EP1557490B1 - Verfahren zum Betreiben eines Mehrwalzenkalanders und Kalander - Google Patents
Verfahren zum Betreiben eines Mehrwalzenkalanders und Kalander Download PDFInfo
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- EP1557490B1 EP1557490B1 EP05100085A EP05100085A EP1557490B1 EP 1557490 B1 EP1557490 B1 EP 1557490B1 EP 05100085 A EP05100085 A EP 05100085A EP 05100085 A EP05100085 A EP 05100085A EP 1557490 B1 EP1557490 B1 EP 1557490B1
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- soft
- hard
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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
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0253—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
- D21G1/0266—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
Definitions
- the invention relates to a method of operating a multi-roll calender having a roll stack of a plurality of rolls and nips formed between adjacent rolls, wherein one passes a web in response to a desired surface quality either through a plurality of nips of the calender or only through an end nip. Furthermore, the invention relates to a calender with a roll stack of a plurality of rolls and nips formed between adjacent rolls, and with a tempering device in which an end nip defined by an end roll and an intermediate roll is formed by a hard roll having a tempering means connection assembly and a soft roll and means for retaining the end nip defining intermediate roll.
- Such a method and such a calender are for example DE 202 00 584 U1 known.
- Such a calender is mainly used to satin a paper web.
- the paper web is compacted on the one hand, but on the other hand also receives certain surface properties.
- a multi-nip operation in which the web is passed through several nips, without a single-nip operation in which the web is treated only in a single nip.
- This nip is then arranged between an end roll and the adjacent intermediate roll.
- This intermediate roll can be set so that in the single-nip operation, the remaining intermediate roll and the remaining end roll not "empty" so without web in the nip, must rotate.
- Supercalenders are also known in which a so-called alternating tip of two soft rolls is formed approximately in the middle. If one were to use this change tip for matte coating, then all the rolls would have to be in operation, including the upper and lower rolls and the remaining intermediate rolls, although they are not involved in the calendering process. This leads to unnecessary wear of the roll surfaces and increased energy consumption. Such a mode of operation is therefore generally undesirable.
- the invention has for its object to expand the treatment options in a Mehrwalzenkalander.
- This object is achieved in a method of the type mentioned above by limiting the Endnip either by a hard roller and a soft roller or exchanges the hard roller for a soft roller and limits the Endnip by two soft rollers with the exclusive use of an Endnip , wherein for heat removal from the exchanged soft roll is followed by the replaced soft roll to the same tempering to which the exchanged hard roller was heated to heat the exchanged hard roll, and the tempering operates with a tempering, the type of exchanged roller depends.
- switching means may be present on the roller, which automatically switch over the temperature control device during installation.
- switching means are also to be understood as identifiers which are arranged on the roller and which can be automatically recognized by a detection device, the detection device then controlling the operation of the temperature control device.
- a scraper device is set on the exchanged roller depending on the type of the exchanged roller.
- the operating parameters of the scraper such as blade angle and Kingenbelastung are then adapted to the surface of the roller to be cleaned. In general, you will lower the contact pressure of the blade in a soft roller with an elastic coating. Again, it can be provided that this setting is done automatically when replacing the roller.
- the temperature control device is preferably operated with oil. Oil is capable of transporting both larger amounts of heat into the roll when it is a hard, heated roll, as well as removing heat from the roll if it is a soft roll.
- a soft exchange roller which has a connection arrangement for the tempering, which corresponds to the terminal arrangement of the end nip limiting hard roll geometrically and the tempering for the heating of the hard roll and the Heat dissipation from the soft replacement roller is designed.
- a web in particular a paper web, both satin matt, in which one uses two soft rolls, as well as "normal" satin, being in the Endnip a hard, heated Roller and a soft roller used. Since the hard, heated roll and the replacement roll, which can be used in place of this hard, heated roll, have the same geometric connection arrangement, it is easily possible to connect them to the same tempering without additional conversion measures would be required. Since you can use the tempering both for supplying heat to the hard, heated roller and for heat dissipation from the soft roller, a conversion is not required here. The cost of switching between different calendering modes is thus kept relatively small.
- the soft replacement roll and the exchangeable hard roll have switching means which convert the tempering means to the mode suitable for operating the respective roll.
- the intermediate nip defining the end nip is designed as a hard roller. So you used as the end roll, a soft roll, which is also designed as a deflection adjustment. The replacement roller can then be made cheaper.
- a scraper assembly (25) is arranged on the end nip defining the hard roll, the operating parameters of which are adjustable so that the scraper assembly can be placed on either the hard roll (10) or the soft transfer roll (30). It is then possible to use a scraper arrangement both in the use of a hard roller and in the use of a soft roller in order to clean the surface of the respective roller during operation. Characterized in that the operating parameters, such as blade load and blade angle, are adjustable depending on the installed roller type, a change between different modes of operation is possible in a simple manner.
