EP0744492A1 - Calender - Google Patents

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EP0744492A1
EP0744492A1 EP96107755A EP96107755A EP0744492A1 EP 0744492 A1 EP0744492 A1 EP 0744492A1 EP 96107755 A EP96107755 A EP 96107755A EP 96107755 A EP96107755 A EP 96107755A EP 0744492 A1 EP0744492 A1 EP 0744492A1
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EP
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web
calender
winding
partial
calender according
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EP96107755A
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EP0744492B1 (en
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Franz Kayser
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Voith Sulzer Finishing GmbH
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Voith Sulzer Finishing GmbH
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Application filed by Voith Sulzer Finishing GmbH filed Critical Voith Sulzer Finishing GmbH
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Publication of EP0744492B1 publication Critical patent/EP0744492B1/en
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/414—Winding
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/40—Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/42—Arrangement of pairs of drums
    • B65H2404/421—Bed arrangement, i.e. involving parallel and spaced drums, e.g. arranged horizontally for supporting a roll to be wound or unwound
    • B65H2404/4213—Bed arrangement, i.e. involving parallel and spaced drums, e.g. arranged horizontally for supporting a roll to be wound or unwound the drums having different diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00

Definitions

  • the invention relates to a calender for treating, such as smoothing or satinizing, a web, in particular a paper web, with at least two rolls forming a nip between rolls and a winding device.
  • Calenders of this type are widely known, for example from the brochure "The New Super Calender Concepts" from Sulzer Papertec from 1994 (code 05/94 d).
  • the calendered web is formed into a roll in the winder, the axial length of which corresponds to the width of the web. With long rolls it is very difficult to produce an even winding. There are therefore numerous proposals for providing the winding device with additional devices which are intended to improve the winding result.
  • the invention has for its object to improve a calender of the type described in terms of its performance.
  • At least one slitter is arranged between the last nip and the winding device for dividing the web into at least two partial webs and that the winding device has at least two winding stations for each partial web.
  • the web is loaded much less because there is no winding up at the exit of the calender and no unwinding at the entrance to the slitter.
  • the web material can therefore be subjected to greater stress.
  • the winding stations each have a drive device with a control device which keeps the peripheral speed of the partial web rolls approximately equal to the web speed in the calender, but additionally effects individual corrections of the peripheral speed. This further improves the winding result.
  • a control device which acts in particular in zones for the calender functions, such as compressive stress in the nip, dwell time in the nip, temperature or humidity, is provided and additionally provides the desired properties of the web, such as smoothness or gloss depends on parameters of the finished web, the partial webs or the partial web rolls.
  • a calender forms a system with a large number of possible influences on the web to be treated. The same property can be achieved with different combinations of the calender functions, for example, if you replace a lower compressive stress in the nip with a higher temperature. It is therefore not difficult to introduce an additional dependency, which ensures greater uniformity in the winding.
  • Measuring devices for the partial web roll diameter and / or the tensile stresses of the partial webs, which serve as parameters, are preferably provided. Taking these parameters into account results in a particularly good winding quality.
  • part of the calender functions can be controlled zone by zone and that the control device controls the zones differently depending on parameters of the partial webs or the partial web rolls. Taking into account the individually controlled zones, the optimal winding quality can be achieved for each individual partial winding.
  • the inventive proposal is particularly important because the web, before entering the first Nip occurs, was already subjected to a winding process at the end of the paper machine and a winding process at the entrance of the calender. It is therefore ensured that this strain on the web occurs only once.
  • An automatic web feed device is advantageous. Such a device is known under the name "Flying Splice”. This allows an automatic roll change at the calender entrance.
  • Each winding station is advantageously provided with an automatic winding tube changer. Whenever a sub-roll has reached its maximum diameter, a new winding tube is automatically fed so that the new sub-roll can be built up without interrupting the calendar operation.
  • the calender illustrated in FIG. 1 has a roll stack 1 which consists of eight rolls, namely a heatable, deflection-controllable hard top roll 2, a soft roll 3, a heatable hard roll 4, a soft roll 5, a soft roll 6, one heatable hard roller 7, a soft roller 8 and a heatable, deflection-controllable hard lower roller 9.
  • a heatable, deflection-controllable hard top roll 2 a soft roll 3
  • a heatable hard roll 4 a soft roll 5
  • a soft roll 6 one heatable hard roller 7, a soft roller 8 and a heatable, deflection-controllable hard lower roller 9.
  • there are six working gaps 10 to 15, each by one hard roller and a soft roller are limited, and an alternating gap 16, which is limited by two soft rollers 5 and 6.
  • a paper web 17 is fed from an unwinding device 18, passes through the working gaps 10 to 12, the changing gap 16 and the working gaps 13 to 15 under the guidance of guide rollers 19, whereupon it is wound up in a winding device 20.
  • the paper web rests on one side with the hard rollers in the three lower working gaps 13 to 15, so that the desired surface structure, for example gloss or smoothness, is achieved on both sides.
  • the unwinding device 18 connected to a flying splice system is, as is generally known, only shown as a box.
  • At least one of the rollers 2 to 9 has its own drive 21. In many cases, however, it is expedient to provide all the rollers with such a drive, for example if an automatic drawing in of the paper web is desirable.
  • the paper web 17 When the paper web 17 has left the last nip 15, it runs through a slitter 32, which has rotating cutting knives 33 and 34, which sit on a common axis 35 and are driven by a motor 36. As a result, the paper web 17, which can have a width of, for example, 8 or 10 m, is divided into individual partial webs 17a, 17b, 17c ...
  • a winding device 37 follows, which has a number of winding stations 37a, 37b, 37c ... which corresponds to the number of partial webs 17a, 17b, 17c ...
  • a central roller 38 which has a drive device 39.
  • each winding station has a support roller 40a, 40b, 40c ..., each of which is provided with its own drive device 41.
  • Each partial web 17a ... is assigned a measuring device 44 for measuring the tensile stress of the partial web.
  • Each partial web roll 43a ... is assigned a measuring device 45 for measuring the roll diameter.
  • the measured values are processed in a second control device 46, which adjusts the drives 39 and 41 in such a way that the peripheral speed of the central roll 38 is approximately equal to the web speed in the calender, while for each partial web roll 43a ... necessary corrections are made by the drive device 41 of the support rolls . If the peripheral speed of the support roller 40a is greater than that of the central roller 38, the result is a harder winding, if it is lower, a softer winding.
  • control device 46 is connected to the control device 31 via a signal path 47.
  • additional data which are of interest for the winding process for example the thickness of the web or its moisture, can be fed to the control device 46 via further inputs 48.
  • the control device 23 is able to calender function based on the information supplied to influence that the paper web 17 leaving the last nip 15 largely corresponds to the optimal winding conditions and therefore no or hardly any interventions are to be carried out in the area of the winding device 37. In many cases it is therefore possible to dispense with individual regulation of the support rollers 40a ... and to provide continuous support rollers. Particularly when the paper web 17 in the calender is influenced differently in zones, it can be achieved that the partial webs 17a ... are kept so uniform that the same winding drive can be used for all of them.
  • winding devices can also be used in which the winding tube is supported and driven. It is also possible to use the calender inline.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

