对多辊压光机的压光辊的轴承加载的方法及多辊压光机的制作方法

专利名称：对多辊压光机的压光辊的轴承加载的方法及多辊压光机的制作方法
技术领域：
本发明涉及造纸机和纸板机、具体涉及压光机。更具体地说，本发明涉 及一种对多辊压光机的压光辊的轴承加载的方法以及一种用于实施该方法 的多辊压光机。
背景技术：
为了改善幅状材料如纸幅或纸板幅的性质，如平滑度和光泽度，通常进 行压光。在压光过程中，纸幅进入由在彼此压靠的辊之间形成的压区，艮P， 压光压区，在压区中纸幅在温度、水分和压区压力的作用下变形。在压光机 中，压区是在诸如金属辊之类的平滑表面的压辊和诸如聚合物辊之类的涂有 弹性材料的辊之间形成的。该弹性表面的辊使它自己适应纸幅表面的形状并 将纸幅的另一侧均匀地压靠在平滑表面的压辊上。关于这一点，术语"压光 辊"是指形成压光压区的辊，上辊是指在一叠辊中最上面的辊，上压区是指 在该上辊与该上辊下面的压光辊之间形成的最上面的压光压区，下辊是指在 一叠辊中最底下的辊，而下压区是指在一叠辊中最底下的压光压区，其中最 底下的压光压区是在该下辊与该下辊之上的压光辊之间形成的。中间压区是 指由在压光机的该上压区和该下压区之间的压光辊形成的压光压区。
纸和纸板之间的界线是灵活的并且可以根据它们的定量(basis weight) 将它们分成两个类别纸，它是单层的并且具有25-300g/n^的定量；以及纸 板，它是使用多层技术制造的并且具有150-600g/m3的定量。由此可看出， 纸和纸板之间的界限是灵活的，因为具有最小定量的纸板比具有最高定量的纸轻。通常纸用于印刷，而纸板用于包装。
以下描述目前使用的纤维幅值的实施例，而远离给定值的大的偏差是可 能的。
包含木材的印刷纸即由机械纸浆制成的印刷纸包括新闻纸、未涂布杂志 纸和涂布杂志纸。
新闻纸或者是完全由机械纸浆组成的或者是可以包含仅仅少量漂白针
叶木浆(0-15%)和/或是一些机械纸浆可以用回收纤维代替。以下可以被认 为是新闻纸的共同值定量40-48.8g/m2，灰分含量0-20%， PPS SIO粗糙度 3.0-4.5(xm，Brendsten粗糙度100-200ml/min，密度600-75Okg/m3，白度57-63% 和不透明性90-96%。
未涂布杂志纸(SC -超级压光的)通常包括50-70%的机械纸浆，10-25% 的漂白针叶木浆和15-30%的±真料。压光SC纸(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光泽度 <20-50%, PPS SIO粗糙度1.0-2.5^im，密度700-1250kg/m3，白度62-70%和不 透明性90-95%。
涂布的杂志纸(LWC =轻定量涂布的)包括40-60%的机械浆，25-40% 的漂白针叶木浆和20-35%的填料以及涂料。以下可以被认为是LWC纸的通 常值定量40-70g/m2， Hunter光泽度50-65%， PPS SIO粗糙度0.8-1.5jim (胶 版印刷)和0.6-1.0(im (轮转印刷(roto))、密度1100-1250 kg/m3，白度 70-75%和不透明性89-94 %。
以下可以被认为是MFC纸(纸机整饰涂布的)的通常值:定量50-70g/m2， Hunter光泽度25-70%， PPS SIO粗糙度2.2-2.8|im，密度900-95Okg/m3 ，白 度70-75%和不透明性91-95%。
以下可以被认为是FCO纸(薄膜涂布胶版印刷)的通常值定量 40-70g/m2， Hunter光泽度45-55%, PPS SIO粗糙度1.5-2.0[xm，密度 1000-1050kg/m3，白度70-75%和不透明性91-95 %。
以下可以被认为是MWC纸(中定量涂布的)的通常值定量70-90g/m2， Hunter光泽度65-75%， PPS SIO粗糙度0.6-1.0|im，密度1150-1250 kg/m3， 白度70-75%和不透明性89-94%。
HWC (高定量涂布的)具有100-135g/n^的定量并且它甚至可以涂布两次以上。
由纸浆制成的不含磨木浆(woodfree)的印刷纸即高级纸张包括机械纸 浆含量小于10%的涂布和未涂布纸浆基印刷纸。
未涂布纸浆基印刷纸(WFU)包含55-80%的漂白桦树浆，0-30%的漂白 针叶木浆(softwood)和10-30%的填料。WFU值可以显著地变化定量 50腸90g/m2 (直到240g/m2) ， Bendtsen粗糙度250-400ml/min，白度86-92% 和不透明性83-98%。
根据需要和预定的用途，涂布纸浆基印刷纸(WFC)中的涂料量可以显 著地变化。以下是纸浆基单面和双面涂布印刷纸的一般值单面涂布定量 90g/m2， Hunter光泽度65-80%， PPS SIO粗糙度0.75-2.2|im，白度80-88% 和不透明性91-94%;而对于双面涂布定量130g/m2， Hunter光泽度70-80%, PPS SIO粗糙度0.65-0.95|am，白度83-90%和不透明95-97%。
防粘纸，具有在25g/n^和150g/r^之间变化的定量。
其它的高级纸张包括，例如，制袋用牛皮纸(sackkraft)、薄页纸和壁纸。
纸浆、机械纸浆和/或回收纤维纸浆用于纸板的制造。纸板根据它们预定 的用途可以分成例如下列主要的类别 具有内衬和波纹的瓦楞纸板。
