JP4030563B2

JP4030563B2 - Variable crown roll with composite shell

Info

Publication number: JP4030563B2
Application number: JP2006024871A
Authority: JP
Inventors: コルペライネンペッカ; ホロパイネンカリ; パヤラマッティ
Original assignee: メッツォペーパーインコーポレイテッド
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: FI20055048A0; DE102006003232A1; FI117248B; JP2006212771A

Description

本発明は請求項１の前文に従った方法に関する。 The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

さらに、本発明は請求項５の前文に従ったロールに関する。 The invention further relates to a roll according to the preamble of claim 5.

複合材料シェルを備えた可変クラウンロールは、例えば、米国特許第５，８９７，４７６号及び第５，７８５，６３６号に記載されている。 Variable crown rolls with a composite shell are described, for example, in US Pat. Nos. 5,897,476 and 5,785,636.

複合材料シェルを備えたロールにおける１つの問題は、複合材料シェルの壁厚の不規則性である。複合材料シェルを備えたロールの製造プロセスを十分に良好に管理し得ないので、シェルの壁は一様に厚い。製造プロセスでは、種々の張力がシェル内に生成され、シェル形状に偏差を招く。厚さ偏差は複合材料シェルを備えた可変クラウンロールで特に問題である。例えば、カレンダ上で、そのようなロールのシェルの円周方向における厚さ偏差は、ニップの線負荷の偏差を招く。次いで、これは紙特性に不利な影響を有し、例えば、長手厚さ偏差及び製造品における不均一な光沢を招く。 One problem in rolls with a composite shell is the irregularity of the wall thickness of the composite shell. The wall of the shell is uniformly thick because the manufacturing process of a roll with a composite shell cannot be managed well enough. In the manufacturing process, various tensions are generated in the shell, causing deviations in the shell shape. Thickness deviation is particularly a problem with variable crown rolls with composite shells. For example, on the calendar, the thickness deviation in the circumferential direction of the shell of such a roll results in a deviation of the nip line load. This in turn has a detrimental effect on the paper properties, for example leading to longitudinal thickness deviations and uneven gloss in the product.

従来技術の目標は、シェルの外面を直線的に研磨することであるが、シェルの内面は直線的ではないので、外面が直線的ではあるが、厚さ偏差は依然として残存する。シェルが研磨支持体に締結されるよう、シェル上に別個の研磨端を据え付けることによってロールが組み立てられる前に、研磨を遂行し得る。それ独自の軸受を用いてロールを研磨支持体に締結することによって、ロールが一旦組み立てられたときにも、研磨を遂行し得る。ロールが組み立てられると、研磨中のシェルの反りを防止し得るよう研磨中にロールの負荷素子に負荷が加えられるよう研磨を遂行し得る。動作条件及び製造される紙等級に依存して、製造中に用いられるロールは１〜４ヶ月毎に再研磨されなければならない。研磨のために、ロールは適用から取り外され、その代わりに新しいロールが据え付けられる。この後、ロールは研磨され、然る後、ロールの次の変更を待つために、ロールは予備ロールとして移される。ロールの分解、シェルの取外し、ロールの再組立て、及び、シェルの再取付けは一層の労力及び時間を要する。このため、ロールの組み立てられている間にロールを研磨することがずっと容易且つ迅速である。 The goal of the prior art is to polish the outer surface of the shell linearly, but since the inner surface of the shell is not linear, the outer surface is linear but the thickness deviation still remains. Polishing may be performed before the roll is assembled by mounting a separate polishing end on the shell so that the shell is fastened to the polishing support. By fastening the roll to the polishing support using its own bearing, polishing can be accomplished even once the roll is assembled. When the roll is assembled, polishing may be performed so that a load is applied to the load element of the roll during polishing so as to prevent warping of the shell during polishing. Depending on the operating conditions and the paper grade produced, the rolls used during production must be reground every 1 to 4 months. For polishing, the roll is removed from the application and a new roll is installed instead. After this, the roll is ground and then the roll is transferred as a spare roll in order to wait for the next change of roll. Disassembling the roll, removing the shell, reassembling the roll, and reattaching the shell require more labor and time. For this reason, it is much easier and faster to polish the roll while it is being assembled.

ドイツ国特許公報１９９１５２２４号は、複合材料シェルを備える可変クラウンロールの外面を研磨するための１つの方法を提示している。研磨は、円筒形の研磨石を用いて遂行される。研磨石は、研磨位置で複合材料シェルの外面に対して特定の研磨圧で押圧される。研磨位置に位置する固定支持体が、複合材料シェルの内面とロールのトラニオンとの間に据え付けられる。固定支持体は、複合材料シェルが研磨位置で膨らむことを防止する。ロールのシェルがロールの軸方向における所定位置に留まり、研磨石がロールの軸方向に移動するよう、研磨が行われる。よって、固定支持体は、複合材料シェルの軸方向の全長を超えて延びる。研磨石がロールの軸方向における所定位置に留まり、複合材料シェルが研磨中にロールの軸方向に移動されるようにも、研磨を遂行し得る。これは、研磨中に、シェルが、ロールのシェルの軸方向長さの少なくとも2倍ほどの長さのトラニオンの上に位置することを必要とする。双方の選択肢において、固定支持体は、ロールとは反対側のロールの負荷シューに位置する。ロールのシェルは、負荷シューによって固定支持体の摺動面に対して締め付けられる。この解決策では、ロールは研磨のための別個の支持素子を備えることが必要である。 German Patent Publication No. 199915224 presents one method for polishing the outer surface of a variable crown roll with a composite shell. Polishing is accomplished using a cylindrical polishing stone. The polishing stone is pressed at a polishing position against the outer surface of the composite shell with a specific polishing pressure. A stationary support located in the polishing position is installed between the inner surface of the composite shell and the trunnion of the roll. The fixed support prevents the composite shell from expanding at the polishing position. Polishing is performed so that the shell of the roll stays at a predetermined position in the axial direction of the roll and the polishing stone moves in the axial direction of the roll. Thus, the fixed support extends beyond the overall axial length of the composite material shell. Polishing may also be accomplished so that the abrasive stone remains in place in the roll axial direction and the composite shell is moved in the roll axial direction during polishing. This requires that, during polishing, the shell be positioned on a trunnion that is at least twice as long as the axial length of the roll shell. In both options, the fixed support is located on the load shoe of the roll opposite the roll. The roll shell is clamped against the sliding surface of the fixed support by the load shoe. This solution requires the roll to be provided with a separate support element for polishing.

