EP0945546A2 - Calender, particularly for treating a paper web - Google Patents
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- EP0945546A2 EP0945546A2 EP99105649A EP99105649A EP0945546A2 EP 0945546 A2 EP0945546 A2 EP 0945546A2 EP 99105649 A EP99105649 A EP 99105649A EP 99105649 A EP99105649 A EP 99105649A EP 0945546 A2 EP0945546 A2 EP 0945546A2
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- EP
- European Patent Office
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- rollers
- roller
- calender according
- surface layer
- nip
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
Definitions
- the invention relates to a calender, in particular for Treatment of a paper web, with a roll stack at least three rollers and with at least one double soft nip, by two rollers with an elastic surface is formed.
- Such a calender is for example from EP 0 748 895 A2 known.
- Calenders of this type have been used in papermaking mainly two tasks. For one thing, they have to Compact the paper web. On the other hand, they should determine Generate surface properties, for example a the highest possible gloss and the highest possible smoothness.
- the calender known from EP 0 748 895 A2 has here alternately in a roll stack of 6 to 12 rolls a "hard” and a “soft” roller.
- the hard ones Rollers are heated. You have a very smooth Surface. They are usually available as steel or cast rolls educated. The smooth surface of the hard Rolling "stamps" itself on the surface of the paper web and convey the desired smoothness and, together with the heat generated by the heating, the desired shine.
- the "soft” rollers have an elastic one Surface and mainly serve for compaction the paper web. Because their surface is elastic trained, that is, to give in to a certain degree can result in crushing of the fibers avoided the paper web.
- the invention is based, the possibility of action to improve the web.
- This task is performed on a calender of the type mentioned Art solved in that at least one of the Double soft nip forming rollers is heated.
- the through the two rollers with elastic surface, i.e. the two soft rollers, limited nip is given an additional function.
- this nip can namely because of the elevated temperature Energy are entered into the material web so that at least one further compression is possible. Because of this additional function is no longer a simple exchange gap.
- This nip is therefore referred to here as a "double soft nip". Due to the increased temperature, the Nip, which is formed by two rollers and on would be lost for processing the material web, can be used for editing. In extreme cases With such a configuration, one of the omit the remaining nips so that under certain circumstances can reduce the height of the calender. This saves costs considerably.
- the calender preferably has at least two double soft nips and each double soft nip has at least a heated roller. So you can see the beneficial ones Effects of such a double soft nip in Use calenders several times, as long as at least one the soft rollers that form the double soft nips are heated is.
- the surface preferably has at least one Double soft nip forming roller a smooth surface whose average roughness Ra under operating conditions does not exceed 0.5 ⁇ m.
- One of those smooth surface can also be combined with an elastic surface, for example in the manner described in DE 195 06 301 A1 is. This way you can see the web of material not only compress in the double soft nip, but also at least smooth on the side that is on the soft Roller with the smooth surface. Even better the results, if even both, of the double soft nip forming rollers have a smooth surface. In this case you can in the double soft nip or compress the material web and on both sides smooth out what may be saving further Nips in the calender makes possible. The two-sidedness of the material web can be quite considerable be reduced.
- the rollers with the elastic Surface a hard core and a surface layer made of an elastic material. This simplifies it the construction.
- the hard core supports that elastic surface layer. By choosing the thickness some parameters of the surface layer Affect double soft nips.
- the elastic material has a predetermined good thermal conductivity.
- a thermal conductivity can be achieved by improve a number of measures, for example due to the storage of good heat-conducting material. But you can also use a material that is in itself has a predetermined good conductivity for heat. In this case, a higher temperature, which is generated, for example, inside the roller will penetrate to the surface with few losses. It is of course also possible to directly touch the surface to be heated from the outside.
- the surface layer is very is thin.
- a correspondingly thin layer sets this Heat transport from the inside out accordingly low resistance to so that you can on the surface the surface layer very quickly the required Maintains temperatures with low losses.