A calender for treating a web of material includes at least two rollers forming a roller nip therebetween. A take-up device is disposed downstream from the at least two rollers. At least one longitudinal cutter is disposed between the at least two rollers and the take-up device. The at least one longitudinal cutter divides the web of material into at least two partial webs. The take-up device has at least two winding stations. Each of the winding stations corresponds to one of the partial webs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander zum Behandeln, wie Glätten oder Satinieren, einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit mindestens zwei einen Walzenspalt zwischen sich bildenden Walzen und einer Aufwickelvorrichtung.The invention relates to a calender for treating, such as smoothing or satinizing, a web, in particular a paper web, with at least two rolls forming a nip between rolls and a winding device.

Kalander dieser Art sind vielfach bekannt, beispielsweise aus dem Prospekt "Die neuen Superkalander-Konzepte" der Firma Sulzer Papertec aus 1994 (Kennziffer 05/94 d). Die kalandrierte Bahn wird in der Aufwickelvorrichtung zu einer Rolle geformt, deren axiale Länge der Breite der Bahn entspricht. Bei langen Rollen macht es erhebliche Schwierigkeiten, einen gleichmäßigen Wickel zu erzeugen. Es gibt daher zahlreiche Vorschläge, die Aufwickelvorrichtung mit Zusatzvorrichtungen zu versehen, die das Wickelergebnis verbessern sollen.Calenders of this type are widely known, for example from the brochure "The New Super Calender Concepts" from Sulzer Papertec from 1994 (code 05/94 d). The calendered web is formed into a roll in the winder, the axial length of which corresponds to the width of the web. With long rolls it is very difficult to produce an even winding. There are therefore numerous proposals for providing the winding device with additional devices which are intended to improve the winding result.

