それ故、抄紙機よりも低速で走行す
る２台のスーパーカレンダ、又は３台のスーパーカレン
ダを抄紙機の後段に設ける必要があった。ロール間隙で
の滞留時間内に希望する平滑度を得るために不可欠な熱
を紙シートに伝達するためには、インライン速度（抄紙
機と同じ送り速度）においても大きな熱媒体処理量が得
られる過度に高価な油加熱器をロールの加熱用に使用す
る必要があった。

【０００９】それでもなお、人件費削減のためカレンダ
とを抄紙機とを一体化したい場合には、複数のソフトカ
レンダを直列に設けねばならず、そのためにはかなりの
設置スペースが更に必要となる。

【００１０】本発明の課題は、抄紙機又は塗工機の内部
での操業に適した、高い紙質を生成するカレンダを提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記の課題は、請求項１に記載された事項、すなわち、上
下に配置されたロールの少なくとも40%が弾性被膜を有
し、抄紙機又は塗工機の内部に配置するカレンダにおい
て、a)カレンダが５本以上のロールからなり、b)各ロー
ルが独自の駆動装置を有し、c)少なくとも２本のロール
が加熱可能であり、d)弾性ロールの被膜が、スクレーパ
ーブレードの当接を可能とするかじりを受けにくい合成
樹脂からなり、e)紙シートの導入帯条を引き入れる装置
を有すること、によって解決される。

【００１２】質の高い紙をカレンダ仕上するには、１つ
又は２つのロール間隙では十分でない。満足のゆくカレ
ンダ仕上結果を得るためには、抄紙機又は塗工機の内部
に少なくとも４つのロール間隙が不可欠であることが認
められた。そのためには、少なくとも５本のロールを上
下に配置して使用しなければならない。その場合、少な
くとも中間のロール軸受はレバーを介してカレンダフレ
ームに結合しておく必要がある。中間のロール軸受と
は、トップロールとボトムロールの軸受を除くすべての
カレンダロール軸受である。

【００１３】本発明のカレンダでは、各ロールが独自の
駆動装置を備えている。この駆動装置により各ロールの
周速をシート速度に一致させておくことにより、ロール
間隙を閉じたときの紙シートの裂けを防止することがで
きる。

【００１４】紙シートの導入はロール間隙を開いて行わ
れる。ロール間隙の開放は、スーパーカレンダで公知の
分離装置によって行われる。すなわち、ロール間隙の開
放は、ボトムロールを降下させ、中間ロールのレバーを
その下にあるストッパーに当接させることによって行わ
れる。レバーの下降距離は、各ロール間に５〜10mmの間
隙が生じるように調整されている。各ロール間隙に紙シ
ートを導入した後、これらの間隙を再び閉じるために、
通常、油圧シリンダが使用される。この油圧シリンダに
よってボトムロールを持ち上げ、続いてすべてのロール
間隙が閉じられるよう、すべての中間ロールが持ち上げ
られる。

【００１５】加熱可能なロールは、加熱媒体から紙シー
トへの良好な熱伝達が行われるように形成されていなけ
ればならない。何故なら、紙シートの均一な加熱はカレ
ンダ仕上過程にとって重要であるからである。ロール内
での対流によってロール幅全体にわたるきわめて均一で
最良の熱伝達を提供する熱媒体は水蒸気である。しかも
水蒸気は各製紙工場において容易に得ることができる。
また加熱ロールに水蒸気を通す周辺穴を備えておくこと
もできる。上質紙において十分なカレンダ仕上結果を達
成するためには、少なくとも２本の加熱可能なロールが
カレンダ内に組込まれているのが有利である。

【００１６】特に弾性ロール皮膜の性状は本発明のカレ
ンダにとって重要である。弾性ロール皮膜は、まず第１
に、十分な耐用期間が得られるよう、ソフトカレンダの
皮膜と同様に耐摩耗性を備えたものでなければならな
い。さもないと、ロール交換による製紙プロセス全体の
中断を余儀なくされるからである。第２に、ロール皮膜
の損傷は直ちに紙に悪影響を及ぼすため、弾性ロール皮
膜はかじり（損傷）を受けにくいものでなければならな
い。そして第３に、皮膜は、ロール面を清浄化するスク
レーパーブレードによって破壊されない性状でなければ
ならない。これら３つの要請を実現するのに適している
のは合成樹脂皮膜である。