箱板用于箱、纸箱的制造，例如用于液体的包装板(FBB、 WLC、 SBS)。 引用芬兰的专利说明书No. 96334作为现有技术，这篇文献公开了一种 压光纸的方法或一种在压光机中的等效纸幅材料。在该方法中，要压光的纸 幅材料穿过由挠度补偿的上辊、挠度补偿的下辊以及两个或多个设置在该上 辊和该下辊之间的中间辊形成的多个压区。这些辊以基本竖直的叠辊排列。 其中那些自重产生的天然挠度线形状基本相等的辊用作中间辊。在该方法 中，基本上完全消除了由多个中间辊和与所述中间辊相关的辅助设备的质量 所产生的压区负载，并且通过该挠度补偿的上辊或下辊和/或通过施加于该上 辊或该下辊上的外部载荷对压光压区施加可调整的载荷。
一般在多辊压光中通过将一叠辊的上辊或下辊固定就位并将该叠辊压 靠在固定辊上来提供挤压，该固定辊可以是上辊、下辊或中间辊/一部分中间 辊。可替代地，上辊和下辊彼此压靠以致于没有一个中间辊固定地锁定就位或者以致于至少一个中间辊固定地锁定就位。例如通常通过位于上辊和下辊 的挠度补偿设备可补偿这些辊的挠度，由此以使辊压区获得线性形式。
如本领域已知的，在多辊压光机的一叠辊中压光辊的中轴是平行的。所 述压光辊的中轴位于与纸幅运行方向交叉的横向(CD)。在这样的情况下， 在相邻的压光辊之间总存在压光纸幅的压区，这些辊形成一对压光辊，压区 的挤压平面平行于该对压光辊中的压光辊的中轴。
选择的压光技术往往越来越多是联机压光，因为造纸机需要越来越高的
运行速度。多压区联机压光是在压光单元中压光的，其中在插入(intercalated) 的平滑表面的压辊(如金属辊)和涂有弹性材料的辊(如聚合物辊)之间形 成压区。在多压区压光机中，由于重力，线性负载从上压区到下压区增加， 除使用辊安全泄压系统(roll relief systems)之外。为了去除向下增加的线性负 载、控制该辊的挠度线以及为了快速开启一组辊，在目前使用的多压区压光 机中使用补偿重力并且通过汽缸和杠杆机构实现的辊安全泄压系统(roll relief)。上述辊安全泄压系统使用在本申请人的牌号OptiLoad和TwinLine 所公知的多辊压光机中。
根据现有技术多辊压光机是已知的，它的成组辊是由两组辊形成的，每 组辊包括至少两个压光辊，例如一组包括五个辊而另一组包括六个辊。因为 造纸机运行速度和对联机压光机需要的增加，利用压光机实现各种型式压光 的可能性也是需要的，这可以例如通过用比上述已知的所有压区少的压区运 行来实现，其中纸幅穿过压光机以致于在压光期间仅仅在一些可能的压光机 压区中压光纸幅。在用比所有压区少的压区运行的过程中，例如在用比所有 压区少的压区运行期间通过液压锁定压光机的杆是已知的。与这个结构相关 的一个问题是在有效的生产机器中不能容易地应用它，因为在一个象这样的 装置中指向该压光机轴承的力基本上变得巨大。
如根据现有技术已知的，例如根据出版物FI 96334和EP 732444，通过 辊轴承安装形成多辊压光机压区的压光辊，这已经引起了某些的问题，这些 问题的解决需要特别的装置。
在某些情况下，多辊压光机以对压光辊的辊轴承产生微小负载、甚至所 谓零负载的线性负载方式运行。鉴于辊轴承这是完全有疑问的，因为在零负 载的情况下，辊轴承的滚动体能够相对于轴承架显著滑动而不是滚动，结果形成轴承的迅速磨损和损坏。在辊轴承零负载的情况下，在辊轴承的滚动体 和轴承架的滚动面之间的接触点不利地是无定向的和不稳定的，因为轴承的 滚动架不能稳定地从任何方向用足够的力挤压所述滚动架之间的滚动体。
在压光过程中，已知的压光机定义是所谓的压光作业，这是指可通过压
光机实现的作业并且在压光机中通过术语kN/mx压区数目来确定。根据压光 理论可已知，由于线性负载的增加，压区数目不是完全可替换的。因此压区 数目和线性负载的结合构成评价压光机对具体纸级别适合性的标准。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于多辊压光机的方法和一种多辊压光 机，借助于所述方法和所述多辊压光机可实现不同类型的运行即用比所有压 区少的压区运行。
本发明的一个目的是提供一种用于多辊压光机的方法和一种多辊压光 机，通过所述方法和所述多辊压光机能获得最宽的、可能的压光工作区域。
本发明的另一个目的也是提供一种压光机，其中在压光机机架上的辊的 支撑尽可能的刚性。
本发明的一个目的是解决上述问题和不足或者至少减少上述不便、并且 防止多辊压光机的压光辊的辊轴承的零负载情况或至少减少压光辊轴承的 负载太小的线性负载区域。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种对多辊压光机的压光辊的轴承 加载的方法，所述多辊压光机包括一叠辊或多叠辊，其中至少两个压光辊的 中轴形成压轧平面，在所述多辊压光机的所述叠辊中，至少一个压光辊的中
轴设置成在所述至少一个压光辊处于压轧接触时，所述至少一个压光辊的 中轴处于压轧平面的旁侧以在压光辊的轴承上形成水平分力，该压轧平面由 所述叠辊的其它压光辊的中轴形成。
本发明还一种实施上述方法的多辊压光机，所述多辊压光机包括一叠辊 或多叠辊，其中至少两个压光辊的中轴形成压轧平面，在所述多辊压光机的 所述叠辊中，至少一个压光辊的中轴设置成当所述至少一个压光辊处于压 轧接触时，所述至少一个压光辊处于压轧平面的旁侧，该压轧平面由所述叠 辊的其它压光辊的中轴形成。根据本发明的用于多辊压光机的方法中，纤维幅、尤其纸幅或纸板幅在 包括两组辊的多辊压光机中被压光，所述两组辊均包括至少两个压光辊，其 特征在于在该多辊压光机中，至少一个中间辊被锁定到下部位置，从而通 过在该锁定的辊之上或之下加载辊，可以提供所需数目的压光压区以供使用。
