DE102015106045B3 - calender - Google Patents
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Abstract
Bei einem Kalander mit einem Gestell (1), in dem eine erste Walze (2), eine zweite Walze (6) und eine dritte Walze (12) gelagert sind, wobei die erste Walze im Betrieb des Kalanders entweder mit der zweiten Walze (6) oder mit der dritten Walze (12) einen Nip (28) bildet, wozu die zweiten und dritten Walzen zwischen einer Arbeitsposition und einer Parkposition verlagerbar sind, ist mindestens eine vierte Walze (16) vorgesehen, die zwischen einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze (2) einen Nip (28) bildet, und mit einer Parkposition ohne Veränderung der Parkpositionen der zweiten und dritten Walzen (6, 12) verlagerbar ist.In a calender with a frame (1) in which a first roller (2), a second roller (6) and a third roller (12) are mounted, wherein the first roller in the operation of the calender either with the second roller (6 ) or with the third roller (12) forms a nip (28), to which the second and third rollers are displaceable between a working position and a parking position, at least one fourth roller (16) is provided between a working position in which they the first roller (2) forms a nip (28), and with a parking position without changing the parking positions of the second and third rollers (6, 12) is displaceable.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kalander, insbesondere für textile, Vlies-, Kunststoff- oder Papierwarenbahnen, mit einem Gestell, in dem eine erste Walze, eine zweite Walze und eine dritte Walze gelagert sind, wobei die erste Walze im Betrieb des Kalanders entweder mit der zweiten Walze oder mit der dritten Walze einen Nip bildet, wozu die zweite Walze zwischen einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze den Nip bildet, und einer ersten Parkposition verlagerbar ist, die dritte Walze zwischen einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze den Nip bildet, und einer zweiten Parkposition verlagerbar ist. Ein derartiger Kalander ist aus der
Bei Kalandern, insbesondere solchen zur Behandlung von textilen, Vlies-, Kunststoff- oder Papier-Warenbahnen, besteht häufig die Notwendigkeit, eine der beiden einen Nip bildenden Walzen, durch die die Warenbahn zur Behandlung hindurch geführt ist, auszutauschen. Oft werden für bestimmte Behandlungen Walzen mit unterschiedlichen Oberflächenqualitäten des Walzenmantels wie beispielsweise unterschiedliche Gravuren, Beläge unterschiedlicher Arten und/oder Härte erforderlich. In calenders, especially those for the treatment of textile, nonwoven, plastic or paper webs, there is often the need to exchange one of the two nip forming rollers through which the web is passed for treatment. Often, rolls with different surface qualities of the roll shell, such as different engravings, coverings of different types and / or hardness, are required for certain treatments.
Beim thermischen Verfestigen von Vlies-Warenbahnen mit einem Kalander wirkt üblicherweise eine glatte gegen eine gravierte Walze. Auch beide Walzen können graviert ausgeführt sein. Mindestens eine der beiden Walzen ist regelmäßig beheizt, damit die Vlies-Warenbahn an durch die Erhebungen der gravierten Walze erzeugten komprimierten Bereichen zumindest teilweise aufgeschmolzen wird. Da die Gravur maßgeblich das Produktergebnis bestimmt, müssen die gravierten Walzen häufig ausgetauscht werden. When thermal bonding of nonwoven webs with a calender usually acts a smooth against an engraved roll. Both rollers can be executed engraved. At least one of the two rolls is heated regularly, so that the nonwoven web is at least partially melted at generated by the elevations of the engraved roll compressed areas. Since the engraving largely determines the product result, the engraved rolls must be replaced frequently.
