DE4401678A1 - Glättwerksanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glättwerksanordnung zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere einer Pa­ pierbahn, in einem von einem Preßwalzenpaar gebildeten Walzenspalt, wobei zumindest eine Walze beheizt ist.

Um das schnelle und unproblematische Einführen der Pa­ pierbahn bei Glättwerken innerhalb einer Papiermaschine zu ermöglichen, verläuft die Papierbahn im Bereich des Glättwerkes im wesentlichen gerade, d. h. mit einem sehr kleinen Umschlingungswinkel an den Walzen.

Zur Glätteerhöhung von Papier ist oft der Einsatz von beheizten Walzen im Glättwerk erforderlich. Die dabei teilweise notwendigen Oberflächentemperaturen von über 200°C haben entsprechend hohe Wärmeverluste durch Kon­ vektion und Abstrahlung zur Folge. Aus diesem Grund wurden thermische Schutzhauben für die Walzen entwik­ kelt, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 41 05 978 bekannt sind. Als Nachteil wird hierbei der relativ große Aufwand gesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glätt­ werksanordnung zu schaffen, die bei Walzenpaaren mit wenigstens einer beheizten Preßwalze das einfache und schnelle Einführen der Materialbahn ermöglicht und mit wenig Aufwand bei vorgegebener Papierqualität die Wär­ meverluste der beheizten Walze verringert.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst, wobei die Unteran­ sprüche besondere Ausführungsformen darstellen.

Dadurch, daß vor und/oder nach dem Walzenspalt zumin­ dest eine Walze derart in den Lauf der Materialbahn eintauchbar ist, daß sich der Umschlingungswinkel der Materialbahn an der beheizten Walze wesentlich vergrö­ ßert, verringern sich einerseits die Wärmeverluste durch Konvektion und Strahlung an die Umgebung aufgrund der isolierenden Wirkung der Materialbahn und ist es andererseits möglich, die Materialbahn bereits vor dem Eintritt in den Walzenspalt aufzuheizen. Dies wiederum hat zur Folge, daß die erforderliche Oberflächentempe­ ratur der beheizten Preßwalze vermindert werden kann. Dabei ist das Einführen der Materialbahn ohne Probleme möglich, sofern die eintauchbaren Walzen aus dem Lauf der Materialbahn bewegt werden, so daß eine im wesent­ lichen gerade Papierführung gegeben ist.

Um einen definierten Lauf der Materialbahn im Umschlin­ gungsbereich vor dem Walzenspalt zu gewährleisten, ist es wichtig, Lufteinschlüsse zwischen der Materialbahn und der beheizten Preßwalze zu vermeiden. Es ist dabei vorteilhaft, die in Laufrichtung der Materialbahn vor dem Walzenspalt angeordnete, eintauchbare Walze gleich­ zeitig mit geringer Kraft, die wesentlich kleiner ist als die Preßkraft, gegen die beheizte Preßwalze zu drü­ cken, wodurch sich auch der Wärmeübergang zwischen der Preßwalze und der Materialbahn verbessert. Es ist auch möglich, vor dem Walzenspalt zwei Walzen vorzusehen, von denen eine als Leitwalze ausgebildet ist und gegen die beheizte Walze gedrückt wird und die andere in Form einer Breitstreckwalze in Laufrichtung vor der Leitwal­ ze angeordnet ist.

Es bringt auch Vorteile, wenn die eintauchbare Walze mit Abstand von der beheizten Walze angeordnet ist. Die Materialbahn kann auch beim raschen Eintauchen der Wal­ ze leicht folgen. Auf der Ablaufseite ist dafür ge­ sorgt, daß sich die Materialbahn allmählich von der beheizten Preßwalze löst. Nach dem Walzenspalt sollte eine Vergrößerung der Umschlingung insbesondere dann Anwendung finden, wenn ein weiterer Walzenspalt folgt. Durch die damit verbundene Erhöhung der Temperatur der Materialbahn verbessert sich die Glättbarkeit im dar­ auffolgenden Walzenspalt.

Desweiteren kann es zur Verbesserung der Bahnführung bzw. des Bahnlaufverhaltens von Vorteil sein, wenn ge­ meinsam mit der nach dem Walzenspalt angeordneten Leit­ walze auch eine zwischen der Leitwalze und dem Walzen­ spalt angeordnete Breitstreckwalze in den Lauf der Ma­ terialbahn eintauchbar ist.

Der Umschlingungswinkel kann mit Vorteil vor und/oder nach dem Walzenspalt mindestens 20° und vorzugsweise 30 bis 90° betragen. Dies führt zu einer wesentlichen Um­ schlingung mit den entsprechenden positiven Folgen.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert werden. Die beigefügte Zeichnung zeigt dabei eine schematische Seitenansicht der Glätt­ werksanordnung.

