DE112007002351T5

DE112007002351T5 - Pressenanordnung in einer Behandlungsvorrichtung einer Papiermaschine / Kartonmaschine oder Finishingmaschine mit einer Metallriemenschleife

Info

Publication number: DE112007002351T5
Application number: DE112007002351T
Authority: DE
Inventors: Reijo PIETIKÄINEN; Tony Lehto
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-12-03
Also published as: FI20065671A0; WO2008046960A1; FI20065671L

Abstract

Pressenanordnung in einer Behandlungsvorrichtung (1) einer Papiermaschine/Kartonmaschine oder Finishingmaschine mit einer Metallriemenschleife, wobei die zu behandelnde Faserbahn (W) durch einen Spalt (N) geführt wird, der durch die Riemenschleife (2) und ein außerhalb von dieser befindliches Gegenelement (5) ausgebildet ist, wobei die Faserbahn einem Pressvorgang innerhalb der Behandlungszone zwischen dem Metallriemen und dem Gegenelement und einer örtlichen zusätzlichen Belastung innerhalb der Behandlungszone mittels zumindest einem Presselement, das sich im Inneren der Riemenschleife befindet, ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Presselement in der Metallriemenschleife ein Belastungsbalken (40) ist, an dem eine Stützwalze (41) drehbar in Lagern mittels eines hydrodynamischen Lagersystems sitzt, wobei die Stützwalze mit der Innenfläche der Metallriemenschleife (2) in Kontakt gebracht werden kann, um die örtliche zusätzliche Belastungskraft auf die Faserbahn (W), die behandelt wird, auszuüben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pressenanordnung in einer Behandlungsvorrichtung einer Papiermaschine/Kartonmaschine oder Finishingmaschine mit einer Metallriemenschleife, in der eine zu behandelnde Faserbahn durch einen Spalt geführt wird, der durch die Riemenschleife und ein außerhalb von dieser befindliches Gegenelement ausgebildet ist, wobei die Faserbahn einem Pressvorgang innerhalb der Behandlungszone zwischen dem Metallriemen und dem Gegenelement und einer örtlichen zusätzlichen Belastung innerhalb der Behandlungszone mittels zumindest einem Presselement ausgesetzt ist, das sich im Inneren der Riemenschleife befindet.
In einem Metallriemenkalander wird die Faserbahn in der Zone zwischen der Thermowalze und dem Metallriemen gepresst. Die zusätzliche Belastung, die erforderlich ist, wird mittels einer zusätzlichen Belastungswalze (die vorzugsweise profiliert ist) erreicht, die sich innerhalb der Riemenschleife befindet, wie dies beispielsweise in einer früheren internationalen Anmeldung PCT/FI03/00066 der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung offenbart ist. Einezusätzliche Belastungswalze, wie beispielsweise eine profilierte Sym-Walze, ist ein relativ kostspieliges Bauteil. In einem Nasspressenspalt wird die Faserbahn mittels eines Filzes und eines Siebes gepresst. Als eine Spaltwalze kann eine gewöhnliche Walze oder eine Langspaltwalze angewendet werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, durch die die zusätzliche Belastung im Inneren der Riemenschleife in einer relativ einfachen Weise verwirklicht werden kann, und die gleichzeitig das Ausbilden von verschiedenen Spaltpunkten innerhalb des Behandlungsbereiches möglich macht.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist die Pressenanordung gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das innere Pressenelement in der Metallriemenschleife ein Belastungsbalken ist, an dem eine Stützwalze drehbar in Lagern mittels eines hydrodynamischen Lagersystems sitzt, wobei die Stützwalze mit der Innenfläche der Metallriemenschleife in Kontakt gebracht werden kann, um die örtliche zusätzliche Belastungskraft auf die Faserbahn, die behandelt wird, auszuüben.
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.
1 zeigt eine bildliche Ansicht des Prinzips einer Pressenanordung gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn diese in Verbindung mit einem Metallriemenkalander ausgeführt ist.
2 zeigt eine bildliche Ansicht des Prinzips eines Ausführungsbeispiels der Pressenanordnung.
3 zeigt eine bildliche Ansicht des Prinzips eines anderen Ausführungsbeispiels des Presselementes.
1 zeigt einen Metallriemenkalander, der einen aus Metall hergestellten Kalandrierriemen 2 aufweist, der sich um Führungswalzen 3 dreht. Der Kalandrierriemen 2 läuft um eine Walze 5, die außerhalb von diesem angeordnet ist, was bedeutet, dass die Kalandrierzone N zwischen dem Riemen 2 und der Walze 5 ausgebildet ist. Die zu kalandrierende Materialbahn W tritt durch die Kalandrierzone, woraufhin sie dem erwünschten Druckimpuls und thermischen Effekt als eine Funktion der Zeit ausgesetzt wird. Die Linien 9 und 9a in 1 zeigen die Spitzen des Druckeffektes, wenn die Presselemente 40 gemäß der vorliegenden Erfindung im Inneren des Kalandrierriemens angeordnet sind, die den Riemen gegen die Walze 5 drücken (pressen). Die gestrichelte Linie 8 zeigt andererseits die Form des Druckeffektes, wenn der Kontaktdruck, der in der Kalandrierzone wirksam ist, mittels der Spannung des Riemens 2 allein ausgebildet wird, während die Presselemente 40 sich nicht im Presskontakt mit dem Riemen 2 befinden. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine Erwärmungseinrichtung wie beispielsweise eine Induktionsheizeinrichtung, ein Infrarotstrahler, ein Gasbrenner oder eine kapazitive Heizeinrichtung bezeichnet.