Während es zum Behandeln einer Bahn rationeller ist, mit großer Bahnbreite zu arbeiten, werden in der Praxis, z.B. in einer Druckerei, wesentlich geringere Bahnbreiten benötigt. Daher gibt es Rollenschneidmaschinen, die die breite Bahn mit Hilfe von Längsschneidern in einzelne Teilbahnen aufteilen und diese je für sich in einer Wickelstation zu einer Rolle mit geringerer Breite formen.While it is more efficient to treat a web with a large web width, in practice, for example in a printing house, much smaller web widths are required. So there are slitter reels who divide the wide web into individual partial webs with the help of slitters and each form them into a roll with a smaller width in a winding station.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalander der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich seiner Gebrauchseigenschaften zu verbessern.The invention has for its object to improve a calender of the type described in terms of its performance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem letzten Walzenspalt und der Aufwickelvorrichtung mindestens ein Längsschneider zum Aufteilen der Bahn in mindestens zwei Teilbahnen angeordnet ist und daß die Aufwickelvorrichtung mindestens zwei Wikkelstationen für je eine Teilbahn aufweist.This object is achieved in that at least one slitter is arranged between the last nip and the winding device for dividing the web into at least two partial webs and that the winding device has at least two winding stations for each partial web.

Bei dieser Konstruktion wird die an der Kalander-Aufwickelvorrichtung bisher erzeugte breite Rolle durch mehrere schmalere Rollen ersetzt. Allein diese Verringerung der Breite bringt bereits eine erhebliche Verbesserung der Wickelqualität. Denn in aller Regel sind Differenzen von die Wickelqualität beeinflussenden Bahnparametern bei schmaleren Rollen geringer als bei breiteren Rollen, weil das Rollengewicht kleiner und die Durchbiegung der Rolle aufgrund einer kürzeren Achse geringe ist.With this construction, the wide roll previously produced on the calender winding device is replaced by several narrower rolls. This reduction in width alone brings about a considerable improvement in the winding quality. Because, as a rule, differences between the web parameters influencing the winding quality are smaller with narrower rolls than with wider rolls, because the roll weight is smaller and the deflection of the roll is smaller due to a shorter axis.

Die Bahn wird wesentlich weniger belastet, weil ein Aufwickelvorgang am Ausgang des Kalanders und ein Abwickelvorgang am Eingang der Rollenschneidmaschine entfallen. Das Bahnmaterial kann daher stärker beansprucht werden.The web is loaded much less because there is no winding up at the exit of the calender and no unwinding at the entrance to the slitter. The web material can therefore be subjected to greater stress.

Durch den Fortfall einer gesonderten Rollenschneidmaschine ergeben sich auch geringere Herstellungskosten und ein verminderter Platzbedarf. Darüber hinaus entfallen Transporte vom Kalander zur Rollenschneidmaschine, was wiederum Personaleinsparungen ermöglicht. Der Papierausschuß, der sich beim Einziehen von Papierbahnen durch die jeweilige Maschine ergibt, wird etwa halbiert. Die Schneid- und Aufwickelgeschwindigkeit kann herabgesetzt und damit die Lebensdauer der Wickelmaschine und der Schneidmesser erhöht werden, weil die Verzögerungen, die sich bisher wegen der Diskontinuität des Schneidvorganges ergaben, nicht mehr aufgeholt werden müssen.The elimination of a separate slitter winder also results in lower manufacturing costs and a reduced space requirement. In addition, there are no transports from the calender to the slitter rewinder, which in turn enables personnel savings. The paper scrap that results when paper webs are fed through the respective machine is roughly halved. The cutting and winding speed can be reduced and thus the lifespan of the winding machine and the cutting knife can be increased because the delays that previously occurred due to the discontinuity of the cutting process no longer have to be made up.

Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß die Wickelstationen je eine Antriebsvorrichtung mit einer Steuervorrichtung aufweisen, die die Umfangsgeschwindigkeit der Teilbahn-Rollen annähernd gleich der Bahngeschwindigkeit im Kalander hält, aber zusätzlich individuelle Korrekturen der Umfangsgeschwindigkeit bewirkt. Hierdurch wird das Wickelergebnis weiter verbessert.A preferred possibility is that the winding stations each have a drive device with a control device which keeps the peripheral speed of the partial web rolls approximately equal to the web speed in the calender, but additionally effects individual corrections of the peripheral speed. This further improves the winding result.