Wie in dieser zu sehen ist, wird die Materialbahn (Pa­ pierbahn) 1 durch einen von zwei Preßwalzen 2 und 3 gebildeten Walzenspalt 4 geführt, wobei die untere Preßwalze 3 beheizt ist. Die Beheizung dieser Preßwalze 3 kann von innen und/oder außen erfolgen. Ein an beiden Walzenenden vorhandener Ständer 5 dient zur Aufnahme der Walzenträger 6 und 7.

Beim Einführen hat die Materialbahn 1′ einen horizonta­ len Verlauf, was diesen Vorgang sehr einfach gestaltet. Dabei kann die Materialbahn 1′ über entsprechende Leit­ mittel geführt werden. Während oder vor der Behandlung der Materialbahn 1 taucht jeweils eine in Laufrichtung gesehen vor und nach dem Walzenspalt 4 angeordnete Wal­ ze in Form einer Leitwalze 8 bzw. 9 in den Lauf der Materialbahn 1′ ein, so daß sich der Umschlingungswin­ kel der Materialbahn 1 an der beheizten Preßwalze 3 verändert. Neben der thermischen Isolierung eines Tei­ les der Oberfläche der beheizten Preßwalze 3 durch die Materialbahn 1 wird somit auch eine Vorheizung dersel­ ben erreicht.

Um ein Einziehen von Luft zwischen der Materialbahn 1 und der umschlungenen Preßwalze 3 zu vermeiden, wird die vor dem Walzenspalt 4 angeordnete Leitwalze 8 wäh­ rend der Glättbehandlung gleichzeitig gegen die be­ heizte Preßwalze 3 gedrückt. Eine mögliche Realisie­ rungsform bietet hierbei ein an beiden Enden der Leit­ walze 8 wirkender Linearantrieb 10, der das Gestell 11 der Leitwalze 8 in vertikaler Richtung bewegen kann. Außerdem ist an jedem Ende der Leitwalze 8 ein die Leitwalze 8 tragender Hebel 12 vorhanden, der schwenk­ bar am Gestell 11 befestigt ist. Der Schwenkwinkel läßt sich dabei über eine am Gestell 11 und am Hebel 12 mon­ tierte Kolbenzylindereinheit 15 steuern, so daß die gegen die beheizte Preßwalze 3 gerichtete Andruckkraft der Leitwalze 8 variiert werden kann.

Die nach dem Walzenspalt 4 zu findende Leitwalze 9 ist an ihrem Ende ebenfalls an je einem schwenkbaren Hebel 13 befestigt. Dessen Drehpunkt befindet sich etwa in der Nähe der Lagerung der unteren Walzenträgers 7, wo­ bei der Schwenkwinkel auch über eine sich am Ständer 5 abstützende Kolbenzylindereinheit gesteuert werden kann.

Zur Verbesserung des Laufverhaltens der Materialbahn 1 wird mit der nach dem Walzenspalt 4 angeordneten Leit­ walze 9 auch eine Breitstreckwalze 14 in den Lauf der Materialbahn 1 eingetaucht: Die Fixierung der Breit­ streckwalze 14 erfolgt hier über den schwenkbaren Hebel 13 der Leitwalze 9. Die nicht veranschaulichte Verwen­ dung einer Breitstreckwalze vor dem Walzenspalt 4 bie­ tet ebenfalls Vorteile.

Das Eintauchen der Materialbahn 1 sowie das Andrücken der Leitwalze 8 sollte unter Beachtung der Material­ bahnspannung erfolgen. Außerdem empfiehlt sich eine Steuerung des Umschlingungswinkels in Abhängigkeit von der Papierqualität.

Claims (8)

1. Glättwerksanordnung zur Behandlung einer Material­ bahn (1) in einem von einem Preßwalzenpaar gebilde­ ten Walzenspalt (4), wobei zumindest eine Walze (3) beheizt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/ oder nach dem Walzenspalt (4) zumindest eine weite­ re Walze (8, 9, 14) derart in den Lauf der Materi­ albahn (1) eintauchbar ist, daß sich der Umschlin­ gungswinkel der Materialbahn (1) an der beheizten Preßwalze (3) vergrößert.

2. Glättwerksanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest eine in Laufrichtung der Materialbahn (1) vor dem Walzenspalt (4) ange­ ordnete, eintauchbare Leitwalze (8) gegen die be­ heizte Preßwalze (3) gedrückt wird.

3. Glättwerksanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eintauchbare Walze (9, 14) mit Abstand von der beheizten Walze (3) angeordnet ist.

4. Glättwerksanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eintauchbare Walze (8, 9) eine Leitwalze ist.

5. Glättwerksanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eintauchbare Leitwalze (9) und eine ebenfalls eintauchbare Breitstreckwalze (14) in Bahnrichtung hintereinander angeordnet sind.

6. Glättwerksanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel vor dem Walzenspalt (4) mindestens 20° beträgt.

7. Glättwerksanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel nach dem Walzenspalt (4) mindestens 20° beträgt.

8. Glättwerksanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Leit- oder Breitstreckwalze (8, 9, 14) zwecks An­ passung des Umschlingungswinkels an das Bahnmateri­ al einstellbar ist.