DE102011052229A1

DE102011052229A1 - calender

Info

Publication number: DE102011052229A1
Application number: DE102011052229A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kubik; Udo Krölls; Helmut Bruder; Karl-Heinz Montag; Johannes Walterfang
Original assignee: Andritz Kuesters GmbH
Current assignee: Andritz Kuesters GmbH
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-31
Also published as: EP2913435A1; WO2013013994A1; CN103842587A; CN103842587B; EP2737126A1; EP2737126B1; EP2913435B1

Abstract

Kalander (100) zur Behandlung einer Warenbahn (1), mit mehreren Walzen (2, 3, 4), wobei mindestens eine harte Walze (3) vorgesehen ist, die mit zwei weichen Walzen (2, 4) zwei Walzenspalte (5, 6) bildet, wobei die harte Walze (3) beheizt ist, wobei die Wirkebenen (7, 8) der weichen Walzen (2, 4) mit der harten Walze (3) in einem Winkel γ zueinander liegen, der kleiner als 180° ist.A calender (100) for treating a material web (1), comprising a plurality of rolls (2, 3, 4), wherein at least one hard roll (3) is provided which has two roll nips (5, 6) with two soft rolls (2, 4) ), wherein the hard roller (3) is heated, wherein the active planes (7, 8) of the soft rollers (2, 4) with the hard roller (3) are at an angle γ to each other which is smaller than 180 °.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander zur Behandlung einer Warenbahn mit mehreren Walzen, wobei mindestens eine harte Walze vorgesehen ist, die mit zwei weichen Walzen zwei Walzenspalte bildet, wobei die harte Walze beheizt ist. Ein derartiger Kalander ist beispielsweise aus der DE 196 50 576 A1 bereits bekannt. Derartige Kalander dienen der Doppelkalandrierung von Warenbahnen.The invention relates to a calender for treating a web having a plurality of rolls, wherein at least one hard roll is provided which forms two nips with two soft rolls, wherein the hard roll is heated. Such a calender is for example from the DE 196 50 576 A1 already known. Such calenders serve the Doppelkalandrierung of webs.

Mit einer weichen Walze ist eine Walze bezeichnet, die einen elastischen Bezug bzw. Belag aufweist. Mit einer harten Walze ist eine Walze ohne einen derartigen Bezug gemeint. Die elastischen Bezüge beziehungsweise elastischen Beläge reagieren empfindlich auf hohe Überrollfrequenz und Temperatur. Auch große Linienkräfte beanspruchen die Beläge durch Walken enorm. Deshalb werden bei Hochleistungkalandern (hohe Linienkraft und Temperatur bei maximaler Geschwindigkeit) zwei weiche Walzen eingesetzt, die, zusammen mit einer weiteren Walze, zwei Walzenspalte bilden, um in einer Passage, also in einem Durchlauf der Warenbahn durch die zwei Walzenspalte, den erwünschten Effekt zu erzielen. With a soft roll, a roller is referred to, which has an elastic covering or covering. By a hard roll is meant a roll without such a reference. The elastic covers or elastic coverings are sensitive to high rollover frequency and temperature. Even large line forces claim the pads by walking enormously. Therefore, in high performance calenders (high line force and temperature at maximum speed) two soft rolls are used, which, together with another roll, form two nips to achieve the desired effect in one pass, ie in one pass of the web through the two nips achieve.

Nachteilig bei bekannten Kalandern ist, dass die weichen Walzen weiterhin einer großen thermischen Belastung ausgesetzt sind und Ungleichmäßigkeiten in einem Walzenspalt, beispielsweise aufgrund der Passierung einer Dickstelle, beispielsweise einer Naht, große Auswirkungen auf den anderen Walzenspalt haben. A disadvantage of known calenders is that the soft rolls are still exposed to a large thermal load and unevenness in a nip, for example due to the passage of a thick part, such as a seam, have great effects on the other nip.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen derartigen Kalander und ein Verfahren ohne diese Nachteile zu schaffen. The invention has set itself the task of creating such a calender and a method without these disadvantages.

Diese Aufgabe wird in ihrem vorrichtungsseitigen Aspekt durch den in Anspruch 1 wiedergegebenen Kalander gelöst. Der erfindungsgemäße Kalander zur Behandlung einer Warenbahn weist mehrere Walzen auf, wobei mindestens eine harte Walze vorgesehen ist, die mit zwei weichen Walzen zwei Walzenspalte bildet. Es ist denkbar, dass mehrere harte Walzen vorgesehen sind, die jeweils mit zwei weichen Walzen zwei Walzenspalte bilden. Vorzugsweise ist jedoch genau eine harte Walze vorgesehen, die mit zwei weichen Walzen zwei Walzenspalte bildet. Die mindestens eine harte Walze ist beheizt. Die Wirkebenen der weichen Walzen mit der harten Walze liegen in einem Winkel γ zueinander, der kleiner als 180° ist. Mit Wirkebenen der weichen Walze mit der harten Walze sind die Ebenen gemeint, die durch die Drehachse der harten Walze und die Drehachse der jeweiligen Belagwalze definiert sind. This object is achieved in its device side aspect by the reproduced in claim 1 calender. The calender according to the invention for the treatment of a web has a plurality of rolls, wherein at least one hard roll is provided, which forms two nips with two soft rolls. It is conceivable that a plurality of hard rolls are provided, each forming two nips with two soft rolls. Preferably, however, exactly one hard roller is provided, which forms two nips with two soft rolls. The at least one hard roller is heated. The working planes of the soft rolls with the hard roll are at an angle γ to each other which is smaller than 180 °. By working planes of the soft roll with the hard roll is meant the planes defined by the axis of rotation of the hard roll and the axis of rotation of the respective covering roll.