- a thin surface layer has more Advantages. It enables fibers of the material web, especially with a paper web that is local protrude, press into the elastic surface.
- the roller has a very thin surface layer almost the characteristic of a "hard” Roller, i.e. a surface shape results during operation the roller, which is at least approximately the surface shape corresponds to a hard roller.
- the surface layer a thickness below 4 mm, especially in the area from 0.02 to 2 mm.
- the surface layer is advantageous due to a Plastic formed. Plastics are big Variety available so that you can meet the requirements can choose a suitable plastic. The thinner the layer is, the lower the elastic modulus be.
- the surface layer is advantageous as a lacquer layer educated. So you can go for the roller with elastic Surface layer use a "hard” roller, i.e. a roller core made of steel or cast iron that is painted becomes. Double soft nips formed with such rollers are producing excellent results even if the heating is not carried out or only to a small extent.
- the Thickness for example, is 120 microns.
- Such Chrome layer is very smooth or can be made very smooth become.
- a roller coated in this way can be used a double soft nip can be used without the Material web is damaged. Tests have shown that their use together with a hard roller despite the elastic surface layer under the coating a black satin and to make the paper web greasy leads. Instead of a chrome layer you can also other metals, ceramic materials or plastics use.
- At least all of the center rollers preferably have one elastic surface.
- the calender then refrains from the inlet and outlet gap, only double soft nips on.
- the smooth Surfaces of the elastic rollers can be excellent results with just a few double soft nips achieve so that you can get by with just a few rollers.
- one the top roller and the bottom roller of the calender with one elastic surface In this case can even form all nips as double soft nips be.
- center rolls are preferably of the same design. You can no longer differentiate between hard ones and soft rollers, making inventory quite considerable facilitated. Of course, the center rollers can show certain differences, for example in In terms of diameter. But they are among each other interchangeable.
- a calender 1 has a roll stack of several Rollers, here six rollers. It acts in detail a top roller 2 in the top position and a Lower roller 3 at the lowest position. Top roller 2 and bottom roller 3 can be designed as deflection adjustment rollers be what by pressure shoes 4, 5, for example can work hydrostatically is indicated. There are four between the upper roller 2 and the lower roller 3 Middle rollers 6-9 arranged. The middle rollers have 6-9 an essentially similar structure. You differentiate at most in diameter.
- Each center roll 6-9 has a surface layer 10 on, which surrounds a core 11.
- the core 11 is hard i.e. it is made of steel or cast iron or a comparable one Material formed.
- the surface layer 10 is formed from a plastic that is elastic.
- the Surface layer 10 is shown exaggeratedly thick, to illustrate it. Its thickness is in reality less than 4 mm. As a rule, their thickness is in the range of 0.02 to 2 mm, i.e. it can also be used as Paint layer should be formed.
- the material that forms layer 10 has a predetermined one good thermal conductivity, so that heat are supplied via heating channels 12 in the core 11, relatively can quickly penetrate the surface of the roller.
- the Advancement of temperature is also mentioned by the small thickness relieved.
- the second center roll 7 points from the top of the layer 10 an additional coating 13 made of metal, ceramic or plastic on.
- This coating can be even smoother be made as the surface of layer 10. However should only have one roller with one per nip such a coating may be present.
- the remaining three nips 19-21 are always limited by two rollers 6-9, which is an elastic Have surface. They therefore form double soft nips 19-21. Each double soft nip 19-21 is heated.
- the center rolls 6-9 all have a very smooth surface, ie under operating conditions their average roughness Ra does not exceed 0.5 ⁇ m. In general, it can even be kept at 0.1 ⁇ m or less. Due to the small thickness of the layer 10, the middle rollers 6-9 almost have the operating behavior of a hard roller, wherein fibers of the paper web can press locally into the surface due to the elastic surface formed by the layer 10. For the rest, however, the rollers 6-9 have practically the same behavior as their core 11 with regard to the elasticity.
- the layer 10 can in this case be formed from a material which has an elastic modulus of 4,000 N / mm 2 or less.
