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11Paierkalander. insbesondere Glätt- und Satinierkalander".
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Papierkalander, insbesondere
Glätt- und Satinierkalander mit elastischen Walzen, wobei eine Mehrzahl paarweise
aneinanderliegender Walzen mit ihren Lagern in einem Kalandergestell geführt ist,
von denen mindestens eine der beiden letzten Walzen von einem Zylinder-Kolbenaggregat
druckbeaufschlagt ist.
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Bei bekannten Kalandern dieser Art, bei der die Walzen iibereinander
angeordnet in einem Walzengerlist geführt sind, kann wahlweise die oberste und/oder
die unterste Walze in Richtung der Walzenebene beaufschlagt werden. Bei allen derartig
stehenden Kalandern wächst aufgrund des Eigengewichtes der Walzen des stehenden
Walzenpaketes der Liniendruck zwischen den Walzen vom obersten zum untersten Walzenspalt.
Um diesen Liniendruck zwischen benachbarten Walzen von dem Eigengewicht der dartiberliegenden
Walzen unabhängig zu machen, sind aufwendige Einrichtungen notwendig. - Ist die
unterste Walze des Walzenpaketes absenkbar, um zwischen den Walzen einen Walzenspalt
zu bilden, so bedarf es starker Zylinder-
Kolbenaggregate, um die
unterste Walze und das Gewicht des sich darauf absetzenden Walzenpaletes aufzunehmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalander zu schaffen,
bei welchem eine feinfühlige Druckgebung von Null bis zu einem gewünschten Maximaldruck
in den Walzenspalten möglich ist, ferner das Bilden von Walzenzwischenräumen im
Falle des Warenbahnrisses schnell erfolgen kann. Weiterhin soll der Kalanderständer
gegenüber bekannten Ausführungsformen leichter ausführbar sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Kalander der eingangs
genannten Gattung vor, bei dem die Walzenlager in einer oder zwei im wesentlichen
horizontalen Ebene verschieblich geführt sind und ein Teil der Walzen aus ihrer
Stellung, in der sie unter Zwischenlage der Warenbahn Anlage an nicht absenkbaren
Nachbarwalzen haben, unter Bildung eines Zwischenraumes zu diesen Nachbarwalzen
absenkbar sind. Vorzugsweise ist abwechselnd jede zweite Walze der Walzenreihe absenkbar.
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Alle Walzen des Kalanders können in ihrer Arbeitsstellung in einer
gemeinsamen Horizontalebene gehalten sein. Es kann jedoch auch eine Aufteilung getroffen
werden, bei welcher die nicht absenkbaren Walzen des Kalanders in einer ersten gemeinsamen
Horizontalebene geführt sind, während die absenkbaren Walzen in einer tieferen zweiten
Ebene in ihrer Arbeitsstellung verschieblich gehalten werden, so daß die Warenbahn
zwischen zick-zackartig angeordneten Walzen hindurchgeführt
wird,
wobei die absenkbaren Walzen von unten in den keilartigen Zwischenraum zwischen
den nicht absenkbaren Walzen geschoben wird, der auf Höhe der nicht absenkbaren
Walzen kleiner ist als der Umfang der absenkbaren Walzen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die horizontal verstellbaren
Lager der absenkbaren Walzen in vertikaler Richtung einzeln oder durch ein gemeinsames
Absenkmittel nach unten verstellbar. Vorzugsweise sind die letzten Walzen des Walzenpaketes
nicht absenkbar und stehen unter der Wirkung je eines Zylinder-Kolbenaggregates,
mit dessen Hilfe die horizontal angeordneten Walzen gegeneinander gedrückt und für
den Walzenwechsel voneinander getrennt werden.
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Bei der praktischen Ausführungsform der Erfindung sind die absenkbaren
Walzen in der Arbeitsstellung in ihrer Höhenlage feststellbar, so daß es nicht des
Aufrechterhaltens des Druckes in dem die Walzen verstellenden Zylinder-Kolbenabbgegat
bedarf. Werden bei einem Kalander der vorstehend beschriebenen Art zwei zu den Kalanderwalzen
parallele Reihen von Umlenkwalzen angewendet, so sind die auf Höhe der absenkbaren
Kalanderwalzen gelegenen Umlenkwalzen oberhalb dieser Kalanderwalzen gelegen und
mit diesen im wesentlichen horizontal verschiebbar, was vorzugsweise dadurch erfolgt,
daß die Umlenkwalzen an den seitlich, d.h. im wesentlich horizontal verschieblichen
Tragrahmen der Walzen, gelagert sind.