Hierdurch werden mehrere Vorteile erreicht: Zum einen verringert sich die thermische Belastung der weichen Walzen durch die harte Walze aufgrund von Konvektion. Wenn die Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze in einem Winkel zueinander liegen, der kleiner als 180° ist, wenn also mit anderen Worten die beiden Wirkebenen der beiden weichen Walzen nicht zu einer einzigen Ebene zusammenfallen, dann wirken sich zudem Ungleichmäßigkeiten in einem Walzenspalt weniger stark auf den anderen Walzenspalt aus. As a result, several advantages are achieved: Firstly, the thermal load of the soft rolls through the hard roll is reduced due to convection. If the planes of action of the two soft rolls with the hard roll are at an angle to each other which is less than 180 °, in other words if, therefore, the two working planes of the two soft rolls do not coincide in a single plane, then unevennesses in one effect Nip less pronounced on the other nip.

Vorzugsweise liegt die Drehachse der harten Walze höher, als die Drehachse mindestens einer der weichen Walzen, bevorzugt als die Drehachsen der beiden weichen Walzen. Hierdurch kann die thermische Belastung der weichen Walzen durch die harte Walze aufgrund von Konvektion verringert werden. Preferably, the axis of rotation of the hard roll is higher than the axis of rotation of at least one of the soft rolls, preferably as the axes of rotation of the two soft rolls. Thereby, the thermal load of the soft rolls can be reduced by the hard roll due to convection.

Wenn die Drehachsen der beiden weichen Walzen auf einer Höhe liegen, dann ergibt sich, insbesondere wenn, wie bevorzugt der Durchmesser der beiden weichen Walzen übereinstimmt, eine besonders gleichmäßige geringe thermische Belastung der weichen Walzen. If the axes of rotation of the two soft rolls are at a height, then, in particular if, as is preferred, the diameter of the two soft rolls coincides, a particularly uniform low thermal load of the soft rolls results.

Unabhängig von einem Übereinstimmen der Durchmesser der beiden weichen Walzen ergibt sich eine gleichmäßige thermische Belastung der weichen Walzen, wenn, wie bevorzugt, die harte Walze gleichmäßig über beiden weichen Walzen angeordnet ist, wenn also beide Wirkebenen betragsmäßig um den gleichen Winkel aus der Horizontalen gedreht sind. Regardless of matching the diameter of the two soft rolls results in a uniform thermal load of the soft rolls, if, as is preferred, the hard roll is arranged evenly over both soft rolls, so if both active planes are turned by amount by the same angle from the horizontal ,

Die Walzenspalte sind bevorzugt unabhängig voneinander steuerbar. Es kann also die Linienkraft in dem einen Walzenspalt bevorzugt unabhängig von der Linienkraft in dem anderen Walzenspalt angesteuert bzw. geregelt werden. The nips are preferably independently controllable. Thus, the line force in the one nip can preferably be controlled or regulated independently of the line force in the other nip.

Vorzugsweise liegt der Winkel γ zwischen 110° und 70° und weiter bevorzugt beträgt er etwa 90°. Bei einem Winkel γ von 90° stehen die beiden Wirkebenen senkrecht zueinander. Ungleichmäßigkeiten bzw. eine veränderte Linienkraft in einem Walzenspalt wirken sich daher geringstmöglich auf den anderen Walzenspalt aus. Preferably, the angle γ is between 110 ° and 70 °, and more preferably about 90 °. At an angle γ of 90 °, the two planes of action are perpendicular to each other. As a result, irregularities or a changed line force in one nip have the least possible effect on the other nip.

Vorzugsweise ist ein Dickstellensensor vorgesehen, der Dickstellen der Warenbahn detektiert. Bei den Dickstellen kann es sich um senkrecht oder schräg zur Vorlaufrichtung über die gesamte Breite der Warenbahn erstreckende Dickstellen, wie beispielsweise Nähte handeln oder um lediglich in einem Bereich der Warenbahn auftretende Verdickungen. Die Warenbahngeschwindigkeit ist regelmäßig durch die Drehgeschwindigkeit der Walzen bekannt oder kann durch einen Geschwindigkeitssensor ermittelt werden. Preferably, a thickness sensor is provided which detects thick spots of the web. The thick places can be thick places extending vertically or obliquely to the feed direction over the entire width of the material web, such as seams, for example, or thickenings occurring only in a region of the material web. The web speed is regularly known by the rotational speed of the rollers or can be determined by a speed sensor.