Dies gilt insbesondere, wenn die individuellen Korrekturen von Parametern der Teilbahnen der Teilbahn-Rollen abhängig sind. Der Aufwickelvorgang hängt daher teilweise von Kalanderdaten und teilweise von Daten der einzelnen Wickel ab.This applies in particular if the individual corrections are dependent on parameters of the partial webs of the partial web rolls. The winding process therefore depends partly on calendar data and partly on data from the individual windings.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß eine insbesondere zonenweise wirkende Steuervorrichtung für die Kalanderfunktionen, wie Druckspannung im Walzenspalt, Verweilzeit im Walzenspalt, Temperatur oder Feuchte, vorgesehen ist, die für gewünschten Eigenschaften der Bahn, wie Glätte oder Glanz, sorgt und zusätzlich von Parametern der fertigen Bahn, der Teilbahnen oder der Teilbahn-Rollen abhängig ist. Ein Kalander bildet ein System mit sehr vielen Einwirkungsmöglichkeiten auf die zu behandelnde Bahn. Hierbei kann man die gleiche Eigenschaft mit unterschiedlichen Kombinationen der Kalanderfunktionen erreichen, beispielsweise wenn man eine geringere Druckspannung im Walzenspalt durch eine höhere Temperatur ersetzt. Es bereitet daher auch keine Schwierigkeiten, eine zusätzliche Abhängigkeit einzuführen, welche für eine höhere Gleichmäßigkeit im Wickel sorgt.In a particularly preferred embodiment, it is ensured that a control device which acts in particular in zones for the calender functions, such as compressive stress in the nip, dwell time in the nip, temperature or humidity, is provided and additionally provides the desired properties of the web, such as smoothness or gloss depends on parameters of the finished web, the partial webs or the partial web rolls. A calender forms a system with a large number of possible influences on the web to be treated. The same property can be achieved with different combinations of the calender functions, for example, if you replace a lower compressive stress in the nip with a higher temperature. It is therefore not difficult to introduce an additional dependency, which ensures greater uniformity in the winding.

Vorzugsweise sind Meßvorrichtungen für die Teilbahn-Rollen-Durchmesser und/oder die Zugspannungen der Teilbahnen, die als Parameter dienen, vorgesehen. Bei Berücksichtigung dieser Parameter ergibt sich eine besonders gute Wickelqualität.Measuring devices for the partial web roll diameter and / or the tensile stresses of the partial webs, which serve as parameters, are preferably provided. Taking these parameters into account results in a particularly good winding quality.

Es empfiehlt sich, daß ein Teil der Kalanderfunktionen zonenweise ansteuerbar ist und daß die Steuervorrichtung die Zonen in Abhängigkeit von Parametern der Teilbahnen oder der Teilbahn-Rollen unterschiedlich aussteuert. Unter Berücksichtigung der individuell anzusteuernden Zonen läßt sich für jeden einzelnen Teilwickel die optimale Wickelqualtiät erzielen.It is recommended that part of the calender functions can be controlled zone by zone and that the control device controls the zones differently depending on parameters of the partial webs or the partial web rolls. Taking into account the individually controlled zones, the optimal winding quality can be achieved for each individual partial winding.

Günstig ist es auch, daß bei Verwendung eines vertikalen Walzenstapels die zusätzliche Beeinflussung der Kalanderfunktionen überwiegend im Bereich des untersten Walzenspalts erfolgt. Zum einen hat die Beeinflussung vor, im oder nach dem untersten Walzenspalt die größte Wirkung, weil es sich um den Bereich am Kalanderausgang handelt. Zum andern sind für die Wickelqualität besonders maßgebende Dickenkorrekturen besonders leicht durch die Unterwalze, ggf. im Zusammenwirken mit der Oberwalze, durchzuführen, weil im untersten Walzenspalt wegen des Gewichts der darüber befindlichen Walzen die höchste Druckspannung herrscht.It is also favorable that when using a vertical roll stack, the additional influencing of the calender functions takes place predominantly in the area of the lowest roll gap. On the one hand, the influence before, in or after the lowest nip has the greatest effect, because it is the area at the calender exit. On the other hand, thickness adjustments that are particularly important for the winding quality can be carried out particularly easily by the lower roller, possibly in cooperation with the upper roller, because the lowest compressive nip has the highest compressive stress due to the weight of the rollers above.

Wenn der Kalander eine den Walzenspalten vorgeschaltete Abwickelvorrichtung besitzt, der Kalander also im Offline-Betrieb arbeitet, ist der Erfindungsvorschlag besonders wichtig, weil die Bahn, bevor sie in den ersten Walzenspalt eintritt, schon einem Aufwickelvorgang am Ende der Papiermaschine und einem Abwickelvorgang am Eingang des Kalanders unterworfen war. Es wird daher dafür gesorgt, daß diese Belastung der Bahn nur einmal auftritt.If the calender has an unwinding device upstream of the roll nips, that is to say the calender works in offline mode, the inventive proposal is particularly important because the web, before entering the first Nip occurs, was already subjected to a winding process at the end of the paper machine and a winding process at the entrance of the calender. It is therefore ensured that this strain on the web occurs only once.

