專利名稱:砑光機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種尤其用于處理紙幅的砑光機(jī),包括由至少三個(gè)輥組成的輥組和至 少一個(gè)雙軟輥輥隙,它由兩個(gè)具有可加熱的彈性表面的輥構(gòu)成。
背景技術(shù):
例如由EP0945546A2已知一種這類砑光機(jī)。此類砑光機(jī)在造紙時(shí)主要有兩項(xiàng)任務(wù)。它們一方面必須壓實(shí)紙幅。另一方面它們 應(yīng)造成規(guī)定的表面特性,例如盡可能高的光澤度和盡可能高的平滑度。由EP0945546A2已知的砑光機(jī)具有輥組,包括上輥、下輥和所謂的中間輥。中間輥 全都設(shè)計(jì)成一樣的和可以加熱。它們具有光滑的表面。通常將它們設(shè)計(jì)為鋼輥或鑄造輥, 以及具有由可導(dǎo)熱的材料組成的彈性表面。光滑的表面“緊壓”在紙幅表面上,借助它造成 紙幅期望的平滑度,并與通過加熱器產(chǎn)生的熱量共同造成期望的光澤度。通過中間輥的“柔 軟度”,將紙幅均勻壓實(shí)。在這里因?yàn)槠浔砻嬖O(shè)計(jì)成彈性,亦即直至可以一定程度地下沉,所 以避免壓碎紙幅纖維。由EP0945546A2可以得知,從輥內(nèi)部向外加熱有彈性但導(dǎo)熱良好的 層,只有當(dāng)彈性層很薄時(shí)才特別有利。此文件展示了第一種方案,彈性輥也可從外部加熱以 及設(shè)有金屬護(hù)層。由DE4126232A1已知一種單一輥隙的撓度調(diào)整輥,它設(shè)有由較厚的彈性層組成的 外套,其中,外套外面有另一個(gè)導(dǎo)熱的優(yōu)選為金屬的層。金屬層可從外部例如通過氣體噴嘴 冷卻。迄今未公開的DE102008037999中公開了一種具有一個(gè)外部彈性層的輥,它附加 地設(shè)有一個(gè)通過高速火焰噴鍍施加的金屬噴鍍層。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,改善在料幅上的作用可能性。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的砑光機(jī)包括由至少三個(gè)輥組成的輥組和至少一 個(gè)雙軟輥輥隙,該雙軟輥輥隙由兩個(gè)具有可加熱的彈性表面的輥構(gòu)成。構(gòu)成雙軟輥輥隙的 中間輥中的至少一個(gè),設(shè)有厚度小于80 μ m的附加金屬層。優(yōu)選地,所述金屬層通過高速火焰噴鍍(High Velocity Oxy Fuel, HVOF-方法) 制成。其中,要施加的材料以較高溫和高動(dòng)能拋擲在輥表面上,亦即彈性層的表面上。材料 凝固在表面上,從而形成另一個(gè)層。采用高速火焰噴鍍使人們在表面設(shè)計(jì)時(shí)比較自由,也就 是說可以造成一個(gè)比較耐磨的層,除此之外另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比較光滑,從而改善對走過借助 輥構(gòu)成的輥隙的料幅的砑光整理。與由現(xiàn)有技術(shù)已知的金屬護(hù)套相比,小于80 μ m的層厚 節(jié)省了許多材料,因而價(jià)廉物美。例如與銅制基體的鍍鉻護(hù)套相比,這種輥的生產(chǎn)(如已在 試驗(yàn)中經(jīng)過測試的那樣)也明顯得到簡化。在輥隙中如此施加的金屬表層在變形時(shí),這種 薄層不導(dǎo)致自己壓縮,從而紙幅在雙軟輥輥隙內(nèi)與在具有一個(gè)傳統(tǒng)的軟輥和一個(gè)硬輥的輥 隙內(nèi)實(shí)際上遭遇的是相同的壓應(yīng)力狀況。除此之外涉及這種應(yīng)用于本發(fā)明砑光機(jī)的彈性輥 制造方法,可參見申請人的DE102008037999。因此本發(fā)明帶來另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),亦即不再在彈性 外套表面造成更大的磨損。因此金屬層承擔(dān)彈性外套保護(hù)層的任務(wù)。[0012]在由兩個(gè)具有彈性和火焰噴鍍的金屬層的輥,亦即兩個(gè)軟輥界定的輥隙內(nèi),可以 通過從兩側(cè)提高溫度將能量加入料幅內(nèi),因此可以均勻地壓實(shí)料幅。由于此附加的功能,不 再涉及傳統(tǒng)的交變間隙。因此這種輥隙稱為“雙軟輥輥隙”。即使是由兩個(gè)輥構(gòu)成以及并不 指望加工料幅的輥隙,現(xiàn)在基于更高的溫度也可以利用于加工。采用這種設(shè)計(jì)在極端的情 況下可以省略其余輥隙中的一個(gè),從而在有些情況下可以減小砑光機(jī)的結(jié)構(gòu)高度。這在很 大程度上節(jié)省費(fèi)用。