DE69328199T2

DE69328199T2 - Pressenanordnung für eine laufende materialbahn

Info

Publication number: DE69328199T2
Application number: DE69328199T
Authority: DE
Inventors: Erik Nykopp
Original assignee: Individual
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2013-09-09
Also published as: FI111090B; JP2899414B2; PL311744A1; DE69328199D1; FI955672A0; EP0700470B1; EP0700470A1; CA2163532A1; ATE191023T1; PL171819B1; FI955672A; JPH08510014A; WO1994028239A1; KR960703446A; BR9307856A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressenanordnung für eine laufende Bahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Einheit ist grundsätzlich zur Oberflächen-Endbearbeitung von Fasermatrizen wie Papier oder Karton gedacht, die unter Druck zwischen einer Preßwalze und einem laufenden Gurt hindurchlaufen. Die Preßwalze wird auf eine Temperatur von zumindest 100ºC erwärmt.

Stand der Technik

Eine Kalanderanordnung ist aus der DE 36 32 692 A bekannt, wobei eine Bahn durch einen Kalanderspalt transportiert wird, der zwischen zwei Walzen gebildet ist, wobei beide Walzen gesteuert angetrieben sind und ein weicher Gurt eine der Walzen umgibt. Ein "Bügel"-Vorgang wird an der Bahn durch sehr leichtes Gegeneinanderdrücken der Walzen und deren Antrieb mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erreicht, so daß ein Satinierungseffekt durch Reibung erzeugt wird. Mit dieser Anordnung wird eine Oberflächenverbesserung der Bahn alleine durch eine Geschwindigkeitsdifferenz und einen Reib-Poliervorgang zwischen der Bahn und der der Bahn zugewandten Walze erreicht.