Von Vorteil ist eine automatische Bahneinzugsvorrichtung. Eine solche Vorrichtung ist unter der Bezeichnung "Flying Splice" bekannt. Dies erlaubt einen automatischen Rollenwechsel am Kalandereingang.An automatic web feed device is advantageous. Such a device is known under the name "Flying Splice". This allows an automatic roll change at the calender entrance.

Mit Vorteil ist jede Wickelstation mit einem automatischen Wickelhülsenwechsler versehen. Immer dann, wenn eine Teilrolle ihren maximalen Durchmesser erreicht hat, wird automatisch eine neue Wickelhülse zugeführt, so daß die neue Teilrolle ohne Unterbrechung des Kalanderbetriebs aufgebaut werden kann.Each winding station is advantageously provided with an automatic winding tube changer. Whenever a sub-roll has reached its maximum diameter, a new winding tube is automatically fed so that the new sub-roll can be built up without interrupting the calendar operation.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kalanders und
Fig. 2
eine schematische Draufsicht auf den Schneid- und Aufwickelbereich des Kalanders.
The invention is explained below with reference to a preferred embodiment shown in the drawing. Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a calender according to the invention and
Fig. 2
a schematic plan view of the cutting and winding area of the calender.

Der in Fig. 1 veranschaulichte Kalander weist einen Walzenstapel 1 auf, der aus acht Walzen besteht, nämlich einer beheizbaren, durchbiegungssteuerbaren harten Oberwalze 2, einer weichen Walze 3, einer beheizbaren harten Walze 4, einer weichen Walze 5, einer weichen Walze 6, einer beheizbaren harten Walze 7, einer weichen Walze 8 und einer beheizbaren, durchbiegungssteuerbaren harten Unterwalze 9. Auf diese Weise ergeben sich sechs Arbeitsspalte 10 bis 15, die je durch eine harte Walze und eine weiche Walze begrenzt sind, und ein Wechselspalt 16, der durch zwei weiche Walzen 5 und 6 begrenzt ist.The calender illustrated in FIG. 1 has a roll stack 1 which consists of eight rolls, namely a heatable, deflection-controllable hard top roll 2, a soft roll 3, a heatable hard roll 4, a soft roll 5, a soft roll 6, one heatable hard roller 7, a soft roller 8 and a heatable, deflection-controllable hard lower roller 9. In this way there are six working gaps 10 to 15, each by one hard roller and a soft roller are limited, and an alternating gap 16, which is limited by two soft rollers 5 and 6.

Eine Papierbahn 17 wird von einer Abwickelvorrichtung 18 zugeführt, durchläuft unter der Führung von Leitrollen 19 die Arbeitsspalte 10 bis 12, den Wechselspalt 16 und die Arbeitsspalte 13 bis 15, worauf sie in einer Wickelvorrichtung 20 aufgewickelt wird. In den drei oberen Arbeitsspalten 10 bis 12 liegt die Papierbahn mit der einen Seite, in den drei unteren Arbeitsspalten 13 bis 15 mit der anderen Seite an den harten Walzen an, so daß beidseitig die gewünschte Oberflächenstruktur, beispielsweise Glanz oder Glätte, erreicht wird. Die mit einem Flying-Splice-System verbundene Abwickelvorrichtung 18 ist, da allgemein bekannt, lediglich als Kästchen dargestellt.A paper web 17 is fed from an unwinding device 18, passes through the working gaps 10 to 12, the changing gap 16 and the working gaps 13 to 15 under the guidance of guide rollers 19, whereupon it is wound up in a winding device 20. In the three upper working gaps 10 to 12, the paper web rests on one side with the hard rollers in the three lower working gaps 13 to 15, so that the desired surface structure, for example gloss or smoothness, is achieved on both sides. The unwinding device 18 connected to a flying splice system is, as is generally known, only shown as a box.

Zumindest eine der Walzen 2 bis 9 besitzt einen eigenen Antrieb 21. In vielen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, alle Walzen mit einem solchen Antrieb zu versehen, beispielsweise wenn ein automatisches Einziehen der Papierbahn wünschenswert ist.At least one of the rollers 2 to 9 has its own drive 21. In many cases, however, it is expedient to provide all the rollers with such a drive, for example if an automatic drawing in of the paper web is desirable.

