用于多輥壓光機的方法及多輥壓光機和一種加載多輥壓光機的壓光輥的方法及多輥壓光機的制作方法

專利名稱：用于多輥壓光機的方法及多輥壓光機和一種加載多輥壓光機的壓光輥的方法及多輥壓光機的制作方法
技術領域：
本發明涉及造紙機和紙板機、具體涉及壓光機。更具體地說本發明涉及一種根據權利要求1和9前序部分所述的用于壓光機的方法和一種根據權利要求10、14和15前序部分所述的多輥壓光機。
本發明還涉及一種根據權利要求18前序部分所述的加載多輥壓光機壓光輥的方法和一種根據權利要求27前序部分所述的一種實施該方法的多輥壓光機。
背景技術：
為了改善狀材料如紙幅或紙板幅的性質，如平滑度和光澤度，通常進行壓光。在壓光過程中，紙幅進入由在彼此壓靠的輥之間形成的壓區，即，壓光壓區，在壓區中紙幅在溫度、水分和壓區壓力的作用下變形。在壓光機中，壓區是在諸如金屬輥之類的平滑表面的壓輥和諸如聚合物輥之類的涂有彈性材料的輥之間形成的。該彈性表面的輥使它自己適應紙幅表面的形狀并將紙幅的另一側均勻地壓靠在平滑表面的壓輥上。關于這一點，術語“壓光輥”是指形成壓光壓區的輥，上輥是指在一疊輥中最上面的輥，上壓區是指在該上輥與該上輥下面的壓光輥之間形成的最上面的壓光壓區，下輥是指在一疊輥中最底下的輥，而下壓區是指在一疊輥中最底下的壓光壓區，其中最底下的壓光壓區是在該下輥與該下輥之上的壓光輥之間形成的。中間壓區是指由在壓光機的該上壓區和該下壓區之間的壓光輥形成的壓光壓區。
紙和紙板之間的界線是靈活的并且可以根據它們的定量(basis weight)將它們分成兩個類別紙，它是單層的并且具有25-300g/m3的定量；以及紙板，它是使用多層技術制造的并且具有150-600g/m3的定量。由此可看出，紙和紙板之間的界限是靈活的，因為具有最小定量的紙板比具有最高定量的紙輕。通常紙用于印刷，而紙板用于包裝。
以下描述目前使用的纖維幅值的實施例，而遠離給定值的大的偏差是可能的。
包含木材的印刷紙即由機械紙漿制成的印刷紙包括新聞紙、未涂布雜志紙和涂布雜志紙。
新聞紙或者是完全由機械紙漿組成的或者是可以包含僅僅少量漂白針葉木漿(0-15％)和/或是一些機械紙漿可以用回收纖維代替。以下可以被認為是新聞紙的共同值定量40-48.8g/m2，灰分含量0-20％，PPS SIO粗糙度3.0-4.5μm，Brendsten粗糙度100-200ml/min，密度600-750kg/m3，白度57-63％和不透明性90-96％。
未涂布雜志紙(SC-超級壓光的)通常包括50-70％的機械紙漿，10-25％的漂白針葉木漿和15-30％的填料。壓光SC紙(包括例如SC-C、SC-B和SC-A/A+)的一般值是定量40-60g/m2，灰分含量0-35％，Hunter光澤度＜20-50％，PPS SIO粗糙度1.0-2.5μm，密度700-1250kg/m3，白度62-70％和不透明性90-95％。
涂布的雜志紙(LWC＝輕定量涂布的)包括40-60％的機械漿，25-40％的漂白針葉木漿和20-35％的填料以及涂料。以下可以被認為是LWC紙的通常值定量40-70g/m2，Hunter光澤度50-65％，PPS SIO粗糙度0.8-1.5μm(膠版印刷)和0.6-1.0μm(輪轉印刷(roto))、密度1100-1250kg/m3，白度70-75％和不透明性89-94％。
以下可以被認為是MFC紙(紙機整飾涂布的)的通常值定量50-70g/m2，Hunter光澤度25-70％，PPS SIO粗糙度2.2-2.8μm，密度900-950kg/m3，白度70-75％和不透明性91-95％。
以下可以被認為是FCO紙(薄膜涂布膠版印刷)的通常值定量40-70g/m2，Hunter光澤度45-55％，PPS SIO粗糙度1.5-2.0μm，密度1000-1050kg/m3，白度70-75％和不透明性91-95％。
以下可以被認為是MWC紙(中定量涂布的)的通常值定量70-90g/m2，Hunter光澤度65-75％，PPS SIO粗糙度0.6-1.0μm，密度1150-1250kg/m3，白度70-75％和不透明性89-94％。
HWC(高定量涂布的)具有100-135g/m2的定量并且它甚至可以涂布兩次以上。
由紙漿制成的不含磨木漿(woodfree)的印刷紙即高級紙張包括機械紙漿含量小于10％的涂布和未涂布紙漿基印刷紙。
未涂布紙漿基印刷紙(WFU)包含55-80％的漂白樺樹漿，0-30％的漂白針葉木漿(softwood)和10-30％的填料。WFU值可以顯著地變化定量50-90g/m2(直到240g/m2)，Bendtsen粗糙度250-400ml/min，白度86-92％和不透明性83-98％。
根據需要和預定的用途，涂布紙漿基印刷紙(WFC)中的涂料量可以顯著地變化。以下是紙漿基單面和雙面涂布印刷紙的一般值單面涂布定量90g/m2，Hunter光澤度65-80％，PPS SIO粗糙度0.75-2.2μm，白度80-88％和不透明性91-94％；而對于雙面涂布定量130g/m2，Hunter光澤度70-80％，PPS SIO粗糙度0.65-0.95μm，白度8390％和不透明95-97％。
防粘紙，具有在25g/m2和150g/m2之間變化的定量。
其它的高級紙張包括，例如，制袋用牛皮紙(sackkraft)、薄頁紙和壁紙。
紙漿、機械紙漿和/或回收纖維紙漿用于紙板的制造。紙板根據它們預定的用途可以分成例如下列主要的類別具有內襯和波紋的瓦楞紙板。
箱板用于箱、紙箱的制造，例如用于液體的包裝板(FBB、WLC、SBS)。