Beschreibung der Erfindung

Eine Hauptaufgabe bei der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pressenanordnung des in der Einleitung angegebenen grundsätzlichen Aufbaus zu schaffen, bei der die laufende Bahn unabhängig von Abweichungen der Dicke der laufenden Bahn mit gleichförmigen Druck gegen die Preßwalze gepreßt wird. Ein anderer Zweck liegt in dem Erreichen einer effektiven Kühlung des Gurtes. Ein weiterer Zweck besteht darin, die Möglichkeit des Vorheizens der Bahn in kontrollierter Weise vor der Preßzone zu schaffen.
Zur Lösung der Hauptaufgabe weist die erfindungsgemäße Pressenvorrichtung die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs auf. Auf diese Weise kann man eine weiche und gleichmäßige Bahnoberfläche auf der der Preßwalze zugewandten Seite unabhängig von Abweichungen der Dicke der Bahn erhalten.
Die bewegte Bahn wird in der Preßzone, die zwischen einer Preßwalze und einem elastischen Gurt gebildet ist, der von einer Walze geeigneten Durchmessers oder einem feststehenden Gleitkörper oder -schuh gebildet ist, mit Druck beaufschlagt. Um die gewünschten Wirkungen zu erzielen, ist der durchschnittliche Einheitsdruck in der Preßzone relativ hoch, d. h. zumindest annähernd 2 MPa, und die Oberflächentemperatur der Preßwalze beträgt zumindest 100ºC und liegt vorzugsweise zwischen 150 und 250ºC. Die der Bahn zugewandte Seite des Gurtes wäre oberflächlich auf eine Rauhigkeit von üblicherweise 2 Mikrometer bearbeitet, aber sie ist wichtigerweise auf einen Endzustand gebracht, der eine gleichmäßigere Oberflächenstruktur zeigt als die auf der Seite der Bahn, die mit ihr in der Preßzone in Kontakt steht, d. h. sie besitzt zumindest die gleiche durchschnittliche Porengröße, zweckmäßigerweise 50%, vorzugsweise 25% und besonders bevorzugt 10% der durchschnittlichen Porengröße der Bahn. Die hohen Einheitsdrücke in der Preßzone veranlassen den weichen, elastischen Gurt, der Kontur der weniger gleichmäßigen, ihm zugewandten Seite der Bahn zu folgen, was zu einem sehr gleichmäßigen Druck auf der Bahn führt. Als Folge davon wird die Gleichförmigkeit und Ebenheit des Preßvorganges auf der der Preßwalze zugewandten Seite der Bahn erhöht. Der Preßvorgang führt üblicherweise zu einer minimalen Dickenreduzierung des Gurtes von etwa 3% in der Mitte der Preßzone. Das würde normalerweise eine Einkerbung darstellen, die wesentlich größer als die tiefste Ungleichförmigkeit in üblichem Papier oder Karton ist.
Der Kühlvorgang auf der Rückseite des bewegten Guttes mittels eines Kühlmittels in dem stützenden Auflagekörper schützt den Gurt vor Überhitzung in der Mitte, wo normalerweise die verstärkende Struktur angeordnet ist.
Um den zusätzlichen Vorteil des Vorwärmens der bewegten Bahn vor der Preßzone zu erreichen, wird die bewegte Bahn mittels des bewegten Gurtes der der Walze vor der Preßzone folgt, gegen die erwärmte Preßwalze gedrückt. Dieser Druck ist eine Funktion der Spannung in dem Gurt und kann somit wesentlich abhängig von den physikalischen Eigenschaften des Gurtes und somit sicherlich wesentlich höher sein, als wenn die bewegte Bahn alleine (ohne den Gurt) die Preßwalze kontaktieren würde. Es ist auch wünschenswert, die Zeit des Kontaktes (Vorwärmung) vor der Preßzone zu steuern, was durch Einstellung der Führungsrolle geschehen kann, die den Gurt vor der Preßzone führt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet der stützende Auflagekörper eine zylindrische Walze und somit kann die Innenseite des Gurtes, die dieser Walze zugewandt ist, eine relativ ungleichmäßige Oberfläche aufweisen, da die Oberfläche eine laufende Oberfläche (Walze) berührt, statt über ortsfeste Teile in der Preßzone zu gleiten. Wenn der Auflagekörper eine Walze bildet, kann eine gewünschte Länge der Preßzone desweiteren durch Auswahl eines geeigneten Durchmessers der Walze erreicht werden. Je größer der Durchmesser sowohl der Preßwalze als auch der Auflagewalze ist, desto länger wird die Preßzone. Die Länge der Preßzone ist also eine Funktion der Elastizität und Dicke des bewegten Gurtes, der die Auflagewalze umgibt. In der Praxis kann die Länge der Preßzone zwischen etwa 1 und 10 Zentimetern liegen. Eine 10 cm lange Preßzone kann bei Verwendung einer relativ großen Walze (Durchmesser = etwa 1,5 Meter) in Verbindung mit einem elastischen Gurt von 1 cm Dicke erreicht werden. Die Einkerbung in dem Gurt kann dann etwa 1 mm betragen. Die Oberflächenrauhigkeit auf der der Bahn zugewandten Seite des Gurtes beträgt zweckmäßigerweise 5 Mikrometer, vorzugsweise 2 Mikrometer und besonders bevorzugt 1 Mikrometer. Die Auflagerolle kann mit Wasser gekühlt sein, während Öl, das in einer geschlossenen Schleife unter Einschluß eines Ölkühlers zirkuliert, vorzugsweise verwendet werden kann, wenn der stützende Auflagekörper einen Gleitschuh oder Gleitkörper bildet.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf schematisch dargestellte, nicht-beschränkende Beispiele des Pressens, wie sie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Endansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels als teilweise Querschnitt mit einer Walze, die den stützenden Auflagerkörper bildet,
Fig. 2 eine Ansicht eines alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels als teilweiser Querschnitt mit einem Gleitkörper, der dem stützenden Auflagekörper bildet,
Fig. 3 eine Ansicht eines teilweisen Querschnitts der eine einstellbare Führungsrolle zeigt, um eine Vorwärmzone einstellbarer Länge vor der Preßzone zu erhalten.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