【００１７】紙シートをカレンダの各ロール間隙に通す
ためには、紙シートの導入帯条（紙シートの先端部分に
形成するガイドストリップ）をカレンダ内に引き入れる
補助装置が必要である。何故なら、スーパーカレンダに
おけると同様に、紙シートは１つのロール間隙を通過し
た後、転向ロールに掛けて次のロール間隙内に案内され
るが、スーパーカレンダの場合とは異なり、紙シートが
抄紙機の高い設定速度で案内されるからである。

【００１８】導入帯条を引き入れるかかる装置は、例え
ば、紙シートの進路と平行に一緒に移動する２組のワイ
ヤーとすることができ、後に紙シートから分離される導
入帯条がこれらのワイヤーの間で挟み付けられる。この
挟付けは次のように行われる。即ち、両方のワイヤーが
カレンダの前で一緒にされて、いわゆるワイヤー鋏を形
成し、抄紙機から送られてくる紙シートを、カレンダの
直前で長手方向に切断して300 〜500 mm幅の導入帯条を
形成する。同時に２組のワイヤーがこの導入帯条を挟ん
で希望する紙シートの進路に従ってカレンダに通され、
カレンダを出た後、例えば次の巻取部に至る前に導入帯
条を解放する。大部分の紙シート（導入帯条の両側で切
り取られた部分）はパルパーに戻される。この導入操作
は抄紙機と同じ高速で行われる。導入帯条の引入れ操作
が終了すると、前記ワイヤー鋏が徐々に拡げられて、ナ
イフ運動による導入帯条の切取り幅が徐々に拡がり、最
後には紙シートの全幅がカレンダ内に通される。

【００１９】ワイヤーの代わりとして、又はワイヤーに
追加して、下記原理によって作動する引入れ装置を使用
することができる。導入帯条がエンドレス穿孔支持ベル
トに載置され、この支持ベルトがほぼ抄紙機又は塗工機
の速度で２本のローラの周りを走行し、少なくとも一方
のローラが駆動されている。支持ベルトの下側に設けら
れた吸引箱により、紙シートが支持ベルトに付着して、
移動するベルトと一緒に案内されることになる。

【００２０】なお、付加的導入補助手段としては、公知
の構造様式の空気ノズル又は空気案内板を使用すること
もできる。

【００２１】

【実施例】本発明によるカレンダの１実施例を、以下、
図面に基づいて説明する。

【００２２】カレンダ１が８本のロール２〜９を有し、
そのうち４本のロール２、４、７、９が硬い金属表面を
有し、４本のロール３、５、６、８が軟らかい弾性合成
樹脂皮膜13を有する。ロールはすべての軸端が軸受箱2
3,23'内で支承されている。中間ロール３、４、５、
６、７、８の軸受箱23' はレバー24に取付けられてお
り、これらのレバーの支点25はカレンダフレーム26上に
ある。ボトムロール９の下方に油圧シリンダ27が設けら
れており、この油圧シリンダにより、閉じたロール間隙
内でカレンダ仕上に必要な力を加えることができ、ま
た、ロール間隙を開くためにボトムロール９を降下させ
ることができる。ボトムロール９の降下によってレバー
24がストッパー28上に降ろされ、このとき各ロール間に
それぞれ５〜10mmの間隙が生じるように調整されてい
る。これにより、導入帯条21（紙シートの先端に形成す
るガイドストリップ）の引入れ操作が可能となる。図１
は油圧シリンダ27によってロール間隙を再度閉じた状態
を示す。