優(yōu)選地,構(gòu)成雙軟輥輥隙的輥中至少一個(gè)的表面具有光滑表面,它的平均粗糙度 Ra在工作條件下不超過值0. 1 μ m。這種光滑的表面可以與設(shè)有金屬層,優(yōu)選地火焰噴鍍層 的彈性輥相結(jié)合地實(shí)現(xiàn)。以此方式,料幅在雙軟輥輥隙內(nèi)不僅壓實(shí),而且還至少使貼靠在具 有光滑表面的軟輥上的那一側(cè)(或那一面)平滑。若甚至構(gòu)成雙軟輥輥隙的兩個(gè)輥都有光 滑的表面,則得到更好的結(jié)果。在這種情況下,料幅可以在雙軟輥輥隙內(nèi)壓實(shí)和兩側(cè)(兩 面)光滑,這在有些情況下可以在砑光機(jī)內(nèi)節(jié)省另一些輥隙。料幅的兩面性可以非常明顯 地減少。有利地,火焰噴鍍的金屬層借助外加熱器加熱。優(yōu)選地就在輥隙前將熱量加入此 層內(nèi),熱量接著被紙幅吸收。因此在金屬層下方通常由纖維增強(qiáng)塑料組成的外套,不會(huì)受過 大加熱的干擾。感應(yīng)加熱器或紅外加熱器特別適用于作為外加熱器。具有突出優(yōu)點(diǎn)的是,這種具有金屬層的中間輥的彈性外套可以非常簡單地構(gòu)成, 而且不必如在EP0946546A2中那樣采用特別導(dǎo)熱的包體。人們通常使用如今市場常見的不 可加熱的塑料彈性外套,以及僅為外套設(shè)置薄如蟬翼的金屬層。業(yè)已證實(shí)特別有利的是,外 套的壁厚為10至40mm。優(yōu)選地,至少輥組在上、下輥之間的所有中間輥具有厚度小于80 μ m的附加金屬 層。因此砑光機(jī)除進(jìn)口間隙和出口間隙外只有雙軟輥輥隙。尤其與金屬火焰噴鍍的彈性輥 光滑的表面相結(jié)合,用少量雙軟輥輥隙已經(jīng)可以達(dá)到杰出的效果,所以有較少的輥就足夠 了。當(dāng)然也可以將上輥和下輥設(shè)計(jì)為具有彈性的外表面。在這種情況下甚至所有輥隙均可 以設(shè)計(jì)為雙軟輥輥隙。優(yōu)選地,所有中間輥設(shè)計(jì)為同樣的。也就是說不再區(qū)分硬輥和軟輥,從而大大簡化 倉庫管理。當(dāng)然中間輥可以有某些差別,例如在直徑方面。但它們可以互換。
下面借助優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖說明本發(fā)明。在圖1表示按本發(fā)明的砑光機(jī)。
具體實(shí)施方式
砑光機(jī)1具有一個(gè)由多個(gè)輥,在這里為六個(gè)輥組成的輥組。具體涉及一個(gè)在最上 部位置的上輥2和在最下部位置的下輥3。上輥2和下輥3可以設(shè)計(jì)為撓度調(diào)整輥,這通 過例如可靜液壓工作的壓靴4、5表示。在上輥2與下輥3之間設(shè)四個(gè)中間輥6-9。中間輥 6-9基本上有同樣的結(jié)構(gòu)。它們至多在直徑上有所差別。每個(gè)中間輥6-9有一個(gè)圍繞芯體11的彈性外套10。芯體11是硬的,也就是說它 用鋼或鑄件或類似材料構(gòu)成。彈性外套10由一種比較軟的和彈性的塑料組成。在彈性外 套剛度足夠的情況下可能也可以免去金屬芯體11,所以輥基本上由彈性外套10構(gòu)成和內(nèi)部是空的。然而按本發(fā)明的方式,此彈性外套10具有厚度小于80 μ m的附加金屬層13。制 造和取得附加金屬層可參閱102008037999。還可以將此層13制成比彈性外套10更光滑。 平滑度相應(yīng)于傳統(tǒng)的硬砑光輥,但輥仍然保持彈性。金屬層也是彈性外套的護(hù)層。構(gòu)成金屬層的材料具有高的熱導(dǎo)率,所以通過外加熱器23輸入的熱量迅速分布, 形成均勻的溫度水準(zhǔn)。為了使處于層13下方的彈性外套10不過度加熱,在彈性外套內(nèi)或 輥的芯體內(nèi)布設(shè)冷卻通道12。當(dāng)然最佳的是,金屬層13通過外加熱器23正好輸入的熱量 與,它一方面?zhèn)鹘o料幅18和另一方面通過輥(6-9)的對流和輻射傳給周圍環(huán)境的熱量一樣 多。流動(dòng)通過冷卻通道12的介質(zhì)至少應(yīng)保證在外套10與芯體11之間的溫度差不過大。在 這里介質(zhì)的溫度范圍在40°C與80°C之間是有利的。圖中示出了,所有中間輥6-9都具有這種冷卻通道12。但并不一定在工作時(shí)加熱 所有的中間輥6-9。若例如加熱每第二個(gè)輥就夠了,只要保證加熱每個(gè)雙軟輥輥隙19-21。在本實(shí)施例中,上輥2和下輥3設(shè)計(jì)有“硬”的輥套14、15。因此在最上面的中間 輥6與上輥2之間,以及在最下面的中間輥9與下輥3之間,構(gòu)成傳統(tǒng)的“軟”輥隙16、17。 運(yùn)動(dòng)通過砑光機(jī)且通過轉(zhuǎn)向輥22導(dǎo)引的紙幅18,因而一次以其上側(cè)和一次以其下側(cè)貼靠 在“硬”輥,亦即上輥14和下輥15上。