EP1369527B1 - Kalenderanordnung und Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn - Google Patents

Kalenderanordnung und Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn Download PDF

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EP1369527B1
EP1369527B1 EP20030012561 EP03012561A EP1369527B1 EP 1369527 B1 EP1369527 B1 EP 1369527B1 EP 20030012561 EP20030012561 EP 20030012561 EP 03012561 A EP03012561 A EP 03012561A EP 1369527 B1 EP1369527 B1 EP 1369527B1
Authority
EP
European Patent Office
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roll
web
shoe
counter
opposing roll
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP20030012561
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1369527A1 (de
Inventor
Jochen Autrata
Günter Bonk
Thomas Hermsen
Rüdiger KURTZ
Josef Schneid
Thomas Wöhner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1369527A1 publication Critical patent/EP1369527A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1369527B1 publication Critical patent/EP1369527B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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

Definitions

  • the invention relates to a. Calender arrangement with a shoe roll and a counter roll, which form between them a broad nip through which a material web is guided, wherein the shoe roll has a circumferential jacket, which is loadable by means of a pressure shoe towards the counter roll and the position of the pressure shoe is changeable. Furthermore, the invention relates to a method for treating a material web in a nip, which is formed by a shoe roll having a circumferential jacket and a counter-roller, wherein the jacket is loaded by a pressure shoe in the direction of the counter-roller.
  • a paper web is passed at least once in the course of its production through a nip, which is often formed by two rollers which are pressed against each other.
  • the paper web is subjected to an increased pressure.
  • This pressure is used for a compression of the paper web.
  • the pressure has an impact on the design of the surface of the paper web.
  • heat is introduced into the nip, for example by heating one of the rolls, the fibers of the paper web are plasticized, which contributes to an improved surface, especially with regard to gloss and / or smoothness properties.
  • a broad nip is formed by a circumferential jacket, which rests against the counter-roller under the action of a pressure shoe, wherein the paper web is arranged between the jacket and the counter-roller.
  • the jacket lies against a part of the circumference of the counter roll. Accordingly, the jacket must be sufficiently deformable, so that it is approximately concave in the region of the pressure shoe adapted to the counter-roller, while it extends convexly in the remaining area.
  • the jacket can have different configurations. For one thing, it can be relatively thick and revolve in the manner of a roller. But it can also be designed as a thin band, which is guided over several roles.
  • an elastomeric plastic as the material for the jacket.
  • a plastic is flexible and yielding enough so that it can adapt to the shape of the backing roll.
  • the smoothing gap is designed as a broad nip, which has a shoe roll and a counter-roller.
  • the shoe roll is provided with a circumferential jacket, which is loadable by means of a pressure shoe in the direction of the counter roll.
  • the position of the pressure shoe is variable, both parallel to the axis of the backing roll, as well as orthogonal thereto.
  • WO 01/75225 A1 For example, a method is known for preventing the elastic band forming the circumferential jacket of a shoe roll from being damaged. Furthermore, a calender is disclosed using this method. The counter roll of the shoe roll is heated. One suggestion is to abrade the area of the band that overhangs the web. In this case, a reduction in the thickness of, for example, 2 mm is sufficient. This prevents direct contact of the strip with the heated counter-roll. The tape is not damaged by the heat. A second proposal is to displace the belt so that the first side of the belt is aligned with a first side of the web. Then the pressure shoe is aligned so that it is aligned with the second side of the web. The second end of the band, which projects beyond the material web, is not acted upon by the pressure shoe so that it does not come into contact with the counter-roller.
  • WO 01/51705 A1 describes another embodiment.
  • the pressure shoe is bevelled at its two end faces.
  • the invention has for its object to prevent a system of the jacket on the counter roll.
  • counter roll is to be understood here in general. In most cases, the counter roll is actually formed by a cylindrical body. However, the "counter roll” can also be designed in other ways as an abutment for the jacket, for example as a belt or sheath.
  • the counter roll is heated. If one introduces heat into the broad nip via the counter-roller, then one can heat the material web, which likewise has a positive effect on the treatment of the material web, in particular the surface properties of a paper or board web.
  • the pressure shoe is displaceable within the shell.
  • the jacket and the counter roll are arranged stationary relative to each other. This is simplified the construction. So you do not have to move the counter roll relative to the jacket or the jacket against the counter roll. It is sufficient if the pressure shoe is moved to adjust the effective axial length of the wide nip.
  • the wide nip is preceded by a web guiding device, with which an offset of the material web is adjustable parallel to the axis of the counter-roller.
