JPH11508978A - 紙ウエブをカレンダ掛けする方法および該方法を用いるカレンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、紙ウエブをカレンダ掛けする方法に関する。本方法においては、２つのロール(11,12)により形成されるカレンダ掛けニップ(N)の中を紙ウエブ(W)が通過する。そのニップロールのうちの少なくとも一つのロール(12)が重合体もしくはそれと同等の材料のコーティング(13)によって、もしくはロールを通りそのニップ(N)の中を通過するバンドによって、軟面化されている。カレンダ掛けニップ(N)のプロファイルを調整して、カレンダ(10)へ入るウエブ(W)に存在するどのような傷も補正するようにしている。そして、本発明においては、機械の運転中に、軟面化ロール(12)上のコーティング(13)の特性、もしくは軟面化ロール(12)上のバンド(23)の特性を、機械方向に直交する方向において局部的に変化させることによってプロファイルの調整を行なう。望ましくは、コーティング(13)の特性、もしくはバンドの特性を熱によって変化させる。本発明は、また、この方法を用いるカレンダに関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 紙ウエブをカレンダ掛けする方法および該方法を用いるカレンダ 本発明は、紙ウエブをカレンダ掛けする方法に関する。本方法においては、２ つのロールにより形成されるカレンダ掛けニップの中を紙ウエブ(W)が通過し、 そのニップロールのうちの少なくとも一つのロールが、重合体もしくはそれと同 等の材料のコーティングによって、もしくは上記ロールを通りそのニップの中を 通過するバンドによって、軟面化されている。そして、このカレンダ掛けニップ のプロファイルを調整して、カレンダへ入るウエブに存在するどのような傷も補 正するようにしている。 更に、本発明はカレンダに関し、このカレンダは、２つのカレンダロールの間 に形成されたカレンダ掛けニップを有し、そのニップを形成しているカレンダロ ールのうちの少なくとも一つのロールには重合体もしくはそれと同等の材料から なる軟質表面層がコーティングの形で設けられている。もしくは、この軟質表面 層は、上記ロール上を通るバンドであって、そのニップの中を通過するバンドの 形で設けられる。そして、カレンダには、カレンダ掛けニップのプロファイルを 調整するための調整装置が設けられて、カレンダ掛けニップに入るウエブに存在 するどのような傷も補正するようにしている。 カレンダへ入る紙ウエブには、抄紙機のウエットエンドおよび乾燥部において 生じたばらつきがある。カレンダの作用を制御できることが必要である、すなわ ち、これらの欠陥を補正するためにカレンダ掛けニップのプロファイルを調整可 能にする必要がある。従来は、カレンダにおいて行われるプロファイル調整は、 ニップロールの直径を局部的に変化させることによって行われてきた。直径は従 来においては、例えば金属ロールのマントルを局部的に加熱することによって、 もしくは局部的に冷却することによって変化させてきた。中でも、熱風吹き付け 部材、赤外加熱部材および、さまざまな電気加熱部材がロールマントルの局部加 熱に試みられてきた。しかし、この方法の欠点は、なかでも、ロールの加熱され た部分が冷却されるときに特に緩慢であることである。更なる欠点は、熱が金属 ロールのマントル内を伝わる場合があり、その結果、加熱が思ったほど局部的に ならなかったことである。更に、著しい欠点は、ロールマントルの直径を変化さ せるためには比較的大きい温度差が必要であり、その結果、ニップロールの軸方 向の温度がかなりの程度にまで変動することである。このことが、今度は、紙の 光沢に明らかに影響していた。すなわち、紙ウエブに光沢の多い、もしくは光沢 の少ないストリークがカレンダ掛け後に生じていたと思われる。区域ごとに調節 可能なロールは、カレンダプロファイルを調整するための、より新しい技術であ るが、このロールは、非常に幅の狭い調節区域を設けることはできない。 従来技術に関して、更に米国特許第 4,658,716号を参照すると、それは、軸方 向に互いに少し離して配置された複数の赤外加熱装置を有するカレンダ掛けロー ルを開示している。この赤外加熱装置は特に、カレンダ掛けロールの直径を調節 して、カレンダ掛けニップに入る紙ウエブの横方向に存在するばらつきを補正す ることを目的としている。すなわち、上記特許公報は特に、金属ロールを外部か ら加熱することによって、カレンダ掛けニップのプロファイルを調節することを 開示している。しかし、これに係る問題は既に上で論じた。 