EP1369526A1 - Calender and method of calendering - Google Patents
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- EP1369526A1 EP1369526A1 EP03012360A EP03012360A EP1369526A1 EP 1369526 A1 EP1369526 A1 EP 1369526A1 EP 03012360 A EP03012360 A EP 03012360A EP 03012360 A EP03012360 A EP 03012360A EP 1369526 A1 EP1369526 A1 EP 1369526A1
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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
- D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kalanderanordnung mit einer Schuhwalze, die einen umlaufenden Mantel aufweist, der mit Hilfe eines Anpreßschuhs in Richtung auf eine Gegenwalze belastbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Satinieren einer Materialbahn in einem Breitnip, der zwischen einem umlaufenden Mantel und einer Gegenwalze gebildet wird, wobei man den Mantel mit Hilfe eines Anpreßschuhs, der von innen am Mantel anliegt, gegen die Gegenwalze drückt.The invention relates to a calender arrangement with a Shoe roll, which has a circumferential jacket, the with the help of a pressure shoe towards a counter roller is resilient. The invention further relates to a method for satinizing a material web in one Breitnip, which is between a circumferential coat and a counter roll is formed, taking the jacket with the help of a pressure shoe attached to the inside of the coat bears against the counter roller.
Eine derartige Kalanderanordnung und ein derartiges Verfahren sind beispielsweise aus DE 299 02 436 U1 oder DE 299 02 451 U1 bekannt.Such a calender arrangement and such Methods are for example from DE 299 02 436 U1 or DE 299 02 451 U1 known.
In der bekannten Kalanderanordnung bildet die Schuhwalze zusammen mit der Gegenwalze einen Nip, durch den eine Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, geführt werden kann. Der Mantel der Schunwalze ist dabei relativ nachgiebig, so daß er sich über einen vorbestimmten Umfangsabschnitt an die Form der Gegenwalze anpaßt. Damit wird die Länge des Nips in Bewegungsrichtung vergrößert. Ein derartiger Nip wird auch "Breitnip" genannt. Die Vergrößerung des Nips hat den Vorteil, daß man bei gleicher Bahngeschwindigkeit eine Behandlungszeit erzielen kann, die im Breitnip länger ist als in einem herkömmlichen Nip, der zwischen zwei Walzen gebildet ist. Dafür wird bei gleicher Kraftbeaufschlagung die Druckspannung im Breitnip geringer, so daß die Verdichtung der Materialbahn entsprechend kleiner gehalten wird.In the known calender arrangement, the shoe roll forms together with the counter roll a nip through which a material web, in particular a paper or cardboard web, can be performed. The mantle of the runner is relatively compliant, so that it is about one predetermined peripheral portion to the shape of the counter roll adapts. So that the length of the nip in the direction of movement increased. Such a nip will also Called "Breitnip". The enlargement of the nip has that Advantage that one with the same web speed Treatment time can be longer in the wide nip than in a conventional nip that is between two Rolling is formed. This is done with the same force the compressive stress in the wide nip is lower, so that the compression of the material web is correspondingly smaller is held.
Damit der Mantel die erforderliche Nachgiebigkeit aufweist, ist er in der Regel aus einem Kunststoff gebildet. In manchen Fällen ist es nicht erwünscht, daß der Mantel direkten Kontakt mit der Gegenwalze bekommt. Dies soll an folgendem Beispiel erläutert werden: Kunststoffe sind in der Regel thermisch nur begrenzt belastbar. Wenn man die Gegenwalze beheizt, dann muß sie, um die erforderlichen Wärmemengen in den Breitnip einspeisen zu können, Oberflächentemperaturen aufweisen, die durchaus größer als 200°C sein können. Dies ist unproblematisch, solange eine Materialbahn durch den Nip geführt wird. Die Materialbahn trennt dann die Gegenwalze von dem Mantel.So that the jacket has the required flexibility, it is usually made of a plastic. In some cases it is not desirable for the Jacket gets direct contact with the counter roller. The following example explains this: As a rule, plastics are only thermally limited resilient. If you heat the counter roller, then you have to them to the required amount of heat in the wide nip to be able to feed in, have surface temperatures, which can be higher than 200 ° C. This is not a problem as long as a web of material passes through the nip is led. The web of material then separates them Counter roll from the jacket.
Probleme können allerdings im Randbereich entstehen, wenn die Breite der zu behandelnden Materialbahn nicht genau an die Breite der Gegenwalze und der Schuhwalze angepaßt ist. However, problems can arise in the peripheral area, if the width of the material web to be treated is not exactly to the width of the counter roller and the shoe roller is adjusted.
In den eingangs genannten DE 299 02 451 U1 und DE 299 02 436 U1 wird das Problem dadurch gelöst, daß man die Materialbahn breiter macht als die Breite der Schuhwalze. Dabei entstehen unkalandrierte Abschnitte, die entweder vor oder nach dem Breitnip getrennt behandelt werden müssen. Damit möchte man verhindern, daß die Materialbahn in Breitenrichtung verdickte Bereiche aufweist, die später ein Aufwickeln stören könnten.In the aforementioned DE 299 02 451 U1 and DE 299 02 436 U1 the problem is solved in that one makes the material web wider than the width of the Shoe roll. This creates uncalendered sections, which are treated separately either before or after the Breitnip Need to become. This is to prevent the material web thickened areas in the width direction has that could later interfere with winding.