In den Zeichnungen werden identische Bezugszeichen dazu verwendet, um gleiche oder ähnliche Einzelheiten zu bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine Pressenanordnung für eine bewegte Bahn, die zwischen einer zylindrischen Preßwalze 1 und einem Gurt 5 gebildet ist, der von einem Auflagekörper gestützt ist, der eine Walze 2 bildet. Eine bewegte Bahn 6 verläuft zwischen der rotierenden Preßwalze und dem bewegten Gurt. Eine Führungsrolle 3 und eine Spannrolle 4 sind vorgesehen, um den Gurt zu führen und ihn unter geeigneter Spannung zu halten. Die Preßwalze und die Auflagewalze sind mittels beliebiger bekannter Vorspannmechanismen, die hier nicht dargestellt sind, gegeneinandergespannt, wodurch die Preßzone 7 gebildet ist. Die Preßwalze ist auf eine Temperatur von zumindest 100ºC erwärmt. Die Auflagewalze kann mittels einer bekannten, nicht dargestellten Vorrichtung gekühlt sein.
In Fig. 2 bildet der Auflagekörper einen Gleitkörper 9, der von einem Träger 15 gelagert ist. Eine Schmiermittelleitung 10 und Schmiermitteldüsen 12 sind zur Schmierung des Bereichs zwischen dem Gleitkörper 9 und dem bewegten Gurt 5 vorgesehen. Ein Kanal 13 ist für eine Kühlflüssigkeit vorgesehen, die Wärme in einer geschlossenen, einen Wärmetauscher einschließenden Schleife abführt. Beliebige, bekannte Belastungsmechanismen zur Aufbringung einer Last zwischen der Preßwalze und dem Gleitkörper sind hier nicht dargestellt. Der Gleitkörper kann durch Endflansche 50 eingestellt werden, wie durch die Pfeile 52 angedeutet ist. Die bewegte Bahn 6 verläuft zwischen der Preßwalze 1 und dem bewegten Gurt 5 in der Preßzone 7.
In Fig. 3 ist eine gemäß 14 einstellbare Führungsrolle 16 gezeigt, die zum Zwecke des Erhalts einer Vorwärmzone 8 variabler Länge vor der Preßzone 7 vorgesehen ist. Der bewegte Gurt 15 verläuft um die Führungsrolle 16. Mit Ausnahme dieser Führungsrolle ist die Anordnung ähnlich der in Fig. 1 dargestellten.
Auch wenn praktische Detaillösungen der erfindungsgemäßen Pressenanordnung nicht ausführlicher beschrieben wurden, liegen sie innerhalb des bekannten oder üblichen Vorgehens der Gattung, zu der die Erfindung gehört, und können vom Durchschnittsfachmann leicht erkannt werden.

Claims

1. Pressenanordnung für eine laufende Bahn (6) mit einer zwischen einer zylindrischen Preßwalze (1) und einem elastischen Gurt (5) gebildeten Preßzone (7) für die laufende Bahn (6), wobei der Gurt endlos ist und von einem Auflagekörper (2, 9) gestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (5) eine Oberfläche aufweist, die gleichmäßiger ist als die Oberflächenstruktur der laufenden Bahn (6), und daß die Oberflächentemperatur der Preßwalze (1) mindestens 100ºC beträgt.

2. Pressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur der der Bahn (6) zugewandten Seite des Gurts (5) eine Porengröße aufweist, die mindestens gleich der durchschnittlichen Porengröße der laufenden Bahn (6) ist und zweckmäßigerweise 50%, vorzugsweise 25%, und besonders bevorzugt 10% davon beträgt, und/oder daß die Oberflächenrauhigkeit der der Bahn (6) zugewandten Seite des Gurts (5) mindestens 5 Mikrometer, vorzugsweise 2 Mikrometer und besonders bevorzugt 1 Mikrometer beträgt.

3. Pressenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper mit Kühlmitteln versehen ist.

4. Pressenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper eine Walze (2) bildet.

5. Pressenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper einen feststehenden Gleitkörper (9) bildet.

6. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der laufende Gurt (5) über die Preßwalze (1) in die Preßzone (7) geführt ist, wodurch eine Vorwärmzone (8) vor der Preßzone (7) gebildet ist.

7. Pressenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der laufende Gurt (5) mittels einer Führungsrolle (16) über die Preßwalze (1) in die Preßzone (7) geführt ist.

8. Pressenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vorwärmzone (8) einstellbar ist.

9. Pressenanordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vorwärmzone (8) mittels der Führungsrolle (16) einstellbar ist.

10. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des laufenden Gurts (5) in der Mitte der Preßzone (7) weniger als 97% der Dicke des unbelasteten Gurts beträgt.