DE19904891C1 - Kalander - Google Patents

Abstract

Ein Kalander für Bahnen aus Feuchtigkeit enthaltendem Material, wie Papier, besitzt einen zwei Seitenteile (4) aufweisenden Ständer (3) und einen Walzenstapel (5). Zwischen den Seitenteilen (4) befindet sich ein zumindest durch den Walzenstapel (5) und die Bahn (6) begrenzter Raum (11). Ein Gebläse (13) bläst trockene Luft in den begrenzten Raum (11). Die Gebläseluftdaten können durch einen Rechner (14) vorgegeben sein, der durch Meßwerte eines Feuchtigkeitssensors (15) und/oder eines Temperatursensors (16) beeinflußt wird. Auf diese Weise kann eine gesättigte Atmosphäre in dem umgrenzten Raum (11) vermieden werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander für Bah­ nen aus Feuchtigkeit enthaltendem Material, wie Papier, mit einem zwei Seitenteile aufweisenden Ständer und ei­ nem Walzenstapel, wobei sich zwischen den Seitenteilen ein zumindest durch den Walzenstapel und die Bahn ein zur Umgebungsatmosphäre hin begrenzter Raum befindet.

Ein solcher Kalander ist aus den Seiten 8 und 9 des Prospekts "Die neuen Superkalander-Konzepte" der Firma Sulzer Papertec aus 1994 (Kennziffer 05/94d) bekannt.

Der Raum zwischen den Seitenteilen des Ständers ist üb­ licherweise an einer vertikal oder schräg verlaufenden Stirnseite durch den Walzenstapel und unten durch den Boden der Werkhalle begrenzt. Kommen weitere Begrenzun­ gen durch die Bahn hinzu, beispielsweise an der Ober­ seite und an der dem Walzenstapel gegenüberliegenden Seite, so ergibt sich ein weitgehend geschlossener Raum, der mit der umgebenden Atmosphäre nur noch in ge­ ringem Maß im Austausch steht. Dies gilt insbesondere für einen In-Line-Kalander, der nahe den Trockenzylin­ dern der Papiermaschine angeordnet ist, aber auch für einen Off-Line-Kalander mit dicht benachbarter Abwic­ kelvorrichtung.

Da der begrenzte Raum nur unvollkommen mit der Umge­ bungsatmosphäre in Verbindung steht, steigt in ihm die Luftfeuchtigkeit aufgrund der Feuchte der Papierbahn oder eines Dampffeuchtereinsatzes an. Die Luft im be­ grenzten Raum ist gesättigt, so daß sich Nebeltropfen bilden. Zusätzlich kondensiert die Feuchtigkeit an den kühleren Bauteilen, wie beispielsweise dem Ständer, woraus sich eine Korrosionsgefahr ergibt. Außerdem be­ steht ständig die Gefahr, daß Tropfen von Kalanderbau­ teilen auf die Bahn fallen. Nicht zuletzt ist die hohe Feuchtigkeit auch für das Bedienungspersonal unange­ nehm.

Aus DE 44 12 625 A1 ist eine Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Feuchtigkeit enthaltendem Material, wie Papier, bekannt, die einen Kalander mit zwei nacheinan­ der zu durchlaufenden Walzenstapeln aufweist. Der Ka­ lander ist von einem Gehäuse umgeben, das bis auf Öff­ nungen zum Ein- und Ausführen der Materialbahn ge­ schlossen ist. Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Um­ gebungsatmosphäre im Gehäuse können auf einen vorbe­ stimmten Wert eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist eine Dampferzeugungsvorrichtung vorgesehen, die Dampf über Einspeisedüsen in das Innere des Gehäuse bläst. Außerdem kann mittels einer Fördereinrichtung die ge­ nannte Atmosphäre zu einer Kammer eines vorgeschalteten Rollenmagazins abgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalan­ der der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem die Feuchtigkeitsprobleme unter Beibehaltung der Be­ grenzungen des Raumes gelöst sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ge­ bläse, das trockene Luft in den begrenzten Raum bläst.

Dies hat einen doppelten Effekt. Zum einen entsteht ein geringer Überdruck im begrenzten Raum, durch den feuch­ te Luft über die immer noch verbleibenden Öffnungen in die Umgebung herausgedrückt wird. Zum anderen sorgt der Trockenzustand der Gebläseluft dafür, daß die feuchte Atmosphäre im begrenzten Raum den Sättigungszustand verläßt und damit die Gefahr der Tröpfchenbildung ver­ mieden wird. Auch ist die Atmosphäre für das Bedie­ nungspersonal wesentlich angenehmer.