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Presselementes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem das Element 40 aus einer Stützplatte 46 besteht, in der ein Lagerunterbringungsprofil 45 angeordnet ist, das sich über die gesamte Breite der Bahn erstreckt, wobei in dem Profil eine Nut 48 zum Aufnehmen der Stützwalze 41 ausgebildet ist. Das Lagerunterbringungsprofil hat einen Körperteil 42, in dem ein Zuführkanal 43 und ein Abgabekanal 44 ausgebildet ist, die eine hydrodynamische Schmierung vorsehen, wobei diese Kanäle zu der Nut 48 offen sind. Zwischen der Nut 48 und der Stützwalze 41 ist ein hydrodynamischer Schmiermediumfilm 49 ausgebildet. Die Stützwalze kann über die Stützplatte 46 gegen den Metallriemen 2 belastet werden, wobei die Faserbahn W, die behandelt wird, an der entgegengesetzten Seite des Metallriemens läuft. Die Stützwalze 41 ist eine dünne röhrenartige oder wellenartige Einrichtung, die vorzugsweise so eingerichtet ist, dass sie gebogen wird, um ein Profilieren in der Richtung CD zu erreichen. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Durchbiegung der Stützwalze beispielsweise auf ein Durchbiegen der Stützplatte 46 mittels einer geeigneten (nicht dargestellten) Durchbiegeeinrichtung gegründet sein, die beispielsweise hydraulische Zylinder sein können, die zwischen der Stützplatte und der Körperstruktur der fraglichen Maschine positioniert sind, wobei in diesem Fall die Stützwalze der Krümmung der Stützplatte folgen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel von 3 besteht das Presselement 50 aus einem massiven Stützstück 51, das sich in der Querrichtung der Maschine im Wesentlichen über die Breite der zu behandelten Faserbahn erstreckt, und wobei in dem Stützstück eine Nut 48 zum Aufnehmen der Stützwalze 41 ausgearbeitet ist, wobei in der Nut ein Schmiermedium entlang einem Zuführkanal 52 geliefert wird, um ein Schmiermediumfilm zwischen der Stützwalze 41 und der Aufnahmenut 48 auszubilden. Das Stützstück 51 kann auch so eingerichtet sein, dass es biegbar ist für ein Durchbiegen der Stückwalze zum Erzielen des erwünschten Profilierens in der Richtung CD.
Bei den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 sind an den Enden der Stützwalze Stützlager (die nicht dargestellt sind) vorgesehen, die die Stützwalze an Ort und Stelle in der Nut 48 halten. In Verbindung mit der Nut 48 können Abdichteinrichtungen angeordnet sein, die sich in der Längsrichtung der Stützwalze an jeder Seite der Walze erstrecken, womit ein Verschmutzen des Schmiermediums verhindert wird und das Schmiermediumsystem im Wesentlichen zu einem geschlossenen System gestaltet wird. Der Schmiermediumfilm ist einem Druck in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 MPa ausgesetzt und die Scherrate des Schmiermediumfilms ist in der gleichen Größenordnung wie die Gleitflächen der Belastungselemente der Durchbiegungsausgleichwalzen. Das Schmiermedium kann ein Schmieröl, Glykol oder dergleichen oder, was am ehesten bevorzugt wird, Wasser sein. Wasserhydraulik ist ökonomisch und sicher und ein mögliches Ausströmen wird kein Verschmutzen bewirken.
Ein oder mehr Presselemente können in Aufeinanderfolge im Inneren der Riemenschleife in der Maschinenrichtung angeordnet sein. Aufgrund ihrer geringen Größe können mehrere Presselemente pro eine Gegenstützwalze eingesetzt sein, beispielsweise eine Thermowalze, woraufhin mehrere Zonen mit höherem Druck pro einzelne Walze vorgesehen werden können. Mittels dieser Pressenanordnung wird ein außerordentlich effizienter Kalander mit mehreren Spalten in einem sehr kompakten Raum erzielt. Das Schmiermediumsystem kann so eingerichtet sein, dass es erwärmt oder gekühlt wird. Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise für Riemenkalander, Schuhkalander – bei denen das Presselement gemäß der vorliegenden Erfindung anstelle eines Belastungsschuhs angewendet werden kann – einen Nasspressenspalt oder andere Vorrichtungen zum Ausbilden und Pressen von Faserbahnen geeignet.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pressenanordnung in einer Behandlungsvorrichtung (1) einer Papiermaschine/Kartonmaschine oder Finishingmaschine mit einer Metallriemenschleife. Die zu behandelnde Faserbahn (W) wird durch einen Spalt (N) geführt, der durch die Riemenschleife (2) und ein außerhalb von dieser befindliches Gegenelement (5) ausgebildet ist, wobei die Faserbahn einem Pressvorgang in der Behandlungszone zwischen dem Metallriemen und dem Gegenelement und einer örtlichen zusätzlichen Belastung innerhalb der Behandlungszone mittels zumindest einem Presselement, das sich im Inneren der Riemenschleife befindet, ausgesetzt ist. Das innere Presselement in der Metallriemenschleife ist ein Belastungsbalken (40), an dem eine Stützwalze (41) drehbar in Lagern mittels eines hydrodynamischen Lagersystems sitzt, wobei die Stützwalze mit der Innenfläche der Metallriemenschleife (2) in Kontakt gebracht werden kann, um die örtliche zusätzliche Belastungskraft auf die Faserbahn (W), die behandelt wird, auszuüben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- FI 03/00066 [0002]

