JPH11509590A - カレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの急速開放方法、およびカレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの液圧式装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、可変クラウン最上位ロール(13)、可変クラウン最下位ロール(14)、および最上位ロール(13)と最下位ロール(14)との間に配設された２本もしくはそれ以上の中間ロール（15〜22）により形成されるカレンダ掛けニップ（N₁〜N₉）の中にカレンダ掛けされる紙ウエブもしくは板紙ウエブ(W)が通されるカレンダ(10)、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの急速開放方法に関するものである。これらのロール（13〜22）は、実質的に垂直なロールスタック(12)を形成するように配され、中間ロール（15〜22）は、液圧式リリーフシリンダ(155〜225)よって支持されて、前記中間ロール（15〜22）の軸受箱(151〜221)およびそれらに関連する補助装置(154〜224)の質量により生じるニップ負荷を逃がす。一連のロールの急速開放中は、一連のロールの最下位のロール(14)が降下し、液圧式リリーフシリンダ(155〜225)内の逃がし圧を完全に、もしくは部分的に排出して、カレンダ掛けニップ（N₁〜N₉）を開く。リリーフシリンダ(155〜225)から流れ出る油圧油を各中間ロール（15〜22）のリリーフシリンダ(155〜225)に連結されている弁(156〜226)によって制御して、一連のロールの急速開放中にロールニップ（N₁〜N₉）を、制御された方式で所望の順序で開くことができる。さらに、本発明は一連のロールの液圧式装置にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 カレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの急速開放方法、お よびカレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの液圧式装置 本発明は、カレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールを急速開 放する方法に関するものであり、このカレンダは、可変クラウン最上位ロールお よび可変クラウン最下位ロールにより、そしてその最上位ロールおよび最下位ロ ールの間に取りつけられた２本もしくはそれ以上の中間ロールにより形成された 複数のカレンダ掛けニップにカレンダ掛けされる紙ウエブもしくは板紙ウエブを 通し、これらロールは、実質的に垂直なロールスタックを形成するように配され 、これらの中間ロールは、液圧式リリーフシリンダにより支持されて、これらの 中間ロールの軸受箱およびそれに関連した補助装置の質量により生じるニップ荷 重を逃がすようにし、その場合、一連のロールの急速開放中は、一連のロールの うちの最下位ロールが降下し、液圧式リリーフシリンダ内の逃がし圧が完全に、 もしくは部分的に放出されて、カレンダ掛けニップを開くようにしたものである 。 本発明はまた、カレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロールの液 圧式装置に関するものであり、この装置は、可変クラウン最上位ロールと、可変 クラウン最下位ロールと、その最上位ロールおよび最下位ロールの間に取りつけ た２本もしくはそれ以上の中間ロールとを有し、それらのロールは、実質的に垂 直なロールスタックを形成するように配されて、一連のロールにおいて上下に重 ねて配されたこれらのロールは互いにニップ接触し、それらの間にカレンダ掛け ニップを形成し、その一連のロールにおける中間ロールには液圧式アクチュエー タ、とくにリリーフシリンダが設けられ、中間ロールの軸受箱、およびそれに関 連する取出しロールおよびその等価物などの補助装置の質量により生じるニップ の負荷を軽減し、その場合、作動中は液圧式装置が油圧油を所望の圧力で弁を通 してリリーフシリンダへ供給するように配されたものである。 スーパーカレンダにおける一連のロールは慣例的には、複数のロールを有し、 それらは上下に重ねてロールスタックとして配されている。上下に重ねて配した ロールは互いにニップ接触して、カレンダ掛けされる紙ウエブもしくは板紙ウエ ブもしくはそれの等価物がそれらのロールの間のニップを通り抜けるように構成 されている。これらのロールは軸受箱上に回転可能に軸支されて、各軸受箱は順 に、通常、カレンダのフレーム内に設けた垂直ガイドに摺動可能に取り付けられ た基部に取り付けられている。これらの基部は止め部品を介して、カレンダのフ レーム内に設けた垂直の吊上げ用スピンドルに懸垂されている。上記吊上げ用ス ピンドルの機能の１つは、したがって、ガイドとして働いていて、一連のロール のうちの複数のロールを正しい位置に保つことである。したがって、一連のロー ルのうちの複数のロールは、それぞれの軸受箱のところでカレンダのフレームへ 動かないように固定されているのではなく、むしろこれらのロールは垂直方向に 動くことができる。 ロールの軸受箱、およびそれらに取り付けられた取出しロールなどの補助装置 の質量はかなり大きくなり、そのため、従来のスーパーカレンダでは、上記質量 によってニップの線形負荷の分布にひずみを生じるという重大な欠点が生じた。 このため、スーパーカレンダはリリーフ装置を用い始めたが、これは、一方では ロールの基部に支持され、他方では吊り上げ用スピンドルに設けたスピンドル用 ナットに支持されて、ロールの軸受箱およびそれに取り付けられた補助装置の重 量により生じるロール間の線形負荷のプロファイルのひずみがリリーフ装置によ って軽減されるものである。このような１つの構造は、以前から、とりわけ米国 特許第4,901,637 号に開示されている。リリーフ装置の使用は、とくに液圧式リ リーフシリンダによって、ロールの軸受箱および補助装置により生じる上述の集 中負荷の影響を解消する試みがなさた従来の機械式カレンダでも公知である。 吊上げ用スピンドルを設けたスーパーカレンダの従来の一連のロールでは、一 連のロールの急速開放に関連して、それらのロールが下降して軸受け箱の基部の ブラケットの下に配置された吊上げ用スピンドルのナット上に乗るようにしてい る。