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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Mehrwalzenkalander zur
Kalandrierung einer Faserbahn mit einer glänzenden und/oder
matten Oberfläche, wie zum Beispiel Papier oder Karton.
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Insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung die
Kalandrierung einer Faserbahn mit einer glänzenden und
einer matten Oberfläche, wie zum Beispiel Papier oder Karton,
in einem Mehrwalzenkalander mit einer oder mehreren Walzenbaugruppen,
durch die mindestens ein Teil der zu kalandrierenden Bahn hindurchgeführt
wird.
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Es
ist bekannt, dass höchste Qualitäten von glänzendem
Papier und Karton mittels eines Mehrwalzenkalanders abschlusskalandriert
werden.
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Hinsichtlich
des Standes der Technik wird auf die
FI-Patentanmeldung
96334 Bezug genommen, in der ein Verfahren zur Kalandrierung
von Papier oder eines ent sprechenden Bahnmaterials in einem Kalander
und ein Kalander zur Anwendung des Verfahrens offenbart wird. Gemäß der
Beschreibung wird das zu kalandrierende Bahnmaterial durch Walzenspalte
hindurchgeführt, die durch eine durchbiegungskompensierte
oberste Walze und eine durchbiegungskompensierte unterste Walze
und zwei oder mehr zwischen der obersten Walze und der untersten Walze
angeordnete Zwischenwalzen ausgebildet sind. Diese Walzen werden
als Zwischenwalzen verwendet, wobei die Form der natürlichen
Durchbiegungslinie, die durch ihr Eigengewicht verursacht wird,
im Wesentlichen ähnlich ist. Die durch die Massen der Zwischenwalzen
und der Hilfsvorrichtungen verursachte Walzenspaltlast wird bei
dem Verfahren im Wesentlichen vollständig entlastet, und
es wird eine einstellbare Last mittels der durchbiegungskompensierten
obersten oder untersten Walze und/oder eine auf die oberste oder
unterste Walze aufgebrachte externe Last in die Kalanderwalzenspalte
eingeleitet.
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Typischerweise
wird Kompression in einem Mehrwalzenkalander durch die Befestigung
einer obersten oder untersten Walze in einer Walzenbaugruppe in
ihrer Position und dadurch bereitgestellt, dass die Walzenbaugruppe
gegen die in ihrer Position befestigte Walze gedrückt wird,
wobei es sich bei der in ihrer Position befestigten Walze um die
oberste Walze, unterste Walze oder eine/einige der Zwischenwalzen
handeln kann. Alternativ werden sowohl die obersten als auch die
untersten Walzen entweder so gegeneinander gepresst, dass keine
der Zwischenwalzen fest in ihrer Position arretiert wird, oder so,
dass mindestens eine der Zwischenwalzen fest in ihrer Position arretiert
wird. Die Durchbiegungen der Walzen können mittels der
Durchbiegungskompensationsvorrichtungen im Allgemeinen in den obersten
und untersten Walzen kompensiert werden, so dass Walzenspalte eine
Linearform annehmen, wie sie zum Beispiel in der
FI-Patentbeschreibung 96334 offenbart
ist.
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Bei
der Kalandrierungstechnologie wird mehr und mehr die Onlinekalandrierung
angenommen, da sich die Laufgeschwindigkeiten, die von Papiermaschinen
verlangt werden, erhöhen. Mehrfachwalzenspalt-Onlinekalandrierung
ist die Kalandrierung in einer Kalandrierungseinheit, wobei Walzenspalte
zwischen einer Presswalze mit glatter Oberfläche, wie zum
Beispiel einer Metallwalze, und einer mit einem elastischen Überzug überzogenen
Walze, wie zum Beispiel einer Polymerwalze, ausgebildet werden,
die wechselweise nacheinander positioniert werden, und/oder zwischen
einem Umkehrwalzenspalt. In Mehrwalzenspaltkalandern erhöht
sich die Linearlast von dem obersten Walzenspalt zu dem untersten
Walzenspalt auf Grund der Schwerkraft, außer wenn Walzenentlastungsverfahren
angewandt werden. Zwecks Beseitigung dieser sich nach unten erhöhenden
Linearlast, zwecks Kontrolle der Durchbiegungslinie der Walze und
auch zwecks schnellem Öffnen der Walzenbaugruppe wird bei
den heutigen Mehrwalzenspaltkalandern eine Walzenentlastung verwendet,
welche mittels eines Zylinder- und Hebelarmmechanismus bewirkt wird
und welche die Schwerkraft ausgleicht. Ein sol ches Walzenentlastungssystem
wird in den Mehrwalzenspaltkalandern des Anmelders verwendet, die
unter den Markennamen Optiload und Twinline bekannt sind.
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Nachfolgend
werden fünf bekannte Alternativen zur Produktion von Faserbahnqualitäten
mit matter Oberfläche erwähnt.
