EP1209286A2 - Calender and process for treating a web - Google Patents
Calender and process for treating a web Download PDFInfo
- Publication number
- EP1209286A2 EP1209286A2 EP01127208A EP01127208A EP1209286A2 EP 1209286 A2 EP1209286 A2 EP 1209286A2 EP 01127208 A EP01127208 A EP 01127208A EP 01127208 A EP01127208 A EP 01127208A EP 1209286 A2 EP1209286 A2 EP 1209286A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- roller
- deflection
- rollers
- rolls
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/002—Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
- D21G1/0026—Arrangements for maintaining uniform nip conditions
-
- 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 with a roll stack, of the two end rolls and in between several intermediate rolls has, in operation two each other neighboring rolls, each with a deflection, to form a nip.
- the invention further relates to a method for treating a material web, the passed through several nips and pressurized there with each nip through a first roller and one of these adjacent second rollers is formed becomes.
- Such a calender is used, for example, to satinize a paper web.
- the paper webs to be satinized currently have widths of up to 10 m.
- the correspondingly long rollers therefore tend because of their own weight in the axial center "sag", so they have a deflection. Even if this deflection is not too big, makes them annoying in the pressure treatment of the paper web or another material web noticeable.
- the invention has for its object the burden to be made uniform in the nip.
- This task is performed on a calender of the type mentioned at the beginning Art solved in that the deflections distinguish adjacent rolls from each other, whereby one adjacent to the convex side of a first roller second roll a weaker deflection than the first Has roller.
- adjacent rollers each have a deflection in which one Amplitude of the deflection of the surface line on the convex Side of the first roller essentially with one Amplitude of the deflection of the surface line of the neighboring matches the second roller on the concave side.
- rollers Preferably points from adjacent rollers at least one force application device. You no longer have to choose rollers, the inherently required deflections exhibit. One can do such a deflection also by introducing external forces.
- Adjacent rollers preferably have different ones Stock clearances if they are in at least one parameter differ from each other. Achieved with this configuration not just a match of the deflections, more precisely the amplitudes of the deflections on the two neighboring generatrices of the two the nip forming rollers, but you have the option also set the same bending lines.
- the bending lines are known not only to depend on the Amplitude of deflection, but also for example from the curve shape of the bending line, which over the shear deformation for example, the degree of slenderness of the rollers depends. If you now have the option of bearing distances to vary the intermediate rolls, then you get the possibility of actually the curve shape of the Bending lines of the surface lines, i.e. of the two the nip better aligning the bounding lines.
- the difference in the bearing distances is preferably in Range from 0.1% to 2% based on the larger bearing distance. Such a deviation is perfectly tolerable.
- the bearing distance at least one intermediate roller is changeable. To the exchange of the roller in question can then, if necessary the bending line into the desired shape bring.
- the task is in a method of the aforementioned Kind of solved in that the deflections of the two rollers chooses differently.
- the deflection of the first The roller controls the amplitude of the deflection the generatrix on the convex side of the first The roller corresponds to the amplitude of the deflection the surface line on the concave side of the second roller. If you match the deflections brings, you get an improved across the width of the rollers Work product.
- Fig. 1 shows a section of a roll stack of a calender.
- a material web is for example, one not shown Paper web, guided and there with pressure and if necessary also acted on at elevated temperature.
- a prerequisite for this is that the two Rollers i, i + 1 can also form the Nip N evenly.
- the two rollers i, i + 1 have different deflections on.
- the deflections after a certain approach chosen below to be explained.
- the goal is the deflection to match the lower surface line of the upper roller i the deflection of the upper surface line of the lower Roller i + 1.
- the deflection only by the Gravity and the associated weight forces caused by the rollers. The considerations apply but basically also when the deflection is caused by external forces or moments.
- the starting point for the following consideration is the opened roll stack, i.e. the middle rolls i, i + 1 hanging, supported in their bearings, freely accordingly their own bending lines made of gravity and rigidity by. This results at least in the first approximation the shape of a parabola. For the following consideration but it is enough if you have the deflection line as a circular line.
- the two Lines of contact are the lower surface line of the upper Roller and the upper surface line of the lower roller.
- f EM ( i +1) 2 D ( i +1) • K 2 + 4 D ( i +1) • K 2 • f EU i - 2 D ( i +1) • K 2 where f EU i has been defined above.
- the roll stack has twelve rolls, i.e. two deflection adjustable Final rolls and intermediate rolls in between at the roller positions 2-11, which in a known manner alternately designed as hard and soft rollers are.
- the hard rolls are chilled cast rolls with diameters of 760/410 mm (outer diameter, Internal diameter).
- the soft rollers are as GG tube rolls with plastic cover and show a diameter of 825/800/428 mm (outer diameter with cover, outer diameter without cover, inner diameter) on.
- the leveling of the can be further improved Load in the nip due to the fact that one of the center rollers selects or sets different bearing distances.
- the setting can, for example, after a change a roller may be required.