本発明に従った解決策は、ロールが組み立てられている間にシェルを研磨し得るので、シェル研磨において別個の支持素子を必要としない。 The solution according to the invention does not require a separate support element in shell polishing, since the shell can be polished while the roll is being assembled.

本発明の１つの実施態様では、ロールのシェルの研磨前に、ロールは分解される必要がなく、何もそれに加えられる必要がなく、或いは、何もそれから取り除かれる必要がない。ロールをその適用から取り外し、そのような研磨のための研磨ステーションに持って行くことができる。 In one embodiment of the present invention, before polishing the roll shell, the roll need not be disassembled, nothing needs to be added to it, or nothing needs to be removed therefrom. The roll can be removed from its application and taken to a polishing station for such polishing.

本発明に従った方法の主要な特徴的機能は、請求項１の特徴部分に記載されている。 The main characteristic functions of the method according to the invention are described in the characterizing part of claim 1.

本発明に従ったロールの主要な特徴的機能は、請求項５の特徴部分に記載されている。 The main characteristic functions of the roll according to the invention are described in the characterizing part of claim 5.

本発明に従った解決策において、少なくとも１つの係止装置が少なくとも１つの負荷素子と結合してロール内に適合されることで、負荷素子は係止装置によって所望位置に係止され得る。よって、負荷素子の摺動シューは特定の研磨位置に係止され得る。然る後、研磨はロールのニップレベルで遂行される。 In the solution according to the invention, the load element can be locked in the desired position by the locking device by coupling at least one locking device with the at least one load element and being fitted in the roll. Thus, the sliding shoe of the load element can be locked at a specific polishing position. Thereafter, polishing is accomplished at the nip level of the roll.

本発明の１つの好適実施態様によれば、３つの負荷素子の摺動シューは、シェル研磨期間に亘って特定位置に係止される。係止された負荷素子は、ロールの軸方向における中央地点、中央地点とシェルの第一端部との間、及び、中央地点とシェルの第二端部との間に位置付けられる。シェルの軸長上で等間隔に位置するこれらの３つの負荷素子は、ロールのシェル上に所望のクラウンを達成し得るような位置、例えば、中央に位置する係止負荷素子に関しては３．５ｍｍ、側方に位置する係止負荷素子に関しては２．５ｍｍに係止される。他の負荷素子のための支持圧力は、シェル形状がクラウン形状に対応するよう設定される。係止負荷素子の数はロールのシェルの軸長に依存する。短いシェルのためには、単一の係止負荷素子で十分であり得るが、長いロールは少なくとも３つの負荷素子を必要とする。 According to one preferred embodiment of the invention, the sliding shoes of the three load elements are locked in place over the shell polishing period. The locked load element is positioned at a central point in the axial direction of the roll, between the central point and the first end of the shell, and between the central point and the second end of the shell. These three load elements, which are equally spaced on the axial length of the shell, are positioned so as to achieve the desired crown on the shell of the roll, eg 3.5 mm for a centrally loaded locking load element. The locking load element located on the side is locked to 2.5 mm. The support pressure for the other load elements is set so that the shell shape corresponds to the crown shape. The number of locking load elements depends on the axial length of the roll shell. For a short shell, a single locking load element may be sufficient, but a long roll requires at least three load elements.

本発明に従った解決策の目標は、ロールのシェルの厚さが、各負荷素子で、シェルの円周方向に一定に保たれることである。よって、シェルは必ずしもロールの軸方向の全体に亘って精密に均一な厚さを有する必要がなく、小さな偏差が軸方向に起こり得る。シェルの外面は直線的である必要もなく、湾曲してもよく、その場合には、シェルの円周方向におけるシェルの厚さが各負荷素子で一定に保たれるよう、シェルの内面も相応して湾曲する。複合材料シェルを備える可変クラウンロールは、各負荷素子で、シェルの円周方向において約０．１ｍｍの厚さ偏差が許容される。ロールの軸方向において、シェルの厚さ偏差は約０．２〜０．４ｍｍであり得る。 The goal of the solution according to the invention is that the thickness of the roll shell is kept constant in the circumferential direction of the shell at each load element. Thus, the shell need not necessarily have a precisely uniform thickness over the entire axial direction of the roll, and small deviations can occur in the axial direction. The outer surface of the shell does not have to be straight and may be curved, in which case the inner surface of the shell is also suitable so that the shell thickness in the circumferential direction of the shell is kept constant at each load element. Then bend. A variable crown roll with a composite shell allows a thickness deviation of about 0.1 mm in the circumferential direction of the shell at each load element. In the axial direction of the roll, the shell thickness deviation may be about 0.2-0.4 mm.