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Um
eine Faserbahn mit matter Oberfläche zu produzieren, kann
die Faserbahn mittels eines separaten Zweifachwalzenspalt-Weichkalanders
abschlusskalandriert werden, wobei die Bahn in zwei aufeinanderfolgenden
Walzenspalten kalandriert wird. Beide Walzenspalte werden durch
eine Thermowalze mit matter Oberfläche und eine weiche
Walze mit einer Polymeroberfläche ausgebildet. Diese Art
der Kalandrierung ist ein wirksames Mattbearbeitungsverfahren, da
die Faserbahn in einem Walzenspalt zwischen einer harten und einer
weichen Oberfläche kalandriert wird, in den mittels der
matten Walze Wärme eingeleitet wird. Die matte Walze ist
mit einem speziellen harten Keramiküberzug ausgerüstet und
die Duplikation der feinkörnigen matten Oberflächentextur
der matten Walze auf der Faserbahn erfolgt als ein Ergebnis der
Kompression. In dem Zweifachwalzenspalt-Weichkalander wurde die
Reihenfolge der Walzen in aufeinanderfolgenden Walzenspalten umgeschaltet,
so dass beide Seiten der Bahn wiederum gegen eine beheizbare harte
Walze mit matter Oberfläche kalandriert werden. Durch diese Anordnung
wird ein qualitativ sehr hochwertiges Endprodukt erzeugt, doch der Weichkalander
ist als separate Kalandrierungsausrüstung sehr teuer.
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Eine
Faserbahn kann auch mittels eines separaten Zweifachwalzenspalt-Weichkalanders
abschlusskalandriert werden, wobei alle Walzen eine Polymeroberfläche
aufweisen. Wenn diese Art der Kalandrierung verwendet wird, kann
nur eine leichte Bearbeitung der Faserbahn bereitgestellt werden,
da ein zwischen zwei weichen Walzen ausgebildeter Kalanderwalzenspalt
verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird mittels der Polymerwalzen
keine Wärme in den Prozeß eingeleitet. Bei diesem
Verfahren wird eine relativ schlechte Glattheit bei der Faserbahn hergestellt.
Bei dieser Anordnung wird kein Endprodukt mit matter Oberfläche
bereitgestellt, das so glatt wie bei der vorherigen Alternative
ist, wobei separate Ausrüstung teuer ist.
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Ein
separater weicher Walzenspalt in Verbindung mit einem Mehrwalzenkalander
ist ebenfalls bekannt. Bei diesem separaten weichen Walzenspalt weisen
beide Walzen eine Polymeroberfläche auf. Die Glattheit
eines Endproduktes, welches so kalandriert wird, dass es eine matte
Oberfläche aufweist, ist nicht sehr gut, wobei jedoch eine
Anordnung, bei der die Walzen in dem Mehrwalzenkalander verwendet
werden, preiswerter als die Kalandrierung in einem separaten Zweifachwalzenspalt-Weichkalander ist.
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Um
eine Faserbahn mit einer matten Oberfläche zu produzieren,
ist es auch bekannt, die unterste Thermowalze in einem Mehrwalzenkalander zu
ersetzen, d. h. die Kalandrierwalze über der untersten
Walze, und zwar zum Beispiel durch eine Polymerwalze, und das Papier
nur durch die Polymerwalzenspalte laufen zu lassen. Bei dieser Anordnung ist
jedoch der Austausch der Thermowalze durch die Polymerwalze, die
für die matte Kalandrierung erforderlich ist, mühsam
und langsam. Außerdem ist die Verschmutzung der Walzenbaugruppe
ein ernstes Problem, da Walzen, die nicht mit der Bahn in Kontakt
stehen, durch in der Luft mitgeführte Partikel in einer
Situation verschmutzt werden, in der die Bahn nicht ununterbrochen
die Oberflächen der betroffenen Walzen schützt
und/oder den sich auf den Oberflächen ansammelnden Schmutz
abtransportiert. Die Reinigung der Walzen erfordert somit Handarbeit, wenn
die Laufbahn der Bahn so verändert wird, dass sie über
Walzen läuft, die zuvor nicht an der Kalandrierung beteiligt
waren. Es wurde herausgefunden, dass statische Elektrizität
in leeren Walzenspalten erzeugt wird, über welche die Bahn
nicht geführt wird, wodurch die Oberflächen der
kalandrierten Bahn verschmutzt werden, wenn das Schleifen in dem
Kalander nicht funktioniert.
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Weiterhin
ist ein Mehrwalzenkalander bekannt, der dem oben beschriebenen ähnlich
ist, wobei die unterste Thermowalze durch eine Polymerwalze ersetzt
wird, und wobei auch eine der Walzen fest arretiert wird, so dass
sie in eine bestimmte Position gedreht werden kann. Dadurch kann
ein Teil der Walzenspalte so ange ordnet werden, dass sie mittels
der arretierten Walze geöffnet arretiert werden können,
und die Bahn nur durch die weichen Polymerwalzenspalte hindurchgeführt
wird. Bei dieser Anordnung ist der Austausch der Thermowalze mühsam
und langsam und die Verschmutzung von nicht an der Kalandrierung
beteiligten Walzen ist problematisch. Das erreichte Linearlastniveau
ist bescheiden, weshalb die Glattheit des matten kalandrierten Endproduktes
ebenfalls nicht sehr gut ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Verhinderung des
Auftretens der oben erwähnten Probleme und Nachteile oder
zumindest in der Verringerung der oben erwähnten Defekte
oder in der Bereitstellung eines Alternativverfahrens zur Produktion
einer Faserbahn mit einer glänzenden und einer qualitativ
hochwertigen, matten Oberfläche.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens
und eines Mehrwalzenkalanders zur Produktion einer Faserbahn mit
einer glänzenden und einer matten Oberfläche.
