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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Papiermaschinen, Halbstoffmaschinen,
Kartonmaschinen oder Maschinen für
eine ähnliche
faserartige Bahn. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf Kalander von Faserbahnmaschinen, und insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Kalendrieren einer
faserartigen Bahn bei einem Kalander, der zumindest zwei Walzenstapel
hat, die jeweils zumindest die drei Walzen haben, und wobei bei
dem Kalander die faserartige Bahn so passiert, dass sie zwischen
jedem Walzenpaar von jedem Walzenstapel läuft. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich außerdem
auf einen Kalander, der zumindest zwei Walzenstapel hat, die jeweils zumindest
drei Walzen haben, und wobei bei dem Kalander eine faserartige Bahn
so tritt, dass sie zwischen jedes Walzenpaar von jedem Walzenstapel läuft.
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Das
Kalendrieren ist ein Verfahren, durch das im Allgemeinen Versuche
unternommen werden, die Eigenschaften eines bahnartigen Materials,
wie beispielsweise eine Papierbahn und insbesondere sein Dickenprofil,
seine Glätte,
seinen Glanz, seine Oberflächenporosität und seine
Transparenz, zu verbessern. Bei dem Kalendrierprozess tritt eine
Papierbahn in einen Spalt, der zwischen gegeneinander gepressten
Walzen ausgebildet ist, wobei in dem Spalt die Papierbahn aufgrund
der Wirkung der Temperatur, der Feuchtigkeit und des Spaltdruckes
verformt wird, wodurch die physikalischen Eigenschaften der Papierbahn
beeinflusst werden können,
indem die vorstehend erwähnten
Parameter zum Zeitpunkt der Einwirkung reguliert werden. Die günstigen
physikalischen Eigenschaften, die durch das Kalendrieren erzielt
werden, führen
zu einer verbesserten Druckqualität, was den Papierherstellern
einen Wettbewerbsvorteil bringt.
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Bis
in die Mitte der 90-iger Jahre wiesen Kalander drei Hauptkategorien
auf, die typischerweise weiche Kalander und harte Kalander mit Einzelspalt oder
Doppelspalt und auch Mehrspaltkalander sind. Alle diese Kalanderarten
haben ihre Vorteile und Nachteile.
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Ein
Schuhkalendrieren oder sog. Langspaltkalendrieren wurde im Allgemeinen
als günstig
empfunden, um Papiersorten mit geringem Glanz herzustellen, das
heißt,
Sorten mit einem Glanz nach Hunter unterhalb von 40%. Wenn ein höherer Glanz
erforderlich ist, ist jedoch der Spaltdruck nicht ausreichend, um
den Glanz zu erzeugen. Mit immer mehr zunehmenden Laufgeschwindigkeiten
ist das Kalendrieren zu einem Flaschenhals bei dem Papierherstellprozess
geworden, und eine angemessene Qualität wird nicht mittels derzeitigen
Hartspaltkalandern erreicht. Die Nachteile eines derzeitigen Papierherstellprozesses
umfassen außerdem
den Umstand, dass der Verlust an spezifischem Volumen dann zunimmt,
wenn der Glanz verbessert wird, und dass es zum Erzielen einer angemessenen
Qualität erforderlich
ist, eine Unmenge an beschichteten Bahnen anzuwenden und/oder ein
außerhalb
der Fertigungslinie stattfindendes Kalendrieren anzuwenden, insbesondere
bei einem Weichkalendrieren und/oder Mehrspaltkalendrieren, dessen
bekannte Anwendung das Superkalendrieren ist. Die Richtung bei der Behandlung
der Faserbahn und somit auch beim Kalendrieren geht jedoch in einem
immer mehr zunehmenden Maß zu
in der Fertigungslinie befindlichen Anordnungen hin, auch wenn es
die Absicht ist, Druckpapiersorten mit höherer Qualität herzustellen, wie
beispielsweise SC-Papiere und glanzbeschichtete Papiere. 2 zeigt
in einer gestrichelten Linie gegenwärtig erhältliche unterschiedliche Papiersorten, die
unter anderem folgende umfassen:
- – NP (NewsPrint)
Zeitungsdruckpapiersorten,
- – SC
(SuperCalendered) superkalendrierte Papiersorten,
- – MFC
(Machine Finished Coated) Feinpapiersorten,
- – LWC
(Light Weight Coated) Papiersorten und
- – WFC
(WoodFree Coated) Feinpapiersorten
und derzeitige Kalander,
die folgende umfassen: - – einen Hartspaltkalander,
das heißt,
einen Maschinenkalander,
- – einen
Weichkalander und
- – einen
Superkalander
für
ein Herstellen von verschiedenen Papiersorten. Es ist auch aus 2 ersichtlich,
dass ein Mehrspaltsuperkalander als die einzige Alternative dann
verbleibt, wenn es das Ziel ist, die Papiersorten WFC, LWC und SC
in hoher Qualität,
das heißt
mit einem hohen Glanz und einer hohen Glätte, herzustellen.
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Die
heute üblichen
guten Eigenschaften der Kalendriertechnik beginnen ihre physikalischen Grenzen
zu erreichen, und die Oberflächeneigenschaften
der Faserbahn können
nicht mehr stark verbessert werden ohne ein Risiko dahingehend,
dass die Oberfläche
zerkratzt wird. Wenn die Laufgeschwindigkeiten gleichzeitig auf
1600 m/min oder mehr zunehmen, ist ein Nachteil die verkürzte Wirkzeit
des Kalendrierens, die zu erheblichen Kapazitätsproblemen beim Herstellen
von Papiersorten in hoher Qualität
führt,
so dass sogar drei Superkalander nicht unbedingt ausreichend sind,
um eine hohe Qualität
bei hohen Geschwindigkeiten zu erzeugen, sondern sogar ein vierter
Superkalander benötigt wird,
was sowohl im Hinblick auf die Investition als auch im Hinblick
auf das Betreiben kostspielig ist.
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Aufgrund
der Entwicklung der Weichkalandertechnologie können Polymer-beschichtete Walzen
bei dem Kalander derzeit angewendet werden. Ein Problem im Zusammenhang
mit diesen ist jedoch, dass, wenn mehr als drei Walzen bei dem Superkalander
mit einer elastischen Polymerbeschichtung versehen sind, die Qualität der Faserbahn
sich zu verschlechtern beginnt. Um die ansteigenden Qualitätsanforderungen
zu erfüllen,
sind drei neue Kalanderarten entwickelt worden ist, das heißt, der Kalander
OptiLoad, der durch die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung
entwickelt worden ist, der mit einem einzelnen Walzenstapel versehen ist
und typischerweise sechs bis zwölf
Walzen hat und als spezielles Merkmal die Möglichkeit zum Beeinflussen
der linearen Belastungen der einzelnen Spalte und das Versehen des
Walzenstapels mit einer Spaltbelastung, die sogar in Bezug auf die Schwerkraft
umgekehrt zunimmt, aufweist; der Kalander Janus, der durch Voith-Sulzer
entwickelt worden ist und der mit zwei Walzenstapeln versehen ist und
typischerweise sechs bis zehn Walzen hat, und der Kalander Prosoft,
der durch Küsters-Beloit
entwickelt worden ist und der zwei Walzenstapel aufweist und typischerweise
sechs bis vierzehn Walzen hat.
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Diese
neue Art an Mehrspaltkalandern, die sowohl in der Fertigungslinie
als auch außerhalb
der Fertigungslinie befindliche Kalander angewendet werden können, sind
Standardarten bei der gegenwärtigen
Kalendriertechnologie, und sie sind auf eine verbesserte Ausnutzung
einer elastischen Walzenbeschichtung gegründet; jedoch unterscheiden
sie sich wesentlich voneinander im Hinblick auf die erzielbaren
Kalendrierergebnisse.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Schwächen, Nachteile
und Probleme in Zusammenhang mit der bekannten Kalendriertechnik zu
verringern und einen neuen Kalander vorzusehen, der es ermöglicht,
eine Faserbahn innerhalb eines breiteren Bereichs an Glanz und Glätte herzustellen, ohne
dass ein Aufführen
der Faserbahn und/oder ein Herunterfahren der Faserbahnmaschine
erforderlich ist, das heißt,
eine Änderung
der Sorte der Faserbahn, die bei einem in der Fertigungslinie stattfindenden
Vorgang hergestellt wird, zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe ist durch das Verfahren und den Kalander der vorliegenden
Erfindung gelöst,
die eingangs erwähnt
worden sind, wobei das Verfahren im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet
ist, dass zum Herstellen einer auswählbaren Faserbahnsorte zumindest
ein Walzenpaar bei zumindest einem Walzenstapel so eingerichtet
ist, dass es im Spaltkontakt steht, um einen Spalt auszubilden,
der eine Faserbahn kalendriert.
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Gemäß einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist zumindest ein Walzenpaar bei jedem Walzenstapel so eingerichtet,
dass es im Spaltkontakt steht, um bei jedem Walzenstapel zumindest
einen Spalt auszubilden, der die Faserbahn kalendriert.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
es, indem die Anzahl an geschlossenen, das heißt an kalendrierenden Spalten
bei dem Kalander erhöht wird,
möglich,
Papiersorten in höherer
Qualität,
wie beispielsweise die Sorten SC-A, SC-B, LWC und WFC, herzustellen,
und durch ein Verringern der Anzahl an geschlossenen, das heißt an kalendrierenden
Spalten bei dem Kalander ist es möglich, Papiersorten mit geringerer
Qualität,
wie beispielsweise die Sorten NP, SC-C und/oder MFC, herzustellen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist außerdem mittels des eingangs
erwähnten
Kalanders gelöst,
wobei der Kalander im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet ist, dass
zum Herstellen einer auswählbaren
Faserbahnsorte zumindest ein Walzenpaar bei zumindest einem Walzenstapel
so eingerichtet ist, dass es im Spaltkontakt steht, um zumindest
einen Spalt auszubilden, der eine Faserbahn kalendriert.
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Ein
vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
von dem Kalander gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen einer auswählbaren
Faserbahnsorte zumindest ein Walzenpaar im Spaltkontakt bei jedem
Walzenstapel steht, wodurch zumindest ein Spalt, der eine Faserbahn
kalendriert, bei jedem Walzenstapel ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann zum Herstellen von Faserbahnen unterschiedlicher
Sorten und zum Ändern
der Sorte der Faserbahn während
des Laufens bei einer beliebigen Kombination an Walzen angewendet
werden. Vorteilhafte Kalander zum Anwenden der vorliegenden Erfindung
sind unter anderem verschiedene Mehrspaltstapelkalander, wie beispielsweise
die Kalander OptiLoad, Janus und Prosoft. In diesem Zusammenhang
sollte empfohlen werden, dass die Walzenkombination bei zwei aufeinander
folgenden Walzenstapeln des Kalanders beispielsweise 2 × 3, 2 × 5, 2 × 7, 3 +
5, 5 + 5, 5 + 7 ist.
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Da
sämtliche
Walzen bei dem Kalander gemäß der vorliegenden
Erfindung in Bezug aufeinander beweglich sind, kann eine Faserbahn
bei dem Kalander kalendriert werden, während sämtliche Spalte in Betrieb sind,
wobei in diesem Zusammenhang sämtliche
Walzenzwischenräume
bei jedem Walzenstapel des Kalanders geschlossen sind und einen
geschlossenen Spalt ausbilden, oder während einer/einige der Spalte
in Betrieb ist/sind, wobei in diesem Zusammenhang zumindest ein
Walzenzwischenraum bei zumindest einem Walzenstapel offen ist, das
heißt,
ein Spalt, der nicht die Faserbahn kalendriert. In diesem Zusammenhang
können
verschiedene Papiersorten, wie beispielsweise die Sorten NP, SC,
MFC, LWC und WFC, hergestellt werden, indem die Anzahl und/oder
die Spaltbelastung der geschlossenen, das heißt der kalendrierenden Spalte
reguliert wird. Besonders vorteilhaft ist der Betrieb mit einem/einigen
der Spalte für
die Herstellung von Papiersorten mit niedrigerer Qualität, wie beispielsweise
die Sorten NP, SC-C und MFC, geeignet, und der Betrieb mit sämtlichen
Spalten ist für
die Herstellung von Papiersorten mit höherer Qualität, wie beispielsweise
die Sorten SC-A, SC-B, LWC und WFC, geeignet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat zum Bewegen der Walzen zumindest ein Walzenstapel des
Kalanders eine Antriebseinrichtung, die zwischen Trägerarmen,
Stützarmen
oder Lagergehäusen
von den Walzenpaaren angeordnet ist, die durch Walzen gebildet sind,
die übereinander
angeordnet sind, um die Spaltbelastung einzustellen und/oder einen
offenen Spalt zu bilden und/oder einen geschlossenen Spalt zu bilden
zwischen einem Walzenpaar, indem die Walzen des Walzenpaars in einer
Richtung bewegt werden, die im Wesentlichen voneinander weg oder
zueinander hin gerichtet ist.
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In
Bezug auf die Vorteile der vorliegenden Erfindung kann erwähnt werden,
dass die Kalendrierleistung verbessert werden kann durch die Möglichkeit
des Erzeugens einer Prozesslinie in der Fertigungslinie unter Verwendung
eines einzelnen Kalanderaufbaus für ein Herstellen verschiedener
Sorten, wobei als ein Beispiel von dieser eine Prozesslinie erwähnt werden
kann, die ein Herstellen von Faserbahnen unterschiedlicher Sorten
ermöglicht,
wie beispielsweise eine Papierbahn, deren Sorte zwischen den Sorten
Zeitungsdruckpapier ... SC-A gewählt werden
kann. Ein Vorteil ist außerdem,
dass die Faserbahnfertigungslinie nicht für die Dauer der Wartung des
Kalanders angehalten werden muss. In diesem Fall ist es bei einem
in der Fertigungslinie stattfindenden Betrieb möglich, beispielsweise eine
weiche Walze durch eine Thermowalze zu ersetzen oder umgekehrt,
womit ein anderer Kalander im Hinblick auf seine Produktionseigenschaften
erzielt wird.
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Nachstehend
ist die vorliegende Erfindung in beispielartiger Weise anhand von
vorteilhaften Ausführungsbeispielen
der Erfindung beschrieben, das bei dem Kalander OptiLoad der Anmelderin
der vorliegenden Erfindung verwirklicht worden sind, wobei auf die
beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird.
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1 zeigt
in schematischer Weise einen Kalander, der aus zwei Walzenstapeln
besteht, wie beispielsweise ein Superkalander OptiLoad, Janus oder
Prosoft mit zwei Walzenstapeln, um die vorliegende Erfindung anzuwenden.
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2 zeigt
Papiersorten, die mittels gewöhnlicher
bekannter Kalendriertechniken erhältlich sind, und Papiersorten,
die durch das Verfahren und den Kalander gemäß der vorliegenden Erfindung
erhältlich
sind, bei einem Koordinatensystem in Bezug auf den Glanz nach Hunter/die
Glätte.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für ein
in Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem Walzenpaar
bei dem Kalander.
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4 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel für ein in
Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem Walzenpaar
bei dem Kalander.
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5 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel für ein in
Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem Walzenpaar
bei dem Kalander.
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6 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel für ein in
Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem Walzenpaar
bei dem Kalander.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht von einem Superkalander 10, der
mit zwei Walzenstapeln versehen ist. Nachstehend ist der mit den
beiden Walzenstapeln versehene Superkalander zum Zwecke der Vereinfachung
als Kalander 10 bezeichnet. Der in 1 gezeigte
Kalander 10 hat zwei Walzenstapel 11L und 11R.
Bei beiden Walzenkörpern
des Kalanders sind eine obere Walze 1, eine untere Walze 5 und
eine mittlere Walze 3 weiche Walzen mit einem elastischen
Mantel, und eine Thermowalze 2, 4 mit einem Mantel
mit einer harten Oberfläche
ist zwischen der oberen Walze 1 und der mittleren Walze 3 und
auch zwischen der unteren Walze 5 und der mittleren Walze 3 angeordnet.
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Bei
dem Kalander 10 von 1 läuft eine Faserbahn
W bei beiden Walzenstapeln 11L und 11R, zwischen
denen die Laufbahn der Bahn durch eine Führungswalze 16 geführt wird,
wobei sie sich zwischen jedem Walzenpaar 1, 2; 2, 3; 3, 4; 4, 5 um Breitstreckwalzen 15 für die Bahn
schlängelt.
Bei beiden Walzenstapeln 11L und 11R sind vier
Walzenzwischenräume
NC, NO vorhanden, einer zwischen jedem Walzenpaar 1, 2; 2, 3; 3, 4; 4, 5.
Bei dem Ausführungsbeispiel
von 1 ist ein Walzenpaar aus einer elastischen Walze
und einer Thermowalze ausgebildet. Wenn die Walzen von einem Walzenpaar
in einem Mantelkontakt miteinander stehen, wird ein Spalt NC, der
die Bahn kalendriert, zwischen den Walzen ausgebildet, und wenn
die Walzen von einem Walzenpaar nicht miteinander im Mantelkontakt
stehen, wird ein Walzenzwischenraum NO, der die Bahn W nicht kalendriert,
ausgebildet.
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Gemäß der grundsätzlichen
Idee der vorliegenden Erfindung ist zum Erzeugen einer auswählbaren
Faserbahnsorte zumindest ein Walzenpaar bei zumindest einem Walzenstapel
so eingerichtet, dass es im Spaltkontakt steht, um einen Spalt auszubilden, der
die Faserbahn kalendriert. Anders ausgedrückt, gibt es zum Herstellen
einer auswählbaren
Faserbahnsorte bei dem Kalander gemäß der vorliegenden Erfindung
bei zumindest einem Walzenstapel 11 zumindest ein Walzenpaar 1, 2,
das sich im Spaltkontakt, das heißt im Mantelkontakt, befindet,
wodurch zumindest ein Spalt NC ausgebildet wird, bei dem die Faserbahn
kalendriert wird.
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Zum
Ausbilden von zwei Spalten NC, die die Bahn W kalendrieren, sind
bei dem Ausführungsbeispiel
von 1 die obere Walze 1 und die obere Thermowalze 2 und
auch die untere Walze 5 und die untere Thermowalze 4 so
eingerichtet, dass sie sich im Spaltkontakt bei dem linken Walzenstapel 11L des Kalanders 10 befinden,
indem die Walzen sich in der vertikalen Richtung bewegen, das heißt allgemeiner gesagt
in der Richtung des Walzenstapels. Zum Ausbilden von drei Spalten
NC, die die Bahn W kalendrieren, sind bei dem Ausführungsbeispiel
von 1 die obere Walze 1 und die obere Thermowalze 2,
die obere Thermowalze 2 und die mittlere Walze 3 und
auch die untere Walze 5 und die untere Thermowalze 4 so
eingerichtet, dass sie im Spaltkontakt bei dem rechten Walzenstapel 11R stehen,
indem die Walzen sich bewegen. Bei dem Kalander 10 des
Ausführungsbeispiels
aus 1 sind die Walzen 1 bis 4 bei beiden
Walzenstapeln 11L und 11R mittels des Belastens
von Trägerarmen 6 beweglich.
Außerdem ist
es mittels der Trägerarme 6 möglich, die
Größe der Kompression
und der Belastungskraft, die auf die Faserbahn durch den Spalt NC
zwischen den Walzen aufgebracht wird, die im Mantelkontakt oder
Spaltkontakt stehen, einzustellen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 1 wird
bei beiden Walzenstapeln 11L und 11R des Kalanders 10 die
untere Walze 5 durch einen hydraulischen Zylinder 7 belastet,
der sich unterhalb der unteren Walze 5 befindet und der in
vorteilhafter Weise in der gleichen Weise wie die Belastungsarme
oder Trägerarme 6 bei
den sich nicht drehenden Wellen der Walze oder bei den Lagergehäusen des
Walzenmantels, der an der Welle drehbar gelagert ist, wirkt.
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Nachstehend
wird auf 3 Bezug genommen, in der ein
Ausführungsbeispiel
gezeigt ist für
ein in Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem
Walzenpaar des Kalanders beispielsweise in der Richtung des Walzenstapels.
Bei dem Ausführungsbeispiel
von 3, das für
den Kalander OptiLoad der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung
besonders geeignet ist, ist ein Antriebselement 81, das
in vorteilhafter Weise ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder
oder eine Antriebsschraube ist, zwischen den Belastungsarmen, Stützarmen
oder Entlastungsarmen 6 der Walzen angeordnet, wobei die
Arme sich in einer hebelartigen Weise an einem Ende von ihnen drehen.
Wenn die Länge
des Antriebselementes 81 zunimmt, drehen sich die Belastungsarme,
Stützarme
oder Entlastungsarme 6 in einer hebelartigen Weise voneinander
weg, wodurch die Spaltbelastung zwischen den Walzen des Walzenpaars 2, 3 entlastet
wird oder die Walzenmäntel
außer
Kontakt gelangen und einen offenen Spalt NO in 3 ausbilden,
der die Faserbahn W nicht kalendriert. Wenn die Länge der
Antriebseinrichtung 81 verkürzt wird, drehen sich die Belastungsarme,
Stützarme
oder Entlastungsarme 6 in einer hebelartigen Weise aufeinander
zu, wodurch die Spaltbelastung zwischen den Walzen des Walzenpaares 2, 3 zunimmt
und der Spalt NC, der die Faserbahn kalendriert, geschlossen wird.
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Nachstehend
wird auf 4 Bezug genommen, in der ein
zweites Ausführungsbeispiel
gezeigt ist für
ein in Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem
Walzenpaar des Kalanders beispielsweise in der Richtung des Walzenstapels. Bei
dem Ausführungsbeispiel
von 4 ist, wobei dieses Ausführungsbeispiel wie das Ausführungsbeispiel
von 3 insbesondere für den Kalander OptiLoad der
Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung besonders geeignet ist,
eine Antriebseinrichtung 81, die in vorteilhafter Weise
ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder eine Antriebsschraube
ist, zwischen den Belastungsarmen, Stützarmen oder Entlastungsarmen 6 der
Walze angeordnet, wobei die Arme sich in einer hebelartigen Weise an
einem Ende von ihnen drehen. Das Ausführungsbeispiel von 4 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
von 3 dahingehend, dass die Belastungsarme, Stützarme oder
Entlastungsarme 6 mittels einer Gelenkverbindung 9 verbunden
sind, um zwei Teile auszubilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel von 4 ist
die Antriebseinrichtung an einem zweiten Teil der Belastungsarme,
Stützarme oder
Entlastungsarme 6 an der Seite der Walze 2 angeordnet,
so dass ein erster Teil der Belastungsarme, Stützarme oder Entlastungsarme 6 unbeweglich
und nicht sich um ihren Drehpunkt in einer hebelartigen Weise sich
drehend gehalten werden kann, was im Wesentlichen das Arretieren
der Belastungsarme, Stützarme
oder Entlastungsarme 6 bei einer erwünschten Ausrichtung erleichtert.
Wenn die Länge der
Antriebseinrichtung 81 zunimmt, drehen sich die zweiten
Teile der Belastungsarme, Stützarme
oder Entlastungsarme 6 an der Seite der Walzen 2 bzw. 3 in
einer hebelartigen Weise voneinander weg, wodurch die Spaltbelastung
zwischen den Walzen des Walzenpaars 2 bzw. 3 entlastet
wird oder die Walzenmäntel
voneinander außer
Kontakt gelangen und einen offenen Spalt NO in 4 ausbilden,
der die Faserbahn W nicht kalendriert. Wenn die Länge der
Antriebseinrichtung 81 verkürzt wird, drehen sich die zweiten
Teile der Belastungsarme, Stützarme
oder Entlastungsarme an der Seite der Walzen 2 bzw. 3 in einer
hebelartigen Weise aufeinander zu, wodurch die Spaltbelastung zwischen
den Walzen des Walzenpaares 2 bzw. 3 zunimmt und
der Spalt NC, der die Faserbahn W kalendriert, geschlossen wird.
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Nachstehend
wird auf 5 Bezug genommen, in der ein
Ausführungsbeispiel
gezeigt ist für
ein in Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem
Walzenpaar des Kalanders. Das Ausführungsbeispiel von 5 entspricht
im Wesentlichen im Hinblick auf den Betrieb dem Ausführungsbeispiel
von 3 und ist somit für eine Anwendung insbesondere
bei den Kalandern OptiLoad der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung
geeignet. Bei diesem Ausführungsbeispiel
von 5 hat eine Antriebseinrichtung 82 eine
Keileinrichtung, die mittels eines hydraulischen, pneumatischen
oder ähnlichen
Aktuators hin- und hergehend beweglich ist in vorteilhafter Weise
in einer Richtung, die quer zu der Mittellinie steht, die durch
die Mittelachsen der Walzen des Walzenpaares 2 bzw. 3 tritt.
Bei dem Ausführungsbeispiel
von 5 wirkt die Keileinrichtung der Antriebseinrichtung 82 zwischen
den Belastungsarmen, Stützarmen
oder Entlastungsarmen 6 der Walzen in einer derartigen
Weise, dass dann, wenn die Keileinrichtung mittels der Antriebseinrichtung
von dem Walzenpaar 2 bzw. 3 weg bewegt wird, die
Spaltbelastung zwischen den Walzen entlastet wird oder die Walzenmäntel außer Kontakt
gelangen, die Walzen einen offenen Spalt NO in 5 ausbilden,
der die Faserbahn W nicht kalendriert, und derart, dass, wenn die
Keileinrichtung zu dem Walzenpaar 2 bzw. 3 hin
bewegt wird, die Spaltbelastung zwischen den Walzen zunimmt und
der Spalt NC, der die Faserbahn W kalendriert, geschlossen wird.
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In
Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel von 5 sollte
beachtet werden, dass die Keileinrichtung auch so eingerichtet sein
kann, dass sie zwischen sich nicht drehenden Wellen des Walzenpaares 2 bzw. 3 oder
zwischen Lagergehäusen
der Walzen, die drehbar gelagert sind, wirkt, so dass das Ausführungsbeispiel
für eine
Anwendung bei Kalandern geeignet ist, bei denen die Walzen 1 bis 5 nicht mit
Belastungsarmen, Stützarmen
oder Entlastungsarmen 6 versehen sind, wie beispielsweise
bei den Kalandern Janus und Prosoft.
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Nachstehend
wird auf 6 Bezug genommen, in der ein
Ausführungsbeispiel
für ein
in Bezug aufeinander erfolgendes Bewegen der Walzen von einem Walzenpaar
des Kalanders gezeigt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel von 6,
wobei dieses Ausführungsbeispiel
für eine
Verwendung bei Kalandern geeignet ist, deren Walzen 1 bis 5 nicht
mit Belastungsarmen, Stützarmen
oder Entlastungsarmen 6 versehen sind, ist eine Antriebseinrichtung 83 zwischen
den sich nicht drehenden Wellen des Walzenpaares 2 bzw. 3 oder
zwischen den Lagergehäusen der
Walzen angeordnet, die drehbar gelagert sind, wobei die Antriebseinrichtung 83 in
vorteilhafter Weise ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder
eine Antriebsschraube ist. Wenn die Länge von dieser Art an Antriebseinrichtung 83 zunimmt,
wird die Spaltbelastung zwischen den Walzen des Walzenpaares 2 bzw. 3 entlastet,
oder die Walzenmäntel gelangen
außer
Kontakt, und die Walzen bilden einen offenen Spalt NO in 6,
der die Faserbahn W nicht kalendriert. Wenn die Länge von
dieser Art an Antriebseinrichtung 83 verkürzt wird,
nimmt die Spaltbelastung zwischen den Walzen des Walzenpaares 2 bzw. 3 zu
und der Spalt NC, der die Faserbahn W kalendriert, wird geschlossen.
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In
Verbindung mit der vorliegenden Erfindung muss betont werden, dass
die Anzahl an Walzen bei dem Walzenstapel 11L, 11R bei
der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es jedoch von Vorteil, dass die Walzenkombination
aus zwei aufeinander folgenden Walzenstapeln aus der Gruppe gewählt wird,
die 2 × 3,
2 × 5,
2 × 7,
3 + 5, 5 + 5 und 5 + 7 Walzen umfasst. Wenn die Anzahl an Walzen
nicht die in 1 gezeigte fünf Walzen beträgt, das
heißt
n Walzen beträgt,
gibt es bei dem Walzenstapel entsprechend mehr oder weniger Walzenzwischenräume als
die vier Walzenzwischenräume
von 1, das heißt
n–1 Walzenspalte.
Die Walzenkombination wird beispielsweise durch zwei aufeinander
folgende Walzenstapel von dem Superkalander OptiLoad der Anmelderin
der vorliegenden Patentanmeldung, durch zwei aufeinander folgende
Walzenstapel von dem Superkalander Janus von Voith-Sulzer oder durch zwei
aufeinander folgende Walzenstapel von dem Superkalander Prosoft
von Küsters-Beloit
vorgesehen.
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Wenn
es die Aufgabe des erfindungsgemäßen Kalanders
ist, glattere und glanzhaltigere Papiereigenschaften der verschiedenen
Papiersorten herzustellen, wie beispielsweise die Papiersorten WFC, LWC
und SC, ist zumindest ein Walzenpaar 1, 2; 2, 3; 3, 4; 4, 5 so
eingerichtet, dass es im Spaltkontakt bei jedem Walzenstapel 11L bzw. 11R steht,
womit zumindest ein Spalt NC, der die Faserbahn W kalendriert, bei
jedem Walzenstapel ausgebildet ist.
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Mittels
des Kalanders der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, eine
Faserbahn zu kalendrieren, während
sämtliche
Spalte in Betrieb sind oder während
einer/einige der Spalte in Betrieb ist/sind. Wenn alle Spalte in
Betrieb sind, sind alle Walzenzwischenräume bei jedem Walzenstapel 11L, 11R des
Kalanders 10 geschlossen, womit geschlossene Spalten NC
ausgebildet sind, die die Faserbahn W kalendrieren. Ein Walzenzwischenraum
wird geschlossen, um einen die Bahn kalendrierenden Spalt NC auszubilden,
in dem die Walzen von einem Walzenpaar 1, 2; 2, 3; 3, 4; 4, 5,
die den Walzenzwischenraum definieren, zu miteinander erfolgendem Mantelkontakt,
das heißt
Spaltkontakt, beispielsweise in der Richtung des Walzenstapels bewegt
werden. Der Betrieb mit einem/einigen der Spalte, die betrieben
werden, unterscheidet sich von dem Betrieb mit allen Spalten, die
betrieben werden, dahingehend, dass zumindest ein Walzenzwischenraum bei
zumindest einem Walzenstapel 11L, 11R des Kalanders 10 ein
offener Walzenzwischenraum oder -spalt NO ist, bei dem die Faserbahn
nicht kalendriert wird.
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Nachstehend
wird auf 2 Bezug genommen, in der durch
eine gestrichelte Linie die Papiersortenbereiche gezeigt sind, die
mit bekannten Kalandern hergestellt werden können, und wobei mit nicht gestrichelten
Linien der Bereich gezeigt ist, der bei dem Kalander 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt werden kann. Es ist charakteristisch bei dem
Kalendrierverfahren des Standes der Technik, dass als ein Ausgangspunkt
eine unterschiedliche Kalanderart für verschiedene Papiersorten
beabsichtigt wird. Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
viele verschiedene Papiersorten, inklusive die Sorten NP, SC, MFC,
LWC und MFC, mittels ein und dem gleichen erfindungsgemäßen Kalander
hergestellt werden, wobei die Art des Kalanders ein Superkalander
ist, der mit zumindest zwei Walzenstapeln versehen ist, indem die
Anzahl an Kalendrierspalten NC, das heißt, der Betrieb mit allen oder
einem/einigen der Spalte und die Spaltbelastung der Kalendrierspalte
NC reguliert wird. In diesem Zusammenhang ist der Betrieb mit einem/einigen
der Spalte am ehesten für
die Herstellung von Papiersorten mit niedrigerer Qualität, wie beispielsweise
die Sorten NP, SC-C und MFC, geeignet, und der Betrieb mit allen
Spalten ist in vorteilhafter Weise für die Herstellung von Papiersorten
mit hoher Qualität,
wie beispielsweise die Sorten SC-A, SC-B, LWC und WFC, geeignet.
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Als
Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung kann somit aufgeführt werden,
dass gleichzeitig die vorliegende Erfindung einen vollständigen, in
der Fertigungslinie oder außerhalb
der Fertigungslinie stattfindenden Betrieb ermöglicht, und es möglich ist,
- – indem
lediglich die Anzahl an Kalendrierspalten NC bei dem Kalander 10 erhöht wird,
die Papiersorten mit höherer
Qualität
herzustellen, und
- – indem
lediglich die Anzahl an Kalendrierspalten NC bei dem Kalander 10 verringert
wird, Papiersorten mit niedrigerer Qualität herzustellen.
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Vorstehend
ist die vorliegende Erfindung lediglich in beispielartiger Weise
anhand ihrer vorteilhaften Ausführungsbeispiele
beschrieben. Dadurch soll die vorliegende Erfindung jedoch keineswegs
auf ein einzelnes Ausführungsbeispiel
beschränkt
sein, und es ist für
Fachleute offensichtlich, dass viele alternative Aufbauarten und
Variationen innerhalb des Schutzumfangs, der in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, denkbar sind.
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Somit
sollte betont werden, dass die Anzahl der Walzenstapel 11L, 11R des
Kalanders 10 sich von den in 1 gezeigten
zwei Walzenstapeln unterscheiden kann, und dass der Walzenstapel
selbst in einer anderen Walzenordnung als die in 1 gezeigte
Walzenordnung ausgebildet sein kann, bei der abwechselnd weiche
Walzen und Thermowalzen vorhanden sind, so dass zum Ausbilden eines
Walzenpaares der Walzenstapel 11L, 11R beispielsweise zwei
gegenüberstehende
Thermowalzen aufweisen kann, wobei in diesem Zusammenhang das Walzenpaar
einen harten Spalt ausbilden kann, und der Walzenstapel als ein
Hartspaltkalander, das heißt
Maschinenkalander, dienen kann, oder zwei sich gegenüberstehende
weiche Walzen, wobei in diesem Zusammenhang das Walzenpaar zwischen
ihnen einen Umkehrspalt ausbildet, der die Bahn W nicht kalendriert,
um die Bahn an zwei Seiten bei einem Walzenstapel 11L, 11R zu
kalendrieren.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und einen Kalander
für ein
Kalendrieren einer Faserbahn, wobei der Kalander zumindest zwei
Walzenstapel hat, die jeweils drei Walzen haben, und wobei bei jeder
von ihnen die Laufbahn der Faserbahn sich zwischen jedem Walzenpaar
des Walzenstapels schlängelt.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen einer
auswählbaren
Faserbahnsorte die Faserbahn zwischen jedem Walzenpaar von jedem
Walzenstapel des Kalanders so tritt, dass zumindest ein Walzenpaar
bei zumindest einem Walzenstapel so eingerichtet ist, dass es im
Spaltkontakt steht, um einen Spalt auszubilden, der die Faserbahn
kalendriert. Der Kalander ist dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn
zwischen jedem Walzenpaar von jedem Walzenstapel läuft und
dass zum Herstellen einer auswählbaren Faserbahnsorte
eine auswählbare
Anzahl an Walzen so eingerichtet ist, dass sie im Spaltkontakt miteinander
bei jedem Walzenstapel stehen, um zumindest einen Spalt auszubilden,
der die Faserbahn kalendriert.
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