根据本发明的用于多辊压光机的方法，在该方法中，纤维幅、尤其纸幅 或纸板幅在包括两组辊的多辊压光机中被压光，所述两组辊均具有至少两个 压光辊，在所述方法中，压光工作区被最大化，即辊的加载和压光机的加载
系统设置成提供宽的线性负载kN/mx压区数目的运行区域。
根据本发明的用于压光纤维幅的多辊压光机，包括两组辊，所述两组 辊均包括至少两个压光辊，所述压光机的所述两组辊中的至少一个中间辊设 有与所述中间辊连接的、用于将所述中间辊锁定到下部位置的装置，从而通 过在该锁定的辊的上方或下方加载辊，可以提供所需数目的压光压区以供使 用。
根据本发明的用于压光纤维幅的多辊压光机，所述多辊压光机包括两组 辊，所述两组辊均包括至少两个压光辊，其特征在于获得最宽的可能压光 工作区，即压光装置的加载和压光机的加载系统能够实现宽的kN/mx压区数 目的运行区域。
根据本发明的用于压光纤维幅的多辊压光机，包括两组辊，所述两组 辊均包括至少两个压光辊，所述压光机的辊设有支撑装置，所述支撑装置位 于压光机机架中以使支撑点尽可能地靠近辊的重心。
在根据本发明的应用于多辊压光机的方法中，所述多辊压光机具有两组 辊，每组辊均包括至少两个辊，最优选地一组辊包括三个以上的辊而另一组 辊包括五个以上的辊，并且一组辊最上面的两个辊优选地设置成在所述两个 辊之间形成无光泽压区，即形成压区的辊是柔软表面的压光辊，借助所述压 光机可提供不同类型的压光，以通过使用比压光机中所有压区少的压区使纤 维幅在压光机中运行。
根据本发明，例如，可以通过所述成组辊进行七个不同类型的运行。这 些使用比所有压区少的压区进行的运行类型这样进行，即至少一个中间辊、 优选两组辊的最底下或第二个最底下的中间辊通过液压缸被锁定到下部位置，由此通过在该锁定的辊的上方或下方加载辊，可以提供所需数目的压区 以供使用。因此，幅的运行是相同的，而不管运行类型如何。如果希望在生 产无光泽表面的纸幅中使用压光机，该纸幅仅仅穿过例如在一组辊的两个最 上面的辊之间形成的无光泽压区。
在根据本发明的用于压光机的方法和在根据本发明的多辊压光机中，可 产生宽压光工作区域，在该区域中，压光装置的加载和压光机的加载系统能
够实现宽的kN/mx压区数目的运行区域，这意味着能够获得适用于许多不同 纸张等级的非常多样化的压光方法和压光机。
在本发明的优选实施方案中，在压光机机架中将辊的支撑点有见识地设 置成尽可能地靠近该辊的重心，从而产生优良的支撑刚度。该支撑是通过连 接于侧板的杆来实现的，所述侧板与压光机机架连接，用于实现辊的加载及 移动的驱动装置设置成与该杆相连接。此外，根据一个优选的另外特征，该 支撑物对称地设置在压光机机架的两侧上，这意味着压力(stress)被平均分 配。此外对称的支撑能够实现在用比所有压区少的压区运行时加载所要求的 高承载能力。在机架内侧所需的用于对称支撑物的空间可通过窄化飞轮的轴 承布置来提供。在本发明的实施方案中使用的该杆优选地由球墨铸铁制成。 安全汽缸和位于该杆的朝外的表面上的液压可锁定支撑汽缸优选并排地与 该辊支撑物连接使用。根据轴承座和以比所有压区少的压区运行方式的加载 (load)来确定中间辊的该杆的结构，并且可以通过减少辊尺寸来互相调节 不同辊位置的杆和轴承座。如果为了保持该杆的压力而减少当用比所有压区 少的压区运行时的加载，则可以为该杆和轴承座设置更宽的辊。除了可以将 热辊的温度增加到超过30(TC和可以设置与该压光机相结合的可能的中间增 湿之外，根据本发明这个实施方案的所述支撑物可增加速度和宽度，由此增 力口了压光會g力(calendaring capacity)。
在根据本发明的压光机中，当优选地使用可加载的套辊(loadable-shell roll)作为成组辊的上下辊时，可以使摩擦显著地减少甚至与常规应用相比降 至三分之一。当该摩擦小时，还改善了纸幅边缘区域中线性负载的精确度。
在本发明中，还可以将一组辊的运动速率值增加到约15mm/s，这意味 着能比现有技术已知的压光机中更快获得目标运行速度和目标品质。
关于本发明，优选地是至少一个压光辊的中轴设置在具有一组辊或两组辊的多辊压光机中的压轧平面的内侧或外侧，并且根据一个实施方案，所述 至少一个压光辊的中轴固定地布置在该压轧平面的内侧或外侧。在多辊压光 机的一叠辊中的上辊的中轴优选固定地设置在该压轧平面的内侧，以便当上 辊处于压轧接触时形成对上辊轴承的水平分力。
根据本发明的实施方案，所述至少一个压光辊的中轴移到该压轧平面的 内侧或外侧，在这样情况下，所述中轴的行进路线可以是环形的或直线的或 环形和直线的结合。
在下辊之上的中间辊的中轴优选地移到该压轧平面的旁侧，以便当该中 间辊处于压轧接触时形成对所述中间辊轴承的水平分力。
与以前已知的装置相比，借助于本发明能够获得显著的优点，这些优点 包括、尤其是如下。因为多辊压光机的一压光辊的中轴位于或可以位于由其 它压光辊的中轴形成的压轧平面的旁侧，因此取决于线性负载的水平分力指 向该压光辊的轴承。该水平力将轴承的滚动体和滚动面彼此压靠并且防止滚 动体在滚动面上滑动。借助于所述水平力可以基本上减小这样的线性负载区 域(即在该线性负载区域中压光辊轴承的负载将十分小)。在压光压区中， 在所谓的零负载情况下，辊轴承的滚动体不具有相对于轴承架滑动(而不是 滚动)的可能性，这通常导致轴承和纤维幅机器的使用期限更长。因此，可