其余三個(gè)輥隙19-21則總是以兩個(gè)輥6-9為界,它們具有設(shè)有金屬層13的彈性表 面。因此它們構(gòu)成雙軟輥輥隙19-21。每個(gè)雙軟輥輥隙19-21通過外加熱器23加熱。作為 外加熱器例如選擇感應(yīng)加熱器或紅外加熱器。中間輥6-9全都有非常光滑的表面,亦即在工作條件下其平均粗糙度Ra不超過值 0.5 μ Hi0甚至通常為0. 1 μ m或保持更低?;诮饘賹?3小的厚度,中間輥6-9幾乎具有軟 輥的工作特性,此時(shí)基于通過彈性外套10構(gòu)成的彈性表面,所以不會(huì)壓碎紙幅的纖維。在 這里彈性外套10可以用這樣一種材料構(gòu)成,這種材料有彈性模量為7000N/mm2或更小。中 間輥也可以設(shè)計(jì)為與德國公開專利申請19710573中介紹的一樣,因此設(shè)有一個(gè)金屬噴鍍 層。采用這種砑光機(jī)1也可以在雙軟輥輥隙較少的情況下在砑光整理方面獲得非常 好的效果。紙幅18不僅被壓實(shí),而且基于在雙軟輥輥隙19-21內(nèi)“軟”輥光滑的表面,使紙 幅18同時(shí)得到卓越的平滑度和杰出的光澤度。因?yàn)橐源朔绞酵梢允∪鹘y(tǒng)砑光機(jī)的 一個(gè)或多個(gè)輥隙,所以通過采用雙軟輥輥隙達(dá)到顯著節(jié)省費(fèi)用。若所有中間輥6-9設(shè)計(jì)成完全相同,這在按本發(fā)明的砑光機(jī)中是肯定可以實(shí)現(xiàn) 的,那么砑光機(jī)的企業(yè)可以省去彈性輥與硬輥麻煩的備品管理。當(dāng)然本發(fā)明不應(yīng)排除上輥和下輥(2、3)也有彈性外套的可能性,以及彈性外套同
樣可以設(shè)有金屬層。
權(quán)利要求一種砑光機(jī),包括由至少三個(gè)輥(2、3、6、7、8、9)組成的輥組和至少一個(gè)雙軟輥輥隙(19、20、21),該雙軟輥輥隙由兩個(gè)具有可加熱的彈性表面的輥(6、7、8、9)構(gòu)成,其特征為構(gòu)成雙軟輥輥隙(19、20、21)的中間輥(6、7、8、9)中的至少一個(gè),設(shè)有厚度小于80μm的附加金屬層(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的砑光機(jī),其特征為,所述砑光機(jī)用于處理紙幅(18)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,所述金屬層(13)是噴鍍層。
4.按照權(quán)利要求3所述的砑光機(jī),其特征為,所述噴鍍層通過高速火焰噴鍍制成。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,所述金屬層(13)表面的粗糙度Ra的 值低于0. Ιμπ ο
6.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,緊鄰雙軟輥輥隙(19、20、21)安裝外 加熱器(23)。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,所述中間輥(6、7、8、9)具有壁厚為 10至40mm的彈性外套(10)。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,所述雙軟輥輥隙(19、20、21)的兩個(gè) 輥設(shè)有厚度小于80 μ m的附加的金屬噴鍍層(13)。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的砑光機(jī),其特征為,至少輥組的在上輥⑵與下輥(3)之 間的所有中間輥(6、7、8、9)具有厚度小于80 μ m的附加金屬層(13)。
10.按照權(quán)利要求9所述的砑光機(jī),其特征為,所有中間輥(6、7、8、9)設(shè)計(jì)為同樣的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種尤其用于處理紙幅(18)的砑光機(jī),包括由至少三個(gè)輥(2、3、6、7、8、9)組成的輥組和至少一個(gè)雙軟輥輥隙(19、20、21),該雙軟輥輥隙由兩個(gè)具有可加熱的彈性表面的輥(6、7、8、9)構(gòu)成。為了改善在料幅上的作用可能性,構(gòu)成雙軟輥輥隙(19、20、21)的中間輥(6、7、8、9)中的至少一個(gè),設(shè)有厚度小于80μm的附加金屬層(13)。
文檔編號D21G1/02GK201686895SQ20092027347
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者赫爾·J·里姆斯, 赫爾·L·齊默爾曼 申請人:沃依特專利有限責(zé)任公司