JPH01321999A - シートに平滑と光沢を生じる方法及びカレンダ装置 - Google Patents

シートに平滑と光沢を生じる方法及びカレンダ装置

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JPH01321999A
JPH01321999A JP1113590A JP11359089A JPH01321999A JP H01321999 A JPH01321999 A JP H01321999A JP 1113590 A JP1113590 A JP 1113590A JP 11359089 A JP11359089 A JP 11359089A JP H01321999 A JPH01321999 A JP H01321999A
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JP
Japan
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sheet
roll
roll gap
cooling
hard
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JP1113590A
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English (en)
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Bernhard Brendel
ベルンハルト・ブレンデル
Klaus Kubik
クラウス・クービク
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Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices

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  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シートが通過するロールギャップを形成し、
軟質ロールと硬質ロールとがら成り、ロールギャップを
通過するシートの表面繊維の明瞭な塑性化が現われる温
度に少くとも硬質ロールが加熱される少くとも１組のロ
ール対を備えたカレンダ装置でシートに平滑と光沢を生
じる方法及びこの方法の実施のためのカレンダ装置に関
する。
上記類別の方法及び上記のカレンダ装置は西ドイツ特許
出願公開第３６０００３３号にょシ公知である。公知の
実施態様はシートが逐次通過する２組のロール対から成
る。そのロール対のロールは逆に配列されている。即ち
第１のロール対では硬質ロールが一方の側からシートに
作用し、第２のロール対では他方の側から作用する。こ
うしてシートの両面に等しい処理と表面構成が行なわれ
る。硬質ロール即ち鋼ロールはいずれのロール対でも、
少くともシートの繊維が変形し始める温度に相当する温
度に加熱される。紙の場合、この温度は約１７５℃であ
る。この高い温度によりて比容積即ち密度の逆数に相当
する紙型量ダラム当シ容積の大きな減損なしに、光沢が
改善されたシートが得られる。
同様の先行技術が米国特許第４６２４７４４号にも記載
されている。
温度勾配カレンダ加工とも呼ばれる高温加熱鋼ロールに
よるカレンダ加工の効果は雑誌″ＴＡＰＰＩ”Ｊｏｕｒ
ｎａｌ　６５巻１０号（１９８２年１０月）９７ないし
１０１頁所載のＲ，Ｈ，Ｃｒｏｔｏｇｉｎｏの論文で研
究された。ロールギャップを通過する時にシートが高Ｍ
ロールと接触することによって、表面に近い繊維が部分
塑性化し始める温度になる。繊維は周知のように中空で
あシ、部分塑性状態で永久的に扁平に圧縮される。これ
によってシートの表面の平坦化が生じ、もちろんそれが
作業中に紙又はプラスチック被覆付き「軟質」ロールと
の摩擦によって一層促進される。シートの外層から内部
への熱伝導は輸送過程として時間に関係するから、短い
ロールギャップ通過時間中に内部に大幅な温度上昇は起
こらず、内部の温度は引続き低い。従って内部の繊維は
部分塑性化せず、むしろその弾性を保持し、ロールギャ
ップ通過後に原形に戻る。
このようにして塑性化は表層に限られる。
この効果は望ましいものである。シート全体が一貫した
塑性化によシ比容積が低く、不透明度不良な密な材質に
圧縮されることなく、表面になるべく良好な光沢が存在
しなければならないのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の根底にあるのは、内部のかさ（Ｂｕｌｋ）即ち
比容積と低下せずに表面のこの光沢発生効果を一層高め
るという課題である。
〔課題を解決するための手段、作用、発明の効果〕この
課題は、ロールギャップの入口の手前でシートを冷却す
ることによって解決さ扛る。
冷却によりて硬質ロールの熱い表面とシートの内部との
間の温度勾配を大きくし、光沢を増す繊維の部分塑性化
が現われる温度域から内部区域をこうして一層遠ざける
ことができる。部分塑性化効果はむしろ表面に近い層に
限られるから、シートは内部の比容積を保持し、良好な
不透明性と印刷適性を有する。
平滑と光沢を具備するシートの冷却は、それ自体として
は米国特許第４２７７５２４号にも記載されている。し
かしここで取上げるのは、シートの繊維に対する作用で
はない。むしろシートに合成樹脂乳剤が塗布されておシ
、塗被に特に高い光沢が生じるように、第１のロールギ
ャップの通過の際にプラスチック乳剤が塑性化された後
、第２のロールギャップの通過の前にこれを再び凝固さ
せるのである。
冷却の際の放熱は片側又は両側から行なうことができる
。但しシートの内部区域からも熱がかなシ放出されるよ
うに、放熱が効果的でなければならない。
ロールギャップを通過する時に軟質ロールでシートを冷
却することによっても、本発明が実現される。
この場合はシートの冷却がロールギャップの入口の手前
ではなくて、ロールギャップ自体の中で軟質ロール側か
ら行なわれる。目的と効果は前述の方法と同じである。
いずれの場合も高温加熱硬質ロールの平滑効果をシート
の平滑化される側の補助表面が熱により促進することが
望ましい。
このようにして、冷却はシート内部のかさを維持するた
めに利用され、一方、表面加熱は表面温度を予め高める
ことによシ硬質ロールの光沢効果を増進する。もちろん
補助表面加熱は、冷却の効果が無駄にならないように、
表面に限って行なわなければならない。補助表面加熱は
特に作業速度が高い場合に考えられる。その場合は高温
加熱硬質ロールでシートの短い接触期間内に必要な温度
上昇を生じさせることが難しいのである。
また本発明は請求項１及び２に対応するカレンダ装置に
関する。このカレンダ装置が請求項４及び５に示されて
いる。
多くの場合、シートの両面におおむね等しい性質を付与
するために、シートを両側から処理することが問題にな
る。
そこで好適な実施態様においては、西ド、イツ特許出願
公開第３６０００３３号に示すように２組のロール対が
あって、シートが逐次通過する２個。ユーヤギャ、７°
を形成する〇 この実施態様では、第１のロールギャップでのシートの
処理とそれに続くシートへの熱の浸透に原因する内部の
温度上昇を阻止するために、請求項６に基づき通過する
シートのための冷却装置を少くとも第２のロールギャッ
プに前置しなければならない。
両方のロールギャップに冷却装置を前置すれば、極めて
有効な効果が生まれる（請求項７）。
冷却装置を詳しくは請求項８又は９に基づいて構成する
ことができる。
前述のように、７−トの平滑化される面に当該の入口の
手前で既に若干の熱量を加えることによって、高温加熱
硬質ロールの光沢効果を促進することができる（請求項
１０）。
適当な加熱装置を詳しくは請求項１１ないし１３に基づ
いて構成することができる。
上記の方法の実施はシートの種類、前処理、含水量と作
業速度及び各ロールギャップの圧力に応じて、伝達され
る熱量の綿密な制御を必要とする。
この熱量が回転するロールによってシートから取除かれ
又はロールに加えられるとすれば、請求項１４及び１５
による巻き掛け角の変更はシートと当該のロールの接触
時間、それと共に伝達される熱量を調整するための、比
較的簡単に実現される方法である。
〔実施例〕
図面に本発明の実施例の略図を示す。
全体を１００で示すカレンダ装置は２組のロール対１０
及び２０から成る。これらのロール対Ｕシート（巻紙）
１が逐次通過し、１５０ないし２５０℃の範囲の表面温
度を有する高温に熱せられた鋼ロール２と「軟質」即ち
紙又はプラスチック被覆４を具備するロール３から成る
。ロール対１０では高温加熱鋼ロール２が下から、ロー
ル対２０では同様の高温加熱鋼ロール２が上からシート
に作用する。
各ロール対１０，２０の相互作用するロール２゜３の少
−くとも一方で、たわみ制御が行なわれる。
軟質ロール３の被覆４の保護のために、シート１を被覆
の幅よシ広幅にして、被覆４が高温加熱ロール２に接触
しないようにすることができる。張シ出した縁端部は処