同一の１バールの負荷圧力がロールの全ての負荷素子に加えられるよう、可変クラウンロールのシェルの外面が研磨されるとき、１回転当たり、０．４２ｍｍの振れが円周方向においてシェルの軸方向における中央に残存する。研磨前、円周方向において、シェルの軸方向における中央の振れは、０．５０ｍｍであった。シェルが係止なしの負荷素子のみによって支持されたとき、研磨は余り振れを削減しなかった。これは、ある程度の厚さ偏差が円周方向においてシェルに残存したからである。１バールの負荷圧力の一定力がシェルに働く。これは軸方向においてシェルの中央地点に約１．５ｍｍのクラウンをもたらした。シェルの内面におけるクラウンが研磨石の方向にあるとき、クラウンは２．０ｍｍであり、シェルの内面におけるクラウンが研磨石の反対側にあるとき、研磨石でのクラウンは１．０ｍｍである。標準的な負荷圧力は標準的なクラウンをもたらし、それは各回転中にシェルの内面におけるクラウンによって増減する。これがこの種類の方法を用いることによって研磨が余り向上しない理由である。 When the outer surface of the shell of the variable crown roll is polished so that the same 1 bar load pressure is applied to all the load elements of the roll, a 0.42 mm deflection per revolution in the axial direction of the shell in the circumferential direction Remain in the middle. Before polishing, the center deflection in the axial direction of the shell in the circumferential direction was 0.50 mm. Polishing did not significantly reduce runout when the shell was supported only by the unloaded load element. This is because a certain thickness deviation remains in the shell in the circumferential direction. A constant force of 1 bar load pressure acts on the shell. This resulted in a crown of about 1.5 mm at the center point of the shell in the axial direction. When the crown on the inner surface of the shell is in the direction of the grinding stone, the crown is 2.0 mm, and when the crown on the inner surface of the shell is on the opposite side of the grinding stone, the crown on the grinding stone is 1.0 mm. Standard load pressure results in a standard crown, which increases and decreases with the crown on the inner surface of the shell during each rotation. This is the reason why polishing is not improved so much by using this type of method.

負荷素子を固定位置、例えば、中央にあるシェルの反りが４ｍｍである場所に係止し得るよう、中央の負荷素子に係止を配置することによって、状況は改善される。研磨中、他の負荷素子のために、１バールの負荷圧力が設定される。研磨後、シェルの円周方向における最大振れは今やシェルの軸方向の中央地点とシェルの両端との間で生じ、その大きさは０．１３ｍｍである。振れの故に摺動シューの支持圧力に変換される固定負荷素子の支持力は、この場合には３．８〜６．４バールであった。換言すれば、各回転中の圧力偏差は２．６バールである。 The situation is improved by placing a lock on the central load element so that the load element can be locked in a fixed position, eg where the central shell warp is 4 mm. During polishing, a load pressure of 1 bar is set for the other load elements. After polishing, the maximum runout in the circumferential direction of the shell now occurs between the central point in the axial direction of the shell and both ends of the shell, and its magnitude is 0.13 mm. In this case, the supporting force of the fixed load element, which is converted into the supporting pressure of the sliding shoe due to the deflection, was 3.8 to 6.4 bar. In other words, the pressure deviation during each rotation is 2.6 bar.

中央負荷素子のみならず、中央素子と両端との間の中央地点に位置する負荷素子にも係止を配置することによって、状況はさらに改善される。シェルに４ｍｍのクラウンをもたらすために中央シューが用いられ、シェルに３ｍｍのクラウンをもたらすために１／４シューが用いられる。研磨中、他の負荷素子のために、１バールの負荷圧力が設定される。シェルの円周方向における振れは今や０．０６ｍｍの値に削減される。固定負荷素子の摺動シューの圧力に変換される支持力は、中央シューにおいて３．５〜５．０バールであったが、これは１．５バールの圧力偏差を意味し、１／４シューの圧力は１．１〜２．５バールであったが、これは１．４バールの圧力偏差を意味する。 The situation is further improved by placing the lock on not only the central load element but also the load element located at the central point between the central element and both ends. A central shoe is used to provide a 4 mm crown to the shell and a 1/4 shoe is used to provide a 3 mm crown to the shell. During polishing, a load pressure of 1 bar is set for the other load elements. The shell runout in the circumferential direction is now reduced to a value of 0.06 mm. The supporting force converted into the pressure of the sliding shoe of the fixed load element was 3.5-5.0 bar at the central shoe, which means a pressure deviation of 1.5 bar, and a 1/4 shoe. The pressure was 1.1 to 2.5 bar, which means a pressure deviation of 1.4 bar.

研磨中、固定された負荷素子の支持力が常に押圧し続けること、及び、他の負荷素子がシェルを支持形状から逸れて負荷しないことが保証されなければならない。加圧中にシェルの外面のシフトを測定することによって、これを確認し得る。第一段階では、非係止の負荷素子が１バールの圧力に加圧され、１回転中のシェルの軸方向の中央地点でのシェル外面のシフトが測定される。第二段階では、係止された負荷素子が加圧され、１回転中のシェルの軸方向の中央地点でのシェル外面のシフトが再び測定される。固定負荷素子が常に押圧し続けるよう、第二段階中に測定されるシェルの軸方向の中央地点でのシフトと、第一段階中に測定されるシェルの軸方向の中央地点でのシフトとの差は、シェルの内面の円周方向における厚さ偏差の最大値よりも大きくなければならない。 During polishing, it must be ensured that the supporting force of the fixed load element always presses and that other load elements do not load the shell out of the support shape. This can be confirmed by measuring the shift of the outer surface of the shell during pressing. In the first stage, the unlocked load element is pressurized to a pressure of 1 bar and the shift of the shell outer surface at the axial center point of the shell during one rotation is measured. In the second stage, the locked load element is pressurized and the shift of the shell outer surface at the axial center point of the shell during one revolution is again measured. The shift in the axial center point of the shell measured during the second stage and the shift in the axial center point of the shell measured during the first stage so that the fixed load element keeps pressing constantly. The difference must be greater than the maximum thickness deviation in the circumferential direction of the inner surface of the shell.