一連のロールの急速開放は、原則として、次のように行なわれる。すなわち 、圧力が一連のロール内の最下位ロールの吊上げ用シリンダから排出される。も しくは同様に、最下位ロールとして各領域ごとに調節可能なロールを用いて、 ロールマントルがその全幅にわたってロールの軸に対して半径方向に移動するこ とができる場合は、圧力をそのロールマントルの負荷部材から排出してロールマ ントルが実質的にロールの軸に対して移動するようにし、それによって一連のロ ールのうちの中間ロールが下方に一定の距離を最下位ロールのロールマントルと ともに「下降」できるようにする。下方の中間ロールの動きは上方の中間ロール の動きよりも大きくして、それらロール間に実質的に等しい大きさのギャップを 生じるようにしている。このため、一連のロールのニップの開放は同時には行な われず、その代わり、この一連のロールの開放は最上位のニップから始まり、最 下位のニップへ向かって続く工程として進行する。これは、通常、リリーフ装置 が中間ロールに関連して用いられているか否かに関係なく、行なわれる。さらに 、開放間隔が従来は相当大きくなっている。なぜなら、スーパーカレンダは以前 には繊維ロール、もしくはいわゆる繊維質ロールを軟質ロールとして用いていた からである。様々な時間にニップを開放すると、ウエブの張力に実質的なばらつ きが生じ、その結果、急速開放の際にウエブの破損が常に生じるというかなりの 不利益を生じている。そこで紙の破損端部が閉じたニップへ入り込み、それによ って軟質ロールのマーキングが生じ、さらに、上記マーキングされたロールを交 換しない限り、紙の品質が完全に悪くなる。 新規のスーパーカレンダでは繊維ロールの代って重合体ロールを軟質ロールと して用い始め、その結果、一連のロールの総体高さのばらつきが繊維質ロールを 用いた従来のスーパーカレンダにおけるよりかなり小さくなっている。この総体 高さの減少の理由の１つは、軟質ロールの直径のばらつきが、上記ロールの研磨 許容誤差が小さいため、非常に小さくなっていることである。そこで、この総体 高さのばらつきの減少によって、スーパーカレンダにおける従来の一連のロール に関連した滑走ガイドおよび吊上げ用スピンドルをまとめて省くことができるこ とになり、このような構造をいわゆる一連の連接ロールに置き換えることが可能 になった。その場合、一連のロールのうちの中間ロールは、カレンダのフレーム に、上記フレームに回動自在に取り付けられた連接アームによって取り付けられ る。そのようにすることは、一連のロールの総体高さのばらつきが小さいため、 個々のロールに必要な移動距離が小さくなり、このため、連接取付けの態様に関 係なく、ロールの高さの位置を調節する際、ニップの高さに対するロールの動き が非常に小さくなっているという理由で、可能になっている。 正にこのように開発された一連の連接ロールが、とりわけフィンランド特許出 願第935214号に開示されている。しかし、この種のスーパーカレンダにも問題は あり、一連のロールの各ニップをその一連のロールの急速開放中に同時に開いて しまうことである。このため本発明は、一連のロールの各ニップを、制御されか つ所望の方法で急速開放中に所望の順序で、望ましくは各ニップが急速開放中に 同時に開くことができる方法および装置を提供することを目的とする。 本発明の目的を達成するため、本発明による方法は、リリーフシリンダから流 出する油圧油を各中間ロールのリリーフシリンダに連結した弁によって制御して 、一連のロールの急速開放中に各ロールニップを制御された方法で所望の順序で 開くことができることを主たる特徴とする。 本発明による液圧式装置は次の点を主たる特徴とする。すなわち、液圧式装置 は、リリーフシリンダに作用する負荷に依存した液圧をリリーフシリンダに対し て供給するように構成され、この圧力は、一連のロールの急速開放中、ロールの スタックの最下位ロールが降下しているときは、中間ロールのリリーフシリンダ から制御された方法で排出されて、一連のロールのカレンダ掛けニップを所望の 順序で開くことができるものである。 本発明は従来技術の装置より大きな利点を提供する。それらの利点のうち、と りわけ次のものを述べることができる。すなわち、急速開放操作が本発明では最 も有利に完全に液圧により行なわれ、各ニップを所望の方法で、迅速に開くこと が可能になっている。最も有利な実施例では、本発明は、各ニップが同時に開く ようにして実現される。例えば、ウエブ破損の状況下では、各ニップの同時急速 開放は非常に重要である。なぜなら、スーパーカレンダでは、急速開放は、原則 として、ウエブの破損が認められた後1/2 秒より短い時間で行なう必要があるか らである。これは本発明の装置により行なうことができる。本発明の更なる利点 および独特の特徴は、次の発明の詳細な説明に明らかである。 次に、例を挙げて添付図面の各図を参照し本発明を説明する。 第１図は、本発明による方法および装置を適用するカレンダの概略側面図であ る。 第２図は、カレンダ掛けニップが開いた状態にある本発明による装置の液圧回 路図である。 第2A図は、カレンダ掛けニップが閉じて運転位置にあるカレンダを第２図と同 様の回路図により示した図である。 第3A図〜第3C図、第4A図〜第4C図および第5A図〜第5C図は、本発明による液圧 式装置をカレンダロールのリリーフシリンダで使用するのに適したいくつかの他 のシリンダ適用例を示す図である。 そこで、第１図は、本発明による方法および装置が適用されるスーパーカレン ダの概略側面図である。第１図におけるスーパーカレンダは総じて参照番号10で 示す。これはカレンダフレーム11を有し、その中に多数のロールから成るロール スタック12が垂直面内に装着されている。ロールスタック12は、最上位ロール13 と、最下位ロールと、最上位ロールおよび最下位ロールに上下に重ねて取り付け られた多数の中間ロール15〜22を有し、これらのロールはすべて、運転状態では 互いにニップ接触をするように配されている。第１図は、明らかに運転状態にあ るカレンダのロールスタック12を示す。第１図に示す例では、張出しロール133 および取出しロール134 を越えて上部ニップN₁へ紙ウエブもしくは板紙ウエブＷ が送り込まれ、さらにカレンダ内の他のニップN₂〜N₈を通り抜け、最後に下部ニ ップN₉から送り出される。ニップN₁〜N₉の間で紙ウエブもしくは板紙ウエブＷは 、取出しロール154、164、174、184、194、204、214、224によって各ロールの面 から離して取り出される。