- a trajectory through both end nips is provided and both of the end nips defining hard intermediate rolls are interchangeable with a soft roll.
- This is a matte-satin operation in two nips possible, namely in the two Endnips.
- Both interchangeable intermediate rolls can be connected to the tempering device to heat in the use of a hard roller and dissipate heat when using a soft roll.
- the trajectory passes through all nips of the calender, with all nips open to the end nips.
- the "normal" trajectory is maintained, so you can use all the guide and auxiliary equipment, such as moistening, as before.
- the rollers not involved in the calendering process are spared. It is only necessary to exchange the hard and heated intermediate rolls adjacent to the end rolls for soft rolls.
- Fig. 1 shows a calender 1 with ten rollers 2-11.
- the rollers 2, 11 arranged at the end of the roller stack are designed as deflection adjustment rollers, which are provided with support elements 12, 13 shown only schematically.
- the rollers 2, 4, 6, 7, 9, 11 are formed as soft rolls, ie they have an elastic, not shown Surface on its surface.
- the rollers 3, 5, 8, 10 are designed as hard, heated rollers. This is indicated by a hatching.
- the hard, heated rollers stand with an in Fig. 5 shown tempering (in the Fig. 1 to 4 not shown) in connection.
- the tempering leads to the hard, heated rollers 3, 5, 8, 10 heat, so that their surface temperature is raised. It aims at surface temperatures in the range of 60 to 120 ° C.
- nips 14-22 are formed through which a paper web 23 is guided.
- the nips 14-17 and 19-22 as "soft" nips formed between a hard, heated roller 3, 5, 8, 10 and a soft roll 2, 4, 6, 7, 9, 11 with an elastic Surface cover are formed.
- the paper web 23 is smoothed.
- a change nip 18, formed by two soft rolls 6, 7, is provided to allow both sides of the paper web to rest against hard rolls 3, 5 and 8, 10, respectively.
- the calender 1 is thus designed as a "classic" supercalender, which in the operation after Fig. 1 "normal” is operated. In this normal mode of operation, the paper web 23 is passed through all the nips 14-22 and smoothed everywhere (except for the switch 18).
- Such a smoothing increase of the paper web 23 may be undesirable. It is therefore also possible, as in the mode of operation Fig. 2 to recognize, to guide the paper web 23 only through the last nip 22, which is formed between the lower end roll 11 and the hard intermediate roll 10 adjacent to this end roll. Since in the following mainly the last intermediate roll 10, so the penultimate roll in the roll stack is discussed, a scraper 24 is shown on this roller having a scraper blade 25 which rests at a predetermined angle and a predetermined contact pressure on the surface of the roller 10 , The other rollers can be provided with scraper arrangements.
- the last intermediate roll 10 can be fixed or held.
- an adjustable stop 26 is provided, which is designed for example as a hydraulically actuated piston-cylinder arrangement and which acts on one end 27 of a two-armed lever 28, at the other end 29, the last intermediate roller 10 is arranged.
- the last intermediate roller 10 can be held so that a pressurization of the web 23 in the nip 22 by the lower end roller 11 is possible without the remaining rollers 2-9 must be used to support the last intermediate roller 10. Accordingly, the remaining nips 14-21 may remain open as shown in FIG Fig. 2 is shown.
- Fig. 2 So shows a so-called “single-nip” operation, in which the paper web 23 is smoothed only in a nip 22.
- an exchange roller 30, which, as is apparent from Fig. 3 can be seen, has been installed at the position of the last intermediate roller 10.
- the replacement roller 30 is a soft roller. Accordingly, the paper web 23 is calendered in the last nip 22 between two soft rolls 11, 30.
- the soft roll 30 is also cleaned by the scraper assembly 24, provided that the operating parameters of the scraper assembly 24 are changed and adapted to the surface of the soft roll 30. In particular, one will reduce the contact pressure of the doctor blade 25 and possibly also change the angle of attack.
- the soft roller 30 is held by the stopper 26, so that via the roller 11, a pressurization of the paper web 23 in the last nip 22 is possible without the other rollers must rotate.
- Fig. 4 now shows a fourth mode of operation, in which the paper web 23 is guided by the calender in exactly the same way as in Fig. 1 has been shown. However, only the first nip 14 and the last nip 22 are closed here. The remaining nips 15-21 are open. The rolls involved in these nips 4-9 can rotate, but are not burdened by pressure.
- the upper soft intermediate roll 31 is provided with a scraper assembly 32 which cleans the surface of the soft intermediate roll 31 during operation.
- the hard roller 10 is connected via connections 43, 44, which are formed in the pin 45, to a tempering device 32, which has a heating device 33 and a cooling device 34.