理の終了後、切シ取ればよい。
通常の含水量５ないし１５％のシート１が図面に従って
まず左から冷却区域５に入る。ここで、例えば冷気がシ
ート１表面に吹付けられ、こうしてその温度が、例えば
シート１が予め環境温度であったときは、環境温度以下
に引き下げられる。
冷却されたシート１は次にガイドローラ６を経て垂直下
方へ転向さ詐、加熱装置７を通過する。
加熱装置７は例えば放射加熱装置として構成することが
できる。ロール対１０を通過する時に高温加熱硬質ロー
ル２に臨む側のシート表面に、この加熱装置によって温
度上昇が生じる。加熱装置７がある垂直区間を経過した
後、シート１は垂直に移動可能なガイドローラ８に通さ
れる。次にシート１は第１のロール対１０のロールギャ
ップ９に進入する。ガイドローラ８の垂直可動性は、接
触時間を適当に変更することによってロール２からロー
ルギャップ９で平滑化されるシート１の面への熱伝達を
変化し、適応させるために、高温加熱硬質ロール２の巻
き掛け角αを変更することを目的とする。
平滑化されるシート１の下側に対するロールギャップ９
での処理効果が平滑度測定装置１１によって検出される
。その信号が制御装置１２で処理され、ガイドローラ８
の位置、それと共に巻き掛け角αの制御のために利用さ
ｎる。
シート１はロールギャップ９を退出した後、下側に高い
温度を有する。通常はこの温度がシート１の内部に拡が
るはずである。これを防止するために、シート１は次の
ロール対２０に前置した冷却ロール１３に通される。そ
れによりてシート１の予め高温加熱された側が冷却され
、シート全体から熱が取除かれる。昇降可能なガイドロ
ーラ１４により冷却ロール１３の巻き掛け角βを変える
ことによって、冷却効果の程度を制御することができる
。シート走行方向にガイドローラ１４に昇降可能なガイ
ドローラ１５が続き、Ｉイド四−ラ１４及び１５の間に
垂直のシート区間があるが、ガイドローラ１４．１５の
位置が変化してもこの区間の位置は変わらない。ここで
第２のｐ−ル対２０の高温加熱ロール２に臨むシート１
の上側に加熱装置１６が対向し、シート１の表面を加熱
する。シート１は表面付加熱を帯びて第２のロール対の
ロールギャップ１９に到達する。その場合、高温加熱ロ
ール２の巻き掛け角γ、そ扛と共にシート１に対するロ
ール２０作用はガイドローラ１５の位置によって決まる
。
ロールギャップ１９での処理効果が測定装置２１によシ
検出され１．ガイドローラ１５の位置を制御する制御装
置２２に入力される。
ロール３の被覆４の過熱を回避するために、温度測定装
置１７が設けられている。
冷却装置５，１３の代わシに又は冷却装置５゜１３に加
えて、軟質ロール３が冷却されるようにしてもよい。即
ちシート１の一方の側が高温加熱硬質ロール２に、他方
の側が冷却ロール３に接する訳である。軟質ロール３の
冷却効果は巻き掛け角の変更によって調節することがで
きる。もちろん、その場合は同時に硬質ロール２の巻き
掛け角も変えることはできない。
上記のすべての特徴を様々に組合わせることができる。
冷却区域５の代わシに、この場所の冷却も冷却ロールで
行なうことができる。またもちろん冷却ロール１３の代
わシに冷却区域があってもよい。但しその場合冷却ロー
ル１３は、ロールギャップ９の高温加熱硬質ロール２に
よって加熱されるシート１の側に的確に作用するという
点で有利である。加熱装置７．１６は任意に選ぶことが
できる。補助加熱装置が１個しかないか又は全くなくと
本よい。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に基づくカレンダ装置の側面図である。 １・・・シート、３・・・軟質ロール、５・・・冷却装
置、９°゛°ロールギヤツプ、１３・・・冷却装置、１
９・・・ロールギャップ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）シートが通過するロールギャップを形成し、軟質ロ
    ールと硬質ロールとから成り、ロールギャップを通過す
    るシートの表面繊維の明瞭な塑性化が現われる温度に少
    くとも硬質ロールが加熱される少くとも１組のロール対
    を備えたカレンダ装置で、シートに平滑と光沢を生じる
    方法において、ロールギャップの入口の手前でシートを
    冷却することを特徴とする方法。 ２）シートが通過するロールギャップを形成し、軟質ロ
    ールと硬質ロールとから成り、ロールギャップを通過す
    るシートの表面繊維の明瞭な塑性化が現われる温度に少