第１図に示すように、これらの取出しロールは、カレ ンダフレーム11に対してロールスタックの「外側」（取出しロール164、184、20 4、224）と「内側」（取出しロール154、174、194、214）に交互に配置されてい る。 カレンダの最上位ロール13は可変クラウンロールであり、その軸受箱131 は、 第１図の実施例では、カレンダフレーム11に対して直接、かつ動かないように取 り付けられている。可変クラウン最上位ロール13の軸は上記軸受箱131 内に装着 されて、このロールには通常の方法で内部負荷手段が設けられ、それによってロ ールマントルのたわみを所望のように調節することができる。最上位ロール13 はいわゆる軟質ロールであり、これには弾性重合体コーティング132 が施されて いる。 同様に、このカレンダの最下位ロール14は可変クラウンロールであり、そのロ ールマントルはロール軸に回動可能に取り付けられている。ロール14には内部負 荷手段が設けられ、それによってロールマントルのたわみを所望のように調整で きる。この最下位ロール14の軸は軸受箱141 内に取り付けられ、これは、第１図 の実施例では負荷アーム144 に装着され、このアームは連接継手145 によってカ レンダフレーム11に連結されている。カレンダフレーム11と負荷アーム144 との 間には下部シリンダ143 が装着されて、これによって最下部ロール14を垂直面内 で移動させることができる。したがって、ロールスタック12のニップN₁〜N₉の負 荷を下部シリンダ143 によって行なうことができ、さらにロールスタック12を、 必要な場合、上述の下部シリンダ143 によって開くことができる。最上部ロール 13の内部負荷手段もロールスタック内のニップN₁〜N₉の負荷に加えることができ る。可変クラウン最下部ロール14のゆえに、線形負荷のプロファイルをロールス タック12内のニップN₁〜N₉において均一に保つことができる。同図の例では、最 下部ロール14にもまた、最上部ロール13と同様の重合体コーティング142 が施さ れている。 ロールスタック12内の中間ロール15〜22は交互に硬面ロールおよび軟面ロール で構成して、ロールスタック12の中央ニップN₅を除く他のすべてのニップにおい て、それらのロールの一方を硬面ロールに、またそれとともにニップを形成する ロールを軟面ロールにする。軟面カレンダロールとは、最近の薄い重合体コーテ ィングを施したロールのこと、およびシート材を軸方向に押し付けて作ったコー ティングを設けた従来からスーパーカレンダに用いられているロールの両方のこ とを言う。ロールスタック12内の中央ニップN₅はいわゆるソフトニップであり、 これはニップを形成するロールが双方とも軟面ロールである。したがって、ロー ルスタック内の最上位ロール13が軟面ロールになっているので、最上部の中間ロ ール15は硬面ロールになっている。同様に、上から２番目の中間ロール16は、弾 性重合体コーティング166 を施した軟面ロールであり、さらにそれに続く中間ロ ール17、もしくは最上部から３番目の中間ロールは硬面ロールである。す でに上述したように、中央ニップN₅を形成するロール18および19は弾性重合体コ ーティング186、196を施した軟質ロールであり、その次のロール20以下はまた硬 面ロールである。下から２番目の中間ロール21は重合体コーティング216 を施し たロールであり、最下部の中間ロール22は硬面ロールになっている。 第１図に示すカレンダでは、ロールスタック12内の各中間ロール15〜22の軸受 箱151、161、171、181、191、201、211、221はアーム152、162、172、182、192 、202、212、222に装着されて、それらはカレンダフレーム11に回動可能に上述 のロールの軸に平行な連接継手153、163、173、183、193、203、213 および223 によって連結されている。アーム152、162、172、182、192、202、212 および22 2 にはリリーフ装置155、165、175、185、195、205、215 および224 が設けられ ている。これらは、加圧媒体作動のピストン・シリンダ装置、最も有利には液圧 式シリンダであり、これらは、それらの一方の端部で中間ロール15〜22の上述の アームへ、またそれらの反対の端部でカレンダフレーム11へ取り付けられている 。中間ロールのいわゆるジャーナル負荷、すなわち中間ロール15〜22の軸受箱に より生じそれらの軸受箱に取り付けられている補助装置により生じる負荷を上述 のリリーフ装置によって逃がすことができる。必要とする逃がしの力は、すでに 上述したように、中間ロール15〜22の軸受箱へ取り付けられている取出しロール がカレンダフレーム11に対するニップ面の内側と外側に交互に配置されているの で、様々な中間ロール15〜22上で様々な大きさとなり、したがって、それらによ りリリーフ装置上に生じる負荷は様々な大きさになる。 これもすでに上述したことであるが、ロールスタックが急速開放される場合、 ロールスタックの各ロール13〜22が互いから離れて、ニップN₁〜N₉のそれぞれが 、望ましくは等間隔に開くようにする必要がある。第１図は、このように走行位 置にありニップN₁〜N₉が閉じているカレンダ10を示すが、これを、最上段の中間 ロール15のリリーフ装置155の長さ、すなわち液圧式シリンダの突出したピスト ンロッドの長さを参照記号ａで示して図示する試みを行なっている。そこで、急 速開放に必要なロール間の空隙の大きさは第１図で参照記号ｂで示している。し たがって、上から２番目の中間ロール16の液圧式リリーフ装置165 内の突出した ピストンロッドの長さは、a+b にする必要がある。 同様に、ロールスタック12内の下方向において、それぞれの中間ロールのリリ ーフ装置内の突出したピストンロッドの長さを上記の長さｂにより示し、これは 、上の方にあるリリーフ装置内のピストンロッドの長さより長くして、第１図に 示す８本の中間ロールを有するカレンダ10では、最下部の中間ロール22の液圧式 リリーフ装置225 内の突出したピストンロッドの長さがa+7bになるようにする必 要がある。その場合、急速開放状態でロールスタックが下部シリンダ143 により 最下部ロール14を降下させることで開かれると、液圧式リリーフ装置のピストン ロッドが底部にある場合、各ニップN₁〜N₉内に距離ｂの大きさの空隙が残る。