以避免更换断裂的轴承以及可加热压光辊的升降温所需的操作(run)，由此 改善了压光机的生产能力。这减少了存储大量轴承以防轴承损坏的需要。
本发明的各种应用和优选的附加特征尤其非常适合于具有 1700-1800m/min运行速度的快速压光机、有利地适合于具有4-5米以上宽度 的压光机、以及尤其优选地适合于在造纸机中以联机压光机方式运行的压光 机。


现在参考说明本发明方法和多辊压光机的原理附图来说明本发明，然而 并不是将本发明严格地限制在附图所示的内容。
图1-图7示意地示出了在能实现各种型式运行的、具有两组辊的多辊压 光机中实施本发明方法的一部分实施方案。
图8示意地示出了辊锁紧装置的优选实施方案。图9示意地示出了根据本发明获得的宽压光工作区域的实施例。
图10至图15示意地示出了在本发明的方法和压光机中要实施的运行类
型的一部分实施方案，在这些运行类型中压光工作区域是宽的。
图16示出了多辊压光机的一叠辊，该叠辊具有五个辊和四个压区，在
该叠辊中一个压光辊的中轴可以基本上位于由其它压光辊的中轴形成的压
区平面内侧。
图17示出了在压光压区中产生作用的压轧作用力，其中当一个压光辊 的中轴基本上位于由其它压光辊的中轴形成的压轧平面内侧时，压轧作用力 被分成水平和垂直分力。
图18示出了包括两叠辊的多辊压光机。
图19示出了多辊压光机的一叠辊，在该叠辊中借助于直线运动有可能 将压光辊的中轴移动到由其它压光辊的中轴形成的压轧平面的内侧与外侧。 图20示意地示出了根据本发明优选实施方案的一种辊支撑装置。 图21示意地示出了根据本发明优选实施方案与上辊相连的辊支撑装置。 图22示意地示出了根据本发明优选实施方案与支撑装置连接使用的压 光机机架结构。
具体实施例方式
在下列图1至图22中，除非另有说明，使用相同的附图标记表示大体 上彼此对应的部件和结构。
图1至图7示意地示出了在具有两组辊的多辊压光机中实施根据本发明 的用于实现各种型式运行的方法的一部分实施方案。图1至图7示出的多辊 压光机150包括两组辊20A和20B，在所述成组辊的压光辊之间的压区中压 光纤维幅W。从上端开始的附图标记21B-26B是指成组辊20B的辊，而附 图标记21A-25A是指成组辊20A的辊。在这些图所示的实施方案中，辊21A、 25A、 22B、 26B是柔软表面(聚合物表面)sym型辊；辊22A、 24A、 23B、 25B是钢辊(或者可加热和/或可冷却的辊)；辊23A、 23B是聚合物表面的 辊；辊21B是聚合物表面的辊。通过本发明获得的用比所有压区少的压区进 行运行的类型可以实现为每组辊20A、 20B的最底下或第二个最底下的中 间辊借助于液压缸被锁定到下部位置(lower position)，由此通过在该锁定的辊的上方或下方加载辊，可以提供所需数目的压区以供使用。在图l至图
6公开的实施方案中，纸幅W的牵引保持相同而不管运行类型如何。图7公 开了一种实现无光泽运行(matte nm)的应用，在这样的情况下，根据该图 所示的应用，纤维幅W仅仅穿过成组辊20B中由两个最上面的辊21B、 22B 形成的无光泽压区。图1至图7示意地示出了不同类型的运行。根据教科书， 所属技术领域的专业人员会了解，哪些压区打开而哪些压区闭合(换句话说， 在压光机中使用哪些压区)。
通过图1公开的运行类型提供了一种运行，其中在两组辊中均借助于五 个辊进行压光，即在成组辊20B中使用辊22B-26B，而在成组辊20A中使用 辊21A-25A。这个图公开了 5+5运行类型的应用，并且在这个图中公开的应 用中，辊24A和25B被锁定。这类运行尤其非常适合于SC纸级别、涂布纸 和纸板。
图2公开了一种运行，其中在成组辊20B中使用五个辊即辊22B-26B， 而在成组辊20A中使用三个辊即辊23A-25A。这个图公开了 5+3运行类型的 应用，并且辊24A和25B被锁定。这类运行尤其非常适合于SC级别。
图3公开了一种运行，其中在成组辊20B中使用三个辊即辊24B-26B， 而在成组辊20A中使用所有五个辊即辊21A-25A。因此这个图公开了 3+5 运行类型的应用，并且辊24A和25B被锁定。这类运行尤其非常适合于SC 级别。
图4公开了一种实施方案，其中在该运行类型中，在两组辊20A、 20B 中均使用了最底下的三个辊，即，辊24B-26B和辊23A-25A。这个图说明了 3+3运行形式的应用，而辊24A和25B被锁定。这类运行尤其非常适合于 SC级别，尤其适合于SC-B纸级别。
图5示出了以双压区软压光机设置的压光机150，即，利用了两组辊20B、 20A的最底下的两个辊25B-26B和辊24A-25A。在这个图中表明的运行类型 应用一般适合于Optisoft型压光机的运行类型，当考虑双压区压光机时，被 锁定的辊是辊24A和25B。这类运行尤其很适合于用于未涂布纸板和新闻纸 的压光机。
图6示出了一种运行，其中压光机150设置成与一个压区的软压光机相 对应，针对它的运行类型，在这样的情况下使用成组辊20B的最底下的两个辊即辊25B-26B。在这个图中说明的运行类型的应用在某种程度上与一个压 区的Optisoft型压光机相对应，辊25B是被锁定的辊。当运行未涂布纸板和 新闻纸时这类运行是有利的。