以下に、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、複合材料シェルを備えた可変クラウンロールを示しており、ロールは、固定トラニオン９と、複合材料、即ち、強化繊維ポリマー材料から成り、且つ、トラニオンの周りで回転するシェル１０とを有する。シェルは、水圧負荷素子Ｚによってトラニオンの上に支持されている。ロール上の負荷素子の数はｎであり、この場合には、ロールの長さ及び個々の負荷素子Ｚの長さに依存して、ｎ＝８〜１００であり、負荷素子は軸方向に並んで、換言すれば、可能な限り互いに接近して位置している。各負荷素子Ｚは、独自の個別調節された水圧媒体を備えるのが好ましい。円周方向におけるシェル１０の典型的な厚さ偏差がより良く提示されるよう、シェル１０の形状は図面中で誇張されている。換言すれば、典型的には、シェル１０は、軸方向における中心地点で、頂部が底部よりも厚いのに対し、状況はシェル１０の端部では逆である。 FIG. 1 shows a variable crown roll with a composite shell, the roll comprising a fixed trunnion 9 and a shell 10 made of composite material, ie a reinforced fiber polymer material, and rotating around the trunnion. Have. The shell is supported on the trunnion by a hydraulic load element Z. The number of load elements on the roll is n. In this case, depending on the length of the roll and the length of the individual load elements Z, n = 8-100 and the load elements are arranged in the axial direction. In other words, they are located as close to each other as possible. Each load element Z preferably comprises its own individually adjusted hydraulic medium. The shape of the shell 10 is exaggerated in the drawing so that the typical thickness deviation of the shell 10 in the circumferential direction is better presented. In other words, the shell 10 is typically a central point in the axial direction, with the top being thicker than the bottom, whereas the situation is the opposite at the end of the shell 10.

図２は、研磨位置にある複合材料シェルを備えた可変クラウンロールを示している。図面は、ロールの軸方向における中央の負荷素子Ｚ２４、及び、中央地点と両端部との間の中央地点に位置する負荷素子Ｚ１２，Ｚ３８のみを示している。図面は、シェル１０の外面を研磨する円筒形の研磨石２００も示している。ロールの軸方向に研磨石２００を移動し得る。図面に示される負荷素子Ｚ１２，Ｚ２４，Ｚ３８は係止装置（図３乃至５に提示されている）を備え、負荷素子は係止装置によって所望位置に係止される。これらの負荷素子Ｚ１２，Ｚ２４，Ｚ３８を用いることで、研磨のために、ロールのシェル１０上に所望のクラウンを達成し得る。 FIG. 2 shows a variable crown roll with a composite shell in the polishing position. The drawing shows only the central load element Z24 in the axial direction of the roll and the load elements Z12 and Z38 located at the central point between the central point and both ends. The figure also shows a cylindrical grinding stone 200 for grinding the outer surface of the shell 10. The polishing stone 200 can be moved in the axial direction of the roll. The load elements Z12, Z24, Z38 shown in the drawing comprise a locking device (presented in FIGS. 3 to 5), and the load element is locked in the desired position by the locking device. By using these load elements Z12, Z24, Z38, the desired crown can be achieved on the roll shell 10 for polishing.

図３は、可変クラウンロールの負荷素子Ｚ１２，Ｚ２４，Ｚ３８の一部と、それに嵌合される係止装置１００とを示している。負荷素子は、第一シリンダ１１と、第一ピストン１２とを含み、図面にはその一部のみが提示されている。第一ピストン１２は、第一封止１４によって第一シリンダ１１に封入され、第一シリンダ１１内の第一ピストン１２の経路は矢印Ｓ１で印されている。第一ピストン１２の下部スカートには、第一開口１３がある。 FIG. 3 shows a part of the load elements Z12, Z24, Z38 of the variable crown roll and the locking device 100 fitted thereto. The load element includes a first cylinder 11 and a first piston 12, and only a part thereof is shown in the drawing. The first piston 12 is enclosed in the first cylinder 11 by the first seal 14, and the path of the first piston 12 in the first cylinder 11 is marked by an arrow S1. A first opening 13 is formed in the lower skirt of the first piston 12.

係止装置１００は、第二シリンダ１０１と、第二シリンダ１０１に嵌入された第二ピストン１０２と、第二ピストン１０２に嵌入された係止ピン１０３とを含む。第二シリンダ１０１の長手軸は、第一シリンダ１１の長手軸に対して９０度の角度にある。第二ピストン１０２は第二封止１０４によって第二シリンダに封入され、第二ピストン１０２の経路、及び、第二シリンダ１０１内で第二ピストンに締結された係止ピン１０３の経路は、矢印Ｓ２で印されている。第二シリンダ１０１の頂端部は、ボーリング１０５によって第一シリンダ１１の側面に接続されている。第二ピストン１０２が最下部位置にあるとき、係止ピン１０３が第一シリンダ１１の完全に外側に留まり、且つ、第二ピストン１０２が最上方位置にあるとき、係止ピン１０３が第一シリンダ１１の側面から第一シリンダ１１内に押し込まれるよう、係止ピン１０３はボーリング１０５内で移動するよう適合されている。この場合には、係止ピン１０３が第一ピストン１２の下部スカートに位置する第一開口１３を通じて押し込まれるよう、第一ピストン１２はその最下部位置にある。然る後、第一ピストン１２が最上方位置に向かって上方に動くと、その進行は、第一開口１３の下部縁部１３ａ１が、係止ピン１０３の下部縁部と合致する地点で停止する。第一ピストン１２の進行を適切な地点に制限し得るよう、第一開口１３の下部縁部１３ａ１は、第一ピストン１２の下部縁部から所望の距離Ａに位置する。よって、第一ピストン１２に関連する負荷素子は、研磨のために、シェルのための固定支持体を形成する。第一開口１３の上部縁部１３ａ２は、係止装置１００の係止ピン１０３がその外側位置にあるとき、第一ピストン１２がその最下部位置に移動し得るような寸法とされている。 The locking device 100 includes a second cylinder 101, a second piston 102 fitted into the second cylinder 101, and a locking pin 103 fitted into the second piston 102. The longitudinal axis of the second cylinder 101 is at an angle of 90 degrees with respect to the longitudinal axis of the first cylinder 11. The second piston 102 is sealed in the second cylinder by the second seal 104, and the path of the second piston 102 and the path of the locking pin 103 fastened to the second piston in the second cylinder 101 are indicated by an arrow S2. It is marked with. The top end portion of the second cylinder 101 is connected to the side surface of the first cylinder 11 by a boring 105. When the second piston 102 is in the lowermost position, the locking pin 103 remains completely outside the first cylinder 11, and when the second piston 102 is in the uppermost position, the locking pin 103 is The locking pin 103 is adapted to move in the boring 105 so as to be pushed into the first cylinder 11 from the side of the eleven. In this case, the first piston 12 is in its lowest position so that the locking pin 103 is pushed through the first opening 13 located in the lower skirt of the first piston 12. Thereafter, when the first piston 12 moves upward toward the uppermost position, the advancement stops at a point where the lower edge 13 a 1 of the first opening 13 matches the lower edge of the locking pin 103. . The lower edge 13a1 of the first opening 13 is located at a desired distance A from the lower edge of the first piston 12 so that the travel of the first piston 12 can be limited to an appropriate point. Thus, the load element associated with the first piston 12 forms a fixed support for the shell for polishing. The upper edge 13a2 of the first opening 13 is dimensioned so that the first piston 12 can move to its lowest position when the locking pin 103 of the locking device 100 is in its outer position.

