Kalander Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kalander zum Glätten von Papierbahnen mit Metall walzen und Walzen aus einem diesen gegenüber ela stischeren Stoff.
Die bisher bekanntgewordenen Kalander wiesen eine Anzahl von aufeinandergestapelten Walzen auf, wobei jeder Metallwalze jeweils eine Walze aus ela stischerem Stoff, beispielsweise Papier, folgte. Die zu glättende Papierbahn wurde jeweils zwischen diesen beheizten Walzen hindurchgezogen. Diese Bauart bedingt eine grosse Bauhöhe des Kalanders, die in gewissen Fällen sogar besondere Gebäude für deren Unterbringung notwendig macht. Ausserdem ist die Auswechslung der Papierwalzen, welche einer ständigen Abnützung unterworfen sind, sehr umständlich und zeitraubend.
Nach einigen Tagen Laufzeit sind die Papierwalzen nämlich derart abgenützt, dass ihre Auswechslung notwendig wird, was besonders deshalb umständlich ist, weil alle übereinanderliegenden, gewöhnlich ziemlich schweren Walzen gesamthaft ausgebaut und nachher wieder montiert werden müssen. Während dieser Zeit ent steht natürlich beim betreffenden Kalander ein Pro duktionsunterbruch. Erfahrungsgemäss sind für die Demontage und Montagearbeit der Walzen zwei bis drei Mann während mehreren Stunden beschäftigt.
Die Erfindung bezweckt nun, die Zeit und den Arbeitsaufwand für die Auswechslung der Walzen aus elastischem Stoff zu reduzieren, den hierzu be dingten Maschinenstillstand zu verkürzen und die Bauhöhe des Kalanders zu reduzieren und eine höhere Durchlaufgeschwindigkeit der Papierbahn zu ermög lichen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass um jede Walze aus elastischem Stoff mehr als zwei Metallwalzen gruppiert sind und eine auf die Wal zen einwirkende Druckeinrichtung vorhanden ist. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Kalanders, bei dem die Papierwalze einen<U>minim</U>alen Durchmesser auf weist.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Kalanders, bei dem die Papierwalze einen maximalen Durchmesser auf weist und zudem die Papierführung gegenüber Fig. 1 abweichend ist. Der Kalander weist einen massiven, oben ge schlossenen Ständer 1 auf, in dem vier Metallwalzen 2, 3, 4, 5 beidseitig drehbar gelagert sind. Zwischen diesen Metallwalzen befindet sich eine Walze 6 aus gegenüber den Metallwalzen elastischerem Stoff, bei spielsweise aus Papier, Karton usw.
Diese Papier wälze 6 liegt lose zwischen den Metallwalzen und ist nur gegen seitliche Verschiebung gesichert. Die zwei oberen Metallwalzen 2, 3 sind in der Höhe verstellbar angeordnet und können durch eine Druckeinrichtung einzeln oder gemeinsam gegen die Papierwalze gepresst werden. Diese Verstellung ist notwendig, damit eine Anpassung an die wechselnden Durchmesser der Papierwalze 6 erfolgen kann. Es wäre natürlich auch denkbar, dass die Verstellung statt in vertikaler Richtung in horizontaler Richtung vor genommen würde oder dass die Walzen 4 und 5 für die Verstellung eingerichtet wären.
Bei den vier Me tallwalzen ist je ein Walzenpaar auf angenähert glei cher Höhe angeordnet, wobei mindestens zwischen dem unteren Walzenpaar 4, 5 ein freier horizontaler Abstand besteht, welcher mindestens ein Viertel des Papierwalzendurchmessers beträgt. Dadurch ist ge nügend Platz vorhanden, um mit einem Hubwagen 7 unter die Papierwalze 6 fahren zu können und diese damit wegzutransportieren. Zu diesem Zwecke müs sen die beiden oberen Walzen 2, 3 etwas gehoben werden, was durch die hydraulische Druckvorrich tung mühelos erfolgen kann.