Eine Steuervorrichtung 23 hat mehrere Funktionen:

  • a) Über eine Leitung 24 wird die Kraft P festgelegt, mit der die Oberwalze 2 nach unten gedrückt wird, wobei die Unterwalze 9 zweckmäßigerweise ortsfest gehalten ist. Die Belastung kann auch in umgekehrter Richtung erfolgen, wobei die Kraft P auf die Unterwalze 9 wirkt und die Oberwalze 2 ortsfest gelagert ist. Durch die Belastung ist auch die Druckspannung bestimmt, die in den einzelnen Arbeitsspalten 10 bis 15 herrscht. Diese Druckspannung nimmt von oben nach unten zu, weil sich zu der Belastungskraft P jeweils noch das wirksame Gewicht der einzelnen Walzen addiert.
  • b) Über die Leitungen 25 und 26 werden die Vorrichtungen 27 bzw. 28 zum Durchbiegungsausgleich der Oberwalze 2 und der Unterwalze 9 mit Druckmittel beaufschlagt. Diese Vorrichtungen sorgen dafür, daß über die Länge der Walzen eine gleichmäßige Druckspannung herrscht, wie dies an sich bekannt ist. Hierfür können alle üblichen Vorrichtungen verwendet werden, insbesondere solche, bei denen Stützelemente nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind und einzeln oder zonenweise mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden können.
  • c) Die Walzen 2, 4, 7 und 9 sind beheizbar, wie dies durch Pfeile H angedeutet ist. Die Heizenergie wird über strichpunktierte Pfade 27 bis 30 zugeführt. Dies kann durch elektrische Beheizung, durch Strahlungsheizung, mit Hilfe eines Wärmeträgers u.dgl. erfolgen. Eine Schutzhaube 31 dient der Wärmeisolation und sorgt dafür, daß die in Folge der Beheizung abgestrahlte Wärme nur in geringem Maß in die Umgebung abgeführt wird. Nicht veranschaulicht ist es, daß auch weitere Kalanderfunktionen, wie Feuchte oder Bahngeschwindigkeit und damit Verweilzeit in den Walzenspalten, beeinflußt werden können.
A control device 23 has several functions:
  • a) The force P with which the upper roller 2 is pressed down is determined via a line 24, the lower roller 9 advantageously being held stationary. The loading can also take place in the opposite direction, the force P acting on the lower roller 9 and the upper roller 2 being mounted in a stationary manner. The compressive stress that prevails in the individual working columns 10 to 15 is also determined by the load. This compressive stress increases from top to bottom because of the Loading force P adds the effective weight of the individual rollers.
  • b) Via lines 25 and 26, devices 27 and 28 for compensating for deflection of upper roller 2 and lower roller 9 are pressurized. These devices ensure that there is a uniform compressive stress over the length of the rollers, as is known per se. All conventional devices can be used for this, in particular those in which support elements are arranged next to one another in a row and can be subjected to different pressures individually or in zones.
  • c) The rollers 2, 4, 7 and 9 can be heated, as indicated by arrows H. The heating energy is supplied via dash-dotted paths 27 to 30. This can be done by electrical heating, by radiant heating, with the help of a heat transfer medium and the like. respectively. A protective hood 31 is used for thermal insulation and ensures that the heat radiated as a result of the heating is only dissipated to a small extent into the environment. It is not illustrated that other calender functions, such as moisture or web speed and thus the dwell time in the nips, can also be influenced.

Wenn die Papierbahn 17 den letzten Walzenspalt 15 verlassen hat, läuft sie durch einen Längsschneider 32, der rotierende Schneidmesser 33 und 34 aufweist, welche auf einer gemeinsamen Achse 35 sitzen und durch einen Motor 36 angetrieben werden. Hierdurch wird die Papierbahn 17, die eine Breite von beispielsweise 8 oder 10 m haben kann, in einzelne Teilbahnen 17a, 17b, 17c ... zerteilt.When the paper web 17 has left the last nip 15, it runs through a slitter 32, which has rotating cutting knives 33 and 34, which sit on a common axis 35 and are driven by a motor 36. As a result, the paper web 17, which can have a width of, for example, 8 or 10 m, is divided into individual partial webs 17a, 17b, 17c ...

Es folgt eine Aufwickelvorrichtung 37, die eine Anzahl von Wickelstationen 37a, 37b, 37c ... aufweist, welche der Anzahl der Teilbahnen 17a, 17b, 17c ... entspricht. Allen Wickelstationen gemeinsam ist eine Zentralwalze 38, welche eine Antriebsvorrichtung 39 aufweist. Außerdem weist jede Wickelstation eine Abstützwalze 40a, 40b, 40c ... auf, die je mit einer eigenen Antriebsvorrichtung 41 versehen sind. Wenn eine Wickelhülse 42 von oben in den Spalt zwischen Zentralwalze 38 und Abstützwalze 40a abgesenkt und durch die rotierende Oberfläche der beiden Walzen in Drehung versetzt wird, nimmt sie eine Teilbahn auf und bildet eine Teilbahn-Rolle 43a. Ähnliches gilt für die Teilbahn-Rollen 43b, 43c, ...A winding device 37 follows, which has a number of winding stations 37a, 37b, 37c ... which corresponds to the number of partial webs 17a, 17b, 17c ... Common to all winding stations is a central roller 38, which has a drive device 39. In addition, each winding station has a support roller 40a, 40b, 40c ..., each of which is provided with its own drive device 41. When a winding tube 42 is lowered from above into the gap between the central roller 38 and the support roller 40a and is rotated by the rotating surface of the two rollers, it takes up a partial web and forms a partial web roll 43a. The same applies to the partial web rollers 43b, 43c, ...