- the shear deformation of a roller is, among other things, a function f of the degree of slenderness Da / AB .
- the shear deformation also depends on the shear distribution number ⁇ of the roll cross section, the transverse expansion factor ⁇ of the roll material and the diameter ratio Di / Da for hollow bore Di as follows
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kalander mit einem Walzenstapel, der zwei Endwalzen und dazwischen mehrere Zwischenwalzen aufweist, wobei im Betrieb zwei einander benachbarte Walzen, die jeweils eine Durchbiegung aufweisen, einen Nip bilden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn, die durch mehrere Nips geführt und dort mit Druck beaufschlagt wird, wobei jeder Nip durch eine erste Walze und eine dieser benachbarten zweiten Walze gebildet wird.The invention relates to a calender with a roll stack, of the two end rolls and in between several intermediate rolls has, in operation two each other neighboring rolls, each with a deflection, to form a nip. The invention further relates to a method for treating a material web, the passed through several nips and pressurized there with each nip through a first roller and one of these adjacent second rollers is formed becomes.
Ein derartiger Kalander wird beispielsweise verwendet, um eine Papierbahn zu satinieren. Hierbei möchte man über die gesamte Breite der Papierbahn einen möglichst gleichmäßigen Druckverlauf erreichen, um Dicken- und Qualitätsunterschiede quer zur Laufrichtung der Papierbahn zu vermeiden. Die zu satinierenden Papierbahnen haben derzeit Breiten in der Größenordnung von bis zu 10 m. Die entsprechend langen Walzen tendieren daher dazu, aufgrund ihres Eigengewichts in der axialen Mitte "durchzuhängen", sie weisen also eine Durchbiegung auf. Auch wenn diese Durchbiegung nicht allzu groß ist, macht sie sich störend bei der Druckbehandlung der Papierbahn oder einer anderen Materialbahn bemerkbar.Such a calender is used, for example, to satinize a paper web. Here you want over the entire width of the paper web achieve even pressure distribution in order to thickness and Quality differences across the direction of the paper web to avoid. The paper webs to be satinized currently have widths of up to 10 m. The correspondingly long rollers therefore tend because of their own weight in the axial center "sag", so they have a deflection. Even if this deflection is not too big, makes them annoying in the pressure treatment of the paper web or another material web noticeable.
Man hat versucht, dieser Erscheinung entgegen zu wirken. So ist es beispielsweise aus EP 0 679 204 B1 bekannt, die Zwischenwalzen so auszuwählen, daß sie alle die gleiche Eigendurchbiegung aufweisen, und das Gewicht der Walzen und die sogenannten überhängenden Lasten, d.h. die mit den Walzen verbundenen Teile, wie Leitwalzen oder Lagergehäuse, komplett gewichtsmäßig zu entlasten.An attempt has been made to counteract this phenomenon. For example, it is known from EP 0 679 204 B1 select the intermediate rolls so that they all have the same inherent deflection, and the weight the rollers and the so-called overhanging loads, i.e. the parts connected to the rollers, such as Guide rollers or bearing housings, completely by weight relieve.
Ein anderer Ansatz, der in DE 198 20 089 A1 beschrieben ist, geht davon aus, daß man die Streckenlastprofile durch Einleiten von Verformungskräften an den Walzenzapfen der Zwischenwalze verändert. Dabei wählt man die Verformungskräfte derart, daß die Zwischenwalzen zur Ausübung von Be- oder Entlastungsdrücken eine im wesentlichen gleiche Durchbiegung erhalten, wobei ein Grad der Durchbiegung gemäß einer bestimmbaren Veränderung einer walzenbedingten Streckenlastdifferenz zwischen dem oberen und unteren Nip eingestellt wird. Die durchbiegungssteuerbaren Walzen an den Enden des Walzenstapels werden dann an diese Biegung angepaßt. Man kann nun beobachten, daß trotz dieser gleichen Durchbiegungen die Satinageergebnisse teilweise nicht zufriedenstellend sind.Another approach described in DE 198 20 089 A1 assumes that you have the line load profiles by introducing deformation forces on the roll neck the intermediate roller changed. You choose the Deformation forces such that the intermediate rolls for Exercising stress or relief pressures is essentially one get the same deflection, with a Degree of deflection according to a determinable change a roller-related line load difference between the upper and lower nip is set. The deflection-controllable rolls at the ends of the roll stack are then adapted to this bend. you can now observe that despite these same deflections the satin results are sometimes unsatisfactory are.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belastung im Nip gleichförmig zu gestalten. The invention has for its object the burden to be made uniform in the nip.
Diese Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sich die Durchbiegungen benachbarter Walzen voneinander unterscheiden, wobei eine der konvexen Seite einer ersten Walze benachbarte zweite Walzen eine schwächere Durchbiegung als die erste Walze aufweist.This task is performed on a calender of the type mentioned at the beginning Art solved in that the deflections distinguish adjacent rolls from each other, whereby one adjacent to the convex side of a first roller second roll a weaker deflection than the first Has roller.