- the thickness of the layer 10 can be chosen, for example, so that it is smaller than the distance of the maximum shear stress from the outer surface of the layer 10.
- the center rollers can be constructed as described in the subsequently published German patent application 197 10 573, to which Reference is made.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kalander, insbesondere zur Behandlung einer Papierbahn, mit einem Walzenstapel aus mindestens drei Walzen und mit mindestens einem Doppelweichnip, der durch zwei Walzen mit elastischer Oberfläche gebildet ist.The invention relates to a calender, in particular for Treatment of a paper web, with a roll stack at least three rollers and with at least one double soft nip, by two rollers with an elastic surface is formed.
Ein derartiger Kalander ist beispielsweise aus EP 0 748 895 A2 bekannt.Such a calender is for example from EP 0 748 895 A2 known.
Kalander dieser Art haben bei der Papierherstellung hauptsächlich zwei Aufgaben. Sie müssen zum einen die Papierbahn verdichten. Zum anderen sollen sie bestimmte Oberflächeneigenschaften erzeugen, beispielsweise einen möglichst hohen Glanz und eine möglichst hohe Glätte.Calenders of this type have been used in papermaking mainly two tasks. For one thing, they have to Compact the paper web. On the other hand, they should determine Generate surface properties, for example a the highest possible gloss and the highest possible smoothness.
Der aus EP 0 748 895 A2 bekannte Kalander weist hierbei in einem Walzenstapel aus 6 bis 12 Walzen abwechselnd eine "harte" und eine "weiche" Walze auf. Die harten Walzen sind beheizt. Sie verfügen über eine sehr glatte Oberfläche. Sie sind in der Regel als Stahl- oder Gußwalzen ausgebildet. Die glatte Oberfläche der harten Walzen "prägt" sich in die Oberfläche der Papierbahn ein und vermittelt ihr die gewünschte Glätte und, zusammen mit der durch die Beheizung erzeugten Wärme, den gewünschten Glanz. Die "weichen" Walzen haben eine elastische Oberfläche und dienen hauptsächlich zur Verdichtung der Papierbahn. Da ihre Oberfläche elastisch ausgebildet ist, also bis zu einem gewissen Grade nachgeben kann, wird hierbei ein Zerquetschen der Fasern der Papierbahn vermieden.The calender known from EP 0 748 895 A2 has here alternately in a roll stack of 6 to 12 rolls a "hard" and a "soft" roller. The hard ones Rollers are heated. You have a very smooth Surface. They are usually available as steel or cast rolls educated. The smooth surface of the hard Rolling "stamps" itself on the surface of the paper web and convey the desired smoothness and, together with the heat generated by the heating, the desired shine. The "soft" rollers have an elastic one Surface and mainly serve for compaction the paper web. Because their surface is elastic trained, that is, to give in to a certain degree can result in crushing of the fibers avoided the paper web.
Da man in der Regel beide Seiten der Papierbahn glätten möchte, müssen auch beide Seiten der Papierbahn bei dem bekannten Kalander an einer harten Walze mit glatter Oberfläche vorbeigeführt werden. Hierzu ist ein sogenannter Wechselspalt erforderlich, der durch zwei weiche Walzen gebildet wird. Dieser Wechselspalt hat lediglich die Aufgabe, die Abfolge von harten und weichen Walzen zu ändern. Die Wirkung auf die Papierbahn im Wechselspalt wird im allgemeinen als äußerst gering angesehen.Since you usually smooth both sides of the paper web want both sides of the paper web with the known calender on a hard roller with a smooth Surface. For this is a so-called Alternating gap required by two soft Rolling is formed. This alternating gap only has the task, the succession of hard and soft Change rollers. The effect on the paper web in the Alternating gap is generally considered to be extremely small.
