DE102015217367A1

DE102015217367A1 - Verfahren zur Behandlung einer Bahn

Info

Publication number: DE102015217367A1
Application number: DE102015217367.4A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Sperr; Uwe Fröhlich; Josef Kohnen; Udo Gabbusch
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-09-12
Also published as: DE102015217367B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Papier-, Vlies- oder Kartonbahn (2) mit einer Bahnbehandlungsvorrichtung (1), – wobei die Bahn (2) durch wenigstens einen Walzennip (19) aus zwei Walzen (5, 18) hindurchgeführt wird, – wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) angelegt werden kann, – wobei das Bahnanlegeband (4) um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12, 13) geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung (23) gelagert sind, und mittels Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband (4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, verstellt wird, um das Bahnanlegeband (4) auszutauschen, und – wobei die Bahn (2) im Anschluss an die Bahnbehandlungseinrichtung zu Rollen aufgewickelt wird. Um die Wartungsmöglichkeiten zu verbessern, ist vorgesehen, dass das Bahnanlegeband (4) mit wenigstens einem Stellmotor (8) über die Trennposition hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist. Um das Verfahren so zu gestalten, dass Wartungsarbeiten, insbesondere der Wechsel des Bahnanlegebandes für den Betreiber der Anlage effektiv ausgeführt werden kann, ist vorgesehen, dass während des Wechsels des Bahnanlegebandes eine andere Papierqualität lediglich mit dem wenigstens einen Walzennip produziert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Papier-, Vlies- oder Kartonbahn mit einer Bahnbehandlungsvorrichtung,

– wobei die Bahn durch wenigstens einen Walzennip aus zwei Walzen hindurchgeführt wird,
– wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband aufweist, mit dem die Bahn über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze angelegt werden kann,
– wobei das Bahnanlegeband um wenigstens zwei Bandleitwalzen geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung gelagert sind, und mittels Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband an der wenigstens einen beheizbaren Walze anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband von der wenigstens einen beheizbaren Walze abgehoben ist, verstellt wird, um das Bahnanlegeband auszutauschen, und
– wobei die Bahn im Anschluss an die Bahnbehandlungseinrichtung zu Rollen aufgewickelt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere einen Kalander für Papier-, Vlies- oder Kartonbahnen, zur Ausübung des Verfahrens gemäß einem der Verfahrensansprüche, mit wenigstens einem Walzennip aus zwei Walzen, durch den die Bahn hindurchführbar ist, wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband aufweist, mit dem die Bahn über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze anlegbar ist, wobei das Bahnanlegeband um wenigstens zwei Bandleitwalzen geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung gelagert sind, und wobei das Bahnanlegeband mit Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband an der wenigstens einen beheizbaren Walze anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband von der wenigstens einen beheizbaren Walze abgehoben ist, verstellbar ist.
Eine solche Bahnbehandlungsvorrichtung in Form eines Kalanders ist in der DE 10 2009 046 053 A1 ausführlich beschrieben. Es gibt also vorzugsweise wenigstens eine kurze Kontaktzone in Bahnlaufrichtung, kurz Walzennip oder einfach Nip genannt, und einen langen Kontaktbereich zwischen einer beheizbaren Walze und einem Bahnanlegeband, das für einen guten Wärmeübergang sorgt. Die Durchlaufrichtung der Bahn durch die beiden Kontaktzonen ist von der Papier- bzw. Kartonsorte abhängig. Unter dem Begriff „mit Stellmotoren“ ist hier die Mitwirkung aller möglichen Antriebe zu verstehen, die auf mechanischem, elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg, mit Drehbewegung oder Hub, wenigstens eine Bandleitwalze, deren Halterung oder damit verbundene Bauteile bewegen können. Ggf. sind auch mehrere solcher Antriebe notwendig.