Das Einsetzen einer neuen Walze erfolgt ebenso einfach, indem diese mit dem Hubwagen herangeführt und zwischen die beiden unteren Walzen gefahren und abgeladen wird. Diese Auswechslung kann durch einen einzigen Mann in wenigen Minuten durchgeführt werden. Die beiden Walzen gemeinsame, hydraulische Druckvorrichtung weist einen Zylinder 8 auf, wobei die Kolbenstange über einen zweiarmigen Balken 9 durch Verbindungs stangen 10 auf die Lager der Walzen 2, 3 einwirkt.
Diese Lager sind am Ständer 1 beweglich befestigt, so dass die Metallwalzen 2, 3 der veränderlichen Grösse der Papierwalze angepasst und beim Auswech seln derselben von dieser abgehoben werden können. Die Steuerung des im Zylinder hin und her gleitbaren Kolbens erfolgt in an sich bekannter Weise durch nicht dargestellte Steuerventile im Leitungssystem einer Druckblanlage.
Es wäre auch möglich, bei mindestens zwei der Metallwalzen mechanische oder hydraulische Druck einrichtungen anzuordnen, welche ihre Kraft direkt in Richtung gegen das Papierwalzenzentrum ausüben und zur Papierwalze in radialer Richtung verstellbar sind.
Um die Standzeit der Papierwalze im Betrieb in einem angemessenen Rahmen zu halten, ist deren Durchmesser bedeutend grösser als der Durchmesser der Metallwalzen. Er beträgt mindestens das 1,5fache der Metallwalzen, vorzugsweise etwa das Doppelte.
Die Papierwalze besteht üblicherweise aus ring förmigen Papierlagen, die aufeinandergeschichtet und axial zusammengepresst werden. Nach erfolgter Ab nützung, bei welcher sie eine leicht bombierte Form erhalten, werden sie mantelseitig abgedreht und sind alsdann wieder verwendungsfähig. Diese Abdrehung kann so oft erfolgen, bis ein bestimmter Minimal durchmesser der Papierwalze erreicht ist.
In Fig. 1, ist die Stellung der Walzen bei einem minimalen Papier walzendurchmesser dargestellt; in Fig. 2 ist die Wal zenstellung bei einem maximalen Papierwalzendurch- messer gezeigt. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung von Papierwalzen be schränkt. Es könnten auch andere Materialien ver wendet werden, bei denen mindestens die äusseren Mantelschichten elastischer sind als bei den Metall= walzen.
Um sowohl bei neuen, grossen wie bei abgedreh ten, kleinen Papierwalzen eine günstige Druckvertei lung zu erreichen, ist es zweckmässig, den horizon talen Abstand des oberen Walzenpaares gegenüber dem unteren Walzenpaar etwas kleiner zu wählen.
Um die zu glättende Papierbahn in geeigneter Weise umzulenken, sind zwischen den Metallwalzen drehbare Umlenkrollen 11 vorhanden, um welche herum die Papierbahn 12 geführt ist.
Zweckmässigerweise werden zwei Kalander hin tereinander angeordnet, wobei der eine die Papier bahn auf der einen Seite glättet, und durch Umkeh- rung der Papiereinführung beim anderen Kalander wird erreicht, dass die andere Papierseite geglättet wird. In den Fig. 1 und 2 ist die Papierbahnführung für hintereinanderfolgende, beidseitige Glättung dar gestellt.
Der Antrieb der ganzen Einrichtung erfolgt von einer der Metallwalzen aus, zweckmässigerweise durch die Walze 5. Die Metallwalzen werden durch eine Heizeinrichtung (üblicherweise Heissdampf) erhitzt.
Es wäre natürlich auch denkbar, dass auf dem gleichen Ständer mehrere Walzengruppen, wie be schrieben wurde, übereinander oder nebeneinander angeordnet werden könnten.
Calender The present invention relates to a calender for smoothing paper webs with metal rollers and rollers made of a material that is more elastic than this.
The previously known calenders had a number of rolls stacked on top of one another, each metal roll being followed by a roll made of elastic material, for example paper. The paper web to be smoothed was pulled through between these heated rollers. This type of construction requires the calender to have a large overall height, which in certain cases even makes special buildings necessary to accommodate them. In addition, the replacement of the paper rollers, which are subject to constant wear, is very laborious and time-consuming.