图7示出了一种提供无光泽类型的运行，在这样情况下使用软表面的辊 21B、 22B，它们被设置为成组辊20B的最上面的两个辊。这个图中示出的 运行类型应用在某种程度上与供无光泽级别使用的Optisoft型压光机的运行 类型相对应。因此，这类运行适合用于制造无光泽表面纸级别，尤其当运行 涂布纸级别如LWC、 MWC和WFC时。
从图1至图7可以看出，根据本发明，纤维幅依据生产线的布局和需要 首先自由地穿过上压区或下压区。
图8示意地示出了一种可锁定辊的锁紧装置的实施例，在该装置中使用 液压可锁定安全汽缸。附图标记42是指液压锁定装置，而附图标记43是指 安全汽缸。
图9示出了根据本发明获得的宽压光工作区的实施例。这个图的应用表 明，关于具有两组辊的10个压区的压光机，借助于这个压光机获得了压光 工作区即依照该图的加载区。在这个图中，竖轴示出了运行类型，以压区的 总数和括号中的值示出(例如以l压区(l/0)的形式)，其中括号中的值说明 了各组辊使用的压区数目。水平轴依次表明压光功(calendering work) kN/mx 压区。从这个图可看出，借助于这个实施例的压光机，能够获得任何kN/mx 压区数目的运行值。当运行所有成组辊时，该压光机的最小线性负载选择成 其与使用所述压区数目的乘积与用比所有压区少的压区运行获得的四个压 区的对应值相同(对于所有成组辊的最小线性负载是例如50 kN/mm，并且 4/4运行类型可与2/2运行类型相比)。从这个图中可看出，运行类型0/4、 1/4 和2/4产生单面纸。该图假定当用少于所有压区的压区运行时负载可以是 0kN/m，而另一方面，实际上还应该考虑到轴承中可能的零负载区域。因此 从图9中看出，当用一个压光机运行几个不同的纸级别时，零负载没有引起 问题。对于运行类型(1/0)-(4/4)而言，负载在约0kN/m-3100kN/m之间。
在图10至图ll所示的运行类型应用中，在压光机中使用下部牵引，即 纤维幅W自下从第一组辊20A穿过第二组辊20B。相应的运行类型还可以 通过上部牵引进行，即纤维幅自所述成组辊的上方从第一组辊穿过第二组辊。在图IO至图11的压光机250中，第一组辊20A具有三个辊21A、 22A、 23A，而第二组辊具有五个辊21B、 22B、 23B、 24B、 25B。在图12至图15 所示的应用中，两组辊20A和20B均具有五个辊，即第一组辊20A包括辊 21A、 22A、 23A、 24A、 25A，而第二组辊20B包括辊21B、 22B、 23B、 24B、 25B。在这些图中，辊内部的字母指的是辊的类型SYM:具有可移动或固定 套的可加载辊，例如与由姓名为SymRoll的申请人销售的辊类似的辊；？=聚 合物涂覆的辊；和T二可加热的金属表面辊，即所谓的热辊。在该图中，在 长方形框中示出了成组辊的最小线性负载。在该图中示出了压光机中固定定 位的辊，所述辊设有锁定装置251。
图10示出了在标准压光机中的运行类型，在该类型中在第一组辊20A 中使用了两个压区，而在第二组辊20B中使用了四个压区。通过根据这个图 的压光机250，还可以进行2/0的运行类型，在此绕过第二组辊；或可以使 用0/4的运行类型，在此绕过第一组辊。
图11示出了在根据图10的压光机中无光泽压光的应用，这个压光机能 够实现1+1/1+1、 1/1、 1/0、 1+1/0、 0/1+1和0/1的运行类型。为了获得所述 运行类型的应用，在该图中通过锁定装置251将辊22A、 22B和24B固定地 锁定到它们的位置。在压光期间，辊23B可以以慢行速度滚动。
图12示出了无光泽压光应用，其中可实现1+1/1+1、 1/1、 1/0、 1+1/0、 0/1+1和0/1的运行类型。从该图中可看出，这个装置针对不同的无光泽级别 可获得多种运行可能性，这意味着软压光机不是必然需要的。
图13依次示出了适合于4/4、 4/0和0/4的运行类型的标准压光应用。
图14示意地示出了绕过第二组辊20B，例如当在第二组辊20B中换辊 时。因此能够实现4/0、 1+1/0 (用比所有压区少的压区运行)的运行类型。 也可用聚合物涂覆的辊替换第一组辊20A中的第二热辊。
接着图15示意地示出了为了换辊绕过了第二组辊20A,由此能够实现 0/4、 0/1+1 (用比所有压区少的压区运行)、0/1+0 (用比所有压区少的压区 运行)、0/0+1 (用比所有压区少的压区运行)和0/0 (纸幅穿过两组辊运行) 的运行类型。
关于图16至图19，术语"压轧平面(nip plane)"是指由压光辊的中 轴形成的平面，在一些方面中这个平面也称为压轧线(nip line)。就此而论，定义"压轧平面内侧"是指压轧平面的、位于多辊压光机机架侧的位置。
图16、图17和图19示意地示出了多辊压光机100，而图18示意地示 出了多辊压光机200。这些图具体示出了叠辊10a、 10b、 10c、 10d，它们均 包括上辊11、下辊15以及设置在该上辊和该下辊之间的三个中间辊12、 13 和14，由此上辊、下辊和所述中间辊形成每叠辊的压光辊11-15。在该多辊 压光机中，正在压光的纤维幅并未示出。在这些叠辊中，相邻的压光辊11 和12、 12和13、 13和14以及14和15形成压光机压区对，其中在每个场 合中所述压光辊在它们自己之间形成压光纤维幅的压区1、 2、 3和4，如图 16至图19中从上到下的附图标记所示。关于这一点，本发明已经描述了在 所有情况下使用五个辊四个压区的叠辊作为实施例，但是也可以使用在一叠 辊中其它数量的辊和压区。此外，在包括两叠辊或多叠辊的多辊压光机中， 将在每个场合中所示的叠辊与本发明的一叠压光机100结合是可能的，并且 在包括一叠辊或多叠辊的多辊压光机中将所示的叠辊与本发明的两叠压光 机200结合是可能的。