ロールの通常の動作中、第一ピストン１２が第一シリンダ内で自由に移動し得るよう、係止装置１００の係止ピン１０３は、その内部位置に保持される。ロールがその適用から研磨ステーションに移され、研磨が開始すると、係止装置１００の係止ピン１０３は、第二ピストン１０２の下に圧力媒体を供給することによって、その外部位置に進められる。この後、第一開口１３の下部縁部１３ａ１が係止ピン１０３の下部縁部と合うまで、第一ピストン１２がその最下部位置から上方に移動するよう、第一シリンダ１１は十分な圧力で加圧される。よって、第一ピストン１２及び関連する負荷シューは、この地点に係止されるようになる。係止ピン１０３は、第一ピストン１２が上方に移動するのを阻止し、第一シリンダ１１内の圧力媒体は、第一ピストン１２が下方に移動するのを阻止している。 During normal operation of the roll, the locking pin 103 of the locking device 100 is held in its internal position so that the first piston 12 can move freely in the first cylinder. When the roll is transferred from its application to the polishing station and polishing begins, the locking pin 103 of the locking device 100 is advanced to its external position by supplying a pressure medium under the second piston 102. Thereafter, the first cylinder 11 is sufficiently pressurized so that the first piston 12 moves upward from its lowest position until the lower edge 13a1 of the first opening 13 is aligned with the lower edge of the locking pin 103. Pressurized. Thus, the first piston 12 and the associated load shoe are locked at this point. The locking pin 103 prevents the first piston 12 from moving upward, and the pressure medium in the first cylinder 11 prevents the first piston 12 from moving downward.

負荷素子中に存在する遊びの故に、各負荷素子内で２つの係止装置１００を用いることが好ましい。この場合、これらの係止装置１００は、互いに１８０度の角度で第一シリンダ１１の両側面に据え付けられる。 Due to the play present in the load elements, it is preferred to use two locking devices 100 in each load element. In this case, these locking devices 100 are installed on both side surfaces of the first cylinder 11 at an angle of 180 degrees.

図４は、本発明の他の係止装置を示しており、係止装置は図３で提示されている係止装置の変形である。この場合、係止装置３００は、負荷素子の第一ピストン１２のスカートの内側に位置している。図面は、負荷素子の第一ピストン１２に締結された摺動シュー２０も示している。係止装置３００は第二シリンダ３０１を含み、第二シリンダの内部には２つのピストン３０２ａ，３０２ｂが適合されている。ピストン３０２ａ，３０２ｂ間に圧力空間が形成され、圧力媒体Ｐ１０がこの空間内に供給されている。係止ピン３０３ａ，３０３ｂは、ピストン３０２ａ，３０２ｂに締結されている。係止ピン３０３ａ，３０３ｂは、係止装置のシリンダ３０１の両端から突出し、負荷素子の第一ピストン１２中の楕円形の孔１３ａ，１３ｂに入り込んでいる。ピストン３０２ａ，３０２ｂとシリンダ３０１の両端との間にバネ３０４ａ，３０４ｂがある。負荷素子の第一ピストン１２が第一シリンダ１１内で自由に移動し得るよう、バネ３０４ａ，３０４ｂは、シリンダ３０１が非加圧状態にあるとき、ピストン３０２ａ，３０２ｂと、それらに締結された係止ピン３０３ａ，３０３ｂとを内部位置に保持している。圧力媒体Ｐ１０が第二シリンダ３０１内のピストン３０２ａ，３０２ｂ間の圧力空間内に供給されると、ピストン３０２ａ，３０２ｂ、及び、それらと共に、係止ピン３０３ａ，３０３ｂは、係止ピン３０３ａ，３０３ｂが第一ピストン１２内のスカートの開口１３ａ，１３ｂに入り込む外部位置に移動する。この後、圧力媒体Ｐ０が第一シリンダ１１内に供給されると、第一ピストン１２の上昇動作は、第一ピストン１２内の開口１３ａ，１３ｂの下部縁部が係止ピン３０３ａ，３０３ｂと合う地点に制限される。係止装置３００は、第一シリンダ１１の側部に締結された適切なケーシング３０５内に位置している。第一ピストン１２の経路は矢印Ｓ１で印され、第二シリンダ３０１に適合されたピストン３０２ａ，３０２ｂの経路は矢印Ｓ２で印されている。研磨が終了すると、シリンダ空間３０１から圧力が解放される。 FIG. 4 shows another locking device of the present invention, which is a variation of the locking device presented in FIG. In this case, the locking device 300 is located inside the skirt of the first piston 12 of the load element. The drawing also shows a sliding shoe 20 fastened to the first piston 12 of the load element. The locking device 300 includes a second cylinder 301, and two pistons 302a and 302b are fitted inside the second cylinder. A pressure space is formed between the pistons 302a and 302b, and the pressure medium P10 is supplied into this space. The locking pins 303a and 303b are fastened to the pistons 302a and 302b. The locking pins 303a and 303b protrude from both ends of the cylinder 301 of the locking device and enter into the elliptical holes 13a and 13b in the first piston 12 of the load element. There are springs 304 a and 304 b between the pistons 302 a and 302 b and both ends of the cylinder 301. When the cylinder 301 is in a non-pressurized state, the springs 304a and 304b are connected to the pistons 302a and 302b and the engagement fastened to them so that the first piston 12 of the load element can move freely in the first cylinder 11. The stop pins 303a and 303b are held in the internal position. When the pressure medium P10 is supplied into the pressure space between the pistons 302a and 302b in the second cylinder 301, the locking pins 303a and 303b are connected to the pistons 302a and 302b and the locking pins 303a and 303b. The first piston 12 moves to an external position that enters the openings 13a and 13b of the skirt. Thereafter, when the pressure medium P0 is supplied into the first cylinder 11, the upward movement of the first piston 12 causes the lower edge portions of the openings 13a and 13b in the first piston 12 to be aligned with the locking pins 303a and 303b. Limited to locations. The locking device 300 is located in a suitable casing 305 fastened to the side of the first cylinder 11. The path of the first piston 12 is marked with an arrow S1, and the path of pistons 302a, 302b fitted to the second cylinder 301 is marked with an arrow S2. When the polishing is finished, the pressure is released from the cylinder space 301.