Damit verläßt man zwar den bisher verfolgten Ansatz, allen Walzen die gleiche Durchbiegung zu vermitteln oder die Walzen so auszuwählen, daß sie von sich aus die gleiche Durchbiegung haben. Man eröffnet sich aber die Möglichkeit, daß die Durchbiegung in den Nips stärker aneinander angenähert werden können, als bisher. Dabei spielt die Überlegung eine Rolle, daß man bei der Durchbiegung einer Walze bislang nicht die unterschiedlichen Effekte berücksichtigt hat, die sich an der konkaven und an der konvexen Seite ergeben. Wenn man nun die Durchbiegungen unterschiedlich wählt, dann kann man diese Effekte berücksichtigen.This leaves the previous approach, to impart the same deflection to all rollers or to select the rollers so that they are of their own accord have the same deflection. But you open up the possibility that the deflection in the nips is stronger can be brought closer together than before. Here the consideration plays a role that one with the Deflection of a roller has not been the different Has considered effects that are on the concave and result on the convex side. If you now choose the deflections differently, then you can take these effects into account.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß benachbarte Walzen jeweils eine Durchbiegung aufweisen, bei denen eine Amplitude der Durchbiegung der Mantellinie an der konvexen Seite der ersten Walze im wesentlichen mit einer Amplitude der Durchbiegung der Mantellinie der benachbarten zweiten Walze an deren konkaven Seite übereinstimmt. Damit kann man die Durchbiegungen der beiden Walzen, die den betrachteten Nip bilden, im Nip aneinander anpassen, so daß der Druckverlauf im Nip über die Breite der Materialbahn wesentlich gleichförmiger wird. Die Anpassung erfolgt also dort, wo sie erforderlich ist. Dabei kann man ohne weiteres in Kauf nehmen, daß die Durchbiegungen der beiden Walzen an sich, d.h. die Durchbiegung an den Achsen, voneinander abweichen. Eine derartige Abweichung ist sogar Voraussetzung, daß man die Durchbiegungen an den beiden Mantellinien miteinander in Übereinstimmung bringt.It is particularly preferred that adjacent rollers each have a deflection in which one Amplitude of the deflection of the surface line on the convex Side of the first roller essentially with one Amplitude of the deflection of the surface line of the neighboring matches the second roller on the concave side. So you can see the deflections of the two Rollers that form the nip under consideration in the nip adjust so that the pressure curve in the nip over the Width of the material web becomes much more uniform. The adjustment takes place where it is required is. You can easily accept that the deflections of the two rollers per se, i.e. the Deflection on the axes, differ from each other. A such a deviation is even a prerequisite that one the deflections at the two surface lines with each other matches.
Vorzugsweise weist von einander benachbarten Walzen mindestens eine eine Krafteinleitungseinrichtung auf. Man ist dann nicht mehr darauf angewiesen, Walzen auszuwählen, die von sich aus die geforderten Durchbiegungen aufweisen. Man kann eine derartige Durchbiegung auch durch das Einleiten von äußeren Kräften bewirken.Preferably points from adjacent rollers at least one force application device. You no longer have to choose rollers, the inherently required deflections exhibit. One can do such a deflection also by introducing external forces.
Vorzugsweise hängt die Amplitude fEM ( i +1) der Durchbiegung
der zweiten Walze nach folgender Beziehung von der
Amplitude f EM
- AB =
- Arbeitsbreite
- MbML =
- Lagerabstand
- D(i) =
- Durchmesser der ersten Walze
- D(i+1) =
- Durchmesser der zweiten Walze
- i =
- Index der ersten Walze
- i+1 =
- Index der zweiten Walze.
- AB =
- working width
- MbML =
- bearing distance
- D (i) =
- Diameter of the first roller
- D (i + 1) =
- Second roller diameter
- i =
- First roller index
- i + 1 =
- Second roller index.
Vorzugsweise weisen benachbarte Walzen unterschiedliche Lagerabstände auf, wenn sie in mindestens einem Parameter voneinander abweichen. Mit dieser Ausgestaltung erreicht man nicht nur eine Übereinstimmung der Durchbiegungen, genauer gesagt der Amplituden der Durchbiegungen an den beiden benachbarten Mantellinien der beiden den Nip bildenden Walzen, sondern man hat die Möglichkeit, auch gleiche Biegelinien einzustellen. Die Biegelinien sind bekanntlich nicht nur abhängig von der Amplitude der Durchbiegung, sondern beispielsweise auch von der Kurvenform der Biegelinie, die über die Schubverformung zum Beispiel vom Schlankheitsgrad der Walzen abhängt. Wenn man nun die Möglichkeit hat, die Lagerabstände der Zwischenwalzen zu variieren, dann erhält man die Möglichkeit, tatsächlich auch die Kurvenform der Biegelinien der Mantellinien, d.h. der beiden den Nip begrenzenden Linien besser aneinander anzupassen.Adjacent rollers preferably have different ones Stock clearances if they are in at least one parameter differ from each other. Achieved with this configuration not just a match of the deflections, more precisely the amplitudes of the deflections on the two neighboring generatrices of the two the nip forming rollers, but you have the option also set the same bending lines. The bending lines are known not only to depend on the Amplitude of deflection, but also for example from the curve shape of the bending line, which over the shear deformation for example, the degree of slenderness of the rollers depends. If you now have the option of bearing distances to vary the intermediate rolls, then you get the possibility of actually the curve shape of the Bending lines of the surface lines, i.e. of the two the nip better aligning the bounding lines.