After a few days of running, the paper rollers are so worn that they have to be replaced, which is particularly cumbersome because all of the superposed, usually quite heavy rollers have to be completely removed and then reassembled. During this time, there is of course a production interruption in the calender concerned. Experience has shown that two to three men are employed for several hours for the dismantling and assembly work of the rollers.
The invention now aims to reduce the time and effort required to replace the rolls made of elastic material, to shorten the machine downtime and to reduce the height of the calender and to enable a higher throughput of the paper web. The invention is characterized in that more than two metal rollers are grouped around each roller made of elastic material and there is a pressure device which acts on the rollers. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 shows a view of the calender in which the paper roll has a <U> minimal </U> alen diameter.
Fig. 2 shows a view of the calender, in which the paper roll has a maximum diameter and also the paper guide compared to FIG. 1 is different. The calender has a massive stand 1 closed at the top, in which four metal rollers 2, 3, 4, 5 are rotatably mounted on both sides. Between these metal rollers there is a roller 6 made of material that is more elastic than the metal rollers, for example made of paper, cardboard, etc.
This paper roller 6 lies loosely between the metal rollers and is only secured against lateral displacement. The two upper metal rollers 2, 3 are arranged adjustable in height and can be pressed against the paper roller individually or together by a pressure device. This adjustment is necessary so that an adaptation to the changing diameter of the paper roll 6 can take place. It would of course also be conceivable that the adjustment would be made in the horizontal direction instead of in the vertical direction or that the rollers 4 and 5 would be set up for the adjustment.
In the four Me tallwalzen a pair of rollers is arranged at approximately the same height, at least between the lower pair of rollers 4, 5 there is a free horizontal distance, which is at least a quarter of the paper roller diameter. As a result, there is enough space to go with a lift truck 7 under the paper roll 6 and transport it away. For this purpose, the two upper rollers 2, 3 must be raised slightly, which can easily be done by the hydraulic Druckvorrich device.
Inserting a new roller is just as easy by bringing it up with the lift truck and moving it between the two lower rollers and unloading it. This replacement can be done by a single man in minutes. The hydraulic pressure device common to the two rollers has a cylinder 8, the piston rod acting on the bearings of the rollers 2, 3 via a two-armed beam 9 through connecting rods 10.
These bearings are movably attached to the stand 1 so that the metal rollers 2, 3 can be adapted to the variable size of the paper roller and can be lifted off the same when they are exchanged. The piston, which can slide back and forth in the cylinder, is controlled in a manner known per se by control valves (not shown) in the line system of a pressure system.
It would also be possible to arrange mechanical or hydraulic pressure devices at at least two of the metal rolls, which exert their force directly in the direction against the paper roll center and are adjustable in the radial direction relative to the paper roll.
In order to keep the service life of the paper roller in operation within a reasonable range, its diameter is significantly larger than the diameter of the metal rollers. It is at least 1.5 times that of the metal rolls, preferably about twice that.
The paper roll usually consists of ring-shaped paper layers that are stacked and axially compressed. After they have been used, in which they are given a slightly convex shape, they are turned off on the shell side and can then be reused. This twisting can be done until a certain minimum diameter of the paper roll is reached.
In Fig. 1, the position of the rollers is shown at a minimum paper roller diameter; FIG. 2 shows the roll position at a maximum paper roll diameter. The invention is of course not limited to the use of paper rollers be. Other materials could also be used in which at least the outer jacket layers are more elastic than in the case of metal rolls.
In order to achieve a favorable pressure distribution for both new, large and wacky, small paper rollers, it is advisable to select the horizontal distance between the upper roller pair and the lower roller pair to be somewhat smaller.
In order to deflect the paper web to be smoothed in a suitable manner, rotatable deflection rollers 11 are provided between the metal rollers, around which the paper web 12 is guided.
Expediently, two calenders are arranged one behind the other, with one smoothing the paper web on one side, and by reversing the paper insertion in the other calender it is achieved that the other paper side is smoothed. In Figs. 1 and 2, the paper web guide for successive, double-sided smoothing is provided.
The entire device is driven by one of the metal rollers, expediently by roller 5. The metal rollers are heated by a heating device (usually superheated steam).
It would of course also be conceivable that several groups of rollers, as described, could be arranged one above the other or next to one another on the same stand.