在多辊压光机中，可以通过以下方式来提供纤维幅的挤压将叠辊中的 上辊ll、下辊15或中间辊12、 13、 14的任何一个中间辊相对于压光机机架 固定就位，这个机架通过点划线用附图标记F来说明；或者通过将叠辊/单一 辊压靠在相对于机架F固定就位的辊上，所述固定的辊可以是上辊11、下辊 15或例如中间辊12、 13、 14中的一个或一些中间辊。可替代地，上下辊彼 此压靠以致于没有一个中间辊被固定地锁定就位或者以致于至少一个中间 辊被固定地锁定就位。在许多装置中，上辊11和/或下辊15的挤压作用力可 以彼此独立地来调节。在多辊压光机中，上辊和/或下辊可以设有布置在所述 套(shell)内的加载装置，和/或上辊可以通过上方的加载汽缸来加载，和/ 或下辊可以通过下方的加载汽缸16来加载。辊的挠度可以借助于存在于所 述辊中的用于补偿挠度的设备来补偿，例如使这些辊的挠度线几乎具有同一 种形式。用于补偿挠度的设备一般存在于上辊和/或下辊中，但是所述中间辊 中的一个也可以设有补偿挠度的设备。
图16至图19示出了处于这样一种位置的多辊压光机100、 200的叠辊， 即，上压区1和中间压区2闭合、中间压区3开启、而下压区4闭合，在这 样的情况下在闭合的压区1、 2和4中压光纤维幅。在图16至图18中，将最底下的中间辊14、尤其中间辊14的中轴C14 设置成可沿着环形路线T移动。环形路线T的中点是位于多辊压光机机架F 内的接合点17。例如，借助于绕接合点17转动的支撑加载杆通过轴承将中 间辊14安装在多辊压光机的机架F上，该杆无需更详细地说明。最底下的 中间辊14还可以与在上面的中间辊13接触，如通过中间辊14的位置14'所 示出的，该位置14'用虚线表示。
在多辊压光机100、 200的叠辊中，所述压光辊的中轴处于同一方向。 根据本发明，当至少一个压光辊处于压轧接触(in nip contact)时，所述至 少一个压光辊的中轴是或者可以被设置成位于压轧平面的内侧或者外侧，其 中所述压轧平面是由其它压光辊的中轴形成。所述压光辊的中轴用附图标记 C和与具体辊的附图标记相对应的下标来标记。
在图16中，中间辊14的中轴d4可设置成位于压轧平面P的内侧，其 中该压轧平面P是由一叠辊lOa的其它压光辊ll、 12、 13和15的中轴Cu、 C12、 Ci3和C,5形成的，中间辊14与上面的中间辊13例如在适当的位置14' 处压轧接触，中轴用Cw标记。中间辊14的中轴d4设置成可沿环形路线T 移动。中间辊14的中轴d4还可以设置成位于压轧平面P的内侧，中间辊 14同时与上面的中间辊13和在下面的下辊15压轧接触。中间辊14的中轴 Cw可以设置成位于压轧平面P的内侧，而中间辊14仅仅与下辊15压轧接 触。
对于中间辊14的压轧接触，中间辊14的中轴d4可设置成与其它压光 辊的中轴处于相同的压轧平面P上。根据图16，当中轴d4位于与接合点17 相同的高度时，中间辊14的中轴d4的曲线路线T经过压轧平面P。
可以多种方式影响被设置成移动到压轧平面P外侧或内侧的压光辊中轴 的路线T，例如通过适当选择接合点17在机架F中的位置、中轴d4与接合 点17的距离、以及所述杆相对于机架F的角位置。中轴d4的所述路线不需 要是如图16所示的环形，但是为了中间辊14的压轧接触，对路线T来说， 具有使中轴C,4设置在压轧平面P的外侧或内侧成为可能的几何图形是必不 可少的。通过图12及其有关的描述来说明压光辊中轴的所述直线路线。
压光辊的曲线路线T和它的中轴也可以毫无疑问地定义为如图17所说 明的那样，在这种情况下，路线T的最高点是与压轧平面P的接触交叉点，而且例如环形路线T在所述交叉点下面继续延伸。然后，在图17的装置中，
可将中间辊14'与上面的中间辊13的压轧接触设置在压轧平面P上，此时中 间辊14的中轴Cw处于与接合点17相同的水平面上，此外也可将中间辊14' 与下辊15的压轧接触设置在压轧平面P上。
图17示出了尤其是作用在压光压区中的压轧作用力(nip force) FN，这 个压轧力分成水平分力FH和竖直分力Fv， 一压光辊基本上位于相对于压轧 平面P的旁侧，该压轧平面P是由该叠辊的其它压光辊的中轴形成。在图17 中，尤其是中间辊14的中轴d4基本上设置在压轧平面P的内侧，所述压轧 平面P是由一叠辊10b的其它压光辊11、 12、 13、 15的中轴Cn、 C12、 C13 和ds形成的。
通过本发明的方法和多辊压光机，可以防止中间辊14的辊轴承的零负 载情况，即一种当希望运行对辊轴承产生微小负载的线性负载时可能发生的 情况。在零负载情况下，辊轴承的滚动体(rolling members)能够相对于轴 承架滑动而不是滚动，从而导致轴承的迅速磨损和损坏。正如公知的，对由 重力加速度和中间辊14的质量所引起的影响压光压区的力可以通过作用在 多辊压光机的机架与支撑加载杆之间的致动器(例如气缸致动器(cylinder actuator))来卸去(relieve)。由于图17所公开的中间辊14的设置方式， 所以取决于线性负载的水平分力FH指向中间辊14的轴承。通过本发明的方 法和多辊压光机，可以减少其中中间辊14的辊轴承的负载太小的线性负载 区域。