Eine ähnliche Situation ergibt sich auch bei anderen Materialbahnen, die auf ähnliche Weise wie eine Papier- oder Kartonbahn behandelt werden müssen.A similar situation arises with others Material webs that are similar to a paper or Cardboard web must be treated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einwirkungsmöglichkeit auf die Materialbahn zu verbessern.The invention is based, the possibility of action to improve the web.
Diese Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens eine der den Doppelweichnip bildenden Walzen beheizbar ist. This task is performed on a calender of the type mentioned Art solved in that at least one of the Double soft nip forming rollers is heated.
Der durch die beiden Walzen mit elastischer Oberfläche, d.h. die beiden weichen Walzen, begrenzte Walzenspalt erhält damit eine zusätzliche Funktion. In diesem Walzenspalt kann nämlich durch die erhöhte Temperatur Energie in die Materialbahn eingetragen werden, so daß zumindest eine weitere Verdichtung möglich ist. Aufgrund dieser zusätzlichen Funktion handelt es sich nicht mehr um einen einfachen Wechselspalt. Dieser Walzenspalt wird daher hier als "Doppelweichnip" bezeichnet. Aufgrund der erhöhten Temperatur kann nun auch der Walzenspalt, der durch zwei Walzen gebildet ist und an sich für die Bearbeitung der Materialbahn verloren wäre, für die Bearbeitung genutzt werden. Im Extremfall kann man bei einer derartigen Ausgestaltung einen der übrigen Walzenspalte weglassen, so daß sich unter Umständen die Bauhöhe des Kalanders verringern läßt. Dies spart in erheblichem Maße Kosten.The through the two rollers with elastic surface, i.e. the two soft rollers, limited nip is given an additional function. In this nip can namely because of the elevated temperature Energy are entered into the material web so that at least one further compression is possible. Because of this additional function is no longer a simple exchange gap. This nip is therefore referred to here as a "double soft nip". Due to the increased temperature, the Nip, which is formed by two rollers and on would be lost for processing the material web, can be used for editing. In extreme cases With such a configuration, one of the omit the remaining nips so that under certain circumstances can reduce the height of the calender. This saves costs considerably.
Vorzugsweise weist der Kalander mindestens zwei Doppelweichnips auf und jeder Doppelweichnip weist mindestens eine beheizbare Walze auf. Man kann also die vorteilhaften Wirkungen eines derartigen Doppelweichnips im Kalander mehrfach ausnutzen, solange mindestens eine der weichen Walzen, die die Doppelweichnips bilden, beheizt ist.The calender preferably has at least two double soft nips and each double soft nip has at least a heated roller. So you can see the beneficial ones Effects of such a double soft nip in Use calenders several times, as long as at least one the soft rollers that form the double soft nips are heated is.
Vorzugsweise weist die Oberfläche mindestens einer einen Doppelweichnip bildenden Walze eine glatte Oberfläche auf, deren mittleren Rauhigkeit Ra unter Betriebsbedingungen den Wert 0,5 µm nicht übersteigt. Eine derartig glatte Oberfläche läßt sich auch in Verbindung mit einer elastischen Oberfläche realisieren, beispielsweise auf die Art, die in DE 195 06 301 A1 beschrieben ist. Auf diese Weise kann man die Materialbahn im Doppelweichnip nicht nur verdichten, sondern auch zumindest an der Seite glätten, die an der weichen Walze mit der glatten Oberfläche anliegt. Noch besser werden die Ergebnisse, wenn sogar beide den Doppelweichnip bildenden Walzen die glatte Oberfläche aufweisen. In diesem Fall kann man in dem oder den Doppelweichnips die Materialbahn verdichten und beidseitig glätten, was unter Umständen die Einsparung weiterer Walzenspalte oder Nips in dem Kalander möglich macht. Die Zweiseitigkeit der Materialbahn kann ganz erheblich reduziert werden.The surface preferably has at least one Double soft nip forming roller a smooth surface whose average roughness Ra under operating conditions does not exceed 0.5 µm. One of those smooth surface can also be combined with an elastic surface, for example in the manner described in DE 195 06 301 A1 is. This way you can see the web of material not only compress in the double soft nip, but also at least smooth on the side that is on the soft Roller with the smooth surface. Even better the results, if even both, of the double soft nip forming rollers have a smooth surface. In this case you can in the double soft nip or compress the material web and on both sides smooth out what may be saving further Nips in the calender makes possible. The two-sidedness of the material web can be quite considerable be reduced.