Claims

Pressenanordnung in einer Behandlungsvorrichtung (1) einer Papiermaschine/Kartonmaschine oder Finishingmaschine mit einer Metallriemenschleife, wobei die zu behandelnde Faserbahn (W) durch einen Spalt (N) geführt wird, der durch die Riemenschleife (2) und ein außerhalb von dieser befindliches Gegenelement (5) ausgebildet ist, wobei die Faserbahn einem Pressvorgang innerhalb der Behandlungszone zwischen dem Metallriemen und dem Gegenelement und einer örtlichen zusätzlichen Belastung innerhalb der Behandlungszone mittels zumindest einem Presselement, das sich im Inneren der Riemenschleife befindet, ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Presselement in der Metallriemenschleife ein Belastungsbalken (40) ist, an dem eine Stützwalze (41) drehbar in Lagern mittels eines hydrodynamischen Lagersystems sitzt, wobei die Stützwalze mit der Innenfläche der Metallriemenschleife (2) in Kontakt gebracht werden kann, um die örtliche zusätzliche Belastungskraft auf die Faserbahn (W), die behandelt wird, auszuüben.
Pressenanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsbalken (40) aus einer Stützplatte (46) besteht, in dem ein Lagerunterbringungsprofil (45) angeordnet ist, das sich in Längsrichtung im Wesentlichen zumindest über die Breite der zu behandelnden Faserbahn erstreckt; dass das Profil einen Schmiermediumzuführkanal (43) und -abgabekanal (44) aufweist; und dass die Stützwalze (41) in einer länglichen Aufnahmenut (48) in dem Lagerunterbringungsprofil montiert ist und mittels des Schmierfilms im Wesentlichen zumindest über die Breite der Faserbahn, die behandelt wird, gestützt wird.
Pressenanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsbalken (40) ein Stützstück (47) aufweist, das sich in seiner Längsrichtung im Wesentlichen zumindest über die Breite der Faserbahn erstreckt, und wobei in dem Stützstück eine längliche Nut (48) ausgebildet ist, wobei in der Nut ein Schmiermediumzuführkanal (49) angeordnet ist, und wobei in der Nut die Stützwalze (41) aufgenommen ist, während sie mittels des Schmierfilms im Wesentlichen zumindest über die Breite der Faserbahn, die behandelt wird, gestützt ist.
Pressenanordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwalze (41) an ihren Enden durch Stützlager gestützt ist, die die Walze an Ort und Stelle in der Aufnahmenut (48) halten.
Pressenanordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Presselemente in Aufeinanderfolge in der Maschinenrichtung vorhanden sind.