Diese Lösung ist aber insofern unbefriedigend, als eine zusätzliche Behandlung der Materialbahn erforderlich ist.However, this solution is unsatisfactory in that one additional treatment of the material web required is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage des Mantels an der Gegenwalze zu verhindern.The invention has for its object a system to prevent the jacket on the counter roller.
Diese Aufgabe wird bei einer Kalanderanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Anpreßschuh eine Stützfläche aufweist, deren Breite in eine Richtung parallel zur Achse der Gegenwalze veränderbar ist.This task is the beginning of a calender arrangement mentioned type in that the pressure shoe has a support surface, the width of which in one direction is changeable parallel to the axis of the counter roller.
Man stellt die Breite des Anpreßschuhs dann so ein, daß der Mantel nur im Bereich der Materialbahn gegen die Gegenwalze gedrückt wird. In diesem Bereich liegt aber die Materialbahn zwischen dem Mantel und der Gegenwalze, so daß ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Mantel und der Gegenwalze vermieden werden kann. In den Bereichen außerhalb der Materialbahn fehlt die Unterstützung des Mantels durch den Anpreßschuh. Ohne diese Unterstützung wird der Mantel aber nicht mehr so weit an die Gegenwalze angenähert, daß die Gefahr einer thermischen Überbeanspruchung besteht. Der Mantel wird an seinen axialen Enden ohnehin festgehalten, so daß der Mantel von den Enden des Anpreßschuhs ausgehend konisch von der Gegenwalze weg verläuft. Der Begriff der "Gegenwalze" ist hier allgemein zu verstehen. In den meisten Fällen wird die Gegenwalze tatsächlich durch einen zylinderförmigen Körper gebildet. Die "Gegenwalze" kann jedoch auch auf andere Weise als Widerlager für den Mantel ausgebildet sein, beispielsweise als Band oder Mantel.The width of the pressure shoe is then adjusted so that the jacket only in the area of the material web against the Counter roll is pressed. However, this is the area the material web between the jacket and the counter roll, so that there is direct contact between the coat and the counter roller can be avoided. In the Areas outside the material web lack support of the jacket through the pressure shoe. Without these But the coat doesn't get as much support anymore approximated to the counter roller that the danger of a thermal overload exists. The coat will held at its axial ends anyway, so that the jacket is conical starting from the ends of the pressure shoe runs away from the counter roll. The concept of "Counter roller" is to be understood generally here. In the in most cases, the backing roller is actually through formed a cylindrical body. The "counter roller" can also be used as an abutment in other ways be designed for the jacket, for example as Ribbon or coat.
Bevorzugterweise ist die Gegenwalze beheizt. Wenn man über die Gegenwalze Wärme in den Breitnip einführt, dann kann man die Materialbahn erhitzen, was sich ebenfalls positiv auf die Behandlung der Materialbahn, insbesondere die Oberflächeneigenschaften einer Papieroder Kartonbahn, auswirkt.The counter roller is preferably heated. If introduces heat into the wide nip via the counter roller, then you can heat the material web, which is also positive on the treatment of the material web, in particular the surface properties of a paper or Cardboard web, affects.
Vorzugsweise ist die Breite der Stützfläche in Abhängigkeit von der Breite einer Materialbahn veränderbar, die einen Breitnip zwischen dem Mantel und der Gegenwalze durchläuft. Damit steht ein Kriterium zur Verfügung, anhand dessen man die Breite der Stützfläche einstellen kann. Die Veränderung der Breite der Stützfläche ist eine relativ einfache Maßnahme, so daß man ohne größere Umbauarbeiten hintereinander unterschiedlich breite Materialbahnen satinieren kann.The width of the support surface is preferably dependent changeable from the width of a material web, the one wide nip between the jacket and the counter roller passes. This provides a criterion based on which you can adjust the width of the support surface can. The change in the width of the support surface is a relatively simple measure, so that one without major renovation work in different ways can satinize wide material webs.
Vorzugsweise weist die Stützfläche eine in die Richtung parallel zur Achse der Gegenwalze bewegliche Begrenzung auf. Hierbei gibt es im Grunde mehrere Möglichkeiten. Die Stützfläche kann mit der Begrenzung in dem Sinn aufhören, daß außerhalb der Begrenzung eine mechanische Unterstützung vollkommen fehlt. Man kann sich aber auch vorstellen, daß die Stützfläche durch ein unter Druck stehendes Polster einer hydraulischen Flüssigkeit gebildet wird. In diesem Fall begrenzt die Begrenzung dieses Druckpolster. Wenn die Begrenzung verschoben wird, dann wird die axiale Länge dieses Druckpolsters eben größer oder kleiner.The support surface preferably has one in the direction Limitation movable parallel to the axis of the counter roller on. There are basically several options here. The support surface can with the limitation in mind stop being outside of the limit mechanical Support completely lacking. But you can also imagine the support surface through a pressurized standing pad of a hydraulic fluid formed becomes. In this case, the limit is limited this pressure pad. If the limit moved then the axial length of this pressure pad just bigger or smaller.