Vorzugsweise weisen die Walzen mit der elastischen Oberfläche einen harten Kern und eine Oberflächenschicht aus einem elastischen Material auf. Dies vereinfacht den Aufbau. Der harte Kern unterstützt die elastische Oberflächenschicht. Durch die Wahl der Dicke der Oberflächenschicht lassen sich einige Parameter des Doppelweichnips beeinflussen.Preferably, the rollers with the elastic Surface a hard core and a surface layer made of an elastic material. This simplifies it the construction. The hard core supports that elastic surface layer. By choosing the thickness some parameters of the surface layer Affect double soft nips.
Insbesondere ist von Vorteil, wenn das elastische Material eine vorbestimmte gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Eine derartige Wärmeleitfähigkeit kann man durch eine Reihe von Maßnahmen verbessern, beispielsweise durch die Einlagerung aus gut wärmeleitendem Material. Man kann aber auch ein Material verwenden, das an sich eine vorbestimmte gute Leitfähigkeit für Wärme aufweist. In diesem Fall kann nämlich eine höhere Temperatur, die beispielsweise im Innern der Walze erzeugt wird, mit wenigen Verlusten bis an die Oberfläche dringen. Es ist natürlich auch möglich, die Oberfläche direkt von außen zu beheizen. It is particularly advantageous if the elastic material has a predetermined good thermal conductivity. Such a thermal conductivity can be achieved by improve a number of measures, for example due to the storage of good heat-conducting material. But you can also use a material that is in itself has a predetermined good conductivity for heat. In this case, a higher temperature, which is generated, for example, inside the roller will penetrate to the surface with few losses. It is of course also possible to directly touch the surface to be heated from the outside.
Auch ist von Vorteil, wenn die Oberflächenschicht sehr dünn ist. Eine entsprechend dünne Schicht setzt dem Wärmetransport von innen nach außen einen entsprechend geringen Widerstand gegenüber, so daß man an der Oberfläche der Oberflächenschicht sehr schnell die erforderlichen Temperaturen mit geringen Verlusten erhält. Darüber hinaus hat eine dünne Oberflächenschicht weitere Vorteile. Sie ermöglicht, daß sich Fasern der Materialbahn, insbesondere bei einer Papierbahn, die lokal vorstehen, in die elastische Oberfläche eindrücken. Andererseits hat die Walze mit einer sehr dünnen Oberflächenschicht fast die Charakteristik einer "harten" Walze, d.h. es ergibt sich im Betrieb eine Oberflächenform der Walze, die zumindest annähernd der Oberflächenform einer harten Walze entspricht. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich zwei weiche Walzen im Doppelweichnip gegenüberstehen, weil hier auf beiden Seiten des Nips oder Walzenspalts gleichartige Bedingungen vorliegen. Die Verformung der elastischen Oberflächenschicht, von der man bislang immer ausgegangen ist, bleibt bei einer dünnen Schicht und einer im Doppelweichnip befindlichen Materialbahn sehr gering, in vielen Fällen sogar unmerklich, so daß man in dem Doppelweichnip praktisch die gleichen Druckspannungsverhältnisse erhält wie in einem Walzenspalt oder Nip aus einer weichen und einer harten Walze oder sogar fast von zwei harten Walzen.It is also an advantage if the surface layer is very is thin. A correspondingly thin layer sets this Heat transport from the inside out accordingly low resistance to so that you can on the surface the surface layer very quickly the required Maintains temperatures with low losses. In addition, a thin surface layer has more Advantages. It enables fibers of the material web, especially with a paper web that is local protrude, press into the elastic surface. On the other hand, the roller has a very thin surface layer almost the characteristic of a "hard" Roller, i.e. a surface shape results during operation the roller, which is at least approximately the surface shape corresponds to a hard roller. This is especially true when there are two soft rollers in the double soft nip face each other because here on both sides similar conditions of the nips or nip available. The deformation of the elastic surface layer, from which one has always assumed, remains with a thin layer and one in the double soft nip located material web very low, in many Cases even imperceptible, so that one in the double soft nip practically the same compressive stress ratios gets like in a nip or nip from one soft and a hard roller or even almost from two hard rollers.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Oberflächenschicht eine Dicke unter 4 mm, insbesondere im Bereich von 0,02 bis 2 mm aufweist. This is especially the case when the surface layer a thickness below 4 mm, especially in the area from 0.02 to 2 mm.