  • a web guiding device With this web guide it is now possible to guide the web exactly where the wide nip can work, ie in the overlap area between the mating roll and the pressure shoe. This is possible regardless of whether the material web of the calender arrangement tapers in the correct position. If the material web would not yet reach the correct position, the web guiding device provides a remedy.
  • the pressure shoe has a drive relative to a carrier which is coupled to a web edge sensor.
  • the drive By the drive, it is initially possible to control the displacement of the pressure shoe against the counter roll from the outside, ie there is no intervention of a technician required.
  • a certain degree of automation can be achieved with the aid of the drive and the associated web edge sensor.
  • the drive can move the pressure shoe so that the one end of the pressure shoe is in register with the one web edge and the other web edge terminates with the end of the counter roll.
  • you will have to make certain surcharges or deductions here because the pressure effect of the shell on the web under certain circumstances may also extend slightly beyond the axial length of the pressure shoe.
  • the jacket is provided at its ends with hold-downs. These hold-downs pull the jacket away from the backing roll when it is not supported by the pressure shoe. This makes it possible to quickly generate a sufficient distance between the backing roll and the shell, so that a negative thermal influence of the shell by the counter roll, such as overheating, can not take place. Basically, such a hold-down is required only for the end of the shell, which is to be pulled away from the counter-roll with a corresponding displacement of the pressure shoe. At the other end, there is no longer any counter-roll in front of which the jacket is to be protected. However, it is expedient and advantageous in many cases if one forms the shoe roll based on its axial center substantially symmetrical.
  • the hold-down are formed by circumferential end plates.
  • the face plates close off the interior enclosed by the jacket on the one hand. On the other hand, they are able, if necessary, to transmit a drive power for the rotation of the shell.
  • By a corresponding positioning of the end plates relative to the counter roller can also fulfill the function that the end plates pull the jacket outside of the pressure shoe of the backing roll away.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned above in that the pressure shoe is displaced parallel to the axis of the backing roll, that is, in the axial direction, in a position in which it is only partially in overlap with the backing roll.
  • the shell and the counter-roller are held stationary relative to one another. This makes the process relatively easy. You just have to move a single element, namely the pressure shoe of the counter roll.
  • the material web is offset parallel to the axis of the counter roll before entering the broad nip. Even if the material web, for example, runs centrally to the counter roll, it is then possible, the material web to lead so that it enters the coverage area between the pressure shoe and the counter roll. This overlap area results at the axial end of the counter roll.
  • one offset the web so that the one edge terminates with one edge of a work area of the counter roll and the other edge with the pressure shoe. This facilitates the control. You get defined conditions for guiding the material web. In addition, in this way also defines how far the pressure shoe against the counter roll must be moved out.
  • Fig. 1 shows a calender 1 with a shoe roll 2, which forms a nip 4 with a counter-roller 3, through which a material web 5, for example a paper web, is guided.
  • the counter roll 3 is heated.
  • the heating can be effected, for example, by passing a heating fluid or a vapor through passages 6 which are guided parallel to the axis, like this known per se. But it is also possible to heat the counter roll 3 from the outside, as shown schematically by an external heater 7.
  • the shoe roll 2 has a jacket 8 made of a material which is so flexible that it can be pressed by a pressure shoe 9 in the region of the broad nip 4 against the counter roll and there assumes the shape of the counter roll 3. In this area, therefore, the mantle is formed concave, while it is convex in the rest of circulation.
  • the jacket 8 may be relatively stiff and rotate in the manner of a roller. This case is shown in FIG. But it is also possible to simply form the jacket 8 as a band, which is guided by means of support rollers and is also performed in circulation.
  • the pressure shoe 9 has a support surface 10 which may be lubricated in a manner not shown, so that the jacket 8 can slide smoothly over the support surface 10.
  • the support surface is formed in the present case so that it is adapted to the curvature of the counter roll 3. However, this is not mandatory.
  • the pressure shoe 9 is mounted on a support 11, which is arranged in the interior of the jacket 8 and passes through the jacket 8 over the full length.
  • This carrier 11 can also be seen in Fig. 2.
  • a drive 12 is arranged, which is supported on a carrier-fixed base 13. With the help of the drive 12, it is possible, the pressure shoe 9 in Direction of a double arrow 14 to move parallel to the axis 15 of the backing roll 3 and indeed, as shown in Fig. 2, that the pressure shoe 9 is only partially overlapping with a working area 16 of the backing roll 3.
  • the jacket 8 is provided at its two axial ends with front discs 17, 18, which are rotatably mounted on the carrier 11.
  • the two end disks 17, 18 are arranged so that their outer periphery has a predetermined distance from the counter roll 3.