Günstig ist es, daß eine Heizvorrichtung für die Geblä­ seluft vorgesehen ist. Die Gebläseluft kann demnach mit höherer Temperatur zugeführt werden und daher den Trocknungseffekt der Luft im begrenzten Raum noch ver­ bessern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür ge­ sorgt, daß innerhalb des begrenzten Raumes mindestens ein Feuchtigkeitssensor und/oder mindestens ein Tempe­ ratursensor angeordnet sind, daß ein Rechner vorgesehen ist, der unter Berücksichtigung der Sensor-Meßwerte die zur Vermeidung des Sättigungszustandes der Luft im be­ grenzten Raum erforderliche Gebläseluftdaten berechnet, und daß vom Rechner gesteuerte Mittel zur Einstellung der Gebläseluftdaten vorgesehen sind. Durch die Überwa­ chung der Atmosphäre im begrenzten Raum und die von den Sensor-Meßwerten abhängigen Gebläseluftdaten ist ge­ währleistet, daß keine Sättigung der feuchten Luft im begrenzten Raum eintritt.

Zu diesem Zweck kann mit Vorteil dem Gebläse eine Ge­ bläseluftmengen-Einstellvorrichtung und/oder der Heiz­ vorrichtung eine Gebläselufttemperatur- Einstellvorrichtung zugeordnet sein.

Empfehlenswert ist es, daß der Rechner ein Programm aufweist, das die Luft im begrenzten Raum nahe dem Sät­ tigungszustand hält. Auf diese Weise wird sicherge­ stellt, daß keine Übertrocknung der Bahn eintritt, die ja den Raum begrenzt und im Bereich des Walzenstapels durch den Raum transportiert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Kalanders und

Fig. 2 ein zugehöriges Blockschaltbild.

Der veranschaulichte Kalander 1 besitzt einen auf dem Boden 2 stehenden Ständer 3 mit zwei Seitenteilen 4, von denen lediglich das eine Seitenteil zu sehen ist. An der einen Stirnseite der Seitenteile 4 ist ein Wal­ zenstapel 5 angeordnet, dem eine Papierbahn 6 von einer Trockenwalzen-Anordnung 7 einer Papiermaschine über ei­ nen vertikalen Abschnitt 8 auf der dem Walzenstapel 5 gegenüberliegenden Stirnseite der Seitenteile 4 und ei­ nen oberen Abschnitt 9 zugeführt wird. Die Bahn 6 tritt aus dem Walzenstapel aus und wird auf einer Wickelvor­ richtung 10 aufgewickelt.

Zwischen den Seitenteilen 4 ergibt sich ein Raum 11, der durch den Boden 2, den Walzenstapel 5 und die Bahn­ abschnitte 8 und 9 begrenzt ist. Dieser Raum steht nur über wenige Öffnungen mit der umgebenden Atmosphäre 12 in Verbindung. In ihm herrscht normalerweise ein sehr hoher Feuchtigkeitszustand.

Es ist ein Gebläse 13 vorgesehen, das trockene Luft in den begrenzten Raum 11 bläst. Die Gebläseluftdaten, wie Menge, Temperatur, Trocknungsgrad u. dgl. werden von ei­ nem Rechner 14 vorgegeben, der unter dem Einfluß von Meßwerten eines Feuchtigkeits-Sensors 15 und eines Tem­ peratur Sensors 16 und gegebenenfalls noch weiterer Sensoren steht, die beispielsweise die relative Feuchte und die Temperatur der Atmosphäre im begrenzten Raum 11 feststellen.