当 然、これより大きな空隙を、下部シリンダの運動の度合いに応じて最下部のニッ プN₉内に残すことができる。したがって、急速開放中、それぞれの中間ロールの 下のロールは、上の方のロールより大きい距離ｂだけ降下する。急速開放によっ て液圧式リリーフ装置155、165、175、185、195、205、215 および225 に向けら れる応力のため、クッション付き液圧式シリンダをリリーフ装置として使用する 必要がある。急速開放中のこの装置の作動を第２図に示す液圧回路図によってよ り詳細に説明する。 第２図は、したがって、本発明による方法と装置を行なう液圧回路図を示す。 すでに前に明確に述べたように、本発明には主としてカレンダにおける一連のロ ールの急速開放に関するものであり、この本発明は、液圧式装置の内流抵抗を急 速開放中に利用することで達成される。この装置は、したがって、ロール装置の 各ロールを、急速開放信号を受けてから、互いにできる限り急速に離すことがで きる。第２図では、中間ロールの液圧式リリーフ装置、すなわちリリーフシリン ダを第１図と同じ参照番号155、165、175、185、195、205、215 および225 で示 す。第２図に示す回路図は、一連のロールのうちの最下部の中間ロール22も示し 、このロールはカレンダの駆動ロールであり、また、これを連接継手で第２図に 示さないカレンダフレームに取り付ける上記駆動ロールの多関節アーム222 も示 す。 一連のロール内のそれぞれの中間ロールのリリーフシリンダ155 〜225 は、そ れそれ自身の弁156、166、176、186、196、206、216 および226 を有している。 これらを通して、必要な逃がし圧が運転状態のリリーフシリンダへ供給され、そ れらの弁156 〜226 を通してその圧力は、カレンダが急速開放される状態では、 リリーフシリンダ155 〜225 から排出される。第２図によれば、上記弁156 〜22 6 は望ましくは液圧制御式弁であり、例えば同図に示す方向制御弁である。この 装置の液圧回路図は４部に分かれていて、先ず液圧装置は第１の圧力回路31'を 有し、それを通して同じ充填圧がすべてのリーフシリンダ155 〜225 のピストン ロッドの側へ供給される。したがって、これらのリリーフシリンダは、第２図に 示すように、複動液圧式シリンダである。この充填圧はリリーフシリンダのピス トンロッドの側へ供給され、これは主として、急速開放状態では、それらのリリ ーフシリンダを、それぞれの逃がし圧が排出された時、上記充填圧の作用によっ て迅速に短くできるようにするためである。 第１の圧力回路は可調整弁31、例えば制御式圧力弁を有している。これを通し て圧力が、装置の圧力供給管路からリリーフシリンダ155 〜225 のピストンロッ ドの側へつながる圧力管路31b に供給される。この第１の圧力回路にはまた、圧 力計31a もしくはそれと同等のものが設けられ、これによって第１の圧力回路の 圧力がモニタされる。さらに、第１の圧力回路には、圧力媒体、すなわち油圧油 用の貯液槽30が取り付けられて、上記貯液槽は望ましくは、液圧式装置の上部に 配される。貯液槽30は、急速開放状態にあるリリーフシリンダ155 〜225 のロッ ドの側へ油を充分迅速に確実に供給することを目的としている。 この液圧式装置はさらに、中間ロールのうちの外部取出しロールを設けたリリ ーフシリンダ165、185、205 用の、中間ロールのうちの内部取出しロールを設け たリリーフシリンダ144、175、195、215用の、および別個に、最下部中間ロール すなわち駆動ロール22のリリーフシリンダ225 用の、それぞれ独立した圧力回路 32'、33'、34' を有している。これらの独立した圧力回路はとくに、一方では、 取出しロールの様々な位置によってリリーフシリンダ上に様々な負荷が生じるの で、当然、それらに様々な圧力をかけることができなければならないために必要 である。他方では、駆動ロール22に向けられる負荷は他の全中間ロールの負荷と は異なるので、上記駆動ロール22がそれ自体の別個の圧力回路を有する必要があ る。したがって、これらの別個の圧力回路32'、33'、34' のそれぞれは可調節弁 32、33、34を有し、これらは、望ましくは第１の圧力回路31' の弁31と同じ 種類にして、この弁を通して液圧式装置の圧力供給管路から油圧油がそれぞれの 圧力管路32b、33b、34b へ送られる。さらに、これらの圧力回路には圧力計32a 、33a、34a、もしくはそれと同等なものが設けられている。油圧油は上記圧力回 路からリリーフシリンダ155 〜225 へ、弁156 〜226 を通して送られる。すでに 前述したように、上記弁156 〜226 は液圧制御式弁であり、これらの弁はそれぞ れの必要な制御圧を弁35を通して与えられ、この弁35はしたがって、リリーフシ リンダ155 〜225 のすべての弁156 〜226 をまとめて制御する。 第２図は、とくに、圧力がリリーフシリンダ155 〜225 のピストンの下に排出 されている急速開放状態を示す。このような急速開放状態では、圧力はカレンダ の最下部ロール14の負荷用シリンダ143 から除去されて、その場合、最下部ロー ル14は降下している。急速開放状態の前に、液圧装置は第2A図と同じ作動状態に あり、その状態では、リリーフシリンダ155 〜225 の弁156 〜226 を制御する弁 35が液圧制御式弁156 〜226 に対して制御圧を送っていて、この制御圧は、上記 各弁を第2A図に示す位置で弁のバネ負荷に逆らって維持し、油圧油がリリーフシ リンダ155 〜225 のピストンの下へ圧力回路32'、33'、34' を通して入り、必要 な逃がし力を供給する。第２図に示す急速開放状態では、上記弁35は第２図に示 す位置に移動して、その場合、リリーフシリンダ155 〜225 の弁156 〜226 の制 御圧は排出されて、それらの弁のバネ負荷がそれらの弁を第2A図に示す位置から 第２図に示す位置へ移動させて、この位置では、圧力回路32'、33'、34' からリ リーフシリンダ155 〜225 への圧力接続が切断されて、それに対応してリリーフ シリンダ155 〜225 のピストンの下から貯液槽40への接続が開いている。 