引用芬蘭的專利說明書No.96334作為現有技術，這篇文獻公開了一種壓光紙的方法或一種在壓光機中的等效紙幅材料。在該方法中，要壓光的紙幅材料穿過由撓度補償的上輥、撓度補償的下輥以及兩個或多個設置在該上輥和該下輥之間的中間輥形成的多個壓區。這些輥以基本豎直的疊輥排列。其中那些自重產生的天然撓度線形狀基本相等的輥用作中間輥。在該方法中，基本上完全消除了由多個中間輥和與所述中間輥相關的輔助設備的質量所產生的壓區負載，并且通過該撓度補償的上輥或下輥和/或通過施加于該上輥或該下輥上的外部載荷對壓光壓區施加可調整的載荷。
一般在多輥壓光中通過將一疊輥的上輥或下輥固定就位并將該疊輥壓靠在固定輥上來提供擠壓，該固定輥可以是上輥、下輥或中間輥/一部分中間輥。可替代地，上輥和下輥彼此壓靠以致于沒有一個中間輥固定地鎖定就位或者以致于至少一個中間輥固定地鎖定就位。例如通常通過位于上輥和下輥的撓度補償設備可補償這些輥的撓度，由此以使輥壓區獲得線性形式。
如本領域已知的，在多輥壓光機的一疊輥中壓光輥的中軸是平行的。所述壓光輥的中軸位于與紙幅運行方向交叉的橫向(CD)。在這樣的情況下，在相鄰的壓光輥之間總存在壓光紙幅的壓區，這些輥形成一對壓光輥，壓區的擠壓平面平行于該對壓光輥中的壓光輥的中軸。
選擇的壓光技術往往越來越多是聯機壓光，因為造紙機需要越來越高的運行速度。多壓區聯機壓光是在壓光單元中壓光的，其中在插入(intercalated)的平滑表面的壓輥(如金屬輥)和涂有彈性材料的輥(如聚合物輥)之間形成壓區。在多壓區壓光機中，由于重力，線性負載從上壓區到下壓區增加，除使用輥安全泄壓系統(roll relief systems)之外。為了去除向下增加的線性負載、控制該輥的撓度線以及為了快速開啟一組輥，在目前使用的多壓區壓光機中使用補償重力并且通過汽缸和杠桿機構實現的輥安全泄壓系統(rollrelief)。上述輥安全泄壓系統使用在本申請人的牌號OptiLoad和TwinLine所公知的多輥壓光機中。
根據現有技術多輥壓光機是已知的，它的成組輥是由兩組輥形成的，每組輥包括至少兩個壓光輥，例如一組包括五個輥而另一組包括六個輥。因為造紙機運行速度和對聯機壓光機需要的增加，利用壓光機實現各種型式壓光的可能性也是需要的，這可以例如通過用比上述已知的所有壓區少的壓區運行來實現，其中紙幅穿過壓光機以致于在壓光期間僅僅在一些可能的壓光機壓區中壓光紙幅。在用比所有壓區少的壓區運行的過程中，例如在用比所有壓區少的壓區運行期間通過液壓鎖定壓光機的桿是已知的。與這個結構相關的一個問題是在有效的生產機器中不能容易地應用它，因為在一個象這樣的裝置中指向該壓光機軸承的力基本上變得巨大。
如根據現有技術已知的，例如根據出版物FI 96334和EP 732444，通過輥軸承安裝形成多輥壓光機壓區的壓光輥，這已經引起了某些的問題，這些問題的解決需要特別的裝置。
在某些情況下，多輥壓光機以對壓光輥的輥軸承產生微小負載、甚至所謂零負載的線性負載方式運行。鑒于輥軸承這是完全有疑問的，因為在零負載的情況下，輥軸承的滾動體能夠相對于軸承架顯著滑動而不是滾動，結果形成軸承的迅速磨損和損壞。在輥軸承零負載的情況下，在輥軸承的滾動體和軸承架的滾動面之間的接觸點不利地是無定向的和不穩定的，因為軸承的滾動架不能穩定地從任何方向用足夠的力擠壓所述滾動架之間的滾動體。
在壓光過程中，已知的壓光機定義是所謂的壓光作業，這是指可通過壓光機實現的作業并且在壓光機中通過術語kN/m×壓區數目來確定。根據壓光理論可已知，由于線性負載的增加，壓區數目不是完全可替換的。因此壓區數目和線性負載的結合構成評價壓光機對具體紙級別適合性的標準。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種用于多輥壓光機的方法和一種多輥壓光機，借助于所述方法和所述多輥壓光機可實現不同類型的運行即用比所有壓區少的壓區運行。
本發明的一個目的是提供一種用于多輥壓光機的方法和一種多輥壓光機，通過所述方法和所述多輥壓光機能獲得最寬的、可能的壓光工作區域。
本發明的另一個目的也是提供一種壓光機，其中在壓光機機架上的輥的支撐盡可能的剛性。
本發明的一個目的是解決上述問題和不足或者至少減少上述不便、并且防止多輥壓光機的壓光輥的輥軸承的零負載情況或至少減少壓光輥軸承的負載太小的線性負載區域。
為了實現本發明的目的，本發明的所述方法的主要特征在于權利要求1或9所述的特征部分。
根據本發明的所述多輥壓光機的主要特征依次在于權利要求10、14或15所述的特征部分。
在根據本發明的應用于多輥壓光機的方法中，所述多輥壓光機具有兩組輥，每組輥均包括至少兩個輥，最優選地一組輥包括三個以上的輥而另一組輥包括五個以上的輥，并且一組輥最上面的兩個輥優選地設置成在所述兩個輥之間形成無光澤壓區，即形成壓區的輥是柔軟表面的壓光輥，借助所述壓光機可提供不同類型的壓光，以通過使用比壓光機中所有壓區少的壓區使纖維幅在壓光機中運行。
根據本發明，例如，可以通過所述成組輥進行七個不同類型的運行。這些使用比所有壓區少的壓區進行的運行類型這樣進行，即至少一個中間輥、優選兩組輥的最底下或第二個最底下的中間輥通過液壓缸被鎖定到下部位置，由此通過在該鎖定的輥的上方或下方加載輥，可以提供所需數目的壓區以供使用。因此，幅的運行是相同的，而不管運行類型如何。如果希望在生產無光澤表面的紙幅中使用壓光機，該紙幅僅僅穿過例如在一組輥的兩個最上面的輥之間形成的無光澤壓區。
在根據本發明的用于壓光機的方法和在根據本發明的多輥壓光機中，可產生寬壓光工作區域，在該區域中，壓光裝置的加載和壓光機的加載系統能夠實現寬的kN/mx壓區數目的運行區域，這意味著能夠獲得適用于許多不同紙張等級的非常多樣化的壓光方法和壓光機。