Vorzugsweise ist eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen, die aus den Werten des Dickstellensensors und der Warenbahngeschwindigkeit den Zeitpunkt errechnet, zu dem die Dickstelle die Walzenspalte passiert und kurz vor diesem Zeitpunkt jeweils die Linienkraft des jeweiligen Walzenspalts so reduziert, dass die Walzenspalte durchlaufen werden können, ohne dass Beschädigungen hervorgerufen werden. Vorzugsweise wird die Linienkraft lediglich für einen kurzen Zeitraum reduziert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beispielsweise die Passage von Nähten durch die Walzenspalte keine Beschädigungen am Kalander hervorruft und andererseits die Strecke der Warenbahn, die nicht in wünschenswertem Maße mit Druck beaufschlagt wurde, möglichst klein ist. Preferably, a control device is provided which uses the values of the thickness sensor and the web speed to calculate the point in time at which the thick point passes through the nips and shortly before each time reduces the line force of the respective nip in such a way that the nips can be passed through without any damage be caused. Preferably, the line force is only reduced for a short period of time. In this way it is ensured that, for example, the passage of seams through the nips causes no damage to the calender and on the other hand, the distance of the web, which was not pressurized to a desirable extent, is as small as possible.

Vorzugsweise ist mindestens eine der weichen Walzen durchbiegungssteuerbar. Besonders bevorzugt handelt es sich bei mindestens einer der beiden weichen Walzen, bevorzugt bei beiden der weichen Walzen um eine schwimmende Walze. Mit einer schwimmenden Walze ist eine Walze gemeint, mit einer den arbeitenden Walzenumfang bildenden umlaufenden Hohlwalze und einem diese der Länge nach durchgreifenden, ringsum Abstand zum Innenumfang der Hohlwalze belassenen undrehbaren Querhaupt. In dem Zwischenraum zwischen der Hohlwalze und dem Querhaupt ist mindestens eine mit Druckflüssigkeit füllbare Druckkammer gebildet, die durch eine Dichtungsanordnung abgeteilt ist. Die Dichtungsanordnung weist an den einander gegenüberliegenden Enden der Druckkammer Endquerdichtungen sowie längs des Querhauptes und der Hohlwalze auf beiden Seiten der Wirkebene der Walze sich erstreckende Längsdichtungen in Gestalt von Dichtleisten auf. Eine derartige Walze ist aus der DE 38 32 405 C1 bekannt. Preferably, at least one of the soft rolls is deflection controllable. Particularly preferably, at least one of the two soft rolls, preferably both of the soft rolls, is a floating roll. With a floating roller, a roller is meant, with a circumferential roller forming the working roll circumference and a non-rotatable crosshead, which passes through the length, and which is circumferentially spaced around the inner circumference of the hollow roller. In the intermediate space between the hollow cylinder and the crosshead, at least one pressure chamber which can be filled with hydraulic fluid is formed, which is divided by a sealing arrangement. The sealing arrangement has at the opposite ends of the pressure chamber Endquerdichtungen and along the crosshead and the hollow roller on both sides of the plane of action of the roller extending longitudinal seals in the form of sealing strips. Such a roll is from the DE 38 32 405 C1 known.

Die Vorzüge der Erfindung kommen hierbei besonders zur Geltung. Denn eine schwimmende Walze weist ein Stahlrohr (Hohlwalze) auf, das konstruktionsbedingt eine gewisse Härte beziehungsweise Steifigkeit aufweisen muss. Hieraus folgt, dass sich bei der Passage einer Dickstelle durch den Walzenspalt eine relativ große Ungleichmäßigkeit in diesem Walzenspalt ergibt. Denn die schwimmende Walze kann beispielsweise nicht „punktuell“ auf die zu erwartende Dickstelle eingestellt werden. Aufgrund ihrer Steifigkeit ergeben sich über die komplette Länge des Walzenspalts nicht unerhebliche Ungleichmäßigkeiten. Um die Linienkraft im Walzenspalt für die Dickstelle zu reduzieren, ist im Falle einer schwimmenden Walze zudem die Änderung mehrer Druckparameter notwendig. Dies kostet Zeit. Die 90° Anordnung der Wirkebenen zueinander in der bevorzugten Ausführungsform führt dazu, dass hierbei der zweite Walzenspalt nur geringfügig beeinflusst wird und die Ausschussstrecke der Warenbahn kurz bleibt. The advantages of the invention are particularly evident here. Because a floating roller has a steel tube (hollow roller), the design must have a certain hardness or stiffness. It follows that the passage of a thick point through the nip results in a relatively large unevenness in this nip. Because the floating roller, for example, can not be set "point by point" to the expected thick spot. Due to their rigidity, not inconsiderable irregularities arise over the entire length of the nip. In order to reduce the line force in the nip for the thick place, in the case of a floating roller also the change of several pressure parameters is necessary. This takes time. The 90 ° arrangement of the working planes to one another in the preferred embodiment means that in this case the second nip is only slightly affected and the reject distance of the web remains short.

In einer Ausführungsform ist mindestens eine der weichen Walzen, bevorzugt beide der weichen Walzen, eine stempelgestützte Walze, mit bevorzugt innerem Hub, bei der das Walzenrohr bevorzugt gleichzeitig den Belag beziehungsweise den Bezug darstellt. Mit einer derartigen Walze kann eine zu erwartende Dickstelle mit insgesamt geringerer bzw. zeitlich kürzerer Ungleichmäßigkeit im Walzenspalt passieren. Auch bei derartigen weichen Walzen wirkt es sich jedoch äußerst vorteilhaft aus, dass die thermische Belastung der weichen Walzen durch die harte Walze aufgrund Konvektion bei dem erfindungsgemäßen Kalander verringert ist. In one embodiment, at least one of the soft rolls, preferably both of the soft rolls, is a stamp-supported roll, preferably with an inner stroke, in which the roll tube preferably simultaneously represents the coating or the cover. With such a roller, an expected thick spot with an overall lesser or temporally shorter unevenness can occur in the nip. Even with such soft rolls, however, it is extremely advantageous that the thermal load of the soft rolls is reduced by the hard roll due to convection in the calender according to the invention.

Die Aufgabe wird in ihrem Verfahrensaspekt auch durch das in Anspruch 9 wiedergegebene Verfahren gelöst. Dieses enthält folgende Verfahrensschritte:

– Führen der Warenbahn durch einen von einer harten und einer weichen Walze gebildeten Walzenspalt,
– Vorzugsweise Umlenken der Warenbahn um eine Umlenkwalze,
– Führen der Warenbahn durch einen zweiten Walzenspalt, der von einer zweiten weichen Walze und derselben harten Walze gebildet wird, wobei die Wirkebenen der weichen Walzen mit der harten Walze in einem Winkel γ zueinander liegen, der kleiner als 180° ist und bevorzugt etwa 90° beträgt.

The object is achieved in its method aspect by the reproduced in claim 9 method. This contains the following process steps:

Guiding the web through a nip formed by a hard and a soft roll,
Preferably deflecting the web about a guide roller,
Passing the fabric web through a second nip formed by a second soft roll and the same hard roll, the working planes of the soft rolls with the hard roll being at an angle γ to each other which is less than 180 °, and preferably about 90 ° is.

Bevorzugt sind folgende weitere Verfahrensschritte vorgesehen:

– Detektieren einer in der Warenbahn 1 befindlichen Dickstelle 13, bevor diese die Walzenspalte erreicht hat.
– Ermittlung des Zeitpunktes, zu dem die Dickstelle die Walzenspalte 5, 6 passieren wird,
– Kurz vor diesem Zeitpunkten jeweils reduzieren der Linienkraft in den Walzenspalten 5 bzw. 6 derart, dass die Walzenspalte 5, 6 ohne Beschädigung des Belags der weichen Walzen 2, 4 von der Dickstelle 13 durchlaufen werden können,
– Erhöhung der Linienkräfte auf den ursprünglichen Wert.

The following further method steps are preferably provided:

- Detecting a in the web 1 located thick spot 13 before she has reached the nips.
- Determination of the point in time at which the thicker place the nips 5 . 6 will happen,
- Just before this time points each reduce the line force in the nips 5 respectively. 6 such that the nips 5 . 6 without damaging the lining of the soft rolls 2 . 4 from the thick spot 13 can be passed through
- Increasing the line forces to the original value.

Die Linienkräfte der beiden Walzenspalte werden also bevorzugt nicht gleichzeitig, sondern zeitversetzt reduziert. The line forces of the two nips are thus preferably not reduced simultaneously, but with a time delay.

Die Erfindung soll nun anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen schematisch und ausschnittsweise: The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. It shows schematically and partially:

1 einen aus dem Stand der Technik bekannten Kalander, bei dem die Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze zu einer einzigen Ebene zusammenfallen und diese Ebene senkrecht steht; 1 a calender known from the prior art, in which the planes of action of the two soft rolls coincide with the hard roll to a single plane and this plane is perpendicular;

2 einen Kalander, bei dem die beiden Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze zu einer einzigen Ebene zusammenfallen und diese Ebene waagerecht verläuft; 2 a calender, in which the two working planes of the two soft rolls coincide with the hard roll to a single plane and this plane is horizontal;

3 einen Kalander, bei dem die beiden Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze in einem 90° Winkel zueinander liegen und die Drehachse der harten Walze höher als genau eine der Drehachsen der weichen Walzen liegt und die Drehachsen der beiden weichen Walzen nicht auf einer Höhe liegen, sondern die Drehachse einer weichen Walze auf einer Höhe mit der Drehachse der harten Walze liegt; 3 a calender in which the two working planes of the two soft rolls with the hard roll are at a 90 ° angle to each other and the axis of rotation of the hard roll is higher than exactly one of the axes of rotation of the soft rolls and the axes of rotation of the two soft rolls are not level but the axis of rotation of a soft roll is at a level with the axis of rotation of the hard roll;

4 einen Kalander, bei dem die beiden Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze in einem 90° Winkel zueinander liegen und die Drehachse der harten Walze höher liegt als beide Drehachsen der weichen Walzen und die Drehachsen der weichen Walzen auf einer Höhe liegen; 4 a calender in which the two operative planes of the two soft rolls with the hard roll are at a 90 ° angle to each other and the axis of rotation of the hard roll is higher than both axes of rotation of the soft rolls and the axes of rotation of the soft rolls are at a height;

5 einen Kalander, bei dem die Wirkebenen der beiden weichen Walzen mit der harten Walze in einem Winkel γ von etwa 120° zueinander liegen und die Drehachse der harten Walze höher als beide Drehachsen der weichen Walzen liegt und die Drehachsen der weichen Walzen auf einer Höhe liegen. 5 a calender in which the operative planes of the two soft rolls with the hard roll are at an angle γ of about 120 ° to each other and the axis of rotation of the hard roll is higher than both axes of rotation of the soft rolls and the axes of rotation of the soft rolls are at a height.