第２図に明らかに示すように、急速開放状態では、リリーフシリンダ155 〜22 5 の弁156 〜226 は直列に接続されて、各リリーフシリンダ155 〜225 から流出 する油圧油が次の下方のリリーフシリンダの弁166 〜226 の中へ案内され、その 場合、第２図に示す方法で、すべてのリリーフシリンダ155 〜225 から流出する 油圧油が最終的に、最下部の中間ロール、すなわち駆動ロール22のリリーフシリ ンダ225 の弁226 の中へ送られる。これは、最上部の中間ロール15のリリーフシ リンダ155 から流出する油圧油が最大の流れ抵抗に遭うことを意味している。な ぜなら、上記リリーフシリンダから流出する油はすべての中間ロール15〜22の 各リリーフシリンダの弁を通る必要があるからである。この流れ抵抗は相応に、 一連のロール内で下方の方向に減少する。 第１図に示すように、急速開放状態では、最下位の中間ロール、すなわち駆動 ロール22は最大の垂直の動きを行う必要があり、最上位の中間ロール15の必要な 動きは最小になる。第１図に示すところによれば、これらの中間ロールの必要な 動きは上から下に向かう方向に増大する。そこでこれは、一連のロールのすべて のニップN₁〜N₉を同時に開かせることが望ましい場合、最下位の中間ロール22の 開き速度もしくは降下速度は最高である必要があり、この降下速度は一連のロー ル内で上に向かう方向に減らす必要があることを意味している。本発明では、こ の条件は満たされる。なぜなら、すでに上述したように、最下位中間ロール22の リリーフシリンダ225 からの流出速度は、その流れ抵抗が対応して最低になるの で、最高になるからである。この流れ抵抗は上に向かう方向に大きくなり、その 場合、リリーフシリンダからの油の流出速度は当然、減少する。このことは、も ちろん、リリーフシリンダの移動速度に対して線形に影響を及ぼす。したがって 、本発明による装置では、リリーフシリンダ155 〜225 の弁156 〜226 が第2A図 に示す位置から第２図に示す位置へ移動した直後に、ロール13〜22間に空隙が形 成され始める。 第２図および第2A図における弁35を表わす液圧の図面記号が示そうとしている ように、望ましくは電磁制御式弁が弁35として用いられる。上記弁35は、非常に 迅速な作動を行なう他に、カレンダ10の電気系統では、例えば、ウエブの破損を 識別する自動装置がカレンダで利用可能な場合、容易にそのような自動装置に電 気的に接続することができる。 本発明の以上の記載では、図を参照して、リリーフシリンダ155 〜225 から流 出する油圧油の流路内の流れ抵抗を配設して、カレンダニップN₁〜N₉がロールス タック12全体で同時に開くようにした装置を説明した。しかし、リリーフシリン ダ155 〜225 から流出する油圧油の流路内の流れ抵抗を配設および調整して、必 要と考えられる順序で制御された方法でニップN₁〜N₉を開かせるようにすること は、完全に可能である。 さらに、急速開放状態で一連のロールのうちの中間ロール15〜22をリリーフシ リンダ155 〜225 全体で支持する必要があることは、上記説明から明らかである 。したがって、とくに急速開放状態では、リリーフシリンダはかなり大きな負荷 を受けるので、クッションを設けたシリンダをリリーフシリンダとして使用する 必要がある。この代わりに、また本発明が非常に急速なニップN₁〜N₉の開放を行 うという理由から、例えば摩擦に基づいた、かつ急速開放から生じる負荷の全部 、もしくは少なくとも一部を受ける別個の止め部材を用いることも、必要なこと がある。 以上にすでに説明したように、各ロールニップをスーパーカレンダ内の一連の ロールの急速開放で同時に開かせることが有利である。これはある意味では問題 があると考えられることもある。なぜなら、例えば第１図に関連して説明したよ うに、一連のロールのロールニップN₁〜N₉の開く距離の長さが均一でないためと 、そのため各ニップの開放速度も様々に変える必要があるからである。この開放 距離および開放速度の違いを液圧式装置によって、またとくにその液圧式装置へ 連結したリリーフシリンダによって、管理できるようにする必要がある。第3A図 〜第3C図、第4A図〜第4C図および第5A〜5C図は、複数のリリーフシリンダをそれ らに設定した条件を満たす方法で実現できる方法に関するいくつかの他の解決策 を示す。 第3A図〜第3C図は液圧式シリンダを示し、その全体を参照番号50で表わす。従 来の液圧式シリンダが、原則として２つの作動位置、例えば加圧作動位置および 未加圧自由位置を有している場合、液圧式シリンダ50は、これらの２つの位置の 他に、第３の作動位置も有し、第３の位置はこれら２つの位置の間にあって、第 ３の位置へ液圧式シリンダを複雑な制御回路を用いずに停止させることができる 。液圧式シリンダ50はシリンダ部51を有し、その内側にピストン52が通常の方法 で取りつけられて、軸方向に移動可能である。シリンダ部51の底部は隔壁55に置 換されていて、それを通して特別な測定用シリンダ53がシリンダ部51へ連結され ている。第２のピストン54、すなわち測定用シリンダのピストンが測定用シリン ダ53の内側に取りつけられて、やはり軸方向に移動可能である。したがって、第 3A図〜第3C図に示す装置では、測定用シリンダ53は直接、シリンダ部51の延長部 として機能する。隔壁55にはそれを通って延びる大径の開口部が設けられて、 その測定シリンダのピストンの延長部56を測定用シリンダ53からシリンダ部51へ 押し込むことができる。したがって、測定用シリンダのピストン52およびピスト ン54の端面58、59を互いに合わせて、第3A図に示すように互いに接触させること ができる。ばね手段57として、例えばカップばね、渦巻ばねもしくはその等価物 から成るセットを測定用シリンダ53の底部に取りつけ、上記ばねは測定用シリン ダのピストン54のクッションとして働く。測定用シリンダ53には圧力連結部60お よび排水連結部61が設けられ、液圧式シリンダのシリンダ部51には圧力連結部62 および排水連結部63がそれぞれ設けられている。液圧式シリンダ50の制御圧64は これらの圧力連結部60、62へ送られて、その制御圧がシリンダ部51の圧力連結部 62へ弁66、67を通して送られる。これらの弁は、第3A図〜第3C図に示すように、 自由流を一方の方向に流し、他方の方向（この方向は弁66、67において対向して いる）に制限する一方向制限弁である。同様に、排水連結部61、63は排水ダクト 65に連結されている。 第3A図において、液圧式シリンダ50は未加圧状態で示されている。その場合、 ピストン52はシリンダ部51の底部まで、ピストン52に作用する外部負荷によって 押されている。