Mit Vorteil ist die Oberflächenschicht durch einen Kunststoff gebildet. Kunststoffe stehen in einer großen Vielfalt zur Verfügung, so daß man den für die Anforderungen geeigneten Kunststoff auswählen kann. Je dünner die Schicht ist, desto geringer kann auch der Elastitzitätsmodul sein.The surface layer is advantageous due to a Plastic formed. Plastics are big Variety available so that you can meet the requirements can choose a suitable plastic. The thinner the layer is, the lower the elastic modulus be.
Mit Vorteil ist die Oberflächenschicht als Lackschicht ausgebildet. Man kann also für die Walze mit elastischer Oberflächenschicht eine "harte" Walze verwenden, d.h. einen Walzenkern aus Stahl oder Guß, der lackiert wird. Doppelweichnips, die mit derartigen Walzen gebildet sind, erzeugen hervorragende Ergebnisse, auch wenn die Beheizung nicht oder nur in geringem Umfang erfolgt.The surface layer is advantageous as a lacquer layer educated. So you can go for the roller with elastic Surface layer use a "hard" roller, i.e. a roller core made of steel or cast iron that is painted becomes. Double soft nips formed with such rollers are producing excellent results even if the heating is not carried out or only to a small extent.
Mit Vorteil weist eine der einen Doppelweichnip bildenden Walzen auf der Oberflächenschicht einen Überzug aus Metall, Keramik oder Kunststoff auf. Mit diesem Überzug erreicht man die Möglichkeit der Erzeugung einer noch höheren Glätte. Beispielsweise kann man auf die Oberflächenschicht eine Chromschicht aufdampfen, deren Stärke beispielsweise 120 µm beträgt. Eine derartige Chromschicht ist sehr glatt oder kann sehr glatt gemacht werden. Eine derartig überzogene Walze kann in einem Doppelweichnip eingesetzt werden, ohne daß die Materialbahn beschädigt wird. Versuche haben ergeben, daS ihr Einsatz zusammen mit einer harten Walze trotz der elastischen Oberflächenschicht unter dem Überzug zu einer Schwarzsatinage und zu einer Speckigkeit der Papierbahn führt. Anstelle einer Chromschicht kann man auch andere Metalle, keramische Materialien oder Kunststoffe verwenden. Advantageously, one of the forming a double soft nip Roll out a coating on the surface layer Metal, ceramic or plastic. With this cover one reaches the possibility of generating one more higher smoothness. For example, you can on the surface layer evaporate a chrome layer, the Thickness, for example, is 120 microns. Such Chrome layer is very smooth or can be made very smooth become. A roller coated in this way can be used a double soft nip can be used without the Material web is damaged. Tests have shown that their use together with a hard roller despite the elastic surface layer under the coating a black satin and to make the paper web greasy leads. Instead of a chrome layer you can also other metals, ceramic materials or plastics use.
