DE1281256B

DE1281256B - Calender for satin finishing paper webs

Info

Publication number: DE1281256B
Application number: DEA43007A
Authority: DE
Inventors: Karl-Olof Larsson; Per Boerje Wahlstroem
Original assignee: KARLSTAD MEKANISKA AB; Karlstads Mekaniska Werkstad AB
Current assignee: KARLSTAD MEKANISKA AB; Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1962-05-30
Filing date: 1963-04-30
Publication date: 1968-10-24

Description

Kalander zum Satinieren von Papierbahnen In Papierkalandern ist zum Satinieren von Papierbahnen eine Anzahl massiver Stahlwalzen senkrecht übereinander gelagert, wobei die zu behandelnde Papierbahn nacheinander durch die Spalte zwischen den Walzen hindurchgeführt wird. Besonders bei dem Satinieren von dünnen Papierbahnen sind die Walzen also mechanisch miteinander gekuppelt, so daß die Querbewegungen jeder Walze, die durch Unebenheiten in der Bahn verursacht werden, auf die anderen Walzen übertragen werden, was zu störenden Schwingungen führen kann, durch welche die behandelte Bahn verformt wird, z. B. in Form von periodischen Veränderungen in der Dicke. Diese Deformierungen der Bahn nehmen bei zunehmender Geschwindigkeit und Zahl der Walzen im Satinierwerk zu.Calender for satin finishing paper webs In paper calenders is for Satinizing of paper webs a number of massive steel rollers vertically one above the other stored, the paper web to be treated successively through the gaps between is passed through the rollers. Especially when satinizing thin paper webs so the rollers are mechanically coupled to each other, so that the transverse movements each roller caused by bumps in the web on the other Rolls are transmitted, which can lead to disruptive vibrations through which the treated web is deformed, e.g. B. in the form of periodic changes in thickness. These deformations of the web decrease with increasing speed and number of rollers in the calendering unit.

Um diese schädlichen Schwingungen zu vermeiden, hat man bereits zwischen normalen Stahlwalzen eine Walze vorgesehen, die einen massiven Kern besitzt, den eine elastisch verformbare Schicht umgibt. Bei der Verformung der elastischen Schicht infolge von Unebenheiten der Papierbahndicke ändert sich aber der Durchmesser und der Umfan- der Walze. Als Folge hiervon kann die Papierbahn gedehnt bzw. gestaucht werden, was nicht erwünscht ist.In order to avoid these harmful vibrations, one has already between normal steel rollers a roller is provided which has a solid core, the surrounds an elastically deformable layer. When the elastic layer is deformed as a result of unevenness in the paper web thickness, however, the diameter and changes the circumference of the roller. As a result, the paper web can be stretched or compressed become what is not wanted.

Man hat deshalb die elastische Schicht dieser Walze mit einem dünnen biegsamen Mantel von geringer Dehnbarkeit und glatter Oberfläche umschlossen.You therefore have the elastic layer of this roller with a thin one enclosed in a flexible sheath of low extensibility and a smooth surface.

Eine derartige Maßnahme wirkt aber insbesondere bei rasch laufenden Kalandern auch noch nicht in dem erforderlichen Maß schwingungsdämpfend, weil die durch die Unebenheiten der Bahn auftretenden Stöße so stark werden, daß sie nicht mehr in ausreichendem Maß von der schwingungsdämpfenden Walze aufgenommen werden können.However, such a measure is particularly effective in the case of rapidly running Calendering is also not yet vibration-damping to the required extent, because the the bumps occurring due to the unevenness of the web are so strong that they are not can be absorbed by the vibration-damping roller to a sufficient extent can.

Dieser Nachteil wird nun erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Kern der Walze mit einem zusätzlichen Gewicht zur Steigerung seines Massenträgheitsmomentes verbunden ist. Durch die hierbei erzielte größere Masse der elastischen Walze werden auch starke auftretende Stöße von der elastischen Schicht der Walze aufgenommen, ohne eine große störende Querbewegung der Walze und damit des Walzensystems hervorrufen zu können.This disadvantage is now eliminated according to the invention in that the Core of the roller with an additional weight to increase its mass moment of inertia connected is. Due to the greater mass of the elastic roller achieved in this way strong impacts are also absorbed by the elastic layer of the roller, without causing a large disruptive transverse movement of the roller and thus of the roller system to be able to.