Es hat sich nun herausgestellt, dass diese Bahnbehandlungsvorrichtung, also beispielsweise der Kalander, von ihrer Funktionalität her alle Erwartungen erfüllt, jedoch in Bezug auf die Wartungsmöglichkeiten verbesserungswürdig ist. Durch seine Kompaktheit trotz der großen Kalanderwalzen und Bandleitwalzen sind ein Austausch dieser Walzen und insbesondere ein Austausch des Bahnanlegebandes schwierig. Sie müssen zum Teil seitlich aus der Maschine herausgezogen werden, bevor sie durch ein geeignetes Transportmittel übernommen werden können. Der Wechsel eines verschlissenen Bahnanlegebandes ist bei der Ausführung gemäß der genannten DE 10 2009 046 053 A1 nur sehr zeitraubend zu bewerkstelligen und die Produktion des Kalanders ruht in dieser Zeit. Das kann unter Umständen große Auswirkungen auf die vorgeschaltete Papier- oder Kartonmaschine haben, da auch diese gestoppt werden muss, wenn die Bahnbehandlungsvorrichtung inline steht.
Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung einer Bahn und eine Bahnbehandlungsvorrichtung so zu gestalten, dass Wartungsarbeiten, insbesondere der Wechsel eines Bahnanlegebandes für den Betreiber der Anlage effektiv und kostensparend ausgeführt werden können.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und kennzeichnend dadurch gelöst, dass während des Wechsels des Bahnanlegebandes eine andere Papierqualität lediglich mit dem wenigstens einen Walzennip produziert wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bahn im Anschluss an die Bahnbehandlungsvorrichtung zu Rollen aufgewickelt. Hierunter ist im Sinne dieser Anmeldung ein mittelbarer oder unmittelbarer Anschluss zu verstehen. Dieses Aufwickeln kann also je nach Ausgestaltung im direkten Anschluss an die Bahnbehandlungsvorrichtung erfolgen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bahn zwischen der Bahnbehandlungsvorrichtung und dem Aufwickeln der Bahn noch weitere Behandlungsschritte erfährt bzw. weitere Aggregate durchläuft. So können beispielsweise nach der Behandlungsvorrichtung noch Vorrichtungen zum Streichen und/oder Trocknen und/oder Kalandrieren der Bahn vorgesehen sein.
Die Aufgabe wird hinsichtlich Behandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und kennzeichnend dadurch gelöst, dass das Bahnanlegeband in der Trennposition wechselbar ist, ohne die Behandlung der Bahn in dem wenigstens einen verbleibenden Walzennip zu stören.
Die Bahnbehandlungsvorrichtung ist demnach so ausgebildet, dass sie trotz beispielsweise eines Wechsels eines Bahnanlegebandes weiter produzieren kann. Damit werden die Ausfallzeiten gering gehalten und insbesondere ist es nicht notwendig, die Papier- oder Kartonmaschine zu stoppen, was einen hohen Aufwand beim Wiederanfahren bedeuten würde. Der Betreiber der Bahnbehandlungsvorrichtung nimmt zwar Kauf, dass er für die Zeit der Wartungsarbeiten eine ggf. verminderter Qualität in seinem Endprodukt herstellt, vermeidet dabei aber aufwändige Maßnahmen zu Beginn der erneuten Produktion der Standardqualität und unproduktive Ausfallzeiten. Denn nach dem Wechsel des Bahnanlegebandes kann es während der laufenden Produktion mit dem wenigstens einen Walzennip wieder beschleunigt und an die Bahn bzw. die beheizbare walze angelegt werden, so dass ohne weiteren Aufwand wieder die Standardqualität produziert wird.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Austausch des Bahnanlegebandes während der Bildung einer Rolle erfolgt.
Mit dieser Vorgehensweise wird lediglich nur eine Rolle ggf. verminderter Qualität produziert. Da die besagten Rollendurchmesser bis zu 4 Meter haben können, dauert die Herstellung einer Rolle zeitlich lang genug, um die notwendigen Wartungsarbeiten, wie beispielsweise den Wechsel eines Bahnanlegebandes, durchführen zu können. Die entstandene Rolle einer Bahn, die nur mit dem wenigstens einen Walzennip behandelt wurde, kann dann separat weiterbehandelt werden und man erzeugt keine Rolle mit zwei unterschiedlichen Bahnqualitäten.
Bevorzugt erfolgt die Verstellung des Bahnanlegebandes in die Trennposition wenigsten nahezu zeitgleich mit einem Rollenwechsel.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass nach einer mit der Standardqualität fertig gestellten Rolle, die ggf. verminderte Bahnqualität auf eine neue Rolle aufgewickelt wird.
Es ist von Vorteil, wenn der Bahnlaufpfad der Bahn während des Wechsels des Bahnanlegebandes unverändert bleibt.