在本發明的優選實施方案中，在壓光機機架中將輥的支撐點有見識地設置成盡可能地靠近該輥的重心，從而產生優良的支撐剛度。該支撐是通過連接于側板的桿來實現的，所述側板與壓光機機架連接，用于實現輥的加載及移動的驅動裝置設置成與該桿相連接。此外，根據一個優選的另外特征，該支撐物對稱地設置在壓光機機架的兩側上，這意味著壓力(stress)被平均分配。此外對稱的支撐能夠實現在用比所有壓區少的壓區運行時加載所要求的高承載能力。在機架內側所需的用于對稱支撐物的空間可通過窄化飛輪的軸承布置來提供。在本發明的實施方案中使用的該桿優選地由球墨鑄鐵制成。安全汽缸和位于該桿的朝外的表面上的液壓可鎖定支撐汽缸優選并排地與該輥支撐物連接使用。根據軸承座和以比所有壓區少的壓區運行方式的加載(load)來確定中間輥的該桿的結構，并且可以通過減少輥尺寸來互相調節不同輥位置的桿和軸承座。如果為了保持該桿的壓力而減少當用比所有壓區少的壓區運行時的加載，則可以為該桿和軸承座設置更寬的輥。除了可以將熱輥的溫度增加到超過300℃和可以設置與該壓光機相結合的可能的中間增濕之外，根據本發明這個實施方案的所述支撐物可增加速度和寬度，由此增加了壓光能力(calendaring capacity)。
在根據本發明的壓光機中，當優選地使用可加載的套輥(loadable-shellroll)作為成組輥的上下輥時，可以使摩擦顯著地減少甚至與常規應用相比降至三分之一。當該摩擦小時，還改善了紙幅邊緣區域中線性負載的精確度。
在本發明中，還可以將一組輥的運動速率值增加到約15mm/s，這意味著能比現有技術已知的壓光機中更快獲得目標運行速度和目標品質。
根據本發明用于加載多輥壓光機的壓光輥軸承的方法的主要特征在于權利要求18所述的特征部分。
接著根據本發明所述的多輥壓光機的主要特征在于權利要求27所述的特征部分。
關于本發明，優選地是至少一個壓光輥的中軸設置在具有一組輥或兩組輥的多輥壓光機中的壓軋平面的內側或外側，并且根據一個實施方案，所述至少一個壓光輥的中軸固定地布置在該壓軋平面的內側或外側。在多輥壓光機的一疊輥中的上輥的中軸優選固定地設置在該壓軋平面的內側，以便當上輥處于壓軋接觸時形成對上輥軸承的水平分力。
根據本發明的實施方案，所述至少一個壓光輥的中軸移到該壓軋平面的內側或外側，在這樣情況下，所述中軸的行進路線可以是環形的或直線的或環形和直線的結合。
在下輥之上的中間輥的中軸優選地移到該壓軋平面的旁側，以便當該中間輥處于壓軋接觸時形成對所述中間輥軸承的水平分力。
與以前已知的裝置相比，借助于本發明能夠獲得顯著的優點，這些優點包括、尤其是如下。因為多輥壓光機的一壓光輥的中軸位于或可以位于由其它壓光輥的中軸形成的壓軋平面的旁側，因此取決于線性負載的水平分力指向該壓光輥的軸承。該水平力將軸承的滾動體和滾動面彼此壓靠并且防止滾動體在滾動面上滑動。借助于所述水平力可以基本上減小這樣的線性負載區域(即在該線性負載區域中壓光輥軸承的負載將十分小)。在壓光壓區中，在所謂的零負載情況下，輥軸承的滾動體不具有相對于軸承架滑動(而不是滾動)的可能性，這通常導致軸承和纖維幅機器的使用期限更長。因此，可以避免更換斷裂的軸承以及可加熱壓光輥的升降溫所需的操作(run)，由此改善了壓光機的生產能力。這減少了存儲大量軸承以防軸承損壞的需要。
本發明的各種應用和優選的附加特征尤其非常適合于具有1700-1800m/min運行速度的快速壓光機、有利地適合于具有4-5米以上寬度的壓光機、以及尤其優選地適合于在造紙機中以聯機壓光機方式運行的壓光機。


現在參考說明本發明方法和多輥壓光機的原理附圖來說明本發明，然而并不是將本發明嚴格地限制在附圖所示的內容。
圖1-圖7示意地示出了在能實現各種型式運行的、具有兩組輥的多輥壓光機中實施本發明方法的一部分實施方案。
圖8示意地示出了輥鎖緊裝置的優選實施方案。
圖9示意地示出了根據本發明獲得的寬壓光工作區域的實施例。
圖10至圖15示意地示出了在本發明的方法和壓光機中要實施的運行類型的一部分實施方案，在這些運行類型中壓光工作區域是寬的。
圖16示出了多輥壓光機的一疊輥，該疊輥具有五個輥和四個壓區，在該疊輥中一個壓光輥的中軸可以基本上位于由其它壓光輥的中軸形成的壓區平面內側。
圖17示出了在壓光壓區中產生作用的壓軋作用力，其中當一個壓光輥的中軸基本上位于由其它壓光輥的中軸形成的壓軋平面內側時，壓軋作用力被分成水平和垂直分力。
圖18示出了包括兩疊輥的多輥壓光機。
圖19示出了多輥壓光機的一疊輥，在該疊輥中借助于直線運動有可能將壓光輥的中軸移動到由其它壓光輥的中軸形成的壓軋平面的內側與外側。
圖20示意地示出了根據本發明優選實施方案的一種輥支撐裝置。
圖21示意地示出了根據本發明優選實施方案與上輥相連的輥支撐裝置。
圖22示意地示出了根據本發明優選實施方案與支撐裝置連接使用的壓光機機架結構。
具體實施例方式
在下列圖1至圖22中，除非另有說明，使用相同的附圖標記表示大體上彼此對應的部件和結構。