Die Erfindung, wird im nachfolgenden an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben, von denen F i g. 1 ein Walzensystem mit der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt, während F i g. 2 die Ausbildung einer elastischen Walze darstellt, die selbst als Satinierwalze dient. In F i g. 1 ist ein Satinierwerk mit fünf Walzen dargestellt, von denen die beiden oberen Walzen 11 und 13 und die beiden unteren Walzen 15 und 17 gewöhnliche massive Stahlwalzen sind, während die mittlere Walze 19 aus einem schweren massiven Kern 21 besteht, der von einer elastisch verformbaren Schicht 23, vorzugsweise aus Gummi, umgeben ist. über diese Gummischicht 23 ist ein Außenmantel 24, vorzugsweise aus Stahl, gezogen.The invention is described below with reference to the schematic drawings, of which F i g. 1 shows a roller system with the arrangement according to the invention, while FIG. 2 shows the formation of an elastic roller, which itself serves as a satinizing roller. In Fig. 1 shows a calender with five rollers, of which the two upper rollers 11 and 13 and the two lower rollers 15 and 17 are ordinary solid steel rollers, while the middle roller 19 consists of a heavy solid core 21, which is covered by an elastically deformable layer 23, preferably made of rubber, is surrounded. An outer jacket 24, preferably made of steel, is drawn over this rubber layer 23.

Die Papierbahn 31 wird durch den Spalt zwischen den Walzen 11 und 13 über eine Trägerwalze 33 und durch den Spalt zwischen den Walzen 15 und 17 gezogen. Wenn eine Unebenheit in der Bahn durch den letzterwähnten Spalt hindurchtritt, wird die Walze 15 -geringfügig angehoben, jedoch wird diese Bewegung über den dünnen Stahlmantel 24 von der Gummischicht 23 der Walze 19 aufgenommen, so daß die Walze 13 praktisch nicht beeinflußt wird. Wenn die Walze 19 eine massive Stahlwalze wäre, würde die Bewegung auf die Walze 13 übertragen werden, was zu einer verstärkten Zusammendrückung desjenigen Teiles der Papierbahn führen würde, der bei seinem nachfolgenden Durchtritt durch den Spalt zwischen den Walzen 15 und 17 der Walzen 15 einen weiteren Schub mitteilen würde, wodurch eine Schwingung in Gang gesetzt und aufrechterhalten wird, die zu periodischen Veränderungen der Dicke der Papierbahn führt.The paper web 31 is drawn through the gap between the rollers 11 and 13 over a carrier roller 33 and through the gap between the rollers 15 and 17 . If an unevenness in the web passes through the last-mentioned nip, the roller 15 is raised slightly, but this movement is absorbed by the rubber layer 23 of the roller 19 via the thin steel jacket 24, so that the roller 13 is practically unaffected. If the roller 19 were a solid steel roller, the movement would be transmitted to the roller 13 , which would lead to an increased compression of that part of the paper web which, when it subsequently passes through the nip between the rollers 15 and 17 of the rollers 15, is another Would communicate thrust, whereby a vibration is set in motion and maintained, which leads to periodic changes in the thickness of the paper web.

Die Papierbahn kann auch durch die Spalte zwischen den Walzen 13 und 19 und den Walzen 15 und 19 hindurchgeführt werden, aber nur, wenn die Bahn die Dehnung zuläßt, die durch das Zusammendrücken der Gummischicht entsteht. Eine solche Dehnung kann dadurch verhindert werden, daß die Gummischicht 23 mit dem Außerunantel 24 aus einem nicht streckbaren Material, vorzugsweise Stahl, versehen wird, der so dünn ist, daß der elastische Gegendruck gegen eine Verformung der Walze am Spalt in der Hauptsache durch die Gummizmischenschicht ausgeübt wird. Der Stahlmantel 24 läuft trotz der Verformung im Spalt mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit, so daß keine Nachteile durch die Verwendung der Walze, die in erster Linie zur Dämpfung von Schwingungen bestimmt ist, auch zur Behandlung der Papierbahn entstehen.The paper web can also be passed through the gaps between the rollers 13 and 19 and the rollers 15 and 19 , but only if the web allows the elongation which is caused by the compression of the rubber layer. Such stretching can be prevented by providing the rubber layer 23 with the outer casing 24 made of a non-stretchable material, preferably steel, which is so thin that the elastic counter-pressure against deformation of the roller at the gap is mainly due to the rubber mixture layer is exercised. The steel jacket 24 runs in spite of the deformation in the gap at a constant peripheral speed, so that no disadvantages arise from the use of the roller, which is primarily intended for damping vibrations, also for treating the paper web.

Eine andere Anordnung ist in F i g. 2 in Anwendung auf ein Satinierwerk dargestellt, das zwei massive Walzen 35, 37 und eine mittlere elastische Walze 39 aufweist. Diese Walze 39 besitzt einen schweren Kern 41 und einen leichten Mantel, 43, der mit Bezug auf den Kein geringfügig beweglich ist. Der Mantel 43 besteht aus einer dünnen Schicht eines Materials, vorzugsweise Stahl, mit einer harten und glatten Oberfläche und einem unbedeutenden Ausdehnungsvermögen, jedoch mit einer elastischen Biegsamkeit. Der Mantel 43 kann durch einen geschweißten Zylinder aus Stahlblech geformt werden, der um den Kern 41 herum konzentrisch angeordnet ist. In dem Raum zwischen dem Kern 41 und dem Mantel 43 befindet sich eine elastische Zwischenschicht. Diese Zwischenschicht ist in F i g. 2 in Form einer Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rohren 45 dargestellt, die beispielsweise Gummirohre oder Schläuche oder dünnwandige Metallrohre sein können, die mit Luft von einem solch hohen Druck gefüllt sind, daß die Schläuche oder Rohre nur geringfügig zusammengedrückt werden, wenn die Walzen gegeneinander gedrückt werden, um den gewünschten Druck auf die Papierbahn 47 auszuüben, welche durch die Walzenspalte gezogen wird. Wenn eine Unebenheit in der Papierbahn durch den ersten Walzenspalt hindurchtritt, wird der Mantel sofort unter dem Widerstand des Luftdruckes in den elastischen Schläuchen oder Rohren zusammengedrückt. Die hierdurch bewegte Masse ist, bezogen auf die Masse des Kernes 41, unbedeutend, so daß dieser praktisch hiervon nicht beeinflußt wird. Der Druck in dem entgegengesetzten Walzenspalt bleibt daher konstant und es werden keine Schwingungen erzeugt. Anordnungen dieser Art sind bekannt. Sie bilden daher keinen Bestandteil der Erfindung.Another arrangement is shown in FIG. 2 shown in application to a calendering unit, which has two massive rollers 35, 37 and a central elastic roller 39 . This roller 39 has a heavy core 41 and a light shell 43, which is slightly movable with respect to the none. The jacket 43 consists of a thin layer of a material, preferably steel, with a hard and smooth surface and an insignificant expandability, but with an elastic flexibility. The jacket 43 can be formed by a welded cylinder made of sheet steel which is arranged concentrically around the core 41. In the space between the core 41 and the jacket 43 there is an elastic intermediate layer. This intermediate layer is shown in FIG. 2 is shown in the form of a number of longitudinally extending tubes 45 which can be, for example, rubber tubes or hoses or thin-walled metal tubes which are filled with air at such a high pressure that the hoses or tubes are only slightly compressed when the rollers against each other to apply the desired pressure on the paper web 47 which is being pulled through the nips. When an unevenness in the paper web passes through the first nip, the jacket is immediately compressed under the resistance of the air pressure in the elastic hoses or pipes. The mass moved by this is insignificant in relation to the mass of the core 41, so that it is practically not influenced by it. The pressure in the opposite nip therefore remains constant and no vibrations are generated. Arrangements of this type are known. They therefore do not form part of the invention.

Es hat sich aber insbesondere bei sehr schnellaufenden Kalandem -gezeigt, daß das Gewicht der mittleren Walze 19 bzw. 41 nicht in der Lage ist, die durch Unebenheiten der Papierbahn hervorgerufenen Schwingungen in genügendem Maß auszugleichen. Es wird deshalb erfindungsgemäß die Masse der mittleren Walze 19, wie in F i g. 1 dargestellt, dadurch erhöht, daß die Enden des Kernes 21 von zwei Hebeln 25 getragen werden, die um Zapfen 27 schwenkbar sind und ein Gegengewicht 29 tragen. Gegebenenfalls kann das Gegengewicht 29 auf der anderen Seite der Zapfen 27 angeordnet sein. Das Gegengewicht 29 muß mit dem Kein 21 so verbunden sein, daß seine Masse sich zur Masse des Kernes 21 addiert.However, it has been shown, particularly in the case of very high-speed calenders, that the weight of the central roller 19 or 41 is not able to sufficiently compensate for the vibrations caused by unevenness in the paper web. Therefore, according to the invention, the mass of the middle roller 19, as in FIG. 1 , increased by the fact that the ends of the core 21 are supported by two levers 25 which are pivotable about pins 27 and which carry a counterweight 29. If necessary, the counterweight 29 can be arranged on the other side of the pin 27. The counterweight 29 must be connected to the no 21 in such a way that its mass is added to the mass of the core 21.

Bei Satinierwerken mit einer großen Zahl von Walzen kann es zweckmäßig sein, zwei oder mehrere schwingungsdämpfende Walzen mit dem erfindungsgemäßen Zusatzgewicht vorzusehen.It can be useful for calendering works with a large number of rollers be, two or more vibration-damping rollers with the additional weight according to the invention to be provided.

Claims

Claims: 1. Calender for calendering paper webs, in which a roller is arranged between two or more steel rollers, which has a heavy, solid core surrounded by an elastically deformable layer, which in turn has a thin, deformable jacket with low extensibility and smoother Surface is enclosed, characterized in that the core (21 or 41) of the roller (19 or 39) is connected to an additional weight (29) to increase its mass moment of inertia.

2. Calender according to claim 1, characterized in that the weight (29) is attached to pivot levers (25) which receive the bearings for the roller (19 or 39). Documents considered: German Patent No. 8695; German Auslegeschriften Nos. 1 054 993, 1 112 713, 1131176; U.S. Patent No. 2,926,600 .