Das bedeutet, dass die Bahn weiterhin über die Oberfläche der beheizbaren Walze geleitet wird, aber für den Zeitraum der Wartungsarbeiten nicht mehr über das Bahnanlegeband dagegen gedrückt wird. Immerhin erfährt die Bahn noch einen Teil der gewünschten Wärmezufuhr, so dass die Qualitätseinbußen sich in Grenzen halten.
Alternativ kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Bahn während des Wechsels des Bahnanlegebandes über einen Bypass geführt wird, der den Freiraum für Wartungsarbeiten am Bahnanlegeband vergrößert. Der Bypass kann beispielsweise von einer Person auf einer Bühne aus durch Umlenken der Bahn über den Wartungsbereich gelenkt werden. Jedenfalls wird durch den Bypass die Bahn um den Bereich, der für den Ausbau des Bahnanlagebandes benötigt wird, herumgeführt.
Die Bahn wird in diesem Fall über einen anderen Bahnlaufpfad geleitet, der beispielsweise den Ausbau eines Bahnanlegebandes nicht stört. Um die Bahn umzulenken und über andere Bahnleitwalzen zu führen, verwendet man am einfachsten Vakuumtransferbänder, die einen Bahnanfang durch ein umlaufendes poröses Transferband gegen einen mit Unterdruck beaufschlagten Transferkasten saugen und somit sicher in eine bestimmte Richtung umleiten können. Nach den Wartungsarbeiten erfolgt dann der umgekehrte Vorgang, so dass die Bahn wieder ihren „alten“ Bahnlaufpfad einschlägt.
Bevorzugt wird das Bahnanlegeband mit Hilfe einer Ausbautraverse gewechselt.
Der Vorgang des Wechsels des Bahnanlegebandes kann auf diese Weise sehr sicher und weitgehend automatisiert erfolgen. Beispielsweise kann die Traverse in einem vorhandenen Hallenkran aufgenommen werden. Das Bahnanlegeband wird durch eine Vorrichtung wie sie in der bereits genannten DE 10 2009 046 053 A1 erläutert ist, entspannt und kann von Armen der Traverse seitlich der Maschine aufgenommen werden. Der Bahnlauf durch den wenigstens einen verbliebenen Walzennip wird dadurch nicht behindert.
Hinsichtlich der Bahnbehandlungsvorrichtung sind in den Ansprüchen 10 bis 15 die Vorrichtungsmerkmale beschrieben, die sich speziell für den Wechsel des Bahnanlegebandes als vorteilhaft erweisen, beschrieben. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn der Abstand des Bahnanlegebandes von der beheizbaren Walze in der Trennposition größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen ist.
Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, wenigstens eine der beiden Walzen – sogar eine in der unteren Position des Kalanders – mit einem Hallenkran aus dem Kalander nach oben hin abzutransportieren, so dass nicht der seitliche Freiraum neben dem Kalander zur Verfügung gestellt sein muss. Bei Walzen die bis zu 10 Meter axiale Länge haben, ist das eine nicht zu vernachlässigende Raumersparnis.
Es ist auch günstig, wenn die Achsen der wenigstens zwei Walzen in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 45° zur Senkrechten geneigt ist.
Bei einer solchen Anordnung kann auch die unteren Walze durch einen Hallenkran an den Zapfen aufgenommen und wegtransportiert werden, ohne dass die Walze darüber stört.
Vorzugsweise ist die Halterung mit wenigstens einem Hebel verbunden. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn dessen Drehachse außerhalb des Bandumlaufs liegt.
Das hat den Vorteil, dass sich mit dem Trennvorgang des Bahnanlegebandes alle Bandleitwalzen von den Walzen des Kalanders wegbewegen können. Je länger der Hebel ist, desto mehr Raum kann für Wartungsarbeiten geschaffen werden und desto weniger wird der weitere Produktionsprozess im Walzennip gestört. Dazu ist in der Regel vorgesehen, dass auf beiden Seiten einer Drehachse des Hebels ein Stellmotor für die Bewegung des Hebels angreift. Trotz einer möglichst schnellen Bewegung von der Betriebs- in die Trennposition können die Stellmotoren relativ klein bauen und behindern dadurch weniger bei den Wartungsarbeiten.