例えば、第１図に示すカレンダに適用された場合、第3A図の状態 は保守位置に相当し、その場合、すべての圧力がリリーフシリンダから除去され ている。第3A図により示すように、ピストン52はさらに測定用シリンダのピスト ン54に押し付けられて、その測定用シリンダのピストン54が測定用シリンダ53の 底部に位置するばね手段57に対して押し付けられている。 第3B図は、第１の作動位置にある液圧シリンダ50を示す。これは、第１図のカ レンダに適用したときのカレンダの運転位置に相当するが、この位置でカレンダ 掛けニップは閉じている。その場合、油は、加圧ダクト64から圧力連結部60を通 して測定用シリンダ53へ、および圧力連結部62を通してシリンダ部51へ供給され る。測定用シリンダのピストン54はその時、ピストン52と一緒に第3B図における 右へ、すなわちシリンダから外方向へ、測定用シリンダのピストン54が隔壁55で 停止するまで、移動する。隔壁55で止まる前に、測定用シリンダのピストン延長 部56はピストン52に対して静止し、ピストンの端部58、59が互いに対抗して圧力 の均衡を保つ。これは、同じ圧力が測定用シリンダのピストン54の両側に行き渡 っていることと、測定用シリンダのピストン54の隔壁55の側の面積が小さいこと による。この圧力がさらに増大すると、油圧油はピストン54および52の間で圧力 連結部62を通して、ピストン52がその最端位置に到達するまで、すなわち外部抗 力がピストン52の運動を停止させるまで、流れる。カレンダでは、これは厳密に は、ニップが閉じている第１図に示す状態を意味する。第3C図は、圧力が加圧ダ クト64から除去された状態を示す。カレンダのリリーフシリンダに適用した場合 、これは急速開放状態に相当する。その場合、圧力がダクト64から除去されると 、測定用シリンダのピストン54は直ちに、測定用シリンダ53の底部へ、ばね手段 57に逆らって外部負荷の作用によって押される。ばね手段57には、したがって、 液圧式シリンダ内にクッションが設けられている。シリンダ部51のピストン52は 、その時、当然、同じ速度で第3C図における左へ等距離だけ移動する。弁66を閉 鎖するように制御すると、ピストン54および52の間の距離は一定に留まり、ピス トン52は第3C図に示す位置で停止する。弁67が流れおよび圧力を一方の方向 に制限するので、圧力は上記弁67から自由に排出することができる。また、弁66 を閉じるように制御しない場合は、油はシリンダ部51から所望の速度で上記弁66 を通して、第3A図と同じ状態に達するまで、流れ出る。弁66を、例えば圧力制御 式ロック弁に代えた場合、上記弁66の位置および加圧ダクト64に行きわる圧力に 応じて、第3B図に示す位置と第3C図に示す位置との間で両方向に移動することが できる。シリンダ部51内のピストン52のピストンロッドの第3B図に示す位置と第 3C図に示す位置との間における運動の程度は、測定用シリンダ53のピストン54の 遊びおよびそのシリンダの直径によって決まる。 第3A図〜第3C図の構造において、測定用シリンダ53はシリンダ部51に直接関連 して配されているが、作動に関しては、その測定用シリンダのピストン54とその シリンダ部のピストン54との間の機械式連結部は必要ないので、シリンダ部から 離して配設することもできる。このような構造は、第4A図〜第4C図および第5A図 〜第5C図に例として示してある。上述の図の番号付けは、それらの構造が互いに 対応するかぎり、第3A図〜第3C図の番号付けと同じである。第4A図〜第4C図では 、しかし、液圧式シリンダは全体を参照番号50a で、第5A図〜第5C図では参照番 号50b で示す。 第4A図〜第4C図に示す液圧式シリンダ50a は、構造が第3A図〜第3C図に示す構 造と大部分一致し、第4A図〜第4C図の構造でも、測定用シリンダ53はシリンダ部 51の延長部として直接配設されている。第4A図〜第4C図に示す構造では、隔壁55 は、しかし、シリンダ部のピストン52および測定用シリンダのシリンダ54の間の 機械式連絡部を切離しているが、連結用ダクト55a が隔壁55の中へ形成されて、 これを通って伸び、シリンダ部51および測定用シリンダ53が互いに液圧により連 結されている。圧力連結部62が上記連結用ダクト55a の中へ開口している。液圧 式シリンダ50a の作動は、第3A図〜第3C図に関連してすでに説明したものと同じ である。 第4A図に表わす位置では、液圧式シリンダ50a はまだ加圧されていない。シリ ンダ部51のピストン52のアームに作用する外部の力によってピストン52が隔壁55 に押圧され、同様に、測定用シリンダ53の底部に設けられたばね手段57が測定用 シリンダのピストン54を隔壁55に対して押し付ける。油圧油が圧力ダクト64から 液圧式シリンダの中へ圧力連結部60および62を通して供給されると、測定用シリ ンダのピストン54が第4B図に示す位置で隔壁55に押されたままになり、シリンダ 部51のピストン52は第4B図の位置へ移動する。測定用シリンダのピストン54は、 上記ピストンの両側で同じ圧力が優勢であるため、また測定用シリンダのピスト ン54より下の有効面積が隔壁55の側におけるよりかなり大きくなるため、定位置 に留まる。したがって、液圧式シリンダ50a を第4B図では第3B図と対応する位置 に示すが、これに関しては第3B図に関連する説明を参照する。 第4C図では、液圧式シリンダ50a は第3C図と対応する状態で示されている。そ の場合、圧力ダクト64内に行き渡っている制御圧は除去され、シリンダ部51のピ ストン52より下で連結用ダクト55a 内に行き渡っている圧力が測定用シリンダの ピストン54を測定用シリンダの底部へ押しやっている。他の点では、とくに弁66 、67の作動に関しては、第3C図に関連してすでに完全に行なった説明を参照する 。この圧力がシリンダ部51から全部排出されると、ピストン52が先ずシリンダ部 51へ押しやられて隔壁55へ当接し、その後、ばね手段57が測定用シリンダのピス トン54を他方の側から押して、隔壁55に当接させる。したがって、これが第4A図 に示す状態である。 第5A図〜第5C図は、液圧式シリンダ50b の更なる実施例を示し、第4A図〜第4C 図に示す構造と作動が同じである。また構造的にも、第5A図〜第5C図の構造は、 次の点だけが第4A図〜第4C図と異なっている。