    くとも硬質ロールが加熱される少くとも１組のロール対
    を備えたカレンダ装置でシートに平滑と光沢を生じる方
    法において、ロールギャップを通過する時に軟質ロール
    でシートを冷却することを特徴とする方法。 ３）シートの平滑化される面をロールギャップの入口の
    手前で補助的に表面加熱することを特徴とする請求項１
    又は２に記載の方法。 ４）シートが通過するロールギャップを形成し、軟質ロ
    ールと硬質ロールから成り、ロールギャップを通過する
    シートの表面繊維の明瞭な塑性化が現われる温度に少く
    とも硬質ロールが加熱される少くとも１組のロール対を
    備えた、請求項１又は３に記載の方法の実施のための、
    シートに平滑と光沢と生じるカレンダ装置において、通
    過するシート（１）のための冷却装置（５，１３）がロ
    ールギャップ（９，１９）に前置されていることを特徴
    とするカレンダ装置。 ５）シートが通過するロールギャップを形成し、軟質ロ
    ールと硬質ロールとから成り、ロールギャップを通過す
    るシートの表面繊維の明瞭な塑性化が現われる温度に少
    くとも硬質ロールが加熱される少くとも１組のロール対
    を備えた、請求項２又は３に記載の方法の実施のための
    、シートに平滑と光沢を生じるカレンダ装置において、
    ロールギャップ（９，１９）の軟質ロール（３）が冷却
    されることを特徴とするカレンダ装置。 ６）シートが逐次通過する２個のロールギャップを形成
    する２組のロール対を備え、一方のロール対の硬質ロー
    ルが一方の側から、他方のロール対の硬質ロールが他方
    の側からシートに作用して成る、請求項４又は５に記載
    のカレンダ装置において、通過するシート（１）のため
    の冷却装置。 （１３）が少くとも第２のロールギャップ（１９）に前
    置されていることを特徴とするカレンダ装置。 ７）通過するシート（１）のための冷却装置（５）が第
    １のロールギャップ（９）にも前置されていることを特
    徴とする請求項６に記載のカレンダ装置。 ８）冷却装置（５）が、少くとも一方の側からシート表
    面に冷気を吹き付ける冷却区域から成ることを特徴とす
    る、請求項４ないし７のいずれか１に記載のカレンダ装
    置。 ９）冷却装置（１３）がシート（１）を巻き掛けた冷却
    ロールから成ることを特徴とする請求項４ないし７のい
    ずれか１に記載のカレンダ装置。 １０）ロールギャップ（９又は１９）で光沢付与される
    シートの面のための表面加熱装置が、少くとも一方のロ
    ールギャップ（９，１９）に前置されていることを特徴
    とする請求項４ないし７のいずれか１に記載のカレンダ
    装置。 １１）加熱装置（７，１６）が放射加熱装置から成るこ
    とを特徴とする請求項１０に記載のカレンダ装置。 １２）加熱装置（７，１６）がシート（１）に熱したガ
    ス状媒質を吹付ける装置から成ることを特徴とする請求
    項１０に記載のカレンダ装置。 １３）加熱装置がシート（１）を巻き掛けた被加熱ロー
    ルから成ることを特徴とする請求項１０に記載のカレン
    ダ装置。 １４）高温加熱硬質ロール（２）又は被加熱ロールへの
    シート（１）の巻き掛け角（α，γ）が可変であること
    を特徴とする請求項４ないし１３のいずれか１に記載の
    カレンダ装置。 １５）冷却ロール（１３）又は冷却軟質ロール（３）へ
    のシート（１）の巻き掛け角が可変であることを特徴と
    する請求項４ないし１４のいずれか１に記載のカレンダ
    装置。
JP1113590A 1988-05-06 1989-05-02 シートに平滑と光沢を生じる方法及びカレンダ装置 Pending JPH01321999A (ja)

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DE3815463A DE3815463A1 (de) 1988-05-06 1988-05-06 Verfahren zur erzeugung von glaette und glanz auf einer papierbahn und entsprechende kalanderanordnung
DE3815463.3 1988-05-06

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