Jeder Teilbahn 17a ... ist eine Meßvorrichtung 44 zur Messung der Zugspannung der Teilbahn zugeordnet. Jeder Teilbahn-Rolle 43a ... ist eine Meßvorrichtung 45 zur Messung des Rollendurchmessers zugeordnet. Die Meßwerte werden in einer zweiten Steuervorrichtung 46 verarbeitet, die die Antriebe 39 und 41 derart einstellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Zentralwalze 38 etwa gleich der Bahngeschwindigkeit im Kalander ist, während für jede Teilbahnrolle 43a ... erforderliche Korrekturen durch die Antriebsvorrichtung 41 der Abstützrollen erfolgt. Ist die Umfangsgeschwindigkeit der Abstützrolle 40a größer als diejenige der Zentralwalze 38, ergibt sich ein härterer Wickel, ist sie geringer, ein weicherer Wickel.Each partial web 17a ... is assigned a measuring device 44 for measuring the tensile stress of the partial web. Each partial web roll 43a ... is assigned a measuring device 45 for measuring the roll diameter. The measured values are processed in a second control device 46, which adjusts the drives 39 and 41 in such a way that the peripheral speed of the central roll 38 is approximately equal to the web speed in the calender, while for each partial web roll 43a ... necessary corrections are made by the drive device 41 of the support rolls . If the peripheral speed of the support roller 40a is greater than that of the central roller 38, the result is a harder winding, if it is lower, a softer winding.

Stattdessen oder zusätzlich ist die Steuervorrichtung 46 mit der Steuervorrichtung 31 über einen Signalpfad 47 verbunden. Außerdem können der Steuervorrichtung 46 über weitere Eingänge 48 zusätzliche Daten, die für den Wickelvorgang von Interesse sind, zugeführt werden, beispielsweise die Dicke der Bahn oder deren Feuchte. Die Steuervorrichtung 23 ist in der Lage, aufgrund der zugeführten Informationen die Kalanderfunktion derart zu beeinflussen, daß die den letzten Walzenspalt 15 verlassende Papierbahn 17 weitgehend den optimalen Wickelbedingungen entspricht und daher keine oder kaum Eingriffe im Bereich der Aufwickelvorrichtung 37 vorzunehmen sind. In vielen Fällen kann man daher auf eine individuelle Regelung der Abstützwalzen 40a ... verzichten und durchgehende Abstützwalzen vorsehen. Insbesondere bei zonenweise unterschiedlicher Beeinflussung der Papierbahn 17 im Kalander läßt sich erreichen, daß die Teilbahnen 17a ... so gleichmäßig gehalten sind, daß für alle der gleiche Aufwickelantrieb verwendet werden kann.Instead or in addition, the control device 46 is connected to the control device 31 via a signal path 47. In addition, additional data which are of interest for the winding process, for example the thickness of the web or its moisture, can be fed to the control device 46 via further inputs 48. The control device 23 is able to calender function based on the information supplied to influence that the paper web 17 leaving the last nip 15 largely corresponds to the optimal winding conditions and therefore no or hardly any interventions are to be carried out in the area of the winding device 37. In many cases it is therefore possible to dispense with individual regulation of the support rollers 40a ... and to provide continuous support rollers. Particularly when the paper web 17 in the calender is influenced differently in zones, it can be achieved that the partial webs 17a ... are kept so uniform that the same winding drive can be used for all of them.

Von der dargestellten Konstruktion kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können auch Aufwickelvorrichtungen verwendet werden, bei denen die Wickelhülse gelagert und angetrieben ist. Es ist auch möglich, den Kalander im Inline-Betrieb zu verwenden.The construction shown can be varied in many ways without departing from the basic idea of the invention. For example, winding devices can also be used in which the winding tube is supported and driven. It is also possible to use the calender inline.