圖1至圖7示意地示出了在具有兩組輥的多輥壓光機中實施根據本發明的用于實現各種型式運行的方法的一部分實施方案。圖1至圖7示出的多輥壓光機150包括兩組輥20A和20B，在所述成組輥的壓光輥之間的壓區中壓光纖維幅W。從上端開始的附圖標記21B-26B是指成組輥20B的輥，而附圖標記21A-25A是指成組輥20A的輥。在這些圖所示的實施方案中，輥21A、25A、22B、26B是柔軟表面(聚合物表面)sym型輥；輥22A、24A、23B、25B是鋼輥(或者可加熱和/或可冷卻的輥)；輥23A、23B是聚合物表面的輥；輥21B是聚合物表面的輥。通過本發明獲得的用比所有壓區少的壓區進行運行的類型可以實現為每組輥20A、20B的最底下或第二個最底下的中間輥借助于液壓缸被鎖定到下部位置(lower position)，由此通過在該鎖定的輥的上方或下方加載輥，可以提供所需數目的壓區以供使用。在圖1至圖6公開的實施方案中，紙幅W的牽引保持相同而不管運行類型如何。圖7公開了一種實現無光澤運行(matte run)的應用，在這樣的情況下，根據該圖所示的應用，纖維幅W僅僅穿過成組輥20B中由兩個最上面的輥21B、22B形成的無光澤壓區。圖1至圖7示意地示出了不同類型的運行。根據教科書，所屬技術領域的專業人員會了解，哪些壓區打開而哪些壓區閉合(換句話說，在壓光機中使用哪些壓區)。
通過圖1公開的運行類型提供了一種運行，其中在兩組輥中均借助于五個輥進行壓光，即在成組輥20B中使用輥22B-26B，而在成組輥20A中使用輥21A-25A。這個圖公開了5+5運行類型的應用，并且在這個圖中公開的應用中，輥24A和25B被鎖定。這類運行尤其非常適合于SC紙級別、涂布紙和紙板。
圖2公開了一種運行，其中在成組輥20B中使用五個輥即輥22B-26B，而在成組輥20A中使用三個輥即輥23A-25A。這個圖公開了5+3運行類型的應用，并且輥24A和25B被鎖定。這類運行尤其非常適合于SC級別。
圖3公開了一種運行，其中在成組輥20B中使用三個輥即輥24B-26B，而在成組輥20A中使用所有五個輥即輥21A-25A。因此這個圖公開了3+5運行類型的應用，并且輥24 A和25B被鎖定。這類運行尤其非常適合于SC級別。
圖4公開了一種實施方案，其中在該運行類型中，在兩組輥20A、20B中均使用了最底下的三個輥，即，輥24B-26B和輥23A-25A。這個圖說明了3+3運行形式的應用，而輥24A和25B被鎖定。這類運行尤其非常適合于SC級別，尤其適合于SC-B紙級別。
圖5示出了以雙壓區軟壓光機設置的壓光機150，即，利用了兩組輥20B、20A的最底下的兩個輥25B-26B和輥24A-25A。在這個圖中表明的運行類型應用一般適合于Optisoft型壓光機的運行類型，當考慮雙壓區壓光機時，被鎖定的輥是輥24A和25B。這類運行尤其很適合于用于未涂布紙板和新聞紙的壓光機。
圖6示出了一種運行，其中壓光機150設置成與一個壓區的軟壓光機相對應，針對它的運行類型，在這樣的情況下使用成組輥20B的最底下的兩個輥即輥25B-26B。在這個圖中說明的運行類型的應用在某種程度上與一個壓區的Optisoft型壓光機相對應，輥25B是被鎖定的輥。當運行未涂布紙板和新聞紙時這類運行是有利的。
圖7示出了一種提供無光澤類型的運行，在這樣情況下使用軟表面的輥21B、22B，它們被設置為成組輥20B的最上面的兩個輥。這個圖中示出的運行類型應用在某種程度上與供無光澤級別使用的Optisoft型壓光機的運行類型相對應。因此，這類運行適合用于制造無光澤表面紙級別，尤其當運行涂布紙級別如LWC、MWC和WFC時。
從圖1至圖7可以看出，根據本發明，纖維幅依據生產線的布局和需要首先自由地穿過上壓區或下壓區。
圖8示意地示出了一種可鎖定輥的鎖緊裝置的實施例，在該裝置中使用液壓可鎖定安全汽缸。附圖標記42是指液壓鎖定裝置，而附圖標記43是指安全汽缸。
圖9示出了根據本發明獲得的寬壓光工作區的實施例。這個圖的應用表明，關于具有兩組輥的10個壓區的壓光機，借助于這個壓光機獲得了壓光工作區即依照該圖的加載區。在這個圖中，豎軸示出了運行類型，以壓區的總數和括號中的值示出(例如以1壓區(1/0)的形式)，其中括號中的值說明了各組輥使用的壓區數目。水平軸依次表明壓光功(calendering work)kN/m×壓區。從這個圖可看出，借助于這個實施例的壓光機，能夠獲得任何kN/m×壓區數目的運行值。當運行所有成組輥時，該壓光機的最小線性負載選擇成其與使用所述壓區數目的乘積與用比所有壓區少的壓區運行獲得的四個壓區的對應值相同(對于所有成組輥的最小線性負載是例如50kN/mm，并且4/4運行類型可與2/2運行類型相比)。從這個圖中可看出，運行類型0/4、1/4和2/4產生單面紙。該圖假定當用少于所有壓區的壓區運行時負載可以是0kN/m，而另一方面，實際上還應該考慮到軸承中可能的零負載區域。因此從圖9中看出，當用一個壓光機運行幾個不同的紙級別時，零負載沒有引起問題。對于運行類型(1/0)-(4/4)而言，負載在約0kN/m-3100kN/m之間。
在圖10至圖11所示的運行類型應用中，在壓光機中使用下部牽引，即纖維幅W自下從第一組輥20A穿過第二組輥20B。相應的運行類型還可以通過上部牽引進行，即纖維幅自所述成組輥的上方從第一組輥穿過第二組輥。在圖10至圖11的壓光機250中，第一組輥20A具有三個輥21A、22A、23A，而第二組輥具有五個輥21B、22B、23B、24B、25B。在圖12至圖15所示的應用中，兩組輥20A和20B均具有五個輥，即第一組輥20A包括輥21A、22A、23A、24A、25A，而第二組輥20B包括輥21B、22B、23B、24B、25B。在這些圖中，輥內部的字母指的是輥的類型SYM＝具有可移動或固定套的可加載輥，例如與由姓名為SymRoll的申請人銷售的輥類似的輥；P＝聚合物涂覆的輥；和T＝可加熱的金屬表面輥，即所謂的熱輥。在該圖中，在長方形框中示出了成組輥的最小線性負載。在該圖中示出了壓光機中固定定位的輥，所述輥設有鎖定裝置251。
圖10示出了在標準壓光機中的運行類型，在該類型中在第一組輥20A中使用了兩個壓區，而在第二組輥20B中使用了四個壓區。通過根據這個圖的壓光機250，還可以進行2/0的運行類型，在此繞過第二組輥；或可以使用0/4的運行類型，在此繞過第一組輥。