Vorzugsweise weisen zumindest alle Mittelwalzen eine elastische Oberfläche auf. Der Kalander weist dann abgesehen vom Einlauf- und vom Auslaufspalt, nur Doppelweichnips auf. Insbesondere in Verbindung mit den glatten Oberflächen der elastischen Walzen lassen sich schon mit wenigen Doppelweichnips hervorragende Ergebnisse erzielen, so daß man auch mit wenigen Walzen auskommt. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß man die Oberwalze und die Unterwalze des Kalanders mit einer elastischen Oberfläche ausbildet. In diesem Fall können sogar alle Walzenspalte als Doppelweichnips ausgebildet sein.At least all of the center rollers preferably have one elastic surface. The calender then refrains from the inlet and outlet gap, only double soft nips on. Especially in connection with the smooth Surfaces of the elastic rollers can be excellent results with just a few double soft nips achieve so that you can get by with just a few rollers. Of course it is also possible that one the top roller and the bottom roller of the calender with one elastic surface. In this case can even form all nips as double soft nips be.
Vorzugsweise sind alle Mittelwalzen gleichartig ausgebildet. Man unterscheidet also nicht mehr zwischen harten und weichen Walzen, was die Lagerhaltung ganz beträchtlich erleichtert. Natürlich können die Mittelwalzen gewisse Unterschiede aufweisen, beispielsweise im Hinblick auf den Durchmesser. Sie sind aber untereinander austauschbar.All of the center rolls are preferably of the same design. You can no longer differentiate between hard ones and soft rollers, making inventory quite considerable facilitated. Of course, the center rollers can show certain differences, for example in In terms of diameter. But they are among each other interchangeable.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt:
- die einzige Figur
- einen Kalander.
- the only figure
- a calender.
Ein Kalander 1 weist einen Walzenstapel aus mehreren
Walzen, hier sechs Walzen, auf. Im einzelnen handelt es
sich um eine Oberwalze 2 an oberster Position und eine
Unterwalze 3 an unterster Position. Oberwalze 2 und Unterwalze
3 können als Durchbiegeeinstellwalzen ausgebildet
sein, was durch Druckschuhe 4, 5, die beispielsweise
hydrostatisch arbeiten können, angedeutet ist.
Zwischen der Oberwalze 2 und der Unterwalze 3 sind vier
Mittelwalzen 6-9 angeordnet. Die Mittelwalzen 6-9 haben
einen im wesentlichen gleichartigen Aufbau. Sie unterscheiden
sich allenfalls im Durchmesser.A calender 1 has a roll stack of several
Rollers, here six rollers. It acts in detail
a
Jede Mittelwalze 6-9 weist eine Oberflächenschicht 10
auf, die einen Kern 11 umgibt. Der Kern 11 ist hart,
d.h. er ist aus Stahl oder Guß oder einem vergleichbaren
Material gebildet. Die Oberflächenschicht 10 ist
aus einem Kunststoff gebildet, der elastisch ist. Die
Oberflächenschicht 10 ist übertrieben dick dargestellt,
um sie zu veranschaulichen. Ihre Dicke beträgt in Wirklichkeit
weniger als 4 mm. In der Regel liegt ihre Dicke
im Bereich von 0,02 bis 2 mm, d.h. sie kann auch als
Lackschicht ausgebildet sein.Each center roll 6-9 has a
Das Material, das die Schicht 10 bildet, hat eine vorbestimmte
gute Wärmeleitfähigkeit, so daß Wärme, die
über Heizkanäle 12 im Kern 11 zugeführt werden, relativ
schnell an die Oberfläche der Walze dringen kann. Das
Vordringen der Temperatur wird auch durch die erwähnte
geringe Dicke erleichtert.The material that forms
Es ist dargestellt, daß alle Mittelwalzen 6-9 derartige
Heizkanäle 12 aufweisen. Es ist aber nicht notwendig,
daß im Betrieb auch alle Mittelwalzen 6-9 beheizt werden.