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In
dem beigefügten Anspruch 1 ist ein erstes Verfahren gemäß der
Erfindung offenbart.
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In
dem beigefügten Anspruch 11 ist ein zweites Verfahren gemäß der
Erfindung offenbart.
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In
dem beigefügten Anspruch 20 ist der Mehrwalzenkalander
gemäß der Erfindung offenbart.
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Die
Erfindung bietet bedeutende Vorteile im Vergleich zu zuvor bekannten
Lösungen, wobei unter Anderem die nachfolgenden Vorteile
erwähnt werden können. Derselbe Mehrwalzenkalander
kann zur Kalandrierung sowohl glänzender als auch qualitativ hochwertiger
glatter, matter Qualitäten verwendet werden. Mit anderen
Worten ausgedrückt wird keine separate Ausrüstung
benötigt, die für die Abschlusskalandrierung geeignet
ist. Dadurch werden zum Beispiel Kosten im Vergleich zu einem separaten
Mattkalander verringert. Derselbe Mehrwalzenkalander ermöglicht
die Bereitstellung schneller Qualitätswechsel und im schnellsten
Fall ist die Einfädelung einer neuen Bahn ausreichend,
um den Qualitätswechsel der Bahn zu implementieren. Durch
die doppelseitige Kalandrierung der Bahn gegen eine beheizbare harte
Walze mit matter Oberfläche, die gemäß der
Lösung der Erfindung angeordnet ist, wird die Kalandrierung
einer qualitativ hochwertigen Faserbahn mit matter Oberfläche
mit höchster Glattheit mittels eines Mehrwalzenkalanders
ermöglicht.
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Hinsichtlich
der anderen Merkmale und Vorteile der Erfindung wird auf die abhängigen
Ansprüche in dem Satz von Ansprüchen und dem speziellen Teil
der Beschreibung Bezug genommen, der nachfolgend präsentiert
wird, wobei die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
und ihre Anwendungsmöglichkeiten detailliert, jedoch nur
beispielhaft beschrieben werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mittels eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welche:
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In 1 eine
schematische Seitenansicht einer Walzenbaugruppe eines Mehrwalzenkalanders dargestellt
ist, wobei zur Produktion von glänzenden Qualitäten
eine Faserbahn in allen Walzenspalten zwischen Kalandrierwalzen
kalandriert wird, wobei eine Laufbahn der Bahn von oben nach unten
verläuft.
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In 2 die
Walzenbaugruppe gemäß 1 dargestellt
ist, wobei zur Herstellung von matten Qualitäten die Faserbahn
in allen Walzenspalten zwischen den Kalandrierwalzen in einer im
Vergleich zu 1 umgekehrten Reihenfolge kalandriert
wird, wobei die Laufbahn der Bahn von unten nach oben verläuft.
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In 3 die
Walzenbaugruppe gemäß 1 dargestellt
ist, wobei eine erste alternative Laufbahn der Bahn zur Kalandrierung
von matten Qualitäten verwendet wird.
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In 4 die
Walzenbaugruppe gemäß 1 dargestellt
ist, wobei eine erste alternative Laufbahn der Bahn zur Kalandrierung
von matten Qualitäten verwendet wird.
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Sowohl
glänzende Qualitäten als auch qualitativ hochwertige
matte Qualitäten können mittels desselben Mehrwalzenkalanders 100 hergestellt werden,
der in 1 bis 4 dargestellt
ist. Walzenbaugruppen des Mehrwalzenkalanders 100 sind als
in 1 bis 4 jeweils als 10a, 10b, 10c and 10d gekennzeichnet.
Die Walzenbaugruppen 10a bis 10d unterscheiden
sich voneinander in Bezug auf die Laufbahnen einer Faserbahn W.
In 1, 3 und 4 werden
Walzen der Walzenbaugruppen 10a, 10c und 10d jeweils
in einer „normalen" Richtung gedreht und in 2 werden
die Walzen der Walzenbaugruppe 10b in einer im Vergleich
zu der oben beschriebenen Richtung umgekehrten Richtung gedreht.
Die Drehrichtungen der Walzen des Mehrwalzenkalanders sind in den
Figuren mittels eines Pfeils R schematisch veranschaulicht, der
die Drehrichtung innerhalb einer oberen Walze angibt, d. h. einer
ersten, typischerweise durchbiegungskompensierten Walze in der Walzenbaugruppe.