Vorzugsweise liegt die Differenz der Lagerabstände im Bereich von 0,1 % bis 2 % bezogen auf den größeren Lagerabstand. Eine derartige Abweichung ist durchaus tolerierbar. Größere Änderungen an der Stuhlung sind nicht erforderlich, weil die Kräfte, die auf die Stuhlung wirken, keine wesentlich anderen Kraftangriffspunkte erhalten. Trotzdem lassen sich mit diesen kleinen Änderungen bereits beträchtliche Vorteile erzielen.The difference in the bearing distances is preferably in Range from 0.1% to 2% based on the larger bearing distance. Such a deviation is perfectly tolerable. There are major changes to the stool not required because of the forces on the stool act, no significantly different force application points receive. Still, with these little ones Changes already bring considerable benefits.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Lagerabstand mindestens einer Zwischenwalze veränderbar ist. Nach dem Austausch der betreffenden Walze läßt sich dann gegebenenfalls die Biegelinie in die gewünschte Form bringen. It is particularly preferred that the bearing distance at least one intermediate roller is changeable. To the exchange of the roller in question can then, if necessary the bending line into the desired shape bring.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Lagerung aller Walzen symmetrisch zur axialen Mitte erfolgt. Dies gilt auch für die Zwischenwalze, deren Lagerabstand verstellt wird. Dies bedeutet zwar, daß man die Verstellung der Lager an beiden axialen Enden vornehmen muß. Die Biegung der Mantellinie dieser Walze wird dann aber über die gesamte Arbeitsbreite an die Biegung der entsprechenden zweiten Walze angepaßt.It is preferred that the storage of all rollers symmetrical to the axial center. this is also valid for the intermediate roller, whose bearing distance is adjusted becomes. Although this means that the adjustment of the Make bearings at both axial ends. The bend the surface line of this roller is then over the entire working width at the bend of the corresponding adjusted second roller.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Durchbiegungen der beiden Walzen unterschiedlich wählt.The task is in a method of the aforementioned Kind of solved in that the deflections of the two rollers chooses differently.
Wie oben im Zusammenhang mit dem Kalander erläutert, ist es mit unterschiedlichen Durchbiegungen der Walzen, d.h. deren Mittellinien, möglich, die Durchbiegungen an den entscheidenden Stellen, nämlich an den den Nip bildenden Mantellinien aneinander anzugleichen. Auf diese Weise wird das Satinageergebnis über die Arbeitsbreite, d.h. die Breite der Materialbahn, drastisch verbessert.As explained above in connection with the calender, it is with different deflections of the rollers, i.e. their center lines, possible, the deflections the crucial points, namely those that form the nip Align surface lines with each other. To this The satin finish is spread across the working width, i.e. the width of the material web, drastically improved.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Durchbiegung der ersten Walze so steuert, daß die Amplitude der Durchbiegung der Mantellinie an der konvexen Seite der ersten Walze übereinstimmt mit der Amplitude der Durchbiegung der Mantellinie an der konkaven Seite der zweiten Walze. Wenn man die Durchbiegungen in Übereinstimmung bringt, erhält man über die Breite der Walzen ein verbessertes Arbeitsergebnis.It is preferred that the deflection of the first The roller controls the amplitude of the deflection the generatrix on the convex side of the first The roller corresponds to the amplitude of the deflection the surface line on the concave side of the second roller. If you match the deflections brings, you get an improved across the width of the rollers Work product.
Auch ist von Vorteil, wenn man bei ungleichen Walzen den Lagerabstand einer Walze gegenüber dem Lagerabstand der anderen Walze abweichend einstellt. Wie oben ausgeführt, läßt sich auf diese Weise nicht nur die Amplitude der Durchbiegung an den beiden Mantellinien in Übereinstimmung bringen, sondern auch die Kurvenform der Biegelinie.It is also an advantage if you have unequal rollers the bearing distance of a roller compared to the bearing distance the other roller sets differently. As stated above not only the amplitude can be determined in this way the deflection in accordance with the two surface lines bring, but also the curve shape of the Bending line.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Prinzipskizze zur Erläuterung wichtiger Größen,
- Fig. 2
- eine zweite Prinzipskizze zur Erläuterung weiterer Größen und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung von Biegelinien.