すなわち、この実施例における測 定用シリンダ53は、直接シリンダ部51の軸方向延長部になっているのではなく、 測定用シリンダ53が回動してシリンダ部51に対してある角度になるようにし、上 記角度は第5A図〜第5C図では90°である。この適用例の作動に関しては、第3A図 〜第3C図および第4A図〜第4C図に関連してすでに説明したものを完全に参照する 。 第3A図〜第3C図、第4A図〜第4C図および第5A図〜第5C図に示す液圧式シリンダ の運動には、様々な運動速度を容易に与えることができる。作動位置からの所望 の戻り運動をシリンダについて決めることができる。操作中は、この種のシリン ダは、とくに作動位置にあるシリンダの長さが時々刻々変化する所に適している が、シリンダのピストンはとくに、所望の距離をその作動位置から離れる方向に 移動することが望ましい。この種の操作は、本発明によるカレンダのリリーフシ リンダの他に、シリンダの作動位置の長さがブレーキ材の摩耗により変化するブ レーキの作動シリンダに必要である。それにもかかわらず、制動動作が停止した 後、ブレーキに対して一定の大きさの隙間を与えて、引きずりを防止することが できる。この特性は、戻り運動中にシリンダから流れ出る油を特別な測定用シリ ンダへ送ることによって達成される。シリンダの戻り運動距離は、測定用シリン ダの直径および長さによって所望のように変えることができる。 以上、本発明を、例として添付図面の各図を参照して説明した。本発明は、し かし、それらの図に示す実施例のみに限定されることなく、本発明の様々な実施 例を添付の請求の範囲に明記する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 マンニオ、アアロン フィンランド共和国 エフアイエヌ− 04430 ヤルベンパア、イラマアンカトゥ ５ 【要約の続き】 (156〜226)によって制御して、一連のロールの急速開放 中にロールニップ（N₁〜N₉）を、制御された方式で所望 の順序で開くことができる。さらに、本発明は一連のロ ールの液圧式装置にも関する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．可変クラウン最上位ロール(13)、可変クラウン最下位ロール(14)、および該 最上位ロール(13)と最下位ロール(14)との間に配設された２つもしくはそれ以上 の中間ロール（15〜22）により形成されるカレンダ掛けニップ（N₁〜N₉）の中に カレンダ掛けされる紙ウエブもしくは板紙ウエブ(W)を通し、それらのロール（1 3〜22）が実質的に垂直なロールスタックを形成するように配され、前記中間ロ ール（15〜22）が液圧式リリーフシリンダ(155〜225)よって支持されて該中間ロ ール（15〜22）の軸受箱(151〜221)およびそれらに関連した補助装置(154〜224) の質量により生じるニップ負荷を逃がし、その場合、一連のロールの急速開放中 は、該一連のロールの最下位ロール(14)が降下し、前記液圧式リリーフシリンダ (155〜225)内の逃がし圧を完全に、もしくは部分的に排出して、前記カレンダ掛 けニップ（N₁〜N₉）を開くカレンダ(10)、とくにスーパーカレンダにおける一連 のロールの急速開放方法において、該方法は、前記リリーフシリンダ(155〜225) から流れ出る油圧油が各中間ロール（15〜22）の前記リリーフシリンダ(155〜22 5)に連結されている弁(156〜226)によって制御されて、前記一連のロールの急速 開放中に前記ロールニップ（N₁〜N₉）を、制御された方式で所望の順序で開くこ とができることを特徴とするカレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連の ロールの急速開放方法。 ２．請求の範囲第１項記載の方法において、該方法は、前記一連のロールの急速 開放に関連して、すべての前記中間ロール（15〜22）のうちのリリーフシリンダ (155〜225)を制御する弁(156〜226)が実質的に同時に開くように連結されている ことを特徴とする一連のロールの急速開放方法。 ３．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、急速開放中は、前記 リリーフシリンダ(155〜225)を制御する弁(156〜226)を制御して、前記リリーフ シリンダ(155〜225)から流れ出る油の流路において、最上位の中間ロール(15)の リリーフシリンダ(155)から流れ出る油が最大の流れ抵抗を有するようにし、そ れぞれの中間ロールのリリーフシリンダから流れ出る油の流れ抵抗がそれより小 さく、最下位の中間ロール(22)のリリーフシリンダ(225)から流れ出る油が最低 の流れ抵抗を有するようにし、その場合、すべてのカレンダ掛けニップ（N₁〜N₉ ）が実質的に同時に開くことを特徴とする一連のロールの急速開放方法。 ４．請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法において、該方法は 、前記一連のロールを急速に開く状態において、前記リリーフシリンダ(155〜22 5)から流れ出る油圧油を次の下方のリリーフシリンダを制御する弁を通して送り 、その場合、最上位の中間ロール(15)のリリーフシリンダ(155)の圧力を該リリ ーフシリンダを制御するすべての弁(156〜226)から排出し、最下位の中間ロール (22)のリリーフシリンダ(225)の圧力はそれ自身の弁(226)だけからそれぞれ排出 することを特徴とする一連のロールの急速開放方法。 ５．請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の方法において、前記中間 ロール（15〜22）のリリーフシリンダ(155〜225)の弁(156〜225)は、制御インパ ルスを該リリーフシリンダ(155〜225)のすべての弁(156〜226)に対して同時に与 える弁(35)によって液圧により制御することを特徴とする一連のロールの急速開 放方法。 ６．請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法において、前記一連 のロールの急速開放中は、前記リリーフシリンダ(50、50a、50b)のピストン(52) の運動を停止し、もしくは該運動を、前記ピストン(52)が底部へ移動する前で、 所望の急速開放距離が達成された後に、少なくとも大きく減速することを特徴と する一連のロールの急速開放方法。 ７．請求の範囲第６項記載の方法において、前記リリーフシリンダ(50、50a、50 b)のピストン(52)の運動は、シリンダ部(51)へ連結された測定用シリンダ(53)に よって制御することを特徴とする一連のロールの急速開放方法。 ８．可変クラウン最上位ロール(13)と、可変クラウン最下位ロール(14)と、該最 上位ロール(13)および最下位ロール(14)の間に設けられた２つもしくはそれ以上 の中間ロール（15〜22）とを含み、これらのロールが実質的に垂直なロールスタ ック(12)を形成するように配設され、前記一連のロールにおいて上下に重ねて上 に配されたロール（13〜22）が互いにニップ接触してそれらの間にカレンダ掛け ニップ（N₁〜N₉）を形成し、前記一連のロールにおける前記中間ロール（15〜22 ）には液圧式アクチュエータ、とくにリリーフシリンダ(155〜225)が設けられ て、前記中間ロール（15〜22）の軸受箱(151〜221)の質量、ならびにそれらに関 連した取出しロールおよびそれと同等のもの(154〜224)などの補助装置の質量に よって生じるニップ負荷を逃がし、その場合、操作中は、液圧式装置が油圧油を 前記リリーフシリンダ(155〜225)に対して所望の圧力で弁(156〜226)を通して供 給するように配されたカレンダ、とくにスーパーカレンダにおける一連のロール の液圧式装置において、該液圧式装置は、前記リリーフシリンダ(155〜225)に対 して、それらに対して作用する負荷に応じた液圧を供給し、該液圧は、前記一連 のロールの急速開放中、前記ロールスタック(12)内の最下位ロール(14)が降下す ると、前記中間ロール（15〜22）のリリーフシリンダ(155〜225)から制御された 方法で排出されて、前記一連のロール内のカレンダ掛けニップ（N₁〜N₉）を所望 の順序で開くことができることを特徴とするカレンダ、とくにスーパーカレンダ における一連のロールの液圧式装置。 ９．請求の範囲第８項記載の液圧式装置において、該液圧式装置は、いくつかの 独立した加圧回路に分割され、少なくともカレンダフレーム(11)に対して内側に 配置された取出しロール(154、174、194、214)が設けられた前記中間ロール(15 、17、19、21)の液圧式リリーフシリンダ(155、175、195、215)は、それぞれ自 身の加圧回路(33')を有し、前記カレンダフレーム(11)に対して外側に配置され た取出しロール(164、184、204)が設けられた中間ロール(16、18、20)の液圧式 リリーフシリンダ(165、185、205)は、それぞれ自身の加圧回路(32')を有し、前 記カレンダの駆動ロール(22)のリリーフシリンダ(225)は、それ自身の加圧回路( 34')を有し、さらに、該液圧式装置は、それぞれのリリーフシリンダ(155〜225) に対して逃がし圧と反対方向に働く等しい大きさの逆圧を供給する独立した加圧 回路(31')を含むことを特徴とする液圧式装置。 10．請求の範囲第８項または第９項記載の液圧式装置において、前記一連のロー ルが急速に開く状態において、前記リリーフシリンダ(155〜225)を制御する弁(1 56〜226)は、該リリーフシリンダ(155〜225)内で働く逃がし圧を実質的に同時に 排出するように配されていることを特徴とする液圧式装置。 11．請求の範囲第８項ないし第10項のいずれかに記載の液圧式装置において、前 記リリーフシリンダ(155〜225)から流れ出る油圧油の流路における流れ抵抗は、 前記最上位のリリーフシリンダ(155)の流路内の抵抗が最大になり、前記最下位 のリリーフシリンダ(225)の流路内の抵抗が最小になるように配され、、前記流 れ抵抗は、前記最上位の中間ロール(15)のリリーフシリンダ(155)から前記最下 位の中間ロール(22)のリリーフシリンダ(225)の方向に段階的に減少することを 特徴とする液圧式装置。 12．請求の範囲第８項ないし第11項のいずれかに記載の液圧式装置において、前 記一連のロールが急速に開く状態において、前記リリーフシリンダ(155〜225)を 制御する弁(156〜226)は直列に連結されて、該リリーフシリンダ(155〜225)から 流れ出る油が下方の次のリリーフシリンダの弁を通り抜け、その場合、前記最上 位のリリーフシリンダ(155)から流れ出る油が前記リリーフシリンダを制御する 弁(156〜226)を通り抜け、前記最下位のリリーフシリンダ(225)の圧力がそれ自 身の弁(226)だけを通って、それぞれ排出されることを特徴とする液圧式装置。 13．請求の範囲第８項ないし第12項のいずれかに記載の液圧式装置において、前 記リリーフシリンダ(155〜225)の弁(156〜226)は液圧制御式弁であり、該液圧式 装置には、制御圧を前記リリーフシリンダのすべての弁(156〜226)に対して供給 するように配された弁(35)が設けられていることを特徴とする液圧式装置。 14．請求の範囲第８項ないし第13項のいずれかに記載の液圧式装置において、該 液圧式装置には貯油槽(30)が設けられ、該貯油槽は、逆圧を前記リリーフシリン ダ(155〜225)へ供給する加圧回路(31')へ連結されて、急速開放状態において前 記シリンダへ充分に急速な油の供給を確実に行なうことを特徴とする液圧式装置 。 15．請求の範囲に第８項ないし第14項のいずれかに記載の液圧式装置において、 前記リリーフシリンダ(50、50a、50b)は３位置液圧式シリンダであり、そのピス トン(52)の運動は、前記一連のロールの急速開放中に、所望の急速開放距離が達 成された後で前記ピストン(52)が底部に移動する前に、停止、もしくは少なくと も大きく減速できることを特徴とする液圧式装置。 16．請求の範囲第15項記載の液圧式装置において、該装置は、前記リリーフシリ ンダの前記ピストン(52)の運動を急速開放中に制御する測定用シリンダ(53)が前 記リリーフシリンダ(50、50a、50b)に連結されていることを特徴とする液圧式装 置。 17．請求の範囲第16項記載の液圧式装置において、前記測定用シリンダ(53)とリ リーフシリンダ(50)との間の連結は、前記測定用シリンダおよびリリーフシリン ダのピストン(52、54)が互いに機械的な接続状態になることができることを特徴 とする液圧式装置。 18．請求の範囲第16項記載の液圧式装置において、前記リリーフシリンダ(50a、 50b)および前記測定用シリンダ(53)のピストン(52、54)は互いに直接に液圧によ り連結されることを特徴とする液圧式装置。