図５は、本発明に従った第三の係止装置を示している。この場合、係止装置４００は、２つの部分から成り、且つ、締結具４０２によってトラニオン９の外面に締結された円形の鍔４０１を含む。第一ピストン１２のスカートの上部外面に円形溝１５がある。ロールの径方向における円形溝１５の高さは、ピストン１２がある限度まで上方に移動可能とされるような寸法とされている。鍔４０１の内端は溝１５に延びている。溝１５の下部縁部が鍔４０１と合うとき、第一ピストン１２の上方移動は停止する。よって、シェルが取り外されるよう、ロールは研磨のために分解される必要があり、然る後、第一ピストン１２の進行を制限する鍔４０１が所要の負荷素子上に据え付けられる。この後、ロールは再び組み立てられ、シェルの外面が研磨される。研磨後、ロールは分解され、鍔又は複数の鍔が取り外され、ロールの次の変更を待つために予備ロールとして移される。第一ピストン１２の経路は矢印Ｓ１で印されている。 FIG. 5 shows a third locking device according to the invention. In this case, the locking device 400 includes a circular flange 401 that is composed of two parts and is fastened to the outer surface of the trunnion 9 by a fastener 402. There is a circular groove 15 on the upper outer surface of the skirt of the first piston 12. The height of the circular groove 15 in the radial direction of the roll is dimensioned so that the piston 12 can move upward to a certain limit. The inner end of the flange 401 extends into the groove 15. When the lower edge of the groove 15 meets the flange 401, the upward movement of the first piston 12 stops. Thus, the roll needs to be disassembled for polishing so that the shell is removed, after which a rod 401 that limits the travel of the first piston 12 is installed on the required load element. After this, the roll is reassembled and the outer surface of the shell is polished. After polishing, the roll is disassembled and the ridge or pleats are removed and transferred as a spare roll to wait for the next change of roll. The path of the first piston 12 is marked with an arrow S1.

図３及び４で提示されている実施態様では、水圧式に、空圧式に、電気的に、或いは、これらの組み合わせを通じて、係止装置１００，３００のピストンを制御し得る。水圧式及び空圧式な制御では、圧力媒体がピストン１０２又はピストン３０２ａ，３０２ｂを両方向に移動するよう、圧力媒体をピストン１０２又はピストン３０２ａ，３０２ｂの両側に配置し得る。戻しバネ１０６又は戻しバネ３０４ａ，３０４ｂが、ピストン１０２及び関連する係止ピン１０３又はピストン３０２ａ，３０２ｂ及び関連する係止ピン３０３ａ，３０３ｂを、それらの内部位置に戻すよう、戻しバネ１０６又は戻しバネ３０４ａ，３０４ｂが、ピストン１０２及び係止ピン１０３によって、或いは、ピストン３０２ａ，３０２ｂ及び係止ピン３０３ａ，３０３ｂによって形成された空間内に配置されるような状況も用意し得る。電気的係止装置中にも戻しバネを用い得る。 In the embodiment presented in FIGS. 3 and 4, the pistons of the locking devices 100, 300 may be controlled hydraulically, pneumatically, electrically, or a combination thereof. In hydraulic and pneumatic controls, the pressure medium can be placed on either side of the piston 102 or pistons 302a, 302b so that the pressure medium moves in both directions. The return spring 106 or return spring 304a, 304b causes the piston 102 and associated locking pin 103 or piston 302a, 302b and associated locking pin 303a, 303b to return to their internal positions. A situation may also be prepared in which 304a and 304b are arranged by the piston 102 and the locking pin 103 or in the space formed by the pistons 302a and 302b and the locking pins 303a and 303b. A return spring can also be used in the electrical locking device.

ロールが研磨のために分解される必要がないので、図３及び４に提示される実施態様が好ましい。これは研磨作業を大幅に促進し且つ容易にする。 The embodiment presented in FIGS. 3 and 4 is preferred because the roll need not be disassembled for polishing. This greatly facilitates and facilitates the polishing operation.

図５に提示される実施態様において、係止装置は純粋に機械的であり、それはロールが研磨のために分解され且つ再び組み立てられる必要があることを意味する。第一ピストン１２の進行を制限する鍔４０１をロールに据え付け得るよう、ロールは研磨前に分解されなければならず、然る後、ロールは再び組み立てられ、研磨が遂行される。研磨の後、鍔４０１を取り除き得るよう、ロールは再び分解される必要があり、然る後、ロールは再び組み立てられ、ロールの次の変更を待つために予備ロールとして移される。 In the embodiment presented in FIG. 5, the locking device is purely mechanical, which means that the roll needs to be disassembled and reassembled for polishing. The roll must be disassembled before polishing so that the rod 401 that limits the travel of the first piston 12 can be installed on the roll, after which the roll is reassembled and polishing is performed. After polishing, the roll needs to be disassembled again so that the trough 401 can be removed, after which the roll is reassembled and transferred as a spare roll to wait for the next change of roll.