圖11示出了在根據圖10的壓光機中無光澤壓光的應用，這個壓光機能夠實現1+1/1+1、1/1、1/0、1+1/0、0/1+1和0/1的運行類型。為了獲得所述運行類型的應用，在該圖中通過鎖定裝置251將輥22A、22B和24B固定地鎖定到它們的位置。在壓光期間，輥23B可以以慢行速度滾動。
圖12示出了無光澤壓光應用，其中可實現1+1/1+1、1/1、1/0、1+1/0、0/1+1和0/1的運行類型。從該圖中可看出，這個裝置針對不同的無光澤級別可獲得多種運行可能性，這意味著軟壓光機不是必然需要的。
圖13依次示出了適合于4/4、4/0和0/4的運行類型的標準壓光應用。
圖14示意地示出了繞過第二組輥20B，例如當在第二組輥20B中換輥時。因此能夠實現4/0、1+1/0(用比所有壓區少的壓區運行)的運行類型。也可用聚合物涂覆的輥替換第一組輥20A中的第二熱輥。
接著圖15示意地示出了為了換輥繞過了第二組輥20A，由此能夠實現0/4、0/1+1(用比所有壓區少的壓區運行)、0/1+0(用比所有壓區少的壓區運行)、0/0+1(用比所有壓區少的壓區運行)和0/0(紙幅穿過兩組輥運行)的運行類型。
關于圖16至圖19，術語“壓軋平面(nip plane)”是指由壓光輥的中軸形成的平面，在一些方面中這個平面也稱為壓軋線(nip line)。就此而論，定義“壓軋平面內側”是指壓軋平面的、位于多輥壓光機機架側的位置。
圖16、圖17和圖19示意地示出了多輥壓光機100，而圖18示意地示出了多輥壓光機200。這些圖具體示出了疊輥10a、10b、10c、10d，它們均包括上輥11、下輥15以及設置在該上輥和該下輥之間的三個中間輥12、13和14，由此上輥、下輥和所述中間輥形成每疊輥的壓光輥11-15。在該多輥壓光機中，正在壓光的纖維幅并未示出。在這些疊輥中，相鄰的壓光輥11和12、12和13、13和14以及14和15形成壓光機壓區對，其中在每個場合中所述壓光輥在它們自己之間形成壓光纖維幅的壓區1、2、3和4，如圖16至圖19中從上到下的附圖標記所示。關于這一點，本發明已經描述了在所有情況下使用五個輥四個壓區的疊輥作為實施例，但是也可以使用在一疊輥中其它數量的輥和壓區。此外，在包括兩疊輥或多疊輥的多輥壓光機中，將在每個場合中所示的疊輥與本發明的一疊壓光機100結合是可能的，并且在包括一疊輥或多疊輥的多輥壓光機中將所示的疊輥與本發明的兩疊壓光機200結合是可能的。
在多輥壓光機中，可以通過以下方式來提供纖維幅的擠壓將疊輥中的上輥11、下輥15或中間輥12、13、14的任何一個中間輥相對于壓光機機架固定就位，這個機架通過點劃線用附圖標記F來說明；或者通過將疊輥/單一輥壓靠在相對于機架F固定就位的輥上，所述固定的輥可以是上輥11、下輥15或例如中間輥12、13、14中的一個或一些中間輥。可替代地，上下輥彼此壓靠以致于沒有一個中間輥被固定地鎖定就位或者以致于至少一個中間輥被固定地鎖定就位。在許多裝置中，上輥11和/或下輥15的擠壓作用力可以彼此獨立地來調節。在多輥壓光機中，上輥和/或下輥可以設有布置在所述套(shell)內的加載裝置，和/或上輥可以通過上方的加載汽缸來加載，和/或下輥可以通過下方的加載汽缸16來加載。輥的撓度可以借助于存在于所述輥中的用于補償撓度的設備來補償，例如使這些輥的撓度線幾乎具有同一種形式。用于補償撓度的設備一般存在于上輥和/或下輥中，但是所述中間輥中的一個也可以設有補償撓度的設備。
圖16至圖19示出了處于這樣一種位置的多輥壓光機100、200的疊輥，即，上壓區1和中間壓區2閉合、中間壓區3開啟、而下壓區4閉合，在這樣的情況下在閉合的壓區1、2和4中壓光纖維幅。
在圖16至圖18中，將最底下的中間輥14、尤其中間輥14的中軸C14設置成可沿著環形路線T移動。環形路線T的中點是位于多輥壓光機機架F內的接合點17。例如，借助于繞接合點17轉動的支撐加載桿通過軸承將中間輥14安裝在多輥壓光機的機架F上，該桿無需更詳細地說明。最底下的中間輥14還可以與在上面的中間輥13接觸，如通過中間輥14的位置14′所示出的，該位置14′用虛線表示。
在多輥壓光機100、200的疊輥中，所述壓光輥的中軸處于同一方向。根據本發明，當至少一個壓光輥處于壓軋接觸(in nip contact)時，所述至少一個壓光輥的中軸是或者可以被設置成位于壓軋平面的內側或者外側，其中所述壓軋平面是由其它壓光輥的中軸形成。所述壓光輥的中軸用附圖標記C和與具體輥的附圖標記相對應的下標來標記。
在圖16中，中間輥14的中軸C14可設置成位于壓軋平面P的內側，其中該壓軋平面P是由一疊輥10a的其它壓光輥11、12、13和15的中軸C11、C12、C13和C15形成的，中間輥14與上面的中間輥13例如在適當的位置14′處壓軋接觸，中軸用C14′標記。中間輥14的中軸C14設置成可沿環形路線T移動。中間輥14的中軸C14還可以設置成位于壓軋平面P的內側，中間輥14同時與上面的中間輥13和在下面的下輥15壓軋接觸。中間輥14的中軸C14可以設置成位于壓軋平面P的內側，而中間輥14僅僅與下輥15壓軋接觸。
對于中間輥14的壓軋接觸，中間輥14的中軸C14可設置成與其它壓光輥的中軸處于相同的壓軋平面P上。根據圖16，當中軸C14位于與接合點17相同的高度時，中間輥14的中軸C14的曲線路線T經過壓軋平面P。