Es reicht aus, wenn z.B. jede zweite Walze beheizt
ist, solange sichergestellt ist, daß jeder Walzenspalt
19-21 beheizt ist.It is shown that all center rolls 6-9 are such
Die zweite Mittelwalze 7 von oben weist auf der Schicht
10 noch zusätzlich einen Überzug 13 aus Metall, Keramik
oder Kunststoff auf. Dieser Überzug kann noch glatter
gemacht werden, als die Oberfläche der Schicht 10. Allerdings
sollte pro Walzenspalt nur eine Walze mit einem
derartigen Überzug vorhanden sein. The
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Oberwalze
2 und die Unterwalze 3 mit "harten" Walzenmäntel 14, 15
ausgebildet. Zwischen der obersten Mittelwalze 6 und
der Oberwalze 14 und zwischen der untersten Mittelwalze
9 und der Unterwalze 15 sind daher herkömmliche
"weiche" Walzenspalte oder Nips 16, 17 gebildet. Eine
Papierbahn 18, die durch den Kalander läuft und durch
Umlenkwalzen 19 geleitet wird, liegt daher einmal mit
ihrer Oberseite und einmal mit ihrer Unterseite an einer
"harten" Walze, nämlich der Oberwalze 14 und der
Unterwalze 15, an.In the present embodiment, the
Die verbleibenden drei Walzenspalte 19-21 sind hingegen immer von zwei Walzen 6-9 begrenzt, die eine elastische Oberfläche aufweisen. Sie bilden daher Doppelweichnips 19-21. Jeder Doppelweichnip 19-21 ist beheizt.The remaining three nips 19-21, however, are always limited by two rollers 6-9, which is an elastic Have surface. They therefore form double soft nips 19-21. Each double soft nip 19-21 is heated.
Die Mittelwalzen 6-9 haben alle eine sehr glatte Oberfläche,
d.h. unter Betriebsbedingungen übersteigt ihre
mittlere Rauhigkeit Ra nicht den Wert 0,5 µm. Sie kann
sogar in der Regel bei 0,1 µm oder weniger gehalten
werden. Aufgrund der geringen Dicke der Schicht 10 haben
die Mittelwalzen 6-9 fast das Betriebsverhalten einer
harten Walze, wobei aufgrund der elastischen Oberfläche,
die durch die Schicht 10 gebildet ist, Fasern
der Papierbahn sich lokal in die Oberfläche eindrücken
können. Im übrigen haben die Walzen 6-9 aber im Hinblick
auf die Elastizität praktisch das gleiche Verhalten
wie ihr Kern 11. Die Schicht 10 kann hierbei aus
einem Material gebildet sein, das einen E-Modul von
4.000 N/mm2 oder weniger aufweist. Die Dicke der
Schicht 10 kann beispielsweise so gewählt werden, daß
sie kleiner ist als die Entfernung des Schubspannungsmaximums
von der äußeren Oberfläche der Schicht 10. Die
Mittelwalzen können so aufgebaut sein, wie es in der
nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 197 10
573 beschrieben ist, auf die Bezug genommen wird.The center rolls 6-9 all have a very smooth surface, ie under operating conditions their average roughness Ra does not exceed 0.5 µm. In general, it can even be kept at 0.1 µm or less. Due to the small thickness of the
Mit einem derartigen Kalander 1 lassen sich auch bei
wenigen Walzenspalten hervorragende Ergebnisse im Hinblick
auf die Satinage erzielen. Die Papierbahn 18 wird
nicht nur verdichtet, sie erhält aufgrund der glatten
Oberflächen der "weichen" Walzen in den Doppelweichnips
19-21 gleichzeitig eine hervorragende Glätte und einen
hervorragenden Glanz. Da man auf diese Weise vielfach
einen oder mehrere Nips oder Walzenspalte eines herkömmlichen
Kalanders einsparen kann, wird durch die
Verwendung der Doppelweichnips eine beträchtliche Kosteneinsparung
erzielt.With such a calender 1 can also
few nips excellent results
achieve on the satin. The
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| DE19813640 | 1998-03-27 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP0945546A3 EP0945546A3 (en) | 2000-02-23 |
| EP0945546B1 EP0945546B1 (en) | 2002-11-06 |
Family
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Family Applications (1)
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