原理的には、係止装置を負荷素子の如何なる地点にも配置し得る。この場合には、上述の実施態様において指摘されたように、当然ながら、係止装置１００，３００，４００の実施も変わる。 In principle, the locking device can be arranged at any point on the load element. In this case, as pointed out in the above-described embodiments, of course, the implementation of the locking devices 100, 300, 400 also changes.

上記に記載されたものは本発明の好適実施態様の一部に過ぎず、請求項の範囲内で幾つかの変更をそれらになし得ることは明らかである。 What has been described above is only a part of the preferred embodiment of the present invention, and it will be apparent that several modifications may be made thereto within the scope of the claims.

複合材料シェルを備えたロールを概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the roll provided with the composite material shell. 研磨位置にある複合材料シェルを備えたロールを概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a roll with a composite shell in a polishing position. ロールの断面方向における本発明に従った係止装置を概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a locking device according to the present invention in the cross-sectional direction of a roll. 本発明に従った他の係止装置を概略的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating another locking device according to the present invention. 本発明に従った第三の係止装置を概略的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a third locking device according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

９トラニオン
１０シェル
１１第一シリンダ
１２第一ピストン
１３第一開口
１３ａ孔
１３ｂ孔
１３ａ１下部縁部
１３ａ２上部縁部
１５溝
２０摺動シュー
１００係止装置
１０１第二シリンダ
１０２第二ピストン
１０３係止ピン
１０４第二封止
１０５ボーリング
１０６戻しバネ
２００研磨石
３００係止装置
３０１第二シリンダ
３０２ａピストン
３０２ｂピストン
３０３ａ係止ピン
３０３ｂ係止ピン
３０４ａ戻しバネ
３０４ｂ戻しバネ
３０５ケーシング
４００係止装置
４０１鍔
４０２締結具
Ａ距離
Ｐ０圧力媒体
Ｐ１０圧力媒体
Ｓ１矢印
Ｓ２矢印
Ｚ負荷素子
Ｚ１２負荷素子
Ｚ２４負荷素子
Ｚ３８負荷素子 9 trunnion 10 shell 11 first cylinder 12 first piston 13 first opening 13a hole 13b hole 13a1 lower edge 13a2 upper edge 15 groove 20 sliding shoe 100 locking device 101 second cylinder 102 second piston 103 locking pin 104 Second Seal 105 Boring 106 Return Spring 200 Abrasive Stone 300 Locking Device 301 Second Cylinder 302a Piston 302b Piston 303a Locking Pin 303b Locking Pin 304a Return Spring 304b Return Spring 305 Casing 400 Locking Device 401 鍔 402 Fastener A Distance P0 Pressure medium P10 Pressure medium S1 Arrow S2 Arrow Z Load element Z12 Load element Z24 Load element Z38 Load element

Claims

複合材料シェルを備えた可変クラウンロールのシェルを研磨する方法であり、
前記ロールは、
固定トラニオンと、該固定トラニオンの周りを回転する複合材料シェルとを有し、該複合材料シェルは、第一端部及び第二端部と、前記シェルに負荷を加えるために、前記トラニオン上で支持される負荷素子とを有し、該負荷素子は、第一シリンダと、該第一シリンダに嵌入された第一ピストンと、該第一ピストン上で支持された少なくとも１つの摺動シューとを含み、
当該方法は、
前記ロールを研磨位置に移すステップと、
前記ロールの前記シェルのための所望の形状を達成し得るよう、前記ロールの前記負荷素子を加圧するステップと、
研磨地点が前記ロールのニップレベルに形成されるよう、円筒形の研磨石を前記ロールの前記シェルの外面に対して配置するステップと、
前記シェルの外面を研磨するために、前記ロールの前記シェルと前記研磨石とを回転するステップとを含む方法であって、
少なくとも１つの前記負荷素子の前記摺動シューが前記シェルのための固定支持体を形成するよう、少なくとも１つの負荷素子が係止されることを特徴とする方法。 A method of polishing a shell of a variable crown roll with a composite material shell,
The roll is
A fixed trunnion and a composite shell rotating about the fixed trunnion, the composite shell on the trunnion for applying a load to the first and second ends and the shell A load element supported by the load element, the load element comprising: a first cylinder; a first piston fitted into the first cylinder; and at least one sliding shoe supported on the first piston. Including
The method is
Moving the roll to a polishing position;
Pressurizing the load element of the roll to achieve a desired shape for the shell of the roll;
Placing a cylindrical abrasive stone against the outer surface of the shell of the roll such that a polishing point is formed at the nip level of the roll;
Rotating the shell of the roll and the grinding stone to polish the outer surface of the shell, comprising:
A method wherein at least one load element is locked such that the sliding shoe of the at least one load element forms a fixed support for the shell.

前記負荷素子の前記摺動シューが前記シェルのための固定支持体を形成するよう、少なくとも、前記ロールの軸方向における中央に位置する前記負荷素子が係止されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 The load element positioned at least in the center in the axial direction of the roll is locked so that the sliding shoe of the load element forms a fixed support for the shell. The method according to 1.

前記負荷素子の前記摺動シューが前記シェルのための固定支持体を形成するよう、少なくとも、前記ロールの前記軸方向における中央に位置する前記負荷素子と、前記軸方向における前記ロールの前記中央地点と前記第一端部との間の中央地点に位置する前記負荷素子と、前記軸方向における前記ロールの前記中央地点と前記第二端部との中央地点に位置する前記負荷素子とが係止されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。 At least the load element located in the center of the roll in the axial direction and the central point of the roll in the axial direction so that the sliding shoe of the load element forms a fixed support for the shell And the load element positioned at a central point between the first end and the load element positioned at a central point between the central point and the second end of the roll in the axial direction The method according to claim 1 or 2, characterized in that:

前記負荷素子は、前記負荷素子の前記第一ピストンと結合して位置する係止装置によって係止されることを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。 4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the load element is locked by a locking device located in connection with the first piston of the load element.