Der als Ganzes mit 100 bezeichnete Kalander ist ein Drei-Walzen-Kalander mit zwei voneinander unabhängig steuerbaren Walzenspalten für die Doppelkalandrierung von Warenbahnen, bestehend aus einer beheizten harten Tragwalze 3 und zwei durchbiegungssteuerbaren beziehungsweise biegegesteuerten Walzen 2, 4 mit elastischen Belägen. Bei der harten Walze 3 handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um eine beheizte Stahlwalze. Bei den weichen Walzen 2, 4 handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um schwimmende Walzen mit übereinstimmendem Durchmesser. Diese können auch temperiert sein.The whole with 100 designated calender is a three-roll calender with two independently controllable nips for the Doppelkalandrierung of webs, consisting of a heated hard carrier roll 3 and two deflection controllable rollers 2 . 4 with elastic coverings. At the hard roller 3 In the exemplary embodiments shown, this is a heated steel roller. With the soft rollers 2 . 4 In the exemplary embodiments shown, these are floating rolls with the same diameter. These can also be tempered.

1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Kalander, bei dem alle drei Walzenachsen senkrecht übereinander in einer senkrechten Ebene liegen. Nachteilig hierbei ist, dass die thermische Belastung der oberen weichen Walze 2 durch die beheizte harte Walze 3 aufgrund von Konvektion, in 1 durch gewellte Pfeile dargestellt, groß ist. 1 shows a known from the prior art calender, in which all three roll axes are perpendicular to each other in a vertical plane. The disadvantage here is that the thermal load of the upper soft roll 2 through the heated hard roller 3 due to convection, in 1 represented by wavy arrows, is large.

2 zeigt einen Kalander, bei dem alle drei Walzendrehachsen in einer waagerechten Ebene liegen. Die erneut durch gewellte Pfeile symbolisierte Konvektion führt zu einer geringeren thermischen Belastung der weichen Walzen, verglichen mit der Anordnung in 1. 2 shows a calender, in which all three roll rotation axes lie in a horizontal plane. The convection again symbolized by corrugated arrows leads to a lower thermal load of the soft rolls, compared with the arrangement in 1 ,

Bei dem in 5 gezeigten erfindungsgemäßen Kalander liegen die Wirkebenen der beiden weichen Walzen 2, 4 mit der harten Walze 3 in einem Winkel γ von etwa 120° zueinander. Die Wirkebenen der beiden weichen Walzen 2, 4 mit der harten Walze 3 schneiden sich an der Drehachse 9 der harten Walze. Ausgehend von dieser Schnittachse kann jede Wirkebene in einen Bereich 7a bzw. 8a, in dem auch die Drehachse der jeweiligen weichen Walze liegt und in einen Bereich, 7b bzw. 8b, in dem keine weitere Drehachse liegt, unterteilt werden. Im Rahmen dieser Druckschrift ist mit dem Winkel γ, in dem die Wirkebenen zueinander liegen, stets der Winkel der Bereiche 7a, 8a der Wirkebenen zueinander gemeint, in denen auch die Drehachsen der weichen Walzen liegen. Die gegenseitige Beeinflussung der Walzenspalte 5, 6 ist bei dem Kalander der 5 kleiner als bei den in 1 und 2 gezeigten Kalandern. Die harte Walze 3 ist gleichmäßig über beiden weichen Walzen 2, 4 angeordnet. Die beiden Drehachsen 10, 11 der beiden weichen Walzen 2, 4 liegen auf einer Höhe und beide weiche Walzen haben den gleichen Durchmesser, so dass die Wirkebenen 7, 8 der beiden weichen Walzen 2, 4 jeweils in einem Winkel α, β von 30° zur Horizontalen liegen. Mit anderen Worten sind beide Wirkebenen 7, 8 betragsmäßig um den gleichen Winkel α bzw. β aus der Horizontalen H gedreht. Die thermische Belastung der weichen Walzen ist geringer, als bei den in den 1 und 2 gezeigten Kalandern. At the in 5 calenders according to the invention shown are the working planes of the two soft rolls 2 . 4 with the hard roller 3 at an angle γ of about 120 ° to each other. The working planes of the two soft rolls 2 . 4 with the hard roller 3 intersect at the axis of rotation 9 the hard roller. Starting from this cutting axis, each working plane can be in one area 7a respectively. 8a in which also lies the axis of rotation of the respective soft roll and into an area 7b respectively. 8b , in which no further axis of rotation lies, can be subdivided. In the context of this document is always the angle of the areas with the angle γ, in which lie the planes of action to each other 7a . 8a the working planes meant to each other, in which also lie the axes of rotation of the soft rolls. The mutual influence of the nips 5 . 6 is at the calender of 5 smaller than the ones in 1 and 2 calenders shown. The hard roller 3 is even over both soft rolls 2 . 4 arranged. The two axes of rotation 10 . 11 the two soft rolls 2 . 4 lie at a height and both soft rolls have the same diameter, so that the working planes 7 . 8th the two soft rolls 2 . 4 each lie at an angle α, β of 30 ° to the horizontal. In other words, both are working planes 7 . 8th amount by the same angle α or β from the horizontal H rotated. The thermal load of the soft rolls is lower than that in the 1 and 2 calenders shown.

