JPH055900U - カレンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】使用可能な圧延荷重の領域を拡張すること。 【構成】回転しないクロスヘッド４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５とにより構成され、液圧で内部
を支持されたロール３を下ロールとし、この下ロールと
共にロールギャップ形成する中実ロール１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は両側で作用し、前記中実ロール１は反
っていることを特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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。

【０００２】

【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。

【０００３】 個々の支持要素を有し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た西独公告 公報第１０２６６０９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 過し管状の圧力ピストンを有する西独公開公報第１４６００６６号に基づくロー 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３３２ ９５９５号に基づくシートカレンダーである。

【０００４】 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。

【０００５】 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。

【０００６】 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。

【０００７】 その時、上ロールが一定の圧延荷重（Linienkraft ）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。

【０００８】 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が、最大圧延荷重に該当する。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。

【０００９】 一定の作動工程の場合、例えば、ティシューを二重にしたり、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。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、圧延荷重の窓を拡張することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】

上記の課題は、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。

【００１２】 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号の第９ 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１５３ ６５３５号から、又は西独公告公報第１９４７９２７号から公知である。

【００１３】 公知の実施例の場合、両側であること（Doppelseitigkeit）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。

【００１４】 本考案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、カウンターロールが接触していない 。

【００１５】 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。

【００１６】 本考案では、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 が形成され、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、適合した曲線をもって上ロールに調整する ことができる。

【００１７】 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。

【００１８】 これに対し、本考案の場合、圧延荷重の窓は下方にほぼ零までに拡張されてい 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。

【００１９】 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。

【００２０】 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、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（kraeftefrei ）撓み曲線に等しい。

【００２１】 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荷重分だけ高くなる。 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、本考案は、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。

【００２２】 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３３２ ９５９５号より公知である。

【００２３】 西独特許公報第３３２９５９５号に基づくシートカレンダに関して、本考案の 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。

【００２４】 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のチャンバは、事情によって は幾つかの場合に、無くてもよい。

【００２５】 最後に述べられた種類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ことができる。

【００２６】 液圧で内部を支持されたロールが西独特許公報第３３２９５９５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、作動幅の縁側における温度分布に影響が及ぼされる。

【００２７】 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り好ましくない曲げモーメントが防止される 。

【００２８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００２９】 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Ｄの変化が第２図の上ロール１の長さＬに関して曲線１５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ＤはＤｏ の両側から中央に向かって増大する。

【００３０】 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ヘッド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っている外力は、中空ロール３ から突出するクロスヘッド４端部に加えられる。

【００３１】 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パッキング９と、軸受６の内側に取着されたエンドクロス パッキング１０とにより、ロールギャップ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。

【００３２】 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。

【００３３】 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 パッキング９，１０によりクロスヘッド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と共に、負荷は中空ロール５から離れる。これと同 じことが下側の長手方向チャンバ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。

【００３４】 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。

【００３５】 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。

【００３６】 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手方向チャンバ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、均等な接触は不可能である。従って、均等な接触は 、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。

【００３７】 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が作動幅に亘って均等なギャップ 幅を有するように制御される。

【００３８】 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、ロールギャッ プＷ内での接触の均等性が既に与えられており、ロールギャップ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。

【００３９】 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、上ロール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 、ロールギャップ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。

【００４０】 上ロール１が反って、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１mmの領域に位置する。こうした値は、５０cm乃至８０cmの直径と５ ｍ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。

【００４１】 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（Schwinge）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。

【００４２】 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。

【００４３】 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２ ０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。

【００４４】 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。

【００４５】 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１０４に取着された長手方向パッキング９と、中空ロール１０５の両端の領 域に取着されたエンドクロスパッキング１０とにより、ロールギャップ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バ１２とに区分され ている。

【００４６】 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、長手方向パッキング９に続く長手方向パッキング １９により互いに分離されている。

【００４７】 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１ ２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。

【００４８】 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によりクロスヘッド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。

【００４９】 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。圧液で上側の側チャンバ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。

【００５０】 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。

【００５１】 長手方向チャンバ１１，１２，２１，２２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。

【００５２】 第６図の実施例では、ウェブ１８の幅Ｗ_B は２つの長手方向チャンバ１１，１ ２の長さＬ_K 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。

【００５３】 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に関して記述した方法で補い 合う。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウェブの走行方向から見たカレンダーの断面
図。

【図２】反った上ロールに沿う直径の分布図。

【図３】図１とは異なる状態を示すカレンダーの断面
図。

【図４】図１とは異なる状態を示すカレンダーの断面
図。

【図５】図１とは異なる状態を示すカレンダーの断面
図。

【図６】カレンダーの他の実施例の説明図。

【符号の説明】

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、２
１，２２…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_K …長手方向チャンバの長さ、Ｗ_B
…ウェブの幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ベルンハルト・フンガー ドイツ連邦共和国、デー − 4150 クレ フエルト 29、アム・フイーフエルスホー フ 22

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項３】 液圧で内部を支持された前記ロール（１
   ０３）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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。