【００２３】この実施例では、図示しない仕方で２本の
中間硬質ロール４、７に加熱用の水蒸気を供給すること
ができる。水蒸気は、ロール面にその熱を伝達できるよ
うに、周辺穴22に通される。カレンダ１の前段には、抄
紙機の先行部分10が、又カレンダ１の後段には、抄紙機
の後続部分11、例えば巻取部が、単にボックス記号で図
示されている。カレンダ内にある各ロール２〜９は独自
の駆動装置12を備えている。図１では、１本の弾性ロー
ル３にのみ市販のスクレーパー14が設置されている。か
かるスクレーパー14は、実際には、多数の弾性ロール
３、５、６、８に設置することが望ましい。

【００２４】カレンダ内の各ロール間隙に紙シートを導
入するため、２組のエンドレスで一緒に移動するワイヤ
ー15、16は滑車17を介して、カレンダの前方でワイヤー
鋏29を形成するように案内されており、このワイヤー鋏
は抄紙機の先行部分10から送られてくる紙シートを長手
方向に切り取って300〜500mm幅の導入帯条21を形成する
と共に、この導入帯条をワイヤー15、16で挟み付けるこ
とができる。ワイヤー15、16は導入帯条を挟んだ状態で
カレンダ内の各ロール間隙を通過し、抄紙機の後続部分
11に導入する前に導入帯条を解放する。導入帯条の導入
操作は抄紙機と同じ高い送り速度で行われる。導入帯条
21がカレンダ内に通されると、前記ワイヤー鋏29が徐々
に拡げられて、導入帯条21の切取り幅が徐々に拡がり、
最後には全幅の紙シートがカレンダ内に通される。

【００２５】この実施例では、ワイヤーに追加して、例
示的に支持ベルト18が図示されている。この支持ベルト
は穿孔されており、２個の支持ローラ19に巻掛けされて
いる。一方の支持ローラは図示しない仕方で駆動され
る。支持ベルト18の導入帯条21を担持する部分の下方に
吸引箱20があり、この吸引箱内に図示しない仕方で負圧
が生成される。導入帯条21が支持ベルト18の穿孔を通し
て吸引されて支持ベルトに付着するよう、支持ベルト18
の方向に吸引箱20が開いている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のカレンダの縦断面図であり、各ロー
ル間隙が閉じた状態を示す。

【符号の説明】

１・・・カレンダ ２、４、７・・・硬質ロール ３、５、６、８・・・弾性ロール ９・・・ボトムロール 14・・・スクレーパー 15、16・・・ワイヤー 18・・・穿孔支持ベルト 21・・・導入帯条 24・・・レバー 26・・・カレンダフレーム 27・・・油圧シリンダ 28・・・ストッパー 29・・・ワイヤー鋏

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に配置されてロール軸受内で支承さ
   れる複数のロールを有するカレンダであって、少なくと
   も40％の数のロールが弾性皮膜を有し、抄紙機または塗
   工機の内部に配置されているものにおいて、 ａ）カレンダが、上下に配置される５本以上のロールか
   らなり、 ｂ）カレンダの各ロールが独自の駆動装置を有し、 ｃ）カレンダが少なくとも２本の加熱可能なロールを有
   し、 ｄ）弾性ロールの皮膜が、スクレーパーブレードの当接
   を可能とするかじりを受けにくい合成樹脂からなり、且
   つ、 ｅ）カレンダが、紙シートの導入帯条を引き入れる装置
   を有する、ことを特徴とする抄紙機又は塗工機内のカレ
   ンダ。
2. 【請求項２】 少なくとも中間のロールの軸受がレバー
   を介してカレンダフレームに結合されていることを特徴
   とする請求項１に記載のカレンダ。
3. 【請求項３】 前記加熱可能なロールが蒸気加熱式であ
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載のカレンダ。
4. 【請求項４】 前記紙シートの導入帯条を導入する装置
   が、導入帯条を挟み付けて一緒に移動する２本のワイヤ
   ーによって形成されていることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載のカレンダ。
5. 【請求項５】 カレンダが、前記ワイヤーに追加する
   か、又はワイヤーの代わりとして、抄紙機又は塗工機で
   の紙シートの速度とほぼ等しい速度で移動する穿孔支持
   ベルトを有し、これらの支持ベルトの下側に吸引箱が設
   けられていることを特徴とする請求項４に記載のカレン
   ダ。