Bevorzugt weist ein Hebel ein Trennzwischenstück für den Bandausbau auf.
In der Regel sind für beide Lagerseiten der Leitwalzen getrennte Halterungen und getrennte Hebel vorgesehen, die sich beim Trennvorgang parallel bewegen können. Einer der Hebel ist mit einem Trennzwischenstück versehen, das ausbaubar ist und damit eine Öffnung im Hebel frei gibt. Auf diese Weise ist es besonders einfach, das Bahnanlegeband in Gänze von den Bandleitwalzen abzuziehen.
Von Vorteil ist es, wenn der Hebel in der Trennposition im Wesentlichen senkrecht steht.
Dadurch kann die Trennöffnung, die durch Wegnahme des Trennzwischenstücks entstanden ist, im Wesentlichen horizontal verlaufen, was das Abziehen des Bahnanlegebandes erleichtert. Auf die Hebel wirkt die Gewichtskraft der Bandleitwalzen, ohne unzulässige Momente einzuleiten, was bei dem herausgenommen Trennstück ggf. problematisch wäre.
Vorzugsweise ist am Hebel oder der Halterung eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes vorgesehen.
Die Vorrichtung kann in allen Positionen zum Einsatz kommen. In der Betriebsposition sorgt sie für den Anlagedruck des Bahnanlegebandes an der beheizbaren Walze. In der Trennposition verhindert sie ein Schlagen des Bahnanlegebandes, das quasi um den Anlagebogen an der beheizbaren Walze länger geworden ist und deshalb gespannt werden muss. Und beim Wechsel kann sie das Bahnanlegeband entspannen, so dass es genügend Luft zwischen Bahnanlegebandinnenfläche und Bandleitwalzen aufweist, um einfach von diesen abgezogen werden zu können. Dadurch wird der Wartungsaufwand bei einem Bandwechsel erheblich erleichtert.
Besonders bevorzugt ist, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des durch eine motorisch schwenkbare, an dem Hebel oder der Halterung gelagerte Schwinge gebildet wird, die das Lager einer Bandleitwalze trägt.
Dadurch wird eine Bandleitwalze selbst Teil der Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes, und es müssen keine weiteren Bauteile eingesetzt werden.
Bevorzugt ist eine Traverse vorgesehen, die auf Armen ein entspanntes Bahnanlegeband aufnehmen und transportieren kann.
In der einfachsten Bauausführung wird die Traverse in einen Hallenkran gehängt. Sie ist so austariert, dass ihre Arme im Wesentlichen waagrecht sind. Die Arme werden in den Umlauf des Bahnanlegebandes eingeführt und können das Bahnanlegeband von den Bandleitwalzen herunternehmen und abtransportieren. Die Ausbautraverse kann in vorteilhaften Ausführungen mit Hilfsvorrichtungen ausgestattet sein, um den Wechsel des Bahnanlegebandes zu unterstützen oder zu automatisieren. Diese können beispielsweise Seilzüge, Pneumatikzylinder oder ähnliches realisiert sein. Mittels geeigneter Hilfsvorrichtungen kann das Bahnanlegeband halbautomisch oder automatisch gewechselt werden.
Es kann in vorteilhaften Ausführungen der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Walzennip in Bahnlaufrichtung vor dem Kontaktbereich zwischen Bahnanlegeband und beheizter Walze vorgesehen ist. In anderen vorteilhaften Ausführungen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Walzennip in Bahnlaufrichtung nach dem Kontaktbereich zwischen Bahnanlegeband und beheizter Walze vorgesehen ist. In beiden Ausführungsformen ist das Bahnanlegeband von der beheizbaren Walze 5 abschwenkbar.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung mit dem Bahnanlegeband in der Trennposition (durchgehende Linie) und in der Betriebsposition (gestrichelte Linie),
2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung mit dem Bahnanlegeband in der Trennposition mit einer alternativen Bahnführung
3 eine dreidimensionale Darstellung der Ausbausituation beim Wechsel eines Bahnanlegebandes.