Beim Kalandrieren von Papier oder Textilien wirkt bevorzugt eine Walze mit einem Belag gegen eine meist glatte oder auch gravierte Walze. Unter „Walze mit einem Belag“ sind insbesondere Walzen zu verstehen, deren auf die Warenbahn wirkende Mantelfläche von einem auf den Walzenkörper aufgebrachten Belag aus beispielsweise Kunststoff, Gummi oder auch Baumwolle gebildet ist. Auch hier kann ein schneller Austausch einer Gravurwalze gewünscht sein. Häufiger besteht aber auch der Bedarf, den Belag auszutauschen, um eine andere Belagart oder -härte zum Einsatz bringen zu können. Da Walzen mit einem Belag regelmäßig einem höheren Verschleiß als Walzen ohne Belag unterliegen, besteht zusätzlich das Bedürfnis nach der Möglichkeit eines schnellen Walzenwechsels, um den Belag einer zuvor benutzten Walze nach Erreichen der Verschleißgrenze nachbearbeiten oder erneuern zu können. When calendering paper or textiles, preferably a roller with a coating acts against a mostly smooth or even engraved roller. Under "roller with a coating" are particularly to be understood rollers whose acting on the web surface of a surface applied to the roller body coating of, for example, plastic, rubber or cotton is formed. Again, a quick replacement of a gravure roll may be desired. More often, however, there is also the need to replace the lining to bring a different type of coating or hardness can be used. Since rolls with a coating regularly subject to higher wear than rolls without covering, there is additionally the need for the possibility of a quick roll change, in order to be able to rework or renew the lining of a previously used roll after reaching the wear limit.
Darüber hinaus kann Anlass für das Bestreben eines schnellen und einfachen Walzenwechsels sein, eine schnelle Temperaturänderung der Arbeitsfläche einer Walze herbeizuführen. Denn erfahrungsgemäß ist eine Temperaturänderung zur Vermeidung von Thermospannungen im Walzenmaterial nur mit 1 bis 3 K/min möglich. Besteht die Option eines schnellen Walzenwechsels können verschieden hoch vortemperierte Walzen vorgehalten werden und im Bedarfsfalle einer Temperaturänderung ausgetauscht werden. In addition, an incentive for a quick and easy roll change may be to bring about a rapid temperature change of the working surface of a roll. Experience has shown that a temperature change to avoid thermal stresses in the roll material is only possible with 1 to 3 K / min. If there is the option of a quick roll change, rolls of different temperatures can be kept in stock and, if necessary, a temperature change can be exchanged.
Der aus der
Allerdings stehen zum Austausch lediglich zwei Walzen zur Verfügung, was die Variabilität dieses Kalanders begrenzt. However, only two rolls are available for replacement, which limits the variability of this calender.
Beispielsweise aus der
Nachteilig bei diesen, auch „Revolverkalander“ bezeichneten Kalandern ist der mit diesen verbundene, hohe technische Aufwand. Denn um einzelne der verlagerbaren Walzen austauschen zu können, muss regelmäßig fast eine volle Umdrehung des „Revolvers“ möglich sein. Dadurch bedingt ist sein Aufbau, der einen unabhängigen Antrieb aller Walzen, ein unabhängiges Heizen und Kühlen der Walzen, sowie das Schmieren aller Lager ermöglicht, konstruktiv aufwendig. A disadvantage of these, also called "revolver calender" calenders is associated with these, high technical complexity. Because in order to be able to exchange individual of the displaceable rollers, regularly almost one full revolution of the "revolver" must be possible. As a result, its construction, which allows independent drive of all rollers, independent heating and cooling of the rollers, as well as the lubrication of all bearings, structurally complex.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den aus der
Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 wiedergegebenen Kalander gelöst. This object is achieved by the recited in claim 1 calender.
Zusätzlich zu der zweiten und zu der dritten Walze ist erfindungsgemäß eine Einrichtung für mindestens eine vierte Walze vorgesehen, die zwischen einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze einen Nip bildet, und einer dritten Parkposition ohne Veränderung der Parkpositionen der zweiten und dritten Walzen verlagerbar ist. Die Erfindung schafft daher die Option, einen aus der
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kalanders ist eine Einrichtung für mindestens eine fünfte Walze vorgesehen, die zwischen einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze einen Nip bildet, und einer vierten Parkposition ohne Veränderung der Parkpositionen der zweiten, dritten und vierten Walzen verlagerbar ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kalanders stehen somit vier Walzen zur Verfügung, die alternativ zur Bildung des Nips mit der ersten Walze Verwendung finden können. Bei diesen vier Walzen kann es sich um Walzen handeln, die sich in ihrer Beschaffenheit und/oder Temperierung voneinander unterscheiden. Diese bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kalanders zeichnet sich somit durch eine besonders hohe Variabilität aus. In a preferred development of the calender according to the invention, a device is provided for at least a fifth roller which can be displaced between a working position in which it forms a nip with the first roller and a fourth parking position without changing the parking positions of the second, third and fourth rollers , In this preferred embodiment of the calender according to the invention thus four rollers are available, which can be used alternatively to form the nip with the first roller use. These four rollers may be rollers that differ in their nature and / or temperature from each other. This preferred development of the calender according to the invention is thus characterized by a particularly high variability.
Die Erfindung betrifft auch einen Kalander, bei dem zumindest eine der zweiten und dritten Walzen über erste Schwenkhebel, die um erste Schwenkachsen verschwenkbar an dem Gestell angelenkt sind, an dem Gestell gelagert ist, und zumindest eine der vierten und fünften Walzen über zweite Schwenkhebel, die um zweite Schwenkachsen schwenkbar an dem Gestell angelenkt sind, an dem Gestell gelagert ist. The invention also relates to a calender, in which at least one of the second and third rollers is mounted on the frame via first pivot levers, which are pivotably mounted on the frame about first pivot axes, and at least one of the fourth and fifth rollers via second pivot levers are pivoted about second pivot axes on the frame, is mounted on the frame.
Die zweiten Schwenkhebel sind dann vorzugsweise derart ausgebildet, dass zumindest eine der vierten oder fünften Walze beim Verlagern zwischen ihrer Arbeits- und Parkposition um eine in ihrer Parkposition befindliche zweite oder dritte Walze herumgeführt wird. The second pivoting levers are then preferably designed such that at least one of the fourth or fifth roller is guided around a second or third roller located in its parking position during displacement between its working and parking position.
Jeder der ersten und zweiten Schwenkhebel kann – wie bevorzugt – als Schwenkhebelpaar ausgebildet sein, wobei die beiden Schwenkhebel eines Schwenkhebelpaares eine der zweiten bis fünften Walzen an ihren Enden aufnehmen. Die jeweilige Walze erstreckt sich somit zwischen den ein Paar bildenden Schwenkhebeln. Each of the first and second pivot levers may - as preferred - be designed as a pair of pivot levers, wherein the two pivot levers of a pivot lever pair receive one of the second to fifth rollers at their ends. The respective roller thus extends between the pair of pivoting levers.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schwenkhebel als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, bei denen auf einer Seite der Schwenkachse die jeweilige der zweiten bis fünften Walzen angeordnet ist und auf der anderen Seite ein Schwenkantrieb angreift. Aufgrund dieser Ausbildung lassen sich die Schwenkantriebe ohne großen konstruktiven Aufwand außerhalb des Bereichs anbringen, in dem die zweiten bis fünften Walzen verlagert werden müssen, um von der Parkposition in die Arbeitsposition und zurück zu gelangen. It is particularly preferred if the pivot levers are designed as two-armed levers in which on one side of the pivot axis of the respective second to fifth rollers is arranged and engages on the other side of a pivot drive. Because of this design, the quarter-turn actuators can be mounted without much design effort outside the area in which the second to fifth rollers must be moved to move from the parking position to the working position and back.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kalanders weisen die zweiten Schwenkhebel eine Ausnehmung auf, in die eine in ihrer Parkposition befindliche zweite oder dritte Walze hineinragt, wenn sich die vom zweiten Schwenkhebel gelagerte vierte oder fünfte Walze in ihrer Arbeitsposition befindet. Aufgrund dieser Maßnahme ist eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Kalanders erreichbar. In a particularly preferred embodiment of the calender according to the invention, the second pivot lever has a recess into which a second or third roller located in its parking position projects when the fourth or fifth roller mounted by the second pivot lever is in its working position. Due to this measure, a particularly compact construction of the calender according to the invention can be achieved.
Damit die vierte oder fünfte Walze beim Verlagern zwischen Arbeits- und Parkposition um eine in ihrer Parkposition befindliche zweite oder dritte Walze herumgeführt werden kann, ist es regelmäßig erforderlich, den Arm des Hebels, an dem die vierte oder die fünfte Walze angeordnet ist, länger auszubilden als den Arm eines Hebels, an dem die zweite oder die dritte Walze angeordnet ist. Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kalanders sieht daher vor, dass Mittel zur Arretierung der zweiten bis zumindest vierten, insbesondere zur Arretierung der vierten und gegebenenfalls fünften Walze in ihrer Arbeitsposition vorgesehen sind, um zu vermeiden, dass die auf die vierte und gegebenenfalls fünfte Walze wirkenden, aufgrund der größeren Armlänge höheren Reaktionskräfte ausschließlich über eine die Schwenkachse definierende Lagereinrichtung und den jeweils zugeordneten Schwenkantrieb in das Gestell eingeleitet werden. In order for the fourth or fifth roller to be able to be guided around a second or third roller in its parked position when shifting between work and park position, it is regularly necessary to make the arm of the lever on which the fourth or fifth roller is arranged longer as the arm of a lever on which the second or the third roller is arranged. A preferred development of the calender according to the invention therefore provides that means are provided for locking the second to at least fourth, in particular for locking the fourth and optionally fifth roller in its working position, in order to avoid that acting on the fourth and possibly fifth roller, due to the larger arm length higher reaction forces are introduced exclusively via a bearing device defining the pivot axis and the respective associated pivot drive in the frame.
Bei einer besonders bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Kalanders befinden sich die Parkpositionen der zweiten bis zumindest vierten Walze sämtlich oberhalb des durch die erste Walze und eine der zweiten bis zumindest vierten Walze gebildeten Nips. Diese Weiterbildung stellt sicher, dass eine beispielsweise bei der thermischen Verfestigung einer Vlies-Warenbahn übliche Warenbahnführung beibehalten werden kann. In a particularly preferred embodiment of the calender according to the invention, the parking positions of the second to at least fourth roller are all above the nip formed by the first roller and one of the second to at least the fourth roller. This development ensures that a material web guide common for example in the thermal consolidation of a nonwoven web can be maintained.
Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn zumindest die erste Walze beheizbar und vorzugsweise auch durchbiegungssteuerbar ausgebildet ist, da hierdurch die Variabilität des Kalanders weiter erhöht wird. Im Bedarfsfalle können auch die zweite bis zumindest vierte Walze entsprechend ausgebildet sein. In addition, it is particularly preferred if at least the first roller is designed to be heatable and preferably also deflection-controllable, as this further increases the variability of the calender. If necessary, the second to at least fourth roller may be formed accordingly.
Aufgrund einer Lagerung sämtlicher der zweiten bis fünften Walzen an Schwenkhebeln werden die Lagerkörper der jeweiligen Walze bei einer Verlagerung derselben zwischen ihrer Park- und Arbeitsposition jeweils lediglich um einen Winkel von maximal 140°, vorzugsweise maximal 120° verdreht. Dies ist insbesondere bei einer Lagerschmierung ohne berührende Dichtungen und folglich drucklosem, nur der Schwerkraft folgendem Ölablauf, wie er üblicherweise bei beheizten Walzen zum Einsatz kommt, von großem Vorteil. Denn Lagerschmierölabläufe und -rücklaufleitungen sind hierdurch in einer einfachen konstruktiven Weise ausführbar, was beispielsweise bei einem Revolverkalander, bei dem eine Verdrehung der Lagerkörper um zumindest 180° stattfindet, nicht möglich ist. Hierzu ist der erfindungsgemäße Kalander vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Winkel, um die die ersten Schwenkhebel verschwenkt werden müssen, um die zweite bzw. dritte Walze zwischen ihrer jeweiligen Park- und Arbeitsposition zu verlagern, maximal 75°, vorzugsweise 60°, und besonders bevorzugt 50° betragen. Ferner ist der erfindungsgemäße Kalander darüber hinaus vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Winkel, um die die zweiten Schwenkhebel verschwenkt werden müssen, um die zumindest vierte und ggfs. fünfte Walze zwischen ihrer jeweiligen Park- und Arbeitsposition zu verlagern, maximal 150°, bevorzugt 120° und besonders bevorzugt maximal 100° betragen.Due to a storage of all of the second to fifth rolls of pivoting levers, the bearing bodies of the respective roll are only rotated by a maximum angle of 140 °, preferably a maximum of 120 °, when they are displaced between their parking and working positions. This is of great advantage in particular for bearing lubrication without contacting seals and, consequently, pressureless, gravity-only oil drainage, as conventionally used in heated rolls. Because bearing lubricating oil drains and return lines are thereby executed in a simple constructive manner, which is not possible, for example, in a Revolverkalander in which a rotation of the bearing body by at least 180 °. For this purpose, the calender according to the invention is preferably designed such that the angle by which the first pivot lever must be pivoted to relocate the second or third roller between their respective parking and working position, a maximum of 75 °, preferably 60 °, and particularly preferably 50 °. Furthermore, the calender according to the invention is furthermore preferably designed such that the angles by which the second pivot levers have to be pivoted in order to displace the at least fourth and, if necessary, fifth roller between their respective parking and working positions, a maximum of 150 °, preferably 120 ° and particularly preferably at most 100 °.
Damit die zumindest zweiten bis vierten Walzen in den Parkpositionen aufgeheizt oder abgekühlt werden können, ohne dass es aufgrund thermischer Spannungen zu verbleibenden Verformungen kommen kann, müssen diese Walzen auch in den Parkpositionen drehantreibbar sein. Vorzugsweise sind daher Drehantriebsmittel vorgesehen, mit denen dies möglich ist. Die Drehantriebsmittel können einen eigenen Antrieb für jede der zumindest zweiten bis vierten Walzen umfassen. Hierdurch wird auch die Notwendigkeit eines An- und Abkoppelns von Antrieben, beispielsweise eines Umflanschens von Kardanwellen beim Verlagern zwischen der jeweiligen Park- und Arbeitsposition vermieden. Insbesondere können die Walzen mit Direktantrieben ausgestattet sein. Hierdurch wird vermieden, dass die Antriebe, die sich bei konventionellen Kalandern auf einem separaten Antriebsbock befinden, mit den Walzen verfahren werden müssen, wenn diese zwischen ihrer jeweiligen Park- und Arbeitsposition verlagert werden. In order for the at least second to fourth rolls to be heated or cooled in the parking positions without the possibility of remaining deformations due to thermal stresses, these rolls must also be capable of rotation in the parking positions. Preferably, therefore, rotary drive means are provided with which this is possible. The rotary drive means may comprise a separate drive for each of the at least second to fourth rollers. This also avoids the necessity of coupling and uncoupling drives, for example a flange of cardan shafts when moving between the respective parking and working positions. In particular, the rollers can be equipped with direct drives. This avoids that the drives, which are located on a separate drive block with conventional calenders, must be moved with the rollers when they are moved between their respective parking and working position.
Denkbar ist allerdings auch, für den Antrieb der jeweiligen, zusammen mit der ersten Walze den Nip bildenden Walze einen Hauptantrieb und für die Parkpositionen einen oder mehrere weniger aufwendig gestaltete Hilfsantriebe geringerer Leistung vorzusehen, die nach Erreichen der Parkposition eingekuppelt werden. It is also conceivable, however, to provide a main drive for the drive of the respective roller forming the nip together with the first roller and one or more auxiliary drives of lesser power designed for the parking positions, which are engaged after reaching the parking position.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kalanders, bei der die Verlagerung der zweiten bis zumindest vierten Walze zwischen der Park- und der Arbeitsposition mit Hilfe von Schwenkhebeln, d. h. im Wesentlichen durch Dreh- und fast ohne Linearbewegungen erfolgt, hat darüber hinaus den Vorteil, dass im Wesentlichen einfach abzudichtende und zu schmierende Lagerelemente Verwendung finden können. An embodiment of the calender according to the invention, in which the displacement of the second to at least fourth roller between the parking and the working position by means of pivoting levers, d. H. essentially takes place by rotational and almost without linear movements, moreover, has the advantage that essentially easy to seal and to be lubricated bearing elements can be used.
Auch kann ein derartiger, erfindungsgemäßer Kalander nach Bedarf aufgerüstet werden. So ist es denkbar, zunächst eine vierte und schließlich eine fünfte oder sogar weitere Walzen mit entsprechenden Schwenkhebelanordnungen und Schwenkantrieben vorzusehen, die wahlweise zwischen einer Park- und einer Arbeitsposition, in der sie mit der ersten Walze einen Nip bilden, verlagerbar sind. Also, such a calender according to the invention can be upgraded as needed. Thus, it is conceivable first to provide a fourth and finally a fifth or even further rollers with corresponding pivoting lever arrangements and swivel drives which can be displaced optionally between a parking and a working position in which they form a nip with the first roller.
In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kalanders sowie eine mit diesem erfindungsgemäßen Kalander verwirklichbare Warenbahnführung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the calender according to the invention and a realizable with this invention calender web guide are shown. Show it:
Das in der Zeichnung als Ganzes mit
An dem Gestell ist mit Hilfe eines ersten Schwenkhebels
Der erste Schwenkhebel
An dem Gestell
Ferner umfasst das Ausführungsbeispiel
Die zweite Walze
Das Ausführungsbeispiel
Durch Verschwenken des zweiten Schwenkhebels
Bei der vierten Walze
Schließlich umfasst das Ausführungsbeispiel
Bei der fünften Walze
Um die fünfte Walze
Sämtliche Schwenkhebel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Ausführungsbeispiel embodiment
- 11
- Gestell frame
- 22
- erste Walze first roller
- 33
- Schlitten carriage
- 44
- Kolben/Zylinderanordnung Piston / cylinder assembly
- 55
- erster Schwenkhebel first pivot lever
- 66
- zweite Walze second roller
- 77
- erste Schwenkachse first pivot axis
- 88th
- Schwenkantrieb Rotary actuator
- 99
- Arretierhebel locking lever
- 1010
- Kolben/Zylinderanordnung Piston / cylinder assembly
- 1111
- Arretiermittel locking
- 1212
- dritte Walze third roller
- 1313
- Schwenkhebel pivoting lever
- 1414
- erste Schwenkachse first pivot axis
- 1515
- Schwenkantrieb Rotary actuator
- 1616
- vierte Walze fourth roller
- 1717
- zweiter Schwenkhebel second pivot lever
- 1818
- zweite Schwenkachse second pivot axis
- 1919
- Schwenkantrieb Rotary actuator
- 2020
- Ausnehmung recess
- 2121
- fünfte Walze fifth roller
- 2222
- Schwenkhebel pivoting lever
- 2323
- Schwenkachse swivel axis
- 2424
- Schwenkantrieb Rotary actuator
- 2525
- Ausnehmung recess
- 2626
- Siebband screen belt
- 2727
- Warenbahn web
- 2828
- Nip nip
- 2929
- Umlenkrollen guide rollers
- VV
- Vorlaufrichtung forward direction
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE KLUIN DEBELIUS WEBER PARTG MBB, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |