DE1954524A1

DE1954524A1 - Kalander

Info

Publication number: DE1954524A1
Application number: DE19691954524
Authority: DE
Inventors: Brafford Donald Arthur
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1970-06-11
Also published as: SE363520B; BR6914333D0; US3610137A; DE6942129U; FR2023872A1; GB1294358A

Description

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BELOIT CORPORATION, Wisconsin/USA

Kalander

Die Erfindung betrifft einen Kalander für Papier oder dergleichen.

Herkömmliche Kalander zum Kalandrieren von Papier ent-'halten eine untere oder Königswalze mit einer bei Verwendung der Kalanderwalze für Glasierungsbehandlung hochpolierten Umfangsfläche sowie eine Gruppe von übereinanderliegenden Kalanderwalzen, die auf der unteren Walze angeordnet sind. Die untere Walze wird normalerweise von einer Kraftquelle her angetrieben; wenigstens eine der übereinanderliegenden Kalanderwalzen kann eine gesteuerte Biegungswalze sein, wobei die Durchbiegung der Walze durch Druckmittel ' gesteuert wird. Die gesteuerte Biegungswalze kann in manchen Fällen angetrieben sein, während die anderen Walzen der Kalanderanordnung frei drehbar sind* Aufgrund der Länge und des Gewichts der Walzen treten ständig Schwierigkeiten bei der Durchbiegung der Walzen auf und die Walzen in der Anordnung sind Vibrationen ausgesetzt, die eine unerwünschte Maserung bzw, Streifenbildung des Papiers bewirken, selbst dann, wenn das Länge-Durchmeseer-Verhältnis so ist, daß eine Ansprechempfindlichkeit gegenüber einer Lastunwucht besteht, wie in der Fachwelt bekannt. Diese

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Vibrationen werden dadurch gesteuert, daß die Kalanderwalzen mit einer bevorzugten Form einer gesteuerten Biegungswalze ausgerüstet werden, die eine Druckvorrichtung aufweist, die in entgegengesetzten Richtungen auf das Innere der Walzenmäntel wirkt (vgl. die US-Ausscheidungsanmeldung aus Ser. No. 572 423). Mit gesteuerte Biegungswalze ist eine Walzenausführungsform gemeint, die einen äußeren rotierenden Walzenmantel, eine innere stationäre Welle und eine Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung zwischen der Welle und dem Walzenmantel enthält, wie z.B. in der britischen Patentschrift 641 466.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kalander zu schaffen, der bei kompakterem Aufbau gegenüber den bekannten Ausführungen nur noch eine ganz geringe Vibration aufweist, bei dem ferner die Durchbiegungsprobleme vermieden sind, bei dem weiterhin gleiche Spaltdrücke gewährleistet sind und durch den ein verbessertes Kalanderprodukt erzielt wird.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß eine Mittelwalze und eine Gruppe von Kalanderwalzen vorgesehen sind, die mit gleichem Winkelabstand um die.Mittelwalze angeordnet sind und dabei mit dieser Druckspalte bilden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Mittelwalze eine feste Walze von kleinem Durchmesser ist und daß die mit Abstand um die Mittelwalze angeordneten Kalanderwalzen einen untereinander gleich großen, jedoch gegenüber der Mittelwalze größeren Durchmesser aufweisen.

Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Kalanderwalzengruppe aus drei Kalanderwalzen besteht, deren Rotationsachsen mit einem Winkelabstand von 120° voneinander um die Mittelwalze angeordnet sind.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kalanderwalzengruppe wenigstens eine gesteuerte Biegungswalze enthält, die die Spaltdruckgröße zwischen den drei Kalanderwalzen und der Mittelwalze steuert.

Schließlich wird die Erfindung auch dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze als gesteuerte Biegungswalze ausgebildet ist und daß eine Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung vorgesehen ist, durch die der Spalt zwischen der gesteuerten Biegungswalze und der Mittelwalze belastet und somit die Spaltdruckgröße gesteuert wird.

Anhand der Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele der- Erfindung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes, schematisch veranseijauehtes Ausführungsbeispiel ;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer gegenüber der Fig. 1 leicht abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Der in Fig. 1 nur schematisch veranschaulichte Kalander 10 für Papier oder dergleichen enthält eine Mittelwalze 11 von verhältnismäßig kleinem Durchmesser sowie eine Gruppe von Kalanderwalzen, die einen größeren Durchmesser als die Mittelwalze 11, jedoch untereinander den gleichen Durchmesser aufweisen. Diese Kalanderwalzengruppe enthält eine obere Walze 12 und zwei untere Walzen 13, die mit der Mittelwalze 11 Druckspalte bilden, wobei sie gleichmäßig verteilt derart am umfang der Mittelwalze 11 angeordnet sind, daß - wie aus Fig. 1 ersichtlich - die Verbindungslinien von ihren Achsen zur Achse der Mittelwalze 11 jeweils um 120° versetzt verlaufen.

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Die Mittelivalze 11 kann als feste Walze ausgebildet sein und einen kleinen Durchmesser besitzen; sie ist für eine Drehbewegung um eine horizontale Achse gehaltert und kann von einer geeigneten, nicht veranschaulichten Antriebsquelle in konventioneller Weise angetrieben werden. Die Mittelwalze 11 kann eine plattierte Oberfläche aufweisen, beispielsweise aus Chrom oder Nickel, um für den Fall, wenn die Vorrichtung für Glasierungsbehandlung verwendet wird, eine hochpolierte Oberfläche vorzusehen..

Die Kalanderwalzen 12, 13 können gesteuerte Biegungswalzen sein und durch Berührung mit einer Materialbahn W angetrieben werden, die durch die drei gleich großen Spalte zwischen den Walzen 12, 13 und der Mittelwalze 11 hindurchsowie teilweise um die Walze 12 gezogen wird.

Die Kalanderwalzen 12, 13 sind normalerweise frei drehbar; unter gewissen Voraussetzungen kann jedoch wenigstens eine dieser Walzen antrieben werden. Die Walzen 12, 13 können in herkömmlicher Weise gehaltert und zurückziehbar von der Mittelwalze 11 montiert sein, wodurch die Drücke zwischen den Walzen vermindert und das Einführen der Materialbahn W durch die Spalte zwischen den Walzen erleichtert wird. Falls notwendig, können die Walzen von außen auch mit Druck beaufschlagt werden. Die Halterungen und die Einrichtung für die äußere Entlastung der Walzen 12, 13 bilden keinen Teil der Erfindung und können in verschiedenen geeigneten Ausführungen ausgebildet sein.

In der schematisch veranschaulichten Ausführungsform enthält die Walze 12 eine sich über ihre Länge erstreckende Druckkammer 15, die durch ein Druckmittel beaufschlagt wird, das in herkömmlicher Weise über eine Druckmittelleitung 16 unter Steuerung von nicht dargestellten, geeigneten

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Ventilen herangeführt wird. Die Druckkammer 15 ist ein Teil der Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung und kann einen länglichen Zylinder für einen Kolben und Druckschuh (nicht dargestellt) bilden, der Druck auf das Innere des die Walze 12 bildenden Walzenmantels ausübt, wodurch deren Durchbiegung gesteuert, die obere Walze 12 belastet und somit der Spaltdruck beeinflußt wird. Die Druckkammer 15 kann in nicht dargestellter Weise gegenüber dem.Inneren des Walzenmantels abgedichtet sein, um die Durchbiegung der Walze dadurch zu steuern, daß die Druckmittelkraft direkt darauf angewandt wird, wie bei der britischen Patentschrift 6Hl k66. Die nicht veranschaulichte Druckspaltbelastung durch die obere Walze 12 durch Steuerung der Walzendurchbiegung aufgrund der Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung ist herkömmlicher Art.

Die Walzen 13 können Kammern 17 zur Druckmittel-Kraftübertragung aufweisen, die entlang des inneren Walzenmantels verlaufen. Die Kammern 17 werden mit Druckmittel beaufschlagt, das unter Steuerung von nicht dargestellten, geeigneten Ventilen durch Druckleitungen 19 herangeführt wird. Hierdurch wird die Durchbiegung dieser Walzen in der gleichen Weise gesteuert wie die der Walze 12; außerdem wird dadurch der Druck in den Druckspalten zwischen den genannten Walzen uhd der Mittelwalze 11 dort, wo es erforderlich ist, vergleichmäßigt. Die Walzen 13 brauchen jedoch keine gesteuerten Biegungswalzen zu sein, sondern können je nach den Kalanderbedingungen gerade feste Walzen sein.

Die kompakte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Papierkalandere weist drei Kalanderspalten auf, die mit einem Abstand von 120° voneinander an der Umfangsfläche der einen relativ kleinen Durchmesser aufweisenden Mittelwalze 11 angeordnet sind, wobei der Abstand der einen größeren Durch-

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messer aufweisenden Kalanderwalzen um die Mittelwalze 11 gleiche Spaltdrücke ergibt, die durch Belastung des Innenmantels der Walze 12 gesteuert werden können; der gleiche Abstand durch die Kalanderwalzen 12, 13 um die Mittelwalze 11 bewirkt gleich Spaltdrücke, wodurch die Vibration des Kalanders auf ein Minimum verringert wird und außerdem alle Durchbiegungsprobleme bei der Mittelwalze vermieden werden.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 veranschaulicht. Hierbei sind die Mittelwalze 11 und die Kalanderwalzen 12, 13 in gleicher Weise wie in Fig. 1 angeordnet. Die Zahl der Kalanderspalte ist verdoppelt, indem eine zweite Mittelwalze 20 von gleichem Durchmesser wie die Mittelwalze 11 vorgesehen ist und indem diese zweite Mittelwalze 20 in ihrem unteren Bereich mit einer weiteren Kalanderwalze 21 zusammenwirkt, deren Rotationsachse gegenüber den Achsen der Kalanderwalzen 13 um 120° versetzt angeordnet ist.

Die zweite Mittelwalze 20 kann in gleicher Weise wie die einen kleinen Durchmesser aufweisende. .Mittelwalze 11 ausgeführt sein und, wo notwendig, in geeigneter Weise durch eine Antriebsquelle angetrieben sein.· Die zweite Mittelwalze 20 bildet mit den unteren Walzen 13 Druckspalte; sie kann durch die Kalanderwalze 21 belastet werden, mit der sie ebenfalls einen Druckspalt bildet.

Di· untere Walze 21 kann als gesteuerte Biegungswalze ausgebildet sein. Sie weist, wie sohematisch dargestellt ist, eine sich über ihre Länge erstreckende Kammer 22 zur Druckmittel-Kraftübertragung auf» die relativ sum Spalt zwischen der unteren Wal«· und der »reiten Mittelwalse 20 zentriert ist. Die Kammer 20 wird mit Druckmittel beaufschlagt, das durch eine Druckleitung 23 «ugeführt wird, die in gleicher Weise wi· bei den Walzen 12, 13 durch nicht veranschaulichte». gfjij-gnfte-Yeiitile gesteuert wird. Die

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weitere Walze 21 kann ebenfalls für die Bewegung zur und von der zweiten Mittelwalze 20 in herkömmlicher Weise gehaltert sein, wodurch die Spaltdruckbelastungen zwischen den Walzen 20 und 21 verringert und die Walzen getrennt werden können, so daß das Einführen der Materialbahn in den Klemmspalt zwischen den Walzen erleichtert wird;außerdem kann die untere Walze ebenfalls von außen her belastet werden. Die zweite Mittelwalze 20 kann ferner auch für eine Bewegung zu und yon den unteren gesteuerten Biegungswalzen 13 einstellbar angeordnet}sein, was in Fällen in Frage kommt, wenn eine Verringerung der Spaltdrücke und ein Trennen der Walzen zum Wiedereinführen der Warenbahn erwünscht ist. Die nicht veranschaulichten Halterungen der zweiten Mittelwalze 20 sowie der unteren Kalanderwalze 21 können in irgendeiner bekannten Art ausgeführt sein. Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ergeben sich zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen drei Kalanderspalten drei weitere Kalanderspalte, indem eine zweite Mittelwalze 20 und eine weitere gesteuerte Biegungswalze 21 angeordnet werden, die beide einen Druckspalt bilden.

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Claims

— 8 — Patentansprüche

1.) Kalander, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelwalze und eine Gruppe von Kalanderwalzen vorgesehen sind, die mit gleichem Winkelabstand um die Mittelwalze angeordnet sind und dabei mit dieser Druckspalte bilden.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwalze eine feste Walze von kleinem Durchmesser ist und daß die mit Abstand um die Mittelwalze angeordneten Kalanderwalzen einen untereinander gleich großen, jedoch gegenüber der Mittelwalze größeren Durchmesser aufweisen.

3. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalanderwalzengruppe aus drei Kalanderwalzen besteht, deren Rotationsachs, λ mit einem Winkelabstand von 120° voneinander um die Mittelwalze angeordnet sind.

4. Kalander nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalanderwalzengruppe wenigstens eine gesteuerte Biegungswalze enthält, die die Spaltdruckgröße zwischen den drei Kalanderwalzen und der Mittelwalze steuert.

5. Kalander nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze als gesteuerte Biegungswalze ausgebildet ist und daß eine Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung vorgesehen ist, durch die der Spalt zwischen der gesteuerten Biegungswalze und der Mittelwalze belastet und somit die Spaltdruckgröße gesteuert wird.

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6. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit der Mittelwalze unter Spaltdruck zusammenwir-r kenden Kalanderwalzen gesteuerte Biegungswalzen sind.

7. Kalander nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Kalanderwalzen gesteuerte Biegungswalzen sind und jede Walze eine relativ zum Spalt zwischen der gesteuerten Biegungswalze und der Mittelwalze zentrierte Druckmittel-Druckkammer sowie eine Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung aufweist, die die Durchbiegung der Biegungswalze steuert.

8. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Mittelwalze unterhalb der zuerst genannten Mittelwalze unter Bildung von Spalten mit zwei Kalanderwalzen der Kalanderwalzengruppe angeordnet ist. und daß eine weitere, mit der. zweiten Mittelwalze durch Spaltdruck zusammenwirkende Kalanderwalze vorgesehen ist, wobei der Spalt zu den Spalten zwischen der zweiten Mittelwalze und den beiden Kalanderwalzen der Kalanderwalzengruppe gleiche Umfangsabstände aufweist.

9· Kalander nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere, mit der zweiten Mittelwalze durch Spaltdruck zusammenwirkende Kalanderwalze als gesteuerte Biegungswalze ausgebildet ist und denselben Durchmesser wie die Walzen der Kalanderwalzengruppe aufweist.

10. Kalander nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Kalanderwalze eine untere Walze bildet, daß ferner alle Kalanderwalzen gesteuerte Biegungswalzen sind und jede in zentrierter Beziehung relativ zu den Spalten zwischen den Kalanderwalzen und den beiden Mittelwalzen eine Vorrichtung zur Druckmittel-Kraftübertragung aufweist und daß Druckmittel zu den Vorrichtungen zur Druckmittel-Kraftübertragung zugeführt ist, wodurch

die Durchbiegung der gesteuerten Biegungswalzen und die Druckspalte zwischen den Walzen und der ersten und zweiten Mittelwalze gesteuert wird.

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