本発明は、紙ウエブをカレンダ掛けする新規の方法および、その方法を用いた カレンダを提供することを目的とし、その方法およびそのカレンダによって、従 来技術に伴う不都合を解消して、カレンダ掛けニップのプロファイルを調節する ことが改善される。本発明の目的を達成するために、本発明による方法は、機械 の運転中に軟面化ロール上のコーティングの特性、もしくは軟面化ロール上のバ ンドの特性を、機械方向に直交する方向において局部的に変化させることによっ てプロファイルの調整を行なうことを主たる特徴とする。 本発明による方法を用いたカレンダにおいては、同様に、軟質表面層を有する カレンダロールに対して複数のプロファイル調整装置を配置して、機械方向に直 交する方向において軟質表面層の特性を所望のように変化させるためにプロファ イル調整装置を調整することを主たる特徴とする。 本発明は、従来技術と比較すると大きな利点を提供する。本発明により達成可 能な利点として例えば、軸方向に局部的にプロファイルを調整することを、より 簡単な方法で行なうことができることが特にあげられる。なぜならば、軸方向に 必要な温度差を大変小さく、実質的に従来よりも小さくすることができるからで ある。この温度差を１℃以下の程度にすることもできる。本発明による方法にお いては、金属ロールもしくはロールの金属マントルをプロファイル調整のために 加熱することは求められていないので、加熱装置を従来よりも互いに近接して配 置することができる。なぜならば、本発明による装置においては、ロールのコー ティングの非常に狭い区域を、その区域から熱がロールの軸方向のどこか他の所 へ拡散することがないように、加熱することができるからである。これは、今度 はロールのコーティングが、有効な断熱体として働くためである。さらに、従来 の装置に比べて顕著な利点は、以前の加熱プロファイリングと比べて、プロファ イル調整を、両方向に実質的に迅速に行なうことができることである。本発明の 更なる利点および特徴は、以下の本発明の詳細な説明から明らかになる。 以下に、本発明を、添付の図面を参照しながら実施例を用いて説明する。 第１図は、ツーロール（２ロール）式カレンダの全体概略図であり、このカレ ンダロールのうちの一つにコーティングを施してある。 第２図は、カレンダの他の実施例についての第１図と同様の図であり、このカ レンダにおいては、弾力性のあるバンドがカレンダロールのうちの一つを周回し ている。 第１図において、カレンダの全体を参照番号10で示す。カレンダ10は２ロール 式カレンダであって、カレンダロール11、12は、それら自身の間にカレンダ掛け ニップＮを形成している。そのニップＮの中を紙ウエブＷが、同図に示すように 通過する。第１のカレンダロール11は、第１図の実施例においては、硬面ロール もしくは金属ロールであるのに対して、カレンダロールの他方のロール12には、 弾力性があって軟らかいコーティング13が施されている。このコーティングは、 例えば重合材、もしくは本願の目的に適した同等の材料で作られている。第１図 において参照番号14は加熱装置を示す。第１図はカレンダ10の側面図であるため 、同図には１つの加熱装置14しか見えていない。しかし、複数のこのような加熱 装置14がロール12の軸方向の長さにわたって等間隔で配置されるように、ロール 12の軸方向に、これら加熱装置14があると考えるべきである。加熱装置14をロー ル12の軸方向に100mm の間隔で配置することさえでき、また、この間隔よりも短 い 間隔で配置することさえできる。これらの加熱装置14によってコーティング13の 特性を変えて、ニップＮ内の線圧分布を所望のようにすることができる。このコ ーティング13を、ニップＮへ進入するウエブＷの特性に応じて、加熱装置14によ り生成される熱によって局部的に軟化する。加熱作用はウエブＷの横方向には広 がらない。なぜならば、コーティング13が良く断熱するからである。従来よりも 少ない熱量および従来よりも低い温度で所望の効果が達成され、必要な局部温度 差は非常に小さく、１℃以下の程度にさえもなる。したがって、加熱装置14に必 要なエネルギー量は非常にわずかである。例えば金属ロール11が同様な方法によ って加熱および冷却される場合に比べて、非常に迅速に両方向において調整する ことができる。 第２図に示す装置において、カレンダ全体を参照番号20で示す。カレンダニッ プＮは第２図の実施例においてはロール21，22間に形成されており、それらのロ ールのうち、第１のロールは硬面ロール21である。ウエブは、第１図に関して説 明したものと同様に走行する。第２のカレンダロール22もまた硬面ロールである が、そのロール上をエンドレスベルト、バンド、もしくはその等価物23が通り、 このベルト等が第２のカレンダロール22およびガイドロール25上を通る。このバ ンド23の材料は、例えば強化重合体バンドであり、その重合体材料は、第１図に 示すロール12のコーティング13として用いられているものに相当するものである 。