Der Bandkalander 1 in 1 besteht im Wesentlichen aus einem um drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 umlaufenden Bahnanlegeband 4, das über einen Umschlingungswinkel > 5° Kontakt zu einer beheizbaren Walze 5 hat und einer mit der beheizbaren Walze zusammenwirkenden Walze 18. Beide Walzen 5, 18 bilden einen Walzennip 19, kurz Nip, in dem eine Bahn 2 auf einer Seite von der Walze 5 und auf der anderen Seite von der Walze 18 berührt wird und insgesamt mit Druck beaufschlagt werden kann. Das Bahnanlegeband 4 wird beispielsweise in nicht dargestellter Form über eine der drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 angetrieben, bis es die Umfangsgeschwindigkeit der beheizbaren Walze 5 bzw. der Bahn 2 erreicht hat. Um Spannungen im Bahnanlegeband 4 zu minimieren, wird es nicht mit der Bahn 2 durch den Nip 19 geleitet. In der Praxis kann ein solches Bahnanlegeband bis zu 10 m breit sein. Die Bahn 2 durchläuft in diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5, nachdem sie den Nip 19 passiert hat. Die Laufrichtung (Pfeil 30) könnte allerdings auch anders herum sein, wobei der Kalander natürlich gedreht werden müsste. Die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5 kann in Bahnlaufrichtung je nach Bahnart zwischen 100 und 1000 mm betragen.
Auf ihrem Weg von der Papiermaschine 31 durch den Kalander 1 wird die Bahn 2 an einigen Stellen durch Bahnleitwalzen oder Breitstreckwalzen 6 in bekannter Weise umgelenkt. Nach dem Austritt aus der Bahnbehandlungsvorrichtung gelangt die Bahn (ggf. nach Passage weiterer Behandlungsvorrichtungen) zu einer Aufwicklung 14, wo sie zu Rollen 17 aufgewickelt wird. Die Aufwicklung ist an sich bekannt und nur schematisch dargestellt.
Die beheizbare Walze 5 ist in nicht dargestellter Form auf möglichst über 130°C Oberflächentemperatur beheizt und fix gelagert. Zur Beheizung eignen sich Wärmeträgerfluide, die durch das Walzeninnere geleitet werden, oder aber externe Heizungen, die induktiv, kapazitiv oder mittels Heißluftanblasung arbeiten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein durch eine Walze 18 erzeugter Nip 19 an der beheizbaren Walze 5 geschaffen worden, der dem Kalander ein größeres Satinagepotenzial verleiht. Die Walze 18 ist über einen Druckgeber 21, der sich am Ständer 20 abstützt, gegen die beheizbare Walze 5 anstellbar, und der Nip 19 ist auf diese Weise unter Druck setzbar. In weiteren, nicht in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungen kann die Walze 18 ohne Druckgeber 21 ausgeführt sein. Ist die Walze 18 als beispielsweise als Biegeeinstellwalze ausgeführt, kann der Nip durch den Mantelhub der Walze 18 unter Druck gesetzt werden. Die Walze 18 kann je nach Art der Bahn eine harte, eventuell auch beheizbare (zur Erzeugung hoher beidseitiger Oberflächenglätte an der Bahn), oder eine elastische Oberfläche (zur Erzeugung einer gleichmäßigen Verdichtung der Bahn) haben.
Alle Bandleitwalzen 11, 12, 13 sind direkt oder über ein weiteres Bauteil an einem gemeinsamen Hebel 15 in Halterungen 23 gelagert. An dieser Stelle sei darauf verwiesen, dass in der Regel jedes auf den Zeichnungen sichtbare Bauteil – mit Ausnahme der Walzen und des Bahnanlegebandes – zweifach vorhanden ist. Sowohl der Ständer 20 mit der Walzenlagerung und der Hebellagerung 16 als auch die Hebel 15 mit ihren Halterungen 23 und Stellmotoren gibt es in Bahnlaufrichtung gesehen auf beiden Seiten der Bahn 2.
Das Bahnanlegeband 4 besteht bevorzugt aus Kunststoff, beispielsweise PU, PEEK, PFD, Teflon, Gummi sowie Mischungen mit Fasern aus Glas, Aramid oder Metallgewebe. Das Bahnanlegeband kann auch aus Kunststoff mit einer dünnen Unterschicht aus Metall gefertigt sein. Weitere Werkstoffe für das Bahnanlegeband sind Metall oder Metall mit einer Unterschicht aus Kunststoff. Im letzten Fall ist das Bahnanlegeband zusätzlich beheizbar. Dazu können beispielsweise in nicht dargestellter Weise die Bandleitwalzen beheizt sein oder das Bahnanlegeband induktiv erwärmt werden. Bevorzugt hat das Bahnanlegeband eine Oberflächenrauheit von < 1,0 µm, besser kleiner 0,5 µm. Das Bahnanlegeband hat eine Dicke von 0,5 bis 10 mm, bevorzugt 0,8 bis 5 mm.