Vorzugsweise ist die Begrenzung durch eine Querleiste gebildet, die zwischen zwei Dichtleisten angeordnet ist, die sich parallel zur Achse der Gegenwalze erstrecken. Die beiden Dichtleisten sind dabei in Bewegungsrichtung der Materialbahn unbeweglich in Bezug zum Mantel angeordnet. Sie definieren in Bewegungsrichtung der Materialbahn den Anfang und das Ende einer Zone, in der eine Druckbeaufschlagung erfolgt. Die Einstellung in Breitenrichtung erfolgt dann durch die Bewegung der Dichtleiste.The limitation is preferably a cross bar formed between two sealing strips which extend parallel to the axis of the counter roll. The two sealing strips are in the direction of movement the material web immovable in relation to the Jacket arranged. You define in the direction of movement the web of material the beginning and end of a zone, in which is pressurized. The setting in the width direction then occurs through the movement of the Sealing strip.
Vorzugsweise ist die Querleiste in einem Raum verschiebbar, der stirnseitig abgeschlossen ist. Der stirnseitige Abschluß bildet dann eine Grenze für die Bewegung der Querleiste. Der stirnseitige Abschluß verbindet dabei die beiden Dichtleisten, was eine besonders große mechanische Stabilität erlaubt.The cross bar can preferably be moved in a room, which is closed at the front. The frontal closure then forms a limit for the Movement of the cross bar. The front end connects doing the two sealing strips, which is a special one great mechanical stability allowed.
Vorzugsweise weist der Raum eine Druckmitteleinspeisung auf. Dementsprechend kann der Raum unter Druck gesetzt werden. Dieser Druck bildet dann einen Gegendruck zu dem Druck, der in der Stützfläche herrscht. Auch wenn der Druck in dem Raum nicht genauso groß ist, kann man die Kräfte auf die Querleiste zumindest teilweise ausgleichen. Es ist dann einfacher, die Querleiste an der gewünschten Position festzuhalten. The space preferably has a pressure medium feed on. Accordingly, the room can be pressurized become. This pressure then builds up a counter pressure the pressure that exists in the support surface. Even if the pressure in the room is not as big, you can balance the forces on the cross bar at least partially. It is then easier to attach the cross bar to the desired position.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Querleiste nach Art eines U mit zwei Schenkeln versehen sein, die dichtend an den Dichtleisten geführt sind. Die Querleiste mit den beiden Schenkeln bildet dann sozusagen eine Schublade, die zwischen den Dichtleisten oder außerhalb der Dichtleisten verschoben werden kann, um die axiale Länge der Stützfläche zu verändern.In an alternative embodiment, the cross bar be provided in the manner of a U with two legs that are sealingly guided on the sealing strips. The cross bar then forms one with the two legs Drawer between the sealing strips or outside the sealing strips can be moved to the axial Change the length of the support surface.
Vorzugsweise weisen die Dichtleisten eine Andruckanordnung auf. Die Dichtleisten werden also mit einer gewissen Kraft von innen gegen den Mantel gedrückt, so daß zumindest in Axialrichtung eine Dichtung zwischen den Dichtleisten und dem umlaufenden Mantel erzielt werden kann, die es gestattet, in der Stützfläche den erforderlichen Druck aufzubauen. Die Andruckanordnung kann mit der Querleiste gekoppelt sein, so daß die Dichtleisten nur in einem Bereich gegen den Mantel gedrückt werden, der von der Querleiste begrenzt ist. Außerhalb davon kann sich der Mantel dann von der Gegenwalze entfernen, weil er auch nicht mehr von den Dichtleisten ausreichend unterstützt ist.The sealing strips preferably have a pressure arrangement on. The sealing strips are so with a certain Force pressed against the coat from the inside, so that at least in the axial direction a seal between the Sealing strips and the surrounding jacket can be achieved can, which allows the required in the support surface Building pressure. The pressure arrangement can be coupled to the cross bar so that the sealing strips pressed against the jacket only in one area be limited by the cross bar. Outside the jacket can then move away from the counter roll, because he is no longer from the sealing strips is sufficiently supported.
In einer bevorzugten Alternative ist der Anpreßschuh an mindestens einem axialen Ende mit einem Verlängerungselement verlängerbar. Damit ist es zwar nur möglich, den Anpreßschuh in diskreten Schritten zu verlängern oder zu verkürzen. Das Anbringen eines Verlängerungselements am Anpreßschuh ist jedoch eine relativ einfache Maßnahme, so daß man den Nachteil einer nicht mehr stufenlosen Verlängerung oder Verkürzung in Kauf nehmen kann. In a preferred alternative, the pressure shoe is on at least one axial end with an extension element renewable. So it is only possible to extend the pressure shoe in discrete steps or shorten it. Attaching an extension element on the pressure shoe is a relatively simple one Measure so that you no longer have the disadvantage of one Accept continuous extension or shortening can.