- Fig. 1
- a first sketch to explain important parameters,
- Fig. 2
- a second schematic diagram to explain other sizes and
- Fig. 3
- a schematic representation of bending lines.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Walzenstapel eines Kalanders. Dargestellt ist eine erste Walze i und eine zweite Walze i+1, die zwischen sich einen Nip N bilden. Durch diesen Nip N wird im Betrieb eine Materialbahn, beispielsweise eine nicht näher dargestellte Papierbahn, geführt und dort mit Druck und gegebenenfalls auch mit erhöhter Temperatur beaufschlagt. Hierbei ist es gewünscht, daß die Behandlung über die gesamte Breite des Nips N (d.h. die Erstreckung in axialer Richtung der beiden Walzen i, i+1) gleichmäßig erfolgt. Eine Voraussetzung dafür ist, daß die beiden Walzen i, i+1 den Nip N auch gleichmäßig ausbilden können.Fig. 1 shows a section of a roll stack of a calender. A first roller i and is shown a second roller i + 1, which has a nip N between them form. Through this Nip N, a material web is for example, one not shown Paper web, guided and there with pressure and if necessary also acted on at elevated temperature. It is desirable that the treatment over the total width of the nip N (i.e. the extension in axial direction of the two rollers i, i + 1) evenly he follows. A prerequisite for this is that the two Rollers i, i + 1 can also form the Nip N evenly.
Um eine derartige gleichmäßige Ausbildung zu erreichen, weisen die beiden Walzen i, i+1 unterschiedliche Durchbiegungen auf. Dabei werden die Durchbiegungen nach einer bestimmten Vorgehensweise gewählt, die im folgenden erläutert werden soll. Ziel ist es, die Durchbiegung der unteren Mantellinie der oberen Walze i anzupassen an die Durchbiegung der oberen Mantellinie der unteren Walze i+1. Hierbei wird vereinfachend davon ausgegangen, daß die Durchbiegung ausschließlich durch die Schwerkraft und die damit verbundenen Gewichtskräfte an den Walzen verursacht wird. Die Überlegungen gelten aber grundsätzlich auch dann, wenn die Durchbiegung durch äußere Kräfte oder Momente verursacht wird.In order to achieve such uniform training, the two rollers i, i + 1 have different deflections on. The deflections after a certain approach chosen below to be explained. The goal is the deflection to match the lower surface line of the upper roller i the deflection of the upper surface line of the lower Roller i + 1. For simplification, it is assumed that that the deflection only by the Gravity and the associated weight forces caused by the rollers. The considerations apply but basically also when the deflection is caused by external forces or moments.
Ausgangspunkt für die nachfolgende Betrachtung ist der geöffnete Walzenstapel, d.h. die Mittelwalzen i, i+1 hängen, in ihren Lagern abgestützt, frei entsprechend ihren Eigenbiegelinien aus Schwerkraft und Steifigkeit durch. Hierbei ergibt sich zumindest in erster Nährung die Form einer Parabel. Für die nachfolgende Betrachtung reicht es aber aus, wenn man die Durchbiegungslinie als Kreislinie ansieht.The starting point for the following consideration is the opened roll stack, i.e. the middle rolls i, i + 1 hanging, supported in their bearings, freely accordingly their own bending lines made of gravity and rigidity by. This results at least in the first approximation the shape of a parabola. For the following consideration but it is enough if you have the deflection line as a circular line.
Für den Schließvorgang der Nips ist es als ideal anzusehen, wenn die sich aufeinander zu bewegenden Berührungslinien der beiden den Nip N bildenden Walzen eine bestmögliche Anschmiegungsform aufweisen. Die beiden Berührungslinien sind die untere Mantellinie der oberen Walze und die obere Mantellinie der unteren Walze. Hierbei ist man weitgehend unabhängig davon, ob im anschließenden Betriebsfall die Walzengewicht teil- oder vollkompensiert werden.For the closing process of the nips, it is ideal to see when the lines of contact to be moved towards each other one of the two rolls forming the Nip N. have the best possible shape. The two Lines of contact are the lower surface line of the upper Roller and the upper surface line of the lower roller. Here you are largely independent of whether in the following Operating case the roller weight partially or be fully compensated.
Die Anforderung, daß die untere Mantellinie der Walze i
in ihrer Durchbiegungsamplitude fEU
Aufgrund der gleichen Biegelinien ist die Distanz XR der Walzen an den Ballenrändern gleich der Distanz XM der Walzen in der Walzenmitte d.h. die Walzenspaltdifferenz Δf = XR-XM ergibt sich zu Because of the same bending lines, the distance XR of the rollers is at the edges of the bales equal to the distance XM of the rolls in the middle of the roll ie the roll gap difference Δf = XR-XM results in
Zwischen der Durchbiegung fEM und dem Neigungswinkel α
der Eigenbiegelinie am Ballenrand besteht nach bekannten
Formeln eine feste Beziehung (bei Vernachlässigung
der Schubverformung)
daraus folgt:
Um die ideale Anschmiegung, d.h. Δf = 0 zu erhalten,
muß die Durchbiegung fEM der Walze i+1 gezielt kleiner
sein als die der darüber liegenden Walze i. Wenn die
Amplitude der Durchbiegung der unteren Mantellinie der
oberen Walze i mit f EU
Die Größen f EU
Wenn man diesen Ausdruck nach f EM
Damit kann man, wenn man mit der obersten Mittelwalze
eines Kalanders beginnt (i = 2) den ganzen Walzenstapel
in Bezug auf seine ideal differierenden Eigendurchbiegungen
berechnen. Dies ist in der folgenden Tabelle
niedergelegt, wobei gilt:
Der Walzenstapel hat zwölf Walzen, d.h. zwei durchbiegungseinstellbare Endwalzen und dazwischen Zwischenwalzen an den Walzenpositionen 2-11, die in bekannter Weise abwechselnd als harte und weiche Walzen ausgebildet sind. Bei den harten Walzen handelt es sich um Hartgußwalzen mit Durchmessern von 760/410 mm (Außendurchmesser, Innendurchmesser). Die weichen Walzen sind als GG-Rohrwalzen mit Kunststoffbezug ausgebildet und weisen einen Durchmesser von 825/800/428 mm (Außendurchmesser mit Bezug, Außendurchmesser ohne Bezug, Innendurchmesser) auf.The roll stack has twelve rolls, i.e. two deflection adjustable Final rolls and intermediate rolls in between at the roller positions 2-11, which in a known manner alternately designed as hard and soft rollers are. The hard rolls are chilled cast rolls with diameters of 760/410 mm (outer diameter, Internal diameter). The soft rollers are as GG tube rolls with plastic cover and show a diameter of 825/800/428 mm (outer diameter with cover, outer diameter without cover, inner diameter) on.
Man erkennt, daß sich bei der 11. Walze bereits eine Abweichung ΔfEM zur Walze 2 von 0,00237 mm ergeben hat.It can be seen that a deviation Δf EM from roller 2 of 0.00237 mm has already resulted for the 11th roller.
Diese erste Ansatz hat sich bereits weitgehend bewährt. Allerdings werden hierbei in erster Linie nur die Amplituden der Durchbiegungen aneinander angepaßt. This first approach has already largely proven itself. However, in the first place only the Amplitudes of the deflections matched to one another.
Weiter verbessern kann man die Vergleichmäßigung der Belastung im Nip dadurch, daß man bei den Mittelwalzen unterschiedliche Lagerabstände wählt oder einstellt. Das Einstellen kann beispielsweise nach einem Wechsel einer Walze erforderlich sein.The leveling of the can be further improved Load in the nip due to the fact that one of the center rollers selects or sets different bearing distances. The setting can, for example, after a change a roller may be required.
In Mehrwalzenkalandern sind einander benachbarte Walzen in der Regel nicht gleich. Dies bezieht sich nicht nur auf den ersten und auf den letzten Nip, die in der Regel von einer Zwischen- oder Mittelwalze und einer Durchbiegungseinstellwalze begrenzt sind, sondern auch auf die übrigen Nips, die von jeweils zwei Zwischenwalzen begrenzt werden. Beispielsweise haben die elastischen Walzen, d.h. die Walzen mit einer elastischen Oberfläche und die harten Walzen, d.h. die Walzen mit einer unnachgiebigen oder harten Oberfläche, unterschiedliche Schlankheitsgrade und Walzendurchmesser. Der Schlankheitsgrad ergibt sich aus dem Außendurchmesser Da dividiert durch die Arbeitsbreite AB.In multi-roll calenders, there are adjacent rolls usually not the same. This doesn't just apply on the first and on the last nip, as a rule of an intermediate or middle roll and one Deflection adjustment roller are limited, but also on the remaining nips, each with two intermediate rolls be limited. For example, the elastic Rolling, i.e. the rollers with an elastic Surface and the hard rollers, i.e. the rollers with an unyielding or hard surface, different Slenderness and roll diameter. The degree of slenderness results from the outside diameter Since divided by the working width AB.
Die Schubverformung einer Walze ist unter anderem eine Funktion f des Schlankheitsgrades Da / AB. Die Schubverformung beeinflußt aber auch die Kurvenform der Biegelinie (Fig. 3) gemäß nachfolgender Gleichung für die Kurvenfaktoren zwischen Walzenmitte (y = 1 bei x = 0) und dem Rand der Arbeitsbreite (y = 0 bei x = ½ AB). mit MbML als Lagerabstand (Mitte bis Mitte Lager). The shear deformation of a roller is, among other things, a function f of the degree of slenderness Da / AB . The shear deformation also influences the curve shape of the bending line (Fig. 3) according to the following equation for the curve factors between the roll center (y = 1 at x = 0) and the edge of the working width (y = 0 at x = ½ AB). with MbML as the bearing distance (middle to middle of the bearing).
Bei gemeinsamem Lagerabstand MbML von Mittelwalzen mit ungleichem (Definition weiter unten) ergeben sich zwangsläufig abweichende Kurvenformen ihrer Biegelinien, wie dies aus der schematischen Darstellung der Fig. 3 zu erkennen ist.With a common bearing distance MbML of center rolls with unequal (Definition below) inevitably results in deviating curve shapes for their bending lines, as can be seen from the schematic illustration in FIG. 3.
Auch wenn die Durchbiegungsamplituden in der Walzenmitte übereinstimmen, können sich unter Umständen die gefürchteten M- bzw. W-Profile im Streckenlastverlauf der Walzenspalte ergeben. Diese werden zwar bereits abgeschwächt, wenn man die Durchbiegungsamplituden aneinander anpaßt. Eine Verbesserung ergibt sich jedoch dann, wenn man die Lagerabstände MbML entsprechend wählt.Even if the deflection amplitudes in the middle of the roll may match the feared M or W profiles in the line load profile of the Result in nips. These are already being weakened, if you compare the deflection amplitudes adapts. However, there is an improvement if you choose the bearing spacing MbML accordingly.
Hierbei wird angenommen, daß die Arbeitsbreite AB für alle Nips N gleich bleibt. Für zwei Nachbarwalzen i und i+1 gilt dann oder aufgelöst nach MbML(i+1) It is assumed that the working width AB remains the same for all nips N. The following then applies to two neighboring rolls i and i + 1 or resolved according to MbML ( i + 1)
Außer vom Schlankheitsgrad Da / AB hängt die Schubverformung noch von der Schubverteilungszahl κ des Walzenquerschnittes, der Querdehnzahl µ des Walzenwerkstoffs und dem Durchmesserverhältnis Di / Da bei Hohlbohrung Di wie folgt ab In addition to the degree of slenderness Da / AB , the shear deformation also depends on the shear distribution number κ of the roll cross section, the transverse expansion factor µ of the roll material and the diameter ratio Di / Da for hollow bore Di as follows
Diese Überlegungen sollen anhand des nachfolgenden Beispiels
erläutert werden
Werkstoff =
Hartguß
Werkstoff =
Stahl
(der elastische Bezug sei unberücksichtigt)
Material =
chill casting
Material =
steel
(the elastic reference is not taken into account)
Man erkennt, daß man einen Abstand in der Größenordnung von 17,4 mm erhält. Dies ist durchaus eine praktikable Größenordnung.It can be seen that there is a distance of the order of magnitude of 17.4 mm. This is quite a workable one Magnitude.
Claims (11)
- AB =
- Arbeitsbreite
- MbML =
- Lagerabstand
- D(i) =
- Durchmesser der ersten Walze
- D(i+1) =
- Durchmesser der zweiten Walze
- i =
- Index der ersten Walze
- i+1 =
- Index der zweiten Walze.
- AB =
- working width
- MbML =
- bearing distance
- D (i) =
- Diameter of the first roller
- D (i + 1) =
- Second roller diameter
- i =
- First roller index
- i + 1 =
- Second roller index.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10057991 | 2000-11-23 | ||
DE10057991A DE10057991C5 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Calender and method of treating a web |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1209286A2 true EP1209286A2 (en) | 2002-05-29 |
EP1209286A3 EP1209286A3 (en) | 2003-02-12 |
EP1209286B1 EP1209286B1 (en) | 2006-04-05 |
Family
ID=7664275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP01127208A Revoked EP1209286B1 (en) | 2000-11-23 | 2001-11-16 | Calender and process for treating a web |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6698340B2 (en) |
EP (1) | EP1209286B1 (en) |
AT (1) | ATE322573T1 (en) |
CA (1) | CA2363633A1 (en) |
DE (2) | DE10057991C5 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1326392A (en) * | 1962-01-26 | 1963-05-10 | Neyrpic Ateliers Neyret Beylie | Calenders |
US5438920A (en) * | 1993-11-24 | 1995-08-08 | Valmet Paper Machinery Inc. | Method for calendering a paper or an equivalent web material and a calender that makes use of the method |
WO1998050628A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Valmet Corporation | Method and arrangement for computing and regulation of the distribution of linear load in a multi-nip calender and a multi-nip calender |
DE19820089A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-18 | Kuesters Eduard Maschf | Method for calendering a web with a vertical multi-roll calender and a calender therefor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI74070C (en) * | 1986-04-09 | 1987-12-10 | Valmet Oy | A method for controlling the bending of a bending controlled roller, as well as a roller for a paper machine for applying the method |
DE3735438C1 (en) * | 1987-10-20 | 1989-05-18 | Kleinewefers Gmbh | Process for operating a calender and calender for carrying out this process |
DE3838852C1 (en) * | 1988-11-17 | 1990-05-23 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De | |
DE4026773A1 (en) * | 1990-08-24 | 1992-03-05 | Voith Gmbh J M | LINEAR POWER ADJUSTABLE MULTI-ROLLER GLOSSWORK |
DE19511145C2 (en) * | 1995-03-27 | 2000-07-13 | Voith Sulzer Finishing Gmbh | Calender for double-sided paper treatment |
-
2000
- 2000-11-23 DE DE10057991A patent/DE10057991C5/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-16 DE DE50109422T patent/DE50109422D1/en not_active Revoked
- 2001-11-16 EP EP01127208A patent/EP1209286B1/en not_active Revoked
- 2001-11-16 AT AT01127208T patent/ATE322573T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-11-21 US US09/989,148 patent/US6698340B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-22 CA CA002363633A patent/CA2363633A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1326392A (en) * | 1962-01-26 | 1963-05-10 | Neyrpic Ateliers Neyret Beylie | Calenders |
US5438920A (en) * | 1993-11-24 | 1995-08-08 | Valmet Paper Machinery Inc. | Method for calendering a paper or an equivalent web material and a calender that makes use of the method |
WO1998050628A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Valmet Corporation | Method and arrangement for computing and regulation of the distribution of linear load in a multi-nip calender and a multi-nip calender |
DE19820089A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-18 | Kuesters Eduard Maschf | Method for calendering a web with a vertical multi-roll calender and a calender therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1209286B1 (en) | 2006-04-05 |
DE10057991C1 (en) | 2002-06-27 |
ATE322573T1 (en) | 2006-04-15 |
US20020134253A1 (en) | 2002-09-26 |
CA2363633A1 (en) | 2002-05-23 |
DE50109422D1 (en) | 2006-05-18 |
DE10057991C5 (en) | 2007-04-19 |
EP1209286A3 (en) | 2003-02-12 |
US6698340B2 (en) | 2004-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3735438C1 (en) | Process for operating a calender and calender for carrying out this process | |
DE3201635C2 (en) | Calender arrangement | |
EP1209286A2 (en) | Calender and process for treating a web | |
EP1176251B1 (en) | Method for calendering a web | |
EP0972877A2 (en) | Calender for paper webs or similar material | |
DE10133891C1 (en) | Paper calendar including resilient surface in roller stack, controls roller offset in terms of critical resonant frequency within stack | |
DE112012004196B4 (en) | Plant and method for the continuous molding of longitudinally slit pipes | |
CH663452A5 (en) | ROLLING DEVICE. | |
EP2271444B1 (en) | Roll stand | |
EP0799933B1 (en) | Calander for paper or the like | |
DE102005002112A1 (en) | Calibration calendar for moving web has end-journals resting in fixed bearings located within side frame supports | |
DE202005014810U1 (en) | Roller comprising hollow roller around shaft, useful for pressing paper or textile sheets, having sealing strips with non-uniform gaps to provide uniform linear pressure | |
DE2456782A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR LEVELING PROFILE STEEL | |
DE4202047C2 (en) | Line force correction method | |
EP0509204A2 (en) | Device for rolling hot rolled bar and wire | |
EP4077957B1 (en) | Rollers arrangement | |
DE19520443A1 (en) | Roller press | |
DE102006037112B4 (en) | Method and device for treating a leading web in a machining nip under the action of low line forces | |
EP1329549B1 (en) | Calender | |
EP1081281B1 (en) | Calender | |
DE102008055780A1 (en) | Bending machine for metal sheets | |
DE2819567A1 (en) | ROLLING MILL FOR ROLLING BAR-SHAPED METALLIC GOODS | |
DE10027865C1 (en) | Rolling mill has working rollers supported by support rollers and an adjusting device connected to a supporting axis | |
EP1731667B1 (en) | Method for calendering a web and corresponding calender | |
DE3720610C3 (en) | Multi-roll mill stand with intermediate rolls that can be moved in opposite directions and have tapered ends |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20030111 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): AT DE FI FR GB SE |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT DE FI FR GB SE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060405 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50109422 Country of ref document: DE Date of ref document: 20060518 Kind code of ref document: P |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060705 |
|
RAP2 | Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred) |
Owner name: VOITH PATENT GMBH |
|
GBV | Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed] |
Effective date: 20060405 |
|
PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
PLAX | Notice of opposition and request to file observation + time limit sent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2 |
|
26 | Opposition filed |
Opponent name: ANDRITZ KUESTERS GMBH & CO. KG Effective date: 20070105 |
|
EN | Fr: translation not filed | ||
PLAF | Information modified related to communication of a notice of opposition and request to file observations + time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCOBS2 |
|
PLBB | Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3 |
|
PLAB | Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO |
|
R26 | Opposition filed (corrected) |
Opponent name: ANDRITZ KUESTERS GMBH Effective date: 20070105 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20061116 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20070309 |
|
APAH | Appeal reference modified |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO |
|
APBP | Date of receipt of notice of appeal recorded |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2O |
|
APBQ | Date of receipt of statement of grounds of appeal recorded |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA3O |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060405 |
|
APBU | Appeal procedure closed |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9O |
|
RDAF | Communication despatched that patent is revoked |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREV1 |
|
RDAG | Patent revoked |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT REVOKED |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FI Payment date: 20101112 Year of fee payment: 10 Ref country code: DE Payment date: 20101119 Year of fee payment: 10 |
|
27W | Patent revoked |
Effective date: 20101025 |