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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsvorrichtung
zur Papier- oder Kartonherstellung mit wenigstens einer Schuhpresswalze,
beispielsweise einer Valzone-SymRoll-Walze, und genauer gesagt auf
eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1,
die mit einem beheizten und von einer Stützwalze gestützten Metallband
zusammenwirkt, um einen Walzenspalt zu bilden.
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STAND DER TECHNIK
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Auf
dem Gebiet der Papier- bzw. Kartonherstellung ist aus der
WO03/023138 A1 ein
Verfahren zur Herstellung einer Kartonbahn bekannt, bei der eine
Faserbahn mit einem Langspaltkalander vorkalandriert wird. In einem
Ausführungsbeispiel des Langspaltkalanders wird eine Schuhpresswalze,
die zusammen mit einer Heizwalze den Kalandrierspalt bildet, durch
eine Induktionsheizvorrichtung zum Profilieren lokal erwärmt,
welche der Schuhpresswalze gegenüberliegt und sich über
die gesamte Breite der Schuhpresswalze erstreckt.
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Alternativ
ist die Induktionsheizvorrichtung so angeordnet, dass sie einem
Metallband gegenüberliegt, das über die Schuhwalze
läuft. Das Metallband wird gezielt durch die Induktionsheizvorrichtung erwärmt.
In diesem Dokument des Stands der Technik tritt das Problem auf,
dass sich die Induktionsheizvorrichtung über die gesamte
Breite der Walze beziehungsweise des Metallbands erstrecken muss, wobei
ein relativ großer Bereich erwärmt wird, der in der
Regel über den zu profilierenden Bereich hinausgeht.
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Eine
weitere Vorrichtung zur lokalen Erwärmung einer Papierwalze
ist in
EP 0059421 A2 gezeigt.
Bei dieser Vorrichtung läuft eine Papierbahn durch einen
Kalandrierspalt, der zwischen zwei Walzen ausgebildet ist. Um eine
der beiden Walzen durch lokales Erwärmen zu profilieren,
sind Induktionsspulen vorgesehen, die der Kalandrierwalze über die
Papierbahn hinweg gegenüberliegen. Die zu profilierenden
Bereiche können durch die Induktionsspulen erwärmt
werden, wobei die Papierbahn zwischen der Induktionsspule und der
zu profilierenden Kalandrierwalze verläuft. Die Induktionsspulen
können mittels eines Führungs- und Feststellmechanismus über die
gesamte Breite der Kalandrierwalze hin und her bewegt werden, um
an den zu profilierenden Bereichen positioniert zu werden. Ein Problem
in diesem Stand der Technik besteht nun darin, dass die Induktionsspulen
die Kalandrierwalze nicht direkt sondern durch die Papierbahn hindurch
lokal erwärmen.
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Ein
weiteres Beispiel einer Bearbeitungsvorrichtung in der Papierherstellung
ist in der
WO 03/064762
A1 gezeigt, wobei ein Metallband durch eine Induktionsheizvorrichtung
profiliert werden kann, die sich über eine gesamte Breite
des Metallbands erstreckt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die vorhergehend genannten Probleme des Stands der Technik zu lösen,
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungsvorrichtung
zur Papier- oder Kartonherstellung bereitzustellen, bei der ein
zielgerichtetes Erwärmen einer Oberfläche einer Schuhpresswalze
effektiv und günstig erzielt werden kann. Diese Aufgabe
wird mit einer Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen aufgezeigt.
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Genauer
gesagt ist erfindungsgemäß eine Bearbeitungsvorrichtung
beschrieben, die wenigstens eine Schuhpresswalze aufweist, welche
zur Bildung eines Walzenspalts mit einem beheizten und von einer
Stützwalze gestützten Metallband zusammenwirkt.