Hierbei ist bevorzugt, daß das Verlängerungselement aus einer nicht aktiven Position, in der es einen Abstand zum Mantel aufweist, in eine aktive Position verlagerbar ist, in der es von innen am Mantel anliegt. Man erreicht also eine Verlängerung oder eine Verkürzung des Anpreßschuhs einfach dadurch, daß man ein Verlängerungselement bewegt. Die Bewegung oder Verlagerung eines Verlängerungselements ist aber relativ einfach zu realisieren. Größere Umbaumaßnahmen sind dabei nicht erforderlich. Insbesondere kann man vorsehen, daß zur Verlagerung des Verlängerungselements ein Antrieb vorhanden ist, so daß man die Verlagerung von außen steuern kann.It is preferred that the extension element from a non-active position in which there is a distance has to the jacket, shifted to an active position in which it lies against the inside of the coat. You get there an extension or a shortening of the Pressure shoe simply by having an extension element emotional. The movement or relocation of one Extension element is relatively easy too realize. There are no major renovations required. In particular, it can be provided that Relocation of the extension element a drive available is so that you can control the relocation from the outside can.
Vorzugsweise ist die nicht aktive Position im Innern des Mantels angeordnet. Die aktive Position ist ohnehin im Innern des Mantels angeordnet. Die Verlagerungsbewegung findet dann vollständig im Innern des Mantels statt, so daß man eine Durchführung durch den Mantel oder dessen Stirnseiten nicht realisieren muß.The inactive position is preferably inside of the jacket arranged. The active position is anyway arranged inside the jacket. The relocation movement then finds completely inside the mantle instead, so that you can carry through the coat or does not have to realize its end faces.
Vorzugsweise ist das Verlängerungselement zwischen der nicht aktiven und der aktiven Position auf einer Rampe bewegbar. Man ordnet also im Innern des Mantels einen Träger an, der an vorbestimmten Abschnitten rampenförmig ausgebildet ist. Wenn man nun ein Verlängerungselement entlang dieser Rampe verschiebt, dann nähert es sich dem Mantel weiter an oder es entfernt sich von ihm. Mit Hilfe der Rampe lassen sich die einzelnen Positionen der Verlängerungselemente relativ leicht einstellen. Aufgrund der Neigung der Rampe ist es auch möglich, mit relativ geringen Kräften, die zur Bewegung des Verlängerungselements entlang der Rampe ausgeübt werden können, entsprechend große Kräfte in Richtung auf die Gegenwalze zu erzeugen, wenn das Verlängerungselement in seiner aktiven Position liegt. Diese Kräfte sind im Betrieb allerdings nur als Haltekräfte erforderlich.Preferably, the extension element is between the inactive and the active position on a ramp movable. So you arrange one inside the coat Carrier ramped at predetermined sections is trained. If you have an extension element moves along this ramp, then it approaches further on the coat or it moves away from him. With the help of the ramp, the individual positions can be the extension elements set relatively easily. Because of the slope of the ramp, it is too possible with relatively low forces that lead to movement of the extension element exercised along the ramp can be correspondingly large forces towards to generate on the backing roll when the extension element is in its active position. These powers are only required as holding forces during operation.
Vorzugsweise verläuft die Rampe in Axialrichtung. In Axialrichtung steht in der Regel ausreichender Platz zur Verfügung. Man kann den Antrieb dann in Axialrichtung auf die Verlängerungselemente wirken lassen.The ramp preferably runs in the axial direction. In There is usually sufficient space in the axial direction to disposal. You can then drive in the axial direction let act on the extension elements.
Hierbei ist bevorzugt, daß ein axial weiter außen angeordnetes Verlängerungselement einen längeren Fuß als ein axial weiter innen angeordnetes Verlängerungselement aufweist. Man kann also sämtliche Verlängerungselemente auf der Rampe anordnen. Ein axial weiter außen liegenden Verlängerungselement wird dann über den entsprechend längeren Fuß in die gleiche radiale Position bewegt, wie ein axial inneres Verlängerungselement.It is preferred here that an axially arranged further outside Extension element a longer foot than an extension element arranged axially further inside having. So you can all extension elements Arrange on the ramp. An axially outward lying extension element is then over the corresponding longer foot in the same radial position moves like an axially inner extension element.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Rampe relativ zu einer Richtung geneigt ist, die auf einer Pressenebene durch den Breitnip zwischen dem Mantel und der Gegenwalze senkrecht steht. Die Pressenebene wird im Grunde aufgespannt durch die Achse der Gegenwalze und die Mittelachse des Mantels der Schuhwalze. In diesem Fall werden die Verlängerungselemente parallel zu einer radialen Richtung verschoben und bewegen sich dadurch die Rampe hinauf oder hinunter. Diese Ausgestaltung ist dann von Vorteil, wenn in Axialrichtung nicht genügend Platz zur Verfügung steht. In an alternative embodiment it is provided that the ramp is inclined relative to a direction that on a press level through the wide nip between the Jacket and the counter roller is vertical. The press level is basically spanned by the axis of the Counter roller and the central axis of the jacket of the shoe roller. In this case, the extension elements moved and moved parallel to a radial direction this way up or down the ramp. This Design is advantageous if in the axial direction not enough space is available.
Vorzugsweise weist jedes Verlängerungselement eine Schmierung auf. Die Schmierung kann hydrodynamisch ausgebildet sein. In diesem Fall müssen die Verlängerungselemente und der Anpreßschuh so ausgebildet sein, daß das an dem Mantel anhaftende Schmieröl bei der Bewegung des Mantels relativ zum Anpreßschuh einen Schmierfilm zwischen dem Anpreßschuh bzw. dem oder den Verlängerungselementen und dem Mantel bilden kann. Die Verlängerungselemente haben dann im Prinzip die gleiche Querschnittsform wie der Anpreßschuh. Wenn man eine hydrostatische Schmierung vorsieht, dann kann sowohl der Anpreßschuh als auch die einzelnen Verlängerungselemente jeweils mit einem Druckanschluß für das Schmiermittel versehen sein. Jedes Verlängerungselement kann dann eine eigene Drucktasche aufweisen, über die das Schmiermittel eingespeist werden kann.Each extension element preferably has one Lubrication on. The lubrication can be hydrodynamic his. In this case, the extension elements and the pressure shoe so designed that the lubricating oil adhering to the jacket during movement of the jacket relative to the pressure shoe a lubricating film between the pressure shoe or the extension element or elements and can form the coat. The extension elements then basically have the same cross-sectional shape like the pressure shoe. If you have a hydrostatic Provides lubrication, then both the pressure shoe as well as the individual extension elements each with a pressure connection for the lubricant be provided. Each extension element can then one have their own pressure bag over which the lubricant can be fed.
Vorzugsweise weist der Anpreßschuh und jedes Verlängerungselement an seiner axialen Außenseite eine Abrundung auf. Damit wird eine Beschädigung des Mantels von innen an der Stelle vermeiden, wo die Unterstützung durch den Anpreßschuh aufhört. Man vermeidet eine scharfe Kante, so daß die Lebensdauer des Mantels verlängert wird.Preferably, the pressure shoe and each extension element a rounding on its axial outside on. This will damage the jacket of avoid inside at the point where the support ceases through the pressure shoe. You avoid one sharp edge, so that the life of the jacket is extended becomes.
Hierbei ist bevorzugt, daß jedes Verlängerungselement an seiner axialen Innenseite eine zu der Abrundung passende Ausformung aufweist. Man erhält dann sozusagen eine "nahtlose" Oberfläche des Anpreßschuhs.It is preferred that each extension element on its axial inside there is a matching rounding Forming has. You get, so to speak a "seamless" surface of the pressure shoe.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man in Abhängigkeit von der Breite der Materialbahn die axiale Begrenzung einer Stützfläche des Anpreßschuhs verändert.The task is in a method of the aforementioned Art solved in that depending on the width of the material web, the axial limitation of a Support surface of the pressure shoe changed.
Wie oben im Zusammenhang mit der Kalanderanordnung erläutert, ist es auf diese Weise möglich, den Mantel nur in solchen Bereichen gegen die vorzugsweise beheizte Gegenwalze zu drücken, in denen der Mantel und die Gegenwalze durch die dazwischen liegende Materialbahn voneinander getrennt sind. Außerhalb dieses Bereiches wird eine Berührung zwischen dem Mantel und der Gegenwalze dadurch vermieden, daß der Mantel hier nicht unterstützt wird. Aufgrund der Halterung im Bereich der Stirnseiten des Mantels verläuft der Mantel dann in diesen Bereichen etwa konusförmig von der beheizten Gegenwalze weg.As explained above in connection with the calender arrangement, it is possible in this way, the coat only in such areas against the preferably heated Press the counter roll in which the jacket and the counter roll through the material web in between are separated from each other. Outside this area there will be a contact between the jacket and the backing roll thereby avoided that the coat does not support here becomes. Because of the bracket in the area of The face of the jacket then runs in these areas approximately conical from the heated counter roll path.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Breite einer Drucktasche verändert, die die Stützfläche bildet. In diesem Fall wird der zum Andrücken des Mantels an die Gegenwalze unter Zwischenlage der Materialbahn erforderliche Druck durch eine hydraulische Flüssigkeit aufgebracht. Wenn diese hydraulische Flüssigkeit über eine größere oder eine kleinere axiale Länge auf den Mantel wirken kann, dann ändert sich auch die axiale Behandlungslänge. Die Veränderung der Breite der Drucktasche, genauer gesagt ihre axialen Länge, ist relativ einfach durchführbar.It is preferred that the width of a pressure pocket changed, which forms the support surface. In this The case becomes that for pressing the jacket against the counter roller with the interposition of the material web required Pressure applied by a hydraulic fluid. If this hydraulic fluid has a larger one or a smaller axial length act on the jacket the axial treatment length also changes. The change in the width of the pressure bag, more precisely said its axial length is relatively easy to carry out.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann man die axiale Länge des Anpreßschuhs durch Hinzufügen oder Weglassen von Verlängerungselementen verändern. Auch auf diese Weise ist es möglich, den Mantel nur in solchen Bereichen zu unterstützen, in denen er durch eine dazwischen liegende Materialbahn von der beheizten Gegenwalze getrennt ist.Alternatively or in addition, you can use the axial Length of the pressure shoe by adding or omitting change of extension elements. This too Way it is possible to only coat in such areas to support, in which he is in between lying material web separated from the heated counter roll is.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Kalanderanordnung, '
- Fig. 2
- eine schematische Vorderansicht der Kalanderanordnung,
- Fig. 3
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines Anpreßschuhs in schematischer Seitenansicht,
- Fig. 4
- den Anpreßschuh in Draufsicht,
- Fig. 5
- eine zweite Ausführungsform eines Anpreßschuhs, .
- Fig. 6
- eine alternative Ausgestaltung eines Anpreßschuhs,
- Fig. 7
- eine erste Ausführungsform des Anpreßschuhs nach Fig. 6,
- Fig. 8
- eine zweite Ausführungsform des Anpreßschuhs nach Fig. 6 und
- Fig. 9
- eine vergrößerte Darstellung des Anpreßschuhs nach Fig. 6.
- Fig. 1
- a schematic side view of a calender arrangement, '
- Fig. 2
- 1 shows a schematic front view of the calender arrangement,
- Fig. 3
- a first embodiment of a pressure shoe in a schematic side view,
- Fig. 4
- the pressure shoe in top view,
- Fig. 5
- a second embodiment of a pressure shoe,.
- Fig. 6
- an alternative embodiment of a pressure shoe,
- Fig. 7
- 6 shows a first embodiment of the pressure shoe according to FIG. 6,
- Fig. 8
- a second embodiment of the pressure shoe according to Fig. 6 and
- Fig. 9
- 6 shows an enlarged illustration of the pressure shoe according to FIG. 6.
Eine Kalanderanordnung 1 nach den Fig. 1 und 2 weist
eine Schuhwalze 2 auf, die mit einer Gegenwalze 3 einen
Breitnip 4 bildet, durch den eine Materialbahn 5, im
vorliegenden Beispiel eine Papier- oder Kartonbahn, geführt
werden kann, um dort mit erhöhtem Druck und erhöhter
Temperatur beaufschlagt zu werden. Für die erhöhte
Temperatur ist die Gegenwalze 3 mit einer nur
schematisch dargestellten Heizeinrichtung 6 versehen.
Die Beheizung der Gegenwalze 3 kann aber auch auf andere
Weise erfolgen, etwa durch Einspeisung einer heißen
Flüssigkeit oder von Dampf.A calender arrangement 1 according to FIGS. 1 and 2 has
a shoe roller 2 with a
Die Schuhwalze 2 weist einen Walzenmantel 7 auf, der
mit Hilfe eines Anpreßschuhs 8 in Richtung auf die Gegenwalze
3 gedrückt wird. Der Anpreßschuh 8 weist eine
Anpreßseite 9 auf mit einer Krümmung, die an die Krümmung
der Gegenwalze 3 angepaßt ist. Der Walzenmantel 7
der Schuhwalze 2 ist aus einem Material gebildet, das
so weit nachgiebig ist, daß. sich der Walzenmantel 7 im
Bereich des Anpreßschuhs 8 konkav verformt, während er
im übrigen Bereich seines Umlaufs konvex ausgebildet
ist. Zweckmäßigerweise ist der Walzenmantel 7 über
nicht näher dargestellte Stützrollen im Umlauf geführt.The shoe roller 2 has a
Dargestellt ist ein relativ dicker Walzenmantel 7. Es
ist aber auch möglich, den Walzenmantel 7 relativ dünn
auszubilden und nach Art eines Bandes umlaufen zu lassen.A relatively
Der Walzenmantel 7 ist aus einem elastomeren Kunststoff
gebildet, der nur begrenzt thermisch belastbar ist. Die
Gegenwalze 3 wird zur Übertragung einer ausreichenden
Wärmeleistung auf die Materialbahn 5 so beheizt, daß
ihre Oberfläche eine Temperatur im Bereich von 200 bis
300°C annimmt. Diese Temperatur ist für den Walzenmantel
7 zu hoch. Man muß also dafür Sorge tragen, daß der
Walzenmantel 7 die Oberfläche der Gegenwalze 3 nicht
berührt. Dies ist in den Bereichen, wo die Materialbahn
5 den Breitnip 4 durchläuft, unkritisch. Da aber die
Materialbahn 5 durchaus auch schmaler sein kann als der
Mantel 7 der Schuhwalze 2, sind Maßnahmen erforderlich,
die eine Berührung des Walzenmantels 7 mit der Gegenwalze
3 außerhalb der Materialbahn 5 verhindern.The
Diese Maßnahme ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.
Der Anpreßschuh 8 ist hier in seiner Länge, d.h. in der
Richtung parallel zur Achse 10 der Gegenwalze 3 veränderbar.
In durchgezogenen Linien dargestellt ist der
Anpreßschuh 8, wenn er eine relativ kurze Länge aufweist.
Gestrichelt dargestellt ist der Anpreßschuh 8
mit einer größeren Länge.This measure is shown schematically in FIG. 2.
The
Der Walzenmantel 7 der Schuhwalze 2 ist an seinen
Stirnseiten durch Stirnscheiben 11, 12 gehalten, die
sich auf einem schematisch dargestellten Träger 13, der
die Schuhwalze 2 durchsetzt, gemeinsam mit dem Walzenmantel
7 drehen. Diese Stirnscheiben 11, 12 haben einen
vorbestimmten Abstand zur Gegenwalze 3. Im Bereich der
axialen Enden hat dementsprechend der Walzenmantel 7
den gleichen Abstand zur Gegenwalze 3.The
Im Bereich des Anpreßschuhs 8 wird der Walzenmantel 7
hingegen angehoben und bis an die Gegenwalze 3 bewegt.
Wenn also der Anpreßschuh 8 länger ist, dann wird der
Walzenmantel 7 über einen größeren axialen Bereich an
die Gegenwalze 3 angelegt (gestichelt dargestellt), als
in einem Fall, wo er (durchgezogen dargestellt) kürzer
ist. Von den axialen Enden des Anpreßschuhs 8 verläuft
der Walzenmantel dann konisch zu den Stirnscheiben 11,
12. In diesen konischen Bereichen hat der Walzenmantel
7 einen ausreichenden Abstand zur Gegenwalze 3, so daß
eine thermische Beschädigung nicht mehr zu befürchten
ist.In the area of the
In den Fig. 3 und 4 ist nun eine Möglichkeit dargestellt,
wie man die wirksame Länge des Anpreßschuhs 8
verändern kann. Fig. 3 zeigt dabei einen schematischen
Querschnitt durch den Anpreßschuh 8. Fig. 4 zeigt eine
Draufsicht.3 and 4, one possibility is now shown
how to determine the effective length of the
Der Anpreßschuh 8 weist zunächst zwei Dichtleisten 14,
15 auf, die am Anfang und am Ende des Breitnips 4 (in
Laufrichtung der Materialbahn 5 gesehen) angeordnet
sind. Die beiden Dichtleisten 14, 15 sind in Führungen
16, 17 geführt, d.h. sie können sich in radialer Richtung
auf die Gegenwalze 3 zu und von ihr weg bewegen.
Innerhalb der Führungen 16, 17 können die Dichtleisten
von der dem Walzenmantel 7 abgewandten Seite mit Druck
beaufschlagt werden, wie dies schematisch durch Pfeile
18 angedeutet ist.The
Zwischen den beiden Dichtleisten 16, 17 wird dementsprechend
eine als Drucktasche ausgebildete Stützfläche
19 gebildet, die durch eine hydraulische Flüssigkeit
ebenfalls mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt
werden kann, wie dies durch Pfeile 20 dargestellt ist.
Dieser Druck drückt den Walzenmantel 7 gegen die Gegenwalze
3. Accordingly, between the two sealing
In axialer Richtung (bezogen auf die Gegenwalze 3) wird
die Stützfläche 19 begrenzt durch eine Querleiste 21,
die in Richtung eines Doppelpfeils 22 zwischen den beiden
Dichtleisten 14, 15 verlagerbar ist. Die Querleiste
21 trennt die Stützfläche 19 von einem Raum 23, der
durch eine Stirnwand 24, die die beiden Dichtleisten
14, 15 miteinander verbindet, stirnseitig abgeschlossen
ist. In nicht näher dargestellter Weise kann der Raum
23 eine Druckmitteleinspeisung aufweisen, so daß man
die Querleiste 21 auf beiden Seiten mit Druck beaufschlagen
kann. Dieser Druck wird im Bereich der Stützfläche
19 natürlich größer sein, weil man vermeiden
möchte, daß der Walzenmantel 7 im Bereich des Raumes 23
ebenfalls gegen die Gegenwalze 3 gedrückt wird. Der
Druck im Raum 23 reicht aber aus, um die Haltekräfte,
die zum Festhalten der Querleiste 21 in ihrer eingestellten
Position erforderlich wären, nicht zu groß
werden zu lassen.In the axial direction (based on the counter roll 3)
the
Die Querleiste 21 wird mit Hilfe eines lediglich schematisch
dargestellten Antriebs 25 verschoben. Dieser
Antrieb 25 ist von außen steuerbar. Er kann in nicht
näher dargestellter Weise mit einem Sensor verbunden
werden, der die Breite der Materialbahn 5 und/oder die
Position ihrer Kanten ermittelt. Dementsprechend kann
die Position der Querleiste 21 so ausgerichtet werden,
daß die Stützfläche 19 ihre Wirkung so entfaltet, daß
der Walzenmantel 7 lediglich im Bereich der Materialbahn
5 gegen die Gegenwalze 3 gedrückt wird, sich im
übrigen aber konusförmig von der Gegenwalze 3 entfernt.The
Man kann über die Position der Querleiste 21 auch die
Druckbeaufschlagung 18 der Dichtleisten 14, 15 steuern,
d.h. die Dichtleisten 14, 15 werden nur dort unterstützt,
wo die Stützfläche 19 vorgesehen ist.You can also about the position of the
Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die gleichen und einander entsprechenden Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 5 shows a modified embodiment, at the same and corresponding elements are provided with the same reference numerals.
Die Querleiste 21 ist hier mit zwei Schenkeln 26, 27
versehen, die zur Querleiste 21 nach Art eines U angeordnet
sind. Die beiden Schenkel 26, 27 liegen von innen
dichtend an den Dichtleisten 14, 15 an. Durch eine
Bewegung der Querleiste 21 in Richtung des Doppelpfeils
22 läßt sich also die axiale Erstreckung der Stützfläche
19 verändern.The
Selbstverständlich können die Schenkel 26, 27 auch an
der Außenseite der beiden Dichtleisten 14, 15 angeordnet
werden.Of course, the
Während bei der Ausgestaltung nach den Fig. 3 bis 5 die
Stützfläche 19 durch Verschieben einer Querleiste 21 in
ihrer axialen Länge verändert wird, erfolgt dies bei
der Ausgestaltung nach den Fig. 6 bis 9 durch Hinzufügen
von Verlängerungselementen zum Anpreßschuh 8. Dies
ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Es werden so
viele Verlängerungselemente 28 zum Anpreßschuh 8 hinzugefügt,
daß der Walzenmantel 7 im Bereich der Materialbahn
5 gegen die Gegenwalze 3 gedrückt wird.While in the embodiment according to FIGS. 3 to 5
Die Realisierung derartiger Verlängerungselemente wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt sind. The realization of such extension elements explained using two exemplary embodiments, which in 7 and 8 are shown.
Fig. 7 zeigt den Anpreßschuh 8, der an seinem axialen
Ende nach einer Stufe in einer Rampe 29 endet. Die Rampe
29 verläuft dabei parallel zur Richtung der Achse 10
der Gegenwalze 3. In der Rampe 29 ist eine Führung 30
angeordnet, beispielsweise nach Art einer Hammerkopfoder
Schwalbenschwanzführung.Fig. 7 shows the
Ein Verlängerungselement 28 ist aus einer inaktiven Position
I in eine aktive Position A verlagerbar. Hierzu
wird das Verlängerungselement 28 einfach die Rampe 29
hinauf geschoben und zwar so lange, bis das Verlängerungselement
28 zur Anlage an eine Stirnseite 31 des
Anpreßschuhs 8 kommt. Dort kann das Verlängerungselement
28 dann mit nicht näher dargestellten Mitteln
festgelegt werden.An
Ein Verlängerungselement 28' kann gleichfalls die Rampe
29 herauf bewegt werden. Damit dieses Verlängerungselement
28' mit der gleichen radialen Erstreckung endet,
wie das Verlängerungselement 28, weist das Verlängerungselement
28' einen längeren "Fuß" 32 auf als das
Verlängerungselement 28. Die Verlängerung des Fußes 32
gleicht den Höhenunterschied aus, der aufgrund der unterschiedlichen
axialen Positionen der Verlängerungselemente
28, 28' auf der Rampe 29 bedingt ist.An extension member 28 'can also ramp
29 can be moved up. So this extension element
28 'ends with the same radial extension,
like the
Alle Verlängerungselemente 28, 28' sind innerhalb des
Walzenmantels 7 angeordnet. Die Verlagerung erfolgt mit
Hilfe eines nicht näher dargestellten Antriebs, der die
Verlängerungselemente 28, 28' hauptsächlich in axiale
Richtung antreibt. Die Bewegung in radialer Richtung
erfolgt dann unter der Wirkung der Rampe 29. All
Fig. 8 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei
dem die Rampe 30' in eine Richtung geneigt ist, die 90°
zu der Richtung der Rampe der Fig. 7 gedreht ist. Mit
anderen Worten ist die Rampe 30' nach Fig. 8 zu einer
Ebene geneigt, die senkrecht zu einer Pressenebene verläuft,
d.h. der Verbindung zwischen der Achse 10 der
Gegenwalze und der Rotationsachse des Walzenmantels 7.
Auch hier läßt sich durch ein Verschieben eines Anpreßelements
28 entlang der Rampe 30' das Verlängerungselement
28 so weit anheben, daß es in Überdeckung mit der
Querschnittsfläche des Anpreßschuhs 8 gelangt, also
ebenfalls auf den Mantel 7 wirken kann. In der in
Fig. 8 dargestellten Position ist das Verlängerungselement
28 inaktiv.Fig. 8 shows a modified embodiment, at
which the ramp 30 'is inclined in a direction that 90 °
to the direction of the ramp of FIG. 7. With
in other words, ramp 30 'of FIG. 8 is one
Inclined plane that is perpendicular to a press plane,
i.e. the connection between the
Fig. 9 zeigt nun, daß sowohl der Anpreßschuh 8 als auch
die Verlängerungselemente 28, 28' an ihrem axial äußeren
Ende eine Abrundung 33 aufweisen. Diese Abrundung
33 ist günstig, weil der Mantel an dieser Stelle umgebogen
wird und eine scharfe Kante das Risiko einer Beschädigung
mit sich bringen würde. Die Verlängerungselemente
28, 28' weisen an ihrer axialen Innenseite eine
entsprechende Gegenrundung 34 auf, die mit der Abrundung
33 übereinstimmt, so daß man eine Anlage der
Verlängerungselemente 28, 28' am Anpreßschuh 8 bzw. am
benachbarten Verlängerungselement 28 erreichen kann.Fig. 9 now shows that both the
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