3 zeigt einen Kalander 100, bei dem die Wirkebene 7 der einen weichen Walze 2 mit der harten Walze 3 in einem 90° Winkel zu der Wirkebene 8 der anderen weichen Walze 4 mit der harten Walze 3 liegt. Die Drehachse 10 der einen weichen Walze 2 ist auf einer Höhe mit der Drehachse 9 der harten Walze 3 angeordnet. Da keine der weichen Walzen 2, 4 oberhalb der beheizten harten Walze 3 angeordnet ist, ist die thermische Belastung der weichen Walzen durch die harte Walze aufgrund von Konvektion (erneut durch wellige Pfeile angedeutet) besser als bei dem in 1 gezeigten Kalander. Die auf gleicher Höhe mit der harten Walze 3 angeordnete weiche Walze 2 wird in einem vergleichbarem Maße thermisch belastet wie die weichen Walzen des in 2 gezeigten Kalanders. Die unter der harten Walze 3 angeordnete weiche Walze 4 wird in einem sehr geringen Maße thermisch belastet. Da die beiden Wirkebenen in einem 90° Winkel zueinander liegen, beeinflussen sich die Walzenspalte 5, 6 untereinander am geringstmöglichen, also auch noch geringer, als bei dem in 5 gezeigten Kalander. Wird in den Fugen beziehungsweise den Walzenspalten 5, 6 mit unterschiedlichen Linienkräften kalandriert, dann verläuft die Durchbiegung der beheizten Walze 3, hervorgerufen durch den Walzenspalt 5 genau senkrecht auf der Druckwirklinie des Walzenspalts 6 (gleiches gilt umgekehrt). Der dann auftretende Biegelinienfehler ist gering und kann vernachlässigt werden (es wird nur jeweils die Linienkraft reduziert). 3 shows a calender 100 in which the working plane 7 one soft roller 2 with the hard roller 3 at a 90 ° angle to the working plane 8th the other soft roller 4 with the hard roller 3 lies. The rotation axis 10 one soft roller 2 is at a height with the axis of rotation 9 the hard roller 3 arranged. Because none of the soft rollers 2 . 4 above the heated hard roller 3 is arranged, the thermal load of the soft rolls by the hard roll due to convection (again indicated by wavy arrows) better than that in 1 shown calender. The same height with the hard roller 3 arranged soft roller 2 is thermally stressed to a comparable extent as the soft rolls of 2 calender shown. The under the hard roller 3 arranged soft roller 4 is thermally stressed to a very small extent. Since the two active planes are at a 90 ° angle to each other, the nips affect each other 5 . 6 among each other at the lowest possible, ie even lower, than at the 5 shown calender. Is in the joints or the nips 5 . 6 calendered with different line forces, then the deflection of the heated roll runs 3 caused by the nip 5 exactly perpendicular to the pressure line of the nip 6 (the same applies vice versa). The resulting bending line error is small and can be neglected (only the line power is reduced in each case).

4 zeigt einen Kalander 100, bei dem die Wirkebenen 7, 8 der beiden weichen Walzen 2, 4 mit der harten Walze 3 ebenfalls in einem Winkel γ von 90° zueinander liegen. Im Unterschied zu dem Kalander in 3 sind die Drehachsen 10, 11 der beiden weichen Walzen 2, 4 auf gleicher Höhe angeordnet. Die harte Walze 3 ist gleichmäßig über beiden weichen Walzen 2, 4 angeordnet. Beide Wirkebenen sind betragsmäßig um den gleichen Winkel aus der Horizontalen gedreht. Beide weichen Walzen 2, 4 werden daher in gleichem geringem Maße durch die Konvektion thermisch belastet. Wie bei 3 beeinflussen sich die beiden Walzenspalte 5, 6 untereinander am geringstmöglichen. Der in 4 gezeigte Kalander weist die besten Eigenschaften aller gezeigten Kalander auf. 4 shows a calender 100 in which the activity levels 7 . 8th the two soft rolls 2 . 4 with the hard roller 3 also at an angle γ of 90 ° to each other. Unlike the calender in 3 are the axes of rotation 10 . 11 the two soft rolls 2 . 4 arranged at the same height. The hard roller 3 is even over both soft rolls 2 . 4 arranged. Both working planes are turned by the same angle from the horizontal. Both soft rolls 2 . 4 are therefore thermally loaded to the same extent by the convection. As in 3 affect the two nips 5 . 6 among each other at the lowest possible. The in 4 The calender shown has the best properties of all shown calenders.

Bei den in den 3, 4 und 5 gezeigten Kalandern wird die Warenbahn 1 durch einen von einer harten 3 und einer weichen Walze gebildeten Walzenspalt geführt, anschließend um eine Umlenkwalze umgelenkt, anschließend durch einen zweiten Walzenspalt geführt, der von einer zweiten weichen Walze und derselben harten Walze 3 gebildet wird, wobei die Wirkebenen 7, 8 der weichen Walzen 2, 4 mit der harten Walze 3 in einem Winkel γ zueinander liegen, der kleiner als 180° ist. Bei den Kalandern der 3 und 4 beträgt der Winkel γ etwa 90°.In the in the 3 . 4 and 5 shown calender is the web 1 through one of a hard one 3 and a soft roll formed nip, then deflected around a guide roller, then passed through a second nip, that of a second soft roll and the same hard roll 3 is formed, with the action planes 7 . 8th the soft rolls 2 . 4 with the hard roller 3 are at an angle γ to each other, which is smaller than 180 °. The calanders of 3 and 4 the angle γ is about 90 °.