Dabei ist wenigstens eine in einer Achsenrichtung der Schuhpresswalze
hin und her bewegbare Induktionsheizvorrichtung vorgesehen, die
einem freiliegenden Abschnitt der Oberfläche der Schuhpresswalze
gegenüberliegt. Die Induktionsheizvorrichtung dient dazu,
die Oberfläche der Schuhpresswalze an einzelnen Stellen
zu erwärmen und diese dadurch zu profilieren. Mit Profilieren
ist hier unter anderem ein Ausgleichen von Unebenheiten der Oberfläche
der Schuhpresswalze, ein gezieltes Einbringen von Unebenheiten in
die Oberfläche der Schuhpresswalze zur Übertragung
auf die zu bearbeitende Bahn, usw. gemeint. Durch Profilieren können
Unebenheiten in der Oberfläche der Schuhpresswalze ausgeglichen
werden, die sich i. d. R. ungünstig auf die zu bearbeitende
Papier- oder Kartonbahn auswirken können. Da diese Unebenheiten
meist nur in bestimmten Bereichen und nicht über die gesamte
Breite der Walze hinweg auftreten, kann mit einzelnen, hin und her
bewegbaren Induktionsheizvorrichtungen erreicht werden, dass nur
die betroffenen Bereiche profiliert werden.
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Die
Breite eines durch eine Induktionsheizvorrichtung profilierbaren
Bereichs in einer Achsenrichtung der Schuhpresswalze beträgt
dabei vorzugsweise 5 cm oder weniger, um einen möglichst genauen
Profilierumriss zu erreichen. Um mehrere Bereiche zeitgleich profilieren
zu können, ist es des weiteren vorzuziehen, dass in der
Umfangsrichtung der Schuhpresswalze mehrere Induktionsheizvorrichtungen
nebeneinander angeordnet sind, so dass diese in der Lage sind, sich
in der Achsenrichtung der Schuhpresswalze zu überlappen.
Somit können auch größere Bereiche profiliert
werden, die von nur einer der Induktionsheizvorrichtungen allein
nicht mehr vollständig profiliert werden können.
Mit einem derartigen Aufbau können Bereiche der Oberfläche
der Walze profiliert werden, die sich in Form, Größe
und Position unterscheiden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung
ist das Metallband, das zusammen mit der zu bearbeitenden Papier-
oder Kartonbahn den Walzenspalt durchläuft, vorzugsweise
von wenigstens zwei Führungswalzen geführt. Das
Metallband läuft bei einem derartigen Aufbau über
die Stützwalze sowie über die beiden Führungswalzen.
Das Metallband kann alternativ dazu noch über weitere Walzen oder
andere Führungsvorrichtungen geführt sein.
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Vorzugsweise
liegt die Stützwalze der erfindungsgemäßen
Bearbeitungsvorrichtung der Schuhpresswalze über das Metallband
hinweg gegenüber. Die Stützwalze kann als eine
Heizwalze, eine Führungswalze oder eine andere Walzenart
ausgeführt sein.
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Das
Metallband der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung
ist vorzugsweise ein durchgehendes Metallband bzw. ein Endlosmetallband,
wobei sich die Schuhpresswalze außerhalb der Schleife des
Metallbands befindet, d. h. auf einer Seite des Metallbands, die
der von den Führungswalzen geführten Seite des
Bands gegenüberliegt.
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In
der Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung
kann die Anzahl der an der Schuhpresswalze angeordneten Induktionsheizvorrichtungen
mit einer zunehmenden Profilieranforderung der Schuhpresswalze zunehmen.
Das bedeutet, dass bei einem zu profilierenden Bereich, der von
einer Induktionsheizvorrichtung allein nicht mehr profiliert werden kann,
mehrere Induktionsheizvorrichtungen vorgesehen sind, die der Größe
des zu profilierenden Bereichs entsprechen. Ferner können
mehrere zu profilierende Bereiche vorliegen, die entsprechend von mehreren
Induktionsheizvorrichtungen profiliert werden müssen.