可以多種方式影響被設置成移動到壓軋平面P外側或內側的壓光輥中軸的路線T，例如通過適當選擇接合點17在機架F中的位置、中軸C14與接合點17的距離、以及所述桿相對于機架F的角位置。中軸C14的所述路線不需要是如圖16所示的環形，但是為了中間輥14的壓軋接觸，對路線T來說，具有使中軸C14設置在壓軋平面P的外側或內側成為可能的幾何圖形是必不可少的。通過圖12及其有關的描述來說明壓光輥中軸的所述直線路線。
壓光輥的曲線路線T和它的中軸也可以毫無疑問地定義為如圖17所說明的那樣，在這種情況下，路線T的最高點是與壓軋平面P的接觸交叉點，而且例如環形路線T在所述交叉點下面繼續延伸。然后，在圖17的裝置中，可將中間輥14′與上面的中間輥13的壓軋接觸設置在壓軋平面P上，此時中間輥14的中軸C14處于與接合點17相同的水平面上，此外也可將中間輥14′與下輥15的壓軋接觸設置在壓軋平面P上。
圖17示出了尤其是作用在壓光壓區中的壓軋作用力(nip force)FN，這個壓軋力分成水平分力FH和豎直分力Fv，一壓光輥基本上位于相對于壓軋平面P的旁側，該壓軋平面P是由該疊輥的其它壓光輥的中軸形成。在圖17中，尤其是中間輥14的中軸C14基本上設置在壓軋平面P的內側，所述壓軋平面P是由一疊輥10b的其它壓光輥11、12、13、15的中軸C11、C12、C13和C15形成的。
通過本發明的方法和多輥壓光機，可以防止中間輥14的輥軸承的零負載情況，即一種當希望運行對輥軸承產生微小負載的線性負載時可能發生的情況。在零負載情況下，輥軸承的滾動體(rolling members)能夠相對于軸承架滑動而不是滾動，從而導致軸承的迅速磨損和損壞。正如公知的，對由重力加速度和中間輥14的質量所引起的影響壓光壓區的力可以通過作用在多輥壓光機的機架與支撐加載桿之間的致動器(例如氣缸致動器(cylinderactuator))來卸去(relieve)。由于圖17所公開的中間輥14的設置方式，所以取決于線性負載的水平分力FH指向中間輥14的軸承。通過本發明的方法和多輥壓光機，可以減少其中中間輥14的輥軸承的負載太小的線性負載區域。
圖18示出了包括兩疊輥的多輥壓光機200。左邊的一疊輥10a已先在與圖16有關的說明中進行了描述。兩疊的多輥壓光機200的右側疊輥10c包括一個壓光輥，它的中軸基本上設置在壓軋平面P的內側，這個壓軋平面P是由該疊輥10c的三個壓光輥的中軸形成的；和另一個壓光輥，它的中軸可以基本上設置在壓軋平面P的內側以及外側，這個壓軋平面P是由該疊輥10c的另外三個壓光輥的中軸形成的。
多輥壓光機200的右側疊輥10c的最上面的壓光輥11的中軸C11基本上設置在壓軋平面P的內側，該壓軋平面P是由該疊輥10c的三個壓光輥12、13和15的中軸C12、C13和C15形成的。該最上面的壓光輥是例如在它的軸承座18處固定地連接于多輥壓光機的機架F上的固定上輥11。可替代地，該中軸C11可以設置在該壓軋平面P的外側。因為中軸C11位于該壓軋平面P的旁側，所以取決于線性負載的水平分力指向上輥11的軸承。考慮到所述水平分力，可以減小其中上輥11的輥軸承的負載太小的線性負載區域，由此能夠實現這種情況，即輥軸承的滾動體能夠相對于軸承架滾動而不是滑動，而滑動會引起軸承的迅速損壞。
多輥壓光機200的疊輥10c的最底下的中間輥14的中軸C14可設置在基本處于壓軋平面P內側的位置C14處，該壓軋平面P是由三個壓光輥12、13、15的中軸C12、C13和C15形成的；或者該中軸C14設置在所述壓軋平面外側的位置C14′。換句話說，中間輥14可以設置成與上面的中間輥13壓軋接觸，即，例如，在壓軋平面P旁側的位置14′處；而且中間輥14可以設置成在壓軋平面P旁側與下面的下輥15壓軋接觸，即，例如在位置14處。在圖18中，疊輥10c的中間輥14的路線T不同于在圖16和圖17公開的壓光輥路線，以致于圖11的曲線路線T與壓軋平面P相交并且繼續從壓軋平面P的內側延伸到外側。因為中間輥14的中軸C14位于壓軋平面P的旁側，所以取決于線性負載的水平分力指向中間輥14的軸承。考慮到所述水平分力，可以減小其中中間輥14的輥軸承的負載太小的線性負載區域，由此能夠實現這種情況即輥軸承的滾動體能夠相對于軸承架滾動而不是滑動，而滑動會引起軸承的迅速損壞。
圖19示出了多輥壓光機的一疊輥10d，在該疊輥中，壓光輥可以以線性運動方式進行移動，以致于該壓光輥的中軸可以基本上設置在壓軋平面的內側或外側，其中該壓軋平面是由疊輥10d的其它壓光輥的中軸形成。在圖19的實施例中，最底下的中間輥14可以以基本上在壓軋平面旁側以直線運動方式移動，該壓軋平面是由疊輥10d的其它壓光輥11、12、13及15的中軸C11、C12、C13及C15形成的。所述直線運動根據路線LH可以是水平的，或者所述直線運動例如根據路線LA可以相對于該水平面傾斜。為了中間輥14的壓軋接觸，對路線LH、LA來說，必不可少的是中間輥14的中軸C14可以設置在壓軋平面P的外側或內側。從而可以通過中軸C14的位置對中間輥14的軸承產生取決于多輥壓光機的線性負載的水平分力FH，由此避免了零負載情況或壓光輥軸承的負載太小的情況。
對形成公開的曲線運動和直線運動的組合或者形成在壓軋平面P的旁側運行的其它路線來說自然是可能的，以致當至少一個壓光輥處于壓軋接觸時，為了在所述至少一個壓光輥的軸承上產生水平分力，所述至少一個壓光輥的中軸可以設置在壓軋平面的內側或外側，其中該壓軋平面是由在多輥壓光機的疊輥中的其它壓光輥的中軸形成的。
圖20示意地示出了輥支撐裝置的應用，其中輥支撐點Q在壓光機機架260中設置成盡可能地接近輥的重心P。從該圖中可以看出，在該機架中輥的支撐物(support)設置成使距離A在壓光機的布局要求內盡可能的短。當最小化距離A時，汽缸261的力矩距離/轉矩距離確定成汽缸不會達到端位(end position)。接著，根據成組輥的高度確定在該圖中標記的距離B。該輥與連接于機架200的桿262連接，該桿與汽缸261連接。該桿優選由球墨鑄鐵制成。