Wie am besten 5 zeigt, ist besonders wichtig, sollte eine Dickstelle 13, wie beispielsweise eine Naht den Kalander 100 passieren, dass der Ausschuss (an nicht geglätteter Ware in Laufrichtung) minimal ist. Dies wird durch eine „schnelle“ Ermittlung der Einstellparameter, deren Auf- und Abbau (also Realisierung und Rückgängigmachung) sowie der Unabhängigkeit der beiden Walzenspalte 5, 6 voneinander erreicht. Je geringer die Verstellparameter und die Anpassung an eine neue Linienkraft, umso rascher kann der Nahtdurchgang, mit minimalem Ausschuss erfolgen. Wenn eine Dickstelle 13, beispielsweise eine Naht gemeldet wird, dann ermittelt eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerungsvorrichtung unter Berücksichtigung der Warenbahngeschwindigkeit, wann diese den Walzenspalt 5 und den Walzenspalt 6 durchlaufen wird. Kurz bevor der erste Walzenspalt 5 durch die Dickstelle 13 erreicht wird, wird die Linienkraft in diesem Walzenspalt so reduziert, dass dieser Walzenspalt 5, ohne den Kunststoffbelag der weichen Walze zu schädigen, durchlaufen werden kann. Nach dieser ersten Passage, also dem ersten Durchgang der Dickstelle durch einen Walzenspalt, wird die Linienkraft dieses Walzenspalts wieder auf den ursprünglichen Wert erhöht. Kurz vor Ankunft der Dickstelle am zweiten Walzenspalt 6 wird auch hier die Linienkraft in diesem Walzenspalt 6 abgesenkt, um den stoßreduzierten Dickstellendurchlauf zu ermöglichen. Hiernach wird die Anpressung wieder auf den vorherigen Wert gesteigert. Es ist wünschenswert, wenn die Walzenspalte 5, 6 dabei so gesteuert werden, dass sie sich gegenseitig möglichst wenig beeinflussen. Auch die Verschiebung des Druckpunktes am Walzenlager der beheizten Walze 3 durch die wechselnde Belastung soll sich hierbei nicht als Unstetigkeit im Prozess auswirken. Die 90° Anordnung, wie in den 3 und 4 gezeigt ist hierfür bestens geeignet, insbesondere dann, wenn wie bevorzugt, es sich bei den weichen Walzen 2, 4 um schwimmende Walzen handelt. Denn deren Durchbiegung ist durch die konstruktiv erforderliche Härte beziehungsweise Steifigkeit des systemimmanenten Stahlrohres (Hohlwalze) limitiert. Um die Linienkraft im Walzenspalt für die Dickstelle zu reduzieren, ist im Falle einer schwimmenden Walze also die Änderung mehrer Druckparameter notwendig. Dies kostet Zeit. Daher wirkt es sich besonders vorteilhaft aus, wenn diese Veränderung der Linienkraft in einem Walzenspalt sich möglichst wenig auf den anderen Walzenspalt auswirkt. How best 5 shows is especially important should be a thick spot 13 , such as a seam calender 100 happen that the reject (on non-smoothed goods in running direction) is minimal. This is achieved by a "fast" determination of the setting parameters, their assembly and disassembly (ie realization and reversal) and the independence of the two nips 5 . 6 reached from each other. The lower the adjustment parameters and the adaptation to a new line force, the faster the seam penetration can take place, with minimal waste. If a thickie 13 For example, a seam is reported, then determines a control device not shown in the figures, taking into account the web speed, when this the nip 5 and the nip 6 is going through. Just before the first nip 5 through the thick place 13 is reached, the line force in this nip is reduced so that this nip 5 without being able to damage the plastic covering of the soft roller, it can be passed through. After this first passage, ie the first passage of the thick section through a nip, the line force of this nip is raised back to its original value. Shortly before arrival of the thick place at the second nip 6 Here, too, the line force in this nip 6 lowered to allow the shock reduced thick pass. Thereafter, the contact pressure is increased again to the previous value. It is desirable if the nips 5 . 6 be controlled so that they influence each other as little as possible. Also, the shift of the pressure point on the roller bearing of the heated roller 3 Due to the changing load should not affect this as a discontinuity in the process. The 90 ° arrangement, as in the 3 and 4 shown is best suited for this, especially if, as preferred, it is the soft rolls 2 . 4 are floating rollers. Because their deflection is limited by the design required hardness or rigidity of the system immanent steel tube (hollow cylinder). In order to reduce the line force in the nip for the thick place, so in the case of a floating roller so the change of several pressure parameters is necessary. This takes time. Therefore, it is particularly advantageous if this change in the line force in a nip affects as little as possible on the other nip.