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Bei entsprechender Ausbildung des Kalanders können die oberen Umlenkwalzen
bis unterhalb der nicht absenkbaren Kalanderwalzen abgesenkt werden, so daß bei
einem Warenbahnriss der neue Warenbahnanfang geradlinig oder annähernd geradlinig
unterhalb der nicht absenkbaren Umlenkwalzen zwischen diesen und den bereits abgesenkten
Umlenk- und den abgesenkten Kalanderwalzen hindurchgeführt werden kann.
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Zwar sind für die Bearbeitung von Kunststoffolienbahnen horizontale
Kalander bekannt. Im Gegensatz zu den mit einer Warenbahngeschwindigkeit von 600-800
m/min arbeitenden Papierkalander durchläuft die Folie den Kunststoffkalander mit
Geschwindigkeiten von rd. 50 m/min. Die bei Warenbahnrissen auftauchenden Probleme
sind hier ebensowenig vorhanden, wie Schwingungs- und Geräuschprobleme mit schnellaufenden
Walzen.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die die Walzen, insbesondere
die elastischen Walzen des Kalanders aus Papier oder einem anderen Uberzug, die
Wirkung einer Feder haben, wenn der Druck auf sie aufhört. Hierdurch werden bei
im wesentlich horizontaler Anordnung aller Walzen und bei vorteilhafterweise rollender
Reibung der Walzenlager an dem Kalandergestell ein schlagartiges Auseinanderdrücken
der Walzen bewirkt. Durch das momentane Absenken jeder zweiten Walze wird in kürzester
Zeit bei einem Warenbahnriss der notwendige Walzenspalt gebildet. Wesentlich bei
diesem Absenken ist, daß alle Walzenspalte gleichzeitig gebildet werden und
nicht,
wie bei einem stehenden Kalander, die Walzenspalte nacheinander zur Entstehung kommen.
- Insofern konnten auch liegende Prägekalander mit einem einzigen. Walzenspalt keinen
gedanklichen Anhalt für einen Papierkalander geDen, bei dem in aller Regel mindestens
fünf Walzen Anwendung finden.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Kalanders liegt außeirnAem großen
Druckbereich in den Walzenspalten einer geringen Bauhöhe und der schlagartigen Bildung
von Zwischenräumen zwischen den Walzen darin, die von einem stehenden Kalander aufzunehmenden
Kräfte in das Fundament des Aufstellungsplatzes des im wesentlichen horizontalen
Kalanders nach der Erfindung abzuleiten. An jeder Walze auftretenden Schwingungen
wie Schwingungen des Gestells nimmt das Fundament auf. -Schall- und Sicherheitsabdeckungen
können in Form einfacher plattenförmiger Deckel ausgebildet werden. Da jeder Walzenspalt
momentan drucklos gemacht werdenskann, können Klebestellen der Papierbahn ohne Gefährdung
der Walzen im kontinuierlichen Betrieb durch den Kalander gefahren werden.
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Auf der Zeichnung sind Ausfüruungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Kalanders dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
eines Kalanders mit einseitiger Druckbeaufschlagung, wobei die Walzen in ihrer Arbeitsstellung
in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind,
Fig. 2 einen Kalander,
bei welchem die absenkbaren Walzen in ihrer Arbeitsstellung in einer Ebene unterhalb
der gemeinschaftlichen Ebene der nicht absenkbaren Walzen liegen, Fig. 3 in vergrößertem
Maßstab gegenüber Fig. 1 und 2 eine Seitenansicht der Lager dreier Walzen und Fig.
4 einen Kalander mit zweiseitiger Druckbeauf s chlagung.
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Der erfindungsgemäße Kalander weist die in Richtung des Doppelpfeiles
1 horizontal verschieblich geführten, nicht absenkbaren Walzen 2, die absenkbaren
Walzen 3 sowie die oberen Umlenkwalzen 4 und die unteren Umlenkwalzen 5 auf. Die
in der Zeichnung links wiedergegebene Walze 6 ist als stationäre Anfangswalze ausgebildet,
während die Endwalze 7 unter Wirkung der horizontalen Kolbenstangen 8 zweier Zylinder-Kolbenaggregate
9 stehen.
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Bei der in Fig. 1 wiedergegebenenAusführungsform liegen die nicht
absenkbaren Walzen 2 und die absenkbaren Walzen 3 in ihrer Arbeitsstellung in einer
gemeinsamen horizontalen Ebene. Die absenkbaren Walzen 3 sind, wie die Walzen 2,
in Richtung der Doppelpfeile 1 horizontal verschieblich. Bei Ausübung eines Druckes
mit Hilfe der Walze 7 auf das gesamte Walzenpaket stellt sich daher in den Walzenspalten
zwischen den einzelnen benachbarten Walzen ein einheitlicher, durch
die
Zylinder-Kolbenaggregate 9 genau einstellbarer Liniendruck ein. Die Reibung der
Walzenlager ist vorzugsweise auf einen geringen Wert dadurch herabgesetzt, daß die
Walzenlager rollender Reibung unterworfen werden.