- a pump 35 is provided to supply a heat transfer fluid, in the present case oil, from a return line 36 connected to the connection 43 of the heating device 33 and the cooling device 34.
- the heater 33 and the cooling device 34 are, as is known, designed as a heat exchanger.
- a valve 37 is provided to connect a lead port 38 of the roller 10 connected to the port 44 to either the heater 33 or the cooler 34.
- the connection is made depending on the type of roller installed at the position of the lower intermediate roller 10. If it is, as in Fig. 5 When the roller 10 is shown to be a hard roller 10, the roller 10 is connected to the heater 33, so that the roller 10 is supplied with a predetermined amount of heat, which leads to an increase in the temperature of the surface.
- the roller 10 is provided with a transmitter 39, which can be scanned by a sensor of a control device 40.
- the controller 40 controls the valve 37 on the one hand and the scraper assembly 24 on the other hand, i. the control device 40 sets the contact pressure and the angle of attack of the doctor blade 25 in dependence on the type of roller.
- Fig. 5 also shows that the soft roll 30 with the elastic pad 41 is kept on the surface to be replaced with the roller 10.
- the soft roller 30 has the same connection geometry with the terminals 43, 44 and the pin 45, as the hard 10, but another encoder 42, which can also be detected by the sensor of the control device 40.
- the controller 40 detects that a soft roller is being used, the valve 37 is switched to connect the roller 30 to the cooler 34.
- heat transfer fluid is pumped through the roller 30 in order to remove heat which arises during operation. The heat arises for example, by the flexing of the elastic covering 41st
- the hard roller 10 and the soft roller 30 have the same connection geometry for the tempering device 32. It is therefore necessary to install only the soft roller 30 instead of the hard roller 10 (or vice versa) in order to realize another mode of operation of the calender 1.
- the presentation of the Fig. 5 is highly schematic. Of course, it is also possible with the cooling device 34 to cool the hard roll 10, if this is necessary, for example, before removal.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Mehrwalzenkalanders mit einem Walzenstapel aus mehreren Walzen und zwischen benachbarten Walzen gebildeten Nips, bei dem man eine Bahn in Abhängigkeit von einer gewünschten Oberflächenqualität entweder durch mehrere Nips des Kalanders oder nur durch einen Endnip leitet. Ferner betrifft die Erfindung einen Kalander mit einem Walzenstapel aus mehrere Walzen und zwischen benachbarten Walzen gebildete Nips, und mit einer Temperiereinrichtung, bei dem ein von einer Endwalze und einer Zwischenwalze begrenzter Endnip durch eine harte Walze mit einer Anschlußanordnung für die Temperiereinrichtung und eine weiche Walze gebildet ist, und mit Mitteln zum Festhalten der den Endnip begrenzenden Zwischenwalze.
- Ein derartiges Verfahren und ein derartiger Kalander sind beispielsweise aus
DE 202 00 584 U1 bekannt. Ein derartiger Kalander dient hauptsächlich dazu, eine Papierbahn zu satinieren. Bei dieser Satinage wird die Papierbahn einerseits verdichtet, erhält aber andererseits auch bestimmte Oberflächeneigenschaften. Insbesondere möchte man durch die Behandlung der Papierbahn in einem derartigen Kalander die Glätte der Papierbahn beeinflussen können. - In erster Näherung kann man davon ausgehen, daß die Glätte um so besser wird, je mehr Nips an der Satinage beteiligt sind. Es gibt aber auch Papiersorten, bei denen eine hohe Glätte nicht benötigt wird oder sogar nicht erwünscht ist.
- In Abhängigkeit von der Papiersorte verwendet man also entweder einen Multi-Nip-Betrieb, bei dem die Bahn durch mehrere Nips geleitet wird, ohne einen Single-Nip-Betrieb, bei dem die Bahn lediglich in einem einzelnen Nip behandelt wird. Dieser Nip ist dann zwischen einer Endwalze und der benachbarten Zwischenwalze angeordnet. Diese Zwischenwalze kann festgelegt werden, damit bei der Single-Nip-Betriebsweise die verbleibenden Zwischenwalze und die verbleibende Endwalze nicht "leer" also ohne Bahn im Nip, mitdrehen müssen.
- Auch die Behandlung in einem einzelnen Nip bewirkt in manchen Fällen aber ein zu große Glätte. Bei der sogenannten "Matt-Satinage" möchte man die Bahn zwischen zwei weichen Walzen behandeln können. Hierzu ist in der Regel ein getrennter Matt-Kalander erforderlich, der als zusätzliches Aggregat Kosten verursacht und Bauraum benötigt.
- Es sind auch Superkalander bekannt, bei denen etwa in der Mitte ein sogenannter Wechselnip aus zwei weichen Walzen gebildet ist. Würde man diesen Wechselnip zur Mattsatinage verwenden, dann müßten alle Walzen im Betrieb sein, also auch die Ober- und Unterwalze und die übrigen Zwischenwalzen, obwohl sie nicht am Satinageprozeß beteiligt sind. Dies führt zu einem unnötigen Verschleiß der Walzenoberflächen und erhöhtem Energieverbrauch. Eine derartige Betriebsweise ist also in der Regel nicht erwünscht.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Behandlungsmöglichkeiten in einem Mehrwalzenkalander zu erweitern.
- Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man bei ausschließlicher Verwendung von einem Endnip den Endnip entweder durch eine harte Walze und eine weiche Walze begrenzt oder die harte Walze gegen eine weiche Walze austauscht und den Endnip durch zwei weiche Walzen begrenzt, wobei zur Wärmeabfuhr aus der ausgetauschten weichen Walze man die ausgetauschte weiche Walze an die gleiche Temperiereinrichtung anschließt, an die auch die ausgetauschte harte walze zur Beheizung der ausgetauschten harten Walze angeschlossen war, und die Temperiereinrichtung mit einer Temperierleistung betreibt, die vom Typ der ausgetauschten Walze abhängt.
- Mit dieser Ausgestaltung hält man den Aufwand für den Wechsel zwischen einer Mattsatinage-Betriebsweise, bei der die Bahn zwischen zwei weichen Walzen satiniert wird, und einer anderen Betriebsweise, bei der die Bahn zwischen einer harten Walze und einer weichen Walze satiniert wird, vergleichsweise klein. Die harte Walze ist in der überwiegenden Zahl der Fälle beheizt, weil eine erhöhte Temperatur bei einer Papierbahn zu einer verbesserten Glätte an der Oberfläche führt. Eine Temperiereinrichtung für die Heizwalze ist also vorhanden. Die Temperiereinrichtung arbeitet im Betrieb so, daß der harten Walze ein Wärmeträgermedium mit einer erhöhten Temperatur zugeführt wird. Man kann nun die gleiche Temperiereinrichtung verwenden, um Wärme abzuführen, die sich beim Betrieb der weichen Walze ergibt. Diese Wärme entsteht hauptsächlich durch die Walkarbeit des elastischen Belags der weichen Walze. Hierzu kann man das gleiche Wärmeträgerfluid verwenden.
- Die Aufgabe dieses Wärmeträgerfluids hat sich aber geändert. Man möchte nicht mehr Wärme in die Walze einführen, sondern Wärme aus der Walze heraus transportieren. Durch die gemeinsame Verwendung der Temperiereinrichtung für beide Betriebsweisen wird also das Problem vermieden, daß sich die ausgetauschte weiche Walze zu stark erwärmt. Die Temperiereinrichtung, die zum Beheizen der harten Walze verwendet wird, hat zwar vielfach bereits eine Kühlstufe, um die heiße Walze vor dem Ausbauen abkühlen zu können. Die hier abzuführenden Wärmemengen sind jedoch relativ klein. Das Abkühlen darf nicht zu schnell erfolgen, um thermische Spannungen in der harten Walze beim Abkühlen zu vermeiden. Auch wird die Temperiereinrichtung zum Kühlen bislang nur für relativ kurze Zeiträume verwendet, nicht jedoch zum Dauerbetrieb. Erfindungsgemäß ist hingegen vorgesehen, daß man die Temperiereinrichtung zum Wärmeabtransport auch im normalen Satinagebetrieb verwenden kann.
- Hierbei ist bevorzugt, daß man mit dem Austausch der Walze die Betriebsweise der Temperiereinrichtung umschaltet. Hierzu können beispielsweise an der Walze Umschaltmittel vorhanden sein, die die Temperiereinrichtung beim Einbau automatisch umschalten. Unter derartigen Umschaltmitteln sind auch Kennungen zu verstehen, die an der Walze angeordnet und die von einer Erkennungseinrichtung automatisch erkannt werden können, wobei die Erkennungseinrichtung dann den Betrieb der Temperiereinrichtung steuert.
- Vorzugsweise stellt man an der ausgetauschten Walze eine Schabereinrichtung in Abhängigkeit vom Typ der ausgetauschten Walze ein. Die Betriebsparameter der Schabereinrichtung, beispielsweise Klingenwinkel und Kingenbelastung, werden dann an die Oberfläche der zu reinigenden Walze angepaßt. In der Regel wird man bei einer weichen Walze mit einem elastischen Belag den Anpreßdruck der Klinge absenken. Auch hier kann vorgesehen sein, daß diese Einstellung automatisch beim Austausch der Walze erfolgt.
- Bevorzugterweise betreibt man die Temperiereinrichtung mit Öl. Öl ist in der Lage, sowohl größere Wärmemengen in die Walze hineinzutransportieren, wenn es sich um eine harte, beheizte Walze handelt, als auch Wärme aus der Walze abzutransportieren, wenn es sich um eine weiche Walze handelt.
- Die Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine weiche Austauschwalze vorgesehen ist, die eine Anschlußanordnung für die Temperiereinrichtung aufweist, die der Anschlußanordnung der den Endnip begrenzenden harten Walze geometrisch entspricht und die Temperiereinrichtung für die Beheizung der harten Walze und die Wärmeabfuhr aus der weichen Austauschwalze ausgelegt ist.
- Mit einem derartigen Kalander kann man nun, wie oben ausgeführt, eine Bahn, insbesondere eine Papierbahn, sowohl matt satinieren, in dem man zwei weichen Walzen verwendet, als auch "normal" satinieren, wobei man in dem Endnip eine harte, beheizte Walze und eine weiche Walze verwendet. Da die harte, beheizte Walze und die Austauschwalze, die man anstelle dieser harten, beheizten Walze verwenden kann, die gleiche geometrische Anschlußanordnung haben, ist es problemlos möglich, sie an die gleiche Temperiereinrichtung anzuschließen, ohne daß zusätzliche Umbaumaßnahmen erforderlich wären. Da man die Temperiereinrichtung sowohl zur Wärmezufuhr an die harte, beheizte Walze als auch zur Wärmeabfuhr aus der weichen Walze verwenden kann, ist auch hier ein Umbau nicht erforderlich. Der Aufwand für den Wechsel zwischen verschiedenen Satinage-Betriebsweisen wird also relativ kleingehalten.
- Vorzugsweise weisen die weiche Austauschwalze und die austauschbare harte Walze Umschaltmittel auf, die die Temperiereinrichtung auf die zum Betrieb der jeweiligen Walze geeignete Betriebsweise umstellen. Dadurch ist es möglich, die Betriebsweise automatisch umzustellen. Es besteht also nicht die Gefahr, daß die Temperiereinrichtung versehentlich die weiche Walze beheizt oder die harte Walze kühlt. Damit wird das Risiko von Störungen kleingehalten, die sich aus einer unzutreffenden Temperierung der jeweiligen Walzen ergeben.
- Vorzugsweise ist die den Endnip begrenzende Zwischenwalze als harte Walze ausgebildet. Man verwendet also als Endwalze eine weiche Walze, die zudem als Durchbiegungseinstellwalze ausgebildet ist. Die Austauschwalze kann dann kostengünstiger ausgeführt werden. Bevorzugterweise ist an der den Endnip begrenzenden harten Walze eine Schaberanordnung (25) angeordnet, deren Betriebsparameter derart einstellbar sind, daß die Schaberanordnung entweder an der harten Walze (10) oder an der weichen Austauschwalze (30) angeordnet werden kann. Man kann dann sowohl bei der Verwendung einer harten Walze als auch bei der Verwendung einer weichen Walze eine Schaberanordnung verwenden, um die Oberfläche der jeweiligen Walze im Betrieb zu reinigen. Dadurch, daß die Betriebsparameter, beispielsweise Klingenbelastung und Klingenwinkel, in Abhängigkeit vom eingebauten Walzentyp einstellbar sind, ist eine Umstellung zwischen unterschiedlichen Betriebsweisen auf einfache Weise möglich.
- Bevorzugterweise ist ein Bahnverlauf durch beide Endnips vorgesehen und beide die Endnips begrenzenden harten Zwischenwalzen sind gegen eine weiche Walze austauschbar. Damit ist eine Mattsatinage-Betrieb in zwei Nips möglich, nämlich in den beiden Endnips. Beide austauschbaren Zwischenwalzen lassen sich an die Temperiereinrichtung anschließen, um bei der Verwendung einer harten Walze Wärme zuzuführen und bei der Verwendung einer weichen Walze Wärme abzuführen.
- Vorzugsweise verläuft der Bahnverlauf durch alle Nips des Kalanders, wobei alle Nips bis auf die Endnips geöffnet sind. Damit wird einerseits der "normale" Bahnverlauf beibehalten, man kann also sämtliche Leitmittel und Zusatzaggregate, wie Befeuchtungseinrichtungen, wie bisher auch verwenden. Andererseits werden die nicht am Satinagevorgang beteiligten Walzen geschont. Erforderlich ist es lediglich, die den Endwalzen benachbarte harte und beheizten Zwischenwalzen gegen weiche Walzen auszutauschen.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- einen Kalander in einer ersten Betriebsweise,
- Fig. 2
- den Kalander in einer zweiten Betriebsweise,
- Fig. 3
- den Kalander in einer dritten Betriebsweise,
- Fig. 4
- den Kalander in einer vierten Betriebsweise und
- Fig. 5
- eine Darstellung austauschbarer Walzen.
-
Fig. 1 zeigt einen Kalander 1 mit zehn Walzen 2-11. Von den Walzen 2-11 sind die am Ende des Walzenstapels angeordneten Walzen 2, 11 als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet, die mit nur schematisch dargestellten Stützelementen 12, 13 versehen sind. Die Walzen 2, 4, 6, 7, 9, 11 sind als weiche Walzen ausgebildet, d.h. sie weisen einen nicht näher dargestellten elastischen Belag an ihrer Oberfläche auf. Die Walzen 3, 5, 8, 10 sind als harte, beheizte Walzen ausgebildet. Dies ist durch eine Schraffur kenntlich gemacht. Die harten, beheizten Walzen stehen mit einer inFig. 5 dargestellten Temperiereinrichtung (in denFig. 1 bis 4 nicht dargestellt) in Verbindung. Die Temperiereinrichtung führt den harten, beheizten Walzen 3, 5, 8, 10 Wärme zu, so daß ihre Oberflächentemperatur angehoben wird. Man strebt Oberflächentemperaturen im Bereich von 60 bis 120°C an. - Zwischen den Walzen 2-11 sind Nips 14-22 ausgebildet, durch die eine Papierbahn 23 geführt ist. Hierbei sind die Nips 14-17 und 19-22 als "weiche" Nips ausgebildet, die zwischen einer harten, beheizten Walze 3, 5, 8, 10 und einer weichen Walze 2, 4, 6, 7, 9, 11 mit einem elastischen Oberflächenbezug gebildet sind. In diesen Nips 14-17, 19-22 wird die Papierbahn 23 geglättet. Ein Wechselnip 18, der durch zwei weichen Walzen 6, 7 gebildet ist, ist vorgesehen, um beide Seiten der Papierbahn an harten Walzen 3, 5 bzw. 8, 10 anliegen zu lassen.
- Der Kalander 1 ist also als "klassischer" Superkalander ausgebildet, der in der Betriebsweise nach
Fig. 1 "normal" betrieben wird. In dieser normalen Betriebsweise wird die Papierbahn 23 durch sämtliche Nips 14-22 geführt und überall (mit Ausnahme des Wechselnips 18) geglättet. - Eine derartige Glättesteigerung der Papierbahn 23 kann unerwünscht sein. Es ist daher auch möglich, wie bei der Betriebsweise nach
Fig. 2 zu erkennen, die Papierbahn 23 nur durch den letzten Nip 22 zu führen, der zwischen der unteren Endwalze 11 und der dieser Endwalze benachbarten harten Zwischenwalze 10 gebildet ist. Da im folgenden hauptsächlich die letzte Zwischenwalze 10, also die vorletzte Walze im Walzenstapel, besprochen wird, ist an dieser Walze eine Schaberanordnung 24 dargestellt, die eine Schaberklinge 25 aufweist, die unter einem vorbestimmten Winkel und einem vorbestimmten Anpreßdruck an der Oberfläche der Walze 10 anliegt. Auch die anderen Walzen können mit Schaberanordnungen versehen sein. - Um zu ermöglichen, daß die Druckbeaufschlagung der Papierbahn 23 nur im Nip 22 erfolgt, nicht jedoch in den übrigen Nips 14-21, kann die letzte Zwischenwalze 10 festgelegt oder festgehalten werden. Hierzu ist ein verstellbarer Anschlag 26 vorgesehen, der beispielsweise als hydraulisch betätigte Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet ist und der auf ein Ende 27 eines zweiarmigen Hebels 28 wirkt, an dessen anderen Ende 29 die letzte Zwischenwalze 10 angeordnet ist.
- Aufgrund des Anschlags 26 kann die letzte Zwischenwalze 10 so festgehalten werden, daß eine Druckbeaufschlagung der Bahn 23 im Nip 22 durch die untere Endwalze 11 möglich ist, ohne daß die übrigen Walzen 2-9 zur Unterstützung der letzten Zwischenwalze 10 verwendet werden müssen. Dementsprechend können die übrigen Nips 14-21 geöffnet bleiben, wie dies in
Fig. 2 dargestellt ist. -
Fig. 2 zeigt also einen sogenannten "Single-Nip"-Betrieb, bei dem die Papierbahn 23 nur in einem Nip 22 geglättet wird. - Selbst eine derartige Glättung kann eine zu starke Glättesteigerung bewirken. Man sieht daher für den Kalander 1 eine Austauschwalze 30 vor, die, wie dies aus
Fig. 3 zu erkennen ist, an der Position der letzten Zwischenwalze 10 eingebaut worden ist. Bei der Austauschwalze 30 handelt es sich um eine weiche Walze. Dementsprechend wird die Papierbahn 23 im letzten Nip 22 zwischen zwei weichen Walzen 11, 30 satiniert. - Die weiche Walze 30 wird ebenfalls durch die Schaberanordnung 24 gereinigt, wobei vorgesehen ist, daß man die Betriebsparameter der Schaberanordnung 24 verändert und an die Oberfläche der weichen Walze 30 anpaßt. Insbesondere wird man den Anpreßdruck der Schaberklinge 25 vermindern und gegebenenfalls auch den Anstellwinkel ändern.
- Auch die weiche Walze 30 wird durch den Anschlag 26 festgehalten, so daß über die Walze 11 eine Druckbeaufschlagung der Papierbahn 23 im letzten Nip 22 möglich ist, ohne daß die anderen Walzen mitdrehen müssen.
-
Fig. 4 zeigt nun eine vierte Betriebsweise, bei der die Papierbahn 23 durch den Kalander in genau der gleichen Weise geführt wird, wie dies inFig. 1 dargestellt worden ist. Allerdings sind hier nur der erste Nip 14 und der letzte Nip 22 geschlossen. Die übrigen Nips 15-21 sind geöffnet. Die an diesen Nips beteiligten Walzen 4-9 können mitdrehen, werden aber nicht durch Druck belastet. - An der Position der letzten Zwischenwalze 10 (
Fig. 1 ) ist auch bei der Betriebsweise nachFig. 4 die weiche Walze 30 eingebaut. Auch an der Position der oberen beheizten harten Zwischenwalze 3 ist eine weiche Walze 31 eingesetzt. Die weiche Walze 31 bildet zusammen mit der oberen weichen Endwalze 2 ebenfalls einen Weich-weichen-Nip. - Auch die obere weiche Zwischenwalze 31 ist mit einer Schaberanordnung 32 versehen, die die Oberfläche der weichen Zwischenwalze 31 im Betrieb abreinigt.
- Der Austausch einer harten Walze 3, 10 gegen eine weiche Walze 31, 30 ist problemlos dadurch möglich, daß beide Walzen die gleiche Anschlußgeometrie haben, wie dies in
Fig. 5 schematisch dargestellt ist. - In
Fig. 5 ist die harte Walze 10 über Anschlüsse 43, 44, die im Zapfen 45 ausgebildet sind, an eine Temperiereinrichtung 32 angeschlossen, die eine Heizeinrichtung 33 und eine Kühleinrichtung 34 aufweist. Eine Pumpe 35 ist vorgesehen, um ein Wärmeträgerfluid, im vorliegenden Fall Öl, aus einer an den Anschluß 43 angeschlossenen Rücklaufleitung 36 der Heizeinrichtung 33 und der Kühleinrichtung 34 zuzuführen. Die Heizeinrichtung 33 und die Kühleinrichtung 34 sind, wie dies bekannt ist, als Wärmetauscher ausgebildet. - Ein Ventil 37 ist vorgesehen, um einen Vorlaufanschluß 38 der Walze 10, der mit dem Anschluß 44 verbunden ist, entweder mit der Heizeinrichtung 33 oder mit der Kühleinrichtung 34 zu verbinden. Die Verbindung erfolgt in Abhängigkeit von der Art der Walze, die an der Position der unteren Zwischenwalze 10 eingebaut wird. Wenn es sich dabei, wie in
Fig. 5 dargestellt, um eine harte Walze 10 handelt, wird die Walze 10 mit der Heizeinrichtung 33 verbunden, so daß der Walze 10 eine vorbestimmte Wärmemenge zugeführt wird, die zu einer Temperaturerhöhung der Oberfläche führt. - Die Walze 10 ist mit einem Geber 39 versehen, der von einem Sensor einer Steuereinrichtung 40 abgetastet werden kann. Die Steuereinrichtung 40 steuert das Ventil 37 einerseits und die Schaberanordnung 24 andererseits, d.h. die Steuereinrichtung 40 stellt den Anpreßdruck und den Anstellwinkel der Schaberklinge 25 in Abhängigkeit von der Art der Walze ein.
-
Fig. 5 zeigt ebenfalls, daß die weiche Walze 30 mit dem elastischen Belag 41 an der Oberfläche bereitgehalten wird, um gegen die Walze 10 ausgetauscht zu werden. Die weiche Walze 30 weist die gleiche Anschlußgeometrie mit den Anschlüssen 43, 44 und dem Zapfen 45, wie die harte 10, aber einen anderen Geber 42 auf, der ebenfalls vom Sensor der Steuereinrichtung 40 erkannt werden kann. Wenn die Steuereinrichtung 40 erkennt, daß eine weiche Walze eingesetzt wird, dann wird das Ventil 37 umgeschaltet, um die Walze 30 mit der Kühleinrichtung 34 zu verbinden. Mit Hilfe der Kühleinrichtung wird Wärmeträgerfluid durch die Walze 30 gepumpt, um Wärme, die im Betrieb entsteht, abzutransportieren. Die Wärme entsteht beispielsweise durch die Walkarbeit des elastischen Belages 41. - Wie in
Fig. 5 zu erkennen ist, weisen die harte Walze 10 und die weiche Walze 30 die gleiche Anschlußgeometrie für die Temperiereinrichtung 32 auf. Man muß also lediglich die weiche Walze 30 anstelle der harten Walze 10 (oder umgekehrt) einbauen, um eine andere Betriebsweise des Kalanders 1 realisieren zu können. - Die Darstellung der
Fig. 5 ist stark schematisiert. Natürlich ist es auch möglich, mit der Kühleinrichtung 34 die harte Walze 10 zu kühlen, wenn dies beispielsweise vor einem Ausbau erforderlich sein sollte.
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben eines Mehrwalzenkalanders mit einem Walzenstapel aus mehreren Walzen (2-11) und zwischen benachbarten Walzen gebildeten Nips (14-22), bei dem man eine Bahn (23) in Abhängigkeit von einer gewünschten Oberflächenqualität entweder durch mehrere Nips des Kalanders oder nur durch einen Endnip (22) leitet, dadurch gekennzeichnet, daß man bei ausschließlicher Verwendung von einem Endnip (22) den Endnip (22) entweder durch eine harte Walze (10) und eine weiche Walze (11) begrenzt oder die harte Walze (10) gegen eine weiche Walze (30) austauscht und den Endnip (22) durch zwei weiche Walzen (11, 30) begrenzt, wobei zur Wärmeabfuhr aus der ausgetauschten weichen Walze (30) man die ausgetauschte weiche Walze (30) an die gleiche Temperiereinrichtung (32) anschließt, an die auch die ausgetauschte harte Walze (10) zur Beheizung der ausgetauschten harten Walze (10) angeschlossen war, und die Temperiereinrichtung (32) mit einer Temperierleistung betreibt, die vom Typ der ausgetauschten Walze (10, 30) abhängt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Austausch der Walze (10, 30) die Betriebsweise der Temperiereinrichtung (32) umschaltet.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man an der ausgetauschten Walze (10, 30) eine Schabereinrichtung (25) in Abhängigkeit vom Typ der ausgetauschten Walze (10, 30) einstellt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperiereinrichtung (32) mit Öl betreibt.
- Kalander mit einem Walzenstapel aus mehreren Walzen (2-11) und zwischen benachbarten Walzen gebildete Nips (14-22), und mit einer Temperiereinrichtung (32), bei dem ein von einer Endwalze (2, 11) und einer Zwischenwalze (3, 10) begrenzter Endnip (14, 22) durch eine harte Walze (3, 10) mit einer Anschlußanordnung für die Temperiereinrichtung (32) und eine weiche Walze (2, 11) gebildet ist, und mit Mitteln (26) zum Festhalten der den Endnip (14, 22) begrenzenden Zwischenwalze (3, 10) dadurch gekennzeichnet, daß eine weiche Austauschwalze (30) vorgesehen ist, die eine Anschlußanordnung (43, 44) für die Temperiereinrichtung (32) aufweist, die der Anschlußanordnung der den Endnip begrenzenden harten Walze (3, 10) geometrisch entspricht und die Temperiereinrichtung (32) für die Beheizung der harten Walze (3, 10) und die Wärmeabfuhr aus der weichen Austauschwalze (30) ausgelegt ist.
- Kalander nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiche Austauschwalze (30) und die austauschbare harte Walze (10) Umschaltmittel (39, 42) aufweisen, die die Temperiereinrichtung (32) auf die zum Betrieb der jeweiligen Walze (10, 30) geeignete Betriebsweise umstellen.
- Kalander nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Endnip (22) begrenzende Zwischenwalze (10) als harte Walze ausgebildet ist.
- Kalander nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Endnip begrenzenden harten Walze eine Schaberanordnung (25) angeordnet ist, deren Betriebsparameter derart einstellbar sind, daß die Schaberanordnung entweder an der harten Walze (10) oder an der weichen Austauschwalze (30) angeordnet werden kann.
- Kalander nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bahnverlauf durch beide Endnips (14, 22) vorgesehen ist und beide die Endnips (14, 22) begrenzenden harten Zwischenwalzen (3, 10) gegen eine weiche Walze (30, 31) austauschbar sind.
- Kalander nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnverlauf durch alle Nips (14-22) des Kalanders verläuft, wobei alle Nips (15-21) bis auf die Endnips (14, 22) geöffnet sind.
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