Bei stempelgestützten Walzen mit innerem Hub, bei denen das Walzenrohr auch gleichzeitig den Belag repräsentiert und, da das Walzenrohr nur einen geringen E-Modul besitzt, keine zusätzlichen Biegekräfte eingesteuert werden müssen (in den Zeichnungen nicht gezeigt), ist das Steuern bei Dickstellendurchgang einfacher, weil nur ein hydraulischer (Stempel-)Druck verändert werden muss. Die Unabhängigkeit der beiden Walzenspalte ist hier nicht in gleichem Maße von vonnöten, wie bei schwimmenden Walzen. Nachteilig ist, dass aufgrund des weicheren Walzenrohrs (beziehungsweise dem Walzenrohr mit einem geringeren E-Modul) eine hohe Präzision der Walze (Zylinderform, Rundlauf, gleiche Wanddicke) schwerer oder gar nicht zu erreichen ist. Obwohl also bei derartigen weichen Walzen nur geringe Bombagekräfte (Rohrbiegekräfte) benötigt werden, ist die erfindungsgemäße Anordnung auch derartiger Walzen vorteilhaft, da auch hier zur Verringerung der thermischen Belastung der weichen Walzen diese mit Vorteil möglichst weit unterhalb der beheizten Walze 3 platziert sind. In stamp-supported rollers with inner stroke, in which the roller tube also simultaneously represents the coating and, since the roller tube has only a low modulus of elasticity, no additional bending forces must be controlled (not shown in the drawings), the control is easier at Dickstelleendurchgang because only a hydraulic (stamping) pressure has to be changed. The independence of the two nips is not required here to the same extent as with floating rollers. The disadvantage is that due to the softer roller tube (or the roller tube with a lower modulus of elasticity) a high precision of the roller (cylindrical shape, concentricity, same wall thickness) is difficult or impossible to achieve. Although only small Bombagekräfte (pipe bending forces) are required in such soft rolls, the arrangement of the invention is also advantageous for such rolls, as here too to reduce the thermal load of the soft rolls with advantage as far as possible below the heated roll 3 are placed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Kalander calender
11: Warenbahn web
2, 42, 4: weiche Walzen soft rolls
33: harte Walze hard roller
5, 65, 6: Walzenspalte nips
7, 87, 8: Wirkebenen action levels
7a, 8a7a, 8a: Bereiche der Wirkebenen Areas of the working planes
99: Drehachse der harten Walze Rotary axis of the hard roller
10, 1110, 11: Drehachsen der weichen Walzen Rotary axes of the soft rolls
1212: Dickstellensensor Slub sensor
1313: Dickstelle, z. B. Naht Thick spot, z. B. seam
α, β, γα, β, γ: Winkel angle
gG: Gewichtskraft weight force
HH: Horizontale horizontal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19650576 A1 [0001]
DE 3832405 C1 [0014]

Claims

Calender ( 100 ) for the treatment of a web ( 1 ), with several rolls ( 2 . 3 . 4 ), wherein at least one hard roller ( 3 ) provided with two soft rollers ( 2 . 4 ) two nips ( 5 . 6 ), wherein the hard roller ( 3 ), characterized in that the working planes ( 7 . 8th ) of the soft rolls ( 2 . 4 ) with the hard roller ( 3 ) are at an angle γ to each other which is smaller than 180 °.

Calender according to claim 1, characterized in that the axis of rotation ( 9 ) of the hard roller ( 3 ) is higher than the axis of rotation ( 10 . 11 ) at least one of the soft rolls ( 2 . 4 ).

Calender according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of rotation ( 9 ) of the hard roller ( 3 ) is higher than the axes of rotation ( 10 . 11 ) of the two soft rolls ( 2 . 4 ).

Calender according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axes of rotation ( 10 . 11 ) of the soft rolls ( 2 . 4 ) are at a height.

Calender according to one of claims 1 to 4, characterized in that the angle γ between 110 ° and 70 ° and is preferably about 90 °.

Calender according to one of claims 1 to 5, characterized in that a thick area sensor ( 12 ), the thick places ( 13 ) of the web ( 1 ), means for detecting the web speed and a control device are provided, which are determined from the values of the thickness sensor ( 12 ) and the web speed calculates the time at which the thick place ( 13 ) the nips ( 5 . 6 ) happens and shortly before this time the line force of the respective nip ( 5 . 6 ) so reduced that the nips ( 5 . 6 ) can be run through without causing damage.

Calender according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the soft rolls ( 2 . 4 ) is deflectable and preferably a floating roller.

Calender according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the soft rolls ( 2 . 4 ) is a deflection-controlled punch-supported roller with optionally inner stroke, in which the roller tube is simultaneously the lining.

Method for calendering a web, comprising the following steps: - guiding the web ( 1 ) by one of a hard ( 3 ) and a soft roll formed nip, - deflecting the web 1 around a guide roller, - guiding the web 1 through a second nip, that of a second soft roll and the same hard roll 3 is formed, with the action planes 7 . 8th the soft rolls 2 . 4 with the hard roller 3 are at an angle γ to each other which is smaller than 180 and preferably about 90 °.

Method according to claim 9 with the further method steps: - detecting one in the web 1 located thick spot 13 , - Determination of the point in time at which the thick spot separates the nips 5 . 6 will happen - shortly before this time points each reduce the line force in the nips 5 respectively. 6 such that the nips 5 . 6 without damaging the lining of the soft rolls 2 . 4 from the thick spot 13 can be passed through, - increase the line forces to the original value.