Claims (10)

Kalander zum Behandeln, wie Glätten oder Satinieren, einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn, mit mindestens zwei einen Walzenspalt zwischen sich bildenden Walzen und einer Aufwickelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem letzten Walzenspalt (15) und der Aufwickelvorrichtung (37) mindestens ein Längsschneider (32) zum Aufteilen der Bahn (17) in mindestens zwei Teilbahnen (17a, 17b, 17c) angeordnet ist und daß die Aufwickelvorrichtung (37) mindestens zwei Wickelstationen (37a, 37b, 37c) für je eine Teilbahn (17a, 17b, 17c) aufweist.Calender for treating, such as smoothing or satinizing, a web, in particular a paper web, with at least two rollers forming a nip between the rollers and a winding device, characterized in that at least one longitudinal cutter (37) between the last nip (15) and the winding device (37) 32) for dividing the web (17) into at least two partial webs (17a, 17b, 17c) and that the winding device (37) has at least two winding stations (37a, 37b, 37c) for each partial web (17a, 17b, 17c) having. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstationen (37a, 37b, 37c) je eine Antriebsvorrichtung (39, 41) mit einer Steuervorrichtung (46) aufweisen, die die Umfangsgeschwindigkeit der Teilbahn-Rollen (43a, 43b, 43c) annähernd gleich der Bahngeschwindigkeit im Kalander hält, aber zusätzlich individuelle Korrekturen der Umfangsgeschwindigkeit bewirkt.Calender according to Claim 1, characterized in that the winding stations (37a, 37b, 37c) each have a drive device (39, 41) with a control device (46) which have approximately the same peripheral speed of the partial web rolls (43a, 43b, 43c) the web speed in the calender, but also makes individual corrections to the peripheral speed. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen Korrekturen von Parametern der Teilbahnen (17a, 17b, 17c) der Teilbahn-Rollen (43a, 43b, 43c) abhängig sind.Calender according to claim 2, characterized in that the individual corrections are dependent on parameters of the partial webs (17a, 17b, 17c) of the partial web rolls (43a, 43b, 43c). Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere zonenweise wirkende Steuervorrichtung (23) für die Kalanderfunktionen, wie Druckspannung im Walzenspalt, Verweilzeit im Walzenspalt, Temperatur oder Feuchte, vorgesehen ist, die für gewünschten Eigenschaften der Bahn (17), wie Glätte oder Glanz, sorgt und zusätzlich von Parametern der fertigen Bahn (17), der Teilbahnen (17a, 17b, 17c) oder der Teilbahn-Rollen (43a, 43b, 43c) abhängig ist.Calender according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a control device (23), which acts in particular in zones, is provided for the calender functions, such as compressive stress in the nip, dwell time in the nip, temperature or humidity, which is suitable for the desired properties of the web (17) , such as smoothness or gloss, and also depends on parameters of the finished web (17), the partial webs (17a, 17b, 17c) or the partial web rollers (43a, 43b, 43c). Kalander nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Meßvorrichtungen (44, 45) für die Teilbahnrollen-Durchmesser und/oder die Zugspannungen der Teilbahnen, die als Parameter dienen, vorgesehen sind.Calender according to claim 3 or 4, characterized in that measuring devices (44, 45) for the partial web roll diameter and / or the tensile stresses of the partial webs, which serve as parameters, are provided. Kalander nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kalanderfunktionen zonenweise ansteuerbar ist und daß die Steuervorrichtung (23) die Zonen in Abhängigkeit von parametern der Teilbahnen (17a, 17b, 17c) oder der Teilbahn-Rollen (43a, 43b, 43c) unterschiedlich aussteuert.Calender according to claim 4 or 5, characterized in that a part of the calender functions can be controlled zone by zone and that the control device (23) the zones depending on parameters of the partial webs (17a, 17b, 17c) or the partial web rolls (43a, 43b, 43c) controlled differently. Kalander nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines vertikalen Walzenstapels (1) die zusätzliche Beeinflussung der Kalanderfunktionen überwiegend im Bereich des untersten Walzenspalts (15) erfolgt.Calender according to one of claims 4 to 6, characterized in that when a vertical roll stack (1) is used, the additional influencing of the calender functions takes place predominantly in the area of the lowest roll gap (15). Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine den Walzenspalten (10 bis 16) vorgeschaltete Abwickelvorrichtung (18).Calender according to one of claims 1 to 7, characterized by an unwinding device (18) upstream of the roll nips (10 to 16). Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine automatische Bahneinzugsvorrichtung.Calender according to one of claims 1 to 8, characterized by an automatic web feeding device. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wickelstation (37a, 37b, 37c) mit einem automatischen Wickelhülsenwechsler versehen ist.Calender according to one of claims 1 to 9, characterized in that each winding station (37a, 37b, 37c) is provided with an automatic winding tube changer.
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