Im einzelnen kann dies geschehen, wie es das Block­ schaltbild der Fig. 2 zeigt. Der Rechner 14 ist mit je zwei Feuchtigkeits-Sensoren 15 und 15' sowie mit zwei Temperatur-Sensoren 16, 16' verbunden, die jeweils an unterschiedlichen Stellen des begrenzten Raums 11 ange­ ordnet sind, beispielsweise an den Seitenteilen 4. Über Eingänge 17 und 18 werden dem Rechner 14 Sollwerte der Feuchtigkeit und der Temperatur im begrenzten Raum 11 vorgegeben. Das Gebläse 13 besitzt eine Gebläseluftmen­ gen-Einstellvorrichtung 19, die die Form eines ein­ stellbaren Motors hat, der vom Rechner 14 gesteuert wird. Dem Gebläse 13 ist eine Heizvorrichtung 20 vorge­ schaltet, die eine Gebläseluft mit einer vom Rechner 14 vorgesehenen Temperatur abgibt, was mittels einer Ge­ bläselufttemperatur-Einstellvorrichtung 21 in der Form eines einstellbaren Heizstromreglers geschieht.

Die Gesamtanordnung kann derart betrieben werden, daß die Gebläseluft in einer solchen Menge, mit einer sol­ chen Temperatur und mit einem solchen Trocknungsgrad zugeführt wird, daß die Atmosphäre im begrenzten Raum 11 außerhalb des Sättigungszustandes liegt, also Tröpf­ chenbildung und Nässe ganz oder weitgehend vermieden wird. Insbesondere kann der Rechner 14 ein Programm aufweisen, das die Atmosphäre im begrenzten Raum 11 zwar außerhalb des Sättigungszustandes, aber noch nahe diesem Zustand hält, damit die hindurchlaufende Bahn 6 nicht einer unerwünschten Trocknung ausgesetzt wird.

Angestrebt wird eine relative Feuchte, also das Ver­ hältnis der Masse des in der Luft enthaltenen Wasser­ dampfes zur Masse des Wasserdampfes bei Sättigung, von 75 bis 95%, vorzugsweise 85 bis 90%.

Statt eines Gebläses 13 können auch mehrere Gebläse vorgesehen sein, die trockene Luft an verschiedenen Stellen des begrenzten Raumes 11 in diesen einleiten.

Als trockene Luft genügt in manchen Fällen bereits die Luft der umgebenden Atmosphäre. Empfehlenswert ist es jedoch, die Luft vorzutrocknen, beispielsweise durch Abkühlung unter den Taupunkt und anschließendes Wieder­ erwärmen.

Als "trocken" im Sinne der Erfindung wird Luft angese­ hen, wenn sie einen Feuchtigkeitsgehalt hat, der gerin­ ger, vorzugsweise erheblich geringer ist als es der Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre im begrenzten Raum 11. Wichtig ist es, daß die Gebläseluft sich mit der Luft im begrenzten Raum 11 mischt und diese Mischung eine Feuchtigkeit und eine Temperatur hat, die dicht oberhalb der Sättigungstemperatur liegt. Bevorzugt wird eine Überhitzung von 5 bis 10°C.

Das Gebläse ist auch anwendbar bei Kalandern, bei denen die Seitenteile einen Walzenstapel tragen, dessen Sta­ pelebene in einem Winkel zur Horizontalen verläuft.

Claims (6)

1. Kalander für Bahnen aus Feuchtigkeit enthaltendem Material, wie Papier, mit einem zwei Seitenteile aufweisenden Ständer und einem Walzenstapel, wobei sich zwischen den Seitenteilen ein zumindest durch den Walzenstapel und die Bahn ein zur Umgebungsat­ mosphäre hin begrenzter Raum befindet, gekennzeich­ net durch ein Gebläse (13) das trockene Luft in den begrenzten Raum (11) bläst.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizvorrichtung (20) für die Gebläseluft vorgesehen ist.

3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb des begrenzten Raumes (11) mindestens ein Feuchtigkeitssensor (15) und/oder mindestens ein Temperatursensor (16) angeordnet sind, daß ein Rechner (14) vorgesehen ist, der un­ ter Berücksichtigung der Sensor-Meßwerte die zur Vermeidung des Sättigungszustandes der Luft im be­ grenzten Raum (11) erforderliche Gebläseluftdaten berechnet, und daß vom Rechner (14) gesteuerte Mit­ tel zur Einstellung der Gebläseluftdaten vorgesehen sind.

4. Kalander nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläse (13) eine Gebläseluftmengen-Ein­ stellvorrichtung (19) zugeordnet ist.

5. Kalander nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heizvorrichtung (20) eine Geblä­ selufttemperatur-Einstellvorrichtung (21) zugeord­ net ist.

6. Kalander nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (14) ein Programm aufweist, das die Luft im begrenzten Raum (11) nahe dem Sättigungszustand hält.