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Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind bei der dort dargestellten Ausführungsform
die oberen Umlenkwalzen 4 des Kalanders auf Höhe der absenkbaren Walzen 3 vorgesehen,
während die unteren Umlenkwalzen 5 auf Höhe der nicht absenkbaren Walzen 2 angeordnet
sind. Hierdurch wird den absenkbaren Walzen 3 der Weg nach unten in nachstehend
beschriebener Weise ermöglicht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 liegen die nicht absenkbaren Walzen
2 in einer gemeinsamen Ebene E und sind in dieser horizontal verschieblich, während
die absenkbaren Walzen 3 in ihrer Arbeitsstellung in einer etwaS tiefer gelegenen
Ebene B angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Spreizwirkung der elastischen
Walzen, z.B.;er Walzen 2, geringer als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,
jedoch nimmt der bei Absenken der Walzen 3 sich bildende Zwischenraum zwischen den
benachbarten Walzen 2 und 3, insbesondere bei Beginn des Absenkens der Walzen 2,
an Größe schneller zu als der entsprechende Zwischenraum der Ausführungsform nach
Fig. 1. Darüberhinaus läßt sich eine noch feinfühligere Druckeinstellung insofern
erzielen, als der von dem Zylinder-Kolbenaggregat 9 ausgeübte Druck durch Andern
des Druckes der Walzen 3 gegen die Walzen 2 noch zusätzlich variiert werden kann.
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In Fig. 3 sind die Lagerrahmen 10, 10a, lOb dreier benachbarter Walzen
11, 12, 13 dargestellt, von denen die Walzen 11 und 13 absenkbare Walzen sind. Die
Lagerrahmen 10-10b sind in an sich bekannter Weise mittels nicht dargestellter Rollenlager
in Richtung der Pfeile 14 an einer horizontalen Führung 15 geführt. Die Lager 10
und 1Ob besitzen Fenster 16 mit Führungen 17, an denen die höhenverstellbaren Lager
18, 19 geführt sind, die durch die Zylinder-Kolbenaggregate 20 bewegt werden. -Für
den Walzenwechsel sind die Lagerrahmen 10-1 Ob mit Blöckchen 21 versehen, die von
einer Spindel 22 durchsetzt sind, an der Stellmuttern 23 längsverstellbar sind.
Die Einstellung der Muttern 23 an der Spindel erfolgt wie bei einer an stehenden
Kalandern bekannten durchgehenden Hängespindel.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform wiedergegeben, bei der an jedem
Ende des Walzenpaketes ein Zylinder-Kolbenaggregat 25,26 angeordnet ist. Dies hat
den Vorteil, daß die Eigenelastizität der elastischen Walzen nach beiden Richtungen
in der Verschiebeebene der Walzen wirksam werden kann, d.h., sich die beiden äußeren
Walzenspalte gleichzeitig öffnen, dann die beiden benachbarten Walzenspalte usw.
- Bei der beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 4 führt einer der beiden Lagerrahmen
30,31, die von dem Zylinder-Kolbenaggregat beaufschlagt und in Richtung der Doppelpfeile
32,33 verstellbar sind, gegen einen zwischen sich und der ersten Walze 34 bzw. 35
gelegenen Anschlag 36 bzw. 37.
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Fig. 1, 3 und 4 lassen erkennen, daß das Kalandergestell keiner starken
Dimensionierung bedarf, da auftretende Kräfte und Schwingungen in das Fundament
abgeleitet werden. Eine Schallabdeckung stellt sich als ebener plattenartiger Deckel
40 (Fig. 4) dar.
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Die Absenkung der Walzen 3 und der Umlenkwalzen 4 kann gemeinsam erfolgen,
wie auch die Umlenkwalzen 4,5 aller Walzen an den verschieblichen Lagerrahmen gehalten
sind. Hierbei können die Umlenkwalzen 4 soweit abgesenkt werden, daß der Warenbahnanfang
horizontal zwischen den nicht absenkbaren Walzen 2 und den Umlenkwalzen 4 hindurchgeführt
werden kann.
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Der Ausdruck im wesentlichen horizontal" ist dahingehend zu verstehen,
daß der Kalander eine Lage von 0 bis 200 zur Horizontalen einnimmt und die Absenkbewegung
jeder zweiten Walze senkrecht zur gemeinsamen Arbeitsebene der Walzen oder der beiden
Walzenreihen erfolgt.