Das Bahnanlegeband 4 und seine drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 sind in durchgezogener Linie in der Trennposition gezeichnet. Mit den Bezugszeichen 11’, 12’, 13’ ist die Betriebsposition angedeutet.
Der Durchmesser dieser Bandleitwalzen 11, 12, 13 liegt in dem Bereich von 400 bis 1500 mm. Durch das „Eintauchen“ der beheizbaren Walze 5 in das Bahnanlegeband 4 zwischen Leitwalze 11 und Leitwalze 12 erfährt das Bahnanlegeband 4 eine Bandzugspannung. Unterstützt wird der Anlagedruck im Kontaktbereich 3 durch Stellmotoren, in der Regel Hydraulikzylinder, die an den Hebel 15 angreifen und in beide Richtungen wirksam sein können. Diese Stellzylinder sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Dabei haben in der hier dargestellten Betriebsposition sowohl Leitwalze 11 als auch Leitwalze 12 einen Abstand zur beheizbaren Walze 5, der größer ist als die Summe aus Bahnanlegeband- und Bahndicke. Jedoch kann in anderen vorteilhaften Ausführungen auch vorgesehen sein, dass die Leitwalze 11 und/oder die Leitwalze 12 in direktem Kontakt mit der Walze 5 stehen und die Behandlungsvorrichtung so betrieben wird. An den Hebel greift auf der anderen Seite der Drehachse 16, die außerhalb des Bandumlaufs liegt, ein weiterer nicht dargestellter Stellmotor an, der die Leitwalzen 11, 12 und 13 um die Drehachse 16 drehen kann. Ein Hebel 15 am Gestell 20 ist also verantwortlich dafür, dass sich die Leitwalzen 11, 12, 13 auf einem Kreisbogen von der beheizbaren Walze 5 wegbewegen können. Dadurch hebt auch das Bahnanlegeband 4 von der beheizbaren Walze 5 ab.
Der Freiraum, der durch das Wegschwenken des Hebels 15 entsteht reicht aus, um die beheizbare Walze 5 und die Walze 18 ausbauen zu können. Zur Verdeutlichung sind die Walzen gestrichelt in einer zweiten Position mit den Bezugszeichen 5’ und 18’ in einem nicht dargestellten Hallenkran (nur Haken 28) gezeichnet. Der Kran kann nun sowohl die beheizbare Walze 5 als auch die Walze 18 an ihren Wellenenden oder Zapfen aufnehmen und nach oben abtransportieren. Walze 18 kann dabei zwischen der beheizbaren Walze 5 und dem Bahnanlegeband 4 hindurchgeführt werden, weil deren Abstand größer ist, als der Durchmesser der Walze 18. Durch den Winkel der Ebene durch die Walzenachsen zur Senkrechten von etwa 20° ist es problemlos möglich, die untere Walze 18 mit einfachen Kranschlaufen aufzunehmen, weil der Zapfen von der beheizbaren Walze 5 nicht im Weg ist. Der sonst übliche Platzbedarf zum seitlichen Ausbau ist nicht notwendig.
Der Hauptzweck der Erfindung ist jedoch die verbesserte Ausbaumöglichkeit bzw. der Wechsel des Bahnanlagebandes, ohne die Produktion zu unterbrechen. Dazu wird in 1 der Bahnlaufpfad trotz des Wegschwenkens des Bandanlagebandes und dessen Leitwalzen beibehalten. Es wird also weiterhin produziert und in der Aufwicklung 14 zu Rollen 17 aufgewickelt. In der Regel reicht hier genau ein Rollendurchmesser, um den Wechsel des Bahnanlagebandes durchzuführen. Man startet den Ausbauvorgang des Bahnanlegebandes deshalb vorteilhaft genau bei Beginn des Anwickelns einer neuen Rolle, also dem Rollenwechsel.