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Die
erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung ist vorzugsweise
eine Kalandriervorrichtung zum Kalandrieren einer Papier- oder Kartonbahn, kann
aber alternativ dazu auch eine Pressvorrichtung, eine Trockenvorrichtung,
eine Streich- oder Beschichtungsvorrichtung oder eine Leimvorrichtung sein.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 ist
eine schematische, perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung
gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
DER ERFINDUNG
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dabei sind zwei
Führungswalzen 4 und eine Stützwalze 2 so
angeordnet, dass die Verbindung der Drehachsen der Walzen ein Dreieck
bildet, wobei ein durchgehendes Metallband 3 die beiden
Führungswalzen 4 und die Stützwalze 2 umläuft. Über
das Metallband 3 hinweg liegt der Stützwalze 2 eine
Schuhpresswalze 1 gegenüber, die im Inneren Pressschuhe 11 (nur
einer gezeigt) aufweist. Zwischen der Stützwalze 1 und
der Schuhpresswalze 1 liegt ein Walzenspalt 5 vor,
durch den bei einem Bearbeitungsvorgang eine Papier- oder Kartonbahn 7 zusammen
mit dem Metallband 3 hindurch läuft.
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Um
die Oberfläche der Schuhpresswalze 1 zu profilieren,
sind mehrere Induktionsheizvorrichtungen 6 nahe an der
Schuhpresswalze 1 angeordnet, liegen der Schuhpresswalze 1 gegenüber
und sind über die gesamte Breite der Schuhpresswalze 1 in der
Achsen- bzw. Längsrichtung der Schuhpresswalze 1 hin
und her bewegbar, wie in 1 durch Pfeile gezeigt ist.
Dabei können die Induktionsheizvorrichtungen 6,
die in Umfangsrichtung der Schuhpresswalze 1 nebeneinanderliegend
angeordnet sind, einander in Achsenrichtung der Schuhpresswalze 1 überlappen,
wodurch es ermöglicht wird, größere zu profilierende
Bereiche der Schuhpresswalze 1 abzudecken.
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Die
Induktionsheizvorrichtungen 6 sind hinsichtlich ihrer Position
in Axialrichtung der Schuhpresswalze 1 einstellbar; d.
h. sie können in der Solllage festgelegt werden. Es ist
aber auch denkbar, die Induktionsheizvorrichtungen 6 mit
Fremdkraft (Motor, Hydraulik, Pneumatik) gegenüber der
Schuhpresswalze 1 zu verstellen. Die Induktionsheizvorrichtungen 6 in
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel können einzeln
angesteuert werden, wodurch es ermöglicht wird, die entsprechenden
Bereiche auf der Schuhpresswalze 1 möglichst genau
zu profilieren, ohne dabei angrenzende Bereiche evtl. mit zu erwärmen,
die keiner Profilierung bedürfen. Die einzelnen Induktionsheizvorrichtungen 6 in
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel decken jeweils einen
zu profilierenden Bereich der Schuhpresswalze 1 ab, der
in Achsenrichtung der Schuhpresswalze 1 bis zu 5 cm breit
ist.
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Je
nach Profilieranforderungen der Schuhpresswalze 1, die
vorzugsweise eine SymBelt-Schuhpresswalze ist, nimmt die Anzahl
der angeordneten Induktionsheizvorrichtungen 6 zu. Dadurch
ist s möglich, eine Schuhpresswalze 1 anforderungsgemäß so
zu profilieren, dass der Walzenspalt 5 die Papier- oder
Kartonbahn 7 möglichst gleichmäßig
bearbeiten kann.
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Mit
der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung
ist es durch ein Erhitzen des Mantels der Schuhpresswalze 1 mittels
der Induktionsheizvorrichtungen 6 darüber hinaus
möglich, das Metallband 3 durch die erhitzten
Bereiche der Oberfläche der Schuhpresswalze 1 ebenfalls
zu erhitzen und dieses dadurch indirekt zu profilieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 03/023138
A1 [0002]
- - EP 0059421 A2 [0004]
- - WO 03/064762 A1 [0005]