  • the pressure shoe 9 In order for the jacket 8 to come into abutment against the counter roll 3 or against the material web 5 bearing against the counter roll 3, it is necessary for the pressure shoe 9 to raise the jacket 8 correspondingly in this area. Axially outside the pressure shoe 9, the jacket 8 is pulled away from the counter roll 3 by the end disks 17, 18.
  • the end plates 17, 18 thus form hold-down.
  • web edge sensors 19, 20 are arranged, which determine the position of the edges of the web 5.
  • the web edge sensors 19, 20 are coupled to the drive 12.
  • the web edge sensors 19, 20 are coupled to a web guiding device 21, which is likewise arranged in front of the broad nip 4. With the aid of the web guiding device 21, it is possible to impart a lateral offset A to the material web 5.
  • the web 5 should be controlled so that its one edge 22 terminates with the axial end of the working area 16 of the counter roll 3.
  • the drive 12 controls under the specification of the web edge sensor 20 for the other web edge 23, the position of the pressure shoe 9 so that this other Web edge 23 terminates with the axial effective limit of the pressure shoe 9.
  • the counter roll 3 and the shell 8 of the shoe roll 2 are arranged stationary relative to each other. In an adjustment of the pressure shoe 9 so the mutual local assignment of mating roll 3 and sheath 8 does not change.
  • the web guiding device has two guide rollers 24, 25, which are arranged on a common frame 26.
  • This frame is rotatable about a pivot point 27 in the direction of the double arrows 28, as shown in Fig. 3, so that the offset A can be adjusted in relatively wide ranges.
  • the feed of the web 5 should be adjusted so that the one edge 22 terminates with the edge of the working area 16 of the backing roll 3, while the rest of the pressure shoe 9 is adjusted by the drive 12 so that the effect of the pressure shoe 9 over the jacket 8 stops on the web 5 at the other edge 23.
  • the jacket 8 has a greater axial extent than the working area 16 of the counter roll 3. This is necessary so that the pressure shoe 9 can be moved out so far under the mantle 8 under the mating roll 3, that it only partially overlaps with the mating roll 3 stands.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine. Kalanderanordnung mit einer Schuhwalze und einer Gegenwalze, die zwischen sich einen Breitnip ausbilden, durch den eine Materialbahn geführt ist, wobei die Schuhwalze einen umlaufenden Mantel aufweist, der mit Hilfe eines Anpreßschuhs in Richtung auf die Gegenwalze belastbar ist und die Position des Anpreßschuhs veränderbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn in einem Breitnip, der durch eine Schuhwalze mit einem umlaufenden Mantel und einer Gegenwalze gebildet wird, wobei der Mantel durch einen Anpreßschuh in Richtung auf die Gegenwalze belastet wird.
  • Die Erfindung wird im folgenden unter Verwendung einer Papierbahn als Beispiel für die Materialbahn beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Auch bei anderen Materialbahnen, die auf ähnliche Weise behandelt werden sollen, beispielsweise Kartonbahnen, treten die im folgenden geschilderten Probleme auf.
  • Eine Papierbahn wird im Verlauf ihrer Produktion mindestens einmal durch einen Nip geleitet, der vielfach durch zwei Walzen gebildet ist, die gegeneinander gepreßt werden. In dem Nip wird die Papierbahn mit einem erhöhten Druck beaufschlagt. Dieser Druck dient zum einen der Verdichtung der Papierbahn. Zum anderen hat der Druck Auswirkungen auf die Gestaltung der Oberfläche der Papierbahn. Wenn man zusätzlich Wärme in den Nip einträgt, beispielsweise dadurch, daß eine der Walzen beheizt ist, dann werden die Fasern der Papierbahn plastifiziert, was zu einer verbesserten Oberfläche, insbesondere im Hinblick auf Glanz- und/oder Glätteeigenschaften, beiträgt.
  • Bei immer schneller laufenden Papierbahnen steht in manchen Fällen im Nip nicht mehr genügend Zeit zur Verfügung, um die benötigte Energie in die Papierbahn einzutragen. Man ist daher in jüngerer Zeit dazu übergegangen, beim Satinieren einer Papierbahn sogenannte Breitnips zu verwenden, in denen die Papierbahn mit Druck und gegebenenfalls Temperatur beaufschlagt wird. Ein Breitnip wird gebildet durch einen umlaufenden Mantel, der unter Wirkung eines Anpreßschuhs an der Gegenwalze anliegt, wobei zwischen dem Mantel und der Gegenwalze die Papierbahn angeordnet ist. Der Mantel liegt dabei an einem Teil des Umfangs der Gegenwalze an. Dementsprechend muß der Mantel in ausreichendem Maße verformbar sein, so daß er im Bereich des Anpreßschuhs etwa konkav an die Gegenwalze angepaßt ist, während er im übrigen Bereich konvex verläuft.
  • Der Mantel kann unterschiedliche Ausgestaltungen haben. Er kann zum einen relativ dick sein und nach Art einer Walze umlaufen. Er kann aber auch als dünnes Band ausgebildet sein, das über mehrere Rollen geführt ist.
  • In praktisch allen Fällen ist es üblich, als Material für den Mantel einen elastomeren Kunststoff zu verwenden. Ein derartiger Kunststoff ist flexibel und nachgiebig genug, so daß er sich der Form der Gegenwalze anpassen kann.
  • In manchen Fällen ist es nicht erwünscht, daß der Mantel direkten Kontakt mit der Gegenwalze bekommt. Dies soll an folgendem Beispiel erläutert werden: Derartige Kunststoffe sind im allgemeinen aber thermisch nur begrenzt belastbar. Wenn man die Gegenwalze beheizt, dann muß sie durchaus Oberflächentemperaturen in der Größenordnung von 200 bis 300°C annehmen. Derartige Temperaturen sind in vielen Fällen erforderlich, um eine ausreichende Wärmemenge in die Papierbahn eintragen zu können. Eine derartig hohe Temperatur würde aber den Mantel beschädigen, wenn er direkt an der Gegenwalze anliegt. Unkritisch sind hingegen Bereiche, in denen der Mantel durch die Materialbahn von der Gegenwalze getrennt ist. In diesem Bereich wirkt die Materialbahn als ausreichender Isolator.
  • Man hat daher verschiedene Vorschläge gemacht, um das Problem zu entschärfen. So zeigen DE 299 02 451 U1 und DE 299 02 436 U1 eine Vorgehensweise, bei der die Materialbahn breiter gewählt wird als die Anlagebreite des Mantels an der Gegenwalze. Diese Vorgehensweise hat allerdings den Nachteil, daß die Materialbahn unkalandrierte Bereiche aufweist, die entweder vorher oder nachher weiterbehandelt werden müssen, damit die Materialbahn überhaupt aufwickelbar ist.
  • Aus DE 43 44 165 A1 ist ein Verfahren zum Glätten einer Faserstoffbahn in einem verlängerten Glättspalt und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Der Glättspalt ist dabei als Breitnip ausgebildet, der eine Schuhwalze und eine Gegenwalze aufweist. Die Schuhwalze ist mit einem umlaufenden Mantel versehen, der mit Hilfe eines Anpreßschuhs in Richtung auf die Gegenwalze belastbar ist. Die Position des Anpreßschuhs ist dabei veränderbar, und zwar sowohl parallel zur Achse der Gegenwalze, als auch orthogonal dazu.
  • Aus WO 01/75225 A1 ist ein Verfahren bekannt, um das elastische Band, das den umlaufenden Mantel einer Schuhwalze bildet, vor Schäden zu bewahren. Des weiteren ist ein Kalander offenbart, der dieses Verfahren verwendet. Die Gegenwalze der Schuhwalze ist beheizbar. Ein Vorschlag besteht darin, den Bereich des Bandes abzuschleifen, der über die Materialbahn übersteht. Dabei ist eine Verringerung der Dicke um beispielsweise 2 mm ausreichend. Dadurch wird ein direkter Kontakt des Bandes mit der beheizten Gegenwalze verhindert. Das Band wird durch die Wärme nicht beschädigt. Ein zweiter Vorschlag besteht darin, das Band derart zu verschieben, daß die erste Seite des Bandes mit einer ersten Seite der Materialbahn fluchtet. Dann wird der Anpreßschuh so ausgerichtet, daß er mit der zweiten Seite der Materialbahn fluchtet. Das zweite Ende des Bandes, welches über die Materialbahn übersteht, wird durch den Anpreßschuh nicht mit Kraft beaufschlagt, so daß es nicht in Berührung mit der Gegenwalze kommt.
  • WO 01/51705 A1 beschreibt eine andere Ausgestaltung. Hier ist der Anpreßschuh an seinen beiden Stirnseiten abgeschrägt. Durch Veränderung der Position des Anpreßschuhs gegenüber der Gegenwalze in die Richtung, in der auch die Materialbahn durch den Breitnip läuft, läßt sich in gewissen Grenzen die Breite verändern, über die der Mantel an die Gegenwalze angedrückt wird. Allerdings sind hier die Möglichkeiten zur Veränderung relativ klein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage des Mantels an der Gegenwalze zu verhindern.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Kalanderanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Anpreßschuh parallel zur Achse der Gegenwalze, das heißt in Achsrichtung, in eine Position verlagerbar ist, in der er nur noch teilweise in Überdeckung mit der Gegenwalze steht.
  • Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Breite der Zone, in der der Mantel an der Gegenwalze anliegt, in relativ weiten Bereichen zu verändern. Wenn der Anpreßschuh über die Gegenwalze hinaus verfahren wird, dann kann er den Mantel nur noch in dem Bereich gegen die Gegenwalze drücken, in dem er in Überdeckung mit der Gegenwalze steht. Die Länge des Breitnips bezogen auf die Axialrichtung der Gegenwalze richtet sich also nach der Länge der Überdeckung. Außerhalb des Anpreßschuhs erfolgt dann kein Kontakt mehr zwischen dem Mantel und der Gegenwalze. Ab dem Ende des Anpreßschuhs, das sich der Gegenwalze gegenüber befindet, kann sich der Mantel zunehmend von der Gegenwalze entfernen. Dieser Spalt genügt, um eine negative thermische Beeinflussung des Mantels durch die Gegenwalze in ausreichendem Maße zu vermindern. Am anderen Ende wird der Mantel zwar von dem Anpreßschuh unterstützt. Dort ist aber keine Gegenwalze mehr vorhanden, die negativ auf den Mantel einwirken könnte. 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.
  • 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 Papier- oder Kartonbahn, auswirkt.
  • Vorzugsweise ist der Anpreßschuh innerhalb des Mantels verlagerbar. Man kann dann den Mantel geschlossen ausbilden, d.h. auch an seiner Stirnseite mit Begrenzungswänden versehen. Dementsprechend ist es möglich, im Innern des Mantels eine Schmierung zwischen dem Anpreßschuh und dem Mantel durch eine Schmierflüssigkeit, beispielsweise Öl, zu bewirken.
  • Vorzugsweise sind der Mantel und die Gegenwalze ortsfest relativ zueinander angeordnet. Dies vereinfacht den Aufbau. Man muß also nicht die Gegenwalze gegenüber dem Mantel oder den Mantel gegenüber der Gegenwalze verschieben. Es reicht aus, wenn der Anpreßschuh verschoben wird, um die wirksame axiale Länge des Breitnips einzustellen.
  • Bevorzugterweise ist dem Breitnip eine Bahnleiteinrichtung vorgeschaltet, mit der ein Versatz der Materialbahn parallel zur Achse der Gegenwalze einstellbar ist. Mit dieser Bahnleiteinrichtung ist es nun möglich, die Bahn genau dorthin zu führen, wo der Breitnip arbeiten kann, also in den Überdeckungsbereich zwischen der Gegenwalze und dem Anpreßschuh. Dies ist unabhängig davon möglich, ob die Materialbahn der Kalanderanordnung in der richtigen Lage zuläuft. Falls die Materialbahn noch nicht die richtige Position erreichen würde, wird durch die Bahnleiteinrichtung Abhilfe geschaffen.
  • Vorzugsweise weist der Anpreßschuh einen Antrieb relativ zu einem Träger auf, der mit einem Bahnkantensensor gekoppelt ist. Durch den Antrieb ist es zunächst möglich, die Verlagerung des Anpreßschuhs gegenüber der Gegenwalze von außen zu steuern, d.h. es ist kein Eingriff eines Monteurs erforderlich. Zum anderen läßt sich mit Hilfe des Antriebs und des damit verbundenen Bahnkantensensors eine gewisse Automatisierung bewirken. Der Antrieb kann den Anpreßschuh so verschieben, daß das eine Ende des Anpreßschuhs mit der einen Bahnkante in Überdeckung steht und die andere Bahnkante mit dem Ende der Gegenwalze abschließt. Natürlich wird man hier gewisse Zu- oder Abschläge machen müssen, weil die Druckwirkung des Mantels auf die Materialbahn unter Umständen auch etwas über die axiale Länge des Anpreßschuhs hinaus reichen kann.
  • Vorzugsweise ist der Mantel an seinen Enden mit Niederhaltern versehen. Diese Niederhalter ziehen den Mantel dann, wenn er nicht vom Anpreßschuh unterstützt ist, von der Gegenwalze weg. Dies erlaubt es, schnell einen ausreichenden Abstand zwischen der Gegenwalze und dem Mantel zu erzeugen, so daß eine negative thermische Beeinflussung des Mantels durch die Gegenwalze, beispielsweise eine Überhitzung, nicht stattfinden kann. Im Grunde ist ein derartiger Niederhalter nur für das Ende des Mantels erforderlich, das bei einer entsprechenden Verlagerung des Anpreßschuhs von der Gegenwalze weg gezogen werden soll. Am anderen Ende ist ohnehin keine Gegenwalze mehr vorhanden, vor der der Mantel geschützt werden soll. Es ist jedoch in vielen Fällen zweckmäßig und vorteilhaft, wenn man die Schuhwalze bezogen auf ihre axiale Mitte im wesentlichen symmetrisch ausbildet.
  • Vorzugsweise sind die Niederhalter durch umlaufende Stirnscheiben gebildet. Die Stirnscheiben schließen den vom Mantel umschlossenen Innenraum zum einen ab. Zum anderen sind sie in der Lage, falls das erforderlich ist, eine Antriebsleistung für die Rotation des Mantels zu übertragen. Durch eine entsprechende Positionierung der Stirnscheiben gegenüber der Gegenwalze läßt sich darüber hinaus die Funktion erfüllen, daß die Stirnscheiben den Mantel außerhalb des Anpreßschuhs von der Gegenwalze weg ziehen.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Anpreßschuh parallel zur Achse der Gegenwalze, das heißt in Achsrichtung, in eine Position verlagert wird, in der er nur noch teilweise in Überdeckung mit der Gegenwalze steht.
  • Wie oben im Zusammenhang mit der Kalanderanordnung ausgeführt, ist es auf diese Weise möglich, die axiale Länge zu verändern, in der die Materialbahn im Breitnip behandelt wird. Dies ist gleichbedeutend mit der Breite, in der der Mantel gegen die Gegenwalze gedrückt wird. Wenn eine entsprechend schmalere Materialbahn behandelt werden soll, dann wird der Anpreßschuh weiter aus der Überdeckung mit der Gegenwalze herausgefahren, so daß der Mantel auch nur über eine kleinere axiale Länge gegen die Gegenwalze gedrückt wird. Man kann nun die Überdeckung so einstellen, daß tatsächlich eine Berührung nur in dem Bereich stattfinden könnte, der durch die Breite der Materialbahn definiert ist. Da in diesem Bereich aber die Materialbahn durch den Breitnip geführt wird, ist eine Berührung zwischen der Gegenwalze und dem Mantel der Schuhwalze nicht möglich.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß man den Mantel und die Gegenwalze relativ zueinander ortsfest hält. Dadurch wird das Verfahren relativ einfach. Man muß lediglich ein einzelnes Element bewegen, nämlich den Anpreßschuh der Gegenwalze.
  • Vorzugsweise versetzt man die Materialbahn vor dem Eintreten in den Breitnip parallel zur Achse der Gegenwalze. Auch wenn die Materialbahn beispielsweise mittig zur Gegenwalze zuläuft, ist es dann möglich, die Materialbahn so zu führen, daß sie in den Überdeckungsbereich zwischen dem Anpreßschuh und der Gegenwalze gelangt. Dieser Überdeckungsbereich ergibt sich am axialen Ende der Gegenwalze.
  • Hierbei ist besonders bevorzugt, daß man die Materialbahn so versetzt, daß die eine Kante mit einer Kante eines Arbeitsbereichs der Gegenwalze und die andere Kante mit dem Anpreßschuh abschließt. Dies erleichtert die Steuerung. Man bekommt definierte Bedingungen zum Leiten der Materialbahn. Darüber hinaus wird auf diese Weise auch definiert, wie weit der Anpreßschuh gegenüber der Gegenwalze herausgefahren werden muß.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer Kalanderanordnung,
    Fig. 2
    eine schematische Vorderansicht der Kalanderanordnung, teilweise im Schnitt, und
    Fig. 3
    eine Bahnleiteinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine Kalanderanordnung 1 mit einer Schuhwalze 2, die mit einer Gegenwalze 3 einen Breitnip 4 bildet, durch den eine Materialbahn 5, beispielsweise eine Papierbahn, geführt wird. Die Gegenwalze 3 ist beheizt. Die Beheizung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß eine Heizflüssigkeit oder ein Dampf durch achsparallel geführte Kanäle 6 geführt wird, wie dies an sich bekannt ist. Es ist aber auch möglich, die Gegenwalze 3 von außen zu beheizen, wie dies schematisch durch eine äußere Heizeinrichtung 7 dargestellt ist.
  • Die Schuhwalze 2 weist einen Mantel 8 aus einem Material auf, das so nachgiebig ist, daß es durch einen Anpreßschuh 9 im Bereich des Breitnips 4 gegen die Gegenwalze gedrückt werden kann und dort die Form der Gegenwalze 3 annimmt. In diesem Bereich wird also der Mantel konkav ausgeformt, während er im übrigen Umlauf konvex ist.
  • Der Mantel 8 kann relativ steif sein und nach Art einer Walze umlaufen. Dieser Fall ist in Fig. 1 dargestellt. Es ist aber auch möglich, den Mantel 8 einfach als Band auszubilden, das mit Hilfe von Stützrollen geführt ist und ebenfalls im Umlauf geführt wird.
  • Der Anpreßschuh 9 weist eine Stützfläche 10 auf, die in nicht näher dargestellter Weise geschmiert sein kann, so daß der Mantel 8 reibungsarm über die Stützfläche 10 gleiten kann. Die Stützfläche ist im vorliegenden Fall so ausgeformt, daß sie der Krümmung der Gegenwalze 3 angepaßt ist. Dies ist jedoch nicht zwingend.
  • Der Anpreßschuh 9 ist auf einem Träger 11 gelagert, der im Innern des Mantels 8 angeordnet ist und den Mantel 8 über die volle Länge durchsetzt. Dieser Träger 11 ist auch in Fig. 2 zu erkennen.
  • Auf dem Träger 11 ist ein Antrieb 12 angeordnet, der sich an einer trägerfesten Basis 13 abstützt. Mit Hilfe des Antriebs 12 ist es möglich, den Anpreßschuh 9 in Richtung eines Doppelpfeiles 14 parallel zur Achse 15 der Gegenwalze 3 zu verschieben und zwar so, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, daß der Anpreßschuh 9 nur noch teilweise in Überdeckung mit einem Arbeitsbereich 16 der Gegenwalze 3 steht.
  • Der Mantel 8 ist an seinen beiden axialen Enden mit Stirnscheiben 17, 18 versehen, die drehbar auf dem Träger 11 gelagert sind. Die beiden Stirnscheiben 17, 18 sind dabei so angeordnet, daß ihr Außenumfang einen vorbestimmten Abstand zur Gegenwalze 3 aufweist. Damit der Mantel 8 zur Anlage an der Gegenwalze 3 bzw. an der an der Gegenwalze 3 anliegenden Materialbahn 5 kommen kann, ist es notwendig, daß der Anpreßschuh 9 den Mantel 8 in diesem Bereich entsprechend anhebt. Axial außerhalb des Anpreßschuhs 9 wird der Mantel 8 durch die Stirnscheiben 17, 18 von der Gegenwalze 3 weg gezogen. Die Stirnscheiben 17, 18 bilden also Niederhalter.
  • In Laufrichtung der Materialbahn 5 vor dem Breitnip 4 sind Bahnkantensensoren 19, 20 angeordnet, die die Lage der Kanten der Materialbahn 5 ermitteln. Die Bahnkantensensoren 19, 20 sind mit dem Antrieb 12 gekoppelt. Ferner sind die Bahnkantensensoren 19, 20 mit einer Bahnleiteinrichtung 21 gekoppelt, die ebenfalls vor dem Breitnip 4 angeordnet ist. Mit Hilfe der Bahnleiteinrichtung 21 ist es möglich, der Materialbahn 5 einen seitlichen Versatz A zu vermitteln. Die Materialbahn 5 sollte dabei so gesteuert werden, daß ihre eine Kante 22 mit dem axialen Ende des Arbeitsbereichs 16 der Gegenwalze 3 abschließt. Der Antrieb 12 steuert unter der Vorgabe des Bahnkantensensors 20 für die andere Bahnkante 23 die Lage des Anpreßschuhs 9 so, daß diese andere Bahnkante 23 mit der axialen Wirkgrenze des Anpreßschuhs 9 abschließt. Auf diese Weise stellt man sicher, daß der Mantel 8 nur in einem Bereich an die Gegenwalze 3 angenähert wird, wo sich die Materialbahn 5 zwischen der Gegenwalze 3 und dem Mantel 8 befindet. Die übrigen Bereiche des Mantels 8 werden zuverlässig durch die Stirnscheiben 17, 18 in einem Abstand zur Gegenwalze 3 gehalten.
  • Im Bereich der in Fig. 2 linken Bahnkante 22 hält der Anpreßschuh 9 den Mantel 8 zwar in einer Höhe, die auch der Höhe im Überlappungsbereich zwischen dem Mantel 8 und der Gegenwalze 3 entspricht. Dies ist jedoch ohne weitere thermische Folgen, weil axial außerhalb dieser Bahnkante 22 (in Fig. 2 links) die Gegenwalze 3 aufhört, genauer gesagt sich verjüngt, so daß eine direkte thermische Beeinflussung des Mantels 8 durch die heiße Gegenwalze 3 hier ebenfalls nicht stattfinden kann.
  • Die Gegenwalze 3 und der Mantel 8 der Schuhwalze 2 sind relativ zueinander ortsfest angeordnet. Bei einer Verstellung des Anpreßschuhs 9 verändert sich also die gegenseitige örtliche Zuordnung von Gegenwalze 3 und Mantel 8 nicht.
  • Die Bahnleiteinrichtung weist zwei Leitrollen 24, 25 auf, die an einem gemeinsamen Rahmen 26 angeordnet sind. Dieser Rahmen ist um einen Drehpunkt 27 in Richtung der Doppelpfeile 28 verdrehbar, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, so daß der Versatz A in relativ weiten Bereichen eingestellt werden kann.
  • Hierbei sollte der Zulauf der Materialbahn 5 so eingestellt werden, daß die eine Kante 22 mit der Kante des Arbeitsbereichs 16 der Gegenwalze 3 abschließt, während im übrigen der Anpreßschuh 9 durch den Antrieb 12 so eingestellt wird, daß die Wirkung des Anpreßschuhs 9 über den Mantel 8 auf die Materialbahn 5 an deren anderer Kante 23 aufhört. Dies muß nicht unbedingt bedeuten, daß der Anpreßschuh 9 exakt an der Bahnkante 23 enden muß. In vielen Fällen wird er bereits eine kleine Strecke vorher enden, weil aufgrund der Eigensteifigkeit des Mantels 8 noch ein gewisser Druck auf die Materialbahn 5 auch im Bereich ihrer Kante 23 aufgebracht werden wird.
  • Der Mantel 8 weist eine größere axiale Erstreckung auf als der Arbeitsbereich 16 der Gegenwalze 3. Dies ist erforderlich, damit der Anpreßschuh 9 innerhalb des Mantels 8 so weit unter der Gegenwalze 3 herausgefahren werden kann, daß er mit der Gegenwalze 3 nur noch teilweise in Überdeckung steht.

Claims (12)

  1. Kalanderanordnung (1) mit einer Schuhwalze (2) und einer Gegenwalze (3), die zwischen sich einen Breitnip (4) ausbilden, durch den eine Materialbahn (5) geführt ist, wobei die Schuhwalze (2) einen umlaufenden Mantel (8) aufweist, der mit Hilfe eines Anpreßschuhs (9) in Richtung auf die Gegenwalze (3) belastbar ist und die Position des Anpreßschuhs (9) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßschuh (9) parallel zur Achse (15) der Gegenwalze (3), das heißt in Achsrichtung, in eine Position verlagerbar ist, in der er nur noch teilweise in Überdeckung mit der Gegenwalze (3) steht.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (3) beheizt ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßschuh (9) innerhalb des Mantels (8) verlagerbar ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (8) und die Gegenwalze (3) ortsfest relativ zueinander angeordnet sind.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Breitnip (4) eine Bahnleiteinrichtung (21) vorgeschaltet ist, mit der ein Versatz (A) der Materialbahn (5) parallel zur Achse (15) der Gegenwalze (3) einstellbar ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßschuh (9) einen Antrieb (12) relativ zu einem Träger (11) aufweist, der mit einem Bahnkantensensor (19, 20) gekoppelt ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (8) an seinen Enden mit Niederhaltern (17, 18) versehen ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (17, 18) durch umlaufende Stirnscheiben gebildet sind.
  9. Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn (5) in einem Breitnip (4), der durch eine Schuhwalze (2) mit einem umlaufenden Mantel (8) und einer Gegenwalze (3) gebildet wird, wobei der Mantel (8) durch einen Anpreßschuh (9) in Richtung auf die Gegenwalze (3) belastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßschuh (9) parallel zur Achse der Gegenwalze (3), das heißt in Achsrichtung, in eine Position verlagert wird, in der er nur noch teilweise in Überdeckung mit der Gegenwalze (3) steht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man den Mantel (8) und die Gegenwalze (3) relativ zueinander ortsfest hält.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn (5) vor dem Eintreten in den Breitnip (4) parallel zur Achse der Gegenwalze (3) versetzt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn (5) so versetzt, daß die eine Kante mit einer Kante eines Arbeitsbereichs der Gegenwalze (3) und die andere Kante mit dem Anpreßschuh (9) abschließt.
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