Die Bewegungsrichtung der Bahn W in jeder 1 bis 4 ist
mittels eines auf der Bahn markierten Pfeiles angegeben. Die Polymerwalzen 11, 13, 15, 16, 18 und 20 sind mittels
eines Bezugszeichens P, die Thermowalzen 14, 19 mit
einer glänzenden Oberfläche mittels eines Bezugszeichens
T und die Thermowalzen 12, 17 mit einer matten
Oberfläche mittels Bezugszeichen MT markiert. In 2 ist
die Laufbahn der Bahn W zur Produktion einer matten Qualität
in der Walzenbaugruppe 10b vorzugsweise von unten nach
oben angeordnet und die Bahn wird in allen Walzenspalten zwischen
den Kalandrierwalzen in einer im Vergleich zu 1 umgekehrten
Reihenfolge kalandriert. Eine erste und eine zweite alternative
Laufbahn für die Bahn zur Kalandrierung von matten Qualitäten
mittels desselben Mehrwalzenkalanders 100 werden in 3 und 4 präsentiert.
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Gemäß der
Erfindung ist die Laufbahn der Bahn W dann, wenn glänzende
Faserbahnqualitäten produziert werden, in der Walzenbaugruppe
des Mehrwalzenkalanders 100 so angeordnet, dass die Oberseite
U und die Unterseite L der Bahn während der Kalandrierung
beide zwei Mal einen Verarbeitungsvorgang durch die Thermowalze
MT mit matter Oberfläche durchlaufen und dann zwei Mal
einen Verarbeitungsvorgang durch die glänzende Thermowalze
T durchlaufen. Vorzugsweise wird dies so bereitgestellt, dass eine
an sich bekannte, mit einem matten Keramiküberzug überzogene
Thermowalze als obere Thermowalze verwendet wird und eine Thermowalze
in nächster Nähe zu einem Umkehrwalzenspalt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird die Bahn dann, wenn matte Qualitäten
mittels desselben Mehrwalzenkalanders 100 produziert werden,
so geführt, dass beide Seiten U, L der Bahn W zuerst zwei
Mal auf die glänzende Thermowalze T treffen, die gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung unbeheizt sein kann, und
dann zwei Mal auf die heiße Thermowalze MT mit einer matten
Oberfläche.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird die Bahn dann, wenn matte Qualitäten
mittels desselben Mehrwalzenkalanders 100 produziert werden,
so geführt, dass beide Seiten U, L der Bahn W zwei Mal
auf die heiße Thermowalze MT mit matter Oberfläche
treffen.
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In 1 bis 4 weisen
die Walzenbaugruppen 10a bis 10d, welche dieselbe
Kalandrierwalzenreihenfolge aufweisen, eine oberste Walze 11 und
eine unterste Walze 20 und acht zwischen den obersten und
untersten Walzen angeordnete Zwischenwalzen 12 bis 19 auf,
wobei die obersten, untersten und Zwischenwalzen die Kalandrierwalzen 11 bis 20 einer
jeden Walzenbaugruppe ausbilden. Die in dem Mehrwalzenkalander zu
kalandrierende Faserbahn ist mit einem W markiert.
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Die
Zwischenwalzen werden in dem Rahmen des Mehrwalzenkalanders mit
Lagern mittels Träger- und Belastungsarmen eingepasst,
die sich um ein Gelenk drehen, wobei Rahmen, Gelenke und Arme nicht
detailliert dargestellt sind. Der in den Figuren dargestellte Mehrwalzenkalander 100 weist
eine vertikale Walzenbaugruppe auf, wobei es sich bei der Walzenbaugruppe
oder einem Teil der Walzenbaugruppe jedoch auch um eine von der
Vertikalen abweichende Walzenbaugruppe handeln kann, um die Erfindung
zu implementieren.
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Alle
Walzenbaugruppen 10a bis 10d desselben, in 1 bis 4 dargestellten
Mehrwalzenkalanders 100, weisen eine ähnliche
Reihenfolge der Kalandrierwalzen 11 bis 20 auf.
In den Walzenbaugruppen 10a bis 10d ist die oberste
Walze 11 eine Walze mit Polymeroberfläche und
ein Kalandrierwalzenpaar der obersten Walze 11 bei dieser
Walzenanordnung ist die obere Thermowalze 12 mit einer
matten Oberfläche. Wenn sie in der Reihenfolge aufgeführt
werden, dann handelt es sich bei den Walzen, die auf die obere Thermowalze 12 mit einer
matten Oberfläche folgen, in den Walzenbaugruppen 10a bis 10d als
Nächstes um eine Zwischenwalze 13 mit Polymeroberfläche;
eine Thermowalze 14 mit einer glänzenden Oberfläche;
eine Zwischenwalze 15 mit einer Polymeroberfläche
und um eine Zwischenwalze 16 mit einer Polymeroberfläche,
die einen Umkehrwalzenspalt 5 zwischen sich ausbilden,
eine Thermowalze 17 mit einer matten Oberfläche;
eine Zwischenwalze 18 mit einer Polymeroberfläche;
eine untere Thermowalze 19 mit einer glänzenden
Oberfläche und eine unterste Walze 20 mit einer
Polymeroberfläche.