したがって、上記のバンド23の特性はコーティング13の特性に相当する。カレ ンダ20には更に加熱装置24が設けられており、その使用目的および作用は、第１ 図の加熱装置に関して説明したものと同様である。 上記の説明では、熱によってプロファイルを調節することを提案した。しかし 、コーティング13もしくはバンド23を例えば多層化して、コーティング13もしく はバンド23が、プロファイル調整装置に対して高感度である層を含むようにする ことができる。このような場合、例えばマイクロ波、磁場、または同様のものに よって調整することができる。 熱によってプロファイルを調整するときは、例えば熱吹き出しによる赤外加熱 装置、もしくはそれと同等の他の方法によって加熱することができる。現在考え られる加熱手段の中では、赤外加熱装置がおそらくは最も使用に適したものであ ろう。 以上、本発明を、添付図面を参照しながら実施例を用いて説明した。しかし、 本発明は、これらの図に示す実施例だけに限定されることはなく、本発明のさま ざまな実施例を、添付の請求の範囲に明記する本発明の概念の範囲内で変化させ ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニベルグ、ティモ アール. フィンランド共和国 エフアイエヌ− 02130 エスポー、コイブビイタ 12 ビ ィー ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２つのロール(11,12;21,22)により形成されるカレンダ掛けニップ(N)の中を 紙ウエブ(W)が通過し、該ニップロールのうちの少なくとも一つのロール(12;22) が、重合体もしくはそれと同等の材料のコーティング(13)によって、もしくは該 ロール(22)を通り前記ニップ(N)の中を通過するバンドによって、軟面化されて おり、該カレンダ掛けニップ(N)のプロファイルを調整して、前記カレンダ(10;2 0)へ入る前記ウエブ(W)に存在する何らかの傷を補正する紙ウエブをカレンダ掛 けする方法において、 機械の運転中に前記軟面化ロール(12;22)上の前記コーティング(13)の特性、 もしくは該軟面化ロール(12;22)上の前記バンド(23)の特性を、機械方向に直交 する方向において局部的に変化させることによって前記プロファイルの調整を行 なうことを特徴とする紙ウエブをカレンダ掛けする方法。 ２．請求の範囲第１項記載の方法において、前記コーティング(13)の特性もしく は前記バンド(23)の特性を熱によって変化させることを特徴とする紙ウエブをカ レンダ掛けする方法。 ３．請求の範囲第１項または第２項記載の方法において、前記コーティング(13) もしくは前記バンド(23)を局部的に加熱することによって軟化させ、かつそれら を局部的に冷却することによって硬化させることを特徴とする紙ウエブをカレン ダ掛けする方法。 ４．２つのカレンダロール(11,12;21,22)の間に形成されたカレンダ掛けニップ( N)を有し、該ニップ(N)を形成している前記カレンダロールのうちの少なくとも 一つのロール(12;22)には、重合体もしくはそれと同等の材料からなる軟質表面 層がコーティング(13)もしくは前記ロール(22)上を通り前記ニップ(N)の中を通 過するバンド(23)の形で設けられており、該カレンダ(10;20)には前記カレンダ 掛けニップ(N)のプロファイルを調整するための調整装置(14;24)が設けられて、 該カレンダ掛けニップ(N)に入るウエブ(W)に存在する何らかの傷を補正する請求 の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の方法を用いるカレンダにおいて、 軟質表面層(13;23)を有するカレンダロールに対して複数のプロファイル調整 装置(14;24)が配置され、機械方向に直交する方向において前記軟質表面層の特 性を所望のように変化させるためにプロファイル調整装置を調整することを特徴 とするカレンダ。 ５．請求の範囲第４項記載のカレンダにおいて、前記プロファイル調整装置(14; 24)は、前記軟質表面層の硬さを変えるために、前記軟質表面層(13;23)の温度を 局部的に変化させることを特徴とするカレンダ。 ６．請求の範囲第４項または第５項記載のカレンダにおいて、前記プロファイル 調整装置(14;24)は赤外加熱装置を有していることを特徴とするカレンダ。 ７．請求の範囲第４項記載のカレンダにおいて、前記カレンダロール(12;22)の 軟質表面層(13;23)が、前記プロファイル調整装置(14;24)に対して感度のよい層 を含むように前記軟質表面層が多層化されていることを特徴とするカレンダ。