根據圖21，安全汽缸261和液壓可鎖定支撐缸263(即位于桿262朝外的面上的鎖緊缸)優選地可以并排地與上輥的支撐物連接。當通過安全汽缸261將輥升起進入壓軋接觸時，該安全汽缸傳送部分載荷。該輥的位置由鎖緊缸263來鎖定。該支撐以這樣的方式來實現，即該輥下降在機架的支撐物上，由此安全汽缸的活塞在任何一點不會達到端位(end position)。另外，液壓減速節流閥確保該輥靠著機架柔和地下降。
根據圖22，用板(例如固定連接到機架260的焊接板265)或用直接形成在該機架中的板265來設置支撐物。該板265優選是連續的并且在該機架260的整個側面上延伸。對每組輥來說，在壓光機機架的兩側上對稱地設置該板，以致于根據先前的圖20至圖21，該桿262可以與該機架連接以便在壓光機機架260中的輥支撐位置盡可能地接近該輥的重心。對側板265的形狀而言，為了能夠與每個桿的安全和鎖定液壓缸連接以便該支撐物能夠實現汽缸和桿的移動，在該板中形成切口266或等同突起。
參考附圖經由實施例已經如上說明了本發明。然而，本發明不僅僅限制為說明書和附圖的內容，而是可以在所附權利要求限定的發明構思內改變本發明不同的實施方案。
權利要求
1.一種用于多輥壓光機的方法，在所述方法中，纖維幅、尤其紙幅或紙板幅(W)在包括兩組輥(20A，20B)的多輥壓光機(150)中被壓光，所述兩組輥均包括至少兩個壓光輥，其特征在于在該多輥壓光機中，至少一個中間輥被鎖定到下部位置，從而通過在該鎖定的輥之上或之下加載輥，可以提供所需數目的壓光壓區以供使用。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于在該多輥壓光機中，所述兩組輥(20A，20B)中的最底下或第二個最底下的中間輥被鎖定下部位置，從而通過在該鎖定的輥之上或之下加載輥，可以提供所需數目的壓光壓區以供使用。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于在所述方法中，纖維幅(W)在多輥壓光機中被壓光，在該多輥壓光機中，一組輥(20A)包括至少三個輥(21A-25A)，而另一組輥(20B)包括至少五個輥(21B-26B)。
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于在所述方法中，纖維幅(W)在具有兩組輥(20A，20B)的多輥壓光機(150)中被壓光，在該多輥壓光機中，為了提供無光澤運行類型，將一組輥(20B)的最上面的兩個輥(21B，22B)設置為形成無光澤壓區的輥。
5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于在所述方法中，該纖維幅(W)穿過在各組輥(20A，20B)的最底下的五個輥之間形成的壓區。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于在所述方法中，該纖維幅(W)被第一組輥(20B)的最底下的五個輥壓光并且進入在第二組輥(20A)的最底下的三個輥之間形成的壓區，反之亦然。
7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于在所述方法中，在各組壓光輥(20A，20B)的最底下的三個輥形成的壓光壓區之間對該纖維幅(W)進行壓光。
8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于在所述方法中，在至少一組輥(20B；20A)的最底下的兩個輥之間形成的壓光壓區中對該纖維幅(W)進行壓光。
9.一種用于多輥壓光機的方法，在所述方法中，纖維幅、尤其紙幅或紙板幅(W)在包括兩組輥(20A，20B)的多輥壓光機(150)中被壓光，所述兩組輥均具有至少兩個壓光輥，其特征在于在所述方法中，壓光工作區被最大化，即輥的加載和壓光機的加載系統設置成提供寬的線性負載kN/m×壓區數目的運行區域。
10.一種用于壓光纖維幅(W)的多輥壓光機，所述多輥壓光機包括兩組輥(20A，20B)，所述兩組輥(20A，20B)均包括至少兩個壓光輥，其特征在于所述壓光機(150)的所述兩組輥(20A，20B)中的至少一個中間輥設有與所述中間輥連接的、用于將所述中間輥鎖定到下部位置的裝置，從而通過在該鎖定的輥的上方或下方加載輥，可以提供所需數目的壓光壓區以供使用。
11.根據權利要求10所述的多輥壓光機，其特征在于所述壓光機(150)的所述兩組輥(20A，20B)中的最底下或第二個最底下的中間輥設有與所述中間輥連接的、用于將所述中間輥鎖定到下部位置的裝置，從而通過在該鎖定的輥的上方或下方加載輥，可以提供所需數目的壓光壓區以供使用。
12.根據權利要求10所述的多輥壓光機，其特征在于一組輥(20A)包括三個以上的輥(21A-25A)，而另一組輥(20B)包括五個以上的輥(21B-26B)。
13.根據權利要求10或11所述的多輥壓光機，其特征在于所述另一組輥(20B)的最上面的兩個輥(21B，22B)設置為形成無光澤壓區的軟表面壓光輥。
14.一種用于壓光纖維幅(W)的多輥壓光機，所述多輥壓光機包括兩組輥(20A，20B)，所述兩組輥(20A，20B)均包括至少兩個壓光輥，其特征在于獲得最寬的可能壓光工作區，即壓光裝置的加載和壓光機的加載系統能夠實現寬的kN/m×壓區數目的運行區域。