Dadurch wird zwar über einen kurzen Zeitraum eine andere Bahnqualität produziert, weil die Bahn nur noch durch den Walzennip gefahren wird, aber das ist von dem Betreiber der Bahnbehandlungsvorrichtung leicht hinnehmbar, wenn er dafür den Produktionsprozess nicht komplett stoppen und einen aufwändigen Wiederanfahrvorgang einleiten muss.
2 zeigt einen alternativen Bahnlauf. Hier ist die Bahnlaufrichtung 30 im Gegensatz zu 1 ‚von rechts nach links‘. Wie in 1 durchläuft die Bahn 2 wieder zuerst den Walzennip 19 und danach den Kontaktbereich 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarere Walze 5. In 2 wird beispielhaft gezeigt, dass im Anschluss an den Kalander 1 auch ein Qualitätsmessgerät 9 vorgesehen sein kann. Die erfindungsgemäße Aufrollung ist in der in 2 dargestellten Ausführung – gegebenenfalls nach weiteren Behandlungsvorrichtungen – links von dem Kalander, Die beiden Bahnläufe in 1 und 2 unterscheiden sich unter anderem auch darin, dass unterschiedliche Seiten der Bahn 2 geglättet werden. In 1 hat die untere Seite der Bahn 2 Kontakt zu der beheizten Walze 5, und wird dadurch stärker geglättet, während in 2 die obere Seite der Bahn 2 Kontakt mit der beheizten Walze 5 hat.
Bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungen der Erfindung ist in Laufrichtung 30 betrachtet der Walzennip 19 vor dem Kontaktbereich 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5, 5‘ angeordnet. Es kann jedoch in anderen erfindungsgemäßen Ausführungen auch vorgesehen sein, dass der Walzennip 19 nach dem Kontaktbereich 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5, 5‘ angeordnet ist. Eine solche Variante liegt beispielsweise vor, wenn die Kalander 1 aus 1 und 2 mit umgekehrter Laufrichtung 30 betrieben werden – bei entsprechender Positionierung der Aufrollung. .
Einen besonderen Vorteil bietet eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des Bahnanlegebandes 4. Dieses dient dazu, den verloren gegangenen Bogen des Bahnanlegebandes 4 um die beheizbare Walze 5 so auszugleichen, dass das Bahnanlegeband 4 eine Bandzugspannung behält. Die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des Bahnanlegebandes 4 besteht im Wesentlichen aus einer am Hebel 15 im Schwingendrehpunkt 25 drehbar gelagerten Schwinge 22, die über einen Stellmotor 24 schwenkbar ist. Die Bandzugspannung wird beim oder kurz nach dem Trennvorgang aufgebaut. Geeignet für den Stellmotor sind neben Hydraulikzylindern auch Spindeln, Linearantriebe, Pneumatikzylinder, Spannung über Gewichtsbelastung oder dergleichen.
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung ist in 3 die Ausbausituation des Bahnanlagebandes dreidimensional dargestellt. Der Hebel 15 ist nun durch einen Stellmotor von der Betriebsposition in eine im Wesentlichen senkrechte Position, die Trennposition, gebracht worden.
Was den Ausbau des Bahnanlagebandes 4 betrifft, so wird in der Wartungsposition ein Trennzwischenstück 26 aus einem Hebel 15 herausgenommen, so dass ein Spalt 26’ entsteht. Durch diesen kann, nachdem die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes 10 die Bandspannung wieder abgebaut hat, das Bahnanlageband 4 leicht und schnell abgezogen werden.
Die Ausbautraverse 29 ist hier ohne spezielle Hilfsvorrichtungen zur Unterstützung des Wechsels des Anlegebandes 4 ausgeführt. Es kann jedoch in anderen vorteilhaften Ausführungen mit Hilfsvorrichtungen ausgestattet sein, um den Wechsel des Bahnanlegebandes 4 zu unterstützen oder zu automatisieren. Diese können beispielsweise Seilzüge, Pneumatikzylinder oder ähnliches realisiert sein.
Unter Umständen kann es für den Betreiber des Kalanders auch wirtschaftlich sein, eine Reservebaugruppe Bandleitwalzen 11, 12, 13 auf einem gemeinsamen Träger und Bahnanlegeband 4 vorrätig zu haben. Die Trennung dieser Baueinheit könnte beispielsweise an der Drehachse 16 oder im Bereich des Trennzwischenstücks erfolgen. Das beispielsweise zu ersetzende Bahnanlegeband kann dann in einer Werkstatt in Ruhe abgezogen und neu aufgezogen werden, während der Kalander 1 weiter mit der Reserveeinheit produziert.
Der dargestellte Kalander 1 kann auf vielfältige Weise mit einem Mehrwalzenkalander, einem anderen oder dem gleichen Kalander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Kalander
2: Papier- oder Kartonbahn (kurz: Bahn)
3: Kontaktbereich
4: Bahnanlegeband
5, 5’: Beheizbare Walze
6: Bahnleitwalze oder Breitstreckwalze
7: Bahnleitvorrichtung (Vakuumtranferband)
9: Qualitätsmessgerät
10: Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
11, 11’: Bandleitwalze
12, 12’: Bandleitwalze
13, 13’: Bandleitwalze
14: Aufwicklung
15: Hebel
16: Drehachse
17: Rolle
18, 18’: Walze
19: Walzennip, (kurz: Nip)
20: Ständer
21: Druckgeber
22: Schwinge
23: Halterung
24: Stellmotor
25: Schwingendrehpunkt
26: Trennzwischenstück
26’: Spalt
27: Bühne
28: Hallenkran(haken)
29: Ausbautraverse
30: Laufrichtung
31: Papiermaschine (letzter Trockenzylinder)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009046053 A1 [0003, 0004, 0019]

Claims

Verfahren zur Behandlung einer Papier-, Vlies- oder Kartonbahn (2) mit einer Bahnbehandlungsvorrichtung (1), – wobei die Bahn (2) durch wenigstens einen Walzennip (19) aus zwei Walzen (5, 18) hindurchgeführt wird, – wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) angelegt werden kann, – wobei das Bahnanlegeband (4) um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12, 13) geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung (23) gelagert sind, und mittels Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband (4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, verstellt wird, um das Bahnanlegeband (4) auszutauschen, und – wobei die Bahn (2) im Anschluss an die Bahnbehandlungseinrichtung zu Rollen aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Wechsels des Bahnanlegebandes eine andere Papierqualität lediglich mit dem wenigstens einen Walzennip produziert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austausch des Bahnanlegebandes (4) während der Bildung einer Rolle (17) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Bahnanlegebandes (4) in die Trennposition wenigsten nahezu zeitgleich mit einem Rollenwechsel erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bahnlaufpfad der Bahn (2) während des Wechsels des Bahnanlegebandes (4) unverändert bleibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (2) während des Wechsels des Bahnanlegebandes (4) über einen Bypass geführt wird, der den Freiraum für Wartungsarbeiten am Bahnanlegeband (4) vergrößert.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnanlegeband (4) mit Hilfe einer Ausbautraverse (29) gewechselt wird.
Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere ein Kalander (1) für Papier-, Vlies- oder Kartonbahnen (2), zur Ausübung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einem Walzennip (19) aus zwei Walzen (5, 18), durch den die Bahn (2) hindurchführbar ist, wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) anlegbar ist, wobei das Bahnanlegeband (4) um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12, 13) geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung (23) gelagert sind, und wobei das Bahnanlegeband (4) mit Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband (4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnanlegeband (4) in der Trennposition wechselbar ist, ohne die Behandlung der Bahn (2) in dem wenigstens einen verbleibenden Walzennip (19) zu stören.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Bahnanlegebandes (4) von der beheizbaren Walze (5) in der Wartungsposition größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen (5, 18) ist.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der wenigstens zwei Walzen (5, 18) in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 45° zur Senkrechten geneigt ist.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (23) mit wenigstens einem Hebel (15) verbunden ist.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (15) ein Trennzwischenstück (26) für den Bandausbau aufweist.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (15) in der Trennposition im Wesentlichen senkrecht steht.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Hebel (15) oder der Halterung (23) eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes (10) vorgesehen ist.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen (10) des Bahnanlegebandes (4) durch eine motorisch schwenkbare, an dem Hebel (15) oder der Halterung (23) gelagerte Schwinge (22) gebildet wird, die das Lager einer Bandleitwalze (13) trägt.
Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausbautraverse (29) vorgesehen ist, die auf Armen ein entspanntes Bahnanlegeband (4) aufnehmen und transportieren kann.