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Bei
den Walzenbaugruppen bilden die angrenzenden Kalandrierwalzen 11, 12; 12, 13; 13, 14; ...; 18, 19;
und 19, 20 Kalandrierwalzenpaare aus, wobei die
Kalandrierwalzen zu jedem gegebenen Zeitpunkt unter Verwendung der
Bezugszeichen in 1 bis 4 von oben
nach unten einen Walzenspalt 1 bis 9 ausbilden.
In 1 bis 3 wird die Faserbahn W in allen
der Walzenspalte 1 bis 9 der Walzenbaugruppen 10a, 10b und 10c kalandriert, wobei
alle Walzenspalte 1 bis 9 während der
Kalandrierung geschlossen sind. Die Walzenspalte, die nicht an der
Kalandrierung der Faserbahn W beteiligt sind, oder ein Teil davon,
können ebenfalls geöffnet sein. Eine solche Situation
kann dann eintreten, wenn die Anzahl von Walzenspalten größer
als zum Beispiel sechs ist.
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In 4 wird
die Faserbahn nur in einem Teil der Walzenspalte der Walzenbaugruppe 10d kalandriert,
wo bei die nicht an der Kalandrierung der Faserbahn W beteiligten
Walzenspalte geschlossen sind, d. h. alle Kalandrierwalzen der Walzenbaugruppe 10d stehen
in Walzenspaltkontakt. Die nicht an der Kalandrierung der Faserbahn
W beteiligten Walzenspalte oder ein Teil von ihnen kann ebenfalls
geöffnet sein.
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In
diesem Zusammenhang wurde die Erfindung unter Verwendung der aus
zehn Walzen bestehenden Walzenbaugruppe 10a bis 10d als
ein Beispiel beschrieben, wobei dort neun aufeinanderfolgende Walzenspalte
vorhanden sind, jedoch eine weitere, größere Anzahl
von Walzen in der Walzenbaugruppe des Mehrwalzenkalanders 100 in
gleicher Weise gut verwendet werden kann, wobei eine vorteilhafte
Anzahl von Walzenspalten in der Walzenbaugruppe mindestens neun
beträgt. Ein Beispiel eines Kalanders, bei dem die Erfindung
angewandt werden kann, ist ein Superkalander, der mehr als zehn
Kalandrierwalzen aufweist. Es ist auch möglich, die in
Verbindung mit dem Mehrwalzenkalander 100 gemäß der
Erfindung beschriebene Walzenbaugruppe zu jeder gegebenen Zeit bei
einem Mehrwalzenkalander mit zwei oder mehr Walzenbaugruppen anzuwenden.
Somit kann ein Mehrwalzenkalander in bestimmten Fällen
eine Walzenbaugruppe aus mindestens drei Walzen und eine zweite
Walzenbaugruppe aus mindestens fünf Walzen aufweisen.
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Im
Allgemeinen kann bei dem Mehrwalzenkalander 100 die Kompression
der Faserbahn entweder durch die Befestigung der obersten Walze 11,
der untersten Walze 20 oder einer der Zwischenwalzen 12 bis 19 der
Walzenbau gruppe in ihrer Position im Verhältnis zu dem
Rahmen des Kalanders und durch das Pressen mehrerer Walzen als einen
Walzensatz oder eine einzelne Walze gegen die Walze, die im Verhältnis
zu dem Rahmen in ihrer Position befestigt ist, bereitgestellt werden,
wobei die in ihrer Position befestigte Walze die oberste Walze 11,
die unterste Walze 20 oder eine der Zwischenwalzen 12 bis 19 sein
kann.
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Alternativ
können sowohl die obersten als auch die untersten Walzen
entweder so gegeneinander gepresst werden, dass keine der Zwischenwalzen
fest in ihrer Position arretiert wird, oder so, dass mindestens
eine der Zwischenwalzen fest in ihrer Position arretiert wird. Die
Kompressionskräfte der obersten Walze 11 und/oder
der untersten Walze 20 können bei vielen Lösungen
unabhängig voneinander eingestellt werden. Bei dem Mehrwalzenkalander können
die oberste Walze und/oder die unterste Walze mit einer Belastungsvorrichtung
ausgerüstet sein, die innerhalb des Mantels angeordnet
ist, und/oder die oberste Walze kann mittels eines oberen Belastungszylinders
belastet werden, und/oder die unterste Walze kann mittels eines
unteren Belastungszylinders belastet werden. Die Durchbiegungen
der Walzen können mittels der Durchbiegungskompensationsvorrichtungen
in den Walzen so kompensiert werden, dass die Durchbiegungslinien
der Walzen annähernd zum Beispiel dieselbe Form einnehmen. Durchbiegungskompensationsvorrichtungen
werden typischerweise in der obersten Walze und/oder der untersten
Walze bereitgestellt, wobei jedoch eine oder einige der Zwi schenwalzen
ebenfalls mit Durchbiegungskompensationsvorrichtungen ausgerüstet
sein können.
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In
der Walzenbaugruppe des Mehrwalzenkalanders 100, der in 1 als
Seitenansicht schematisch dargestellt ist, wird die Faserbahn W
zur Produktion von glänzenden Qualitäten in allen
Walzenspalten zwischen den Kalandrierwalzen kalandriert, wobei die
Laufbahn der Bahn von oben nach unten verläuft. Die Faserbahn
W wird über eine Austragswalze 21 zu einem obersten
Walzenspalt 1 und weiter durch die anderen Walzenspalte 2 bis 8 der
Walzenbaugruppe 10a und schließlich aus einem
untersten Walzenspalt 9 herausgeführt. Zwischen
den Walzenspalten 1 bis 9 wird die Bahn W von
der Oberfläche der Walzen mittels der Austragswalzen 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 und 29 beabstandet.
Nach der Walzenbaugruppe kann die Faserbahn W je nach Notwendigkeit
zum Beispiel mittels der Walze 30a weitergeführt
werden.
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In 1 wird
dargestellt, wie dann, wenn glänzende Faserbahnqualitäten
produziert werden, die Laufbahn der Faserbahn W in der Walzenbaugruppe 10a des
Mehrwalzenkalanders 100 so angeordnet ist, dass die Oberseite
U und die Unterseite L der Bahn beide zwei Mal den Verarbeitungsvorgang durch
die Thermowalze MT mit einer matten Oberfläche, und dann
zwei Mal den Verarbeitungsvorgang durch die glänzende Thermowalze
T durchlaufen. Vorzugsweise ist dies so vorgesehen, dass die Thermowalze
MT mit einem an sich bekannten matten Keramiküberzug überzogen
ist und als die oberste Ther mowalze 14 und die Thermowalze 17 in
nächster Nähe zu dem Umkehrwalzenspalt 5 verwendet wird.
Unter Verwendung der Walzenbezugszeichen von 1 trifft
die Unterseite L der Bahn W zuerst zwei Mal auf die obere Thermowalze 12 mit
einer matten Oberfläche und danach trifft die Unterseite
L der Bahn W zwei Mal auf die glänzende Thermowalze 14 und
dementsprechend trifft die Oberseite U der Bahn W zuerst zwei Mal
auf die Thermowalze 17 mit einer matten Oberfläche
und danach trifft die Oberseite U der Bahn W zwei Mal auf die glänzende
untere Thermowalze 19.
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Bei
der Produktion von matten Qualitäten mittels desselben
Mehrwalzenkalanders 100 gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung wird der mit der oben beschriebenen Walzenreihenfolge
ausgerüstete Mehrwalzenkalander 100 „rückwärts"
betrieben, wobei die Laufbahn der Bahn von unten nach oben verläuft.
In 2 ist die Walzenbaugruppe gemäß 1 dargestellt,
wobei das Verfahren gemäß der Erfindung angewandt
wird. Gemäß der Ausführungsform von 2 wird
die Faserbahn W zur Produktion von matten Qualitäten in
der Walzenbaugruppe 10b in allen Walzenspalten 1 bis 9 in
einer im Vergleich zu 1 umgekehrten Reihenfolge kalandriert
und die Laufbahn der Bahn verläuft von unten nach oben.
Vor der Walzenbaugruppe 10b kann die Faserbahn W je nach
Notwendigkeit zum Beispiel mittels Bahnleitrollen 31 über
eine Austragswalze/Breitstreckwalze 30a zu dem untersten
Walzenspalt 9 und weiter durch die anderen Walzenspalte 8 bis 2 und
schließlich aus dem obersten Walzenspalt 1 unter
weiterer Verwendung des obersten Walzenspaltes 1 zur Unterstützung
bei der Bahnführung geführt werden. Zwischen den
Walzenspalten 1 bis 9 wird die Bahn mittels der Austragswalzen 22 bis 29 von
der Oberfläche der Walzen beabstandet.
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In 2 werden
matte Qualitäten in einer Anordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform hergestellt, so dass beide
Seiten U, L der Bahn W zuerst zwei Mal auf die glänzende
Thermowalze T treffen, die gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung unbeheizt sein kann, und danach zwei Mal auf die heiße
Thermowalze MT mit einer matten Oberfläche. Mit den Bezugszeichen
der Walzen in 2 trifft die Unterseite L der
Bahn W zuerst zwei Mal auf die glänzende untere Thermowalze 19 und
danach trifft die Unterseite L der Bahn W zwei Mal auf die heiße Thermowalze 17 mit
einer matten Oberfläche und dementsprechend trifft die
Oberseite U der Bahn W zuerst zwei Mal auf die glänzende
Thermowalze 14 und danach zwei Mal auf die heiße
oberer Thermowalze 12 mit einer matten Oberfläche.
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In 3 ist
die Walzenbaugruppe gemäß 1 des Mehrwalzenkalanders 100 dargestellt,
wobei das Laufverfahren gemäß dem ersten Aspekt
der Erfindung zur Kalandrierung einer matten Qualität unter
Verwendung einer ersten Alternativlaufbahn der Bahn angewandt wird,
wobei die Faserbahn W in allen Walzenspalten 1 bis 9 zwischen
den Kalandrierwalzen so kalandriert wird, dass der Weg über
den Umkehrwalzenspalt 5 an die Walzenbaugruppe 10c des
Mehrwalzenkalanders 100 weitergegeben wird. Die Drehrichtung
R der Kalandrierwalzen 11 bis 20 der Walzenbaugruppe 10c ist
dieselbe wie bei der Kalandrierung von glänzenden Qualitäten
mittels des Mehrwalzenkalanders 100. Nach dem Umkehrwalzenspalt 5 wird
die Bahn über die Austragswalze 24 durch den Walzenspalt 4 über
dem Umkehrwalzenspalt 5 und weiter durch die oberen Walzenspalte 3 bis 1 der
Walzenbaugruppe 10c weitergegeben. Zwischen den Walzenspalten 4 bis 1 wird
die Bahn W von der Oberfläche der Walzen mittels der Austragswalzen 25, 22, 23 beabstandet.
Die aus dem obersten Walzenspalt 1 hinausgeführte
Bahn W wird mittels der Bahnleitrollen 31a bis 31d zu
einer Breitstreckwalze 30b geführt, die dem untersten
Walzenspalt 9 der Walzenbaugruppe 10c vorangeht,
von wo aus die Bahn W zu dem untersten Walzenspalt 9 und weiter
durch die anderen Walzenspalte 8 und 7 der Walzenbaugruppe 10c und
schließlich aus dem Walzenspalt 6 unter dem Umkehrwalzenspalt 5 herausgeführt
wird. Zwischen den Walzenspalten 9 bis 6 wird
die Bahn W von der Oberfläche der Walzen mittels der Austragswalzen 28, 29, 26 beabstandet. Nach
der Walzenbaugruppe 10c kann die Bahn W je nach Notwendigkeit
zum Beispiel mittels der Austragswalze 27 und einer Bahnleitrolle 31e weitergeführt
werden.
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Bei
dem alternativen Laufverfahren zur Herstellung von matten Qualitäten
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, der in 3 dargestellt
ist, treffen beide Seiten U, L der Bahn W zuerst zwei Mal auf die
glänzende Thermowalze T, die gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung unbeheizt sein kann, und dann
zwei Mal auf die heiße Thermowalze MT mit einer matten
Oberfläche.
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Unter
Verwendung der Walzenbezugszeichen von 3 trifft
die Unterseite L der Bahn W zuerst zwei Mal auf die glänzende
Thermowalze 14 und danach trifft die Unterseite L der Bahn
W zwei Mal auf die heiße obere Thermowalze 12 mit
einer matten Oberfläche und dementsprechend trifft die
Oberseite U der Bahn W zuerst zwei Mal auf die glänzende
untere Thermowalze 19 und danach zwei Mal auf die heiße
Thermowalze 17 mit einer matten Oberfläche.
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In 4 ist
die Walzenbaugruppe gemäß 1 dargestellt,
wobei dann, wenn matte Qualitäten gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung hergestellt werden, beide Seiten U,
L der Bahn W zwei Mal auf die heiße Thermowalze MT mit
einer matten Oberfläche treffen. In 4 ist eine
zweite alternative Laufbahn der Bahn W zur Kalandrierung von matten Qualitäten
in dem Mehrwalzenkalander 100 dargestellt, wobei die Bahn
W durch einen Teil der Walzenspalte der Walzenbaugruppe 10d hindurchgeführt wird.
Die Drehrichtung R der Kalandrierwalzen 11 bis 20 der
Walzenbaugruppe 10d ist dieselbe wie bei der Kalandrierung
von glänzenden Qualitäten mittels desselben Mehrwalzenkalanders 100.
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Bei
der Anordnung gemäß 4 wird die Bahn
W an eine Walzenbaugruppe 10d des Mehrwalzenkalanders 100 auf
eine Art entsprechend 1 übergeben, und zwar über den
obersten Walzenspalt 1, der mit der Thermowalze MT mit
einer matten Oberfläche in Verbindung steht. Nach dem obersten
Walzenspalt 1 wird die Bahn W über die Austragswalze 22 zu
dem nächsten Walzenspalt 2 in Verbindung mit derselben
ersten Thermowalze MT mit einer matten Oberfläche weitergegeben.
Danach wird die Bahn W mittels der Austragswalzen 23 und 25 an
den Umkehrwalzenspalt 5 an zwei Walzenspalten außerhalb
der Walzenbaugruppe vorbeigeführt, wobei die Bahn danach
in die zwei nächsten aufeinanderfolgenden Walzenspalte 6 und 7 in
Verbindung mit der zweiten Thermowalze MT mit einer matten Oberfläche
weitergegeben wird. Somit wird die Bahn W schließlich unter
der zweiten Thermowalze MT mit einer matten Oberfläche
aus dem Walzenspalt 7 hinausgeführt. Zwischen
den Walzenspalten 5 und 7 wird die Bahn W von
der Oberfläche der Walzen mittels der Austragswalzen 26 und 27 beabstandet.
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Zur
Produktion von matten Qualitäten unter Verwendung der Walzenbezugszeichen
in 4 trifft die Unterseite L der Bahn W zuerst zwei
Mal auf die heiße obere Thermowalze 12 mit einer
matten Oberfläche und danach trifft die Oberseite U der
Bahn W zwei Mal auf die heiße Thermowalze 17 mit
einer matten Oberfläche, die als die nächste Thermowalze nach
der Polymerwalze 16 nach dem Umkehrwalzenspalt 5 angeordnet
ist.
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Es
ist möglich, die Erfindung bei Kalanderumbaukonstruktionen
zu verwenden, wobei vorhandene Kalander ergänzt oder repariert
werden, und es ist möglich, bekannte Kalander so zu verändern, dass
sie die Anwendung der Erfindung zulassen.
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Nachfolgend
werden einige Beispiele der Veränderungen präsentiert,
die möglicherweise notwendig sind, um das Verfahren gemäß der
Erfindung anzuwenden. Bei einer Ausführungsform des Mehrwalzenkalanders
wird empfohlen, eine Breitstreckwalze vor dem untersten Walzenspalt
zur Kalandrierung eines Produktes mit einer matten Qualität
anzuordnen. Typischerweise können eine oder einige Bahnleitrollen
vor und nach der Walzenbaugruppe angeordnet werden. Bahnleitrollen
können potentiell auch angeordnet werden, um den aus der
Walzenbaugruppe herausführenden Weg zurück zu
der Walzenbaugruppe zu leiten. Bei der Implementierung gemäß der
Ausführungsform von 2 werden
Antriebe mit Richtungsumschaltung ausgerüstet, um die zu kalandrierende
Bahn W im Falle von anderen Qualitäten in einer umgekehrten
Richtung laufen zu lassen. Eine potentielle Veränderung
kann bei potentiellen Schaberklingen implementiert werden, so dass das
Schaben in beiden Laufrichtungen erfolgreich ist. Weiterhin ist
es potentiell notwendig, Bahneinfädelungsseile so anzuordnen,
dass sich an den gewünschten Bahneinfädelungspunkten
ein Walzenspalt für Bahneinfädelung befindet,
wie zum Beispiel an beiden Enden der Walzenbaugruppe, und potentiell
ist ein weiterer Walzenspalt wie zum Beispiel ein Umkehrwalzenspalt
auch ein Seilwalzenspalt, der für die Bahneinfädelung
ausgerüstet ist, und so, dass die Bahneinfädelungsanordnung
in beiden Richtungen drehbar ist.
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Die
Erfindung wurde oben an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf
die Figuren der dazugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf das begrenzt, was in der Beschreibung
und den Figuren präsentiert wurde, wobei jedoch unterschiedliche
Ausführungsformen der Erfindung im Rahmen des in den dazugehörigen
Ansprüchen definierten Erfindungsgedankens variieren können.
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Zusammenfassung
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Bei
einem Verfahren zur Kalandrierung einer Faserbahn (W) mit einer
glänzenden und/oder matten Oberfläche, wie zum
Beispiel Papier oder Karton, mittels eines Mehrwalzenkalanders (100)
mit einer oder mehreren Walzenbaugruppen (10a; 10b; 10c; 10d),
wobei der Mehrwalzenkalander mindestens sechs Kalanderwalzenspalte
(1 bis 9) aufweist, durch die mindestens ein Teil
der zu kalandrierenden Bahn (W) hindurchgeführt wird, wird
eine Laufbahn für die Bahn (W) zur Produktion einer glänzenden
Faserbahnqualität so angeordnet, dass während
der Kalandrierung die Oberseite (U) und die Unterseite (L) der Bahn
beide so angepasst werden, dass sie zuerst einen Verarbeitungsvorgang
durch eine Thermowalze (MT) mit einer matten Oberfläche,
und dann einen Verarbeitungsvorgang durch eine glänzende
Thermowalze (T) durchlaufen. Wenn matte Qualitäten mittels
desselben Mehrwalzenkalanders (100) produziert werden,
ist die Laufbahn der Bahn (W) optional so angeordnet, dass die Oberseite
(U) und die Unterseite (L) der Bahn beide zuerst in dem Verarbeitungsvorgang
durch die glänzende Thermowalze (T) und dann in dem Verarbeitungsvorgang
durch die heiße Thermowalze (MT) mit matter Oberfläche
kalandriert werden, oder so, dass die Oberseite (U) und die Unterseite
(L) der Bahn beide in dem Verarbeitungsvorgang durch die heiße
Thermowalze (MT) mit matter Oberfläche kalandriert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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