15.一種用于壓光纖維幅(W)的多輥壓光機，所述多輥壓光機包括兩組輥(20A，20B)，所述兩組輥(20A，20B)均包括至少兩個壓光輥，其特征在于所述壓光機的輥設有支撐裝置，所述支撐裝置位于壓光機機架(260)中以使支撐點(Q)盡可能地靠近輥的重心(P)。
16.根據權利要求15所述的多輥壓光機，其特征在于所述輥的支撐裝置對稱設置在該壓光機機架(260)的兩側上，由此壓光輥的壓力平均分配在該機架(260)上。
17.根據權利要求15或16所述的多輥壓光機，其特征在于所述支撐裝置包括桿(262)，該桿(262)連接于輥的重心(P)和該壓光機機架，并且在該支撐點(Q)處連接于安全汽缸(261)。
18.一種對多輥壓光機(100，200)的壓光輥(11，12，13，14，15)的軸承加載的方法，所述多輥壓光機包括一疊輥或多疊輥(10a，10b，10c，10d)，其中至少兩個壓光輥的中軸(C12，C13)形成壓軋平面(P)，其特征在于在所述多輥壓光機(100，200)的所述疊輥(10a，10b，10c，10d)中，至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)設置成在所述至少一個壓光輥處于壓軋接觸時，所述至少一個壓光輥的中軸處于壓軋平面(P)的旁側以在壓光輥的軸承上形成水平分力(FH)，該壓軋平面(P)由所述疊輥的其它壓光輥(12，13，15)的中軸(C12，C13，C15)形成。
19.根據權利要求18所述的方法，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)設置在該壓軋平面(P)的內側或外側。
20.根據權利要求18或19所述的方法，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)固定地設置在該壓軋平面(P)的內側或外側。
21.根據權利要求18-20任一項所述的方法，其特征在于上輥(11)的中軸(C11，C14)固定地設置在該壓軋平面(P)的內側。
22.根據權利要求18或19所述的方法，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)移動到該壓軋平面(P)的內側或外側。
23.根據權利要求22所述的方法，其特征在于壓光輥的中軸沿環形路線(T)移動。
24.根據權利要求22所述的方法，其特征在于壓光輥的中軸沿直線路線(LH，LA)移動。
25.根據權利要求22所述的方法，其特征在于壓光輥的中軸沿環形路線(T)與直線路線(LH，LA)的結合路線移動。
26.根據權利要求22-25任一項所述的方法，其特征在于在下輥(15)之上的中間輥(14)的中軸(C14)移到該壓軋平面(P)的旁側。
27.一種實施權利要求18所述方法的多輥壓光機(100，200)，所述多輥壓光機包括一疊輥或多疊輥(10a，10b，10c，10d)，其中至少兩個壓光輥(11，12，13，14，15)的中軸(C12，C13)形成壓軋平面(P)，其特征在于在所述多輥壓光機(100，200)的所述疊輥(10a，10b，10c，10d)中，至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)設置成當所述至少一個壓光輥處于壓軋接觸時，所述至少一個壓光輥處于壓軋平面(P)的旁側，該壓軋平面(P)由所述疊輥的其它壓光輥(12，13，15)的中軸(C12，C13，C15)形成。
28.根據權利要求27所述的多輥壓光機，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)設置在該壓軋平面(P)的內側或外側。
29.根據權利要求27或28所述的多輥壓光機，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)固定地設置在該壓軋平面(P)的內側或外側。
30.根據權利要求29所述的多輥壓光機，其特征在于上輥(11)的中軸(C11)固定地設置在該壓軋平面(P)的內側。
31.根據權利要求27或28所述的多輥壓光機，其特征在于所述至少一個壓光輥(11，14)的中軸(C11，C14)可移動到該壓軋平面(P)的內側或外側。
32.根據權利要求31所述的多輥壓光機，其特征在于壓光輥的中軸路線是環形路線(T)。
33.根據權利要求31所述的多輥壓光機，其特征在于壓光輥的中軸路線是直線路線(LH，LA)。
34.根據權利要求31所述的多輥壓光機，其特征在于壓光輥的中軸路線是環形路線(T)與直線路線(LH，LA)的結合。
35.根據權利要求31-34任一項所述的多輥壓光機，其特征在于在下輥(15)之上的中間輥(14)的中軸(C14)可移動到該壓軋平面(P)的旁側。
全文摘要
本發明涉及一種用于包括兩組輥的多輥壓光機的方法和一種包括兩組輥的多輥壓光機。在所述多輥壓光機中，兩組輥中的最底下或第二個最底下的中間輥被鎖定到下部位置，由此通過在被鎖定的輥的上方或下方加載輥，可提供所需數目的壓光壓區以供使用。本發明還涉及一種加載多輥壓光機的壓光輥的方法和一種用于實施該方法的多輥壓光機。
文檔編號D21GGK101018909SQ200580030982
公開日2007年8月15日 申請日期2005年11月10日 優先權日2004年11月12日
發明者凱薩·坎塔寧, 馬爾庫·S·馬利寧, 哈里·庫奧薩, 馬爾庫·屈策寧, 馬爾庫·科約, 阿托·伊科寧, 尤西·阿拉-莫諾寧, 佩卡·林農馬, 馬爾庫·拉克索, 約爾馬·哈格, 托米·諾比 申請人:美卓造紙機械公司