图18示出了包括两叠辊的多辊压光机200。左边的一叠辊10a已先在与 图16有关的说明中进行了描述。两叠的多辊压光机200的右侧叠辊10c包 括 一个压光辊，它的中轴基本上设置在压轧平面P的内侧，这个压轧平面 P是由该叠辊10c的三个压光辊的中轴形成的；和另一个压光辊，它的中轴 可以基本上设置在压轧平面P的内侧以及外侧，这个压轧平面P是由该叠辊 10c的另外三个压光辊的中轴形成的。
多辊压光机200的右侧叠辊10c的最上面的压光辊11的中轴Cu基本上 设置在压轧平面P的内侧，该压轧平面P是由该叠辊10c的三个压光辊12、 13和15的中轴C12、 Cu和C5形成的。该最上面的压光辊是例如在它的轴 承座18处固定地连接于多辊压光机的机架F上的固定上辊11。可替代地，该中轴Cu可以设置在该压轧平面P的外侧。因为中轴Cn位于该压轧平面P 的旁侧，所以取决于线性负载的水平分力指向上辊11的轴承。考虑到所述 水平分力，可以减小其中上辊11的辊轴承的负载太小的线性负载区域，由 此能够实现这种情况，即辊轴承的滚动体能够相对于轴承架滚动而不是滑 动，而滑动会引起轴承的迅速损坏。
多辊压光机200的叠辊10c的最底下的中间辊14的中轴d4可设置在基 本处于压轧平面P内侧的位置C"处，该压轧平面P是由三个压光辊12、 13、 15的中轴d2、 C,3和ds形成的；或者该中轴C"设置在所述压轧平面外侧 的位置Cw。换句话说，中间辊14可以设置成与上面的中间辊13压轧接触， 即，例如，在压轧平面P旁侧的位置14'处；而且中间辊14可以设置成在压 轧平面P旁侧与下面的下辊15压轧接触，g卩，例如在位置14处。在图18 中，叠辊10c的中间辊14的路线T不同于在图16和图17公开的压光辊路 线，以致于图11的曲线路线T与压轧平面P相交并且继续从压轧平面P的 内侧延伸到外侧。因为中间辊14的中轴C14位于压轧平面P的旁侧，所以 取决于线性负载的水平分力指向中间辊14的轴承。考虑到所述水平分力， 可以减小其中中间辊14的辊轴承的负载太小的线性负载区域，由此能够实 现这种情况即辊轴承的滚动体能够相对于轴承架滚动而不是滑动，而滑动会 引起轴承的迅速损坏。
图19示出了多辊压光机的一叠辊10d，在该叠辊中，压光辊可以以线性 运动方式进行移动，以致于该压光辊的中轴可以基本上设置在压轧平面的内 侧或外侧，其中该压轧平面是由叠辊10d的其它压光辊的中轴形成。在图19 的实施例中，最底下的中间辊14可以以基本上在压轧平面旁侧以直线运动 方式移动，该压轧平面是由叠辊10d的其它压光辊11、 12、 13及15的中轴
Cu、 C12、 d3及C"形成的。所述直线运动根据路线LH可以是水平的，或者
所述直线运动例如根据路线LA可以相对于该水平面倾斜。为了中间辊14的 压轧接触，对路线LH、 LA来说，必不可少的是中间辊14的中轴d4可以设 置在压轧平面P的外侧或内侧。从而可以通过中轴d4的位置对中间辊14的 轴承产生取决于多辊压光机的线性负载的水平分力FH，由此避免了零负载情 况或压光辊轴承的负载太小的情况。
对形成公开的曲线运动和直线运动的组合或者形成在压轧平面P的旁侧运行的其它路线来说自然是可能的，以致当至少一个压光辊处于压轧接触 时，为了在所述至少一个压光辊的轴承上产生水平分力，所述至少一个压光 辊的中轴可以设置在压轧平面的内侧或外侧，其中该压轧平面是由在多辊压 光机的叠辊中的其它压光辊的中轴形成的。
图20示意地示出了辊支撑装置的应用，其中辊支撑点Q在压光机机架 260中设置成尽可能地接近辊的重心P。从该图中可以看出，在该机架中辊 的支撑物(support)设置成使距离A在压光机的布局要求内尽可能的短。当 最小化距离A时，汽缸261的力矩距离/转矩距离确定成汽缸不会达到端位 (end position)。接着，根据成组辊的高度确定在该图中标记的距离B。该 辊与连接于机架200的杆262连接，该杆与汽缸261连接。该杆优选由球墨 铸铁制成。
根据图21，安全汽缸261和液压可锁定支撑缸263 (即位于杆262朝外 的面上的锁紧缸)优选地可以并排地与上辊的支撑物连接。当通过安全汽缸 261将辊升起进入压轧接触时，该安全汽缸传送部分载荷。该辊的位置由锁 紧缸263来锁定。该支撑以这样的方式来实现，即该辊下降在机架的支撑物 上，由此安全汽缸的活塞在任何一点不会达到端位(endposition)。另外， 液压减速节流阀确保该辊靠着机架柔和地下降。
根据图22，用板(例如固定连接到机架260的焊接板265)或用直接形 成在该机架中的板265来设置支撑物。该板265优选是连续的并且在该机架 260的整个侧面上延伸。对每组辊来说，在压光机机架的两侧上对称地设置 该板，以致于根据先前的图20至图21，该杆262可以与该机架连接以便在 压光机机架260中的辊支撑位置尽可能地接近该辊的重心。对侧板265的形 状而言，为了能够与每个杆的安全和锁定液压缸连接以便该支撑物能够实现 汽缸和杆的移动，在该板中形成切口 266或等同突起。
参考附图经由实施例已经如上说明了本发明。然而，本发明不仅仅限制 为说明书和附图的内容，而是可以在所附权利要求限定的发明构思内改变本 发明不同的实施方案。