固定トラニオンと、該固定トラニオンの周りを回転する複合材料シェルとを含み、該複合材料シェルは、第一端部及び第二端部と、前記シェルに負荷を加えるために前記トラニオン上に支持される負荷素子とを有し、該負荷素子は、第一シリンダと、該第一シリンダに嵌入された第一ピストンと、該第一ピストン上で支持された少なくとも１つの摺動シューとを含む、複合材料シェルを備える可変クラウンロールであって、
少なくとも１つの負荷装置と結合して適合される少なくとも１つの係止装置をさらに含むことで、前記少なくとも１つの負荷装置を、前記係止装置によって、所望位置に係止し得ることを特徴とするロール。 A fixed trunnion and a composite shell rotating about the fixed trunnion, the composite shell being supported on the trunnion for loading the shell with a first end and a second end. A load element comprising: a first cylinder; a first piston fitted into the first cylinder; and at least one sliding shoe supported on the first piston. A variable crown roll with a composite shell,
It further comprises at least one locking device coupled and adapted to be coupled with at least one load device, whereby the at least one load device can be locked in a desired position by the locking device. roll.

前記負荷素子を、前記係止装置によって、前記所望位置に係止し得るよう、当該ロールの軸方向における中央に位置する前記負荷素子と結合して適合された少なくとも１つの係止装置を含むことを特徴とする、請求項５に記載のロール。 The load element by the locking device, so that can be locked to the desired position, comprises at least one locking device which is adapted in conjunction with said load element located at the center in the axial direction of the roll The roll according to claim 5, wherein

前記負荷素子を、前記係止装置によって、前記所望の位置に係止し得るよう、当該ロールの前記軸方向における中央に位置する前記負荷素子と結合して適合された少なくとも１つの係止装置と、前記軸方向における当該ロールの前記中央位置と前記第一端部との間の前記中央位置に位置する前記負荷素子と結合して適合された少なくとも１つの係止装置と、前記軸方向における当該ロールの前記中央位置と前記第二端部との間の前記中央位置に位置する前記負荷素子と結合して適合された少なくとも１つの係止装置とを含むことを特徴とする、請求項５又は６に記載のロール。 At least one locking device adapted to be coupled with the load element located centrally in the axial direction of the roll so that the load element can be locked in the desired position by the locking device; At least one locking device adapted to be coupled with the load element located at the central position between the central position of the roll and the first end in the axial direction; characterized in that it comprises at least one locking device adapted coupled to said load element located at the center position between the central position and the second end of the roll, according to claim 5 or 6. The roll according to 6.

少なくとも１つの開口が前記第一ピストンのスカートの下部に形成されるよう、前記係止装置は前記負荷素子の前記第一ピストンと結合して位置することを特徴とする、請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載のロール。 8. The locking device according to claim 5, wherein the locking device is located in connection with the first piston of the load element such that at least one opening is formed in the lower part of the skirt of the first piston. The roll of any one of them.

前記係止装置は、当該ロールの前記固定トラニオンに形成された第二シリンダと、該第二シリンダに嵌入された第二ピストンと、該第二ピストンに締結された係止ピンとを含み、該係止ピンが外部位置にある間に、前記係止ピンが前記第一ピストンの前記開口に延出するよう、前記係止ピンは、前記固定トラニオンに形成されたボーリング内を移動し、且つ、前記第一シリンダと前記第二シリンダとを前記第一ピストンの経路に対して直交して結合することを特徴とする、請求項８に記載のロール。 The locking device includes a second cylinder formed on the fixed trunnion of the roll, a second piston fitted in the second cylinder, and a locking pin fastened to the second piston. The locking pin moves in a boring formed in the fixed trunnion so that the locking pin extends into the opening of the first piston while the locking pin is in the external position, and The roll according to claim 8, wherein the first cylinder and the second cylinder are coupled perpendicularly to the path of the first piston.

各負荷素子と結合する２つの係止装置があり、該係止装置は、前記第一ピストンの両側に互いに１８０度の角度で位置することを特徴とする、請求項９に記載のロール。 10. A roll according to claim 9, characterized in that there are two locking devices associated with each load element, the locking devices being positioned at an angle of 180 degrees to each other on both sides of the first piston.

前記係止装置は、前記第一ピストンの前記スカート内部の前記第一シリンダに据え付けられた第二シリンダと、該第二シリンダに嵌入された２つのピストンと、各ピストンに締結された係止ピンとを含み、該係止ピンが外部位置にある間に、前記係止ピンが前記第一ピストンの前記スカート内の両開口に延出するよう、前記係止ピンは、前記第一ピストンの経路に対して直交して、前記第二シリンダの両端を通じて移動することを特徴とする、請求項８に記載のロール。 The locking device includes: a second cylinder installed on the first cylinder inside the skirt of the first piston; two pistons fitted into the second cylinder; and a locking pin fastened to each piston. The locking pin extends into the path of the first piston so that the locking pin extends into both openings in the skirt of the first piston while the locking pin is in the external position. The roll according to claim 8, wherein the roll moves through both ends of the second cylinder orthogonal to the second cylinder.

円形溝が前記第二ピストンの前記スカート上部の前記外面に形成されるよう、前記係止装置は、前記負荷素子の前記第一ピストンと結合して位置することを特徴とする、請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載のロール。 6. The locking device is located in combination with the first piston of the load element such that a circular groove is formed in the outer surface of the upper part of the skirt of the second piston. The roll according to any one of 7.

前記係止装置は、当該ロールの前記固定トラニオンの前記外面に締結された鍔を含み、該鍔は、前記第一ピストンを囲み、且つ、前記第二ピストンの前記円形溝に延びる部分を有することを特徴とする、請求項１２に記載のロール。 The locking device includes a flange fastened to the outer surface of the fixed trunnion of the roll, and the flange has a portion that surrounds the first piston and extends into the circular groove of the second piston. The roll according to claim 12, characterized by: