专利名称:砑光机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种砑光机,该砑光机带有一个或两个辊组,其中,带有由具有弹性表面和具有硬表面的辊各一个组成的交替辊对,所述辊可在压力加载下相互压紧,从而形成辊隙,该辊隙沿幅面运行方向具有5至40mm的辊隙宽度,其中,材料幅面能沿着幅面运行路径导引通过各个辊隙。
背景技术:
以下结合用于轧光纸幅面或纸板幅面的砑光机说明本实用新型。但本实用新型也能以相同的方式应用于其中出现类似问题的其它材料幅面。在轧光纸幅面时,纸幅面被导引经过砑光机并且在形成在硬辊和弹性辊(也就是具有弹性表面的辊)之间的辊隙中被加载高压以及必要时的高温。在新型砑光机中,例如 “Janus-砑光机”中使用覆有塑料涂层的辊。现在,人们可以看到,在许多情况下在一定的运行时间之后在纸幅面上出现横纹。一旦可以看到这些横纹,该纸幅面就不能使用并形成次品。这种所谓的条线形成(Baringbildimg)现在还没有彻底得到解释。不过,人们认为这是振动现象的后果。但振动实际上在砑光机中是不可避免的。在弹性辊、尤其是在塑料辊上形成条线时涉及这样的现象,S卩,弹性表面层本身在较短的时间内变形。当出现条线现象时,必须拆下且精磨或修整形成条线的辊。因此限制了这种辊的寿命。在弹性辊装入砑光机或从砑光机拆卸时,该砑光机停机。在形成条线时,弹性辊发生变化,也就是在其弹性表面发生变化。这种变化精确地看来如何还没有最终得到解释。现在人们假定以下可能性辊在表面形成波,也就是峰谷结构,辊变成多边形的或者辊在周向上形成不同表面质量、例如不同粗糙度的交替区域。与变化的具体类型无关,在条线形成之后在辊的圆周上出现周期性的、沿轴向延伸的条纹。相应的条纹然后在纸幅面上出现,其中,最晚从条纹变得可见时起,纸幅面就被认为是次品。在EP1275777中该条线问题通过侧向错移弹性辊而得以减轻。但是,这种辊从辊组向外的侧向错移是耗费的并且要求额外的辊错移装置及其控制器。条线形成主要出现在沿幅面运行方向的第一个弹性辊上。因此会存在这样的关系,即,在材料幅面还相对粗糙的时间点由于幅面在辊上磨损而形成条线最多。由DE4U6232A1已知的是,配设用于单辊隙的具有由较厚弹性层组成的表面的弯曲调节辊,其中,在该表面外面还具有另一能导热的、优选金属的层。该层例如可以从外面通过气体喷嘴冷却并且可以有例如0. Imm厚。如果弹性的辊表面配设有金属的外套,那么由于辊表面的刚度而通常有与硬的配对辊共同作用的明显减小的辊隙长度。这种辊隙长度的计算以赫兹公式(Hertzshcen Gleichung)为基础。材料幅面在辊隙中的滞留时间对于轧光结果是一个重要因素。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提高按前序部分所述的砑光机的运行时间,而不使轧光结果变坏。本实用新型的另一目的是为已经存在且运行着的砑光机配设防止条线的装置。该技术问题通过一种砑光机解决,该砑光机带有一个或两个辊组,其中,有由具有弹性表面和具有硬表面的辊各一个组成的交替辊对,辊可在压力加载下相互压紧,从而形成辊隙,辊隙沿幅面运行方向具有5至40mm的辊隙宽度,其中,材料幅面能沿着幅面运行路径导引通过各个辊隙,按本实用新型,各个辊组沿幅面运行路径的、具有弹性表面的第一辊和/或第二辊设有耐磨层,耐磨层的特性、尤其是厚度这样确定,使得具有弹性表面的涂层的辊与具有硬表面的相邻辊的辊隙宽度与相同直径的、具有弹性表面的未涂层的辊与具有硬表面的同一辊之间的辊隙宽度最多相差5%。弹性辊以这种方式配设磨损层,该磨损层不或者几乎不造成辊隙长度的改变。尽管有涂层,辊在用于形成辊隙几何形状的特性方面几乎和多辊砑光机中的传统弹性辊一样。因此,对具有弹性表面的第一辊和/或第二辊的涂层的说明涉及到,砑光机中的第一弹性辊可以是弯曲调整辊。如果考虑条线现象主要在具有弹性表面的第一辊上沿着幅面运行路径出现,连词“和”是很容易理解的。用于具有弹性表面的第二辊的连词“或”是设计用于这种情况,即,具有作为弯曲调节辊的弹性的上辊和下辊的砑光机的运营者出于替换部件维护成本的原因,不想有不同的辊作为上辊和下辊。在这种情况下,第二辊也可以是弹性辊,即,仅辊组中的第一弹性中间辊被涂层。因此,它是具有弹性表面的第二辊。为了至少在质量上保持轧光结果,本领域技术人员选择耐磨层作为辊涂层,所述层对相对传统辊的辊隙宽度几乎没有作用。弹性辊以这种方式配设耐磨层,所述耐磨层不或不几乎会造成辊隙长度的改变。尽管有涂层,辊在其形成辊隙几何形状的特性上基本上和多辊砑光机中的传统弹性辊一样。有利的是,涂层具有最大80 μ m的厚度。在该厚度下已经能够通过各种材料保证, 在相同的压力下涂层的辊的辊隙宽度与传统弹性砑光辊的辊隙宽度仅差别5%。因此能够保证相同质量的轧光结果。然而,尤其优选的是,涂层厚度在30 μ m以下。即便在这样小的层厚下,弹性辊的耐磨强度也明显上升并因此使砑光机的运行时间明显增加,因为条线现象在多个月之后而不是几个星期之后出现。涂层优选由金属制成。其优点参考尚未公开的DE102008044369。这种金属层的涂敷例如可通过高速火焰喷涂(Flammspritzen)实现,而不破坏弹性辊上的塑料涂层。本实用新型的另一目的在于,为已经存在的和在运行中的砑光机配设抑制条线的装置。有利的是,具有弹性表面的辊除了其涂层之外都是一样的。在此,辊的材料结构当然要理解为在涂层下面。因此,仅在砑光机中为具有弹性表面的辊使用一种辊类型。这节约了不同辊类型的替换维护部件的昂贵成本。还有利的是,之后在现有砑光机上对易于出现条线的弹性辊进行在具有弹性表面的辊上的层涂敷。因此,砑光机在其投产后加装辊,辊的弹性表面按照本实用新型是涂层的。在此创造了这样的优点,即便在已经运行了多年的砑光机中也能加装涂层的弹性辊,以便使其不容易产生条线。
以下根据附图示出的、优选的实施例详细说明本实用新型。唯一的视图示出了按本实用新型的砑光机的示意图。
具体实施方式
所示的砑光机1具有两个辊组3和4,所述辊组分别由五个辊组成。第一辊组3具有可加热的、挠曲可控的(durctibiegungssteuerbar)、硬的上辊5,设有金属涂层的弹性辊 6,可加热的硬辊7,弹性辊8和可加热的挠曲可控的、硬的下辊9。第二辊组4具有可加热的、挠曲可控的、硬的上辊10,设有金属涂层的弹性辊11、可加热的硬辊12,弹性辊13和可加热的、挠曲可控的硬的下辊14。以这种方式在第一辊组3中获得了四个辊隙15至18,而在第二辊组4中获得了四个辊隙19至22,所述辊隙各由一个硬辊和一个弹性辊限定。纸幅面23从造纸机M供给,通过导引辊25的导引分别从上到下沿着幅面运行路径经过第一辊组3的辊隙,并接着经过第二辊组4的辊隙,之后缠绕在卷绕装置沈上。纸幅面在第一辊组3中以一侧靠在硬辊上,而在第二辊组4中以另一侧靠在硬辊上,从而在两侧实现希望的表面结构,例如光泽度或光滑性。由于砑光机1与造纸机M的直接连接而形成了在线运行。为此,各个辊5至14 具有自身的驱动器27。这在运行过程中实现了对纸幅面23的牵拉。每个弹性辊6,8,11和 13具有由塑料、尤其是纤维强化的环氧树脂制成的包套观。弹性辊6和11还配设有耐磨的、非常薄的涂层,所述涂层的厚度在80 μ m数量级以下,优选在30 μ m以下。为每个辊组配设有控制装置31的控制单元四或30。每个控制单元具有多种功能,这些功能在以下针对第二辊组4说明。它们也相应地适用于辊组3。a)通过导线32确定向下压上辊10的力P,其中,下辊14合适地保持位置固定。也可以在相反的方向上进行加载,其中,力P作用在下辊14上,而上辊10被位置固定地支承。 通过加载也确定了各个辊隙19至22中的压应力。压应力从上向下增加,因为负载力P还分别与各个辊的有效重量相叠加。b)通过导线33和34以压力平均值加载用于上辊10和下辊14的挠曲补偿的装置 35或36。如本身已知的那样,该装置用于使在辊的长度上具有均勻的压应力。为此也可以使用所有常见的装置,尤其是那些其中支撑元件相邻布置成一列并且能单独或逐区域以不同的压力加载的装置。c)如通过箭头H所示,辊10,12和14是可加热的。加热能量通过虚线的路径37
至39供给。这可以通过电加热、辐射加热、借助于热介质等实现。金属涂层的弹性辊6和11 可以例如通过感应的外部加热被额外地外部加热。保护罩40用于隔热并且使得由于加热辐射出的热量仅有少量排放到环境中。借助于力P使得辊隙15至22中、不过至少在最下面的间隙中的平均压应力P在 20至60N/mm之间。借助于加热H使得可加热的辊6、8、11和13的表面温度处在100°C到 150°C之间。这样选择辊的直径和涂层28的弹性,以便得到约5至40mm的间隙宽度,优选约10至15mm的间隙宽度。取决于幅面速度,这导致在各个辊隙中有0. 1至1. 5ms的滞留时间t。[0029]纸处理的结果还可以由此多次改善,S卩,辊、尤其是中间辊以没有示出的方式支承在杠杆上,其中,悬垂的重量通过支承装置补偿。对于本实用新型重要的是,具有弹性表面6,11的涂层的辊和具有弹性表面8,13 的未涂层的辊在相同的压力下产生大致相同辊隙长度的辊隙,也就是最多差别5%。在此, 辊隙长度理解为两个辊的接触面在幅面运行方向上的延伸。如果辊隙长度类似,在加装带有耐磨涂层的弹性辊的情况下的轧光结果至少不会更坏。如果涂层是金属的并且特别光滑,也就是具有0. 1 μ m以下的Ra值,甚至能期待有改进的轧光效果。这种金属涂层例如能够以火焰喷涂涂敷在辊6和11的弹性表面上。这些是辊组 3,4沿幅面运行方向的第一弹性辊,并且尤其易于出现条线现象。金属涂层抑制了条线形成并且至少大大延缓了条线形成。为在现有的砑光机中至少减缓这种条线形成,构造具有弹性表面的涂层的辊是尤其良好地合适的。砑光机以简单的手段(也就是事后在敏感的弹性辊6,11上进行喷射涂层)这样地准备,使得能够避免条线现象,而不影响轧光结果。在此特别有利的是,砑光机到处具有相同的弹性辊。除了其涂层之外,所有具有弹性表面的辊都是一样的。概念一样相应是指涂层的辊的涂层以下的结构相同。附图标记列表[0034]1砑光机[0035]3辊组[0036]4辊组[0037]5上辊[0038]6设有涂层的弹性辊[0039]7可加热的硬辊[0040]8弹性辊[0041]9下辊[0042]10上辊[0043]11设有涂层的弹性辊[0044]12可加热的硬辊[0045]13弹性辊[0046]14下辊[0047]15-22辊隙[0048]23纸幅面[0049]24造纸机[0050]25导引辊[0051]26卷绕装置[0052]27驱动器[0053]28包套[0054]29单元[0055]30单元[0056]31控制装置CN 201933359 U_说明 书_5/5 页[0057]32-34 导线35,36用于补偿挠曲的装置37-39加热能量路径40保护罩P加载力H可加热性
权利要求1.一种砑光机,该砑光机带有一个或两个辊组(3,4),其中,有由具有弹性表面和具有硬表面的辊各一个组成的交替辊(5-14)对,所述辊可在压力加载下相互压紧,从而形成辊隙(15-22),所述辊隙沿幅面运行方向具有5至40mm的辊隙宽度,其中,材料幅面能沿着幅面运行路径导引通过各个辊隙(15-22),其特征在于,各个辊组(3,4)沿幅面运行路径的、具有弹性表面(6,11)的第一辊和/或第二辊设有耐磨层,所述耐磨层的特性、尤其是厚度这样地设计,使得具有弹性表面的涂层的辊与相邻的具有硬表面的辊的辊隙宽度与相同直径的、具有弹性表面的未涂层的辊与具有硬表面的同一辊之间的辊隙宽度最多相差5%。
2.如权利要求1所述的砑光机,其特征在于,所述层具有最大为80μ m的厚度。
3.如权利要求1或2所述的砑光机,其特征在于,所述层具有最大为30μ m的厚度。
4.如权利要求1或2所述的砑光机,其特征在于,所述层由金属制成。
5.如权利要求1或2所述的砑光机,其特征在于,所述层是喷涂的。
6.如权利要求1或2所述的砑光机,其特征在于,具有弹性表面的辊除了它的涂层之外是相同的。
专利摘要本实用新型涉及一种砑光机,该砑光机带有一个或两个辊组(3,4),其中,有由具有弹性表面和具有硬表面的辊各一个组成的交替辊(5-14)对,所述辊可在压力加载下相互压紧,从而形成辊隙(15-22),所述辊隙沿幅面运行方向具有5至40mm的辊隙宽度,其中,材料幅面(23)能沿着幅面运行路径导引通过各个辊隙(15-22)。为了提高按前序部分所述的砑光机的运行时间,而不使轧光结果变坏以及能够为已经存在且运行的砑光机配设防止条线的装置,为各个辊组(3,4)沿幅面运行路径的、具有弹性表面(6,11)的第一辊和/或第二辊设有耐磨层,耐磨层的特性、尤其是厚度这样地确定,使得具有弹性表面的涂层的辊与具有硬表面的相邻辊的辊隙宽度与相同直径的、具有弹性表面的未涂层的辊与具有硬表面的同一辊之间的辊隙宽度最多相差5%。
文档编号D21G1/00GK201933359SQ20102057840
公开日2011年8月17日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者亨德里克·施伦克曼 申请人:沃依特专利有限责任公司