权利要求
1.一种对多辊压光机(100，200)的压光辊(11，12，13，14，15)的轴承加载的方法，所述多辊压光机包括一叠辊或多叠辊(10a，10b，10c，10d)，其中至少两个压光辊的中轴(C12，C13)形成压轧平面(P)，其特征在于在所述多辊压光机(100，200)的所述叠辊(10a，10b，10c，10d)中，至少一个压光辊(11，14)的中轴(C11，C14)设置成在所述至少一个压光辊处于压轧接触时，所述至少一个压光辊的中轴处于压轧平面(P)的旁侧以在压光辊的轴承上形成水平分力(FH)，该压轧平面(P)由所述叠辊的其它压光辊(12，13，15)的中轴(C12，C13，C15)形成。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少一个压光辊(11， 14)的中轴(C ,C14)设置在该压轧平面(P)的内侧或外侧。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述至少一个压光 辊(11,14)的中轴(C ,C14)固定地设置在该压轧平面(P)的内侧或外侧。
4. 根据权利要求1一3任一项所述的方法，其特征在于上辊(11)的 中轴(C ,C14)固定地设置在该压轧平面(P)的内侧。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述至少一个压光 辊(11,14)的中轴(C ,C14)移动到该压轧平面(P)的内侧或外侧。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于压光辊的中轴沿环形路 线(T)移动。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于压光辊的中轴沿直线路 线(LH，LA)移动。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于压光辊的中轴沿环形路 线(T)与直线路线(LH,LA)的结合路线移动。
9. 根据权利要求5 — 8任一项所述的方法，其特征在于在下辊(15) 之上的中间辊(14)的中轴(C14)移到该压轧平面(P)的旁侧。
10. —种实施根据权利要求1所述方法的多辊压光机(100， 200)，所 述多辊压光机包括一叠辊或多叠辊(10a, 10b, 10c， 10d)，其中至少两个压 光辊(11， 12， 13， 14， 15)的中轴(C12, C13)形成压轧平面(P)，其特 征在于在所述多辊压光机(100， 200)的所述叠辊(10a, 10b, 10c, 10d)中，至少一个压光辊(11， 14)的中轴(Cu，C4)设置成当所述至少一个 压光辊处于压轧接触时，所述至少一个压光辊处于压轧平面(P)的旁侧，该压轧平面(P)由所述叠辊的其它压光辊(12， 13， 15)的中轴(C12，C13, C15)形成。
11. 根据权利要求IO所述的多辊压光机，其特征在于所述至少一个压光辊(11， 14)的中轴(Cu,C")设置在该压轧平面(P)的内侧或外侧。
12. 根据权利要求10或11所述的多辊压光机，其特征在于所述至少一个压光辊(11， 14)的中轴(C , C14)固定地设置在该压轧平面(P)的 内侧或外侧。
13. 根据权利要求12所述的多辊压光机，其特征在于上辊(11)的中轴(cu)固定地设置在该压轧平面(P)的内侧。
14. 根据权利要求10或11所述的多辊压光机，其特征在于所述至少一个压光辊(11， 14)的中轴(C , C14)可移动到该压轧平面(P)的内侧
15. 根据权利要求14所述的多辊压光机，其特征在于压光辊的中轴路线是环形路线(T)。
16. 根据权利要求14所述的多辊压光机，其特征在于压光辊的中轴 路线是直线路线(LH， LA)。
17. 根据权利要求14所述的多辊压光机，其特征在于压光辊的中轴路线是环形路线(T)与直线路线(LH,LA)的结合。
18. 根据权利要求14一17任一项所述的多辊压光机，其特征在于在 下辊(15)之上的中间辊(14)的中轴(C14)可移动到该压轧平面(P)的
全文摘要
一种对多辊压光机的压光辊的轴承加载的方法及多辊压光机，所述多辊压光机包括一叠辊或多叠辊，其中至少两个压光辊的中轴形成压轧平面，在所述多辊压光机的所述叠辊中，至少一个压光辊的中轴设置成在所述至少一个压光辊处于压轧接触时，所述至少一个压光辊的中轴处于压轧平面的旁侧以在压光辊的轴承上形成水平分力，该压轧平面由所述叠辊的其它压光辊的中轴形成。所述多辊压光机包括一叠辊或多叠辊，其中至少两个压光辊的中轴形成压轧平面，其特征在于在所述多辊压光机的所述叠辊中，至少一个压光辊的中轴设置成当所述至少一个压光辊处于压轧接触时，所述至少一个压光辊处于压轧平面的旁侧，该压轧平面由所述叠辊的其它压光辊的中轴形成。
文档编号D21GGK101408011SQ2008101699
公开日2009年4月15日 申请日期2005年11月10日 优先权日2004年11月12日
发明者佩卡·林农马, 凯萨·坎塔宁, 哈里·库奥萨, 尤西·阿拉-莫诺宁, 托米·诺比, 约尔马·哈格, 阿托·伊科宁, 马尔库·S.·马利宁, 马尔库·屈策宁, 马尔库·拉克索, 马尔库·科约 申请人:美卓造纸机械公司